雙柱式汽車舉升機(jī)開題報(bào)告

1、摘 要隨著我國汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車修理行業(yè)也迎來了巨大的市場(chǎng)需求。因此，汽修行業(yè)急需各種效率高、針對(duì)性強(qiáng)的汽修設(shè)備和工具。在汽修行業(yè)，雙柱托舉接觸車架式舉升機(jī)是一個(gè)被廣泛采納的舉升機(jī)。在最近幾年所有新銷售的舉升機(jī)中，至少三分之二都是這種類型的。本雙柱舉升機(jī)采用單液壓缸驅(qū)動(dòng)，鋼絲繩實(shí)現(xiàn)雙柱同步舉升。最大舉升質(zhì)量4000公斤，最大舉升高度1700毫米，符合汽車舉升機(jī)國家安全標(biāo)準(zhǔn)。通過正確的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙及工藝要求，能夠方便的投入到生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀，是一種高效率的汽修設(shè)備。關(guān)鍵詞：雙柱托舉，同步舉升，舉升設(shè)備ABSTRACTWith the great development of t

2、he automobile industry, automobile repair has been a large business. The business needs many kinds of equipment and tools which is effective and suitable. In the automobile repair industry, 2 post type is one of the most acceptable and useable kind. By the statistics of the sales about the hoist in

3、these years, we found that almost 2/3 of 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 th

4、e hoist is 1700mm. The machine is fully 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.Key word: 2 post hoist , lifting in same step, lifting

5、 equipment雙柱式汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)0引言舉升機(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），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。汽車發(fā)明后不久，汽車維修機(jī)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(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)，大大地提高了

6、比它問世還早的千斤頂和臺(tái)架的功能，這種早期舉升機(jī)的旋轉(zhuǎn)功能可以在舉起汽車以后，將其旋轉(zhuǎn)360°。也許你經(jīng)常去的一個(gè)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)工作了75年了。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，單柱式舉升機(jī)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)維修工作的話，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)的這些局限性，工程師已經(jīng)提出了很多舉升機(jī)的設(shè)計(jì)方案并作了許多改進(jìn)工作。現(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)

7、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)具有這些設(shè)計(jì)方案中的幾個(gè)特點(diǎn)。其中雙柱式汽車舉升機(jī)以其簡單的結(jié)構(gòu)、可靠的性能、簡單的維護(hù)以及價(jià)格的優(yōu)勢(shì)已近占領(lǐng)了汽車修理行業(yè)的一大部分市場(chǎng)。1 國內(nèi)外現(xiàn)狀與課題分析1.1 國外概況當(dāng)今舉升機(jī)產(chǎn)品的形式十分多樣，在歐美和日韓，由于汽車工業(yè)的發(fā)達(dá)，相對(duì)應(yīng)的在汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)、制造及安全性和易操作性方面比較完備，在生產(chǎn)和售后等方面都領(lǐng)先于國內(nèi)。并且就其產(chǎn)品的完善性和性能優(yōu)越性以及新技術(shù)的利用方面也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過內(nèi)相同行業(yè)。在許許多多不同類型的舉升機(jī)中，技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛其中，澳大利亞的汽車舉升機(jī)制

8、造商tecalemit是比較著名的廠家。Tecalemit公司生產(chǎn)的無論在外形、結(jié)構(gòu)、操作性等方面都有十分出色的表現(xiàn)。也是本案的很好借鑒。圖1.1 Tecalemit公司的二柱式汽車舉升機(jī)舉升機(jī)在設(shè)計(jì)方面越來越智能化和人性化，將會(huì)向遙控、電腦控制方向發(fā)展。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(chǎng)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，據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，在未來三年內(nèi)，舉升機(jī)市場(chǎng)將維持在812的增長率。 1.2 國內(nèi)概況對(duì)大多數(shù)國內(nèi)品牌來說，無論產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)還是售后服務(wù)，都還有很多地方有待改進(jìn)。產(chǎn)品雖然也相對(duì)定型，但國內(nèi)很多產(chǎn)品性能還不夠穩(wěn)定，故障多，不重視外觀，

9、影響了國產(chǎn)品牌的口碑。國內(nèi)著名舉升機(jī)品牌的競爭力主要體現(xiàn)在健全的分銷網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)體系和較高的性價(jià)比。隨著中國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(chǎng)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，據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，在未來三年內(nèi)，舉升機(jī)市場(chǎng)將維持在812的增長率。并且舉升機(jī)在設(shè)計(jì)方面越來越智能化和人性化，將會(huì)向遙控、電腦控制方向發(fā)展。同時(shí)隨著技術(shù)的不斷成熟，其標(biāo)準(zhǔn)也將逐步統(tǒng)一化。技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品將占領(lǐng)市場(chǎng)。不同的維修企業(yè)根據(jù)財(cái)力、維修項(xiàng)目、車間大小的不同，舉升機(jī)需求類型也不僅相同。兩柱舉升機(jī)是當(dāng)前被廣泛采用的主流舉升機(jī)，是73的經(jīng)銷商銷量最大的舉升機(jī)類型。對(duì)于國內(nèi)使用較為普

10、遍的一些兩柱舉升機(jī)品牌而言，國產(chǎn)的價(jià)位約在0.61.4萬元，進(jìn)口的約在1.8萬2.8萬元。這種舉升機(jī)安裝起來很快，不需要大范圍地開挖，也不需要對(duì)維修廠的整體布局進(jìn)行一些永久性的變動(dòng)。兩柱舉升機(jī)噪聲較小，升降平穩(wěn)，可調(diào)整不同車型的支撐部位。這種舉升機(jī)適用于舉升中小汽車進(jìn)行維修及裝配工作。主要用戶為以總成大修為主的修理廠及4S店。    四柱舉升機(jī)國產(chǎn)設(shè)備的價(jià)位在1.03.5萬元，進(jìn)口品牌在1.84.5萬元，價(jià)格隨著舉升噸位的提高而增加。可適用于大多數(shù)車型。但是四柱舉升機(jī)寬大的支承裝置往往會(huì)妨礙工人干活。主要用戶為快速保養(yǎng)為主的小型企業(yè)，因?yàn)榭焖俦ｐB(yǎng)業(yè)務(wù)需要車輛能夠快

11、速起降，如果購買兩柱舉升機(jī)則需要在車輛起降過程中花費(fèi)一些時(shí)間。同時(shí)4S店對(duì)四柱舉升機(jī)也有很大的需求。剪式舉升機(jī)使用方便，不用時(shí)不占空間，受到很多實(shí)力雄厚的特約維修站的歡迎，這也是未來舉升機(jī)的發(fā)展方向。一般國產(chǎn)設(shè)備價(jià)位在1.04.0萬元，進(jìn)口產(chǎn)品在1.54.5萬元。但剪式舉升機(jī)較為精密，做工不好或者設(shè)計(jì)不好就容易導(dǎo)致臺(tái)面不平、單邊升降等危險(xiǎn)發(fā)生，如果利用剪式舉升機(jī)作四輪定位儀的平臺(tái)，要求就更加嚴(yán)格。對(duì)汽保行業(yè)而言，舉升機(jī)一定要安全可靠、維護(hù)簡單，否則在一定程度上會(huì)影響工作效率。而傳統(tǒng)的機(jī)械式舉升機(jī)安全性較差，所需的維護(hù)工作較多，被液壓式舉升機(jī)取代也是大勢(shì)所趨。根據(jù)慧聰?shù)恼{(diào)查，訪談舉升機(jī)生產(chǎn)廠商，

12、全部轉(zhuǎn)向了當(dāng)前主流產(chǎn)品即液壓式舉升機(jī)，它具有安全性能好、維護(hù)周期長以及工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。1.3 課題分析 設(shè)計(jì)技術(shù)要求1.最大舉升質(zhì)量4000公斤。2.最大舉升高度1700毫米。3.符合汽車舉升機(jī)國家安全標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)特點(diǎn)1. 舉升機(jī)兩托臂上升和下降必須嚴(yán)格同步。2. 舉升機(jī)內(nèi)夠有效自鎖，保證使用安全。3. 需要形成放大機(jī)構(gòu)來達(dá)到舉升設(shè)計(jì)要求高度。4. 托臂轉(zhuǎn)動(dòng)靈活并且能夠方便地定位。5. 結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理。 技術(shù)路線1. 確定小車的舉升結(jié)構(gòu)，要滿足任務(wù)書要求的最大舉升高度。2. 舉升機(jī)通過機(jī)械自鎖、液壓回路自鎖和電氣回路自鎖三方面來確保設(shè)備和使用人員的安全。3. 通過滑輪和鏈條的行程放大機(jī)構(gòu)

13、來實(shí)現(xiàn)舉升機(jī)的行程放大。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小，已普遍在各種起重設(shè)備中得到應(yīng)用。本舉升機(jī)液壓缸行程選擇1300mm, 舉升高度1700。4. 通過鋼絲繩來實(shí)現(xiàn)舉升托臂的同步。5. 小車舉升的汽車類型不盡相同，所以其舉升托臂的長度也需要設(shè)計(jì)一定的伸縮范圍。6. 小車采用液壓舉升方式，所以要合理選擇液壓頂缸，液壓泵，管路等。6. 在滿足最大舉升質(zhì)量的前提下，確保安全性并控制成本，合理用料，合理設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，合理選擇部件。2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2.1 機(jī)械部件方案經(jīng)過對(duì)設(shè)計(jì)要求及技術(shù)特點(diǎn)的研究，查閱相關(guān)資料、借鑒了一些成熟產(chǎn)品后，得出以下4個(gè)方案。下面詳細(xì)比較了各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，并確定了最終方案：1.

14、在單邊支架上安裝絲杠機(jī)構(gòu)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠來帶動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)上升和下降。通過鋼絲繩和一些滑輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)另一邊的平臺(tái)上升和下降,同時(shí)可以保持同步。通過液壓自鎖回路、機(jī)械自鎖保護(hù)、電氣急停保護(hù)等措施來保證使用安全。優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。缺點(diǎn)：需要較長的絲杠，成本較高，安裝不便。2. 電機(jī)放置于龍門架中間,兩邊托臂通過鋼絲繩同時(shí)和電機(jī)連接。再通過一些滑輪機(jī)構(gòu)把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成鋼絲繩的上下運(yùn)動(dòng)。以次來實(shí)現(xiàn)托臂的上升和下降,同時(shí)可以保持同步。通過液壓自鎖回路、機(jī)械自鎖保護(hù)、電氣急停保護(hù)等措施來保證使用安全。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。缺點(diǎn)：由于需要較大扭矩來實(shí)現(xiàn)舉升功能,故需要較大功率電機(jī)和大速比減速箱。電

15、機(jī)和減速箱安裝位置較高，安裝和維修不便.3. 兩邊支架同時(shí)安裝液壓缸,通過液壓分配閥來實(shí)現(xiàn)上升和下降的同步。通過液壓自鎖回路、機(jī)械自鎖保護(hù)、電氣急停保護(hù)等措施來保證使用安全。優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。缺點(diǎn)：需要購置兩個(gè)液壓缸，成本較高，缺乏市場(chǎng)競爭力。4. 在單邊支架安裝液壓缸，液壓缸帶動(dòng)托臂實(shí)現(xiàn)上升和下降功能。通過鋼絲繩和一些滑輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)另一邊的平臺(tái)上升和下降,同時(shí)可以保持同步。通過液壓自鎖回路、機(jī)械自鎖保護(hù)、電氣急停保護(hù)等措施來保證使用安全。優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，成本較低。缺點(diǎn)：需要較大剛度的支架來保證舉升機(jī)的可靠運(yùn)作。經(jīng)過綜合考慮以上方案，并通過查詢了相關(guān)資料，最終選用技術(shù)比較成熟可靠的4號(hào)方案

16、。下圖是該舉升機(jī)構(gòu)的示意圖。圖2.1 二柱式汽車舉升機(jī)外形示意圖2.2 電氣控制部件方案二柱式汽車舉升機(jī)的電氣控制部分相對(duì)簡單：舉升機(jī)的控制單元內(nèi)設(shè)置電源、開關(guān)回路、限位開關(guān)回路以及電氣急?；芈贰Ｒ陨掀骷鸵簤罕寐?lián)結(jié)，構(gòu)成二柱式汽車舉升機(jī)的電氣控制部分。結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡便，安全可靠。結(jié)構(gòu)圖詳見下文電氣布置設(shè)計(jì)。2.3 液壓部件方案液壓回路由液壓油箱、液壓泵、液壓管路、液壓頂缸、溢流閥、單向閥構(gòu)成。液壓泵工作，驅(qū)動(dòng)液壓油路。通過撥桿式液壓閥來控制油路的通斷，以次來實(shí)現(xiàn)液壓缸的動(dòng)作。擬定如下方案實(shí)現(xiàn)以上功能。1.普通兩位兩通閥配以控制回路，示意圖如下：圖2.1 二柱式汽車舉升機(jī)外形示意圖

17、圖2.1 二柱式汽車舉升機(jī)外形示意圖圖2.2 二柱式汽車舉升機(jī)液壓方案示意圖a圖2.3 二柱式汽車舉升機(jī)液壓方案示意圖b該方案選用撥桿式三位四通閥來控制液壓回路。該方案的優(yōu)點(diǎn)是三位四通閥中間位置通過兩個(gè)單項(xiàng)閥起到自鎖功能，達(dá)到舉升機(jī)自鎖保護(hù)功能。撥動(dòng)三位四通閥撥桿，舉升機(jī)托臂上升。當(dāng)舉升機(jī)上升到要求高度時(shí)，觸動(dòng)位置開關(guān)。位置開關(guān)控制油路驅(qū)動(dòng)三位四通閥閥門切換，切換到中間自鎖位置，實(shí)現(xiàn)自鎖保護(hù)。當(dāng)完成作業(yè)后，再次撥動(dòng)三位四通閥撥桿，液壓缸下降，帶動(dòng)舉升托臂下降。完成作業(yè)。2.4 系統(tǒng)方案擬定綜上所述，系統(tǒng)方案擬定如下。在單邊支架安裝液壓缸，液壓缸帶動(dòng)托臂實(shí)現(xiàn)上升和下降功能。通過鋼絲繩和一些滑輪機(jī)

18、構(gòu)帶動(dòng)另一邊的平臺(tái)上升和下降,同時(shí)可以保持同步。舉升機(jī)的電氣控制單元內(nèi)設(shè)置電源、開關(guān)回路、限位開關(guān)回路以及電氣急?；芈贰Ｒ陨掀骷鸵簤罕寐?lián)結(jié)，構(gòu)成二柱式汽車舉升機(jī)的電氣控制部分。液壓部分選用撥桿式三位四通閥來控制液壓回路。三位四通閥中間位置通過兩個(gè)單項(xiàng)閥起到自鎖功能，達(dá)到舉升機(jī)自鎖保護(hù)功能。撥動(dòng)三位四通閥撥桿，舉升機(jī)托臂上升。當(dāng)舉升機(jī)上升到要求高度時(shí)，觸動(dòng)位置開關(guān)。位置開關(guān)控制油路驅(qū)動(dòng)三位四通閥閥門切換，切換到中間自鎖位置，實(shí)現(xiàn)自鎖保護(hù)。當(dāng)完成作業(yè)后，再次撥動(dòng)三位四通閥撥桿，液壓缸下降，帶動(dòng)舉升托臂下降。完成作業(yè)。結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡便，安全可靠。注意事項(xiàng) 不可隨意改變本機(jī)參數(shù)，如預(yù)先設(shè)

19、定好的額定壓力、上升、下降速度等。不能超過最大舉升重量3噸進(jìn)行超負(fù)荷使用。使用前應(yīng)將導(dǎo)軌及各轉(zhuǎn)動(dòng)部位涂上潤滑脂及注少許機(jī)油。開機(jī)前用戶應(yīng) 檢查各油管、接頭、鏈條、鋼絲繩等是否連接可靠、正常。舉重物之前應(yīng)先空載試舉3-5次，以確保本機(jī)正常。環(huán)境溫度不得低于-10，舉升機(jī)應(yīng)安裝室內(nèi)，如安裝室外必須有防雨措施。更換油箱內(nèi)液壓油時(shí)，應(yīng)將油全部倒掉，徹底清洗油箱，然后加入約10升L-HM32專用液壓油。用戶每月至少應(yīng)對(duì)舉升機(jī)滑動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)部位潤滑一次。當(dāng)兩邊舉升臂不同步或不水平時(shí)，可調(diào)整鋼絲繩松緊度。操作和使用方法 在確保電源電壓、接線及電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向無誤后，即可打開控制面板上的電源開關(guān)，按上升按扭舉升機(jī)即上

20、升；按下降按鈕舉升機(jī)上升約200毫米后下降。(從下往上看電機(jī)應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn))。舉車前應(yīng)將舉升機(jī)下降至地面。將轉(zhuǎn)臂分開，車輛開進(jìn)舉升機(jī)中間合適部位，即車輛重心應(yīng)處于舉升臂支撐范圍內(nèi)。調(diào)整支撐臂至汽車底部合適部位，上升少許，讓支撐腳支撐在汽車上。注：應(yīng)根據(jù)汽車結(jié)構(gòu)確定舉升部位有足夠的剛度，防止損壞汽車。確保支撐可靠后，即可按上升按鈕。將汽車舉至合適高度，然后松開按鈕，舉升機(jī)即停在您所需高度。修理汽車前應(yīng)檢查舉升情況是否正常，安全爪是否落下，然后關(guān)掉電源（防止誤動(dòng)作或其他人員誤操作）即可進(jìn)行汽車修理作業(yè)。作業(yè)完畢，接通電源，按下降按鈕將舉升機(jī)下降至地面，然后移開支撐臂，即可將車開走。 緊急情況下的手動(dòng)

21、下降操作 在下列情況下可進(jìn)行手動(dòng)下降操作：電源故障或斷電時(shí)。液壓系統(tǒng)回路異常，不能下降時(shí)。下降前應(yīng)移開舉升機(jī)下障礙物，關(guān)閉電源，任何情況下，修理人員禁止進(jìn)入舉升機(jī)下面。將安全爪支起，如安全爪已壓死，應(yīng)另外用千斤頂將舉升機(jī)支起10厘米左右。松開電磁閥上的固定螺帽，即可看見下降旋轉(zhuǎn)鈕，用手緩慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)舉升機(jī)開始下降時(shí),即停止。注：不可突然旋轉(zhuǎn)手動(dòng)旋鈕，以防車輛突然下降，造成車輛損壞或事故。下降完成后，應(yīng)將手動(dòng)旋鈕旋回初始位置，鎖緊。3 機(jī)械部件設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)工作原理該舉升機(jī)的工作原理是：液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓缸，液壓缸帶動(dòng)托臂實(shí)現(xiàn)上升和下降功能。圖3.1 二柱式汽車舉升機(jī)托臂組件通過

22、齒輪嚙合機(jī)構(gòu)方便的實(shí)現(xiàn)托臂轉(zhuǎn)動(dòng)后的定位。圖3.2 二柱式汽車舉升機(jī)托臂旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)通過滑輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)行程放大。通過該機(jī)構(gòu)可以放大液壓缸的行程為原來的兩倍。本設(shè)計(jì)液壓缸選用行程為1300mm，故舉升高度最大可為2600mm。舉升高度設(shè)計(jì)要求為1700mm，所以該機(jī)構(gòu)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。圖3.3舉升機(jī)行程放大機(jī)構(gòu)通過鋼絲繩和一些滑輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)另一邊的平臺(tái)上升和下降,同時(shí)可以保持同步。圖3.4舉升機(jī)鋼絲繩滑輪機(jī)構(gòu)機(jī)械部分的自鎖機(jī)構(gòu)是通過類似棘輪機(jī)構(gòu)的當(dāng)塊實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)舉升機(jī)托臂向上移動(dòng)時(shí)，棘齒與鎖定塊通向。當(dāng)舉升機(jī)托臂向下移動(dòng)時(shí)，棘齒與鎖定塊反向，阻止舉升機(jī)托臂向下移動(dòng)，起到鎖定功能。以上是該雙柱式汽車舉升

23、機(jī)各部件的工作原理，工作過程請(qǐng)見下圖。圖3.5 二柱式汽車舉升機(jī)工作過程示意圖 結(jié)構(gòu)參數(shù)舉升機(jī)支架、舉升機(jī)托臂等組件用型材焊接而成，材料選用45。給部分緊固件選用強(qiáng)度為高強(qiáng)度8.8級(jí)的內(nèi)六角螺釘。各轉(zhuǎn)軸，銷軸材料選用Cr12，在經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，保證足夠的剛度。鋼絲繩選用10mm直徑的高強(qiáng)度鋼絲繩，額定舉升重量為5000kg，滿足使用要求。上述結(jié)構(gòu)、材料均能滿足強(qiáng)度要求，具體計(jì)算詳見下文校核部分。 下圖是雙柱式汽車舉升機(jī)舉升高度以及托臂旋轉(zhuǎn)角度尺寸示意。圖3.6 二柱式汽車舉升機(jī)外形結(jié)構(gòu)示意圖a圖3.7 二柱式汽車舉升機(jī)外形結(jié)構(gòu)示意圖b3.2 驅(qū)動(dòng)功率確定 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 本雙柱式汽車舉升機(jī)的動(dòng)力

24、來源是電機(jī)，主要傳動(dòng)部件是液壓缸。當(dāng)舉升機(jī)工作時(shí)，單邊支架可看作為典型的懸臂梁，所有應(yīng)力都集中在舉升托臂導(dǎo)向輪和支架的接觸點(diǎn)上。故此處材料的選用必須滿足強(qiáng)度和剛度的要求。本雙柱式汽車舉升機(jī)選用龍門式。龍門部件不但能夠安裝鋼絲繩，而且還能連接兩支架。更是大大加強(qiáng)了整個(gè)舉升機(jī)的強(qiáng)度。圖3.8舉升機(jī)導(dǎo)向輪與支架接觸點(diǎn)電機(jī)功率確定電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速和額定力矩決定了電機(jī)的輸出功率。兩臺(tái)尺寸相同的電機(jī)，由于轉(zhuǎn)速不同和力矩不同，所以輸出功率也不同。力矩大、轉(zhuǎn)速高的電機(jī)，其輸出功率就大，當(dāng)然電流也要增大。 N-負(fù)載轉(zhuǎn)速 單位：轉(zhuǎn)/分（rpm）伺服電機(jī)的選擇應(yīng)該滿足如下幾個(gè)方面：1、最大轉(zhuǎn)矩：結(jié)合負(fù)載情況，根據(jù)負(fù)載

25、動(dòng)作要求。2、平均轉(zhuǎn)矩：根據(jù)負(fù)載周期性的轉(zhuǎn)矩要求，繪制轉(zhuǎn)矩與時(shí)間曲線，得出平均轉(zhuǎn)矩。3、熱載荷校驗(yàn)滿足：根據(jù)負(fù)載工作曲線，得出電機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩和平均速度。如果該點(diǎn)位于所選伺服電機(jī)s1曲線下方，則該選型滿足電機(jī)的工作能力。即使端事超載，總體來講也不會(huì)影響電機(jī)性能而導(dǎo)致電機(jī)過熱、燒壞等故障。4、檢驗(yàn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：需校驗(yàn)外部轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。需要計(jì)算出電機(jī)的輸出軸端與電機(jī)靜態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比值。比值應(yīng)該小于10才能夠滿足選型條件，達(dá)到實(shí)用要求。3.3 強(qiáng)度校核此設(shè)計(jì)為雙柱式舉升機(jī)，兩根支架為對(duì)稱布置，故只分析設(shè)計(jì)其中一根即可。因?yàn)榱⒅惺苤饕膽?yīng)力，所以需要有較高的強(qiáng)度要求。由于立柱可簡化為一端固定，一斷自由的壓桿，

26、所以主要從穩(wěn)定性方面計(jì)算支架的工作形式。由材料力學(xué)的知識(shí)可得，壓桿失穩(wěn)時(shí)桿件上的平均壓應(yīng)力稱為臨界應(yīng)力，也就是桿所收的壓力。臨界應(yīng)力為：為長度系數(shù)。對(duì)于不同的受壓形式桿件有不同的數(shù)值。在本例中=3.0E 為彈性模量 單位為：I 為慣性矩 單位為：A 為截面面積 單位為：L 為壓桿長度 單位為：mm引入截面的慣性半徑 i ：再引入柔度因子：那么臨界應(yīng)力可表示為：由此可以確定截面的慣性矩。計(jì)算如下：所以慣性矩為：因?yàn)椴牧蠟镼235，查手冊(cè)可得所以此桿屬于小柔度桿。應(yīng)用公式：由手冊(cè)可得Q235的 所以即可承受壓應(yīng)力值。由于設(shè)計(jì)舉升重量為4t 假設(shè)最大舉升機(jī)重量為3t則每根立柱實(shí)際最大承重P=17.2

27、5KN 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 經(jīng)過計(jì)算本次設(shè)計(jì)中支架強(qiáng)度滿足二柱式汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)要求。3.4 剛度計(jì)算為防止軸產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，以免在運(yùn)動(dòng)中引起振動(dòng)造成軸與孔之間加劇磨損而失效，因而軸應(yīng)有足夠的扭轉(zhuǎn)剛度。 軸的扭轉(zhuǎn)剛度條件為：式中，0為軸扭轉(zhuǎn)變形的扭轉(zhuǎn)角，(°)m；G0為軸材的剪切彈性模數(shù)，kg/cm2；Jp為截面的極慣性矩，cm4。將式中，G0=8.1×105代入式(5)整理得：(6)當(dāng)設(shè)計(jì)軸徑大于等于按上式計(jì)算軸徑時(shí)，則軸滿足剛度要求。經(jīng)過計(jì)算本次設(shè)計(jì)中軸的剛度滿足二柱式汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)要求。3.5 穩(wěn)定性校核由設(shè)計(jì)過程可得：所以：所以截面對(duì)形心軸的慣性矩由于45# 所以滿足強(qiáng)度要求。4 電氣控制部件設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 電氣部件控制邏輯設(shè)計(jì)本舉升機(jī)的電氣控制部分相對(duì)簡單：舉升機(jī)的控制單元內(nèi)設(shè)置電源、開關(guān)回路、限位開關(guān)回路以及