子母剪式举升机毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 子母剪式举升机设计  摘要 本设计在考虑典型的汽车举升机的结构形式和实际工况条件基础上，依据有限元、虚拟装配技术及结构优化设计等理论，建立举升机  三维实体模型， 图， 并进行虚拟装配，获得举升机在载荷工况作用下的应力、应变及变形状况，进一步提高举升机的稳定性及安全性 。  关键词 子母剪式举升机    文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of in of on of on of  E to of to of  E 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录  第 1 章  绪   论  . 1 择背景、研究目的及意义  . 1 内外研究现状  . 2 升机的发展历史  . 2 内外研究状况  . 2 究内容及研究方法  . 3 究内容  . 3 究方法  . 3 第 2 章  剪刀式举升机结构设计  . 4 升机结构确定  . 4 升机整体结构形式及基本组成  . 4 升机各零部件之间的连接关系  . 5 定剪刀式举升机的各结构尺寸  . 5 立轿车模型  . 5 母剪式举升机主要结构尺寸确定  . 6 机的选用  . 8 刀式举升机各部件重量  . 8 本章小结  . 10 第 3 章   剪式举升机机构建模  . 11 刀式举升机构力学模型  . 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 升机构力学模型建立与分析  . 11 算液压缸的推力  . 12 升机的力学分析与计算  . 12 升机最低状态时，各臂受力情况  . 13 升机举升到最高位置时，各臂受力情况  . 14 刀式举升机构主要受力杆件强度校核计算  . 14 接螺栓的校核  . 18 构加强措施  . 21 章小结  . 21 第 4 章  液压系统和电气系统的选择  . 23 压 系统  . 23 压系统组成  . 23 压系统的选择  . 25 车举升机液压系统设计要求  . 25 压系统的设计  . 26 压缸的计算与选型  . 27 压缸的安装位置  . 27 举升机液压缸推力及行程的确定  . 28 液压缸的选型  . 28 压泵的计算与选型  . 28 压泵工作压力的计算  . 29 液压泵功率的计算  . 29 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 油泵流量的计算  . 30 油泵的选型  . 30 气系统设计  . 31 气系统组成  . 31 气系统控制设计  . 32 动机类型的选择  . 34 功率  . 34 电动机的选择与验算  . 35 第 5 章   结   论  . 37 致   谢  . 38 参考文献  . 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  1 页    共 40 页  第 1 章  绪   论  择背景、研究目的及意义  近年来 ， 我 国汽车业蓬勃发展 ,尤其是轿车行业 ， 多年来轿车进入普通家庭的梦想已经成为现实 ， 汽车维修行业也随之得到大力发展 ， 汽车举升机是现代汽车维修作业中必不可少的设备， 无论整车大修，还是小修保养，都离不开它。在规模各异的维修养护企业中，无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店），几乎都配备有举升机。 它的主要作用就是为发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。 举升机的重要性和普及性，决定了它是一 种备受专业人士和经营管理者重视的设 备。  举升机一般有柱式、剪式的，其驱动方式有链条传动，液压传动，气压传动等。 目前，使用的汽 车 剪刀式 举升机可能发生汽车坠落的原因较多，有安装基础不牢、自锁装置失效、举升臂变形、两侧举升臂上升速度不等、液压油路爆裂、汽车拖垫打滑等，经过对失效的剪刀式举升机进行检测分析发现 ,这些事故的主要原因往往是设计上存在着缺陷 ，如果 做工不好或者设计不好就容易导致台面不平、 导致 单边升降等危险发生， 因此 ， 进一步 提高 剪刀式举升机 产品 的 性能与可靠性，是国内举升机任重道远且亟需改进的地方 。  本设计采用 计算机 剪刀式举升机进行 结构 设计，提高产品的综合性能和安全可靠性。 计算机 术是一 种崭新的产品开发 技术， 是国际上 20世纪 80年代随着计算机技术的发展而迅速发展的一项计算机辅助工程技术 。该技术一出现，立即受到了工业发达国家的有关科研机构和企业公司的极大重视，许多著名的制造厂商纷纷将计算机仿真技术引入各自的产品开发，取得了良好的经济效益。  计算机 术在一些发达国家 ,如美国、德国、日本等已得到广泛应用 ,应用领域极广，如 汽车制造业、工程机械、航空航天业、造船业、机械电子工业 、国防工业、医学及工程咨询等多方面。目前 ,计算机 术已在我国得到了应用与推广 ,主要在汽车、航天航空、武器制造、机械工程等方面。 而 从我国目前的情况来看 ,计算机 术主要在汽车制造业和武器装备制造业中应用较为广泛 ,但只停留在初步应用阶段。 现今 ， 在我国利用 术 对汽车举升机进行设计研究还尚未见成果发表 。 只有将汽车举升机的工程实践和计算机 术结合起来，才能真正加快汽车举升机产品的发展历程，为此，本课题基于计算机 术平台，利 用当前买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  2 页    共 40 页  域 内 应 用比较广泛的三维软件 、有限元软件 行汽车举升机的强度、刚度、稳定性及动态特性等方面的计算机 有限元 分析 与研究 ，可以代替 剪刀式 举升机物理样机的前期试验，为我国汽车举升机产品的设计、技术开发方面提供更多的理论参考，进一步提高国产汽车举升机的稳定性和可靠性，提高产品的市场竞争力。 该设计的研究方法，也可应用于汽车举升机 及其他 新产品的研究开发中，可以缩短新产品研制周期，减少研制经费，提高设计精度和效率，对于国内举升机的发展具有重大的现实意义。  内外研究 现状  升机的发展历史  汽 车举升机在世界上已经有了 70 年历史。 1925 年在美国生产的第一台汽车举升机，它是一种由气动控制的单柱举升机，由于当时采用的气压较低，因而缸体较大；同时采用皮革进行密封，因而压缩空气驱动时的弹跳严重且又不稳定。直到 10 年以后，即 1935年这种单柱举升机才在美国以外的其它地方开始采用。发展至今经历了许多的变化改进，种类也比较多，一般有柱式、剪式，其驱动方式有链条传动，液压传动，气压传动等。 其中 剪式举升机使用方便， 占地 空间 较小 ，受到很多实力雄厚的特约维修站的欢迎，这也是未来举升机的发展方向。 在市场上可以看到的型式 各异、尺寸不同的举升机中，有一些特别适合于从事特殊类型的维修作业，也有少数的举升机适合进行一些其它的维修作业。  内外研究状况  目前，发达国家（如美国）生产的汽车举升机 质量 较 好、性能 较 稳定、设备操作简单，在经销商中口碑良好。 我国的汽车举升机是 20世纪 90年代 依据国外的产品技术生产的 ， 国内最早研究剪式举升机的是上海宝得宝， 1999年开始，宝得宝机型比较笨重，主要 的 质量问题集中在油管易爆和平台不同步， 2000年后质量有了改进。但由于不是批量，所以价格偏高。 到现在举升机市场已经拥有近百个中外品牌，产品 系列成百上千。 然而国内汽车举升机 虽然也相对定型，但很多产品性能还不够稳定，故障多， 可靠性差， 外观 不够美观，在 产品设计、技术开发 等方面 都还有很多地方有待改 进。  剪刀式 举升机是一个 使用较广 的举升机，在最近几年所有新销售的举升机中，至少二 分之 一 都是这种类型的。这种设计之所以很流行，有几方面的原因的：一就是这种举买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  3 页    共 40 页  升机安装起来很快，不需要大范围的开挖，也不需要对维修厂的整体布局进行一些永久性的变动。二是功能的多样性， 它适用于大多数轿车的维修和保养。三是 剪式举升机使用方便， 占 地 空间 较小 。四是经济实惠 ， 剪式举升机较为精密 。  无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店） 都适用。  研究方法  究内容  本 设计 在考虑典型的汽车举升机的结构形式和实际工况条件基础上，依据有限元、虚拟装配技术及结构优化设计等理论，建立举升机 三维实体模型，并进行虚拟装配 ， 将关键零部件模型导入 得举升机在载荷工况作用下的应力、应变及变形状况，进一步提高举升机的稳定性及安全性 。 设计中我们研究的主要内容如下：  （ 1） 子母剪式举升机 工作原理与结构形式的研究与分析；  （ 2） 子母剪式 举升机二维结构设计；  究方法  资料收集及总体方案制定 举升机工作原理与结构形式分析 举升机二维结构设计 （对各个机构零件进行强度分析） 整机虚拟装配 撰写设计说明书  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  4 页    共 40 页  第 2 章  剪刀式举升机结构 设计  升机结构 确定  升机整体结构 形式 及基本组成  此次课题设计的内容为 子母剪式举升机 ，剪刀式举升机的发展较迅速，种类也很齐全。按照剪刀的大小分为 大剪 式举升机（又叫 子母式）， 还有 小剪（单剪）举升机  ；按照驱动形式 又可分为机械式、液压式、气液驱动 式 ；按照安装形式又可以分为藏地安装，地面安装。因为此次设计所要举升的重量 为 下的轿车  ，所以采用 子母剪式液压驱动 举升机就完全可以。为了适合大小维修厂，对地基没有过多要求，地面安装即可。 整体结构形式如图  图 体结构形式   子母剪式 液压平板举升机由机架、液压系统、电气三部分组成。 设置限位装置、升程自锁保护装置等以保证举升机安全使用，保障维修工人的生命安全 。举升机由电气系统控制，由液压系统输出液压油 作为动力 驱 动活塞杆伸缩，带动举升臂 上升、 下降、锁买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  5 页    共 40 页  止。  举升机一侧上下端为固定铰支座，举升臂由 销连接固定在铰支座上。另一 侧上下端为滑轮滑动，举升臂通过轴与滑轮连接。举升机在工作过程中，以固定铰支座一侧为支点，滑轮向内或向外滑 动，使举升机上升下降，当达到适当的举升位置时，利用液压缸上的机械锁 锁止。 子母剪式 举升机使用方便，结构简单，占地面积小 ，适用于大多数轿车、汽车的检测、维修及保养，安全可靠。  升机各零部件之间的连接关系  举升机的工作是靠液压缸活塞杆的运动实现举升 下降 的。液压缸固定在下外侧举升臂上通过轴连接，活塞杆作用在上端轴上 ， 轴直接 连接两举升臂。 如图 示，活塞杆向外伸出时，带动举升臂向上运动。各举升臂必须相互联系， 采用螺栓连接， 图中 左侧用轴连接，因各铰接处均有摩擦，所以采用润滑脂润滑。举升臂向上运动时， 通过轴带动滑轮滑动 ，举升臂、轴与滑轮之间 需使用键进行周向固定，力 才能 相互传递， 滑轮轴上 还 放有套筒，并采用锁止螺钉进行轴向固定 ， 轴两端用弹性挡圈 固定 ，防止臂和滑轮外移；连接螺栓处用止动垫圈固定锁止； 固定铰支座处用销链接 ，销通 过锁止螺钉锁止；底座通过地脚螺栓固定于地面上；这样举升机才能正常工作。  定剪刀式举升机的各 结构 尺寸  立轿车模型  为使举升机使用范围广，本设计首先建立了一个轿车模型 1。 根据表 列车身参数信息 。                  表 数信息  根据丰田 和大众轿车的车身信息确定 一个使用较广的 车模 ： 它的 车身 参数是：车身车身信息  长丰帕杰罗 上海大众劲取  车身长 /宽 /高（  4830/1895/1885 4200/1650/1465 前轮距  1575 1460 后轮距  1560 1460 轴距  2775 2460 前轮规格  215/6095/55轮规格  215/6095/55  型  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  6 页    共 40 页  长   距 后轮距平 均为 自重 轿车模型集丰田轿车外型，奥迪外型，大众车系于一体，具有较广的代表性。  升机主要结构尺寸 确定  1、 子母剪式 举升机已知的主要技术参数 如表 示  表 要技术参数  技术数据  数值  单位  举升重量   举升高度  3002000 升时间  180 S 要求 举升机 的提升速度 是经 3间 内 举升机能升高 到 但考虑到实际修理时 3长不利于维修，设上升时间为 1实际升高 并且举升机在各高度工作时，都能自锁。  2、  举升机压缩到最低位置时 各部分尺寸   1）支撑平台尺寸  大剪举升平台  由于车身全部停于平台台面，所以平台尺寸应大于汽车轴距，右， 轿车轮胎直径一般不超过 700取 3000适 ， 外型高为 70厚为 15  小剪举升平台  根据轿车轴距为 车轮胎直径一般不超过 700避免干涉，举升机 小剪平台两 端与轮胎边缘要有一定距离， 取平台边距轮胎边缘之间距离为 150平台外型长 L a = 2 6 0 0 - 3 5 0 2 - 1 5 0 2 = 1 6 0 0  m m。平台宽一般为 50000右，我们取平台宽为 50举升时，重量作用在整个平台 上， 力并不集中，所以平台不宜过厚，增加举升机重量，取外型高为 50厚为 10在四周加工凸台 边缘 。  2）举升臂尺寸  大剪举升臂  因 大剪 平台长 000固定铰支座和滑动滚轮分别 放于平台下，降低到最低点时举升臂不能超出平台边缘， 取支座 距平台边缘的距离为 150则固定铰支座与买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  7 页    共 40 页  滑动滚 轮之间距离 000=2700升机压缩到最低位置时 ，举升机高为 350底座到平台面的距离 )。 底座厚为15滚轮直径 D=50 滚轮处轴径 4 为了避免滚轮直接磨损底座，设计时， 加工滚轮滑道，滑道厚为 10滑道宽 35道长为 750下两滚轮之间的距离为 00=160据勾股定理求举升臂长 L ,求得 L=2705设 举升臂宽 110为 20 小剪举升臂  因为小剪平台 600固定铰支座和 滑动滚轮分别 放于平台下，大剪平台内，降至最低点时，内嵌于大剪平台内， 固定铰支座和滑动滚轮 要与平台有一定的距离，取支座 距 平 台 边 缘 的 距 离 为 150 则 固 定 铰 支 座 与 滑 动 滚 轮 之 间 距 离L b = 1 6 0 0 - 1 5 0 2 = 1 3 0 0  m m。  举升机压缩到最低位置时，举升机高度为 300座厚 10滚轮直径 D=30计时，加工滚轮滑道，滑道厚为 2滑道宽 35道长为 750下两滚轮之间的距离为 0046据勾股定理求举升臂长 L ,求得 L=1306设臂宽 90为 15 3、 举升机升高到 举升机向上举升时，滑轮向内侧滚动，液压系统向上伸缩，固定铰支座和滑动铰支座之间距离缩短，平台与底座之间距离越来越大。举升机升高 到 大剪举升机升高 1300剪 举升机上下两滑轮之间的距离为 300160 因举升臂长 L=2705定铰接处与滑轮之间的距离 为 勾股定理得 444                                        因为我 们的 举升臂宽为 110以 连接处螺栓轴径 适当取 0滑动滚轮处 轴径取 5滑轮总宽为 30滑道实际接触尺寸为 25外 5阶梯凸台 ,直接 与举升臂接触，减小摩擦。  升机在地面上安装尺寸  考虑到维修厂的地面情况， 剪刀式举升机平放于地面就可以，采用地脚螺栓固定，举升机两端各焊接一三角台，便于汽车上升。根据轿车宽 为 左右两轮台内侧边缘之间的距离为 800举升机之间要有一定的距离供维修工人走动， 为了满足以上尺寸要求， 举升 机 平台之间的距离 取 900 平台长 1600举升机左右结构完全相同，设备控制箱可以左右互换。 如果举升机平台直接与汽车底盘接触，对汽车底盘磨损严重 ,所以平台上端放硬质橡胶，硬质橡胶块距边缘为 20硬质橡胶长 10 宽 50升机在地面 安装情况如图    买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  8 页    共 40 页  图 举升机占地情况及安装示意图  机的选用  子母剪式举升机 举升 重量 举升机自身 及其附件的重量 以取  W=  举升平 台上方放有汽车时，设计上升速度为   S=2000700 (                               由公式（        0=s=                       载车板上升功率 :         60                         （  Fw=m g                                  （  其中 m=g=10N/公式（  10 =42m/公式（          42 0= 刀式举升机各部件重量  查工程材料手 册所知，举升、起重机械的板形材料多用               表 275 钢材料性能  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  9 页    共 40 页  弹性模量  泊松比  抗拉强度  密度  20090 610/量基本计算公式 9：  11000W F L                                （  式中：  W（ 表示 钢的 理论 质量  F（ 型钢截面积  L（ m） 钢材的长 度  （ g/ 所用材料钢的密度  1、 平台的质量  5*550/1000=194平台加工有较薄的边缘，所以计算时数据较多， 取 余量，则实际质量94*90 2、 举升臂的质量  10*20/1000=实际运用中，连接处都加工有加强肋，连接处还携带一些附件所以取举升臂质量为 侧和右侧举升机完全相同，每侧共有四 个举升臂，则举升臂重量和为            =整 10、 底座重量  在实图中举升机底座并非实体，但为了计算方便，我们按实体计算，则      *15*550/1000=我们 取 底座重量为 95举升机总重 * (b+1390整理前面计算的数据如表  刀式举升机 主要技术参数  举升重量  3500升高度  300 2000际上升 高度  1700宽  1500长  3000台长 /宽  3000/550升臂长  2705台 间宽  1000升时间  50s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  10 页    共 40 页  下降时间  40s 电机功率  源  220V/380V/50定油压  18机重量  1390轮移动距离  260本章小结  本章主要将剪刀式举升机的外型尺寸，各部分结构尺寸，各结构的安装位置确定出来，为后续的设计工作做好准备 。 在设计过程中我们参考了 广力牌 小剪式举升机 ，上海繁宝剪式举升机，  T 剪式举升平台的设计，并根据现今社 会上 使用普遍 的 轿车种类的车身结构尺寸 ， 确定了 我所设计的剪刀式举升机 的组成结构，包括控制机构、传动机构、执行机构，还有所需的零部件。本章还叙述了剪刀式举升机是如何运动的，实现举升 ，将车举到我们希望的高度。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  11 页    共 40 页  第 3 章   剪式举升机机构建模  刀式举升机构力学模型  剪 刀 式举升机构具有结构紧凑、承载量大、通过性强和操控性好的特点 ,因此在现代物流、航空装卸、大型设备的制造与维护中得到广泛应用。剪 刀 式 举 升机构作为 举 升平台钢结构的关键组成部分 ,其力学特性对平台性能产生直接 影 响。对于剪 刀 式举升机构来说 ,影响其力学性 能的关键因素是举升油缸的安装位置。计算、分析剪 刀 式起升机构的传统方法通常为手工试算或整体有限元分析方法。但手工试算法精度不高 ,效率低 ;整体有限元分析法较适用于后期的验算分析 ,但在设计分析初期 ,存在建模困难和较难快速调整模型参数的问题。 在建立力学模型时，我们 利用 件所具有的强大矩阵计算功能 ,对影响剪 刀 式起升机构力学特性的关键参数展开研究 ,从而 得到剪 刀 式举 升机构 的力学模型 5。  升机构力学模型建立与分析  举升机之所以斜置，是因为 举升机右侧为固定铰支座，左侧为滑动铰支座，平台上放有荷 载，举升机上升过程中，荷载重心相对前移，在高空中容易前翻，对工作人员十分危险，斜置安装可以抵制荷载前翻的情况。   为计算剪 刀 式举升机构内每个支架铰接点的内力和油缸推力 ,以研究该机构各内力、油缸推力与角之间的关系 ,并找出其最恶劣工况 ,我们 将该机构拆分为 4个独立的隔离体 ,分别对应该机构从上到下的各段剪叉杆 5,如图  图  各剪杆受力分析图  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  12 页    共 40 页  1、 举升机升高到 2m 时液压缸的推力  举升机升高到 2 2 = o  举升机的重心不变   间的距离为 1103由式（ （ 得   f=500 d=250 = o 、 F= ，我们得到 P= 2、举升机在最低点时液压缸的推力  根据图（ 示的举升机结构尺 寸，可求出角度  ,      再根据式（ ，  2t a n t a 解得 5 0 0 6 5 3 1 7 0t a n t a n 5 . 4 9 1 6 . 2 21 7 0 6 5 3 5 0 0  =、 =、 L=1306f=500 d=250，解得  液压缸的最大推力为  P=N。  由前面分析可知，举升机在最低点时，此时液压缸的推力是整个举升过程中所 需推力最大值 ，选择液压系统时根据推力最大值确定。  升机的力学分析与 计算  剪刀式 举升机是一种可以广泛用于 维修厂 的举升机 ， 具有结构紧凑、外形美观、操作简便等特点 ， 只需用此种安全可靠的举升设备将汽车举升到一定的高度 ， 即可实现 对汽车的 发动机、底盘、变速器等 进行 养护和维修 功能 。 随着我国私家车保有量越来越大 ，此种型式的举升机需求量也会日益增大。本机主要性能参数为 ： 额定举升载荷 在载 重 况下 ， 由最低位置举升到最高位置需 60s； 当 按下下降按钮使三位四通 阀 右位 接通 ， 车辆由最高位置降到最低位置需 40s； 电动机功率 举升机 在最低位置时的举升高度为 350最大举升高度为 1500 工作行程为 1150  剪刀式 举升机的结构型式有多种 ， 本设计中的举升机 结 构 系指液压驱动的 小剪式 举升机 构。 举升机 构 的传动系统 为 液压系统驱动和控制 ， 由 举升臂 内安装的液压油缸实现上下运动 ， 推动 连接两侧举升臂的轴 ， 使安装 在上下位置 的滑 轮 沿 滑道 滚动 ， 实现 举升机 的上下移动 。 设备的主要部分有 ： 控制 机构、 传动 机构、 执行机构、 平衡机构和安全锁机构。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  13 页    共 40 页  分析剪式举升机不同举升高度的受力情况可知 ，在 给定载荷下 ,举升机举升到不同高度 时，所需 油缸 推力不同，各举升臂与轴所受的 力也不同。为分析方便， 在计算过程中， 我们只分析举手机最低点和举升到最高位置的受力情况即可。   升机最低状态时，各臂受力情况  1、与平台接触处的 两铰接 点的力学分析与计算  由前一节分析可知，举升机在最低点时，举升机重量均匀的分布在平台上， 平台钢结构和平台有效载荷之和 在最低点时，举升臂并不水平放置。存在一很小的角度。        因很小，所以计算过程中我们可以将 似看成 作用 在 平台中心位置 ， 举升重量与平台 重量 之和，即   p ） g=（ 2） 10=g 取 10 N/举升重量和平台质量之和由两侧举升机共同 承受 ，所以 代入式（ （  的 一 半 ， 解得 4=、 计算各举升臂的受力   图 举升臂受力图  图 杆 1 的受力情况， 用处为滑动铰支座 ， 根据受力分析图列力和力矩平衡方程。方程如下 : 350+350=0                  3*1350+0=350          解得      2+                                5 5=                                 5   分析计算结果，我们可以看到， k1,k2,要确定出 他就都能解出 。观察 图 3学方案示意图 ，我们能够 很快分析 出， 举升重量全部作用在平台上，在举升机起升瞬间， 乎为零，对杆件 只买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  14 页    共 40 页  起连接作用， 我们将  0 N。  升机举升到最高位置时，各臂受力情况  举升机升高到 ， 举升机向内滑动 260脚支座之间的距离为 下两滑轮之间的距离为 1160升臂与水平方向夹角为 =液压缸与水平方向夹角为 o ，液压缸推力 P=  分析和计算方法同上 。 解得 3*1350+350=80                  3*1350+80=350          解得      2+                                5 5=                                 5   因举升到 ，举升臂与水平方向夹角为 =所以竖直方向力和水平方向力应近似相等。取 66k 。则 2= 剪刀式举升机构 主 要受力杆件 强度校核计算  1、位于 上端的滑轮轴的强度校核  滑轮轴通过滑轮与平台接触， 作用在滑动端的力 匀作用在两个滑动轮上。滑动的两轮之间 距离为 405滑动轮外侧与举升臂接触。 举升机最低点时，对于滑轮轴而言，与举升臂接触处，相当于固定支点，即被约束。 图 力图、弯矩图。由图可知，滑轮轴只受竖直方向力， 没有水平方向的力，所以滑轮轴不发生扭转变形。我们从剪力图和弯矩图中还可分析出， 在长度为 405街面上的剪力 ， 而弯矩 M 为一常数，这种只有弯矩的的情况，称为纯弯曲。 所 以长度为405线段内只 发生弯曲变形，而没有发生剪切变形。是弯曲理论中最简单的一种情况。由上面的计算可以知道，上滑轮轴在举升机升高到 力最大， 所以 我们只校核举升机升到 的滑轮轴强度即能说明轴的强度是否合格。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  15 页    共 40 页  图 滑轮轴的剪力图与弯矩图   对 滑轮 轴进行强度校核 ， 轴的材料为 45钢，抗拉强度 600b  355s  弹性模量  9 6 2 1 6 ，   一般取  210E 。 轴的直径 d=24查机械设计手册。  （ 1） 轴的弯矩图如图  由图可知  ，最大正弯矩      M= 3 2 7 . 5 5 . 8 7 5 2 7 . 5 1 6 1 . 5 62F k N m m N m （ 2） 轴的强度校核   331 6 1 . 5 6m a x 1 1 6 . 8 6 6 0 00 . 1 0 . 1 2 4M M M M P a b M P 3 M 为横截面上的弯矩  W 轴的抗弯截面系数  经校核可以看出，轴的截面强度足够。  2 位于下 端的滑轮轴的强度校核  最下端轴的校核和最上端轴的校核方法一样 ，下端滑轮轴最低点和最高点时受  力情况一样 。受力图、剪力图、弯矩图如图 示。  图 滑轮轴的剪力图与弯矩  下滑轮轴 的材料也是 45钢， 抗拉强度 600b 。下滑轮轴受的 力 为 ：  = 9 . 2 5 4 . 6 2 52N，轴的直径 d=24 （ 1） 弯矩图如图 示  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  16 页    共 40 页  由图可知  最大弯矩        5 2 7 . 5 1 2 7 . 1 8 72 m (2 )下滑轮轴的强度校核   331 0 4 . 0 6 2 5m a x 9 2 6 0 00 . 1 0 . 1 2 4M M M M P a b M P 3   3、 对举升臂进行强度校核  图 升臂 1 的剪力图与弯矩图   因举升臂为板材，近 似梁。所以分析过程中，我们按梁的强度校核方法来分析举升臂。由图 升臂的受力图可以看到，举升臂既有水平方向的力，又有竖直方向的力 ，并且两个方向的力在同一平面 ，  属拉伸（压缩）与弯曲组合变形 11。我们将力进行分解，沿举升臂轴线方向和垂直轴线方向。  举升臂的受力图、剪力图、弯矩图 、轴力图 如图 示。 由图所知，举升臂在中间截面组合变形最大 11。 举升臂的材料为 ,抗拉强度  4 9 0 6 1 0b M P a , 弹性模量  E=200220 L 为举升臂长 L=2700 举升臂在最低状态时 （ o ） ，校核过程如下：  1） 举升臂的弯矩图如图 举升臂最大 负弯矩  3 8 . 1c o s c o s 5 . 4 9 6 5 3 2 6 3 2 . 5 22 2 2 m o 确定举升臂 1中性轴的位置  截面形心距底边为          2 0 1 1 0 5 5 552 0 1 1 0y m m买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第  17 页    共 40 页  因举升臂 1结构可近似一方钢， 所以通过截面中心的中心线 3）截面对中性轴的惯钜  3 642 0 1 1 0 2 . 2 1 8 1 012I z m 4）举升臂的最大弯曲应力为  3362 . 6 3 2 1 0 5 5 1 0 6 5 . 2 72 . 2 1 8 1 0 M P a 5） 最大 轴 向正应力  ( 2 c o s 1 s i n 3 s i n ) ( 8 4 . 2 4 c o s 5 . 4