剪叉式升降机举升机构分析与优化-胥军.pdfVIP免费

无DOI:10.13433/j.cnki.1003-8728.2013.06.0182013年6月机械科学与技术June2013第32卷第6期MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineeringVol32No6剪叉式升降机举升机构分析与优化胥李炎保安(武汉理工大学机电工程学院，武汉430070)胥军摘要:描述了剪叉式升降机升机构整体运情况然后分升油缸、升降平台的运程行了分析;通升机构的受力分析得到了受力最大的点;最后通剪叉杆的度行校核和升油缸的安装位置行整提出了机构的构化方案化后不提高了升机构的定性机构油缸的推力要求也得到了大幅降低。关键词:剪叉式升降机;升机构;构化中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1003-8728(2013)06-0919-04AnalysisandOptimizationforLiftingMechanismofScissor-forkLifterXuJun，LiGangyan，YangFei，YangBaoan(SchoolofMechanicalandElectricEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070)Abstract:KeystructureparameterswereverifiedandoptimizedthroughKinematicanalysisandmechanicalanalysisfortheliftingmechanismofacommonscissor-forklifterThewholemovementofthemechanismwasdescribedfirstly，andthendetailedanalysiswasperformedfortheliftcylinderandtheliftingplatformThemaximumstresspointwasobtainedthroughloadbearinganalysisfortheliftingmechanismFinally，optimizingschemewaspresen-tedbasedonstrengthcheckingforthescissorrodandadjustinginstallationpointoftheliftcylinderTheresultsofin-situtestshowedthatthestabilityofliftingmechanismwasimprovedandthedemandonthedrivingforceofhy-drauliccylinderwasgreatlyreducedKeywords:optimization;mechanisms;scissor-forklifter;liftingmechanism;structureoptimization剪叉式升降机是一种用途广泛的高空作业专业机构进行运动学、力学分析的基础上，对其关键参数设备，它具有剪叉式举升机构，使升降台起升有较高进行校核与优化。的稳定性、宽大的作业平台和较高的承载能力［1］，高空作业范围大、并适合多人同时作业。本文研究所面向的剪叉式升降机举升机构模型如图1所示，可用于各种工作层间货物上下运送、立体车库和地下车库层高间汽车举升等场合。该剪叉式升降机采用四只顶升油缸实现举升，在现场应用中出现了举升能力不够理想、对油缸驱动要求过大等现象。因此，有必要在对剪叉式举升收稿日期:2012-03-13基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金项目(133204001)和武汉市青年科技晨光计划项目(201271031417)资助作者简介:胥军(1977)，副教授，博士，研究方向为机电一体化图1剪叉式升降机举升机构简图无和机械装备故障诊断，xujunwhut@163com无920机械科学与技术第32卷无1举升机构运动分析为便于分析，可将该剪叉式升降机举升机构运动简化为二维平面内两个举升油缸对系统一半载荷［2，3］，，举升运动依据瞬时速度中心法采用几何作图法即可得到剪叉杆DH、AE瞬时速度中心，分别记为M点和D点，举升机构整体运动学分析如图2所示。图2举升机构整体运动学分析图3载重平台竖直运动速度与举升机构角度α关系由于AB=NH恒成立，载重平台水平运动速度与下部滚轮A运动速度相等。经计算可得(b2+L2+2bLcos(2α)sin()+V=Vθθ2NX12Lsinα(L22La)sin2α+a2sinθ3)(3)Lsinα将活塞轴向运动速度参数代入式(3)，即可得到举升机构载重平台水平运动速度与举升机构角度α之间的关系如图4所示。无1.1举升油缸运动分析在举升机构油泵供油流量已知前提下，可求得油缸活塞轴向运动速度V1000×Q×R(1)V=4×60×π×(0.5×D)2式中:V为举升油缸活塞杆轴向运动速度;D为举升油缸内径;Q为双联齿轮泵排量;R为双联齿轮泵转速。对该剪叉式升降机举升机构液压系统实测得到关键参数包括:Q=41mL/r，R=1500r/min，D1=140mm，D2=115mm，D3=90mm，经计算可得，举升油缸各级活塞运动速度V1=16.65mm/s，V2=24.67mm/s，V3=40.28mm/s。1.2举升机构载重平台运动分析举升机构载重平台运动可分解为竖直方向和水平方向［4］，其速度分别记为VNY和VNX(见图2)。通过计算可得举升油缸活塞杆轴向运动速度V1与载重平台竖直运动速度VNY之间的关系，...