河南理工大学毕业设计论文
板，用于锁定状态时受力和承重，下部与底座焊接。其中一个立柱体上还装有液压泵站和电气控制箱。主立柱作为主要的承重部件，先对其截面特征进行分析，主要是确定立柱截面形心的位置和截面的惯性矩。 一、确定立柱截面形心和中性轴的位置
将立柱整个截面分可以为A1、A2、A3三个部分，取与截面底边互相重合的Z轴为参考轴（见图4.1举升机主立柱横截面示意图），Z1、Z2、Z3分别为三个组合截面的中性轴，则三个截面的面积及其形心至Z＇轴的距离分别 为： y12A2C212A21212A3Y3′C3Y2′Z2Z3A1e2A3CC1Yc′ZZ1Y1=e1′Z′ 15 河南理工大学毕业设计论文
图4.1举升机主立柱横截面示意图
2A?194?6?194?6?270?6?3948(mm) 122A?(35?6)?6?2＝348(mm) A?(57?6)?6?2＝612(mm)32
∴重心C到相应边的距离e：
aH2?bd212?1942＋270?62Y?e??＝58.429(mm)2(aH?bd)（212?194＋270?6） (4.1)
'1'1'e2?H?e1'?194?58.429?135.571(mm)
'Y(mm) (4.2) 2 ?194?3?191Y3'?194?6?14.5?173.5(mm) (4.3) 整个截面形心C在对称轴Y上的位置则为：
Y'C?AY?iiAA1Y1'?A2Y2'?A3Y3'3948?58.429?612?191＋348?173.5???83.119(mm)A1?A2?A33948?612?348
二、 确定惯性矩
设三截面的形心分别为C1、C2、C3，其形心轴为Z1、Z2、Z3它们距Z轴的距离分别为：
a1?CC1?83.119?58.429?24.69(mm)
(mm) a2?CC2?191?83.119?107.88116
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(mm) a3?CC3?173.5?83.119?90.381 由平行移轴公式，三截面对中性轴Z的惯性矩分别为：
IZ1?I'Z13Be13?bh3?ae2?aA1??24.692?3948＝1815.36(cm4)3 21
IZ2?IIZ3?I'Z251?63?aA2??2?107.8812?612＝712.448(cm4)12
22'Z36?293?aA3??2?90.3812?348＝286.711(cm4)12
23''
II Z1 、Z2、IZ3为三截面对各自心轴Z1、Z2、Z3的惯性矩，将三截
'面对中性轴Z的惯性矩相加，可得立柱整个截面对中性轴Z的惯性矩IZ：
4I?I?I?I?1815.36?712.448?286.711?2814.519(cm) ZZ1Z2Z3
三、 立柱静矩S的计算：
（1）立柱整个截面上半部分的静矩S1：
SA1?2?6?（194－83.119)?194?83.119?73767.577(mm3)2 (4.4)
3S?2?51?6?（110.881－3）＝66023.172(mm) A2
3S?2?29?6?（110.881?6?14.5)?31452.588(mm) A3
其中SA1、SA2、SA3分别为三截面各自的静矩，所以立柱整个截面上半部分的静矩S为：
3S?S?S?S?171243.337(mm) A1A2A3
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（2）立柱整个截面下半部分的静矩S2：
S'?2?6?83.119?83.1192?41452.609(mm3)
\3S?270?6?（83.119?3）＝129792.78(mm)
'\3S?S?S?171245.389(mm) 2
§4.1.2 主立柱的强度分析与验算
举升机工作时，其托臂将汽车举升至一定高度后锁定，举升机直接承载处位于托臂端部，故应先对滑台部件进行受力分析：在分析之前，对滑台部件进行了调查。其中本次设计的滑台部件的组成之一是大滑轮，滑轮的种类形状有很多，有“两个大圆柱滚轮型”、“四个顶角处是采用四个小滚轮型”、还有最原始的“四个角用四个橡胶滑块”或是“用两个滑块代替两个大圆柱滚轮”，但是用的较多的是“采用两个大圆柱滚轮”的形式，如果采用其他类型的滚轮例如用滑块来代替滚轮，那么整个滑台就不容易锁定，容易滑动；除此之外就是同步性的问题也不容易解决。 F1 图 滑台 部件 受力 情况示意图4.2F2CFBXBFBY18 2066.37kg 河南理工大学毕业设计论文
一、 滑台部件受力情况分析（如图4.2） 滑台部件自身重量近似估算如下：
滑台组合件尺寸：采用160×160方钢，壁厚8 mm，高800mm
3V?16?16?80－14.4?14.4?80＝3891.2(cm) HT 滑台体积：
摇臂座尺寸：采用100×100方钢，壁厚8 mm，长440mm
3V?10?10?44－8.4?8.4?44＝1295.36(cm) YBZ 摇臂座体积：
托臂近似尺寸：采用100×100方钢，壁厚8 mm，长（800＋310）＝1110mm
3V?10?10?111－8.4?8.4?111＝3267.84(cm) 托臂体积：TB3337.85t/m(kg/dm,g/cm) 钢材比重选取：
所以，滑台部件、摇臂座和托臂的重量为
.2?7.85?30.55kg GHT?3891.36?7.85?10.17kg GYBZ?1295.84?7.85?25.65kg GTB?3267将滑台、摇臂座和托臂一起考虑
GHT?GYBZ?GTB?30.55?10.17?25.65?66.37(kg)
图4.2中，单侧托臂受到的最大载荷为2吨，加上自重，托臂端部受力为2066.37kg,F1和F2是立柱通过滚轮给予的反力，FBX和FBY为保险
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