【正文】 02462222h 0 ????????? ?實際R 由 0 ??? h mm 此尺寸設(shè)計合格。在垂直于門架的 平面內(nèi)，由于滾輪的集中作用，計算門架立柱中產(chǎn)生的最大彎矩。簡化計算的整體強度安全系數(shù)應(yīng)大于 4，校核翼緣的局部彎曲強度安全系數(shù) N 局 應(yīng)不小于 ，最危險截面在 B 點 (圖 55)。 堆高車 起重鏈條的一端固定在起升油缸缸筒上，鏈條拉力 S 對缸筒產(chǎn)生的力矩通過活塞桿在內(nèi)門架和上端產(chǎn)生推力，其方向垂直于門架平面，使內(nèi)門架彎曲。因此，截面 B 的計算彎矩仍可寫為： 3 7 6 5 0 6h 214m a x ????? PhPM Kg/cm 22bm a x / cmKgWKMxW ????? 圖 56 門架立柱 已知許用彎曲應(yīng)力為（取 N 值為 4）： ? ? ? ? 23500 8 7 5 /4s K g c mN?? ? ? ? 由 ? ? 22w /8 2 5/ 6 1 cmKgcmK ??? ?? 可知整體安全。由于通過立柱與橫梁的彎曲中心的縱軸不在同一平面內(nèi)，因此外門架并不是一個平面薄壁框架。我們同樣也把外門架簡化為單根立往計算，橫梁的影響則通過支座約束來考慮。門架滾輪壓力對外門架立柱還產(chǎn)生約束扭轉(zhuǎn)。 圖 58 圖 58 強度計算圖 外門架強度計算簡圖圖 57，危險截面在 D 點。 計算 D 點整體彎曲 鏈條拉力 S 對起升油缸產(chǎn)生力矩，通過活塞桿及內(nèi)門架使門架滾輪壓力增加，門架彎曲增加。 知 Hmax=300cm，取 a2=6cm，求得 ? ? ? ? 6 9 4861 0 0 KGQKS ?????? KP ???? 則有 KPP ?????? 7 9 6 9 43143 KPPPP ??????? 所以 D 點最大彎矩為： 大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 28 28 2m a xw / cmKgWMxD ?????cmKghPM D . 5 2 4 7 9 113m a x ???? 則整體彎曲應(yīng)力為： 2m a x / cmKgWMXDw ????? 前面已經(jīng)得到，許用彎曲應(yīng)力為 : ? ? ? ? 23500 8 7 5 /4s K g c mN?? ? ? ? 由 ? ? 22w /8 7 5/ 1 4 cmKgcmKg ??? ?? 可知，符合要求。門架計算簡圖如圖 58 所示。 門架各尺寸分別為： h0=420mm、 h1=420m、 h2=356mm、 H0=2021mm、 H1=2021mm、 H=3000mm C0=357mm、 C1=178mm、 l0=665mm、 l1=356mm。 cmKgPM . 8 7 3 9 3 0h 221 ???? KgMP 114 ??? （式 512） cmKgPM . 8 7 3 6 3 6h 140 ???? 另外 KgPP ?? 伸縮式門架在端部力偶和集中力作用下，端部產(chǎn)生的水平位移 f（撓度）是由三部分組成的：外門架端部水平位移 f0、內(nèi)門架端部水平位移 f1和內(nèi)門架繞外門架大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 30 30 端部轉(zhuǎn)動 0? 角在內(nèi)門架端部引起的水平位移 ? ?0 1 1Hh? ? ，見圖 511。 圖 511 門架變形圖 確定門架端部產(chǎn)生的各水平位移 由圖 510 彎矩圖用圖乘法可求出在力偶 M0 作用下外門架端部產(chǎn)生水平位移fM0: cmhhhHHEJMM64264234220212200 4 9 8 7 3 666322f222521200020000????????? ????????????????? ???? 圖 512 外門架計算簡圖 大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 31 31 同樣，由力偶 M1作用在內(nèi)門架端部產(chǎn)生的水平位移 fM1為： cmhhhHHEJMM66423422021220066322f222522211121111????????? ????????????????? ???? 力偶 M0作用下，內(nèi)門架繞外門架端部轉(zhuǎn)動角度 0M? 可參照圖 510 用圖乘法來求。其值為： ? ? cmhHfff MMM 0 3 )( 11010 ?????????? ? 其許用撓度值為： ? ? 3100f ?? H cm 由 ? ? ??? 知，滿足剛度要求。前者在垂直于門架的平 面內(nèi)，而后者在門架自身的平面內(nèi)起傳力和導行作用。縱向滾輪受力較大，故直徑也大且用滾動軸承，側(cè)向滾輪受力小，直徑也小，故用滑動軸承或滾針。對于圓形截面梁，由切應(yīng)力互等定理可以知道，在橫截面邊緣各點處切應(yīng)力與周邊相切。由 ? ? ? ? KgGQkF 6 9 4861 0 0 ?????? 于是得到 大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 33 33 94434 s ?????? ???FR 考慮到堆高 車 門架的重量， 則選 半徑為 10mm，則滾輪軸的直徑為 20mm。選用深溝球軸 Fr== P=XFr+YFa P— 當量動載荷， Fr— 軸承所受徑向載荷， Fa— 軸承所受軸向載荷， X— 徑向載荷系數(shù)， Y— 軸向向載荷系數(shù)， 由于 0ra?FF 選取 X=1， Y=0 則 P= 則所需要的徑向基本額定動載荷為 ?1610n60r ??????? htp Lf PfC 軸承的選擇 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》選擇 內(nèi)門架為 深溝球軸承，代號為 6204，如圖 61 所示： 圖 61 深溝球軸承 表 61 6204 軸承相關(guān)數(shù)值 名稱 單位 符號 量值 基本尺寸 mm d 20 Ｄ 42 B 14 da(min) 26 Da(max) 42 ra(max) 1 大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 34 34 其他尺寸 mm d2≈ D2≈ r(min) 1 基本額定靜載荷 KN Co 基本額定動載荷 KN C 極限轉(zhuǎn)速 (r/min) 脂 14000 極限轉(zhuǎn)速 (r/min) 油 18000 重量 kg W≈ 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》選擇 外門架為 深溝球軸承，代號為 6404，如圖 62 所示： 圖 62 深溝球軸承 表 62 6404 軸承相關(guān)數(shù)值 名稱 單位 符號 量值 基本尺寸 mm d 20 Ｄ 72 B 19 da(min) 27 Da(max) 65 ra(max) 1 其他尺寸 mm d2≈ 38 D2≈ r(min) 基本額定靜載荷 KN Co 基本額定動載荷 KN C 極限轉(zhuǎn)速 (r/min) 脂 13000 極限轉(zhuǎn)速 (r/min) 油 16000 重量 kg W≈ 導輪的設(shè)計 門架的寬度為 121mm，軸承的外徑為 72mm，寬度為 19mm，為了使門架在運動時能夠平穩(wěn)，故此導輪的 的 D=400mm， B1=45mm， C=21mm， Cr=，Cor= 外徑為 120mm，結(jié)構(gòu)如圖 63 所示： 大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 35 35 圖 63 側(cè) 滾輪 軸用擋圈 根據(jù)軸的尺寸選擇 軸用擋圈，如圖 64 所示： 圖 64 軸用擋圈 表 62 軸用擋圈尺寸 軸徑 d0 20 mm d 基本尺寸 mm 極限偏差 (+,) s 基本尺寸 1 mm 極限偏差 (+,) b mm d1 2 mm 溝槽 d2 基本尺寸 19 mm 極限偏差 (0,) mm 溝槽 m 基本尺寸 mm 極限偏差 (+,0) 溝槽 n ≥ mm 孔 d3 ≥ 29 mm 大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 36 36 每 1000 個鋼擋圈重量約為 kg 大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 37 37 第 7 章 起升液壓系統(tǒng)設(shè)計 液壓系統(tǒng)簡介 液壓系統(tǒng)除管路及其油箱 ，換向閥，限速閥 外， 人工提供壓力 ，油缸作為執(zhí)行元件。 最后油液將再度重返油箱如此不斷循環(huán) 。用下圖作為原理圖： 圖 71 基于千斤頂?shù)脑韴D 1. 最后得出手動液壓叉車液壓回路 原理如下 大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 38 38 圖 72 液壓回路原理圖 1．液壓缸 3. 油箱 4. 溢流閥 液壓缸的設(shè)計及計算 為使液壓缸結(jié)構(gòu)更緊湊、簡潔 , 液壓缸材料采用高質(zhì)量 ,具有高抗拉強度極限的材料 ,采用高質(zhì)量的無縫鋼管 ,材料為 :45 號鋼制造 ,調(diào)質(zhì)處理 . 查《機械設(shè)計課程設(shè)計》表 121，得 硬度為 : 162217HBS，抗拉強度為： b? =600MPa 屈服極限為 : s? =355MPa 缸內(nèi)腔直徑的計算與確定 由上得知，液壓系統(tǒng)的最大負荷為： F=18000N 為使液壓缸結(jié)構(gòu)較小，取液壓系統(tǒng)的設(shè)計壓力盡量的高。因為， D/ ?? 10 時，為薄壁 又因為， ? ??? 2 DPy? （其中 maxP ≥ 16M aP 時， P =Py ?maxP 16M aP 時， P =Py ） 所以 yP = maxP = M aP 取按全系數(shù)為： n=5, 所以 ??? = b? /n=120 M aP 所以， ? ??? 2 DPy? = 1202 ? ? = 所以， D/? =50/6=? 10 為厚壁。 大學畢業(yè)設(shè)計論文 （手動液壓堆高車機構(gòu)設(shè)計） 40 40 查《機械設(shè)計課程設(shè)計》表 121，得 硬度為 : ≥ 153HBS，抗拉強度為： b? =570MPa 為使液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊，把油筒與液壓缸裝配在同一圓心軸線內(nèi)。 又因為，推程： S=1500mm 液壓缸內(nèi)腔的直 徑 :D=38mm 所以，液壓缸到達最高極限位置所需的油量為： SDL 241??缸 mm? ? 所以，所需的最少油量為： 需L = 缸L /90%=所以，油箱的最小容積為： 筒L = 缸需 LL ? /80%=因為，油箱與液壓缸裝配在同一圓心軸線內(nèi)， 所以，筒筒 LDDS w ?? )(41 22? 液壓缸外直徑為： wD =45mm 所以，油箱內(nèi)腔的直徑為： 24 wDSLD ?? ? 筒筒 = 26 45 ?? ?? = 取油箱的上直徑內(nèi)為 48 油路的設(shè)計 為使液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊、簡潔，使液壓系統(tǒng)集中在一個模塊內(nèi)，把各液壓元件做成一體。 油管路的管徑不宜選得過大，以免使液壓裝置的結(jié)構(gòu)龐大：但也不能選過小，以免使系統(tǒng)壓力損失過大，影響工作。把各閥等設(shè)計在液壓缸