1、<p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>　　1.1 國外的情況和發(fā)展趨勢</p><p>　　汽車舉升機在世界上已經(jīng)有了80多年歷史。1925年美國生產(chǎn)了第一臺汽車舉升機,它是由氣動控制的,如圖1.1所示。由于采用的氣壓比較低,所以缸體較大,同時采用皮革用來密封,所以壓

2、縮空氣驅(qū)動時的彈跳較嚴(yán)重且不穩(wěn)定。等到10年后,即1935年這種單柱舉升機才在美國以外的其它地方開始被采用。</p><p>　　圖 1.1 單柱舉升機</p><p>　　1937年美國另一家公司生產(chǎn)了第一臺四柱舉升機,隨后在美國一家公司也生產(chǎn)出類似的舉升機,如圖1.2所示。這兩種舉升機均由螺旋驅(qū)動,</p><p>　　圖 1.2 四柱舉升機</p&g

3、t;<p>　　其方案是:每一根立柱內(nèi)都有一顆螺母及螺桿,由裝在地面上的鏈條連起來實現(xiàn)同步驅(qū)動,此四柱舉升機在市場上并沒有獲得成功,而單柱舉升機卻繼續(xù)得到普遍的應(yīng)用。1948年Joseph Bardbury & Sohs 生產(chǎn)出該公司的第一舉升機,其方案是:在四柱舉升機的一個主柱內(nèi)裝有一套螺旋驅(qū)動機構(gòu),舉升臺板的其它三個角落通過鋼絲繩與動力主柱相連。1950年Bardbury將機械式螺旋驅(qū)動機構(gòu)改成液壓機構(gòu),只裝有

4、一個液壓缸,其他立柱通過鋼絲繩連接從而實現(xiàn)同步舉升,由于當(dāng)時的液壓壓力尚未超過35～40Kg/cm²因而第一臺液壓舉升機體積比較大。五十年代初單柱舉升機在歐洲市場上的銷量驟減,而四柱舉升機卻居于主導(dǎo)地位;但是在美國單柱舉升機卻繼續(xù)受到人們的青睞。1956年Borg Warner 和Plessey生產(chǎn)液壓壓力能達到140～175Kg/cm²的液壓齒輪泵;由此, Bardbury又生產(chǎn)出雙功能舉升機,這在舉升機的設(shè)計上是

5、一個突破性跨越。此舉升機可以用兩種方式支撐汽車:車輪支撐型;車輪自由型。此發(fā)明在市場上很受歡迎。到1960年在英國的市場上使用率竟達75%。1961年Bardbury生產(chǎn)出四柱舉</p><p>　　1966年,一家德國公司生產(chǎn)出第一臺雙柱舉升機,如圖1.3所示。這是</p><p>　　圖 1.3 雙柱舉升機</p><p>　　舉升機設(shè)計上的又有了一個重要進展

6、,但是直到1977年這種舉升機才在德國以外的其它國家出現(xiàn)?，F(xiàn)在雙柱舉升機在市場上已占據(jù)穩(wěn)定的地位,其銷量還在繼續(xù)上升。它和四柱舉升機相比,既有優(yōu)點,也有缺點,以下將作簡要說明。</p><p>　　我們所見到的絕大多數(shù)舉升機都采用固定安裝的方式,在舉升前汽車必須駛上舉升臺。在移動式舉升機方面也有幾項成功突破,如簡式舉升機、菱架式舉升機等。但這類舉升機還存在兩個重要問題:接近汽車下部難,在車間移動舉升機時難逾越地面

7、上的障礙物。當(dāng)然,可移動性是這類舉升機的重要優(yōu)點。現(xiàn)在固定安裝的單柱、雙柱、四柱舉升機已在維修現(xiàn)場廣泛采用,而移動式舉升機卻相對要少得多。</p><p>　　最初設(shè)計單柱舉升機,車輛體積都較大,其底盤能明顯分辨,因而汽車檢修區(qū)遠遠大于舉升器件?，F(xiàn)在絕大多數(shù)汽車均為“緊湊型”或“半緊湊型”,導(dǎo)致汽車檢修區(qū)域接近主要舉升機器件不便。但在南美洲卻有例外,那里仍然采用較大的車輛,這可能是單柱舉升機在該地區(qū)的市場上仍然繼

8、續(xù)受到歡迎的重要原因。單柱舉升機有兩大優(yōu)點:當(dāng)其下降后,不會成為維修車間的障礙物;汽車可在舉升機上自由的轉(zhuǎn)。但美國卻遇到了困難,主要是舉升機的旋轉(zhuǎn)會帶來撞擊操作人員的危險。單柱舉升機的主要缺點是:第一,它需要在車間的地面挖掘一個相當(dāng)大的洞后才能安裝;其次,它只能提供車輪支撐方式;第三,使用時難接近汽車下部的一些檢修區(qū)域。舉升機用的主油缸潛藏在地下也給維修帶來兩大問題:第一是檢修這些零部件較為困難;其次是油缸所處的環(huán)境條件差,容易生銹,特

9、別是地下水位較高時。</p><p>　　雙柱舉升機(包括液壓式和機械式),都有以下的優(yōu)點:第一,檢修汽車下部具有很高的可接近性(幾乎達到100%);而且,采用車輪自由型的方式支撐車輛,所以拆卸</p><p>　　車輪時不需要其它輔助性的舉升方法;第三,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小。雙柱舉升機的缺點是:第一,為確保安全,安置舉升機時的要求非常嚴(yán)格,否則在舉升過程中容易搖晃或顛覆;第二,由于此舉升

10、機常采用車輪自由型的方式支撐汽車,如果需采取車輪支撐型的方式維修汽車則會產(chǎn)生不便,如檢查懸掛系統(tǒng)、檢查轉(zhuǎn)向機構(gòu)間隙或進行車輪定位檢驗等;第三,由于舉升臂和立柱承受懸臂或載荷所產(chǎn)生的巨大應(yīng)力,其承力件容易受到磨損。因而雙柱舉升機沒有四柱舉升機的使用壽命長。</p><p>　　如圖1.2所示,四柱舉升機有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩個平臺。舉升前,汽車很容易準(zhǔn)確駛上四柱舉升機的臺板。由于臺板內(nèi)側(cè)設(shè)備有凸緣,

11、當(dāng)汽車駛上臺板時也不致于底下,車輪支承型四柱舉升機的優(yōu)點是:第一,舉升機裝載汽車時不需要較高的操作,操作又很簡單;第二,承載時比較穩(wěn)定;第三，支承載荷受力簡單,應(yīng)力較低,從而延長了設(shè)備的使用壽命;第四,由于具有較高的使用價值,從經(jīng)濟上來看也是合算的;第五,易于維修;第六,在車間現(xiàn)場進行安裝也較方便，只要地面平坦,其混凝土厚度能夠牢固立柱的地腳螺栓就行。四柱舉升機的缺點是:和雙柱舉升機相比,占地面積較大,對汽車檢修區(qū)域的可接近性差。<

12、;/p><p>　　1.2 國內(nèi)的情況和發(fā)展趨勢</p><p>　　由于我國汽車維修檢測設(shè)備行業(yè)起步晚、起點低，整體上還是比較落后的。舉升機制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟技術(shù)力量不足、各食其力、缺乏專業(yè)分工和廣泛合作；技術(shù)吸收、運用、開發(fā)、創(chuàng)新能力不夠；抄襲、偽造現(xiàn)象和短期行為嚴(yán)重；市場營銷及服務(wù)水平低等問題還普遍存在，從而導(dǎo)致全行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,質(zhì)量不高。</p><p&g

13、t;　　對于汽車維修企業(yè)來說，汽車舉升機可能是除廠房外的最重要的投資,因為它具有非常重要的作用，甚至直接影響到汽車維修業(yè)務(wù)的興敗。汽車舉升機是汽車維修設(shè)備行業(yè)的支柱設(shè)備之一,讓我們生產(chǎn)出更多、更好、更受用戶歡迎的汽車舉升機,為汽車維修企業(yè)服務(wù)。</p><p>　　1.3 設(shè)計的依據(jù)及意義</p><p>　　進入21世紀(jì)，轎車舉升機作為轎車保養(yǎng)設(shè)備的一種，隨著近幾年我國的轎車行業(yè)發(fā)展，在

14、轎車維修行業(yè)較廣泛的應(yīng)用，維修業(yè)也發(fā)展到室內(nèi)和室外維修，舉升機在汽車的維護行業(yè)有著非常巨大的作用，無論保養(yǎng)小修還是整車大修，都需要它。在各種規(guī)模的維修保養(yǎng)企業(yè)公司中，無論是維修多種車型的綜合型修理廠，還是經(jīng)營范圍單一的汽車店，基本都擁有舉升機。舉升機的重要性和遍及性，決定了它是一種備受汽車行業(yè)人員重視的設(shè)備。而隨著我國轎車數(shù)量的增加，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(yīng)用前景。私人購買成為購車的主要來源，售后市場也將得

15、到蓬勃的發(fā)展，舉升機在未來的需求量也將不斷增加，據(jù)業(yè)內(nèi)專家估測，在未來三年內(nèi)，舉升機市場將保持在8％～12％的增長率。因此，設(shè)計出一款簡單實用的舉升機有很大前景，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，增加維修的效率。</p><p>　　1.4 轎車舉升機的分類</p><p>　　轎車舉升機產(chǎn)品種類較多，動力形式一般有液壓和機械兩種形式，有的二次舉升采用的是氣動。結(jié)構(gòu)類型

16、有:單柱式，雙柱式，四柱式和剪式等結(jié)構(gòu)（如圖1.1-1.4），雙柱式有的采用門式結(jié)構(gòu)，有的四柱式舉升機作為四輪定位設(shè)備配套使用，剪式舉升機一般為移動式的。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(jié)合的舉升機，車間結(jié)構(gòu)布局和維修中的具體需要來確定采用哪種舉升機，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

17、化，智能化發(fā)展。機械式舉升機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(diào)查，訪談舉升機生產(chǎn)廠商，全部轉(zhuǎn)向了當(dāng)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)品質(zhì)量智能將不斷提高。隨著技術(shù)開發(fā)的提高，舉升機在設(shè)計方面越來越智能化和人性化，將會向遙控、電腦控制方

18、向發(fā)展。同時隨著技術(shù)的不斷成</p><p>　　圖1.4 四柱上油缸式舉升機</p><p>　　圖1.5 四柱下油缸式舉升機</p><p>　　圖1.6 剪式舉升機</p><p><b>　　2 課題分析</b></p><p>　　2.1 設(shè)計技術(shù)要求</p><p

19、>　　最大舉升質(zhì)量4000公斤；最大舉升高度1700毫米；可用于四輪定位的四柱式舉升機；符合汽車舉升機行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　2.2 設(shè)計特點</b></p><p>　　2.2.1 舉升機臺板降到下位時,與地面應(yīng)盡可能在同一平面上</p><p>　　為達到此目的,雖然可在地面上挖掘坑洞,但還增加投資費用,也破壞了車

20、間地面的水平性。為此,在保證強度和剛度的基礎(chǔ)下,應(yīng)盡可能降低舉升機臺板和橫梁的高度;這樣既便于汽車駛上舉升機,又使駛上臺板的斜面長度盡可能短,節(jié)約車間的占地。在條件許可時舉升機臺板(或橫梁)應(yīng)選擇專用型鋼或用鋼板折彎成形。</p><p>　　2.2.2 正確選擇傳動方式</p><p>　　采用機械傳動(螺母、螺絲)或液壓傳動(油缸),都采用電動機驅(qū)動。機械傳動的成本較高,耗能較多，但安

21、全性較好?，F(xiàn)實證明:機械傳動的耗能為液壓傳動所需耗能的兩倍(在舉升載荷、舉升時間均相同的條件下)。機械示舉升機的螺母、螺栓磨損較快,而液壓示舉升機的維修量卻相對要小些。雖然液壓示舉升機的技術(shù)難度較大,但多數(shù)的零部件(液壓泵、液壓缸、閥門、密封元件等)均可從外面購買,當(dāng)然一定要選用優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。</p><p>　　2.2.3 汽車舉升機的安全保證措施</p><p>　　如今全世界都對在危險

22、作業(yè)環(huán)境下工作的人員的安全投以極大的關(guān)注。汽車舉升機具有潛在的危險,因為人們要在其下面工作，當(dāng)其升降時如不小心,也會碰傷手足。近年來不少國家還制定了專門性法規(guī),以防止或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。</p><p>　　汽車舉升機的安全保證措施主要應(yīng)從兩方面著手:一方面應(yīng)從設(shè)計制造方面采取措施,好提高汽車舉升機的安全技術(shù)特性;另一方面則應(yīng)在使用維修過程中遵循嚴(yán)格的操作程序,保證汽車舉升機能在好的技術(shù)狀態(tài)下

23、正確的運行。</p><p><b>　　3 方案論證</b></p><p><b>　　3.1 純機械結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　由齒輪——齒條結(jié)構(gòu)做主動力結(jié)構(gòu)，由電動機帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪與固結(jié)在升降板上的齒條嚙合，帶動齒條上下運動 從而達到舉升的目的。簡單示意圖如圖3.1，具體過程如圖3.2所示。</p&

24、gt;<p>　　圖3.1 結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　圖 3.2 系統(tǒng)框圖</p><p>　　此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，易操作，傳動精度高，響應(yīng)快等，但也存在著十分巨大的問題：第一，由于是四柱舉升，按照上面結(jié)構(gòu)，勢必要在每個柱上都設(shè)計此結(jié)構(gòu)，并需配置4個電動機，不僅增加額外重量，而且經(jīng)濟性也不好，同時對同步舉升存在缺陷。第二，由于是齒輪——齒條嚙合的舉升，所以汽車的重量

25、都由輪齒間的嚙合力平衡，對齒輪齒條的剛度要求很高，而且長期負載，容易產(chǎn)生疲勞失效。</p><p><b>　　3.2 液壓結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　由液壓結(jié)構(gòu)帶動剛索來回運動，剛索的另一端經(jīng)過滑輪連接在立柱上，液壓缸安裝在平板上，由于剛索的伸縮，產(chǎn)生反作用力，舉升汽車。具體過程如圖3.3所示。</p><p><b>　　圖

26、3.3 系統(tǒng)框圖</b></p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　　1) 液壓傳動可以輸出大的推力或大轉(zhuǎn)矩，可實現(xiàn)低速大噸位運動 2) 液壓傳動能很方便地實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍大，且可在系統(tǒng)運行過程中調(diào)速。 3) 在相同功率條件下，液壓傳動裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。液壓元件之間可采用管道連接、或采用集成式連接，其布局、安裝有很大的

27、靈活性，可以構(gòu)成用其它傳動方式難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。 4) 液壓傳動能使執(zhí)行元件的運動十分穩(wěn)定，可使運動部件換向時無換向沖擊。而且由于其反應(yīng)速度快，故可實現(xiàn)頻繁換向。 5) 操作簡單，調(diào)整控制方便，易于實現(xiàn)自動化。特別是和機、電聯(lián)合使用時，能方便地實現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán)。 6) 液壓系統(tǒng)便于實現(xiàn)過載保護，使用安全、可靠。由于各液壓元件中的運動件均在油液中工作，能自行潤滑，故元件的使用壽命長。 7) 液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，

28、便于設(shè)計、制造、維修和推廣使用。主要缺點： </p><p>　?。?）由于液體流動的阻力損失和泄漏比較大,所以效率比較低。如果處理不適當(dāng),泄漏不僅會污染場地,而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。 </p><p>　?。?）工作性能易受溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作</p><p>　　通過綜合考慮和對比，利用液壓結(jié)構(gòu)在汽車舉升機構(gòu)中具有明顯優(yōu)勢。

29、</p><p>　　4 機械部件設(shè)計計算</p><p>　　4.1 舉升機運動過程原理</p><p>　　四柱舉升機由液壓驅(qū)動，通過滑輪與鋼絲繩傳遞應(yīng)力，具體運動流程見圖4.1：</p><p>　　圖4.1 簡單示意流程圖</p><p>　　在上述流程中，電動機運轉(zhuǎn)，液壓缸排液，與鋼絲繩連接的液壓桿縮回，通過

30、滑輪的變向，使平板受到向上的的舉升力，平板被向上舉升。同樣的，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動，液壓缸注液，液壓桿伸出，此時平板仍然受向上的力，只是鋼絲繩在伸長，平板受重力作用自動下降。</p><p>　　簡單的結(jié)構(gòu)示意圖見下圖4.2：</p><p>　　圖4.2 簡單結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　由以上結(jié)構(gòu)簡圖可得：</p><p>　　（1）因為平板的

31、舉升、下降是由液壓桿的來回運動控制，所以平板的最大舉升高度主要受液壓桿初始長度的影響，安裝的時候液壓桿初始長度1米的話，最大舉升高度也為1米。</p><p>　　立柱內(nèi)固定點實則為立柱蓋上與鋼絲繩連接的結(jié)構(gòu)，在安裝時可以調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，（示意圖上為上移或下移固定點）使得被四個立柱支撐的平板在同一水平面內(nèi)。</p><p>　　4.2 立柱設(shè)計計算</p><p>　　整

32、個立柱體相當(dāng)于一個懸臂梁，可畫出立柱的彎矩圖和剪力圖。</p><p>　　由F1引起的彎矩圖和剪力圖見（圖4.3）：</p><p>　　圖4.3立柱上F1作用力及其彎矩圖和剪力圖</p><p>　　l=2600mm b=2415mm a=185mm

33、 （4.1）</p><p>　　由F2引起的彎矩圖和剪力圖見（圖4.4）：</p><p>　　圖4.4 立柱上F2作用力及其彎矩圖和剪力圖</p><p>　　l=2600mm b=1890mm a=710mm</p><p>　?。?.2） </p><p>　　由

34、FBY產(chǎn)生的M引起的彎矩圖見（圖4.5）：</p><p>　　圖4.5立柱上M作用力及其彎矩圖</p><p><b>　　（4.3）</b></p><p>　　綜上所述，立柱受力彎矩圖和合成剪力圖如（圖4.6）所示。</p><p>　　圖4.6立柱受力的合成彎矩圖和合成剪力圖</p><p&g

35、t;<b>　　從圖中可以得出 </b></p><p>　　在截面C處，剪力為最大（QC=2640.5kg），彎矩為最大（MC=1386262.5kg）,所以此處為危險截面。前面計算已得，抗彎截面模數(shù)為：</p><p><b>　　(4.4)</b></p><p>　　截面上半部分靜矩S＝171.24cm3，<

36、/p><p><b>　　(4.5)</b></p><p><b>　　以下進行強度校核：</b></p><p>　?。?）校核正應(yīng)力強度：</p><p><b>　　(4.6)</b></p><p>　　許用應(yīng)力選：

37、 (4.7)</p><p><b>　　，滿足強度條件。</b></p><p>　?。?）校核剪應(yīng)力強度：</p><p><b>　　(4.8)</b></p><p><b>　　選，而許用應(yīng)力</b></p><p><

38、b>　　(4.9)</b></p><p><b>　　，滿足強度條件。</b></p><p>　　（3）折算應(yīng)力強度校核：</p><p>　　主立柱橫截面上的最大正應(yīng)力產(chǎn)生在離中性軸最遠的端處，而最大剪應(yīng)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(yīng)力

39、和剪應(yīng)力都比較大，因此這里的主應(yīng)力就比較大，有必要根據(jù)適當(dāng)?shù)膹姸壤碚撨M行折算應(yīng)力校核，取該截面邊緣處某點K來進行計算：</p><p><b>　　(4.10)</b></p><p>　　(4.11) </p><p><b>　?。?.12）</b></p>&l

40、t;p>　　由于點K處在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，立柱的材料采用的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(yīng)力理論對此應(yīng)力狀態(tài)建立的強度條件為：</p><p><b>　　(4.13)</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　即

41、 (4.14)</p><p>　　∴按第四強度理論所算得的折算應(yīng)力也滿足許用強度要求。</p><p><b>　　4.3 梁設(shè)計計算</b></p><p>　　梁力學(xué)上可簡化為下圖4.7：</p><p><b>　　圖4.7 梁

42、受力圖</b></p><p><b>　　圖中：</b></p><p>　　L——梁的有效長度，mm</p><p><b>　　G——梁的自重，N</b></p><p>　　a——梁的支架到承受橋上重力一端的距離，mm</p><p>　　c——架在梁上，

43、橋與梁接觸的有效寬度，mm</p><p><b>　　由設(shè)計過程，可得：</b></p><p><b>　　a = 250mm</b></p><p><b>　　c = 500mm</b></p><p>　　L = 3000mm</p><p>

44、　　q = 20N/mm</p><p>　　G = 842.4N </p><p>　　由計算來看，自重相對于梁上所受外力很少，為簡化后面計算，忽略自重，對最終計算結(jié)果基本無影響。</p><p><b>　　現(xiàn)計算過程如下：</b></p><p>　　由梁的平衡條件可得：</p><p>

45、　　由梁的受力情況繪出梁上的剪力及彎矩圖，如圖4.8</p><p><b>　　圖4.8 彎矩圖</b></p><p><b>　　由圖得：</b></p><p><b>　　——梁上最大剪力</b></p><p><b>　　——梁上最大彎矩</b&g

46、t;</p><p>　　4.3.1 強度校核</p><p>　　梁的截面尺寸如圖4.9：</p><p><b>　　圖4.9 梁截面圖</b></p><p><b>　　由設(shè)計過程可得：</b></p><p><b>　　=150mm</b>&

47、lt;/p><p><b>　　=50mm</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　?。?.15）</b></p><p>　　所以截面對形心軸的慣性矩</p><p><b>　?。?.16）</b&g

48、t;</p><p><b>　?。?.17）</b></p><p><b>　?。?.18）</b></p><p><b>　?。?.19）</b></p><p><b>　　由于45# </b></p><p>　　所以此

49、梁滿足強度要求。</p><p>　　4.3.2 剛度校核</p><p>　　在q的作用下，梁產(chǎn)生的最大擾度為于中點，則</p><p><b>　?。?.20）</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　E=210Mpa 材料的彈性模量<

50、;/p><p><b>　　b = a+c/2</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　符合剛度要求。</b></p><p>　　4.4 橋身設(shè)計計算</p><p>　　橋身可簡化為下圖4.10：</p>

51、;<p>　　圖4.10 橋身受力圖</p><p>　　其中 C ，D兩點看作車輪與橋身的接觸點</p><p>　　橋身與梁的接觸面簡化為A ，B兩點</p><p><b>　　由設(shè)計過程得：</b></p><p><b>　　L1=2500mm</b></p>

52、<p><b>　　L2=1025mm</b></p><p><b>　　L=4550mm</b></p><p>　　G=10000N 單個車輪上的車重</p><p>　　由平衡條件可得梁對橋升的反力：</p><p>　　由橋身的受力情況繪出橋身上的剪力及彎矩圖，如圖4.11：&

53、lt;/p><p><b>　　圖4.11 彎矩圖</b></p><p><b>　　由圖得：</b></p><p><b>　　——梁上最大剪力</b></p><p><b>　　——梁上最大彎矩</b></p><p>　　4

54、.4.1 強度校核</p><p>　　橋身的截面尺寸如圖4.12：</p><p>　　圖4.12 橋身截面圖</p><p><b>　　由設(shè)計過程可得：</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　?。?.21）</b&

55、gt;</p><p>　　所以截面對形心軸的慣性矩</p><p><b>　　（4.22）</b></p><p><b>　?。?.23）</b></p><p><b>　?。?.24）</b></p><p><b>　　（4.25）

56、</b></p><p><b>　　由于45# </b></p><p>　　所以此梁滿足強度要求。</p><p>　　4.4.2 剛度校核</p><p>　　在q的作用下，梁產(chǎn)生的最大擾度位于中點，則由</p><p><b>　?。?.26）</b>&l

57、t;/p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　E=210Mpa 材料的彈性模量</p><p><b>　　b = a+c/2</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　符合剛度要求。<

58、;/b></p><p>　　4.5 鋼絲繩的選取</p><p>　　根據(jù)《機械設(shè)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></p><p>　　根據(jù)舉升機的使用條件分析得到機構(gòu)的工作級別M4，查表c=0.095</p><p&g

59、t;　　所以d=c√F=0.095*84.69=8.04mm,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><b>　　表4-1 鋼絲繩</b></p><p>　　4.6鋼絲繩與吊環(huán)的聯(lián)結(jié)方法</p><p>　　采用繩卡固定法，原理

60、就是采用套換與騎馬螺栓固定，如下圖：</p><p><b>　　圖4.13 鋼絲繩</b></p><p>　　根據(jù)鋼絲繩8mm的直徑能承受2869.12kg的重量，這已可以舉升2000kg的轎車加其他重量。</p><p>　　4.7 滑輪軸承的選用及校核</p><p>　　下表4.2是截取的一段深溝球軸承的尺寸參

61、數(shù)</p><p>　　在本設(shè)計中，舉升機的舉升重量為5T，共有四個立柱內(nèi)滑輪分別承受1.25T的重量。所以在選用軸承時擬選用6406這一型號。</p><p>　　6406具體參數(shù)如下：</p><p><b>　　名稱＝深溝球軸承</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)=GB/T276-1994</p>&l

62、t;p><b>　　軸承代號=6406</b></p><p>　　基本尺寸\d(mm)=30</p><p>　　基本尺寸\D(mm)=90</p><p>　　基本尺寸\B(mm)=23</p><p>　　安裝尺寸\damin(mm)=39</p><p>　　安裝尺寸\Damax(m

63、m)=81</p><p>　　安裝尺寸\rasmax(mm)=1.5</p><p>　　基本額定載荷\Cr(kN)=47.5</p><p>　　基本額定載荷\Cor(kN)=24.5</p><p>　　極限轉(zhuǎn)速\脂(r/min)=8000</p><p>　　極限轉(zhuǎn)速\油(r/min)=10000</p&

64、gt;<p>　　重量(kg)=0.71</p><p><b>　　軸承額定載荷：</b></p><p><b>　　每個軸承實際載荷：</b></p><p>　　安全系數(shù)為： （4.27）</p><p><b>　　符合要

65、求。</b></p><p><b>　　5 液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　5.1 液壓系統(tǒng)設(shè)計計算</p><p><b>　　設(shè)計要求：</b></p><p>　　額定舉升重量：G1=4000 kg</p><p>　　液壓缸有效工作行程：L2=15

66、00 mm</p><p>　　全行程上升時間： t1<=60s</p><p>　　全行程下降時間： t2>=20s</p><p><b>　　液壓缸參數(shù)：</b></p><p>　　選用“HCS-80-拉”型液壓缸，主要尺寸：</p><p>　　缸體外徑 D=95 mm&

67、lt;/p><p>　　活塞直徑 d1=80 mm</p><p>　　活塞桿直徑 d2=30mm</p><p>　　活塞最大行程 Lm=1750 mm</p><p>　　液壓缸工作壓力計算：</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b&

68、gt;　　液壓泵流量選擇：</b></p><p><b>　　升降速度：</b></p><p>　　上升速度 （5.2）</p><p>　　下降速度 由限流閥調(diào)節(jié)</p><p><b>　　升降時間：</b></p>&l

69、t;p>　　上升時間 （5.3）</p><p>　　下降時間 由限流閥調(diào)節(jié)</p><p>　　液壓缸動力單元功率計算：</p><p><b>　　(5.4)</b></p><p>　　其中 為液壓泵的總效率 本設(shè)計中取 0

70、.7</p><p>　　所以 P=0.973KW</p><p>　　所以選定電動機功率為=1.1KW 可選用型號 Y802-2</p><p><b>　　活塞缸強度驗算</b></p><p>　　根據(jù)活塞桿只受拉力作用的工作情況，演算公式為：</p><p><b>　　(5.5

71、)</b></p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　其中：=530MPa 材料抗拉強度</p><p>　　n = 5 安全系數(shù)</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　活塞實際直徑 滿足強度

72、要求。</p><p>　　5.2 液壓系統(tǒng)工作原理</p><p>　　如圖所示為升舉機的液壓系統(tǒng)原理圖，葉片泵3由電動機帶動旋轉(zhuǎn)，從油箱1經(jīng)過濾器2吸油，葉片泵排出的壓力油經(jīng)過溢流閥4，液壓泵的工作壓力由溢流閥限定，油表5顯示工作壓力，壓力油經(jīng)單向閥6到電磁換向閥，當(dāng)處于圖中所示位置時，壓力油經(jīng)過節(jié)流閥8到液壓缸9右側(cè)，液壓缸左側(cè)油由于壓力作用流進油箱由此活塞桿向左運動，當(dāng)電動機停止工

73、作時，,活塞桿也停止工作，保持不動。當(dāng)電磁換向閥7由于電磁作用向右移動后，電動機工作，壓力油進入液壓缸左側(cè)，液壓缸右側(cè)油經(jīng)單向閥8流回油箱，由此活塞向右運動，從而實現(xiàn)了活塞的往復(fù)運動。</p><p>　　1.油箱 2.過濾器 3.葉片泵4溢流閥 5壓力表 6單向閥 7電磁換向閥</p><p>　　8.節(jié)流閥 9.液壓缸</p><p>　　圖5.1 液壓原理圖&

74、lt;/p><p><b>　　6 電氣控制原理</b></p><p>　　舉升機是通過電動機驅(qū)動，這必然要涉及電氣控制。本設(shè)計采用繼電器控制原理，通過繼電器盒幾個開關(guān)元件達到簡單控制的目的。</p><p>　　下圖6.1紀(jì)委所設(shè)計的控制原理圖，其原理:</p><p>　　閉合SB2時,KM1線圈得電,KM1開關(guān)閉和形

75、成回路,形成自鎖從而實現(xiàn)電動機的持續(xù)運轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖6.1 電氣原理圖</p><p><b>　　7 安全裝置</b></p><p>　　安全控制機構(gòu)的控制原理是基于如下圖7.1結(jié)構(gòu)的：</p><p><b>　　圖7.1 安全裝置</b></p><p>

76、;　　電磁鐵繼電器結(jié)構(gòu)上就安裝在 1 處。初始電磁鐵不得電，結(jié)構(gòu)處于圖示狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)閉合，繼電器得電，電磁鐵吸引活動擋板向左移動，彈簧推動安全板也向左移動，與凸臺接觸或者擱置于凸臺上，安全機構(gòu)起作用。當(dāng)開關(guān)斷開，電磁鐵失去吸引力，活動擋板向左移動，回到初始位置，安全斑與凸臺分離，安全機構(gòu)失去作用，舉升機可下降。</p><p><b>　　8 結(jié)論</b></p><p&

77、gt;　?。?）計算結(jié)果表明預(yù)定方案基本可行。</p><p>　　（2）設(shè)計結(jié)構(gòu)的剛度、強度均滿足設(shè)計要求。</p><p>　?。?）設(shè)計結(jié)構(gòu)合理、尺寸緊湊、容易制造、生產(chǎn)成本低、容易組織生產(chǎn)。</p><p>　?。?）所選液壓缸的行程、強度均滿足設(shè)計要求，且整個行程上升時間小于60s。</p><p>　?。?）電氣控制設(shè)計使舉升機簡

78、單易操作。</p><p>　?。?）預(yù)定的技術(shù)路線是成功的，設(shè)計步驟是合理的。</p><p><b>　　9 致謝</b></p><p>　　在指導(dǎo)老師林承德的多次指導(dǎo)下完稿,感激之情,溢于言表。在寫說明書的過程中，得到了許多同學(xué)的幫助和指導(dǎo)，林老師嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的專業(yè)知識和無私的奉獻精神令我很感動，在這我要對指導(dǎo)老師表達衷心的敬意

79、和謝意。通過這次畢業(yè)設(shè)計，不僅提高了我自己的認知能力，豐富了閱歷，更鍛煉了我的觀察能力，這次畢業(yè)設(shè)計使我四年來所學(xué)到的課本知識得到了升華。</p><p>　　對于設(shè)計中存在的各種不足，懇請各位老師批評指教。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 成青園.汽車舉升機的技術(shù)發(fā)展概況[J].中國汽車保修設(shè)備,1

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