一種可折疊的裝夾式吊籃懸掛機(jī)構(gòu)

劉學(xué)斌+徐長(zhǎng)義+江曉虎+王克

摘 要：隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展，高層建筑突飛猛進(jìn)，高空作業(yè)平臺(tái)取代傳統(tǒng)的腳手架，并得到普遍應(yīng)用。高空作業(yè)平臺(tái)廣泛應(yīng)用于建筑外墻的裝飾裝修、清洗和維護(hù)等作業(yè)場(chǎng)合。傳統(tǒng)吊籃都會(huì)有配套的懸臂梁懸掛機(jī)構(gòu)，這些設(shè)備都會(huì)放在樓頂上，沒有房頂，就沒法施工，對(duì)建筑行業(yè)來說是個(gè)大問題。為此，我們利用SolidWorks軟件設(shè)計(jì)出了一種能夠代替目前傳統(tǒng)吊籃懸掛機(jī)構(gòu)的裝夾式折疊懸掛機(jī)構(gòu)，解決一些傳統(tǒng)吊籃懸掛機(jī)構(gòu)不能解決的問題。本文基于SolidWorks軟件對(duì)設(shè)計(jì)的懸掛機(jī)構(gòu)進(jìn)行模型構(gòu)建及應(yīng)力分析，觀察研究懸掛機(jī)構(gòu)在力的作用下強(qiáng)度及穩(wěn)定性的變化，并生成了相關(guān)變化的報(bào)告，總結(jié)出懸掛機(jī)構(gòu)受力情況下該加強(qiáng)處理的部位，最終設(shè)計(jì)出合理的懸掛機(jī)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：吊籃；懸掛機(jī)構(gòu)；裝夾式；受力分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.214

我們就其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)并研究出可折疊的裝夾式吊籃懸掛機(jī)構(gòu)，通過對(duì)風(fēng)載荷與水平載荷對(duì)吊籃懸掛機(jī)構(gòu)的影響作出計(jì)算分析。在滿足一定強(qiáng)度的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行各方面的性能分析，其中包含力學(xué)性能，材料性能等。利用SolidWorks軟件進(jìn)行模擬分析其適用性，并生成報(bào)告。

1 數(shù)值分析

歐拉公式的柔度界限值：

2 模型介紹與分析

2.1 模型介紹

懸掛機(jī)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)建模是利用SolidWorks軟件完成的，通過軟件制作出機(jī)構(gòu)的各個(gè)零件部分，進(jìn)行組裝配合，生成完整的懸掛機(jī)構(gòu)裝配體，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到懸掛機(jī)構(gòu)的實(shí)用性和安全性，每一部分的設(shè)計(jì)都依據(jù)實(shí)際工地用材的大小進(jìn)行模擬，保證機(jī)構(gòu)能體的合理性。

2.2 網(wǎng)格化

網(wǎng)格劃分，更精確地說應(yīng)該稱為離散化，就是將一數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為有限元模型以準(zhǔn)備求解。由此我們對(duì)懸掛機(jī)構(gòu)進(jìn)行了網(wǎng)格化，具體網(wǎng)格化如圖2。

2.3 機(jī)構(gòu)受力分析

懸掛機(jī)構(gòu)的受力分析是設(shè)計(jì)和分析計(jì)算的核心部分，我們對(duì)其進(jìn)行了靜應(yīng)力分析，得出了應(yīng)力、位移、應(yīng)變的相關(guān)變化數(shù)據(jù)，具體分析如下所示：

3 總結(jié)

依據(jù)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外目前技術(shù)背景和其發(fā)展趨勢(shì)，從而根據(jù)當(dāng)前面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)設(shè)計(jì)出在特殊作業(yè)場(chǎng)合中使用的一種可折疊的裝夾式吊籃懸掛機(jī)構(gòu)。在保證這些安全因素均符合的條件下，我們所設(shè)計(jì)的可折疊的裝卡式吊籃懸掛機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)懸掛機(jī)構(gòu)相比較，具有拆裝運(yùn)輸便捷、強(qiáng)度可靠、使用性能高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。能夠解決一些傳統(tǒng)懸掛機(jī)構(gòu)不能正常工作的情況，有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)懸掛機(jī)構(gòu)，進(jìn)行大力普及作業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]林依倫.吊籃懸掛機(jī)構(gòu)的力學(xué)分析[D].北京：北京航空航天大學(xué)中法工程師學(xué)院，2015.

[2]丁驥.風(fēng)載荷對(duì)吊籃懸掛機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性的影響[J].蘇州：蘇州華麗美登裝飾裝潢有限公司，2016.

[3]高明敏.水平載荷對(duì)吊籃懸掛機(jī)構(gòu)的影響[J].廣州：廣東裕華興建筑機(jī)械制造有限公司，2007.

[4]劉洪軒.高處作業(yè)吊籃懸掛機(jī)構(gòu)的靜力分析[D].無錫：江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，2012.

作者簡(jiǎn)介：劉學(xué)斌 （1995-），男，甘肅民樂人，本科，研究方向：懸掛機(jī)構(gòu)的適用性研究。