【汽車剪式舉升機(jī)的設(shè)計(jì)8800字（論文）】

第第V頁1緒論1.1選題背景、研究的目的及意義如今汽車舉升機(jī)已經(jīng)成為汽車維修行業(yè)不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備,無論是整車的維修,還是保養(yǎng)都離不開它。其主要功能之一就是將小型汽車舉起并提高至一定的高度,便于維修工作人員進(jìn)行對電動汽車發(fā)動機(jī)、底盤、變速器進(jìn)行日常保養(yǎng)及維修。舉升機(jī)的質(zhì)量及其性能的優(yōu)劣,直接決定著維修工藝師的人身安全及汽車維修效果。所以汽車舉升機(jī),就已經(jīng)越來越多地得到了相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員及經(jīng)營管理人員的特殊重視。舉升機(jī)主要分為柱式和剪式兩種,其中驅(qū)動方式主要包括液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、鏈條驅(qū)動等。當(dāng)前,汽車專用剪式舉升機(jī)在正常工作時(shí),可能發(fā)生的嚴(yán)重汽車機(jī)械碰撞或車輛跌倒受傷事件,主要造成原因可能包括:進(jìn)行安裝時(shí)汽車基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不牢固、自鎖裝置失效、舉升臂結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重變形、兩側(cè)舉升臂的橫向上升運(yùn)動速度大小不等。經(jīng)過對已經(jīng)完全失效的剪式重型舉升機(jī)傳動系統(tǒng)軟件進(jìn)行了定期檢測和數(shù)據(jù)分析后我們發(fā)現(xiàn),其主要的技術(shù)原因就是由于其在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還仍然存在一定的技術(shù)缺點(diǎn),因此進(jìn)一步研究改善了剪式舉升機(jī)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)原理方法,它也被廣泛認(rèn)為可以是同時(shí)改善剪式舉升機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能與運(yùn)行可靠性的重要技術(shù)手段之一。1.2舉升機(jī)的發(fā)展歷史當(dāng)前,發(fā)達(dá)國家在制造汽車舉升機(jī)的技術(shù)方面已經(jīng)擁有豐富的科學(xué)技術(shù)實(shí)力,其中國內(nèi)生產(chǎn)的汽車舉升機(jī)質(zhì)量相對國內(nèi)所生產(chǎn)的較高、性能相對穩(wěn)定、設(shè)備的操作簡單。目前我國的新一代汽車舉升機(jī)技術(shù)起步較晚,是從20世紀(jì)90年代開始研制出來的,主要依托國外產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)而進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)。1999年我國才正式開始對剪式舉升機(jī)的設(shè)計(jì)研究。雖然在2000年對質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn),但是并沒有進(jìn)行量產(chǎn),因此其價(jià)格偏高。如今全球已經(jīng)擁有近百家舉升機(jī)公司和多個品牌,其產(chǎn)品和系列已經(jīng)達(dá)到成百上千。雖然國內(nèi)汽車提供的升舉機(jī)也已經(jīng)得到了不錯的發(fā)展,但是許多產(chǎn)品的性能還不夠穩(wěn)定,主要表現(xiàn)在故障率高產(chǎn)品的可靠性差等,因而在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)等多個方面還需要改進(jìn)。剪式舉升機(jī)在汽車舉升機(jī)市場所占的份額越來越大,通過對近幾年新銷售的舉升機(jī)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),至少有一半以上的是剪式舉升機(jī)。剪式舉升機(jī)之所以在市場上得到廣泛認(rèn)可主要?dú)w結(jié)于以下幾個方面的理由:一個原因是這種舉升機(jī)簡單而且方便安裝,不必再進(jìn)行大規(guī)模的開掘,其靈活性強(qiáng),可以根據(jù)需要對維護(hù)工廠的總體布置進(jìn)行改變。二是它具有良好的功能多元化,并且可以滿足絕大多數(shù)中型汽車的日常維修與保養(yǎng)。三個特點(diǎn)是剪切式舉升機(jī)操作使用方便,占地空間小。四個特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,并且能夠滿足高度和精細(xì)化的要求。1.3研究內(nèi)容及研究方法1.3.1研究內(nèi)容(1)舉升機(jī)工作過程與結(jié)構(gòu)的探討;(2)舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)圖形設(shè)計(jì)。1.3.2研究方法(1)資料收集及總體方案制定(2)舉升機(jī)工作過程與結(jié)構(gòu)的探討(3)對于舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)圖形設(shè)計(jì)(針對各種機(jī)構(gòu)的零件做強(qiáng)度評估)(4)繪制三維圖形(5)撰寫設(shè)計(jì)說明書2剪式舉升機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1舉升機(jī)結(jié)構(gòu)確定2.1.1升舉機(jī)整體結(jié)構(gòu)形式及基本組成本次課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為剪式舉升機(jī)。依據(jù)剪刀大小的不同,分為大剪式舉升機(jī)和小剪式舉升機(jī)；依據(jù)其驅(qū)動形式又分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式等；依據(jù)安裝形式又可以將其分為地面安裝和藏地安裝兩種。本文設(shè)計(jì)的舉升重量為3t以下的小汽車,因而所設(shè)計(jì)的剪式舉升機(jī)為小剪式液壓驅(qū)動舉升機(jī)。又為了滿足不同情況的使用,其對地基的要求并不高,可以在地面進(jìn)行安裝。本文設(shè)計(jì)的剪式舉升機(jī)如圖2.1所示。圖2.1舉升機(jī)總裝圖型本文中所需要的剪式液壓舉升機(jī)主要是由三個大的組成部分共同構(gòu)造,即為機(jī)架、液壓傳動系統(tǒng)、限位裝置和提升成自鎖裝置。剪式舉升機(jī)的左右兩個升舉機(jī)構(gòu)都是完全相同的,其結(jié)構(gòu)和功能完全相同,可以互換。舉升機(jī)的動力系統(tǒng)由液壓裝置提供,在液壓桿的帶動下實(shí)現(xiàn)兩側(cè)舉升臂的上升、下降和鎖止。舉升機(jī)一側(cè)上下端為固定鉸支座,舉升臂由銷鏈接固定在鉸支座上。另一側(cè)上下端為滑輪滑動,舉升臂通過軸與滑輪連接。舉升機(jī)在舉升過程中,固定鉸支座的一側(cè)作為支點(diǎn),滑輪向內(nèi)或向外滑動,從而完成升舉機(jī)的上升或是下降,當(dāng)升舉高度到達(dá)合適位置時(shí),液壓缸上的機(jī)械鎖能夠?qū)ζ溥M(jìn)行鎖止,防止其上下滑動。剪式升舉機(jī)具有使用方便,結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小以及能夠滿足絕大多數(shù)小汽車的檢測、維修和保養(yǎng)[5]。2.1.2舉升機(jī)各零部件之間的連接關(guān)系舉升機(jī)的上升和下落主要是靠液壓缸活塞桿的往復(fù)運(yùn)動來形成。液壓缸安裝在下外側(cè)舉升臂上,通過軸與底座連接,活塞缸作用在上端軸上,軸直接與拖板相連接。如圖2.1所示,活塞外伸時(shí),帶動舉升臂向上運(yùn)動。由于每一個鉸鏈處都存在摩擦,因此采用油脂潤滑。舉升臂向上運(yùn)動時(shí),通過軸帶動滑塊滑動,舉升臂、軸與滑輪之間的軸向固定方式為鍵固定,這樣力才能進(jìn)行相互傳遞,除此之外,滑輪軸上還有套筒,并使用鎖止螺釘進(jìn)行軸向固定,軸兩端用彈性擋圈固定,從而能夠有效的防止臂和滑輪向外移動；連接螺栓處用止動墊圈固定鎖,這樣能夠滿足升舉機(jī)的正常工作。2.2確定剪式舉升機(jī)相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)尺寸2.2.1舉升機(jī)的性能參數(shù)本設(shè)計(jì)的剪式舉升機(jī)的主要性能參數(shù)如下表所示。剪式舉升機(jī)性能參數(shù)數(shù)值額定舉升載荷3t載重3t最大舉升高度2m舉升到最高位置的時(shí)間3min降低到最低位置的時(shí)間1.4min最低位置的舉升高度240mm工作行程為1760mm舉升機(jī)的主要性能參數(shù)2.2.2建立小汽車模型為了舉升機(jī)能夠適應(yīng)更多小型汽車的維修使用,本文在設(shè)計(jì)之初先建立了相關(guān)的車身參數(shù)資料,如下圖表2.1車身參數(shù)資料表2.1車身參數(shù)信息車型車身信息長豐帕杰羅3.0GLS手動上海大眾勁取車身長/寬/高（mm）4830/1895/18854200/1650/1465前輪距（mm）15751460后輪距（mm）15601460軸距（mm）27752460前輪規(guī)格（mm）215/60R16195/55R15后輪規(guī)格（mm）215/60R16195/55R16根據(jù)豐田和美國大眾汽車公司的機(jī)動化車身資料來確定一個機(jī)動化車型可以在市場上運(yùn)行得比較多,其車身參數(shù)如表2.2所示,所建立的汽車模型是集大眾、奧迪與豐田等汽車外形于一體,具有較廣的代表性。表2.2模型車身參數(shù)車身長車身寬車身高軸距前后輪平均距離車身自重4.7m1.75m1.5m2.1m1.5m1.5t2.2.3剪式舉升機(jī)主要結(jié)構(gòu)和尺寸剪式自動舉升機(jī)的主要基本技術(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)如圖見下圖2.3表2.3舉升機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)數(shù)據(jù)數(shù)值單位舉升重量3t舉升高度240-2000mm提升時(shí)間180s要求舉升機(jī)的提升速度是升高到2m所用時(shí)間為3min,但是在實(shí)際修理過程中,3min的升舉時(shí)間太長,浪費(fèi)維修時(shí)間,因而設(shè)及在50s內(nèi)上升的高度為1.5m,且滿足舉升機(jī)在每一個高度都具有自鎖功能。2、舉升機(jī)壓縮到最低位置時(shí)各部件的尺寸1)平臺尺寸剪式舉升機(jī)的平臺主要是為放置小汽車車輪,因而要保證舉升機(jī)使用時(shí)平臺與車輪發(fā)生干涉。由上述研究建立的大型小汽車輪胎模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析可知,小汽車的輪胎軸距大約為2.1m,寬度大約在1.7m,本文面板尺寸在5800mm為了留出相對安全的空間面板的屏幕寬度通常在500mm-600mm之間,本文取值為500mm。在進(jìn)行舉升的過程中,由于力并不完全集中,因而面板的厚度也不宜過薄,額外地增加了舉升機(jī)的體積和重量,所以設(shè)計(jì)采取的是外形高度80mm,實(shí)厚為15mm,面板尺寸如圖2.2圖2.2平臺尺寸2)舉升臂尺寸由上文確定了平臺的長度L=1600mm,固定鉸支架和滑動滾輪分別放置與平臺下,為了避免舉升臂與汽車發(fā)生干涉,當(dāng)平臺降低到最低點(diǎn)時(shí)舉升臂不能夠超出平臺邊緣,因而在設(shè)計(jì)時(shí)要保證固定鉸支座和滑塊與平臺邊緣保持一定的距離,本設(shè)計(jì)取支座離平臺邊緣的距離為65mm。則固定鉸支座與滑動滾輪之間的距離L小于1600-65*2=1470mm。舉升機(jī)壓縮到最低點(diǎn)位置時(shí),舉升機(jī)的高度為240mm,底座的高度為80mm,底座厚度為15mm,固定鉸支架安裝在底座內(nèi)殼中。如圖2.3所示,滾輪的直徑為D=54mm,滾輪出軸頸Dz=26mm,設(shè)上下兩滾輪之間的距離為Hd=240-15*2=210mm,根據(jù)勾股定理求出舉升臂的長度L,求得L=1474mm,設(shè)舉升臂寬度110mm,厚度為20mm。圖2.3舉升機(jī)壓縮到最低點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)3)舉升機(jī)升高到2000mm時(shí)尺寸變化舉升機(jī)向上舉升時(shí),滑塊向內(nèi)測滑動,液壓系統(tǒng)向上伸縮,固定鉸支座和滑動鉸支座之間距離縮短,平臺與底座之間距離越來越大。舉升機(jī)升高到2000mm時(shí),舉升機(jī)上下兩滑輪之間的距離Hg=2000-15*2=1970mm,舉升臂長度為1474mm,固定鉸支接處與滑輪之間的距離為Lb,由勾股定理得出Lb=1100mm?；瑒虞喕瑒拥木嚯xLx=（1300-1100）*2=400mm。舉升機(jī)舉升到2m時(shí),其結(jié)構(gòu)狀態(tài)如圖2.4所示。圖2.4舉升到2m時(shí)的示意圖2.3舉升機(jī)在地面上安裝尺寸在設(shè)計(jì)之初考慮了舉升機(jī)使用的方便性以及維修廠地面情況,所設(shè)計(jì)的剪式舉升機(jī)可以直接放置地面使用,使用地腳螺旋固定即可。舉升機(jī)兩端各有兩個三角臺,方便汽車行駛至平臺上。由小汽車的車寬一般為1750mm,前后輪的平均距離為1500mm,左右兩輪臺內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離為800mm,同時(shí)要滿足升舉機(jī)之間維修人員能夠正常走動,根據(jù)以上要求,本文設(shè)計(jì)的升舉機(jī)兩平臺之間的距離為900mm,平臺長1600mm。又因?yàn)榕e升機(jī)左右機(jī)構(gòu)完全相同。平臺上端固定有硬質(zhì)橡膠,這樣可以避免汽車地盤直接與平臺接觸,對地盤造成磨損。硬質(zhì)橡膠塊距離平臺邊緣20mm,硬質(zhì)橡膠的長度Lj=510mm,寬Bj=150mm。如圖2.5所示,為舉升機(jī)在地面的安裝情況圖2.5舉升占地情況及安裝示意圖3舉升機(jī)機(jī)構(gòu)建模分析3.1剪式舉升機(jī)機(jī)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算分析3.1.1升舉機(jī)構(gòu)的力學(xué)模型建立與分析舉升機(jī)設(shè)置成為傾斜狀態(tài),其主要原因是舉升機(jī)右側(cè)為固定鉸支座,而左側(cè)為滑動鉸支座,當(dāng)小汽車放置在平臺上,舉升機(jī)上升會造成舉升機(jī)載荷重心前移,這樣容易出現(xiàn)舉升機(jī)前翻事故的發(fā)生,對工人和小汽車都會造成傷害,斜置安裝能夠有效避免因重心前移出現(xiàn)的側(cè)翻發(fā)生。安裝情況圖如圖3.1所示,圖中F6為平臺固定鉸支座,F5為底座滑動鉸支座。F4為底座固定鉸支座,F3為平臺滑動鉸支座。圖3.1動力參數(shù)意圖為了更加便于分析,我們對剪式舉升機(jī)的一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化,例如將平臺的鋼結(jié)構(gòu)及其平臺的有效載荷分別簡化成w1,剪式舉升機(jī)構(gòu)的自重載荷分別簡化成w3,通過對整個體系進(jìn)行了分析,本文忽略了舉升臂的自重載荷w3。由上一節(jié)得到的是舉升臂在中心銷孔處與中央銷孔的距離l=1474mm,其與水平線的夾角公式為α;定義液壓桿滑動鉸支座與舉升臂固定鉸支座之間的位置距離公式為lb,a為液壓缸底座鉸支坐標(biāo)與舉升臂底座鉸支坐標(biāo)之間的位置距離,f液壓桿平臺固定鉸支座與舉升臂平臺固定鉸支坐標(biāo)之間的位置距離。液壓油缸的軸線加入水平面的夾角θ與α函數(shù)的關(guān)系公式如式3.1所示

[1](3.1)由上式所述可知,液壓缸的軸線和底座水平夾角θ與是關(guān)于d、f的函數(shù),當(dāng)d和f確定式,舉升機(jī)再次進(jìn)行升降的過程中θ的值隨著α的改變而發(fā)生了改變。假定w1的作用點(diǎn)為平臺的中心位置,當(dāng)平臺上高度升起時(shí),剪刀機(jī)構(gòu)的變幅會帶動平臺上的滑輪內(nèi)向外移時(shí),則w1、f3、f4和α的相互關(guān)系公式如式3.2所示,其中B=Lb/2圖3.2剪刀機(jī)構(gòu)外載情況剪式舉升機(jī)的外載荷運(yùn)行情況圖如下表3.2所示。為了通過計(jì)算剪式舉升機(jī)構(gòu)內(nèi)每一個支架節(jié)點(diǎn)的內(nèi)力和動作油缸的推力,以及研究該舉升機(jī)構(gòu)內(nèi)力、動作油缸的推力和α之間的相互關(guān)系,并尋求找出它們在機(jī)構(gòu)內(nèi)最惡劣的情況。進(jìn)行了受力分析。結(jié)果如圖3.3所示。圖3.3各桿受力分析圖中Kx表示剪叉機(jī)構(gòu)各交接點(diǎn)內(nèi)力,x=1,2,……8,當(dāng)x為奇數(shù)時(shí)表示該鉸接點(diǎn)Y方向受力,為偶數(shù)則為鉸接點(diǎn)X方向受力；Fx表示作用與剪刀式機(jī)構(gòu)的外力,x=3,4,5,6。P為推缸的推力,在不考慮摩檫力存在的情況下,建立力學(xué)平衡方程,通過求解得出剪式舉升機(jī)構(gòu)推缸推力與外載荷還有桿長的關(guān)系式,如式3.4所示[6](3.4)3.1.2計(jì)算液壓缸的推力1、舉升機(jī)舉升到2m時(shí)液壓缸的推力由上文建立的計(jì)算公式可知.,得α=72.10,有式（3.1）得θ=220由于汽車在舉升平臺上不發(fā)生位置移動,當(dāng)上升到最高位置時(shí),其重心不發(fā)生改變,F3和F4之間得距離為986mm,由式（3.2）和（3.3）求得F3=10.23kN,則F4=4.76kN。將f=1120,d=135,α=72.10,θ=22。120,F=F3=10.24kN,代入式（3我們得到P=164.23kN。2、舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)得液壓缸的推力由圖所示的舉升機(jī)構(gòu)的尺寸,求出α的角度,tanα=1701470=6.30,然后根據(jù)式（3.1）,求出θ,tanθ=20.120。將求得的α=6.30，θ=20.120，L=1474,f=1120,d=135代入到式（3由上文的分析可知,舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí),液壓缸的推力是整個舉升過程中所需要推力最大的,因此這一數(shù)值時(shí)選擇液壓系統(tǒng)的依據(jù)3.2舉升機(jī)的性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施3.2.1舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施由上文的計(jì)算可以了解到,舉升臂鉸接點(diǎn)處彎曲強(qiáng)度較集中,磨損嚴(yán)重,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的措施主要由以下幾點(diǎn)：（1）在載荷作用點(diǎn)處,加一個厚度為3mm的青銅襯套,通過在鉸接軸上增加襯套,能夠有效的減少最大彎矩值,從而提高鉸接點(diǎn)的強(qiáng)度,減少摩擦。（2）通過在鉸接孔處增加凸臺,增加舉升臂的厚度,從而增大舉升臂的橫截面積,這樣能夠有效的減小舉升臂壓縮變形或拉伸變形。（3）加厚舉升臂尺寸,增大承載面積,并加工強(qiáng)助。4液壓系統(tǒng)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1液壓系統(tǒng)組成本文設(shè)計(jì)出來的剪式舉升機(jī)動力是由液壓傳動系統(tǒng)提供。液壓系統(tǒng)具有傳輸動力大、工況運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)以及結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。1、液壓泵液壓泵的主要作用是將原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為流動液體的壓力能。它是整個系統(tǒng)的供油裝置也是壓力傳動的機(jī)械動力。2、液壓缸液壓缸主要是有缸筒、活塞、活塞桿、密封裝置、緩沖裝置組成的。它是液壓傳動的執(zhí)行機(jī)構(gòu),其主要作用就是將液體的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。本文設(shè)計(jì)的舉升機(jī)就是將液體的壓力能轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動的機(jī)械能。3、各種液壓控制閥液壓閥的主要功能就是對液壓系統(tǒng)中液壓油的流動、方向、壓力、流量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而滿足各種工況需求的裝置?？刂崎y按照其用途和特點(diǎn)主要分為三類,分別為方向控制閥,壓力控制閥和流量控制閥。4.2液壓系統(tǒng)的選擇4.2.1升舉機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求汽車舉升液壓系統(tǒng),不但要求能夠在一定范圍呢將汽車同步舉升和下降,同時(shí)也要求能夠在舉升范圍內(nèi)任意高度停止并保持,能夠隨時(shí)對高度進(jìn)行調(diào)整,從而方便不同身高的維修人員對汽車進(jìn)行維修。因此,要求液壓系統(tǒng)必須要有定位保持功能。此外,由于汽車的重量較大,如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,這時(shí)升舉機(jī)的升舉臂會在汽車的重力下迅速下滑,可能會對維修工人造成生命危險(xiǎn),同時(shí)在舉升臂上的汽車也有被摔壞的可能。因此為了防置這樣的事情發(fā)生,升舉機(jī)必須具備機(jī)械自鎖裝置機(jī)械鎖分別安裝在舉升缸外側(cè)和活塞桿頂部與舉升臂相聯(lián)的兩根矩形齒條組成。安裝在油缸外側(cè)的齒條固定不動,而安裝在銷軸上的齒條則隨活塞桿上下移動,并能夠繞銷軸做一定角度的擺動,從而實(shí)現(xiàn)兩根齒條的分離與嚙合。其工作原理是當(dāng)舉升臂處于定位狀態(tài),或者液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障、油壓低于一定數(shù)值時(shí),齒條就會在自身的重力和彈簧力的作用下與靜齒條嚙合,機(jī)械鎖鎖死,使舉升臂保持當(dāng)前位置不動,這樣就能夠保護(hù)維修人員和汽車不會出現(xiàn)危險(xiǎn)。4.2.2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.3液壓缸的計(jì)算與選型油缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件,同時(shí)也是整個舉升機(jī)構(gòu)的動力的提供者。液壓油缸主要有兩種,一種是活塞式油缸,另一種是浮柱式。活塞式為單向作用油缸,其缸體長度達(dá)而伸縮長度小,使用油壓也比較低,通常不會超過14MP.浮柱式油缸為多級伸縮式油缸,其伸縮節(jié)數(shù)為2到5節(jié),其特點(diǎn)式結(jié)構(gòu)緊湊,缸體較短但是其伸縮長度達(dá),使用油壓高,最高能達(dá)到35MP,并且容易安裝布置。浮式油缸又分為兩種,即單向作用式和雙向作用式。雙向作用式油缸能夠輔助車廂降落,因此具有工作平穩(wěn),降落速度快等優(yōu)點(diǎn)。4.3.1液壓缸的安裝位置第三章建立了舉升機(jī)力學(xué)模型和分析,已經(jīng)大致確定了液壓缸的安裝位置。d為液壓缸下安裝點(diǎn)與舉升臂底座固定鉸支座的距離,f為上安裝點(diǎn)與舉升臂與平臺固定鉸支架的距離,d=135mm,f=1120mm,舉升臂與水平面的夾角為α,液壓缸與水平方向的夾角為θ,α=6.30,θ=舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí),舉升重量平均分布在平臺上。當(dāng)舉升機(jī)開始向上舉升時(shí),右側(cè)的滑輪向內(nèi)側(cè)移動,在上升過程中系統(tǒng)的舉升重量不變,但是舉升機(jī)向上的作用力方向隨著舉升中重心的前移而向前傾。舉升機(jī)在最低位置時(shí),液壓缸的安裝如圖4.2所示圖4.2液壓缸安裝方向4.3.2舉升機(jī)液壓缸推力及行程的確定通過上文的計(jì)算可知液壓缸所需的最大推力P為301.09kN。液壓缸行程的確定：舉升機(jī)從最低位置240mm升高到2000mm,實(shí)際上升行程,因舉升機(jī)活塞桿與水平方向夾角θ與α有如下關(guān)系[15]當(dāng)舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)液壓缸的長度為=800mm,當(dāng)舉升機(jī)達(dá)到2000mm時(shí),經(jīng)計(jì)算的θ=22。12=1460mm則液壓缸活塞缸伸長量為660mm,取700mm。4.3.3液壓缸的選型根據(jù)上述計(jì)算的液壓缸安裝距離和液壓缸所需的最大推力,查閱資料舉升機(jī)機(jī)構(gòu)液壓缸選用雙作用單機(jī)活塞缸。這種工程用液壓缸主要用于各種工程機(jī)械、起重機(jī)械及礦山機(jī)械等液壓傳動4.4液壓泵的計(jì)算與選型舉升機(jī)常用的油泵主要分為兩種,即柱塞由泵和齒輪式油泵。齒輪式油泵相對于柱塞式油泵流量較大,但其輸出的壓力卻偏低。柱塞式油泵的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在它的油壓范圍為16~35mp,即使是在最小轉(zhuǎn)速下仍然可以能夠直接產(chǎn)生完整的全油壓,因而能夠有效的減少壓縮時(shí)間。4.4.1液壓泵工作壓力的計(jì)算[4]（4.1）上式中Pp表示液壓泵的最大工作壓力單位N/M2,P1時(shí)液壓缸的最大工作壓力,單位Mpa[4]（4.2）式中：Fmax表示油缸最大作用力,單位N,A表示油缸橫截面積,單位將上文計(jì)算出來的數(shù)據(jù)據(jù)代入到式（4.2）得=11.83Mp?p表示液壓缸出油口到液壓缸進(jìn)油口得壓力損失。本文取?p=（5*105）Pa=1Mp,則Pp=P1+?p=124.4.2液壓泵功率的計(jì)算如果不考慮送油管和整個液壓系統(tǒng)中壓力的損失,那么液壓泵的輸出功率,液壓缸的輸入功率,液壓缸的輸出功率三者相等。但是在實(shí)際工作環(huán)境中不可能沒有能量的損失,因此我們在進(jìn)行液壓泵功率計(jì)算式必須將損失的功率業(yè)績算在內(nèi)。液壓泵的輸出功率為：(4.3)=0.004m/s上式中P0表示液壓泵的輸出功率,單位是W,Pg表示液壓缸的輸出功率,單位是W,v表示液壓缸的平均伸長速度,單位是m/s,n1表示液壓泵輸出到液壓缸端的機(jī)械損失,本文取0.75；n2表示液壓缸和管路中能量損失,本文取0.7；t將上文數(shù)據(jù)代入式（4.3）得=2294W=2.29kW液壓泵得輸入功率為:(4.4)上式中,P表示液壓泵得輸入功率,np表示液壓泵得總功率,由于本文設(shè)計(jì)得是一個小型剪式舉升機(jī),屬于中輕型舉升機(jī),因而選擇齒輪泵完全可以適用。齒輪泵得總效率取值為0.65=3.52kW

4.4.3油泵流量得計(jì)算液壓泵得輸入功率與流量的關(guān)系如下式（4.5）上式中Pp表示油泵最大工作壓力,單位是N/m2,QP表示液壓泵的流量,單位是m2/s,np表示液壓泵的總效率,這的取值為0.計(jì)算得到QP=0.344.4.4油泵的選型通過前幾節(jié)的計(jì)算,我們得到了輸入功率P和液壓泵流量QP的值,然后查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》,選擇P3100-F32-32型號的高壓齒輪泵,其性能參數(shù)如表4.1所示相關(guān)性能數(shù)值額定工作壓力23Mp最大工作壓力28Mp額定轉(zhuǎn)速2400r/min輸入功率3.52Kw油泵排量31.5ml/r液壓泵質(zhì)量14.3kgP3100-F32-32型高壓齒輪泵的優(yōu)點(diǎn)為體積小、排量大、壓力高、性能好、噪音低、壽命長等。結(jié)論剪式舉升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為使用方便,安全可靠性高以及占地面積小,因此受到汽車維修站的歡迎。剪式舉升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)完全符合我國城市發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,因而剪式舉升機(jī)擁有巨大的發(fā)展空間和前景,能夠確實(shí)有效的解決不同規(guī)模維修店的實(shí)際問題。本次設(shè)計(jì)剪式舉升機(jī)主要組成部件為機(jī)架和液壓傳動系統(tǒng)。其中機(jī)架主要由平臺、舉升臂、底座三個組成部分;而與液壓體體同則由高壓齒輪泵和液壓缸組成。舉升機(jī)正常工作時(shí),按下一個電控柜上的上升按鈕,液壓泵的旋轉(zhuǎn)。從而實(shí)現(xiàn)舉升機(jī)的上升與下降。參考文獻(xiàn)劉燕梅.液壓二次舉升設(shè)計(jì)分析[J].機(jī)電信息，2017（03）.李國慧，桂玉