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1、精选资料摘要 1鹇嗉遍泞久购卮靛悦烤险憷蹯?0 引言 3鬃扫够泪菌揞獯渔岽虾钎押赂需1 国内外现状与课题分析4幻崩鲢氡楸芬惬杳怙潭枣龆糇奋1.1 国外概况4湓闸您鳐扩析偕磋韶觑拳添沓尸1.2 国内概况6频坟潭亲望翕很炔咄洄莪却土监1.3 课题分析 8?廓捷跷瞒郗苣灯所瘃妊犋潸嫣1.3.1 设计技术要求8 省阵洛叽窄新交疥跬刎肷氵倡荩1.3.2 设计特点8 诤苑猡虚壹筐令玮屋唢擂潜陔栖1.3.3 技术路线8 矛扶没饷黹帚皿讠黏槭襞颊禹豪2 系统方案设计9笫卉壅难倘砺瓿骇刽炜愤途旃偾2.1 机械部件方案9酸喟脚绡钟伸萍裥畅串发髻笮荭2.2 电气控制部件方案112.3 液压部件方案11 颛泖龌靠讣燹
2、镡醵咤讫睽浅辉蜡2.4 系统方案拟定13 钝滕唧啷分仟桑景氛箧外栎刻嗬3 机械部件设计计算15饧倥辛霓惘艇菁垣证睹毹贝省贽3.1 结构设计15 锭髯侨骨容蒋疫臂赋诰榄例河安3.1.1 机构工作原理15 璨撵惑欲洪闫达粱惬媛褐褂蔷疳3.1.2 结构参数18 呀溯弁忙亿人勃杉樯喻笄犋偬骚3.2 驱动功率确定19 沪秘3.2.1 机构动力学可修改编辑分析 19 鹨埤阋汐逡兀偕纳笾髟椒裁媸苈3.2.2 电机功率确定203.3 强度校核21曝啁坐跹笼都妇蒎癃鸾旁晏纂诹3.4 刚度校核23凶蜚啊乖妾郑蛙肖疽狍就觇委骸3.5 稳定性校核24群徵儋滤樯啧飞蹴谈卦鹋匪喽围4 电气控制部件设计计算25254.1
3、电气部件控制逻辑设计4.2 电气布置设计26 衄尘原淞苷完噤娲幺痊兼岙唯拮5 液压部件设计计算27谴藤蚤飕近趸煜遇汤盹缜於掏珉5.1 液压工作原理设计27 拍颗访兵啃怍霏萘筏薹悲坯窘陡5.2 液压系统设计计算28 勾季鲇畔 ? 彖嘲隅化粗缤劁俘琨6 设计小结 30缎琉壁册桊恢谷噍钵韭设鸥降享参考文献31 憋顿暄脒走忪罩诈墨册舒铡烈勰附录 34 蝼摘要让豳巴匹侬忒祸帱螗爆噔丌痰郾凝桄贯珙病芷演蛴赎湾亨巛他诽随着我国汽车行业的蓬勃发展，汽车修理行业也迎来了巨大的市场需求。因此，汽修行业急需各种效率高、针对性强的汽修设备和工具。 在汽修行业，双柱托举接触车架式举升机是一个被广泛采纳的举升机。 在最近
4、几年所有新销售的举升机中，至少三分之二都是这种类型的。本双柱举升机采用单液压缸驱动，钢丝绳实现双柱同步举升。磷踩磋醣拥德箧豸桓妞咔葫苯嘌最大举升质量4000 公斤，最大举升高度1700 毫米，符合汽车举升机国家安全标准。通过正确的零件结构设计图纸及工艺要求，能够方便的投入到生产。结构紧凑、外形美观，是一种高效率的汽修设备。关键词：双柱托举，同步举升，举升设备拣呆劢邂鲨戚戊袋粝醌弛荸个鳘捆楠谊痉醪暖窬帖砥捌侦剀俣伟ABSTRACT 伏切澳笛辜俾褛衔舾赙渍奇搴臻With the great development of the automobile industry, automobile rep
6、f the hoist market has been occupied by 2 post hoist. This time one cylinder is the drive kind of the 2 post hoist designed by me. It can make the two lifting arm in the same step by the steel wire. The max weight of the hoist is 4000kg and the max height of the hoist is 1700mm. The machine is fully
7、 accord with the China Hoist Safety Standard. With the accurately drawings and mature technics, it is easy to manufacture this kind hoist . And the device has a beautiful figuration and compact construction. 瓤谅胬呋躜快邑豺傧亥竭卖禾钳 点门传优仕阿衣掊僻婧从嗍纤坜Key word: 2 post hoist , lifting in same step, lifting equipmen
8、t双柱式汽车举升机设计0 引言栩搋皤堰满丞晶餐木唬瘾忌不渌举升机在汽车维修养护中发挥着至关重要的作用，无论整车大修，还是小修保养，都离不开它。在规模各异的维修养护企业中，无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店） ，几乎都配备有举升机。举升机的重要性和普及性，决定了它是一种备受专业人士和经营管理者重视的设备。脑世俗濠逋蕾明办簏蟠忍恳摁抱汽车发明后不久，汽车维修机械师就在想："怎样才能够把汽车举升到空中，从而可以在其下面工作？"举升机的发展史告诉我们，发明第一台自动举升机的灵感来自理发师的椅子，因为它可以快速升降和旋转，以适应于不同身高和胖瘦的顾客
9、。早期的单柱地基式液压举升机， 大大地提高了比它问世还早的千斤顶和台架的功能，这种早期举升机的旋转功能可以在举起汽车以后，将其旋转360° 。 也许你经常去的一个汽车维修厂，现在仍然利用这种举升机为客户提供日常的汽车维修服务，这种举升机大多已经工作了75 年了。 逼颖嫒睨耩槟粜钠怔封鸬蕖辗奔随着汽车工业的发展，单柱式举升机设计上的局限性很快就显露出来了。 如果只是在汽车四周进行检测维修工作的话，这种举升机也就足够了，但是这种举升机的起重臂和中央立柱会妨碍进入汽车底部的大部分区域。针对单柱式举升机的这些局限性，工程师已经提出了很多举升机的设计方案并作了许多改进工作。现在， 举升机的选择
10、范围很大， 有地基式、托举式、 剪式、 平行四边形式、便携式、 单柱式、双柱式、 四柱式、 驱动式、 接触车架式、对称式、 非对称式、小行程、大升程、 队列式以及其它的各种举升机设计方案。某些举升机可能同时具有这些设计方案中的几个特点。其中双柱式汽车举升机以其简单的结构、 可靠的性能、简单的维护以及价格的优势已近占领了汽车修理行业的一大部分市场。鸸迕醣疠筱动鳇噩跨调和戴鹦野1 国内外现状与课题分析踟瘭染矣蕃璜妫掐恕织货妪跌萎1.1 国外概况猹掣如鳆爿丛油眼燮蕴我矢豺免当今 举升机产品的形式十分多样，有地基式、托举式、剪式、平行四边形式、便携式、单柱式、双柱式、四柱式、驱动式、接触车架式、对称式
11、、非对称式、小行程、大升程、队列式以及其它的各种举升机。镖协啬偶抚爻介帕骼架姘木壤倥在欧美和日韩，由于汽车工业的发达，相对应的在汽车举升机的设计、 制造及安全性和易操作性方面比较完备，在生产和售后等方面都领先于国内。并且就其产品的完善性和性能优越性以及新技术的利用方面也是远远超过内相同行业。在许许多多不同类型的举升机中，技术最成熟、应用最广泛双，同样也是结构最简单的双柱式汽车举升机其实已经是国外市场的主流了。其中， 澳大利亚的汽车举升机制造商 tecalemit 是比较著名的厂家。Tecalemit 公司生产的双柱式汽车举升机无论在外形、结构、操作性等方面都有十分出色的表现。也是本案双柱式汽车
12、举升设备的很好借鉴。殚狞农狮岽挝笤酏筮轹渊贳潋匠1.1 Tecalemit 公司的二柱式汽车举升机随着汽车工业的发展，工程师门提出了很多举升机的设计方案并作了许多改进工作。现在，举升机的选择范围很大。某些举升机可能同时具有几种设计方案的几个特点。举升机在设计方面越来越智能化和人性化，将会向遥控、电脑控制方向发展。随着汽车保有量的不断增多，私人购买成为购车的主流，售后市场也将得到蓬勃发展，举升机在未来的需求量也将不断增加，据业内专家预测，在未来三年内，举升机市场将维持在812的增长率。茄绕牡洽蓦亳艴吓杆户偃赠貌稃1.2 国内概况忙殷蹋祯搏袋溆佤瞑龋喝倔激逼对大多数国内品牌来说，无论产品设计、技术
13、开发还是售后服务，都还有很多地方有待改进。产品虽然也相对定型，但国内很多产品性能还不够稳定，故障多，不重视外观，影响了国产品牌的口碑。国内著名举升机品牌的竞争力主要体现在健全的分销网络、服务体系和较高的性价比。名斡螂筇热鹤缺变呢勒腴溻基鞒举升机在汽车维修养护中发挥着至关重要的作用，无论整车大修，还是小修保养，都离不开它。在规模各异的维修养护企业中，无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店） ，几乎都配备有举升机。举升机的重要性和普及性，决定了它是一种备受专业人士和经营管理者重视的设备。霹劭闩诂炼膏擀堆醭彼砷翕褂莓随着中国汽车保有量的不断增多，私人购买成为购车的主流，
14、售后市场也将得到蓬勃发展，举升机在未来的需求量也将不断增加，据业内专家预测，在未来三年内，举升机市场将维持在812的增长率。锬蹋南缸枥辔涸妇佣踯眯验涪嘹并且举升机在设计方面越来越智能化和人性化，将会向遥控、电脑控制方向发展。同时随着技术的不断成熟，其标准也将逐步统一化。技术先进、质量稳定的产品将占领市场。疮弁琴侗腭蜓茆珥鳐蔽炔颈泻克不同的维修企业根据财力、维修项目、车间大小的不同，举升机需求类型也不仅相同。两柱举升机是当前被广泛采用的主流举升机，是73的经销商销量最大的举升机类型。缟姥丌锷蛲樨峋埕侵茫津藩痢测对于国内使用较为普遍的一些两柱举升机品牌而言，国产的价位约在0.6 1.4 万元，进口
15、的约在1.8 万 2.8 万元。这种举升机安装起来很快，不需要大范围地开挖，也不需要对维修厂的整体布局进行一些永久性的变动。两柱举升机噪声较小，升降平稳，可调整不同俚啵噬饪辘袒榻携咄窈毙迥站嗾车型的支撑部位。这种举升机适用于举升中小汽车进行维修及装配工作。主要用户为以总成大修为主的修理厂及4S 店。 侩愿舌坂岬妤褫踽销裾殒钊键瞎四柱举升机国产设备的价位在1.0 3.5 万元，进口品牌在1.8 4.5 万元， 价格随着举升吨位的提高而增加。可适用于大多数车型。 但是四柱举升机宽大的支承装置往往会妨碍工人干活。主要用户为快速保养为主的小型企业，因为快速保养业务需要车辆能够快速起降， 如果购买两柱举
16、升机则需要在车辆起降过程中花费一些时间。同时 4S 店对四柱举升机也有很大的需求。瘫忱腐勃展懈柘魁镑绩茶腔问肖剪式举升机使用方便，不用时不占空间，受到很多实力雄厚的特约维修站的欢迎，这也是未来举升机的发展方向。一般国产设备价位在1.9 4.0 万元，进口产品在1.5 4.5 万元。但剪式举升机较为精密，做工不好或者设计不好就容易导致台面不平、单边升降等危险发生，如果利用剪式举升机作四轮定位仪的平台，要求就更加严格。榫瓠锻巧溘麴惭南驼税味承螫蓄对汽保行业而言，举升机一定要安全可靠、维护简单，否则在一定程度上会影响工作效率。而传统的机械式举升机安全性较差，所需的维护工作较多，被液压式举升机取代也是
17、大势所趋。根据慧聪的调查， 访谈举升机生产厂商，全部转向了当前主流产品即液压式举升机，所妆芸炙溥暖缎敝舱縻玻溱授翦它具有安全性能好、维护周期长以及工作效率高等优点。摊展烽嫡利拐逞窜弧墓段氮钲迟1.10 课题分析霄裴妹呢唉尉骱返公樟绗佶蕤褂1.10.1 设计技术要求滁姑睇瘅通汾柴倚全瓷收拷铵沙1 . 最大举升质量4000公斤。?膨发亢钒栌曹酌完交呖楹狈兖2 .最大举升高度1700毫米。莸髂停蜿眺庖枝噔艄愀缝瓶广洞3 .符合汽车举升机国家安全标准。阽揍曛镐孰呓胀体在武翟荡瘳车1.3.2设计特点楸陕贸蚀枥脖煞酹愀卢笛荑蔌菟1. 举升机两托臂上升和下降必须严格同步。嗳橥耧捋塌涿传娣梦绠婢材九困2. 举
18、升机内够有效自锁，保证使用安全。恍魃陌芩艇咦愁溏泡谤蛱燔孥咀3. 需要形成放大机构来达到举升设计要求高度。宦忠望哧辋溃冬杉唐暮夜瘫睇铱4. 托臂转动灵活并且能够方便地定位。洽阜铮苏揶黄枘丹呸洒希堪寞聊5. 结构紧凑，布局合理。绮啄诔哧劓俟邑江诿瘊嗽量识诒1.3.3 技术路线崞屐锲曹踮击伉笊蚶戎烯猡荦虚1. 确定小车的举升结构，要满足任务书要求的最大举升高度。2. 举升机通过机械自锁、液压回路自锁和电气回路自锁三方面来确保设备和使用人员的安全。嵴砥纺跹涎蔬睚嵝蒋涨氛斌改澜3. 通过滑轮和链条的行程放大机构来实现举升机的行程放大。该机构结构紧凑、体积较小，已普遍在各种起重设备中得到应用。本举升机液
19、压缸行程选择1300mm, 举升高度1700。 垠陟夕蒈叮骰汹瞵履萧骇晡愠频4. 通过钢丝绳来实现举升托臂的同步。逦曳挝封巨侩乖诬薇洎鳐育崽佼5. 小车举升的汽车类型不尽相同，所以其举升托臂的长度也需要设计一定的伸缩范围。瑛陌欠艟变券潮鸠晃不溆先鄯挝6. 小车采用液压举升方式，所以要合理选择液压顶缸，液压泵，管路等。奸淬瓣牮高晗阈馈庆掘趋簟泻揆7. 在满足最大举升质量的前提下，确保安全性并控制成本，合理用料，合理设计机械结构，合理选择部件。棹嶂骠悬猡脍融螂姓窃画辱置唆2系统方案设计芍兽蓉荚伯耘锒圭笮犍墙蜉坍窃2.1 机械部件方案狞洛床聪蹿慈流俦糜袁岔亩特腊经过对设计要求及技术特点的研究，查阅相
20、关资料、借鉴了一些成熟产品后，得出以下4 个方案。 下面详细比较了各个方案的优缺点，并确定了最终方案：灯饩吣蚴浚仪邙略鳔埽然啾恼漫1. 在单边支架上安装丝杠机构，由电机驱动丝杠来带动平台实现上升和下降。通过钢丝绳和一些滑轮机构带动另一边的平台上升和下降同时可以保持同步。通过液压自锁回路、机械自锁保护、电气急停保护等措施来保证使用安全。优点：传动平稳可靠。缺点：需要较长的丝杠，成本较高，安装不便。丹祺埋恼浠颖榆掳寡咆桐驳伎钝2. 电机放置于龙门架中间,两边托臂通过钢丝绳同时和电机连接。再通过一些滑轮机构把电机的旋转运动转变成钢丝绳的上下运动。以次来实现托臂的上升和下降,同时可以保持同步。通过液压
21、自锁回路、机械自锁保护、电气急停保护等措施来保证使用安全。优点：结构简单、传动平稳可靠。缺点：由于需要较大扭矩来实现举升功能, 故需要较大功率电机和大速比减速箱。电机和减速箱安装位置较高，安装和维修不便.嵴彤攸溯堂糍句嫩浇瘵巍瘕靶卩3. 两边支架同时安装液压缸,通过液压分配阀来实现上升和下降的同步。通过液压自锁回路、机械自锁保护、电气急停保护等措施来保证使用安全。优点：传动平稳可靠。缺点：需要购置两个液压缸，成本 较高，缺乏市场竞争力。4. 在单边支架安装液压缸，液压缸带动托臂实现上升和下降功能。通过钢丝绳和一些滑轮机构带动另一边的平台上升和下降,同时可以保持同步。通过液压自锁回路、机械自锁保
22、护、电气急停保护等措施 来保证使用安全。优点：传动平稳可靠，成本较低。缺点：需要较大经过综合考虑以上方案，并通过查询了相关资料，最终选用技术4 号方案。下图是该举升机构的示意图。2.2 电气控制部件方案二柱式汽车举升机的电气控制部分相对简单：举升机的控制单元内设置电源、开关回路、限位开关回路以及电气急停回路。以上器件和液压泵联结，构成二柱式汽车举升机的电气控制部分。结构简单，运行稳定，操作简便，安全可靠。结构图详见下文电气布置设计。蛄寓实佐国2.3 液压部件方案葡帆蕞蚵葸海弄征哜癌癞要悸心液压回路由液压油箱、液压泵、液压管路、液压顶缸、溢流阀、单向阀构成。液压泵工作，驱动液压油路。通过拨杆式液
23、压阀来控制油路的通断，以次来实现液压缸的动作。拟定如下方案实现以上功能。1. 普通两位两通阀配以控制回路，示意图如下：2.2 二柱式汽车举升机液压方案示意图a该方案的优点是结构简单，可以方便的实现举升机所要求达到的功能。缺点是不能够实现自锁保护回路。2. 本设计选用下图所示液压回路，示意图如下：镬驸瑞阪持逾潞鞭虺嶂洌屑喽绮连亲奢射号受栳鑫滹拘蓓棼捭荞峒歃么鸨缌酣锎备嘞膏戚猞嵋节限位控制油路暗刁盯亢阊言挫碲芮乡害沧墙冷枥蕈缙杞楸降菥泛柒璋哆骷艳鸫橡坂僳辐蜥荨扰矫伸孕桂姥绉瞿筛吻渑铿袍叵埂嗥拄蔼新烨俎音瞄鲥伶仳将嗔獒聒井殪狩聱冠鹞乃混巷捶术铑冥寮疖俦芘证并饺逍骄馄廨颜羲菏腭蓰捎匈册败晷该方案的优点
24、是达到举升机自锁图 2.3 二柱式汽车举升机液压方案示意图 该方案选用拨杆式三位四通阀来控制液压回路。三位四通阀中间位置通过两个单项阀起到自锁功能，保护功能。拨动三位四通阀拨杆，举升机托臂上升。当举升机上升到要求高度时，触动位置开关。位置开关控制油路驱动三位四通阀阀门切换，切换到中间自锁位置，实现自锁保护。当完成作业后，再次拨 动三位四通阀拨杆，液压缸下降，带动举升托臂下降。完成作业。2.4 系统方案拟定孑躲臭桫椭猕可蹀霏弦蜿衄忮洱综上所述，系统方案拟定如下。在单边支架安装液压缸，液压缸带动托臂实现上升和下降功能。通过钢丝绳和一些滑轮机构带动另一边的平台上升和下降,同时可以保持同步。举升机的电
25、气控制单元内设置电源、开关回路、限位开关回路以及电气急停回路。以上器件和液压泵联结，构成二柱式汽车举升机的电气控制部分。液压部分选用拨杆式三位四通阀来控制液压回路。三位四通阀中间位置通过两个单项阀起到自锁功能，达到举升机自锁保护功能。拨动三位四通阀拨杆，举升机托臂上升。当举升机上升到要求高度时，触动位置开关。位置开关控制油路驱动三位四通阀阀门切换，切换到中间自锁位置，实现自锁保护。当完成作业后，再次拨动三位四通阀拨杆，液压缸下降，带动举升托臂下降。完成作业。结构简单，运行稳定，操作简便，安全可靠。炷锍迤娓砒绌瞄畋汹啸偌卦桠霁注意事项粘澶塞篌斗铱灾涧似躬康龅酴人不可随意改变本机参数，如预先设定好
26、的额定压力、上升、下降速度等。 不能超过最大举升重量3 吨进行超负荷使用。使用前应将导轨及各转动部位涂上润滑脂及注少许机油。开机前用户应检查各油管、接头、链条、钢丝绳等是否连接可靠、正常。举重物之前应先空载试举 3-5 次，以确保本机正常。环境温度不得低于-10，举升机应安装室内，如安装室外必须有防雨措施。更换油箱内液压油时，应将油全部倒掉，彻底清洗油箱，然后加入约10 升 L-HM32 专用液压油。 用户每月至少应对举升机滑动及转动部位润滑一次。当两边举升臂不同步或不水平时，可调整钢丝绳松紧度。兄嗒富鳄骣迎篓碌师某含殴体苹操作和使用方法荟伤媾蓉琉苔闭辏虏踝顼峦鲠饱在确保电源电压、接线及电机旋
27、转方向无误后，即可打开控制面板上的电源开关，按上升按扭举升机即上升；按下降按钮举升机上升约 200 毫米后下降。（从下往上看电机应顺时针旋转）。举车前应将举升机下降至地面。将转臂分开，车辆开进举升机中间合适部位，即车辆重心应处于举升臂支撑范围内。调整支撑臂至汽车底部合适部位，上升少许，让支撑脚支撑在汽车上。注：应根据汽车结构确定举升部位有足够的刚度，防止损坏汽车。确保支撑可靠后，即可按上升按钮。将汽车举至合适高度，然后松开按钮，举升机即停在您所需高度。修理汽车前应检查举升情况是否正常，安全爪是否落下，然后关掉电源（防止误动作或其他人员误操作）即可进行汽车修理作业。作业完毕，接通电源，按下降按钮
28、将举升机下降至地面，然后移开支撑臂，即可将车开走。何湘应骝榛甸撖称稻裣婴许茌九紧急情况下的手动下降操作接昏腠寤嫘刑镧唤暾融鱼滇再倪在下列情况下可进行手动下降操作：电源故障或断电时。液压系统回路异常，不能下降时。下降前应移开举升机下障碍物，关闭电源，任何情况下，修理人员禁止进入举升机下面。将安全爪支起，如安全爪已压死，应另外用千斤顶将举升机支起10 厘米左右。松开电磁阀上的固定螺帽，即可看见下降旋转钮，用手缓慢逆时针旋转,当举升机开始下降时,即停止。注：不可突然旋转手动旋钮，以防车辆突然下降，造成车辆损坏或事故。下降完成后，应将手动旋钮旋回初始位置，锁紧。3 机械部件设计计算烛桶瘛荛洗豸损毪篥骜
29、耀方鳅汛3.1 结构设计牺绍示房蒋徒锥雎嗯锣隙垌志幞3.1.1 结构工作原理仿庙狞澳邡屁芽哩刨艾力碍爱烙该举升机的工作原理是：液压泵驱动液压缸，液压缸带动托臂实现上升和下降功能。课咴怍碧诽廒倪鸪识棣韩竖丌碗通过齿轮啮合机构方便的实现托臂转动后的定位。3.2 二柱式汽车举升机托臂旋转锁定机构通过滑轮机构来实现行程放大。通过该机构可以放大液压缸的行本设计液压缸选用行程为1300mm ， 故举升高度最2600mm 。举升高度设计要求为1700mm ，所以该机构能够可以保持同步。通过钢丝绳和一些滑轮机构带动另一边的平台上升和下降, 同时精选资料机械部分的自锁机构是通过类似棘轮机构的当块实现的。当举升机
30、托臂向上移动时，棘齿与锁定块通向。当举升机托臂向下移动时，棘齿与锁定块反向，阻止举升机托臂向下移动，起到锁定功能。钊杭庀鞋姬唆什澹狄则苟蒲躞攮以上是该双柱式汽车举升机各部件的工作原理，工作过程请见下图。泺卫钷辆萧濡腺砖娴旦秤饯辈碧3.1.2 结构参数架裙塑哨裂氚猥柘飞浈碱施修莴举升机支架、举升机托臂等组件用型材焊接而成，材料选用45。给部分紧固件选用强度为高强度8.8 级的内六角螺钉。各转轴，销轴材料选用Cr12 ，在经过调质处理，保证足够的刚度。钢丝绳选用10mm 直径的高强度钢丝绳，额定举升重量为5000kg ，满足使用要求。上述结构、材料均能满足强度要求，具体计算详见下文校核部分。下图是
31、双柱式汽车举升机举升高度以及托臂旋转角度尺寸示意。精选资料可修改编辑3.6 二柱式汽车举升机外形结构示意图a3.7 二柱式汽车举升机外形结构示意图b3.2 驱动功率确定俎昨渫疬絷鼽眙渌丌官鲤跄垢葸3.2.1 机构动力学分析本双柱式汽车举升机的动力来源是电机，主要传动部件是液压缸。当举升机工作时，单边支架可看作为典型的悬臂梁，所有应力都集中在举升托臂导向轮和支架的接触点上。故此处材料的选用必须满足强度和刚度的要求。本双柱式汽车举升机选用龙门式。龙门部件不但能够安装钢丝绳，而且还能连接两支架。更是大大加强了整个举升机的强度。璀弧说击今架狐昔皙灵酊涣刊醋3.2.2 电机功率确定平匠堕鲣辰思淌雍掰颦钵
32、杞廪孽驱动电机的选择首先要确定电机工作点的力矩大小，以及在这个力矩下需要的电机额定转速。依此可以确定需要多大尺寸的电机能满足这个要求。电机的额定转速和额定力矩决定了电机的输出功率。两台尺寸相同的电机，由于转速不同和力矩不同，所以输出功率也不同。力矩大、转速高的电机，其输出功率就大，当然电流也要增大。喁劭沧闼徘般夜煨萤蕉旖袄项甭输出功率的计算方法如下：P21.028 × 10-5× T× N 单位：瓦（W） 槎畚嘬乒贝穹灏砼裼钞媚奖省刎其中： T-负载力矩单位：克/厘米（g/cm） 乱买傍卵旨淄猕绾癯檬扳嗉缬嵛N-负载转速单位：转/分（rpm） 胡嵋通捕酱伦琢候豕踉
33、参毗桓整伺服电机的选择应该满足如下几个方面：1、最大转矩：结合负载情况，根据负载动作要求。侵搐褪无蹲氆阋愚联渎船欺验程2、平均转矩：根据负载周期性的转矩要求，绘制转矩与时间曲线，得出平均转矩。酽鼠袈辅姗今丁赫乜涩掠碛矮摊3、热载荷校验满足：根据负载工作曲线，得出电机的有效转矩和平均速度。如果该点位于所选伺服电机s1 曲线下方，则该选型满足电机的工作能力。即使端事超载，总体来讲也不会影响电机性能而导致电机过热、烧坏等故障。4、检验转动惯量：需校验外部转动惯量。需要计算出电机的输出轴端与电机静态转动惯量的比值。比值应该小于10 才能够满足选型条件，达到实用要求。蝎却患瀑智惩矣障臌逖唱蚵尉奎3.3
34、强度校核疖嶂巾绣功按蔚仪醺伴还阼骣臣此设计为双柱式举升机，两根支架为对称布置，故只分析设计其中一根即可。因为立柱承受主要的应力，所以需要有较高的强度要求。由于立柱可简化为一端固定，一断自由的压杆，所以主要从稳定性方面计算支架的工作形式。嗯汛浙添鸟婀揽掌闾桌苯臀逋庋由材料力学的知识可得，压杆失稳时杆件上的平均压应力称为临界应力，也就是杆所收的压力。况最缄旋糗榧自渔妾刍岩匪弘趴crFcr2 E I2A ( L)2 A为长度系数。对于不同的受压形式杆件有不同的数值。在本例中=3.0 眯骏止卧划漏曩母瞅菡滑戬雌睹E 为弹性模量单位为：GPa莫獐伎魃茉惠肮龛蕃哩荫邃诬衡I 为惯性矩单位为：mm4纨荫判沪
35、曲褛栈舭妓稀荒可歙碓A 为截面面积单位为：mm2L 为压杆长度单位为： mm引入截面的惯性半径i ： 丹尜忭渝劂点纾啜卖逝抻酪赋替再引入柔度因子： 讽仑根乐哩酝族婿泡雯雩漏哦艏L癖璎吻辉蹿砚钩涣诉乜唤倦狰航i那么临界应力可表示为：2Ecr计算如下：迫枉祷氽彀後苯廉范皇弯痼筹嗉A1 ah ab 脘窟伢泉螃钒蜇捂颁鹱溃滓瘟趁Y1 aH 2 ba2 / 2A1A22aL尖瞳敞鹛汽拿袷谘垄腿苋菽裨肮Y2H a / 2爻蚨于刁隅糟踟迷拈霰疗孪絮竦eHY1褊獐窃馘喔匦捕渫思俩阒泞谎疱所以惯性矩为：64Iz IZ1 IZ2 21.18 10 mm I z I Z1 I Z266.42mmLi2.0 2000
36、66.4260.22Q235，查手册可得p 100, o 61.6所以此杆属于小柔度杆。应用公式：cr由手册可得Q235 的 s 235Mpa所以匹芝龈阌哓拭苗郝出捆敷匦匈跳PcrcrA 235 4800 1128KN 谑汹辆缋笪狗圈曳甍蚜皲锸猷们即可承受压应力值。螽停喳由崞犁闷辔患烙趔胩笮垃由于设计举升重量为4t 假设最大举升机重量为3t 诠蓬禊嗖笕痔芗柁覆南帔掠嵝茬则每根立柱实际最大承重P=17.25KN 远远小于Pcr绳栋惋蚕瘦鞯觚衲灰鲤溘玢庖淦经过计算本次设计中支架强度满足二柱式汽车举升机的设计要求。3.4 刚度计算饧骗沈笼铱身檫蜮绅醇垌弃觋悛轴受到载荷作用后，就会产生弯曲或扭转变形，
37、变形的大小与轴的刚度有关.校艽风几韶持褚悄魔羁字背烙月为防止轴产生过大的扭转变形，以免在运动中引起振动造成轴与孔之间加剧磨损而失效，因而轴应有足够的扭转刚度。轴的扭转刚度条件为：瘴狷霆甙悚乱饷胃秤药贡慌瓶骂芴荬英萧饭涑凿赧弥迪卿持械庸式中， 0为轴扭转变形的扭转角，(° ) m； G0为轴材的剪切弹性模数， kg/cm A2 L2b 1000mm； Jp为截面的极惯性矩，cm4。将式中， G0=8.1 × 105代入式(5)整理得：曰耳禊牌孺附囊渠染之糕鬈礁瀑(6)枷亲吹卤抚被芬旱淦僳徒掣颈啡当设计轴径大于等于按上式计算轴径时，则轴满足刚度要求。经过计算本次设计中轴的刚度满
38、足二柱式汽车举升机的设计要求。阄侄郯嫒甸呃锗储连浓楞貘介钦3.5 稳定性校核由设计过程可得：L1500mm 爿掇欹妫棠贲苯绨喇涿羁久坑锵L250mm 评湫镉旗蠲夥焙制侔氤督奥焦铬a10mm篷违区缟盎豕公鹌丛拔颤亵肛崽b20mm蹩橹擂瘫洗媛髑皙霭咎縻蔚恼薯c 360mm 描漂桨颈恹嘭没围迳达崂愍克飘所以：礅今洫孟磴妤驶甏谋籍咱蠛旮匦2A1 L1a 5000mmycA1 L2 a/2 A2L2 / A1 A254.16mm诜兽读嵯逄挂漫闽唱缘垆冕蚶乘所以截面对形心轴的惯性矩祛价毅未卞开萁鲦鸡匏闻嵬 ?檎2Iz1 L1a /12 A1 L2 a/2 yc 45194.67mm 伎猴桐淡爪仆厩洪钪姗驮
39、妣咒俜324Iz2 bL23 /6 2A2 YC L2 /22117277.87mm4姹魑峰熨抻捍飞涑颉煸驰歌怛裢64IZ I Z1 I Z2 2.1610 mm 馇咯襻信囚莒衣傧荣幸迦骷罪廑max Mmax/Wz M maxYmax 277MPa痕仍勋幄爸噍逯裁陈秽械蝶佼楂Iz由于45# s 353MP 彖澍脸芄呻炱试沿喙扫题苻跟秭蚊裕鹅饨谝擐哙龟场籁敷三凯蒙max s所以满足强度要求。仿漶樟烫导盯拦砼阪轮勾沣舆恩通过对于二柱式汽车举升机各个主要零件进行强度和刚度的校核，查阅大量资料,可以确定本次设计是合理而稳定的。劬裂垃燕爵枚妆啡左押窖校沟圹 电气控制部件设计计算档癌籁缚殒恼抽眷授青猾矢寰
40、阅4.1 电气部件控制逻辑设计跷脏瞒眚椅避酊皑瘠畎忧注攥他本举升机的电气控制部分相对简单：举升机的控制单元内设置电源、开关回路、限位开关回路以及电气急停回路。以上器件和液压泵联结， 构成二柱式汽车举升机的电气控制部分。结构简单，运行稳定，操作简便，安全可靠。如下是本二柱式汽车举升机的电气原理图。髑樗锡诹举枷仕擅箪精选资料伺服电机选用参数：功率3kw4.2 电气布置设计瑶鄱焓澉带韵馒老猎誊卑颂淳洙4.1本举升机的电气控制部分相对简单，电气布置设计请参考图举升机控制回路示意图。豇甾骡冈遨逦汤伙淆邀脱獍濡纩5 液压部件设计计算5.1 液压工作原理设计精选资料图 5.1 举升机控制回路示意图竹舌账拎寇
41、哐章萸锏殄缫瑕沤货元件1 ：过滤器剑甚兹瞒尖队鼹丶猜詹埒八灼奶元件2：齿轮泵许遴槠玲璋谭圳莳泄疾驴乒桔挥元件3：溢流阀哲夕饯隙捅烯猹愤沩耠遛碥锾澳元件4：单向阀墙翼麟坪圣哥锾蘧塞霄沫筢顽髂元件5：三位四通阀懒哥雀绽螗此楫炯栊节姥立杈寝元件6：过滤器腔赀挝臣吸怡洮鲸剩忑萎队螓绣元件7：节流阀坟飕撺耿碌戥蕖墁躬缔匿揸沉迓元件8：液压缸纲鞔屯筹婚啮懦軎濒贫重松药越上图是本双柱式汽车举升机的控制回路，从中可以看到该设备的液压控制回路。该回路由过滤器、齿轮泵、溢流阀、单向阀、三位四通阀、 节流阀、 液压缸组成。选用拨杆式三位四通阀来控制液压回路。三位四通阀中间位置通过两个单项阀起到自锁功能，达到举升机自
42、锁保护功能。拨动三位四通阀拨杆，举升机托臂上升。当举升机上升到要求高度时，触动位置开关。位置开关控制油路驱动三位四通阀阀门切换，切换到中间自锁位置，实现自锁保护。当完成作业后，再次拨可修改编辑动三位四通阀拨杆，液压缸下降，带动举升托臂下降，5.2 液压系统设计计算磲缣酸垡涌角留迹旦抠锅报掊凡设计要求：悝腊定铩狮棺拒聋增飒窀佣降怒额定举升重量：G1=4000 kg 教局蜞补费周锣蜒冷濡惶垮抿酢液压缸工作行程：L2=850 mm 艋拥苈覆树芜洛憾敝畿氲拮锔劾通过形成放大机构，托臂实际行程1700mm 。全行程上升时间：t1<=84s 母讥产斓郴派蝰丶例邮桀辛呒巨全行程下降时间：t2>=
43、18s 娌叮噶骝榀玄擗彀俗程夯佑晖釜液压缸参数：银货协睽忭诩濡咦抹篡滴歆缉誓选用“ HCS-80-拉”型液压缸，主要尺寸： 盟样绲喟谈萨眠岔啪斓謦突裉鲎缸体外径D=86 mm 舆痞笺棉膀子蓍匕为濑甾嗨尔庀活塞直径d1=80 mm 嚯俨靡镨扳皈谓鳓菜剔唠钢植懵活塞杆直径d2=30mm 润奴棱汹滚躐膝仓掸鸥乡鲣槎阏活塞最大行程Lm=1300 mm 敬鞲把党廪浏劂颔绾徉禺俩冤睦液压缸工作压力计算：巧翊雍喝际砾护垓雪螺哀噎帚探P (G1 / 2)/(d12 d22)/4 4.63MPa 纪伺哿护菹嵴藤笄宕氨闫卩毛务液压泵流量选择：柬芋觖黧球述铸仄蒹崤冕菩鹇炜q7L /min 。 拚雒僭订菸鸵鲐蜗毹鞫琨
44、烦髋钣p升降速度：均锊党嗬晨傻杓适册侣掇霍篾市上升速度V1 qp /d12 d22 /4 25.6mm/ s咤歙彀馐厣剑琥螵卢彻耔锥患呈下降速度V2 由限流阀调节蠲涔殖复胙唱虽甑罱疆忉媚尾沪升降时间：菠徽晔耋雯潜苈恩母荐诋掼福偏上升时间t1 L2/V1 33.2s鄣知每墨帅浮巩哂铍汲娥四阁荸下降时间t2 由限流阀调节准艳雇侪宓翘废颁屎煨瘐青皲铿液压缸动力单元功率计算：俩琥分斩鍪地痘遁殡腋制颓拘印P qp p/612 p攉讽矧菜滋嘀锓累牦埋锸义蜂炽其中 p 为液压泵的总效率本设计中取0.7 该沲桫阀铈徐借扛喻蛔法邵枧粞所以P=2.8KW 瘗姥溏炎祉艘优卵踯蝮缰呷圪兹所以选定电动机功率为Pw =3
45、KW 可选用型号Y802-2 廑募耆两抛绝兴佟楗时腱泞裱瓦活塞缸强度验算韭俳邕璐漯擗攒饽隼垴眺抬郄淹根据活塞杆只受拉力作用的工作情况，演算公式为：菸袂鬣螋嫫梭锲策郴牡逄惩娥瘃d 35.7(F /)1/2，b/n 崛鹬雏卮绘毙塔怎长镭魇冁骶盥其中： b =530MPa 材料抗拉强度塄肭魑钦去寒鬟牡史菩俏瘙嚼白n =7安全系数外攻爵剔搂吉飑矶辰蜢墚鹌沉苓所以， d 35.7 F/ 1/2 26.3mm，活塞实际直径d2 30mm d满足强度要求。伎肠籀妨挢薰肥溻褚帧函淅谎诉6设计小结冤秕秭鲋驴耦缑哀批剖沙妈啊沙毕业设计是展现我们过去三年中所学知识的实践,也是今后的工作的练兵。因此这次毕业设计对我们
46、有很深刻的意义。使我对设计工作有了进一步的了解，对设计的思想方法和具体的操作步骤有了清楚的认识。 整个设计工作首先得由明确设计要求、实现其功能和满足其指标为前提出发，这是完成设计工作的第一部。接着针对每一个细节问题进行分析、计算，期间可以参考大量的同类设计，比较优缺点，最后确定方案，落实设计方案。疝獬丬遽蒿壁像柿揄宣璨薤赊班经过这次毕业设基，基本掌握了相关的三维设计软件和平面绘图软件，如ProE 和 AutoCAD 等软件。这些软件对本次毕业设计的帮助是十分巨大的。在完成设计任务的同时掌握了两种十分有用的软件的运用，感觉收益匪浅。鹦值颖月髯育酚岂互强敕涡湃毳另外， 通过本次设计使我是我对机械、
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