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1、个人资料整理 仅限学习使用毕业设计 < 论文）计算说明书题目双柱液压举升机结构设计专 业机械设计制造及其自动化班级08级3班学生 黄富指导教师丰博2018 年液压式双柱汽车举升机设计摘要汽车举升机是用以支撑汽车底盘或车身的某一部分，使汽车升降的设备。 它在汽车维修保养中发挥至关重要的作用，无论是整车大修还是小修保 养，都离不开它。液压式汽车举开机作为汽车举升机家族中的一员，它有 着其他举升机无法比拟的优势，如它的结构工作范围广，可维修高顶棚车 辆，工作空间空旷等，本文较全面的介绍了举升机的分类，在确定了所要 设计的方案之后，即针对了举升机的结构及特点要求进行了设计与说明。 同时对举升机设
3、ion of automobile chassis or unit construction ,and leading automobile rise and fall .It entire car overhaul just the same turnaround service, both can not get away it to automobile life at automobile service curing suffer exert vital action ,so ever .As lift familial one key member ,bibcock type au
4、tomobile lift has any other lift cannot analogical advantage :Such as, it adopt large bibcock structure ,scope of work expand, can repair high scaffold vehicle, operating space open, and so on. This text roundly introduce lift's sort, after ascertain want designed scheme, namely aim at lift'
5、s structure and require proceed design and explanation, at the same time, at the lift design process, it is need to proceed additional remarks be involved in usability problem. And then analyses bibcock type automobiles lift's个人资料整理 仅限学习使用,Hydraulic drive , Stabilitymain upright, section charact
6、eristic, and check strong rigidity with bracket. Both that of design with hydraulic cylinder piston perch intensity also proceed proven with compressed bar, as well as select and count with chain and wire rope to be sure satisfy the lift operating requirement. This test is stream-actuated bibcock ty
7、pe automobile lift.p1EanqFDPwKEY WORDS: Bibcock type, Automobile lift Section characteristi©XDiTa9E3d目录第一章绪论5§ 1.1 升机的现状5§ 1.2 升机的发展趋势6 第二章举开机的方案拟定6§2.1 举升机的分类7§2.2 2.2汽车举升机的主要结构与要求7§2.3 双柱汽车举升机结构方案的确定8第三章双柱汽车举升机的结构设计8§3.1 举升装置结构设计8§3.2 3.2立柱结构设计10§3.3 3.
8、3支撑结构设计11§3.4 平衡结构设计11§3.5 保险结构设计12第四章双柱液压举升机的强刚度分析与验算14 4.1 4.1双柱举升机立柱的结构分析和验算14§ 4.1.1 立柱的截面特性分析与计算14§ 4.1.2 柱的强度分析与验算17§ 4.1.3 立柱的刚度计算21 4.2 托臂部分的强度校核22§421托臂部分截面特性22§422托臂部分强度核算22§423从托臂处考虑挠度情况25第五章双柱举升机液压系统设计26§5.1 液压系统工作原理26§5.2 液压缸活塞杆受压校核27
9、67; 5.2.1 压缸活塞杆强度验算27§ 5.2.2 压缸活塞杆受压稳定性校核28结论30 参考文献30致谢3234 / 30第一章绪论双柱式汽车举升机是一种汽车修理和保养单位常用的举升设备，广泛应用 于轿车等小型车的维修和保养。目前，全国生产汽车举开机的厂家较多， 生产的举升机的形式也比较繁多，有双柱式举升机、四柱式举升机、剪式 举升机、组合移动汽车式举升机等。本文较全面地介绍了举升机的分类， 在确定了所要设计的举升机的方案之后，即针对举升机的结构及其特点要 求进行了设计与说明，同时对举升机设计过程中所涉及到的工艺性问题进 行补充说明。然后分析了双柱汽车举升机主立柱的截面特性，
10、并对主立柱 的强刚度和托臂的强度进行了校核验算。对液压缸活塞杆强度以及受压杆 的稳定性也进行了验算，以保证所设计的举升机满足使用要求。RTCrpUDGiT本课题所设计的是液压驱动的双柱汽车举升机。它的特点是：性能可靠，低能耗，操作方便；无横梁，结构简单；非对称托臂可伸缩， 保证了安全性；托脚的最低位置低，使得车辆的底盘可以比较低，对各 种车辆的适应性扩大了；与螺杆式的举升机相比，使用寿命较长；价 格低廉，拥有的市场份额较大。5PCzVD7HxA经过调研了解到国内市场对于维修用举升机的需求量比较大，考虑到 国内的特点，从实用角度出发，确定如下方案：jLBHrnAILg一、考虑到大多数维修是屋内作
11、业，野外作业有，但是少，故采用两立柱升举，尽量在满足升举条件的情况下，节省空间。XHAQX74J0X二、为了减少噪音及其达到升降的平稳性采用液压动力升举装置。三、由于升举的同时，两个同步液压缸的设计不可能完全一样，将导致升举的同时车会发生倾斜，故采用钢丝纯平稳系统，以消除该影响。 LDAYtRyKfE四、在满足上述要求的同时，尽量结构简单，操作方便，适用于整体或解体搬运尽量做到标准化，通用化，系列化。 Zzz6ZB2Ltk设计的目的和意义：随着中国经济的蓬勃发展，小客车将逐步进入中 国的家庭市场。鉴于中国市场的广阔性，及其中国基础设施的滞后性，给小客车的维修带来了不便，特别是轿车底部的维修，给
12、维修师傅带来很多 不便，浪费人力物力，还有占地面积，为了解决上述的所有问题，从而设 计出了汽车液压举升机，为未来社会的发展带来方便。小客车维修用开举 装置主要应用于家庭和出租车类。应用十分的广泛，主要用途是通过开举 实现维修的方便和安全。dvzfvkwMII§ 1.1 升机的现状汽车举升机是用以支撑汽车底盘或车身的某一部位，是汽车升降的设 备。汽车举升机作为使用方便、可靠、经济的汽车升移设备在汽车维修、 保养和存放等行业被广泛高效的使用。随之汽车数量的日益增加。汽车的 维修。保养和存放依赖于汽车举升机的程度也越来越大。目前。稍有规模 的汽车维修，保养和存放企业都配备有汽车举升机，是汽
13、车举升机的数量 增加的迅猛，并已成为汽车维修保养设备的重要组成部分。rqyn14ZNXI§ 1.2 升机的发展趋势尽管国内有不少举升机生产单位，其产品占有了国内一定的市场份 额，但总体质量有待提高。经市场调研、分析，本设备预计有一定的国外 市场需求，有较好的国内外应用前景，价格适中，适合在国内外推广应 用。双柱式举升机是一种广泛用于轿车等小型车维修用的举升设备。随着 轿车工业的发展和轿车等小型车的使用日趋普及，此种型式的举升机需求 量也会日益增大。EmxvxOtOco第二章举开机的方案拟定举升机的种类有很多，每一种都有一些主要的结构、构件，综合考虑 到国内市场的需求和设计的成本，以及
14、使用过程中的空间要求和维护费 用，最终确定研究方案。本章主要介绍举升机的分类、主要结构要求和双 柱举升机的结构方案。SixE2yXPq5 2.1 举升机的分类目前，全国生产汽车举升机的厂家较多，生产的举升机的形式也比较 繁多，有双柱式举升机、四柱式、剪式、组合移动汽车式等。仅从举升机 的外型来分类的基本形式就有：普通双柱式、龙门双柱式、四立柱式、剪 式、移动式和单立柱式等汽车举升机。按照举升机的举升装置的形式分类 也有很多种，包括丝杠螺母举升式、链条传动举升式、液压缸举升式、齿 轮齿条举升式等举升机。从举升机的驱动方式分，主要有：电机驱动式举 升机和液压驱动式举升机。6ewMyirQFL 2.
15、2 2.2汽车举升机的主要结构与要求举升机的结构形式主要有：1）整体结构形式；2）举升方式；3）驱 动方式；4）平衡方式；5）保险与保护方式；6）托盘2构。kavU42VRUs 在我国的规定中讲到举升机的设备安装电器系统的绝缘、耐压和保护电路 的连续性都要符合 GB5226的有关规定。而在欧美地区同样也有其相应的 明文规定。y6V3ALoS89举升机的设计中液压系统的设计也是至关重要的。在欧洲地区液压 缸、气缸、管路及接头受调压阀设定的最大压力的限制。他们至少应承受 该压力的2倍采用液压驱动时）或是该压力的 3倍采用气压驱动时）并 且要没有永久变形。软管、气袋、膜盒的尺寸在设计时应使之承受至少
16、3倍的调压阀设定的最大压力值的爆破压力。M2ub6vSTnP我国对举升机的性能要求也比较繁多，例如：1 ）举升机应设有限制行程限位装置，如有需要则该装置应动作灵敏、 安全可靠。2 ）液压系统工作应平稳、无振动、无爬行现象。< 3 ）液压式举升机除液压系统能自锁外还应没有机械锁止装置。< 4 ）机械式举升机任意时刻都能安全自锁。< 5 ）举升机正常运行时的噪音不得超过 80dB。< 6 ）举升机工作环境温度为040C,全行程连续举开额定质量 20次， 油温不得高于60（7 ）在实验台上对液压系统施高 150%勺额定使用压力，维持 2min,不 允许有永久变形、漏油及其他异
17、常现象。0YujCfmUCw< 8 ）在无故障工作基础上，机械式举升机的使用继续进行到3000次，则液压举升机可以继续进行到9000次，以安全可靠为前提，检查零部件损坏程度，允许更换损坏件，允许添加润滑剂。eUts8ZQVRd§ 2.3 柱汽车举升机结构方案的确定通过对汽车举升机的结构的认识和了解，确定了本次设计的举升机的 总体方案。本次设计的是由液压驱动的 QJY04-02B型双柱汽车举升机。它的结构主要包括以下几个部分：举升装置、同步驱动装置、立柱和托臂。QJY04-02B型双柱汽车举升机的举升机构的传动系统是由液压系统来驱动和控制 的，由两边两个立柱里安装的液压油缸来推动
18、连接立柱与滑台的链条，使 滑台上安装的大滚轮沿立柱滚动，实现滑台的上下移动。用钢丝绳作为同 步装置来保持整个举升机的同步性。托臂与立柱内的滑台相连，当滑台上 下移动时就带动托臂一起移动。sQsAEJkW5T第三章双柱汽车举升机的结构设计液压传动的柱式举升机是目前举升机的主要形式。它是利用安装于柱 子内部的液压缸推动 <或拉动）滑台部件实现升降功能的。它采用电动液 压站驱动，结构合理、工作平稳、传动效率高、机械磨损少，是近年来生产的举升机的主要型式。本章主要介绍了双柱液压举升机各个主要部件的结构设计。GMsIasNXkA§ 3.1 升装置结构设计本次设计的举升机的举升装置是由液压
19、系统以及电箱组成的。通过电 箱的开关启动电动机来控制液压单元，液压油进出液压缸，并通过链条连 接液压缸和滑台来带动整个设备的举升动作，如图 3.1所示：TIrRGchYzg/直通外接头/，、液速原胶管、直向内外接头7通外接头！I角外接头液压胶管图3.1驱动举升装置示意图图3.1是本次设计的双柱汽车举升机的驱动装置及举升装置的示意图，从 图中可以看到左右两边立柱内的两个举升装置是通过液压软管来连接的，它的一个不足的地方就是左右两个液压缸在开始举开时有一个时间差，这 会导致因左右两边的举升速度不一样而举升不平衡。因此，我们在液压举 升的基础上增加了钢丝绳的同步装置，用这样的同步装置来弥补液压缸带
20、来的缺点。图3.2是双柱汽车举升机的举升装置的结构图：7EqZcWLZNX图3.2双柱汽车举升机的举升装置结构图双柱汽车举升机的举升装置是将链条镶嵌在滑轮槽内来带动液压杆达 到举升的目的。§ 3.2 结构设计双柱汽车举升机的立柱有两个，分别是左、右两边各有一个立柱。整 个汽车举升机的重量几乎都是由立柱来支撑的，因此它必须要有一定的强 度和刚度。立柱中间的空间是用来放置举升装置以及滑台部件的。整个立 柱部分的行位公差要求也是比较高，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线度和平行度，立柱内外表面还要有一定的粗糙度 等。lzq7IGf02E§ 3.3 结构设计托
21、臂部分是属于举升机的支撑机构。当汽车进入到举升机的范围里时，整 个支撑机构就通过改变摇臂的角度或方向来改变托臂的整个工作范围的宽 度。本次设计的支撑机构是非对称式的托臂，这样设计增加了托臂的宽 度，实质就等于增加了托臂的工作范围，而且左右两侧的托臂的臂长都是 有一定的伸缩性的。如图3.3所小：zvpgeqJIhk图3.3非对称式托臂的工作范围示意图1一托臂原始工作位置，2一托臂伸长后的工作位置其中，图中方格阴影部分就是托臂的工作范围。托臂未伸长前的工作范围按照轨迹1来运动；托臂伸长后的工作范围按照轨迹 2来运动；而且，图 中的轨迹1和2是托臂的两个极限位置，在1和2的范围内，托臂的长度 是可以
22、伸缩的。但是由于托臂属于支撑机构，它是要承受一定的重量的，所以本次设计采用非对称式的结构就更能保证托臂的强刚度了。NrpoJac3v1§ 3.4 结构设计由于举升机在上升或下降时必须要采用强制性的平衡装置来确保汽车整体 的水平位置保持一致，所以本次设计采用了钢丝绳来作为整个举升机的平 衡机构。本次设计所采用的是在单个立柱内安装两副左右对称的钢丝纯， 但是在这个单个立柱里面的钢丝绳的走向确是两个相反的方向，用户可以 通过改变钢丝绳的张力来使左右两边的滑台在抬升的过程中保持平衡。要 注意的是两边确定的钢丝绳的张力必须一致，这样才能真正的平衡。单个 立柱里的钢丝绳的走向如图 3.4所示：1
23、nowfTG4KI图3.4单个立柱内钢丝绳的走向示意图§ 3.5 险结构设计汽车举升机是一种对安全性能要求特别高的举升设备。通常设有多种保险 装置和保护措施：液压回路的保压、机械锁止保险装置、机械自锁装置、 举开过载保护、冲顶保护、防滑等等。机械自锁是指失去驱动力后，利用 机械机构的重力 哪驱动物体的阻力）来自动阻碍其运动的保护。fjnFLDa5Zo 本次设计中电磁铁安全锁机构的组成是：在两个滑台上均有安装安全卡位条，当汽车升起后，卡位条与电磁铁连接的支撑板构成机械自锁机构，由于两个立柱上均装有电磁铁安全锁，如图 3.5所示，并且这两个安 全锁所装的位置不在同一直线上而是互相错开在对
24、角线上，起到双保险的 作用。tfnNhnE6e5图3.5电磁铁安全锁1电磁铁，2保险孔板，3一保险孔支撑座作为保险装置的电磁铁安全锁是由好几个零件组成的。其中主要的几 个零件包括：保险孔板、保险孔支撑座和电磁铁。当电磁铁得电将保险孔 支撑座吸住时，它和锁紧板之间没有接触，此时的举升机处于保险打开状 态，整个滑台可以自由地上下移动。当电磁铁失电时，保险孔支撑座处于 图示状态，此时的保险孔支撑座将与滑台上的锁紧板互相顶住，使滑台固 定在一个位置而不能上下移动，起到保险的作用。 HbmVN777sL第四章双柱液压举升机的强刚度分析与验算液压传动的柱式举升机是利用安装于柱子内部的液压缸推动滑台部件 实
25、现升降功能的，所以立柱和托臂部分为主要的受力部件。由于时间有 限，本章主要针对立柱的截面特性、强度、刚度和托臂的强度、刚度做了 具体的分析计算，最终保证满足使用要求。V7l4jRB8Hs§ 4.1 柱举升机立柱的结构分析和验算双柱式汽车举升机的结构形式有多种， QJY04-02B型举升机系是指液压驱动的双柱举升机。此类汽车双柱举升机构的传动系统由液压系统驱动 和控制的，通过两个立柱内安装的液压油缸实现上下运动，推动连接立柱 与滑台的链条，使滑台上安装的大滚轮沿着立柱滚动，实现滑台的上下移动。举升机的举开设备的主要部分有：举升机构、支承机构、平衡机构和 电磁铁安全锁机构等。831CPA
26、59W9本次设计的举升机的主要性能参数为：额定举升载荷4吨；在载重4吨情况下，由最低位置举升到最高位置需50秒；当拉下操纵杆使溢流阀接通，2.5吨轿车由最高位置降到最低位置所需时间不小于50秒；电动机功率2.2 KW;举升臂在最低位置时的举升高度为120mm最大举升高度为 2000mm 工作彳T程为 1730mm mZkklkzaaP41.1 主立柱的截面特性分析与计算主立柱体是举升机主要的受力承重部件。举升机立柱在工作时受来自 于保险锁机构处因承重的压力和升降滑台滚轮作用在立柱上的弯矩。因 此，立柱在这两种力的作用下，有向内弯的变形趋势，底部焊口在拉压应 力的作用下有开裂的倾向，故立柱底部与
27、底座处焊有加强筋。AVktR43bpw立柱壳体用钢板整体压制成形，其内部相应位置焊有保险装置支承 板，用于锁定状态时受力和承重，下部与底座焊接。其中一个立柱体上还 装有液压泵站和电气控制箱。主立柱作为主要的承重部件，先对其截面特 征进行分析，主要是确定立柱截面形心的位置和截面的惯性矩。ORjBnOwcEd一、确定立柱截面形心和中性轴的位置将立柱整个截面分可以为A1、A2、A3三个部分，取与截面底边互相重合的Z轴为参考轴 见图4.1举升机主立柱横截面示意图），Z1、Z2、 Z3分别为三个组合截面的中性轴，则三个截面的面积及其形心至Z，轴的距离分别2MiJTy0dTT 为：图4.1举升机主立柱横截
28、面示意图丁重心C到相应边的距离e：(4.1>(4.2>(4.3>整个截面形心C在对称轴Y上的位置则为:二、确定惯性矩设三截面的形心分别为 C1、C2、C3,其形心轴为Z1、Z2、Z3它们距 Z轴的距离分别为：由平行移轴公式，三截面对中性轴 Z的惯性矩分别为:H H、凶为三截面对各自心轴 Z1、Z2、Z3的惯性矩，将三截面对中性轴Z的惯性矩相加，可得立柱整个截面对中性轴Z的惯性矩2d :gliSpiue7 A三、立柱静矩S的计算：<1 ）立柱整个截面上半部分的静矩 S1:(4.4>其中因、臼、的分别为三截面各自的静矩，所以立柱整个截面上 半部分的静矩S为：<2
29、 ）立柱整个截面下半部分的静矩 S2:41.2 主立柱的强度分析与验算举开机工作时，其托臂将汽车举升至一定高度后锁定，举升机直接承 载处位于托臂端部，故应先对滑台部件进行受力分析：在分析之前，对滑 台部件进行了调查。其中本次设计的滑台部件的组成之一是大滑轮，滑轮 的种类形状有很多，有“两个大圆柱滚轮型”、“四个顶角处是采用四个 小滚轮型”、还有最原始的“四个角用四个橡胶滑块”或是“用两个滑块 代替两个大圆柱滚轮”，但是用的较多的是“采用两个大圆柱滚轮”的形 式，如果采用其他类型的滚轮例如用滑块来代替滚轮，那么整个滑台就不 容易锁定， 容易滑动；除此之 外就是同 步性的问 题也不容易 解决uEh
30、0U1Yfmh图4.2滑台部件受力情况示意图、滑台部件受力情况分析 如图4.2)滑台部件自身重量近似估算如下：滑台组合件尺寸：采用 160X 160方钢，壁厚8 mn高800mm滑台体积：1摇臂座尺寸：采用100X 100方钢，壁厚8 mm,长440mm100X 100 方钢，壁厚 8 mm1长800+ 310)=摇臂座体积：托臂近似尺寸：采用1110mm托臂体积:钢材比重选取：所以，滑台部件、摇臂座和托臂的重量为I_ "将滑台、摇臂座和托臂一起考虑图4.2中，单侧托臂受到的最大载荷为2吨，加上自重，托臂端部受力为2066.37kg,F1和F2是立柱通过滚轮给予的反力，FBX和FBY
31、为保险 支承板给予的支承力，B处为支承点，假定自重全部集中在负载处，有： IAg9qLsgBX(4.5>(4.6>(4.7>由式4.7得，代入式4.6 假定3则由式4.5得：综上所述，考虑滑台部件中滑台、摇臂座和托臂的总自重，假定自重 全部集中在负载处，近似估算值为66.37kg。单侧托臂受到的最大载荷为2000kg,加上滑台部件的自重，托臂端部受力大小为2066.37kg, F1和F2是立柱通过滚轮给予的反力，F1=F2 FBX和FBY为保险支承板给予的支承 力，B处是支承点位置，则： WwghWvVhPE二、举升机主立柱受力情况分析主立柱受力情况，F1和F2是滑台通过滚轮
32、作用在立柱上的力，FBX和FBY为滑台作用在立柱上的支承力 压力），RHX RHYS MH»底部支座 反力。针对立柱受力情况，经计算得：asfpsfpi4kRHX=0 RHY=FBY=2066.37kg三、双柱举升机主立柱强度校核计算整个立柱体相当于一个悬臂梁，可画出立柱的弯矩图和图4.3立柱上F1作用力及其弯矩图和剪力图由F1引起的弯矩和剪力：l=2600mmb=2415mm a=185mmI图4.4立柱上F2作用力及其弯矩图和剪力图由F2引起的弯矩和剪力：l=2600mmb=1890mm a=710mm由FBY产生的M引起的弯矩:综上所述，立柱受力的合成弯矩和合成剪力可以得出:在
33、截面C处，剪力最大<QC=5234.804kg , 所以此处是危险截面。前面计算已经得到 数为：(4.8> ooeyYZTjjl截面上半部分静矩S= 171.24cm3,（4.9>以下进行强度校核：弯矩最大 <MC=2748272.1kg , 1,抗弯截面模ri许用应力选:(4.11>(4.10>,满足强度条件。<2）校核剪应力强度:(4.12>1,而许用应力,满足强度条件。(4.13>四、折算应力强度校核：主立柱横截面上的最大正应力产生在离中性轴最远的边缘处，而最大剪应力则产生在中性轴上,虽然通过上面的校核说明在这两处的强<1）校核
34、正应力强度：度都是满足要求的，但是因为在截面 C处，M和Q都具有最大值，正应力和剪应力都比较大，因此这里的主应力就比较大，有必要根据适当的强度 理论进行折算应力校核，取该截面边缘处某点K进行计算：BkeGuInkxI(4.14>(4.15>闫由于点K处在复杂应力状态，立柱体材料采用的30钢是塑性材料,可以采用第四强度理论20,将的数值代入，用统计平均剪应力理论对此应力状态建立的强度条件为: (4.16> PgdO0sRlMo所以(4.17>.按第四强度理论所算得的折算应力也满足许用强度要求。41.3主立柱的刚度计算用迭加法:<1 )<往外弯)用式E:弹性模量
35、的选择：碳钢取：196 206Gpa 取 201Gpa=20.1X 106N/cm2国 1(4.18>(4.19><2)<3 )实际往内弯的绕度(4.20>§4.2托臂部分的强度校核42.1 托臂部分截面特性托臂部分截面属于变截面，以下先计算截面特性数据：<1 ）小臂截面尺寸：70X 70方钢，壁厚8mm a=70,b=54惯性矩:(4.21>(4.22>静矩计算：1<2 ）大臂截面尺寸：92X92方钢，壁厚8mm a=92,b=76惯性矩:42.2 托臂部分强度核算图4.5左后托臂部件图图中的A B G D分别对应着托臂示意图中
36、的A B、G D四个截面，按照A,B,C,D几个典型截面进行分析，各个截面的截面图如下：(a> A-A 截面 (b> B-B截面 <同D-D截面) (c> C-C 截面3cdXwckm15图4.6典型截面示意图<1) A截面：惯性矩：I=129.225cm4 ; Wx=36.92cm31 X I 1 保险系数较小可满足强度要求。< 2) B截面：92*92方钢A1=80X 15=1200mm2 yA1=92+15/2=99.5mmA2=92X 92-76 X 76=8464-5776=2688mm2 yA2=92/2=46mmYC=(1200X 99.5+2
37、688 义 46>/(1200+2688>=243048/3888=62.51mmh8c52WOngMIA1=80X 153/2+(99.5-62.51>2 乂 1200=1664412.12mm4IA2=(924-764>/12+(62.51-46>2 义 2688=392.46cm4所以1cm4保险系数较小可满足强度要求。< 3) C截面：A1=12cm2yA1=92+15/2+60=15.95cmA2=26.88cm2yA2=4.6cmA3=60 Xl0=6cm2 yA3=92+60/2=12.2cmyC=(12 义 15.95+26.88 X 4.6
38、+6 义 12.2>/(12+26.88+6>=8.56cmIA1=50 义 153/2+(15.95-8.56>2 义 12=641.73cm4IA2=(924-764>/12+(8.56-4.6>2 义 16.88=759.875cm4IA3=1*63/12+(12.2-8.56>2 乂 6=183.615cm4所以 IA 总 =IA1+IA2+IA3=1585.22cm4MC=2066.37 乂94=194238.78kgcm v4bdyGious满足强度要求。< 4) D截面：惯性矩：I=318.976cm4 ; W=69.342cm3MD=2
39、066.37 X 53=109517.61kgcm，保险系数较小可满足强度要求§ 42.3 处考虑挠度情况托臂亦相当于一个悬臂梁，端部受力P= 2066.37kg,托臂部件由大臂和小臂组成，将从大臂和小臂处分别考虑：J0bm4qMpJ9小臂端部处挠度：大臂端部处挠度：经受力分析，大臂端部受一个力P= 2066.37kg和个弯矩M = 2066.37 X 70 = 144645.9kgcm ;XVauA9grYP<4.24)因载荷引起的挠度为:因托臂的大小臂之间有Imm®隙，由此产生挠度:主立柱的弯曲绕度使滑台产生转动，滑台的转动又使托臂有一定的下 沉量，经计算，故托臂
40、端部总下沉量为: 在举升机行业标准中，此值满足距立柱最远点的托臂支承面下沉量要求。第五章双柱举升机液压系统设计液压系统以液压液作为工作介质，系统的设计除应满足主要的功能和 性能外，还必须符合质量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单使用维 护方便等要求。本章主要根据以上要求对双柱液压举升机液压系统做了较 为详细的介绍，以及对液压缸进行了校核验算。 bR9c6TJscw§ 42.4 系统工作原理启动电动机按钮后电机起动并带动油泵从油箱中吸入压力油送到举升 缸中使活塞杆移动，此时安全溢流阀关闭。此阀的压力在出厂前已经调 好，以保证起重的额定载荷的要求。当系统中压力超过极限时，自动溢流 卸油
41、阀松开，起动按钮停止供油，提升结束，开始作业工作。如果拉动滑 台上两个机械安全锁后再按手动式下降阀便开始卸油下降，其工作原理图 5.1 pN9LBDdtrd图5.1液压系统工作原理图1-齿轮泵，2-电动机，3-滤油器，4-单向阀，5-溢流阀，6-手动式下 降阀，7-伺服限流阀，8-软管，9-防油管爆裂阀，10-举开缸，11-液位 计，12-空气滤清DJ8T7nHuGT§ 42.5 缸活塞杆受压校核语.2.1液压缸活塞杆强度验算根据活塞杆只受压力的工作情况，强度验算公式为：d>35.7<F/ a ) 1/2mm (5.1>式中：F一载荷力KN这里 F=1/2G=(40
42、00/2> Xg=2000Kgf=19.62KN(5.2>(T 活塞杆材料应用应力(T =(T s/n (5.3>其中：us一材料屈服极限，n-安全系数。取 o- s =315MPa,n=3, (T =105MPa。 贝U d > 35.7<19.62/105 ) 1/2 =15.432miQJF81D7bvUA实际采用之活塞杆直径d=38mm> > 15.432mm所以符合受压强度要求。语.2.2液压缸活塞杆受压稳定性校核液压缸压杆安装形式如下图示：F图5.2液压缸压杆 安装图已知：缸体长度 ：L=1078mm 工作行程：l=914mm活塞杆直径：d
43、=38mm计算长度：l ' =L+l=1992mm活塞杆截面积：A=<兀/4 ) X d2 活塞杆转动惯量：J=< tt/64) Xd4活塞杆回转半径：K=<J/A ) 1/2=d/4 柔性系数：m=85末端条件系数：n=2贝U l ' /K=4Xl ' /d=4 X 1992/38=209.684m Xn1/2=85X 21/2=120.21由于l ' /K> mXn1/2,则可按下列公式计算临界载荷PK= 兀 2nEJ/L，2 (5.4>式中：E材料弹Tt模量取 E=2.1 X 105 MPa, J-mm4 l ' mm
44、 PK=3.14162 X 2 X 2.1 X 1011 X <3.1416/64) X0.0384/19922=106924.616N 4B7a9QFw9h取安全系数 nK=3,临界稳定载荷 PK/ nK=106924.616/3=35641.539N实际工作载荷 F=1/2G=2000Kgf=19620NF=1/2G=2000Kgf=19620N <PK/ nK ,所以满足压杆稳定条件。结论本文首先对所有的汽车举升机的情况进行了简单的阐述，并介绍了各 类汽车举升机的结构特点，对汽车举升机有了初步了认识。然后再根据各 类汽车举升机的各种使用要求，结合前人设计的举升机的各种结构，按照 自己所要设计的举升机的要求对汽车举升机进行了结构方面的设计。 ix6iFA8xoX本次所设计的举升机是采用以液压驱动、液压缸为举升装置以及钢丝 纯为同步装置的双柱汽车举升机。液压驱动是由液压系统以及电箱组成 的。整个举升机的外形是双柱式的，同时它的支撑机构是非对称式的托 臂。通过电 磁铁安全 锁将立柱 内的滑台 固定住，起到保护的 作用 wt6qbkCyDE总结这次双柱汽车举升机的设计，大体可以归纳为以下几点：一、通过市场调查，首先了解了汽车举升机种类，并熟悉了各类汽车 举升机的外形以及它们的功能特点、使用要求等。在对汽车举升机有了一
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