O2C=h/2=0.8m
液压缸的行程设为l,升降台上下顶板合并时,根据几何关系可得到: l+t=0.9
升降台完全升起时,有几何关系可得到:
1.62?0.5572?1.52cos??2?1.6?0.557联合上述方程求得: t=0.284m l=0.516m
(0.8?t)2?0.5572?(2l)2=
2?(0.8?t)?0.557即液压缸活塞杆与2 杆绞合点与2 杆中心距为0.284m.活塞行程为0.516m 现在对上述情况分别进行受力分析: (4)
x=0.4m ,受力图如下所示:
(5)
x=0.6m ,受力图如下所示
- 6 -
(6)
x=0.8m ,受力图如下所示
比较上述三种情况下的载荷分布状况,x 取小值,则升到顶端时,两相互绞合的支架间的间距越大,而此时升降台的载荷为均布载荷,有材料力学理论可知,此时两支架中点出所受到的弯曲应力为最大,可能会发生弯曲破坏,根据材料力学中提高梁的弯曲强度的措施
Mmax???? w知,合理安排梁的受力情况,可以降低Mmax值,从而改善提高其承载能力。分析上述
?max?x=0.4m.x=0.6m,x=0.8m时梁的受力情况和载荷分布情况,可以选择第二种情况,即x=0.6m时的结构作为升降机a的最终值,由此便可以确定其他相关参数如下:
t=0.32m. l=0.53m, h=1.7m
3.2.2 升降机支架和下底板结构的确定3.2.2.1 上顶板结构和强度校核
上顶板和载荷直接接触,其结构采用由若干根相互交叉垂直的热轧槽钢通过焊接形
- 7 -
式焊接而成,然后在槽钢的四个侧面和上顶面上铺装4000x2000x3mm的钢板,其结构形式大致如下所示:
图3.7
沿平台的上顶面长度方向布置4根16号热轧槽钢,沿宽度方向布置6根10号热轧槽钢,组成上图所示的上顶板结构。在最外缘延长度方向加工出安装上下支架的滑槽。以便上下支架的安装。滑槽的具体尺寸根据上下支架的具体尺寸和结构而定。
沿长度方向的4根16号热轧槽钢的结构参数为
h?b?d?t?r?r1=160?65?8.5?10?10.0?5.0mm论重量为19.752kg/m,抗弯截面系数为117cm3,截面面积为25.162cm2,理
。沿宽度方向的6根10号热轧槽钢的
,截面面积为
结构参数为h?b?d?t?r?r1=100?48?5.3?8.5?8.5?4.2mm12.784cm2,理论重量为10.007kg/m,抗弯截面系数为39.7cm3。
其质量分别为:
4根16号热轧槽钢的质量为:
m1?4?4?19.752?316kg
6根10号热轧槽钢的质量为:
m2?6?2?10.007?120kg
菱形钢板质量为:
m3?4?2?25.6?204.8kg
3.2.2.2 强度校核
升降台上顶板的载荷是作用在一平台上的,可以认为是一均布载荷,由于该平板上
- 8 -
铺装汽车钢板,其所受到的载荷为额定载荷和均布载荷之和,其载荷密度为:
q?F lF钢板和额定载荷重力之和。 单位N
l 载荷的作用长度。单位m,沿长度方向为16m,宽度方向为12m. 其中F=(m1?m2)g?G额载 带入数据得:F=29604N 沿长度方向有:q?带入数据有:q?F l29604?1850N 4?4分析升降机的运动过程,可以发现在升降机刚要起升时和升降机达到最大高度时,会出现梁受弯矩最大的情况 ,故强度校核只需要分析该状态时的受力情况即可,校核如下:
其受力简图为:
该升降台有8个支架,共有8个支点,假设每个支点所受力为N,则平很方程可列为:
将F??Y?0 即 8N?F?0
296042N带入上式中:N?1850N
根据受力图,其弯矩图如下所示:
- 9 -
AB段: M(x)?Nx?qx 22 =1850-925x (0?x?1.7m)
BC段: M(x)?Nx?N(x?1.7)? =3700x-3145-925x CD段与AB段对称。
2q2x 2 (1.7?x?2.3m)
由弯矩图可知该过程中的最大弯矩为 :?max?1850Nm 根据弯曲强度理论:
?max????
Mmax??????s Wn3
?max?即梁的最大弯曲应力应小于其许用弯曲应力。 式中: W 抗弯截面系数 m
?63沿长度方向为16号热轧槽钢 W?117?10m ?S 钢的屈服极限 ?s?255MPa n 安全系数 n=3 代入数据: ?max??s1850?15.8MPa?117?10?6n- 10 -
=85MPa