小型剪叉式液壓升降機(jī)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-02-12 12:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 桿件將會(huì)喪失承載能力，甚至可以導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器或結(jié)構(gòu)的損壞。由材料力學(xué)可知，對(duì)各種柔度的壓桿，總可用歐拉公式或經(jīng)驗(yàn)公式求出相應(yīng)的臨界壓力，乘以橫截面積A變?yōu)榕R界壓力Fcr。Fcr與工作壓力F之比即為壓桿的工作安全因數(shù)n，它應(yīng)大于規(guī)定的穩(wěn)定安全因數(shù)nst，故有 （29）穩(wěn)定安全因數(shù)一般要高于強(qiáng)度安全因數(shù)?，F(xiàn)校核壓桿穩(wěn)定性，已知壓桿的橫截面為矩形，10mm（b）*40mm（h）。柔度是確定使用歐拉公式或經(jīng)驗(yàn)公式的標(biāo)尺，確定柔度范圍的計(jì)算過程如下： （210） 將剪叉臂簡化成兩端鉸支桿， 。截面為矩形，截面的慣性半徑為： （211） 所以柔度為，可見剪叉臂是大柔度桿。采用歐拉公式 ，臨界壓力： （212） 臨界壓力與實(shí)際最大壓力之比（最大壓力為），為壓桿的工作安全因數(shù)，即 （213） 所以滿足穩(wěn)定要求。 連接螺栓的強(qiáng)度計(jì)算在液壓升降梯的正常工作中，剪叉臂靠螺栓的連接才會(huì)起到舉升的作用。螺栓桿與孔壁之間無間隙，接觸表面受擠壓，在連接結(jié)合面處，螺栓桿則受剪切。本設(shè)計(jì)選用內(nèi)六角螺栓，直徑為8mm，長度為50mm。校核過程如下：已知螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為，計(jì)算中的剪切力包括人的重量加上工作平臺(tái)，液壓缸的重量，總計(jì)為G=3000N，由本論文受力分析部分知。 （214） 即，選用D=8mm的螺栓符合強(qiáng)度要求。 吊籃的設(shè)計(jì)吊籃是工作人員的工作平臺(tái)，起到擴(kuò)展空間的作用。吊籃最重要的作用是保證操作人員的安全，并可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。設(shè)計(jì)吊籃的長寬高分別為1100mm、500mm、1000mm。為了擴(kuò)展空間，可將吊籃設(shè)計(jì)成折疊機(jī)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)如圖26。圖26 吊籃整體結(jié)構(gòu)圖27吊籃底部設(shè)計(jì)圖28 折疊機(jī)構(gòu)剖析 底座的設(shè)計(jì) 底座起到安放液壓泵及電動(dòng)機(jī)、萬向輪、支撐腿的作用，是一個(gè)承載的基座。設(shè)計(jì)尺寸長、寬、高分別為1100mm、500mm、400mm。具體結(jié)構(gòu)如圖37。圖29 底座總體結(jié)構(gòu) 萬向輪的設(shè)計(jì) 萬向輪的具體結(jié)構(gòu)如下：圖210 萬向輪 支撐腿的設(shè)計(jì) 支撐腿在升降梯的工作過程中起到增大支撐面積，增加工作的穩(wěn)定性與安全性的作用，對(duì)于升降梯的安全至關(guān)重要。 本設(shè)計(jì)的承重為150KG,自重為150KG,底座部分重約80 KG,，起重重量為，支撐和平臺(tái)自重為,升降機(jī)工作時(shí)的跨度約為1200mm,許用應(yīng)力為。支架選用橫截面為20mm40mm，壁厚為5mm的空心方鋁，計(jì)算簡圖如圖28a。先按來初選截面，然后再按GG2共同作用時(shí)來校核強(qiáng)度。由F作用而引起的MZ圖（圖28b）,其最大彎矩 為： （216）只考慮此彎矩的強(qiáng)度條件為： ，所以 （217）所以，A=V/L=3900/2200=，因此這里用20mm*40mm的方鋁是合理的。又有， （218） 所以 （219）又知， （220）圖 211在設(shè)計(jì)時(shí)選用空心方鋁的尺寸為20mm*40mm,橫截面積為500。500所以設(shè)計(jì)的強(qiáng)度符合要求。 鎖緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于液壓缸在工作時(shí)有一定的泄漏，并且油管有老化爆裂的情況，基于上述考慮，設(shè)計(jì)機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)。其中1為電磁鐵，2為杠桿，3為殼體。上升時(shí)，殼體3依靠自重，殼體3自帶的齒與然下降。要實(shí)現(xiàn)下降功能時(shí)，通過電路控制使電磁鐵3通電，通過杠桿2作用，使殼體上揚(yáng)，殼體3自帶的齒與液壓缸上的齒脫離，從而解除鎖緊。具體機(jī)構(gòu)如圖212所示。圖 212 鎖緊機(jī)構(gòu) 第3章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 液壓傳動(dòng)是主要利用液體壓力能的液體傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng)，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。液壓傳動(dòng)的基本原理是在密閉的容器內(nèi)，利用有壓力的油液作為工作介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動(dòng)力的。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類似。液壓系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。動(dòng)力元件（油泵)的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能，是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)）是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？刂圃▔毫﹂y、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。輔助元件是除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。液壓傳動(dòng)構(gòu)簡單，布局靈活，易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱和自動(dòng)控制。在液壓傳動(dòng)中，速度、扭矩、功率均可作無級(jí)調(diào)節(jié)，能迅速換向和變速，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過載保護(hù)與保壓；使用壽命長；元件易實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化；制造精度、安裝、調(diào)整和維護(hù)要求較高，因此得到了廣泛的發(fā)展。 負(fù)載分析與速度分析已知式26，可得施加在液壓缸上的工作負(fù)載=1050N，摩擦力，慣性負(fù)載不計(jì)，取液壓缸機(jī)械效率，則負(fù)載為 （31） 液壓升降梯的工作狀態(tài)有三種：上升、鎖緊、下降。，按上述分析可繪制出速度循環(huán)圖（略）。 確定液壓缸主要參數(shù) ，取液壓缸工作壓力為1MPa 按負(fù)載選擇執(zhí)行元件工作壓力負(fù)載F/kN55—1010—2020—3030—50工作壓力p/MPa—1—2—33—44—5圖 31 單活塞桿缸計(jì)算簡圖 根據(jù)P=1MPa，查液壓工程手冊，取柱塞缸活塞桿直徑d和液壓缸內(nèi)徑D之間的關(guān)系d=，所以。再平衡回路中，總存在著背壓，當(dāng)油缸下降時(shí)，即速度為，系統(tǒng)類型簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng)回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)背壓/MPa 所以取壓降，背壓值=。=1MPa，由推力計(jì)算公式 (32) 得液壓缸無桿腔的有效面積為 （33） 則液壓缸缸筒
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