【文章內(nèi)容簡介】 其中 ?cos2GFN ? 式中： FX——F點的水平方向上的分力 FY——F點 的垂直方向上的分力 GX——G點的水平方向上的分力 GY——G點的垂直方向上的分力 FN——重物對載物臺的壓力 L——F、 G兩點之間的距離 P——重物對載物臺的作用點與 G點的距離 ? ——載物臺與水平面的夾角 由式（ ）（ ）（ ）（ ）可得 LPGF NX 2 c oss in ??? LPGF NY 2 cos2 ?? )1(2c os 2 LPGG NY ??? )1(2 c oss in LPPGG NX ?? ?? 南昌航空大學科技學院學士學位論文 12 AEH 絞架受力分析 AEH桿受力示意圖如圖 32所示 圖 32 AEH 桿受力圖 由 0??X 得 0c os2 ???? AEH XXX T ? 由 0??Y 得 0s in2 ???? AEHYYY T ? 由 0??ME 得 其中 FH YX ? FH YY ? 式中： Hx——H點的水平方向上的分力 Hy——H點的垂直方向上的分力 Ex——E點的水平方向上的分力 Ey——E點的垂直方向上的分力 Ax——A點的水平方向上的分力 Ay——A點的垂直方向上的分力 L——H、 E以及 A、 E兩點之間的距離 R——液壓缸推力作用線與桿 AEH 的交點 C 點與 A點的距離 ? ——支撐桿 AHE 與水平面的夾角 )s i n()(2c oss i nc oss i n ?????? ?????? RLTLLLL AAHH YXYX南昌航空大學科技學院學士學位論文 13 α ——壓缸推力作用線與 水平面的夾角 由式（ ）、（ ）、（ ）、（ ）（、 ）可得 BEG 絞架受力分析 BEG 桿受力分析如圖 33所示 圖 33 BEG 桿受力示意圖 由 0??X 得 0c os2 ???? ?TGEB XXX 由 0??Y 得 0s in2 ???? GEB YYY T ? 式中： Bx——B點的水平方向上的分力 By——B點的垂直方向上的分力 Ex——E點的水平方向上的分力 Ey——E點的垂直方向上的分力 Gx— G 點的水平方向上的分力 Gy——G點的垂直方向上的分力 T——液壓缸的推力 α ——液壓缸推力作用線與水平面的夾角 2 ( sin c o s sin c o s )sinX Y X YLT H H A A? ? ? ???? ? ??（ LR ） （ + ）南昌航空大學科技學院學士學位論文 14 整體受力分析 總體受力分析如圖 34 所示 圖 34 傾斜式液壓升降平臺 總體受力示意 圖 由圖可得方程 由 0??X 得 0??AB XX 由 0??Y 得 0??? GAB NYY . 其中 fAA YX ? 式中： Bx——B點的水平方向上的分力 By——B點的垂直方向上的分力 Ax—A點的水平方向上的分力 Ay— A 點的垂直方向上的分力 G— 貨物的重力 南昌航空大學科技學院學士學位論文 15 F— 摩擦阻力系數(shù) 參考文獻 [13]比例分配公式可得 )2c o s1(2)c o s)2c o s1(2(222???????LPLGA NY )2c o s1(2c o s22 ???? LPGB NY )2c o s1(2)c o s)2c o s1(2(222???????? LPLfGBA NXX 將式 () 、 () 、 ()和 ()代入式（ ）中得 22222( 2 ( 1 c os 2 ) c os ) c os ( 2 ( 1 c os 2 ) c os ) s i ns i n c os c os 222 ( s i n c os )222 ( 1 c os 2 ) 2 ( 1 c os 2 )s i nNNL P L PGP GPL LLLLTfGG ? ? ? ? ? ?? ? ???????? ? ? ?? ? ????（ LR ） （ + ） 4 角度關(guān)系和液壓缸尺寸計算 α和 ? 的關(guān)系 從圖 34 中根據(jù)幾何關(guān)系可得 ( ) si nta n ( ) c osD M L r RL R rCM ?? ????? ?? 于是 ： ??? c os)( s in)(a rc t a n RrL RrL ?? ??? 式中： r — 液壓缸推力作用線和絞架 BEG 的交點 D與絞架中點 E之間的距離 液壓缸尺寸計算 從圖 34 中根據(jù)幾 何關(guān)系可得液壓缸的瞬時尺寸（即鉸接點 DC之間的距離）為 22( ) 2 ( ) c o s 2S r L R L R r ?? ? ? ? ? 液壓缸兩鉸接點之間的最大距離和最小距離分別為 南昌航空大學科技學院學士學位論文 16 ??22m a x22m a xm in22m inc o s)(2)(c o s)(2)(RLrRLrRLrRLrSS?????????? 設液壓缸的有效行程為△ s，為了使液壓缸兩鉸接點之間的距離為最小值時，柱塞不抵到液壓缸缸底，并考慮液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸 K1和 K2(圖 3)，一般應取 Smin≥ Kl+K2+△ S 同樣，為了使液壓缸兩鉸接點之間的距離為最大值時，柱塞不會脫離液壓缸中的導向套 ，一般應取 Smax≤ Kl+K2+2△ S 式中的 K1和 K2根據(jù)液壓缸的具體結(jié)構(gòu)決定，如圖所示 圖 41 液壓缸安裝尺寸 圖 5 結(jié)構(gòu)設計 載物板設計 翻轉(zhuǎn)工作臺是主要與載荷接觸的臺面，因此要求有足夠的剛度和強度，考慮到輕便，翻轉(zhuǎn)工作臺采用焊接而成的骨架和鋼板焊接而成，參考文獻 [5]尺寸為：2200mm 700mm，如圖圖 51 所示。 南昌航空大學科技學院學士學位論文 17 圖 51 載物臺結(jié)構(gòu) 圖 內(nèi)絞架設計 內(nèi)絞架是與上平臺和底座連接，兩端都是通過軸與上平臺和底座連接。結(jié)合上平臺的設計及底座的結(jié)構(gòu)并考慮到配合，參考文獻 [5]設計此剪叉外臂結(jié)構(gòu)如圖圖52。 圖 52 內(nèi)絞架結(jié)構(gòu) 圖 外絞架設計 外絞架是與短內(nèi)絞架和底座連接，滑動端是與滾動軸連接的。結(jié)合上平臺的設計及滾輪的結(jié)構(gòu)并考慮到配合，參考文獻 [13]設計此剪叉外臂結(jié)構(gòu)如圖圖 53。 南昌航空大學科技學院學士學位論文 18 圖 53 外絞架結(jié)構(gòu) 圖 短內(nèi)絞架設計 短內(nèi)絞架是和上平臺以及外絞架連接，考慮到短內(nèi)絞架和內(nèi)絞 架、外絞架以及載物臺組成平行四邊形，參考文獻 [5]將短內(nèi)絞架結(jié)構(gòu)（對稱部分未畫出）設計成如圖圖 54 所示 . 圖 54 短內(nèi)絞架結(jié)構(gòu) 圖 導軌設計 因為外絞架滑動端采用的是滾輪的形式，所以在此只需提供滾輪滾動的軌道即可。綜合考慮并結(jié)合鋼的型材，參考文獻 [5]設計結(jié)構(gòu)如圖圖 55. 南昌航空大學科技學院學士學位論文 19 圖 55 導軌結(jié)構(gòu) 圖 底座設計 底座的是整個升降臺的重要部分，與其裝配的機構(gòu)有導軌、腳輪和液壓泵。綜合考慮，參考文獻 [5]設計的底座結(jié)構(gòu)如圖圖 56 圖 56 底座結(jié)構(gòu) 圖 底座與導軌的連接設計 參考文獻市場上的傾斜式液壓式升降平臺的結(jié)構(gòu)，將底座和導軌的組合設計成如圖圖 57所示 南昌航空大學科技學院學士學位論文 20 圖 57 導軌與底座連接方式 圖 軸套的結(jié)構(gòu)設計 設計軸套的結(jié)構(gòu)如圖 58 圖 58 軸套結(jié)構(gòu) 圖 滾輪的結(jié)構(gòu)設計 滾輪的結(jié)構(gòu)如圖 59 圖 59 滾輪導軌連接結(jié)構(gòu) 圖 南昌航空大學科技學院學士學位論文 21 6 參數(shù)設計 升降臺主要零部件材料的選擇 底座與 上平臺材料的選擇 底座主要用于支撐作用，參考文獻 [5]，選用熱扎不等邊角鋼，型號為 ，基本尺寸為 B b d=200 100 10 上平臺固定梁的材料選擇 上平臺懸臂主要用于支撐液壓缸固定橫梁的，參考文獻 [5]，選擇型號為 10 的熱扎普通槽鋼，基本尺寸為 h b=80mm 60mm 滾道的材料選擇 根據(jù)滾道的工作情況，并且考慮到滾輪的直徑，參考文獻 [5]，選擇熱扎普通槽鋼，型號為 8，基本尺寸為 4380???bh 翻轉(zhuǎn)工作臺材料的選擇 工作臺的，對于翻轉(zhuǎn)工作臺骨架，參考文獻 [5]，基本尺寸為 L B=2200 700，翻轉(zhuǎn)平臺面則用熱扎普通鋼板，公稱厚度為 。 絞架長度的確定 因為液壓升降臺臺面的尺寸為 2200mm 700mm，在最低位置時，剪叉臂與平臺的夾角又非常小，所以剪叉臂的長度原則上不大于 2200 為好。參考文獻 [1]， l =（ ） L ,取 l = =540mm。 軌道長度的確定 軌道是既起支撐作用又起連接固定底座的作用，所以設計軌道長度為 1150mm。 南昌航空大學科技學院學士學位論文 22 7 計算與分析 傾斜式液壓式升降平臺 的載物臺尺寸為 L B=2200 700 因此內(nèi)外絞架的長度取為 mmLl ?? [1]，傾斜式液 壓式升降平臺的載重量 N4000?GN ，貨物重心作用點與鉸接點 G的距離 mmP 400? ，由于要考慮傾斜式液壓式升降平臺自身的重量，如果對各個桿件分開考慮重量這將給計算帶來不便，將各個桿件的重量集中到GN 上來計算可簡化計算 NGG NN 39。 ?? .傾斜式液壓式升降平臺在上升的過程 中各個受力點的受力是瞬時變化的，且與 ? 有關(guān)，因此它的計算工作量大，計算時借助于 Microsoft Excel 建立計算模板，在不同角度不同載荷下迭代求出各力。 ? 分別取 ?? 301? 之間的整數(shù)得 FX ,見圖 71 圖 71 Fx 變化趨勢 圖 同理可得 FY 如圖圖 72 所示 圖 72 Fy 變化趨勢 圖 南昌航空大學科技學院學士學位論文 23 GX 如圖圖 73 所示 圖 73 Gx 變化趨勢 圖 GY 如圖圖 74 所示 圖 74 Gy 變化趨勢 圖 通過 Excel 模板計算發(fā)現(xiàn) AX 、 AY 、 BX 、 BY 不隨 ? 的變化而變化 NAY ? Nf ABA YXX 3 8 ?????? NBY ? 由液壓缸推力公式可知，液壓缸的推力與多個因素有關(guān)，但是通過前面的計算可以知道 ??與 之間有聯(lián)系，通過它們之間的聯(lián)系在 Excel 模板作出它們的關(guān)系曲線如圖圖 75 所示 南昌航空大學科技學院學士學位論文 24 圖 75 α與φ的關(guān)系 圖 為了能得到最佳的推力，對 r、 R分別取三組數(shù)據(jù)代入液壓缸推力公式 ()中， r、 R 三組數(shù)據(jù)見表