【文章內容簡介】 桿件將會喪失承載能力，甚至可以導致整個機器或結構的損壞。由材料力學可知，對各種柔度的壓桿，總可用歐拉公式或經驗公式求出相應的臨界壓力，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n，它應大于規(guī)定的穩(wěn)定安全因數nst，故有 （29）穩(wěn)定安全因數一般要高于強度安全因數?，F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驗公式的標尺，確定柔度范圍的計算過程如下： （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） 臨界壓力與實際最大壓力之比（最大壓力為），為壓桿的工作安全因數，即 （213） 所以滿足穩(wěn)定要求。 連接螺栓的強度計算在液壓升降梯的正常工作中，剪叉臂靠螺栓的連接才會起到舉升的作用。螺栓桿與孔壁之間無間隙，接觸表面受擠壓，在連接結合面處，螺栓桿則受剪切。本設計選用內六角螺栓，直徑為8mm，長度為50mm。校核過程如下：已知螺栓桿的剪切強度條件為，計算中的剪切力包括人的重量加上工作平臺，液壓缸的重量，總計為G=3000N，由本論文受力分析部分知。 （214） 即，選用D=8mm的螺栓符合強度要求。 吊籃的設計吊籃是工作人員的工作平臺，起到擴展空間的作用。吊籃最重要的作用是保證操作人員的安全，并可以減輕勞動強度，提高工作效率。設計吊籃的長寬高分別為1100mm、500mm、1000mm。為了擴展空間，可將吊籃設計成折疊機構，其具體結構如圖26。圖26 吊籃整體結構圖27吊籃底部設計圖28 折疊機構剖析 底座的設計 底座起到安放液壓泵及電動機、萬向輪、支撐腿的作用，是一個承載的基座。設計尺寸長、寬、高分別為1100mm、500mm、400mm。具體結構如圖37。圖29 底座總體結構 萬向輪的設計 萬向輪的具體結構如下：圖210 萬向輪 支撐腿的設計 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，對于升降梯的安全至關重要。 本設計的承重為150KG,自重為150KG,底座部分重約80 KG,，起重重量為，支撐和平臺自重為,升降機工作時的跨度約為1200mm,許用應力為。支架選用橫截面為20mm40mm，壁厚為5mm的空心方鋁，計算簡圖如圖28a。先按來初選截面，然后再按GG2共同作用時來校核強度。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在設計時選用空心方鋁的尺寸為20mm*40mm,橫截面積為500。500所以設計的強度符合要求。 鎖緊機構的設計 由于液壓缸在工作時有一定的泄漏，并且油管有老化爆裂的情況，基于上述考慮，設計機械鎖緊機構。其中1為電磁鐵，2為杠桿，3為殼體。上升時，殼體3依靠自重，殼體3自帶的齒與然下降。要實現下降功能時，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，殼體3自帶的齒與液壓缸上的齒脫離，從而解除鎖緊。具體機構如圖212所示。圖 212 鎖緊機構第3章 液壓系統設計 液壓傳動是主要利用液體壓力能的液體傳動。液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術，是工農業(yè)生產中廣為應用的一門技術。如今，流體傳動技術水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。液壓傳動的基本原理是在密閉的容器內，利用有壓力的油液作為工作介質來實現能量轉換和傳遞動力的。其中的液體稱為工作介質，一般為礦物油，它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。液壓系統主要由：動力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質等五部分組成。動力元件（油泵)的作用是把液體利用原動機的機械能轉換成液壓力能，是液壓傳動中的動力部分。 執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達）是將液體的液壓能轉換成機械能。其中，油缸做直線運動，馬達做旋轉運動?？刂圃▔毫﹂y、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據需要無級調節(jié)液動機的速度，并對液壓系統中工作液體的壓力、流量和流向進行調節(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。工作介質是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，它經過油泵和液動機實現能量轉換。液壓傳動構簡單，布局靈活，易實現遠距離操縱和自動控制。在液壓傳動中，速度、扭矩、功率均可作無級調節(jié)，能迅速換向和變速，能實現系統的過載保護與保壓；使用壽命長；元件易實現系列化、標準化、通用化；制造精度、安裝、調整和維護要求較高，因此得到了廣泛的發(fā)展。 負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載=1050N，摩擦力，慣性負載不計，取液壓缸機械效率，則負載為 （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 ，取液壓缸工作壓力為1MPa 按負載選擇執(zhí)行元件工作壓力負載F/kN55—1010—2020—3030—50工作壓力p/MPa—1—2—33—44—5圖 31 單活塞桿缸計算簡圖 根據P=1MPa，查液壓工程手冊，取柱塞缸活塞桿直徑d和液壓缸內徑D之間的關系d=，所以。再平衡回路中，總存在著背壓，當油缸下降時，即速度為，系統類型簡單系統或輕載節(jié)流調速系統回油路帶調速閥的系統回油路設置有背壓閥的系統背壓/MPa 所以取壓降，背壓值=。=1MPa，由推力計算公式 (32) 得液壓缸無桿腔的有效面積為 （33） 則液壓缸缸筒