Master's Thesis

Mechanical lifting platform

Final Thesis 10.97 MB Appendix 505.7 kB

Author of thesis: Bc. Petr Lukeš

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Jiří Malášek, Ph.D.

Reviewer: Ing. František Malach

Abstract:

This master's thesis focuses on the structural design and stress analysis of three variants of a
scissor lift mechanism with a nominal capacity of 2,000 kg and a stroke range of 400 to
1,300 mm. The main objective is to compare three different power transmission concepts: a
linear hydraulic drive, a Spiralift telescopic column system, and a Serapid push-chain
system. The theoretical part provides a review of existing lifting equipment and drives in
accordance with ČSN EN 1570 and ČSN EN 280 standards. The practical part involves the
creation of 3D models in Solidworks software and subsequent numerical analysis using the
finite element method in ANSYS Workbench. Based on the acquired data, a comprehensive
comparison of stiffness, stability, and stress distribution of the load-bearing structures is
performed. The thesis concludes with a safety evaluation of the proposed solutions and
recommendations for the optimal variant for specific industrial applications.

Keywords:

scissor lift, FEM analysis, ANSYS Workbench, hydraulic drive, Spiralift, Serapid,
mechanical stress, deformation analysis

Date of defence

10.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval svou závěrečnou práci a odpověděl na otázky vedoucího i oponenta. Dále odpovídal na dotazy členů zkušební komise a to následovně: Zvažoval jste i jiný druh spojky než "rotex"? - Odpověděl Jak zařízení fungují při výpadku el. energie? - Odpověděl Porovnání rychlosti zdvihu a případně hlučnost, bylo stanoveno? - Odpověděl Co se stane při prasknutí hadice HO? - Odpověděl

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Automotive Engineering

Study programme

Automotive and Material Handling Engineering (N-ADI-P)

Composition of Committee

doc. Ing. Robert Brázda, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jiří Malášek, Ph.D. (člen)
Ing. David Hloušek, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Vaverka, Ph.D. (člen)
Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D. (místopředseda)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jiří Malášek, Ph.D.

Tato závěrečná práce se zabývá konstrukčními a výpočtovými návrhy zvedací plošiny, dle zadání je vhodně porovnáváno jedno typické a dvě netypická konstrukční řešení. V úvodu práce je důsledně popsáno rozdělení typů zvedacích plošin a mechanizmů zvedání. Silové řešení mechanizmu je provedeno typickým způsobem, včetně valivých odporů, při přidání akčního členu 7 pro snížení stupně volnosti,  jednak pro pohon přímočarým hydromotorem, jednak pro pohon "spiralift" a pro pohon "serapid". Volba jednotlivých konstrukcí pohonů, uspořádání prvků a volba konstrukčních celků plošin a zvedacích mechanizmů představuje kvalitní technický přehled autora. Patrně by byl vhodný přesnější funkční popis jednotlivých pohonů, funkce hydraulického obvodu a stabilita tlačného řetězu, princip systému spiralift. Pro pevnostní analýzu by bylo vhodné zatížení horní plošiny - rámu více různými způsoby, vzhledem k rozsahu práce může být toto považováno za postačující. Práce je bez chyb a bez překlepů, pouze slovo požíván str. 15 a nezarovnaný anglický abstrakt.

Výkresová dokumentace je kvalitní, snad jen postrádá kótu polohy délky horního rámu např. vůči otvorům ke kotvení,  též jejich průměry. 

Práce kvalitně splňuje zadání, práci doporučuji k obhajobě s uvedeným hodnocením  "A".
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. František Malach

Mechanická zvedací plošina jako technické zadání v uvedené specifikaci má velké množství jednak konstrukčních řešení, uvedených v přehledu úvodu práce,  z toho vyplývajících i výpočtových řešení. Podle volby autora a dle doporučení zadání - jeden mechanický princip  - nůžkový mechanismus - je poháněn třemi různými způsoby pohonů. Pro tyto tři způsoby jsou provedena kvalitním podrobným způsobem řešení sil v návaznosti na konstrukční návrhy pohonů. MKP pevnostní analýzy jsou provedeny pouze s jedním  způsobem zatížení plošiny. Práci doplňují dva výkresy sestav zvedací plošiny s různými pohony. V technickém popisu rovnice (69) Vhm je překlep v použitých zkratkách a symbolech. V závěru jsou porovnány výhody a nevýhody těchto tří technických řešení zvedacích plošin, zpracovány přehledně tabulkově.

S podmínkou vhodného zodpovězení dále uvedených otázek tuto práci doporučuji k obhajobě s hodnocením A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. 1. Jak je zajištěna stabilita tlačného řetězu SERAPID - např. viz dle obr. 39?
  2. 2. Jak mohou být omezeny koncové polohy zdvihů - dolní a horní polohy zdvihacích zařízení?
  3. 3. Vysvětlete funkci a prvky zvoleného hydraulického obvodu - kapitola 2.5.
  4. 4. Vysvětlete princip funkce pohonu SPIRALIFT.

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová