四柱舉升機畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　§1 設(shè)計要求</b></p><p>　　§1.1 該機的用途</p><p>　　四柱舉升機用途主要是用于汽車的維修，也可以用于汽車的停放。</p><p>　　§1.2 該機的工作原理</p><p>　　本機在工作時，由電動機提供源動力驅(qū)動液壓泵

2、工作，液壓泵輸出的液壓油經(jīng)過所需要的一些液壓元件進入液壓缸，驅(qū)動液壓缸推動活塞桿移動，這時即可推動鋼絲繩移動，從而升降架移動，最終可將所需維修的汽車舉升一定的高度，以便于維修，提高維修效率。</p><p>　　§1.3 設(shè)計技術(shù)參數(shù)及要求</p><p>　?。?）所設(shè)計的四柱液壓舉升機應(yīng)該能夠適應(yīng)所有小汽車的舉升的重量、長寬尺寸的要求；</p><p>

3、;　　（2）舉升機的最大舉升高度為1800mm；</p><p>　　（3）舉升機升降過程中及停留在空中時，要保證升降平穩(wěn)，工作可靠，鎖定可靠； </p><p>　?。?）進行必要的支承結(jié)構(gòu)件的強度與剛性驗算，保證結(jié)構(gòu)合理。</p><p>　?。?）液壓傳動系統(tǒng)工作可靠，操縱方便，結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　§2 該機主要參

4、數(shù)的確定</p><p>　　§2.1 汽車的主要參數(shù)</p><p>　　該機的作用是為了將所要維修的汽車舉升到所要求的高度，因此首先將汽車的主要參數(shù)調(diào)查清楚。汽車的主要參數(shù)是長、寬、高、軸距、輪距、重量等，對它們的解釋如下：</p><p><b>　　一，長（mm）</b></p><p>　　汽車長是垂

5、直于車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠在汽車前，后最外端突出部位的兩垂面之間的距離。簡單的說,就是沿著汽車前進的方向，最前端到最后端的距離。如（圖2.1）所示：</p><p>　　圖2.1汽車的長度示意圖 </p><p><b>　　二，寬（mm）</b></p><p>　　汽車寬是平行于車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠車輛兩側(cè)固定突出部位的兩平面之間

6、的距離。簡單的說，就是汽車最左端到最右端的距離。其中所說的“兩側(cè)固定突出部位”并不包括后視鏡，側(cè)面標(biāo)志燈，示燈示位燈，轉(zhuǎn)向指，撓性擋泥板，防滑鏈以及輪胎與地面接觸部分的變形。如（圖2.2）所示：</p><p>　　圖2.2 汽車寬度示意圖</p><p><b>　　三，高（mm）</b></p><p>　　汽車高是車輛支承平面與車輛最高突

7、出部位相抵靠的水平面之間的距離。簡單的說就是從地面到汽車最高點的距離。如（圖2.3）所示：</p><p>　　圖2.3 汽車高度示意圖</p><p><b>　　四， 軸距(mm)</b></p><p>　　軸矩,是通過車輛同一側(cè)相鄰兩車輪的中點,并垂直于車輛縱向?qū)ΨQ平面的二垂線之間的距離.簡單的說,就是汽車前軸中心到后軸中心的距離。&l

8、t;/p><p>　　五， 汽車輪距（mm） </p><p>　　汽車輪距是車輪在車輛支承平面(一般就是地面)上留下的軌跡的中心線之間的距離。如果車軸的兩端是雙車輪時，輪距是雙車輪兩個中心平面之間的距離。汽車的輪距有前輪距和后輪距之分，前輪距是前面兩個輪中心平面之間的距離，后輪距是后面兩個輪中心平面之間的距離，兩者可以相同，也可以有所差別。 </p><p>&

9、lt;b>　　六，胎寬</b></p><p>　　胎的寬度以毫米為單位（例如175 mm）。一般轎車輪胎的名義斷面寬度從125mm（例如125/80 R 12）到大約335mm（例如335/30 R 19）。每個寬度之間都相差10mm。新的“車輪輪胎技術(shù)”所用的特殊輪胎（例如鄧祿普的TD輪胎與米其林的TRX與TDX輪胎）有其他的寬度參數(shù)，也已毫米為單位。寬度從160mm到240mm。真正的寬度

10、會比標(biāo)出的名義寬度有所不同，因生產(chǎn)上會出現(xiàn)一些可接受的誤差，各廠家的輪胎會出現(xiàn)不同的誤差，范圍不會超過幾毫米。輪胎的寬度也要看此輪胎安裝在哪個輪轂上。大部分輪胎可安裝在不同寬度的輪轂上。一些汽車只可以安裝一定品牌的輪胎或必須與一定輪轂配套的輪胎，因為只有指定的品牌輪胎可以在任何情況下保證安全。</p><p>　　§2.2 各種小型汽車的主要參數(shù)</p><p>　　對現(xiàn)在國內(nèi)的

11、各種轎車、小型越野車、小型休閑車等小型汽車的長、寬、高、軸距、車重、輪距進行調(diào)研。具體情況如（表2.1）所示：</p><p>　　表2.1 幾種具有代表性汽車的主要參數(shù)</p><p>　　§2.3 對該機主要參數(shù)的初步確定</p><p>　　根據(jù)（表2.1）所述可總結(jié)得：汽車的最大長度取為5192mm，最大寬度取為1933mm，最大高度取為1935m

12、m；軸距的最小值為2443mm,最大值為3040mm；最大重量為2355kg；輪距的最小值取為1425mm，最大距離取為1648mm。輪胎的寬度一般在160—240mm之間。通過上表所列的幾款汽車的外形參數(shù)可以初步確定：</p><p>　　1,舉升的最大重量為3000kg;</p><p>　　2,舉升的高度為1800mm;</p><p>　　3,托架的長度40

13、00mm,托架的寬度為400mm，使用材料為鋼板與槽鋼焊接件;</p><p>　　4,升降架的長度2600mm，使用材料為矩形空心型鋼；</p><p>　　5,立柱高度為2500mm，使用材料為內(nèi)卷邊槽鋼。</p><p><b>　　§3 方案的確定</b></p><p>　　§3.1 聯(lián)動裝

14、置方案的確定</p><p>　　聯(lián)動裝置的作用是將舉升托架的升降運動傳遞給支撐立柱的舉升托架，保證兩舉升托架的同步運動。</p><p>　　在四柱汽車舉升機的聯(lián)動裝置有很多，例如：螺母絲杠聯(lián)動裝置、齒輪鏈條聯(lián)動裝置、鋼絲繩聯(lián)動裝置等。而能夠適合以液壓為動力的舉升機來說，齒輪鏈條和鋼絲繩聯(lián)動裝置比較合適。對于這兩種方案，各有優(yōu)缺點：齒輪鏈條聯(lián)動裝置能夠比較精確的保證舉升同步，但是鏈條的使

15、用壽命比較短，而且造價比較高。對于鋼絲繩聯(lián)動裝置，不但能夠保證同步舉升，而且使用壽命長，成本比較低，并且比較容易調(diào)整鋼絲繩的長度。</p><p>　　通過這兩種方案的比較，對于該機械而言鋼絲繩聯(lián)動比較合適。鋼絲繩升降聯(lián)動裝置主要由鋼絲繩、滑輪、螺套和螺母等構(gòu)成。鋼絲繩滑輪利用滑輪軸安裝在升降架上；鋼絲繩的端部固定在螺套中，并且用螺母安裝在立柱上部的頂板上；螺母可以用來調(diào)整鋼絲繩的長短，以使承重托架保證水平位置。

16、</p><p>　　§3.2 驅(qū)動機構(gòu)方案的確定</p><p>　　驅(qū)動機構(gòu)是液壓舉升機的動力執(zhí)行元件，它主要是驅(qū)動鋼絲繩運動，從而帶動升降架上下運動。驅(qū)動元件主要是由液壓缸組成的，它的驅(qū)動方式主要有兩種，一是拉鋼絲繩，二是推鋼絲繩。由于舉升機的行程為1800mm，如果不采取一定的特殊方式的話，那么做出的活塞桿的長度就要1800mm，那么對活塞桿的剛度要求就比較高。而且運動起

17、來也不穩(wěn)定。因此采用動滑輪的原理，可以將活塞桿的長度減為原來的一半。在活塞桿的端部安裝一個滑輪，使其成為一個動滑輪，再將鋼絲繩繞過滑輪，如（圖3.1）所示：通過利用動滑輪原理可以減少活塞桿的行程，同時提高了活塞桿的剛度和穩(wěn)定性。</p><p>　　圖3.1 驅(qū)動裝置的示意圖</p><p>　　最終確定活塞在向外推的時候為升降架上升，而且活塞端部采用滑輪裝置。</p>&l

18、t;p>　　§3.3 導(dǎo)向裝置方案的確定</p><p>　　導(dǎo)向裝置的作用是為了防止升降架在升降時前后左右搖擺而設(shè)定的。導(dǎo)向裝置有很多，例如采用導(dǎo)向軸和套筒。在這里打算采用軸端軸承和導(dǎo)向槽來進行導(dǎo)向，這種機構(gòu)不但安裝方便，而且制造比較簡單，工藝性能比較好。</p><p>　　§3.4 安全保險機構(gòu)</p><p>　　由于汽車維修工人需

19、要在托架底下進行工作，因此對舉升機的安全機構(gòu)要求比較嚴(yán)格。通常對于鏈條傳動的，它的安全機構(gòu)比較好設(shè)計，可以直接利用鏈條進行自鎖。而對于鋼絲繩傳動而言，就要采取期的自鎖機構(gòu)。通常采用棘爪和齒條的比較多，初步也采用棘爪和齒條的鎖緊機構(gòu)。</p><p>　　§4 重要零件的設(shè)計計算</p><p>　　下面將要對主要的零部件進行設(shè)計計算，最終將要設(shè)計出的機械如（4.1）所示：<

20、/p><p>　　圖4.1 四柱液壓舉升機的總裝圖</p><p>　　1、主立柱Ⅰ 2、副立柱Ⅱ 3、動力裝置</p><p>　　4、托架 5、擋板 6、斜坡 7、升降架</p><p>　　§4.1 對托架進行設(shè)計計算</p><p>　　由于前面已經(jīng)知道托架的長度為5400mm，所用的是鋼板和槽鋼

21、焊接而成，其截面如圖所示，槽鋼型號選用16，其理論質(zhì)量為=19.752 ,截面系數(shù)為117cm3；鋼板選用花紋鋼板，圖案為圓豆型，理論質(zhì)量=12.15 為而且取最小軸距為2400mm。因此分析托架的受力情況如（圖4.2）所示： </p><p>　　圖4.2 托架的截面圖</p><p>　　由于： q=ρ×g=（2+）×9.8N/m</

22、p><p>　　=（2×19.752+12.15）×9.8N/m</p><p>　　=506.209 N/m</p><p>　　又因： FN1+FN2=F1+F2+q×l (1)</p><p>　　FN1=FN2

23、 (2) </p><p>　　聯(lián)立(1),(2)可得：（其中F1=F2=×g=×3000×9.8 N=7350 N）</p><p>　　所以： FN1=FN2 =（F1+F2+q×l）/2</p><p><b&

24、gt;　　=7350 + </b></p><p>　　=8362.418N</p><p>　　所以在AB段中：（0≤x≤0.8m）</p><p>　　Fs=FN1-q×x=(8362.418-506.209×x) N</p><p>　　M=FN1×x-q×x2=(8362.418&#

25、215;x-×506.209×x2) N.m</p><p>　　在BC段中：（0.8m≤x≤3.2m）</p><p>　　Fs=FN1-q×x-F1=(1012.418-506.209×x) N</p><p>　　M=FN1×x-F1(x-0.8)-q×x2</p><p>　

26、　=(1012.418×x-×506.209×x2+5880) N.m</p><p>　　在CD段中：（3.2m≤x≤4m）</p><p>　　Fs=FN2-q×(l-x)=( 8362.418-506.209×(4-x)) N</p><p>　　M=FN2×(l-x)- q×(l-x)2&

27、lt;/p><p>　　=(8362.418×(l-x)-×506.209×(l-x)2) N.m</p><p>　　因此其剪力圖和彎矩圖如（圖4.3）所示。</p><p>　　圖4.3 托架的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　a)為托架的受力圖；</p><p>　　b)為托架

28、的剪力圖；</p><p>　　c)為托架的彎矩圖。</p><p>　　由彎矩圖可知：E點所受的彎曲應(yīng)力為最大（其中x=2m）。</p><p>　　其中 M=FN1×x-F1(x-0.8)-q×x2</p><p>　　=1012.418×x-×506.209×x2+5880</p

29、><p>　　=1012.418×2-×506.209×22+5880</p><p>　　=2024.836-1012.418+5880</p><p>　　=6892.218 N.m</p><p>　　因此：所要承受的最大彎曲應(yīng)力為： </p><p>　　σmax= = MPa<

30、;/p><p>　　=29.455MPa </p><p>　　由于舉升機是要汽車維修工人在托架下面進行工作，因此盡量將安全系數(shù)取大一點，因此取安全系數(shù)K=10</p><p>　　所以將要選取的材料的抗彎強度（σlim應(yīng)該滿足以下條件）</p><p>　　σlim≥σmax×K=294.55 MPa</p>

31、<p>　　經(jīng)過查工程材料手冊（黑色金屬材料卷）可得：</p><p>　　可以選用Q235（A）,其抗彎強度σlim =375~500 Mpa</p><p>　　§4.2 對升降架進行設(shè)計計算</p><p>　　由于前面已經(jīng)知道升降架的長度2600mm，使用材料為矩形空心型鋼，初選矩形空心型鋼為邊長A=150mm，B=100mm，壁厚t=8

32、mm，理論重量為ρ=28.096kg/m，截面系數(shù)為：W=138.546 cm3。輪距的最小值取為1400mm。因此分析升降架的受力情況如（圖4.4）中a圖所示：</p><p>　　圖4.4升降架的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p><b>　　為升降架的受力圖；</b></p><p><b>　　為升降架的剪力圖；</

33、b></p><p><b>　　為升降架的彎矩圖。</b></p><p>　　由于： q=ρ×g=28.096×9.8N/m=275.3408N/m</p><p>　　又因： FN1+FN2=F1+F2+q×l (1)<

34、/p><p>　　FN1=FN2 (2) </p><p>　　聯(lián)立(1),(2)可得：（其中F1=F2= (+ 2×) ×g</p><p>　　=× (3000+2×4×51.19)×9.8 N&

35、lt;/p><p>　　=8353.324 N）</p><p>　　所以： FN1=FN2 =（F1+F2+q×l）/2</p><p>　　=8353.324 + </p><p>　　=8711.137N</p><p>　　所以在AB段中：（0≤x≤0.6m）</p><p

36、>　　Fs=FN1-q×x=(8711.137-275.3408×x) N</p><p>　　M=FN1×x-q×x2=(8711.137×x-×275.3408×x2) N.m</p><p>　　在BC段中：（0.6m≤x≤2m）</p><p>　　Fs=FN1-q×x-F

37、1=(357.813-275.3408×x) N</p><p>　　M=FN1×x-F1(x-0.6)-q×x2</p><p>　　=(357.813×x-×275.3408×x2+5011.994) N.m</p><p>　　在CD段中：（2m≤x≤2.6m）</p><p>

38、;　　Fs=FN2-q×(l-x)=( 8711.137-275.3408×(2.6-x)) N</p><p>　　M=FN2×(l-x)- q×(l-x)2</p><p>　　=(8711.137×(2.6-x)-×275.3408×(2.6-x)2) N.m</p><p>　　由上述的剪

39、力方程和彎矩方程可以畫出剪力圖和彎矩圖如（圖4.3）中b、c圖所示，由彎矩圖不難看出E點既為危險截面（即x=1.3m在受到的彎曲應(yīng)力為最大）</p><p>　　其中 M= FN1×x-F1(x-0.6)-q×x2</p><p>　　=357.813×x-×275.3408×x2+5011.994</p><p>

40、;　　=357.813×1.3-×275.3408×1.32+5011.994</p><p>　　=465.1569-232.663+5011.994</p><p>　　=5244.488 MPa</p><p>　　因此：所要承受的最大彎曲應(yīng)力為： </p><p>　　σmax= = MPa</p

41、><p>　　=37.853MPa </p><p>　　由于舉升機是要汽車維修工人在托架下面進行工作，因此盡量將安全系數(shù)取大一點。</p><p>　　因此取安全系數(shù)K=10</p><p>　　所以將要選取的材料的抗彎強度（σlim應(yīng)該滿足以下條件）</p><p>　　σlim≥σmax×K=37

42、8.53MPa</p><p>　　經(jīng)過查工程材料手冊（黑色金屬材料卷）可得：</p><p>　　可以選用Q235（A）,其抗彎強度σlim =375~500 Mpa</p><p>　　§4.3 對立柱進行設(shè)計計算</p><p>　　立柱的高度為2500mm，而且所選的材料為鋼板，其結(jié)構(gòu)如（圖4.5）所示：為利于購買型材同樣初

43、選用型材的材料為Q235（A），其彈性模量E=206 Gpa, σp=200 Mpa,慣性矩：IY=527.214 cm4,截面面積：A=20.40 cm2。</p><p>　　圖4.5 立柱的截面圖</p><p><b>　　所以： λ1=</b></p><p><b>　　= </b></p>&l

44、t;p><b>　　100</b></p><p>　　立柱所受力的情況如（圖4.6）所示： </p><p>　　由于立柱屬于一端固定，另一端自由，所以立柱的長度因數(shù)：</p><p><b>　　=2</b></p><p>　　圖4.6 立柱的受力圖</p><p&g

45、t;<b>　　所以慣性半徑：</b></p><p>　　= = =50.83mm</p><p>　　所以： λ = = =78.69</p><p><b>　　而Q235的，</b></p><p>　　因此 </

46、p><p>　　由于： ,即該立柱屬于中等柔度壓桿。</p><p>　　所以應(yīng)選用的公式為：</p><p>　　= (劉鴻文主編.<<材料力學(xué)>>. .北京：高等教育出版社，2004)</p><p>　　因此臨界應(yīng)力為： =</p><p>　　=304-1.1278.69<

47、;/p><p>　　= 215.867 Mpa</p><p><b>　　則臨界壓力為：</b></p><p>　　所以工作的安全系數(shù)為：</p><p>　　由于關(guān)于穩(wěn)定性的安全系數(shù)一般取10以上即可，因此適合。</p><p>　　§4.4 對鋼絲繩進行設(shè)計計算</p>

48、<p>　　每個立柱由一根鋼絲繩來抬升，因此每根鋼絲繩所要受的力F</p><p>　　如果初選鋼絲繩的型號為，直徑為6mm，材料為鋼芯鋼絲繩，其鋼絲繩的近似質(zhì)量為14.60，公稱抗拉強度為1870 Mpa，最小破斷拉力為23.90KN。</p><p>　　所以每一根鋼絲所要承受的拉應(yīng)力為：</p><p>　　安全系數(shù)K=10，則：</p>

49、;<p>　　因此所選的鋼絲繩合適。</p><p>　　§4.5 對滑輪的轉(zhuǎn)軸進行設(shè)計計算</p><p>　　初選材料為45鋼，其彎曲強度為600；</p><p>　　§4.5.1活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸</p><p>　　其長度為160mm，受力分析如（圖4.7）所示：</p><p

50、>　　圖4.7 活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　為活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖；</p><p>　　為活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸的剪力圖；</p><p>　　為活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸的彎矩圖。</p><p>　　在AB段的剪力方程和彎矩方程為： </p><p>　　在CB段的剪力

51、方程和彎矩方程為：</p><p>　　根據(jù)彎矩圖可知B點所受的彎矩為最大，其值為：</p><p>　　==2787.600</p><p>　　由公式(劉鴻文編.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.1 橫力彎曲時的正應(yīng)力 143頁)</p><p>　　所以最小的截面系數(shù)為：</p><p>　　如果取安全

52、系數(shù)為K=10,則：</p><p>　　再由截面為圓形的截面系數(shù)公式：</p><p>　　(劉鴻文編.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.1 橫力彎曲時的正應(yīng)力 143頁)</p><p><b>　　得：</b></p><p><b>　　最終取其直徑為：</b></p>

53、<p>　　§4.5.2需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸：</p><p>　　其長度為160mm，受力分析如（圖4.8）所示：</p><p>　　圖4.8 需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力分析圖</p><p>　　所以 </p><p>　　因此其剪力圖和彎矩圖如（圖4.9）中b)、c)圖所示：&

54、lt;/p><p>　　圖4.9 需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　為需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖；</p><p>　　為需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的剪力圖；</p><p>　　為需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的彎矩圖。</p><p>　　在AB段的剪力方程和彎

55、矩方程為：</p><p>　　在CB段的剪力方程和彎矩方程為：</p><p>　　根據(jù)彎矩圖可知B點所受的彎矩為最大，其值為：</p><p><b>　　==985.565</b></p><p>　　由公式(劉鴻文編.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.1 橫力彎曲時的正應(yīng)力 143頁)</p>

56、;<p>　　所以最小的截面系數(shù)為：</p><p>　　如果取安全系數(shù)為K=10,則：</p><p>　　再由截面為圓形的截面系數(shù)公式：</p><p>　　(劉鴻文編.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.1 橫力彎曲時的正應(yīng)力 143頁)</p><p><b>　　得：</b></p&

57、gt;<p><b>　　最終取其直徑為：</b></p><p>　　§4.5.3有一根鋼絲繩繞過的滑輪的轉(zhuǎn)軸：</p><p>　　其長度為160mm，受力分析如（圖4.10）所示：</p><p>　　圖4.10 只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力分析圖</p><p>　　所以

58、 </p><p>　　圖4.11只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　為只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖；</p><p>　　為只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的剪力圖；</p><p>　　為只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的彎矩圖。</p><p>　　在AB段的剪力方程和彎矩

59、方程為：</p><p>　　在CB段的剪力方程和彎矩方程為：</p><p>　　根據(jù)彎矩圖可知B點所受的彎矩為最大，其值為：</p><p><b>　　==492.783</b></p><p>　　由公式(劉鴻文編.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.1 橫力彎曲時的正應(yīng)力 143頁)</p>

60、<p>　　所以最小的截面系數(shù)為：</p><p>　　如果取安全系數(shù)為K=10,則：</p><p>　　再由截面為圓形的截面系數(shù)公式：</p><p>　　(劉鴻文編.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.1 橫力彎曲時的正應(yīng)力 143頁)</p><p><b>　　得：</b></p&g

61、t;<p>　　為了轉(zhuǎn)軸一至，從而形成批量生產(chǎn)，所以最終取其直徑為：</p><p>　　§5 重要機構(gòu)的設(shè)計計算</p><p>　　§5.1鎖緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　在活塞桿推動鋼絲繩移動時，托架和升降架也跟著上升，此時鎖緊機構(gòu)能夠自動脫開，使舉升機順利上升，同時棘爪與齒條之間不能夠發(fā)生干涉，當(dāng)棘爪移動到下一個齒槽

62、時由彈簧保證棘爪和齒條的可靠卡拔狀態(tài)，當(dāng)舉升托架時，棘爪可被齒條自動推開；停止時可自行卡止；當(dāng)需要下降時，則可利用手柄轉(zhuǎn)動凸輪，解除自鎖狀態(tài)。其工作原理如（圖5.1）所示：</p><p>　　圖5.1 鎖緊機構(gòu)的原理圖</p><p>　　1 棘爪；2 凸輪</p><p>　　l為棘爪與齒條的接觸長度；h1為棘爪能夠向上抬起的最大高度；</p>

63、<p>　　h2為棘爪能夠向下擺動的最大高度；a為棘爪的長度；e為偏心距；</p><p>　　b為棘爪軸的右端長度；d1為偏心圓的直徑；d2為偏心圓軸的直徑。</p><p><b>　　由圖可知：</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>

64、;　　（2）</b></p><p>　　聯(lián)立（1）和（2）得：</p><p><b>　　其中，取，</b></p><p><b>　　如果取，則：</b></p><p><b>　　最終取。</b></p><p>　　§

65、5.2鎖緊機構(gòu)的設(shè)計計算</p><p>　　鎖緊機構(gòu)的示意圖如（圖5.2）所示：</p><p>　　圖5.2 鎖緊機構(gòu)的示意圖</p><p>　　1為齒條；2為棘爪；3為棘爪轉(zhuǎn)軸；4為彈簧；5為凸輪；6為凸輪轉(zhuǎn)軸</p><p>　　§5.2.1棘爪的設(shè)計計算</p><p>　　對其進行受力分析，其受

66、力圖如（圖5.3）所示：</p><p>　　圖5.3 棘爪的受力圖</p><p>　　其中轉(zhuǎn)軸處所受的力F的值如下：</p><p>　　即： </p><p><b>　　在AB段，即（）</b></p><p><b>　　在BC段，即（）</b>&

67、lt;/p><p>　　由以上方程，作出其剪力圖和彎矩圖如（圖5.4）所示，由圖上不難看出，B點既為受到彎矩最大點（即當(dāng)X=65mm時），所以根據(jù)式：</p><p>　　初選棘爪的材料為Q235，其抗彎強度為375MP—500MP，選用強度為的Q235，同時取安全系數(shù)為K=5。</p><p><b>　　則由公式得：</b></p>

68、<p>　　如果取棘爪的截面形狀為矩形，其厚度為，再由矩形抗彎截面系數(shù)的公式（劉鴻文主編.<<材料力學(xué)>>. ，第143頁，北京：高等教育出版社，2004）得：</p><p>　　圖5.4 棘爪的剪力圖和彎矩圖</p><p>　　a) 為棘爪的受力圖；b) 為棘爪的剪力圖；c) 為棘爪的彎矩圖。</p><p><b&

69、gt;　　取。</b></p><p>　　§5.2.2 棘爪轉(zhuǎn)軸的設(shè)計計算：</p><p>　　轉(zhuǎn)軸的受力圖如（圖5..5）所示：</p><p>　　圖5.5 棘爪轉(zhuǎn)軸的受力示意圖</p><p>　　由受力的示意圖可知，轉(zhuǎn)軸主要受到的是剪切力，初選轉(zhuǎn)軸的材料為45鋼，其，由最大切應(yīng)力理論得：</p>

70、<p><b>　　。</b></p><p>　　所以由剪應(yīng)力公式(劉鴻文主編.<<材料力學(xué)>>. ，第51頁，北京：高等教育出版社，2004)得：(其中)</p><p><b>　　如果其安全系數(shù)為</b></p><p>　　其截面形狀為圓形，所以其直徑：</p>

71、<p><b>　　取</b></p><p>　　§5.2.3 凸輪轉(zhuǎn)軸的設(shè)計計算：</p><p>　　轉(zhuǎn)軸的受力圖如（圖5.6）所示：</p><p>　　圖5.6 凸輪轉(zhuǎn)軸的受力示意圖</p><p>　　由受力的示意圖可知，轉(zhuǎn)軸主要受到的是剪切力，初選轉(zhuǎn)軸的材料為45鋼，其，由最大切應(yīng)力理論

72、得：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　所以由剪應(yīng)力公式(劉鴻文主編.<<材料力學(xué)>>. ，第51頁，北京：高等教育出版社，2004)得：(其中)</p><p><b>　　如果其安全系數(shù)為</b></p><p>　　其截面形狀為圓形，所以其直徑

73、：</p><p><b>　　取</b></p><p>　　§6. 繪制有關(guān)零件圖和裝配圖</p><p>　　有關(guān)零件圖和裝配圖見附圖</p><p><b>　　§7. 設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　設(shè)計過程是個非常復(fù)雜的過程。在整個設(shè)計過

74、程中，設(shè)計人員必須有全局觀念，在每一個環(huán)節(jié)都必須注意它與其它環(huán)節(jié)的關(guān)系，要知道事物之間是相互聯(lián)系的哲學(xué)道理。作為系統(tǒng)的一部分，它將會影響到周圍的相聯(lián)系的其它部分，如果一部分出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)都可能崩潰。在本設(shè)計過程中，我就犯了上述錯誤，設(shè)計過程中，往往不能考慮到與之相關(guān)的因素，結(jié)果導(dǎo)致設(shè)計的不夠合理。我想：通過此次設(shè)計，將會使我不僅是在知識層面上有較大的提高，而且在生活方面，也教給我很多做人的道理。</p><p&g

75、t;<b>　　§8.總 結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計是在前人研究成果的基礎(chǔ)上，總結(jié)前人經(jīng)驗，參考有關(guān)的其它同類產(chǎn)品的研究成果，再加上老師的指點，以及在同學(xué)的幫助下而完成的。</p><p>　　為了縮短設(shè)計周期、降低設(shè)計成本、并能設(shè)計出具有較好的使用性能和經(jīng)濟性的四柱液壓汽車舉升機，在本設(shè)計工程之前，做了大量的調(diào)研和比較。經(jīng)過初步計算以后，

76、從而確定了主要零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇可以初步設(shè)計零部件的結(jié)構(gòu)，然后再選擇各種方案從而可以草繪裝配圖，然后開始畫裝配圖以及零件圖，最后完成設(shè)計說明書。</p><p>　　在設(shè)計的過程中，我不僅全面回顧了四年來我所學(xué)到的基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程，而且還在老師的指導(dǎo)下參閱了大量的文獻及著作,特別是關(guān)于汽車舉升機的資料。這次設(shè)計使我對汽車舉升機的發(fā)展概況、工作原理、結(jié)構(gòu)形式等各部分的零部件的作用以及選擇的過程中

77、應(yīng)注意的問題等方面都有了一個非常全面的了解。同時也對汽車舉升機主要零部件件和參數(shù)有了比較清晰的認識。當(dāng)然，也有很多不足的地方，部分零件呈現(xiàn)設(shè)計的都不太美觀，而且還費材料。在日后工作和學(xué)習(xí)的過程中我定會努力克服這些問題。整個過程也讓我更加深刻的體會到了團結(jié)、協(xié)作的重要性。在設(shè)計的過程中，我同自己所在的課題小組成員密切合作，遇到問題大家共同討論解決。雖然我們的能力和經(jīng)驗還十分的有限，但是我們都是抱著一種踏實、認真的態(tài)度來對待這次設(shè)計，力爭使

78、我們的設(shè)計達到盡可能的合理與完善。</p><p>　　設(shè)計過程中我最深的收獲就是：我覺得自己更加成熟了，考慮問題更加全面了。半個學(xué)期以來的設(shè)計，我做事情的毅力增加了，有了更大的信心與勇氣來面對學(xué)習(xí)中遇到的困難。設(shè)計過程中我深知自己所學(xué)的知識非常有限，所懂得東西很多都只是皮毛，今后應(yīng)該抓住一切可能的機會繼續(xù)學(xué)習(xí)。這些對于將要走上人生的另一段征程的我來說是非常非常重要的。今后無論是繼續(xù)學(xué)習(xí)還是參加工作，我都會以更加

79、認真地態(tài)度來對待自己的本職工作。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文是在xx老師親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。論文中定有不足之處，尚待完善，愿聆聽老師們的教誨。</p><p>　　在我進行畢業(yè)設(shè)計的這半年里，xx老師傾注了大量的心血和汗水。在我前期準(zhǔn)備、進行設(shè)計計算以及論文撰寫的過程中，xx老師向我提出

80、了很多寶貴的建議和意見，幫助我開拓研究思路，使得我能夠克服重重困難，順利完成此次畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容。同時，我也學(xué)到了設(shè)計方法、查詢資料的方法以及論文撰寫方面的知識，設(shè)計和查閱手冊的能力也得到了很大的提高。在此，謹(jǐn)向xx老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！</p><p>　　衷心感謝本教研組的每一位老師，感謝你們的關(guān)心、支持和幫助！</p><p>　　感謝所有的同學(xué)、朋友給予我的幫助和鼓勵，使這

81、次畢業(yè)設(shè)計能順利完成！</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　章宏甲，黃誼，王積偉．液壓與氣壓傳動．北京： 機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　成大先． 機械設(shè)計手冊 ．北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，2001</p><p>　　陸元章． 現(xiàn)代機械設(shè)計師手冊． 北京： 機械工業(yè)出版社，19

82、95</p><p>　　紀(jì)名剛，濮良貴編．機械設(shè)計．第七版．北京：高等教育出版社，2001</p><p>　　蔣學(xué)詡，蔣崴編．汽車維修機工具典型結(jié)構(gòu)（上冊）．北京：人民交通出版社，1994．03</p><p>　　王先逵．機械制造工藝學(xué)．北京：機械工業(yè)出版社，1995.11</p><p>　　劉鴻文. 材料力學(xué)（Ⅰ）. 北京：高等教育

83、出版社，2004.01</p><p>　　吳宗澤. 機械設(shè)計實用手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.6</p><p>　　鄧文英. 金屬工藝學(xué)（上冊）.第4版.北京：高等教育出版社，2001</p><p>　　史美堂. 金屬材料及熱處理. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005.2</p><p>　　方昆凡. 工程材料手冊(黑色金屬材料

84、卷).北京:北京出版社,2001.1</p><p>　　林慧國. 袖珍世界鋼號手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1994</p><p>　　Rajput R K.Elemments of mechannical Engineering.Katson Publ.House,1990</p><p>　　8,000 Pound two-column automomotiv

85、e lift</p><p>　　TLT440 經(jīng)濟型四柱舉升機使用說明書</p><p>　　TLT440W 四輪定位四柱舉升機使用說明書</p><p>　　上海亞德利汽車四柱舉升機使用說明書</p><p>　　QJY3.5/4型汽車舉升機使用說明書</p><p>　　Model VFP12K Flat Dec