四柱舉升機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)--汽車用四柱式舉升機(jī)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　汽車用四柱式舉升機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要:隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，隨之而來的汽車維修的任務(wù)也愈來愈重。隨著汽車維修業(yè)的迅猛發(fā)展，這樣的維修方法已經(jīng)不能夠滿足繁忙的汽車維修工作。于是就有了汽車舉升機(jī)的出現(xiàn)，這種機(jī)器是將整輛汽車舉升到一定高度，這樣可以使維修工人很方便的在汽車底部工作。本設(shè)計(jì)是四柱液壓汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先對(duì)題目進(jìn)行分析，再結(jié)合現(xiàn)有的汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)，加上

2、對(duì)汽車舉升機(jī)的深入研究，然后對(duì)其中的方案進(jìn)行擬定選擇，并且對(duì)其中的重要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)校核，并且畫出裝配圖及零件圖，從而將四柱液壓汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)完成。</p><p>　　關(guān)鍵詞：汽車維修；四柱；舉升機(jī)</p><p>　　Design of Four Column Type Lifting Machine for Automobile</p><p>　　ABSTR

3、ACT:With the continuous development of the automotive industry， followed by the vehicle maintenance tasks also increasing. Before the&#

4、160;life did not appear .As the vehicle maintenance industry is rapidly developing， the maintenance of this has not be able&#

5、160;to meet peak of vehicle maintenance work. So there is the emergence of the automobile lift， this machine is to give&

6、#160;the whole vehicles rose to a certain height， so maintenance workers can make it convenient to work in the car at

7、60;the bottom. </p><p>　　KEY WORDS: Vehicle Maintenance; Four-Post; Lift</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1

8、.1選題背景及意義1</p><p>　　1.2汽車舉升機(jī)的研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.1國外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀4</p><p>　　1.3 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容及目標(biāo)5</p><p>　　2 汽車舉升機(jī)的概述及基本原理6</p><p>

9、;　　2.1舉升機(jī)的功用及分類6</p><p>　　2.1.1舉升機(jī)的功用6</p><p>　　2.1.2分析比較各類舉升機(jī)的特點(diǎn)6</p><p>　　2.1.3各類汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)9</p><p>　　2.2汽車舉升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)與工作原理9</p><p>　　2.2.1剪式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原

10、理9</p><p>　　2.2.2雙柱式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理9</p><p>　　2.2.3四柱式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理9</p><p>　　3 四柱式汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)方案的確定10</p><p>　　3.1聯(lián)動(dòng)裝置方案的確定10</p><p>　　3.2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)方案的確定11</p>

11、<p>　　3.3導(dǎo)向裝置方案的確定11</p><p>　　3.4安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的確定11</p><p>　　4 四柱式汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.1立柱的設(shè)計(jì)與計(jì)算12</p><p>　　4.2橫梁的設(shè)計(jì)與計(jì)算14</p><p>　　4.3承車跑板的設(shè)計(jì)與計(jì)算16&l

12、t;/p><p>　　4.4支撐結(jié)構(gòu)的確定19</p><p>　　4.5鎖止機(jī)構(gòu)的確定20</p><p>　　4.6各軸的確定20</p><p>　　4.6.1對(duì)稱滑輪軸的設(shè)計(jì)計(jì)算20</p><p>　　4.6.2其它軸徑的確定26</p><p>　　4.7液壓系統(tǒng)的確定26&

13、lt;/p><p>　　4.7.1液壓缸參數(shù)的設(shè)定26</p><p>　　4.7.2液壓缸大小的確定26</p><p>　　4.7.3液壓馬達(dá)的確定26</p><p>　　4.7.4液壓系統(tǒng)的工作原理及示意圖27</p><p>　　4.8鋼絲繩及滑輪的選用28</p><p>　　

14、4.8.1鋼絲繩型號(hào)的選定28</p><p>　　4.8.2滑輪的的選定28</p><p>　　4.8.3鋼絲繩長度的確定30</p><p>　　4.9其它標(biāo)準(zhǔn)件的選定30</p><p>　　5裝配要求及使用說明32</p><p>　　5.1地基要求32</p><p>　

15、　5.2安裝說明32</p><p>　　5.3使用說明及注意事項(xiàng)32</p><p>　　5.3.1使用范圍與性能32</p><p>　　5.3.2舉升機(jī)使用說明書32</p><p>　　5.3.3舉升機(jī)的安全操作規(guī)程33</p><p>　　5.4保養(yǎng)維護(hù)34</p><p>

16、;　　6 結(jié)論及展望36</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　外文翻譯39</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p>

17、<p>　　1.1選題背景及意義</p><p>　　進(jìn)入21世紀(jì)，轎車舉升機(jī)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，舉升機(jī)在轎車維修行業(yè)有了較為廣泛的應(yīng)用，適用于室內(nèi)和室外對(duì)轎車的維修，裝配，檢測，清洗和停車。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)營范圍單一的街邊店（如輪胎店

18、），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業(yè)人士和經(jīng)營管理者重視的設(shè)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(jī)有廣泛的市場和應(yīng)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(jī)在未來的需求量也將不斷增加。因此，設(shè)計(jì)出一款簡單實(shí)用的舉升機(jī)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(dòng)，增加維修效率。</p><p>　　1.2汽車舉

19、升機(jī)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　20世紀(jì)20年代，Weaver和Manley等生產(chǎn)的舉升機(jī)最大舉升高度達(dá)到4英尺，并且可以根據(jù)工作需求在極限高度下任意調(diào)整舉升高度，通過支撐車軸把汽車舉升起來，保證了汽車被舉起后，車輪可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。1925年美國的Rotary公司創(chuàng)始人Lunati受到理發(fā)師座椅原理的啟發(fā)， 制造出世界上第一臺(tái)液力舉升機(jī)， 使修理汽車變得更加容易。隨后出現(xiàn)了單柱框架接觸式舉升機(jī)。</p&g

20、t;<p>　　我國的舉升機(jī)起步較晚，20世紀(jì)80年代初才依據(jù)國外的技術(shù)生產(chǎn)。舉升機(jī)由于便于技師維修工作，逐漸代替了以前通用的地溝模式。隨著我國汽車工業(yè)的繁榮， 伴隨著形成了一個(gè)龐大的汽車后市場， 汽車舉升機(jī)的市場迅速擴(kuò)大。2000 年，舉升機(jī)產(chǎn)品形式和種類發(fā)展成多種多樣，成為汽車維修行業(yè)取得二級(jí)維修資質(zhì)必備的設(shè)備。隨著汽車保有量的不斷增多，私人購買成為購車的主流，售后市場得到蓬勃發(fā)展，汽車舉升機(jī)成為一種必不可少且使用頻率

21、極高的汽車維修設(shè)備，舉升機(jī)生產(chǎn)廠家相繼出現(xiàn)，舉升機(jī)產(chǎn)品系列成百上千，但國產(chǎn)舉升機(jī)質(zhì)量良莠不齊。</p><p>　　現(xiàn)在市場常見的舉升機(jī)主要分為雙柱舉升機(jī)、四柱舉升機(jī)、剪式舉升機(jī)、地埋式舉升機(jī)四大類，雙柱舉升機(jī)銷量最大，因此國內(nèi)外對(duì)雙柱舉升機(jī)結(jié)構(gòu)的研究也最多，但對(duì)四柱舉升機(jī)的研究還較少，四柱舉升機(jī)現(xiàn)擁有20%的舉升機(jī)市場占有率，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，承載量大。</p><p>　　1.2.1國外研究現(xiàn)

22、狀</p><p>　　汽車舉升機(jī)在世界上已經(jīng)有了80多年的歷史。1925年在美國生產(chǎn)的第一臺(tái)汽車舉升機(jī)，它是一種由氣動(dòng)控制的單柱舉升機(jī)，如圖1.1所示。由于當(dāng)時(shí)采用的氣壓較低，因而缸體較大，同時(shí)采用皮革進(jìn)行密封，因而壓縮空氣驅(qū)動(dòng)時(shí)的彈跳嚴(yán)重且又不穩(wěn)定。直到10年以后，即1935年這種單柱舉升機(jī)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(jī)</p>

23、<p>　　1937年美國另外一家公司生產(chǎn)出第一臺(tái)四柱舉升機(jī)，隨后在美國一家公司也生產(chǎn)出類似的舉升機(jī)，如圖1.2所示。這兩種舉升機(jī)均由螺旋驅(qū)動(dòng)。其方案是:每一立柱內(nèi)均有一螺母及螺桿，由裝在地面上的鏈條串連起來以實(shí)現(xiàn)同步驅(qū)動(dòng)，此四柱舉升機(jī)在市場上并未獲得成功，而單柱舉升機(jī)卻繼續(xù)得到更大的普及。</p><p>　　圖1.2 四柱舉升機(jī)</p><p>　　1948年Joseph

24、 Bardbury & Sohs(即現(xiàn)在的TI Bardbury)生產(chǎn)出該公司的第一舉升機(jī)，其方案是:在四柱舉升機(jī)的一個(gè)主柱內(nèi)裝有一套螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，舉升臺(tái)板的其它三個(gè)角落通過鋼絲繩與動(dòng)力主柱相連。1950年Bardbury將機(jī)械式螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)改為液壓機(jī)構(gòu)，只采用一個(gè)液壓缸，其他立柱通過鋼絲繩連接以實(shí)現(xiàn)同步舉升，由于當(dāng)時(shí)的液壓壓力尚未超過35～40Kg/cm²因而第一臺(tái)液壓舉升機(jī)的缸體直徑較大。五十年代初單柱舉升機(jī)在歐洲

25、市場上的銷路急劇下降，而四柱舉升機(jī)卻躍居主導(dǎo)地位;但是在美國單柱舉升機(jī)卻繼續(xù)受到人們的喜愛。1956年Borg Warner和Plessey生產(chǎn)液壓壓力能達(dá)到140～175Kg/cm²的液壓齒輪泵;借助于此， Bardbury又生產(chǎn)出雙功能舉升機(jī)，這在舉升機(jī)的設(shè)計(jì)上是一個(gè)突破性進(jìn)展。此舉升機(jī)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年在英國的市場上占有率竟達(dá)75%。1961年Bardbu

26、ry生產(chǎn)出四柱舉升機(jī)改進(jìn)后的車輪自由系統(tǒng)，并在全世界17個(gè)國家獲得了專利。但在南美洲仍然喜愛單柱舉升機(jī)，只是現(xiàn)在已將其改為液壓</p><p>　　1966年，一家德國公司生產(chǎn)出第一臺(tái)雙柱舉升機(jī)，如圖1.3所示。</p><p>　　圖1.3 雙柱舉升機(jī)</p><p>　　這是舉升機(jī)設(shè)計(jì)上的又一個(gè)突破性進(jìn)展，但是直到1977年這種舉升機(jī)才在德國以外的其它國家出現(xiàn)。

27、現(xiàn)在雙柱舉升機(jī)在市場上已占據(jù)牢固的地位，其銷量還在繼續(xù)增長。它和四柱舉升機(jī)相比，既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)，以下將作一簡要說明。</p><p>　　我們所見到的絕大多數(shù)舉升機(jī)均采用固定安裝方式，在舉升前汽車必須駛上舉升機(jī)。在移動(dòng)式舉升機(jī)方面也有幾項(xiàng)成功設(shè)計(jì)，如簡式舉升機(jī)上、菱架式舉升機(jī)等。但這類舉升機(jī)仍存在兩個(gè)主要問題:接近汽車下部較難，在車間移動(dòng)舉升機(jī)時(shí)難逾越地面上的障礙物。當(dāng)然，可移動(dòng)性是這類舉升機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在

28、固定安裝的單柱、雙柱、四柱舉升機(jī)已在維修現(xiàn)場廣泛采用，而移動(dòng)式舉升機(jī)卻相對(duì)要少得多。</p><p>　　最初設(shè)計(jì)單柱舉升機(jī)外，車輛較大，其底盤也能明顯辨認(rèn)，因而汽車檢修區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于舉升器件。而今絕大多數(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(jī)器件而不便操作。但在南美洲卻屬例外，那里仍然采用較大的車輛，這可能是單柱舉升機(jī)在該地區(qū)的市場上仍然繼續(xù)受到歡迎的重要原因。單柱舉升機(jī)有兩大優(yōu)點(diǎn):當(dāng)其下

29、降后，不會(huì)成為維修車間的障礙物;汽車可在舉升機(jī)上轉(zhuǎn)動(dòng)。但美國卻受到了責(zé)難，主要是舉升機(jī)的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶來撞擊操作人員的危險(xiǎn)。單柱舉升機(jī)的主要缺點(diǎn)是:第一，它需要在車間的地面挖掘一個(gè)相當(dāng)大的坑穴后才能安裝;其次，它只能為使用提供車輪支撐方式;第三，使用時(shí)難于接近汽車下部的一些重要檢修區(qū)域。舉升機(jī)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頗為困難;其次是油缸所處的環(huán)境條件差，容易生銹，特別是地下水位較高時(shí)更是如此。</p

30、><p>　　雙柱舉升機(jī)(包括液壓式和機(jī)械式)，均具有以下優(yōu)點(diǎn):第一，檢修汽車下部具有很高的可接近性(幾乎達(dá)到100%);其次，采用車輪自由型的方式支撐車輛，因而拆卸車輪時(shí)不需要其它輔助性的舉升措施;第三，結(jié)構(gòu)緊湊，專地面積小。雙柱舉升機(jī)的缺點(diǎn)是:第一，為確保安全，安置舉升機(jī)時(shí)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，由于此舉升機(jī)常采用車輪自由型的方式支撐汽車，如需采取車輪支撐型的方式維修汽車則甚感不便，

31、如檢查懸掛系統(tǒng)、檢查轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)間隙或進(jìn)行車輪定位檢驗(yàn)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，其承力件易于磨損。因而雙柱舉升機(jī)的安全工作壽命一般要比四柱舉升機(jī)低。</p><p>　　如圖1.2所示，四柱舉升機(jī)有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩個(gè)臺(tái)板。舉升前，汽車很容易正確無誤的駛上四柱舉升機(jī)的臺(tái)板。由于臺(tái)板內(nèi)側(cè)設(shè)備有凸緣，當(dāng)汽車駛上臺(tái)板時(shí)也不致于墜入其間的空隙中，車輪支承型四柱舉升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:

32、第一，舉升機(jī)裝載汽車時(shí)勿需較高的技術(shù)，操作又很簡單;第二，承載時(shí)非常穩(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(jià)值，從經(jīng)濟(jì)上來看也是合算的;第五，易于維修;第六，在車間現(xiàn)場進(jìn)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即可。四柱舉升機(jī)的缺點(diǎn)是:和雙柱舉升機(jī)相比，占地面積較大，對(duì)汽車檢修區(qū)域的可接近性差。</p><p>　　1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀

33、</p><p>　　由于我國汽車維修檢測設(shè)備行業(yè)起步晚、起點(diǎn)低，整體上仍然相當(dāng)落后。舉升機(jī)制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟(jì)技術(shù)力量薄弱、各自為政、缺乏專業(yè)分工和廣泛合作；技術(shù)吸收、運(yùn)用、開發(fā)、創(chuàng)新能力不強(qiáng)；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，致使全行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量差、結(jié)構(gòu)不合理、總量增長受到限制?！笆晃濉币?guī)劃的發(fā)展思路和目標(biāo)是：建立和完善一整套適應(yīng)社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)要求的汽車維修檢測設(shè)備行業(yè)

34、管理體制；密切結(jié)合汽車技術(shù)的發(fā)展要求及汽車維修作業(yè)的實(shí)際需要，力爭在產(chǎn)品質(zhì)量提高、品種配套、高新技術(shù)含量增大等三個(gè)方面，使汽車舉升機(jī)整體上接近國際先進(jìn)水平。</p><p>　　1.3 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容及目標(biāo)</p><p>　　設(shè)計(jì)適合汽車維修行業(yè)使用的四柱式結(jié)構(gòu)的舉升機(jī)。要求：四柱舉升機(jī)采用四根鋼絲繩拉起四個(gè)角，雙保險(xiǎn)自鎖保護(hù)裝置，安全可靠。機(jī)械式保險(xiǎn)，有效保護(hù)車輛和人身安全，最低高度為

35、125mm，利于維修低底盤轎車。</p><p>　　2 汽車舉升機(jī)的概述及基本原理</p><p>　　2.1舉升機(jī)的功用及分類</p><p>　　2.1.1舉升機(jī)的功用</p><p>　　舉升機(jī)的作用在于將汽車舉升一定高度后鎖定，使汽車底部留出有很大的操作空間汽車的維修保養(yǎng)人員在汽車底部或側(cè)面進(jìn)行操作。</p><

36、p>　　2.1.2分析比較各類舉升機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　舉升機(jī)在眾多的類型中，各種類型各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。下面就分析各種舉升機(jī)的特點(diǎn)：</p><p><b>　　雙柱舉升機(jī)</b></p><p>　　圖2.1 雙柱式舉升機(jī)</p><p>　　雙柱舉升機(jī)分為機(jī)械式和液壓式，機(jī)械式舉升機(jī)流行于1992-1

37、998年間，期間生產(chǎn)的廠家也很多，該舉升機(jī)的特點(diǎn)是同步性好，但由于機(jī)械磨損維護(hù)成本高（經(jīng)常需要更換螺母以及軸承），因此該類型的舉升機(jī)已開始逐漸淘汰。液壓式舉升機(jī)維護(hù)成本低，油缸使用5－10年沒問題，液壓舉升機(jī)分為兩種一種是單缸舉升機(jī)，一種是雙缸舉升機(jī)。</p><p>　　單缸液壓舉升機(jī)特點(diǎn)：同步性好，不存在顛簸現(xiàn)象，有底板，舉升機(jī)得扭力靠底板抵消，安全性好。</p><p>　　雙缸液壓

38、舉升機(jī)特點(diǎn)：雙缸舉升機(jī)分為龍門式舉升機(jī)和薄地板舉升機(jī)，由于是雙缸，同步問題難以解決，往往靠兩根鋼絲繩來平衡，油缸以及鋼絲繩要調(diào)整得松緊一致，舉升機(jī)就可以同步。</p><p>　　薄地板舉升機(jī)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(duì)地基要求很高。若是有橫梁（龍門舉升機(jī)）就靠橫梁抵消。值得一提的是目前舉升機(jī)的保險(xiǎn)解鎖方式的不一樣，導(dǎo)致使用者的勞動(dòng)強(qiáng)度不一樣，目前大部分保險(xiǎn)解鎖均為手動(dòng)

39、解鎖，這樣員工需要跑來跑去拉保險(xiǎn)每上升一點(diǎn)就要拉保險(xiǎn)才能下降，然而電動(dòng)解鎖只需一個(gè)按鈕就可解鎖，這類舉升機(jī)將成為以后舉升機(jī)的主流產(chǎn)品。</p><p><b>　　四柱舉升機(jī)</b></p><p>　　四柱舉升機(jī)按結(jié)構(gòu)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>　　圖2.2 上

40、油缸四柱式舉升機(jī)</p><p>　　上油缸四柱舉升機(jī)：上油缸四柱舉升機(jī)主要依靠四根鏈條拉起四個(gè)角，拉力油缸置于頂部，這種結(jié)構(gòu)簡單，但自重增加。二次舉升為手動(dòng)或氣動(dòng)，修理工需要跑到底下操作，這對(duì)于經(jīng)常使用二次舉升得用戶不方便和不安全，保險(xiǎn)裝置為氣動(dòng)裝置，若沒有氣源則比較麻煩。本機(jī)型也適合四輪定位用，因?yàn)橛幸凰妮喍ㄎ粰n位，可以調(diào)整，可以確保水平。</p><p>　　圖2.3 下油缸四柱式舉

41、升機(jī)</p><p>　　下油缸四柱舉升機(jī)：下油缸四柱舉升機(jī)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(gè)圓盤將力傳達(dá)四面。這種結(jié)構(gòu)比較緊湊，自重降低，二次舉升一般為電動(dòng)液壓，和主泵連接在一起，只要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換閥即可，升降速度快，保險(xiǎn)裝置為楔塊式，四個(gè)楔塊利用拉桿聯(lián)動(dòng)，扳動(dòng)拉桿就可打開保險(xiǎn)裝置，方便耐用。本機(jī)型容易調(diào)水平，適合四輪定位用。</p><p><b>　　3）

42、剪式舉升機(jī)</b></p><p>　　圖2.4 剪式舉升機(jī)</p><p>　　剪式舉升機(jī)分為大剪（子母式），小剪（單剪）舉升機(jī)，超薄系列舉升機(jī)。</p><p>　　小剪舉升機(jī)：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(jī)：大剪舉升機(jī)涌出比較多，是配合四輪定位儀的最佳設(shè)備，

43、并可以作為汽車維修，輪胎，底盤檢修用?？梢酝诓?，也可以直接安裝在地面上。</p><p>　　超薄系列剪式舉升機(jī)：超薄系列剪式舉升機(jī)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(jī)以及普通四柱舉升機(jī)，而本機(jī)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(jī)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(jī)是較為精

44、密的儀器，如果做工不好或者設(shè)計(jì)不好都容易導(dǎo)致臺(tái)面不平，單邊升降等危險(xiǎn)的發(fā)生，大部分用戶用該類型的舉升機(jī)是用來作為四輪定位儀的平臺(tái)，這樣設(shè)計(jì)該類型則需要求更加嚴(yán)格。</p><p>　　2.1.3各類汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)</p><p>　　普通式雙柱舉升機(jī)、龍門式雙柱舉升機(jī)和四立柱式舉升機(jī)這三種目前市場上主要的汽車舉升機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)如表2.1所示。</p><p&

45、gt;　　表2.1汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)</p><p>　　額定舉升質(zhì)量 最大舉升高度 盤距地高度 全程上升時(shí)間 全程下降時(shí)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 11

46、0-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec</p><p>　　四立柱式 2.5-4.5 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec</p><p>　　2.2汽車舉升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)與工作原理</p><p>　　舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)形式主要有：（1）整體結(jié)構(gòu)形式；（2）舉升方式；（3）驅(qū)動(dòng)方

47、式；（4）平衡方式；（5）保險(xiǎn)與保護(hù)方式；（6）托盤結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.2.1剪式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理</p><p>　　子母剪式液壓平板舉升機(jī)由機(jī)架、液壓系統(tǒng)、電氣三部分組成。設(shè)置限位裝置、升程自鎖保護(hù)裝置等以保證舉升機(jī)安全使用，保障維修工人的生命安全。舉升機(jī)由電氣系統(tǒng)控制，由液壓系統(tǒng)輸出液壓油作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)活塞桿伸縮，帶動(dòng)舉升臂上升、下降、鎖止。</p>&

48、lt;p>　　2.2.2雙柱式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理</p><p>　　雙柱式舉升機(jī)有舉升裝置、立柱、支撐機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)按鈕后電機(jī)起動(dòng)并帶動(dòng)油泵從油箱中吸入壓力油送到舉升缸中使活塞桿移動(dòng)，此時(shí)安全溢流閥關(guān)閉。此閥的壓力在出廠前已經(jīng)調(diào)好，以保證起重的額定載荷的要求。當(dāng)系統(tǒng)中壓力超過極限時(shí)，自動(dòng)溢流卸油閥松開，起動(dòng)按鈕停止供油，提升結(jié)束，開始作業(yè)工作。如果拉動(dòng)滑臺(tái)上兩個(gè)機(jī)械安全鎖后再按手

49、動(dòng)式下降閥便開始卸油下降。</p><p>　　2.2.3四柱式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理</p><p>　　它的結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)部分：立柱、承車跑板、橫梁。普通式四柱汽車舉升機(jī)的舉升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)和控制的，由承車跑板下安裝的液壓油缸來推動(dòng)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(dòng)，實(shí)現(xiàn)承車跑板的上下移動(dòng)。</p><p>　　3 四

50、柱式汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)方案的確定</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的是由液壓驅(qū)動(dòng)的普通式四柱汽車舉升機(jī)。它的結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)部分：立柱、承車跑板、橫梁、鎖止機(jī)構(gòu)及液壓油缸。普通式四柱汽車舉升機(jī)的舉升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)和控制的，由承車跑板下安裝的液壓油缸來推動(dòng)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(dòng)，實(shí)現(xiàn)承車跑板的上下移動(dòng)。主要參數(shù)有：舉升重量 3000kg;舉升高度 1800mm;上升時(shí)間

51、50s;電源380V。</p><p>　　圖 3.1 四柱舉升機(jī)原理圖</p><p>　　3.1聯(lián)動(dòng)裝置方案的確定</p><p>　　聯(lián)動(dòng)裝置的作用是將舉升托架的升降運(yùn)動(dòng)傳遞給支撐立柱的舉升托架，保證兩舉升托架的同步運(yùn)動(dòng)。 </p><p>　　在四柱汽車舉升機(jī)的聯(lián)動(dòng)裝置有很多，例如：螺母絲杠聯(lián)動(dòng)裝置、齒輪鏈條聯(lián)動(dòng)裝置、鋼絲繩

52、聯(lián)動(dòng)裝置等。而能夠適合以液壓為動(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)于鋼絲繩聯(lián)動(dòng)裝置，不但能夠保證同步舉升，而且使用壽命長，成本比較低，并且比較容易調(diào)整鋼絲繩的長度。 </p><p>　　通過這兩種方案的比較，對(duì)于該機(jī)械而言鋼絲繩聯(lián)動(dòng)比較合適。鋼絲繩升降聯(lián)動(dòng)裝置主要由鋼絲繩

53、、滑輪、螺套和螺母等構(gòu)成。鋼絲繩滑輪利用滑輪軸安裝在升降架上；鋼絲繩的端部固定在螺套中，并且用螺母安裝在立柱上部的頂板上；螺母可以用來調(diào)整鋼絲繩的長短，以使承重托架保證水平位置。 </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)升降架上下運(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)方式主要有兩

54、種，一是拉鋼絲繩，二是推鋼絲繩。由于舉升機(jī)的行程為1800mm，如果不采取一定的特殊方式的話，那么做出的活塞桿的長度就要1800mm，那么對(duì)活塞桿的剛度要求就比較高。而且運(yùn)動(dòng)起來也不穩(wěn)定。因此采用動(dòng)滑輪的原理，可以將活塞桿的長度減為原來的一半。在活塞桿的端部安裝一個(gè)滑輪，使其成為一個(gè)動(dòng)滑輪，再將鋼絲繩繞過滑輪，如（圖3.1）所示：通過利用動(dòng)滑輪原理可以減少活塞桿的行程，同時(shí)提高了活塞桿的剛度和穩(wěn)定性。 </p>

55、<p>　　圖3.2 驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖</p><p>　　最終確定活塞在向外推的時(shí)候?yàn)樯导苌仙?，而且活塞端部采用滑輪裝置。 </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。在這里打算采用軸端軸承和導(dǎo)向槽來進(jìn)行導(dǎo)向，這種機(jī)構(gòu)不但

56、安裝方便，而且制造比較簡單，工藝性能比較好。 </p><p>　　3.4安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的確定</p><p>　　由于汽車維修工人需要在托架底下進(jìn)行工作，因此對(duì)舉升機(jī)的安全機(jī)構(gòu)要求比較嚴(yán)格。通常對(duì)于鏈條傳動(dòng)的，它的安全機(jī)構(gòu)比較好設(shè)計(jì)，可以直接利用鏈條進(jìn)行自鎖。而對(duì)于鋼絲繩傳動(dòng)而言，就要采取期的自鎖機(jī)構(gòu)。通常采用棘爪和齒條的比較多，初步也采用棘爪和齒條的鎖緊機(jī)構(gòu)。 <

57、;/p><p>　　4 四柱式汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1立柱的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　立柱的高度為2500mm，而且所選的材料為鋼板，其結(jié)構(gòu)如（圖4.1）所示：初選型材的材料為Q235（A），其彈性模量E=206 Gpa， σp=200 Mpa，慣性矩：IY=527.214 cm4，截面面積：A=20.40 cm2。</p>&l

58、t;p>　　圖4.1 立柱的截面圖</p><p>　　所以：λ1= </p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　100</b></p><p>　　立柱所受力的情況如（圖4.2）所示：</p&g

59、t;<p>　　由于立柱屬于一端固定，另一端自由，所以立柱的長度因數(shù)：</p><p><b>　　=2</b></p><p>　　圖4.2 立柱的受力圖</p><p><b>　　所以慣性半徑：</b></p><p>　　== =50.83mm</p><p

60、>　　所以：λ == =78.69</p><p><b>　　而Q235的，</b></p><p><b>　　因此</b></p><p>　　由于： ，即該立柱屬于中等柔度壓桿。</p><p>　　所以應(yīng)選用的公式為：</p><p><b>　　=

61、</b></p><p><b>　　因此臨界應(yīng)力為：=</b></p><p>　　=304-1.1278.69</p><p>　　= 215.867 Mpa</p><p><b>　　則臨界壓力為：</b></p><p>　　所以工作的安全系數(shù)為：<

62、;/p><p>　　由于關(guān)于穩(wěn)定性的安全系數(shù)一般取10以上即可，因此適合。</p><p>　　4.2橫梁的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　橫梁的長度為2600mm，使用材料為矩形空心型鋼，初選矩形空心型鋼為邊長A=150mm，B=100mm，壁厚t=8mm，理論重量為ρ=28.096kg/m，截面系數(shù)為：W=138.546cm3。輪距的最小值取為1400mm。因此分析

63、橫梁的受力情況如（圖4.3）中a）圖所示：</p><p>　　圖4.3 橫梁的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　a-橫梁的受力圖 b-橫梁的剪力圖 c-橫梁的彎矩圖</p><p>　　由于：q=ρ×g=28.096×9.8N/m=275.3408N/m</p><p>　　又因：FN1+FN2=F1+F2

64、+q×l (4-1)</p><p>　　FN1=FN2 （4-2） </p><p>　　聯(lián)立(1)，(2)可得：（其中F1=F2=(+2×) ×g</p>

65、<p>　　=× (3000+2×4×51.19)×9.8 N</p><p>　　=8353.324 N）</p><p>　　所以：FN1=FN2=（F1+F2+q×l）/2</p><p>　　=8353.324+ </p><p>　　=8711.137N</p>

66、<p>　　所以在AB段中：（0≤x≤0.6m）</p><p>　　Fs=FN1-q×x=(8711.137-275.3408×x) N</p><p>　　M=FN1×x-q×x2=(8711.137×x-×275.3408×x2) N.m</p><p>　　在BC段中：（0.

67、6m≤x≤2m）</p><p>　　Fs=FN1-q×x-F1=(357.813-275.3408×x) N</p><p>　　M=FN1×x-F1(x-0.6)-q×x2</p><p>　　=(357.813×x-×275.3408×x2+5011.994) N.m</p>

68、<p>　　在CD段中：（2m≤x≤2.6m）</p><p>　　Fs=FN2-q×(l-x)=( 8711.137-275.3408×(2.6-x)) N</p><p>　　M=FN2×(l-x)- q×(l-x)2</p><p>　　=(8711.137×(2.6-x)-×275.340

69、8×(2.6-x)2) N.m</p><p>　　由上述的剪力方程和彎矩方程可以畫出剪力圖和彎矩圖如（圖4.3）中b、c圖所示，由彎矩圖不難看出E點(diǎn)既為危險(xiǎn)截面（即x=1.3m在受到的彎曲應(yīng)力為最大）</p><p>　　其中M= FN1×x-F1(x-0.6)-q×x2</p><p>　　=357.813×x-×

70、;275.3408×x2+5011.994</p><p>　　=357.813×1.3-×275.3408×1.32+5011.994</p><p>　　=465.1569-232.663+5011.994</p><p>　　=5244.488 MPa</p><p>　　因此：所要承受的最大彎曲

71、應(yīng)力為：</p><p>　　σmax= = MPa</p><p>　　=37.853MPa </p><p>　　由于舉升機(jī)是要汽車維修工人在托架下面進(jìn)行工作，因此盡量將安全系數(shù)取大一點(diǎn)。</p><p>　　因此取安全系數(shù)K=10</p><p>　　所以將要選取的材料的抗彎強(qiáng)度（σlim應(yīng)該滿足以下

72、條件）</p><p>　　σlim≥σmax×K=378.53MPa</p><p>　　經(jīng)過查工程材料手冊(cè)（黑色金屬材料卷）可得：</p><p>　　可以選用Q235（A），其抗彎強(qiáng)度σlim =375~500 Mpa</p><p>　　4.3承車跑板的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　承車跑板是用來停

73、放汽車的部件，因?yàn)橐７牌囁运拇植诙染筒荒芴?，故在跑板的表面加有一些凸起的防滑塊。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(qiáng)度也有一定的要求，下圖為其俯視圖：</p><p><b>　　圖4.4 承車跑板</b></p><p>　　乘車跑板的長度設(shè)為5400mm，所用的是鋼板和槽鋼焊接而成，其截面如圖所示，槽鋼型號(hào)選用16，其

74、理論質(zhì)量為=19.752，截面系數(shù)為117cm3；鋼板選用花紋鋼板，圖案為圓豆型，理論質(zhì)量=12.15為而且取最小軸距為2400mm。因此分析托架的受力情況如（圖4.5）所示：</p><p>　　圖4.5 托架的截面圖</p><p>　　由于：q=ρ×g=（2+）×9.8N/m</p><p>　　=（2×19.752+12.15）

75、×9.8N/m</p><p>　　=506.209 N/m</p><p>　　又因：FN1+FN2=F1+F2+q×l (4-3)</p><p>　　FN1=FN2 (4-4) </p&g

76、t;<p>　　聯(lián)立(1)，(2)可得：（其中F1=F2=×g=×3000×9.8 N=7350 N）</p><p>　　所以：FN1=FN2=（F1+F2+q×l）/2</p><p><b>　　=7350 + </b></p><p>　　=8362.418N</p>

77、<p>　　所以在AB段中：（0≤x≤0.8m）</p><p>　　Fs=FN1-q×x=(8362.418-506.209×x) N</p><p>　　M=FN1×x-q×x2=(8362.418×x-×506.209×x2) N.m</p><p>　　在BC段中：（0.8m≤x

78、≤3.2m）</p><p>　　Fs=FN1-q×x-F1=(1012.418-506.209×x) N</p><p>　　M=FN1×x-F1(x-0.8)-q×x2</p><p>　　=(1012.418×x-×506.209×x2+5880) N.m</p><p&

79、gt;　　在CD段中：（3.2m≤x≤4m）</p><p>　　Fs=FN2-q×(l-x)=( 8362.418-506.209×(4-x)) N</p><p>　　M=FN2×(l-x)- q×(l-x)2</p><p>　　=(8362.418×(l-x)-×506.209×(l-x)

80、2) N.m</p><p>　　因此其剪力圖和彎矩圖如（圖4.6）所示。</p><p>　　圖4.6 托架的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　a-托架的受力圖 b-托架的剪力圖 c-托架的彎矩圖</p><p>　　由彎矩圖可知：E點(diǎn)所受的彎曲應(yīng)力為最大（其中x=2m）。</p><p>　　其中M=

81、FN1×x-F1(x-0.8)-q×x2</p><p>　　=1012.418×x-×506.209×x2+5880</p><p>　　=1012.418×2-×506.209×22+5880</p><p>　　=2024.836-1012.418+5880</p>

82、<p>　　=6892.218 N.m</p><p>　　因此：所要承受的最大彎曲應(yīng)力為：</p><p>　　σmax= = MPa</p><p>　　=29.455MPa </p><p>　　由于舉升機(jī)是要汽車維修工人在托架下面進(jìn)行工作，因此盡量將安全系數(shù)取大一點(diǎn)，因此取安全系數(shù)K=10</p>

83、<p>　　所以將要選取的材料的抗彎強(qiáng)度（σlim應(yīng)該滿足以下條件）</p><p>　　σlim≥σmax×K=294.55 MPa</p><p>　　經(jīng)過查工程材料手冊(cè)（黑色金屬材料卷）可得：</p><p>　　可以選用Q235（A），其抗彎強(qiáng)度σlim =375~500 Mpa</p><p>　　4.4支撐結(jié)構(gòu)

84、的確定</p><p>　　支撐結(jié)構(gòu)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(dān)，所以鋼絲繩要有足夠的抗拉強(qiáng)度，其鋼絲繩的俯視圖走向如下圖所示：</p><p>　　圖4.7 鋼絲繩的俯視圖走向圖</p><p>　　1-立柱滑輪 2-跑板對(duì)稱定滑輪

85、 3-活塞桿</p><p>　　4-液壓缸 5-跑板非對(duì)稱定滑輪 6-鋼絲繩</p><p>　　4.5鎖止機(jī)構(gòu)的確定</p><p>　　汽車舉升機(jī)是一種對(duì)安全性能要求特別高的舉升設(shè)備。通常設(shè)有多種保險(xiǎn)裝置和保護(hù)，分別有液壓回路的保壓、機(jī)械鎖止保險(xiǎn)裝置、機(jī)械自鎖裝置、舉升過載保護(hù)、沖頂保護(hù)、防滑等等。本次設(shè)計(jì)中采用液壓回路的保壓和機(jī)械自鎖裝置來進(jìn)行保險(xiǎn)。機(jī)械

86、自鎖主要是通過四個(gè)楔形擋塊與立柱中的走道相卡，通過電磁繼電器來解除和保持其鎖止?fàn)顟B(tài)。</p><p><b>　　4.6各軸的確定</b></p><p>　　在普通四柱舉升機(jī)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(shí)要進(jìn)行計(jì)算確定。</p><p>　　4.6.1對(duì)稱滑輪軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</

87、p><p>　　初選材料為45鋼，其彎曲強(qiáng)度為600；</p><p>　　a)活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸</p><p>　　其長度為160mm，受力分析如（圖4.8）所示：</p><p>　　圖4.8活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　a-活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖</p>&

88、lt;p>　　b-活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸的剪力圖</p><p>　　c-活塞桿端部滑輪的轉(zhuǎn)軸的彎矩圖</p><p>　　在AB段的剪力方程和彎矩方程為：</p><p>　　在CB段的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>　　==2787.60

89、0</p><p><b>　　由公式</b></p><p>　　所以最小的截面系數(shù)為：</p><p>　　如果取安全系數(shù)為K=10，則：</p><p>　　再由截面為圓形的截面系數(shù)公式：</p><p><b>　　得：</b></p><p>

90、;<b>　　最終取其直徑為：</b></p><p>　　b)需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸：</p><p>　　其長度為160mm，受力分析如（圖4.9）所示：</p><p>　　圖4.9 需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力分析圖</p><p><b>　　所以</b></p>

91、;<p>　　因此其剪力圖和彎矩圖如（圖4.9）中b)、c)圖所示：</p><p>　　圖4.10 需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　a-需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖</p><p>　　b-需要繞過兩根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的剪力圖</p><p>　　c-需要繞過兩根鋼絲繩的

92、滑輪的轉(zhuǎn)軸的彎矩圖</p><p>　　在AB段的剪力方程和彎矩方程為：</p><p>　　在CB段的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>　　==985.565</b></p><p><b>　　由公式&l

93、t;/b></p><p>　　所以最小的截面系數(shù)為：</p><p>　　如果取安全系數(shù)為K=10，則：</p><p>　　再由截面為圓形的截面系數(shù)公式：</p><p><b>　　得：</b></p><p><b>　　最終取其直徑為：</b></p&g

94、t;<p>　　c)有一根鋼絲繩繞過的滑輪的轉(zhuǎn)軸：</p><p>　　其長度為160mm，受力分析如（圖4.11）所示：</p><p>　　圖4.11 只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力分析圖</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　圖4.12 只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖

95、、剪力圖和彎矩圖</p><p>　　a-只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的受力圖</p><p>　　b-只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的剪力圖</p><p>　　c-只繞過一根鋼絲繩的滑輪的轉(zhuǎn)軸的彎矩圖</p><p>　　在AB段的剪力方程和彎矩方程為：</p><p>　　在CB段的剪力方程和彎矩方程為：</

96、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>　　==492.783</b></p><p><b>　　由公式</b></p><p>　　所以最小的截面系數(shù)為：</p><p>　　如果取安全系數(shù)為K=10，則：</p>

97、<p>　　再由截面為圓形的截面系數(shù)公式：</p><p><b>　　得：</b></p><p>　　為了轉(zhuǎn)軸一至，從而形成批量生產(chǎn)，所以最終取其直徑為：</p><p>　　4.6.2其它軸徑的確定</p><p>　　根據(jù)以上類似的計(jì)算可求出：</p><p>　　非對(duì)稱滑輪軸直

98、徑d=24mm</p><p>　　立柱上的滑輪直徑d=20mm</p><p>　　4.7液壓系統(tǒng)的確定</p><p>　　4.7.1液壓缸參數(shù)的設(shè)定</p><p>　　缸體長度 L=1700mm</p><p>　　工作行程 l=1650mm</p><p&g

99、t;　　活塞桿直徑 d=63mm</p><p>　　計(jì)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>　　4.7.2液壓缸大小的確定</p><p>　　液壓缸的工作壓力為跑板和橫

100、梁的重力加上舉升的重力，即：F=G+3000㎏ </p><p>　　其中G為跑板和橫梁的重力</p><p>　　根據(jù)舉升機(jī)的整體大小確定跑板和橫梁的重量：</p><p>　　m跑板=83×0.8×410×7.85×2=427.4㎏ </p><p>　　m橫梁=8×1

101、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+30000N=38691N</p><p>　　由上所計(jì)算的數(shù)據(jù)查機(jī)械

102、設(shè)計(jì)手冊(cè)得液壓缸的大徑D=90mm，小徑d=63mm</p><p>　　4.7.3液壓馬達(dá)的確定</p><p>　　根據(jù)算出的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，壓力及市場調(diào)查結(jié)果，中等轉(zhuǎn)矩+低轉(zhuǎn)速，使用行星轉(zhuǎn)子式擺線馬達(dá)。其特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，轉(zhuǎn)速范圍寬，力矩重量比較大，價(jià)格便宜，使用可靠，低速穩(wěn)定性好。</p><p>　　P:2~31.5Mpa

103、 n:5~1000rpm</p><p>　　M:55~1950Nm η:>85%</p><p>　　4.7.4液壓系統(tǒng)的工作原理及示意圖</p><p>　　圖4.13液壓系統(tǒng)工作原理示意圖</p><p>　　1—定量液壓泵 2—先導(dǎo)式溢流閥 3——二位二通電磁換向閥</p><

104、;p>　　4—壓力表 5—三位四電磁換向閥 6、7—液控單向閥 8—液壓缸</p><p>　　如圖所示為升舉機(jī)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(dǎo)式溢流閥2設(shè)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(yùn)動(dòng)方向由三位四通電磁閥5控制。本液壓系統(tǒng)設(shè)有二級(jí)液控單向閥(6、7), 以保證液壓泵停機(jī)或其他故障時(shí)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(gè)

105、按紐控制盒, 用于控制缸的升降。</p><p>　　系統(tǒng)的動(dòng)作順序與原理如下:</p><p><b>　　1)舉升</b></p><p>　　按上升按鈕,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵1空載啟動(dòng),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(zhuǎn)為升壓。同時(shí)，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(jìn)入缸8的無

106、桿腔，液壓缸8上升，有桿腔經(jīng)換向閥5向油箱排油。</p><p><b>　　2)停位</b></p><p>　　松開上升按鈕，電磁鐵1YA、2YA斷電使換向閥3和5復(fù)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(jī)自動(dòng)停止。 </p><p><b>　　3)下降</b></p><

107、p>　　按下降按鈕，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵1啟動(dòng)，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(jìn)入缸8的有桿腔，同時(shí)反向?qū)ㄒ嚎貑蜗蜷y6、7液壓缸8下降，無桿腔的油液經(jīng)閥5排回油箱。</p><p><b>　　4)停止</b></p><p>　　松開下降按鈕,各電磁鐵均斷電,液壓缸8停止,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵卸荷空載

108、運(yùn)轉(zhuǎn),3min后液壓泵自動(dòng)停機(jī)。</p><p>　　4.8鋼絲繩及滑輪的選用</p><p>　　4.8.1鋼絲繩型號(hào)的選定</p><p>　　每個(gè)立柱由一根鋼絲繩來抬升，因此每根鋼絲繩所要受的力F</p><p>　　如果初選鋼絲繩的型號(hào)為，直徑為6mm，材料為鋼芯鋼絲繩，其鋼絲繩的近似質(zhì)量為14.60，公稱抗拉強(qiáng)度為1870 Mpa，

109、最小破斷拉力為23.90KN。</p><p>　　所以每一根鋼絲所要承受的拉應(yīng)力為：</p><p>　　安全系數(shù)K=10，則：</p><p>　　因此所選的鋼絲繩合適。</p><p><b>　　型號(hào)為：</b></p><p>　　4.8.2滑輪的的選定</p><p

110、>　　查表可得滑輪的尺寸：</p><p>　　Dmin=hd=18×8=144mm</p><p>　　常數(shù) h=18為按標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)如圖：</p><p><b>　　圖4.13 滑輪</b></p>

111、<p>　　上面滑輪的材料是用一般的鑄鋁合金，它們的抗拉強(qiáng)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(gè)設(shè)計(jì)的轎車舉升機(jī)中尺寸過大，這樣不方便整體設(shè)計(jì)，為了減少滑輪的直徑，滑輪的材料選用為40Cr的鋼，其抗拉強(qiáng)度為981 MPa，屈服強(qiáng)度為：785 MPa。這樣滑輪的材料比原來的強(qiáng)了6-7倍，在滿足材料的力學(xué)強(qiáng)度下，滑輪的參數(shù)減少為：D=86，C=20，A=20。</p&g

112、t;<p>　　4.8.2.1滑輪形式</p><p>　　按JB/T9005.3 －1999標(biāo)準(zhǔn)，滑輪共分A、B、C、D、E、F六種形式。結(jié)構(gòu)比較好而密封嚴(yán)密的為A型和B型。</p><p>　　4.8.2.2滑輪技術(shù)條件</p><p><b>　　a）材料選擇</b></p><p>　　由于滑輪是與

113、鋼絲繩連接，承受著比較大的力，再根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查詢選擇45鋼。</p><p><b>　　b)外觀</b></p><p>　　滑輪表面應(yīng)光華平整，應(yīng)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>　　c)熱處理</b></p><p&

114、gt;　　滑輪應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，以消除鑄造或焊接應(yīng)力。</p><p><b>　　d)其他</b></p><p>　　滑輪的加工部位(內(nèi)孔、繩槽表面等)和隔環(huán)的外露部位應(yīng)涂抹抗腐蝕的防銹油；不加工部位應(yīng)涂防銹漆。</p><p><b>　　e)滑輪強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　小型鑄造滑

115、輪的強(qiáng)度，決定于鑄造工藝條件。一般不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。對(duì)于大尺寸的焊接滑輪，則必須進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。</p><p>　　4.8.3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(biāo)注見下圖</p><p>　　圖4.14 舉升系統(tǒng)</p><p>　　鋼絲繩的長度分別為：A=672+165+170=1007mm</p>

116、;<p>　　B=4276+165+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(jì)算都是粗略的計(jì)算，為了在安裝時(shí)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=256

117、7mm D=6843mm</p><p>　　4.9其它標(biāo)準(zhǔn)件的選定</p><p><b>　　a)彈簧的選擇</b></p><p>　　根據(jù)彈簧的工作條件，再由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)GB/T1239-1992查詢選用冷卷拉伸彈簧（L），代號(hào)Lv，端部結(jié)構(gòu)形式為長臂半圓鉤環(huán)，直徑規(guī)格為C級(jí)</p><p><b>

118、　　b)螺栓的選擇</b></p><p>　　由螺栓的工作條件再根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)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>　　c)螺母的選擇</b></p><p>　　由螺母的工作條件分析，再根

119、據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查詢</p><p>　　d)活塞桿上的螺母選擇</p><p>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)GB/T6171選用六角螺母，其參數(shù)為m=38mm dw=69.5mm d=48mm</p><p>　　e)固定跑板的螺母選擇</p><p>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)GB52-76選用六角螺母，其參數(shù)為d=16mm s=24mm<

120、;/p><p>　　D=27.7mm H=13mm</p><p><b>　　f)墊片的選擇</b></p><p>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)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>　　5裝配要求及使用說明

121、</p><p><b>　　5.1地基要求</b></p><p>　　地基的尺寸是根據(jù)整個(gè)舉升機(jī)的四個(gè)立柱的尺寸來確定，該地基要求打?qū)嵧粱?，灌澆混凝?500×1500㎜，混凝土的厚度為200㎜。壓力﹥19.6MPa，舉升機(jī)的安裝場地的大小，位置應(yīng)考慮車輛駛?cè)耄偝觯┑姆较蚺c通道。</p><p><b>　　5.2安裝

122、說明</b></p><p>　　參見裝配圖。先將主、副立柱按圖安裝，調(diào)整立柱的垂直度及尺寸，用M16×150膨脹螺絲固定。然后再依次安裝其他部件。液壓缸的安裝方式為尾部銷軸式（可見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得液壓缸安裝方法篇章）</p><p>　　5.3使用說明及注意事項(xiàng)</p><p>　　5.3.1使用范圍與性能</p><p&g