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标题: 工装关键件如何提高刚性、平面度及simulation受力分析 [打印本页]

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-14 22:59
标题: 工装关键件如何提高刚性、平面度及simulation受力分析
为方便一个重型设备的移动（1.7t），设计生产工装的承载能力在2t，这个设备的底座部位安装了两个钢管，所设计的工装中如图一所示，有一个龙门框架（采用Q235矩形管焊接），其底部焊接叉脚，在移动设备时插入设备底座的钢管中，然后在千斤顶的顶升作用下，将设备抬升起来，至少要离地35mm左右。
千斤顶的底座放置在安装脚轮的底座组件上的槽钢上，发力端顶住龙门框架的横梁（将槽钢作为横梁，焊接于两个竖直钢管上）上，由于底座组件与龙门框架的横梁间不在一个竖直方向上，所以在槽钢的前端加了一个焊接的支撑架，这样的话不可避免的造成了千斤顶悬臂的状态
在千斤顶发力时，龙门框架会竖直方向升降，为防止龙门架升降的发生偏移，在龙门框架的竖直钢管上，设计导向轴套，轴套内有一个标准件叫铜合金镶嵌固体润滑直套型轴承，目的是耐磨，而导向轴固定于槽钢上，槽钢的上下两面是加强板（焊接加强板，然后表面铣一刀），导向轴（35钢）的一端深入加强板下面然后用圆螺母锁紧（请看第二张剖视图）
但是这里出现3个问题：
1.轴的长度557mm，且两个轴如何进行同步？我是考虑给轴下差0.5mm，为的是两个轴安装时保证其平面度的调整，不知道这样行不行？
2.另外，两个叉脚承载要2t，这两个导向轴也会出现弯矩，那么我在用SolidWorks simulation分析整体受力时，如何能提取出两个轴的所受弯矩？
3.如何增加两个导向轴的刚性？
谢谢！

作者: 2011ayoon 时间: 2022-7-15 08:14
看看手动叉车的结构

作者: 晓晓晓27 时间: 2022-7-15 08:35
感觉参考叉车吧。这两个轴装不好的话，机构就卡住了吧

作者: 空空的空 时间: 2022-7-15 10:06
重载的情况下，导向轴和直线轴承会承受较大的径向力，不是一个合理的设计（叉车那种导向轮升降强度会更好一些）

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-15 10:20

空空的空发表于 2022-7-15 10:06
重载的情况下，导向轴和直线轴承会承受较大的径向力，不是一个合理的设计（叉车那种导向轮升降强度会更好一 ...

导向轴和套并不承重

作者: 空空的空 时间: 2022-7-15 10:42

展翅翱翔with 发表于 2022-7-15 10:20
导向轴和套并不承重

在你千斤顶工作的时候，导向轴会承受一定的弯矩，重载的情况下，你这个导向轴和直线轴承的结构就是不合理的。而且作为工程机械用途，你需要精加工调整，后续的调试会更麻烦

作者: 注册机008 时间: 2022-7-15 10:49

展翅翱翔with 发表于 2022-7-15 10:20
导向轴和套并不承重

理论上看是不会，但实际使用过程中，能保证导向轴、套绝对竖直吗？换个视角看，地面都不会是水平的

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-15 11:27

空空的空发表于 2022-7-15 10:42
在你千斤顶工作的时候，导向轴会承受一定的弯矩，重载的情况下，你这个导向轴和直线轴承的结构就是不合理 ...

如何调整为好？

作者: 空空的空 时间: 2022-7-15 11:41

展翅翱翔with 发表于 2022-7-15 11:27
如何调整为好？

两边上升机构可以做成这种导轨形式的，内部就是导向轮导向

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-15 11:42

晓晓晓27 发表于 2022-7-15 08:35
感觉参考叉车吧。这两个轴装不好的话，机构就卡住了吧

那就有点复杂了

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-15 11:44

空空的空发表于 2022-7-15 11:41
两边上升机构可以做成这种导轨形式的，内部就是导向轮导向

你这个是槽钢？

作者: 空空的空 时间: 2022-7-15 11:54

展翅翱翔with 发表于 2022-7-15 11:44
你这个是槽钢？

C型钢，或者类似于C型刚

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-15 12:15

空空的空发表于 2022-7-15 11:54
C型钢，或者类似于C型刚

但是两个c型钢间连接的横梁就没位置了

作者: 空空的空 时间: 2022-7-15 12:59
本帖最后由空空的空于 2022-7-15 13:00 编辑

展翅翱翔with 发表于 2022-7-15 12:15
但是两个c型钢间连接的横梁就没位置了

类似叉车的链条顶升机构你去看下，中间不需要加横梁

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-15 13:11

空空的空发表于 2022-7-15 12:59
类似叉车的链条顶升机构你去看下，中间不需要加横梁

这个有些麻烦

作者: 空空的空 时间: 2022-7-15 13:22

展翅翱翔with 发表于 2022-7-15 13:11
这个有些麻烦

你这个结构重载的情况下，倾倒运输的过程中，直线轴承就不靠谱了

作者: 朱童 时间: 2022-7-15 13:49
还是手动叉车结构可靠，你这个设计精度和负载情况时不合适的，手动叉车经过无数验证，建议参考！

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-15 15:21

空空的空发表于 2022-7-15 13:22
你这个结构重载的情况下，倾倒运输的过程中，直线轴承就不靠谱了

顺便问下，这个导向轴的弯矩如何计算？谢谢！

作者: 空空的空 时间: 2022-7-15 15:54

展翅翱翔with 发表于 2022-7-15 15:21
顺便问下，这个导向轴的弯矩如何计算？谢谢！

我能力有限，这个我算不出来，你的导向轴是在上下移动的，弯矩是在变化的

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-15 15:56

空空的空发表于 2022-7-15 15:54
我能力有限，这个我算不出来，你的导向轴是在上下移动的，弯矩是在变化的

哦

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-15 16:37

注册机008 发表于 2022-7-15 10:49
理论上看是不会，但实际使用过程中，能保证导向轴、套绝对竖直吗？换个视角看，地面都不会是水平的

导向轴的弯矩该如何求呢？谢谢！

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-18 13:36

空空的空发表于 2022-7-15 13:22
你这个结构重载的情况下，倾倒运输的过程中，直线轴承就不靠谱了

我后来考虑，想把轴套旋转90度放在钢管的侧壁上，但是轴的固定端与槽钢接触不上了，所以还得在槽钢下面焊接一块结构把轴的末端固定，同时轴的另一端用一个限位座将其固定。

作者: 空空的空 时间: 2022-7-18 13:50
你坚持要用直线轴承的话，建议你选择石墨铜套。其他的你试了之后就知道理论和实际的差距了

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-18 15:00

空空的空发表于 2022-7-18 13:50
你坚持要用直线轴承的话，建议你选择石墨铜套。其他的你试了之后就知道理论和实际的差距了

不是直线轴承
是GB/T 23894-2009 铜合金镶嵌固体润滑直套型轴承

作者: 17854315448 时间: 2022-7-18 17:32
设计制作完后能展示下效果吗？我想看下这个近2T的负载的工装的运行。从我直观上讲，有点够呛能用。不如直接买个手动叉车。

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-19 08:38

17854315448 发表于 2022-7-18 17:32
设计制作完后能展示下效果吗？我想看下这个近2T的负载的工装的运行。从我直观上讲，有点够呛能用。不如直接 ...

作者: 17854315448 时间: 2022-7-19 11:23
本帖最后由 17854315448 于 2022-7-19 11:27 编辑

展翅翱翔with 发表于 2022-7-19 08:38
我后来考虑，想把轴套旋转90度放在钢管的侧壁上，但是轴的固定端与槽钢接触不上了，所以还得在槽钢下面焊 ...

你这样设计的话，就和叉车门架差不多了，只不过叉车门架是槽钢滚轮，但是千斤顶在顶的过程中，架子是会变形的，两边的导向轴也会增加阻力。
另外，这个设备是叉脚去叉取2T的负载，直接就压下去了，后面也没有配重，重心就落在叉脚那里，你怎么提升呢？
个人觉得还是参考叉车门架，用滚轮槽钢比较好。

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-19 11:39

17854315448 发表于 2022-7-19 11:23
你这样设计的话，就和叉车门架差不多了，只不过叉车门架是槽钢滚轮，但是千斤顶在顶的过程中，架子是会变 ...

我又更改了下您说的那种C型钢，领导不同意

我又更改了下，做一个门架，4个脚轮，把轴套直接焊接于槽钢上，导向轴伸长固定在门架的横梁上，横梁有一个支座，导向轴末端做一个轴肩，直接插入

基于您说的又倾覆的风险，我考虑后，做了更改

作者: 17854315448 时间: 2022-7-19 16:24
本帖最后由 17854315448 于 2022-7-19 16:27 编辑

展翅翱翔with 发表于 2022-7-19 11:39
我又更改了下您说的那种C型钢，领导不同意

我又更改了下，做一个门架，4个脚轮，把轴套直接焊接于槽钢 ...

领导不同意，真没办法了，那就尽量做好吧。
1.千斤顶尽量与两端的轴在同一面上，不要存在力矩。
2.千斤顶下方保证好支撑，至少不要因为支撑板弯曲导致顶不起来。
3.负载的重心要落在四个轮的区域内，最好能直接落在四轮对角线中心上。现在担心这个没有配重，后面直接压翘起来。

作者: 展翅翱翔with 时间: 2022-7-20 10:55

17854315448 发表于 2022-7-19 16:24

同事们评审后，还是保持原样，但需把轴套那部分，要与槽钢相接，可以是焊接，也可螺接，这样就是一个刚性连接，图纸标注时要给严格的垂直度。
那个脚轮放在钢管的后方，跨距不能大，但是轮外径尺寸较大且还是偏心，所以把叉脚那部分分三段焊接。

作者: guoliang666 时间: 2022-8-18 17:34
两个轮子？叉子打起来会不会前后倾倒？

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