升降機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算過程優(yōu)化

齊力寧 江海波

摘要：升降機(jī)在汽車生產(chǎn)線行業(yè)，食品加工行業(yè)?，農(nóng)用機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。小行程升降機(jī)在輸送線之間完成轉(zhuǎn)接，是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的設(shè)備。但要設(shè)計(jì)一款滿足生產(chǎn)要求的升降機(jī)并非易事，本文通過對四連桿機(jī)構(gòu)的分析，通過VB開發(fā)軟件描繪出四連桿機(jī)構(gòu)相對運(yùn)動位置的關(guān)系，找到輸出扭矩最小時的連桿之間相對角度。根據(jù)升降載荷大小，倒推選取電機(jī)最大輸出扭矩，從而計(jì)算出按扭矩計(jì)算時電機(jī)減速器的舉升功率。

[關(guān)鍵詞]升降機(jī)，四連桿機(jī)構(gòu)，VB，扭矩，電機(jī)減速器，功率。

本文針對已有的一臺升降機(jī)進(jìn)行計(jì)算優(yōu)化?。此升降機(jī)技術(shù)參數(shù)為如下，載荷12300?（Kg）??（工件7000Kg+滾床3300Kg+滑撬2000Kg）、升降速度：0.8m/min?、升降行程：80mm、升降時間：6s、減速機(jī)轉(zhuǎn)速：2.5rpm。首先將升降機(jī)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成普通四連桿機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)換成對四連桿機(jī)構(gòu)的分析。然后對現(xiàn)有升降機(jī)為例，根據(jù)給定參數(shù)計(jì)算電機(jī)減速器輸出滿足要求的最小舉升功率。

1.升降機(jī)機(jī)構(gòu)圖：

結(jié)構(gòu)部件：①驅(qū)動曲柄;②做工搖桿;③舉升平臺;④機(jī)架。

驅(qū)動機(jī)構(gòu)是由電機(jī)、減速器、曲柄組成，與做工搖桿、機(jī)架組成一個簡單的四連桿機(jī)構(gòu)。

2.升降機(jī)工作原理數(shù)模轉(zhuǎn)換

2.1建立坐標(biāo)系

2.2設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)如下：

G：載荷重力（N）

Fv：提升時導(dǎo)向裝置摩擦阻力（N）

Fμ：擺臂輪與輥床相對運(yùn)動的摩擦阻力（N）

μl：提升導(dǎo)向阻力系數(shù)=0.15

μF：擺臂輪與輥床運(yùn)動摩擦阻力系數(shù)=0.15

Sv：提升阻力力臂（mm）

Sl：水平阻力力臂（mm）

Sd：減速電機(jī)驅(qū)動力臂（mm）

Sj：驅(qū)動桿擺臂力臂（mm）

Nv：提升阻力力矩=（G+Fl）*Sg/1000--（N.m）

Nl：水平阻力力矩=Fμ*Sl/1000--（N.m）

∑N：阻力力矩和=Nv+Nl--（N.m）

Nd：電機(jī)反力矩=∑N*Sd/Sj--（N.m）

n：減速機(jī)轉(zhuǎn)速=2.5rpm

P：電機(jī)舉升功率=1.25*2.5rpm*Nd/9550--（kW）

3.曲柄搖桿四連桿機(jī)構(gòu)分析4.基于VB的四連桿運(yùn)動曲線程序設(shè)計(jì)

4.1程序界面設(shè)計(jì)

4.2程序簡碼：

根據(jù)圖像分析，得出θ1，θ2，θ3大小關(guān)系，確定四連桿每個時刻的相對位置。由于升降機(jī)舉升速度較低，角加速度與加速度變化可以忽略，不計(jì)入電機(jī)功率計(jì)算當(dāng)中。舉升載荷與機(jī)架方向角為α，α設(shè)計(jì)時確定具體角度。桿DE長度為L5.?θ`為載荷輸入角度。的大小，從而確定機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)位置。根據(jù)本文給出公式可以算出任意時刻的電機(jī)反力矩，?電機(jī)舉升功率=1.25*2.5rpm*Nd/9550--（kW），選出所需最大的電機(jī)功率。升降機(jī)電機(jī)選取時，要滿足大于等于計(jì)算出的電機(jī)最大輸出功率。

參考文獻(xiàn)：

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