雙柱液壓汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　雙柱液壓汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是：在收集原始資料的基礎(chǔ)上根據(jù)目前市場(chǎng)上常用舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定了舉升機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，確定了舉升裝置、立柱、支撐機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu)和保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行舉升機(jī)的強(qiáng)度計(jì)算及驗(yàn)算，對(duì)托臂的強(qiáng)度進(jìn)行校核。動(dòng)力單元采用單液壓缸驅(qū)動(dòng)，又對(duì)液壓

2、缸活塞桿進(jìn)行強(qiáng)度校核。此舉升機(jī)結(jié)構(gòu)采用雙柱托舉接觸車架式，鋼絲繩實(shí)現(xiàn)雙柱同步舉升。最大舉升質(zhì)量2000公斤，最大舉升高度1800毫米，符合汽車舉升機(jī)國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。它廣泛用于轎車等小型車的維修和保養(yǎng)，是一種把整車舉升到一定高度內(nèi)供汽車維修和安全檢查作業(yè)的保修設(shè)備。</p><p>　　關(guān)鍵詞：雙柱托舉，同步舉升，舉升設(shè)備</p><p>　　Design of double strut hy

3、draulic car lift</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The main elements of design are: the collection of raw data based on the common market in accordance with the structural characteri

4、stics of lift Lift has developed the design of the structure of the program to determine the lifting device, post, support agencies, institutions and insurance balance Design program, in this based on the calculation of

5、lift and check the intensity of care to check the strength of arm. Power unit drives a single hydraulic cylinder and piston rod hydraulic cylinders t</p><p>　　KEY WORDS:  2 post hoist ,  lifting in

6、 same step,  lifting equipment</p><p><b>　　目　錄</b></p><p><b>　　前　言1</b></p><p>　　第1章 舉升機(jī)的方案擬定2</p><p>　　1.1舉升機(jī)的基本情況2</p><p>

7、;　　1.1.1目前市場(chǎng)上常用汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)2</p><p>　　1.1.2汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p>　　1.2汽車舉升機(jī)舉升裝置的要求2</p><p>　　1.3雙柱汽車舉升機(jī)結(jié)構(gòu)方案的確定2</p><p>　　第2章 普通式雙柱汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7</p><p&

8、gt;<b>　　2.1舉升裝置7</b></p><p>　　2.2立柱錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p>　　2.3支撐機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p>　　2.4平衡機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p>　　2.5保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p>　　第3章 普通

9、式雙柱汽車舉升機(jī)的強(qiáng)度分析與驗(yàn)算10</p><p>　　3.1雙柱舉升機(jī)主立柱的結(jié)構(gòu)分析和驗(yàn)算10</p><p>　　3.1.1主立柱的強(qiáng)度分析與驗(yàn)算10</p><p>　　3.1.2主立柱的剛度計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p>　　3.2托臂的強(qiáng)度校核錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p>　　3.

10、2.1托臂的截面特性10</p><p>　　3.2.2托臂的強(qiáng)度核算錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p>　　3.2.3從托臂處考慮撓度情況10</p><p>　　第4章 液壓系統(tǒng)23</p><p>　　4.1液壓傳動(dòng)的基本概念23</p><p>　　4.1.1液壓傳動(dòng)原理23</p>

11、<p>　　4.1.2液壓傳動(dòng)的組成23</p><p>　　4.1.3液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)23</p><p>　　4.2液壓系統(tǒng)工作原理24</p><p>　　4.3液壓缸活塞桿受壓校核23</p><p>　　4.3.1液壓缸活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算23</p><p>　　4.3.2液壓缸活塞桿受壓穩(wěn)定

12、性校核23</p><p>　　第5章 使用雙柱舉升機(jī)時(shí)注意事項(xiàng)27</p><p>　　結(jié) 論錯(cuò)誤！未定義書簽。</p><p><b>　　致 謝29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　前　言<

13、/b></p><p>　　隨著工業(yè)社會(huì)的飛速發(fā)展，我國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)也得到了前所未有的壯大。國(guó)產(chǎn)車輛和進(jìn)口車輛的增加，人民生活水平的提高都使汽車的普及程度日趨加大。舉升機(jī)在汽車維修養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮著至關(guān)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(hù)企業(yè)中，無論是維修多種車型的綜合類修理廠，還是經(jīng)營(yíng)范圍單一的街邊店（如輪胎店），幾乎都配備有舉升機(jī)。舉升機(jī)的重要性和普及性，決定了它是一種備受專

14、業(yè)人士和經(jīng)營(yíng)管理者重視的備。 汽車發(fā)明后不久，汽車維修機(jī)械師就在想："怎樣才能夠把汽車舉升到空中，從而可以在其下面工作？"舉升機(jī)的發(fā)展史告訴我們，發(fā)明第一臺(tái)自動(dòng)舉升機(jī)的靈感來自理發(fā)師的椅子，因?yàn)樗梢钥焖偕岛托D(zhuǎn)，以適應(yīng)于不同身高和胖瘦的顧客。早期的單柱地基式液壓舉升機(jī)，大大地提高了比它問世還早的千斤頂和臺(tái)架的功能，這種早期舉升機(jī)的旋轉(zhuǎn)功能可以在舉起汽車以后，將其旋轉(zhuǎn)360°。也許你經(jīng)常去的一個(gè)汽

15、車維修廠，現(xiàn)在仍然利用這種舉升機(jī)為客戶提供日常的汽車維修服務(wù)，這種舉升機(jī)大多已經(jīng)工作很長(zhǎng)時(shí)間了。 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，單柱式舉升機(jī)設(shè)計(jì)上的局限性很快就顯露出來了。如果只是在汽車四周進(jìn)行檢測(cè)維修工作的話</p><p>　　第1章 舉升機(jī)的方案擬定</p><p>　　1.1舉升機(jī)的基本情況</p><p>　　1.1.1目前市場(chǎng)上常用汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)&

16、lt;/p><p>　　目前，市場(chǎng)上銷售的舉升機(jī)主要分類有雙柱式、四柱式、無柱式三大類型。 </p><p>　　雙柱式按傳動(dòng)型式分，又分為機(jī)械式和液壓式 </p><p>　　1、機(jī)械式雙柱機(jī)的工作原理：是在每根立柱里有一套絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)結(jié)構(gòu)，兩套傳動(dòng)之間由藏于底架中的套筒滾子鏈來傳遞連接動(dòng)力，使兩根立柱里的托舉系統(tǒng)保持同步上升。 </p><p&g

17、t;　　設(shè)計(jì)優(yōu)良的機(jī)械式舉升機(jī)必須具有以下幾種安全保險(xiǎn)裝置： </p><p>　?。?）要有安全螺母保護(hù)系統(tǒng)。工作螺母磨損失效后靠安全螺母支承托舉整個(gè)系統(tǒng)，使車輛不致墜落，此時(shí)按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，舉升機(jī)應(yīng)不能正常舉升。但實(shí)際使用中，很多修理人員在遇到這情況是不仔細(xì)檢查，違反操作直接按動(dòng)接觸器強(qiáng)行起動(dòng)，靠安全螺母來升降，這樣安全螺母會(huì)很快損壞致使車輛墜落。為了避免這種情況，市面上某些舉升機(jī)設(shè)計(jì)了安全螺母保護(hù)系統(tǒng)，如果工

18、作螺母失效，即使按動(dòng)接觸器強(qiáng)行起動(dòng)，舉升機(jī)也不會(huì)舉升，確保安全，避免事故的發(fā)生。 </p><p>　　（2）要有兩邊托舉系統(tǒng)不同步的保險(xiǎn)，比如底架中的鏈條斷裂。 </p><p>　　（3）要有上下限位開關(guān)和極限開關(guān)。 </p><p>　　（4）要在托舉系統(tǒng)中加鎖緊支臂保險(xiǎn)，這樣舉升車輛時(shí)，保證支臂不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以安全可靠的支承車輛。 </p>&l

19、t;p>　?。?）要選用合格的材料。由于雙柱機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了它的舉升臂和立柱承受懸臂和載荷時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，承力件易于損壞。所以，設(shè)計(jì)優(yōu)良的舉升機(jī)應(yīng)注重合理選材，而不能一味地追求輕、薄、小等，為降低成本而不重視產(chǎn)品的使用安全性。機(jī)械式舉升機(jī)的螺母應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的銅合金材料，市場(chǎng)上有些舉升機(jī)的螺母采用工程尼龍。由于工程尼龍的生產(chǎn)工藝及配方控制不夠嚴(yán)格，質(zhì)量也不穩(wěn)定，而且工程尼龍摩擦受熱后變形比銅合金大，摩擦力就會(huì)增大，這樣會(huì)增加傳動(dòng)

20、的阻力，潤(rùn)滑效果也不好，實(shí)際使用效果并不理想。 </p><p>　　2、液壓式舉升機(jī)分單缸式和雙缸式 </p><p>　　單缸式舉升機(jī)的工作原理。主立柱里的油缸通過主鏈條帶動(dòng)主滑架，再通過連于主滑架上的鏈條帶動(dòng)；副立柱里的副滑架同步上升、下降。它有以下幾種安全保險(xiǎn)裝置：</p><p>　?。?）液壓系統(tǒng)過載保護(hù)及液壓自鎖。</p><p&g

21、t;　?。?）機(jī)械鎖止裝置。</p><p>　?。?）鏈條斷裂保護(hù)裝置。液壓雙缸舉升機(jī)除了上述幾種安全保險(xiǎn)裝置外，還應(yīng)有兩缸同步平衡裝置和防止液壓管突然爆裂裝置，以防油管損壞發(fā)生車輛傾翻的情況（這種裝置，目前使用較少），如果機(jī)械鎖止裝置失效后也會(huì)產(chǎn)生這種情況。 </p><p>　　由于機(jī)械式舉升機(jī)存在螺母絲桿等零件較容易磨損，維修保養(yǎng)量大，噪音高等特點(diǎn)。隨著現(xiàn)代液壓技術(shù)不斷進(jìn)步，國(guó)內(nèi)已

22、能夠生產(chǎn)質(zhì)量過關(guān)的液壓泵、液壓缸、液壓閥等關(guān)鍵部件，因此，現(xiàn)在液壓式句色懷念國(guó)際在數(shù)量上已超過了機(jī)械式成為主流品種。 </p><p>　　3、四柱式舉升機(jī)基本上都是液壓傳動(dòng)式，工作油缸可以放置在兩立柱之間的頂部，立柱里邊，停車平臺(tái)里邊。其中油缸放置在停車平臺(tái)里邊的機(jī)型，平臺(tái)升降平穩(wěn)，外觀簡(jiǎn)潔明了，是比較理想的一種。 </p><p>　　根據(jù)不同的使用目的，四柱機(jī)可以配置副梁，這樣可以將

23、車輛四個(gè)輪子架空，進(jìn)行四輪保養(yǎng)操作。</p><p>　　常用的幾種舉升機(jī)的整體結(jié)構(gòu)形式的主要特點(diǎn)如表1.1所示：</p><p><b>　　表1.1</b></p><p>　　1.1.2 汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)</p><p>　　汽車舉升機(jī)常用的主要參數(shù)和術(shù)語有十個(gè)，其中有些是《汽車舉升機(jī)》JT/T155-2004

24、規(guī)定的。</p><p>　?。?） 額定舉升質(zhì)量（JT/T155-2004）:舉升機(jī)在有效工作行程范圍內(nèi)，能夠舉起或下降的最大允許舉升質(zhì)量，單位：KG/KN（公斤或千牛）</p><p>　?。?）最大舉升高度（JT/T155-2004）：舉升機(jī)與汽車相接處的最低支撐面與地面間的最大垂直移動(dòng)距離，單位：M （米）</p><p>　?。?）同步裝置（JT/T155

25、-2004）保持舉升機(jī)工作臺(tái)同步升降的裝置。</p><p>　?。?）下沉量（JT/T155-2004）：舉升機(jī)工作位置自然下垂的移動(dòng)距離，單位：mm (毫米)</p><p>　?。?）有效跨度：舉升機(jī)沿被舉汽車寬度方向立柱之間的水平距離，單位：mm(毫米)</p><p>　　（6）驅(qū)動(dòng)功率：舉升機(jī)動(dòng)力裝置中電動(dòng)機(jī)的額定功率，單位：KW(千瓦)</p&g

26、t;<p>　?。?）上升時(shí)間或下降時(shí)間</p><p><b>　　（8）液壓系統(tǒng)壓力</b></p><p>　　第2章普 通式雙柱汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1舉升裝置</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的舉升機(jī)的舉升裝置是由液壓系統(tǒng)以及電箱組成的。通

27、過電箱的開關(guān)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)來控制液壓?jiǎn)卧?，液壓油進(jìn)出液壓缸，并通過鏈條連接液壓缸和滑臺(tái)來帶動(dòng)整個(gè)設(shè)備的舉升動(dòng)作。</p><p>　　圖2.1普通式雙柱汽車舉升機(jī)的舉升裝置結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　從圖中可以看到，普通式雙柱汽車舉升機(jī)的舉升裝置是將鏈條鑲嵌在滑輪槽內(nèi)來帶動(dòng)液壓桿達(dá)到舉升的目的。</p><p><b>　　2.2立柱</b><

28、;/p><p>　　普通式雙柱汽車舉升機(jī)的立柱有兩個(gè)，分別是左、右兩邊各一個(gè)立柱，中間放置滑臺(tái)和液壓系統(tǒng)。整個(gè)舉升機(jī)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(qiáng)度和剛度。(強(qiáng)剛度的設(shè)計(jì)計(jì)算在第三章)。立柱中間的空間是用來放置舉升裝置以及滑臺(tái)部件的。整個(gè)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(nèi)外裹而還要有一定的粗糙度等。</p>

29、<p><b>　　2.3支撐機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　托臂部分是屬于舉升機(jī)的支撐機(jī)構(gòu)。當(dāng)汽車進(jìn)入到舉升機(jī)的范圍里時(shí)，整個(gè)支撐機(jī)構(gòu)就通過改變搖臂的角度或方向來改變托臂的整個(gè)工作范圍的寬度。本次設(shè)計(jì)的支撐機(jī)構(gòu)是對(duì)稱式的托臂，托臂能伸縮，實(shí)質(zhì)就等于增加了托臂的工作范圍。</p><p>　　第3章 雙柱液壓舉升機(jī)的強(qiáng)剛度分析與驗(yàn)算</p>

30、<p>　　3.1雙柱舉升機(jī)立柱的結(jié)構(gòu)分析和驗(yàn)算</p><p>　　雙柱式汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有多種，XG-3.0A型舉升機(jī)系是指液壓驅(qū)動(dòng)的雙柱舉升機(jī)。此類舉升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和控制的，通過立柱內(nèi)安裝的液壓油缸實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)連接立柱與滑臺(tái)的鏈條，使滑臺(tái)上安裝的大滾輪沿立柱滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)的上下移動(dòng)。舉升設(shè)備的主要部分有:舉升機(jī)構(gòu)、支承機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu)和電磁鐵安全鎖機(jī)構(gòu)。</p>

31、<p>　　本次設(shè)計(jì)的舉升機(jī)的主要性能參數(shù)為:額定舉升載荷2噸;在載重2噸情況下，由最低位置舉升到最高位置需50秒;當(dāng)拉下操縱桿使溢流閥接通，2噸轎車由最高位置降到最低位置所需時(shí)間不小于50秒;電動(dòng)機(jī)功率2.2KW;舉升臂在最低位置時(shí)的舉升高度為120mm，最大舉升高度為1800mm，工作行程為1730mm。</p><p>　　3.1.1主立柱的強(qiáng)度分析與驗(yàn)算</p><p&g

32、t;　　圖4. 1液壓系統(tǒng)工作原理圖</p><p>　　1齒輪泵，2電動(dòng)機(jī)，3濾油器，4單向閥，5安全閥，6手動(dòng)式下降閥，7會(huì)油截流流閥，8啟動(dòng)緩沖閥，9 pvc軟管，10舉升缸，11液位計(jì)</p><p>　　4.3液壓缸活塞桿受壓校核</p><p>　　4.3.1液壓缸活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　根據(jù)活塞桿只受壓力的工作情況，

33、強(qiáng)度驗(yàn)算公式為:</p><p>　?。?.1） </p><p>　　式中:F--載荷力KN</p><p>　　這里F=1/2G=(4000/2)g=2000Kgf=19.62KN (4.2)</p><p>　　活塞桿材料應(yīng)用應(yīng)力MPa</p>

34、<p>　　[]=/n (4.3)</p><p>　　其中: 材料屈服極限，n=安全系數(shù)。取=315MPa, n=3，=105MPao</p><p>　　則d35. 7(19.62/105) =15. 432 mm</p><p>　　實(shí)際采用之活塞桿直徑d=38mm > 1

35、5.432mm，所以符合受壓強(qiáng)度要求。</p><p>　　4.3.2 液壓缸活塞桿受壓穩(wěn)定性校核</p><p>　　液壓缸壓桿安裝形式如下圖示: </p><p>　　圖4. 2液壓缸壓桿安裝圖</p><p>　　已知:缸體長(zhǎng)度L=1078mm 工作行程I=914mm 活塞桿直徑d=38m 計(jì)算長(zhǎng)度=L+I二1992mm 活塞桿截面積A

36、=( 活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=( 活塞桿回轉(zhuǎn)半徑K= ( J/A )=d/4 柔性系數(shù)m=85末端條件系數(shù)n=2</p><p>　　則=41992/38=209.684</p><p><b>　　=120.21</b></p><p>　　由于 則可按下列公式計(jì)算臨界載荷</p><p><b>　?。?.4）&

37、lt;/b></p><p>　　式中:E--材料彈性模量，取E=2.1105 MPa, J--mm, --mm</p><p>　　則:= 106924.616N</p><p>　　取安全系數(shù),臨界穩(wěn)定載荷=106924.616/3=35641.539N</p><p>　　實(shí)際工作載荷F=1/2G=2000Kgf=19620N&

38、lt;/p><p>　　F=1/2G=2000Kgf=19620N<，所以滿足壓桿穩(wěn)定條件。</p><p>　　使用雙柱式汽車舉升機(jī)時(shí)的注意事項(xiàng)</p><p>　　(1)汽車在開上升降平臺(tái)之前必須確保升降平臺(tái)與汽車底部最底部件之間有足夠的空隙。</p><p>　　(2)汽車只能在舉升機(jī)點(diǎn)上被舉起。</p><p&g

39、t;　　(3)為了防止損壞，汽車底部一定要使用合適的橡膠中間層。橡膠支墊與汽車之間，不允許墊入木材等墊塊。為防止汽車滑下，無比擦拭掉沾在橡膠支墊上的油、水等。</p><p>　　(4)升降平臺(tái)和舉升機(jī)的支撐點(diǎn)，汽車底板上的縱梁部分壓上了橡膠墊，舉升臂只能放在有橡膠塊的地方，橡膠支墊的前后距離，應(yīng)盡可能調(diào)整的大些，以防止舉升機(jī)運(yùn)行中發(fā)生汽車下落事故。橡膠支墊不允許支撐在彈簧鋼板處，否則滑下是很危險(xiǎn)的。</p

40、><p>　　(5)舉升車輛前必須調(diào)整好4只托盤的高度，使各支撐點(diǎn)保持在統(tǒng)一高度水平面上。</p><p>　　(6)使長(zhǎng)、短托臂盡量向兩邊分開，汽車的位置應(yīng)使其中心接近雙柱的中心，以取得合理的支撐重心。</p><p><b>　　結(jié)　論</b></p><p><b>　　。</b></p&g

41、t;<p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)能夠順利完成，首先感謝程廣偉老師的精心指導(dǎo)。謝謝程老師！再一感謝我的父母，感謝他們多年來一直對(duì)我的支持。感謝一直以來對(duì)我關(guān)心的親戚朋友，謝謝你們！</p><p><b>　　本次</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)<

42、/b></p><p>　　孟少農(nóng). 機(jī)械加工工藝手冊(cè)1. 機(jī)械工業(yè)出版社, 1998年3月 。</p><p>　　機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)編 機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè) 1998年。</p><p>　　章宏甲 黃誼主編 液壓傳動(dòng) 中國(guó)工業(yè)出版社 2000年9月</p><p>　　徐灝主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3 第二版第三卷 機(jī)械

43、工業(yè)出版社 2000年。</p><p>　　梁俊有 李洪波著 CAD工程設(shè)計(jì) 遠(yuǎn)方出版社 2005年8月第一版 。</p><p>　　王昆 何小柏 汪信遠(yuǎn)主編 機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 高等教育出版社 1995年12月第一版。</p><p>　　陳于萍 周兆元主編 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社 2008年1月第二版。</p>

44、<p>　　劉小年 陳婷主編 機(jī)械制圖 第三版 機(jī)械工業(yè)出版社2006年。</p><p>　　張磊 鄭志祥 徐錦康 等主編 機(jī)械零件第二版 高等教育出版社 2007年。</p><p>　　葛偉亮 賀力勤編著 電磁控制元件 北京理工大學(xué)出版社 2001年11月</p><p>　　王寶璽 賈慶祥 主編 汽車制造工藝學(xué)第三版 機(jī)械工業(yè)出版社 </p