机械工程及自动化毕业论文2t剪叉式升降平台设计

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3 上平台及各剪叉的设计计算

3.1 升降平台的参数

主要参数：

本文所研究升降平台的主要技术参数如下： 1）升降平台最低高度为700mm； 2）升降平台最高高度为2200mm； 3）最大起升重量为2000kg；

4）上平台重力为：G=290.952×9.8N=2851.33N； 5）重物重力为：W=2000×9.8N=19600N；

6）两剪叉重力分别为：GＡＣ＝GＢＤ＝134.64×9.8N=1319.472N；

7）升降平台处于最高位置时，a=1950mm,a+b=3295mm，α=33.73°，β=63.78°； 8)升降平台处于最低位置时，a=1950mm,a+b=3900mm，α=10.18°，β=28.61°； 3.2重物集中作用于升降平台中央位置时的受力分析 3.2.1升降平台处于最低位置时的力学模型及受力分析

升降平台处于最低位置时：a=1950mm，a+b=3900mm，α=10.18°，β=28.61°。 1、总体受力

总体受力模型如图3.1所示。

G+WaF2bOGACGＥF1F3

图3.1 总体受力模型

从图中可以得出力学公式为：

?Fx?0?F3?0G?W （3—1） ?GAC?GBD?F1?F22G?Wa?b??M?0??a?G?G??F1?a?b??AACBD22?Fy?0?.

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将各数据代入公式（3—1），得

F3?02851.33?19600?1319.472?2?F1?F2

22851.33?196003900?1950??1319.472?2???F1?390022解得：

F1?6932.305NF2?6932.305N

2、上平台的力学模型及受力分析 上平台受力模型如图3.2所示。

G+WabF6F4F5 图3.2 上平台受力模型 从图中可以得出力学公式为：

?Fx?0?F6?0G?W （3—2） ?F4?F52G?WM?0??a?F5?a?b??A2?Fy?0? 将各数据代入公式（3—2），得

F6?02851.33?19600?F4?F5

22851.33?19600?1950?F5?39002解得：

F4?5612.833NF5?5612.833N

3、剪叉BD的力学模型及受力分析

剪叉BD受力模型如图3.3所示。

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F4'F6'OG 图3.3 剪叉BD的受力模型 从图中可以得到力学公式为：

F8F7αF1TyβTXT

?F?F?Mxy0?0?F7?Tx?0?F4'?Ty?GBD?F8?F1?0?F?F1?Tx?Ty'4 （3—3）

Ty?Tx?tan?将各数据代入公式（3—3），得

F7?Tx

5612.833N?Ty?1319.472N?F8?6932.305N5612.833N?6932.305N?Tx?TyTy?Tx?tan28.610

注： F4为F4 的反作用力，故F4?F4

Tx??27877.082NTy??15331.945NF7??27877.082NF8??15331.945N'' 解得：

将各力按照平行于剪叉方向和垂直于剪叉方向分解，只有垂直于剪叉方向的力对剪叉的强度产生影响，因此可以得到简力图，如图3.4所示。

F4 y'F8yF1y+TxyOF7y+GyTyy图3.4 剪叉BD的简力图

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F4y'?F4?cos??5612.833?cos10.18??5524.472NF8y?F8?cos???15331.945?cos10.18???15090.580NF7y?F7?sin???27877.08?sin10.18???4927.028N' 其中GBDy?GBD?cos??1319.472?cos10.18??1298.7NF1y?F1?cos??6932.305?cos10.18??6823.172NTxy?Tx?sin???27877.082?sin10.18???4927.028NTyy?Ty?cos???15331.945?cos10.18???15090.58N在B0段内，剪力方程和弯矩方程分别为：

FS(x)?Tyy?F1y?Txy??16986.724N

MS(x)??Tyy?F1y?Txyx(0?x?1981mm)?0~33650700.24N?mm??

在OD段内，剪力方程为： FS(x)??F4y??5524.472N

由此可以得到剪叉BD的剪力图和弯矩图，如图3.5所示。

D'OB-5524.472N-16986.724N33650700.24·DOB

图3.5 剪叉BD的剪力图和弯矩图

4、剪叉AC的力学模型及受力分析

剪叉AC的受力模型如图3.6所示。

TOF2αTyF7'TXβF8'GACF5'F3

图3.6 剪叉AC的受力模型

其各力大小分别为：

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