摘  要

该设备在城市规划，园艺，交通，电力，道路建设和城市建设中扮演着重要角色，将人员和设备带到公众的特定场所并运营。 城市管理近一个世纪以来，高空卡车得到发展，技术相对成熟，在中国，经过40多年的发展，技术和加工技术水平与国外高度机器之间仍存在差距，但近年来工程机械的发展显而易见。曲臂升降机是人们日常工程项目实施过程中所需的特殊设备，因特定环境与工作场合的限制，该车需满足轻盈、便捷、安全、可靠等多方面的要求。由于这些特殊要求，作业机具有其自身的特点，采用平行四边形耦合机构保证作业平台在作业过程中水平作业。 运用现代设计理论和设计方法，精心设计，计算和分析了该叉车应用的结构和机理，在目前的项目中，结构形式多样化。然而，在中国，低端折叠臂结构继续以强大的市场忠诚度，可靠的客户，低廉的价格和易于维护为主。

该项目主要关注小型飞机上下支架结构，并设计车辆上下轴承结构和液压系统。同时，建立了一个简单的结构来固定弯曲臂架的夹具，并对弯臂式飞机的稳定性进行了计算和分析。

关键词：小型高空作业起重机；外力拖动；平行四杆调平机构；Q235材料；液压举升系统。

ABSTRACT

Vehicle-mounted Mobile Elevating Work Platform is a special vehicle to lift operating personnel and equipment to a particular position in the air and conduct operation, playing an indispensable role in municipal administration, gardens, traffic, electric, power, road construction and city management and so on. In the abroad, the development of Vehicle-mounted Mobile Elevating Work Platform has experienced nearly a century, and the related various techniques have been more mature. In our country, after 40 years of development, aerial work machinery still has a certain gap in technical merit and processing technology compared with the foreign. From the engineering machinery exhibition in recent years, it is observed that more and more new techniques have been applied to the engineering practice, and the structural styles have also presented diversified development. But in domestic, low-height folding boom still occupies the market dominance, taking advantages of its larger market holdings, familiarity with users, low cost and simplicity of maintenance.

In this paper, to Vehicle-mounted Mobile Elevating Work Platform,under the arm to study de structure of the upper and the lower arm to the vehicles structure and the design of the hydraulic system.At the same time, also folded-arm high above the ground Annex cars were simple design, and folded-arm high above the ground vehicle for the stability of the calculation and analysis.

Key words: jack mechanism； Strength check；Hydraulic system； fluid cylinder.

目  录

第一章 绪论

1.1 概述

曲臂升降机和折叠升降机的发明，他们是由工作和材料工作人员运送的。 工作和扩展底盘之间的选择以及平台的结构。是道路车辆的驾驶员，座椅是高空推进式车辆底盘，是一辆行驶中的车辆，并自我宣传种可自行工作的工作平台。曲臂升降机是人们日常工程项目实施过程中所需的特殊设备，因特定环境与工作场合的限制，该车需满足轻盈、便捷、安全、可靠等多方面的要求。由于这些特殊要求，作业机具有其自身的特点，采用平行四边形耦合机构保证作业平台在作业过程中水平作业。 运用现代设计理论和设计方法，精心设计，计算和分析了该叉车应用的结构和机理，在目前的项目中，结构形式多样化。 悬臂升降机包含在特殊的机器结构中。提高机械的增加水平，减少劳动力成本，降低成本，减少工作时间增加，工作效率和满足各种特殊需求。 我们的大部分客户都在市场上建立对山坡状态的需求

1.2曲臂升降机的构成及功用

曲臂升降机除底盘部分外，为实现高空作业功能，还有动力传动装置、工作装置、安全装置及控制系统等。

曲臂升降机正常进行作业，需要工作装置、动力装置与控制系统三部分。

工作装置的设置符合各种飞机的运动要求。飞机通常具有弯曲机构，振动机构，平衡机构和位移机构。依靠张紧机构和摆动机构来获得被引导的铲斗沿水平和垂直两个方向的运动。依靠平衡机构获得平台与水平面之间的相同角度，并依靠齿轮机构传递工作站。

高架车辆工具包括脚踏机构，升降机构，旋转机构，工作平台和调平机构。升降机构具有升降作业平台的功能。幅度变化是指工作容器与旋转中心之间的距离的变化，并且该距离被称为幅度。其结构型式有垂直升降式和动臂式。

垂直升降式举升机构按转动方式，可分为液压传动和机械传动；按其结构分交叉剪刀式和套筒式交叉见导师是按交叉布置，铰接成剪刀形的连杆框架结构，当改变连杆交叉的角度就可以实现升降运动。曲臂升降机是人们日常工程项目实施过程中所需的特殊设备，因特定环境与工作场合的限制，该车需满足轻盈、便捷、安全、可靠等多方面的要求。由于这些特殊要求，作业机具有其自身的特点，采用平行四边形耦合机构保证作业平台在作业过程中水平作业。 运用现代设计理论和设计方法，精心设计，计算和分析了该叉车应用的结构和机理，在目前的项目中，结构形式多样化。套筒有桁架式、箱式和圆筒式等型式，通过多节套筒的伸缩完成升降运动，驱动方式也可以采用液压传动和钢丝滑轮传动，垂直升降式举升机构作业高度有限，工作范围小，但作业平台较大，且支撑稳定。

1.3选题的目的及意义

高性能设备基于技术起重机开发的高性能设备广泛应用于建筑，消防等行业。 随着中国经济的发展，对高空飞机的需求增加，工作范围也越来越广泛。经调研发现，目前曲臂升降机具有一定需求市场，但生产厂家相对较少，主要在于其结构较为复杂，因此难以形成批量生产，为使高空作业车能够完善其结构和性能，提高高空作业车的功能，形成小批量生产。本设计将对曲臂升降机主要工作装置所采用的各种方案进行比较分析，分别列出各方案的优劣点，以便选择最合适方案。

1.4曲臂升降机国内外发展状况

1.4.1国内发展状况

它只有十多年的历史。尽管由于强大的机器制造商的努力，它已经启动得太晚，但它正在逐步走向可持续发展。

中国在80年代开始营业以来，本厂生产的抚顺起重机，“生产的起重机厂”武汉“为生产在四川的工厂机械系统的”四川“”天津起重设备“”杭州园林工具“，”北京飞机发动机“和”天狮工程厂“。他从事空运和货运消防车的研发工作，并在市场上推出。 CDZ32消防车，抚顺起重机械厂，出口泰国。四川长江起重机股份有限公司开发的自走式QZC5120JGKS25是最近投放市场的新产品。该产品采用最新的设计技术开发，填补了25米伸缩手动托盘搬运车的空白。

因此，目前的折叠卡车生产水平对于提高卡车的性能和设计开发高灵活性，高技术含量和安全可靠的高作业机械具有重要意义。

1.4.2国外发展状况

国外弯管机快速组装机的发展迅速，技术水平不断提高。 发达国家通常拥有GROVE（格罗夫），GENIE（GENI），COLES（英国）和SI-MON（西蒙）等专业跨国公司和高级运营集团。国外高空机器正在成长。 它是以起重机为基础开发的高科技工业系统。 它只有20多年的历史。 随着科学技术的不断发展，特别是随着电子技术在机械领域的不断发展，高空作业更智能，更人性化，更便捷，更安全。 机器的高质量微动和定位变得更加精确。

第2章 曲臂升降机总体方案设计

2.1 整车组成

底盘系统还包括一个“底盘”，作为整个底盘系统的基础和用于驱动车辆的“货车”。该工作装置基本上由一个“运输支架”组成，该支架承载整个汽车的所有部件，一个可折叠的两节杆，可以增加机器的高度和宽度，并推动臂和两个。曲臂升降机是人们日常工程项目实施过程中所需的特殊设备，因特定环境与工作场合的限制，该车需满足轻盈、便捷、安全、可靠等多方面的要求。由于这些特殊要求，作业机具有其自身的特点，采用平行四边形耦合机构保证作业平台在作业过程中水平作业。 运用现代设计理论和设计方法，精心设计，计算和分析了该叉车应用的结构和机理，在目前的项目中，结构形式多样化。液压缸移动手臂，工作台支撑操作员的工作和平行四边形通信机制，以保持办公桌的水平。

2.2 工作装置的选择

该工具是一种提升机构，其功能是实现提升和改变工作平台振幅。 他们的设计类型包括交叉剪刀的类型，管道的类型，伸缩臂的类型和可折叠管的类型。

1、交叉剪刀式举升机构

十字螺栓悬挂机构是一个可枢转地连接到脚手架状框架结构的横杆。 当连杆的安装角度改变时，获得向上的运动，如图3所示。 2.3（c）。连杆交叉角度的改变，可通过液压油缸活塞杆的伸缩或钢丝绳的收放来实现。这种举升机构能完成较低高度的作业，工作平稳，作业平台较大，被广泛的应用于飞机、船舶制造、室内维修、清洁电车线路维修等作业场地。但是，这种作业车越障能力差、工作范围小。

2、套筒式举升机构

套筒式举升机构通过多节套筒的伸缩完成升降运动，如图2.3（d）所示。驾驶模式也可以通过变速箱或液压滑轮启动。 这种垂直升降机构工作高度有限，工作区域小，但车辆平台大且支撑稳定。

3、伸缩臂式举升机构

如图2.3（a）所示，伸缩式操纵器由一系列几部分和一种可伸缩的侧面组成。对他来说，双方的伸缩臂的主体和手臂都很清楚。 望远镜可以是每个杆部分液压缸的每个部分。 如果液压缸是由各方领导（滑动）执行的动作，则臂的长度可以滑入变形的液压缸的活塞杆中。整个臂架系统支承在液压缸底部的铰支座和变幅液压缸的两端。通过变幅

(a) 伸缩式 (b) 折叠式(c) 交叉剪式(d) 套筒式

图2.1高空作业车的结构简图

液压缸能够实现物体平稳匀速的进给，通过活塞缸推动连杆臂，未然活塞固定点做曲柄摇杆机构运动，实现上升和下降。这种型式的臂架其最大作业高度可达60~80米。

4、折叠臂式举升机构

折叠臂式举升机构由多节箱形臂折叠而成，如图2.3（b）所示。这种折叠机构采用常见的多臂折叠的方式，通常其结构折叠臂有2~3节组成，折叠方式的驱动外力主要靠液压缸来完成，通过液压缸的伸展和收缩来实现折叠比的伸展和收缩，达到所要工作的目的。这种型式的举升机构可完成一定高度和幅度的作业，另外，下折式还可完成地平面以下的空间作业（如立交桥下桥梁的维修与装饰），扩大了高空作业车的作业范围。

由于折叠杆升降机构的工作范围比十字剪剪刀的工作范围宽，克服障碍的能力更好，折叠式升降机构比伸缩臂更加灵活适应。 的升降机构。 良好的性别，更多的障碍和其他好处。 因此，选择箭头提升机构的提升机构作为折叠式提升机构。

2.3 作业平台及调平机构的选择

为了保证作业人员安全工作和防止器材掉落，各国对作业平台的结构和性能提出了明确的要求。如平台的护栏高度、平台宽度、平台的防滑表面、平台上的安全带及短索的结点等。

1、重力（自重）式调平机构

特别是，当操作员在平台上的位置改变时，平台摇动并且操作员具有危险感。因此，当平台到达其工作位置时，锁定机构用于防止冲击并且操作困难。曲臂升降机是人们日常工程项目实施过程中所需的特殊设备，因特定环境与工作场合的限制，该车需满足轻盈、便捷、安全、可靠等多方面的要求。由于这些特殊要求，作业机具有其自身的特点，采用平行四边形耦合机构保证作业平台在作业过程中水平作业。 运用现代设计理论和设计方法，精心设计，计算和分析了该叉车应用的结构和机理，在目前的项目中，结构形式多样化。它仅用于工作高度低，技术特性低的工作场所，现在使用频率较低。

2、平行四杆调平机构

如图2.2（b）所示，是常采用的机械式结构。邻居之间有共同的联系，形成一个共同的运动。 四条平行通讯线。图2.2（b）有三个平行四边形，其中OO1//AA1(AA2)//BB2，BB1//CC1，AA1//AA2、这种调平机构用于折叠式动臂。其平衡精确，制造简单，工作可靠，使用非常广泛。

3、静液压调平机构

如图所示。 2.2（c）。 静压对准的原理是使用恒定油量的原理。 当杠杆2被带到一定幅度的圆柱体（未示出）时，液压缸3被延伸并延伸轴的腔体油。 排放到相同规格的液压缸对准杆的空腔5中的液体打开，并且双向液压块4打开，并且液压无油缸5进入空腔而没有液压缸的杆3， 平台6处于两个气缸中。 当两个连接的三角形的角度改变时，两个液压缸3,5以及旋转平台1和箭头2总是水平的。

4、电—液调平机构

它是通过与能够抵消它重力的重力原件的合作来进行工作的，为了保持平衡，电磁阀控制液压缸，实现机构的伸缩或者托举，而用重力原件从杠杆的另一侧将重力抵消，达到工作目的。

     （a）重力式调平机构                （b）平行四杆调平机构

（c）静液压调平机构                    （d）电液调平机构

图2.2 作业平台调平机构图

评价 类型	结构复杂性	控制精度	工作可靠性	成本
重力式调平	简单	低	低	低
平行四连杆调平	简单	较低	较低	低
静液压调平	比较简单	较低	较低	较低
电液调平	复杂	较高	较高	较高

表2-1调平机构比较

综上所述，重力式调平机构安全性能太差，不宜应用；等容积液压缸调平机构一般只应用于伸缩式举升机构；电—液伺服调平机构实现起来比较困难。

2.4 驱动装置的选择

现存机构有多种驱动方式，通过对多种驱动方式的选择对比，选取其中最合理的驱动方式来进行工作。

1、内燃机——机械传动

动力源为汽车发动机，动力经变速器传出后，还要经分动器、离合器、减速器、卷扬机、滑轮以及钢丝绳等传递到工作装置，传动路线长，结构较复杂[5]。

2、电力——机械传动

这种传输方式使用外部电源或车辆电源（电池）通过电机将电能转换为机械能，然后将能量传输至每个设备。 由机械变送器操作。 由于发动机在很宽的速度范围内具有可逆性和常规速度控制，并且每个机构均可由独立电机供电，从而简化了传输和控制机制，并降低了噪音，减少了污染。

3、内燃机——电力传动

它的优点是利用直流电机的优异性能，使高海拔的车辆可以很好地工作。但这些传动装置质量较大，价格昂贵。

4、内燃机——液压传动

大多数飞机都采用这种操作方式，可以充分利用液压传动，简化传动结构，方便步进和变速无级实施。 传输平稳，操作简单，方便，经济，可防止过载。

在上述情况结束时，考虑到将电动机用作主发动机，可以使用其清洁，低能耗，紧凑，经济和可靠的特征并且适应当地的运行条件。

2.5 支腿机构的选择

支腿机构是大多数曲臂式升降机所必备的工作装置。按数量来分有双支腿和四支腿两种。双支腿的两个支脚布置在起重装置下的车体两侧，起支撑点只有两个，因而支撑能力低，稳定性差。

双支腿分为单杠双支腿和双缸双支腿。单缸双支腿是用一个双作用液压缸来驱动两侧支腿伸缩的。双缸双支腿其各支腿均由单独的液压缸驱动，其具有结构紧凑，动作迅速，制成效能高等特点。

四条腿 - 两条腿，安装在机身底部的后部，另两条腿安装在前轮和后轮之间或前部。 在车辆的任何一侧，操纵杆都可以延伸或缩回前后左右液压支腿，从而即使在崎岖或倾斜的地形上也可以水平调整车辆，从而提高车辆的稳定性。车辆。

根据其结构，可以划分四条腿：蛙腿，H腿和X腿。

1、蛙式支腿

青蛙脚的伸缩运动由液压缸提供。 除了接地期间移动期间腿部的垂直移动，还有水平位移。 这种腿设计简单，有几个液压缸，一个腿和一个液压缸，并且设计的质量也降低了。但支腿在伸出过程中受摇臂尺寸的限制，支腿的跨距不能很大，调平性能较差，且在支反力变化过程中有爬移现象。

2、H式支腿

这种类型的脚很好地适应地面，很容易伸直，并且在反作用负荷变化期间不会升高。这种类型的腿具有良好的稳定性。

3、X式支腿 

这种类型的腿的垂直液压缸在伸缩腿的中间作用。 垂直液压缸可以同时升起或单独工作以对齐框架。由于X型液压活塞在半径的中心是垂直的，并且梁直接靠在地面上，所以它比H型更稳定。然而，X型腿在放置过程中与地面的高度和水平移动的高度降低。 在延伸的基础上，这增加了容易损坏的液压缸和液压缸的推力。

综上所述，H型支腿稳定性较蛙式支腿好，虽然X型支腿的稳定性比H型支腿更好，但X型支腿的离地间隙比H型支腿小。曲臂升降机是人们日常工程项目实施过程中所需的特殊设备，因特定环境与工作场合的限制，该车需满足轻盈、便捷、安全、可靠等多方面的要求。由于这些特殊要求，作业机具有其自身的特点，采用平行四边形耦合机构保证作业平台在作业过程中水平作业。 运用现代设计理论和设计方法，精心设计，计算和分析了该叉车应用的结构和机理，在目前的项目中，结构形式多样化。因此，曲臂升降机的支腿机构选择H型支腿，同时本次设计的升降机为小型设备，优点在于结构简单，操作灵活方便以及成本低的设计思路，选择手动控制支腿打开和固定方式。

第3章 曲臂升降机总体结构设计

3.1 曲臂升降机的结构组成

如下图3.1所示，曲臂升降机由：底盘、上臂、上连杆、下臂、下连杆、连接臂、作业平台、支腿、液压系统及控制系统等零部件组成。

图3.1曲臂升降机结构图

1作业平台 2控制面板 3上臂连杆机构 4上臂升降油缸 5连接臂 6下臂连杆机构

7底盘装置 8支腿机构 9电气箱 10液压系统装置 11下臂升降油缸

3.2 曲臂升降机的工作原理

曲臂升降机根据工作目标选择停留在合适的位置，手动放下序号8（4个支腿），根据地面的平整度调整支腿螺纹杆来改变支撑的高度，调整好后并将支腿臂固定。支腿调整固定好后，工作人员首先进入序号1作业台内，关闭锁定作业台门。通过作业平台上的序号2控制面板控制，控制序号4上臂升降油缸或序号11下臂升降油缸的伸缩，来控制序号3上臂连杆机构或序号6下臂连杆机构。因为作业平台初始位置为水平，所以不管上臂或下臂的角度变化，都不会影响作业平台与水平地面的平行，根据需要停留在所需位置进行作业。

3.3 曲臂升降机的主要技术参数指标

项目	单位	参数
最大作业高度	米	4.7
起升高度	米	4
起升速度	米/秒	0.12
额定载重量	千克	500
整机重量	千克	950
非工作状态下外形尺寸	米	2850×1700×1950（长×宽×高）
行走部分轮距	米	1.05
行走部分轴距	米	1.8
上臂摆角	度	50
下臂摆角	度	59
驱动功率	千瓦	1.5
额定电压	福特	220/380V
驱动形式		电动机
起升动力		液压
行走形式		外力拖动
支腿形式		H型
作业平台调平方式		平行四杆

第4章 曲臂结构设计计算

4.1 曲臂结构概述

曲柄结构包括上臂，下臂，连接臂和液压缸。 曲臂结构的滚动运动通过上臂和下臂缸的伸缩运动来控制以完成工作。

使用理论力学对上悬臂进行受力分析，并创建一个简化的力学模型，使合力和力矩为零。 静力矩处于静态平衡状态，危险部分通过材料力学来检查强度。保证升降机在给定载荷作用下正常工作。

4.2 材料的选择

为了确保在重载工况下提升装置的可靠和安全的运行，复杂的载荷变化和不存在人为不自然的塑性塑性变形操作具有以下计算原则：

（1）根据电压状态（额定电压比）和电压周期数（电压电平周期）将金属结构的工作电平分为A1-A8 8级。 在结构中。

（2）允许应力法用于计算金属结构。 （容许正常电压和容许切削力）

（3）金属结构的设计必须能够承受阻力，刚性和稳定性并符合特定要求。

（4）金属结构必须根据三种载荷设计疲劳，刚度和稳定性。

第I类----按正常工作时的等效载荷进行疲劳强度计算。对A6—A8工作级别的起重结构必须进行疲劳强度计算，对A1---A5工作级别一般可不进行此项计算。

第II类----按工作时的最大的载荷进行强度和稳定性计算。

第Ш类---按非工作时的最大载荷或工作时的特殊载荷进行强度和稳定性的验算。

(5)对三类载荷情况分别规定了不同的许用应力。

表4-1 许用应力计算公式

载荷组合种类	安全系数	拉伸、压缩、弯曲、许用应力	剪切许用应力
组合I	nI=1.5
组合II	nII=1.33
组合III	nIII=1.15

注：表中屈服点应按选取的钢材厚度取不同的值

由此确定作业臂的材料：根据选材原则及规定，主要选用Q235钢板，其主要特点是机械强度、韧性和塑性，以及加工等综合方面的性能好，价格较低。钢板的厚度t=4mm。其屈服强度是:=235Mpa.

所以由表4-1可得安全系数是： nⅡ=1.33      

Q235钢板的屈服强度是:=235MＰa

许用正应力是：

=

许用切应力是：

=

4.3 曲臂的受力分析

曲柄机构的力的总体图从普通曲柄的初步构造中抽出，并且结合用于确定杆部分和液压杆设计的已知条件进行悬臂和下臂的强度分析。

4.3.1上臂的受力分析

根据已设计方案尺寸对上臂进行受力分析，上臂受力最大位置为起升最高处，此时上臂和液压缸受力简图如下图4-1

图4-1上臂受力分析简图

取上臂为为研究对象，受四个力的作用，重物载荷G、臂架自重G1、油缸支反力F1及臂根支反力正交分力。根据坐标Axy列平衡方程求解。

力矩平衡方程：

ΣmA(Fi)=0，-GL1cosα1-G1L1/2+F1 L2cos(α2-α1)=0 （4.1）

对x轴和y轴列平衡方程：

ΣX=0，-F1cosα2+FX=0（4.2）

ΣY=0，F1sinα2+Fy-G-G1=0 （4.3）

由以上平衡方程求得：

F1=（GL1cosα1+G1L1/2）/ L2cos(α2-α1)                           

FX= F1cosα2

Fy=G+G1-F1sinα2

根据方案尺寸及参数已知：G=500×9.8=4900N；G1=80×9.8=784N；L1=2100mm；

L2=470mm；α1=22°；α2=66°

代入上式中求得：F1=30654N；

Fx=12468N；

Fy=33688N

根据支点反力绘制上臂弯矩图（图4-2）

图4-2 上臂弯矩图

可得最大弯矩Mmax= G（L1- L2）cosα1=7405N.m,

B位置为上臂危险截面

而梁所需的截面系数，

        = 4.2×10-5 m3

4.3.2确定上臂梁的截面尺寸

a.梁高的确定

按强度条件：                                            式(4.4)

式中 W---------梁所需的截面系数，;

M---------梁的最大弯矩；

-------所用钢材的许用应力；

、----钢板的厚度，取==6mm

因=则上式可简化为:                                式(4.5)

因此把计算所得的截面系数W=4.2×10-5m3  和δ=0.6×10-2m

可得上臂高最小值     

==65mm

本设计取h=80mm

b.梁宽的确定

如图4-3所示：=6mm

图4-3梁截面图

按整体稳定性条件: 

按局部稳定条件: 材料Q235钢  

即: 

1/3×80mm≤b≤60×6mm

27mm≤b≤360mm

则取:b=80mm

4.3.3下臂的受力分析

    根据已设计方案尺寸对下臂进行受力分析，下臂受力最大位置为起升最大角度处，此时下臂和液压缸受力简图如下图4-4

图4-4下臂受力分析简图

取下臂为为研究对象，受四个力的作用，下臂上端部正交分力、臂架自重G2、油缸支反力F2及下臂根支反力正交分力。根据坐标Ex1y1列平衡方程求解。

力矩平衡方程：

ΣmE(Fi)=0，-FyL3cosα3+FXL3sinα3-G2L3/2+F2L4cos(α4-α3)=0（4.6）

对x1轴和y1轴列平衡方程：

ΣX=0，-FX+F2cosα4+FX1=0（4.7）

ΣY=0，-Fy+F2sinα4+Fy1-G2=0 （4.8）

由以上平衡方程求得：

F2=（FyL3cosα3-FXL3sinα3+G2L3/2）/ L4cos(α4-α3)                           

FX1= FX-F2cosα4

Fy1=Fy-F2sinα4+G2

根据方案尺寸及参数已知： G2=75×9.8=735N；L3=2050mm；

L4=510mm；α3=24°；α4=72°；FX和Fy见上臂。

代入上式中求得：F2=156618N；

Fx1=-35929N；

Fy1=-114529N

Fx=12468N；

Fy=33688N

根据支点反力绘制下臂弯矩图（图4-5）

图4-5 下臂弯矩图

可得最大弯矩Mmax=Fy(L3- L4)cosα3-FX(L3- L4)sinα3=39585N.m,

F位置为上臂危险截面

而梁所需的截面系数，

                        =22.4×10-5m3

4.3.4确定下臂梁的截面尺寸

a.梁高的确定

按强度条件：                                            式(4.4)

式中 W---------梁所需的截面系数，;

M---------梁的最大弯矩；

-------所用钢材的许用应力；

、----钢板的厚度，取==10mm

因=则上式可简化为:                                 式(4.5)

因此把计算所得的截面系数W=22.4×10-5m3  和δ=1×10-2m

可得下臂高最小值     

==115mm

本设计取h=120mm

b.梁宽的确定

如图4-6所示：=10mm

图4-6梁截面图

按整体稳定性条件: 

按局部稳定条件: 材料Q235钢  

即: 

1/3×120mm≤b≤60×10mm

40mm≤b≤600mm

则取:b=80mm