伸縮升降臺(tái)伸縮系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - I 伸縮升降臺(tái)伸縮系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目錄 1. 國(guó)內(nèi)外 伸縮升降臺(tái) 的發(fā)展形勢(shì) . I 縮升降臺(tái) 的發(fā)展形勢(shì) . I 縮升降臺(tái) 的 發(fā)展形勢(shì) . 題研究的目的意義及主要內(nèi)容 . 課題研究的目的意義 . 課題研究的主要內(nèi)容 . 伸縮升降臺(tái) 的應(yīng)用及其受力分析的討論 . 二 種結(jié)構(gòu)形式 . 縮升降臺(tái) 機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)計(jì)算 . 構(gòu)的動(dòng)力參數(shù)計(jì) . V 對(duì)性比較小實(shí)例： . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 構(gòu)中分析 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 3臺(tái)板與叉桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 . . . 伸縮升降臺(tái) 基于三維虛擬制造與運(yùn)動(dòng)仿真 . X 模 . X . X . X 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 短橫桿 . 導(dǎo)向軸 . 連接桿 . 平臺(tái) . 機(jī)座 . 配 . 真 . 工作表 . 運(yùn)動(dòng)曲線 . 創(chuàng)建連桿 . 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副 . 伸縮升降臺(tái) 數(shù)學(xué)模型的建立 . 縮升降臺(tái) 簡(jiǎn)介 . 縮升降臺(tái) 的模塊劃分 . 縮升降臺(tái) 數(shù)學(xué)模型分析 . 虛位移原理 . 單桿的運(yùn)動(dòng)分析 . 論 . 謝 . 考文獻(xiàn) . 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 要 長(zhǎng)期以來(lái)伸縮升降臺(tái)的研制一直采用傳統(tǒng)的方法，它的生產(chǎn)周期長(zhǎng)，物理樣機(jī)制造成本高，而且當(dāng)產(chǎn)品制出后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)部件、零部件之間相互干涉，而無(wú)法裝配等問(wèn)題。本 文介紹了應(yīng)用美國(guó)公司進(jìn)行伸縮升降臺(tái)單體虛擬制造和運(yùn)動(dòng)仿真的過(guò)程。利用對(duì)建立的伸縮升降臺(tái)單體的各零部件三維實(shí)體模型進(jìn)行約束和連接裝配，形成伸縮升降臺(tái)單體整體裝配，然后通過(guò)軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，仿真結(jié)果表明，可以利用該仿真平臺(tái)對(duì)伸縮升降臺(tái)進(jìn)行性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，這種方法提高了伸縮升降臺(tái)設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性，具有一定的實(shí)用價(jià)值，為將來(lái)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞 ：虛擬樣機(jī)技術(shù)；仿真； 伸縮升降臺(tái)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - is is is to so on on . on U to to on be 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 1. 國(guó)內(nèi)外伸縮升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì) 外伸縮升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì) 對(duì)垂直運(yùn)送的需求與人類的文明一樣久遠(yuǎn)，最早的伸縮升降臺(tái)使用人力、畜力和水力來(lái)提升重量。升降裝置直到工業(yè)革命前都一直依靠這些基本的動(dòng)力方式。 古希臘時(shí)，阿基米德開(kāi)發(fā)了經(jīng)過(guò)改進(jìn)的用繩子和滑輪操作的升降裝置，它用絞盤(pán)和杠桿把提升繩纏繞在繞線柱上。 公元 80 年，角斗士和野生 動(dòng)物乘坐原始的伸縮升降臺(tái)到達(dá)羅馬大劇場(chǎng)中競(jìng)技場(chǎng)的高度。 中世紀(jì)的紀(jì)錄包括無(wú)數(shù)拉升升降裝置的人和為孤立地點(diǎn)進(jìn)行供給的圖案。其中最著名的是位于希臘的圣巴拉姆修道院的伸縮升降臺(tái)。這個(gè)修道院位于距離地面大約 61 米高的山頂上，提升機(jī)使用籃子或者貨物網(wǎng)，運(yùn)送人員與貨物上下。 1203年，位于法國(guó)海岸邊的一座修道院的伸縮升降臺(tái)安裝于使用一個(gè)巨大的踏輪，由毛驢提供提升的動(dòng)力，通過(guò)把繩子纏繞在一個(gè)巨大的柱子上，負(fù)重就被提升了起來(lái)。 18 世紀(jì)，機(jī)械力開(kāi)始被用于伸縮升降臺(tái)的發(fā)展。 1743 年，法國(guó)路易十五授權(quán)在凡 爾賽的私人宮殿安裝使用平衡物的人員伸縮升降臺(tái)。 1833年，一種使用往復(fù)桿的系統(tǒng)在德國(guó)哈爾茨山脈地區(qū)升降礦工。 1835年，一種被稱為“絞盤(pán)機(jī)”的用皮帶牽引的伸縮升降臺(tái)安裝在英國(guó)的一家工廠。 1846年，第一部工業(yè)用水壓式伸縮升降臺(tái)出現(xiàn)。然后其他動(dòng)力的升降裝置緊跟著很快出現(xiàn)了。 1854年，美國(guó)技工奧蒂斯發(fā)明了一個(gè)棘輪機(jī)械裝置，在紐約貿(mào)易展覽會(huì)上展示了安全伸縮升降臺(tái)。 1889年，埃菲爾鐵塔建塔時(shí)安裝了以蒸汽為動(dòng)力的伸縮升降臺(tái)，后改用電梯。 1892 年，智利阿斯蒂列羅山的升降設(shè)備建 成，直到現(xiàn)在， 15 臺(tái)伸縮升降臺(tái)仍然使用著 110多年前的機(jī)械設(shè)備。 目前，瑞士格勞賓登州正在興建的“圣哥達(dá)隧道”是一條從阿爾卑斯山滑雪勝地通往歐洲其他國(guó)家的地下鐵路隧道，全長(zhǎng) 57 公里，預(yù)計(jì) 2016 年建成通車。在距地面大約 800米的“阿爾卑斯”高速列車站，將興建一個(gè)直接抵達(dá)地面的伸縮升降臺(tái)。建成后，它將是世界上升降距離最長(zhǎng)的一部伸縮升降臺(tái)了。旅客通過(guò)伸縮升降臺(tái)抵達(dá)地面后，便可搭乘阿爾卑斯冰河觀光快速列車，兩個(gè)小時(shí)后就能到達(dá)山上的度假村了。汽車舉升機(jī)在世界上已經(jīng)有了 70 年歷史。 1925 年在美國(guó)生產(chǎn)的第一臺(tái)汽車 舉升機(jī)，它是一種由氣動(dòng)控制的單柱舉升機(jī)，由于當(dāng)時(shí)采用的氣壓較低，因而缸體較大；同時(shí)采用皮革進(jìn)行密封，因而壓縮空氣驅(qū)動(dòng)時(shí)的彈跳嚴(yán)重且又不穩(wěn)定。直到 10年以后，即 1935年這種單柱舉升機(jī)才在美國(guó)以外的其它地方開(kāi)始采用。 1966年，一家德國(guó)公司生產(chǎn)出第一臺(tái)雙柱舉升機(jī)，這是舉升機(jī)設(shè)計(jì)上的又一突破性進(jìn)展，買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 是直到 1977 這種舉升機(jī)才在德國(guó)以外的其它國(guó)家出現(xiàn)?，F(xiàn)在雙柱舉升機(jī)在市場(chǎng)上以占據(jù)牢固的地位，其銷量還在持續(xù)增長(zhǎng)。它和四柱舉升機(jī)相比，既有優(yōu)點(diǎn) 內(nèi)伸縮升降臺(tái)的發(fā)展形勢(shì) 國(guó)升降機(jī)行業(yè)從僅能對(duì)升降機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的維 護(hù)、保養(yǎng)，逐步發(fā)展成為集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、安裝、服務(wù)五位一體的高新科技產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2004 年底，中國(guó)大陸的在用升降機(jī)總數(shù)已達(dá) 651794臺(tái)。 有關(guān)專家曾表示，我國(guó)已超過(guò)日本成為世界最大的新裝升降機(jī)市場(chǎng)。由于房地產(chǎn)業(yè)、城市公共建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)未來(lái) 10年，我國(guó)的升降機(jī)市場(chǎng)仍將保持每年 20%的遞增速度，年平均銷售額至少 500億美元。 2006年，中國(guó)巨大的升降機(jī)市場(chǎng)吸引了全世界幾乎所有升降機(jī)企業(yè)的關(guān)注，中國(guó)國(guó)際升降機(jī)展在廊坊成功舉辦，為全球升降機(jī)企業(yè)展示、交流提供了平臺(tái)。 2006 年全球升降機(jī)市場(chǎng) 銷售額為 300億歐元，其中中國(guó)市場(chǎng)銷售額占 33%，在全球銷售額中名列前茅。 2007年，隨著中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，升降機(jī)市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，外資品牌主導(dǎo)中國(guó)升降機(jī)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)品牌保持了發(fā)展的強(qiáng)勁勢(shì)頭同時(shí)中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整速度加快， 2006 2007中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)量雖然略有波動(dòng)，但仍保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。 2008年，中國(guó)的升降機(jī)市場(chǎng)被世界看好，隨著中國(guó)升降機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，對(duì)升降機(jī)技術(shù)要求越來(lái)越高，升降機(jī)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)也越演越烈。 2008 年 4 月中國(guó)國(guó)展升降機(jī)展在廊坊盛大開(kāi)幕，再次為全球升降機(jī)企業(yè)提供交流 發(fā)展平臺(tái)，展會(huì)其間各大升降機(jī)企業(yè)，如：日立、東芝、永大等不僅展出了先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)也都各具特色，各各方面都彰顯升降機(jī)行業(yè)繁榮景象。 然而， 08 年 8 月受美國(guó)次貸危機(jī)的影響 ,全球經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)出現(xiàn)內(nèi)需萎縮。在中國(guó)本土市場(chǎng)，受房地產(chǎn)下滑，以及各種不利因素影響，直接降低了升降機(jī)市場(chǎng)的增幅，中國(guó)升降機(jī)市場(chǎng)風(fēng)光大減。中國(guó)本土的升降機(jī)企業(yè)正經(jīng)受著考驗(yàn)，迎來(lái)了中國(guó)升降機(jī)發(fā)展史上第一個(gè)嚴(yán)冬，各大、中、小升降機(jī)企業(yè)為度過(guò)這個(gè)嚴(yán)冬都做出了最大的努力。這個(gè)冬天雖然冷 ,但對(duì)加速中國(guó)升降機(jī)行業(yè)整合，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步適應(yīng)國(guó) 際市場(chǎng)是一種積極的推進(jìn)。 縱觀中國(guó)升降機(jī)業(yè)發(fā)展歷程，升降機(jī)企業(yè)在飛速發(fā)展，不論是技術(shù)革新、企業(yè)規(guī)模、管理方法，中國(guó)升降機(jī)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力在加強(qiáng)。現(xiàn)在的局勢(shì)正是對(duì)中國(guó)本地升降機(jī)企業(yè)最嚴(yán)峻考驗(yàn)，有專家分析，全球金融危機(jī)雖然在短期內(nèi)為中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)了負(fù)面影響，但長(zhǎng)期來(lái)看，卻不失為一次機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)折機(jī)會(huì)。企業(yè)需要理性的思索，并通過(guò)提高戰(zhàn)略能力來(lái)掌控未來(lái)。 題研究的目的意義及主要內(nèi)容 題研究的目的意義 運(yùn)動(dòng)仿真是 /模塊中的主要部分，它能對(duì)任何二維或三維機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)力分析和設(shè)計(jì)仿真。通過(guò) /功能建立一買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 三維實(shí)體模型，利用 /在各個(gè)部件之間設(shè)立一定的連接關(guān)系既可建立一個(gè)運(yùn)動(dòng)仿真模型。 /功能可以對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行大量的裝配分析工作、運(yùn)動(dòng)合理性分析工作，諸如干涉檢查、軌跡包絡(luò)等，得到大量運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。通過(guò)對(duì)這個(gè)運(yùn)動(dòng)仿真模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)或動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)分析就可以驗(yàn)證該運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，并且以利用圖形輸出各個(gè)部件的位移、 坐標(biāo)、加速度、速度和力的變化情 。 題研究的主要內(nèi)容 原始數(shù)據(jù)：伸縮臺(tái)伸縮系統(tǒng)示意圖。伸縮臺(tái)伸縮系統(tǒng)要求：能裝載 52000間距上自動(dòng)關(guān)停，在工作過(guò)程中，能主動(dòng)識(shí)別遇障并在碰撞前主動(dòng)停止前行工作，避免事故發(fā)生。伸縮臺(tái)伸縮系統(tǒng)屬于非標(biāo)專機(jī)生產(chǎn)。從零件結(jié)構(gòu)特征、伸縮臺(tái)伸縮系統(tǒng)的性能、技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)工藝性的分析；伸縮臺(tái)伸縮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算等。伸縮臺(tái)伸縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案正確完善 , 伸縮臺(tái)伸縮系統(tǒng)動(dòng)作原理正確 ,圖紙表達(dá)準(zhǔn)確無(wú)誤 ,尺寸及偏差 ,形位 公差 ,粗糙度等標(biāo)注正確。伸縮臺(tái)伸縮系統(tǒng)零件選材合理 ,熱處理及硬度標(biāo)注準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)計(jì)算無(wú)誤 , 條理清楚 ,依據(jù)充分 ,有自己的見(jiàn)解。 2 伸縮升降臺(tái)的應(yīng)用及其受力分析的討論 縮升降臺(tái)的三種結(jié)構(gòu)形式 本討論的目的通過(guò)分析氣液動(dòng)類的伸縮升降臺(tái)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，論述了設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題及其應(yīng)用范圍。氣液動(dòng)伸縮升降臺(tái)具有制造容易、價(jià)格低廉、堅(jiān)實(shí)耐用、便于維修保養(yǎng)等特點(diǎn)。在民航、交通運(yùn)輸、冶金、汽車制造等行業(yè)逐漸得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)中主要側(cè)重于小型家用式的伸縮升降臺(tái)。在設(shè)計(jì)氣液動(dòng)伸縮升降臺(tái)的過(guò)程中，一般我們會(huì)考慮如 下二種設(shè)計(jì)方案，如簡(jiǎn)圖 2示： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2定機(jī)構(gòu)，通過(guò)分析計(jì)算可知，平臺(tái)的升降行程大于導(dǎo)向軸的行程，在應(yīng)用過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)快速控制升降的目的，但不足之處是連接桿桿受到橫向力的作用，影響密封件的使用壽命。而且連接桿桿所承受的載荷力要比實(shí)際平臺(tái)上的載荷力要大的多。 縮升降臺(tái)機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)計(jì)算 2 1 / 2s i n (1 c o s ) ,C L C （ 2 2 2 2()c o s ;2T C （ 2 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 V 上式中： H 任意位置時(shí)伸縮升降臺(tái)的高度； C 任意位置時(shí)鉸接點(diǎn) 的距離； L 支撐桿的長(zhǎng)度； l 支撐桿固定鉸支點(diǎn) 的距離； T 機(jī)架長(zhǎng)度（ 點(diǎn)的距離）； 連接桿桿與線的夾角。 以下相同。 將（ 2代入（ 2式，并整理得 2 2 2 2 1 / 2 ( ) 2H L T C l T C。 （ 2 設(shè)00/ , / ,C C H H代入（ 2得 2 2 2 1 / 200() ( ) 2 2H T C lL lC l T C 。 （ 2 在（ 4）式中， 0H 伸縮升降臺(tái)的初始高度； 0C 導(dǎo)向軸初始長(zhǎng)度。 伸縮升降臺(tái)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算： 點(diǎn)的絕對(duì)速度；點(diǎn)絕對(duì)速度；1是 1圖 3可知： 1111112,s i n ( ) s i n ( ) ,s i n ( )c o sc o s ,s i n ( ) 21c o ss i n ( )V 。 （ 2 在（ 2中， 1V 導(dǎo)向軸連接桿平均相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度； 2V 伸縮升降臺(tái)升降速度； 支撐桿與線的夾角。 以下相同。 縮升降臺(tái)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力參數(shù)計(jì) P 是由推力， Q 是伸縮升降臺(tái)所承受的重力載荷。通過(guò) 分析機(jī)構(gòu)受力情況并進(jìn)行計(jì)算買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 過(guò)程省略）得出： 伸縮升降臺(tái)上升時(shí) c o s c o s s i n c o s t a n t a n ( ) ( ) s i n ( ) 2 2 2 c o s s i n c o f L b f b bP b f ； （ 2 伸縮升降臺(tái)下降時(shí) c o s c o s s i n c o s t a n t a n ( ) ( ) s i n ( ) 2 2 2 c o s s i n c o f L b f b bP b f b （ 2中， P 推力； Q 伸縮升降臺(tái)所承受的重力載荷； f 滾動(dòng)摩擦系數(shù)； b 載荷 的距離。 由于滾動(dòng)輪與導(dǎo)向槽之間為滾動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)很?。?f=,為簡(jiǎn)化計(jì)算，或忽略不計(jì)。 3臺(tái)板與叉桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 臺(tái)板位于伸縮升降臺(tái)的最上部，是支撐件的組成部分。汽車能夠在伸縮升降臺(tái)上平穩(wěn)的停放就是臺(tái)板起了關(guān)鍵的作用。在進(jìn)行維修作業(yè)之前首先得駛上臺(tái)板。需要說(shuō)明的是臺(tái)板并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼板，而是在下面有滑道，因?yàn)樯炜s升降臺(tái)叉桿臂上有滑輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，使伸縮升降臺(tái)完成舉升和回落動(dòng)作。 下底板也如此，如下圖。 根據(jù)上面汽車尺寸參數(shù)，確定臺(tái)板的長(zhǎng)度為 2600度 450料采用熱軋鋼板。其形狀見(jiàn)圖紙。需要說(shuō)明的是臺(tái)板并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼板，而是在下面有滑道，因?yàn)樯炜s升降臺(tái)叉桿臂上有滑輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，使伸縮升降臺(tái)完成舉升和回落動(dòng)作。 叉桿是伸縮升降臺(tái)最主要的舉升部件，是主要的受力機(jī)構(gòu)。對(duì)其設(shè)計(jì)的成功與否關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)工作的成敗，選材 45 號(hào)鋼，熱軋鋼板。叉桿的外形圖如圖所示。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 定叉桿的結(jié)構(gòu)材料及尺寸 首先定義每根桿的名稱編號(hào)， 對(duì)于桿 3、桿 4 的活動(dòng)鉸聯(lián)接在方向上除了摩擦力沒(méi)有其它外力，所以可以忽略不計(jì)，現(xiàn)在只考慮其豎直方向上的受力就可以了。經(jīng)過(guò)分析桿 3 的受力情況如圖： 圖 4算其最大彎矩及軸向力： 經(jīng)力學(xué)分析，當(dāng)伸縮升降臺(tái)處于最低位置， 5 時(shí)，所受彎矩最大，如圖。 2 2 2 2 5 6 2 78m a xW l lc o sW c o sM l . N 當(dāng)伸縮升降臺(tái)處于最高位置， 30 時(shí)，軸向力最大，如圖 12254D B WN s ， 1225B A （正值為拉力，負(fù)值為壓力）。 桿 4 受力情況同桿 3。 下面再分析一下桿 1,對(duì)桿 1 作受力分析，如圖 對(duì) D 點(diǎn)做力矩分析：4 2 2 2 3W W l lF l s i n l c o s c o s s i n ( ) ，可得 計(jì)算彎矩，由上圖可轉(zhuǎn)化成下圖來(lái)分析： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4此圖可知，桿 1 的最大彎矩在 C 點(diǎn)。經(jīng)計(jì)算當(dāng) 5 時(shí)，擁有最大彎矩，同樣此時(shí)也擁有最大的軸向力。首先將 5 ， W=9800N， P=P 與 W 的關(guān)系值根據(jù)上述的公式 2 c o ss i n ( ) s i n ( ) 求得）代入以上各式，求得的值如下圖： 圖 4。 21 511236m a x A R R ) l N m 計(jì)算軸向力，同樣將桿 1 的受力分析圖再轉(zhuǎn)化為軸向力圖分析，如圖： 經(jīng)分析計(jì)算， 受到的軸向壓縮力最大， 54929由于剛剛計(jì)算出的桿 3 與桿 4的最大彎矩和最大軸向力都小于桿 1 的值，故不對(duì)桿 3 桿 4 計(jì)算工作應(yīng)力。計(jì)算桿 1 該狀態(tài)下的工作應(yīng)力，設(shè)叉桿橫截面積 A=圖： 圖 4該狀態(tài)下的工作應(yīng)力為 其中， 叉桿實(shí)際工作應(yīng)力 , 材料許用應(yīng)力， 材料的極限應(yīng)力，對(duì)于 45 號(hào)鋼，為 340 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 IX n 安全系數(shù) ,一般為大于 1 的值，這里取 n=2。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初選 h= 由此式可以看出彎矩對(duì)工作應(yīng)力 的影響較軸向力要顯著的多，所以在計(jì)算時(shí)應(yīng)以最大彎矩為主要計(jì)算對(duì)象。桿 1 所承受的最大工作應(yīng)力。桿 1 的 C 截面擁有最大彎矩，即可以認(rèn)為 C 截面擁有最大的工作應(yīng)力。我們按照最大工作應(yīng)力來(lái)選取合適的叉桿截面。將h=入上式： 最大工作應(yīng)力 。這里取 ，即叉桿的橫截面為100 25 。 軸的選取 選取套聯(lián)在連接桿桿端部的橫軸，根據(jù)總體結(jié)構(gòu)布局確定橫軸長(zhǎng)度需要 220于是單耳環(huán)聯(lián)接，其內(nèi)徑 0，橫軸的外徑也應(yīng)為 50考慮到二者需要相對(duì)滑動(dòng)，應(yīng)使橫軸的外徑略小于 50里取 d=48耳環(huán)的寬度值 0叉桿要聯(lián)接到橫軸處的孔進(jìn)行加長(zhǎng)處理，使兩者接觸面積適當(dāng)?shù)脑龃笠詼p小彎曲應(yīng)力及及剪應(yīng)力。因此可按下圖分析橫軸所受應(yīng)力： 圖 4 5 時(shí)， P=113680N，可求得 568402R R N 。作用于橫軸上的力 圖 4 是均勻分布的，分布距離為 60集度為： 6113680 1 . 8 9 1 0 /0 . 0 6q N m ，截面 O 上的 最 大 彎 矩 為 0 . 0 30 . 8 0 . 0 3 5 4 0 2 . 42 q N m ， 截 面 C 和 D 上 的 剪 力56840 N （這里沒(méi)有考慮剪力與彎矩的正負(fù)）。 其彎 曲應(yīng)力為 332 5 4 0 2 . 4 1 6 1 M M p 剪應(yīng)力2256840 3 1 . 4 4844Q M P 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 X 對(duì)于其它幾個(gè)銷軸，由于所受的應(yīng)力都小于上述值，在不改變材料的基礎(chǔ)上選擇直徑各為3540完全可以的，這里就不一一校核了。 4 伸縮升降臺(tái)制造與運(yùn)動(dòng)仿真 模 圖 5制支撐桿草圖 ,退出草圖 ,拉伸 ,方向 1 和方向 2 均為 25擇基準(zhǔn)平面，在拉伸方向中間創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)面，右擊該平面，插入一草圖，繪制并標(biāo)注，雙向拉伸，右擊該基準(zhǔn)面，插入另一 草圖，繪制并拉伸該草圖，在彈出的拉伸對(duì)話框中插入數(shù)值得到拉伸體。再次拉伸該草圖，選取其反向，在基準(zhǔn)面另一側(cè)得到相同的拉伸體。如圖 5長(zhǎng)橫桿 圖 5文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 制長(zhǎng)橫桿草圖，退出草圖，旋轉(zhuǎn)，得到長(zhǎng)橫桿。如圖 5短橫桿 圖 5前視基準(zhǔn)面中繪制短橫桿草圖，退出草圖，旋轉(zhuǎn)，得到短橫桿如圖 5導(dǎo)向軸 圖 5制導(dǎo)向軸草圖，退出草圖，繞圖中底線旋轉(zhuǎn)，選擇截面得導(dǎo)向軸截面視圖在 面插入草圖，繪制草圖，拉伸，方向 1 和方向 2 均為 10到導(dǎo)向軸造 型。如圖 5連接桿 圖 5制連接桿草圖 ,退出草圖 ,旋轉(zhuǎn)。在 面插入草圖，繪制草圖，拉伸切除，方向 1 和方向 2 均完全貫穿。得到連接桿造型。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 平臺(tái) 圖 5草圖拉伸的一長(zhǎng)方體插入基準(zhǔn)面，在距離 面 插入一個(gè)基準(zhǔn)面，在此基準(zhǔn)面上繪制草圖，退出草圖，向 向拉伸，距離為 25擇鏡像特征， 選取以上得到的體特征，以在 面內(nèi)的體側(cè)面，鏡像得到。如圖 5機(jī)座 圖 制 基座草圖，退出草圖，拉伸，距離為 100準(zhǔn)平面，選取拉伸體的兩個(gè)側(cè)面，在這個(gè)面的中間平面上創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)面在剛創(chuàng)建的基準(zhǔn)面上插入草圖，繪制草圖，拉伸該草圖，在彈出的拉伸對(duì)話框中輸入數(shù)值，得到拉伸體。選取其反向再次拉伸該草圖，在基買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 面另一側(cè)得到相同的拉伸體。如圖 配 圖 5立一個(gè)新模型文件，以文件名“ 存該文件。打開(kāi)裝配應(yīng)用模塊，開(kāi)始裝配。 （ 1）選擇添加組件，插入機(jī)座和支撐桿；選擇對(duì)齊和中心對(duì)稱，同理將其它支撐桿裝配上。 （ 2）選擇 添加組件，插入長(zhǎng)橫桿；選擇中心裝配，使長(zhǎng)橫桿與支撐桿同心裝配；然后再選擇對(duì)齊裝配，使長(zhǎng)橫桿端面與支撐桿配合。 （ 3)選擇添加組件，插入導(dǎo)向軸；選擇中心裝配；選擇配對(duì)裝配，使其與機(jī)座上的支撐同軸心配合以及與側(cè)面重合配合。 （ 4）選擇添加組件，插入連接桿；選擇中心裝配，分別使其與導(dǎo)向軸同心軸配合，與長(zhǎng)橫桿同軸心配合。 （ 5）右鍵選擇機(jī)座使機(jī)座顯示其草圖、基準(zhǔn)平面等所有對(duì)象，在裝配菜單中選擇鏡像裝配。在鏡像裝配向?qū)е羞x擇下一步，選擇四個(gè)支撐桿作為要鏡像的組件，選擇機(jī)座中顯示的基準(zhǔn)面作為鏡像面，最后單擊完成 ，完成鏡像裝配。 （ 6）插入平臺(tái)，選擇中心裝配；選擇配對(duì)裝配選擇平行裝配。完成裝配圖如圖 真 圖表 5文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 運(yùn)動(dòng)曲線 圖 5創(chuàng)建連桿 本機(jī)構(gòu)的伸縮升降臺(tái)運(yùn)動(dòng)仿真，需要定義個(gè)連桿。 （ 1）機(jī)座、支撐坐（固定連桿）、輪桿為第一連桿； （ 2）支撐桿、短橫桿、長(zhǎng)橫桿為各分別為一連桿 ; （ 3）前輪、后輪各為一個(gè)連桿； （ 4）導(dǎo)向軸、連接桿各為一個(gè)連桿。 （ 1）轉(zhuǎn)動(dòng)副 輪桿與輪子、支撐桿與長(zhǎng)橫桿、支撐桿與 短橫桿、導(dǎo)向軸與機(jī)架等共 13 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副； （ 2）滑動(dòng)副 輪子與地面、 1 個(gè)導(dǎo)向軸共 2 個(gè)滑動(dòng)副； （ 3）平行副 短橫桿、平臺(tái)共 2 個(gè)平行副； （ 4）固定副 輪子與地面 1 個(gè)固定副，總共有 22 個(gè)運(yùn)動(dòng)副。 5 伸縮升降臺(tái)數(shù)學(xué)模型的建立 縮升降臺(tái)簡(jiǎn)介 伸縮升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，從低起升到高起升，組成剪叉臂桿的數(shù)目多，油缸買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 布置形式多；移動(dòng)方式有牽引式、自動(dòng)式、助力式等。從組成方式看，伸縮升降臺(tái)主要由底座、剪臂結(jié)構(gòu)、工作平臺(tái)三部分組成。伸縮升降臺(tái)的底座 一般有三種：一是適合很少移動(dòng)的固定式底座。這種伸縮升降臺(tái)穩(wěn)定性好，一般起升高度較低，承載較大并工作在室內(nèi)，主要用于生產(chǎn)流水線高度差之間貨物運(yùn)送。根據(jù)使用要求，可以配置附屬裝置，盡最大限度的發(fā)揮伸縮升降臺(tái)的功能，取得最佳的使用效果。 縮升降臺(tái)的模塊劃分 雖然伸縮升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)型式多種多樣，從低起升到高起升，組成剪叉臂桿的數(shù)目多，油缸的布置形式多，但不論型式多復(fù)雜，從組成方式來(lái)看，伸縮升降臺(tái)主要由底座、起升工作臂和工作平臺(tái)三部分組成。而起升工作臂總是伸縮升降臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的主體，也是關(guān)鍵的受力件。通過(guò)分析將伸 縮升降臺(tái)按油缸推動(dòng)剪叉數(shù)量進(jìn)行分層，即一油缸推動(dòng)一副剪叉分為一層，一油缸推動(dòng)兩副剪叉或一油缸推動(dòng)三副剪叉也可以分為一層，這樣分層后就可以將多層伸縮升降臺(tái)按層進(jìn)行模塊劃分，可以簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型的建立及公式推導(dǎo)的方便性。單側(cè)剪叉臂桿按油缸層可看成由一個(gè)油缸推一副剪叉的結(jié)構(gòu)；一個(gè)油缸推兩副剪叉單層的結(jié)構(gòu)；一個(gè)油缸推三副剪叉單層的結(jié)構(gòu)，這三種單層型式是最簡(jiǎn)單的，各種大起升高度復(fù)雜的型式都可以在此基礎(chǔ)上增加剪叉及油缸數(shù)量而得到。因此通過(guò)歸納各種形式的伸縮升降臺(tái)，依對(duì)稱性按油缸推動(dòng)剪叉數(shù)量可劃分為三種基本構(gòu)件組，即一油缸推 一副剪叉（一般都只有單層）為一個(gè)構(gòu)件組；一油缸推兩副剪叉（單層或多層）為一個(gè)構(gòu)件組；一油缸推三副剪叉（單層或多層）為一個(gè)構(gòu)件組，這便形成了伸縮升降臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的三種核心模塊單元。在后面的模型建立及分析過(guò)程中，統(tǒng)一將上述三種構(gòu)件組分別簡(jiǎn)稱為一叉機(jī)構(gòu)、二叉機(jī)構(gòu)和三叉機(jī)構(gòu)。 縮升降臺(tái)數(shù)學(xué)模型分析 伸縮升降臺(tái)的設(shè)計(jì)主要難點(diǎn)在于正確計(jì)算一個(gè)油缸所需的最大推力。本論文中通過(guò)計(jì)算各個(gè)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的虛位移，利用虛位移原理求解油缸的推力。通過(guò)對(duì)伸縮升降臺(tái)進(jìn)行模塊劃分并加以分析后，需推導(dǎo)出三種模塊油缸的推力公式。 在公式 的推導(dǎo)工程中，統(tǒng)一選用與底座的固定鉸接為坐標(biāo)原點(diǎn)， X 軸正向朝右， Y 軸正向朝上建立直角坐標(biāo)系。 虛位移原理用功的概念分析系統(tǒng)的平衡問(wèn)題，是研究靜力學(xué)平衡問(wèn)題的一種方法。虛位移是指在某瞬時(shí)，質(zhì)點(diǎn)系在約束允許的條件下，可能實(shí)現(xiàn)的某種假想的極微小的位移，它可以是線位移，也可以是角位移。虛位移用符號(hào)表示。虛位移原理是對(duì)于具有理想約束的質(zhì)點(diǎn)系，作用于質(zhì)點(diǎn)系的所有主動(dòng)力在任何虛位移中所作虛功的和為零時(shí)才能保持其平衡。 用虛位移求解力的平衡關(guān)鍵是建立各虛位移之間的關(guān)系，常用的有三種方法： 1、用作圖 法求解出各處的虛位移，直接按幾何關(guān)系確定各有關(guān)虛位移之間的關(guān) 系 2、建立坐標(biāo)系，選定一合適的自變量，寫(xiě)出各有關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)，對(duì)各坐標(biāo)進(jìn)行變 分運(yùn)算，確定各虛位移之間的關(guān)系 3、按運(yùn)動(dòng)學(xué)方法，假設(shè)某處產(chǎn)生虛速度，計(jì)算各有關(guān)點(diǎn)的虛速度。最后對(duì)運(yùn)動(dòng) 方程進(jìn)行求導(dǎo) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 虛位移原理求解機(jī)構(gòu)受力時(shí)，首先解除約束而代以約束力，把結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)構(gòu)， 把約束力當(dāng)作主動(dòng)力，即可用虛位移原理求解。 因單桿和 桿組在實(shí)際工程中應(yīng)用最廣泛，在此簡(jiǎn)要介紹單桿和 桿組 數(shù)學(xué)模型的建立及分析方法。 如圖 6a）所示，為一構(gòu)件 已知該構(gòu)件上 A 的位置 ( 、速度 加速度 構(gòu)件的位置角、角速度 、角加速度 ，則可求出構(gòu)件 M 上任一點(diǎn) B 的位置 、速度 加速度 圖 桿組運(yùn)動(dòng)分析模型 (a)單構(gòu)件運(yùn)動(dòng)分析模型 (b)級(jí)桿組運(yùn)動(dòng)分析模型 1）位置分析： 1l 1 （ 6 1l 1 2）速度分析： 將式（ 時(shí)間求一次導(dǎo)數(shù)，可得 B 的速度方程為： 1l 1 1= 1 （ （ 6 1l 1 1= 1 （ 3）加速度分析： 將式（ 別對(duì)時(shí)間求一次導(dǎo)數(shù)，可得 B 點(diǎn)的加速度方程為： 1 （ - 21 （ （ 6 1 （ - 21 （ 桿組的運(yùn)動(dòng)分析 如圖 b）所示的級(jí)桿組，若已知運(yùn)動(dòng)副 A、 C 的位置 ( 、 ，速度 加速度 桿長(zhǎng) 1l 、 2l ，可求內(nèi)副 B 的位買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 、速度 加速度 以及構(gòu)件 1、 2 的位置角 1 、 2 ，角速度 1 、 2 ，角加速度 1 、 2 。 位置分析 由圖 b）可知兩外副 A、 C 的位置之間的距離為： d= 22( ) ( )C A C Ax x y y （ 6 若 d 1l +2l 或 d 1l - 2l ，則構(gòu)件 1、 2 無(wú)法裝配，此時(shí)該級(jí)組不成立。 d 與 1l 的夾角為： = 2 2 21 2 1a r c c o s ( ) / 2 l d l l d （ 6 d 與 x 軸的夾角為： = a r c t a n ( ) / ( ) C A C Ay y x x （ 6 構(gòu)件 1 的位置角為： 1 = +N （ 式中，當(dāng) A、 C、 B 三點(diǎn)的順序?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较驎r(shí)，取裝配模式參數(shù) N=1，反之取 N= 因 B、 A 在同一構(gòu)件上，由式（ 得 B 點(diǎn)的位置方程為： 1l 1 （ 1l 1 構(gòu)件 2 的位置角： 2 = a r c t a n ( ) / ( )B C B Cy y x x （ 速度分析 由同一構(gòu)件上兩點(diǎn)的速度關(guān)系式（ 得： 1 （ = 2 （ （ 6 1 （ = 2 （ （ 6 令： Q= ( ) ( ) ( ) ( )B C B A B A B Cy y x x y y x x 則： 1 = ( ) ( ) ( ) ( ) /C A B C C A B Cx x x x y y y y Q （ 2 ( ) ( ) ( ) ( ) /C A B A C A B Ax x x x y y y y Q （ 將 1 代入式（ （ ，可得點(diǎn) B 的速度為： 1 1 1 1s i n ( )B A A B Ax x l x y y （ 1 1 1 1c o s ( )B A A B Ay y l y x x 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 速度分析 由同一構(gòu)件上兩點(diǎn)的加速度關(guān)系式（ 得： 221 1 1 1( ) ( ) ( ) ( )B A B A B A C B C B Cx x y y x x x y y x x （ 6 1 1 1 1( ) ( ) ( ) ( )B A B A B A C B C B Cy y x x y y y x x y y （ 6 令： F= 21 () 22 () G= 21 ()- 22 () 則： 1 ( ) ( ) /B C B CF x x G y y Q （ 6 2 ( ) ( ) /B A B AF