【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 E—— 活塞桿材料彈性模量； E= 1110 Pa； J—— 活塞桿截面慣性矩， J= 416d? ； A—— 活塞桿的橫截面積 f—— 由材料強(qiáng)度決定的試驗(yàn)值，見表 54，查得 f=340MP ? —— 系數(shù)，具體數(shù)值見表 54，得 ? =1/7500； 代入公式計(jì)算結(jié)果得： 221 ( )kkfAF lr??? ? =2340 019 6251 6251 ( )750 0 1 25r?? ?= F kF ,故其穩(wěn)定性良好 轉(zhuǎn)向油缸轉(zhuǎn)到極 限位置所需油量為： V=l 22( ) / 4Dd? ? l—— 為油缸行程， l=100mm； 則： V=100mm 22[ (8 0 ) ( 5 0 ) ] / 4m m m m? =； 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 17 因?yàn)榉较虮P旋轉(zhuǎn)圈數(shù)在 35 圈，故選擇液壓轉(zhuǎn)向器型號(hào)為 BZZ、 3E100，其公稱排量為 100m/r，最大入口壓力為 16MP。最大連續(xù)背壓為 。 n=V/100= 故合理。 液壓轉(zhuǎn)向器如下圖所示： 活塞桿與活塞一體。通過(guò)導(dǎo)向套來(lái)緩沖壓力， 活塞桿密封采用 O 型密封圈， 密封性能好，摩擦系數(shù)小，安裝空間小，廣泛用于固定密碼和運(yùn)動(dòng)密封。并在頭部安裝 Y型密封圈和防塵圈，其缸蓋采用內(nèi)卡鍵連接。 ： ： 轉(zhuǎn)向橋內(nèi)取裝制動(dòng)器，因此可忽略車輪受到的切向力，只考慮垂直力和因側(cè)滑引起的橫向力。轉(zhuǎn)向橋可以按下面兩種工況選取計(jì)算載荷。 1）最大垂直力工況： 空車運(yùn)行通過(guò)不平路時(shí)引起的動(dòng)載荷使垂直反力達(dá)到最大值。其值與道路不平度，輪胎彈性及行駛速度等有關(guān)，表達(dá)式為： 02max 2z GF ?? 式中：、 ? —— 動(dòng)載系數(shù)，可取 ? = 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 18 02G —— 空載時(shí)轉(zhuǎn)向橋的靜負(fù)荷。 02G = 1000 =24255N 計(jì)算結(jié)果為： 02max 2z GF ?? = 24255247。 2 = 2）最大側(cè)向力工況 叉車空載轉(zhuǎn)向行駛，在離心力的作用下，車輪 處于臨界側(cè)滑狀態(tài)，這時(shí)側(cè)向力打最大值為： maxrzFF?? 式中 ： ? —— 側(cè)滑附著系數(shù)，取 ? = zF —— 一個(gè)車輪上的垂直反力 . 計(jì)算結(jié)果為： maxrzFF?? = =24255N 轉(zhuǎn)向橋的強(qiáng)度計(jì)算： 計(jì)算見圖如下： 最大垂直 力工況： 022zi zr GFF ??? 022zi zr GFF ??? = 24255247。 2 = 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 19 危險(xiǎn)截面Ⅰ Ⅰ靠近中心鉸軸，其最大彎矩為； max 2zi BMF? 式中： B—— 輪距； 計(jì)算結(jié)果為： max 2zi BMF? = 975mm247。 2 = m (2)最大側(cè)向力工況： 由于離心力作用，左、右車輪的垂直反力不在相等，在圖中所示的 側(cè)滑方向，有 02021()21()2zizrhFGBhFGB?????? 式中： h—— 空載時(shí)叉車的重心高度， h=590mm 計(jì)算結(jié)果為： 02021 1 5 9 0 0 .8( ) 2 4 2 5 5 ( ) 2 3 8 6 9 .4 0 7 62 2 9 7 51 1 5 9 0 0 .8( ) 2 4 2 5 5 ( ) 3 8 5 .5 9 22 2 9 7 5zizrhF G N NBhF G N NB???? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 20 左右車輪的側(cè)向反力： yi ziyr zrFFFF???? 計(jì)算結(jié)果為： yi ziFF?? 2 3 8 6 9 .4 0 7 6 0 .8N?? ? yr zrFF?? 38 92 ?? ? 危險(xiǎn)截面在Ⅱ — Ⅱ處靠近主銷，其彎矩為： IIi zi x yiIIr zr x yiM F L F rM F L F r???? 計(jì)算結(jié)果為： IIi zi x yiM F L F r?? 110 295N m m N? ? ? ? Nm? ? ? IIr zr x yrM F L F r?? 38 92 11 0 30 73 6 29 5N mm N mm? ? ? ? Nm?? 39。 2 2II IIi IIrM M M?? = 22( 3 0 0 7 5 .5 4 ) (1 3 3 .4 1 3 )? = m 以上兩種工況，應(yīng)分別計(jì)算有關(guān)斷面的應(yīng)力，取最大值進(jìn)行強(qiáng)度校核。 最大垂直力工況下各截面應(yīng)力 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 21 ： 截面Ⅰ Ⅰ： 其側(cè)面圖如上圖所示 ： 根據(jù)公式計(jì)算其 1 2 3 4 5y y y y y yI I I I I I? ? ? ? ? 31 20 205yI ?? 247。 12 = 5410m? 322 3 3 5 2 0 1 2 3 3 5 2 0 8 2 .5yI ? ? ? ? ? ? = 5410m? 33 20 205yI ?? 247。 12 = 5410m? 324 3 3 5 2 0 1 2 3 3 5 2 0 8 3 .5yI ? ? ? ? ? ? = 5410m? 35 16 16 5 12yI ? ? ? 10 m??? 可知 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 22 yI= 5410m? + 5410m? + 5410m? + 5410m? + 10 m?? = 5410m? 其應(yīng)力為： yMzI?? = m 247。 5410m? = 所選材料為 45 鋼，其許用應(yīng)力為 355MP 符合條件。 截面在Ⅱ — Ⅱ 其側(cè)面圖如下圖所示 1 2 3y y y yI I I I? ? ? 31 16 16 5 12yI ? ? ? 10 m??? 322 80 20 12 80 20 82 .5yI ? ? ? ? ? ? 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 23 = 5410m? 323 80 20 12 80 20 82 .5yI ? ? ? ? ? ? = 5410m? 1 2 3y y y yI I I I? ? ? = 5410m? + 5410m? + 5410m? = 5410m? 其應(yīng)力為： yMzI?? = m 247。 5410m? = 最大側(cè)向力工況下： 截面Ⅰ Ⅰ： 根據(jù)公式計(jì)算其 1 2 3 4 5z z z z z zI I I I I I? ? ? ? ? 31 205 20zI ??247。 12+205 20 2155 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 24 = 5410m? 322 2 0 3 3 5 1 2 3 3 5 2 0 2 2 .5yI ? ? ? ? ? ? = 5410m? 33 205 20yI ??247。 12+205 20 2200 = 5410m? 324 2 0 3 3 5 1 2 3 3 5 2 0 2 2 .5yI ? ? ? ? ? ? = 5410m? 35 16 5 16 12yI ? ? ? 540..005 10 m??? 1 2 3 4 5z z z z z zI I I I I I? ? ? ? ? = 5410m? + 5410m? + 5410m? + 5410m? + 5410m? = 5410m? 其應(yīng)力為： 39。39。yMzI? ? = m 247。 5410m? = 截面在Ⅱ — Ⅱ 其側(cè)面圖如下圖所示 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 25 1 2 3z z z zI I I I? ? ? 3 5 41 16 5 16 12 0..0 05 10zIm ?? ? ? ? ? 322 20 80 12 80 20 35zI ? ? ? ? ? ? = 5410m? 323 20 80 12 80 20 35aI ? ? ? ? ? ? = 5410m? 1 2 3z z z zI I I I? ? ? = 5410m? + 5410m? + 5410m? = 5410m? 其應(yīng)力為： 39。39。zMzI? ? = m 75mm247。 5410m? = 所選材料為 45 鋼，其許用應(yīng)力為 355MP 符合條件。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 26 ： 下圖為轉(zhuǎn)向節(jié)及主銷計(jì)算簡(jiǎn)圖。因主銷無(wú)內(nèi)傾角，故無(wú)須考慮。 轉(zhuǎn)向節(jié)危險(xiǎn)斷面在軸頸根部： 計(jì)算方法與橋體類似，應(yīng)分為兩種工況進(jìn)行。 越過(guò)不平路面時(shí)： 022AaGMs?? as —— 車輪中心至計(jì)算截面距離 計(jì)算結(jié)果為 022AaGMs?? =24255N247。 2 55mm = m 此處轉(zhuǎn)向節(jié)臂的半徑如圖所示： MWy?? = m247。 ( 360 247。 32) = 因?yàn)檗D(zhuǎn)向節(jié)臂的材料為鑄鋼，故其許用應(yīng)力為 355MP，其附和要求。 側(cè)滑時(shí)： 39。A zi a yiM F s F r?? 39。A zr a yrM F s F r?? as —— 車輪中心至計(jì) 算截面距離 計(jì)算結(jié)果為： Ar zi a yiM F s F r?? = 295mm = m 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 27 Ar zr a yrM F s F r?? = 55mm+ 295mm = m 22A Ar AiM M M?? 22( 4 3 2 0 .3 6 ) (1 1 2 .2 0 7 )?? = m MWy?? = N m247。 ( 360 247。 32) = 因?yàn)檗D(zhuǎn)向節(jié)臂的材料為鑄鋼，故其許用應(yīng)力為 355MP，其附和要求。 主銷的計(jì)算 : 越過(guò)不平路面時(shí)： 022 gL u L d r u r d eusGF F F F hh?? ? ? ? ? 計(jì)算節(jié)果為： 022 gL u L d r u r d eusGF F F F hh?? ? ? ? ? = 24255N247。 2 76mm247。 165mm =13965N 主銷受力分析如圖： 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 28 計(jì)算 M=13965N = m 則其應(yīng)力為： Mw?? = m247。 [ 3(30 )mm 247。 32] =434MP 主銷為 20Cr 強(qiáng)度為 540MP，符合要求。 側(cè)滑時(shí)： 2yi zi gLuueF h F sF hh?? ? 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 29 1yi zi gLdueF h F sF hh?? ? 2yr zr gruueF h F sF hh?? ? 1yir zir grdueF h F sF hh?? ? 計(jì)算結(jié)果為： 2yi zi gLuueF h F sF hh?? ? =（ 80mm）247。 165mm = 1yi zi gLdueF h F sF hh?? ? =（ 80mm）247。 165mm = 2yr zr gruueF h F sF hh?? ? =（ 246mm+ 80mm）247。 165mm = 1yir zir grdueF h F sF hh?? ? =（ 364mm+ 80mm）247。 165mm = m 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 30 M= = m Mw?? = m247。 [ 3(30 )mm 247。 32] =521MP 主銷為 20Cr 強(qiáng)度為 540MP，符合要求。 ： : 主銷和轉(zhuǎn)向節(jié)間的軸承，不僅要承受軸向力，還要承受較大的徑向力，一 般可選用一個(gè)止推軸承和兩個(gè)徑向滑動(dòng)軸承，或兩個(gè)滾針軸承。滑動(dòng)軸承徑向尺寸小，能承受較大的徑向力，價(jià)格便宜。但轉(zhuǎn)向阻力大，需要經(jīng)常加注潤(rùn)滑油。 滾針軸承的徑向尺寸較小，價(jià)格較貴，但轉(zhuǎn)向阻力低，潤(rùn)滑時(shí)間間隔和使用壽命長(zhǎng)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意在滑動(dòng)軸承的襯套和主銷中開油槽和油孔。因轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，滑動(dòng)軸承注要按比驗(yàn)算。滾針軸承按所受最大徑向載荷計(jì)算。太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 31 滾動(dòng)軸承選用滾針軸承， 僅受徑向力，可知其最不利