礦用液壓支架設(shè)計【全套CAD圖紙+畢業(yè)答辯論文】---------------------------

買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 摘 要 本論文主要闡述了一般掩護(hù)式液壓支架的設(shè)計過程。設(shè)計內(nèi)容包括：選架型、總體設(shè)計、主要零部件的設(shè)計、主要零部件的校核和液壓系統(tǒng)的設(shè)計。 由于該煤層厚度適中，選用掩護(hù)式液壓支架。煤層厚度介于 間，煤層厚度變化較大，選用調(diào)高范圍大且抗水平推力強(qiáng)且?guī)ёo(hù)幫裝置的掩護(hù)式支架。支架采用正四連桿機(jī)構(gòu)，以改善支架受力狀況。頂梁、掩護(hù)梁、底座均做成箱體結(jié)構(gòu)；立柱采用雙伸縮作用液壓缸，以增加工作行程來滿足支架調(diào)高范圍的需要。推移千斤頂采用框架結(jié)構(gòu)，以減少推溜力和增大移架力。為 了提高移架速度，確保對頂板的及時支護(hù)，采用錐閥液壓系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ：液壓支架 液壓 四連桿機(jī)構(gòu) 采煤 支架選型 推溜 移架 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 含 紙和論文 最新答辯完整資料 he is is .8 is in a to to to a In to a is to 錄 1 概述 . 1 壓支架的組成和分類 . 4 壓支架的組成 . 4 壓支架的分類 . 5 壓支架的工作原理 . 5 壓支架的支護(hù)方式 . 8 架選型的基本參數(shù) . 9 對液壓支架的基 本要求 . 9 2 液壓支架的總體設(shè)計 . 壓支架的選型 . 壓支架參數(shù)的確定 . 護(hù)強(qiáng)度和工作阻力 . 撐力 . 架力與推溜力 . 架調(diào)高范圍 . 心距和寬度的確定 . 座寬度 . 煤機(jī)、液壓支架和輸送機(jī)的配套 . 煤機(jī)、液壓支架和輸送機(jī)的配套 . 他附屬設(shè)備的配套 . 連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計 . 四連桿機(jī)構(gòu)的作用 . 優(yōu)選設(shè)計法設(shè)計四連桿機(jī)構(gòu) . 梁長度的確定 . 柱及柱窩位置的確定 . 衡千斤頂位置的確定 . 衡千斤頂安裝位置的確定原則 . 衡千斤頂在頂梁上位置的確定 . 它千斤頂技術(shù)參數(shù)的確定 . 移千斤頂技術(shù)參數(shù) . 推千斤頂技術(shù)參數(shù) . 梁千斤頂技術(shù)參數(shù) . 幫板千斤頂?shù)募夹g(shù)參數(shù) . 3 液壓支架受力分析和計算 . 力分析計算 . 護(hù)強(qiáng)度計算 . 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 座比壓的計算 . 4 液壓支架的主要部件的設(shè)計 . 梁 . 頂梁 . 護(hù)梁 . 、后連桿 . 座 . 柱 . 斤頂 . 移千斤頂 . 5 主要零、部件的強(qiáng)度校核 . 核的基本要求 . 梁強(qiáng)度校核 . 梁受力情況 . 梁強(qiáng)度計算 . 頂梁強(qiáng)度校核 . 頂梁受力情況 . 頂梁強(qiáng)度計算 . 護(hù)梁強(qiáng)度校核 . 護(hù)梁受力情況 . 護(hù)梁強(qiáng)度計 算 . 底座強(qiáng)度校核 . 座受力情況 . 座強(qiáng)度校核 . 柱強(qiáng)度的校核 . 柱穩(wěn)定性校核 . 6 液壓系統(tǒng) . 壓支架的液壓系統(tǒng)的簡介 . 壓支架傳動系統(tǒng)的基本要求 . 壓支架的液壓傳動特點 . 致 謝 . 參考文獻(xiàn) . 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 1 概述 壓支架的組成和分類 壓支架的組成 液壓支架是綜采工作面支護(hù)設(shè)備，它的主要作用是支護(hù)采場頂板，維護(hù)安全作業(yè)空間，推移工作面采運(yùn)設(shè)備。 液壓支架的種類很多，但其基本功能是相同的。液壓支架按其結(jié)構(gòu)特點和與圍巖的作用關(guān)系 “般分 為三大類，即支撐式、掩護(hù)式 (圖 1支撐掩護(hù)式 (圖 1根據(jù)支架各部件的功能和作用，其組成可分為 4 個部分： (1) 承載結(jié)構(gòu)件，如頂梁、掩護(hù)梁、底座、連桿、尾梁等。其主要功能是承受和傳遞頂板和垮落巖石的載荷。 (2) 液壓油缸，包括立柱和各類千斤頂。其主要功能是實現(xiàn)支架的各種動作，產(chǎn)生液壓動力。 (3) 控制元部件，包括液壓系統(tǒng)操縱閥、單向閥、安全閥等各類閥，以及管路、液壓、電控元件等。其主要功能是操作控制支架各液壓油缸動作及保證所需的工作特性。 圖 1護(hù)式液壓支架結(jié)構(gòu) 圖 1撐掩護(hù)式液壓支架結(jié)構(gòu) 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 (4) 輔助裝置，如推移裝置、護(hù)幫 (或挑梁 )裝置、伸縮梁 (或插板 )裝置、活動側(cè)護(hù)板、防倒防滑裝置、連接件等。這些裝置是為實現(xiàn)支架的某些動作或功能所必需的裝置。 壓支架的分類 按液壓支架在采煤工作面的安置位置來劃分，有端頭液壓支架和中間液壓支架。端頭液壓支架簡稱端頭支架，專門安裝在每個采煤工作面的兩端。中間液壓支架是安裝在除工作面端頭以外的采煤工作面所有位置的支架。 中間液壓支架按其結(jié)構(gòu)形式來劃分，可分為三種基本類型，即：支撐式、掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式。 壓支架的工作原理 液壓支架在工作過程中必須具備升、降、推、移四個基本動作，這些動作是利用泵站供給的高壓乳化液通過工作性質(zhì)不同的幾個液壓缸來實現(xiàn)完成的。如圖 1 1. 升柱 當(dāng)需要支架上升支護(hù)頂板時。高壓乳化液進(jìn)入立柱的活塞腔，另一腔回液，推動活塞上升，使與活塞桿相連接的頂梁接觸頂板。 2. 降柱 當(dāng)需要降柱時，高壓液進(jìn)入立柱的活塞桿腔，另一腔回液，迫使活塞桿下降，于是頂梁脫離頂板。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 圖 1壓支架工作原理 1 2 3 4 5 6 7 、 8 9 10 11 12 3. 支架和輸送機(jī)前移 支架和運(yùn)輸機(jī)的前移，都是由底座上的推移千斤頂來完成的。當(dāng)需要支架前移時，先降柱卸載，然后高壓液進(jìn)入推移千斤頂?shù)幕钊麠U腔，另一腔回液，以輸送機(jī)為支點，缸體 前移，把整個支架拉向煤壁；當(dāng)需要推運(yùn)輸機(jī)時，支架支撐頂板后，高壓液進(jìn)入推移千斤頂?shù)幕钊?，另一腔回液，以支架為支點，是活塞桿伸出，把運(yùn)輸機(jī)推向煤壁。 支架的支撐力與時間曲線，稱為支架的工作特性曲線，如圖 1示： 支架立柱工作時，其支撐力隨時間的變化過程可分為三個階段 0 1 2（ 1）初撐階段 支架在升柱時，高壓液進(jìn)入立柱下腔，立柱升起使頂梁接觸頂板，立柱下腔壓力增加，當(dāng)增加到泵站工作壓力時，泵站自 動卸載，支架的夜控單向閥關(guān)閉，立柱下腔壓力達(dá)到初撐力，此階段為初撐階段0t， 此時支架對頂板的支撐力為初撐力。支撐式支架的初撐力為 32 104 ( 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 7 圖 1架的工作特性曲線 式中 D m ； n 由上式可知，支架初撐力的大小取決于泵站的工作壓力，立柱缸徑和立柱的數(shù)量。合理的初撐力是防止直接頂過早的因下沉而離層、減緩頂板下沉速度、增加其穩(wěn)定性和保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。一般采用提高泵站工作壓力的辦法來提高初撐力，以免立柱的缸徑過大。 （ 2）承載增阻階段 支架初撐 后，隨頂板下沉，立柱下腔壓力增加，直到增加到支架的安全閥調(diào)正壓力，立柱下腔壓力達(dá)到工作阻力。此階段為增阻階段1t。 （ 3）恒阻階段 隨著頂板壓力繼續(xù)增加，使立柱下腔壓力超過支架的安全閥壓力調(diào)正值時，安全閥打開而溢流，立柱下縮，使頂板壓力減小，立柱下腔壓力降低，當(dāng)?shù)陀诎踩y壓力調(diào)整之后，安全閥停止溢流，這樣在安全閥調(diào)整壓力的限制下，壓力曲線隨時間呈波浪形變化，此階段為恒阻階段2t。此時支架對頂板的支撐力稱為工作 阻力，它是由支架安全閥的調(diào)定壓力決定的。支撐式支河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 架的工作組力為 32 104 a (式中 支架的工作阻力標(biāo)志著支架的最大承載能力。 對于掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架，其初撐力和工作阻力的計算還要考慮到立柱傾角的影響因素。 支架的工作阻力是支架的一個重要參數(shù)，它表示支架 支撐力的大小。但是，由于支架的頂梁長短和間距大小不同，所以并不能完全反映支架對頂板的支撐能力。因此，常用單位支護(hù)面積頂板上所受支架工作阻力值的大小，即支護(hù)強(qiáng)度來表示支架的支護(hù)性能。即 310 (式中 F 支架的支護(hù)面積， 2m 。 壓支架的支護(hù)方式 綜采工作面的主要生產(chǎn)工序有采煤、移架和推溜。 3 個工序的不同組合順序，可形成液壓支架的 3 種支護(hù)方式，從而決定工作面“三機(jī)”的不同配套關(guān)系。 1 即時支護(hù) 般循環(huán)方式為：割煤一移架一推溜，工作面“三機(jī)”的配套關(guān)系。即時支護(hù)的特點是，頂板暴露時間短，梁端距較小。適用于各種頂板條件，是目前應(yīng)用最廣泛的支護(hù)方式。 2 滯后支護(hù) 一般循環(huán)方式為：割煤一推溜一移架。滯后支護(hù)的特點是，支護(hù)滯后時間較長，梁端距大，支架頂梁較短。可用于穩(wěn)定、完整的頂板。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 3 復(fù)合支護(hù) 般循環(huán)方式為：割煤一支架伸出伸縮梁一推溜一收伸縮梁一移架。 復(fù)合支護(hù)的特點是：支護(hù)滯后時間短，但增加了反復(fù)支撐次數(shù)?？蛇m用于各種頂板條件，但支架操作次數(shù)增加，不能適應(yīng)高產(chǎn)高效要求，目前應(yīng)用較少。 架選型的基本參數(shù) 對液壓支架的基本要求 1. 為了滿足采煤工藝及地質(zhì)條件的要求，液壓支架要有足夠的初撐力和工作阻力，以便有效地控制頂板，保證合理的下沉量。 2. 液壓支架要有足夠的推溜力和移架力。推溜力一般為 右；移架力按煤層厚度而 定，薄煤層一般為 50100 ,中厚煤層一般為50150 ,厚煤層一般為 00300 。 3. 防矸性能要好。 4. 排矸性能要好。 5. 要求液壓支架能保證采煤工作面有足夠的通風(fēng)斷面，從而保證人員呼吸、稀釋有害氣體等安全方面的要求。 6. 為了操作和生產(chǎn)的需要，要有足夠?qū)挼娜诵械馈?7. 調(diào)高范圍要大，照明和通訊方便。 8. 支架的穩(wěn)定性要好，底座最大比壓要小于規(guī)定值。 9. 要求支架有足夠的剛度，能夠承受一 定得不均勻載荷和沖擊載荷。 10. 滿足強(qiáng)度條件下，盡可能的減輕支架重量。 11. 要易于拆卸，結(jié)構(gòu)要簡單。 12. 液壓元件要可靠。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 液壓支架的總體設(shè)計 壓支架的選型 正確選擇液壓支架的架型，對于提高綜采工作面的產(chǎn)量和效率，充分發(fā)揮綜采設(shè)計的效能，實現(xiàn)高產(chǎn)高效，是一個很重要的因素。在具體選擇架型時，首先要考慮煤層的頂板條件。表 2根據(jù)國內(nèi)外液壓支架的使用經(jīng)驗，提出了各種頂板條件下適用的架型，它是選擇支架的主要依據(jù) . 由于給定參數(shù)中頂?shù)装嫘再|(zhì)：老頂 I 級 、直接頂 2 級，底板平整，無影響支架通過的斷層，初步選擇為掩護(hù)式支架。 1 煤層厚度 煤層厚度不但直接影響到支架的高度和工作阻力，而且還影響到支架的穩(wěn)定性。當(dāng)煤層厚度大于 軟煤層下限，硬煤層上限 )時，應(yīng)選用抗水平推力強(qiáng)且?guī)ёo(hù)幫裝置的掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式支架。當(dāng)煤層厚度變化較大時，應(yīng)選用調(diào)高范圍大的支架。因此本次設(shè)計應(yīng)選用抗水平推力強(qiáng)且?guī)ёo(hù)幫裝置的掩護(hù)式支架。 2 煤層傾角 煤層傾角主要影響支架的穩(wěn)定性、傾角大時易發(fā)生傾倒下滑等現(xiàn)象。當(dāng)煤層傾角大于 1015o 時，應(yīng)設(shè)防滑和調(diào)架裝置，當(dāng)傾角超過 18o 時，應(yīng)同時具有防滑防倒裝置。給定煤層傾角 不用設(shè)置防滑和調(diào)架裝置 。 3 底板性質(zhì) 底板承受支架的全部載荷，對支架的底座影響較大，底板的軟硬和平整性，基本上決定了支架地做的結(jié)構(gòu)和支撐面積。選型時，要驗算底座對底板的接觸比壓，其值要小于底板允許比壓（對于砂巖底板，軟底板為 右） 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 瓦斯涌出量 對于瓦斯涌出量大的工作面，支架的通風(fēng)斷面應(yīng)滿足通風(fēng)的要求，選型時要進(jìn)行驗算。 表 2頂級別 I V 直接頂級別 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 4 支架類型 掩護(hù)式 掩護(hù)式 支 撐 式 掩護(hù)式 掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式 掩 護(hù) 式 支撐掩護(hù)式 支撐掩護(hù)式 支撐或支撐掩護(hù)式 支撐或支撐掩護(hù)式 支 撐式 采高 小于 支撐 掩護(hù)式 采高 大于 支架支護(hù)強(qiáng)度1 2 3 4 2 2 2 2 結(jié)合 深孔爆破 ，軟化頂板 等措施 處理采空區(qū) 單體支柱支護(hù)強(qiáng)度 采高 1 2 3. 采空區(qū)處理方法確定 注： 括號內(nèi)的數(shù)字是掩護(hù)式支架的支護(hù)強(qiáng)度。表中所列支護(hù)強(qiáng)度在選用時，可根據(jù)本礦情況允許有 5%的波動范圍。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 表中 2 分別為 老頂?shù)姆旨壴鰤合禂?shù)； 老頂只給出最低值 2，選用時可根據(jù)本礦實際確定適宜值。 壓支架參數(shù)的確定 護(hù)強(qiáng)度和工作阻力 支護(hù)強(qiáng)度取決于頂板性質(zhì)和煤層厚度。支護(hù)強(qiáng)度可根據(jù)下列公式估算： M P 10 （ 式中 K 作用與支架上的頂板巖石系數(shù)，一般取 58 。頂板條件好、周起來壓不明顯時取下限，否則取上限； H 采高， m 頂板巖石密度，一般為 放頂煤支架的支護(hù)強(qiáng)度一般為 支架工作阻力 P 應(yīng)滿足頂板支護(hù)強(qiáng)度的要求，即支架工作阻力由支護(hù)強(qiáng)度和支護(hù)面積所決定。 10 （ 式中 F 支架的支護(hù)面積， 2m 可按下式計算 撐力 初撐力的大小是相對與支架的工作阻力而言，并與頂板的性質(zhì)有關(guān)。較大的初撐力可以使支架較快地達(dá)到工作阻力，防止頂板過早的離層，增加頂板的穩(wěn)定性。對于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定頂板，為了維護(hù)機(jī)道上方的頂板，應(yīng)取較高的初撐力，約為工作阻力的 80%；對于穩(wěn)定頂板，初撐力不宜過大，一般不低于工作阻力的 60%，對于周期來壓強(qiáng)烈的頂板，為了避免大面積的垮河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 落對工作面的動載威脅，應(yīng)取較高的初撐力，約為工作阻力的 75%。 架力與推溜力 移架力與支架結(jié)構(gòu)、噸位、支撐高度 、頂板狀況是否帶壓移架等因素有關(guān)。一般薄煤層支架的一架力為 1 0 0 1 5 0 中等厚度煤層支架為1 5 0 3 0 0 厚煤層為 3 0 0 4 0 0 推溜力一般為 1 0 0 1 5 0 架調(diào)高范圍 支架最大結(jié)構(gòu)高度 a xm a x (支架最小結(jié)構(gòu)高度 i nm i n (式中 煤層最大、最小采高 1S 偽頂冒落的最大厚度，一般取 2S 頂板周期來壓時的最大下沉量、移架使支架的下降量和頂梁上、底座下的浮矸、煤層厚度之和，一般取 確定支架的最低高度時還應(yīng)考慮到 井下的允許運(yùn)輸高度。 支架的伸縮比 i nm a x （ 值越大，說明支架適應(yīng)煤層厚度變化的能力越強(qiáng)，采用單伸縮立柱，右。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 若進(jìn)一步提高伸縮比，需采用帶機(jī)械加長桿的立柱或雙伸縮立柱，其右。薄煤層厚度可達(dá) 由于 選雙伸縮立柱。 心距和寬度的確定 支架中心距一般等于工作面一節(jié)溜槽長度。目前國內(nèi)外液壓支架中心距大部分采用 大采高支架為提高穩(wěn)定性中心距可采用 輕型支架為適應(yīng)中小煤礦工作面快速搬家的要求，中心距可采用 因此設(shè)計中預(yù)取 座寬度 底座是將頂板壓力傳遞到底板和穩(wěn)固支架的部件。在設(shè)計支架的底座長度時，應(yīng)考慮如下諸方面： 支架對底板的接觸比壓要小；支架內(nèi)部應(yīng)有足夠的空間用于安裝立柱、液壓控制裝置、推移裝置和其他輔助裝置；使于人員操作和行走，保證支架的穩(wěn)定性等。通常，掩護(hù)式支架的底座長度取 的移架步距一個移架步距為 即 右；支撐掩護(hù)式支架的底座長度取 4 倍的移架步距，即 右。 煤機(jī)、液壓支架和輸送機(jī)的配套 煤機(jī)、液壓支架和輸送機(jī)的配套 綜采工作面采煤機(jī)、液壓支架和輸送機(jī)之間在性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、空間尺寸及相互連接等方面，有著嚴(yán)格的配套要求，以保證綜采工作面的最大河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 生產(chǎn)能力和安全生產(chǎn)的要求。 （ 1）生產(chǎn)能力的配套 （ 2）性能配套 （ 3）幾何關(guān)系的配套 他附屬設(shè)備的配套 煤層傾角大于 10o 時，采用鏈牽引的采煤機(jī)應(yīng)設(shè)置防滑裝置；當(dāng)傾角大于16o 時應(yīng)安裝防滑絞車 ，輸送機(jī)應(yīng)設(shè)置防滑錨固裝置，支架也應(yīng)有防倒防滑和調(diào)架裝置；而對于大采高工作面設(shè)備，煤層傾角大于 10o 時，即應(yīng)設(shè)防滑裝置。 落煤塊度過大時，工作面轉(zhuǎn)載機(jī)上應(yīng)設(shè)置破碎裝置。 本設(shè)計采用配套 液壓支架 42/23/4410北京煤機(jī)廠 采煤機(jī) 20022 刮板運(yùn)輸機(jī)： 264/764 連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計 四連桿機(jī)構(gòu)的作用 四連桿機(jī)構(gòu)是掩護(hù)式支架和支撐掩護(hù)式支架的最重要部件之一。其作用概括起來主要有兩個：其一是當(dāng)支架由高到低變化時，借助四連桿機(jī)構(gòu)使支架頂梁前端點的運(yùn)動軌跡呈近似雙紐線，從而使支架頂梁前端點與煤壁間距離的變化大大減小，提高了管理頂板的性能；其二是使支架能承受較大的水平力。 為了掌握四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法，必須正確理解四連桿機(jī)構(gòu)的作河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 用。下面通過四連桿機(jī)構(gòu)動作過程的幾何特征進(jìn)一步闡述其作用。這些特征是四連桿動作過程的必然結(jié)果。 化時，頂梁端點運(yùn)動軌跡的最大寬度70e ，最好為 下； 梁與掩護(hù)梁的夾角 p 和后連桿與底平面的夾角 Q ，應(yīng)滿足如下要求： 支架在最高位置時， 252 ， 575 ；支架在最低位置時，為有利于矸石下滑，防止矸石停留在掩護(hù) 梁上，根據(jù)物理學(xué)摩擦理論可知，要求 ，如果剛和矸石的摩擦系數(shù) ，則 ，為了安全可靠，最低工作位置應(yīng)使 5 為宜。而 Q 角主要考慮后連桿底部距底板要有一定距離，防止支架后部冒落巖石卡住后連桿，使支架不能下降。一般取 525 ,在特殊情況下需要角度較小時 ,可提高后連桿下鉸點的高度； , 。原因是 角直接影響支架承受附加力的數(shù)值大小。 圖 2 2 所示的 h 段。 圖 2 2 所示 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 其原因為當(dāng)頂板來壓時，立柱讓壓下縮，使頂梁有向前移的趨勢，可防止巖石向后移動，又可以 使作用在頂梁上的摩擦力指向采空區(qū)。同時底板防止底座向后移，使整個支架產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，從而增加了頂梁前端的支護(hù)力，防止頂梁前端上方頂板冒落，并且使底座前端比壓減小，防止啃底，有利移架。水平力的合力也相應(yīng)減小，所以減輕了掩護(hù)梁的外負(fù)荷。 優(yōu)選設(shè)計法設(shè)計四連桿機(jī)構(gòu) 目標(biāo)函數(shù)的確定：令支架由高到低時，頂梁前端運(yùn)動軌跡近似呈斜線；這樣比用直線作為目標(biāo)函數(shù)的雙紐線的上半部分要長。 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計通過程序來計算和驗證，程序編制如下所示： s 支架最高，最低計算高度 s 支架在最高位置時，頂梁與掩護(hù)梁夾角 s 支架在最高位置時，后連桿與底座平面夾角 i 后連桿與掩護(hù)梁的比值 s 前后連桿上鉸點之距與掩護(hù)梁的比值 g 掩護(hù)梁長度 a 后連桿長度 b 前后連桿上鉸點之距 f 前連桿上鉸點至掩護(hù)梁上鉸點之距 s im c 前連桿長度 d 前連桿下鉸點高度 e 前后連趕下鉸點在底座上的投影距離 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 l im s o or o or i = o or o g = (+ i * a = i * g b = g f = g - b g * - a * f * f * bs(g * g - ( a * 2) / ( a * ) f * b * + a * 2 - a / g) - g * g + a * a - 2 - p3 f * b * + a * m = Y1 n = 南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 t = 2 * ( * ( - ( * ( (m * ( - n * ( / t (n * ( - m * ( / t c = 2 + ( 2) o = c / a If o nd o 0 d 4 梁強(qiáng)度校核 前梁受力情況 假定前梁千斤頂缸體內(nèi)徑先按下表標(biāo)準(zhǔn)取為 125表 50 63 80 100 110 125 140 (145) 200 (210) 220 (230) 250 則前梁千斤頂?shù)闹瘟椋?2 2 30 . 1 2 5 2 5 . 5 1 044 （ 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 圖 5梁前端受一集中載荷 P，其受力圖如上圖所示： 前端集中載荷為： 301200 在斷面 的彎矩為： 0) 3 0 前梁做成變斷面箱形結(jié)構(gòu)， 面如下圖所示： 圖 5面 前梁強(qiáng)度計算 (1) 形心位置 各板件的計算 數(shù)據(jù)如下表所示： 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 表 5號 1 2 3 4 5 數(shù)量 面積 形心位置 慣性矩 1 138 16 9 340 1 123 0 2 74 220 4 48 9 1024 結(jié)構(gòu)件的形心位置為： F n )( （ (2) 慣性矩 )( 2 （ = )63402)22 + )44 2 2 02)2310 22 + )81 0 2 54 2 =53790 4(3) 彎曲應(yīng)力 JM y c )38( （ =53790)0 5 2/ (4) 安全系數(shù) 鋼板材料選取 1625 3 4 3 3 5 /N c m 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 234 335 （ 頂梁強(qiáng)度校核 主頂梁受力情況 假設(shè)前梁失去作用，主頂梁受一集中載荷，其受力圖如下圖所示： 由上面求出 離鉸接點 1661大彎矩為 1 6 0 1 . 4 c o s 8 ( 2 . 6 5 4 1 . 6 6 1 )o 圖 5頂梁受力情況圖 主頂梁做 成等斷面箱式結(jié)構(gòu)，在最大彎矩處的斷面如下圖所示： 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 圖 5 主頂梁強(qiáng)度計算 （ 1）形心位置 各板件計算數(shù)據(jù)如下表所示： 結(jié)構(gòu)件的形心位置為： ()（ 9 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 表 5號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 數(shù)量 268 2 1 166 2 804 1 2) 慣性矩 )( 2 （ )12)9 22 ) 6 84) 0 4 82 22 )1072 22 )14 2 454584 (3) 彎曲應(yīng)力 J yM c )22( （ 54584 ) 2/33496 (4) 安全系數(shù) 鋼板材料選取 1623 4 3 3 5 /s N c m 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 護(hù)梁強(qiáng)度校核 掩護(hù)梁受力情況 由 前面已經(jīng)求出在掩護(hù)梁上前后連桿的銷軸處受力為 受力圖如下圖所示： 圖 5護(hù)梁受力圖 最大彎矩發(fā)生在前連桿處，其值為： 最大彎矩處的斷面表示如下圖所示： 圖 5南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 掩護(hù)梁強(qiáng)度計算 (1) 形心位置 各板件記算數(shù)據(jù)如下表所示： 表 5號 1 2 3 4 5 數(shù)量 1 1 1 4 2 50 175 18 39 ny 4 27 構(gòu)件的形心位置： F n )( （ = 23941817515015627392 1 5 7 (2) 慣性矩 2 ( ) n n n F y y （ )22 )22 )2 (3) 彎曲應(yīng)力 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 JM y c )30( 51 4 1 6 . 7 1 0 ( 3 0 1 0 . 2 3 )8 9 7 7 3 . 323 1 1 9 8 . 7 6 /N c m (4) 安全系數(shù) 鋼板材料選取 23 4 3 3 5 /s N c m 34335 1 . 13 1 1 9 8 . 7 6 底座強(qiáng)度校核 底座受力情況 底座受力如下圖所示： 圖 5中立柱的壓