倾斜式液压升降平台车设计说明

1、倾斜式液压式升降平台设计1 绪论1.1 课题研究的目的及意义1.1.1 倾斜式液压式升降平台设计研究的目的1、综合运用液压课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际，进行倾斜式液压式升 降平台设计实践，是理论知识和生产实践机密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。2、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，提高分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的设 计工作打下良好的基础。3、通过设计，学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料（包括设计手册、产品 样本、标准和规范）以及进行估算方面得到实际训练。1.1.2 倾斜式液压式

2、升降平台设计研究的意义倾斜式液压式升降平台是物流业应用最广泛的搬运工具之一，对其的研究对于 物流业的发展具有非常重要的作用。目前，我国的倾斜式液压式升降平台技术在全 球处于中下水平，远远不能满足物流业发展的需要，因此要靠广大的科技人员不懈 的努力把这差距赶上，作为即将毕业的我们也深感责任重大。通过对倾斜式液压式升降平台的研究，进一步使我了解了产品设计的一般过 程，明白了作为设计人员在设计产品是应该注意的问题和细节，液压倾斜式液压升 降平台-的设计将进一步夯实我的各方面知识的基础。1.2 国内外研究现状现状和趋势1.2.1 国内外倾斜式液压式升降平台研究现状随着物流技术的发展，社会对倾斜式液压式

3、升降平台的需求也越来越强烈，为 了满足客户的需求，各种各样的倾斜式液压式升降平台应运而生，生产厂家如雨后春笋般拔地而起，出现了一大批的著名企业和知名品牌，在竞争空前激烈的现代产业中， 物料搬运与仓储设备是降低供应链成本不可或缺的重要工具。近年来，国内外搬运车市场都产生了很大的变化，国际知名企业如林德、丰田、 永恒力、小松、伟轮、OM和力至优等的最新产品让我们领略到世界最先进的倾斜式 液压式升降平台；而安徽合力、台励福、宝骊、友嘉、一拖、上力、靖江、梯佑、如 意、虎力、诺力、鼎力、中力、美科斯等本土品牌发展迅速，吹响了与国际同行竞技 的号角。近年国内叉车行业民营企业异军突起， 发展迅猛。过去以生

4、产仓储类倾斜式 液压式升降平台为主的企业如宁波如意、友嘉、诺力、虎力、开普、梯佑等纷纷涉足 平衡重式倾斜式液压升降平台-车，而且产品已经形成系列。与此同时，电动倾斜式液压式升降平台引领着倾斜式液压式升降平台行业发展方 向，在“2007亚洲国际物流技术与运输系统展览会”上可以看到多数企业展出产品 都以电动的居多。林德公司一改以往展示其优越的静压技术的特色，转而演示其E16型三支点电动倾斜式液压式升降平台和前移式倾斜式液压式升降平台；而永恒力和力至优展示的更是清一色电动产品。1.2.2 国内外倾斜式液压式升降平台发展趋势1）专用化和通用化随着物流的多样性；搬运设备的品种越来越多且不断更新。物流活动

5、的系统性、 一致性，经济性、机动性，快速化，要求一些设备向专门化方向发展，又有一些设 备向通用化、标准化方向发展。2）自动化和智能化将机械技术和电子技术相结合， 将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、 液压技术、模糊控制技术隐蔽功用到机械的驱动和控制系统，实现升降平台设备的自 动化和智能化将是今后的发展方向。3） “绿色化”“绿色”就是要达到环保要求，这涉及到两个方面：一是与牵引动力的发展以及 制造、辅助材料等有关，二是与使用有关。对于牵引力的发展，一要提高牵引动力， 二要有效利用能源，减少污染排放，使用清洁能源及新型动力。1.3本课题研究内容本设计课题主要研究内容包括倾斜式液压式升降平

6、台的总体方案论证、液压系 统的分析、总体受力分析、各部件的强度校核、相关标准件的计算与选型、零部件 设计、材料选择、配合间隙、成本校核、耐用性和安全性的检验。其研究目标是运 用合理的机械设计方法，设计出一种能够实现仓储物料的有序摞放，减少仓库工作 人员的工作强度，缩短物料输送周期，提高工作人员的工作效率，2 倾斜式液压式升降平台的总体设计2.1 总体方案的分析和确定根据设计任务要求，倾斜式液压式升降平台的设计需要完成：最大载重量400kg ,升降台最大升高高度在700毫米到930毫米之间，升降 台的最大倾角为30度，下降速度可控等方面的要求。通过多方面考虑，对倾斜式液压式升降平台各部分的设计初

7、拟定两种方案：图2-1倾斜式液压式升降平台方案方案一分析：因为本倾斜式液压式升降平台要有倾斜角度的要求，故可通过绞架之 间构成平行四边形来达到这一要求，将载物台作为平行四边形的一边，通过绞架的 旋转来改变平行四边形的形状，从而达到改变载物台倾角和高度的目的。平行四边 形FGHE的形状通过较接在 A、D两点处的液压缸的伸缩来改变的。此方案中的 液压缸的行程只需变化很小载物台就可以开的比较的高，因此其工作效率比较高， 并且该方案还可以降低升降台的最低高度，因此他能节省工作人员的体力，提高了 工作人员的工作效率。方案二分析：该方案和方案一采用了相同的改变角度的原理，不同之处在于液压缸 的安装位置不同

8、。在该方案中，液压缸安装在横梁 EE'和DD'的中间，通过液压缸 的伸缩来改变固定点B和滚轮A之间的距离从而改变载物台的倾角和高度。在该 方案中，液压缸的安装位置会增大载物台的最低高度，因此会加大工作人员的工作 强度。如果D点靠近B点的话，液压缸的推力会明显增加，这样会该车的生产成本就会增加通过以上的方案分析，本倾斜式液压升降平台-采用方案一。2.2 倾斜式液压式升降平台的结构及运动原理倾斜式液压式升降平台由动力和主机两部分组成，动力部分主要由脚踏式液压 泵和单作用液压缸组成，主机由内外剪式较架板、工作台面和底座等部分组成（如图 2-2所示）。倾斜式液压式升降平台的运动通过液压

9、缸的伸缩来实现。柱塞6与内校架5通过轴DD'固定为一整体，缸体与外校架1通过轴CC'钱接在一起，外钱架1的右端钱接 于工作台面4上，其左端较接与底座上；内绞架5的右端与滚轮8较接在一起，滚轮 可在底座9的滑道中滚动，内、外钱架1和5可以绕其中心较接点E转动。液压缸柱 塞伸缩时，带内绞架5转动，而使内、外较架1和5绕较接点E旋转，同时滚轮在滑 道中滚动，内、外钱架的夹角发生变化，从而实现工作台面的上升与下降，绞架FHEG 为平行四边形，通过内、外钱架的夹角发生变化从而改变平行四边形的形状从而实 现载物台倾角的变化。图2-2倾斜式液压升降平台-整体结构图1 .外绞架2.短内绞架3.

10、手推扶杆4.载物板5.内绞架6.柱塞7 .脚踏式液压泵8 .滚轮9.底座3 倾斜式液压式升降平台设计各部件受力分析3.1 受力分析3.1.1 载物台受力分析载物台受力示意图如图3-1所示Gt图3-1载物台受力示意图由X0得Fx F2n Gx 0-3.1由Y0得Fy Gy FnC0s0-3.2由 Mg 0得F Y L cos f x Lsin F n P 0-3.3其中3.4G cos2式中：FxF点的水平方向上的分力FyF点的垂直方向上的分力GxG点的水平方向上的分力GyG点的垂直方向上的分力Fn重物对载物台的压力LF、G两点之间的距离P重物对载物台的作用点与G点的距离载物台与水平面的夹角由式

11、(3.1 ) (3.2 ) (3.3 ) (3.4 )可得GnPsin cos2L3.5Gy2Gncosp(1 2L3.7GN Psin cos2(1P、)3.8L3.1.2 AEH 绞架受力分析AEH杆受力小意图如图3-2所小Hx LsinHYLcosAX LsinAYLcos ；(L R)sin( )图3-2 AEH杆受力图由 X 0得Hx Ex 2cosAx 03.9由 Y 0得3.10Hy 2sin EyAy0由 M e 0得3.11其中H x Fy-3.12H Y Fy-3.13式中：勿L（日、宙府水平HVcOS力 AXsinAy cos ）Hy H点的垂耳;L-R）性析*（ + ）

12、ExE点的水平方向上的分力Ey E点的垂直方向上的分力AxA点的水平方向上的分力AyA点的垂直方向上的分力LH、E以及A、E两点之间的距离R液压缸推力作用线与杆 AEH的交点C点与A点的距离支撑杆AHE与水平面的夹角a压缸推力作用线与水平面的夹角由式(3.9)、(3.10 )、(3.11 )、(3.12 ) (、3.13 )可得3.143.1.3 BEG绞架受力分析BEG杆受力分析如图3-3所示图3-3 BEG 杆受力示意图由 X 0得-3.15-3.16B x E x Gx 2cos0-,由 Y 0得By Ey T2sin Gy 0-式中：BxB点的水平方向上的分力ByB点的垂直方向上的分力

13、ExE点的水平方向上的分力EyE点的垂直方向上的分力Gx-G点的水平方向上的分力Gy G点的垂直方向上的分力T液压缸的推力液压缸推力作用线与水平面的夹角3.1.4 整体受力分析图3-4倾斜式液压升降平台-总体受力示意图由图可得方程由 X 0得BxAx0-3.17由 Y 0得ByAy Gn 0.-3.18其中AxAy f-3.”式中：BxB点的水平方向上的分力ByB点的垂直方向上的分力AxA点的水平方向上的分力Ay A点的垂直方向上的分力G一货物的重力F一摩擦阻力系数参考文献13比例分配公式可得Ay|N (.12L2(1-cos2 ) Pcos ):2-,2L (1 cos2 )3.20ByGN

14、 Pcos 22L2(1 cos2 )3.21AxfGN 2N( .2L (1 cos2 )Bx 222L (1 cos2 )Pcos)3.22将式(3.12)、(3.13)、(3.20)和(3.22)代入式(3.14 )中得2 cos . GPcos sin cos2LGN ( 2L2(1 cos2) Pcos )cos ( 2L2(1 cos2) Pcos )sin2L2(1 cos2)2L2(1 cos2)(L-R sin ( + )3.234角度关系和液压缸尺寸计算4.1 a和的关系从图3-4中根据几何关系可得4.1,(L r R)sin arctan (L r R) cos4.2式中

15、：r 液压缸推力作用线和绞架 BEG的交点D与绞架中点E之间的距离4.2液压缸尺寸计算从图3-4中根据几何关系可得液压缸的瞬时尺寸（即较接点DC之间的距离）为4.3液压缸两钱接点之间的最大距离和最小距离分别为Smmr2（LR）22r（LR）cos2min4.4Smaxr2（LR）22r（LR）cos2max设液压缸的有效行程为4 s,为了使液压缸两钱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 Ki和K2（图3）, 一般应取Smin >Kl + K2+AS-4.5同样，为了使液压缸两钱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Smax &

16、lt; K+K2+2 AS-4.6式中的Ki和K2根据液压缸的具体结构决定，如图所示图4-1液压缸安装尺寸图5结构设计5.1 各结构设计5.1.1 载物板设计翻转工作台是主要与载荷接触的台面，因此要求有足够的刚度和强度，考虑到 轻便，翻转工作台采用焊接而成的骨架和钢板焊接而成，参考文献 5尺寸为： 2200mm x 700mm ,如图图 5-1 所示。最大安装尺寸图5-1载物台结构图5.1.2 内绞架设计内绞架是与上平台和底座连接，两端都是通过轴与上平台和底座连接。结合上平台的设计及底座的结构并考虑到配合，参考文献5设计此剪叉外臂结构如图图5-2。图5-2 内绞架结构图5.1.3 外绞架设计外

17、绞架是与短内绞架和底座连接，滑动端是与滚动轴连接的。结合上平台的设计及滚轮的结构并考虑到配合，参考文献13设计此剪叉外臂结构如图图5-3图5-3外绞架结构图5.1.4 短内绞架设计短内绞架是和上平台以及外绞架连接，考虑到短内绞架和内绞架、外绞架以及载物台组成平行四边形，参考文献5将短内绞架结构（对称部分未画出）设计成如图图5-4所示.图5-4 短内绞架结构图5.1.5 导轨设计因为外绞架滑动端采用的是滚轮的形式，所以在此只需提供滚轮滚动的轨道即可。综合考虑并结合钢的型材，参考文献5设计结构如图图5-5.图5-5 导轨结构图5.1.6 底座设计底座的是整个升降台的重要部分，与其装配的机构有导轨、

18、脚轮和液压泵。综 合考虑，参考文献5设计的底座结构如图图5-6图5-6底座结构图5.1.7 底座与导轨的连接设计参考文献市场上的倾斜式液压式升降平台的结构，将底座和导轨的组合设计成如图 图5-7所示图5-7导轨与底座连接方式图5.1.8 轴套的结构设计设计轴套的结构如图5-85.1.9 滚轮的结构设计滚轮的结构如图5-9图5-9滚轮导轨连接结构图6参数设计6.1 升降台主要零部件材料的选择6.1.1 底座与上平台材料的选择底座主要用于支撑作用，参考文献5,选用热扎不等边角钢，型号为12.5/8 , 基本尺寸为 BXbXd=200 X100 X 106.1.2 上平台固定梁的材料选择上平台悬臂主

19、要用于支撑液压缸固定横梁的，参考文献5,选择型号为10的热扎普通槽钢，基本尺寸为 h x b=80mm x 60mm6.1.3 滚道的材料选择根据滚道的工作情况，并且考虑到滚轮的直径，参考文献 5,选择热扎普通槽 钢，型号为8,基本尺寸为h b 80 436.1.4 翻转工作台材料的选择工作台的，对于翻转工作台骨架，参考文献5,基本尺寸为L X B=2200 X 700,翻转平台面则用热扎普通钢板，公称厚度为 3.5mm6.1.5 绞架长度的确定因为液压升降台台面的尺寸为 2200mm x 700mm，在最低位置时，剪叉臂与 平台的夹角又非常小，所以剪叉臂的长度原则上不大于 2200为好。参考

20、文献1, l = (0.4-0.45 ) L,取l=0.45 L =540mm 。6.1.6 轨道长度的确定轨道是既起支撑作用又起连接固定底座的作用，所以设计轨道长度为 1150mm o7计算与分析7.1 绞架各受力点的计算倾斜式液压式升降平台 的载物台尺寸为LXB=2200 X700因此内外绞架的长度 取为1 0.45L 540mm1,倾斜式液压式升降平台的载重量Gn 4000N,货物重 心作用点与较接点G的距离P 40Omm,由于要考虑倾斜式液压式升降平台自身的 重量，如果对各个杆件分开考虑重量这将给计算带来不便，将各个杆件的重量集中 到Gn上来计算可简化计算Gn' 1.2Gn 4

21、800N .倾斜式液压式升降平台在上升 的过程中各个受力点的受力是瞬时变化的，且与 有关，因此它的计算工作量大， 计算时借助于Microsoft Excel建立计算模板，在不同角度不同载荷下迭代求出各力。分别取1 30之间的整数得F X，见图7-1图7-1 Fx 变化趋势图同理可得FY如图图7-2所示Fx图7-2 Fy变化趋势图GX如图图7-3所示图7-3 Gx变化趋势图GY如图图7-4所示图7-4 Gy 变化趋势图通过Excel模板计算发现 鼠、日、BX、BY不随 的变化而变化A 1385.2 NAX BX f AY 0.01 1385.2 13.852NBY 814.8N7.2 液压缸推力

22、计算由液压缸推力公式可知，液压缸的推力与多个因素有关，但是通过前面的计算可以知道与之间有联系，通过它们之间的联系在Excel模板作出它们的关系曲线如图图7-5所示图7-5 a与小的关系图为了能得到最佳的推力，对r、R分别取三组数据代入液压缸推力公式(3.23) 中，r、R三组数据见表7-1表7-1 r、R三组取值r100m m150m m220m mR100m m75mm50mm将三组数据分别代入Excel模板中得到对应的三组液压缸推力数据作图如图图7-6所示T1T7-T3一 T3图7-6液压缸推力变化趋势图7.3 液压缸尺寸计算与分析由式（4.3）可知r、R的取值不同也可以得到三组不同的液压

23、缸瞬时尺寸，数 据见表7-2表7-2液压缸瞬时尺寸123456789101112S1304.1340.3340.7341.3342342.8343.8345346.3347.7349.3351S2315315.316.317.318.319.321.323.325.328.330.333.52138557176S3270.270.272.273.276278.281.285288.293.297.302.292966917613141516171819202122232425352.354.356.359.361.363.366.4369371.374.6380.383.386.9891498

24、456340343.347350.354.358.363.1367.372376.6381.386.3914889531307.313.319325331.337.344.4351.358.365.3372.379.387.8338225822627282930389.7392.9392.9396.2440.1392395.400.406411.991394.7402.409.417425.281从上表可以看出可以选第一组数据作为液压缸瞬时尺寸，但是第一组对应的液压缸推力较大，第三组对应的液压缸推力较小但增大了液压缸的行程，且给液压缸 的选择带来了不便，第二组对应的液压缸推力较合适，选液压缸也

25、较方便，因此选 第二组数据最为液压缸瞬时尺寸比较合适。8液压系统的分析8.1 负载分析液压升降台的工作过程循环是：当升降台在最低位置时，加上载荷，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。8.2 液压系统方案设计8.2.1 设计要求根据任务要求，倾斜式液压式升降平台的动力单元采用脚踏式液压泵，执行单元采 用单作用液压缸，其中脚踏式液压泵自带油箱

26、和卸荷阀，其内部已有一部分液压回 路，只需用油管将其出油口连接至液压缸的进油口即可组成一个完整的液压回路。 其液压系统原理图如图8-1所示图8 1工作原理图1.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9液压缸、脚轮的选型9.1 液压缸的选型参考文献2,将倾斜式液压式升降平台平台最小倾角定位为8 ,此时液压缸所受的力是T 17274.8N。参考文献11 选择缸径为63mm的液压缸，根据表 7-2和参考文献11选择液压缶1的行程S=100mm 。9.2 脚轮的选型根据设计要求，本手动液压倾斜式液压升降平台-的额

27、定载重为400kg ,包括 倾斜式液压升降平台-本身的重量，每轮最少负重 125kg ,又因为本倾斜式液压升降平台-工厂、超市等场所，因此对噪音有要求，为此本对高车的脚轮选择材料为 聚氨酯的脚轮，其中两个为万向轮，万向轮刹车方式为作用点是在轮面上，另外两个 为定向轮，见图9-1所小。本倾斜式液压升降平台-选择型号为SM-A重型轮组，其轮径为150mm ,轮 宽为50mm ,安装高度为190mm ,每个轮的载重为300kg ,万向轮的旋转半径 为127mm ,底板尺寸为114 x 102mm ,安装孔距为92 x 76mm ,孔径 d=11.2mm。两个万向轮带有刹车装置，具体见装配图。图9-1

28、脚轮结构图10液压系统的参数计算与元件选择10.1 参数计算与元件的选择10.1.1 液压缸流量的计算在9.1和7.3中已经选定缸径80的液压缸，Smin323.5mm,Smax411.1mm ,H5 87.6mm,1.46,卜面计算液压缸的流量。参考文献11由液压缸的作用时10.1式中：A液压缸作用面积m2S一液压缸的行程m t一液压缸作用时间sV一液压缸的体积m3不带活塞杆的一侧，A (63/2)2代入(10.1 )数据得 Q函以6 10 918.2 10 6m3/s15 410.1.2 液压泵的选择10.1.2.1 液压泵流量的计算依照升降台的工作情况分析可知，整个液压系统所需要的最大流

29、量发生在升降台的上升过程，设液压泵的流量为 Qp,系统所需要的总流量为Q。，则Qp Q。，取 泄露系数为1.25 ,则液压的流量_6_33一Qp 18.2 101.25 0.02275 10 m /s 1.365L/min设Pp为液压系统元件所承受的最大的工作压力,P为整个系统油路的泄露及10.1.2.2 液压泵压力的计算管道压力损失，取 p 0.8MPa ,依升降台的工作情况，最高压力发生在最低处,即启动时。液压缸的推力为T 17274.8N ,则液压系统的压力P17 .274810 35.55 MPa4 632所以Ppp p 5.550.8 6.35MPa 。10.1.2.3液压泵的选择液

30、压缸达到最高点时液压缸的进油量为：一23 142Q1 - D H < 0.632 0.876 0.273L式中：D一液压缸直径（单位：分米）H一液压缸行程（单位：分米）此时油管中的储油量为：_23 142Q -d2 l 0.12 10 0.113LQ2、, ,4 八 4式中：d油管直径（单位：分米）l 一油管长度（单位：分米）则，当倾斜式液压式升降平台达到最高处时，油箱所要提供的最大油量为：Q3 Q1 Q2 0.273 0.113 0.386 L因为液压缸承受的压力为17274.8N,所以脚踏液压泵最小要提供17274.8N 的力，根据以上要求选择PHP2型脚踏液压泵，其基本尺寸为LXb

31、Xh=620 X200 x 165mm其输出压力位700kgf/cm 2,储油量为1升，重量为8.5kg10.2.1 油管的选择液压和气压传动及润滑系统的管道中常用的管子有钢管、铜管、胶管、尼龙 管和塑料管等。根据本液压系统的要求及从实际工作情况考虑，选择胶管作为该系 统的管道。管子内径的计算，参考文献11,Q d 1130 . mm-10.2式中：Q液体流量m3/sV流速m/s推荐流速：对于压油管V 36m/s,这里取V 2.m/s, 数据带入（10.2 ）得：d 10.28mm,参考文献11,压油管选择12的软管子。11应力计算及强度校核11.1 FH绞架应力计算由于FH绞架两端都采用较接

32、，且只在两端受力，因此可把FH绞架看做二力杆。在货物上升或下降的过程中FH绞架始终受压。其压应力为FHFyCOSFXsin11.1Afh式中的Afh为绞架FH的截面积，且642Afh 15 60 108 10 m根据Excel模板得FYcos FXsin的变化趋势，其变化趋势如图11-1所示,图11-1 FYcos FX sin 变化趋势图参考文献8,所以倾斜式液压式升降平台的最小倾角为8 ,由图可知当8时FH绞架受的压力最大，此时FYcosF X sin 1613.8N因此：Fsuin>+Fvcc»a<tl Fxsi n中 iFycos 中1613.2 2.02Mpa

33、60Mpa8 10故安全11.1.1 FH 绞架压杆稳定校核FH绞架用Q235做材料，参考文献口得E=206Mpa ,200Mpa1 100p111.211.3_lil 540mm1AfZhFH的横截面积:AFH=15mm x 60mm=900mm所以,b2h 152 6012122152*60121515*602.311.411.5于是,540 E cr2 123.615所以可以用欧拉公式进行强度校核式中：E 材料弹性模量。一材料的比例极限 p一柔度长度因素i 一截面惯性半径用欧拉公式进行强度校核得129Mpa3.142 200 2123.6F cr cr Afh 129106 156010

34、 6 116100N11.6根据Excel模板计算得知F最大发生在时，止匕时F=1613.8N式(11.6)得n=71.9 远大于2,故FH绞架安全。11.2 内绞架BEG 应力计算内绞架BEG的的弯矩剪力图如图图11-2所示,图11-2内绞架BEG弯矩剪力图由图可知内绞架BEG的最大弯矩发生在E点，由于D处开有空所以也要校核 下面对这两点的弯矩进行计算。E点处截面弯矩：M E BxLsin Bylcos-11.7根据Excel模板得知M E的变化趋势如图11-3所示图11-3 弯矩me变化趋势图由图可知m E最大发生在8时，此时Me436.8N?mD点处截面弯矩M d Gx(L r)sinG

35、y(L r)cos一”"同理根据Excel模板计算得知 m D最大发生在8时，此时Md 219.7N?m11.2.1 内绞架BEG强度校核，使用塑性材根据叉杆强度校核剪叉式升降台国家标准(JB 5320-2000料按材料的最低屈服极限校核。安全系数取n 2。11.9 n式中：一实际应力材料许用应力s一材料屈服极限内绞架采用Q235做材料，参考文献5得s 225MpaMy各点截面上的弯曲应力可以用下式计算11.10式中：m 各点截面处的弯矩y一截面上欲求应力点至中性轴的距离I一截面对中性轴的惯性矩E、D两点的截面图如图图11-4所示图11-4 E、D两点截面图M d VmaxD max

36、219.7 0.035 - 19.5Mpa3.95 10 7225112.5Mpa2(15 70 15 30) 10 6 6104m2因为含有孔，所以截面积将变小对中性轴的惯性矩为:E maxM vy maxI436.8 0.035- 38.7Mpa3.95 10 72_ _7I y dA 3.95 10225225 112.5Mpa故安全。故安全。内绞架BEG杆各段的拉应力计算如下:DG段的拉应力：DGGx cosGy sinA11.11式中：A一所求截面处的截面积根据Excel模板计算知GXcosGYsin0所以该段是安全的DE段的拉应力：DE11.12T .一 sin cos2T .一

37、cos sin_2A根据Excel模板计算知当30 时工sin cos cos sin 最大，止匕时 22T cos sin 1612.4N 2T . sin 2cos因此,DET . sin2cosT cos 2Asin161246 10 42.68Mpa225215 112.5Mpa故安全。11.3 外绞架AE'H应力计算外绞架AE'H剪力弯矩图如图图11-5所示图11-5外绞架AE'H剪力弯矩图由图可知外绞架AE'H最大弯矩发生在E'点，因为C点开有空，且比E'的孔径要大，E'点的截面和图11-4 一样，C点的截面孔径D 40mm其

38、余和E'点的 一样，下面对这两点的弯矩进行计算。C点处截面弯矩:11.13Mc根据Excel模板计算知当8时M C最大，此时M c 103N?mE'CE 'X cosE'YsinA8380.84 14Mpa6 10 4225112.5MpaE'点处截面弯矩:M E' HXLsinH yLc0s11.14根据Excel模板计算知当8时M E,最大，此时M E 871.4N?m内绞架AE'H杆各段的拉应力计算如下:E'C段的拉应力:ECE'XcosE'YsinA11.15根据Excel模板计算知当8时E'Xco

39、sE'Ysin最大，此时E 'X cosE'Ysin8380.8N所以:故安全。11.3.1 外绞架AE'H强度校核，使用塑参考文献叉杆强度校核剪叉式升降台国家标准(JB 5320-2000 )性材料按材料的最低屈服极限校核。安全系数取11.16各点截面上的弯曲应力可以用下式计算11.17My1 TAE'H的截面和ED两点的截面一样只是轴孔为40mm因此:故安全。同理可得:E'2 一 _I y dA 3.48 10M E' ymaxI871.4 0.0353.95 10 777.2Mpa故安全。cmaxM C y maxI103 0.03

40、53.48 10 710.4Mpa225112.5Mpa11.4 光轴强度校核液压缸光轴DD '采用45号钢做材料，查表得 s 353Mpa , p 569Mpa与光轴的连接如图图9-2所示图9-2液压缸与绞架连接图根据Excel模板计算知当 8时，光轴受到的弯矩最大,此时:光轴的直径d 40mm ,所以:Mcc' 928.5N?my2dA 1.26 1064M CC' ymax cc'max928.5 0.021.26 10145Mpa353176.5Mpa故安全。根据光轴DD '在载物平台的上升过程中受剪切力，因此对它要进行抗剪校核,Excel模板可

41、知当8时，DD 与绞架接触之处受的剪力最大，此时：F 17274.8N轴的直径为40,则其横截面积为:A D 2 40 210 6125610 6 m 244又因为轴DD '受单剪,所以:17274.812561013 .75 MPa3 , 45号钢的许用应力销轴的材料为45钢，经表面热处理，参考文献 =100 Mpa o13.75Mpa 60Mpa所以满足要求11.5 轴EE'强度校核轴EE在载物平台的上升过程中受剪切力，因此对它要进行抗剪校核，根据Excel模板可知当8时，EE '与绞架接触之处受的剪力最大，此时F . E： E2.8105.22 2547.52 8

42、496.1N轴的直径为30,则其横截面积为：A D 2 30 210 6706 .5 10 6 m 244又因为轴EE'受单剪,所以:8496 .1706 .510 612 .03 MPa销轴的材料为低碳钢 Q235 ,经表面热处理，参考文献3, Q235的许用应 力=60 Mpa。12.03Mpa 60Mpa ,所以满足要求。因为轴EE 在载物台上升过程中的受力比轴 FF'、轴GG'、轴HH的受力都 要大，而它们的横截面积和材料都和轴 EE'相同，因此它们也是安全的。12 倾斜式液压式升降平台重量核算在毕业设计任务书中要求本倾斜式液压式升降平台的总重量不大于1

43、30kg，因此要对对高车的重量进行核算，参考文献4和装配图，现将倾斜式液压升降平台- 各部件的重量列入表12-1中。表12-1 重量登记表重量厅P名称数 量单件总 计1万向脚轮2122螺栓260.051.33弹簧垫片160.0050.084260.010.265脚踏式液压泵18.58.56液压缸1447油管10.50.58定向脚轮2129液压缸15510开口销100.020.211防护套10.050.0512紧定螺钉40.0050.0213滚珠轴承20.10.214导轮套20.10.215手推扶杆11.91.916卸荷杆10.440.4417载物平台1101018支撑梁25.51119短内绞架

44、22420外绞架23.5721较接轴13322挡板13323内绞架251024承重轴13.53.525光轴13.53.526底座271427卸荷杆支撑架10.50.528导轨27.51529导轮挡块40.20.830柱塞固定轴套12231外绞架固定轴12.52.532内绞架固定轴22.5533液压泵固定架13.53.534轴端挡板20.20.4经计算得液压倾斜式液压升降平台-的总重w=124.85kg < 130kg,故满足设 计要求。13 成本核算13.1 成本概念成本是企业为生产产品、提供劳务而发生的各种经济资源的耗费。生产经意过 程同时也是资产的耗费过程。例如，为生产产品需要耗费材

45、料、磨损固定资产、用 现金向职工支付工资等职工薪酬。材料、固定资产和现金都是企业的固定资产。这些资产的耗费，在企业内部表 现为一种资产转变成另一种资产，是资产内部的相互转变，不会导致企业所有者权 益的减少，不是经济利益流出企业，因此不是企业的费用。13.2 产品生产成本项目根据生产特点和管理要求，企业一般设立以下 3个成本项目：(1)直接材料直接材料是指企业在生产产品和提供劳务过程中所耗费的直接用于产品生产 并购成产品实体店原料、主要材料、外购半成品成品以及有助于产品形成的辅助材 料等。(2)直接人工直接人工是指企业在生产产品和提供劳务过程中，直接参加产品生产的工人工资以及其他各种形式的职工薪

46、酬。(3)制造费用制造费用是指企业为生产产品和提供劳务而发生的各项间接费用，包括生产车间管理人员的工资等职工薪酬、折旧费、机物料消耗、劳动保护费等费用。13.3 生产成本的核算13.3.1 直接材料成本的核算本倾斜式液压式升降平台要用到的材料有 45号钢、Q235钢板、角钢、8号 槽钢、矩形钢管、圆形钢管以及一些标准件，在装配过程中还要用到焊条，经咨询 得各种材料及标准件的价格如下：45号钢：3650 元/吨；Q235 : 3180元/吨；槽钢：3450元/吨；角钢：3480 元/吨；矩形钢管：3890元/吨；轴承：3元/个；螺母：1元/个；螺栓：1元/ 个；弹簧垫片：1元/个；紧定螺钉：1元

47、/个；脚轮:30元/只；脚踏式液压泵：750元/台；油管：20元/米；液压缸：200元/台；30钢管：3000元/吨；导轮：1.5元/个；考虑到材料因加工而造成的损耗，各种自制件的材料的价格都乘上一个系数，经咨询相关专业人士得此系数为1.21.4左右，本文取1.3 ,根据表12-7中各种 材料的重量和标准件的个数以及装配图中标注的材料得：直接材料成本=1.3 X 3.65 X 10+1.3 X 3.18 X 39+1.3 X 18X 3.48+1.3 X 3.45 X 11+1.3 X 3.89 义 11+1.3 义 3X 3+1150=47.15+161.226+81.432+49.335+

48、55.627+11.7+1150 Q 1556.5其中1150为标准件的费用13.3.2 直接人工成本的核算经咨询得机械行业工人的工资在大约在 2000 2500元左右，本文中取2300 元，该厂有100位工人，倾斜式液压式升降平台月产量为1000台，则应向每台对 高车摊派230元；经咨询相关行业人士知工人的福利（五险一金等 ）250-300元左 右，本文取270元则应向每台倾斜式液压升降平台-摊派27元。所以直接人工成本费为257元/台。13.3.3 制造成本的核算经咨询的机械行业管理人的工资在大约在2500 3000元左右，本文中取2700元，倾斜式液压升降平台-月产量为1000台，设该厂有10位管理人员，所 以每台摊派27元；摊派折旧费按每台100元摊派；机物料费按每台10摊派；劳 动保护费按每台5元摊派；水