【正文】 問題是液壓缸的有效行程較長，如果臺面升程范圍不大，液壓缸行程的增加也是有限的。而在該方案中活塞起始的速度小于液壓缸布置在右側(cè)時(shí)的速度，兩者比值/vv左 右 =。 為了便于維修人員在升降臺底部維修，不僅要在升降高度方面要加以合理化，還要留有維修人員站立維修的位置。下底板也如此，如下圖。經(jīng)過分析桿 3 的受力情況如圖： 計(jì)算其最大彎矩及軸向力： 經(jīng)力學(xué)分析，當(dāng)升降臺處于最低位置， 5?? 時(shí)，所受彎矩最大，如圖。首先將 5?? ， W=9800N， P=（ P 與 W 的關(guān)系值根據(jù)上述的公式 2 c o ss in ( ) s in ( )lPWal ?? ? ? ?? ? ? ?求得）代入以上各式，求得的值如下圖： 則 21 511236m a x A BM ( R R )l N m? ? ? ? ?。我們按照最大工作應(yīng)力來選取合適的叉桿截面。 湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 其彎曲應(yīng)力為 332 5 4 0 2 . 4 1 6 1 [ ]M M p ad???? ? ? ? 剪應(yīng)力2256840 31. 4 [ ]4844Q MPad????? ? ? ? 對于其它幾個(gè)銷軸，由于所受的應(yīng)力都小于上述值，在不改變材料的基礎(chǔ)上選擇直徑各為 35mm、 40mm 是完全可以的，這里就不一一校核了。對有限元的分析和運(yùn)動仿真進(jìn)行了示例和研究。 短暫的畢業(yè)設(shè)計(jì)就這樣在緊張有序中度過了。同時(shí)我們也體會到了每一件事靠一個(gè)人是無法完成的，要集思廣益才 會讓設(shè)計(jì)更加完美。點(diǎn)關(guān)閉，退回回放界面，點(diǎn)擊保存 保存位置窗口 選擇路徑，單擊保存。單耳環(huán)的寬度值 EW=60mm。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初選 h=。 桿 4 受力情況同桿 3。 叉桿是升降臺最主要的舉升部件，是主要的受力機(jī)構(gòu)。 湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第四章 臺板與叉桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 臺板位于升降臺的最上部，是支撐件的組成部分。 下面按照本設(shè)計(jì)的基本要求，進(jìn)一步選擇合適的布置方案。在臺面荷重 W 相同的情況下，液壓缸布置在右側(cè)時(shí)的推力明顯小于液壓缸布置在左側(cè)時(shí)的情況，兩者的比值為 ，而活塞的有效行程 L 則是液壓缸布置在右側(cè)時(shí)較長，比在左側(cè)時(shí)增加了 112mm。 兩種布置方式的分析和比較： 為了解決以上提出的問題，可考慮將液壓缸反向布置（即采用第一種設(shè)計(jì)方案），計(jì)算一下該方案的有關(guān)參數(shù)再將兩者作以比較。利用瞬時(shí)速度中心法和虛位移原理，推導(dǎo)出這兩種布置方式液壓缸活塞運(yùn)動速度與臺面升降速度的關(guān)系式及活塞推力與臺面荷重的關(guān)系式，并對兩種布置方式進(jìn)行了分析比較，指出了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用場合。2ta n c osH L T SP l fbQL??? ? ??? 。否則，會導(dǎo)致升降平臺降不下來。 由于滾動輪與導(dǎo)向槽之間為滾動摩擦，摩擦系數(shù)很?。?f=） ,為簡化計(jì)算，或湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 忽略不計(jì)，由（ 6）、（ 7）式簡化為： cossin( )PLQl ???? ? （ 8） 剪叉式升降平臺機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題 由式（ 5）和（ 8）可知：當(dāng) ? 、 ? 增大時(shí)， 21/VV值隨之減?。划?dāng) ? 、 ? 減小時(shí)，P/Q 值隨之增大。 以下相同。而且活塞桿所承受的載荷力要比實(shí)際平臺上的載荷力要大的多。液壓缸通過活塞桿使上平板鉛直升降。 湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第 三 章 剪叉式升降臺的應(yīng)用及其受力分析 剪叉式升降平臺的三種結(jié)構(gòu)形式 本討論的目的通過分析氣液動類的剪叉式升降平臺機(jī) 構(gòu)特點(diǎn)，論述了設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題及其應(yīng)用范圍。齒輪箱內(nèi)部機(jī)構(gòu)齒輪相互銜接運(yùn)轉(zhuǎn)，幾乎不產(chǎn)生噪音。所以實(shí)際也很少采用。 Pro/Engineer 是一個(gè)功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同設(shè)計(jì)專用功能來實(shí)現(xiàn)，其中包括：筋（ Ribs）、槽（ Slots）、倒角（ Chamfers）和抽空（ Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)方式。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過的簡易和靈活。 裝配是升降機(jī)生命周期的重要環(huán)節(jié)，是升降機(jī)功能實(shí)現(xiàn)的主要過程?，F(xiàn)研究基于 Pro/ENGINEER 對升降機(jī)的造型、裝配與運(yùn)動進(jìn)行仿真分析即可節(jié)省資源縮短研發(fā)時(shí)間。 （ 3）將零件族信息建模原理和基于族表的零件信息描述方法用于零件庫的建立，實(shí)現(xiàn)了裝配過程中的零部件替換。本文基于 Pro/ENGINEER 軟件，研究了裝配的相關(guān)技術(shù)，主要工作如下： （ 1）對裝配仿真的原理做了深入細(xì)致的分析，包括裝配模型的建立、裝配序列規(guī)劃、裝配路徑規(guī)劃、裝配過程中的干涉檢查、零件庫的建立與應(yīng)用。 Assembly Model。 設(shè)計(jì)是升降機(jī)開發(fā)過程中至關(guān)重要的一環(huán)。這樣，在不需要做出物理樣機(jī)的情況下，就可以解決大部分的產(chǎn)品裝配問題，從而能夠大大縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì) 成本。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來。 直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)，液壓缸的行程等于平臺的升降行程，整體結(jié)構(gòu) 尺寸龐大，且球鉸鏈加工負(fù)載，在實(shí)際種應(yīng)用較少。 湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 渦輪 絲桿 式升降機(jī)構(gòu) 湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 渦輪絲桿式升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及性能 渦輪絲桿式升降機(jī)構(gòu) 通過蝸輪副減速傳遞扭矩，并由絲杠轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動。向上 /向下時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)輕快聲音小。長度相等的兩根支撐桿 AB 和MN 鉸接于二桿的中點(diǎn) E，兩桿的 M、 A 端分別鉸接于平板和機(jī)架上，兩桿的 B、 N 端分別與兩滾輪鉸接，并可在上平板和機(jī)架上的導(dǎo)向槽內(nèi)滾動。 按照液壓缸的安裝形式，稱圖 a 的形式為直立固定剪叉式結(jié)構(gòu)，圖 b 的形式為水平固定剪叉式，圖 c 的形式為雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)。本 設(shè)計(jì)就重點(diǎn)對雙鉸接剪叉式結(jié)構(gòu)形式加以分析、論述。 以下相同。 液壓缸可采用單作用缸也可以采用雙作用缸，不過要看具體情況。支撐桿長度 L=1 . 按照上述尺寸，結(jié)合以上公式分別對雙鉸接剪叉式和水平固定剪叉式兩種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了計(jì)算。 湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 35 兩種結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果對比 升降平臺機(jī)構(gòu)中兩種液壓缸布置方式的比較 剛剛我們已經(jīng)簡單的分析并討論了雙鉸接剪叉式液壓升降平臺機(jī)構(gòu)與其他兩種機(jī)構(gòu)的區(qū) 別以及在實(shí)際應(yīng)用中所存在的利和弊，但是在考慮各方面條件如單作用柱塞式液壓缸、雙鉸連接、雙支撐桿、相同的升降平臺等都不改變的基礎(chǔ)之上，能否將設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化呢？ 為證明這一點(diǎn)，我們可以從該機(jī)構(gòu)的布置方式考慮，將結(jié)構(gòu)略改動一下。這種布置方式的優(yōu)點(diǎn)是液壓缸的有效行程比較短，這在臺面升程范圍比較大的場合較為適用。 實(shí)例計(jì)算 根據(jù)以上分析結(jié)果，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行對比計(jì)算，實(shí)例結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，其中左右兩側(cè)分別為兩種布置情況。為了彌補(bǔ)在速度方面的不足，以及減小舉升及整體的體積，可以考慮采用雙級支撐桿共同舉升平臺以達(dá)到提升速度的目的。為此，可以選擇采用雙升降臺同步舉升并采用共同底板的方式以滿足要求，此布置方案需要兩個(gè)液壓缸， 16 根支撐桿舉升。 根據(jù) 上面汽車尺寸參數(shù)，確定臺板的長度為 2600mm，寬度 450mm，材料采用熱軋鋼板。 2 2 2 2562 78m ax W l lc os W c osM l . N ml? ?? ? ? 當(dāng)升降臺處于 最高位置， 30?? 時(shí)，軸向力最大，如圖 12254D 39。 計(jì)算軸向力，同樣將桿 1 的受力分析圖再轉(zhuǎn)化為軸向力圖分析，如圖： 經(jīng)分析計(jì)算， CD 段受到的軸向壓縮力最大， 54929CDTN? 。將 h= 代入上式： 最大工作應(yīng)力 36165 1 7 0 2 1 . 30 . 0 1 M P a b m mb? ? ? ? ?。 湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 第五章 液壓式剪叉升降機(jī)構(gòu)的仿真 對剪叉式液壓升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝配，裝配結(jié)果如下圖。 經(jīng)過四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們真正懂得了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。衷心的感謝各位老師在這次設(shè)計(jì)過程中的精心指導(dǎo)，尤其是肖新華老師，他在每一個(gè)階段都認(rèn)真的教導(dǎo)和耐心的講解，使我們能順利的走到現(xiàn)在。這次設(shè)計(jì)正是將它們有機(jī)的結(jié)合起來，給我們一次在面對工作前最好的鍛煉機(jī)會。 單擊 回放圖標(biāo)，界面如下 回放界面 點(diǎn)擊 出現(xiàn)窗口 湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 動畫控制界面 點(diǎn)播放鍵，機(jī)構(gòu)開始運(yùn)動。 橫軸的選取 選取套聯(lián)在活塞桿端部的橫軸，根據(jù)總體結(jié)構(gòu)布局確定橫軸長度需要220mm，由于是單耳環(huán)聯(lián)接，其內(nèi)徑 CD=50，橫軸的外徑也應(yīng)為 50mm,但考慮到二者需要相對滑動，應(yīng)使橫軸的外徑略小于 50mm,這里取 d=48mm。計(jì)算桿 1 該狀態(tài)下的工作應(yīng)力，設(shè)叉桿橫截面積 A=bh,如圖： 則 該 狀 態(tài) 下 的 工 作 應(yīng) 力 為 m a x 226 5 1 1 2 6 5 4 9 2 9 [ ] , [ ]CsN hM b h A b h n?? ? ???? ? ? ? ? 其中， ? —— 叉桿實(shí)際工作應(yīng)力 , []? —— 材料許用應(yīng)力， 湖北 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 s? —— 材料的極限應(yīng)力，對于 45 號鋼，為 340Mpa n—— 安全系數(shù) ,一般為大于 1 的值，這