本科畢業(yè)設計四柱汽車舉升機

1、<p>　　學校代碼：10410</p><p><b>　　山東輕工業(yè)學院</b></p><p>　　本 科 畢 業(yè) 設 計</p><p>　　題目： 四柱汽車舉升機 </p><p>　　學 院： 機械工程學院 </p><p&

2、gt;　　姓 名： </p><p>　　學 號： 200701011009 </p><p>　　專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 </p><p>　　班 級： 機械07-1班 </p><p>　　指導教師： </p>&l

3、t;p><b>　　1 緒 論4</b></p><p>　　1.1 設計的依據(jù)及意義4</p><p>　　1.2 轎車舉升機的分類4</p><p>　　2 舉升機設計的方案擬定7</p><p>　　2.1 舉升機的基本情況7</p><p>　　2.1.1 分析比較各類舉

4、升機的特點7</p><p>　　2.1.2 汽車舉升機的主要參數(shù)9</p><p>　　2.2 汽車舉升機的主要結構與要求9</p><p>　　2.2.1舉升機的結構形式9</p><p>　　2.2.2 舉升裝置的要求9</p><p>　　2.3 普通式雙柱汽車舉升機結構方案的確定10</p&

5、gt;<p>　　3 普通式四柱汽車舉升機的結構設計11</p><p><b>　　3.1立柱11</b></p><p><b>　　3.2橫梁11</b></p><p>　　3.3承車跑板12</p><p>　　3.4保險機構12</p><p&

6、gt;　　3.5支撐結構13</p><p>　　4 舉升機立柱的結構分析和驗算14</p><p>　　4.1 主立柱的截面特性分析與計算14</p><p>　　4.2 舉升機主立柱受力情況分析15</p><p>　　4.3 普通式四柱舉升機主立柱強度校核計算17</p><p>　　5 各軸的確定2

7、1</p><p>　　5.1對稱滑輪軸的確定21</p><p>　　5.2其它軸徑的確定23</p><p><b>　　6 液壓系統(tǒng)23</b></p><p>　　6.1 液壓缸參數(shù)的設定23</p><p>　　6.2液壓缸的選定23</p><p>　

8、　6.2.1液壓缸大小的確定23</p><p>　　6.2.2液壓缸的安裝方法24</p><p>　　活塞桿螺紋的確定：由液壓缸的系數(shù)再根據(jù)機械設計手冊確定活塞桿螺紋為外螺紋（帶肩）且螺紋的長度為63mm錯誤!未定義書簽。</p><p>　　7 鋼絲繩及滑輪的選用25</p><p>　　7.1求鋼絲繩的直徑25</p&

9、gt;<p>　　7.2 鋼絲繩與吊環(huán)的聯(lián)結方法26</p><p>　　7.3確定滑輪的直徑27</p><p>　　7.4 滑輪直徑與鋼絲繩直徑匹配關系28</p><p>　　7.5 滑輪形式28</p><p>　　7.6 滑輪技術條件.28</p><p>　　7．6.1材料選擇28

10、</p><p>　　由于滑輪是與鋼絲繩連接，承受著比較大的力，再根據(jù)機械設計手冊查詢選擇45鋼28</p><p>　　7.6.2 外觀28</p><p>　　7.6.3 熱處理28</p><p>　　7.6.4 其他28</p><p>　　7.6.5 滑輪強度計算29</p><

11、p>　　7.7鋼絲繩長度的確定29</p><p>　　8其它標準件的選定30</p><p>　　8.1彈簧的選擇30</p><p>　　8.2螺栓的選擇30</p><p>　　8.3螺母的選擇30</p><p>　　8.3.1活塞桿上的螺母選擇30</p><p>　

12、　8.3.2固定跑板的螺母選擇30</p><p>　　8.4墊片的選擇30</p><p>　　9裝配要求及使用說明31</p><p>　　9.1 地基要求31</p><p><b>　　9.2 安裝31</b></p><p>　　（2）主要技術性能指標31</p>

13、<p>　　9.3使用說明31</p><p>　　9.4使用時注意事項32</p><p>　　9.5 升舉機安全操作規(guī)程32</p><p><b>　　結 論33</b></p><p><b>　　參考資料34</b></p><p><

14、;b>　　1 緒 論</b></p><p>　　1.1 設計的依據(jù)及意義</p><p>　　進入21世紀，轎車舉升機作為轎車保養(yǎng)產(chǎn)品的一種，隨著近幾年我國的轎車行業(yè)發(fā)展，在轎車維修行較廣泛的應用，適用業(yè)有了于室內和室外實現(xiàn)對轎車的維修，裝配，檢測，清洗和停車。舉升機在汽車維修養(yǎng)護中發(fā)揮著至關重要的作用，無論整車大修，還是小修保養(yǎng)，都離不開它。在規(guī)模各異的維修養(yǎng)護企業(yè)

15、中，無論是維修多種車型的綜合類修理廠，還是經(jīng)營范圍單一的街邊店（如輪胎店），幾乎都配備有舉升機。舉升機的重要性和普及性，決定了它是一種備受專業(yè)人士和經(jīng)營管理者重視的設備。而隨著我國轎車數(shù)量的巨增，作為維修保養(yǎng)的須具備的一種工具，舉升機有廣泛的市場和應用前途。私人購買成為購車的主流，售后市場也將得到蓬勃發(fā)展，舉升機在未來的需求量也將不斷增加，據(jù)業(yè)內專家預測，在未來三年內，舉升機市場將維持在8％～12％的增長率。因此，設計出一款簡單實用的舉

16、升機有很大利潤，也能增加轎車維修行業(yè)的工具，減少轎車維修工人體力勞動，增加維修效率。 </p><p>　　1.2 轎車舉升機的分類</p><p>　　轎車舉升機產(chǎn)品種類較多，提升動力一般有液壓和機械兩種形式，有的二次舉升采用氣動。結構類型有單柱式，雙柱式，四柱式和剪式等結構（如圖1.1-1.4），雙柱式有的采用門式結構，有的四柱式舉升機作為四輪定位設備配套使用，剪式舉升機一般為移動式的

17、。而選擇單柱、雙柱還是四柱的舉升機，或是選擇立式、剪式、平板式還是子母式，或是幾種類型相結合的舉升機，主要是根據(jù)車間結構布局和維修中的具體需要來確定，比如舉升機在車間的占地面積和高度，舉升機在維修和養(yǎng)護中的具體用途，以及是否要與四輪定位儀配套使用等。而轎車舉升機的發(fā)展趨勢也將朝著自動化，智能化發(fā)展。機械式舉升機基本被液壓式舉升機取代。對轎車保養(yǎng)行業(yè)而言，舉升機一定要安全可靠、維護簡單，否則在一定程度上會影響工作效率。而傳統(tǒng)的機械式舉升機

18、安全性較差，所需的維護工作較多，被液壓式舉升機取代也是大勢所趨。據(jù)有人調查，訪談舉升機生產(chǎn)廠商，全部轉向了當前主流產(chǎn)品即液壓式舉升機，它具有安全性能好、維護周期長以及工作效率高等優(yōu)點。產(chǎn)品智能化將不斷提高。隨著技術開發(fā)的日薪月異，舉升機在設計方面越來越智能化和人性化，將會向遙控、電腦控制方向發(fā)展。同時隨著技術的不斷成熟，</p><p>　　圖1.1 四柱上油缸式舉升機</p><p>　

19、　圖1.2 四柱下油缸式舉升機</p><p>　　圖1.3 剪式舉升機</p><p>　　圖1.4 液壓式雙柱舉升機</p><p>　　其總的來說分類表如下表1.1：</p><p>　　表1.1 舉升機的分類</p><p>　　2 舉升機設計的方案擬定</p><p>　　2.1 舉升

20、機的基本情況</p><p>　　2.1.1 分析比較各類舉升機的特點</p><p>　　舉升機在上面眾多的類型中，各種類型各有各的優(yōu)點和缺點。下面就分析各種舉升機的特點：</p><p>　　1）雙柱舉升機 雙柱舉升機分為機械式和液壓式，機械式舉升機流行于1992-1998年間，期間生產(chǎn)的廠家也很多，該舉升機的特點是同步性好，但由于機械磨損維護成本高（經(jīng)常

21、需要更換螺母以及軸承），因此該類型的舉升機已開始逐漸淘汰。液壓式舉升機維護成本低，油缸使用5－10年沒問題，液壓舉升機分為兩種一種是單缸舉升機，一種是雙缸舉升</p><p>　　單缸液壓舉升機特點：同步性好，不存在顛簸現(xiàn)象，有底板，舉升機得扭力靠底板抵消，安全性好。</p><p>　　雙缸液壓舉升機特點：雙缸舉升機分為龍門式舉升機和薄地板舉升機，由于是雙缸，同步問題難以解決，往往靠兩根

22、鋼絲繩來平衡，油缸以及鋼絲繩要調整得松緊一致，舉升機就可以同步。</p><p>　　薄地板舉升機沒了地板是為了最大節(jié)省材料，去掉底板，使得立柱得扭力靠地面來抵消，所以對地基要求很高。若是有橫梁（龍門舉升機）就靠橫梁抵消。值得一提的是目前舉升機的保險解鎖方式的不一樣,導致使用者的勞動強度不一樣,目前大部分保險解鎖均為手動解鎖,這樣員工需要跑來跑去拉保險每上升一點就要拉保險才能下降,然而電動解鎖只需一個按鈕就可解鎖

23、,這類舉升機將成為以后舉升機的主流產(chǎn)品。</p><p>　　2）四柱舉升機 四柱舉升機按結構分為上油缸式以及下油缸式，上油缸式指油缸置于立柱頂部（帶橫梁），下油缸式指油缸置于平板下面。</p><p>　　上油缸四柱舉升機：上油缸四柱舉升機主要依靠四根鏈條拉起四個角，拉力油缸置于頂部，這種結構簡單，但自重增加。二次舉升為手動或氣動，修理工需要跑到底下操作，這對于經(jīng)常使用二次舉升得用

24、戶不方便和不安全，保險裝置為氣動裝置，若沒有氣源則比較麻煩。本機型也適合四輪定位用，因為有一四輪定位檔位，可以調整，可以確保水平。</p><p>　　下油缸四柱舉升機：下油缸四柱舉升機主要依靠四根粗鋼索拉起四角，拉力油缸置于平板下面，通過6個圓盤將力傳達四面。這種結構比較緊湊，自重降低，二次舉升一般為電動液壓，和主泵連接在一起，只要轉動轉換閥即可，升降速度快，保險裝置為楔塊式，四個楔塊利用拉桿聯(lián)動，扳動拉桿就可

25、打開保險裝置，方便耐用。本機型容易調水平，適合四輪定位用。</p><p>　　3）剪式舉升機 剪式舉升機分為大剪（子母式），小剪（單剪）舉升機，超薄系列舉升機。</p><p>　　小剪舉升機：該類型主要用于汽車維修保養(yǎng)，安全性高，操作方便。挖槽后與地面相平。</p><p>　　大剪舉升機：大剪舉升機涌出比較多，是配合四輪定位儀的最佳設備，并可以作為汽車維修

26、，輪胎，底盤檢修用。可以挖槽，也可以直接安裝在地面上。</p><p>　　超薄系列剪式舉升機：超薄系列剪式舉升機無需挖槽，適用于任何修理廠，有一些樓板上不適合安裝二柱舉升機以及普通四柱舉升機，而本機器與樓板接觸面廣，這樣可以安裝在任何可以開車的樓板上面，解決客戶場地問題。這類機器是今后的主流產(chǎn)品，國外大規(guī)模使用本類產(chǎn)品。</p><p>　　總的來說，剪式舉升機是較為精密的儀器，如果做工

27、不好或者設計不好都容易導致臺面不平，單邊升降等危險的發(fā)生，大部分用戶用該類型的舉升機是用來作為四輪定位儀的平臺，這樣設計該類型則需要求更加嚴格。</p><p>　　2.1.2汽車舉升機的主要參數(shù)</p><p>　　普通式雙柱舉升機、龍門式雙柱舉升機和四立柱式舉升機這三種目前市場上主要的汽車舉升機的主要技術參數(shù)統(tǒng)計如表2.1所示。</p><p>　　額定舉升質量

28、 最大舉升高度 盤距地高度 全程上升時間 全程下降時間</p><p>　　普通式雙柱 2.5-4 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec</p><p>　　龍門式雙柱 2.5-4 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec</p><p

29、>　　四立柱式 2.5-4.5 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec</p><p>　　表2.1汽車舉升機的主要參數(shù)</p><p>　　2.2 汽車舉升機的主要結構與要求</p><p>　　2.2.1舉升機的結構形式</p><p>　　主要有：（1）整體結構形

30、式（2）舉升方式（3）驅動方式（4）平衡方式（5）保險與保護方式</p><p>　　2.2.2 舉升裝置的要求</p><p>　　在我國的規(guī)定中講到舉升機的設備安裝電器系統(tǒng)的絕緣、耐壓和保護電路的連續(xù)性要符合GB5226（機械安全機械電氣設備）的有關規(guī)定。而在歐美地區(qū)同樣也有其相應的明文規(guī)定。舉升機的設計中液壓系統(tǒng)的設計也是至關重要的。在歐洲地區(qū)液壓缸、氣缸、管路及接頭受調壓閥設定的最

31、大壓力的限制。他們至少應承受該壓力的2倍（采用液壓驅動時）或是該壓力的3倍（采用氣壓驅動時）并且要沒有永久變形。軟管、氣袋、膜盒的尺寸在設計時應使之承受至少3倍的調壓閥設定的最大壓力值的爆破壓力。</p><p>　　我國對舉升機的性能要求也比較繁多，例如： </p><p>　　（1）舉升機應設有限制行程限位裝置，如有需要則該裝置應動作靈敏、安全可靠。</p><p&

32、gt;　　（2）液壓系統(tǒng)工作應平穩(wěn)、無振動、無爬行現(xiàn)象。</p><p>　?。?）液壓式舉升機除液壓系統(tǒng)能自鎖外還應沒有機械鎖止裝置。</p><p>　?。?）機械式舉升機任意時刻都能安全自鎖。</p><p>　?。?）舉升機正常運行時的噪音不得超過80dB。</p><p>　?。?）舉升機工作環(huán)境溫度為0—40℃，全行程連續(xù)舉升額定

33、質量20次，油溫不得高于60℃。</p><p>　　（7）在試驗臺上對液壓系統(tǒng)施高150%的額定使用壓力，維持2min，不允許有永久變形、漏油及其他異?，F(xiàn)象。</p><p>　?。?）在無故障工作基礎上，機械式舉升機的使用繼續(xù)進行到3000次，則液壓舉升機可以繼續(xù)進行到9000次，以安全可靠為前提，檢查零部件損壞程度，允許更換損壞件，允許添加潤滑劑</p><p&g

34、t;　　2.3 普通式雙柱汽車舉升機結構方案的確定</p><p>　　設計的課題參數(shù)為：1，額定重量：2噸。2，舉升高度范圍：100mm至1750mm。立柱寬度：3440mm。通過對汽車舉升機的結構的認識和了解，確定了本次設計的舉升機的總體方案。如下圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1舉升機示意圖</p><p>　　本次設計的是由液壓驅動的普通式四柱汽車

35、舉升機。它的結構主要包括以下幾個部分：立柱、承車跑板、橫梁。普通式四柱汽車舉升機的舉升機構的傳動系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)來驅動和控制的，由承車跑板下安裝的液壓油缸來推動連接立柱與橫梁的鋼絲繩，使橫梁上安裝的大滾輪沿立柱滾動，實現(xiàn)承車跑板的上下移動。</p><p>　　3 普通式四柱汽車舉升機的結構設計</p><p><b>　　3.1立柱</b></p>&

36、lt;p>　　普通式四柱汽車舉升機的立柱有四個，分別是左、右兩邊各兩個立柱。下圖是主邊立柱的俯視圖。整個舉升機的重量幾乎都是由立柱來支撐的，因此它必須要有一定的強度和剛度。立柱中間的空間是用來放置舉升裝置以及滑臺部件的。整個立柱部分的行位公差要求也比較高，如圖水平方向的立柱臂和垂直方向的立柱壁要求要保持一定的直線度和平行度，立柱內外表面還要有一定的粗糙度等。</p><p><b>　　3.2橫梁

37、</b></p><p>　　橫梁是四柱舉升機的部件，它連接著立柱和承車跑板，有了橫梁的連接才使舉升機成為很好的一個整體。橫梁的結構是空心的方鋼，其中含有非常重要的機械自鎖結構，同時承車跑板是通過螺栓連接在橫梁上。橫梁受到的力也比較大，在橫梁的端部還安裝有定滑輪，所以它也要求有一定的強度和適當?shù)拇植诙?。它的三視圖如下圖：</p><p><b>　　3.3承車跑板&l

38、t;/b></p><p>　　承車跑板是用來停放汽車的部件，因為要停放汽車所以它的粗糙度就不能太小，故在跑板的表面加有一些凸起的防滑塊，在CAD制圖中未畫出。跑板的寬度也不能過小，寬度至少是輪胎的1.5倍，由于要停放幾噸的汽車其強度也有一定的要求，下圖為其的俯視圖：</p><p><b>　　3.4保險機構</b></p><p>　

39、　汽車舉升機是一種對安全性能要求特別高的舉升設備。通常設有多種保險裝置和保護，分別有液壓回路的保壓、機械鎖止保險裝置、機械自鎖裝置、舉升過載保護、沖頂保護、防滑等等。本次設計中采用液壓回路的保壓和機械自鎖裝置來進行保險。機械自鎖主要是通過四個楔形擋塊與立柱中的走道相卡，通過搖桿與鋼絲繩的連接來控制其與立柱走道的接觸,其俯視圖如下圖：</p><p>　　上圖1為連桿、2為手柄、3為自鎖擋板、4為保險搖板</

40、p><p><b>　　3.5支撐結構</b></p><p>　　支撐結構是由液壓缸、鋼絲繩、定滑輪組成。其原理為液壓缸與鋼絲繩連接再通過定滑輪改變鋼絲繩的走向，鋼絲繩通過專用索具與立柱和活塞桿連接，由于所有的重量都是由鋼絲繩來承擔，所以鋼絲繩要有足夠的抗拉強度，其鋼絲繩的俯視圖走向如下圖所示：</p><p>　　上圖1為立柱滑輪、2為跑板對稱

41、定滑輪、3為活塞桿、4為液壓缸、5為跑板非對稱定滑輪、6為鋼絲繩。其工作原理：活塞桿在油液壓力的作用下伸長或縮短，縮短使汽車上升，伸長使汽車下降，定滑輪起到改變鋼絲繩方向的作用。由于是單缸作用使左右承板運動一致從而避免了不協(xié)調的運動。此系統(tǒng)要求液壓缸的壓力要做夠大。</p><p>　　4 舉升機立柱的結構分析和驗算</p><p>　　4.1 主立柱的截面特性分析與計算</p>

42、;<p>　　主立柱體是舉升機主要的受力承重部件。舉升機立柱在工作時受來自于保險鎖機構處因承重的壓力和升降滑臺滾輪作用在立柱上的彎矩。因此，立柱在這兩種力的作用下，有向內彎的變形趨勢，底部焊口在拉壓應力的作用下有開裂的傾向，故立柱底部與底座處焊有加強筋。</p><p>　　立柱殼體用鋼板整體壓制成形，其內部相應位置焊有保險裝置支承板，用于鎖定狀態(tài)時受力和承重，下部與底座焊接。其中主立柱體上還裝有液

43、壓泵站和電氣控制箱。主立柱作為主要的承重部件，先對其截面特征進行分析，主要是確定立柱截面形心的位置和截面的慣性矩。</p><p>　　4.2 舉升機主立柱受力情況分析</p><p>　　立柱受力情況（見圖），F(xiàn)1和F2是滑臺通過滾輪作用在立柱上的力（圖示為最高位置），F(xiàn)BX和FBY為滑臺作用在立柱上的支承力（壓力），RHX、RHY和MH為底部支座反力。針對立柱受力情況，經(jīng)計算得：<

44、;/p><p>　　普通式四柱舉升機主立柱受力情況示意圖</p><p>　　RHX=0 RHY=FBY=1066.37kg </p><p>　　4.3 普通式四柱舉升機主立柱強度校核計算</p><p>　　從圖4.3看出，整個立柱體相當于一個懸臂梁，可畫出立柱的彎矩圖和剪力圖。</p><p>　　由F1引起的

45、彎矩圖和剪力圖見（圖4.4）：</p><p>　　圖4.4立柱上F1作用力及其彎矩圖和剪力圖</p><p>　　l=2600mm b=2415mm a=185mm</p><p>　　由F2引起的彎矩圖和剪力圖見（圖4.5）：</p><p>　　圖4.5 立柱上F2作用力及其彎矩圖和剪力圖</p><

46、;p>　　l=2600mm b=1890mm a=710mm</p><p>　　由FBY產(chǎn)生的M引起的彎矩圖見（圖4.6）：</p><p>　　圖4.6立柱上M作用力及其彎矩圖</p><p>　　綜上所述，立柱受力的合成彎矩圖和合成剪力圖如（圖4.7）所示。</p><p>　　圖4.7立柱受力的合成彎矩圖和合

47、成剪力圖</p><p><b>　　從圖中可以得出 </b></p><p>　　在截面C處，剪力最大（QC=2640.5kg），彎矩最大（MC=1386262.5kg）,所以此處是危險截面。前面計算已經(jīng)得到，抗彎截面模數(shù)為： ………………………………………(4.8)</p><p>　　截面上半部分靜矩S＝171.24cm3， ………

48、…(4.9)</p><p><b>　　以下進行強度校核：</b></p><p>　?。?）校核正應力強度：</p><p>　　………………(4.10)</p><p>　　許用應力選： …………………………(4.11)</p><p><b>　　，滿足強度條件。</b&

49、gt;</p><p>　　（2）校核剪應力強度：</p><p>　　…………………(4.12)</p><p>　　選，而許用應力………(4.13)</p><p><b>　　，滿足強度條件。</b></p><p>　　（3）折算應力強度校核：</p><p>　　

50、主立柱橫截面上的最大正應力產(chǎn)生在離中性軸最遠的邊緣處，而最大剪應力則產(chǎn)生在中性軸上，雖然通過上面的校核說明在這兩處的強度都是滿足要求的，但是因為在截面C處，M和Q都具有最大值，正應力和剪應力都比較大，因此這里的主應力就比較大，有必要根據(jù)適當?shù)膹姸壤碚撨M行折算應力校核，取該截面邊緣處某點K進行計算：</p><p>　　……………………(4.14)</p><p>　　……………………………

51、…(4.15) </p><p>　　由于點K處在復雜應力狀態(tài)，立柱體材料采用的30鋼是塑性材料，可以采用第四強度理論[20]，將 的數(shù)值代入，用統(tǒng)計平均剪應力理論對此應力狀態(tài)建立的強度條件為： …………………(4.16)</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　即

52、 …………………………………………………(4.17)</p><p>　　∴按第四強度理論所算得的折算應力也滿足許用強度要求。</p><p><b>　　5 各軸的確定</b></p><p>　　在普通四柱舉升機中軸都是與滑輪連接的，且滑輪又是與鋼絲繩連接，所以軸受到了比較大的力和彎矩，在選擇軸的尺寸時要進行計算確定。</p

53、><p>　　5.1對稱滑輪軸的確定</p><p>　　由分析得此軸只受到彎矩的作用，其受力如下圖所示：</p><p>　　其中G1=2G G2= G3=G</p><p>　　XZ方向：FAZ-G1-G3+FCZ=0··········&

54、#183;·······①</p><p>　　XY方向：FAY+G2+FCY=0···················②</p><p

55、>　　以A為中心 XZ面彎矩：G1*AB+G3*AC-FCZ*AD=0······③</p><p>　　XY面彎矩：-G2*AC-FCY*AD=0·········④</p><p>　　根據(jù)以上方程得：FCZ=59757.1N

56、</p><p>　　FCY=-37624.9N</p><p>　　FAZ=86315.9N</p><p>　　FAY=-11066.1N</p><p>　　求彎矩 彎矩XZ面，其彎矩圖如下圖 </p><p>　　AB段：MAB=FAZ*X</p><p>　　BC段：MBC=FAZ*

57、X-G1（X-AB）</p><p>　　CD段：MCD=FAZ*X-G1(X-AB)-G3(X-AC)</p><p>　　由上方程得MAB=2157.9 MBC=4415.4 MCD=0</p><p>　　彎矩XY面，其彎矩圖如下圖 </p><p>　　AC段：MAC= FAY*X</p><p&g

58、t;　　CD段：MCD= FAY*X+ G2*(X-AC)</p><p>　　由上方程得MAC=-940.6 MCD=0</p><p>　　再根據(jù)軸的直徑確定公式確定軸的直徑：</p><p>　　5.2其它軸徑的確定</p><p>　　根據(jù)以上類似的計算可求出非對稱滑輪軸直徑d=24mm</p><p>

59、　　立柱上的滑輪直徑d=20mm</p><p><b>　　6 液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　6.1 液壓缸參數(shù)的設定</p><p>　　通過計算初定參數(shù)為：</p><p>　　缸體長度 L=1700mm</p><p>　　工作行程 l=1650mm

60、</p><p>　　活塞桿直徑 d=63mm</p><p>　　計算長度 l′=L+l=3350mm</p><p>　　柔性系數(shù) m=85</p><p>　　末端條件系數(shù) n=2</p><p><b>　　6.2液壓缸的選定</b>&l

61、t;/p><p>　　6.2.1液壓缸大小的確定</p><p>　　液壓缸的工作壓力為跑板和橫梁的重力加上舉升的重力，即：</p><p>　　F=G+2000㎏ 其中G為跑板和橫梁的重力</p><p>　　根據(jù)舉升機的整體大小確定跑板和橫梁的重量：m跑板=83*0.8*410*7.85*2=427.4㎏ m橫梁=8*1

62、4*0.8*314*7.85*2=441.7㎏</p><p>　　所以 m總= m跑板+ m橫梁=869.1㎏</p><p>　　G總=869.1㎏*10=8691N</p><p>　　G= G總+G車=8691N+20000N=28691N</p><p>　　由上所計算的數(shù)據(jù)查機械設計手冊得液壓缸的大徑D=90mm,小徑d=63m

63、m</p><p>　　6.2.2液壓缸的安裝方法</p><p>　　液壓缸的安裝方式為尾部銷軸式（可見機械設計手冊得液壓缸安裝方法篇章）</p><p>　　6.3液壓系統(tǒng)的工作原理及示意圖</p><p>　　1——定量液壓泵; 2——先導式溢流閥; 3——二位二通電磁換向閥; 4——壓力表; 5——三位四電磁換向閥; 6

64、、7—— 液控單向閥;8——液壓缸</p><p>　　如圖所示為升舉機的液壓系統(tǒng)原理圖.系統(tǒng)采用定量液壓泵1供油,系統(tǒng)壓力;由先導式溢流閥2設定并由壓力表4顯示,系統(tǒng)卸荷由二位二通電磁換向閥3控制.液壓缸的運動方向由三位四通電磁閥5控制。本液壓系統(tǒng)設有二級液控單向閥(6、7), 以保證液壓泵停機或其他故障時液壓缸不因泄漏而影響舉升的安全可靠性,液壓缸附近的兩個按紐控制盒, 用于控制缸的升降。</p>

65、<p>　　系統(tǒng)的動作順序與原理如下:</p><p>　　1) 舉升 按上升按鈕,電動機驅動液壓泵1空載啟動,延遲3s后電磁鐵1YA通電使換向閥3切換至右位，液壓泵1由卸荷轉為升壓。同時，電磁鐵2YA通電使換向閥5切換至左位，液壓泵1的壓力油經(jīng)閥5、6、7進入缸8的無桿腔，液壓缸8上升，有桿腔經(jīng)換向閥5向油箱排油。</p><p>　　2) 停位 松開上升按鈕，電磁鐵1Y

66、A、2YA斷電使換向閥3和5復位，液壓泵1卸荷，液壓缸8停止并保持在既定位置；3min后電機自動停止。</p><p>　　3) 下降 按下降按鈕，使電機驅動液壓泵1啟動，延遲3s后電磁鐵1YA、3YA通電使換向閥3切換至右位，換向閥5切換至右位，液壓泵的壓力油經(jīng)閥5進入缸8的有桿腔，同時反向導通液控單向閥6、7液壓缸8下降，無桿腔的油液經(jīng)閥5排回油箱。</p><p>　　4) 停止

67、松開下降按鈕,各電磁鐵均斷電,液壓缸8停止,電動機驅動液壓泵卸荷空載運轉,3min后液壓泵自動停機。</p><p>　　7 鋼絲繩及滑輪的選用</p><p>　　7.1求鋼絲繩的直徑</p><p>　　根據(jù)《機械設計師手冊》，按GB/T8706-1988選擇圓鋼絲繩</p><p><b>　　求鋼絲繩的直徑：</b&g

68、t;</p><p>　　根據(jù)舉升機的使用條件分析知機構的工作級別為M4，查下表c=0.095</p><p>　　所以d=c√F=0.095*84.69=8.04mm,在這取直徑為8mm</p><p>　　繩的類型為6*7（6個圓股每股外層絲可到7根），經(jīng)計算查表得，選擇纖維芯鋼絲繩</p><p>　　7.2 鋼絲繩與吊環(huán)的聯(lián)結方法&l

69、t;/p><p>　　采用繩卡固定法，原理就是采用套換與騎馬螺栓固定，如下圖：</p><p>　　根據(jù)鋼絲繩8mm的直徑能承受2869.12kg的重量，這已足夠舉升2000kg的轎車加其他重量。</p><p>　　7.3確定滑輪的直徑</p><p>　　查表可得滑輪的尺寸：</p><p>　　Dmin=hd=18*

70、8=144mm</p><p>　　常數(shù) h=18為按標準表來選取，其中的安全系數(shù)為5。</p><p>　　由表可得：D=144，R=5，C=11結構如圖：</p><p>　　上面滑輪的材料是用一般的鑄鋁合金，它們的抗拉強度一般只有137-245 MPa，硬度也不大，只有50-90 HB。由于上面的選用的滑輪在整個設計的轎車舉升機中尺寸過大，這樣不方便整體設計，

71、為了減少滑輪的直徑，滑輪的材料選用為40Cr的鋼，其抗拉強度為981 MPa，屈服強度為：785 MPa。這樣滑輪的材料比原來的強了6-7倍，在滿足材料的力學強度下，滑輪的參數(shù)減少為：D=86，C=20，A=20。</p><p>　　7.4 滑輪直徑與鋼絲繩直徑匹配關系</p><p>　　(查手冊：機械工業(yè)出版社，《機械設計手冊》新版第2本,第八篇，表8.1-64 ).</p&g

72、t;<p><b>　　7.5 滑輪形式</b></p><p>　　按JB/T9005.3 －1999標準，滑輪共分A、B、C、D、E、F六種形式。結構比較好而密封嚴密的為A型和B型。</p><p>　　7.6 滑輪技術條件.</p><p><b>　　7．6.1材料選擇</b></p>

73、<p>　　由于滑輪是與鋼絲繩連接，承受著比較大的力，再根據(jù)機械設計手冊查詢選擇45鋼</p><p><b>　　7.6.2 外觀</b></p><p>　　滑輪表面應光華平整，應去除尖棱和冒口，滑輪不得有影響使用性能和有損外觀的缺陷（如氣孔、裂紋、疏松、鑄疤等）。</p><p><b>　　7.6.3 熱處理<

74、/b></p><p>　　滑輪應進行調質處理，以消除鑄造或焊接應力。</p><p><b>　　7.6.4 其他</b></p><p>　　滑輪的加工部位(內孔、繩槽表面等)和隔環(huán)的外露部位應涂抹抗腐蝕的防銹油；不加工部位應涂防銹漆。</p><p>　　7.6.5 滑輪強度計算</p><

75、;p>　　小型鑄造滑輪的強度，決定于鑄造工藝條件。一般不進行強度計算。對于大尺寸的焊接滑輪，則必須進行強度計算。</p><p>　　7.7鋼絲繩長度的確定</p><p>　　在舉升系統(tǒng)中一共有四根鋼絲繩，標注見下圖</p><p>　　鋼絲繩的長度分別為：A=672+165+170=1007mm</p><p>　　B=4276+1

76、65+170=4611mm</p><p>　　C=2132=+165+170=2467mm</p><p>　　D=4276+2132+165+170=6743mm</p><p>　　上面各繩的計算都是粗略的計算，為了在安裝時避免鋼絲繩長度不足，現(xiàn)確定各鋼絲繩的長度A=1107mm B=4711mm C=2567mm D=6843mm</p>

77、;<p><b>　　8其它標準件的選定</b></p><p><b>　　8.1彈簧的選擇</b></p><p>　　根據(jù)彈簧的工作條件，再由機械設計手冊GB/T1239-1992查詢選用冷卷拉伸彈簧（L），代號Lv，端部結構形式為長臂半圓鉤環(huán)，直徑規(guī)格為C級</p><p><b>　　8.

78、2螺栓的選擇</b></p><p>　　由螺栓的工作條件再根據(jù)機械設計手冊GB5-76選用六角頭螺栓，其基本參數(shù)為d=16mm s=24mm H=10mm D=27.7mm r=1mm L=108mm</p><p><b>　　8.3螺母的選擇</b></p><p>　　由螺母的工作條件分析，再根據(jù)機

79、械設計手冊查詢</p><p>　　8.3.1活塞桿上的螺母選擇</p><p>　　根據(jù)機械設計手冊GB/T6171選用六角螺母，其參數(shù)為m=38mm dw=69.5mm d=48mm</p><p>　　8.3.2固定跑板的螺母選擇</p><p>　　根據(jù)機械設計手冊GB52-76選用六角螺母，其參數(shù)為d=16mm s=24m

80、m</p><p>　　D=27.7mm H=13mm</p><p><b>　　8.4墊片的選擇</b></p><p>　　根據(jù)機械設計手冊GB97-76選擇開口式墊圈，其基本參數(shù)為d=16mm </p><p>　　D=38mm s=2mm</p><p>　　9裝配要求

81、及使用說明</p><p><b>　　9.1 地基要求</b></p><p>　　地基的尺寸是根據(jù)整個舉升機的兩個立柱的尺寸來確定，該地基要求打實土基，灌澆混凝土1500×1500㎜，混凝土的厚度為200㎜。壓力﹥19.6MPa，舉升機的安裝場地的大小，位置應考慮車輛駛入（駛出）的方向與通道。</p><p><b>　

82、　9.2 安裝</b></p><p>　　參見裝配圖。先將主、副立柱按圖安裝，調整立柱的垂直度及尺寸，用M18×150膨脹螺絲固定。然后再依次安裝其他部件。</p><p>　?。?）使用范圍與性能</p><p>　　本產(chǎn)品具有結構簡單、操作方便、安全可靠，適用于車種多等顯著特點。不僅適用于進口及國內的各種轎車，而且還可舉升2 噸以下的各種

83、輕型越野車、轎車、面包車等。特別對于進口寬體、長車身、多排座豪華型轎車更顯其優(yōu)越性，</p><p>　　是理想的汽車維修、保養(yǎng)設備。</p><p>　?。?）主要技術性能指標</p><p><b>　　9.3使用說明</b></p><p>　?。?）使用前對比裝配圖上給定的位置，或在專業(yè)人員的指導下進行裝配。&l

84、t;/p><p>　?。?）立柱上的兩個開關，分別是上升和下降時的電源開關。</p><p>　　（3）按立柱上的電源開關，給電動機通上電源。</p><p>　　（4）使用時，先拉一下保險開關，確保保險開關的正常、安全運行。</p><p>　?。?）兩個升舉手臂是伸縮式手臂，根據(jù)車的長度和寬度，用手搬動，搬到車的兩個底盤位置即可。</p

85、><p>　　9.4使用時注意事項</p><p>　?。?）使用時載荷分布應符合使用說明書中規(guī)定的托臂額定載荷分布規(guī)定。</p><p>　?。?）舉升車輛前應調整好各托盤的高度,使支撐點保持在同一水平面上。</p><p>　?。?）車輛受托舉的裙邊或大梁必須置于托盤中心,盡量使車輛重心位于支撐面中心處。</p><p&g

86、t;　?。?）托盤就位后,確定托臂定位可靠后才可啟動舉升機。</p><p>　　（5）當汽車舉升機升至距離地面120mm時,晃動一下車輛,檢查并確認汽車托舉安全可靠,舉升機運行正常后,再設置限位裝置、安全閥、保險。</p><p>　　9.5 升舉機安全操作規(guī)程</p><p>　?。?）使用前應先清除升舉機附近妨礙作業(yè)的器具及雜物，并檢查操縱手柄是否正常。 （

87、2）待升舉車輛駛入后，應調整移動舉升級支撐架塊，使之對正該型車輛規(guī)定的舉升點。 （3）升舉時人員應離開車輛，升舉到需要高度時必須插入保險銷，待確認安全可靠后才可開始車底作業(yè)。 （4）有人作業(yè)時嚴禁升降升舉機。</p><p>　?。?）作業(yè)完畢應清除雜物，打掃升舉器周圍以保持清潔。 （6）定期（半年）排除升舉機儲油缸積水，并檢查油量。油量不足應及時加注相同牌號的壓力油，同時應檢驗潤滑升舉機移動齒輪及鏈條。&

88、lt;/p><p>　　本產(chǎn)品的排除故障的方法</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　本文首先對所有的汽車舉升機的情況進行了簡單的闡述，并介紹了各類汽車舉升機的結構特點，對汽車舉升機有了初步了認識。然后再根據(jù)各類汽車舉升機的各種使用要求，結合前人設計的舉升機的各種結構，按照自己所要設計的舉升機的要求對汽車舉升機進行了結構

89、方面的設計。</p><p>　　本次所設計的舉升機是采用以液壓驅動、液壓缸為舉升裝置以及鋼絲繩為同步裝置的普通式雙柱汽車舉升機。液壓驅動是由液壓系統(tǒng)以及電箱組成的。整個舉升機的外形是雙柱式的，同時它的支撐機構是非對稱式的托臂。通過電磁鐵安全鎖將立柱內的滑臺固定住，起到保護的作用。</p><p>　　總結這次普通式雙柱汽車舉升機的設計，大體可以歸納為以下幾點：</p>&l

90、t;p>　?、磐ㄟ^市場調查，首先了解了汽車舉升機種類，并熟悉了各類汽車舉升機的外形以及它們的功能特點、使用要求等。在對汽車舉升機有了一定的了解后，將各類汽車舉升機的裝配結構作了對比，最終確定了本次設計的普通式雙柱汽車舉升機的設計方案。</p><p>　　⑵在確定了設計方案之后，就對普通式雙柱汽車舉升機的結構進行了設計。在設計過程中通過參考其它形式的舉升機的結構特點，再結合了自己的設計思想，最終把此次普通式

91、雙柱汽車舉升機的結構設計成由舉升裝置、立柱、支撐機構、平衡機構和保險機構五大部分組成。</p><p>　?、怯捎谄嚺e升機是一種將汽車抬升到一定高度后用于汽車維修或保養(yǎng)的舉升設備。因此，在工作的情況下它必須要承受一定的載荷。所以，在設計了汽車舉升機的結構之后，還對它的強度、剛度進行驗算，以保證舉升機有足夠的承載能力來安全有效地工作。</p><p>　?、瘸藢ζ胀ㄊ诫p柱汽車舉升機的機械

92、結構進行設計、驗算外，還進行了液壓部分的驗算。因為本次設計的普通式雙柱汽車舉升機的驅動系統(tǒng)采用的是液壓驅動，而且它的舉升裝置采用了液壓缸舉升。而液壓缸受壓的活塞桿是屬于細長桿，所以設計時必須要考慮到細長桿的穩(wěn)定性，所設計的方案必須要通得過驗算。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　［1］許洪基.雷光.現(xiàn)代機械傳動手冊[M].北京：機械工業(yè)

93、出版社，2002年3月</p><p>　?。?］唐金松.簡明機械傳動手冊[M].上海：上?？茖W技術出版社，2000年8月</p><p>　?。?］王中發(fā).實用機械設計[M].北京：北京理工大學出版社，1998年2月</p><p>　　［4］楊景蕙.機械設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996年7月</p><p>　?。?］鐘裕榮，莊

94、清溪.YFJ-50移動式氣液舉升機的研制[J].機電工程技術，2004,33(8)：116-118</p><p>　?。?］李亮.盡快出臺汽車舉升機安全論證標準[J].中國設備工程，2004,12：16-18</p><p>　　[7] 吳宗澤. 羅圣國.機械設計課程手冊. 高等教育出版社 ,1996年4月 </p><p>　　[8] 汪愷.機械設計標準應