剪叉式升降機(jī)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目： 剪叉式升降機(jī)的設(shè)計(jì) 英文題目： of 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2016 年 3 月 8 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 要 隨著科技和社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，各種各樣的剪叉式升降機(jī)將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)在建筑工地的施工應(yīng)用中，與此同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，隨著剪叉式升降機(jī)的越來(lái)越普及，由于結(jié)構(gòu)或者材料的原因暴露出來(lái)的問(wèn)題越來(lái)越頻繁，如果不對(duì)剪叉式升降機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和改進(jìn)，最基本的就是嚴(yán)重影響了建筑施工的效率，嚴(yán)重的導(dǎo)致剪叉式升降機(jī)不能正常使用，影響施工的進(jìn) 度和質(zhì)量，在以前，我國(guó)對(duì)這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠 ， 即在剪叉式升降機(jī)上有自帶的維修工具，但這對(duì)于難度大點(diǎn)的維修工作就帶來(lái)困難，如果發(fā)生故障，根本就不能夠維修，而且這種現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會(huì)人文關(guān)懷程度的下降。而如果能夠通過(guò)合理規(guī)劃設(shè)計(jì)出剪叉式升降機(jī)，這樣不僅能夠提高施工質(zhì)量而且也能夠保障人身安全，節(jié)約剪叉式升降機(jī)的成本。 本次設(shè)計(jì)是關(guān)于 剪叉式升降機(jī)的 設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的 剪叉式升降機(jī)的結(jié)構(gòu) 進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，對(duì)它的機(jī)械結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得此種類型的 剪叉式升降機(jī) 的使用范圍更 廣泛，更加靈活，并且對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞： 機(jī)械 ；液壓； 剪叉式升降機(jī) ；參考買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 or a of is or we to as as of to s a of to of is a of to as to of of is by of it of is is do 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 摘要 . I . 引言 . 1 題的來(lái)源與研究的目的和意義 . 1 課題研究的內(nèi)容 . 3 叉式升降機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 . 5 2 剪叉式升降機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 7 叉式升降機(jī)的總體方案圖 . 9 叉式升降機(jī)的總體設(shè)計(jì) . 11 定剪叉式升降機(jī)參數(shù)的原則 . 12 定剪叉式升降機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 . 14 叉式升降機(jī)主要參數(shù)的確定 . 15 叉式升降機(jī)間距 . 16 升機(jī)的力學(xué)分析與計(jì)算 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 升機(jī)最低狀態(tài)時(shí)，各臂受力情況 . 11 升機(jī)舉升到最高位置時(shí)，各臂受力情況 . 12 刀 式舉升機(jī)構(gòu)主要受力桿件強(qiáng)度校核計(jì)算 . 12 接螺栓的校核 . 16 壓缸的選型計(jì)算 . 20 體壁厚的計(jì)算 . 21 底厚度的計(jì)算 . 22 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計(jì)算 筒徑向變形計(jì)算 . 23 塞桿強(qiáng)度的計(jì)算 . 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 路的設(shè)計(jì) . 24 3 負(fù)載圖和速度圖 . 25 4 各主要零部件強(qiáng)度的校核 . 26 作臺(tái)的強(qiáng)度校核 . 27 5 剪叉式升降機(jī)的控制原理 . 28 結(jié)論 . 29 致謝 . 30 參考文獻(xiàn) . 31 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 1 緒論 題的來(lái)源與研究的目的和意義 由于液壓工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)知識(shí)是必不可少的。但是過(guò)度的專業(yè)知識(shí)分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識(shí)的太狹隘，考慮的問(wèn)題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專業(yè)合并的分化。液壓工程可以增加產(chǎn)量 ，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的液壓產(chǎn)品。在未來(lái)，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個(gè)超級(jí)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)。現(xiàn)代液壓工程液壓和液壓設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來(lái)越復(fù)雜，很多幻想成為過(guò)去的現(xiàn)實(shí)。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計(jì)算機(jī)硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強(qiáng)，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨 大的作用，但在未來(lái)幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長(zhǎng)并沒(méi)有減少手的效果，而是要求越來(lái)越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實(shí)踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過(guò)程中，以及在每個(gè)人的成長(zhǎng)過(guò)程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。 大腦和手之間的人工智能和液壓工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用液壓制造。在過(guò)去，各種液壓離不開人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運(yùn)算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和液壓工程進(jìn)展之間的平行，將在更 高層次的新一輪發(fā)展的開始使液壓工程。在第十九世紀(jì)，液壓工程的知識(shí)總量仍然是有限的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場(chǎng)的第十九個(gè)世紀(jì)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著液壓工程和知識(shí)增長(zhǎng)的發(fā)展開始分解，液壓工程專業(yè)，有分支機(jī)構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢(shì)分解，在時(shí)間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)達(dá)到的峰值。由于液壓工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過(guò)度的專業(yè)知識(shí)使分割，視野狹隘，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè) 塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識(shí)的專家太狹，考慮的問(wèn)題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識(shí)循環(huán)過(guò)程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識(shí)的專家，也有綜合的知識(shí)了解不夠，看看其他學(xué)科和項(xiàng)目作為一個(gè)整體，從而形成一種相互強(qiáng)烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有液壓工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問(wèn)題。在人類所有的知識(shí)，包括社會(huì)科學(xué)，自然科學(xué)和工程技 術(shù)，有一個(gè)更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問(wèn)題。 課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)剪叉式升降機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從剪叉式升降機(jī)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識(shí)的資料，搜集出各類剪叉式升降機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （ 2）分析剪叉式升降機(jī)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。 （ 3）確定設(shè)計(jì)總體方案。 （ 4）確定具體設(shè)計(jì)方案（包括連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，液壓傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，液壓缸，軸承等的選型設(shè)計(jì)等等）。 （ 5）剪叉式升 降機(jī)的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說(shuō)明書的編制與整理。 叉式升降機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 當(dāng)今社會(huì)，隨著機(jī)械和液壓工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備也在不斷地更新，不斷地完善，剪叉式升降機(jī)同樣在發(fā)展著，傳統(tǒng)的剪叉式升降機(jī)是采用固定的方式，這樣勞動(dòng)效率低，運(yùn)煤效率同樣低下，不適合大批量的檢修汽車的場(chǎng)合?，F(xiàn)代剪叉式升降機(jī)是用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的檢修剪叉式升降機(jī)的一種新型的剪叉式升降機(jī)。隨著機(jī)械行業(yè)的大發(fā)展，剪叉式升降機(jī)的使用也越來(lái)越廣泛。如果使用 傳動(dòng)的臨時(shí)的固定式剪叉式升降機(jī)的的話，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、定位精度低，而且滿足不了大批量通用型的檢修要求。所以使用一個(gè)專用的剪叉式升降機(jī)已成為發(fā)展趨勢(shì)。剪叉式升降機(jī)的產(chǎn)品圖片如圖 1示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 圖 1文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 圖 1 剪叉式升降機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 叉式升降機(jī)的總體方案圖 剪叉式升降機(jī)一般用于建筑物層高間運(yùn)送貨物，產(chǎn)品主要用各種工作層間貨物上下運(yùn)送 ；立體車庫(kù)和地下車庫(kù)層高間汽車舉升等。產(chǎn)品液壓系統(tǒng)設(shè)置防墜、超載安全保護(hù)裝置，各樓層和升降機(jī)工作臺(tái)面均可設(shè)置操作按鈕，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，承載量大，升降平穩(wěn)，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單方便，是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的低樓層間替代電梯的理想貨物輸送設(shè)備。根據(jù)升降臺(tái)的安裝環(huán)境和使用要求，選擇不同的可選配置，可取得更好的使用效果。其總體方案圖如下圖 2示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 2叉式升降機(jī)總體方案圖 定剪叉式升降機(jī)參數(shù)的原則 1、要滿足配套設(shè)備的相關(guān)要求； 2、與剪叉式升降機(jī)的工作方式 (即時(shí)支護(hù)或滯后支護(hù) )相適應(yīng)； 3、結(jié)構(gòu)緊湊，人操作方便； 4、剪叉式升降機(jī)的工作穩(wěn)定性好。 定剪叉式升降機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 1、確定正常工作條件下，剪叉式升降機(jī)與相應(yīng)設(shè)備的位置關(guān)系； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 2、確定剪叉式升降機(jī)總體與主要部件的布置與尺。 叉式升降機(jī)主要尺寸的確定 1、剪叉式升降機(jī)高度 剪叉式升降機(jī)最小高度為： 剪叉式升降機(jī)最大高度為： 0m 2、剪叉式升降機(jī)伸縮比 剪叉式升降機(jī)的伸縮比指最大與最小剪叉式升降機(jī)高度之比值為： 代入數(shù)據(jù)得 m=2。 剪叉式升降機(jī)間距 所謂剪叉式升降機(jī)間距，就是相鄰兩剪叉式升降機(jī)中心線間的距離。按下式計(jì)算： m+n 式中： 剪叉式升降機(jī)間距（剪叉式升降機(jī)中心距）； 每架剪叉式升降機(jī)升降臺(tái)總長(zhǎng)度； 相鄰剪叉式升降機(jī)（或框架）升降臺(tái)之間的間隙； n 每架所包含 的組架的組數(shù)或框架數(shù)，整體自移式剪叉式升降機(jī)。 剪叉式升降機(jī)間距 根據(jù)剪叉式升降機(jī)型式來(lái)確定，本次設(shè)計(jì)取剪叉式升降機(jī)的中心距為 升機(jī)的力學(xué)分析與計(jì)算 剪刀式 舉升機(jī)是一種可以廣泛用于 維修廠 的舉升機(jī) ， 具有結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn) ， 只需用此種安全可靠的舉升設(shè)備將汽車舉升到一定的高度 ，即可實(shí)現(xiàn) 對(duì)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、變速器等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修 功能 。 隨著我國(guó)私家車保有量越來(lái)越大 ， 此種型式的舉升機(jī)需求量也會(huì)日益增大。本機(jī)主要性能參數(shù)為 ： 額定舉升載荷 在載重 況下 ， 由最低位置舉 升到最高位置需 60s；當(dāng) 按下下降按鈕使三位四通 閥 右位 接通 ， 車輛由最高位置降到最低位置需 40s；電動(dòng)機(jī)功率 舉升機(jī) 在最低位置時(shí)的舉升高度為 350最大舉升高度為 1500 工作行程為 1150 剪刀式 舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)型式有多種 ， 本設(shè)計(jì)中的舉升機(jī) 結(jié)構(gòu) 系指液壓驅(qū)動(dòng)的 小剪式 舉升機(jī) 構(gòu)。 舉升機(jī) 構(gòu) 的傳動(dòng)系統(tǒng) 為 液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和控制 ， 由 舉升臂 內(nèi)安裝的買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 液壓油缸實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng) ， 推動(dòng) 連接兩側(cè)舉升臂的軸， 使安裝 在上下位置 的 支桿 沿滑道 滾動(dòng) ， 實(shí)現(xiàn) 舉升機(jī) 的上下移動(dòng) 。 設(shè)備的主要部分有 ：控制 機(jī)構(gòu)、 傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、 平衡機(jī)構(gòu) 和安全鎖機(jī)構(gòu)。 分析剪式舉升機(jī)不同舉升高度的受力情況可知，在 給定載荷下 ,舉升機(jī)舉升到不同高度時(shí)，所需油缸推力不同，各舉升臂與軸所受的力也不同。為分析方便，在計(jì)算過(guò)程中，我們只分析舉手機(jī)最低點(diǎn)和舉升到最高位置的受力情況即可。 升機(jī)最低狀態(tài)時(shí)，各臂受力情況 1、與平臺(tái)接觸處的兩鉸接點(diǎn)的力學(xué)分析與計(jì)算 由前一節(jié)分析可知，舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)，舉升機(jī)重量均勻的分布在平臺(tái)上，平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)和平臺(tái)有效載荷之和 產(chǎn)生的重力直接作用在滑動(dòng)鉸支座和固定鉸支座上。在最低點(diǎn)時(shí)，舉升臂并不水平放置。存在一很小 的角度。 因很小，所以計(jì)算過(guò)程中我們可以將 似看成 作用在平臺(tái)中心位置， p ） g=（ 2） 10=g 取 10 N/舉升重量和平臺(tái)質(zhì)量之和由兩側(cè)舉升 機(jī)共同承受，所以 代入式（ （ 的 一半 ， 解得 4=、 計(jì)算各舉升臂的受力 圖 舉升臂受力圖 圖 桿 1 的受力情況， 用處為滑動(dòng)鉸支座，根據(jù)受力分析圖列力和力矩平衡方程。方程如下 : 350+350=0 3*1350+0=350 解得 2+ 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 5= 5 分析計(jì)算結(jié)果，我們可以看到， k1,k2,個(gè)未知量都與 要確定出 他就都能解出。觀察圖 3學(xué)方案示意圖，我們能夠很快分析出，舉升重量全部作用在平臺(tái)上，在舉升機(jī)起升瞬間， 乎為零，對(duì)桿件只起連接作用，我們將 N。 升機(jī)舉升到最高位置時(shí)，各臂受力情況 舉升機(jī)升高到 20m 時(shí)，舉升機(jī)向內(nèi)滑動(dòng) 260下兩支桿之間的距離為 1160升臂與水平方向夾角為 =壓缸與水平方向夾角為 o ，液壓缸推力 P= 分析和計(jì)算方法同上。解得 3*1350+350=80 3*1350+80=350 解得 2+ 5 5= 5 因舉升到 20m 時(shí)，舉升臂與水平方向夾角為 =以豎直方向力和水平方向力應(yīng)近似相等。取 66k 。則 刀式舉升機(jī)構(gòu)主要受力 桿件強(qiáng)度校核計(jì)算 1、位于上端的支桿軸的強(qiáng)度校核 支桿軸通過(guò)支桿與平臺(tái)接觸，作用在滑動(dòng)端的力 勻作用在兩個(gè)滑動(dòng)輪上?；瑒?dòng)的兩輪之間距離為 405動(dòng)輪外側(cè)與舉升臂接觸。舉升機(jī)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)于支桿軸而言，與舉升臂接觸處，相當(dāng)于固定支點(diǎn)，即被約束。圖 支桿軸的受力圖、剪力圖、彎矩圖。由圖可知，支桿軸只受豎直方向力，沒(méi)有水平方向的力，所以支桿軸不發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。我們從剪力圖和彎矩圖中還可分析出，在長(zhǎng)度為 405線段內(nèi)橫街面上的剪力 ，而彎矩 M 為一常數(shù)，這種只有彎矩的的情況，稱為純彎曲。所以長(zhǎng)度 為 405沒(méi)有發(fā)生剪切變形。是彎曲理論中最簡(jiǎn)單的一種情況。由上面的計(jì)算可以知道，上支桿軸在舉升機(jī)升高到 20力最大， 以 我們只校核舉升機(jī)升到 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 圖 支桿軸的剪力圖與彎矩圖 對(duì)支桿軸進(jìn)行強(qiáng)度校核，軸的材料為 45 鋼，抗拉強(qiáng)度 600b 355s 彈性模量 E 為 1 9 6 2 1 6， 一般 取 210E 。軸的直徑d=24機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。 （ 1）軸的彎矩圖如圖 由圖可知 ，最大正彎矩 M= 3 2 7 . 5 5 . 8 7 5 2 7 . 5 1 6 1 . 5 62F k N m m N m （ 2） 軸的強(qiáng)度校核 331 6 1 . 5 6m a x 1 1 6 . 8 6 6 0 00 . 1 0 . 1 2 4M M M M P a b M P 3 M 為橫截面上的彎矩 W 軸的抗彎截面系數(shù) 經(jīng)校核可以看出，軸的截面強(qiáng)度足夠。 2 位于下端的支桿軸的強(qiáng)度校核 最下端軸的校核和最上端軸的校核方法一樣，下端支桿軸最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)受 力情況一樣。受力 圖、剪力圖、彎矩圖如圖 示。 圖 支桿軸的剪力圖與彎矩 下支桿軸的材料也是 45鋼， 抗拉強(qiáng)度 600b 。下支桿軸受的力為： = 9 . 2 5 4 . 6 2 52N，軸的直徑 d=24 （ 1）彎矩圖如圖 示 由圖可知 最大彎矩 5 2 7 . 5 1 2 7 . 1 8 72 m (2 )下支桿軸的強(qiáng)度校核 331 0 4 . 0 6 2 5m a x 9 2 6 0 00 . 1 0 . 1 2 4M M M M P a b M P 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 3、對(duì)舉升臂進(jìn)行強(qiáng)度校核 圖 升臂 1 的剪力圖與彎矩圖 因舉升臂為板材，近似梁。所以分析過(guò)程中，我們按梁的強(qiáng)度校核方法來(lái)分析舉升臂。由圖 升臂的受力圖可以看到，舉升臂既有水平方向的力，又有豎直方向的力，并且兩個(gè)方向的力在同一平面， 屬拉伸（壓縮）與彎曲組合變形 11。我們將力進(jìn)行分解，沿舉升臂軸線方向和垂直軸線方向。 舉升臂的受力圖、剪力圖、彎矩圖、軸力圖如圖 示。由圖所知，舉升臂在中間截面組合變形最大 11。舉升臂的材料為 ,抗拉強(qiáng)度 4 9 0 6 1 0b M P a , 彈性模量 E=200220 L 為舉升臂長(zhǎng) L=2700舉升臂在最低狀態(tài)時(shí)（ o ），校核過(guò)程如下： 1）舉升臂的彎矩圖如圖 舉升臂最大負(fù)彎矩 3 8 . 1c o s c o s 5 . 4 9 6 5 3 2 6 3 2 . 5 22 2 2 m o 定舉升臂 1中性軸的位置 截面形心距底邊為 2 0 1 1 0 5 5 552 0 1 1 0y m m因舉升臂 1結(jié)構(gòu)可近似一方鋼，所以通過(guò)截面中心的中心線 3）截面對(duì)中性軸的慣鉅 3 642 0 1 1 0 2 . 2 1 8 1 012I z m 4）舉升臂的最大彎曲應(yīng)力為 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 3362 . 6 3 2 1 0 5 5 1 0 6 5 . 2 72 . 2 1 8 1 0 M P a 5）最大軸向正應(yīng)力 ( 2 c o s 1 s i n 3 s i n ) ( 8 4 . 2 4 c o s 5 . 4 9 8 . 1 s i n 5 . 4 9 8 . 1 s i n 5 . 4 9 ) 4 2 . 722Nk k N 1 1 0 2 0 2 2 0 0A m m ，則正應(yīng)力為 42700 1 9 . 4 02200 M P a6）校核舉升臂的強(qiáng)度 兩種變 形產(chǎn)生的總應(yīng)力 m a x 1 9 . 4 0 6 5 . 2 6 8 4 . 6 7 4 9 0 P a b M P 結(jié)果表明最大彎矩處截面強(qiáng)度足夠。 舉升機(jī)升高到 的強(qiáng)度校核情況：（ = 3 1 1 . 7 5c o s 6 5 3 c o s 4 6 . 6 7 5 6 5 3 2 6 3 2 . 2 722 m g 最大彎曲應(yīng)力為 3362 . 6 3 2 1 0 5 5 1 0 6 5 . 2 62 . 2 1 8 1 0 M P a 軸力為： ( 2 c o s 1 s i n 3 s i n ) ( 6 c o s 4 6 . 6 7 5 1 6 . 6 9 s i n 4 6 . 6 7 5 1 1 . 7 5 s i n 4 6 . 6 7 5 ) 1 2 . 422N k k N o o 12400 5 . 6 42200F N M P 總應(yīng)力為 m a x 5 . 6 4 6 5 . 2 6 7 0 . 8 9 4 9 0F N M P a b M P 強(qiáng)度充分滿足條 件 （ 3）主推力軸校核 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 圖 塞桿推力軸彎矩圖和剪力圖 因此軸只承受液壓缸推力，推力垂直于軸線方向，為示圖方便，我們將力豎直作用到軸上，兩端固定處為支座處。因軸只受推力作用，屬于純彎曲情況，所以軸只發(fā)生彎曲變形。受力如圖 示 : 軸的材料為 40抗拉強(qiáng)度1000b 981s ，軸徑為 60升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí) ,推力最大只校核此刻強(qiáng)度即可。 （ 1）軸的彎矩圖如圖 由圖可知 ，最大正彎矩 M= 3 2 4 . 0 88 1 9 1 1 4 7 4 5 . 6 422P k N m m N m (2) 軸的強(qiáng)度校核 331 4 7 4 5 . 6 4m a x 6 8 2 . 6 6 8 1 0 0 00 . 1 0 . 1 6 0M M M M P a b M P 3 工加強(qiáng)肋合理。 接螺栓的校核 螺栓在舉升機(jī)中起連接作用，主要承受剪切變形。校核時(shí)只考慮剪切變形就可以。以下是對(duì)圖 的 1、 3、 4處的螺栓進(jìn)行強(qiáng)度校核。螺栓材料為 用剪切應(yīng)力 =98 1、 1處螺栓受的剪切力如圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 圖 處螺栓所受剪切力圖 （ 1）舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為2 8 4 . 2 4 31022 5 9 . 6 21 22 3044 P aA 豎直方向承受的應(yīng)力為1 8 . 1 31022 5 . 7 32 22 3044 P aA 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 = 12 9 8M 滿足強(qiáng)度要求。 （ 2）舉升到 20m 時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為2 1 6 . 6 9 31022 1 1 . 8 11 22 3044 P aA 豎直方向承受的應(yīng)力為16 31022 4 . 2 52 22 3044 P aA 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 1 1 . 8 1 4 . 2 5 7 . 5 6 9 812 M P a M P a 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求 2、 3 處螺栓受的剪切力如圖 示 圖 處螺栓所受剪切力圖 （ 1）舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 水平方向承受的應(yīng)力為6 8 4 . 2 4 31022 5 9 . 6 21 22 3044 P aA 豎直方向承受的應(yīng)力為52 02 24 P aA 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 5 9 . 6 2 9 812 M P a M P a 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求 （ 2）舉升到 20m 時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為66 31022 4 . 2 51 22 3044 P aA 豎直方向承受的應(yīng)力為52 3 . 8 12 24 P aA 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 0 . 4 4 9 812 M P a M P a 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求。 圖 處螺栓所受的剪切力圖 （ 1）舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為8 8 4 . 2 4 31022 5 9 . 6 21 22 3044 P aA 豎直方向承受的應(yīng)力為72 6 . 5 52 24 P aA 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 5 3 . 0 7 9 812 M P a M P a 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 （ 2）舉升到 20m 時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為8 5 . 3 9 31022 3 . 8 11 22 3044 P aA 豎直方向承受的應(yīng)力為7 3 . 2 5 31022 2 . 32 22 3044 P aA 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 1 . 5 1 9 812 M P a M P a 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求。校核后的結(jié)果表明螺栓材料為 是符合要求的。 壓缸的選型計(jì)算 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算： 由于液壓執(zhí)行元件與主機(jī)結(jié)構(gòu)有著直接關(guān)系，因此液壓缸的主要尺寸包括缸筒內(nèi)徑 D、活塞桿直徑 d 和缸筒長(zhǎng)度 L。 表 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑 液壓缸工作壓力 p/ 推薦活塞桿直徑 d ( ( 度校核的項(xiàng)目包括缸筒壁厚、活塞桿直徑 d 和缸蓋固定螺栓的直徑 當(dāng) D/ 10 時(shí)為薄壁，按下式校核 : 式中， 當(dāng) D/ 10 時(shí)為厚壁，按下式校核 : d 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 式中， F 活塞 桿上的作用力； 活塞桿材料的許用應(yīng)力， = b/ 中， F 活塞桿上的作用力； k 螺紋擰緊定螺栓個(gè)數(shù)； 螺栓材料的許用應(yīng)力， = s/（ s 為材料的屈服點(diǎn)。 活塞桿材料的許用應(yīng)力， = b/ 體壁厚的計(jì)算 按薄壁筒計(jì)算： ;2/ 按中等壁厚計(jì)算： ; 按厚壁筒計(jì)算： ; 缸體材料許用應(yīng)力； b/ n； b 缸體材料的抗拉強(qiáng)度。對(duì)于 45 鋼正火處理， b 580 n 安全系數(shù)；一般取 5； 強(qiáng)度系數(shù)；對(duì)于無(wú)縫鋼管 1； c 計(jì)入管壁公差及侵蝕的附加壁厚；一般按標(biāo)準(zhǔn)圓 整缸體外圓值； D 缸體內(nèi)徑 ( 底厚度的計(jì)算 平形無(wú)油孔： /; 平形有油孔： ;0/ 口直徑 ( 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計(jì)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 ;/1lo 式中： 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力； s 缸體材料的屈服強(qiáng)度。對(duì)于 45 鋼正火處理 ， s 340 體外徑 筒徑向變形計(jì)算 ;21/221/2/ P 式中： D 缸體材料在試驗(yàn)壓力下的變形量； E 缸體材料彈性模數(shù)；對(duì)于鋼材 E 105 缸體材料的泊松系數(shù)；對(duì)于鋼材 塞桿強(qiáng)度的計(jì)算 活塞桿強(qiáng)度計(jì)算公式為： ;21/22 塞桿危險(xiǎn)截面直徑； 整體式活塞桿的各種類型分別如下圖所示： 1、耳環(huán)連接 2、端部鉸軸連接買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 3、中部鉸軸連接4、端部法蘭連接買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 5、中部法蘭連接 6、底部法蘭連接 路的設(shè)計(jì) 各元件間連接管道的規(guī)格按原件接口尺寸決定，液壓缸則按輸入、排出的最大流量計(jì)算。由于液壓泵具體選定之后液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)、出流量已與原定數(shù)值不同，所以要重新計(jì)算，如下表所示。 油液在壓油管中的流速取 3m/ d 2 )/(q =2 )60103/()36 液在吸油 管中的流速取 1m/d 2 )/(q =2 )60101/(106 36 個(gè)油管都按 2351 15徑 12 流量、速度 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 輸入流量 L/( =(=.5 q1= 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 排出流量 L/( 負(fù)載圖和速度圖 查相關(guān)表格可知，液壓缸的工作效率 =以得到以下計(jì)算公式： 啟動(dòng)： F=80N; F =F/=1160/=1289 N; 加速： F=g=580+; F =F/=193 N; 快進(jìn)： F=90 N; F =F/=580/45 N; 工進(jìn)： F=w=580+3183=3763 N; F =F/=3763/182 N; 快退： F=90N; F =F/=580/45 N; 根據(jù)工況負(fù)載 F 及行程 S，繪制負(fù)載圖（根據(jù)工進(jìn)速度 進(jìn)速度 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 4 各主要零部件強(qiáng)度的校核 降臺(tái)的強(qiáng)度校核 假定升降臺(tái)支撐頂板時(shí)為均布載荷，如下圖所示： 升降臺(tái)受力示意圖由于立柱的的工作阻力為 F=25000N，柱間 距 l=1000=1840算時(shí)，均布載荷的計(jì)算公式為： q=2距左端 X 斷面計(jì)算彎矩時(shí)： （ xm）求導(dǎo)得： M（ x） = 則： x=22買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 即最大彎矩處在升降臺(tái)中間，最大彎矩為： 2q（ 2F（ L2m） =（ L2m） =m=25000N， m=L=入上式，得 =以能承受工作面所給與壓力。 5 剪叉式升降機(jī)的控制原理 本次設(shè)計(jì)在剪叉式升降機(jī)是通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)控制的，單片機(jī)系統(tǒng)輸出指令給電磁閥，電磁閥得電從而控制液壓缸行程的開合，當(dāng)有車停在剪叉式升降機(jī)上面后，通過(guò)按鈕啟動(dòng)，電磁閥得電，從而控制液壓缸打開行程，這樣，汽車就被抬起到一定的高度。然后當(dāng)汽車檢修好后，電磁閥失電，液壓缸縮回行程，汽車被放到底面上面。 6 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)本次設(shè)計(jì) ,讓我學(xué)習(xí)到了許多知識(shí)，特別是對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用方面，是我收獲最大的地方。本次的設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)這一最典型的機(jī)構(gòu)，通過(guò)查找與它相關(guān)的設(shè)計(jì) 資料，到計(jì)算帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)所需要在輸出扭矩從而對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括傳動(dòng)齒輪的選型，例如齒數(shù)，模數(shù)的確定以及之后的強(qiáng)度校核部分的設(shè)計(jì)，都花費(fèi)了我好多精力。同時(shí)，也讓我學(xué)到了好多知識(shí)。 在相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題的討論中，我的導(dǎo)師總是孜孜不倦的引導(dǎo)著我，幫助著我。每周一次的進(jìn)度檢查和問(wèn)題討論，促使我在正確的道路上大步前進(jìn)，不僅工作的按時(shí)保質(zhì)保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質(zhì)影響著我，毫無(wú)疑問(wèn)，它們對(duì)我以后的工作，學(xué)習(xí)，生活都會(huì)起到深遠(yuǎn)而長(zhǎng)久的良 好影響。也能為人生打下一個(gè)夯實(shí)地基礎(chǔ)！ 在具體的研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，同學(xué)們也在平日的學(xué)習(xí)與生活中提供了無(wú)私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵(lì)著我，讓我少走了很多彎路，再次買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計(jì)感覺(jué)受挫，枯燥與迷茫時(shí)，是他們?cè)谙ば牡臑槲裔尫艍毫?，鼓?lì)我不要?dú)怵H，勇敢面對(duì)。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長(zhǎng)談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 最后，感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo) 與老師給了我在濱海學(xué)院學(xué)習(xí)生活四年以及參加這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寶貴的鍛煉機(jī)會(huì)，它使我深刻認(rèn)識(shí)到在知識(shí)的汪洋大海面前我是多么無(wú)知和微不足道。這是一個(gè)最好的時(shí)代，也是尊重知識(shí)，充分學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握知識(shí)的時(shí)代。只有持續(xù)的不間斷地學(xué)習(xí)，才不會(huì)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中落后于別人，也才能用自己的真才實(shí)學(xué)為社會(huì)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。知識(shí)是無(wú)止境的，無(wú)價(jià)的，我