云南农业大学工程技术学院毕业设计说明书
由弯矩图上可以看出弯曲应力最大点为E点（其中x=1.969m）
=10922.6*1.969-569.87*1.969*1.969/2-9800(1.969-0.7=7547N*m 因此，所要承受的弯曲应力
W2*152*10
考虑到维修工作时在托臂下面进行。为保人身安全将安全系数取为K=10 所以将要选
M?FN1*x?12*q*x?F1*(x?0.77)2?max?M?7547?6?24.8MPa取的才料应满足?min??max*K?(24.8*10MPa)?248mpa 查工程材料手册得选取Q235（A）其抗弯强度为375-500mpa
3.1.3升降架的设计计算
由前面的参数可知升降架的长度为2600mm，使用材料为空心型钢，初选型钢型的变长A=150mm B=100mm 壁厚t=8mm 理论重量为??28.096kg/m 截面系数为W=138.56cm 轮距的最小值取1400mm 因此其受力如图所示，
3
图3.6 升降架受力图
由于
.3408N/m q??*g?28.096*9.8?275又因
FN1?FN2?F1?F2?q*lFN1?FN2 19
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其中
F1?F2?14(M汽?M托架)*g
F1?F2?14(M汽?M托架)*g1?（4000?2*3.94*58.15）*9.84?10939.74N
FN1?FN2?(F1?F2?ql)/2 =10939.7+275.3408*2.6/2=11297.64304N
所以在AB段（0 FS?FN1?q*x?11297.6430?275.3408*xM?FN1*x?122 12*275.3408*x2q*x?11297.6430*x? 在BC段（0.6 FS?FN1?q*x?F1M?FN1*x?1q*x?F1(x?0.6)?11297.6430*x?2 *275.3408*x?10939.74*(x?0.6)2122 对CD段（2.0 FS?FN2?q*(l?x)?11297.6430?275.3408*(2.6?x)NM?FN2*x?12q*(l?x)?11297.6430*(2.6?x)?2 212*275.3408*(2.6?x)N.m 由以上方程画出受力图和弯矩图如图3.7所示 20 云南农业大学工程技术学院毕业设计说明书 由图可看出危险点为E点及x=1.30m处。其中 M?FN1*x?12q*x?F1(x?0.6)?11297.6430*x?212*275.3408*x?10939.74*(x?0.6)2 =6796.4517MPA 因此所要承受的最大弯曲应力 ?max?MW?6796.4517138.56*10-6?49.05MPA 图3.7弯矩图和受力图 由于要在其下面进行维修工作，故可将安全稳定系数取大一点将会更安全，取K=10 所以 ?min???max*10?490.5mpa[2] 查工程材料手册，机械工程材料得出选择 Q275钢 其抗弯强度?min3.2传动部分的设计计算 ?490mpa?610mpa[3] 举升机构的运动是由电机驱动液压缸从而带动举升部分的运动，其中起传动作用的是钢丝绳，当电机启动驱动液压缸运动，在钢丝绳的作用下，升降架开始运动，是因为靠液压缸推动活塞杆，从而绞盘开始转动，钢丝绳运动，带动升降架和托架运动。 21 云南农业大学工程技术学院毕业设计说明书 3.2.1钢丝绳的设计计算： 每根立柱都由一根钢丝绳在液压泵的运作下由活塞杆推动钢丝绳从而带动升降架的运动，每根钢丝的受力为 ： F??1414(m汽?2m托架?2m升降架)*g...................................(1)(4000?2*58.15*3.94?2*58.096*2.6)*9.8 ?11679.88 初选钢丝绳的型号为6*19s,安全系数取10，钢丝绳强度等级为104kg/100m，计算得钢丝绳的直径d=17mm,查机械设计手册 [4] 机械设计师手册 [5] 选钢丝绳的直径为 d=16mm,选择钢丝芯钢丝绳，公称抗拉强度为1470KN/mpa，钢丝绳最小破坏拉力为133kn 所以每一根钢丝所要承受的拉应力为： ??FA....................................................(2) ??FA?11679.88?D42?58.12MPa 安全系数取为k=10, ?max?k??581.2mpa?1470mpa Fmax?kF?10*11679.88N?116798.8N?133KN 因此所选钢丝绳适合。 3.2.2滑轮转轴的设计计算 初选材料为45钢，其弯曲强度为600mpa. 1.活塞杆顶部的滑轮轴的设计计算 其长度为160mm其受力如下所示： F?2*4*F钢丝绳?2*4*11679.88?93439.04N 22 云南农业大学工程技术学院毕业设计说明书 图3.8 滑轮转轴受力图 剪力图和弯矩图如下 图3.9 滑轮转轴剪力和弯矩图 在AB段的剪力方程和弯矩方程为： Fs(x)? M(x)?F2F2 (0?x?80 mm )x (0?x?80mm )在CB段的剪力方程和弯矩方程为： Fs(x)?M(x)?F2F2?F (80 mm?x?160mmF2(160?x) x?F(x?80)? (80 mm?x?160mm根据弯矩图可知B点所受的弯矩为最大，其值为： 由公式 M(X)?F2X?93439.042*0.08?3737.561*6MN ?max?Wmin?MmaxWMMAX..............................................................................(2) ?3737.5616600*106??6.23*10?6m3 23