后推連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計-資料下載頁
2025-06-29 22:16本頁面
【正文】 38394041424344454647484950515253由計算結(jié)果可知，在初始位置0176。時的值最大，即此時N值最大，N==（4500+250）（11341147）/1147=具體結(jié)構(gòu)見下圖圖6 車廂后支座如圖所示，每個支座的受力面積為：A=2=㎡，又車廂上有兩個支座，所以，247。2=所以有：=N/A=247。=＜160 MPa所以，次支座的強(qiáng)度符合要求。 對三角臂的校核 三角臂是舉升機(jī)構(gòu)的主要受力部件，主要受三個力的作用，受力分析如圖所示：圖7 三角臂受力分析圖材料選用45號鋼，主要對三個孔的擠壓強(qiáng)度進(jìn)行校核，三個孔中，B孔所受的力最大，為A孔和C孔兩個孔所受力的合力，最大力為液壓缸的最大推力，所以，只對B孔的強(qiáng)度進(jìn)行校核，取三角臂的厚度為10mm，45號鋼的許用擠壓應(yīng)力[]=，=1~，取=，則[]==。三角臂所受到的應(yīng)力為：===203 MPa＜所以，所選的三角臂可用。 對中支座的校核中支座為一個結(jié)構(gòu)用冷彎方形空心型鋼上焊接4個耳環(huán)，并在空心鋼上加焊兩個筋板而成，筋板用以保證型鋼的強(qiáng)度，防止型鋼變形，材料都采用Q235。耳環(huán)的厚度為10㎜，筋板的厚度為20㎜，如圖所示： 圖8 中支座這里主要校核耳環(huán)和各焊縫的強(qiáng)度，具體校核如下：中支座所受力的大小是隨著舉升機(jī)構(gòu)的舉升而變化的，經(jīng)過計算，結(jié)果如下表所示：表6a弧度xcycXgYgN001147260143465512313194841309415678912535810111213141516171146851819202122232425262728293031323334353637383940414243444562078464748495051525342820 由圖可知，支座反力的最大值出現(xiàn)在初始位置，材料為Q235鋼，=160MPa，由圖可知，耳環(huán)孔的直徑為50㎜，厚度為10㎜，則耳環(huán)的受力面積為A=4=㎡，則有：===＜160MPa,所以，耳環(huán)的強(qiáng)度符合要求。對耳環(huán)與型鋼連接處焊縫的強(qiáng)度進(jìn)行校核：耳環(huán)與型鋼之間采用的是角焊，焊縫寬度取6㎜，則焊縫面積A=（+）4=㎡，根據(jù)公式有：=式中：F——支座反力 A——焊縫面積 ——焊接效率，代入數(shù)值有：== MPa＜160MPa所以，焊縫強(qiáng)度達(dá)到要求，可用。對筋板與型鋼連接處的焊縫進(jìn)行校核：筋板與型鋼之間采用的也是角焊，焊縫寬度也取6mm，則焊縫面積A=（++）2=㎡，把數(shù)值代入公式有：== MPa＜160MPa所以，此處焊縫強(qiáng)度也達(dá)到了要求，可用。對型鋼與車廂連接處的焊縫進(jìn)行校核：同樣，此處依然采用角焊，焊縫寬度為6 mm，焊縫面積為：A=（+）2+4+2=㎡，把數(shù)值代入公式有：==＜160MPa所以，此處焊縫強(qiáng)度合格。 對各銷軸的校核 舉升機(jī)構(gòu)各零部件之間都是采用銷軸進(jìn)行連接的，銷軸主要受剪切力的作用，其他的力有但很小，所以，這里我只對銷軸的剪切強(qiáng)度進(jìn)行校核。（1） 對拉桿與三角臂連接銷軸的校核：此軸材料選擇45號鋼，有兩根軸共同連接，每根軸的直徑為40mm，所以沒根軸只受總力的一半，45號鋼的屈服極限為352MPa，則它的許用剪切應(yīng)力為=，=~5，這里取=4，則==88MPa查《材料力學(xué)》有，≥又有A=，所以有：≥=＜88MPa所以，此銷軸強(qiáng)度符合要求。式中：Q——材料所受的力 A——材料的受力面積（2） 對油缸與底盤連接銷軸的校核：同樣選擇45號鋼，受剪切力，軸的直徑為80mm，=88 MPa，具體結(jié)構(gòu)見下圖圖10 前支座銷軸則有：≥= =＜88MPa所以，此軸強(qiáng)度符合要求。 (3) 對三角臂與車廂連接的銷軸的校核：材料選擇45號鋼，主要受剪切力的作用，直徑為50mm，對其剪切強(qiáng)度進(jìn)行校核，有：≥= = MPa＜88MPa所以，此軸符合強(qiáng)度要求。（4）對油缸與三角臂連接銷軸的校核：材料選擇45號鋼，直徑為80mm，具體結(jié)構(gòu)見下圖圖11 油缸連接長銷根據(jù)公式有：≥== MPa＜88MPa所以，此處銷軸強(qiáng)度符合要求。 對前支點支座連接螺栓的校核：前支點銷軸和車廂縱梁是采用螺栓連接的，為了保證定位精度，螺栓采用鉸制孔用螺栓，選用M30100B級鉸制孔用螺栓，共有四個，材料選擇45號鋼，主要受剪切力，=88MPa，受力面積為車廂底盤與螺栓接觸的寬度加上附板與螺栓接觸的寬度與螺栓直徑的乘積，附板和底盤寬度的和為32mm，所以，A==㎡，總的面積為4=，這里只校核它的剪切強(qiáng)度，校核如下：==＜88所以，螺栓的強(qiáng)度達(dá)到了要求。到這里，舉升機(jī)構(gòu)的所有零件的強(qiáng)度都已經(jīng)校核完畢了。4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計校核 引言本設(shè)計所用到的液壓系統(tǒng)主要是能夠?qū)崿F(xiàn)車廂的舉升，到達(dá)最大角度時的保壓停止，卸完貨物后的回落三個步驟?？梢赃x擇二位二通閥和三位四通閥來實現(xiàn)這三個步驟。這里選用三位四通閥，因為三位四通閥可以給回油路造成一定的阻力，防止舉升過快和液壓沖擊等現(xiàn)象的發(fā)生，可以保證舉升的平穩(wěn)性，三位四通閥還可以在車廂回落過程中給液壓缸的有桿腔加壓，加快車廂的回落，這樣就可以在車廂無法回落時起到一定的作用。具體的液壓回路如下圖所示： 圖12 液壓回路原理圖 液壓元件的設(shè)計選型 液壓泵的選擇液壓泵的規(guī)格與液壓缸的工作容積有關(guān)，自卸車多采用齒輪泵，常用型式有CB、CN、CG等系列的齒輪泵，液壓缸的最大工作行程為380mm，缸徑為160mm，則液壓缸的工作容積為： ==液壓油泵的額定流量Q（）應(yīng)滿足下式的要求：式中：t——舉升時間（s），舉升機(jī)構(gòu)一般應(yīng)在15s的時間內(nèi)將車廂舉升到最大角位置，這里取t=10s ——液壓系統(tǒng)的容積效率，=~，這里取=則有：查《機(jī)械設(shè)計手冊》選取CB46型齒輪泵，轉(zhuǎn)速為，則其排量q為： 油箱容積的計算查《機(jī)械設(shè)計手冊》有，油箱的容積不得 小于液壓缸工作容積的3倍，所以有，油箱的容積V為：查《機(jī)械設(shè)計手冊》后，取油箱的容積為25L。 三位四通閥的控制方式三位四通閥的控制方式有兩種，分別為手動控制和電磁控制，這里選擇手動控制，可以根據(jù)駕駛員的需要控制舉升機(jī)構(gòu)的升降。 限位機(jī)構(gòu)限位機(jī)構(gòu)的主要作用就是當(dāng)舉升機(jī)構(gòu)到達(dá)最大角位置時，可以利用限位機(jī)構(gòu)將舉升機(jī)構(gòu)自動停止并保持在這個位置，限位機(jī)構(gòu)選用XF限位閥，車廂的最大舉升角度可以通過限位閥來設(shè)定。限位閥的具體結(jié)構(gòu)見下圖：圖13 限位機(jī)構(gòu) 限位閥工作時，要在車廂的底版處安裝限位板，當(dāng)車廂到達(dá)最大角度時，限位板與限位機(jī)構(gòu)滾輪接觸，是推桿左移，接通限位閥的進(jìn)出油口，從油泵輸出的壓力油就會從限位閥的出油口流會油箱，這樣，車廂就會保持在最大角度位置，既上面所說的保壓。35
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