1、開題報告學生姓名專 業班指導教師業職級 工作 單位姓名 課題來源教師自擬單位 課題應用研究課題名稱居家閣樓智能伸縮樓梯的設計部本設計的科學依據（科學意 義和應用前 景，國內外研 究概況，目前 技術現狀、水 平和發展趨勢 等）1 . 科學意義及應用前景現如今智能家電發展迅猛，智能高效的家居用品拓展的越來越廣泛，很多新建開發的高級住房都推出全屋智能等一系列的智能家居產品，閣樓伸縮樓梯方便使用，有其獨到的優勢，但是智能化欠缺，功用方面也有很大的提升空間，對居家閣樓智能伸縮樓梯的研究設計是有較高的科學意義和應用前景的。對當代青年來說，在城市里工作生活的住房壓力日趨增大，小戶型的住房越來越多，有房者或者

2、租房的人都希望有限的空間能得到充分的利用，而設計合理的閣樓空間成為一個不錯的選擇，閣樓空間雖然存在一定弊病，可是經過現代技術的設計改進也可盡善盡美，得到很大的發展空間。很多擁有閣樓的人嘗試將閣樓改造成設計新穎、功能實用的居住空間，在現代建筑技術與設計藝術推動下，它的用途更為廣泛，可以打造成臥室、書房、浴室、兒童房間等功能空間。閣樓空間具有私密性和安全感強、經濟實惠、 “臥之高閣”提升生活情調、通風和采光優勢明顯、可寄托個人情懷。在當今社會，閣樓空間的利用對緩解住房緊張和補充人們的精神生活空缺等方面都具有非凡的意義。隨著現代建筑不斷改進，在選房或是在改房都想家里面會有小閣樓，用來儲放東西等，閣樓

3、的上下自然得需要樓梯等輔助，但有的人不喜歡家里安裝樓梯來占用空間而選用了閣樓伸縮樓梯。閣樓伸縮樓梯款式美觀大方，使用方便還不占用地方，是現在家居中最受歡迎的閣樓樓梯。2國內外研究概況現在市場上的閣樓伸縮樓梯品牌和款式多種多樣，五花八門，全國各地的樓梯生產廠家和經銷商都掀起閣樓伸縮樓梯的熱潮，例如新鄉市維佳樓梯、太原美特好閣樓伸縮樓梯、愛家閣樓伸縮樓梯、宜度梯藝、頂佳閣樓伸縮樓梯等生產廠家，依托電商渠道和實體店鋪銷售得如日中天。目前市面上閣樓伸縮樓梯主要有手動型、電動型兩種，手動型一般只能在樓下操作使用，而電動型可以用無線遙控器實現自動的折疊與收攏，在樓上樓下都可以用遙控器操作。閣樓伸縮樓梯尺寸

4、一般有：700*900,700*1000,700*1200 等， 這是大眾的標準尺寸，部分不規格的洞口用的閣樓伸縮樓梯很多廠家都提供定制服務。產品價格從一千多到一萬多不等。這是因為不同產品的材質性能、結構參數、配置高低都不同，這些都影響著閣樓伸縮樓梯使用性能，價高質優。而過國外雖然擁有較為先進的機械機電加工工藝，但是住房壓力遠不及中國，所以閣樓伸縮樓梯的市場并不是很大，也不像在中國這樣發展迅速，主要是向國內的閣樓伸縮樓梯廠家提供一些電動液壓器件，比如德國生產的電機以其優越的性能成為了閣樓伸縮樓梯的心臟，一套加裝在手動伸縮樓梯上的電動控制裝置就價值5000 元左右， 大大提高了電動自動閣樓伸縮樓

5、梯的成本，讓不易接受。3. 目前技術現狀及發展趨勢通過在網上搜集閣樓伸縮樓梯相關產品的性能參數及消費者對產品的評價和考慮因素，我了解到目前的閣樓伸縮樓梯存在的問題有：穩定性差，不宜長期使用和老人孩子使用；閣樓側重物品的儲藏功能，但是上下運送物品卻很不方便還存在不安全因素；整個產品的環境適應性差和人機關系不協調解；電動自動伸縮樓梯采用國外的電機和液壓設備，價格不易讓人接受。要解決消費者的這些痛點，就要優化產品，提高性價比。通過本次設計增加滑梯功能和與之相配套頂罩小車，方便向閣樓空間輸送和送出物品，頂罩小車閑置時可以罩住收縮起來的樓梯，美觀安全功能多樣，增加了伸縮樓梯的使用價值，彌補伸縮樓梯的不足

6、，變缺點為優點。根據工作實際需求選用合適的電機和相應動作器件，讓閣樓伸縮樓梯使用起來安全便捷，經濟實惠。使閣樓伸縮樓梯真正得到消費者的青睞，不二之選。具體設計內容居家閣樓智能伸縮樓梯的結構尺寸設計，各部件的構造形式及選材設計，液壓缸及液壓桿的設計，頂部固定方式設計，S 彎關節連接設計，地腳結合鎖定裝置設計，限位安全裝置設計，閣樓伸縮樓梯頂罩小車，可活動踏板運動副設計，自動關門裝置設計， （樓梯和滑梯變形）運動鉸鏈設計，運動鏈動力裝置設計，電動液壓動力裝置系統設計。重 點解決的技術問題針對現在市場上伸縮樓梯產品普遍存在穩定性差、高配產品價位高和產品適應性能差（只能通過定制實現產品與工作環境相適應

7、）的問題。通過對相關部件結構功能的改善、增加關節處的鎖止、設計內容和預期成果（具體設計內容和重點解決的技術問題、預期成果和提供的形地腳的鎖定固定功能和提高液壓動力裝置的自鎖支撐能力讓其穩定性有本質提高；將踏板改為可調節的活動踏板，可在樓梯和滑梯兩種狀態間轉換，并增加相應的聯動機構和動力裝置使功能自動實現；頂罩小車的設計要做到具有多功用、安全高效和美觀輕便，即做到小車功能+安全保護功能+家具使用功能的三用一體；伸縮樓梯的動力運動模塊要實現一個電機分別為液壓動作保持系統、 樓梯和滑梯轉變保持系統和頂罩小車運輸物品牽引裝置提供保證功能實現的充足動力，并且都帶有自鎖裝置和限位裝置，確保在使用過程中突然

8、失去動力也不會發生安全事件和伸縮樓梯所有的動作都在設定范圍之內并準確無誤；伸縮樓梯各個承載部件和連接處都要根據設計承力目標進行相關的設計，計算核驗，并做輕量化處理；對整個控制系統進行編程，使產品在遙控器的操作下穩定的完成預期的功能目標。預 期成果和提供形式制定傳動系統結構總體方案；總體結構裝配圖；制定關鍵部位的優化設計方案；對創新功能結構部件繪制零件圖并做創新說明；撰寫畢業設計說明書。擬采取設計方法和技術支持（設計方案、 技術要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等）一 . 設計方法:經驗設計+理論設計二 . 技術支持：對機械原理，機械設計，車輛液壓，理論力學，材料力學等相關課程的學習

9、；在圖書館查閱設計相關的各種手冊和資料，在網上和學校的數字圖書館查閱相關的中外文獻技術資料；指導老師的指導支持。實現本項目預期目標和已具備的條件（包括過去學習、研究工作基礎，現有主要儀器設備、設計環境及協作條件等）學習了機械設計、機械原理、控制工程C語言和液壓傳動等相關課程，具備一定知識儲備；通過查閱相關資料和產品，對電動閣樓伸縮樓梯有了一定認識和了解，對其工作原理有一些研究和思考，并對產品進行了創新和改善；已掌握相關仿真軟件，可對相關的機械運動進行仿真，為制定優化設計方案提供依據；我院已具備CAD/CAM實驗室，車輛液壓實驗室，金加工工廠，圖書館，數字圖書等硬件設施。各環節擬定階段性工作進度

10、（ 以周為單位 ）準備開題報告：3 周居家閣樓智能伸縮樓梯總結構方案設計：4周撰寫畢業設計說明及準備答辯：2 周開題報告審定紀要時間地點主 持人參 會 教 師姓名職 務（職 稱）姓名職 務（職稱）論 證 情 況 摘 要記錄人：指 導 教 師指導教師簽名：月日教研室主任簽名：月日摘要經過一番調查研究，目前閣樓伸縮樓梯種類、品牌、款式已經很多了。其中電動閣樓伸縮樓梯是最節約空間、方便快捷、美觀大氣和環境適應性強的產品，雖然穩定性不夠好，但也極具人氣和發展前景。我看到了它的應用前景和有待改善的不足，激發了我的研究興趣，所以我決定以居家閣樓智能伸縮樓梯為題進行我的大學畢業設計，以所學知識為本，大膽創新

11、為源，設計出自己滿意也讓用戶稱心的閣樓伸縮樓梯。此次設計的產品要達到目標是結構穩定可靠、使用高效便捷、家裝和諧統一、購買經濟實惠，并且增加滑梯+頂罩小車運輸功能，解決往閣樓搬運物品困難的問題。在產品設計中，動力裝置系統設計、活動踏板運動及鎖定方式和控制系統設計是難點和重點，也是對現有產品的突破創新點。關鍵詞： 居家閣樓智能伸縮樓梯活動踏板動力裝置系統滑梯 頂罩小車AbstractAfter some investigation and study, the current loft stretch staircase species, brand, style has been a lot.

12、One of the electric attic stretching staircase is the most space-saving, convenient, beautiful atmosphere and environmental adaptability of the product, although the stability is not good enough, but also highly popular and development prospects. I have seen the prospect of its application and the l

13、ack of improvement to stimulate my research interest, so I decided to electric attic stretching staircase as the title of my university graduate design, to learn the knowledge-based, bold innovation as the source, design Out of their satisfaction also let the customer heart of the electric attic str

14、etching staircase. The design of the product to achieve the goal is to maintain a stable and reliable structure, the use of efficient and convenient, home improvement harmony, the purchase of affordable, and increase the slider + Ceiling Car transport function, to solve the problem of difficult to m

15、ove to the attic. In the product design, the design of power plant system, the activity pedal and lock the way and control system designer difficulties and focus, but also on the existing product breakthrough innovation.Keywords: Activity Pedal Slider Ceiling Car The electric attic stretching stairc

16、ase power plant system 摘 要 1Abstract 8目 錄 1 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第 1 章 緒論 1. HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 課題背景1. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 課題應用情況1. HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 課題意義2. HYPERLINK l bookmark20 o Current Docume

17、nt 國內外研究現狀4. HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 課題的目的和意義8. HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 本文的研究內容8. HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 第 2 章 零件的分析1.0.S彎1.0.S彎功能分析1.0S彎工藝分析1.0活動踏板1.0.活動踏板功能分析1.0 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 活動踏板工藝分析11鉸鏈 11鉸鏈功能分析11鉸鏈工藝分析1.2門板1.2.門

18、板功能分析1.2門板工藝分析1.2安裝框架1.3.安裝框架功能分析1.3 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 安裝框架工藝分析1.3液壓桿組1.4.液壓桿組功能分析1.4 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 液壓桿組工藝分析1.4三角形支架小車1.4 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 三角形支架小車功能分析1.4三角形支架小車工藝分析1.4載物小車1.5.載物小車功能分析1.5 HYPERLINK l bookmark51 o Current Doc

19、ument 載物小車工藝分析1.6整體裝備結構1.6. HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 整體裝配結構構功能分析1.6整體裝配結構工藝分析1.6 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 第3 章液壓系統設計1.7.液壓系統的簡介1.7. HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 液壓傳動的優缺點1.8液壓傳動的優點1.8液壓傳動的缺點1.8 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 發展動向1.9. HYPERLINK

20、 l bookmark70 o Current Document 第4 章電動閣樓伸縮樓梯液壓系統的設計2. 0 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 概述 2.0. HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 電動閣樓伸縮樓梯液壓系統基本要求2. 0 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 液壓系統設計已知參數2.0制訂液壓系統方案2.0油路循環方式的分析與選擇2. 0 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 確定液壓執

21、行元件的形式2.1 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 各機構液壓回路的確定2.1 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 繪制液壓系統原理圖2.3 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 確定液壓系統的主要參數2.4 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 液壓缸載荷組成2.5 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 初選系統工作壓力2.6 HYPERLINK l boo

22、kmark93 o Current Document 計算液壓缸的主要結構尺寸2.7 HYPERLINK l bookmark95 o Current Document 計算液壓缸所需流量2.8液壓元件的選擇與專用件設計2.9 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 液壓泵的選擇2.9液壓閥的選擇3.0液壓缸的結構參數計算3.0缸筒壁厚計算3.0缸筒外徑3.1.缸底厚度的計算3.1液壓缸的連接計算3.1缸蓋連接計算3.1 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document 銷軸與耳環連接計算3.2 HYPERLIN

23、K l bookmark107 o Current Document 第 5 章遙控編程3.4. HYPERLINK l bookmark109 o Current Document 對遙控器的功能設計分析3.4 HYPERLINK l bookmark111 o Current Document 程序編寫3.4.致 謝 3.9.參考文獻4.0. 第 1 章 緒論課題背景在畢業到來之際，畢設指導教師孟老師根據我所學的專業和在家具公司實習工作的實際情況，給我推薦了閣樓伸縮樓梯設計這樣一個畢設題目，通過老師給的視頻，我初步對這樣一個產品有了一些概念認識，但是我想既然是畢業設計，就得有自己的創新的東

24、西，不能一味的模仿別人的設計，所以我沒有立即接受這個題目。現有的閣樓伸縮梯功能較為單一,伸縮時較為費力,不利于人們便捷使用,梯子的長度較為固定,限制了其使用范圍,并且梯子的斜度無法隨樓層的高度而進行調節,使用過程中如果斜度過大會嚴重影響使用者的安全。但是它的簡單實用，不占用生活空間的優點讓我很感興趣，我之后再網上搜集了大量的產品資料和相關的用戶反饋資料，通過自己思考分析，漸漸的有了在現有市場產品的基礎上改進完善，尋求創新突破的想法，于是我接受了指導老師的建議，開始準備以家居閣樓智能伸縮樓梯設計為題的畢業設計。我希望結合所學的專業知識，根據對現有產品的研究認識，設計出一款新穎美觀，經濟實用，安全

25、高效，富有科技感的新型閣樓樓梯。課題應用情況閣樓伸縮樓梯的出現是制造技術發展和社會需求緊張共同催化出來的產物，當今社會科學技術飛速發展，人們的生活也在科技的強大推力下飛速向前發展，機械，電工，液壓，計算機技術等領域都在齊頭并進，相互融合發展。生活上人們追求簡單快捷的生活工具，智能化和高效省力的產品受到大眾的青睞。一些相關領域的人們已經在閣樓伸縮樓梯的設計應用方面取得一定的成就，國內一些設計人士就此申請了自己的專利，通過專利保護自己的創意設計。許多樓梯廠家也競相的開發自己閣樓伸縮樓梯產品，款式多樣， 功能不一，價格也有多個檔位。現在市場上的閣樓伸縮樓梯品牌和款式多種多樣，五花八門，全國各地的樓梯

26、生產廠家和經銷商都掀起閣樓伸縮樓梯的熱潮，例如新鄉市維佳樓梯、太原美特好閣樓伸縮樓梯、愛家閣樓伸縮樓梯、宜度梯藝、頂佳閣樓伸縮樓梯等生產廠家，依托電商銷售渠道和實體店鋪銷售得如日中天。目前市面上閣樓伸縮樓梯主要有手動型、電動型兩種，手動型一般只能在樓下操作使用，而電動型可以用無線遙控器實現自動的折疊與收攏，在樓上樓下都可以用遙控器操作。閣樓伸縮樓梯尺寸一般有： 700*900,700*1000,700*1200 等，這是大眾的標準尺寸，部分不規格的洞口用的閣樓伸縮樓梯很多廠家都提供定制服務。時代 閣樓伸縮樓梯參考價格：￥ 2600.00； 金帝 閣樓伸縮樓梯參考價格：￥11800.00；金安閣

27、樓伸縮樓梯參考價格：￥1248.88；鑫安 閣樓伸縮樓梯參考價格：￥ 1250.00； 福博 閣樓伸縮樓梯參考價格：￥ 1800.00。產品價格從一千多到一萬多不等。這是因為不同產品的材質性能、結構參數、配置高低都不同，這些都影響著閣樓伸縮樓梯使用性能，價高質優。而國外雖然擁有較為先進的機械機電加工工藝，但是住房壓力遠不及中國，所以閣樓伸縮樓梯的市場并不是很大，也不像在中國這樣發展迅速，主要是向國內的閣樓伸縮樓梯廠家提供一些電動液壓器件，比如德國生產的電機以其優越的性能成為了閣樓伸縮樓梯的心臟，一套加裝在手動伸縮樓梯上的電動控制裝置就價值5000 元左右，大大提高了電動自動閣樓伸縮樓梯的成本，

28、讓不易接受。下面是一些產品的效果圖:課題意義該課題有效的將在過去所學的知識，在實習工作中對家具產品制造理念和生產工藝的認識，以及自己的設計構想有機的結合在了一起，讓我學以致用，在實踐中檢驗四年的學習成果，更讓我認識到了平時學習中沒有掌握透徹的東西，另一方面，通過在畢設的實踐操作中，提高了我繪圖制圖的能力。在畢業到來之際，通過獨立完成一個項目，提高了我獨立應對事情，完成任務的能力，對我以后步入社會和工作是一個很好的過渡。對當代青年來說，在城市里工作生活的住房壓力日趨增大，小戶型的住房越來越多，有房者或者租房的人都希望有限的空間能得到充分的利用，而設計合理的閣樓空間成為一個不錯的選擇，閣樓空間雖然

29、存在一定弊病，可是經過現代技術的設計改進也可盡善盡美，得到很大的發展空間。很多擁有閣樓的人嘗試將閣樓改造成設計新穎、功能實用的居住空間，在現代建筑技術與設計藝術推動下，它的用途更為廣泛，可以打造成臥室、書房、浴室、兒童房間等功能空間。閣樓空間具有私密性和安全感強、經濟實惠、“臥之高閣”提升生活情調、通風和采光優勢明顯、可寄托個人情懷。在現今社會，閣樓空間的利用對緩解住房緊張和補充人們的精神生活空缺等方面都具有深遠的意義。目前，很多城市的房地產商都推出了買頂樓送閣樓的推銷方案，而有很多閣樓沒有上下樓梯，只給閣樓留出通道口。在江、浙、閩、贛、上海郊區等地90%以上住房都是帶半層是閣樓，閣樓最低處1

30、.5 m。在南方，大部分閣樓都用于儲存糧食和一些可長期放置的食品，而且都沒有固定樓梯，其目的是防鼠，上下閣樓都是采用搬梯子的方法。城市里的樓房帶閣樓而不設樓梯原因很多，對開發商講，施工造價低，出售比較容易。對購房者來講，可以少花錢，住進較大的空間住房。有條件者在有限的室內空間里設置一個固定式樓梯。但那樣又破壞了房間里的整體布局，而且占用室內3-4 平方米的面積，加大了入住的成本，還給裝修、布置、日常生活帶來諸多不便。如果使用移動式梯子，用時豎起來，不用時再搬走，搬來搬去費工、費力又不安全，加之3 米長的梯子在室內搬動也不方便，放置也是個問題。因此很多住戶的閣樓都閑置不用，因此，上下閣樓成了居民

31、的一塊心病。隨著現代建筑不斷改進，在選房或是在改房都想家里面會有小閣樓，用來儲放東西等，閣樓的上下自然得需要樓梯等輔助，但有的人不喜歡家里安裝樓梯來占用空間而選用了閣樓伸縮樓梯。閣樓伸縮樓梯款式美觀大方，使用方便還不占用地方，是現在家居中最受歡迎的閣樓樓梯。所以一款功能齊全，安全實用的自動閣樓伸縮樓梯才是真正可以打開閣樓空間，充分利用和改造閣樓空間的利器。閣樓空間更多的功用是儲藏一些閑置的物件，在一些店面或倉庫的閣樓空間這一功用就尤為突出了，所以閣樓樓梯不僅要方便使用者上下樓梯的需要，也要兼顧使用者往閣樓空間搬運一些物件或貨物的需要。普通的建筑一體化的鋼筋水泥的樓梯在進行樓上樓下運送物品時雖然

32、費力，但是具有穩定可靠的優點，基本上可以滿足使用需要，但是在樓梯上搬運東西真是一件誰都不愿意干的活。而在一把鉸接而成的閣樓伸縮樓梯上搬運東西，難度大，危險高，這讓伸縮樓梯的使用者很困擾，讓很多想節約空間選擇安裝閣樓伸縮樓梯的消費者心有顧忌而最終望而卻步。現在市面上的產品都是較為初級的產品，鉸接結構較多，構件雖然強度可靠，但是過于單薄，加上整個伸縮樓梯是如同懸掛在閣樓上的，沒有樓梯扶手，踏步還比較 狹窄，不能和整個腳掌完全接觸。這些綜合在一起給使用者一種嚴重的不安全感，對于 家庭中有老人孩子的用戶，這樣的樓梯更是不敢選擇。針對這樣的現狀，我想通過自己獨到的設計，給出相應設計方案，解決目前閣樓伸縮

33、樓梯存在的問題，給消費者提供一 款實用耐用，物美價廉的閣樓樓梯，讓閣樓與外界再無隔閡，讓電動閣樓伸縮樓梯成為深度開發利用閣樓空間的金鑰匙。國內外研究現狀閣樓伸縮樓梯是樓梯產業領域的一顆新星，根據調查研究，目前閣樓伸縮樓梯在中國發展和銷售得最好，因為當前中國的房價水漲船高，寸土寸金，城市人口密度較大，住房壓力凸顯，生活在城市購房者或者是租房者都有意愿在有限居住空間通過閣樓的設計拓展空間，讓空間充分高效的利用，自帶閣樓空間的住所也受到了人們青睞。所以很多研究學者，相關產業的設計人員，樓梯廠家都爭先在閣樓伸縮樓梯的設計生產上做了不少的研究和貢獻，并且取得了相當的成果。例如王云林先生發明的電動折疊樓梯

34、收放裝置， 他的實用新型的有益效果是采用硬質木材或者鋁合金材質,并采用二段雙梁折疊式結構,連接點只有二個,大大減少了橫向晃動產生因素,使上下樓梯時橫向晃動值幾乎為零極大地保障了使用者的安全。由于連接點少了,收放穩定性也相應變好了,可使電機穩定工作 ,延長電機使用壽命。設計簡圖如圖1-1，圖 1-1 折疊樓梯 李守方先生的實用新型發明一種閣樓伸縮樓梯，圖 1-2 閣樓伸縮樓梯該實用新型公開了一種閣樓伸縮梯,包括遙控電機、固定板、伸縮梯主體和伸縮扶手,遙控電機設置于固定板與天花板的連接部位用于控制固定板的旋轉開啟與閉合,伸縮梯主體的一端固定于固定板上并且該伸縮梯主體與固定板之間設有彈力裝置,伸縮梯

35、主體由多節平行設置的伸縮架通過活動結鉸接 ,伸縮架由兩個型金屬架于中部通過轉軸鉸接而成,平行設置的伸縮架之間的轉軸上固定有踏板,伸縮梯主體上部與中部的活動結上分別鉸接有支架,該支架與伸縮扶手固定連接。本實用新型結構合理,設計新穎,使用起來方便快捷,具有較好的市場應用前景。本實用新型的基本原理,主要特征和優點,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍。起結構簡圖如圖1-2，王忠江先生發明的液壓閣樓升降梯，該實用新型公開了一種液壓閣樓升降梯,設有定位導軌、液壓油缸及鏈輪機構,其特征在于鏈條的一端固定在定位導軌的橫梁上,另一端

36、固定在轎廂底座靠近定位導軌一側,液壓油缸的一端固定在定位導軌下部橫梁上,液壓油缸伸縮端經鏈輪機構支撐與鏈條機構連接,液壓管線連接液壓油缸與動力單元,控制機構與動力單元電連接,轎廂底座設有滑動定位機構與定位導軌滑動連接,轎廂內設有手動應急、健身兩用液壓泵與液壓油缸連接,安全保護裝置與控制裝置電連接。這種液壓閣樓升降梯安全可靠 ,運行平穩,操作簡單。其結構簡圖如圖1-3， 1-41-3 液壓閣樓升降梯1-4 液壓閣樓升降梯張小龍先生的發明，一種電動折疊閣樓樓梯，該實用新型提供的一種電動折疊閣樓樓梯包括,鑲嵌于閣樓口四邊沿的固定架以及一端部活動連接于固定架上的折疊梯,固定架與折疊梯之間設有伸縮件。本

37、實用新型提供的一種電動折疊閣樓樓梯,需要進入閣樓時放下折疊梯,離開閣樓后收起折疊梯,不再需要通過人工搬運梯子進入閣樓,帶來極大的便利。本該用新型提供的一種電動折疊閣樓樓梯,需要進入閣樓時,放下折疊梯,離開閣樓后收起折疊梯,不再需要通過人工搬運梯子進入閣樓,帶來極大的便利,利用電機電動推桿控制折疊梯的收放,增加電機控制器可以對電機電動推桿進行無線控制,使用更加方便。以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型創造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。一種電動折疊閣樓樓梯的伸縮件的結構示意圖如圖1-5，圖 1-5 電動折疊樓梯郭晶耀先生發明的一種用于在

38、閣樓收納伸縮梯的裝置，該實用新型涉及一種用于在閣樓收納伸縮梯的裝置,包括支架強力拉簧連接棒前連接管后連接管定位軸轉軸銷螺絲定位鉚釘。所述的支架固定在閣樓開口處的木板上,通過前、后連接管與伸縮梯和強力拉簧連接,門板向上收合時,到的位置即可放手,梯子的支架會通過彈簧力的作用自動收納于閣樓上。連接管上有微調高度的調節孔,以適應高度不一樣的閣樓。本實用新型創新、巧妙地結合伸縮梯的特點利用機械原理使其能半自動的完成向閣樓收合的動作,由于這種改變使閣樓的樓梯不再凌亂妨礙生活,同時使閣樓樓梯變得時尚高雅富有科技感。該實用新型閣樓收納伸縮梯的裝置其中一個實施例的結構示意圖如圖1-6，圖 1-6 收納伸縮樓梯張

39、貴富先生發明的一種用于上下閣樓的梯子，該實用新型公開了一種用于上下閣樓的梯子，包括閣樓口蓋板，蓋板鉸接在閣樓口的邊沿，并可向下轉動，在蓋板與閣樓之間設有鎖閉機構，在蓋板上方固定有梯子，該梯子可采用伸縮結構，也可采用折疊式結構，梯子收起后的周邊尺寸小于蓋板，打開后的長度大于閣樓的高度，梯子搭接在地板上后形成一個適合于攀登的角度，本實用新型具有結構合理、安全可靠、省時省力、不占用室內有限的空間，降低施工和使用費用等特點。該實用新型閣樓梯子的結構示意圖如圖 1-7，1-7 一種上下閣樓的梯子而在國外的發達國家或者是別的發展中國家，住房壓力并不像中國這么緊張，還有其他客觀因素或主觀理念因素，閣樓伸縮樓

40、梯的市場需求并沒有中國這么火熱，相關的研究設計與應用比較貧乏。但是閣樓伸縮樓梯是以輕型化和自動化為設計原點的，有手動和電動等操作方式。國外有較為先進的技術支持，例如一款好的電動閣樓伸縮樓梯，它的電動元件電動推桿采用德國電機，輕便耐用，并以此作為最大的賣點，還有其他一些關鍵部件也是如此。換句話說就是中國有市場，國外有技術。這樣關鍵技術和部件被外國廠家控制，使得整個閣樓伸縮樓梯市場很被動，國內生產廠家和消費者的利益都得不到最好保證。課題的目的和意義本次畢業設計使我們能綜合運用機械制造工藝學、機械設計、機械制圖中的基本理論，并結合生產實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，真正做到學以致用，

41、將設計構想變成合理實用的設計方案和產品，為四年的大學學習生活劃上一個句號，為即將到來的工作生活提前準備適應。電動閣樓伸縮樓梯是當今社會的一種新需要。隨著現如今機械、電動、液壓和控制等制造技術的發展，先進的科技技術不僅要注重生產制造領域，也要關注發展民用生活領域，所以我繼往開來，以電動閣樓伸縮樓梯為題，了解了閣樓收縮樓梯的相關知識和應用，取長補短，努力開發出經濟實惠，物超所值，安全便捷，美觀實用的新型電動閣樓伸縮樓梯，滿足大眾的切實需求。本文的研究內容針對現在市場上閣樓伸縮樓梯產品普遍存在穩定性差、高配產品價位高和產品適應性能差 （只能通過定制實現產品與工作環境相適應）的問題。 本次的電動閣樓伸

42、縮樓梯設計通過對相關部件結構功能的改善、增加關節處的鎖止、地腳的鎖定固定功能和提高液壓動力裝置的自鎖支撐能力讓其穩定性有本質提高；將踏板改為可調節的活動踏板，可在樓梯和滑梯兩種狀態間轉換，并增加相應的聯動機構和動力裝置使功能自動實現；頂罩小車的設計要做到具有多功用、安全高效和美觀輕便，即做到小車功能+安全保護功能+家具使用功能的三用一體；伸縮樓梯的動力運動模塊要實現一個電機分別為液壓動作保持系統、樓梯和滑梯轉變保持系統和頂罩小車運輸物品牽引裝置提供保證功能實現的充足動力，并且都帶有自鎖裝置和限位裝置，確保在使用過程中突然失去動力也不會發生安全事件和伸縮樓梯所有的動作都在設定范圍之內并準確無誤；

43、液壓系統是實現電動閣樓伸縮樓梯自動化的動力和控制系統，該系統的設計需要根據目標承載載荷和和電動閣樓伸縮樓梯的自重等相關因素進行相關計算，選定液壓元件，液壓泵，液壓缸，電機等；動作桿件和相關的運動部件通過合理的布置設計，使其保證預期功能的實現而不發生干涉，并有效的提高產品的空間利用率；伸縮樓梯各個承力部件和連接處都要根據設計承力目標進行相關的設計，計算核驗，并做輕量化處理；對整個控制系統進行編程，使產品在遙控器的操作下穩定的完成預期的功能目標。第 2 章 零件的分析S 彎S 彎功能分析S 彎是組成伸縮機構的基本部件，通過多個S 彎首尾鉸接，組成一條波浪形的鉸接鏈，兩條鉸接鏈由S 彎的中間鉸接點通

44、過活動踏板上的轉動軸鉸接在一起，構成了一個剪式的伸縮機構，在該伸縮機構的兩個鉸接點間施加相向或相反的力，或者在任意兩個S彎上施加相向或相反的力，伸縮機構都能進行伸縮運動。S彎夠成的伸縮機構是電動閣樓伸縮樓梯的伸縮扶手，其穩定性和強度影響電動閣樓伸縮樓梯的承載量和使用的穩定性與安全性。S 彎工藝分析S 彎是由正副兩個由鋼板沖壓而成的薄片S 彎配合焊接而成的，焊接要保證正副S 彎連接的強度，正副S 彎外形和尺寸是相當的，剛好可以扣合在一起形成中空的S彎零件。正 S彎是由2mm厚的鋼板沖壓成的，副S彎是由1mm厚的鋼板沖壓成的。S彎上有三個相同的鉸接孔，孔距為橫向150mm，縱向50mm。兩頭留有余

45、量，保證鉸接的強度。鉸接孔與踏板連接軸的配合程度和接觸面積大小對使用穩定性影響很大，所以先在鉸接孔位置處沖壓直徑大于鉸接孔的沉槽，然后在成槽中心向內沖壓鉸接孔，采用一定的工藝使沖壓余量向內拉伸，形成與軸配合的鉸接壁。裝配時在成槽內加裝墊片，墊片與沉槽過盈配合，與軸過渡配合，軸與鉸接孔也是過渡配合。S彎的截面尺寸為15mm*20m。m結構簡圖如圖2.1活動踏板活動踏板功能分析活動踏板是通過連接軸鉸接在伸縮扶手上踏步，它有兩個工作面，一面是帶防滑墊的踏步面， 用于供使用者上下閣樓使用，另一面是帶導軌的滑梯面。滑梯面和踏步面能在活動踏板液壓桿組的帶動下繞軸轉動，在兩個工作面之間轉換。活動踏板工藝分析

46、活動踏板的設計是根據電動閣樓伸縮樓梯作為滑梯使用時，所有踏步可以嚴密的結合成滑梯的結構尺寸設計的。這樣的設計不僅可以實現滑梯的功能，而且也大大地加寬了踏步，改善市場上踏步短窄的弊病，連接軸焊接在83/200 處，這樣的設計降低了兩個相鄰踏步之間的重疊面積，讓踏步與腳掌的接觸寬度達到了200mm， 讓使用者在踏步上站的更穩， 上下樓梯更輕松。踏板主體是是2mm鋼板沖壓成型的，導軌是在鋼板上沖壓成型的凸槽， 踏步面焊接有一根方形的矩形鋼，加強了踏板的強度。四邊是沖壓折向踏步面的側板，側板的設計加強了踏板的整體強度，也是為了與輕型耐磨塑料防滑墊安裝配合，使防滑墊安裝穩固。踏板主體上還焊接著三個鉸鏈連

47、接支座，在相應的位置開有開口，為了去除踏板對鉸鏈運動的干涉。在踏板左右兩側焊接個焊接一根耳軸，耳軸是 L 型的， 這樣的設計讓焊接更牢固。耳軸的端部有一段螺紋，可以在安裝時直接與螺母配合裝配，使用雙螺母在調節好鉸接松緊度后鎖緊。結構簡圖如圖2.2圖 2-1 S 彎圖 2-2 活動踏板鉸鏈鉸鏈功能分析鉸鏈是連接活動踏板使之在第一塊踏板的帶動下同步動作的機構，一塊踏板鉸接有三根鉸鏈， 一根在踏板中間的是在使用踏步功能時受力的踏步鉸鏈，兩根對稱連接在兩側的是使用滑梯功能時受力的滑梯鉸鏈。鉸鏈只能受拉力，受到相向的壓力時，便折疊收合起來， 因為有限位擋塊作用只能單側折疊，使得在電動閣樓伸縮樓梯收合時，

48、鉸鏈能按設計鉸鏈工藝分析鉸鏈承受的工作力是拉力，其強度設計應滿足承載的拉力的最大值。鉸鏈是兩根連桿鉸接在一起后構成的，連桿的制造工藝主要是鑄造，鑄造出來后經過精修打磨。最后鉸接軸把兩根帶鉸接耳環的連桿鉸接在一起構成一副鉸鏈。鉸接軸焊接在鉸接耳座上。其結構簡圖 2-3 ，門板門板功能分析在結構上，門板是除門板液壓桿組外所有動作部件受力基座，將電動閣樓伸縮樓梯有機的連接成一個整體。它上面連接著門板支撐桿，伸縮扶手，限位連桿，U 型架，伸縮液壓缸，活動踏板液壓鋼板，門板液壓缸。在電動閣樓伸縮樓梯收合后，門板與天花板平齊，將電動閣樓伸縮樓梯隱藏起來，整體環境融合到一起。門板工藝分析受力部分為鋼架結構，

49、整個鋼架的受力點集中在焊接的耳座上，耳座與其他零部件的連接方式為鉸接，耳座與其他部件的耳環使用銷軸鉸接在一起。耳座是由厚鋼板沖壓成型的，耳座的尺寸和形狀根據其受力的大小不一。裝飾部分為裝飾面板，裝飾面板的材質可以選 用密度板或者軟實木，裝飾面板外表面經打磨處理后噴涂白漆，使之與天花板和諧搭配。裝飾面板和鋼架結構使用二合一連接件連接在一起構成整塊門板。其結構簡圖如圖2-4，2-3 鉸鏈圖 2-4 門板圖 2-5 安裝框架安裝框架安裝框架功能分析安裝框架是電動閣樓伸縮樓梯和閣樓樓層的連接構件，它通過一對連接桿件和門板連接在一起構成一個整體。連桿和安裝框架是固定連接，連桿和門板是鉸接，門板可以繞鉸接

50、點轉動，從而實現門板的開合。安裝框架安裝在閣樓預留的通口內，通過四角上的連接孔， 用輔助連接件拉桿、三角墊片和螺母穩固連接在閣樓上。安裝框架兩側用合頁鉸接著兩塊薄片鋼板，一塊寬的一塊窄的或者是寬度相同的，窄的在靠墻一側，寬的在另一側。當使用三角形支架小車時，三角形支架小車可以上升至安裝框架通口處，水平載物面可以與安裝框架上的活動鋼板水平搭接，使得載物小車可以從三角形支架小車上推到閣樓上進行卸貨。 安裝框架內側焊接著一對耳座，它是與門板液壓缸耳環鉸接的，是門板開合的受力支承部件。還有一對扶手輔助上下樓梯。在框架的四側分別焊接著一對螺母，通過調節與其配對的螺桿，使得安裝框架可以在正確的位置穩固的安

51、裝在閣樓口內。安裝框架工藝分析安裝框架主體是鋼架結構，由矩形鋼焊接而成。扶手與安裝框架的連接為可拆卸的簡易連接， 使用時將扶手插入安裝框架的連接孔內，用插銷穩固。螺桿螺母都選用強度夠的標準件。框架內側用裝飾板覆蓋。結構簡圖如圖2.5，液壓桿組液壓桿組功能分析液壓桿組是電動閣樓伸縮樓梯動作的執行元件，一共有有三組，分別是扶手伸縮液壓桿組、 門板液壓桿組和踏板液壓桿組。扶手液壓桿組的液壓缸鉸接在門板上，液壓桿鉸接在 U 型架， 液壓桿的伸縮帶動U 型架繞鉸接點轉動，帶動樓梯伸縮。門板液壓桿組的液壓缸鉸接在安裝框上，液壓桿鉸接在門板上，液壓桿的伸縮帶動門板的開合。踏板液壓桿組的液壓缸鉸接在門板上，液

52、壓桿鉸接在活動踏板上，液壓桿的伸縮帶動踏板轉動。液壓桿組工藝分析液壓桿組的選用設計是根據電動閣樓伸縮樓梯設計承載量200kg 和活動部件的質量總和進行的。液壓缸和液壓桿強度要足夠承受它所受到最大拉力。具體設計見液壓系統設計。三角形支架小車三角形支架小車功能分析三角支架小車主體是鋼架結構。三角形支架小車的輪子與軌道結合，它是一個等腰直角三角形，底邊面與滑梯平面平行，豎直腰面是支撐面，水平腰面是搭載面。它在牽引鋼絲繩的牽引下載在導軌上移動，搭載面可以直接放置物品也可以搭載載物小車。它的搭載面的極限位置是與閣樓平齊，與活動鋼板水平搭接。三角支架小車是搭接后用插銷固定后形成的，拆除插銷后，三個面便活動

53、鉸接在一起，這時可以將它當作普通的平板車使用，底邊鋼架面搭載貨物，另外兩個鋼架面作為拉桿使用，方便實用，是生活中搬運重物得力幫手。閑置時可以將三邊鋼架折疊在一起，方便收納不占地方。三角形支架小車工藝分析三角形支架小車是由矩形鋼焊接而成的主體鋼架鉸接而成的。底面鋼架結構設計要根據四個導軌小輪焊接位置來確定，使得導軌小輪可以與導軌正確結合；搭載面鋼架的結構尺寸設計根據使用需求，讓搭接鋼板可以與搭載平面平整的搭接，在放置在載物小車輪子的位置加工合適的凹槽和紋理，使得載物小車輪子鎖定后可以安全穩定放置在搭載平面上， 也可以較為輕松地將載物小車推到閣樓上；支撐鋼架為一個矩形框，由三根高強度的矩形鋼和一根

54、圓形鋼管焊接而成，其形狀尺寸類似于拉箱的拉桿，方便其作為平板車使用時使用者便攜的拉動。底面鋼架和搭載面鋼架，搭載面鋼架和支撐鋼架是通過焊接合頁鉸接， 支撐鋼架和底邊鋼架連接是支撐鋼架的圓形鋼管和底面鋼架上一對耳座通過插銷連接固定。 在三角形支架上還有一個鋼絲繩做的牽引扣，通過焊接件固定在相應的位置，使用時與牽引繩扣合。其結構簡圖如圖2.6，載物小車載物小車功能分析載物小車有兩個功用，一是裝載運輸貨物的功能，二是閣樓作為居住空間時，反扣罩住收合狀態或者打開狀態的電動閣樓伸縮樓梯，起到安全保護，隱蔽通口，臨時桌臺或休息墩的作用。運輸貨物時，如果要求貨物水平整齊，那么就借助三角形支架小車協助使用，

55、如果對貨物運輸狀態沒有要求，那么就直接使用牽引繩將載有貨物的載物小車順著滑梯軌道牽引上閣樓即可，為了防止載物小車傾斜時貨物掉落，可以加裝車蓋。當作為頂罩使用時， 收合的延伸部件需要打開，安裝框架上的活動鋼板要蓋合，這樣才能完全將通口罩住，達到頂罩的功能。四個小輪可以放倒在預留凹槽中，加蓋擋板，實現載物小車的第二功能。載物小車工藝分析載物小車整體結構是矩形鋼和鋼管焊接的鋼架結構，其形狀尺寸根據使用的實際需求而設計，結構創新新穎，兼具多重功用。在主框架結構上選用強度較高的矩形鋼，截面尺寸為20mm*40m。在主框架內部，選用 m20mm*20m的矩形鋼焊接，作為擋條支撐。支撐四m個小輪的部位也選用

56、高強度的矩形鋼。可以延伸的結構一端鉸接，另一端選用直徑一大一小的鋼管套合使用，細鋼管的伸縮改變載物小車的大小。車輪與載物小車底面是合頁鉸接，作為小車使用時車輪打開并鎖定，作為頂罩使用時解除鎖定，將車輪放倒在預留的凹槽中。載物小車車底牽引處焊接固定一個鋼絲繩扣，選用鋼絲繩扣而不是一般焊接鐵口是應為鋼絲繩的抗拉強度較高，且有一定的柔性，牽引力方向變化較大，選用鋼絲繩更為適合。為了使載物小車能夠裝載一些零散貨物，也為了實現它的第二功用，鋼架結構外側應加裝適合的板件，材質可以是木板，塑料板或者鐵皮，可根據使用者喜好和實際使用環境選擇，在可延伸結構部分，介于它的活動性，不適合加裝板件，所以選用厚實布料，

57、皮革等柔性材料進行加裝。整體效果應該美觀大方，與加裝諧調。其結構簡圖如圖2-7 ，整體裝備結構整體裝配結構構功能分析電動閣樓伸縮樓梯整體裝配完成后，其功能要達到預期設計目標。通過各個部件的配合動作實現在遙控器的控制下實現自動伸縮收合，踏板的自動變換和載物小車運輸功能。整體裝配結構工藝分析裝配分為兩次，一次是電動閣樓伸縮樓梯整體出廠前的裝配，即試組調試；另一次是使用者的實用裝配。試組時， 電動閣樓伸縮樓梯工作模塊和動力及液壓系統模塊應該分開，這樣方便生成和調試，分工明確，降低了成本，提高了效率。電動閣樓伸縮樓梯工作模塊裝配時使用到了焊接工藝，鉚接工藝，螺母螺栓連接工藝，所有工藝要達到相關的技術要

58、求，焊疤進行打磨修正。在鉸接的部位要加涂適量的潤滑脂，減小摩擦阻力，較低磨損。對于 S 彎和踏板的鉸接，使用墊片進行加固，每個鉸接點的螺母所受的預緊力應在相應的設定范圍內，具體數值經試驗操作評估確定，使得整個樓梯的晃動值在使用者沒法明顯感受到的范圍內。裝配完成后進行相應的功能試驗，確保所有出廠產品都達到設計和使用要求。電機，變速器，液壓泵，油箱等液壓系統元件和牽引裝置裝配成一個集成模塊，并進行相應的性能試驗。在使用者家的閣樓等場所進行安裝時，兩個模塊分別在預留的位置進行安裝， 在通過相應的管路和電路進行聯通。最后經過整體的性能調試，使整個電動閣樓伸縮樓梯達到使用者的使用要求，就可以安全放心的使

59、用了，使用過重注意一些安全規范，例如使用時注意力集中，不可使用狀態下按錯功能鍵，收好控制遙控器，不讓幼齡兒童玩弄和使用等。裝配結構簡圖如圖2-8，圖 2-8 整體裝備簡圖第 3 章 液壓系統設計3.1 液壓系統的簡介3.1 液壓 系統的組成部分液壓傳動主要山以下四部分組成：1）能源設備- 將機械能轉化為油壓能量裝置，最常見的形式是壓力泵向液壓系統提供壓力油;2） 設備的實施- 油的液壓能量可以轉化為機械能裝置，可以是液壓缸的直線運動，可用于旋轉運動液壓馬達;3）調節裝置的控制- 系統的油壓，流量或方向來控制或調整裝置，如安全閥，節流閥，閥門，開閥。這些組件的不同組合形成了液壓系統的不同功能;4

60、）輔助裝置- 除上述三個部分以外的裝置，如油箱，油過濾器，油管等，它們在確保系統正常方面起著重要作用。3.2 液壓傳動的優缺點液壓傳動的優點液壓系統具有如下優點：在相同的體積下，液壓裝置可以產生比電氣裝置更大的功率，因為液壓系統中的壓力可以大于電樞磁場中的磁力的30 至 40 倍。 在相同功率的情況下，液壓裝置尺寸小，重量輕，結構緊湊。液壓馬達的尺寸和重量只有等效功率馬達的12左右。液壓裝置相對穩定。液壓裝置由于重量輕，慣性小， 響應快， 易于實現快速啟動，制動和頻繁換向。在往復式旋轉運動中，液壓裝置的換向頻率可高達每分鐘500 次，每分鐘達到1000 次。3）液壓裝置可實現無級調速范圍廣（速