后栏板起重运输车升降机构的受力分析和构建的强度计算

        以单缸对中式后栏板起重装置为例，介绍升降机构的受力分析和强度计算。

       （一）受力分析

       图5-32为单缸对中式升降机构的受力简图，该机构为平行四边形双摇杆机构，两端拐臂与下杆所构成的组合为主动杆，其上作用有液压缸推力；上杆为从动杆；起重栏板通过上杆铰链C和限位杆及连杆构成一体，起重栏板上作用有货物与栏板自重的总载荷W。

        在升降机构作升降运动的全过程中，连杆与起重栏板始终在一起作平移运动，因此，机构进一步简化，如图5-33所示，根据力的平移原理，可将作用在栏板上的总载荷W平移至铰链C处，然后在连杆2上附加一个力矩=0.5WL（因机构的对称性，一侧机构所受载荷按0.5W计算），式中L为载荷质心至铰链点C的距离。

        按照理论力学中截面法或节点法可求出图5-33中铰链B处的约束反力为：

式中    F1——铰链B处x方向的约束反力（N）；

           F2——铰链B处y方向的约束反力（N）；

            ——连杆BC的长度（m）；

            ——杆3与垂直线的夹角（°）。

       以此类推，可求出其他铰链处的约束反力。

        杆3为二力杆，所受内力F3为：

        （5-32）

       F3的最大值出现在升降机构处于上、下极限位置时。

        液压缸的总推力F0为：

        （5-33）

式中    ——下杆AB的长度（m）；

            ——拐臂AG的长度（m）；

            ——液压缸传动角（°）。

        （二）强度计算

        在起重栏板升降机构中，应对上杆、下杆、拐臂轴等重要构件进行强度计算。

        上杆为二力杆，按等截面拉压杆的强度条件计算。上杆的截面形状一般为矩形，其界面的厚度与高度的比值可取1/6~1/7.

        下杆与拐臂构成组合摇杆（见图5-26），一般情况下其主要的失效形式是弯曲变形，在确定下杆的界面尺寸时可按弯曲强度条件计算。下杆一般设计成工字型或箱形界面，属于薄壁断面梁，故还需按弯曲剪应力的强度条件进行校核。

        拐臂轴一般为圆形管截面，在升降作业时受扭矩和弯矩的共同作用，应按弯扭组合时的强度条件计算。

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