雙柱液壓汽車舉升機設計畢業(yè)設計論文

1、<p>　　雙柱液壓汽車舉升機設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計主要內容是：在收集原始資料的基礎上根據目前市場上常用舉升機的結構特點制定了舉升機結構的設計方案，確定了舉升裝置、立柱、支撐機構、平衡機構和保險機構的設計方案，在此基礎上進行舉升機的強度計算及驗算，對托臂的強度進行校核。動力單元采用單液壓缸驅動，又對液壓

2、缸活塞桿進行強度校核。此舉升機結構采用雙柱托舉接觸車架式，鋼絲繩實現雙柱同步舉升。最大舉升質量2000公斤，最大舉升高度1800毫米，符合汽車舉升機國家安全標準。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供汽車維修和安全檢查作業(yè)的保修設備。</p><p>　　關鍵詞：雙柱托舉，同步舉升，舉升設備</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 舉升機的方案擬定2</p><p>　　1.1舉升機的基本情況2</p><p>

7、;　　1.1.1目前市場上常用汽車舉升機的結構及特點2</p><p>　　1.1.2汽車舉升機的主要參數錯誤！未定義書簽。</p><p>　　1.2汽車舉升機舉升裝置的要求2</p><p>　　1.3雙柱汽車舉升機結構方案的確定2</p><p>　　第2章 普通式雙柱汽車舉升機的結構設計7</p><p&

8、gt;<b>　　2.1舉升裝置7</b></p><p>　　2.2立柱錯誤！未定義書簽。</p><p>　　2.3支撐機構錯誤！未定義書簽。</p><p>　　2.4平衡機構錯誤！未定義書簽。</p><p>　　2.5保險機構錯誤！未定義書簽。</p><p>　　第3章 普通

9、式雙柱汽車舉升機的強度分析與驗算10</p><p>　　3.1雙柱舉升機主立柱的結構分析和驗算10</p><p>　　3.1.1主立柱的強度分析與驗算10</p><p>　　3.1.2主立柱的剛度計算錯誤！未定義書簽。</p><p>　　3.2托臂的強度校核錯誤！未定義書簽。</p><p>　　3.

10、2.1托臂的截面特性10</p><p>　　3.2.2托臂的強度核算錯誤！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液壓傳動的基本概念23</p><p>　　4.1.1液壓傳動原理23</p>

11、<p>　　4.1.2液壓傳動的組成23</p><p>　　4.1.3液壓傳動的優(yōu)缺點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液壓缸活塞桿強度驗算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 使用雙柱舉升機時注意事項27</p><p>　　結 論錯誤！未定義書簽。</p><p><b>　　致 謝29</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p><b>　　前　言<

13、/b></p><p>　　隨著工業(yè)社會的飛速發(fā)展，我國的汽車產業(yè)也得到了前所未有的壯大。國產車輛和進口車輛的增加，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)中，無論是維修多種車型的綜合類修理廠，還是經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

14、業(yè)人士和經營管理者重視的備。 汽車發(fā)明后不久，汽車維修機械師就在想："怎樣才能夠把汽車舉升到空中，從而可以在其下面工作？"舉升機的發(fā)展史告訴我們，發(fā)明第一臺自動舉升機的靈感來自理發(fā)師的椅子，因為它可以快速升降和旋轉，以適應于不同身高和胖瘦的顧客。早期的單柱地基式液壓舉升機，大大地提高了比它問世還早的千斤頂和臺架的功能，這種早期舉升機的旋轉功能可以在舉起汽車以后，將其旋轉360°。也許你經常去的一個汽

15、車維修廠，現在仍然利用這種舉升機為客戶提供日常的汽車維修服務，這種舉升機大多已經工作很長時間了。 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，單柱式舉升機設計上的局限性很快就顯露出來了。如果只是在汽車四周進行檢測維修工作的話</p><p>　　第1章 舉升機的方案擬定</p><p>　　1.1舉升機的基本情況</p><p>　　1.1.1目前市場上常用汽車舉升機的結構及特點&

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

17、t;　　設計優(yōu)良的機械式舉升機必須具有以下幾種安全保險裝置： </p><p>　?。?）要有安全螺母保護系統(tǒng)。工作螺母磨損失效后靠安全螺母支承托舉整個系統(tǒng)，使車輛不致墜落，此時按動啟動按鈕，舉升機應不能正常舉升。但實際使用中，很多修理人員在遇到這情況是不仔細檢查，違反操作直接按動接觸器強行起動，靠安全螺母來升降，這樣安全螺母會很快損壞致使車輛墜落。為了避免這種情況，市面上某些舉升機設計了安全螺母保護系統(tǒng)，如果工

18、作螺母失效，即使按動接觸器強行起動，舉升機也不會舉升，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，比如底架中的鏈條斷裂。 </p><p>　　（3）要有上下限位開關和極限開關。 </p><p>　　（4）要在托舉系統(tǒng)中加鎖緊支臂保險，這樣舉升車輛時，保證支臂不會轉動，可以安全可靠的支承車輛。 </p>&l

19、t;p>　　（5）要選用合格的材料。由于雙柱機的結構特點決定了它的舉升臂和立柱承受懸臂和載荷時會產生很大的應力，承力件易于損壞。所以，設計優(yōu)良的舉升機應注重合理選材，而不能一味地追求輕、薄、小等，為降低成本而不重視產品的使用安全性。機械式舉升機的螺母應選用優(yōu)質的銅合金材料，市場上有些舉升機的螺母采用工程尼龍。由于工程尼龍的生產工藝及配方控制不夠嚴格，質量也不穩(wěn)定，而且工程尼龍摩擦受熱后變形比銅合金大，摩擦力就會增大，這樣會增加傳動

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

21、t;　?。?）機械鎖止裝置。</p><p>　?。?）鏈條斷裂保護裝置。液壓雙缸舉升機除了上述幾種安全保險裝置外，還應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），如果機械鎖止裝置失效后也會產生這種情況。 </p><p>　　由于機械式舉升機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。隨著現代液壓技術不斷進步，國內已

22、能夠生產質量過關的液壓泵、液壓缸、液壓閥等關鍵部件，因此，現在液壓式句色懷念國際在數量上已超過了機械式成為主流品種。 </p><p>　　3、四柱式舉升機基本上都是液壓傳動式，工作油缸可以放置在兩立柱之間的頂部，立柱里邊，停車平臺里邊。其中油缸放置在停車平臺里邊的機型，平臺升降平穩(wěn)，外觀簡潔明了，是比較理想的一種。 </p><p>　　根據不同的使用目的，四柱機可以配置副梁，這樣可以將

23、車輛四個輪子架空，進行四輪保養(yǎng)操作。</p><p>　　常用的幾種舉升機的整體結構形式的主要特點如表1.1所示：</p><p><b>　　表1.1</b></p><p>　　1.1.2 汽車舉升機的主要參數</p><p>　　汽車舉升機常用的主要參數和術語有十個，其中有些是《汽車舉升機》JT/T155-2004

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

25、-2004）保持舉升機工作臺同步升降的裝置。</p><p>　?。?）下沉量（JT/T155-2004）：舉升機工作位置自然下垂的移動距離，單位：mm (毫米)</p><p>　?。?）有效跨度：舉升機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>　?。?）驅動功率：舉升機動力裝置中電動機的額定功率，單位：KW(千瓦)</p&g

26、t;<p>　?。?）上升時間或下降時間</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的結構設計</p><p><b>　　2.1舉升裝置</b></p><p>　　本次設計的舉升機的舉升裝置是由液壓系統(tǒng)以及電箱組成的。通

27、過電箱的開關啟動電動機來控制液壓單元，液壓油進出液壓缸，并通過鏈條連接液壓缸和滑臺來帶動整個設備的舉升動作。</p><p>　　圖2.1普通式雙柱汽車舉升機的舉升裝置結構圖</p><p>　　從圖中可以看到，普通式雙柱汽車舉升機的舉升裝置是將鏈條鑲嵌在滑輪槽內來帶動液壓桿達到舉升的目的。</p><p><b>　　2.2立柱</b><

28、;/p><p>　　普通式雙柱汽車舉升機的立柱有兩個，分別是左、右兩邊各一個立柱，中間放置滑臺和液壓系統(tǒng)。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。(強剛度的設計計算在第三章)。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，立柱內外裹而還要有一定的粗糙度等。</p>

29、<p><b>　　2.3支撐機構</b></p><p>　　托臂部分是屬于舉升機的支撐機構。當汽車進入到舉升機的范圍里時，整個支撐機構就通過改變搖臂的角度或方向來改變托臂的整個工作范圍的寬度。本次設計的支撐機構是對稱式的托臂，托臂能伸縮，實質就等于增加了托臂的工作范圍。</p><p>　　第3章 雙柱液壓舉升機的強剛度分析與驗算</p>

30、<p>　　3.1雙柱舉升機立柱的結構分析和驗算</p><p>　　雙柱式汽車舉升機的結構形式有多種，XG-3.0A型舉升機系是指液壓驅動的雙柱舉升機。此類舉升機構的傳動系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)驅動和控制的，通過立柱內安裝的液壓油缸實現上下運動，推動連接立柱與滑臺的鏈條，使滑臺上安裝的大滾輪沿立柱滾動，實現滑臺的上下移動。舉升設備的主要部分有:舉升機構、支承機構、平衡機構和電磁鐵安全鎖機構。</p>

31、<p>　　本次設計的舉升機的主要性能參數為: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間不小于50秒;電動機功率2.2KW;舉升臂在最低位置時的舉升高度為120mm，最大舉升高度為1800mm，工作行程為1730mm。</p><p>　　3.1.1主立柱的強度分析與驗算</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電動機，3濾油器，4單向閥，5安全閥，6手動式下降閥，7會油截流流閥，8啟動緩沖閥，9 pvc軟管，10舉升缸，11液位計</p><p>　　4.3液壓缸活塞桿受壓校核</p><p>　　4.3.1液壓缸活塞桿強度驗算</p><p>　　根據活塞桿只受壓力的工作情況，

33、強度驗算公式為:</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>　　活塞桿材料應用應力MPa</p>

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

35、5.432mm，所以符合受壓強度要求。</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:缸體長度L=1078mm 工作行程I=914mm 活塞桿直徑d=38m 計算長度=L+I二1992mm 活塞桿截面積A

36、=( 活塞桿轉動慣量J=( 活塞桿回轉半徑K= ( J/A )=d/4 柔性系數m=85末端條件系數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,臨界穩(wěn)定載荷=106924.616/3=35641.539N</p><p>　　實際工作載荷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時的注意事項</p><p>　　(1)汽車在開上升降平臺之前必須確保升降平臺與汽車底部最底部件之間有足夠的空隙。</p><p>　　(2)汽車只能在舉升機點上被舉起。</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)升降平臺和舉升機的支撐點，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，應盡可能調整的大些，以防止舉升機運行中發(fā)生汽車下落事故。橡膠支墊不允許支撐在彈簧鋼板處，否則滑下是很危險的。</p

40、><p>　　(5)舉升車輛前必須調整好4只托盤的高度，使各支撐點保持在統(tǒng)一高度水平面上。</p><p>　　(6)使長、短托臂盡量向兩邊分開，汽車的位置應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　論</b></p><p><b>　　。</b></p&g

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

42、/b></p><p>　　孟少農. 機械加工工藝手冊1. 機械工業(yè)出版社, 1998年3月 。</p><p>　　機械加工工藝裝備設計手冊編委會編 機械加工工藝裝備設計手冊 1998年。</p><p>　　章宏甲 黃誼主編 液壓傳動 中國工業(yè)出版社 2000年9月</p><p>　　徐灝主編 機械設計手冊3 第二版第三卷 機械

43、工業(yè)出版社 2000年。</p><p>　　梁俊有 李洪波著 CAD工程設計 遠方出版社 2005年8月第一版 。</p><p>　　王昆 何小柏 汪信遠主編 機械設計機械設計基礎課程設計 高等教育出版社 1995年12月第一版。</p><p>　　陳于萍 周兆元主編 互換性與測量技術基礎 第二版 機械工業(yè)出版社 2008年1月第二版。</p>

44、<p>　　劉小年 陳婷主編 機械制圖 第三版 機械工業(yè)出版社2006年。</p><p>　　張磊 鄭志祥 徐錦康 等主編 機械零件第二版 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 北京理工大學出版社 2001年11月</p><p>　　王寶璽 賈慶祥 主編 汽車制造工藝學第三版 機械工業(yè)出版社 </p