11曲臂式高空作業(yè)臺載荷數(shù)值的估值與計算過程案例曲臂式高空作業(yè)臺載荷數(shù)值的估值與計算過程案例 11.1具體參數(shù) 11.2工作級別選擇及載荷確定 11.2.1工作載荷的級別 11.2.2各個構(gòu)件重量估算和最終確定 2 42工作臺整體設(shè)計及校核 62.1支撐設(shè)計 62.1.1支撐設(shè)計的要求 62.2梁的計算與校核 62.2.1梁的設(shè)計及計算 62.2.2梁和架的連接 72.3位置確定 82.3.1設(shè)計位置 82.4結(jié)構(gòu)設(shè)計與選用 2.4.2回轉(zhuǎn)支承 2.5小結(jié) 9最大舉升高度15米；最大荷載為500kg;水平工作距離：3米；跨高為6米；平臺尺寸：1.2×0.8米。1.2工作級別選擇及載荷確定1.2.1工作載荷的級別工作平臺設(shè)計的是否合理主要取決于平臺的荷載與等級，根據(jù)工作臺的工作環(huán)境特點及工程需求依據(jù)《機械設(shè)計》初步擬定工作臺的工作等級為U4級，作業(yè)強度為輕荷載使用的情況。要考慮平臺的負載狀態(tài)：這個設(shè)計項目經(jīng)過分析一般情況下是屬于負載較輕的機械設(shè)計。本設(shè)計中將22級別設(shè)計為A3。1.2.2各個構(gòu)件重量估算和最終確定為作業(yè)時的安全性。需要具有以下條件：(1)較好的剛度與強度。(2)較好的平穩(wěn)性與實用性。(3)動力源可以滿足作業(yè)的要求。(4)在滿足條件下盡量有良好的經(jīng)濟性能。1自重載荷G高空作業(yè)平臺的各機械部件的質(zhì)量總和為自重荷載，首先估計各個部件的重量根據(jù)圖1得出構(gòu)件重量。部件名稱?中型小型回轉(zhuǎn)平臺占配重占?其他占吊臂由于重為500kg。上車重21%×500=105kg。通過設(shè)計得大臂所承受的重量：15%×500=75kg。通過設(shè)計得下部分的車體所承受的重量：64%×500=320kg。通過設(shè)計得上部分的車體所承受的重量：105×20%=21kg。下車重細分為：原底盤占：65%×320=208kg。33附加車架及支腿：22%×320=70.4kg?；剞D(zhuǎn)支撐4%×320=12.8kg。其他占：9%×320=28.8kg。1)起升載荷的動載系數(shù)φ2。平臺工作時，突然提升的時候會產(chǎn)生一個附加動載荷，通過設(shè)計，由φ2確2)物體受突然外在力的運動系數(shù)93。沖擊，一般情況下我們通常情況下慣用起升載荷乘以突然卸載沖擊系數(shù)3,用上述的設(shè)計中，考慮了好多因素，得到一些關(guān)于Po=起升重量×42×4?=120×10×1×1=1200N3當高空作業(yè)行駛在坑洼的地面時，產(chǎn)生的運動載荷。44荷和工作臺自重乘1。4風(fēng)載荷工程機械在戶外工作時往往還會考慮到風(fēng)載的作用。風(fēng)載公式為Kh=1。用這個方式估算某時的風(fēng)速。經(jīng)過思考，選用鋼體的橫截面積為字母C為1.3,風(fēng)速計為15.55m/s,計算風(fēng)與剛體的投影面積。通過以上的計算Pw1.0×1.0×0.163×15.52=39.2(N)。5載荷組合的計算高空作業(yè)平臺由于其工作環(huán)境的特殊性，所受的載荷種類比較復(fù)雜，但是這種載荷不會同時施加在工作平臺上，將他歸類在這三種荷載組合狀態(tài)：1)戶內(nèi)外工作無惡劣條件，無大風(fēng)情況；2)戶外工作時惡劣環(huán)境影響；3)戶外工作時受風(fēng)力影響；載荷分類及組合計算：1)基本載荷：自重載荷Q=5000N。2)起升載荷：升起時，起升質(zhì)量的重力Pe,分析得Pe=1200N。3)附加載荷：在這里只使用風(fēng)速的影響Pw=39.2(N)來表示高空作業(yè)平臺所受的附加載荷。4)三種需要考慮的組合下的狀態(tài)。但是由于平臺不需要考慮特殊載荷所以只有兩種情需要考慮：(1)作業(yè)平臺基本載荷+作業(yè)平臺起升載荷；值為6239.16N。(2)在之前的基礎(chǔ)上加上作業(yè)平臺的附加載荷；值為6600N。1.3小結(jié)對這里的可能受到的載荷進行估計。并且最終確定了數(shù)據(jù)的大小。工作時可能遇到的一些情況，并且對于平臺的工作級別經(jīng)行了校驗。由于高空作業(yè)平臺工作環(huán)境的特殊性，基本都在戶外工作。所以需要考慮很多的受力情況計算分析得出作業(yè)平臺的自重載荷按照要求是5000N,起升載荷的數(shù)據(jù)為1200N,排除了因路面不平的戶外因素造成的沖擊載荷，計算得出風(fēng)載為39.2N。由于工作環(huán)境的55662工作臺整體設(shè)計及校核2.1.1支撐設(shè)計的要求(1)應(yīng)力變形小。(2)良好的抗震性。(3)滿足以上條件時，經(jīng)量減少花費，經(jīng)濟性好。強度與剛度對于工程機械的機架十分重要，很多工程機械對于剛度對于工程機械要求是非常嚴格的，剛度是基本決定機械能否正常工作的重要因素，結(jié)合本設(shè)計，選擇撓度為L/750。有多因素能夠影響機械結(jié)構(gòu)的剛度。影響其工件的校核。2.2梁的計算與校核2.2.1梁的設(shè)計及計算首先是剛度的要求：結(jié)構(gòu)及載荷公式，查起重機設(shè)計手冊：根據(jù)手冊，L=1.88m,b=1.18m。算梁工作時重力P.由上節(jié)計算可知上車重為車重+臂重=105+75=180kg。工作載重為160kg?？傻肞=10×(180+160)=3400N得到P=3400N,彈性模數(shù)E。帶入公式撓度得：滿足要求。強度設(shè)計單向受彎。雙向受彎I-橫截面對中性軸的慣性矩y-截面距中性軸最遠的點77圖22.2.2梁和架的連接盈利變形。根據(jù)圖3方式作為連接。用螺釘固定。88圖32.3.1設(shè)計位置得λ:A?B2=O?A?2+O?B2-20?A?·A?C?2=O?A2+O?c?2-2O?A?O?C因?=40,只有在90°<(φ1+θ1)<180°的情況下才能滿足工作需要，即cos(φ1+θ1)<0,受到作業(yè)平臺在收縮情況下的高度限制，要敲定尺寸長限制的兩鉸點，確定O?A?=677mm。對于液壓缸，λ值量太重。在設(shè)計中，選擇了大約一米的位置。并且兩邊的數(shù)值控制在λ=1.15431.2045。因此在設(shè)計中，折中選擇了λ=1.6545。最后得到O?B?>99 A?B?=600mm上臂，下部設(shè)計為折線型式。根據(jù)參數(shù)與負載等選擇，有兩種可供選擇的方前置式吊臂優(yōu)缺點：(1)軸載荷分配均勻，增強使用壽命。(2)牽引性好。(3)可采用小直徑設(shè)計。缺點是質(zhì)量大，耗油量大。后置式吊臂的優(yōu)缺點：(1)空間大，吊裝不受限制。(2)安裝自由度高，形式多樣。(3)