一種重型舉升機的改進(jìn)

1、一種重型舉升機的改進(jìn)1. 引言舉升機越來越多的應(yīng)用于現(xiàn)代化物料的存儲系統(tǒng)中， 通過其 舉升輸送對物料實現(xiàn)存儲和運輸， 傳動桿作為舉升機力的傳遞的 中樞神經(jīng)， 發(fā)揮著極其重要的作用， 本文介紹了一種重型舉升機 傳動桿的改進(jìn)。2. 舉升機的組成 舉升機由導(dǎo)向裝置、連桿、傳動軸裝置、曲柄機構(gòu)、框架、 傳動桿、從動軸裝置、定位置、電機減速機、調(diào)整墊、定位塊組 成。3. 舉升機工作原理 電機減速機輸出軸把動力傳遞給曲柄機構(gòu)， 通過連桿帶動傳 動桿同步運動， 傳動桿把力均勻的傳遞給前后從動軸， 然后通過 從動軸上的 4 個擺臂輪控制舉升物小范圍內(nèi)的上升或下降。 擺臂 輪在帶動舉升物件上升或下降的過程中產(chǎn)生

2、側(cè)向力由導(dǎo)向裝置 強制克服。（擺臂輪轉(zhuǎn)動靈活）4. 受壓的臨界力分析改進(jìn)前舉升機傳動桿的受力為壓力， 改進(jìn)后舉升機傳動桿的 受力為拉力。在材料力學(xué)里，雖然拉、壓桿件的變形公式是一樣 的，這類變形是由大小相等方向相反， 力的作用線與桿件軸線重 合的一對力引起的。 在變形上表現(xiàn)為桿件長度的伸長或縮短。 但 是在實際情況中， 對于細(xì)長壓桿施加軸向壓力， 當(dāng)其壓應(yīng)力遠(yuǎn)小 于材料的極限應(yīng)力時，它便變彎曲，或因彎曲而折斷。這種不能 保持壓桿原有直線平衡狀態(tài)而突然變彎的現(xiàn)象， 稱為壓桿直線狀 態(tài)的平衡喪失了穩(wěn)定性，簡稱壓桿失穩(wěn)。如上圖、在桿端施加一軸向力 P （上圖a）,當(dāng)P不大時， 壓桿保持直線平衡狀態(tài)，

3、 當(dāng)沿桿軸線垂直方向施加一橫向干擾力 時，壓桿只發(fā)生微小的彎曲（上圖 b）,干擾力消除后，桿經(jīng)過 多次擺動后仍能恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)（上圖c）;當(dāng)軸向力增大超過某一值 Pcr 時,壓桿由原來的穩(wěn)定平衡狀態(tài)過渡到不穩(wěn)定 的平衡狀態(tài), 即干擾力消除后, 壓桿不能恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài) （上圖d）。這種過渡狀態(tài)成為臨界狀態(tài)， 其中Per稱為臨界力。 臨界力是壓桿由穩(wěn)定的平衡狀態(tài)向不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)過渡的臨 界點,對壓桿的穩(wěn)定性強弱與否起關(guān)鍵性作用。5. 桿件拉伸時力學(xué)性能1、（ 1）彈性階段（ ob 段）變形為彈性變形（ 2）屈服階段（ bc 段）應(yīng)力停止增加,而變形不斷增加,產(chǎn)生塑性變形,材料失去 抵

4、抗變形的能力；（3）強化階段（ee段）應(yīng)力超過（T s后，材 料逐漸恢復(fù)抵抗變形的能力,產(chǎn)生塑性變形;（4）局部變形階段（ ef 段）局部截面迅速收縮,產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象, f 點處斷裂6. 臨界力 Per 大小的影響因素臨界力 Per 的大小表征壓桿失穩(wěn)的難易, 臨界力的大小與影 響壓縮直桿彎曲變形的因素有關(guān)，（ 1）桿的長度 l ：l 越大， 抵抗彎曲變形的能越小， Pcr 就越小。（ 2）抗彎剛度 EI ：EI 值 越大，抵抗彎曲變形的能力就越大， Pcr 值就越大。（ 3）桿端 支承 桿端支承越牢固，越不容易發(fā)生彎曲變形， Pcr 侄就越大。綜合以上幾個方面， 可得細(xì)長壓桿的臨界力計算公式稱

5、 為歐拉公式 ，即，其中U為支承系數(shù)與支承形式有關(guān)的系數(shù)。7. 臨界應(yīng)力總圖壓桿的臨界應(yīng)力是其柔度 入的函數(shù)，其函數(shù)圖 象稱為臨界 應(yīng)力總圖。如下 Q235鋼的臨界應(yīng)力總圖其中臨界應(yīng)力公式分界點為應(yīng)用歐拉公式應(yīng)用拋物線公式工程上以入c作為分界點，這是由于在實際工程中，壓桿所 受的壓力存在偏心等緣故。8. 計算分析 以本舉升機為例：舉升載荷為 15 噸的舉升物，傳動桿最大受力為P=84KN改進(jìn)前桿件受壓力其長度為 5000mm改進(jìn)后桿 件受拉力其長度為2500mm傳動桿的材質(zhì)為35鋼p=220* N/ , E=210* N/規(guī)定穩(wěn)定安全系數(shù) Nw=12（考慮到人員安全性取此系 數(shù)），改進(jìn)前后傳動

6、桿直徑 d 大小分析如下：（ 1 ）改進(jìn)前傳動桿的臨界載荷：Pc=Nw*P=12*84KN=1008K，查機械設(shè)計 手冊表1-1-124得 卩=1,由歐拉公式得：Pc= = =1008000N。計 算得：傳動桿直徑 d=79mm校核柔度 入：入=377,入仁= 97,查機械設(shè)計手冊表1-1-123入 入1壓桿比例極限內(nèi)穩(wěn)定， 計算沒有問題。（2）改進(jìn)后改進(jìn)后傳動桿的受力由壓力改為拉力, 而且改為兩根傳動桿 受拉,每根傳動桿的受力直接減小一半。傳動桿受力： P=84/2=42KN 傳動桿臨界載荷：Pc=Nw*P=12*42KN=504Kf查機械設(shè)計手冊表 3-17 取=550Mpa 當(dāng)拉桿受拉力達(dá)到材料的強度極限時 Pc= * /4 即： 0.86*3.14*550* =5040