赵庆江 郭会峰 路遥

摘 要：手推轮式设备在移动时，有时需要配备推手或拉手，根据路况等不同等不因素，需要合理设计推手高度，否则在推拉移动时会非常费力，甚至会把设备推倒，也无法使设备正常移动行走。本文以一种手推式消毒设备为例，从受力效果方面，讨论了推手高度与轮径大小、轮距、路障及重心位置等因素的关系，为改善手推装置的受力情况，方便推拉操作，修改轮径大小，修改推手或拉手的位置提供了参考依据;提出了动力角和障碍角的概念，为判断手推装置是否会倾覆提供了理论基础。本文进行了静力分析，力的加载过程为缓慢进行，不考虑惯性力;忽略了装置刚刚移动或倾倒后的力矩变化;忽略轮轴与轮之间的摩擦力。

关键词： 推手高度，动力角，障碍角

一、背景

手推轮式设备或装置经常出现在生产生活中，如草莓运输手推车[1]，手推学步车[2]，手推式核桃捡拾机[3]，手推式树干涂白刷树机[4]，由于安装了脚轮，大大的方便了设备的移动，针对手推车的受力情况，王友文对手推车上坡路线[5]进行了数学建模，。本文中的手推式消毒设备应用于母猪舍消毒，在变换消毒位置时，需要在漏粪地板上行走，漏粪地板的缝隙宽度为δ=23毫米;推手高度H=900毫米，脚轮跨距L=526毫米;轮半径R=50毫米;重心位置a≈L/2，但具体不确定;解直角三角形OCB，经计算得：h=sqrt（R²-δ²/4）=48.66毫米。

二、受力分析

当脚轮落入缝隙后，在推力F的作用下，会有以下三种情况发生：1、推力不够大，车体既不移动也不倾倒。……