2787 果園水果采摘升降平臺的設(shè)計(jì),果園,水果,生果,瓜果,采摘,升降,平臺,設(shè)計(jì) 目 錄1 緒論 ........................................................................................................................................11.1 課題研究的目的及意義 ..................................................................................................................11.2 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 ..........................................................................................................11.3 本課題研究內(nèi)容 ..............................................................................................................................12 果園水果采摘升降平臺的設(shè)計(jì)的總機(jī)設(shè)計(jì) ........................................................................12.1 總體方案的分析比較和確定 ..........................................................................................................12.2 液壓升降平臺車的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動原理 ..............................................................................................23 升降臺尺寸初步分析計(jì)算 ....................................................................................................33.1 升降臺高度的計(jì)算 ..........................................................................................................................33.2 相關(guān)角度的計(jì)算 ..............................................................................................................................34 升降臺受力及力矩分析 ........................................................................................................34.1 整體受力分析圖 ..............................................................................................................................34.2 外鉸架受力分析圖 ..........................................................................................................................44.3 內(nèi)鉸架受力分析圖 ..........................................................................................................................44.4 力和力矩的分析計(jì)算 ......................................................................................................................54.5 液壓缸受力分析 ..............................................................................................................................55 液壓系統(tǒng)的分析 ....................................................................................................................75.1 受載分析 .........................................................................................................................................75.2 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) .........................................................................................................................76 液壓缸﹑液壓泵具體選型 ....................................................................................................86.1 液壓缸的選擇 ..................................................................................................................................86.2 液壓泵設(shè)計(jì)計(jì)算及選型 .................................................................................................................86.3 油量的校核 ......................................................................................................................................87 各構(gòu)件參數(shù)設(shè)計(jì) ....................................................................................................................87.1 內(nèi)、外鉸架材料及設(shè)計(jì)尺寸選擇 ..................................................................................................87.2 滾道材料及設(shè)計(jì)尺寸選擇 ..............................................................................................................87.3 升降工作臺材料及設(shè)計(jì)尺寸選擇 ..................................................................................................87.4 底座材料及設(shè)計(jì)尺寸選擇 ..............................................................................................................88 應(yīng)力計(jì)算及強(qiáng)度校核 ............................................................................................................88.1 內(nèi)、外鉸架力的分解 .....................................................................................................................88.2 外鉸架軸力圖、剪力圖和彎矩圖分析 .........................................................................................98.3 內(nèi)鉸架軸力圖、剪力圖和彎矩圖分析 ........................................................................................108.4 鉸架應(yīng)力強(qiáng)度校核 .......................................................................................................................11致 謝 .......................................................................................................................................13參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................14 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11 緒論1.1 課題研究的目的及意義1.1.1 果園水果采摘液壓升降平臺設(shè)計(jì)的目的1、理論目的：綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程、液壓技術(shù)，材料力學(xué)及其他與相關(guān)課程的理論知識和生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行液壓升降臺設(shè)計(jì)實(shí)踐，使理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合起來，并得到進(jìn)一步的鞏固和提高。2、實(shí)踐目的：在設(shè)計(jì)實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握通用液壓元件，尤其是各類標(biāo)準(zhǔn)元件的選用原則和回路的組合方法，培養(yǎng)設(shè)計(jì)技能，提高分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，為今后的設(shè)計(jì)制造工作打好的基礎(chǔ)。1.1.2 果園水果采摘升降平臺車設(shè)計(jì)的意義隨著當(dāng)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對生產(chǎn)率的要求也越來越高，因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展中，具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，升降平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)的果園水果液壓升降機(jī)起著極其重要的作用。果園水果采摘液壓升降平臺是一種新型的液壓升降機(jī)，主要由機(jī)械元件和液壓泵等組成,我們有必要對它進(jìn)行深入研究。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目來源于水果采摘第一道工序，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有實(shí)用價(jià)值，針對已有成熟產(chǎn)品的廣泛使用,分析其存在的優(yōu)缺點(diǎn)并對現(xiàn)有產(chǎn)品做出的改進(jìn)設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品機(jī)構(gòu)更合理、更實(shí)用、更可靠。1.2 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢1.2.1 研究現(xiàn)狀目前，我國水果采摘大部分單憑人工爬樹或使用梯子采摘，移動較為困難并存在安全問題，大大降低了采收效率。因水果的成熟期較短，采收效率低直接影響水果的品質(zhì)及貯藏。然而，在工廠用很多先進(jìn)的升降平臺，如固定式液壓裝卸平臺，折臂式升降平臺，移動式升降平臺等，對其進(jìn)行簡單改裝，使其適應(yīng)果園環(huán)境，有利于實(shí)現(xiàn)采收的方便性，安全性及及時(shí)性。升降平臺的核心部件在于液壓提升設(shè)備。因此，國內(nèi)外對液壓提升設(shè)備主要進(jìn)行動力分析和運(yùn)動分析，確定液壓缸的主要性能參數(shù)和主要尺寸。如液壓缸的推力速度，作用時(shí)間，內(nèi)徑，液壓升降機(jī)行程及活塞桿直徑等。1.2.2 發(fā)展趨勢隨著全球科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，世界液壓升降臺工業(yè)相繼發(fā)生了一系列重大的技術(shù)革命，極大地提高了勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模，降低了產(chǎn)品熱耗、能耗，有效控制了煙塵、粉塵、有害氣體的排放，由此引發(fā)了世界液壓技術(shù)工業(yè)快速發(fā)展，解決了全球?qū)σ簤寒a(chǎn)品的巨大需求。在最近 20 年，世界液壓工業(yè)新技術(shù)絕大部分是在上世紀(jì)幾大創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)或發(fā)展的，這些新技術(shù)包括降低熱耗、提高自動化程度、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、利用廢物、環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品深加工等方面。其中玻璃鋼復(fù)合材料的技術(shù)有著良好的發(fā)展前景，就是要大力開拓玻璃鋼復(fù)合材料的應(yīng)用范圍，不斷提高先進(jìn)性能。此外，隨著人們生活水平的提高，建筑面積不段增加，像車間、倉庫等面積小又急需節(jié)省人力資源，提高勞動效率高，減少噪音和污染的場所，液壓升降平臺車應(yīng)運(yùn)而生。國內(nèi)外研究人員正針對這些場所，根據(jù)人們的不同需要在不斷的完善升降平臺車的結(jié)構(gòu)性能，改變體積的大小！研發(fā)出能夠更加實(shí)現(xiàn)重物的平穩(wěn)升降、節(jié)省人力、占用空間小、安全可靠并能迅速地對承載物重量的改變做出反應(yīng)的液壓升降平臺車。1.3 本課題研究內(nèi)容首先對液壓升降技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析研究，結(jié)合具體實(shí)例，對機(jī)構(gòu)中兩種液壓缸布置方式分析比較，并根據(jù)要求對液壓傳動系統(tǒng)個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算最終確定液壓執(zhí)行元件-液壓缸，通過對叉桿的各項(xiàng)受力分析確定臺板與叉桿的載荷要求，最終完成液壓升降臺的設(shè)計(jì)要求。2 果園水果采摘升降平臺的設(shè)計(jì)的總機(jī)設(shè)計(jì)2.1 總體方案的分析比較和確定經(jīng)過多方面考慮，對液壓升降平臺車的設(shè)計(jì)初擬定兩種方案方案一分析：如圖 2-1 所示，液壓升降臺采用的液壓缸兩端都可在一定空間內(nèi)自由活動，這樣一來對液壓缸易受到徑向剪切力和較大彎矩，從而對其壓桿穩(wěn)定性要求很高。從外形結(jié)構(gòu)上來說，尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算和力的計(jì)算都很復(fù)雜，而且要滿足升降臺升降時(shí)的最大最小高度，需要較大的液壓缸行程。此外從安全方面考慮，與液壓缸上端作用點(diǎn)相連接的肋板部分作用在連接鉸架的軸上，則軸對該處鉸架截面作用力將很大，則該截面可能成為危險(xiǎn)截面。且當(dāng)液壓缸活塞到底部時(shí)，升降臺還可能將有較大高度，不能滿足升降臺的設(shè)計(jì)要求。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)2圖 2-1 液壓升降平臺方案一方案二分析：如圖 2-2 所示，該方案和方案一不同之處之一在于，液壓缸一端通過軸固定在底座上，另一端通過肋板固定在鉸架上，這樣液壓缸的一端繞另一端在某個(gè)較小角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)，能保證液壓缸具有較好的壓桿穩(wěn)定性，而且液壓缸作用在鉸架的實(shí)心截面處，使鉸架受力分配較均勻。另外，在此方案中，液壓缸的作用點(diǎn)較低，那么的液壓缸的行程只需變化很小，便載物臺就可以實(shí)現(xiàn)較大幅度的升降，易于滿足設(shè)計(jì)要求，因此它能節(jié)省工作人員的體力，提高工作人員的工作效率。通過以上的方案分析，果園水果采摘液壓升降平臺采用方案二設(shè)計(jì)。圖 2-2 液壓升降平臺方案一2.2 液壓升降平臺車的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動原理液壓升降平臺主要由動力源和機(jī)架兩部分組成，動力源部分主要由液壓泵和單作用液壓缸組成，機(jī)架部分由工作平臺，內(nèi)外剪式鉸架板和底座導(dǎo)軌槽，支撐板等構(gòu)件組成(如圖 2-3 所示)。圖 2-3 液壓升降平臺車結(jié)構(gòu) 1 鏈輪鋼架，2 滑輪，3 液壓升縮機(jī)構(gòu)，4 內(nèi)腳架，5 載物平臺，6 鉸接軸 7 外鉸架，8 液壓缸轉(zhuǎn)軸，9 肋板，10 導(dǎo)軌，11 底座 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)3果園水果采摘液壓升降平臺的運(yùn)動原理如下所述：首先，升降平臺的升降是通過液壓缸的伸縮運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)地的。液壓缸一端通過軸和兩肋板與外鉸架相連。另一端通過軸固定在底座導(dǎo)軌槽的中部位置；其次，內(nèi)、外鉸架與導(dǎo)軌槽連接的方式為：圖示鉸架右端通過安裝了軸承的滾輪與上下導(dǎo)軌槽相連接，圖示鉸架左端通過鉸支連接固定在上下導(dǎo)軌槽左部；液壓泵經(jīng)過油管與液壓缸相連，則當(dāng)手拉液壓泵滑輪時(shí)，油壓將頂起液壓缸使柱塞伸出，當(dāng)卸荷時(shí)，重物的重力將使肋板壓縮柱塞，使柱塞回縮進(jìn)去。由前述的連接方式得，與外鉸架 7 右側(cè)，內(nèi)鉸架 4 右側(cè)相連接的滾輪將左右滾動，從而工作平臺將上升或下降，起到升降貨物的作用。3 升降臺尺寸初步分析計(jì)算3.1 升降臺高度的計(jì)算（1） 、設(shè)計(jì)升降臺最大高度為 950 至 1050mm 之間，可取 =1000mm 左右，而升降臺最小maxh高度設(shè)計(jì)為 =435mm； minh（2） 、選用滾輪時(shí)，因滾輪為標(biāo)準(zhǔn)件，可選取其直徑為 250mm，則輪子底部至升降臺底座支撐板底部的距離，即滾輪機(jī)構(gòu)總體高度可選為 t=300mm；（3)、試選上端導(dǎo)軌槽整體高度 =50mm,底座導(dǎo)軌槽整體厚度 =60mm,則未考慮平臺厚度的1t 2t情況下，上端導(dǎo)軌槽固定鉸支中心與底座固定鉸支中心的距離為：a 升降臺處于最大高度時(shí)， = -（t+ + ）=1000-(200+ + )=645mmahmx2t506b 升降臺處于最小高度時(shí)， = -（t+ + ）=435-(200+ + )=80mmbin123.2 相關(guān)角度的計(jì)算 若設(shè)液壓缸作用點(diǎn)中心與平臺底部距離為 =10mm,則底座固定鉸支中心至液壓缸作用點(diǎn)中心4t的垂直距離為：g= - - =180-10- =145mm。bh4t2150由升降平臺尺寸為 1010?520mm,則可設(shè)升降臺處于最低高度時(shí)，底座固定鉸支中心與活動鉸支中心兩點(diǎn)距離為 d=850mm。則 tan 1?= db= 850=0.2117 ? 1?= ?則 2L= 2hb?=869mm，從而 sin 2= Lha= 869745=0.8575 ? 2?= ?59以上 2L-- 鉸架長度；1?-- 升降臺最低高度時(shí)鉸架中心線與底座導(dǎo)軌中心線夾角；2-- 升降臺最大高度時(shí)鉸架中心線與底座導(dǎo)軌中心線夾角；此時(shí)升降臺處于最大高度時(shí)有，底座固定鉸支中心與活動鉸支中心兩點(diǎn)距離為 e= 2tan?h=?59tan74=448mm?2d=435mm。這說明當(dāng)升降臺處于最大高度時(shí)，所承受重物作用中心仍介于平臺固定鉸支中心與活動鉸支中心之間，使得平臺傾覆的可能性極小，滿足穩(wěn)定性要求。4 升降臺受力及力矩分析4.1 整體受力分析圖升降臺在整體受力如圖 4-1， 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)4圖 4-1 整體受力分析圖4.2 外鉸架受力分析圖外鉸架 L1 受力分析如圖 4-2，圖 4-2 外鉸架受力分析圖圖中： , ;?cos1nd????cos2nld??, ;ihih4.3 內(nèi)鉸架受力分析圖內(nèi)鉸架 L2 受力分析如圖 4-3，圖 4-3 內(nèi)鉸架受力分析圖圖中; , ;?coslx??sinly?;tany以上了圖中所示力的方向皆為事先假設(shè)力的方向，其中規(guī)定水平方向（x 方向）向上為正，向下為負(fù)；豎直方向（y 方向）向右為正，向左為負(fù)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)54.4 力和力矩的分析計(jì)算4.4.1 鉸架上端鉸支受力先忽略平臺自重，則由上圖因?yàn)?， ?cos2lRw??所以?cos4lGFyb而 xwffybx11??（令 ，且有 ， 為軸承滾輪與平臺導(dǎo)軌槽間a ?cosl?xRw2??1f的摩擦系數(shù)） ，則至此能計(jì)算出 、 、 、xaFyxbyF4.4.2 整體受力分析計(jì)算對平臺，重物及兩鉸架組成的整體進(jìn)行受力分析：（4.1）=0 =0 ?。?） ?x?xdc??1os?=0 　 （2）y 0in??Gy4.4.3 內(nèi)、外鉸架單獨(dú)受力分析對 L1 單獨(dú)進(jìn)行受力平衡分析：=0 =0 （3） xxboxcFF??1os?=0 =0 （4） 　yyy?in由（３） 、 （４）得 　 （5）　　　　　　　　　　　　　　　 xboxd?由（２） 、 （４）得 （6） . yyG2對 L2 單獨(dú)進(jìn)行受力平衡分析：=0 =0 （7） ?x?xoaxdF??=0 =0 （8）yyyo4.4.4 力矩平衡分析若規(guī)定逆時(shí)針為正，順時(shí)針為負(fù)，則對 L1 的 c 點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩平衡得：=0 =0 　 （a)cMxFyxdhFbbyo2sins11 ?????對 L2 有：（1） ，d 點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩平衡得：=0 =0 (b) Fxyyooaxa ???2（2） ，o 點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩平衡得：=0 =0 (c)??Fxdydyx ??=0 (d)??tantnaa又因?yàn)? 2fydx??—軸承滾輪與底座導(dǎo)軌槽間的摩擦系數(shù)2f4.5 液壓缸受力分析 4.5.1 液壓缸受力公式的導(dǎo)出由（c） ， （d）兩式得：?cos42lGRlya ? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)6?tan12fFFyxyd???ta)(22ffyxydx?則至此能算出 ,由上(5) 、(6)式分別可得：xbdxoF????cos4tan1)(122lGwffy?? (e)ybdyoG= ?tan12fFx- cos4l （f） 將以上（e） 、 （f ）式代入至（a）式得：F= ??11icos2t???dhFybxbyx? = （g）sintat Fl yxyox ?至此可算出力 F，由于這些力是按對稱鉸架的一邊來考慮的，所以 F 為鉸架與底座成 ?時(shí)液壓缸所承受的一半力的大小。則 T=2F= ??11sinco2tatas2???dhl ybxbyx?其中：T-液壓缸受力大小4.5.2 液壓缸最大受力時(shí)數(shù)值及角度計(jì)算分析液壓缸產(chǎn)生最大力時(shí)，鉸架與底座所成角度 大小 根據(jù)上面一系列的式子有，當(dāng) 為不同大小時(shí)，對應(yīng)各鉸支點(diǎn)受力大小不同，從而液壓缸受?力大小相應(yīng)不同。現(xiàn)根據(jù)以上所列式子將部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)輸入如下表 4-1, 表 4-1 關(guān)鍵數(shù)據(jù)計(jì)算?12o 18o 24o 30o 36o 42o 48o 54o 59oxoF-24.5 -24.4 -24.4 -24.4 -24.3 -24.3 -24.2 -24.2 -24.1y2447.7 2375.2 2268.9 2122.0 1923.6 1657.1 1295.8 794.4 212.3xb12.2 12.6 13.1 13.8 14.8 16.1 17.9 20.4 23.2y1223.6 1258.4 1310.1 1382.0 1479.4 1610.5 1788.7 2036.2 2322.81h64.8 87.6 106.8 122.9 136.3 147.1 155.3 161.0 163.8d305.0 270.0 239.8 212.9 187.6 163.3 139.8 116.9 98.41?28.35 29.40 29.95 30.07 29.84 29.32 28.55 27.57 26.62l435 435 435 435 435 435 435 435 435(N)T20635 19394 18310 17284 16253 15170 13997 12705 11517此外經(jīng)過更精確的計(jì)算得，液壓缸受力曲線圖如下圖 4-4， 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)705000100001500020000250000 10 20 30 40 50 60 70Tθ圖 4-4 液壓缸受力曲線圖由上圖得，當(dāng)升降臺處于最低位置，即 = 時(shí)，液壓缸受力最大，此時(shí)有有 T = 20635 ??1N，考慮到工作平臺，工作平臺導(dǎo)軌槽，內(nèi)、外鉸架等的重量，經(jīng)咨詢，可取一系數(shù) =1.3，則sK液壓缸所受最大壓力為 = T= 20635 1.3 =26825.5 26826N maxTsK??5 液壓系統(tǒng)的分析5.1 受載分析該液壓升降臺的工作循環(huán)過程是：當(dāng)工作平臺處于最低位置時(shí)，手拉液壓升降機(jī)構(gòu)，升降臺升起，當(dāng)?shù)竭_(dá)最大高度時(shí)，升降臺停止上升，液壓系統(tǒng)進(jìn)入保壓階段；在升降臺上升的過程中，升降臺的傾角不斷地發(fā)生變化；升降臺開始下降，下降到最低點(diǎn)停止運(yùn)動，至此升降臺一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。在升降臺的整個(gè)工作循環(huán)過程中，在最低位置時(shí)液壓缸推力最大。隨著上平臺高度的增加，液壓缸的推力將逐漸減小。5.2 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)5.2.1 設(shè)計(jì)要求結(jié)合設(shè)計(jì)要求，液壓升降平臺車的動力元件為手動式液壓泵，執(zhí)行元件為單作用液壓缸，其中手動液壓泵自帶油箱和卸荷閥，其內(nèi)部已有一部分液壓回路，原理如下：1， 當(dāng)要使工作平臺上升時(shí)，換向閥 7 左位接通，液壓泵 3，1 中油液進(jìn)入液壓缸下端，從而將液壓缸活塞頂出，平臺上升。2，當(dāng)要使工作平臺下降時(shí)，換向閥 7 右位接通，液壓缸 6 中的油液因重物產(chǎn)生的壓力而被壓出，經(jīng)由換向閥和節(jié)流閥流回油箱，節(jié)流閥 8 則控制油液的流速，從而使升降臺能緩慢卸載。5.2.2 液壓系統(tǒng)原理圖綜上所述，只需用油管將液壓泵出油口連接至液壓缸的進(jìn)油口即可組一完整的液壓回路，如圖 5-1 所示，圖 5-1 液壓系統(tǒng)原理圖1 油箱 ，2 單向閥 ，3 手動液壓泵 ，4 單向閥 ，5 溢流閥 ，6 液壓缸，7 手動換向閥 ，8 節(jié)流閥 其中 1、2、3、4、5、7、8 都集中在液壓泵中 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)86 液壓缸﹑液壓泵具體選型6.1 液壓缸的選擇由以上計(jì)算得出：液壓升降平臺車平臺處于最低高度，即 = 時(shí)，液壓缸受力最大， ，此??12時(shí)液壓缸所受的力是 = 26826 N。選擇缸徑為 的液壓缸，其所能提供的最大推力為maxTm50?= 31420 N。其輸出壓力位 ＝700kgf/cm2，儲油量為 1 升，重量為 12kg;此外液壓泵配有 1mgTP高壓油管/接頭。6.2 液壓泵設(shè)計(jì)計(jì)算及選型由于液壓缸承受的最大壓力為 26826 N, 所以腳液壓泵至少要提供 26826 N 的力，根據(jù)以上要求選擇油壓泵 F-1000 型，其外形尺寸為 L×b×h=530×160×200mm。6.3 油量的校核由上得液壓缸需滿足的行程為 180mm，而液壓缸直徑為 50mm，則當(dāng)升降臺達(dá)最高位置時(shí)液壓缸內(nèi)儲油儲油 =180×10￣ 2 × = 0.353 L。1V此外，此時(shí)油管中也儲存有一定的油量，而液壓缸所配油管為 1m，內(nèi)徑為 20mm，則油管儲油量為 =10 = 0.314 L。2?則液壓缸所需出油量至少應(yīng)為 = + =0.353+0.314 = 0.667L ，小于液壓缸而儲油量V121L，故液壓缸儲油量足夠，滿足要求。7 各構(gòu)件參數(shù)設(shè)計(jì)7.1 內(nèi)、外鉸架材料及設(shè)計(jì)尺寸選擇內(nèi)外鉸架主要用于支撐升降臺面，是該液壓升降臺的重要組成構(gòu)件，因此其使用材料的性能至關(guān)重要，選擇型號為 Q235 的普通碳素鋼，初選實(shí)心處截面基本尺寸為 30×60mm，長??1hb度已確定約為 870mm。7.2 滾道材料及設(shè)計(jì)尺寸選擇根據(jù)滾道的工作情況，并且考慮到滾輪的直徑，選擇熱軋普通槽鋼，型號為 5。7.3 升降工作臺材料及設(shè)計(jì)尺寸選擇工作臺的，對于翻轉(zhuǎn)工作臺骨架，基本尺寸為 L×B=1010×520，翻轉(zhuǎn)平臺面則用熱軋普通鋼板，公稱厚度為 5mm。7.4 底座材料及設(shè)計(jì)尺寸選擇底座主要用于支撐作用，選用熱軋不等邊角鋼8 應(yīng)力計(jì)算及強(qiáng)度校核8.1 內(nèi)、外鉸架力的分解首先外鉸架 L1 和內(nèi)較架 L2 受的力分解成沿鉸架方向（稱方向 1）的力和垂直于該方向的方向（稱方向 2）上的力 ?sinFcoFx1yc??i2）（ 11??）（si?nFyo?c2siyb12?inFya1?cos2iyd122)0(4??2)05(4??? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)9在上述分解合成力的過程中，由于 豎直均很小，故這些力在 1、2 方向上xdaxboFF，，，的分解力可忽略不計(jì)。8.2 外鉸架軸力圖、剪力圖和彎矩圖分析圖 8-1 外鉸架 L1 受力分析圖 8-2 外鉸架 L1 軸力圖圖 8-3 外鉸架 L1 縱向剪力圖圖 8-4 外鉸架 L1 縱向彎矩圖由上述圖有：12c1WnFM???2bol?其中 ，6sinh21）（ ??? ?sin87.3125??）（ ?313212 h-b/-b）（）（ ???則外鉸架 L1 所受最大拉應(yīng)力為 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)10或）（ 1bo1max?????；,2其中 =,1b)(Fbh外鉸架 L1 所受最大壓應(yīng)力為1c3max???上式中 、 產(chǎn)生于液壓缸作用點(diǎn)截面處， 產(chǎn)生于 o 點(diǎn)截面處。分別記為 L1：1 2max?拉、L1： 壓、L1： 拉。a?a2max8.3 內(nèi)鉸架軸力圖、剪力圖和彎矩圖分析圖 8-5 內(nèi)鉸架 L2 受力分析圖 8-6 內(nèi)鉸架 L2 軸力圖圖 8-7 內(nèi)鉸架 L2 縱向剪力圖圖 8-8 內(nèi)鉸架 L2 縱向彎矩圖由上述圖有：；其中2a2WnFM??? 13213212 6h-b/h-b）（）（ ????則內(nèi)鉸架 L2 所受最大拉應(yīng)力為 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11； 其中1d21max???）（ 21d1dhbF??內(nèi)鉸架 L2 所受最大壓應(yīng)力為； 其中1a2ax ）（ 21a1a上式中 產(chǎn)生于 o 點(diǎn)處上半部分界面， 產(chǎn)生于 o 點(diǎn)處下半部分界面。分別記為 L2：1mmax?拉、L2： 壓。ax?2ax8.4 鉸架應(yīng)力強(qiáng)度校核8.4.1 鉸架截面尺寸的確定經(jīng)過精確計(jì)算和篩選，已選取內(nèi)外鉸架實(shí)心截面 為 30 60mm，經(jīng)更詳細(xì)的計(jì)算發(fā)現(xiàn)，1hb?所選截面寬度太長，考慮到材料的節(jié)省和強(qiáng)度要求，現(xiàn)可將截面尺寸暫定為 =20 60mm。1hb?此外，在內(nèi)外鉸架相連接處，鉸架截面處應(yīng)加工有一孔，其直徑經(jīng)過計(jì)算可選取為 =30mm。28.4.2 鉸架截面應(yīng)力分析校核結(jié)合 8.3 中內(nèi)容，可能產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力為 ①L1： 拉，②L1： 拉，③L2：1max?max?拉?？赡墚a(chǎn)生的最大壓應(yīng)力為①L1： 壓，②L2： 壓。此外，在鉸架與水平線所1max?3max?2成角度 不同的時(shí)候，這些力又相應(yīng)地發(fā)生變化，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)得，其變化曲線如以下各圖所示，?圖 8-11 外鉸架 L1 中產(chǎn)生的可能最大拉應(yīng)力 變化曲線1max?圖 8-12 外鉸架 L1 中產(chǎn)生的可能最大拉應(yīng)力 變化曲線2max? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)12圖 8-13 外鉸架 L1 中產(chǎn)生的可能最大壓應(yīng)力 變化曲線3max?圖 8-14 內(nèi)鉸架 L2 中產(chǎn)生的可能最大拉應(yīng)力 變化曲線1max?圖 8-15 內(nèi)鉸架 L2 中產(chǎn)生的可能最大壓應(yīng)力 變化曲線2max?鉸架所選材料為 Q235 普通碳素鋼，其屈服極限 =216 235Mpa，若選取安全因數(shù) =2，s~sn則鉸架許用應(yīng)力 = =108 117.5Mpa。???sn~以上數(shù)據(jù)比較有 < ,且 < ,則校核得內(nèi)外鉸架所受應(yīng)力小于許用應(yīng)力，因此滿足mly???內(nèi)、外鉸架支撐起貨物的強(qiáng)度要求而不至于鉸架斷裂，故所選用鉸架滿足設(shè)計(jì)要求。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)13致 謝經(jīng)過幾個(gè)月的努力，最終還是順利地完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。值此畢業(yè)設(shè)計(jì)論文完成之際，當(dāng)我再次回首這幾個(gè)月的經(jīng)歷時(shí)，真是頗有感慨，當(dāng)然最多的還是成就感。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我從中受益匪淺，不僅學(xué)會應(yīng)用大學(xué)里所學(xué)到的一些基礎(chǔ)知識去解決設(shè)計(jì)中遇到的問題，而且比較全面系統(tǒng)的理解了機(jī)械設(shè)計(jì)的一些設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟，同時(shí)還認(rèn)識到作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員必須具備的一些素質(zhì)。在設(shè)計(jì)過程中也會遇到一些自己解決不了的問題，通過查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)以及在王旭峰老師的悉心的指導(dǎo)和幫助下，問題都迎刃而解。至此，我衷心地感謝我的指導(dǎo)老師王旭峰老師，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中他都給予了我悉心的指導(dǎo)和一次又一次的幫助。此外還要感謝和我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們，他們在本次設(shè)計(jì)中給予了我很大的幫助和支持。在設(shè)計(jì)的過程中，我也得到了許多同學(xué)的寶貴建議和不斷的啟發(fā)，和幾位課題相近的同學(xué)學(xué)習(xí)探討畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，我學(xué)到了不少的設(shè)計(jì)知識和創(chuàng)作方法，正是因?yàn)橛辛四銈兊膸椭抛屛也粌H學(xué)到了本次課題所涉及的新知識，更讓我感覺到了知識以外的東西。同時(shí)我還要感謝我的學(xué)校，在我們即將離校的最后一段時(shí)間里，能夠更多地讓我們學(xué)會一些實(shí)踐應(yīng)用知識，增加我們實(shí)踐操作和動手能力。再一次對我的母校表示感謝！最后，向在百忙中抽出時(shí)間對本論文進(jìn)行評審的各位老師表示衷心地感謝！謝謝你們的評審和教誨。四年的大學(xué)生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)圓滿的句號，我將帶著你們的期盼和對自己的承諾再次起航。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)14參考文獻(xiàn)[1].仆炎主編. 機(jī)械傳動裝置設(shè)計(jì)手冊上冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1999。[2].濮良貴等.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2006。[3].孫恒等.機(jī)械原理.北京：高等教育出版社，2006。[4].左鍵民.液壓與氣壓傳動.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 。[5].章宏甲.液壓傳動.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002。[6].楊黎明.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊.北京：國防工業(yè)出版社，1996 。[7].徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。[8].劉新德.袖珍液壓氣動手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 。[9].葉玉駒等.機(jī)械制圖手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 。[10].成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊單行本液壓傳動.北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004。[11].李壯云.中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典 5.南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002。[12].王昆等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.北京：高等教育出版社， 2004。[13].周元康等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).重慶：重慶大學(xué)出版社， 2001。[14].何慶主編.機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例.北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2008。[15].孫波.機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)寶典.西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2008。[16].歐陽周.理工類學(xué)生專業(yè)論文導(dǎo)寫.長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社， 2000。