橋式汽車舉升機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)要求3</p><p>　　1.1橋式汽車舉升機(jī)的用途3</p><p>　　1.2橋式汽車舉升機(jī)的工作原理3</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)技

2、術(shù)參數(shù)及要求3</p><p>　　第二章 橋式汽車舉升機(jī)主要參數(shù)的確定4</p><p>　　2.1汽車的主要參數(shù)4</p><p>　　2.2各種小型汽車的主要參數(shù)7</p><p>　　2.3橋式汽車舉升機(jī)主要參數(shù)的初步確定8</p><p>　　第三章 方案的確定9</p><p

3、>　　3.1聯(lián)動(dòng)裝置方案的確定9</p><p>　　3.2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)方案的確定10</p><p>　　3.3導(dǎo)向裝置方案的確定10</p><p>　　3.4安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)方案的確定10</p><p>　　第四章 重要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　4.1對(duì)鋼絲繩進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算11</p

4、><p>　　4.2對(duì)鋼絲繩滑輪的選擇12</p><p>　　4.3對(duì)鋼絲繩液壓缸固定端拉桿及滑輪的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算13</p><p>　　4.4鋼絲繩具的選擇和使用方法20</p><p>　　4.5鋼絲繩具的吊鉤的選擇22</p><p>　　4.6鋼絲繩滑輪組的支承及緩沖和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23</p>

5、;<p><b>　　總結(jié)25</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b>　　致謝28</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　汽車維修普及后，汽車維修機(jī)械師們就在

6、考慮，如何才能夠把數(shù)噸重的汽車舉升到空中，從而方便機(jī)械師在其下面進(jìn)行維修工作？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)的旋轉(zhuǎn)功能可以在舉起汽車后，將其旋轉(zhuǎn)360°。在一些汽車維修廠，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)工作至少75年了。</p><p>　　隨著

7、汽車工業(yè)的發(fā)展，單柱式舉升機(jī)在設(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，這種舉升機(jī)也就足夠了，但是這種舉升機(jī)的起重臂和中央立柱會(huì)妨礙維修工人進(jìn)入汽車底部的大部分區(qū)域。針對(duì)單柱式舉升機(jī)的局限性，工程師已經(jīng)提出了很多種舉升機(jī)的設(shè)計(jì)方案并作了許多改進(jìn)工作?，F(xiàn)在，舉升機(jī)的選擇范圍很大，有地基式、托舉式、剪式、平行四邊形式、便攜式、單柱式、雙柱式、四柱式、驅(qū)動(dòng)式、接觸車架式、對(duì)稱式、非對(duì)稱式、小行程、大升程、隊(duì)列式以及其

8、它的各種舉升機(jī)設(shè)計(jì)方案，某些舉升機(jī)可能同時(shí)具有上述設(shè)計(jì)方案中的幾個(gè)特點(diǎn)。同樣，汽車舉升設(shè)備按汽車被舉升的部位不同，可以分為車橋舉升設(shè)備、車輪舉升設(shè)備和車架舉升設(shè)備。</p><p>　　車橋舉升設(shè)備是通過舉升汽車的前后橋或者橫梁，從而把整車舉升起來。這類設(shè)備的主要特點(diǎn)是：裝有支撐前后橋或者橫梁的專用支座或者托架；車橋舉升設(shè)備一般由一個(gè)以上的獨(dú)立的舉升裝置組成，舉升裝置可以做成固定式的，也可以做成移動(dòng)式的。這類舉升

9、機(jī)的舉升重量一般較大，最大舉升重量可達(dá)30噸，因此主要用于大型汽車的舉升作業(yè)；但缺點(diǎn)是，造價(jià)較高，穩(wěn)定性較低。</p><p>　　車輪舉升設(shè)備是通過車輪把汽車舉升到一定的高度的，具有支撐汽車車輪的軌道或者托架，可以采用移動(dòng)式單輪舉升設(shè)備成組使用，也可以采用固定式整車舉升結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是:只要把汽車開到舉升機(jī)的軌道或者托架上，或者將移動(dòng)式單輪舉升器移動(dòng)到輪胎處，就可以進(jìn)行舉升作業(yè)，因此具有安全和高效的特點(diǎn)；但缺點(diǎn)是

10、，由于支撐的部位是車輪，因此不能在舉升機(jī)上直接進(jìn)行懸掛系統(tǒng)、輪胎和制動(dòng)器的維修作業(yè)。</p><p>　　車架舉升設(shè)備是通過舉升車架或者縱梁，從而把整部汽車舉升起來，舉升后，汽車的輪胎、前后橋、傳動(dòng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和懸掛系統(tǒng)等全部懸空，因此，可以方便地在車下進(jìn)行多項(xiàng)作業(yè)。車架舉升設(shè)備所用承重機(jī)構(gòu)多為V形、X形或H形承重支臂。為了便于調(diào)整和供多種類型的汽車使用，承重支臂大多做成伸縮式或者旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)。這種設(shè)備的缺點(diǎn)是，

11、受承重支臂的限制，舉升重量較小，一般不超過4噸，主要是供給小客車或者輕型載重汽車的舉升作業(yè)使用。</p><p>　　根據(jù)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目，車輪式的舉升機(jī)比較符合要求。</p><p>　　通過查閱相關(guān)資料，以及到各大汽車4S店對(duì)舉升機(jī)進(jìn)行實(shí)地考察研究，了解舉升機(jī)的相關(guān)知識(shí)，根據(jù)舉升機(jī)現(xiàn)有的一些形式，確定需要設(shè)計(jì)的聯(lián)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置、安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的方案；通過對(duì)汽車參數(shù)的調(diào)研，從

12、而確定舉升機(jī)的尺寸參數(shù)、舉升重量和舉升高度；隨后根據(jù)所用的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)主要的零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和校核。在設(shè)計(jì)的同時(shí)，為了方便繪制裝配圖和零件圖，重新復(fù)習(xí)了Auto CAD這個(gè)軟件。最后再根據(jù)所設(shè)計(jì)計(jì)算出的數(shù)據(jù)，畫出舉升機(jī)的裝配圖，并繪制出非標(biāo)零件零件圖；最后完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。</p><p><b>　　第一章 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1.1橋

13、式汽車舉升機(jī)的用途</p><p>　　橋式汽車舉升機(jī)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橋式汽車舉升機(jī)的工作原理</p><p>　　橋式汽車舉升機(jī)在工作時(shí)，由電動(dòng)機(jī)提供源動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓泵工作，液壓泵輸出的液壓油經(jīng)過一些液壓元件進(jìn)入液壓缸，驅(qū)動(dòng)液壓缸推動(dòng)活塞桿移動(dòng)，即可拉動(dòng)鋼絲繩移動(dòng)，從而舉起升降架，最終將所需維修的汽車舉升一

14、定的高度，以便于維修，提高維修作業(yè)效率。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)及要求</p><p>　　１、所設(shè)計(jì)的橋式汽車舉升機(jī)應(yīng)該能夠符合大部分小汽車的重量、外形尺寸的要求；</p><p>　　2、橋式汽車舉升機(jī)最大舉升高度為1700mm，最大舉升重量為4000kg；</p><p>　　3、橋式汽車舉升機(jī)在升降過程中及停留在空中時(shí)

15、，要保證升降平穩(wěn)，工作可靠，鎖定可靠； </p><p>　　4、對(duì)重要的機(jī)構(gòu)和支承結(jié)構(gòu)件進(jìn)行必要的強(qiáng)度與剛性校核，以保證橋式汽車舉升機(jī)在工作時(shí)的穩(wěn)定性和安全性；</p><p>　　5、對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和繩索滑輪機(jī)構(gòu)要求工作可靠，操縱方便，結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　第二章 橋式汽車舉升機(jī)主要參數(shù)的確定</p><p>　　2.1汽車的主

16、要參數(shù)</p><p>　　橋式汽車舉升機(jī)的作用是將汽車舉升到合適的高度以方便工人進(jìn)行維修作業(yè)。因此首先將汽車的主要參數(shù)調(diào)查清楚。主要調(diào)查的汽車參數(shù)是長(zhǎng)、寬、高、軸距、輪距、整備質(zhì)量[1][2]。</p><p><b>　　2.1.1長(zhǎng)</b></p><p>　　汽車長(zhǎng)是垂直于車輛縱向?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

17、的距離。簡(jiǎn)單的說,就是沿著汽車前進(jìn)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(zhǎng)度示意圖</p><p><b>　　2.1.2寬</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的距離。簡(jiǎn)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

18、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>　　2.1.3高　</b></p><p>　　汽車高是車輛支承平面與車輛最高突出部位相抵靠的水平面之間的距離。簡(jiǎn)單的說就是從地面到汽車最高點(diǎn)的距離。如圖

19、2-3所示。</p><p>　　圖2-3 汽車高度示意圖</p><p><b>　　2.1.4軸距</b></p><p>　　軸矩是通過車輛同一側(cè)相鄰兩車輪的中點(diǎn), 并垂直于車輛縱向?qū)ΨQ平面的二垂線之間的距離。簡(jiǎn)單的說, 就是汽車前軸中心到后軸中心的距離。</p><p><b>　　2.1.5輪距 &l

20、t;/b></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(shí)，輪距是雙車輪兩個(gè)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(gè)輪中心平面之間的距離，后輪距是后面兩個(gè)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><b>　　2.1.6胎寬</b&g

21、t;</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(gè)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)，也以毫米為單位。寬度從160mm到240mm。真正的寬度會(huì)比標(biāo)出的名義寬度有所不同，因生產(chǎn)上會(huì)出現(xiàn)一

22、些可接受的誤差，各廠家的輪胎會(huì)出現(xiàn)不同的誤差，范圍不會(huì)超過幾毫米。輪胎的寬度也要看此輪胎安裝在哪個(gè)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?yàn)橹挥兄付ǖ钠放戚喬タ梢栽谌魏吻闆r下保證安全。</p><p>　　2.2各種小型汽車的主要參數(shù)</p><p>　　對(duì)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的各種轎車、小型越野車、小型休閑車等小型汽車的長(zhǎng)、寬、高、軸

23、距、車重、輪距進(jìn)行調(diào)研[3]。具體情況如表2-1所示。</p><p>　　表2-1 具有代表性汽車的主要參數(shù)</p><p>　　2.3橋式汽車舉升機(jī)主要參數(shù)的初步確定</p><p>　　根據(jù)表2-1可得：汽車的最大長(zhǎng)度取為5192mm，最大寬度取為1933mm，最大高度取為1935mm；軸距的最小值為2443mm,最大值為3075mm；輪距的最小值取1388m

24、m，最大值取1648mm；最大重量為2355kg；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尺寸參數(shù)和整備質(zhì)量可以初步確定：</p><p>　　1、舉升的最大重量為4000kg；</p><p>　　2、舉升的高度為1700mm；</p><p>　　3、橋板的長(zhǎng)度4000mm，托架的寬度為400mm，使用材料為鋼板與槽鋼焊接件；<

25、/p><p>　　4、升降架的長(zhǎng)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>　　第三章 方案的確定</b></p><p>　　3.1聯(lián)動(dòng)裝置方案的確定</p><p>　　聯(lián)動(dòng)裝置的作用是將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力轉(zhuǎn)換

26、成兩舉升托架的升降運(yùn)動(dòng)，并能保證兩舉升托架同步運(yùn)動(dòng) [4]。</p><p>　　運(yùn)用在橋式汽車舉升機(jī)的聯(lián)動(dòng)裝置種類有很多，例如：螺母絲杠聯(lián)動(dòng)裝置、齒輪鏈條聯(lián)動(dòng)裝置、繩索滑輪繩聯(lián)動(dòng)裝置等。以液壓為動(dòng)力的舉升機(jī)來說，齒輪鏈條和鋼絲繩聯(lián)動(dòng)裝置比較合適。對(duì)于這兩種方案，各有優(yōu)缺點(diǎn)：齒輪鏈條聯(lián)動(dòng)裝置能夠比較精確的保證舉升同步，但是鏈條的使用壽命比較短，而且造價(jià)比較高。對(duì)于繩索滑輪聯(lián)動(dòng)裝置，不但使用壽命比鏈條長(zhǎng)，成本比鏈條

27、低，且鋼絲繩的長(zhǎng)度易于調(diào)整，以保證兩舉升架的同步運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　通過這兩種方案的比較，對(duì)于橋式汽車舉升機(jī)而言，繩索滑輪聯(lián)動(dòng)比較合適。繩索滑輪聯(lián)動(dòng)裝置主要由鋼絲繩、滑輪、螺套和螺母等構(gòu)成（如圖3-1所示）。鋼絲繩滑輪安裝在舉升架和橋板的滑輪軸上；鋼絲繩一端吊掛在吊鉤上，吊鉤通過調(diào)整螺桿和螺母安裝在立柱上部的頂板的緩沖彈簧上；調(diào)整螺桿和螺母可以用來調(diào)整鋼絲繩的長(zhǎng)短，使承重托架保證水平位置，液壓缸和滑輪組布

28、置在同一側(cè)的橋板底部。</p><p>　　圖3-1鋼絲繩、滑輪組布局示意圖</p><p>　　3.2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)方案的確定</p><p>　　驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是液壓舉升機(jī)的動(dòng)力執(zhí)行元件，它主要是驅(qū)動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)舉升架上下運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)元件主要是由液壓缸組成的，它的驅(qū)動(dòng)方式有兩種，一是向內(nèi)運(yùn)動(dòng)拉鋼絲繩，二是向外運(yùn)動(dòng)推鋼絲繩。由于舉升機(jī)的行程為1700mm，鋼絲繩滑輪機(jī)構(gòu)

29、采用定滑輪方式聯(lián)動(dòng)，因此需要行程至少為1700mm的液壓缸，且因?yàn)橐簤焊仔谐梯^長(zhǎng)，采用液壓桿向內(nèi)運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)鋼絲繩，舉升機(jī)上升的驅(qū)動(dòng)方式[5][6] ，以保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。</p><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(shí)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。在這里采用軸端軸承和導(dǎo)向槽來進(jìn)行導(dǎo)向，這種機(jī)構(gòu)不但安裝方便

30、，而且制造較簡(jiǎn)單，工藝性能較好[7]。</p><p>　　3.4安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)方案的確定</p><p>　　由于汽車維修工人需要在橋板底下進(jìn)行工作，因此對(duì)舉升機(jī)的安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)要求比較嚴(yán)格。對(duì)于鏈條傳動(dòng)的，它的安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)比較好設(shè)計(jì)，可以直接利用鏈條進(jìn)行自鎖[8]。而對(duì)于鋼絲繩傳動(dòng)而言，就要采取其他的安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)。通常采用棘爪和齒條的比較多，在此設(shè)計(jì)中采用棘爪和齒條的安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)。<

31、/p><p>　　第四章 重要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.1對(duì)鋼絲繩進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　每個(gè)立柱分別與1根鋼絲繩相連，因此4根鋼絲繩每根所要受的力為：</p><p>　　初選鋼絲繩的型號(hào)為，公稱直徑為8mm，材料為鋼芯鋼絲繩，其鋼絲繩的近似質(zhì)量為25.9，公稱抗拉強(qiáng)度為1570 MPa，最小破斷拉力為35.8KN[9]

32、。</p><p>　　所以，每一根鋼絲所要承受的拉應(yīng)力為：</p><p><b>　　安全系數(shù)=5，則：</b></p><p>　　因此所選的鋼絲繩符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　4.2對(duì)鋼絲繩滑輪的選擇</p><p>　　因?yàn)檫x用直徑為8mm的鋼絲繩，鋼絲繩滑輪為標(biāo)準(zhǔn)件，鋼絲繩滑輪選

33、用E型帶滾動(dòng)軸承（一般密封），無內(nèi)襯套，外徑為D為225mm，內(nèi)徑為45mm，寬度為65mm的E8×225-45 JB/T 9005.3-1999的鑄造滑輪（如圖4-1所示）。因?yàn)樾〕叽玷T造滑輪（D<350mm）強(qiáng)度尺寸決定鑄造工藝條件,因此不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。</p><p>　　圖4-1滑輪參數(shù)示意圖</p><p>　　4.3對(duì)鋼絲繩液壓缸固定端拉桿及滑輪的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)

34、算</p><p>　　初選材料為45號(hào)鋼，其彎曲強(qiáng)度為355[10]。</p><p>　　4.3.1液壓缸活塞桿端部鋼絲繩固定端拉桿</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)需要，在活塞桿末端設(shè)計(jì)一根與鋼絲繩連接相連接的拉桿并與活塞桿垂直，拉桿兩端分別等距連接2根鋼絲繩，拉桿中間連接活塞桿，拉桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為160mm，受力分析如圖4-2所示：</p><p

35、>　　圖4-2 液壓缸活塞桿端部拉桿受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　a)活塞桿端部拉桿的受力圖</p><p>　　b)活塞桿端部拉桿的剪力圖</p><p>　　c)活塞桿端部拉桿的轉(zhuǎn)軸的彎矩圖</p><p><b>　　液壓缸拉力為：</b></p><p>　　在AB段的

36、剪力方程和彎矩方程為： </p><p>　　根據(jù)彎矩圖可知B點(diǎn)所受的彎矩為最大，其值為：</p><p><b>　　由公式[11]知</b></p><p>　　所以，最小的截面系數(shù)為：</p><p>　　再由截面為圓形的截面系數(shù)公式：</p><p><b>　　[12]<

37、/b></p><p><b>　　得：</b></p><p>　　為與所選鋼絲繩滑輪內(nèi)徑統(tǒng)一規(guī)格，方便制造和維修，最終取其直徑為：</p><p>　　（安全系數(shù)k=2.25）</p><p>　　4.3.2安裝1個(gè)滑輪的滑輪軸</p><p>　　設(shè)計(jì)安裝1個(gè)滑輪的滑輪軸長(zhǎng)度為160m

38、m，受力分析如圖4-3所示：</p><p>　　圖4-3 安裝1個(gè)滑輪的滑輪軸的受力分析圖</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　因此，其剪力圖和彎矩圖如圖4-4中b)、c)圖所示：</p><p>　　圖4-4 安裝1個(gè)滑輪的滑輪軸的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p&g

39、t;　　a)安裝1個(gè)滑輪的滑輪軸的受力圖</p><p>　　b)安裝1個(gè)滑輪的滑輪軸的剪力圖</p><p>　　c)安裝1個(gè)滑輪的滑輪軸的彎矩圖</p><p>　　在AB段的剪力方程和彎矩方程為：</p><p><b>　　[13]</b></p><p>　　在CB段的剪力方程和彎矩方程

40、為：</p><p><b>　　[14] </b></p><p>　　根據(jù)彎矩圖可知B點(diǎn)所受的彎矩為最大，其值為：</p><p><b>　　由公式</b></p><p>　　所以最小的截面系數(shù)為：</p><p>　　再由截面為圓形的截面系數(shù)公式：</p>

41、;<p><b>　　得：</b></p><p>　　為了與所選鋼絲繩滑輪內(nèi)徑統(tǒng)一規(guī)格，方便制造和維修，最終取其直徑為：</p><p>　　4.3.3安裝4個(gè)滑輪的滑輪軸的轉(zhuǎn)軸</p><p>　　有4根鋼絲繩繞過的滑輪轉(zhuǎn)軸自上而下一次是1號(hào)滑輪、2號(hào)滑輪、3號(hào)滑輪、4號(hào)滑輪，分別對(duì)應(yīng)在滑輪軸上的B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)、E點(diǎn)，A點(diǎn)、

42、F點(diǎn)為滑輪軸支撐點(diǎn)。兩根鋼絲繩分別繞過1號(hào)滑輪、2號(hào)滑輪90°，另兩根鋼絲繩分別繞過3號(hào)滑輪、4號(hào)滑輪180°，滑輪軸總長(zhǎng)度350mm，1號(hào)滑輪距離上方滑輪軸支撐點(diǎn)77.25mm，4號(hào)滑輪距離下方滑輪軸支撐點(diǎn)77.25mm，各滑輪相鄰無縫隙安裝，相鄰兩滑輪中心距離65mm，因此受力如圖4-5所示：</p><p>　　圖4-5 安裝4個(gè)滑輪的滑輪軸的受力分析圖</p><p

43、>　　受力方向可分解為X軸向及Y軸向</p><p>　　X軸向如圖4-6所示：</p><p>　　圖4-6 安裝4個(gè)滑輪的滑輪軸X軸向受力分析圖</p><p>　　由彎矩圖可知，C點(diǎn)彎矩最大</p><p>　　Y軸向受力如如圖4-7所示：</p><p>　　圖4-7 安裝4個(gè)滑輪的滑輪軸Y軸向受力分析圖

44、</p><p>　　由彎矩圖知，C點(diǎn)、D點(diǎn)彎矩最大</p><p>　　合彎矩如圖4-8所示：</p><p><b>　　圖4-8 合彎矩</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　　由公式，得：</b></

45、p><p><b>　　安全系數(shù)k=3</b></p><p>　　因此，設(shè)計(jì)的4根鋼絲繩穿過的滑輪軸強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　4.3.4安裝2個(gè)滑輪的滑輪軸的轉(zhuǎn)軸</p><p>　　為了便于生產(chǎn)和維修，應(yīng)使各個(gè)轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)一致，從成批量生產(chǎn)，因此安裝2個(gè)滑輪的滑輪軸的轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)將完全與安裝4個(gè)滑輪的滑輪軸的轉(zhuǎn)軸一

46、致，因?yàn)橹话惭b2個(gè)滑輪，受力更小且受力情況比安裝4個(gè)滑輪的滑輪軸的轉(zhuǎn)軸簡(jiǎn)單，所以無需再次設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　4.4鋼絲繩具的選擇和使用方法</p><p>　　4.4.1鋼絲繩具的選擇</p><p>　　鋼絲繩為6股，右捻，公稱直徑為8mm，選用夾座材料為KTH350-10的鋼絲夾具，標(biāo)記為繩夾GB/T5976-8KTH，如圖4-9。</p>

47、;<p><b>　　圖4-9繩夾示意圖</b></p><p>　　4.4.2鋼絲繩夾具的使用方法</p><p>　　1、鋼絲繩夾具的布置：應(yīng)把夾座和U形螺栓扣在鋼絲繩的工作段上，鋼絲繩夾具禁止布置在在鋼絲繩非工作段上；</p><p>　　2、鋼絲繩夾具的數(shù)量：當(dāng)鋼絲繩的公稱直徑小于等18mm時(shí)，鋼絲繩夾具的最少數(shù)量應(yīng)不少于

48、3組；</p><p>　　3、鋼絲繩夾具的間距：鋼絲繩夾具的距離A等于6-7倍鋼絲繩的直徑，所以在此次設(shè)計(jì)中，鋼絲繩夾具間距以12-14mm為宜，如圖4-10所示；</p><p>　　圖4-10鋼絲繩夾的間距</p><p>　　4、鋼絲固定處的強(qiáng)度：按上述固定方法正確布置和夾緊，固定處的強(qiáng)度至少為鋼絲繩自身強(qiáng)度的80%；</p><p>

49、;　　5、鋼絲繩夾的緊固方法：固定繩夾時(shí)必須考慮每個(gè)繩夾的合理受力，離套環(huán)最遠(yuǎn)處的繩夾不得首先單獨(dú)緊固。離套環(huán)最近處的繩夾（第一個(gè)繩夾）應(yīng)盡可能的靠緊套環(huán)，但仍必須保證繩夾的正確擰緊，不得損壞鋼絲繩的外層鋼絲。</p><p>　　4.5鋼絲繩具的吊鉤的選擇</p><p>　　吊鉤的作用是將鋼絲繩一端吊掛于舉升機(jī)立柱頂端，吊鉤按其力學(xué)性能，選擇強(qiáng)度等級(jí)為T的吊鉤，屈服強(qiáng)度，單柄直鉤型號(hào)為

50、LYD05-T，自由鍛，帶凸耳，工作級(jí)別為M3，起重量2.5噸，螺紋公稱直徑為M20，螺紋長(zhǎng)度M為18mm，吊鉤外徑為24mm，如圖4-11所示。</p><p><b>　　對(duì)單柄直鉤的校核：</b></p><p><b>　　安全系數(shù)=5，則：</b></p><p>　　因此，單柄直鉤LYD05-T符合強(qiáng)度要求，可

51、以采用。</p><p>　　圖4-11 單柄直鉤LYD05-T示意圖</p><p>　　4.6鋼絲繩滑輪組的支承及緩沖和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)</p><p>　　將鋼絲繩吊掛于立柱上方，由于鋼絲繩在力的作用下的伸長(zhǎng)量非常小，在舉升汽車的過程中可視為與立柱剛性連接，為了延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命，以及在使用過程中更方便的對(duì)舉升機(jī)的舉升架進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，通過設(shè)計(jì)緩沖和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將鋼絲繩與

52、立柱進(jìn)行柔性連接是非常有必要的。</p><p>　　根據(jù)舉升機(jī)規(guī)格，選用KH60*125壓縮彈簧，彈簧內(nèi)經(jīng)30mm，外徑60mm，自由長(zhǎng)度125mm，壓縮量30mm，頂數(shù)30.0kgf/mm，彈簧底部焊接在立柱頂板所預(yù)留的位置上，彈簧頂部焊接一塊直徑62mm，中心有直徑21mm圓孔的圓形鋼板，厚度10mm，45號(hào)鋼，彎曲強(qiáng)度為355MPa；為便于調(diào)節(jié)舉升架平衡，設(shè)計(jì)總長(zhǎng)為250mm螺桿，上端采用普通外螺紋，公稱

53、直徑M20，螺紋長(zhǎng)度200mm，下端采用普通內(nèi)螺紋，公稱直徑M20，內(nèi)螺紋長(zhǎng)度30mm，材料為45號(hào)鋼，抗拉強(qiáng)度為600MPa，車床車削加工，如圖4-12。</p><p>　　螺桿上端用兩顆鋼結(jié)構(gòu)扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副螺母GB/T3632 M20進(jìn)行鎖緊，性能等級(jí)10S，保證應(yīng)力1040MPa，小徑，墊圈采用高強(qiáng)度螺栓墊圈 GB/T1230 20，性能等級(jí)：35~45HRC。</p><p&

54、gt;　　對(duì)螺桿及螺母的校核：</p><p><b>　　安全系數(shù)=5，則：</b></p><p>　　因此螺母GB/T3632 M20及設(shè)計(jì)螺桿均符合強(qiáng)度要求。</p><p>　　圖4-12螺桿示意圖[15]</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>

55、　　本設(shè)計(jì)是在前人研究成果的基礎(chǔ)上，總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)，參考其它同類產(chǎn)品的研究成果，經(jīng)過葉忠慧老師及其他專業(yè)課老師的指點(diǎn)，以及在課題小組中各成員的幫助下而完成的。</p><p>　　本文首先對(duì)汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)的意義進(jìn)行了簡(jiǎn)短的闡述，并介紹了各類汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)汽車舉升機(jī)有了初步了認(rèn)識(shí)。然后再根據(jù)各類汽車舉升機(jī)的各種使用要求，結(jié)合前人設(shè)計(jì)舉升機(jī)的各種結(jié)構(gòu)，按照設(shè)計(jì)所需，對(duì)汽車四柱舉升機(jī)的繩索滑輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方面

56、的設(shè)計(jì)。</p><p>　　本次所設(shè)計(jì)的是橋式汽車舉升機(jī)的繩索滑輪機(jī)構(gòu)。橋式汽車舉升機(jī)是采用以液壓驅(qū)動(dòng)、液壓缸為舉升裝置以及鋼絲繩為同步裝置的四柱式橋式汽車舉升機(jī)。</p><p>　　為了縮短設(shè)計(jì)周期，并能設(shè)計(jì)出符合設(shè)計(jì)要求，具有可靠使用性能的橋式汽車舉升機(jī)繩索滑輪機(jī)構(gòu)，在著手本設(shè)計(jì)之前，在指導(dǎo)老師帶領(lǐng)下，到南寧市弘威4S店收集橋式汽車舉升機(jī)各種數(shù)據(jù)，并對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，綜合利

57、用所學(xué)的知識(shí)，了解了汽車舉升機(jī)種類，并熟悉了各類汽車舉升機(jī)的功能特點(diǎn)、使用要求等。</p><p>　　在了解本課題小組其他成員所設(shè)計(jì)部分的大致要求后，經(jīng)初步計(jì)算，確定本設(shè)計(jì)的四柱舉升機(jī)的聯(lián)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置、安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，從而最終確定了本次設(shè)計(jì)的橋式汽車舉升機(jī)繩索滑輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。確定了設(shè)計(jì)方案之后，就對(duì)橋式汽車舉升機(jī)繩索滑輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和校核。</p><p>

58、　　在設(shè)計(jì)的過程中，不但要涉及了四年來我所學(xué)到的基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的知識(shí)，而且還要參閱大量的與本設(shè)計(jì)相關(guān)的課外書籍，并結(jié)合市場(chǎng)上已有的橋式汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，再結(jié)合此次設(shè)計(jì)思想與本小組的各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求，最終把此次橋式汽車舉升機(jī)繩索滑輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完成。</p><p>　　經(jīng)過此次橋式汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)，使自己看待問題更加全面，解決難題的毅力更加堅(jiān)定，這對(duì)于即將要走上人生的另一段征程的我來說是至關(guān)重要的，讓我有信心與勇

59、氣來面對(duì)今后工作中遇到的種種困難。同時(shí)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，課題小組成員們密切合作，遇到問題大家共同討論解決，力爭(zhēng)使本次設(shè)計(jì)達(dá)到盡可能的合理與完善。這些讓我更加深刻的體會(huì)到了團(tuán)結(jié)、協(xié)作的重要性，今后無論是繼續(xù)學(xué)習(xí)還是參加工作，我都會(huì)更加重視團(tuán)隊(duì)的力量。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]唐藝.現(xiàn)代汽車修理.北京：機(jī)械工業(yè)出版社

60、，1990.97-102</p><p>　　[2]李予杰，陳建華.汽車機(jī)械基礎(chǔ).北京：北京理工大學(xué)出版社，2008.56-58</p><p>　　[3]劉鴻倉(cāng).數(shù)據(jù).汽車雜志.2010，12.294-300</p><p>　　[4]唐增寶.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).武昌：華中理工大學(xué)出版社，1999.110-111</p><p>　　[5]王

61、廣懷.液壓技術(shù)應(yīng)用.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20011.153-155</p><p>　　[6]王興元.工程機(jī)械液壓與液力傳動(dòng).北京：人民交通出版社，2001.235-238</p><p>　　[7]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：?jiǎn)涡斜?機(jī)械振動(dòng)·機(jī)架設(shè)計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.61-63</p><p>　　[8]Rajput R K.Ele

62、mments of mechannical Engineering.America:Katson Publ,1990.35-98</p><p>　　[9]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.105-115</p><p>　　[10]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：?jiǎn)涡斜?常用機(jī)械工程材料.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.48-50</p><p&

63、gt;　　[11]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué).北京：高等教育出版社，2002.121-127</p><p>　　[12]單輝祖.材料力學(xué)教程.北京：高等教育出版社,2004.30-35</p><p>　　[13]劉鴻文.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.14-18</p><p>　　[14]劉鴻文.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004.