本文關(guān)鍵詞：剪叉式液壓升降機的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化

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【摘要】：剪叉式液壓升降機是一種應(yīng)用廣泛的液壓升降裝置，由于其結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、維護方便等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于車站、機場、廠房維護、設(shè)備安裝以及大廳和戶外設(shè)施的維修當中。近幾年，隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，剪叉式液壓升降機的需求量也在迅速增加。但是，目前針對剪叉式液壓升降機的理論分析沒有一套完整的方法，尤其是其起升機構(gòu)，這使得工程人員只能依靠經(jīng)驗去進行設(shè)計。大大限制了剪叉式液壓升降機的進一步發(fā)展。 本論文對剪叉式液壓升降機的起升機構(gòu)展開了系統(tǒng)的理論研究和探討，通過歸納總結(jié)將起升機構(gòu)進行了模塊劃分，推導(dǎo)了通用的理論計算公式，并對如何選材以及其承載能力的分析做了詳細的說明，然后將這些理論應(yīng)用到山東力高升降機械有限公司生產(chǎn)的20m剪叉式液壓升降機中，通過理論分析和計算對其結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，并設(shè)計出了一種變截面形式的升降機，最后通過有限元分析軟件Ansys對剪叉臂做了進一步分析。 本論文的主要內(nèi)容： （1）根據(jù)剪叉式液壓升降機的特點，將剪叉式液壓升降機的起升機構(gòu)分為了三種類型，即：一組液壓缸推動一組剪叉臂的模型、一組液壓缸推動兩組剪叉臂的模型、一組液壓缸推動三組剪叉臂的模型，，并針對每一種模型對其液壓缸所需的最大推力公式進行了推導(dǎo)，并推出了各主要鉸點的受力公式。 （2）對起升機構(gòu)的承載能力進行了分析。分析了剪叉臂型材的選擇、受壓承載能力和受彎矩承載能力。通過對剪叉臂強度的校核，判斷所選剪叉臂的尺寸是否滿足強度要求。 （3）通過Solidworks建立了20m剪叉式液壓升降機的三維模型，并將推導(dǎo)的公式應(yīng)用到該升降機，根據(jù)計算結(jié)果對升降機進行了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，設(shè)計出了一種新型變截面的剪叉式液壓升降機。并分析了升降機的強度和整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。 （4）應(yīng)用Ansys分析了變截面的剪叉式液壓升降機結(jié)構(gòu)。將剪叉臂的模型導(dǎo)入Ansys中，根據(jù)其受力對關(guān)鍵點施加載荷，得到剪叉臂的受力大小和受力分布情況。然后與理論計算結(jié)果相比較。
【關(guān)鍵詞】：剪叉式液壓升降機 剪叉臂 受力分析 Ansys 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：濟南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH211.6
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的目的和意義10-11
• 1.2 升降機概述11-13
• 1.2.1 剪叉式液壓升降機簡介12-13
• 1.3 剪叉式升降機的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 剪叉式液壓升降機數(shù)學(xué)模型的建立16-28
• 2.1 剪叉式液壓升降機的結(jié)構(gòu)特點16-17
• 2.2 起升機構(gòu)數(shù)學(xué)模型的建立17-25
• 2.2.1 單叉機構(gòu)模型建立及力學(xué)分析20-21
• 2.2.2 兩叉機構(gòu)模型建立及力學(xué)分析21-23
• 2.2.3 三叉機構(gòu)模型建立及力學(xué)分析23-25
• 2.3 各鉸點力計算25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第三章 剪叉臂承載能力分析28-42
• 3.1 剪叉臂的受力與強度分析準則28-30
• 3.2 剪叉臂受壓承載能力分析30-32
• 3.2.1 剪叉臂受壓強度分析31
• 3.2.2 剪叉臂受壓剛度和穩(wěn)定性分析31-32
• 3.3 剪叉臂受彎矩能力分析32-34
• 3.3.1 剪叉臂受彎強度分析32-33
• 3.3.2 剪叉臂受彎剛度與穩(wěn)定性分析33-34
• 3.4 升降機受風(fēng)載能力分析34-39
• 3.4.1 風(fēng)載荷標準值的計算35-36
• 3.4.2 剪叉臂受風(fēng)載強度分析36-38
• 3.4.3 剪叉臂受風(fēng)載剛度和穩(wěn)定性分析38-39
• 3.5 綜合承載能力分析39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-42
• 第四章 剪叉式液壓升降機的三維建模及分析計算42-50
• 4.1 機構(gòu)的設(shè)計42-43
• 4.2 各鉸點力的計算43-47
• 4.2.1 模塊劃分43
• 4.2.2 基本參數(shù)的確定43-44
• 4.2.3 矩形管的截面尺寸44-45
• 4.2.4 理論計算及剪叉臂尺寸的選擇45-47
• 4.3 剪叉臂承載能力的分析47-48
• 4.4 整機的抗傾覆性分析48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第五章 剪叉臂的有限元分析50-56
• 5.1 Ansys 有限元分析簡介50-52
• 5.1.1 Ansys 分析的過程51
• 5.1.2 建立模型51-52
• 5.2 剪叉臂的結(jié)構(gòu)分析52-55
• 5.2.1 剪叉臂實體模型建立52-53
• 5.2.2 剪叉臂有限元模型的建立53-54
• 5.2.3 有限元結(jié)果分析54-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 總結(jié)56
• 6.2 展望56-58
• 參考文獻58-62
• 致謝62

【參考文獻】

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本文編號：912912