毕业设计（论文）滚轮式脚踏式液压升降平台车设计.doc

滚轮式脚踏式液压升降平台车设计 摘 要: 本课题是为工厂车间等场所搬运货物而设计的脚踏液压升降台，是工业生产的必然产物。滚轮式脚踏式液压升降平台车由优质钢材、液压泵、液压缸、油管、脚轮等有机组合而成，它可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。 本文所介绍的液压升降台最大载重量是500kg，该升降台由两部分组成：机构本体和液压系统。升降台升降的操作控制是由一套液压系统和液压缸来完成的，而组合而成的液压系统全部放在液压油泵中。液压泵和液压缸都采用标准件，其中液压缸为单作用液压缸，液压泵为脚踏式，本文首先通过支撑铰架的受力分析详细阐述了要提升起货物，液压缸所需承受的最大压力。接着以之作为根据说明液压泵、液压缸等标准件的选用及型号，并介绍液压泵内部相关液压系统原理以及对液压泵储油量进行核算。此外在强度校核方面，主要通过材料力学知识对铰架以及液压缸作用两端的轴进行强度校核，最后对本升降台进行重量和成本核算。本毕业设计借鉴了大量的资料，采用了许多国家标准，充分的吸收了各行业有关专家的宝贵经验。关键词：脚踏式升降台 液压缸 液压泵 液压系统 标准件 成本核算 指导老师签名: Roller-type hydraulic lifting platformpedal car design Abstract ：This issue is roller-type hydraulic lifting platform pedal car design for places such as factory and machine shop for cargo handling , it is a inevitable product in industrial production.This machine is posed by high-quality steel ,hydraulic cylinder ，hydraulic pump，pipeline, casters and so on.It can replace the heavy manual labor，significantly reduce labor intensity and improve working conditions and raise the level of labor productivity and automation.The biggest load of this snorkel described in this article is 500kg and the platform consists of two parts: body and the hydraulic system lift .The operation and control of the snorkel are completed by a set of hydraulic systems and hydraulic cylinders，also the combination of all of the hydraulic system are stored in the hydraulic pump .Both hydraulic pumps and hydraulic cylinders are standard, the former is a single hydraulic cylinder and the later is Pedal type。firstly，This article expound the required maximum pressure the hydraulic cylinder bear that need to up the goods through the support of the hinge force analysis .according to this，the standard and model choice of the hydraulic pump, hydraulic cylinde are determined，And it describes relevant hydraulic system principles and account oil volume of the hydraulic pump.In addition, this paper check the strength of the hinge frame and the axes at both ends of the Hydraulic cylinder by mainly using the mechanics of materials knowledge ，Finally, check the weight and cost of this lifting platform .This Graduation Project have refer from a large amount of information and national standards, it fully absorbed the valuable experience of experts in all walks of life.Key word:Pedal-style platform hydraulic pump hydraulic cylinder hydraulic system standard parts cost accounting Signature of Supervisor:目 录1 绪论1.1 课题研究的目的及意义11.1.1滚轮式脚踏式液压升降平台车设计的目的11.1.2滚轮式脚踏式液压升降平台车设计的意义11.2 国内外液压技术研究现状及发展趋势11.2.1研究现状11.2.2发展趋势.21.3 本课题研究内容22 滚轮式脚踏式液压升降平台车的总计机设2.1 总体方案的分析比较和确定32.2 液压升降平台车的结构及运动原理43 升降台尺寸初步分析计算 3.1 升降台高度的计算73.2 相关角度的计算73.3 液压缸作用结构图分析84 升降台受力及力矩分析4.1 整体受力分析图104.2 外铰架受力分析图104.3 内铰架受力分析图104.4 力和力矩的分析计算114.4.1铰架上端铰支受力114.4.2整体受力分析计算 124.4.3内、外铰架单独受力分析124.4.4力矩平衡分析124.5 液压缸受力分析134.5.1液压缸受力公式的导出134.5.2液压缸最大受力时数值及角度计算145 液压系统的分析5.1 受载分析165.2 液压系统方案设计165.2.1设计要求165.2.2液压系统原理图176 液压缸、液压泵的选型6.1 液压缸基本尺寸计算186.2 液压缸具体选型196.3 液压泵设计计算及选型196.4 油量的校核207 脚轮 滚轮的选用7.1 选用要求217.2 脚轮实际选型217.3 滚轮的选用228 各构件参数设计8.1 内、外铰架材料及设计尺寸选择228.2 滚道材料及设计尺寸选择228.3 升降工作台材料及设计尺寸选择238.4 底座材料及设计尺寸选择239 应力计算及强度校核9.1 内、外铰架力的分解239.2 外铰架轴力图、剪力图和弯矩249.3 内铰架轴力图、剪力图和弯矩图分析269.4 铰架应力强度校核279.4.1铰架截面尺寸的确定289.4.2铰架截面应力分析校核289.5 肋板连接轴强度校核319.5.1肋板连接轴受力和弯矩图319.5.2肋板连接轴强度校核3210 升降平台车重量核算 10.1升降台总重计算核对3311 升降台成本核算11.1 成本核算概念3411.2 产品生产成本项目3411.3 生产成本的核算3511.3.1直接材料成本的核算3511.3.2直接人工成本的核算3511.3.3制造成本的核算3511.4总计生产成本35参考文献36致 谢371 绪论1.1课题研究的目的及意义1.1.1滚轮式脚踏式液压升降平台车设计的目的1、 理论目的：综合运用机械设计课程、液压技术，材料力学及其他与相关课程的理论知识和生产实际，进行液压升降台设计实践，使理论知识和生产实践紧密结合起来，从而使已有知识学有所用，并得到进一步的巩固和提高。2、实践目的：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则和回路的组合方法，培养设计技能，提高分析和解决生产实际问题的能力，为今后的设计制造工作打好的基础。3、通过液压升降平台车设计，学生应在计算、绘图、运用程序软件和熟悉设计资料（包括设计手册、产品样本、标准和规范）以及进行评估方面得到实际训练，增强自主创新设计能力。1.1.2滚轮式脚踏式液压升降平台车设计的意义 随着当代机械制造业与液压技术的不断发展，社会生产对生产率的要求也越来越高，因此，在人类社会工农业发展中，具有结构紧凑，操作方便，升降平稳等优点的液压升降机起着极其重要的作用。滚轮式脚踏式液压升降机是一种新型的液压升降机，主要由机械元件和液压系统等组成。滚轮式脚踏式液压升降机适合于车间、仓库、车站、码头等场所，且由于只需要简单动力，不会产生火花和电磁场，故特别适合搬运易燃、易爆物品，这种升降机对提高搬运效率、减轻劳动强度等都具有重要意义。此外，滚轮式脚踏式液压升降台根据使用要求，可配置其它附加装置，并可任意多项或组合，能达到更好的使用效果。因此我们有必要对它进行深入研究。本次毕业设计的题目来源于生产第一线，所设计的产品具有实用价值，已经有成熟产品生产。我们可以参考现有产品做出的改进设计，使产品机构更合理、更实用、更可靠。1.2国内外液压技术研究现状及发展趋势1.2.1研究现状 液压升降机的核心部件在于液压提升设备,因此国内外对液压提升设备主要进行动力分析和运动分析，确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸。如液压缸的推力速度，作用时间，内径，液压升降机行程及活塞杆直径等。为避免液压缸体积大且沉重、不便拆装、用途单一、价格高、长时间暴露在外面易老化腐蚀，造成无谓的损害，久后会使连接处漏水等缺点。它通常采用35、34号或无缝钢管做成实心杆或空心杆，为了提高耐磨性的防锈蚀，目前国内传统工艺是表面镀硬铬（镀层厚度0.020.05mm）并抛光，其表面粗糙度Ra为1.60.4m。由于镀铬对人、环境污染严重，属国家环保线值项目，且镀层不均匀，液压提升设备的工作液压提升设备其实也就是个最简单的油缸了.通过手动增压秆(液压手动泵)使液压油经过一液压提升设备是液压缸的重要部件。1.2.2发展趋势 随着全球科学技术的迅猛发展，世界液压升降台工业相继发生了一系列重大的技术革命，极大地提高了劳动生产率和产品质量，扩大了生产规模，降低了产品热耗、能耗，有效控制了烟尘、粉尘、有害气体的排放，由此引发了世界液压技术工业快速发展，解决了全球对液压产品的巨大需求。在最近20年，世界液压工业新技术绝大部分是在上世纪几大创新技术的基础上开发或发展的，这些新技术包括降低热耗、提高自动化程度、扩大生产规模、利用废物、环境保护、产品深加工等方面。其中玻璃钢/复合材料的技术有着良好的发展前景，就是要大力开拓玻璃钢/复合材料的应用范围，不断提高先进性能。此外，随着人们生活水平的提高，建筑面积不段增加，像车间、仓库等面积小又急需节省人力资源，提高劳动效率高，减少噪音和污染的场所，脚踏式液压升降平台车应运而生。国内外研究人员正针对这些场所，根据人们的不同需要在不断的完善升降平台车的结构性能，改变体积的大小！研发出能够更加实现重物的平稳升降、节省人力、占用空间小、安全可靠并能迅速地对承载物重量的改变做出反应的脚踏式液压升降平台车。1.3本课题研究内容本设计课题主要研究内容包括滚轮式脚踏式液压升降平台车的总体方案论证选择、液压系统回路的设计、相关标准件的计算选型、零部件设计、材料选择首先对液压升降技术参数进行分析研究，结合具体实例，对机构中两种液压缸布置方式分析比较，并根据要求对液压传动系统个部分进行设计计算最终确定液压执行元件-液压缸，通过对铰架的各项受力分析确定台板与铰架的载荷要求，设计出一种高效节能无污染，且运用广泛的滚轮式脚踏式液压升降平台车。2 滚轮式脚踏式液压升降平台车的总机设计2.1总体方案的分析比较和确定根据设计任务技术要求，滚轮式脚踏式液压升降平台车的设计需达到以下要求：额定载重量500kg，升降台最大升高高度在950毫米到1050毫米之间，通过脚踩脚踏式液压泵提起货物，要求后轮固定，设置过载安全阀，确保操作者安全，刹车安全可靠。可在升程内任意位置停止升降。经过多方面考虑，对滚轮式脚踏式液压升降平台车的设计初拟定两种方案， 图2-1（方案一图） 图2-2（方案二图） 方案一分析：如图2-1所示，液压升降台采用的液压缸两端都可在一定空间内自由活动，这样一来对液压缸易受到径向剪切力和较大弯矩，从而对其压杆稳定性要求很高。从外形结构上来说，尺寸设计计算和力的计算都很复杂 ，而且要满足升降台升降时的最大最小高度，需要较大的液压缸行程。此外从安全方面考虑，与液压缸上端作用点相连接的肋板部分作用在连接铰架的轴上，则轴对该处铰架截面作用力将很大，则该截面可能成为危险截面。且当液压缸活塞到底部时，升降台还可能将有较大高度 ，不能满足升降台最低高度的设计要求。 方案二分析：如图2-2所示，该方案和方案一不同之处之一在于，液压缸一端通过轴固定在底座上，另一端通过肋板固定在铰架上，这样液压缸的一端绕另一端在某个较小角度内旋转，能保证液压缸具有较好的压杆稳定性，而且液压缸作用在铰架的实心截面处，使铰架受力分配较均匀。另外，在此方案中，液压缸的作用点较低，那么的液压缸的行程只需变化很小，便载物台就可以实现较大幅度的升降，易于满足设计要求，因此它能节省工作人员的体力，提高工作人员的工作效率。 通过以上的方案分析，本滚轮式脚踏式液压升降平台车采用方案二设计。2.2液压升降平台车的结构及运动原理 滚轮式脚踏式液压升降平台车主要由动力源和机架两部分组成，动力源部分主要由脚踏式液压泵和单作用液压缸组成，机架部分由工作平台，内外剪式铰架板和底座导轨槽，支撑板等构件组成(如图2-3所示)。滚轮式脚踏式液压升降平台车的运动原理如下所述：首先，升降平台的升降是通过液压缸的伸缩运动来实现地的。液压缸一端通过轴和两肋板与外铰架相连。另一端通过轴固定在底座导轨槽的中部位置；其次，内、外铰架与导轨槽连接的方式为：图示铰架右端通过安装了轴承的滚轮与上下导轨槽相连接，图示铰架左端通过铰支连接固定在上下导轨槽左部；脚踏式液压泵经过油管与液压缸相连，则当脚踩液压泵脚踏板时，油压将顶起液压缸使柱塞伸出，当卸荷时，重物的重力将使肋板压缩柱塞，使柱塞回缩进去。由前述的连接方式得，与外铰架5右侧，内铰架3右侧相连接的滚轮将左右滚动，从而工作平台将上升或下降，起到升降货物的作用。此外，万向脚轮10上安装有刹车，方便在搬运货物的时候升降台不会移动。图2-3 液压升降平台车结构 1单向脚轮，2液压缸，3内铰架，4平台导轨槽，5外铰架，6工作平台7手推扶杆，8液压泵，9底座支撑板，10万向脚轮，11底座导轨槽3 升降台尺寸初步分析计算3.1升降台高度的计算（1） 、设计升降台最大高度为950至1050mm之间，可取=1000mm左右，而升降台最小高度设计为=435mm； （2）、选用滚轮时，因滚轮为标准件，可选取其直径为150mm，则轮子底部至升降台底座支撑板底部的距离，即滚轮机构总体高度可选为t=200mm；（3)、试选上端导轨槽整体高度=50mm,底座导轨槽整体厚度=60mm,则未考虑平台厚度的情况下，上端导轨槽固定铰支中心与底座固定铰支中心的距离为：a升降台处于最大高度时，=-（t+）=1000-(200+)=745mmb升降台处于最小高度时，=-（t+）=435-(200+)=180mm3.2相关角度的计算 以上2L- 铰架长度； - 升降台最低高度时铰架中心线与底座导轨中心线夹角； - 升降台最大高度时铰架中心线与底座导轨中心线夹角；此时升降台处于最大高度时有，底座固定铰支中心与活动铰支中心两点距离为e=448mm=435mm。这说明当升降台处于最大高度时，所承受重物作用中心仍介于平台固定铰支中心与活动铰支中心之间，使得平台倾覆的可能性极小，满足稳定性要求。3.3液压缸作用结构图分析 如下两图3-1、3-2中:图3-1 升降台结构分析 图3-2 液压缸作用简化图若令=m ，=p ，则=n由确定； 设计当升降台达最大高度时，液压缸作用点中心与底座固定铰支中心连线ce处于垂直位置，即与水平成，则 当=时，sin（+）=g=145mm； 当=时，+= = 由上得p=213mm现将液压泵的支撑点作用于底座中心d点，则 M=425mm 现计算液压缸中心线（线ed）到c点的距离n的大小 对于ced，由面积关系可有： ，从而得： 将p=213mm，m=425mm，=代入上式得： 4 升降台受力及力矩分析4.1整体受力分析图 升降台在整体受力如图4-1，图4-1 整体受力分析图4.2外铰架受力分析图 外铰架L1受力分析如图4-2，图4-2 外铰架受力分析图图中： , ; , ;4.3内铰架受力分析图内铰架L2受力分析如图4-3，图4-3 内铰架受力分析图 图中; , ; ;以上了图中所示力的方向皆为事先假设力的方向，其中规定水平方向（x方向）向上为正，向下为负；竖直方向（y方向）向右为正，向左为负。4.4力和力矩的分析计算4.4.1铰架上端铰支受力先忽略平台自重，则由上图因为， 所以 与平台导轨槽间的摩擦系数） ，则至此能计算出 、 、 、4.4.2整体受力分析计算 4.5液压缸受力分析 4.5.1液压缸受力公式的导出 。4.5.2液压缸最大受力时数值及角度计算分析液压缸产生最大力时，铰架与底座所成角度大小 根据上面一系列的式子有，当为不同大小时，对应各铰支点受力大小不同，从而液压缸受力大小相应不同。现根据以上所列式子将部分关键数据输入如下表4-1, 表4-1-24.5-24.4-24.4-24.4-24.3-24.3-24.2-24.2-24.12447.72375.22268.92122.01923.61657.11295.8794.4212.312.212.613.113.814.816.117.920.423.21223.61258.41310.11382.01479.41610.51788.72036.22322.864.887.6106.8122.9136.3147.1155.3161.0163.8305.0270.0239.8212.9187.6163.3139.8116.998.428.3529.4029.9530.0729.8429.3228.5527.5726.62435435435435435435435435435(N)206351939418310172841625315170139971270511517 此外经过更精确的计算得，液压缸受力曲线图如下图4-4，图4-4 液压缸受力曲线图由上图得，当升降台处于最低位置，即 =时，液压缸受力最大，此时有有 T = 20635 N，考虑到工作平台，工作平台导轨槽，内、外铰架等的重量，经咨询，可取一系数=1.3，则液压缸所受最大压力为 = T= 20635 1.3 =26825.5 26826N 5 液压系统的分析5.1 受载分析 该脚踏式液压升降台的工作循环过程是：当工作平台处于最低位置时，脚踩脚踏板，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。5.2 液压系统方案设计5.2.1设计要求 结合设计要求，滚轮式脚踏式液压升降平台车的动力元件为脚踏式液压泵，执行元件为单作用液压缸，其中脚踏式液压泵自带油箱和卸荷阀，其内部已有一部分液压回路，原理如下： 1，当要使工作平台上升时，换向阀7左位接通，脚踩液压泵3，1中油液进入液压缸下端，从而将液压缸活塞顶出，平台上升。 2，当要使工作平台下降时，换向阀7右位接通，液压缸6中的油液因重物产生的压力而被压出，经由换向阀和节流阀流回油箱，节流阀8则控制油液的流速，从而使升降台能缓慢卸载。5.2.2 液压系统原理图 综上所述，只需用油管将液压泵出油口连接至液压缸的进油口即可组一完整的液压回路，其液压系统原理图如图5-1所示， 图5-11-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6 液压缸、液压泵的选型6.1液压缸基本尺寸计算 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）为液压缸两铰接点之间的最大距离和最小距离分别为根据实际设计情况，并结合图3-2及相关数据，有 Smin= = Smax= = 即液压缸的最大安装尺寸为 Smax=475mm 最小安装尺寸为 Smin=306mm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)，一般应取SminKl+K2+S 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 式中的K1和K2根据液压缸的具体结构决定，图6-1 液压缸相关尺寸图6.2液压缸具体选型 由以上计算得出：滚轮式脚踏式液压升降平台车平台处于最低高度，即 =时，液压缸受力最大，此时液压缸所受的力是= 26826 N。选择缸径为的液压缸，其所能提供的最大推力为= 31420 N，由于已计算出液压缸的最大安装尺寸为 Smax=475mm，最小安装尺寸为 Smin=306mm，则其行程为S=Smax-Smin=169mm，则可选择液压缸的行程S=180mm。6.3液压泵设计计算及选型由于液压缸承受的最大压力为26826 N, 所以脚踏式液压泵至少要提供26826 N的力，根据以上要求初步选择脚踏油压泵F-1000型，其外形尺寸为L×b×h=530×160×200mm。其输出压力位700kgf/cm2，储油量为1升，重量为12kg;此外液压泵配有1m高压油管/接头。以下对该种型号的液压泵进行校核：根据前述内容，已选用缸径为的液压缸，且液压缸承受最大压力为= 26826 N，则液压缸内部活塞所受最大压强为 = = = = 13.662 Mpa而1kgf/cm2 = 98 Kpa ，则= 13.662 Mpa = = 139.41 kgf/cm2很明显有即液压泵所能产生的压强大于液压缸能承受的最大压强，故F-1000型号的脚踏油压泵满足设计要求。此外液压泵具有如下的性能要求：1，操作该液压泵是一种解放双手且省力的脚踏工作；2，外置控制阀易于控制卸载时，能使升降台安全缓慢下降；3，适用于没有电源和压缩空气的现场作业。6.4油量的校核 由上得液压缸需满足的行程为180mm，而液压缸直径为50mm，则当升降台达最高位置时液压缸内储油储油=180×10 ² × = 0.353 L。 此外，此时油管中也储存有一定的油量，而液压缸所配油管为1m，内径为20mm，则油管储油量为=10 = 0.314 L。 则液压缸所需出油量至少应为= + =0.353+0.314 = 0.667L ，小于液压缸而储油量1L，故液压缸储油量足够，满足要求。 7 脚轮 滚轮的选用 7.1选用要求 根据设计任务要求，本滚轮式脚踏式液压升降平台车的额定载重为500kg，此外已规定升降平台车本身的重量应130kg，又由于脚踩脚踏式液压泵的力很小，几乎可忽略不计，故地面所受重力最大可估计为630kg，即每滚轮最少负重157.5kg，又因为本升降台在工厂、超市等场所使用，因此对噪音有一定的要求，为此本升降台的脚轮选择材料为超级橡胶的脚轮，其中两个为万向轮，两个为定向轮。7.2脚轮实际选型 如下图7-1所示，本升降台选择型号为SM-B重型轮组，其轮径为D=150mm，轮宽为W=50mm，安装高度为=193mm，每个轮的载重为250kg，自重为2.06kg； 底板尺寸为114×102mm，安装孔距为84×71mm，孔径=11mm。另外，万向脚轮上附带有刹车，可使升降台能够在与水平面成一定角度的斜坡上工作而不至于滑动。图7-17.3 滚轮的选用 滚轮的结构如图7-2所示图7-28 各构件参数设计8.1内、外铰架材料及设计尺寸选择内外铰架主要用于支撑升降台面，是该液压升降台的重要组成构件，因此其使用材料的性能至关重要，选择型号为Q235的普通碳素钢，初选实心处截面基本尺寸为30×60mm，长度已确定约为870mm。8.2滚道材料及设计尺寸选择 根据滚道的工作情况，并且考虑到滚轮的直径，选择热轧普通槽钢，型号为5，基本尺寸为h =50mm、b =37mm、d =4.5mm、t =7.0mm、r =7.0mm、r1 =3.5mm，如下图8-1所示。图8-1图中：h 高度 b 腿宽 d 腰厚 t 平均腿厚 r 内圆弧半径 r1 腿端圆弧半径8.3升降工作台材料及设计尺寸选择 工作台的，对于翻转工作台骨架，基本尺寸为L×B=1010×520，翻转平台面则用热轧普通钢板，公称厚度为5mm。8.4底座材料及设计尺寸选择 底座主要用于支撑作用，选用热轧不等边角钢，型号为12.5/8，其基本尺寸为B =125mm、b =80mm、d =7mm、r =11mm，如下图8-2所示。 图8-2图中：B 长边宽度 b 短边宽度 d 边厚 r1 边端内弧半径 r 内圆弧半径9 应力计算及强度校核9.1 内、外铰架力的分解 首先外铰架L1和内较架L2受的力分解成沿铰架方向（称方向1）的力和垂直于该方向的方向（称方向2）上的力 在上述分解合成力的过程中，由于竖直均很小，故这些力在1、2方向上的分解力可忽略不计。9.2外铰架轴力图、剪力图和弯矩图分析 图9-1 外铰架L1受力分析 图9-2 外铰架L1轴力图图9-3 外铰架L1纵向剪力图图9-4 外铰架L1纵向弯矩图 由上述图有： 其中， 9.3内铰架轴力图、剪力图和弯矩图分析 图9-5 内铰架L2受力分析图9-6 内铰架L2轴力图图9-7 内铰架L2纵向剪力图图9-8 内铰架L2纵向弯矩图由上述图有： ；其 则内铰架L2所受最大拉应力为 9.4 铰架应力强度校核9.4.1铰架截面尺寸的确定 经过精确计算和筛选，已选取内外铰架实心截面为3060mm，经更详细的计算发现，所选截面宽度太长，考虑到材料的节省和强度要求，现可将截面尺寸暂定为=2060mm。其实心截面如下图9-9 所示， 图9-9此外，在内外铰架相连接处，铰架截面处应加工有一孔，其直径经过计算可选取为=30mm，该处截面如下图9-10 所示， 图9-109.4.2铰架截面应力分析校核 结合9.3中内容，可能产生的最大拉应力为 L1：拉，L1：拉 L2：拉。可能产生的最大压应力为L1：压，L2：压。此外，在铰架与水平线所成角度不同的时候，这些力又相应地发生变化，结合相关数据得，其变化曲线如以下各图所示，图9-11 外铰架L1中产生的可能最大拉应力变化曲线图9-12 外铰架L1中产生的可能最大拉应力变化曲线图9-13 外铰架L1中产生的可能最大压应力变化曲线图9-14 内铰架L2中产生的可能最大拉应力变化曲线图9-15 内铰架L2中产生的可能最大压应力变化曲线 经过更精确的计算综上得出：铰架截面处受最大应力都出现在外铰架，最大拉应力约为=90Mpa，此时；受最大压应力为=96.6Mpa，此时，两最大应力都出现在液压缸作用点截面处。 铰架所选材料为Q235普通碳素钢，其屈服极限=216235Mpa，若选取安全因数=2，则铰架许用应力=108117.5Mpa。 以上数据比较有<,且<,则校核得内外铰架所受应力小于许用应力，因此满足内、外铰架支撑起货物的强度要求而不至于铰架断裂，故所选用铰架满足设计要求。9.5肋板连接轴强度校核9.5.1肋板连接轴受力和弯矩图 图9-16 肋板连接轴纵向剪力图 图9-17 肋板连接轴纵向弯矩图上述图中：液压缸所受最大压力 肋板连接轴所受最大弯矩9.5.2肋板连接轴强度校核 根据上图9-16、图9-17，又由于 = 26826 N, = 386mm= 0.386m， = 55mm = 55m，则肋板连接轴所受最大弯矩= = = = 2588.709 Nm肋板连接轴抗弯截面系数W = = =16.334则该连接轴截面所受最大拉、压应力为= = = 158.49Mpa由于肋板连接轴所选材料为45号普通碳素钢，为塑性材料。其屈服极限约为=353Mpa，若选取安全因数=2，则铰架许用应力=176.5Mpa。 比较得<，则校核得内外铰架所受应力小于许用应力，因此在承受液压缸产生的最大顶力时，肋板连接轴不会因为弯矩过大而断裂，故所选用肋板连接轴满足设计要求。 10 升降平台车重量核算10.1升降台总重计算核对 在毕业设计任务书中要求本手动液压堆高车的总重量不大于130kg，因此要对对高车的重量进行核算，参考4和装配图，经计算，现将升降平台车各部件的重量列入表10-1中，序号名 称数 量重 量单 件总 计1万向脚轮2122定向脚轮2123脚踏式液压泵112124油 管10.50.55开口销100.020.26液压缸1447螺 母200.010.28弹簧垫片400.0050.29螺 栓2