畢業(yè)論文定稿-物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)

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金 華 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY畢業(yè)綜合項(xiàng)目成果（20 屆）物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)題 目 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 年 月 日原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)**學(xué)院**專業(yè) 學(xué)生姓名摘要：升降機(jī)不論是在工業(yè)生產(chǎn)還是我們的日常生活中都有著重要的作用。給我們帶來(lái)的利益是非常的多。升降機(jī)的功能特色是非常多的，在我們生活中我們?cè)诤芏嗟纳虅?wù)大廈都會(huì)用到電梯，升降機(jī)就如電梯的性能大同小異，我們?cè)谑褂蒙禉C(jī)的時(shí)候也可以針對(duì)自己的需求對(duì)升降機(jī)進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)本課題的研究是適用于高處物料升降運(yùn)送。根據(jù)實(shí)際需求擬采取如下：選擇液壓缸為動(dòng)力，以剪叉式為傳動(dòng)形式，主體機(jī)構(gòu)采用剪叉式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)剪叉式升降機(jī)關(guān)鍵零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算與校核，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求。關(guān)鍵詞：升降機(jī)，物料升降，剪叉式，升降機(jī)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Abstract：Lifting platform in the industrial production and our daily life plays an important role. The benefit which brings to us is very much. The functional characteristics of the lifting platform is very much, in our lives we in many commercial buildings will be used in the lift, lifting platform as the elevator performance very much the same, we can also according to their own needs for lifting platform settings when using a lifting platform.According to the research on this topic is applicable to high material elevator. According to the actual demand to be taken are as follows: the selection of hydraulic cylinder as the power, the scissor transmission form, scissor structure design of the main mechanism. Design calculation and checking of scissors elevating platform of key parts and components, after the design objectives and requirements verification can achieve the desired.Key Words: Lifting platform, material lift, scissor, lifting platform, structure design詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合項(xiàng)目成果目 錄摘要.11 緒論.61.1 升降機(jī)在生產(chǎn)和生活中的作用和意義 61.2 升降機(jī)國(guó)內(nèi)研究發(fā)展情況 61.3 升降機(jī)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨向 81.4 課題條件 92 剪叉式升降機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算.112.1 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 112.1.1 升降機(jī)構(gòu)形式的選擇 .112.1.2 直接推動(dòng)式升降機(jī)構(gòu) .112.1.3 連桿組合式升降機(jī)構(gòu) .112.2 升降機(jī)的兩種機(jī)構(gòu)形式 132.3 升降機(jī)機(jī)構(gòu)中三種液壓缸布置方式的分析比較 142.3.1 問(wèn)題的提出 .142.3.2 三種方案的分析和比較 .152.4 剪叉式升降機(jī)結(jié)構(gòu)分析 162.5 剪叉式升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析 172.6 剪叉式升降機(jī)的動(dòng)力分析 202.7 剪叉式升降機(jī)參數(shù)的確定 212.7.1 基本幾何尺寸的確定 .212.7.2 液壓缸推力 T 及行程 S 的確定 212.8 剪叉式升降機(jī)的校核 222.8.1 各鉸接點(diǎn)的受力分析 .222.8.2 各鉸接點(diǎn)銷的選擇與校核 .242.8.3 油缸作用處桿件尺寸的確定與校核 .252.9 強(qiáng)度校核 262.9.1 剪叉臂的強(qiáng)度校核 .262.9.2 液壓缸底架固定橫梁的強(qiáng)度校核 .292.10 軸的強(qiáng)度校核 322.10.1 內(nèi)剪叉臂固定端銷軸的強(qiáng)度校核 .322.10.2 液壓缸缸體尾部銷軸的強(qiáng)度校核 .322.10.3 液壓缸活塞桿頭部支撐軸的強(qiáng)度校核 .333 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.343.1 明確設(shè)計(jì)要求 制定基本方案 343.2 制定液壓系統(tǒng)的基本方案 343.2.1 確定液壓執(zhí)行元件的形式 [14] 343.2.2 確定液壓缸的類型 .353.2.3 確定液壓缸的安裝方式 .363.2.4 缸蓋聯(lián)接的類型 .363.2.5 擬訂液壓執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)控制回路 .363.2.6 液壓源系統(tǒng) .363.3 確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) [15] .363.3.1 載荷的組成與計(jì)算： .373.3.2 初選系統(tǒng)壓力 .393.3.3 計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 .393.3.4 確定液壓泵的參數(shù) [18] 413.3.5 管道尺寸的確定 .423.3.6 油箱容量的確定 .433.4 液壓缸主要零件結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求 433.4.1 缸體 .433.4.2 活塞 .443.4.3 活塞桿 .453.4.4 活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵 .463.4.5 液壓缸的排氣裝置 .463.4.6 液壓缸安裝聯(lián)接部分的型式及尺寸 .47詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633.4.7 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .473.5 本章小結(jié) 494 剪叉式升降機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析.504.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的簡(jiǎn)介 504.2 位移、速度及加速度分析 514.2.1 主運(yùn)動(dòng)分析 .514.2.2 位移曲線 .524.2.3 速度曲線 .534.2.4 加速度曲線 .53總結(jié).55致 謝.56參考文獻(xiàn).57物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1 緒論1.1 升降機(jī)在生產(chǎn)和生活中的作用和意義升降機(jī)不論是在工業(yè)生產(chǎn)還是我們的日常生活中都有著重要的作用。給我們帶來(lái)的利益是非常的多。升降機(jī)的功能特色是非常多的，在我們生活中我們?cè)诤芏嗟纳虅?wù)大廈都會(huì)用到電梯，升降機(jī)就如電梯的性能大同小異，我們?cè)谑褂蒙禉C(jī)的時(shí)候也可以針對(duì)自己的需求對(duì)升降機(jī)進(jìn)行設(shè)置?？梢?jiàn)升降機(jī)對(duì)我們作用是相當(dāng)?shù)拇蟆Ｉ禉C(jī)在我們生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)非常的普遍了，而且在我們生產(chǎn)中有著重要的作用，尤其是貨物高空操作?，F(xiàn)在經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，順應(yīng)社會(huì)的需求，生產(chǎn)力不斷的加大，而且現(xiàn)在高空操作也是比較多的，所以升降機(jī)在我們進(jìn)行高空操作的時(shí)候就給我們帶來(lái)的重要的作用。升降機(jī)就是上下操作，而且可以給我們提供一個(gè)安全穩(wěn)定的機(jī)。我們?cè)诟呖兆鳂I(yè)的時(shí)候可以給我們的安全提供保障。升降機(jī)不僅在生產(chǎn)中有著重要的作用，在我們生活中的應(yīng)用也是非常的重要的，而且非常的普及。在酒店、賓館、影院等等公共休閑娛樂(lè)場(chǎng)所我們都知道干凈舒適是第一，所以保持干凈是我們必須的。升降機(jī)在這里清潔、燈具維修換修、設(shè)備的調(diào)試安裝維護(hù)保養(yǎng)都是非常的重要的。1.2 升降機(jī)國(guó)內(nèi)研究發(fā)展情況自改革開(kāi)放三十年，中國(guó)的城市建設(shè)和發(fā)展的突飛猛進(jìn)，在中國(guó)的升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，升降機(jī)做為人們的出行的垂直運(yùn)輸工具已經(jīng)隨處可見(jiàn)。引進(jìn)外資，合作辦廠在 1978，十一的第三次全體會(huì)議上的一項(xiàng)重大決策和改革開(kāi)放。我公司自主研發(fā)，生產(chǎn)，升降機(jī)的發(fā)展階段，外國(guó)資本運(yùn)行升降機(jī)廠引進(jìn)安裝升降機(jī)，從合資企業(yè)大量。如：成立于 1980 年 7 月 4 日中國(guó)迅達(dá)電梯升降機(jī)的有限公司，是由中國(guó)建設(shè)機(jī)械總公司，股份有限公司，香港怡和迅達(dá)瑞士迅達(dá)（遠(yuǎn)東）股份有限公司 3 的合資企業(yè)，這是中國(guó)機(jī)械行業(yè)的第一家合資企業(yè)自改革開(kāi)放以來(lái)。公司在中國(guó)設(shè)立的升降機(jī)行業(yè)掀起了 1984 年 12 月 1 日的繁榮，引進(jìn)外資；天津市機(jī)公司，中國(guó)國(guó)際信托投資公司和美國(guó)美國(guó)奧的斯電梯升降機(jī)公司合資組建的天津奧的斯電梯升降機(jī)有限公司正式成立。引進(jìn)外資，合作辦廠，不僅有利于中國(guó)地方升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，也為中國(guó)的城7市的發(fā)展產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。從 1979 以來(lái)，升降機(jī)，生產(chǎn)已越來(lái)越快：不僅如此，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也發(fā)生了顯著的變化：直流升降機(jī)老已被淘汰，交流雙速電梯，調(diào)壓調(diào)速交流調(diào)速梯逐漸取代 VVVF 交流變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)機(jī)，已在 PLC 和微機(jī)控制技術(shù)的采用，最高的梯形速度已達(dá)到 4m/s；行業(yè)出現(xiàn)了翻天覆地的變化：企業(yè)生產(chǎn)條件的升降機(jī)，員工的素質(zhì)，管理水平有了很大的提高。為什么我們的技術(shù)提高很快，這不能不歸功以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為確定在第三屆十一中心的一般原則。沒(méi)有大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，沒(méi)有升降機(jī)市場(chǎng)的今天，就不會(huì)有今天的自然升降機(jī)產(chǎn)業(yè)。其次，由于改革開(kāi)放政策。改革開(kāi)放后，黨中央和國(guó)家在上海，寧波，溫州，福州，廣州，委員會(huì)，作為一個(gè)城市區(qū)。自 1985 以來(lái)，先后在長(zhǎng)江三角洲，珠江三角洲，福建東南部和渤海地區(qū)開(kāi)辟經(jīng)濟(jì)開(kāi)放區(qū)。根據(jù)升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的特殊性，這些地區(qū)將成為中國(guó)工業(yè)發(fā)展集中升降機(jī)。隨著大量的升降機(jī)企業(yè)的建立，中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)業(yè)在技術(shù)，管理規(guī)范了。1984 六月，中國(guó)建筑機(jī)械制造商協(xié)會(huì)升降機(jī)分公司工程機(jī)械協(xié)會(huì)成立大會(huì)在西安市舉行的三個(gè)分會(huì)，升降機(jī)，也是中國(guó)現(xiàn)在升降機(jī)會(huì)的前身。1986 年 1 月 1 日， “中國(guó)升降機(jī)”建設(shè)機(jī)械制造商協(xié)會(huì)建設(shè)機(jī)械協(xié)會(huì)更名為“中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)升降機(jī)，升降協(xié)會(huì)”的兩級(jí)協(xié)會(huì)機(jī)會(huì)升級(jí)，這是在升降機(jī)業(yè)發(fā)展史上的里程碑。從舉升機(jī)行業(yè)有自己的行業(yè)組織。1987，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 7588-87”提升的建造和安裝的安全規(guī)則”機(jī)發(fā)行。標(biāo)準(zhǔn)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN81-1”提升為建筑安裝“機(jī)安全規(guī)定（1985 修訂版，十二月） 。本標(biāo)準(zhǔn)的意義是對(duì)制造和安裝質(zhì)量與升降機(jī)的保護(hù)很重要。改革的第一個(gè)十年對(duì)外開(kāi)放是提升產(chǎn)業(yè)的萌芽時(shí)期的升降機(jī)的初級(jí)階段，產(chǎn)業(yè)鏈形成的機(jī)。穩(wěn)步發(fā)展，創(chuàng)新改革開(kāi)放的第二到十年可以說(shuō)是中國(guó)提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)后，十年的創(chuàng)新。改革開(kāi)放后的第一個(gè)十年內(nèi)，中國(guó)的升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的同時(shí)吸收新技術(shù)國(guó)際升降機(jī)，相關(guān)的管理系統(tǒng)也在不斷的完善。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的城市建設(shè)和發(fā)展的突飛猛進(jìn)，更加有利于推動(dòng)我國(guó)的升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已在 1997 的平面與上一年總產(chǎn)出的升降機(jī)，良好的結(jié)果的持續(xù)增長(zhǎng)，總產(chǎn)值，這證明了我們的升降機(jī)產(chǎn)業(yè)比較成熟，有能力適應(yīng)市場(chǎng)變化，抓住機(jī)遇，有了很大的提高。1998，升降機(jī)，蘇州江南升降機(jī)有限，國(guó)家的自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的品牌已銷往馬來(lái)西亞，泰國(guó)，菲律賓，印度尼西亞，新加坡，阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)，孟加拉國(guó)，埃及，敘利亞，土耳其，阿根廷，澳大利亞，德國(guó)，英國(guó)，荷蘭，意大利，葡萄牙，希臘和其他近 20 個(gè)國(guó)家和我國(guó)臺(tái)灣澳門地區(qū)，升降機(jī)，生產(chǎn)超過(guò) 30200 臺(tái)。迅速改變隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)的不斷完善，升降機(jī)不僅在高檔商務(wù)寫(xiě)物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文字樓，大酒店商場(chǎng)存在，蔓延到高層住宅樓，一個(gè)角落也走進(jìn)了人們的生活，成為城市建設(shè)中不可缺少的垂直交通工具中國(guó)有 1300000000 人口，與升降機(jī)的人均量的1／3 的世界平均水平的 1/10，發(fā)達(dá)。升降機(jī)巨大的市場(chǎng)吸引了幾乎所有的升降機(jī)的業(yè)務(wù)關(guān)系。2007，中國(guó)政府頒布了一系列的經(jīng)濟(jì)政策，加強(qiáng)宏觀調(diào)控，升降機(jī)市場(chǎng)逐漸趨于穩(wěn)定和規(guī)范化的軌道。1.3 升降機(jī)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨向近 20 年世界工程升降機(jī)行業(yè)發(fā)生了很大變化。RT(越野輪胎升降機(jī))和 AT(全地面升降機(jī))產(chǎn)品的迅速發(fā)展，打破了原有產(chǎn)品與市場(chǎng)格局，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展及市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)沖擊下，導(dǎo) 致世界工程升降機(jī)市 場(chǎng)進(jìn)一步趨向一體化。目前世界工程升降機(jī)年銷售額已達(dá)75億美元左右。主要生產(chǎn) 國(guó)為美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、意大利等，世界頂級(jí)公司有 10 多家，主要集中在北美、日本（亞洲）和歐洲。美國(guó)既是工程升降機(jī)的主要生 產(chǎn)國(guó)，又是最大的世界市場(chǎng)之一。但由于日本、德國(guó)升降機(jī)工業(yè)的迅速 發(fā)展及 RT 和 AT產(chǎn)品的興起，美國(guó)廠商曾在 20 世紀(jì) 60～70 年代世界市場(chǎng)中占有的主導(dǎo)地位正逐步受到削弱，從而形成美國(guó)、日本和德國(guó)三足鼎立之勢(shì)。近幾年美國(guó) 經(jīng)濟(jì)回升，市場(chǎng)活躍，外國(guó)廠商紛紛參與競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)制造商的實(shí)力也有所增強(qiáng)，特雷克斯升降機(jī)公司的崛起即是例證。特雷克斯升降機(jī)公司前身是美國(guó)科林升降機(jī)廠。1995 年以來(lái)，其通過(guò)一系列的兼并活動(dòng)，已 發(fā)展成為世界頂級(jí)公司之一。日本從 20 世紀(jì) 70 年代起成為工程升降機(jī)生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量提高很快，已出口到歐美市場(chǎng)，年 總產(chǎn)量居世界第一。自 1992 年以來(lái)，由于受日元升值、國(guó)內(nèi)基建投資下降和 亞洲金融危機(jī)影響，年 產(chǎn) 量呈下降趨勢(shì)。目前日本市 場(chǎng)年需求量為 3000 臺(tái)左右。歐洲是潛力很大的市場(chǎng)，歐洲各工業(yè)國(guó)既是工程升降機(jī)的出口國(guó)，也是重要的進(jìn)口國(guó)。德國(guó)是最大的歐洲市場(chǎng)，其次 為 英國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)。在德國(guó) AT產(chǎn)品市場(chǎng)份額中，利勃海爾 占 53%，格 魯夫占 16%，德 馬泰克占 14%，多田野和特雷克斯各占 10%和 5%左右。多數(shù)廠商在爭(zhēng)奪上述市場(chǎng)的同時(shí)，還努力擴(kuò)大產(chǎn)品系列。格魯夫公司的汽車升降機(jī)和 RT產(chǎn)品具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)， 購(gòu)買克虜伯公司后，在 AT產(chǎn)品方面也頗具實(shí)力， 該公司還準(zhǔn)備生產(chǎn)履帶式升降機(jī)。馬尼突沃克公司已在履帶式升降機(jī)行業(yè)居支配地位，但也希望在其他升降機(jī)產(chǎn)品領(lǐng)域取得相同影響力。以往升降機(jī)廠商的某些合作，大多集中于營(yíng)銷協(xié)定或許可證貿(mào)易協(xié)定。許可 證貿(mào)易要比全面并購(gòu)方式開(kāi)展早，風(fēng)險(xiǎn)也小，在行 業(yè)中已有9先例。但按許可證協(xié)定進(jìn)行制造,往往在期滿后因產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議而告終。特雷克斯與日本 IHI公司有歷史聯(lián)系，至今特雷克斯還提供涂裝 AmericanCrane 公司產(chǎn)品標(biāo)志的 IHI 履帶式升降機(jī)升降機(jī)。有人會(huì)將特雷克斯與 IHI 的合作看作許可證貿(mào)易行得通的例證。但此類協(xié)定難以持久，其結(jié)果無(wú)非是特雷克斯要求加強(qiáng)對(duì) IHI 公司的控制，或者謀求獨(dú)立生產(chǎn)履帶式升降機(jī)。IHI 目前尚未建立北美市場(chǎng)份額，僅起分承包商作用。英國(guó)格魯夫公司從 1999 年開(kāi)始銷售神鋼履帶式升降機(jī)和城市型升降機(jī)。多田野和日立建機(jī)公司 在 1978 年簽訂的相互提供產(chǎn)品、擴(kuò)展雙方產(chǎn)品系列的合作協(xié)議，收效不大。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)萎縮情況下，日立建機(jī)于 1999 年 2 月宣布，將再次考慮 擴(kuò)大流動(dòng)式升降機(jī)生產(chǎn)與銷售領(lǐng)域與多田野的合作。而多田野公司則希望能擁有一家美國(guó)制造基地，但目前時(shí)機(jī)尚未成熟。擁有多種類型產(chǎn)品可使收入多樣化。特雷克斯公司既經(jīng)營(yíng)采礦設(shè)備又經(jīng)營(yíng)起重搬運(yùn)設(shè)備，起重搬運(yùn)設(shè)備包括 AT 和 RT 產(chǎn)品、汽車升降機(jī)、履帶式升降機(jī)、塔機(jī)等。林克?貝爾特公司基于其生產(chǎn)挖掘機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，成為首先將技術(shù)應(yīng)用于桁架臂式 升降機(jī)的廠商之一。但目前住友公司已將其在日本和美國(guó)的升降機(jī)與挖掘機(jī)企業(yè)(包括林克?貝爾特)分開(kāi)，其依據(jù)是升降機(jī)和挖掘機(jī)屬于不同行業(yè)。利勃海爾既生產(chǎn)挖掘機(jī)，也生產(chǎn)流動(dòng)式升降機(jī)和塔式升降機(jī)，還在愛(ài)爾蘭生產(chǎn)集裝箱搬運(yùn)升降機(jī)，其旗下各企業(yè)均為單獨(dú)實(shí)體。1.4 課題條件升降機(jī)在現(xiàn)代物流、航空裝卸、大型設(shè)備的制造與維護(hù)等場(chǎng)合廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，為了提高企業(yè)生產(chǎn)速度，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，人們?cè)O(shè)計(jì)了可以減少人力物力并且能夠出色完成任務(wù)的升降機(jī)。升降機(jī)的種類比較繁多，根據(jù)不同的用途、升降機(jī)的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力傳遞形式以及規(guī)格會(huì)有不同的選擇和設(shè)計(jì)。物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文機(jī)械傳動(dòng)方式的特點(diǎn)是零件加工相對(duì)要求不高、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、加工容易、維修方便、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗沖擊性能好、可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確到位，并有自鎖功能、不污染環(huán)境。研制安全、可靠的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的剪叉式升降機(jī)，將有利于保證高空作業(yè)的安全，具有一定的實(shí)用價(jià)值。具體研究?jī)?nèi)容及要求包括：1. 查找相關(guān)文獻(xiàn)，分析升降機(jī)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。2. 設(shè)計(jì)剪叉式升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用元器件和校核結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度。3. 對(duì)剪叉式升降機(jī)進(jìn)行進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。主要技術(shù)指標(biāo)：1. 完成剪叉式升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析。2. 完成直角坐標(biāo)機(jī)械手的元器件選型。3. 剪叉式升降機(jī)升降高度 5 米，承載重量 1 噸。4. 完成 2 張 A0 圖紙，并完成設(shè)計(jì)報(bào)告和資料翻譯。112 剪叉式升降機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1.1 升降機(jī)構(gòu)形式的選擇升降機(jī)構(gòu)分為兩大類：直推式和連桿組合式，它們均采用液體壓力作為升降動(dòng)力。直推式升降機(jī)構(gòu)利用液壓油缸直接升降車廂傾卸。該機(jī)構(gòu)布置簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、升降效率高。但由于液壓油缸工作行程長(zhǎng)，故一般要求采用單作用的 2 級(jí)或 3 級(jí)伸縮式套筒油缸。2.1.2 直接推動(dòng)式升降機(jī)構(gòu)油缸直接作用在車廂底板上的升降機(jī)構(gòu)稱為直接推動(dòng)式升降機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱直推式升降機(jī)構(gòu)。按升降點(diǎn)在車廂底板下表面的位置，該類升降機(jī)構(gòu)又可分為油缸中置(圖 2-1a)和油缸前置( 圖 2-1b)兩種型式。前者油缸支在車廂中部，油缸行程較小，油缸的升降力較大，多采用雙缸雙柱式油缸；后者的油缸支在車廂前部，油缸的升降力較小，油缸行程較大，一般用于重型升降機(jī)上，油缸則通常采用多級(jí)伸縮油缸。 圖2-1 直接推送式升降機(jī)構(gòu)Fig.2-1 The lifting mechanism of direct-push model2.1.3 連桿組合式升降機(jī)構(gòu)油缸與車廂底板之間通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)連接的升降結(jié)構(gòu)稱為連桿組合式升降機(jī)構(gòu)。生產(chǎn)實(shí)踐表明，連桿組臺(tái)式升降機(jī)構(gòu)具有很大的優(yōu)越性。根據(jù)油缸的安裝特點(diǎn)，連桿組臺(tái)式升降機(jī)構(gòu)又可分為油缸前推(后推)連桿放大式、油缸前推(后推)杠桿平衡式、油缸浮動(dòng)等多種結(jié)構(gòu)型式。（1）油缸前推連桿放大式(馬勒里式)升降機(jī)構(gòu)該種升降機(jī)構(gòu)(圖 2-2 所示)通過(guò)三角板與車廂底板相連，車廂的升降支點(diǎn)較靠近車廂的前部，故車廂受力狀況較好；當(dāng)達(dá)到最大升降角度時(shí)，油缸幾乎處于垂直狀態(tài)，物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文車廂上升到最置不易傾下，穩(wěn)定性好；油缸最大推力較小，油壓特性好。但整個(gè)機(jī)構(gòu)較龐大，油缸在升降過(guò)程中的擺角較大，工作行程較大。圖2-2 前推連桿放大式升降機(jī)構(gòu)Fig.2-2The lifting mechanism of lever magnify model from the forward（2）油缸前推杠桿平衡式升降機(jī)構(gòu)該種升降機(jī)構(gòu)(圖 2-3 所示)通過(guò)拉桿與車廂底板相連，升降支點(diǎn)較靠近車廂的前部，故車廂受力狀況較好；初始時(shí)拉桿幾乎是垂直頂起車廂，因此機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)性能好。但該機(jī)構(gòu)三角形連桿的幾何尺寸較大，結(jié)構(gòu)不緊湊，油缸擺角較大，工作行程較大，液壓管路不易布置。圖2-3前推杠桿平衡式升降機(jī)構(gòu)Fig.2-3The lifting mechanism of lever balance model from the front（3）油缸后推連桿放大式(加伍德式)升降機(jī)構(gòu)該種升降機(jī)構(gòu)(圖 2-4 所示)通過(guò)三角板與車廂底板相連推動(dòng)車廂，啟動(dòng)性能較好，并能承受較大的偏置載荷；升降支點(diǎn)在車廂幾何中心附近，車廂受力狀況較好。但該機(jī)構(gòu)升降力系數(shù)較大，工作效率較低。圖2-4 后推連桿放大式升降機(jī)構(gòu)Fig.2-4 The lifting mechanism of lever magnitude model from the behind（4）油缸后推杠桿平衡式升降機(jī)構(gòu)該種升降機(jī)構(gòu)(圖 2-5 所示)的油缸下鉸點(diǎn)、三角板的固定鉸點(diǎn)、車廂翻轉(zhuǎn)鉸點(diǎn)幾乎均勻分布在副車架上，減少了車架后部的集中載荷；同時(shí)，這種三點(diǎn)支承方式有利于13改善機(jī)構(gòu)的整體橫向剛性。升降過(guò)程中油缸擺角小，機(jī)構(gòu)的工作效率也較高，但機(jī)構(gòu)升降力系數(shù)較大，使相同升降質(zhì)量所需升降力較其他升降機(jī)構(gòu)大。圖2-5 后推杠桿平衡式升降機(jī)構(gòu)Fig.2-5The lifting mechanism of lever balance model from the behind（5）油缸浮動(dòng)式升降機(jī)構(gòu)圖2-6 油缸浮動(dòng)式升降機(jī)構(gòu)Fig.2-6 The lifting mechanism of float model該種機(jī)構(gòu)(圖 2-6 所示)油缸的一端直接與車廂底板相連，另一端不是固定在車架上，而是可以隨著車廂的翻轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)，故稱為油缸浮動(dòng)式升降機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)的拉桿也與車廂底板直接相連，升降支點(diǎn)較靠近車廂的前部，故車廂受力狀況較好，工作效率較高。但該機(jī)構(gòu)幾何尺寸較大，結(jié)構(gòu)不緊湊,升降過(guò)程中油缸擺角較大，使得液壓管路難于布置。由以上分析可知，現(xiàn)在的液壓升降機(jī)構(gòu)有多種型式，每種型式的性能各有千秋，要因車而異，合理選用，選用的原則是:首先必須充分考慮車輛的使用條件和環(huán)境；其次要考慮制造工藝；最后要兼顧成本。2.2 升降機(jī)的兩種機(jī)構(gòu)形式圖 2-1 機(jī)構(gòu)一物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖 2-2 機(jī)構(gòu)二升降機(jī)的兩種機(jī)構(gòu)形式如圖 2-1 和圖 2-2 所示，它們只是兩側(cè)相同機(jī)構(gòu)的一側(cè)。由以上兩圖可看出，機(jī)構(gòu)一（圖 2-1）是全部為固定鉸支座的兩平行桿同步運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，機(jī)構(gòu)二（圖 2-2）是兩固定鉸支座和兩個(gè)滑動(dòng)鉸支座的剪叉式結(jié)構(gòu)。這兩種機(jī)構(gòu)都可以實(shí)現(xiàn)上板臺(tái)面升降的運(yùn)動(dòng)，但相比較之下，機(jī)構(gòu)一有三點(diǎn)不足：a) 機(jī)構(gòu)一在升降過(guò)程中上板不僅有豎直方向的位移變化，而且還有水平方向的位移變化，而機(jī)構(gòu)二的上板在升降過(guò)程中只有豎直方向的位移變化。這樣，在總體尺寸一樣的情況下，機(jī)構(gòu)二升降時(shí)所需的空間較小。b) 機(jī)構(gòu)一在升降的過(guò)程中，所載物體的質(zhì)心相對(duì)機(jī)構(gòu)的支撐中心的變化很大，這樣就要求更大的動(dòng)力，即要求推力更大的液壓缸。結(jié)果會(huì)增加安裝尺寸和生產(chǎn)成本。c) 機(jī)構(gòu)一的穩(wěn)定性沒(méi)有機(jī)構(gòu)二的對(duì)角雙三角的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。綜上所述，機(jī)構(gòu)二較機(jī)構(gòu)一更合理。所以，在結(jié)構(gòu)上選擇機(jī)構(gòu)二。2.3 升降機(jī)機(jī)構(gòu)中三種液壓缸布置方式的分析比較2.3.1 問(wèn)題的提出液壓缸的布置方式主要包括液壓缸對(duì)機(jī)構(gòu)的作用力（動(dòng)力）點(diǎn)位置及液壓缸的起始安裝角度等。在機(jī)構(gòu)確定的情況下，動(dòng)力的作用點(diǎn)是關(guān)系所需動(dòng)力大小的關(guān)鍵。而升降機(jī)的動(dòng)力由液壓缸提供，因此，作用點(diǎn)的位置直接關(guān)系液壓缸的選擇。此外，液壓缸的安裝起始角度也對(duì)所需動(dòng)力大小有較大影響?？傊?，液壓缸的布置方式是設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵之一。那么液壓缸究竟選擇怎樣的布置方式？152.3.2 三種方案的分析和比較以下是液壓缸的三種布置方式，如圖 2-3，圖 2-4，圖 2-5 所示，基于剪叉式機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，它們都是采用剪叉式機(jī)構(gòu)，可以看做三種方案：方案一（圖 2-3）：液壓缸的一端在底座的固定鉸支座上，另一端支撐在支架 1 上靠近滾動(dòng)鉸支座的位置。當(dāng)兩支架幾乎處于水平位置時(shí)，液壓缸與底座的夾角 很小，?這時(shí)要把臺(tái)面升起就需要液壓缸提供很大的推力，甚至不能把臺(tái)面升起。此外，液壓缸的布置需要在底座長(zhǎng)度比支架還更長(zhǎng)的基礎(chǔ)上額外地加長(zhǎng)底座，這樣就需要跟多的底座材料。方案二（圖 2-4）：液壓缸的一端在底座的固定鉸支座上，另一端支撐在支架 1 與支架 2 的鉸支軸上。當(dāng)兩支架幾乎處于水平位置時(shí)，液壓缸與底座的夾角 也很小，2?這時(shí)要把臺(tái)面升起也需要液壓缸提供很大的推力。雖然液壓缸推動(dòng)支架的力臂會(huì)隨著臺(tái)面的升起而迅速增大，從而使所需的液壓缸的推力迅速減小。然而，同時(shí)也使液壓缸的行程增加迅速增加，最終就需要大行程的液壓缸，而液壓缸的布置需要更大的長(zhǎng)度空間，可能在液壓缸完全收縮時(shí)支架仍不能完全收回，造成臺(tái)面的高度過(guò)高。方案三（圖 2-5）：液壓缸的一端在底座的固定鉸支座上，另一端支撐在與支架 2成一定角度且同固定鉸支座的桿上。這樣，當(dāng)兩支架處于水平位置時(shí)，液壓缸與底座仍有一定夾角 ，且 ，這時(shí)要把臺(tái)面升起所需要液壓缸提供的推力就會(huì)比3?321?前兩種布置的推力小很多。雖然液壓缸推動(dòng)支架的力臂隨著臺(tái)面的升起而增大幅度沒(méi)有方案二的快，即使所需的液壓缸的推力減小更平緩。然而，同時(shí)液壓缸的行程增加也比較平緩，最終所需要的液壓缸行程也不會(huì)很大，布置液壓缸的空間也是足夠的。因此，在稍微增加了液壓缸推力的同時(shí)獲得了更多的優(yōu)點(diǎn)。圖 2-3 方案一物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖 2-4 方案二圖 2-5 方案三綜上所述，方案三是升降機(jī)設(shè)計(jì)的最佳方案（如圖 2-5 所示） 。2.4 剪叉式升降機(jī)結(jié)構(gòu)分析為了保證操作人員在工作機(jī)上更加安全，剪叉臂與水平的最大允許角度為 45°。因此，每一層上升的最大高度為 1.25m，要使升降機(jī)能夠上升到 5m 的高度，至少需要4 層剪叉臂，1.25 ?4=5m,這樣就達(dá)到了 5m 的高度。如 圖 4.1 所 示 ， 臂 AE、 CE、 BD、 BF 均 相 等 ， 剪 叉 臂 AE 和 BF 通 過(guò) H 點(diǎn)17鉸 接 ， 臂 BD 和 CE 通 過(guò) G 點(diǎn) 鉸 接 ， 臂 AE 和 CE 通 過(guò) E 點(diǎn) 鉸 接 ， 臂 BD 和 BF通 過(guò) B 點(diǎn) 鉸 接 ； F 點(diǎn) 與 副 車 架 鉸 接 ， C 點(diǎn) 與 托 架 鉸 接 ； 鉸 接 點(diǎn) A 在 液 壓 缸 N的 作 用 下 能 夠 在 水 平 滑 槽 中 移 動(dòng) ， 另 外 鉸 接 點(diǎn) D 也 能 水 平 移 動(dòng) ， 且 與 A 點(diǎn)的 運(yùn) 動(dòng) 方 向 相 反 。 由 于 點(diǎn) A 和 D 的 移 動(dòng) ， 從 而 車 廂 在 垂 直 面 內(nèi) 升 降 并 伴 隨 有 少量 水 平 位 移 。2.5 剪叉式升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析在 車 廂 舉 升 過(guò) 程 中 油 缸 以 一 定 的 速 度 推 動(dòng) 滑 快 A 向 后 移 動(dòng) ， A 點(diǎn) 的 速 度為 ν A； 由 于 A 點(diǎn) 的 水 平 移 動(dòng) 帶 動(dòng) 雙 級(jí) 剪 式 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) ， 從 而 使 得 ∠ BFA 發(fā) 生變 化 ， 即 由 初 始 位 置 的 φ 0 變 為 φ 1=φ 0+θ ； 因 為 剪 式 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 帶 動(dòng) 點(diǎn) D同 時(shí) 向 上 和 向 前 移 動(dòng) ， 所 以 臺(tái) 面 DF 在 整 個(gè) 過(guò) 程 中 向 上 向 后 移 動(dòng) （ 為 貨 物 的 傾斜 做 準(zhǔn) 備 ） 。 其 中 點(diǎn) B 和 點(diǎn) H 的 瞬 時(shí) 速 度 分 別 為 ν B 和 ν H； 點(diǎn) D 的 水 平 和 垂直 速 度 分 別 為 ν Dx 和 ν Dy； 車 廂 支 撐 臺(tái) 面 的 水 平 和 垂 直 平 移 速 度 分 別 為 ν X和 ν Y。桿 BF 上 B 點(diǎn) 、 H 點(diǎn) 的 瞬 時(shí) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 中 心 都 為 F 點(diǎn) ， 從 而 可 求 得 （ 取 車 廂 移 動(dòng)的 方 向 為 正 方 向 ， 即 水 平 向 右 和 垂 直 向 上 為 正 向 ） ， 其 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 如 圖 4.2 所示 。B 點(diǎn) 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 ν B：lV????（ 4-1）????????????00sinsinlX物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖 4.2 剪叉式升降機(jī)運(yùn)動(dòng)分析簡(jiǎn)圖（ 4-2）??????????????00coscoslVBY點(diǎn) H 分 別 相 對(duì) 于 點(diǎn) A、 F 以 相 同 的 角 速 度 ω 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 其 中 點(diǎn) A 又 以 速 度ν A 水 平 移 動(dòng) ,而 點(diǎn) F 靜 止 不 動(dòng) ， 于 是 可 得 ：H 點(diǎn) 相 對(duì) 于 點(diǎn) F 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 ν HF： lVF????21（ 4-3） ?????0sinXH（ 4-4）?colYFH 點(diǎn) 相 對(duì) 于 點(diǎn) A 以 角 速 度 ω 運(yùn) 動(dòng) 的 速 度 ν HA：lVA??????21（ 4-5）??????0sinHX（ 4-6）co?lYA19則 點(diǎn) H 的 水 平 和 垂 直 速 度 和 :XHVY（ 4-7）AFAVVXXX??（ 4-8）???????0coslYYY且 ， XXHYYHF則 ：（ 4-9）????0sin2lVXFAD 點(diǎn) 相 對(duì) 于 B 點(diǎn) 以 角 速 度 ω 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 則 D 點(diǎn) 速 度 :DVlB????（ 4-10）??????0siX（ 4-11） 將 式??colVYD（ 4-1） 、 （ 4-2） 代 入 上 式 可 得 ：（ 4-12）????????????0cslYYXBDD 點(diǎn) 的 升 降 速 度 與 車 廂 支 撐 臺(tái) 面 的 升 降 速 度 一 致 ， 因 此 臺(tái) 面 上 升 速 度ν（ 4-13）????0cos2lVY由 于 等 臂 雙 級(jí) 剪 式 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 特 點(diǎn) —點(diǎn) A、 B、 C 始 終 在 一 條 垂 直 線 上 ，同 樣 點(diǎn) D、 E、 F 也 始 終 在 同 一 鉛 垂 線 上 。 從 上 述 計(jì) 算 中 可 以 發(fā) 現(xiàn) ， 在 車 廂 被 舉升 的 整 個(gè) 過(guò) 程 中 ， 點(diǎn) D、 E、 F 沒(méi) 有 發(fā) 生 位 移 ， 即 D、 E、 F 三 點(diǎn) 只 在 垂 直 方 向上 有 位 移 ； 那 么 車 廂 在 舉 升 過(guò) 程 中 的 水 平 移 動(dòng) 量 只 取 決 于 點(diǎn) A 的 水 平 移 動(dòng) 量 ，則 臺(tái) 面 的 水 平 運(yùn) 動(dòng) 速 度 ：XV物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 AXV?又 因 為 滑 快 A 由 油 缸 Ⅰ 直 接 水 平 推 動(dòng) ， 所 以 油 缸 Ⅰ 活 塞 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 ：塞V???????0sinl塞則 ：（ 4-14）???????0tan21YV塞（ 4-15）co塞（ 4-16）01si????l塞2.6 剪叉式升降機(jī)的動(dòng)力分析剪 式 剪 叉 式 升 降 機(jī) ， 不 計(jì) 剪 式 機(jī) 構(gòu) 的 重 力 和 各 種 摩 擦 力 ， 則 該 質(zhì) 點(diǎn) 系 具有 理 想 約 束 ， 因 此 可 以 用 虛 位 移 原 理 求 解 其 所 受 各 力 的 相 互 關(guān) 系 。虛 位 移 原 理 ： 又 稱 分 析 靜 力 學(xué) 的 原 理 是 所 有 作 用 在 質(zhì) 點(diǎn) 系 上 的 主 動(dòng) 力 對(duì) 其作 用 點(diǎn) 的 虛 位 移 所 作 的 虛 功 之 和 為 零 。 對(duì) n 個(gè) 質(zhì) 點(diǎn) 組 成 的 質(zhì) 點(diǎn) 系 ， 其 數(shù) 學(xué) 表達(dá) 式 為 ：（ 4-17）01????niriF?式 中 Fi 和 δ ri 分 別 表 示 第 i 個(gè) 力 和 它 的 虛 位 移 。 圖 4.3 中 雙 級(jí) 剪 式 剪 叉 式升 降 機(jī) 所 受 的 主 動(dòng) 力 為 重 力 G（ 包 括 裝 載 質(zhì) 量 me， 車 廂 質(zhì) 量 m1， 車 廂 支 撐 臺(tái)面 質(zhì) 量 m2） 和 水 平 油 缸 的 水 平 推 力 FN。由 虛 位 移 原 理 可 得0.1?niriF?（ 4-18）???rgfNG上 式 中 兩 虛 位 移 的 關(guān) 系 ????00sinsi2co???????lrgf則 ：（ 4-19）???????00cosinsi2GFN由 式 （ 4-19） 可 知 ， 在 一 定 裝 載 質(zhì) 量 的 情 況 下 ， 油 缸 活 塞 對(duì) 滑 塊 A 的 水平 推 力 隨 角 度 θ （ θ 為 桿 BF 繞 點(diǎn) F 轉(zhuǎn) 過(guò) 的 角 度 ） 變 化 而 變 化 。 根 據(jù) 設(shè) 計(jì)N要 求 的 荷 重 和 剪 叉 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 ， 可 求 出 在 整 個(gè) 升 程 范 圍 內(nèi) 油 缸 活 塞 的 推 力 ，以 此 作 為 油 缸 選 擇 設(shè) 計(jì) 的 依 據(jù) 。212.7 剪叉式升降機(jī)參數(shù)的確定2.7.1 基本幾何尺寸的確定如 圖 4.4 所 示 ， AE、 CE、 BD、 BF 為 桿 長(zhǎng) 相 等 的 四 桿 ， AE 與 BF， CE 與BD 鉸 接 與 中 點(diǎn) H、 G、 A、 D 為 滑 動(dòng) 鉸 接 。設(shè) ， 初 始 位 置 ， 當(dāng) 到 達(dá) 最 大 升 程 時(shí) ；lBDCEA?0???BFA1???BFA由 幾 何 關(guān) 系 可 得 ：（ 4-20）??01maxsini2???lS（ 4-21）0co為 了 使 整 個(gè) 剪 叉 式 升 降 機(jī) 不 超 過(guò) 車 廂 底 部 安 裝 空 間 ， 需 滿 足 ：（ 4-22）dHl??0sin（ 4-23）Lc?取 ， 聯(lián) 立 （ 4-20） 、 （ 4-21） 、 （ 4-22） 、 （ 4-23） 求 解 并 圓 整50i2??l得 ： ??????8.21935670?mal2.7.2 液壓缸推力 T 及行程 S 的確定考 慮 到 超 載 的 因 素 ， 因 此 計(jì) 算 臺(tái) 面 荷 重 應(yīng) 有 一 定 的 安 全 系 數(shù) ， 即 臺(tái) 面 荷 重 ：物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文N64801.9)30750( ????????gmGe）（ 車 廂托 架由 式 （ 4-19） 得 ：N1.68NFT由 于 液 壓 缸 的 作 用 力 同 時(shí) 作 用 在 兩 等 距 離 的 內(nèi) 剪 叉 臂 上 ， 所 以 油 缸 對(duì) 單 側(cè) 內(nèi)剪 叉 臂 的 作 用 力 P 為 ：N （ 4-24）6.28354?NFPS mm256??a2.8 剪叉式升降機(jī)的校核本 次 設(shè) 計(jì) 的 雙 級(jí) 剪 式 剪 叉 式 升 降 機(jī) 各 鉸 接 點(diǎn) 均 采 用 同 型 號(hào) 的 雙 頭 螺 紋 銷 連接 ， 因 此 在 對(duì) 該 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 校 核 的 時(shí) 候 ， 除 了 要 對(duì) 剪 叉 臂 進(jìn) 行 強(qiáng) 度 校 核 外 ， 還 要 對(duì)各 鉸 接 點(diǎn) 的 銷 軸 進(jìn) 行 強(qiáng) 度 校 核 。 由 于 在 該 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 過(guò) 程 中 各 鉸 接 點(diǎn) 的 受 力 在 不斷 變 化 ， 只 需 最 大 受 力 點(diǎn) 進(jìn) 行 校 核 。2.8.1 各鉸接點(diǎn)的受力分析結(jié) 合 雙 級(jí) 剪 式 剪 叉 式 升 降 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 和 運(yùn) 動(dòng) 特 點(diǎn) ， 對(duì) 其 進(jìn) 行 整 體 受 力 分 析 ， 如 圖4.5 所 示 。 設(shè) 貨 物 重 心 與 C 點(diǎn) 的 距 離 K， A、 D 點(diǎn) 的 滑 動(dòng) 摩 擦 系 數(shù) 為 f， 不 計(jì)雙 級(jí) 剪 式 機(jī) 構(gòu) 的 自 身 重 力 和 內(nèi) 部 摩 擦 力 。① 將 貨 物 對(duì) 該 機(jī) 構(gòu) 的 作 用 力 分 解 到 C、 D 兩 點(diǎn) 上根 據(jù) 力 學(xué) 定 理 可 得 ：（ 4-25）?cos2???lkGFCY（ 4-26） D（ 4-27）flkfDYXC ????cos2② 將 剪 式 機(jī) 構(gòu) 看 作 一 個(gè) 整 體 ， 根 據(jù) 力 學(xué) 定 理 可 得 A、 F 點(diǎn) 的 受 力 情 況 ：（ 4-28）?cos2???lGFAY（ 4-29）flkfX ??（ 4-30）cs?lkFY（ 4-31）PflkGPAX??????cos223③ 對(duì) 臂 AHE 及 CGE 隔 離 受 力 分 析 ， 如 圖 4.6 所 示 ， 根 據(jù) 力 學(xué) 定 理 可 得 ：0??XF???????0EXAHXGCFPF則 ： （ 4-32） ?AXHEXGC 0?YF?????0HYEAYGCF則 ： （ 4-33）?AYHEYCG聯(lián) 立 式 （ 4-32） 和 （ 4-33） ， 得（ 4-34）?????AYCGYHXXFFP對(duì) E 點(diǎn) 取 矩 ， ??0M（ 4-35）??? ??????????0cos2sin2sinsicosco??? lFllPlFl l HYHXAXAY GGYC圖 4.6 剪叉臂受力簡(jiǎn)圖（a）物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文將 式 （ 4-25） 、 （ 4-26） 、 （ 4-28） 、 （ 4-29） 及 （ 4-34） 代 入 式 （ 4-35） ， 則 ： （ 4-36） ???????????241cos2PfGlfkFtglGXY??（ 4-37） ?????????? fflktgHXY 2341cos2（ 4-38）?????????? ??tgfGlkFPfEYX4cos241④ 以 臂 BGD 為 隔 離 研 究 對(duì) 象 ， 如 圖 4-7 所 示 。則 ：（ 4-39）?????????? ??tgfGlkGFPfBYX412cos2412.8.2 各鉸接點(diǎn)銷的選擇與校核考 慮 到 整 體 布 局 需 要 ， 以 及 結(jié) 合 裝 配 草 圖 ， 根 據(jù) 摩 擦 副 的 特 性 ， 取。3.0?f對(duì) 上 述 各 鉸 接 點(diǎn) 在 任 意 角 度 時(shí) 的 計(jì) 算 公 式 的 分 析 計(jì) 算 ， 可 知 H 點(diǎn) 承 受 的作 用 力 最 大 ， 且 當(dāng) 時(shí) 作 用 在 H 點(diǎn) 的 力 最 大 。??9.3?圖 4.7 剪叉臂受力簡(jiǎn)圖（b）25由 式 （ 4-37） 知 ， 當(dāng) 時(shí)??9.3?KN7.416?HXFKN.Y銷 軸 均 用 45 鋼 制 造 ， 作 調(diào) 質(zhì) 處 理 ， 其 屈 服 強(qiáng) 度 [ ]=355MPa， 選 擇 安 全s?系 數(shù) 為 2， 其 許 用 剪 切 應(yīng) 力 [ ]=0.5[ ]=177.5MPa。 考 慮 到 生 產(chǎn) 制 造 的 方 便 、?s?節(jié) 省 制 造 工 時(shí) ， 在 使 用 材 料 允 許 的 條 件 下 ， 該 機(jī) 構(gòu) 交 接 的 雙 頭 螺 紋 銷 均 采 用 同 一直 徑 ， 取 mm。60??MPa2.1480314.9.66222 ?????? ?RPF?? ????因 此 ， 該 機(jī) 構(gòu) 所 有 鉸 接 點(diǎn) 選 用 的 銷 均 滿 足 強(qiáng) 度 要 求 。2.8.3 油缸作用處桿件尺寸的確定與校核考 慮 到 該 桿 件 所 受 的 作 用 力 比 剪 式 機(jī) 構(gòu) 鉸 接 點(diǎn) 處 的 力 大 ， 經(jīng) 比 較 后 取mm。35??MPa4.170351467896222 ???????RTF?? ????經(jīng) 校 核 可 知 ， 該 桿 件 滿 足 使 用 的 強(qiáng) 度 要 求 。為了使工作臺(tái)面下降至最低位置時(shí)滾輪不至于脫離滑道，剪叉臂的長(zhǎng)度 應(yīng)該比L底座的長(zhǎng)度 b 小一些，一般可取.(3.20)bL)9.0~8(?由設(shè)計(jì)參數(shù)可知： ， ， 。初選底座長(zhǎng)度ma20h5?NG50?，系數(shù)為 0.8，則根據(jù)式(3.20)可得剪叉臂的長(zhǎng)度 。mb150? mL120?2.液壓缸安裝位置的確定由圖 3-4 可知 .(3.21)?sinLh?則 maxaxsinLh?mini所以， 567.018sinma?即 ?5.34ax?而 0min?初選 ， ， , , ， 。?2?l1ml5402?NG50mP6?01.?f而液壓機(jī)構(gòu)的有效垂直升降高度 為h?.(3.22))sin(imiaxinmax ????Lh物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文根據(jù) ，液壓缸上下交接點(diǎn) g、f 的距離 S（即液壓缸的瞬時(shí)長(zhǎng)度）為dgf?(3.23))cos(211??????llS液壓缸兩交接點(diǎn)之間的最大距離和最小距離分別為)(max2121maxllcosinin ?S設(shè)液壓缸的有效行程為 ，為了使液壓缸兩鉸接點(diǎn)之間的距離為最小值時(shí)，柱塞S?不抵到液壓缸缸底，并考慮液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸 和 （如圖 3-6 所示） ，一般應(yīng)取1K2.(3.24)S??21min同樣，為了使液壓缸兩鉸接點(diǎn)之間的距離為最大值時(shí)，柱塞不會(huì)脫離液壓缸中的導(dǎo)向套，一般應(yīng)取(3.25)SKS??21max式（3.24）和式（3.25）中的 和 根據(jù)液壓缸的具體結(jié)構(gòu)決定。圖 3-6 液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸2.9 強(qiáng)度校核整個(gè)機(jī)構(gòu)，受力較大的零部件有內(nèi)剪叉臂，液壓缸的支撐橫梁，銷軸等，所以進(jìn)行校核時(shí)，只需對(duì)這些受力較大的零件校核即可。2.9.1 剪叉臂的強(qiáng)度校核由圖 3-9 和圖 3-10 可知，內(nèi)剪叉臂 aed 受力要遠(yuǎn)大大于外剪叉臂 bec，所以這里只校核外臂。外剪叉臂受力如圖 3-1 所示。又由圖 4-8 可知， 的角度越小，則推力 的?T值越大。若 取最大值時(shí)滿足強(qiáng)度要求，則該剪叉臂即滿足強(qiáng)度要求。當(dāng)機(jī)構(gòu)在最低T位置時(shí)， 的值最小，即 值最大。參照?qǐng)D 3-1，剪叉臂所受的力都與剪叉臂有一定的?T夾角，為方便受力分析，將所有的力都按沿剪叉臂方向和垂直剪叉臂方向分解，有下列式子：27.(7.1)?cossin1xcyF??.(7.2) i2?.(7.3)ssi1exey.(7.4)inco2??(7.5))s(1???TFg.(7.6)in2.(7.7)sico1dydx??.(7.8)?i2F?圖 3-1 內(nèi)剪叉臂 aed 受力圖各力分解后的受力圖如圖 3-2(a)所示，彎矩圖見(jiàn)圖 3-2(c)物流液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖 3-2 內(nèi)剪叉臂 aed 的軸向及徑向分解受力圖剪叉臂的 g 處由于是有一個(gè)肋板作用，可看作力 作用在剪叉臂上為均布載荷2/T。由圖 3-2（c）中可知，最大彎矩發(fā)生在 k 點(diǎn)處，但需校核 e、k 兩點(diǎn)處的強(qiáng)度，且q圖中有 ， ， 。又已知剪叉臂的橫截面寬和高分別為mlq20?l1062gqFl??， ， ，如圖 3-3 所示，圖 3-3（a）是 e 點(diǎn)處的截面圖，bhd2圖 3-3（b）是 k 點(diǎn)處的截面圖。e 點(diǎn)處的抗彎截面系數(shù)為 363922332121 107.1060/1// mbdhbhdIWz ???????????k 點(diǎn)處的抗彎截面系數(shù)為 363922 10260mbhk ????29圖 3-3 剪叉臂 e、k 兩點(diǎn)處的截面圖因?yàn)楫?dāng) 時(shí)，此時(shí) e、 k 兩點(diǎn)的彎矩最大，且由式（7.8）得 ，?6?? NFd291?，則NFg97.832 mmNlFlMqgqdk ????????? 843.06.097.68330.291)/()(22maxLe ?7856.045.1/ MPaaWkk 783axax????ee 4.106.25maxax ?選擇材料為 ，參照參考文獻(xiàn)[1]， ，所以是安全的。3QPab25?2.9.2 液壓缸底架固定橫梁的強(qiáng)度校核液壓缸底架固定橫梁（如圖 3-4 所示）選擇的是 60 號(hào)方鋼，其受力情況如圖 3-5所示；已知 60 號(hào)鋼的邊長(zhǎng)為 60mm，液壓缸推力 作用點(diǎn)到坐標(biāo)系 O 的距離為T65mm， ， 分別為推力 在 X，Y 軸上的分力，且 ， 。xTyT?cosx??sinTy?當(dāng)液壓缸在最小角度，即工作臺(tái)在最低位置時(shí)，液壓缸推力最大，雖然此時(shí) 最小，即 , ，分力 最大，所以由式(3.19)可得 ，則N3158max??6?x ?85.17。x 7.04cos?當(dāng)液壓缸在最大角度，即工作臺(tái)在最置時(shí)，雖然液壓缸推力最大，此時(shí) 最?大，即 , ，分力 最大，所以由式(3.19)可得 ，則T62.18min ?5.3?yT?5.39?。Ny 90sax?