家用升降移動(dòng)小車設(shè)計(jì)-電動(dòng)爬樓機(jī)器人含SW三維及11張CAD圖

家用升降移動(dòng)小車設(shè)計(jì)-電動(dòng)爬樓機(jī)器人含SW三維及11張CAD圖,家用,升降,移動(dòng),挪動(dòng),小車,設(shè)計(jì),電動(dòng),機(jī)器人,sw,三維,11,十一,cad 摘 要 本次設(shè)計(jì)的題目是家用升降移動(dòng)小車的設(shè)計(jì)，家用升降移動(dòng)小車設(shè)計(jì)初衷為了方便家庭搬運(yùn)物品，具有無(wú)污染，輔助力強(qiáng)，該產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)輸靈活，操作簡(jiǎn)單，回轉(zhuǎn)半徑小等特點(diǎn)。適用于家庭購(gòu)物的搬運(yùn)如米、面、油的運(yùn)輸。家用升降移動(dòng)小車配合液壓升降盤可減少人的搬運(yùn)工作量，提高搬運(yùn)效率。它主要包括三個(gè)部分的內(nèi)容：框架材料選取、行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，升降系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 在本設(shè)計(jì)中將升降液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做為主要的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，行走機(jī)構(gòu)及其框架材料作為次要設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞: 家用升降移動(dòng)小車；家庭搬運(yùn)； 液壓系統(tǒng)；行走機(jī)構(gòu) I Abstrac The topic of this design is the design of the household lifting mobile trolley. The original design of the household lifting mobile trolley is designed to facilitate the family to carry items. It has no pollution and strong auxiliary force. The product has the characteristics of compact structure, flexible transportation, simple operation, small turning radius, etc... It is suitable for transportation such as rice, noodles and oil for family shopping.The household lifting mobile trolley combined with the hydraulic lifting plate can reduce people's handling workload and improve handling efficiency. It mainly includes three parts: the selection of frame materials, the design of the walking mechanism, and the design of the lifting system. In this design, the design of the lifting hydraulic system is taken as the main content, and the walking mechanism and its frame material are used as the secondary design. Key words: household lifting mobile trolley; family handling; hydraulic system;walking mechanism II 目錄 摘 要 I Abstrac II 前言 1 1家用升降移動(dòng)小車簡(jiǎn)介 2 1.1家用升降移動(dòng)小車的用途 2 1.2家用升降移動(dòng)小車的組成 2 1.3家用升降移動(dòng)小車在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.4 本文的主要內(nèi)容 4 2家用升降搬運(yùn)小車整體設(shè)計(jì)及機(jī)構(gòu)部件計(jì)算 5 2.1總體方案的產(chǎn)品方案設(shè)計(jì) 5 2.2家用升降移動(dòng)小車的設(shè)計(jì)方案 5 2.2.1基本結(jié)構(gòu) 5 2.2.2工作原理 5 2.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選擇 6 2.3.1 框架材料的選用 6 2.3.2導(dǎo)軌的選型 8 2.4桿受力分析 8 3 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 3.1家用升降移動(dòng)小車液壓控制系統(tǒng)工作原理 11 3.2 液壓系統(tǒng)的組成 12 3.3 主要參數(shù)的計(jì)算 12 3.3.1系統(tǒng)工作壓力的計(jì)算 12 3.3.2油缸的作用力 13 4. 提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析 20 4.1 網(wǎng)格劃分簡(jiǎn)介 20 4.1.1ANSYS可選擇的網(wǎng)格劃分方式 20 4.1.2指定單元?jiǎng)澐中螤?20 4.2邊界條件 21 4.3結(jié)果分析 26 5. 主要零部件的選型校核 27 5.1伺服電機(jī)的選型 27 5.2輪軸的計(jì)算 28 5.3聯(lián)軸器選型計(jì)算 31 5.4軸承的選擇 31 5.5軸承的校核 32 5.6鍵的類型及選擇 33 5.7 家用升降小車整體結(jié)構(gòu) 35 致謝 36 參考文獻(xiàn) 37 IV 前言 當(dāng)前我們經(jīng)常講的家用升降移動(dòng)小車從工作原理上講是一種采用行走加升降的搬運(yùn)小車。家用升降移動(dòng)小車移動(dòng)機(jī)構(gòu)有履帶式、輪組式和移動(dòng)式等，家用生姜移動(dòng)小車有大功率和小功率之分。因?yàn)榧矣蒙狄苿?dòng)小車的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，所以有必要了解各種家用升降移動(dòng)小車的最合適的應(yīng)用范圍。小功率的只適合做家用小件物品的搬用。大功率家用升降移動(dòng)小車可以做大型家具家電的搬運(yùn)不適合家庭使用，適用于搬家公司。它是為了解決中高樓層的居民和平房居民上下樓或遠(yuǎn)距離攜帶了重物以后難以搬運(yùn)行走爬樓的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。 如今是21世紀(jì)，城市里住宅樓越來(lái)越多了。雖然樓層越來(lái)越高了，但是在相應(yīng)的通道上對(duì)人們的影響也比較大。特別是在古老的建筑物里。需要隨身攜帶行李的人，室內(nèi)外樓梯、步行距離遠(yuǎn)的人等會(huì)妨礙工作。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)外很多研究中，爬樓梯的設(shè)備已經(jīng)有很多，但是沒(méi)有相對(duì)穩(wěn)定的缺陷。在城市里有越來(lái)越多的住宅。雖然一層樓越來(lái)越高，但它有助于人們通過(guò)適當(dāng)?shù)耐ǖ?。但不是完美的。特別是在舊建筑。攜帶行李的人會(huì)妨礙工作：內(nèi)部和外部的樓梯，那些離步行很遠(yuǎn)的樓梯。為了解決這個(gè)問(wèn)題，許多國(guó)內(nèi)和國(guó)外的研究除此之外，樓梯提升設(shè)備已經(jīng)存在，但沒(méi)有相對(duì)穩(wěn)定的缺陷。 ??目前，國(guó)家機(jī)械樓梯裝置研究處于初步階段，這項(xiàng)研究不夠成熟，產(chǎn)品不多。然而隨著社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，人們的生活水平也在提高。正在考慮使老年人和殘疾人更方便地使用更加簡(jiǎn)化更加安全的爬樓裝置，并考慮開(kāi)發(fā)設(shè)備，一個(gè)升降機(jī)器人的出現(xiàn)和發(fā)展可以有效地提高老年人和殘疾人的生活質(zhì)量，并為他們做出積極貢獻(xiàn)。我們社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。 ??外國(guó)人的爬樓裝置研究的比較早，能在1982年，美國(guó)的科學(xué)家就已經(jīng)對(duì)好的容易進(jìn)行了深入的研究，并于同年發(fā)表了相關(guān)論文以及專利的申請(qǐng)，管理已經(jīng)發(fā)表，各國(guó)紛紛效仿，入一定的研發(fā)資金進(jìn)行爬樓的的研究。希望能對(duì)老年人以及殘疾人的生活生比較大的幫助。此后，各國(guó)紛紛投入到這項(xiàng)研究中，包括美國(guó)，英國(guó)，德國(guó)和日本為主，技術(shù)相對(duì)成熟，并且已經(jīng)有一些產(chǎn)品在市場(chǎng)上使用。我們的這些設(shè)備的研究，雖然起步較晚，但近幾年在這方面，許多專利出現(xiàn)，也很少投入實(shí)際使用。我們把目前世界擁有的爬樓裝置專利論文進(jìn)行研究。網(wǎng)友主要分為四個(gè)方面。一種為履帶式。女的是具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，爬樓不容易側(cè)翻的優(yōu)點(diǎn)。輪組式結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。步行式和其他附加輔助是爬樓裝置。 1家用升降移動(dòng)小車簡(jiǎn)介 1.1家用升降移動(dòng)小車的用途 1）家庭生活用品米、面、油等用品的拉運(yùn)。 2）小型家電的搬運(yùn)。 1.2家用升降移動(dòng)小車的組成 家用升降移動(dòng)小車是通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)部分、液壓部分、電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)組成的。這些都是家用升降移動(dòng)小車的硬件部分，家用升降移動(dòng)小車的機(jī)械幾何部分通過(guò)行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu) ，框架機(jī)構(gòu)跟梁部分組成。 電路跟電氣部分是通過(guò)電源板、鍵盤、電腦接線盤組成。 1） 控制系統(tǒng)：開(kāi)關(guān)電源，升降控制閥，行走開(kāi)關(guān)。 2）液壓系統(tǒng)：液壓泵、油缸。 3）傳動(dòng)系統(tǒng)：步進(jìn)電機(jī)，若干個(gè)齒輪組成。 4）機(jī)械平臺(tái)：通過(guò)底座、連桿、承重板等機(jī)械配件組成 控制系統(tǒng)：是家用升降移動(dòng)小車的核心，實(shí)現(xiàn)其行走升降功能。 液壓系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)家用升降移動(dòng)小車提升結(jié)構(gòu)的升降動(dòng)力源。 傳動(dòng)系統(tǒng)：它是家用升降移動(dòng)小車執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元、主軸電機(jī)等。他在數(shù)控裝置的控制下通過(guò)電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)家用小車的移動(dòng)。當(dāng)幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)時(shí)，可以完成行走爬樓動(dòng)作。 升降裝置：家用升降移動(dòng)小車的載貨狀態(tài)下的上升下降。 1.3家用升降移動(dòng)小車在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 眾所周知，家用移動(dòng)小車行業(yè)是一個(gè)比較特殊的機(jī)械，其發(fā)展跟制造業(yè)有很大的關(guān)系，家用移動(dòng)小車行業(yè)跟制造業(yè)的發(fā)展，技術(shù)的發(fā)展等等都是相互影響的，它的發(fā)展都是受制造業(yè)的限制，還有爬樓技術(shù)方面也會(huì)影響到家用移動(dòng)小車行業(yè)的發(fā)展。下面是我了解的內(nèi)容：經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，特別是近10年的快速發(fā)展，我國(guó)國(guó)內(nèi)的升降小車產(chǎn)業(yè)已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，并具有一定水平，形成了完整的研究設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造體系。在國(guó)內(nèi)運(yùn)輸部門，運(yùn)輸技術(shù)正逐漸成為一個(gè)獨(dú)立的分支。但是，與世界先進(jìn)水平相比，中國(guó)有著較大的差距，以來(lái)看的性能，質(zhì)量，品種等的地步。如今，在全球化的市場(chǎng)中，汽車之間的競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的崛起和成長(zhǎng)的特點(diǎn)是新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，但在任何情況下，發(fā)展和創(chuàng)新是必不可少的。 目前，世界各國(guó)企業(yè)發(fā)展迅速。中國(guó)正處于建設(shè)階段。越來(lái)越多的家用升降小車。需求下移，增加了他們的生產(chǎn)和越來(lái)越多的高水平自動(dòng)化規(guī)模。這些公司無(wú)法迫使不發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)國(guó)產(chǎn)移動(dòng)式升降平臺(tái)機(jī)械進(jìn)行緊湊、高效、高水平的自動(dòng)化改造。德國(guó)移動(dòng)家用電梯轎廂產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá)，技術(shù)處于領(lǐng)先地位，是上下移動(dòng)轎廂出口國(guó)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值在各類裝卸機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)中居首位。此之外，美國(guó)以及日本等眾多國(guó)家，在家用升降小車制造業(yè)取得了較為大的突破。他們的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界比較領(lǐng)先的水平。 通過(guò)于家用升降移動(dòng)小車市場(chǎng)的快速擴(kuò)張，以后家用升降移動(dòng)小車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)越來(lái)越大。那些基于制成品的反饋需求和市場(chǎng)信息，產(chǎn)品的發(fā)展方向經(jīng)常會(huì)看到，你可以利用移動(dòng)的材料家裝，方便，設(shè)計(jì)，生產(chǎn)和銷售的創(chuàng)新型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，并完全進(jìn)入市場(chǎng)，誰(shuí)就能走率先搶占市場(chǎng)。世界知名廠商，如山特維克和肯納，加快中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展的步伐，例如，建立一個(gè)新的公司。中國(guó)的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工廠，增加的中國(guó)分公司，接觸，廣泛招聘銷售人員和技術(shù)人員的點(diǎn)。 隨著人們生活水平的提高，家用升降移動(dòng)小車行業(yè)的家庭購(gòu)買量程度也得到了提高。同時(shí)，家用升降移動(dòng)小車最新技術(shù)不斷提高，便捷性智能化快速發(fā)展。隨著高科技迅猛發(fā)展，家用升降移動(dòng)小車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也十分激烈，通過(guò)于時(shí)代的進(jìn)步，人們生活水平一天比一天優(yōu)異，大家提出了對(duì)家用升降小車更大的要求，大公司為了利益，投入了大量的資金進(jìn)行家用升降小車的研發(fā)。使其功能更加全面性能更加優(yōu)異，操作更加簡(jiǎn)單。在其他國(guó)家，家用升降小車模塊的設(shè)計(jì)更加智能化，簡(jiǎn)單的方向的一側(cè)。中國(guó)已經(jīng)通過(guò)使用應(yīng)用程序，新材料，新設(shè)計(jì)工具產(chǎn)品線，采用柔性構(gòu)件，驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具的應(yīng)用取得了新的組件，如開(kāi)發(fā)了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 現(xiàn)在廠家的技術(shù)日益完善，我們應(yīng)對(duì)家用升降小車我更高的技術(shù)要求。發(fā)展方向分為以下幾點(diǎn)。 1.據(jù)老年人提出的要求，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)更加規(guī)劃更加安全。； 2.人工智能方向做出更大的改進(jìn)，到人人都會(huì)使用。； 3.我用升降小車應(yīng)該更加成套化，更加全面化。； 4.用小車框架的材料提出更高方向的研究，使其更加輕。； 5.升降小車體積上，向體積更加小方向發(fā)現(xiàn)； 6.采用新理論、新方法、新技術(shù)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量； 7.和現(xiàn)代納米技術(shù)使其更加人性化； 隨著家用升降小車精化和智能化方向的上下移動(dòng)和家用物品的動(dòng)態(tài)特性汽車的越來(lái)越大。因此，除了靜態(tài)分析，動(dòng)態(tài)分析也是非常重要的優(yōu)化方式。在這項(xiàng)研究中，國(guó)內(nèi)移動(dòng)叉車的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仍然缺乏，分析是應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)的相對(duì)小的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，它沒(méi)有形成一個(gè)完整的利用率。此外，設(shè)計(jì)的模式還是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)達(dá)到優(yōu)化的目的，同時(shí)也優(yōu)化任何結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)，但僅限于一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卻無(wú)能為力結(jié)構(gòu)的組成部分。 1.4 本文的主要內(nèi)容 本文通過(guò)家用移動(dòng)小車作為研究對(duì)象，具體研究家用移動(dòng)小車的狀況結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選型，零部件選型，模擬分析。論文通過(guò)對(duì)家用移動(dòng)小車設(shè)計(jì)方法的研究，完成家用移動(dòng)小車的初步設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容如下: 第一章:通過(guò)查閱和知識(shí)積累，了解目前家用升降移動(dòng)小車系統(tǒng)研究的相關(guān)方法和方向。 第二章:設(shè)計(jì)家用升降移動(dòng)小車的框架結(jié)構(gòu)，分析家用升降移動(dòng)小車在工作過(guò)程中的受力情況。 第三章:根據(jù)專用家用升降移動(dòng)小車的供場(chǎng)地使用人群設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)方案。 第四章：家用升降移動(dòng)小車主要部件的模擬分析。 第五章：主要零部件選型及其強(qiáng)度計(jì)算校核。 第五章：總結(jié) 2家用升降搬運(yùn)小車整體設(shè)計(jì)及機(jī)構(gòu)部件計(jì)算 2.1總體方案的產(chǎn)品方案設(shè)計(jì) 利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式，實(shí)現(xiàn)家用升降移動(dòng)小車的移動(dòng)，利用油缸實(shí)現(xiàn)升降機(jī)構(gòu)的升降，該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)性較好，安全方便，產(chǎn)品穩(wěn)定性較好。 因?yàn)榧矣蒙狄苿?dòng)小車適用范圍廣，無(wú)論是小件的搬運(yùn)，如大米、面粉等還是大物件的搬運(yùn)都有比較強(qiáng)的實(shí)用性能，而且這種方案設(shè)計(jì)，還能解決物件靠人力無(wú)法放置高處的缺陷，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品體積小、成本低，適用于多種場(chǎng)合。 2.2家用升降移動(dòng)小車的設(shè)計(jì)方案 2.2.1基本結(jié)構(gòu) 目前家用升降移動(dòng)小車主要通過(guò)框架結(jié)構(gòu)部分、液壓部分、電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、行走系統(tǒng)和操作系統(tǒng)組成。 本次設(shè)計(jì)的家用升降移動(dòng)小車主要分為4個(gè)部分，分別是框架結(jié)構(gòu)、升降結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)有限元分析，升降液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 2.2.2工作原理 初步設(shè)計(jì)本家用升降移動(dòng)小車其平面移動(dòng)依靠人力進(jìn)行在人力推動(dòng)或者拉動(dòng)中行走，在爬樓工作時(shí)動(dòng)力電機(jī)啟動(dòng)，在齒輪的傳動(dòng)下使三對(duì)輪子傳動(dòng)達(dá)到上樓目的，重物的升降依靠提升機(jī)構(gòu)（油缸）實(shí)現(xiàn)。此時(shí)液壓系統(tǒng)啟動(dòng)，提升油缸上升下降使家用升降移動(dòng)小車提升臺(tái)實(shí)現(xiàn)上升下降，拉運(yùn)完畢關(guān)閉電源即可。 圖2.1家用升降移動(dòng)小車的結(jié)構(gòu)示意圖 為了方便用戶使用，齒輪的使用也存在一些缺點(diǎn)，如冬季空難時(shí)鏈條的潤(rùn)滑和保養(yǎng)。經(jīng)過(guò)幾點(diǎn)考慮，本設(shè)計(jì)采用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，伺服電機(jī)的工作原理是將電力輸入輸出軸的動(dòng)力壓力，通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥帶動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)。在國(guó)產(chǎn)動(dòng)車減速比的變速箱上加裝合理的伺服電機(jī)，省錢。而且維修方便、經(jīng)濟(jì)、可靠。 2.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選擇 2.3.1 框架材料的選用 本設(shè)計(jì)采利用方鋼及其圓鋼作為框架材料，制造安裝方便，自身質(zhì)量小，選用熱軋方型鋼，根據(jù)承重計(jì)算選用14#方形鋼，其強(qiáng)度剛度滿足本載重100kg不變形。具體尺寸見(jiàn)表3-1。 表3-1 2.3.2導(dǎo)軌的選型 家用升降移動(dòng)小車的架構(gòu)，安全性能的三個(gè)主要因素考慮。 1、載重性能 要有足夠的強(qiáng)度的支架才能保證其良好的實(shí)用性 2、靜態(tài)載重性能 家用升降移動(dòng)小車在五以及外界變變形。小車的支架具有良好的剛度以及屈服強(qiáng)度。有比較好的靜態(tài)變形性能。 3、動(dòng)態(tài)載重性能 家用升降移動(dòng)小車在外界激振力作用下抵抗變形的能力稱為動(dòng)態(tài)抗振性能。在升降時(shí)，前后左右移動(dòng)，會(huì)對(duì)支架產(chǎn)生一定的震動(dòng)，產(chǎn)生機(jī)械疲勞。 本設(shè)計(jì)最大載重為100kg，根據(jù)其最大載重我們選用市場(chǎng)上的圓型導(dǎo)軌做材料。共需1.5米。型號(hào)為C40不銹鋼材質(zhì)，示意圖如3-1所示 2.4桿受力分析 頂升裝置構(gòu)通過(guò)兩根中間用樞軸連接，可在平面內(nèi)升降，滑塊可在桿上滑動(dòng)，桿與滑塊單元連接組成移動(dòng)副。通過(guò)油缸的升降最后達(dá)到指定位置，從而完成一個(gè)升降過(guò)程。頂升裝置主要通過(guò)底座、頂升油缸裝置和工作臺(tái)三個(gè)部分組成，頂升油缸。是不可替代的零部件。如下所示，所述滑塊和所述水平速度vb垂直高速互聯(lián)網(wǎng)之間的鏈路進(jìn)行分析。運(yùn)動(dòng)是平面運(yùn)動(dòng)，分析如下。 通過(guò)(1)、(2)式代入可知： 通過(guò)幾何關(guān)系代入可知： 將(4)代入(3)代入可知： 公式里，K 為速度放大系數(shù)。 在（5）公公式里，當(dāng)測(cè)定點(diǎn)B（即已知VB）的移動(dòng)速度在與實(shí)驗(yàn)室相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t確定時(shí)，測(cè)定升降平臺(tái)的時(shí)間t V速度。因此，可以對(duì)VB升降平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，在運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)良好。 AB直桿的受力分析 1)受力簡(jiǎn)圖，如下圖所示。 連桿的受力分析簡(jiǎn)圖 計(jì)算支承反力 　在水平面上 　在垂直面上 故 3 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1家用升降移動(dòng)小車液壓控制系統(tǒng)工作原理 升起時(shí)，閥門打開(kāi)液壓油進(jìn)入油缸，壓力在油缸中增加，完成上升動(dòng)作。 靜止時(shí)：當(dāng)泵入B級(jí)閥門柱塞工況，液壓油鎖定因此靜止。 下降時(shí)：閥門打開(kāi)，缸內(nèi)的液壓油流回油箱。 1油缸 2手動(dòng)閥 3液壓泵 4先導(dǎo)式溢流閥 5濾清器 6油箱 液壓系統(tǒng)圖 我查閱參考資料，我們選閥門為手動(dòng)閥門冊(cè)選定手動(dòng)閥工作壓力為12mpa，直徑為8mm。溢流閥用先導(dǎo)式。將壓力值設(shè)定在0.5到30Mpa。流量選取的范圍為55到130升每分鐘。 3.2 液壓系統(tǒng)的組成 液壓系統(tǒng)主要由四個(gè)主要部分組成：液壓發(fā)電機(jī)、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及輔助裝置。 1、液壓系統(tǒng)的發(fā)生機(jī)構(gòu) 它是由一個(gè)液壓系統(tǒng)組成，并且包括一機(jī)械傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械的輸入能量被轉(zhuǎn)換成壓力能量液體通道。 2、液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 液壓傳動(dòng)，又名液壓機(jī)。其功能是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 液壓控制裝置 方向閥壓力閥 液壓發(fā)生裝置 泵 液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu) 缸——活塞 圖3.2 液壓系統(tǒng)方框圖像 3、液壓控制調(diào)節(jié)裝置——各種液壓控制閥 用于調(diào)節(jié)在道路的液壓系統(tǒng)中的流量和液壓流量和壓力，這些控制系統(tǒng)是一個(gè)單向閥裝置，或改變方向的實(shí)際效果和操作啟動(dòng)模公式里，液壓系統(tǒng)壓力的控制閥，所述順序閥，球閥。所需的電力傳輸或液壓系統(tǒng)遵守的安全標(biāo)準(zhǔn)，它們被用于控制液壓系統(tǒng)的流量和調(diào)整，以適應(yīng)致動(dòng)器的操作速度是必需的。液壓系統(tǒng)通過(guò)一起構(gòu)成組合閥許多不同類型的控制閥，易用性和緊湊的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理的各種閥組件。 4、油箱 油箱的主要功能是液壓油貯備站點(diǎn)，油箱有熱耗散，結(jié)垢沉積物，透氣性，通?；趯?shí)際的設(shè)計(jì)。液壓升降臺(tái)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將直接影響到家用升降移動(dòng)小車的性能和效率。 3.3 主要參數(shù)的計(jì)算 3.3.1系統(tǒng)工作壓力的計(jì)算 油缸有效工作壓力可從下表中確定：表3.1所列汽缸與工作壓力桿之間的關(guān)系 牽引力F（能） <5 5～10 10～20 20～30 30～50 >50 工作壓P(MPa） <0.8～10 1.5～2 2.5～3 3～4 4～5 >5～7 通過(guò)于油缸8千牛的推力，按照以上兩個(gè)表可以最初確定油缸的操作壓力：P = 2兆帕。 3.3.2油缸的作用力 油缸的推力當(dāng)油缸或牽引工作，在液壓工作缸，向上延伸的推力的油缸，因此，當(dāng)液壓流體在推力室的計(jì)算被注入的情況下，其中產(chǎn)生的壓力無(wú)桿： F= 公式里： p—油缸的工作壓力 Pa 取p= D— 活塞的內(nèi)徑數(shù)值為 —油缸的效率0.95 代入數(shù)據(jù): F = F = 即油缸工作時(shí)產(chǎn)生的推力為10.28KN。 確定所述汽缸的內(nèi)徑數(shù)值為。如權(quán)利要求所述的汽缸、油壓是通過(guò)計(jì)算以下公式來(lái)計(jì)算的。油壓活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度： 　　　　　=1.25 公式里： ——活塞桿的伸出速度，m/min； ——活塞桿的縮回速度，m/min； D——油缸缸徑，m； d——活塞桿直徑，m。 D= 78mm 根據(jù)選型公式取圓整值為 D=80mm 油缸的內(nèi)徑數(shù)值為、活塞的外徑和識(shí)別值是由活塞和活塞棒必須有其他部件來(lái)確定的，例如密封密封件、標(biāo)準(zhǔn)化的和特殊的制造商，因此，活塞和油缸的內(nèi)徑數(shù)值為也必須標(biāo)準(zhǔn)化和選擇部件恩達(dá)爾穩(wěn)定活塞桿的直徑由等距部分法確定，不受偏移負(fù)荷的限制。 時(shí)， 在這種形式的結(jié)構(gòu)和安裝中，油缸兩側(cè)使用鉸鏈，其值為： 將上述值代入公式即可獲得。： 故校核采用的式子為： 公式里： n=1 安裝類型系數(shù) E—活插塞材料彈性模數(shù)，鋼材取 J—活塞截面的旋轉(zhuǎn)慣性力矩， L—長(zhǎng)度，， 代入數(shù)據(jù)： =371KN 其穩(wěn)定條件為： 公式里： —穩(wěn)定安全系數(shù)，通常=2-4接收=3 F—油缸的推力 代入數(shù)據(jù)： =123KN 因此，穩(wěn)定的活塞桿，以滿足要求。確定汽缸壁的厚度，烴孔徑，氣缸，氣缸蓋厚度的底部的厚度。 1.計(jì)算從上述可見(jiàn)，活塞桿直徑mm，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的距離，油的流量m2/s。 （1）油缸儲(chǔ)油量L 活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的距離, 油箱容積的3-5倍，所以3-5倍的4.8和30L符合要求。 （2）輸出功率：kw 油缸的輸出功率，輸出功率單位為KN，所述輸出缸M / C缸油缸來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)的參數(shù)，包括汽缸壁的厚度，氣缸直徑，柱面，磁頭厚度，以及許多其他的底部的厚度。 （3）壁厚的計(jì)算 根據(jù)計(jì)算公式： 根據(jù)參考文獻(xiàn)mm。 公式里： —缸筒的壁厚直 —查閱機(jī)械手冊(cè)得到MPa -據(jù)上文油缸的取值，取110MPa —強(qiáng)度系數(shù)，無(wú)縫鋼管 C—計(jì)入壁厚公差及腐蝕的附加厚度 檢驗(yàn)：因滿足中等壁厚。 （4）缸體外徑的計(jì)算 mm 缸體外徑的尺寸106mm，得到數(shù)值，同時(shí)確定mm。 （5）油口尺寸的計(jì)算 油缸油口直徑通過(guò)活塞最大運(yùn)動(dòng)速度和油口最大流速mm確定 mm。 公式里： —油缸港口的尺寸 —油缸的內(nèi)徑數(shù)值為尺寸 —油缸的出油速度 —油缸口液壓油的流速 （6）缸底的厚度計(jì)算 平行缸底有油孔則厚度 公式里： —缸底的厚度 —油缸的內(nèi)徑數(shù)值為 —油缸測(cè)試壓力 —油缸材料的許用壓力值 （7）厚度的計(jì)算 油缸的接頭采用法蘭接頭的形式， mm 選型手冊(cè)密封圈的選取 那內(nèi)徑數(shù)值為尺寸。90.0mm，密封圈的外徑尺寸。90+2*2.65=95.3mm。 （8）缸蓋的計(jì)算 與上文計(jì)算，，。 端面軸A、B和直徑軸的8精度垂直公差。 其中表面粗糙度為m。 焊接圓筒形端連接器。油缸主體焊接到焊接拉伸應(yīng)力 公式里： F—油缸輸出的最大推力N N 公式里： —油缸內(nèi)徑數(shù)值為 —系統(tǒng)最大工作壓力 —油鋼的外徑尺寸 —焊接效率取 —焊縫的底部直徑尺寸 mm Pa 通過(guò)計(jì)算 MPa 2.活塞尺寸的計(jì)算。 活塞寬度的0.6至1.0倍，0.8d=22 mm，22 mm孔，活塞材料外徑的0.8倍-鑄鐵。柱塞桿用于實(shí)心桿，外螺紋端使用，由鋼制成，尺寸為柱塞45。是250 mm柱塞的長(zhǎng)度。 3.活塞的尺寸 活塞和柱塞桿的連接，我們采用了常用的螺紋連接。 (1)根據(jù)計(jì)算公式得到如下方程 MPa N 計(jì)算出切應(yīng)力的大小是。 MPa (4.12) MPa= 由于柱塞桿105-125mpa材料的許用應(yīng)力，以適應(yīng)要求。張緊PA，螺合系數(shù)以促進(jìn)7毫米螺釘?shù)穆葆?毫米內(nèi)徑值，氣缸內(nèi)80毫米直徑A液壓系統(tǒng)的壓力，直徑六十三毫米活塞桿，容許桿材料的輸出的d值的內(nèi)徑的負(fù)荷值電壓， (2)表面的壓應(yīng)力計(jì)算。 通過(guò)參考資料計(jì)算方程，我們可以得到材料的強(qiáng)度可以滿足需求。。 4.校核計(jì)算 算出其長(zhǎng)度mm=2.03046m 直徑的到63mm。 當(dāng)計(jì)算出的直徑比柱塞桿10的行程長(zhǎng)度，柱塞桿應(yīng)檢查的穩(wěn)定性。 當(dāng)按歐拉公式計(jì)算臨界載荷 KN 。 因，。安全系數(shù)應(yīng)在2-3之間，滿足要求。 屈曲活塞桿載荷的嚴(yán)重失效等于N，完成條件因子和固定端的1/8。由于活塞桿單元e的彈性材料為鋼P(yáng)A，截面中的力矩J為活塞桿的慣性，M4為剛性桿，活塞桿截面慣性半徑的計(jì)算長(zhǎng)度為活塞桿、活塞桿和柔性系數(shù)140。 5.管道尺寸的計(jì)算 據(jù)其在液壓系統(tǒng)中的作用，管線歧管可分為以下幾種：吸入管路;填料管和返回管線輸送：排出管線時(shí)，液壓油進(jìn)入管道或郵箱項(xiàng)目，根據(jù)鋼管尺寸僅計(jì)算。（1）吸油管參數(shù)計(jì)算 用于管式和液體的流動(dòng)速率的內(nèi)直徑的值依賴于驅(qū)動(dòng)管，該管的直徑由底部確定： 公式里： d—油管的直徑 Q—油管內(nèi)液壓油的流量， 4. 提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析 4.1 網(wǎng)格劃分簡(jiǎn)介 4.1.1ANSYS可選擇的網(wǎng)格劃分方式 ANSYS可以將實(shí)體網(wǎng)格化，主要有兩種方法：自通過(guò)網(wǎng)格與映射網(wǎng)格。上方所述的“自通過(guò)網(wǎng)格”具體通過(guò)軟件的分析形勢(shì)，單元的形式是沒(méi)有限制的，網(wǎng)格劃分是不規(guī)則的，基本上適用于所有結(jié)構(gòu)類型。映射網(wǎng)格必須符合一定的規(guī)則，對(duì)結(jié)構(gòu)平面有較強(qiáng)的要求，包括四邊和三角形的平面，所描述的網(wǎng)格元素只包含一個(gè)六角網(wǎng)格的顯示。對(duì)比映射網(wǎng)格生成的單元形狀比較規(guī)則，映射網(wǎng)格適用范圍較小。 4.1.2指定單元?jiǎng)澐中螤? 通過(guò)有限元軟件中的網(wǎng)格功能，我們將其劃分為二維和三維單元。劃分形式多種多樣，我們可以將單元格劃分為三角形六邊形以及常見(jiàn)的四面體。具體樣式如下圖4-1所示 圖4-1 提升結(jié)構(gòu)有限元模型 4.2邊界條件 在工作過(guò)程中提升結(jié)構(gòu)，提升結(jié)構(gòu)上部受規(guī)定的壓力限制，每個(gè)單元的提升結(jié)構(gòu)首尾對(duì)接，形成提升結(jié)構(gòu)鏈后平行排列。通過(guò)于作用在提升結(jié)構(gòu)的升力和重力，與夾緊裝置保持如此活動(dòng)提升結(jié)構(gòu)的端部連接，使得力可以直接施加于力的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。 4.2.1工況的確定及載荷計(jì)算 a、該工況下，工作裝置位置描述 通過(guò)ANSYS行動(dòng)，我們首先把改進(jìn)結(jié)構(gòu)分割成網(wǎng)格，設(shè)定80網(wǎng)格的網(wǎng)格密度，確定網(wǎng)格質(zhì)量參數(shù)是Medium，通過(guò)軟件配置來(lái)提高大小或結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，如下文所述。通過(guò)結(jié)構(gòu)分析提升結(jié)構(gòu)模型整體來(lái)說(shuō)規(guī)則，在進(jìn)行網(wǎng)格分割時(shí)，可以選擇一個(gè)六角網(wǎng)格的形狀。網(wǎng)格的大小對(duì)結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的準(zhǔn)定義有很大的影響：定值過(guò)大會(huì)對(duì)分析產(chǎn)生影響。因此，結(jié)構(gòu)分析結(jié)果不準(zhǔn)確，根據(jù)以上因素，本分析選擇了更為折衷的大小，即在計(jì)算過(guò)程中，應(yīng)考慮到每一種計(jì)算方法的時(shí)間長(zhǎng)度。6.5毫米，在不影響結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的情況下，盡量減少設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)間。經(jīng)過(guò)軟件網(wǎng)格化處理我們可以通過(guò)界面顯示看到提升結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量是39019個(gè)，總計(jì)三元數(shù)量為12066個(gè)。具體工作位置如圖4-2所示。 b、該工況下載荷確定 通過(guò)有限元軟件施加相應(yīng)的力在這種情況下提升結(jié)構(gòu)的受力情況如下圖4-2所示。計(jì)算過(guò)程中以受力位置為計(jì)算部位，提升結(jié)構(gòu)應(yīng)力點(diǎn)受力情況如下圖4-2所示。 圖4-2 提升結(jié)構(gòu)的加壓方向 1.平壓模型 通過(guò)三維軟件建立模型，導(dǎo)入ANSYS軟件中。通過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)格大小將提升結(jié)構(gòu)網(wǎng)格化劃分，單元厚度為2mm，材料選用Q345高強(qiáng)度鋼，彈性模量210GPa，泊松比0.3，密度7850kg/m^3。屈服極限345MPa。 提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及剛度分析 通過(guò)有線源分析，為了更加全面的分析到提升板的受力情況。我們做出了 種工況計(jì)算。中得到了其受力結(jié)果。 工況一 提升結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布 一、該工況下，受力方向?yàn)?5°，所有前處理設(shè)置完成之后就可以對(duì)模型查看結(jié)果。計(jì)算完成之后選擇查看模型的等效應(yīng)力（Equivalent Stress）云圖和總的變形量（Total Deformation）云圖，首先查看提升結(jié)構(gòu)的變形結(jié)果。結(jié)構(gòu)的最大變形為0.69788mm，發(fā)生在結(jié)構(gòu)的中間位置。 二、或用途我們可以看出提升機(jī)構(gòu)在提升到不同的位置時(shí)，其結(jié)構(gòu)型面料變化非常微小，主要依據(jù)云圖的藍(lán)色和綠色分析。。 三、云圖中藍(lán)色面較多，可以確定其提升結(jié)構(gòu)最大位移較小。因此結(jié)構(gòu)在此荷載工況下，能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。 提升結(jié)構(gòu)的位移分布如圖4-3所示： 圖4-3 工況一提升結(jié)構(gòu)位移云圖（a） 圖4-4 工況一提升結(jié)構(gòu)位移云圖(b) 工況二 提升結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布 建立有限元分析模型。采用SHELL63殼單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格，單元厚度為2mm，材料選用Q345高強(qiáng)度鋼，彈性模量210GPa，泊松比0.3，密度7850kg/m^3。屈服極限345MPa。 該工況下，受力方向平行于螺旋單位，提升結(jié)構(gòu)如圖4-6所示： 圖4-5 工況二模型 對(duì)底部節(jié)點(diǎn)施加約束，在頂部施加斜45度的載荷，大小為500N。如下圖4-7所示： 圖4-7 工況二受力情況 可以看出，最大應(yīng)力為121MPa，最大位移為0.07mm，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形滿足使用要求。 從圖4-7在控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布圖上可以看到，在控制結(jié)構(gòu)與壓下裝置之間的接觸中，最大電壓為121兆帕，在這種情況下，支撐結(jié)構(gòu)被視為危險(xiǎn)截面。 從支撐結(jié)構(gòu)的其他位置看，應(yīng)力云圖以藍(lán)色和綠色分布為主，說(shuō)明大部分區(qū)域的應(yīng)力都比較小。 一、計(jì)算完成之后我們選擇查看模型的等效應(yīng)力（Equivalent Stress）云圖。通過(guò)查看結(jié)構(gòu)應(yīng)力云圖可以看出，結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為242MPa，在結(jié)構(gòu)的鏈接位置附近。 二、，在支持結(jié)構(gòu)的另一位置時(shí)，藍(lán)色基于云的約束和綠色，最應(yīng)力分布描述米塞斯面積相對(duì)較小。 三、應(yīng)力值的一般結(jié)構(gòu)相對(duì)較弱，可能會(huì)在上述填料中描述的條件下，該結(jié)構(gòu)可以正常工作，不會(huì)發(fā)生損傷。 4.3結(jié)果分析 通過(guò)上述與分析,代入可知以下結(jié)論: 1) 利用ANSYS軟件通過(guò)有限元處理模擬支撐結(jié)構(gòu)受力的工況,是計(jì)算分析支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的現(xiàn)代計(jì)算方法。文章中使用通過(guò)有限元軟件對(duì)螺結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析,通過(guò)分析數(shù)據(jù)對(duì)比得到支撐結(jié)構(gòu)受力情況及其屈服強(qiáng)度最大載荷的計(jì)算,可見(jiàn)有限元分能夠直接的反映出支撐結(jié)構(gòu)在各種條件下受力的真實(shí)情況，通過(guò)此可見(jiàn)有限元分析數(shù)據(jù)的真實(shí)性。 2)通過(guò)有限元的支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行分析解析計(jì)算有許多優(yōu)點(diǎn)，如模擬過(guò)程中, 軟件可以通過(guò)連續(xù)改變支撐結(jié)構(gòu)工作條件等不同的輸入?yún)?shù),很方便的計(jì)算出相應(yīng)條件下的支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析分布,所以可以節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)大量的人力，物力和財(cái)力，在無(wú)法進(jìn)行完整的實(shí)驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)也基本相同，同時(shí)也節(jié)省了大量的實(shí)驗(yàn)材料。 3)此項(xiàng)研究為下一步預(yù)測(cè)支撐結(jié)構(gòu)增加強(qiáng)度的方法奠定了基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)中尚有許多待完善之處：支撐結(jié)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中的瞬態(tài)的受力變化沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)，這正是支撐結(jié)構(gòu)目前研究需要解決的問(wèn)題。在有限誤差內(nèi)，該提升件選型可行。 5. 主要零部件的選型校核 5.1伺服電機(jī)的選型 家用升降移動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)可分為氣壓驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)等多種方式,它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)不同,適用范圍也不同。 （A）氣動(dòng)操縱的低能量成本，簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，但相對(duì)不可靠。 （B）液壓驅(qū)動(dòng)輸出力可以調(diào)節(jié)在寬范圍內(nèi)，相對(duì)高的定位精確度，但對(duì)溫度變化，容易流動(dòng)，相對(duì)大的噪聲敏感。 （C）電機(jī)驅(qū)動(dòng)是相比液壓和氣壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，更加經(jīng)濟(jì)可靠，污染相對(duì)較小。 如上所述，根據(jù)實(shí)際需要，電機(jī)驅(qū)動(dòng)是家用升降小車驅(qū)動(dòng)方式的選擇。 目前可采用的電機(jī)主要有以下幾種 （1）一個(gè)步進(jìn)電機(jī)：直接數(shù)字控制，控制簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，良好的質(zhì)量控制和低成本通常可以不需要用于位置確定和速度反饋來(lái)控制位置誤差不會(huì)累積。具有自鎖能力。 （2）具有良好的特性的DC伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，高轉(zhuǎn)矩，相對(duì)高的功率和快速響應(yīng)特性，并且控制技術(shù)是成熟的。但有些它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格也很昂貴。交流伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝，控制簡(jiǎn)單，大扭力。 結(jié)合家用升降移動(dòng)小車的要求，本文選用伺服電機(jī)。本設(shè)計(jì)總計(jì)1個(gè)伺服電機(jī)如下圖所示 5.2輪軸的計(jì)算 （1）計(jì)算軸徑 ① 根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的使用情況，保證其強(qiáng)度的情況下，我們選用市面上常見(jiàn)的40Cr鋼。 查表機(jī)械設(shè)計(jì)11-6，材料的拉伸強(qiáng)度限，拉伸屈服限，彎曲疲勞限，扭轉(zhuǎn)疲勞限。 ② 驅(qū)動(dòng)輪軸固定在輪架上，它是靜態(tài)的，不具有發(fā)射功率的功能。它相當(dāng)于軸承支持驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的功能。 （2）輪軸的外形設(shè)計(jì)。 考慮到每個(gè)構(gòu)件和固定于軸的軸部件的拆裝方便使用在圖5-1中所示的階梯軸布置。 ①采用靜止支承軸端蓋具有軸承，深溝球軸承61800，長(zhǎng)度軸的延伸到車輪支架的外側(cè)，采取直徑為20毫米。 ②動(dòng)作部2位置固定軸承，從而比截面直徑為25mm 1的部分2的直徑稍大。 圖5-1 驅(qū)動(dòng)輪中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 （3） 計(jì)算支反力及繪制彎矩圖和扭矩圖 通過(guò)作用在驅(qū)動(dòng)軸上的發(fā)送功率不僅是一個(gè)力矩，使得當(dāng)如圖5-2所示僅奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器軸的強(qiáng)度。 圖5-2 驅(qū)動(dòng)輪軸的受力圖 ① F力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力，如圖5-3所示。 圖5-3 驅(qū)動(dòng)輪軸的支點(diǎn)受力圖 L2=15mm L3=15mm R=FL(L2+L3)=1701530=85N ；R=F- R=170-85=85N ② 垂直面彎矩圖，如圖5-4所示。 圖5-4 驅(qū)動(dòng)輪軸的彎矩圖 M=RL2=85×15=1275N×mm 軸校驗(yàn) （1）強(qiáng)度校驗(yàn) ① 軸外加力面危險(xiǎn)截面。 ② 軸為40Cr， ；此截面處直徑為20mm，滿足機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)要求。 （2）軸承的參數(shù)計(jì)算 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表22-3對(duì)滾動(dòng)軸承主要額定壽命的檢查，預(yù)計(jì)壽命為300h。））設(shè)計(jì)：在工作溫度估計(jì)為100℃）的情況下，軸承C的主要負(fù)荷為40.8千兆克。根據(jù)表16-9和10千兆克=1千帕）。 L=> 參考資料，我們得到軸承的使用壽命一般為28000 ；彎曲軸承的直徑。 （3） 強(qiáng)度效驗(yàn) ① 危險(xiǎn)截面的驗(yàn)算 與計(jì)算公式我們算出截面的數(shù)值 ；其中，取折合系數(shù) 。 ② 根據(jù)查機(jī)械手冊(cè)256頁(yè)。； 同時(shí)查出 MPA ；此截面處直徑為，最后計(jì)算該數(shù)值滿足于設(shè)計(jì)要求。。 ③靠近輪轂處的軸段，與其直徑比上方所計(jì)算的數(shù)值更大，符合設(shè)計(jì)要求，故不做也算。 （4）光軸的強(qiáng)度效驗(yàn) ① 軸的彎曲變形計(jì)算 ；=;彈性模量的計(jì)算 根據(jù)參數(shù)計(jì)算慣性矩 撓度 與上述大量計(jì)算軸的許用撓度；計(jì)算公式，；其偏轉(zhuǎn)角度為l＝0.000079<；要符合軸的要求。 ② 軸的扭曲量計(jì)算。 材料的切變模量。 軸的扭轉(zhuǎn)角rad<，滿足計(jì)算條件。 5.3聯(lián)軸器選型計(jì)算 聯(lián)軸器的計(jì)算是設(shè)計(jì)中不可缺少的。，離合器被連接到兩個(gè)軸，但不是在結(jié)構(gòu)中，傳輸速度和扭矩。這是一個(gè)非常廣泛的應(yīng)用。在連接的一些點(diǎn)也應(yīng)該有具體的緩震功能。否則，這可能導(dǎo)致對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩通常傳輸離合器的損壞。 根據(jù)查閱資料，連軸器的類型多種多樣。當(dāng)選擇時(shí)，它與運(yùn)動(dòng)本身的結(jié)構(gòu)特征相結(jié)合。選擇合適的類型，然后計(jì)算相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)。最后，我們了解了C/W制造商并選擇了工廠的C/W模型。聯(lián)軸器的種類 聯(lián)軸器通常分類為：1，主要用于剛性連接機(jī)構(gòu)需要高均勻性，兩種或更多種偶聯(lián)劑。不允許移動(dòng)期間存在徑向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。它操作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所述軸的速度均勻，另外兩個(gè)特性容易。聯(lián)軸器典型地兩個(gè)軸從一個(gè)角度或代替使用兩軸的偏移量。缺點(diǎn)。輸出速度是恒定的，每個(gè)旋轉(zhuǎn)圓形的速度是不同的。對(duì)接結(jié)構(gòu)可以用于速度要求。聯(lián)軸器選型 X方向連軸器的受力為 數(shù)值帶入上方公式。算出p為4毫米。。 雙方公式算出扭矩是9.68Nm。 5.4軸承的選擇 那設(shè)計(jì)主要用于支撐軸部零件，以減少摩擦?；瑒?dòng)軸承分為不同類型的滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承，稱為圓錐滾子軸承滾動(dòng)軸承，深槽軸承，在滾珠軸承角上的接觸軸承可分為各種針型等。滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)如下。1.摩擦系數(shù)小，效率高 2.軸向?qū)挾容^小。 3.潤(rùn)滑簡(jiǎn)單 根據(jù)軸受到的軸向力和徑向力，本設(shè)計(jì)中采用61805深溝球軸承 5.5軸承的校核 參考文獻(xiàn)公式，得到如下計(jì)算。： 設(shè)計(jì)的本小車 對(duì)于用車S取30 2.軸承的校核 （1）機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得深溝球軸承的材質(zhì) （2）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表得e=0.38 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表得y=1.15 x=0.56 取值范圍是1.3-1.8 本設(shè)計(jì)取1.3 小車設(shè)計(jì)中軸的轉(zhuǎn)速為 （4）軸承的壽命計(jì)算 滾子軸承壽命系數(shù) n取 帶入上方公式。 軸承的使用壽命達(dá)到900h。 （5）軸承的保養(yǎng)工作 每一個(gè)零件的使用都有其使用周期，在許多研究中，所有軸承的使用周期都是可以實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)的。水平軸承使用周期的各個(gè)階段取決于潤(rùn)滑油。一個(gè)多月多次維護(hù)加油大軸承使用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)設(shè)備可以大大增加工作壽命，并使更多的人能夠使用這些設(shè)備。有效的。不正確的潤(rùn)滑油被污染的造成過(guò)早故障的軸承可用于各種加熱目的，盡管液壓生命方式和機(jī)械軸承不是固定的，但它們延長(zhǎng)了使用壽命。。 5.6鍵的類型及選擇 許多關(guān)鍵的關(guān)鍵部件的機(jī)械設(shè)計(jì)。它是用來(lái)傳遞機(jī)械扭矩構(gòu)件，具有所述軸和所述固定軸之間的良好的定影效果。它有多種類型，但它需要合適的設(shè)計(jì)方案。 鍵的尺寸選擇。 參考資料中發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵尺寸：寬度B=28毫米，高度=18mm或基本部分：L=55毫米，蓋長(zhǎng)度小于輪子的寬度 5.5.1校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸、轂均為鋼，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)許用擠壓應(yīng)力，取其平均值，。根據(jù)軸的尺寸，我們?cè)O(shè)計(jì)鍵的長(zhǎng)度為，高度為。則 那么計(jì)算我們可以得到這樣的強(qiáng)度，適合家用升降小車。 5.7 家用升降小車整體結(jié)構(gòu) 通過(guò)對(duì)使用環(huán)境分析，零部件選型，模擬分析中確定了該設(shè)計(jì)的具體方案，用三維軟件建模得到如下模型：  致謝 隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)的完成，大學(xué)四年的生活也走向了尾聲。通過(guò)于疫情原因無(wú)法回到學(xué)校，在過(guò)去的一段時(shí)間里，設(shè)計(jì)的進(jìn)程經(jīng)歷了重重困難，但最后的結(jié)果卻非常可觀。對(duì)于專業(yè)知識(shí)更深入的學(xué)習(xí)豐富了我的生活，回首四年大學(xué)生活，心中充滿了感慨，沒(méi)有留下任何遺憾。在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際，特向所有關(guān)心和幫助過(guò)我的老師、同學(xué)致以誠(chéng)摯的謝意。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年來(lái)所有所學(xué)知識(shí)的綜合與表達(dá)。在大學(xué)里學(xué)到的知識(shí)的熟練運(yùn)用和對(duì)不熟悉的知識(shí)的自我學(xué)習(xí)探索，被原原本本的展現(xiàn)在設(shè)計(jì)過(guò)程中。進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)一方面是為了鞏固從大學(xué)中學(xué)到的知識(shí)，另一方面是為了學(xué)習(xí)專業(yè)方面更深入層面的新知識(shí)，提高我的獨(dú)立思考能力和獲得信息的能力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師給了我很多的幫助和指導(dǎo)我，給了我足夠的指導(dǎo)，從模型的分析，我想了解和分析的具體細(xì)節(jié)從來(lái)沒(méi)有熟悉的模型。具有較強(qiáng)的專業(yè)技能，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾響B(tài)度，工作，毅力和耐心的教師，使我更容易理解新知識(shí)的速度更快。學(xué)習(xí)教學(xué)對(duì)我有很大的影響。嚴(yán)格務(wù)實(shí)的導(dǎo)師態(tài)度，創(chuàng)造性的風(fēng)格給我?guī)?lái)了很大的好處，我要謝謝我的導(dǎo)師魏永樂(lè)老師。我也想感謝所有的老師們對(duì)學(xué)生們的關(guān)心，讓我們學(xué)會(huì)了豐富的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)中，為今后工作的打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，感謝老師關(guān)心和愛(ài)護(hù)，謝謝你們四個(gè)年的教導(dǎo)，感謝您的關(guān)注和反饋給我的信息。 其次，在設(shè)計(jì)撰寫中，我得到了同班同學(xué)的幫助，我要感謝四年來(lái)一直生活在一起的同學(xué)們，以及給予過(guò)我?guī)椭膶W(xué)長(zhǎng)學(xué)姐們，是你們幫助我更好的適應(yīng)大學(xué)的生活，讓我的大學(xué)生活變得豐富多彩，富有活力，衷心的祝愿大家，工作順利，學(xué)業(yè)有成，前路一帆風(fēng)順。 參考文獻(xiàn) [1]黃宏甲、黃誼、王積偉主編 《液壓與氣壓傳動(dòng)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2001 [2]張利平、鄧鐘明主編 《液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社1997 [3]成大先主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第四版第四卷 化學(xué)工業(yè)出版社 2002 [4]E. Sidiropoulou, E. M. Shaban, C. J. Taylor, W. Tych, A. Chotai, LINEAR, NONLINEAR AND CLASSICAL CONTROL OF A1/5TH SCALE AUTOMATED EXCAVATOR, 18th International Conference on Systems Engineering (ICSE), At Coventry, UK [5]龍馭球.有限元法概論[M].人民教育出版社.1987 [6]FEA ONLINE.ANSA version 12.0.1 Tutorial Guide[J].2005,June [7]嚴(yán)靜忠，王永剛.有限元基礎(chǔ)和ANSYS入門[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [8]Saeed Moaveni．ANSYS理論與應(yīng)用[M]．北京:電子工業(yè)出版社，2003 [9]李柱國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)與理論[M].北京:科學(xué)出版社，2003. [10]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002. [11]孫國(guó)均.材料力學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004. [12]汪愷.機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997. [13]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000. 38