【正文】 g=19620N＜ EEPn，所以滿足壓桿穩(wěn)定條件。 則 d≥ （ ） 1/2 = mm 實(shí)際采用之活塞桿直徑 d=32mm＞＞ ，所以符合受壓強(qiáng)度要求。 這 里 ：1 4 0 0 0F = G = ( ) g = 2 0 0 0 K g f = 1 9 . 6 2 k N22 ? ?????() [σ ]— 活塞桿材料應(yīng)用應(yīng)力 MPa [ ]= s/n?? ???????????????( 4.3) 其中：σ s— 材料屈服極限， n=安全系數(shù)。 又因?yàn)?2 /4F P D??? 即 24/P F D?? 經(jīng)計(jì)算得缸 13 無桿腔壓力 : 13 MPa? 14 MPa? 滿足設(shè)計(jì)要求。又因?yàn)閮膳e升臂受到的重力基本相等，所以， 13 14dd? 。設(shè)缸 13 上腔流出的流量為 13Q ，油缸上腔的截面積為 13S ，油缸 的內(nèi)徑為13D ,活塞桿直徑為 13d ,活塞的運(yùn)行速度 13v ,則221 3 1 3 1 3 1 3 ( ) / 4Q v S v D d ?? ? ?。 液壓元件的選用 本次設(shè)計(jì)的舉升機(jī)的主要性能參數(shù)為：額定舉升載荷 噸；在載重 噸情況下，由最低位置舉升到最高位置需 60 秒；當(dāng)拉下操縱桿使溢流閥接通， 噸轎車由最高位置降到最低位置所需時(shí)間不小于60 秒；電動(dòng) 機(jī)功率 KW；舉升臂在最低位置時(shí)的舉升高度為 120mm，最大舉升高度為 1850mm，工作行程為 1730mm。此處溢流閥 7的作用是產(chǎn)生一定的背壓，避免液控單向閥 12 打開時(shí)因缸 14 下腔直接連通油箱而產(chǎn)生的右升降臂在重 河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)題目： 汽車雙柱舉升機(jī)設(shè)計(jì) 31 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 液壓元件的選用 液壓缸的選用 力作用下下降的情況。此時(shí)缸 13 活塞繼續(xù)上行，其上腔多余的液壓油通過液控單向閥 12 的控制口，將單向閥 12 打開，此時(shí)缸 13 活塞繼續(xù)上行。如液壓缸 13 的活塞首先達(dá)到最高點(diǎn)，行程開關(guān) 15 被接通，但油缸 14卻未達(dá)到頂點(diǎn)，開關(guān) 16 仍處于斷開狀態(tài)，則電磁鐵 YA4 得電，二位三通電磁閥 10 右位工作，液壓油通過電磁閥 10 右位和液控單向閥 12向液壓缸 14,下腔補(bǔ)油，使缸 14的活塞繼續(xù)上行，直到到達(dá) 最高點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，行程開關(guān) 16 也被接通，電磁鐵 YA2 和 YA4 同時(shí)失電，三位四通換向閥6回到中位，二位三通換向閥 10也返回左位，液控單向閥 12 閉合，補(bǔ)油結(jié)束。 補(bǔ)油回路由 2 個(gè)二 位三通電磁閥 10和 1液控單向閥 1溢流閥 7及行程開關(guān) 15 和 16組成，行程開關(guān) 15 和 16 安裝在舉升機(jī)兩側(cè)舉升臂行程的最上端，當(dāng)換向閥 6左位工作，油缸 13 和 14 的活塞在液壓油的驅(qū)動(dòng)下同時(shí)上升。由于液壓油 河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)題目： 汽車雙柱舉升機(jī)設(shè)計(jì) 30 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 的泄漏兩活塞的移動(dòng)必將產(chǎn)生誤差。 補(bǔ)油回路 假如液壓油無泄漏，而油缸的設(shè)計(jì)和制造精度又達(dá)到要求的話，以上回路足以保證兩舉升臂的同步上升和下降。當(dāng)修理完畢，將汽車放下時(shí)，剛 13 下腔流出的液壓油需要經(jīng)過節(jié)流閥 8流回油箱，形成節(jié)流閥出口調(diào)速回路，節(jié)流閥的節(jié)流及背壓作用可以防止舉升機(jī)在汽車重力和舉升臂自重的作用下過快下降，避免發(fā)生事故。當(dāng)電磁鐵 YA3 得電時(shí)，換向閥 6處 于右位，液壓油驅(qū)動(dòng)油缸 13 和 14 同步下降，缸 13 下腔排出的液壓油經(jīng)節(jié)流閥 8 流回油箱，舉升臂將汽車放下。入鍋兩缸的內(nèi)徑及活塞的直徑設(shè)計(jì)合理，就會(huì)使兩缸同步的上升和下降，舉升機(jī)的兩個(gè)舉升臂也就始終處于相同的高度。其中，液壓 缸 13 和14 分別驅(qū)動(dòng)舉升機(jī)的左右兩個(gè)舉升臂的升降，兩缸串聯(lián)，缸 13 的上腔和缸 14的下腔直接相連，在無泄漏的情況下，活塞上升時(shí)，左缸 13 上腔流出的液壓油全部流入右缸 14 的下腔。當(dāng)電磁鐵 YA1 得電，兩位三通閥 3 左位工作，壓力油進(jìn)入液壓缸 2 的下腔驅(qū)動(dòng)活塞向上移動(dòng)，將機(jī)械鎖打開，此時(shí)舉升臂可以自由上升或下降工。當(dāng)二位三通閥 3 處于圖石油為工作時(shí)，兩缸下腔與油缸直接相通，腔內(nèi)油壓為為 a，油缸活塞在缸內(nèi)彈簧和機(jī)械鎖動(dòng)齒條自重作用下收回，機(jī)械鎖閉合，舉升機(jī)的舉升臂被鎖住，不能移動(dòng)。 機(jī)械鎖回路 機(jī)械鎖回路由油缸 油缸 2 和兩位三通閥 3 組成。 故托臂端部總下沉量為： )(6)( 8 6 3 cmcmffff 〈轉(zhuǎn)動(dòng)間隙載荷總 ???????? 在舉升機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，此值滿足距立柱最遠(yuǎn)點(diǎn)的托臂支承面下沉量要求。 （ 4） D 截面 ： 慣性 矩： I= ； W= MD= 53= max ? ? 滿足強(qiáng)度要求 max 2 ? ?滿足強(qiáng)度要求 河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)題目： 汽車雙柱舉升機(jī)設(shè)計(jì) 27 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 4 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 液壓原理圖設(shè)計(jì) 機(jī)械鎖回 路 2m a x / 7934 95 17 cmkgWMxDD ???? ? ? 2/ 6 2 1 0 05 4 0 cmkg????? ,保險(xiǎn)系數(shù)較小可滿足強(qiáng)度要求。 （ 2） B 截面： 92 92 方鋼 A1=80 15=1200mm2 yA1=92+15/2= A2=92 9276 76=84645776=2688mm2 yA2=92/2=46mm YC=(1200 +2688 46)/(1200+2688)=243048/3888= IA1=80 153/2+()2 max ? ? 滿足強(qiáng)度要求 max ? ? 滿足強(qiáng)度要求 A1A2A3河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)題目： 汽車雙柱舉升機(jī)設(shè)計(jì) 26 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 從托臂處考慮撓度情況 1200= IA2=(924764)/12+()2 2688= 所以 A2A1B 5 5 8 . 91 6 6 . 4 43 9 2 . 4 6III ????? cm4 W= cmkg ???? 12 60 48 . 576120 66 . 37M B 2m a x / 60 48 cmkgWMxBB ???? ? ? 2/ 5 7 1 0 05 4 0 cmkg????? 保險(xiǎn)系數(shù)較小可滿足強(qiáng)度要求。2 7 6 0 07 1 0, ??????? lblalx ??? 由 F2 引 起 的 繞 度 ：（ 往 外 彎 ） 用 式)3(6 2 ??? EIlPbf A ??? ????? ?( 3.18) E：彈性模量的選擇： 碳鋼?。?196－ 206Gpa 取 201Gpa= 106N/cm2 1Af = )3(62 ??EIlPb= )( 1 8 1 2 7 6 01 8 98 0 2 3 4 62 cm＝??? ???? ? (3. 滿足許用強(qiáng)度要求 1 cm? 2 cm? cm? 河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)題目： 汽車雙柱舉升機(jī)設(shè)計(jì) 23 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 托臂部分的強(qiáng)度校核 托臂部分截面特性 托臂部分強(qiáng)度核算 19) （ 2） 9 2 6 0 02 4 1 5,2 7 6 0 07 1 0, ??????? lblalx ??? （往內(nèi)彎）由 F1引起的繞度： )( 1 8 1 0 7 6 4 18 0 2 3 4)3(6 6222 cmEI lPbf A ???? ??????? ? （ 3）由 M 引起的繞度： )(0 8 1 8 1 6 4 6 9 52 6 22 cmEIMlf W ???? ???? ?????????( ) （往外彎）此值 可忽略不計(jì)。 （ 3）折算應(yīng)力強(qiáng)度校核 ： 主立柱橫截面上的最大正應(yīng)力 max? 產(chǎn)生在離中性軸最遠(yuǎn)的邊緣處，而最大剪應(yīng)力 max? 則產(chǎn)生在中性軸上，雖然通過上面的校核說明在這兩處的強(qiáng)度都是滿足要求的，但是因?yàn)樵诮孛?C 處， M 和 Q 都具有最大值，正應(yīng)力和剪應(yīng)力都比較大，因此這里的主應(yīng)力就比較大，有必要根據(jù)適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度理論進(jìn)行折算應(yīng)力校核，取該截面邊緣處某點(diǎn) K 進(jìn)行計(jì)算： ）（＝ 21 / 0 8 25 1 8 1 4 0 8 8 7 4 8 2 7 2 cmkgIMyx ???? ?????????? () ）（＝ 2/ 1 8 1 4 7 18 0 2 3 4 cmkgIbQSx ????? ?????????? ?? () xy ?? ?? 滿足強(qiáng)度條件 21104082/jkg cm? ? 河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 設(shè)計(jì)題目： 汽車雙柱舉升機(jī)設(shè)計(jì) 22 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 主立柱的剛度計(jì)算 由于點(diǎn) K處在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，立柱體材料采用的30 鋼是塑性材料，可以采用第四強(qiáng)度理論 [20]，將 xx??, 的數(shù)值代入，用統(tǒng)計(jì)平均剪應(yīng)力理論對(duì)此應(yīng)力狀態(tài)建立的強(qiáng)度條件為： ? ????? ??? 22 3j ????? ?? () 所以2222 /][/ cmkgcmkgj ?????? ?? 即 ? ??? ?j ??????????????????? () ∴按第四強(qiáng)度理論所算得的折算應(yīng)力也滿足許用強(qiáng)度要求。前面計(jì)算已經(jīng)得到 cmI Z ? ，抗彎截面模數(shù)為：342 cmeIW Z ＝??? ??????????????? () 截面上半部分靜矩 S ＝ ，mmSI Z 4 3 7 1 5 1 8 1 4 ?? ???? () 以下進(jìn)行強(qiáng)度校核： （ 1）校核正應(yīng)力強(qiáng)度 ： )/( 0 8