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标题:要是我来设计剪叉式升降机（一） [打印本页]

作者:逍遥处士 时间:2014-6-1 20:13
标题:要是我来设计剪叉式升降机（一）
本帖最后由逍遥处士于 2014-6-1 21:22 编辑

做事情吧，如果一开始就立个宏伟目标，往往就很难开头。拿写文章来说，还不如信手写出，也莫怀什么功利心，写到哪儿算哪儿，也不保证写完，也不保证不太监，就像鄙人这个题目，有了一，但不一定有二，是吧，唯有这样，写起来才没有压力。（我可说好了，不一定有后续）

很多朋友都想弄明白剪叉式升降机的受力分析，鄙人也大概研究了下，大家也不妨一起来研究，是吧，真理摆在那儿，不是谁的私有物，太阳每天照耀几十亿地球人，也没收什么光照费。人类就是你争我夺，太阳要是跟你争一下，全人类都得玩儿完，是吧。

扯远了，机械结构嘛，要想研究明白，得一个零件，一个零件的研究。但一个零件一个零件的研究，也有个先后不是？是以难的为先，还是以容易的为先？窃以为以容易的为先。先易后难，渐入佳境，不断有个甜头吃，这样才有兴趣继续下去嘛。有些朋友，学点东西吧，还整个英语版的，想的挺好，一边学东西，一边学英语，最后诸般困难叠加到一起，未有不半途而废，鲜有持之以恒者。说到这儿吧，我跟有些朋友一样，就很不赞成现在学校的教育方式，学一会儿语文，刚觉得有点儿味，数学来了；只好收拾心情，转换思维，琢磨算数，好不容易有点儿心得，刚想深入的时候，数学课结束了，英语又来了。窃以为最好的学习方式，就是当学语文，就好好学，一直学到出师，再来学数学；学数学，也一直学到出师，再来学英语，这样才对嘛。但是呢，学校这种教育方式，是受到工业化的影响，批量造就，不管你个性怎样，所以说这种方式很难出人才。

闲话少叙，且归正题。剪叉式升降机，依愚之见，不外乎“平板”，“斜杆”，“中间销”几个零件。最小的就是销子，是吧，既然小，说不定也最简单，不妨从销子分析起。以前我分析销子的时候，就光看着图，忽然间明白了，销子的受力很简单，就是左右力。一个斜杆把它往右推，一个斜杆把它往左推。为什么忽然间知道它是受左右力的呢？因为斜杆都是对称的嘛。反正销子是受两个力，对吧，两个力肯定在一条直线上，也对吧？你过销子画条直线，如果这条线是竖直的，你琢磨琢磨，肯定不对，左右两个斜杆是对称的，凭什么一个受力向上，一个受力向下，不对吧？如果这条线是斜的，也不对，不对称。反正假设来假设去，这条线只有是水平的，才对称，才公平。反正鄙人当初就霎那间想到这个道理，也没用什么力学定律和方程。

反正我也不知道对不对。不过我想了，与其自己瞎琢磨，还不如写出来，让大家也来一起琢磨琢磨，到底对不对，是吧，一人之智有限，众人之智无穷。做技术，最好是大家一起叨咕叨咕，才有意思。我们研发部就几个人，有懂电气的，有会钳工的，鄙人做结构设计时，就把他们都叫一起，叨咕叨咕。机械就是这样，谁都愿意来叨咕两句，也都觉得能叨咕两句，既然这样，就都来吧，集思广益，鄙人又何乐而不为呢？是吧，说的对就照你的来，我也懒得去琢磨了。比如那几个夹具，结构是老钳工想的，鄙人执的笔，司的图。做出来也没啥大问题，有点小问题，鄙人给个建议，不如把那几个地方倒个大角，老钳工一想，不用催促，马上磨好，一扣，严丝合缝，完活儿，轻松加愉快。是吧，带人做事，得观察他擅长什么，观察他好什么，不要压制他，你满足他的所好，不用说，他自然而然就会满足你的要求。《军谶》曰，“含气之类，咸愿得其志”，人都有个志向，人都有个愿望。人心嘛，都是一样的，将心比心，不要过分担心，要让他去做人，大奸大恶的人毕竟还是少数的（当然最近在大庭广众之下打死人那几个确实是少数）；天下，是天下人的天下，我又何必任一己之独裁。

写完上面这些，鄙人又回头看了下，发现有的地方得修正下。要说销子受力是左右水平的，首先那俩斜杆的状况得是对称的，不能有一杆受油缸推力。所以吧，严谨点来说，应该是多级剪叉的中间级销子，受的是左右力。对与不对，欢迎大家一起来研究。

作者:zyz4190 时间:2014-6-1 20:22
本帖最后由 zyz4190 于 2014-6-1 20:30 编辑

无图？我推导时觉得销子受力方向不影响最终油缸推力大小！

作者:伟光 时间:2014-6-1 20:29
搬个板凳听。。。。

作者:microsoft_liu 时间:2014-6-1 20:40
静力学，被说的体无完肤，你懂的。

作者:茉莉素馨 时间:2014-6-1 20:45
看到这么多文字，总有些抗拒，大侠配点图岂不更好~

作者:逍遥处士 时间:2014-6-1 20:51
好吧，都说要配图……各种要求。那就搜索一张。很奇怪，为什么这台升降机，要放这么多油缸？有什么好处啊？

作者:zyz4190 时间:2014-6-1 20:58

逍遥处士发表于 2014-6-1 20:51
好吧，都说要配图……各种要求。那就搜索一张。很奇怪，为什么这台升降机，要放这么多油缸？有什么好处啊？ ...

受力的问题！油缸数量减少了，缸就得变大不是？能不能装下，就不好说了！

作者:成形极限 时间:2014-6-1 21:21
这种问题，处士还会疑惑？

作者:逍遥处士 时间:2014-6-1 21:25

成形极限发表于 2014-6-1 21:21
这种问题，处士还会疑惑？

还有，为什么油缸都不像黄线这么布置？
(, 下载次数: 86)

作者:苹果6 时间:2014-6-1 21:43
但愿处士能坚持住

作者:逍遥处士 时间:2014-6-1 22:14

zyz4190 发表于 2014-6-1 20:58
受力的问题！油缸数量减少了，缸就得变大不是？能不能装下，就不好说了！

有个疑问，就是静止时，把上面两根缸撤掉，下面的油缸出力会不会变大。

我直觉感觉好像不会变。

作者:99999 时间:2014-6-2 00:44
啰啰嗦嗦说那么多，其实就是油缸并联和串联的认识了，油缸的力=油压X活塞面积，这样布局是因为在同样液压系统的情况下，可以衍生出不同系列的产品

作者:伏虎降龙 时间:2014-6-2 10:22
油缸分布安装是为了均载。

作者:gopx1 时间:2014-6-2 10:33
过来学习下

作者:l6067066 时间:2014-6-2 11:15
怎么就看不到图呢

作者:害怕伏枥 时间:2014-6-3 05:20
本帖最后由害怕伏枥于 2014-6-3 06:04 编辑

逍遥处士发表于 2014-6-1 22:14
有个疑问，就是静止时，把上面两根缸撤掉，下面的油缸出力会不会变大。

我直觉感觉好像不会变。

帖子好像冷下去了，应该是端午假期里大家不高兴上网的缘故。
那就把我昨天的点评换作回帖再发一遍。
“ 想法很有趣。如果把问题再延伸一下：静止时把下面两根缸撤掉只留上面一根；或者上下两根缸撤掉留下中间一根又如何？”
等待与处士讨论，另外看看有没有愿意思考的社友。

作者:易水无寒 时间:2014-6-3 08:30
树林边一草一木一花都可以欣赏，不必非得进入树林。文章有得写

作者:fmdd 时间:2014-6-3 21:20
这种平行剪刀结构，各个平行杆的位移都一样，只要一个动，其它都会跟着动。

三缸结构和单缸结构的动作一样，它们必须同步动作，不可能独立动作。

最下面的缸要承受整个载荷，多缸是个串联结构，所有的反力都要向下传递，最终所有的重量都要由最下面的缸来承当，不可能因为多缸就将下面的缸做小。

作者:zyz4190 时间:2014-6-3 22:03
如果剪叉机构的重量与荷重相比，可以忽暗的话，每层缸可以认为受力一样

作者:逍遥处士 时间:2014-6-4 08:43

zyz4190 发表于 2014-6-3 22:03
如果剪叉机构的重量与荷重相比，可以忽暗的话，每层缸可以认为受力一样

我自己感觉哈，觉得上面两根缸，在静止时似乎没有作用，可以直接拿掉。
比如说，静止时下面两根缸各自出力1吨，将上面俩缸拿掉后，我认为下缸出力还是1吨。
当然这只是我的粗略分析。

作者:l6067066 时间:2014-6-4 09:49
三个臭皮匠赛过诸葛亮

作者:l6067066 时间:2014-6-4 10:12

害怕伏枥发表于 2014-6-3 05:20
帖子好像冷下去了，应该是端午假期里大家不高兴上网的缘故。
那就把我昨天的点评换作回帖再发一遍。
...

我也感觉一根和三根的受力差不多啊

作者:乘龙王 时间:2014-6-4 10:38
文采飞扬哈！可惜自己口才不好，文笔又差，想法表达不出来。。。

作者:shegaotan 时间:2014-6-4 12:55
据我分析，图中设计的目的是为了提高稳定性。其一：当若干转销（套）出现间隙时升降机仍能保持同步上升并可以正常工作。二：三对油缸如果是由三组油路供油的话，就算其中一个油缸坏掉，另外两对油缸只要够压力升降机也能临时工作。三：转销，图中设计要比用一对油缸的小，这一点能给以后维修降价不少的费用。

作者:害怕伏枥 时间:2014-6-5 07:58
本帖最后由害怕伏枥于 2014-6-5 08:07 编辑

继续和处士讨论。
对于多层多缸的剪刀叉，处士的观点是：
我自己感觉哈，觉得上面两根缸，在静止时似乎没有作用，可以直接拿掉。
比如说，静止时下面两根缸各自出力1吨，将上面俩缸拿掉后，我认为下缸出力还是1吨。
撤掉任何两个，留下一个，该油缸的出力都是一样的。

都说有图有真相，其实有时有图也未必马上看出真相。上面处士的观点，对着贴图恐怕就很难说的清楚。
为方便讨论，把6楼图片转化为下面的结构简图，请看看是否可以。
可以的话，如设定上端负荷为1吨，油缸和剪刀叉结构件均视为无重量，力的计算就不难了。
能否请处士给个每个油缸受力的大概数值呢？
(, 下载次数: 60)

作者:逍遥处士 时间:2014-6-5 08:48
本帖最后由逍遥处士于 2014-6-5 08:53 编辑

害怕伏枥发表于 2014-6-5 07:58
继续和处士讨论。
对于多层多缸的剪刀叉，处士的观点是：
我自己感觉哈，觉得上面两根缸，在静止时似乎没 ...

首先对大侠表示钦佩！

琢磨良久，有以下几点想法：

1、我考虑了很久，觉得我在11#的结论是欠妥的。因为这是个静不定结构。静止时，3个缸的出力，从静力分析的角度来看，一样也可以，不一样也可以，很难确定。但每个缸的出力，都有作用，裁掉一个缸，会加大另外两个缸的负担。所以把上面两个缸裁掉的话，下缸出力会变大。

2、举升的时候，3个缸，不管它们与水平的夹角是否一样，它们的出力，都是一样的。为什么这么说呢？从液压原理可以看出来。3个缸必定是并联的，既然是并联的，那么缸内压力必然是一样的，缸径又一样，所以出力一样。请注意，这是举升时的情况！

3、静止时，按照大侠的图，是算不出油缸的出力的。即使3根杆是钢杆，也算不出来；是油缸，也算不出来。钢杆安装时细微的差别，会导致出力变化；油缸头部应该装有双向液压锁，即使是微小的泄漏，也会导致3个缸的内压不一样。请注意，这是静止时的情况。

4、请看图，如果补齐AB、AC、θ三个数据，并且油缸是并联的话，那么举升时，油缸的出力，是可以算出来的，且三缸一样。请注意是举升时！
(, 下载次数: 57)

请批评。

作者:害怕伏枥 时间:2014-6-5 18:55

逍遥处士发表于 2014-6-5 08:48
首先对大侠表示钦佩！

琢磨良久，有以下几点想法：

处士悟出与11楼不一样的答案，应该离真相不远。
不管是几个剪刀叉连接在一起，吃准它牵一发动全身，任何一个剪刀叉的开合都会使其它剪刀叉有同样的开合，也就是几个油缸必定同步，其实答案就在其中了。

作者:轩辕相濡 时间:2014-6-5 19:22

逍遥处士发表于 2014-6-1 21:25
还有，为什么油缸都不像黄线这么布置？

X越大油缸需要的力就越大油缸尺寸就越大当X小时油缸需要的力就小配套时肯定以大力为准所以有点浪费！不如你发这个图这样放油缸虽然这种方法也有大力和小力的时候但是这种大力-小力的差远小于油缸横这放时大力减小力的差！换句话说横着放的时候力的变化陡，而如图这种方法力的变化缓。想什么说什么还请处士大侠指正

作者:伏虎降龙 时间:2014-6-5 19:35
如果采用单个油缸，装在哪里对运动没有影响，但是对杆件的受力有影响。越靠近油缸的杆件弯曲力越大，远离油缸的杆件弯曲力小。这样靠近油缸的杆要很粗，但是为了加工方便其他杆一般也是同等尺寸，材料就得不到充分利用。所以为了节省材料，就把油缸分布安装，这样各杆件的受力大致相等（除了下面一个比较特殊），材料利用比较充分。

作者:害怕伏枥 时间:2014-6-6 09:13
本帖最后由害怕伏枥于 2014-6-8 17:39 编辑

逍遥处士发表于 2014-6-5 08:48
首先对大侠表示钦佩！

琢磨良久，有以下几点想法：

1、卢瑟福用气室凝固了电子的静不定，这个静不定的剪刀叉，好像也可以设定它在时间长河里的某一刹那一动不动。这样，就可以把三个剪刀叉看作是三个独立的结构。每个油缸的受力只与负载和油缸斜角有关。前面已经设定剪刀叉机构和油缸无重量，那么三个油缸的负载均为1吨。上面两个油缸斜角一样，受力一样，底部油缸对地面垂直度好过上面两个油缸，受力应略小于上面两个油缸。
2、并联油缸的油压只有在静止时才是相同的。运动时如有偏载，负荷大的油缸的瞬时压力必定大于负载小的油缸。
3、a、剪刀叉从低位开始举升，液压站压力表所表示的压力最大。b、此后随举升高度增加，如油泵为非恒功率输出，则举升速度减慢，压力表显示压力降低。c、一直上升到上死点，油泵继续工作，系统压力将上升到溢流压力，液压站油泵处于溢流状态。d、此时如油泵停转而有油缸有不均衡泄漏，泄漏少的油缸内油液会补偿到泄漏大的油缸内，油缸内压力必然动态平衡相同下降而剪刀叉举高高度不变。e、油缸压力降到一个最低值后，剪刀叉举高的高度降低，各个油缸的压力同步升高。f、举升高度降低而油压升高这个过程一直到剪刀叉落到底。g、油缸内残压会因不均衡泄漏而再同步降低，最后卸压。
如在举升中途油泵停转，则压力变化从e开始。
上面的分析按液压系统常规设计作出。
4、当然可以算出来，但只是在某个位置那一刹那静止时的数据。举升时每个缸的动态油压一直在变化。

作者:拾三少 时间:2015-10-18 21:17
马克

作者:butongzhe 时间:2019-8-29 15:17
henbucobbb

作者:xujiashu12 时间:2020-5-3 14:11
我也正在搞这个剪叉升降机

作者:skyshine22 时间:2020-5-3 15:45
好东西，谢谢分享

作者:佛系发财哥 时间:2020-5-4 11:17
学到了

作者:冬冬拍 时间:2020-6-3 13:56
学习中

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