倾斜式液压升降平台车设计

1、供学习参考倾斜式液压式升降平台设计倾斜式液压式升降平台设计1 1绪论绪论1.11.1 课题研究的目的及意义课题研究的目的及意义1.1.11.1.1 倾斜式液压式升降平台设计研究的目的倾斜式液压式升降平台设计研究的目的1、综合运用液压课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际，进行倾斜式液压式升降平台设计实践，是理论知识和生产实践机密结合起来，从而使这些知识得到进一步的稳固、加深提高和扩展。2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原那么和回路的组合方法，培养设计技能，提高分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的设计工作打下良好的根底。3、通过设计，学生应在计算、绘图、运用和

2、熟悉设计资料包括设计手册、产品样本、标准和标准以及进行估算方面得到实际训练。1.11.1. .2 2 倾斜式液压式升降平台设计研究的意义倾斜式液压式升降平台设计研究的意义倾斜式液压式升降平台是物流业应用最广泛的搬运工具之一，对其的研究对于物流业的开展具有非常重要的作用。目前，我国的倾斜式液压式升降平台技术在全球处于中下水平，远远不能满足物流业开展的需要，因此要靠广阔的科技人员不懈的努力把这差距赶上，作为即将毕业的我们也深感责任重大。通过对倾斜式液压式升降平台的研究，进一步使我了解了产品设计的一般过程，明白了作为设计人员在设计产品是应该注意的问题和细节，液压倾斜式液压升降平台-的设计将进一步夯实

3、我的各方面知识的根底。1.21.2 国内外研究现状现状和趋势国内外研究现状现状和趋势1.2.11.2.1 国内外国内外倾斜式液压式升降平台倾斜式液压式升降平台研究现状研究现状随着物流技术的开展，社会对倾斜式液压式升降平台的需求也越来越强烈，为了满足客户的需求， 各种各样的倾斜式液压式升降平台应运而生，生产厂家如雨后春笋般拔地而起， 出现了一大批的著名企业和知名品牌， 在竞争空前剧烈的现代产业中，物料搬运与仓储设备是降低供给链本钱不可或缺的重要工具。近年来，国内外搬运车市场都产生了很大的变化，国际知名企业如林德、丰田、永恒力、小松、伟轮、OM和力至优等的最新产品让我们领略到世界最先进的倾斜式液压

4、式升降平台；而安徽合力、台励福、宝骊、友嘉、一拖、上力、靖江、梯佑、如意、供学习参考虎力、诺力、鼎力、中力、美科斯等外乡品牌开展迅速，吹响了与国际同行竞技的号角。近年国内叉车行业民营企业异军突起，开展迅猛。过去以生产仓储类倾斜式液压式升降平台为主的企业如宁波如意、友嘉、诺力、虎力、开普、梯佑等纷纷涉足平衡重式倾斜式液压升降平台-车，而且产品已经形成系列。与此同时， 电动倾斜式液压式升降平台引领着倾斜式液压式升降平台行业开展方向， 在“2007亚洲国际物流技术与运输系统展览会上可以看到多数企业展出产品都以电动的居多。林德公司一改以往展示其优越的静压技术的特色，转而演示其E16型三支点电动倾斜式液

5、压式升降平台和前移式倾斜式液压式升降平台； 而永恒力和力至优展示的更是清一色电动产品。1.2.21.2.2 国内外国内外倾斜式液压式升降平台倾斜式液压式升降平台开展趋势开展趋势1)专用化和通用化随着物流的多样性；搬运设备的品种越来越多且不断更新。物流活动的系统性、一致性，经济性、机动性，快速化，要求一些设备向专门化方向开展，又有一些设备向通用化、标准化方向开展。2)自动化和智能化将机械技术和电子技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、 模糊控制技术隐蔽功用到机械的驱动和控制系统，实现升降平台设备的自动化和智能化将是今后的开展方向。3)“绿色化“绿色就是要到达环保要求，

6、这涉及到两个方面：一是与牵引动力的开展以及制造、辅助材料等有关，二是与使用有关。对于牵引力的开展，一要提高牵引动力，二要有效利用能源，减少污染排放，使用清洁能源及新型动力。1.31.3 本课题研究内容本课题研究内容本设计课题主要研究内容包括倾斜式液压式升降平台的总体方案论证、液压系统的分析、总体受力分析、各部件的强度校核、相关标准件的计算与选型、零部件设计、材料选择、配合间隙、本钱校核、耐用性和平安性的检验。其研究目标是运用合理的机械设计方法，设计出一种能够实现仓储物料的有序摞放，减少仓库工作人员的工作强度，缩短物料输送周期，提高工作人员的工作效率，供学习参考2 2倾斜式液压式升降平台倾斜式液

7、压式升降平台的总体设计的总体设计2.12.1 总体方案的分析和确定总体方案的分析和确定根据设计任务要求，倾斜式液压式升降平台的设计需要完成：最大载重量 400kg，升降台最大升高高度在 700 毫米到 930 毫米之间，升降台的最大倾角为 30 度，下降速度可控等方面的要求。通过多方面考虑，对倾斜式液压式升降平台各局部的设计初拟定两种方案：方案一方案二图 2-1 倾斜式液压式升降平台方案方案一分析：因为本倾斜式液压式升降平台要有倾斜角度的要求，故可通过绞架之间构成平行四边形来到达这一要求，将载物台作为平行四边形的一边，通过绞架的旋转来改变平行四边形的形状，从而到达改变载物台倾角和高度的目的。平

8、行四边形 FGHE 的形状通过铰接在 A、D 两点处的液压缸的伸缩来改变的。此方案中的液压缸的行程只需变化很小载物台就可以升的比拟的高，因此其工作效率比拟高，并且该方案还可以降低升降台的最低高度，因此他能节省工作人员的体力，提高了工作人员的工作效率。方案二分析：该方案和方案一采用了相同的改变角度的原理，不同之处在于液压缸的安装位置不同。在该方案中，液压缸安装在横梁 EE和 DD的中间，通过液压缸的伸缩来改变固定点 B 和滚轮 A 之间的距离从而改变载物台的倾角和高度。在该方案中，液压缸的安装位置会增大载物台的最低高度，因此会加大工作人员的工作强度。如果 D 点靠近 B 点的话，液压缸的推力会明

9、显增加，这样会该车的生产本钱就会增加。通过以上的方案分析，本倾斜式液压升降平台-采用方案一。供学习参考2.22.2 倾斜式液压式升降平台的结构及运动原理倾斜式液压式升降平台的结构及运动原理倾斜式液压式升降平台由动力和主机两局部组成，动力局部主要由脚踏式液压泵和单作用液压缸组成，主机由内外剪式铰架板、工作台面和底座等局部组成(如图2-2所示)。倾斜式液压式升降平台的运动通过液压缸的伸缩来实现。柱塞6与内铰架5通过轴DD固定为一整体，缸体与外铰架1通过轴CC铰接在一起，外铰架1的右端铰接于工作台面4上，其左端铰接与底座上；内绞架5的右端与滚轮8铰接在一起，滚轮可在底座9的滑道中滚动，内、外铰架1和

10、5可以绕其中心铰接点E转动。液压缸柱塞伸缩时，带内绞架5转动，而使内、外铰架1和5绕铰接点E旋转，同时滚轮在滑道中滚动，内、外铰架的夹角发生变化，从而实现工作台面的上升与下降,绞架FHEG为平行四边形，通过内、外铰架的夹角发生变化从而改变平行四边形的形状从而实现载物台倾角的变化。图 2-2 倾斜式液压升降平台-整体结构图1外绞架 2短内绞架 3手推扶杆 4载物板 5内绞架 6柱塞7脚踏式液压泵 8滚轮 9底座供学习参考3 3倾斜式液压式升降平台设计各部件受力分析倾斜式液压式升降平台设计各部件受力分析3.13.1 受力分析受力分析3.1.13.1.1 载物台受力分析载物台受力分析载物台受力示意图

11、如图 3-1 所示图 3-1 载物台受力示意图由 0X得0sinGFFXNX-3.1由0Y得0cosFGFNYY-3.2由0MG得0sincosPLLFFFNXY-3.3其中cos2GFN-3.4式中：FXF 点的水平方向上的分力FYF 点的垂直方向上的分力GXG 点的水平方向上的分力GYG 点的垂直方向上的分力FN重物对载物台的压力供学习参考LF、G 两点之间的距离P重物对载物台的作用点与 G 点的距离载物台与水平面的夹角由式3.1 3.2 3.3 3.4可得LPGFNX2cossin-3.5LPGFNY2cos2-3.6)1 (2cos2LPGGNY-3.7)1 (2cossinLPPGG

12、NX-3.83.1.23.1.2 AEHAEH 绞架受力分析绞架受力分析AEH 杆受力示意图如图 3-2 所示图 3-2 AEH 杆受力图由0X得0cos2AEHXXXT-3.9由0Y得0sin2AEHYYYT-3.10由0ME得供学习参考-3.11其中FHYX-3.12FHYY-3.13式中：HxH 点的水平方向上的分力HyH 点的垂直方向上的分力ExE 点的水平方向上的分力EyE 点的垂直方向上的分力AxA 点的水平方向上的分力AyA 点的垂直方向上的分力LH、E 以及 A、E 两点之间的距离R液压缸推力作用线与杆 AEH 的交点 C 点与 A 点的距离支撑杆 AHE 与水平面的夹角压缸推

13、力作用线与水平面的夹角由式3.9 、 3.10 、 3.11 、 3.12 、3.13可得-3.143.1.33.1.3 BEGBEG 绞架受力分析绞架受力分析BEG 杆受力分析如图 3-3 所示图 3-3 BEG 杆受力示意图2 (sincossincos)sinXYXYLTHHAA （L-R）（+ ）)sin()(2cossincossinRLTLLLLAAHHYXYX供学习参考由0X得0cos2TGEBXXX-3.15由0Y得0sin2GEBYYYT-3.16式中：BxB 点的水平方向上的分力ByB 点的垂直方向上的分力ExE 点的水平方向上的分力EyE 点的垂直方向上的分力GxG 点的

14、水平方向上的分力GyG 点的垂直方向上的分力T液压缸的推力液压缸推力作用线与水平面的夹角3.1.43.1.4 整体受力分析整体受力分析总体受力分析如图 3-4 所示图 3-4 倾斜式液压升降平台-总体受力示意图供学习参考由图可得方程由0X得0ABXX-3.17由0Y得0GABNYY.-3.18其中fAAYX-3.19式中：BxB 点的水平方向上的分力ByB 点的垂直方向上的分力AxA 点的水平方向上的分力AyA 点的垂直方向上的分力G货物的重力F摩擦阻力系数参考文献13比例分配公式可得)2cos1 (2)cos)2cos1 (2(222LPLGANY-3.20)2cos1 (2cos22LPG

15、BNY-3.21)2cos1 (2)cos)2cos1 (2(222LPLfGBANXX-3.22将式(3.12) 、(3.13) 、(3.20)和(3.22)代入式3.14中得22222( 2 (1 cos2 )cos )cos( 2 (1 cos2 )cos )sinsin coscos222 (sincos)222 (1 cos2 )2 (1 cos2 )sinNNLPLPGPGPLLLLLTfGG （ L-R） （ + ）-3.23供学习参考4 4角度关系和液压缸尺寸计算角度关系和液压缸尺寸计算4.14.1和和的关系的关系从图 3-4 中根据几何关系可得()sintan()cosDML

16、rRLRrCM-4.1于是 ：cos)(sin)(arctanRrLRrL-4.2式中：r液压缸推力作用线和绞架 BEG 的交点 D 与绞架中点 E 之间的距离4.2液压缸尺寸计算液压缸尺寸计算从图 3-4 中根据几何关系可得液压缸的瞬时尺寸即铰接点 DC 之间的距离为22()2() cos2SrLRLR r-4.3液压缸两铰接点之间的最大距离和最小距离分别为22max22maxmin22mincos)(2)(cos)(2)(RLrRLrRLrRLrSS-4.4设液压缸的有效行程为s，为了使液压缸两铰接点之间的距离为最小值时，柱塞不抵到液压缸缸底，并考虑液压缸结构尺寸K1和K2(图3)，一般应

17、取SminKl+K2+S-4.5同样，为了使液压缸两铰接点之间的距离为最大值时，柱塞不会脱离液压缸中的导向套，一般应取SmaxKl+K2+2S-4.6式中的K1和K2根据液压缸的具体结构决定，如下图图4-1 液压缸安装尺寸图供学习参考5 5 结构设计结构设计5.15.1 各结构设计各结构设计5.15.1.1 1 载物板设计载物板设计翻转工作台是主要与载荷接触的台面，因此要求有足够的刚度和强度，考虑到轻便，翻转工作台采用焊接而成的骨架和钢板焊接而成，参考文献5尺寸为：2200mm700mm，如图图 5-1 所示。图 5-1 载物台结构图5.15.1.2 2 内绞架设计内绞架设计内绞架是与上平台和

18、底座连接，两端都是通过轴与上平台和底座连接。结合上平台的设计及底座的结构并考虑到配合，参考文献5设计此剪叉外臂结构如图图5-2。图 5-2内绞架结构图供学习参考5.15.1.3 3 外绞架设计外绞架设计外绞架是与短内绞架和底座连接，滑动端是与滚动轴连接的。结合上平台的设计及滚轮的结构并考虑到配合，参考文献13设计此剪叉外臂结构如图图 5-3。图 5-3 外绞架结构图5.15.1.4 4 短内绞架设计短内绞架设计短内绞架是和上平台以及外绞架连接，考虑到短内绞架和内绞架、外绞架以及载物台组成平行四边形，参考文献5将短内绞架结构对称局部未画出设计成如图图 5-4 所示.图 5-4短内绞架结构图5.1

19、5.1.5 5 导轨设计导轨设计因为外绞架滑动端采用的是滚轮的形式，所以在此只需提供滚轮滚动的轨道即可。综合考虑并结合钢的型材，参考文献5设计结构如图图 5-5.供学习参考图 5-5导轨结构图5.15.1.6 6 底座设计底座设计底座的是整个升降台的重要局部，与其装配的机构有导轨、脚轮和液压泵。综合考虑，参考文献5设计的底座结构如图图 5-6图 5-6 底座结构图5.15.1.7 7 底座与导轨的连接设计底座与导轨的连接设计参考文献市场上的倾斜式液压式升降平台的结构，将底座和导轨的组合设计成如图图 5-7 所示供学习参考图 5-7 导轨与底座连接方式图5.15.1.8 8 轴套的结构设计轴套的

20、结构设计设计轴套的结构如图 5-8图 5-8 轴套结构图5.15.1.9 9 滚轮的结构设计滚轮的结构设计滚轮的结构如图 5-9图 5-9 滚轮导轨连接结构图供学习参考6 6 参数设计参数设计6.16.1 升降台主要零部件材料的选择升降台主要零部件材料的选择6.1.16.1.1 底座与上平台材料的选择底座与上平台材料的选择底座主要用于支撑作用，参考文献5，选用热扎不等边角钢，型号为 12.5/8，根本尺寸为 Bbd=200100106.1.26.1.2 上平台固定梁的材料选择上平台固定梁的材料选择上平台悬臂主要用于支撑液压缸固定横梁的，参考文献5，选择型号为 10 的热扎普通槽钢，根本尺寸为

21、hb=80mm60mm6.1.36.1.3 滚道的材料选择滚道的材料选择根据滚道的工作情况，并且考虑到滚轮的直径，参考文献5，选择热扎普通槽钢，型号为 8，根本尺寸为4380bh6.1.46.1.4 翻转工作台材料的选择翻转工作台材料的选择工作台的，对于翻转工作台骨架，参考文献5，根本尺寸为 LB=2200700，翻转平台面那么用热扎普通钢板，公称厚度为 3.5mm。6.1.56.1.5 绞架长度确实定绞架长度确实定因为液压升降台台面的尺寸为 2200mm700mm， 在最低位置时， 剪叉臂与平台的夹角又非常小，所以剪叉臂的长度原那么上不大于 2200 为好。参考文献1，l=0.4-0.45L

22、,取l=0.45L=540mm。6.1.66.1.6 轨道长度确实定轨道长度确实定轨道是既起支撑作用又起连接固定底座的作用， 所以设计轨道长度为 1150mm。供学习参考7 7 计算与分析计算与分析7.17.1 绞架各受力点的计算绞架各受力点的计算倾斜式液压式升降平台 的载物台尺寸为 LB=2200700 因此内外绞架的长度取为mmLl54045. 01，倾斜式液压式升降平台的载重量N4000GN，货物重心作用点与铰接点 G 的距离mmP400，由于要考虑倾斜式液压式升降平台自身的重量，如果对各个杆件分开考虑重量这将给计算带来不便，将各个杆件的重量集中到GN上来计算可简化计算NGGNN4800

23、2 . 1.倾斜式液压式升降平台在上升的过程中各个受力点的受力是瞬时变化的，且与有关，因此它的计算工作量大，计算时借助于Microsoft Excel 建立计算模板， 在不同角度不同载荷下迭代求出各力。分别取301 之间的整数得FX,见图 7-1图 7-1 Fx 变化趋势图同理可得FY如图图 7-2 所示图 7-2 Fy 变化趋势图供学习参考GX如图图 7-3 所示图 7-3 Gx 变化趋势图GY如图图 7-4 所示图 7-4 Gy 变化趋势图通过 Excel 模板计算发现AX、AY、BX、BY不随的变化而变化NAY2 .1385NfABAYXX852.132 .138501. 0NBY8 .

24、8147.27.2 液压缸推力计算液压缸推力计算由液压缸推力公式可知，液压缸的推力与多个因素有关，但是通过前面的计算可以知道与之间有联系，通过它们之间的联系在 Excel 模板作出它们的关系曲线如图图 7-5 所示供学习参考图 7-5 与的关系图为了能得到最正确的推力， 对r、 R 分别取三组数据代入液压缸推力公式(3.23)中，r、R 三组数据见表 7-1表 7-1 r、R 三组取值将三组数据分别代入 Excel 模板中得到对应的三组液压缸推力数据作图如图图 7-6 所示r100mm150mm220mmR100mm75mm50mm供学习参考图 7-6 液压缸推力变化趋势图7.37.3 液压缸

25、尺寸计算与分析液压缸尺寸计算与分析由式4.3可知 r、R 的取值不同也可以得到三组不同的液压缸瞬时尺寸，数据见表 7-2表 7-2 液压缸瞬时尺寸S1S1304.1340.3340.7341.3342342.8343.8345346.3347.7349.3351S2S2315315.5316.2317.1318.3319.8321.5323.5325.7328.1330.7333.6S3S3270.2270.9272.2273.9276278.6281.6285288.9293.1297.7302.6352.9354.8356.9359.1361.4363.9366.4369371.8374.

26、6380.4383.5386.6340343.4347350.8354.8358.9363.1367.5372376.6381.3386.1391307.8313.3319325331.3337.8344.4351.2358.2365.3372.5379.8387.2123456789101112131415161718192021222324252627282930389.7392.9392.9396.2440.1392395.9400.9406411.1394.7402.2409.8417425.1供学习参考从上表可以看出可以选第一组数据作为液压缸瞬时尺寸，但是第一组对应的液压缸推力较大，

27、第三组对应的液压缸推力较小但增大了液压缸的行程，且给液压缸的选择带来了不便，第二组对应的液压缸推力较适宜，选液压缸也较方便，因此选第二组数据最为液压缸瞬时尺寸比拟适宜。供学习参考8 8 液压系统的分析液压系统的分析8.18.1 负载分析负载分析液压升降台的工作过程循环是：当升降台在最低位置时，加上载荷，升降台升起，当到达最大高度时，升降台停止上升，液压系统进入保压阶段；在升降台上升的过程中，升降台的倾角不断地发生变化；升降台开始下降，下降到最低点停止运动，至此升降台一个工作循环结束。在升降台的整个工作循环过程中，在最低位置时液压缸推力最大。随着上平台高度的增加，液压缸的推力将逐渐减小。8.28

28、.2 液压系统方案设计液压系统方案设计8.2.18.2.1 设计要求设计要求根据任务要求，倾斜式液压式升降平台的动力单元采用脚踏式液压泵，执行单元采用单作用液压缸，其中脚踏式液压泵自带油箱和卸荷阀，其内部已有一局部液压回路，只需用油管将其出油口连接至液压缸的进油口即可组成一个完整的液压回路。其液压系统原理图如图 8-1 所示图 81 工作原理图1.油箱 2.单向阀 3.手动液压泵 4.单向阀 5.溢流阀6.液压缸 7.手动换向阀 8.节流阀其中 1、2、3、4、5、7、8 都集中在液压泵中供学习参考9 9 液压缸、脚轮的选型液压缸、脚轮的选型9.19.1 液压缸的选型液压缸的选型参考文献2，将

29、倾斜式液压式升降平台平台最小倾角定位为8，此时液压缸所受的力是NT8 .17274。参考文献11 选择缸径为mm63的液压缸，根据表7-2 和参考文献11选择液压缸的行程 S=100mm。9.29.2 脚轮的选型脚轮的选型根据设计要求，本手动液压倾斜式液压升降平台-的额定载重为 400kg，包括倾斜式液压升降平台-本身的重量，每轮最少负重 125kg，又因为本倾斜式液压升降平台-工厂、超市等场所，因此对噪音有要求，为此本对高车的脚轮选择材料为聚氨酯的脚轮，其中两个为万向轮,万向轮刹车方式为作用点是在轮面上，另外两个为定向轮，见图 9-1 所示。本倾斜式液压升降平台-选择型号为 SM-A 重型轮

30、组， ，其轮径为 150mm，轮宽为50mm，安装高度为 190mm，每个轮的载重为 300kg，万向轮的旋转半径为 127mm，底板尺寸为 114102mm，安装孔距为 9276mm，孔径 d=11.2mm。两个万向轮带有刹车装置， ，具体见装配图。图 9-1 脚轮结构图供学习参考1010 液压系统的参数计算与元件选择液压系统的参数计算与元件选择10.110.1 参数计算与元件的选择参数计算与元件的选择10.1.110.1.1 液压缸流量的计算液压缸流量的计算在 9.1 和 7.3 中已经选定缸径80的液压缸，mmSmmS1 .411,5 .323maxmin，46. 1,6 .875mmH

31、，下面计算液压缸的流量。参考文献11由液压缸的作用时间QSAQVt得tSAQ-10.1式中：A液压缸作用面积2mS液压缸的行程 mt液压缸作用时间sV液压缸的体积3m不带活塞杆的一侧，2)2/63(A代入10.1数据得smQ/102 .18415106 .8763369210.1.210.1.2 液压泵的选择液压泵的选择10.1.2.110.1.2.1 液压泵流量的计算液压泵流量的计算依照升降台的工作情况分析可知，整个液压系统所需要的最大流量发生在升降台的上升过程，设液压泵的流量为PQ，系统所需要的总流量为0Q，那么0QQP，取泄露系数为 1.25，那么液压的流量min/365. 1/1002

32、275. 025. 1102 .18336LsmQP10.1.2.210.1.2.2 液压泵压力的计算液压泵压力的计算设pp为液压系统元件所承受的最大的工作压力，p为整个系统油路的泄露及管道压力损失，取MPap8 . 0，依升降台的工作情况，最高压力发生在最低处，即启动时。液压缸的推力为NT8 .17274，那么液压系统的压力 P供学习参考MPaAFp55.5634102748.1723所以MPapppp35. 68 . 055. 5。10.1.2.310.1.2.3 液压泵的选择液压泵的选择液压缸到达最高点时液压缸的进油量为：式中：D液压缸直径单位：分米H液压缸行程单位：分米此时油管中的储油

33、量为：式中： d油管直径单位：分米l油管长度单位：分米那么，当倾斜式液压式升降平台到达最高处时，油箱所要提供的最大油量为：因为液压缸承受的压力为 17274.8N,所以脚踏液压泵最小要提供 17274.8N 的力， 根据以上要求选择PHP2型脚踏液压泵， 其根本尺寸为Lbh=620200165mm其输出压力位 700kgf/cm2，储油量为 1 升，重量为 8.5kg10.2.110.2.1 油管的选择油管的选择液压和气压传动及润滑系统的管道中常用的管子有钢管、铜管、胶管、尼龙管和塑料管等。根据本液压系统的要求及从实际工作情况考虑，选择胶管作为该系统的管道。管子内径的计算，参考文献11，mmV

34、Qd1130-10.2式中： Q液体流量sm /3V流速sm/推荐流速：对于压油管smV/63，这里取smV/. 2，数据带入10.2得：mmd28.10，参考文献11，压油管选择12的软管子。LHDQ273. 0876. 063. 0414. 34221LldQ113. 01012. 0414. 34222LQQQ386. 0113. 0273. 0213供学习参考1111 应力计算及强度校核应力计算及强度校核11.111.1 FHFH 绞架应力计算绞架应力计算由于 FH 绞架两端都采用铰接，且只在两端受力，因此可把 FH 绞架看做二力杆。在货物上升或下降的过程中 FH 绞架始终受压。其压应

35、力为AFFFHXYFHsincos-11.1式中的 AFH为绞架 FH 的截面积，且246108106015mAFH根据 Excel 模板得sincosFFXY的变化趋势，其变化趋势如图 11-1 所示，图 11-1sincosFFXY变化趋势图参考文献8，所以倾斜式液压式升降平台的最小倾角为8，由图可知当8时 FH 绞架受的压力最大，此时NFFXY8 .1613sincos因此： MpaFH02. 21088 .1613460Mpa故平安。11.1.111.1.1 FHFH 绞架压杆稳定校核绞架压杆稳定校核FH 绞架用 Q235 做材料 ，参考文献7得 E=206Mpa，Mpap200100

36、1il-11.2mml5401供学习参考AIFHZi -11.3FH 的横截面积:AFH=15mm60mm=900mm21260151222hbIZ-11.4所以，321560*151260*152i-11.5于是，6 .12315325401所以可以用欧拉公式进行强度校核式中：E 材料弹性模量p材料的比例极限 柔度长度因素i截面惯性半径用欧拉公式进行强度校核得MpaEcr1296 .12320014. 32222NAFFHcrcr1161001060151012966FnFcr-11.6根据 Excel 模板计算得知 F 最大发生在8时，此时 F=1613.8N，代入上式(11.6)得 n=

37、71.9远大于 2，故 FH 绞架平安。供学习参考11.211.2 内绞架内绞架 BEGBEG 应力计算应力计算内绞架 BEG 的的弯矩剪力图如图图 11-2 所示，图 11-2 内绞架 BEG 弯矩剪力图由图可知内绞架 BEG 的最大弯矩发生在 E 点，由于 D 处开有空所以也要校核下面对这两点的弯矩进行计算。E 点处截面弯矩：cossinLLBBMYXE-11.7根据 Excel 模板得知ME的变化趋势如图 11-3 所示图 11-3弯矩ME变化趋势图由图可知ME最大发生在8时，此时mNME8 .436供学习参考D 点处截面弯矩cos)(sin)(rLrLGGMYXD-11.8同理根据 E

38、xcel 模板计算得知MD最大发生在8时，此时mNMD7 .21911.2.111.2.1 内绞架内绞架 BEGBEG 强度校核强度校核根据叉杆强度校核?剪叉式升降台国家标准?JB 5320-2000,使用塑性材料按材料的最低屈服极限校核。平安系数取2n。 ns-11.9式中：实际应力 材料许用应力s材料屈服极限内绞架采用 Q235 做材料，参考文献5得Mpas225各点截面上的弯曲应力可以用下式计算IMy1-11.10式中：M各点截面处的弯矩y截面上欲求应力点至中性轴的距离I截面对中性轴的惯性矩E、D 两点的截面图如图图 11-4 所示图 11-4E、D 两点截面图因为含有孔，所以截面积将变

39、小24610610)30157015(mA供学习参考对中性轴的惯性矩为：721095. 3dAyI故平安。故平安。内绞架 BEG 杆各段的拉应力计算如下：DG 段的拉应力：AGGYXDGsincos-11.11式中：A所求截面处的截面积根据 Excel 模板计算知0sincosGGYX所以该段是平安的DE 段的拉应力：ATTDEsincos2cossin2-11.12根据 Excel 模板计算知当30时sincos2cossin2TT最大，此时NTT4 .1612sincos2cossin2因此， MpaMpaATTDE5 .112222568. 21064 .1612sincos2cossi

40、n24故平安。 MpaMpaIyMDD5 .11222255 .191095. 3035. 07 .2197maxmax MpaMpaIMyE5 .11222257 .381095. 3035. 08 .4367maxmax供学习参考11.311.3 外绞架外绞架 AEHAEH 应力计算应力计算外绞架 AEH 剪力弯矩图如图图 11-5 所示图 11-5 外绞架 AEH 剪力弯矩图由图可知外绞架 AEH 最大弯矩发生在 E 点，因为 C 点开有空，且比 E的孔径要大，E 点的截面和图 11-4 一样，C 点的截面孔径mmD40其余和 E 点的一样，下面对这两点的弯矩进行计算。C 点处截面弯矩：

41、cossinRRAAMYXC-11.13根据 Excel 模板计算知当8时MC最大，此时mNMC103E点处截面弯矩：cossinLLHHMYXE-11.14根据 Excel 模板计算知当8时ME最大，此时mNME4 .871内绞架 AEH 杆各段的拉应力计算如下：EC 段的拉应力：AEEYXCEsincos-11.15根据 Excel 模板计算知当8时sincosEEYX最大，此时供学习参考NEEYX8 .8380sincos所以：故平安。11.3.111.3.1 外绞架外绞架 AEHAEH 强度校核强度校核参考文献叉杆强度校核?剪叉式升降台国家标准?JB 5320-2000,使用塑性材料按

42、材料的最低屈服极限校核。平安系数取2n。 ns-11.16各点截面上的弯曲应力可以用下式计算IMy1-11.17AEH 的截面和 ED 两点的截面一样只是轴孔为 40mm721048. 3dAyI因此：故平安。同理可得：MpaIyMEE2 .771095. 3035. 04 .8717max故平安。 MpaMpaIyMCc5 .11222254 .101048. 3035. 01037maxmax MpaMpaAEEYXCE5 .1122225141068 .8380sincos4供学习参考11.411.4 光轴强度校核光轴强度校核光轴 DD采用 45 号钢做材料，查表得Mpas353，Mpa

43、p569，液压缸与光轴的连接如图图 9-2 所示图 9-2 液压缸与绞架连接图根据 Excel 模板计算知当8时，光轴受到的弯矩最大，此时：光轴的直径mmd40，所以：7421026. 164ddAyI MpaMpaIyMCCcc5 .17623531451026. 102. 05 .9287maxmax故平安。光轴 DD在载物平台的上升过程中受剪切力，因此对它要进行抗剪校核，根据Excel 模板可知当8时，DD与绞架接触之处受的剪力最大，此时 ：NF8 .17274轴的直径为40，那么其横截面积为：mNMCC5 .928供学习参考26622101256104044mDA又因为轴 DD受单剪，

44、所以：MPaAF75.131012568.172746销轴的材料为 45 钢， 经外表热处理， 参考文献3， 45 号钢的许用应力 =100Mpa。 MpaMpa6075.13所以满足要求。11.511.5 轴轴 EEEE强度校核强度校核轴 EE在载物平台的上升过程中受剪切力，因此对它要进行抗剪校核，根据Excel 模板可知当8时，EE与绞架接触之处受的剪力最大，此时NEEFyx1 .84965 .25472 .81052222轴的直径为30，那么其横截面积为：26622105.706103044mDA又因为轴 EE受单剪，所以：MPaAF03.12105.7061.84966销轴的材料为低碳

45、钢 Q235，经外表热处理，参考文献3，Q235 的许用应力 =60Mpa。 MpaMpa6003.12，所以满足要求。因为轴 EE在载物台上升过程中的受力比轴 FF、轴 GG、轴 HH的受力都要大，而它们的横截面积和材料都和轴 EE相同，因此它们也是平安的。供学习参考1212倾斜式液压式升降平台倾斜式液压式升降平台重量核算重量核算在毕业设计任务书中要求本倾斜式液压式升降平台的总重量不大于 130kg，因此要对对高车的重量进行核算，参考文献4和装配图，现将倾斜式液压升降平台-各部件的重量列入表 12-1 中 。表 12-1 重量登记表序号名称数量重量单件总计1万向脚轮2122螺栓260.051

46、.33弹簧垫片160.0050.084螺母260.010.265脚踏式液压泵18.58.56液压缸1447油管10.50.58定向脚轮2129液压缸15510开口销100.020.211防护套10.050.0512紧定螺钉40.0050.0213滚珠轴承20.10.214导轮套20.10.215手推扶杆11.91.916卸荷杆10.440.4417载物平台1101018支撑梁25.51119短内绞架22420外绞架23.5721铰接轴13322挡板13323内绞架251024承重轴13.53.525光轴13.53.526底座271427卸荷杆支撑架10.50.528导轨27.51529导轮挡块

47、40.20.830柱塞固定轴套122供学习参考31外绞架固定轴12.52.532内绞架固定轴22.5533液压泵固定架13.53.534轴端挡板20.20.4经计算得液压倾斜式液压升降平台-的总重 w=124.85kg130kg，故满足设计要求。供学习参考13本钱核算本钱核算13.113.1 本钱概念本钱概念本钱是企业为生产产品、提供劳务而发生的各种经济资源的消耗。生产经意过程同时也是资产的消耗过程。例如，为生产产品需要消耗材料、磨损固定资产、用现金向职工支付工资等职工薪酬。材料、固定资产和现金都是企业的固定资产。这些资产的消耗，在企业内部表现为一种资产转变成另一种资产，是资产内部的相互转变，

48、不会导致企业所有者权益的减少，不是经济利益流出企业，因此不是企业的费用。13.213.2 产品生产本钱工程产品生产本钱工程根据生产特点和管理要求，企业一般设立以下 3 个本钱工程：（1）直接材料直接材料是指企业在生产产品和提供劳务过程中所消耗的直接用于产品生产并购成产品实体店原料、主要材料、外购半成品成品以及有助于产品形成的辅助材料等。（2）直接人工直接人工是指企业在生产产品和提供劳务过程中，直接参加产品生产的工人工资以及其他各种形式的职工薪酬。（3）制造费用制造费用是指企业为生产产品和提供劳务而发生的各项间接费用，包括生产车间管理人员的工资等职工薪酬、折旧费、机物料消耗、劳动保护费等费用。1

49、3.313.3 生产本钱的核算生产本钱的核算13.3.113.3.1 直接材料本钱的核算直接材料本钱的核算本倾斜式液压式升降平台要用到的材料有 45 号钢、Q235 钢板、角钢、8 号槽钢、矩形钢管、圆形钢管以及一些标准件，在装配过程中还要用到焊条，经咨询得各种材料及标准件的价格如下：45 号钢：3650 元/吨；Q235：3180 元/吨；槽钢：3450 元/吨；角钢：3480 元/吨；矩形钢管：3890 元/吨；轴承：3 元/个 ；螺母：1 元/个；螺栓：1 元/个；弹簧垫片：1 元/个；紧定螺钉：1 元/个；脚轮:30 元/只；脚踏式液压泵：750 元/台；供学习参考油管：20 元/米；

50、液压缸：200 元/台；30钢管：3000 元/吨；导轮：1.5 元/个；考虑到材料因加工而造成的损耗，各种自制件的材料的价格都乘上一个系数，经咨询相关专业人士得此系数为 1.21.4 左右，本文取 1.3，根据表 12-7 中各种材料的重量和标准件的个数以及装配图中标注的材料得：直接材料本钱=1.33.6510+1.33.1839+1.3183.48+1.33.4511+1.33.8911+1.333+1150=47.15+161.226+81.432+49.335+55.627+11.7+11501556.5其中 1150 为标准件的费用13.3.213.3.2 直接人工本钱的核算直接人工本钱的核算经咨询得机械行业工人的工资在大约在 20002500 元左右，本文中取 2300元，该厂有 100 位工人，倾斜式液压式升降平台月产量为 1000 台，那么应向每台对高车摊派 230 元；经咨询相关行业人士知工人的福利五险一金等)250-300 元左右，本文取 270 元那么应向每台倾斜式液压升降平台-摊派 27 元。所以直接人工本钱费为 257 元/台。13.3.313.3.3 制造本钱的核算制造本钱的核算经咨询的机械行业管理人的工资在大约