汽車檢修升降臺架的設計

28頁 9300字數(shù)+論文說明書+10張CAD圖紙【詳情如下】

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汽車檢修升降臺架設計說明書.doc

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設計圖紙10張.dwg

摘要

    隨著科技和社會的發(fā)展和進步，各種各樣的車輛將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，隨著時間的推移，汽車之間發(fā)生的交通事故也越來越頻繁，如果不對汽車進行檢修，最基本的就是嚴重影響了汽車的外觀，嚴重的導致汽車不能繼續(xù)使用，在以前，我國對這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠，即在交通工具上有自帶的檢修工具，但這對于難度大點的檢修工作就帶來困難，例如車底盤，如果發(fā)生故障，根本就不能夠檢修，而且這種現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會人文關懷程度的下降。而如果能夠經(jīng)常對汽車進行檢修，將會大大提高汽車的使用年限和外觀美，給人們一個安全、放心的駕駛環(huán)境。

    本次設計是關于汽車檢修升降臺架的設計，通過對傳統(tǒng)的汽車檢修升降臺架結(jié)構(gòu)進行了改進和優(yōu)化，對它的機械結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)進行設計，使得此種類型的汽車檢修升降臺架的使用范圍更廣泛，更加靈活，并且對今后的選型設計工作有一定的參考價值。

關鍵詞：機械；液壓；汽車檢修升降臺架；參考 

Abstract

 For a lot of special places, like the risk is very big, or we are difficult to reach, such as disarm bombs, unknown corresponding domains such as detection, probing deep of more dangerous situation usually need to implement the robot.It’s a main part of robot for micro pedipulator, walking robots and more than six feet, compared to the Eight Legged Robot, because of strong bearing capacity, good stability, which the meritss is simple construction, So, a large number of researchers around the world, start .This paper mainly to the four bar mechanism as the main execution elements to design of micro walking the whole scheme of the four bar mechanism.

 Its principle is diagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front leg movements around the same, it detailed performance curve characteristics of the connecting rod,when the curve trajectory diagonal straight line segment, the robot is stationary, the motion trajectory when the diagonal curve is slanting line do the walking. 

Keywords：Manufacturing ,Location, Clamping, Process

目 錄

摘要 I

Abstract II

1引言 1

  1.1課題的來源與研究的目的和意義 1

  1.2本課題研究的內(nèi)容 3

  1.3汽車檢修升降臺架的發(fā)展現(xiàn)狀 5

  1.4液壓傳動的基礎知識 5

2汽車檢修升降臺架總體結(jié)構(gòu)的設計 7

  2.1汽車檢修升降臺架的總體方案圖 9

  2.2汽車檢修升降臺架的總體設計 12

     2.2.1確定檢修升降臺架參數(shù)的原則 12

     2.2.2確定檢修升降臺架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 12

     2.2.3檢修升降臺架主要參數(shù)的確定 13

     2.2.4檢修升降臺架間距 15

  2.3 四連桿機構(gòu)的設計 16

     2.3.1四連桿機構(gòu)的作用 16

     2.3.2四連桿機構(gòu)的幾何作圖法 17

  2.4液壓缸的選型計算 17

     2.4.1缸體壁厚的計算 18

     2.4.2缸底厚度的計算 20

     2.4.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算3.2.4缸筒徑向變形計算 21

     2.4.4活塞桿強度的計算 22

     2.4.5 管路的設計 22

3負載圖和速度圖 22

4各主要零部件強度的校核 23

  4.1升降臺的強度校核 24

 

5 汽車檢修升降臺架的控制原理 26

結(jié)論 27

致謝 28

參考文獻 29

1 緒論

1.1 課題的來源與研究的目的和意義

    由于液壓工程的知識總量已經(jīng)遠遠超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術的進步和整個塊的技術，提高外部條件變化的適應能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。液壓工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益為目標，并研制和發(fā)展新的液壓產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟目標和任務。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務?，F(xiàn)代液壓工程液壓和液壓設備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學已經(jīng)開始加強，并部分代替人腦科學，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復雜的工作，從而促進手功能。又一方面實踐促進人腦智力。在人類的進化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進和平行進化。

結(jié)  論

到如今，畢業(yè)設計總算接近尾聲了，通過這次對于汽車檢修升降臺架的設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計的是汽車檢修升降臺架的設計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。

致  謝

    時間過得很快，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類汽車檢修升降臺架的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。

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本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 ： 汽車檢修升降臺架的設計 ________________________ 英文題目： of 學 院： ________________________ 專 業(yè)： ________________________ 姓 名： ________________________ 學 號： ________________________ 指導教師 ： ________________________ I 摘要 隨著科技和社會的發(fā)展和進步，各種各樣的車輛將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，隨著時間的推移，汽車之間發(fā)生的交通事故也越來越頻繁，如果不對汽車進行檢修，最基本的就是嚴重影響了汽車的外觀，嚴重的導致汽車不能繼續(xù)使用，在以前，我國對這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠 ， 即在交通工具上有自帶的檢修工具，但這對于難度大點的檢修工作就帶來困難，例如車底盤，如果發(fā)生故障，根本就不能夠檢修，而且這種 現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會人文關懷程度的下降。而如果能夠經(jīng)常對汽車進行檢修，將會大大提高汽車的使用年限和外觀美，給人們一個安全、放心的駕駛環(huán)境。 本次設計是關于汽車檢修升降臺架 的 設計，通過對傳統(tǒng)的汽車檢修升降臺架結(jié)構(gòu) 進行了改進和優(yōu)化，對它的機械結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)進行設計，使得此種類型的汽車檢修升降臺架的使用范圍更廣泛，更加靈活，并且對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 關鍵詞： 機械 ；液壓；汽車檢修升降臺架；參考 or a of is or we to as as of to s a of to of is a of to as to of of is by of it of is is do 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 引言 ............................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ................................ 1 課題研究的內(nèi)容 ............................................ 3 車檢修升降臺架的發(fā)展現(xiàn)狀 .................................. 5 壓傳 動的基礎知識 .......................................... 5 2 汽車檢修升降臺架總體結(jié)構(gòu)的設計 .................................. 7 車檢修升降臺架的總體方案圖 ................................ 9 車檢修升降臺架的總體設計 ................................. 12 定檢修升降臺架參數(shù)的原則 ............................ 12 定檢修升降臺架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 ........................ 12 修升降臺架主要參數(shù)的確定 ............................ 13 修升降臺架間距 ...................................... 15 連桿機構(gòu)的設計 .......................................... 16 連桿機構(gòu)的作用 ...................................... 16 連桿機構(gòu)的幾何作圖法 ................................ 17 壓缸的選型計算 ........................................... 17 體壁厚的計算 ........................................ 18 底厚度的計算 ........................................ 20 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 筒徑向變形計算 .. 21 塞桿強度的計算 ...................................... 22 路的設計 ........................................... 22 3 負載圖和速度圖 ................................................. 22 4 各主要零部件強度 的校核 ......................................... 23 降臺的強度校核 ........................................... 24 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 汽車檢修升降臺架的控制原理 .................................... 26 結(jié)論 ............................................................. 27 致謝 ............................................................. 28 參考文獻 ......................................................... 29 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 1 1 緒論 題的來源與研究的目的和意義 由于液壓工程的知識總量已經(jīng)遠遠超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可 少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術的進步和整個塊的技術，提高外部條件變化的適應能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。液壓工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益為目標，并研制和發(fā)展新的液壓產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級 經(jīng)濟目標和任務。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務?，F(xiàn)代液壓工程液壓和液壓設備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學已經(jīng)開始加強，并部分代替人腦科學，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復雜的工作，從而促進手功能。又一方面實踐促進人腦 智力。在人類的進化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進和平行進化。 大腦和手之間的人工智能和液壓工程的近似關系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用液壓制造。在過去，各種液壓離不開人類的操作和控制，反應速度和運算精度的進化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進，計算機科學和液壓工程進展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使液壓工程。在第十九世紀，液壓工程的知識總量仍然是有限的，大學在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀 成為一門獨立的學科。在第二十世紀，隨著液壓工程和知識增長的發(fā)展開始分解，液壓工程專業(yè)，有分支機構(gòu)。在第二十世紀中期趨勢分解，在時間之前和之 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 2 后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時達到的峰值。由于液壓工程的知識總量已經(jīng)遠遠從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術交流，縮小范圍，新技術的進步和整個塊的技術，外部條件變化的適應能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越 來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有液壓工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學，自然科學和工程技術，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 課題研究的內(nèi)容 本次設計主要針對汽車檢修升降臺架進行設計，從汽車檢修升降臺架的整體方案出發(fā) ，然后具體細化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關知識的資料，搜集出各類汽車檢修升降臺架的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關內(nèi)容記錄并學習。 （ 2）分析汽車檢修升降臺架的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。 （ 3）確定設計總體方案。 （ 4）確定具體設計方案（包括四連桿機構(gòu)的設計，液壓傳動的設計，控制系統(tǒng)的設計，液壓缸，軸承等的選型設計等等）。 （ 5）汽車檢修升降臺架的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的整理。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 3 車檢修升降臺架的發(fā)展現(xiàn)狀 當今社會，隨著機械和液壓工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各行各業(yè)的機械設備也在不斷地更新，不斷地完善，汽車檢修升降臺架同樣在發(fā)展著，傳統(tǒng)的汽車檢修升降臺架是采用固定的方式，這樣勞動效率低，運煤效率同樣低下，不適合大批量的檢修汽車的場合。現(xiàn)代汽車檢修升降臺架是用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的檢修汽車檢修升降臺架的一種新型的汽車檢修升降臺架。隨著機械行業(yè)的大發(fā)展，汽車檢修升降臺架的使用也越來越廣泛。如果使用傳動的臨時的固定式汽車檢修升降臺架的的話，不但勞動強度大、效率低、定位精度低，而且滿足不了大批量通用型的檢修要 求。所以使用一個專用的汽車檢修升降臺架已成為發(fā)展趨勢。汽車檢修升降臺架的產(chǎn)品圖片如圖 1示： 圖 1青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 4 圖 1壓傳動的基礎知識 廣泛的液壓工程和多方位的服務領域都需要液壓系統(tǒng)的支持，在各行各業(yè)，特別是工程機械領域，液壓缸的使用非常廣泛，幾乎無處不在。傳統(tǒng)的液壓傳動形式已經(jīng)不能夠滿足當今越來越快的工業(yè)腳步的進展，迫切需要液壓系統(tǒng)進行更新?lián)Q代處理，從而來滿足當今社會液壓工業(yè)發(fā)展的需要?？傊?，現(xiàn)代液壓工程有五個業(yè)務領域：能源液壓的開發(fā)和交付，用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的液壓開發(fā)和 交付，在各種液壓服務的開發(fā)和交付，以及家庭和個人生活中的應用提供了各種液壓的發(fā)展，液壓臂的開發(fā)和交付。水利工程的理論基礎的建立和發(fā)展。例如，在工程力學、流體動力學流體和壓力的研究；金屬和非金屬材料性能的研究，材料科學與工程中的應用；熱生成熱力學，傳導和開關；各種液壓部件的研究有不同的功能，工作原理，結(jié)構(gòu)，和液壓原理和液壓零件的科學設計計算；研究金屬和非金屬成型和金屬切削加工技術和非技術等。研究，并開發(fā)新的液壓產(chǎn)品，不斷改進現(xiàn)有產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代液壓產(chǎn)品來滿足當前和未來的需求設計。液壓產(chǎn)品包括：規(guī)劃和實施生產(chǎn)設 施；生產(chǎn)調(diào)度生產(chǎn)計劃的發(fā)展和實施的準備；制造工藝；設計和制造工具，模具和材料定額；確定工作定額；組織加工，裝配，測試和包裝運輸；產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。液壓機制造企業(yè)的經(jīng)營管理。液壓系統(tǒng)的液壓部件通常是由許多獨特的形狀組合，精密零件的加工工藝復雜的產(chǎn)品。一個單件、小批量的生產(chǎn)量，而且在批量，大批量生產(chǎn)，直到。銷售目標在所有行業(yè)和個人，家 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 5 庭。還賣的社會經(jīng)濟條件影響下，可能會出現(xiàn)大的波動。因此，液壓元件制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復雜，和生產(chǎn)管理的研究，規(guī)劃和管理等企業(yè)都開始在液壓行業(yè)。液壓產(chǎn)品的應用。這包括選擇，排序 ，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護，修理和用于各種工業(yè)和成套液壓設備的液壓改造，液壓產(chǎn)品保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟。液壓產(chǎn)品的應用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護，修理和改造各種工業(yè)用液壓及成套液壓設備，液壓產(chǎn)品，保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟性。 2 汽車檢修升降臺架總體結(jié)構(gòu)的設計 車檢修升降臺架的總體方案圖 汽車檢修升降臺架一般常見于汽車維修場所，當待修理的汽車開到檢修臺架上面后，呈兩組對稱分布的液壓缸開始動作，在連桿機構(gòu)的作用下，帶 動汽車緩緩上升，這樣人就可以方便地站在下面進行汽車的底盤相關的維修了，當汽車檢修好后，液壓缸緩緩縮回行程，這樣汽車就被慢慢地放回底面。其總體方案圖如下圖 2示： 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 6 2車檢修升降臺架總體方案圖 定檢修升降臺架參數(shù)的原則 1、要滿足配套設備的相關要求； 2、與汽車檢修升降臺架的工作方式 (即時支護或滯后支護 )相適應； 3、結(jié)構(gòu)緊湊，人操作方便； 4、汽車檢修升降臺架的工作穩(wěn)定性好。 定汽 車檢修升降臺架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 1、確定正常工作條件下，汽車檢修升降臺架與相應設備的位置關系； 2、確定汽車檢修升降臺架總體與主要部件的布置與尺。 車檢修升降臺架主要尺寸的確定 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 7 1、汽車檢修升降臺架高度 汽車檢修升降臺架最小高度為： 汽車檢修升降臺架最大高度為： 2、汽車檢修升降臺架伸縮比 汽車檢修升降臺架的伸縮比指最大與最小汽車檢修升降臺架高度之比值為：? 代入數(shù)據(jù)得 m=2。 汽車檢修升降臺架間距 所謂汽車檢修升降臺架間距，就是相鄰兩汽車檢修升降臺架中心線間的距離。按下式計算： m+n? 式中： 汽車檢修升降臺架間距（汽車檢修升降臺架中心距）； 每架汽車檢修升降臺架升降臺總長度； 相鄰汽車檢修升降臺架（或框架）升降臺之間的間隙； n— 每架所包含的組架的組數(shù)或框架數(shù)，整體自移式汽車檢修升降臺架。 汽車檢修升降臺架間距 根據(jù)汽車 檢修升降臺架型式來確定，本次設計取汽車檢修升降臺架的中心距為 連桿機構(gòu)的設計 連桿機構(gòu)的設計 1、汽車檢修升降臺架高度在最大和最小范圍內(nèi)變化時，如圖所示，升降臺端點運動軌跡的最大寬度 e 應小于或等于 70為 30 2、汽車檢修升降臺架在最高位置時和最低位置時，升降臺與掩護梁的夾角P 和后連桿與底平面的夾角 Q，如圖一所示，應滿足如下要求。汽車檢修升降臺架在最高位置時， P≤52°～ 62°， Q≤ 75°～ 85°，汽車檢修升降臺架在最低位置時為有利于石頭下滑，防止石頭停留在掩 護梁上，根據(jù)物理學摩擦理論可知，要求 ，如果鋼和石頭的摩擦系數(shù) W= P=為了安全可靠，最低工作位置應使 P 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 8 ≥ 25°為宜。而 Q 角主要考慮后連桿底部距底板要有一定距離，防止汽車檢修升降臺架后部冒落巖石卡住后連桿，使汽車檢修升降臺架不能下降。一般取 Q≥ 25°～ 30°在特殊情況下需要角度較小時，可提高后連桿下鉸點的高度。 四連桿機構(gòu)的特征 3、從上圖可知，掩護梁和升降臺鉸點 e’和瞬時中心 O 之間的連線與水平夾角為θ時，要使 θ滿足 范圍，其原因是θ 角直接影響汽車檢修升降臺架承受附力。 4、應取升降臺前端點運動軌跡雙紐線向前凸的一段為汽車檢修升降臺架工作段，如上圖所示的 h 段。其原因為當頂板來壓時，立柱讓壓下縮，使升降臺有向前移的趨勢，可防止巖石向后移動，又可以使作用在升降臺上的摩擦力指向采空區(qū)。同時底板阻止底座向后移，使整個汽車檢修升降臺架產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，從而增加了升降臺前端的支護力，防止升降臺前端上方頂板冒落。并且使底座前端比壓減小，防止啃底，有利移架。水平力的合力也相應減少，所以減輕了掩護梁的外負荷。 5、從以上分析得知，為使汽車檢修升降臺架 受力合理和工作可靠，在設計四連桿機構(gòu)的運動軌跡時，應盡量使 e 值減小，取雙紐線向前凸的一段為汽車檢修升降臺架工作段。所以，當已知掩護梁和后連桿的長度后，從這個觀點出發(fā)，在設計時只要把掩護梁和后連桿簡化成曲柄滑塊機構(gòu)，運用作圖法就可以，下圖即為掩護梁和后連桿構(gòu)成的曲柄滑塊機構(gòu)。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 9 連桿機構(gòu)的幾何作圖法 四連桿機構(gòu)設計的作圖法按如下步驟進行。 般按同類型汽車檢修升降臺架用類比法來確定，關于這兩個尺寸的大小對汽車檢修升降臺 架受力的影響，后面進行專門研究。 解析法來確定掩護梁和后連桿的長度。如圖 4— 3 所示。 設： G—— 掩護梁長度， A—— 后連桿長度， e’點引垂線到后連桿下鉸點之距， 汽車檢修升降臺架最高位置時的計算高度， 汽車檢修升降臺架最低位置時的計算高度， 從幾何關系可以列出如下 2 式： 2 2 將以上兩式聯(lián)立可得： A/G=(（ 說 明：汽車檢修升降臺架計算高度為汽車檢修升降臺架高度減去掩護梁上鉸點至升降臺頂面之距和后連桿下鉸點至底座底面之距。按四連桿機構(gòu)的幾何特征要求，選定 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 10 入上式，可以求得 A/G 的比值。由于汽車檢修升降臺架型式不同，一般 A/G 的比值按以下范圍來取。 掩護式汽車檢修升降臺架： A/G=支撐式掩護式汽車檢修升降臺架： A/G=汽車檢修升降臺架最高位置時的計算高度為： 根據(jù) A/G 的比值和 (4— 7)可以求得掩護梁的長度 G 和后連桿長度 A,經(jīng)過取整后，再重新計算出 角度，這幾個參數(shù)就確定了。 體作法如圖 4— 4 所示。作圖步驟如下 （ 1）確定后連桿下鉸點 O 點的位置，使他大體比底座底面高 20050類比同類型汽車檢修升降臺架確定）。 （ 2）過 O 點作與底面平行的水平線 H— H 線。 （ 3）過 O 點作與 H— H 線的夾角為 斜線。 （ 4）在此斜線上截取線段 度等于 A,a 點為后 連桿與掩護梁的鉸點。 （ 5）過 A 點作與 H— H 線有交角 斜線，以 A 點為圓心，以 G 為半徑 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 11 作弧交此斜線一點 'e，此點為掩護梁與升降臺的交點。 （ 6）過 e 點作 H— H 線的平行線 F— F 線，則 H— H 線與 F— F 線的距離為液壓汽車檢修升降臺架最高位置時的計算高度。 （ 7）以 a 點為圓心，以（ G 長度為半徑作弧，在掩護梁上交一點b，為前連桿上鉸點的位置。 （ 8）過 'e 點作 F— F 線的垂線（認為液壓汽車檢修升降臺架由高到低變化時，'e 點在此直線上滑動）。 （ 9）在垂線上作液壓汽車檢修升降臺架在最低位置時，升 降臺與掩護梁的交點 '''e。 （ 10）取 '''中間某點 ''e，為液壓汽車檢修升降臺架降到此高度時掩護梁與升降臺的鉸點（液壓汽車檢修升降臺架由高低變化時，升降臺前端點運動軌跡為近似雙紐線，中間這一點的位置直接影響升降臺前端運動軌跡的形狀、變化寬度等）。 （ 11）以 o 點為圓心， 半徑作圓弧。 （ 12）以 ''e 點為圓心，掩護梁長 '半徑作弧，交前圓弧上一點 'a，此點為液壓汽車檢修升降臺架降到中間某一位置時，掩護梁與后連桿的鉸點。 （ 13）以 '''e 點為圓心，掩護梁長 '半徑作弧，交最前圓弧上一點 ''e，此點為汽車檢修升降臺架降到最低點位置時，掩護梁與后連桿的鉸點。 （ 14）連接 ''''''''以 'a 點為圓心。 為半徑作弧，交 '''一點 ' ''a 點為圓心， 為半徑作弧，交 '''''一點 ''b 點。則 b、 'b、 ''b 三點為液壓汽車檢修升降臺架在三個位置時，前連桿的上鉸點。 （ 15）連接 '''液壓汽車檢修升降臺架降到中間某一位置和最低位置時后連桿的位置。 （ 16）分別作。 '合 '''垂直平分線，其交點 c 即為前連桿下鉸點，前連桿長度。（ 17）過 c 點向 H— H 線作垂線，交點 d，則線段 bc、 液壓汽車檢修升降臺架四連桿機構(gòu)。（ 18）按以上初步求出的四連桿機構(gòu)的幾何尺寸，再用幾何作圖法畫出液壓汽車檢修升降臺架掩護梁與升降臺鉸點 'e 的運動曲線，只要逐步變化四連桿機構(gòu)的幾何尺寸，便可以畫出不同的曲線來，再按液壓汽車檢修升降臺架四連桿機構(gòu)的幾何特征進行校核，最后選出最優(yōu) 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 12 的四連桿機構(gòu)尺寸來。在設計實踐中，可以按圖 4— 5 所示的方法進行。把硬紙板按 1:∶ 10 或 1∶ 5 的剪成掩護梁和前、后連桿三個板塊，再根據(jù)前連桿下鉸點c 點的位置，前、后連桿長 度，曲線最大寬度，曲線的形狀及θ角的要求，不斷調(diào)整 3 個板塊的位置，一直找到合適的幾何尺寸為止。 壓缸的選型計算 液壓缸的設計計算： 由于液壓執(zhí)行元件與主機結(jié)構(gòu)有著直接關系，因此液壓缸的主要尺寸包括缸筒內(nèi)徑 D、活塞桿直徑 d 和缸筒長度 L。 表 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑 液壓缸工作壓力 p/ 推薦活塞桿直徑 d ( ( 度校核的項目包括缸筒壁厚δ、活塞桿直徑 d 和缸蓋固定螺栓的直徑 當 D/δ >10 時為薄壁 ，δ按下式校核 : 式中， 當 D/δ <10 時為厚壁，δ按下式校核 : d 式中， F— 活塞桿上的作用力； [σ ]— 活塞桿材料的許用應力， [σ ]= σ b/ 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 13 式中， F— 活塞桿上的作用力； k— 螺紋擰緊定螺栓個數(shù)； [σ ]— 螺栓材料的許用應力， [σ ]= σ s/（ σ s 為材料的屈服點。 [σ ]— 活塞桿材料的許用應力， [σ ]= σ b/ 體壁厚的計算 ⑴按薄壁筒計算：? ?;2/ ?? 按中等壁厚計算：? ?? ? ;?? ???⑶按厚壁筒計算： ? ? ? ?? ?;?? ??? ［σ］缸體材料許用應力；［σ］＝σ b/ n； σ b 缸體材料的抗拉強度。對于 45 鋼正火處理，σ b＝ 580 n 安全 系數(shù)；一般取 5； ψ強度系數(shù)；對于無縫鋼管ψ＝ 1； c 計入管壁公差及侵蝕的附加壁厚；一般按標準圓整缸體外圓值； D 缸體內(nèi)徑 ( 底厚度的計算 ⑴平形無油孔：? ??/; ⑵平形有油孔： ? ?? ?;0/? 口直徑 ( 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 ? ?;/1lo ? ?式中： 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力； σ s 缸體材料的屈服強度。對于 45 鋼正火處理，σ s＝ 340 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 14 體外徑 筒徑向變形計算 ? ? ;21/221/2/ P ????式中：△ D 缸體材料在試驗壓力下的變形量； E 缸體材料彈性模數(shù)；對于鋼材 E＝ 105 γ缸體材料的泊松系數(shù)；對于鋼材γ＝ 塞桿強度的計算 活塞桿強度計算公式為： ;21/22 ???????? ??? 塞桿危險截面直徑； 整體式活塞桿的各種類型分別如下圖所示： 1、耳環(huán)連接 2、端部鉸軸連接 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 15 3、中部鉸 軸連接4、端部法蘭連接 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 16 5、中部法蘭連接 6、底部法蘭連接 路的設計 各元件間連接管道的規(guī)格按原件接口尺寸決定，液壓缸則按輸入、排出的最大流量計算。由于液壓泵具體選定之后液壓缸在各個階段的進、出流量已與原定數(shù)值不同，所以要重新計算，如下表所示。 油液在壓油管中的流速取 3m/ d≥ 2 )/(??q =2× )60103/()36 ???? ?液在吸油管中的流速取 1m/d≥ 2 )/(??q =2× )60101/(106 36 ???? ? 個油管都按 2351 15徑 Φ 12 流量、速度 快進 工進 快退 輸入流量 L/( =((=.5 q1= 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 17 排出流量 L/((( 負載圖和速度圖 查相關表格可知，液壓缸的工作效率 η=以得到以下計算公式： 啟動： F=80N; F‵ =F/η=1160/=1289 N; 加速： F=g=580+; F‵ =F/η=193 N; 快進： F=90 N; F‵ =F/η=580/45 N; 工進： F=w=580+3183=3763 N; F‵ =F/η=3763/182 N; 快退： F=90N; F‵ =F/η=580/45 N; 根據(jù)工況負載 F 及行程 S，繪制負載圖（根據(jù)工進速度 進速度 ： 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 18 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 19 4 各主要零部件強度的校核 降臺的強 度校核 假定升降臺支撐頂板時為均布載荷，如下圖所示： 升降臺受力示意圖由于立柱的的工作阻力為 F=5000間距 l=1000=1800算時，均布載荷的計算公式為： q=2距左端 X 斷面計算彎矩時： （ x?m）求導得： M（ x） = 則： x=22即最大彎矩處在升降臺中間，最大彎矩為： 2q（ 2?F（ L2?m） =（ L2?m） =m==5000m=L=入上式，得000*以能承受工作面所給與壓力。 5 汽車檢修升降臺架的控制原理 本次設計在汽車檢修升降臺架是通過單片機系統(tǒng)控制的，單片機系統(tǒng)輸出 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 20 指令給電磁閥，電磁閥得電從而控制液壓缸行程的開合，當有車停在汽車檢修升降臺架上面后，通過按鈕啟動，電磁閥得電，從而控制液壓缸打開行程，這樣，汽車就被抬起到一定的高度。然后當汽車檢修好后，電磁閥失電，液壓缸縮回行程，汽車被放到底面上面。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 21 結(jié) 論 到如今，畢業(yè)設計總 算接近尾聲了，通過這次對于汽車檢修升降臺架的設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計的是汽車檢修升降臺架的設計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的 幫助才使我的論文得以通過。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 22 致 謝 時間過得很快，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹?學態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類汽車檢修升降臺架的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 23 參考文獻 [1]張福學編著 北京：電子工業(yè)出版社， 2000。 [2]何發(fā)昌著，邵遠編著 北京：高等教育出版社， 1996。 [3]張利平著 . 實用技術速查手冊 . 北京：化學工業(yè)出版社， [4]李寶仁著 . 氣動技術 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設計，通過對傳統(tǒng)的汽車檢修升降臺架結(jié)構(gòu) 進行了改進和優(yōu)化，對它的機械結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)進行設計，使得此種類型的汽車檢修升降臺架的使用范圍更廣泛，更加靈活，并且對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 關鍵詞： 機械 ；液壓；汽車檢修升降臺架；參考 or a of is or we to as as of to s a of to of is a of to as to of of is by of it of is is do 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 引言 ............................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ................................ 1 課題研究的內(nèi)容 ............................................ 3 車檢修升降臺架的發(fā)展現(xiàn)狀 .................................. 5 壓傳 動的基礎知識 .......................................... 5 2 汽車檢修升降臺架總體結(jié)構(gòu)的設計 .................................. 7 車檢修升降臺架的總體方案圖 ................................ 9 車檢修升降臺架的總體設計 ................................. 12 定檢修升降臺架參數(shù)的原則 ............................ 12 定檢修升降臺架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 ........................ 12 修升降臺架主要參數(shù)的確定 ............................ 13 修升降臺架間距 ...................................... 15 連桿機構(gòu)的設計 .......................................... 16 連桿機構(gòu)的作用 ...................................... 16 連桿機構(gòu)的幾何作圖法 ................................ 17 壓缸的選型計算 ........................................... 17 體壁厚的計算 ........................................ 18 底厚度的計算 ........................................ 20 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 筒徑向變形計算 .. 21 塞桿強度的計算 ...................................... 22 路的設計 ........................................... 22 3 負載圖和速度圖 ................................................. 22 4 各主要零部件強度 的校核 ......................................... 23 降臺的強度校核 ........................................... 24 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 汽車檢修升降臺架的控制原理 .................................... 26 結(jié)論 ............................................................. 27 致謝 ............................................................. 28 參考文獻 ......................................................... 29 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 1 1 緒論 題的來源與研究的目的和意義 由于液壓工程的知識總量已經(jīng)遠遠超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可 少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術的進步和整個塊的技術，提高外部條件變化的適應能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。液壓工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益為目標，并研制和發(fā)展新的液壓產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級 經(jīng)濟目標和任務。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務?，F(xiàn)代液壓工程液壓和液壓設備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學已經(jīng)開始加強，并部分代替人腦科學，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復雜的工作，從而促進手功能。又一方面實踐促進人腦 智力。在人類的進化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進和平行進化。 大腦和手之間的人工智能和液壓工程的近似關系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用液壓制造。在過去，各種液壓離不開人類的操作和控制，反應速度和運算精度的進化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進，計算機科學和液壓工程進展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使液壓工程。在第十九世紀，液壓工程的知識總量仍然是有限的，大學在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀 成為一門獨立的學科。在第二十世紀，隨著液壓工程和知識增長的發(fā)展開始分解，液壓工程專業(yè)，有分支機構(gòu)。在第二十世紀中期趨勢分解，在時間之前和之 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 2 后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時達到的峰值。由于液壓工程的知識總量已經(jīng)遠遠從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術交流，縮小范圍，新技術的進步和整個塊的技術，外部條件變化的適應能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越 來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有液壓工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學，自然科學和工程技術，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 課題研究的內(nèi)容 本次設計主要針對汽車檢修升降臺架進行設計，從汽車檢修升降臺架的整體方案出發(fā) ，然后具體細化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關知識的資料，搜集出各類汽車檢修升降臺架的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關內(nèi)容記錄并學習。 （ 2）分析汽車檢修升降臺架的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。 （ 3）確定設計總體方案。 （ 4）確定具體設計方案（包括四連桿機構(gòu)的設計，液壓傳動的設計，控制系統(tǒng)的設計，液壓缸，軸承等的選型設計等等）。 （ 5）汽車檢修升降臺架的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的整理。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 3 車檢修升降臺架的發(fā)展現(xiàn)狀 當今社會，隨著機械和液壓工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各行各業(yè)的機械設備也在不斷地更新，不斷地完善，汽車檢修升降臺架同樣在發(fā)展著，傳統(tǒng)的汽車檢修升降臺架是采用固定的方式，這樣勞動效率低，運煤效率同樣低下，不適合大批量的檢修汽車的場合?，F(xiàn)代汽車檢修升降臺架是用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的檢修汽車檢修升降臺架的一種新型的汽車檢修升降臺架。隨著機械行業(yè)的大發(fā)展，汽車檢修升降臺架的使用也越來越廣泛。如果使用傳動的臨時的固定式汽車檢修升降臺架的的話，不但勞動強度大、效率低、定位精度低，而且滿足不了大批量通用型的檢修要 求。所以使用一個專用的汽車檢修升降臺架已成為發(fā)展趨勢。汽車檢修升降臺架的產(chǎn)品圖片如圖 1示： 圖 1青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 4 圖 1壓傳動的基礎知識 廣泛的液壓工程和多方位的服務領域都需要液壓系統(tǒng)的支持，在各行各業(yè)，特別是工程機械領域，液壓缸的使用非常廣泛，幾乎無處不在。傳統(tǒng)的液壓傳動形式已經(jīng)不能夠滿足當今越來越快的工業(yè)腳步的進展，迫切需要液壓系統(tǒng)進行更新?lián)Q代處理，從而來滿足當今社會液壓工業(yè)發(fā)展的需要?？傊F(xiàn)代液壓工程有五個業(yè)務領域：能源液壓的開發(fā)和交付，用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的液壓開發(fā)和 交付，在各種液壓服務的開發(fā)和交付，以及家庭和個人生活中的應用提供了各種液壓的發(fā)展，液壓臂的開發(fā)和交付。水利工程的理論基礎的建立和發(fā)展。例如，在工程力學、流體動力學流體和壓力的研究；金屬和非金屬材料性能的研究，材料科學與工程中的應用；熱生成熱力學，傳導和開關；各種液壓部件的研究有不同的功能，工作原理，結(jié)構(gòu)，和液壓原理和液壓零件的科學設計計算；研究金屬和非金屬成型和金屬切削加工技術和非技術等。研究，并開發(fā)新的液壓產(chǎn)品，不斷改進現(xiàn)有產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代液壓產(chǎn)品來滿足當前和未來的需求設計。液壓產(chǎn)品包括：規(guī)劃和實施生產(chǎn)設 施；生產(chǎn)調(diào)度生產(chǎn)計劃的發(fā)展和實施的準備；制造工藝；設計和制造工具，模具和材料定額；確定工作定額；組織加工，裝配，測試和包裝運輸；產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。液壓機制造企業(yè)的經(jīng)營管理。液壓系統(tǒng)的液壓部件通常是由許多獨特的形狀組合，精密零件的加工工藝復雜的產(chǎn)品。一個單件、小批量的生產(chǎn)量，而且在批量，大批量生產(chǎn)，直到。銷售目標在所有行業(yè)和個人，家 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 5 庭。還賣的社會經(jīng)濟條件影響下，可能會出現(xiàn)大的波動。因此，液壓元件制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復雜，和生產(chǎn)管理的研究，規(guī)劃和管理等企業(yè)都開始在液壓行業(yè)。液壓產(chǎn)品的應用。這包括選擇，排序 ，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護，修理和用于各種工業(yè)和成套液壓設備的液壓改造，液壓產(chǎn)品保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟。液壓產(chǎn)品的應用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護，修理和改造各種工業(yè)用液壓及成套液壓設備，液壓產(chǎn)品，保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟性。 2 汽車檢修升降臺架總體結(jié)構(gòu)的設計 車檢修升降臺架的總體方案圖 汽車檢修升降臺架一般常見于汽車維修場所，當待修理的汽車開到檢修臺架上面后，呈兩組對稱分布的液壓缸開始動作，在連桿機構(gòu)的作用下，帶 動汽車緩緩上升，這樣人就可以方便地站在下面進行汽車的底盤相關的維修了，當汽車檢修好后，液壓缸緩緩縮回行程，這樣汽車就被慢慢地放回底面。其總體方案圖如下圖 2示： 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 6 2車檢修升降臺架總體方案圖 定檢修升降臺架參數(shù)的原則 1、要滿足配套設備的相關要求； 2、與汽車檢修升降臺架的工作方式 (即時支護或滯后支護 )相適應； 3、結(jié)構(gòu)緊湊，人操作方便； 4、汽車檢修升降臺架的工作穩(wěn)定性好。 定汽 車檢修升降臺架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 1、確定正常工作條件下，汽車檢修升降臺架與相應設備的位置關系； 2、確定汽車檢修升降臺架總體與主要部件的布置與尺。 車檢修升降臺架主要尺寸的確定 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 7 1、汽車檢修升降臺架高度 汽車檢修升降臺架最小高度為： 汽車檢修升降臺架最大高度為： 2、汽車檢修升降臺架伸縮比 汽車檢修升降臺架的伸縮比指最大與最小汽車檢修升降臺架高度之比值為：? 代入數(shù)據(jù)得 m=2。 汽車檢修升降臺架間距 所謂汽車檢修升降臺架間距，就是相鄰兩汽車檢修升降臺架中心線間的距離。按下式計算： m+n? 式中： 汽車檢修升降臺架間距（汽車檢修升降臺架中心距）； 每架汽車檢修升降臺架升降臺總長度； 相鄰汽車檢修升降臺架（或框架）升降臺之間的間隙； n— 每架所包含的組架的組數(shù)或框架數(shù)，整體自移式汽車檢修升降臺架。 汽車檢修升降臺架間距 根據(jù)汽車 檢修升降臺架型式來確定，本次設計取汽車檢修升降臺架的中心距為 連桿機構(gòu)的設計 連桿機構(gòu)的設計 1、汽車檢修升降臺架高度在最大和最小范圍內(nèi)變化時，如圖所示，升降臺端點運動軌跡的最大寬度 e 應小于或等于 70為 30 2、汽車檢修升降臺架在最高位置時和最低位置時，升降臺與掩護梁的夾角P 和后連桿與底平面的夾角 Q，如圖一所示，應滿足如下要求。汽車檢修升降臺架在最高位置時， P≤52°～ 62°， Q≤ 75°～ 85°，汽車檢修升降臺架在最低位置時為有利于石頭下滑，防止石頭停留在掩 護梁上，根據(jù)物理學摩擦理論可知，要求 ，如果鋼和石頭的摩擦系數(shù) W= P=為了安全可靠，最低工作位置應使 P 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 8 ≥ 25°為宜。而 Q 角主要考慮后連桿底部距底板要有一定距離，防止汽車檢修升降臺架后部冒落巖石卡住后連桿，使汽車檢修升降臺架不能下降。一般取 Q≥ 25°～ 30°在特殊情況下需要角度較小時，可提高后連桿下鉸點的高度。 四連桿機構(gòu)的特征 3、從上圖可知，掩護梁和升降臺鉸點 e’和瞬時中心 O 之間的連線與水平夾角為θ時，要使 θ滿足 范圍，其原因是θ 角直接影響汽車檢修升降臺架承受附力。 4、應取升降臺前端點運動軌跡雙紐線向前凸的一段為汽車檢修升降臺架工作段，如上圖所示的 h 段。其原因為當頂板來壓時，立柱讓壓下縮，使升降臺有向前移的趨勢，可防止巖石向后移動，又可以使作用在升降臺上的摩擦力指向采空區(qū)。同時底板阻止底座向后移，使整個汽車檢修升降臺架產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，從而增加了升降臺前端的支護力，防止升降臺前端上方頂板冒落。并且使底座前端比壓減小，防止啃底，有利移架。水平力的合力也相應減少，所以減輕了掩護梁的外負荷。 5、從以上分析得知，為使汽車檢修升降臺架 受力合理和工作可靠，在設計四連桿機構(gòu)的運動軌跡時，應盡量使 e 值減小，取雙紐線向前凸的一段為汽車檢修升降臺架工作段。所以，當已知掩護梁和后連桿的長度后，從這個觀點出發(fā)，在設計時只要把掩護梁和后連桿簡化成曲柄滑塊機構(gòu)，運用作圖法就可以，下圖即為掩護梁和后連桿構(gòu)成的曲柄滑塊機構(gòu)。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 9 連桿機構(gòu)的幾何作圖法 四連桿機構(gòu)設計的作圖法按如下步驟進行。 般按同類型汽車檢修升降臺架用類比法來確定，關于這兩個尺寸的大小對汽車檢修升降臺 架受力的影響，后面進行專門研究。 解析法來確定掩護梁和后連桿的長度。如圖 4— 3 所示。 設： G—— 掩護梁長度， A—— 后連桿長度， e’點引垂線到后連桿下鉸點之距， 汽車檢修升降臺架最高位置時的計算高度， 汽車檢修升降臺架最低位置時的計算高度， 從幾何關系可以列出如下 2 式： 2 2 將以上兩式聯(lián)立可得： A/G=(（ 說 明：汽車檢修升降臺架計算高度為汽車檢修升降臺架高度減去掩護梁上鉸點至升降臺頂面之距和后連桿下鉸點至底座底面之距。按四連桿機構(gòu)的幾何特征要求，選定 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 10 入上式，可以求得 A/G 的比值。由于汽車檢修升降臺架型式不同，一般 A/G 的比值按以下范圍來取。 掩護式汽車檢修升降臺架： A/G=支撐式掩護式汽車檢修升降臺架： A/G=汽車檢修升降臺架最高位置時的計算高度為： 根據(jù) A/G 的比值和 (4— 7)可以求得掩護梁的長度 G 和后連桿長度 A,經(jīng)過取整后，再重新計算出 角度，這幾個參數(shù)就確定了。 體作法如圖 4— 4 所示。作圖步驟如下 （ 1）確定后連桿下鉸點 O 點的位置，使他大體比底座底面高 20050類比同類型汽車檢修升降臺架確定）。 （ 2）過 O 點作與底面平行的水平線 H— H 線。 （ 3）過 O 點作與 H— H 線的夾角為 斜線。 （ 4）在此斜線上截取線段 度等于 A,a 點為后 連桿與掩護梁的鉸點。 （ 5）過 A 點作與 H— H 線有交角 斜線，以 A 點為圓心，以 G 為半徑 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 11 作弧交此斜線一點 'e，此點為掩護梁與升降臺的交點。 （ 6）過 e 點作 H— H 線的平行線 F— F 線，則 H— H 線與 F— F 線的距離為液壓汽車檢修升降臺架最高位置時的計算高度。 （ 7）以 a 點為圓心，以（ G 長度為半徑作弧，在掩護梁上交一點b，為前連桿上鉸點的位置。 （ 8）過 'e 點作 F— F 線的垂線（認為液壓汽車檢修升降臺架由高到低變化時，'e 點在此直線上滑動）。 （ 9）在垂線上作液壓汽車檢修升降臺架在最低位置時，升 降臺與掩護梁的交點 '''e。 （ 10）取 '''中間某點 ''e，為液壓汽車檢修升降臺架降到此高度時掩護梁與升降臺的鉸點（液壓汽車檢修升降臺架由高低變化時，升降臺前端點運動軌跡為近似雙紐線，中間這一點的位置直接影響升降臺前端運動軌跡的形狀、變化寬度等）。 （ 11）以 o 點為圓心， 半徑作圓弧。 （ 12）以 ''e 點為圓心，掩護梁長 '半徑作弧，交前圓弧上一點 'a，此點為液壓汽車檢修升降臺架降到中間某一位置時，掩護梁與后連桿的鉸點。 （ 13）以 '''e 點為圓心，掩護梁長 '半徑作弧，交最前圓弧上一點 ''e，此點為汽車檢修升降臺架降到最低點位置時，掩護梁與后連桿的鉸點。 （ 14）連接 ''''''''以 'a 點為圓心。 為半徑作弧，交 '''一點 ' ''a 點為圓心， 為半徑作弧，交 '''''一點 ''b 點。則 b、 'b、 ''b 三點為液壓汽車檢修升降臺架在三個位置時，前連桿的上鉸點。 （ 15）連接 '''液壓汽車檢修升降臺架降到中間某一位置和最低位置時后連桿的位置。 （ 16）分別作。 '合 '''垂直平分線，其交點 c 即為前連桿下鉸點，前連桿長度。（ 17）過 c 點向 H— H 線作垂線，交點 d，則線段 bc、 液壓汽車檢修升降臺架四連桿機構(gòu)。（ 18）按以上初步求出的四連桿機構(gòu)的幾何尺寸，再用幾何作圖法畫出液壓汽車檢修升降臺架掩護梁與升降臺鉸點 'e 的運動曲線，只要逐步變化四連桿機構(gòu)的幾何尺寸，便可以畫出不同的曲線來，再按液壓汽車檢修升降臺架四連桿機構(gòu)的幾何特征進行校核，最后選出最優(yōu) 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 12 的四連桿機構(gòu)尺寸來。在設計實踐中，可以按圖 4— 5 所示的方法進行。把硬紙板按 1:∶ 10 或 1∶ 5 的剪成掩護梁和前、后連桿三個板塊，再根據(jù)前連桿下鉸點c 點的位置，前、后連桿長 度，曲線最大寬度，曲線的形狀及θ角的要求，不斷調(diào)整 3 個板塊的位置，一直找到合適的幾何尺寸為止。 壓缸的選型計算 液壓缸的設計計算： 由于液壓執(zhí)行元件與主機結(jié)構(gòu)有著直接關系，因此液壓缸的主要尺寸包括缸筒內(nèi)徑 D、活塞桿直徑 d 和缸筒長度 L。 表 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑 液壓缸工作壓力 p/ 推薦活塞桿直徑 d ( ( 度校核的項目包括缸筒壁厚δ、活塞桿直徑 d 和缸蓋固定螺栓的直徑 當 D/δ >10 時為薄壁 ，δ按下式校核 : 式中， 當 D/δ <10 時為厚壁，δ按下式校核 : d 式中， F— 活塞桿上的作用力； [σ ]— 活塞桿材料的許用應力， [σ ]= σ b/ 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 13 式中， F— 活塞桿上的作用力； k— 螺紋擰緊定螺栓個數(shù)； [σ ]— 螺栓材料的許用應力， [σ ]= σ s/（ σ s 為材料的屈服點。 [σ ]— 活塞桿材料的許用應力， [σ ]= σ b/ 體壁厚的計算 ⑴按薄壁筒計算：? ?;2/ ?? 按中等壁厚計算：? ?? ? ;?? ???⑶按厚壁筒計算： ? ? ? ?? ?;?? ??? ［σ］缸體材料許用應力；［σ］＝σ b/ n； σ b 缸體材料的抗拉強度。對于 45 鋼正火處理，σ b＝ 580 n 安全 系數(shù)；一般取 5； ψ強度系數(shù)；對于無縫鋼管ψ＝ 1； c 計入管壁公差及侵蝕的附加壁厚；一般按標準圓整缸體外圓值； D 缸體內(nèi)徑 ( 底厚度的計算 ⑴平形無油孔：? ??/; ⑵平形有油孔： ? ?? ?;0/? 口直徑 ( 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 ? ?;/1lo ? ?式中： 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力； σ s 缸體材料的屈服強度。對于 45 鋼正火處理，σ s＝ 340 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 14 體外徑 筒徑向變形計算 ? ? ;21/221/2/ P ????式中：△ D 缸體材料在試驗壓力下的變形量； E 缸體材料彈性模數(shù)；對于鋼材 E＝ 105 γ缸體材料的泊松系數(shù)；對于鋼材γ＝ 塞桿強度的計算 活塞桿強度計算公式為： ;21/22 ???????? ??? 塞桿危險截面直徑； 整體式活塞桿的各種類型分別如下圖所示： 1、耳環(huán)連接 2、端部鉸軸連接 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 15 3、中部鉸 軸連接4、端部法蘭連接 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 16 5、中部法蘭連接 6、底部法蘭連接 路的設計 各元件間連接管道的規(guī)格按原件接口尺寸決定，液壓缸則按輸入、排出的最大流量計算。由于液壓泵具體選定之后液壓缸在各個階段的進、出流量已與原定數(shù)值不同，所以要重新計算，如下表所示。 油液在壓油管中的流速取 3m/ d≥ 2 )/(??q =2× )60103/()36 ???? ?液在吸油管中的流速取 1m/d≥ 2 )/(??q =2× )60101/(106 36 ???? ? 個油管都按 2351 15徑 Φ 12 流量、速度 快進 工進 快退 輸入流量 L/( =((=.5 q1= 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 17 排出流量 L/((( 負載圖和速度圖 查相關表格可知，液壓缸的工作效率 η=以得到以下計算公式： 啟動： F=80N; F‵ =F/η=1160/=1289 N; 加速： F=g=580+; F‵ =F/η=193 N; 快進： F=90 N; F‵ =F/η=580/45 N; 工進： F=w=580+3183=3763 N; F‵ =F/η=3763/182 N; 快退： F=90N; F‵ =F/η=580/45 N; 根據(jù)工況負載 F 及行程 S，繪制負載圖（根據(jù)工進速度 進速度 ： 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 18 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 19 4 各主要零部件強度的校核 降臺的強 度校核 假定升降臺支撐頂板時為均布載荷，如下圖所示： 升降臺受力示意圖由于立柱的的工作阻力為 F=5000間距 l=1000=1800算時，均布載荷的計算公式為： q=2距左端 X 斷面計算彎矩時： （ x?m）求導得： M（ x） = 則： x=22即最大彎矩處在升降臺中間，最大彎矩為： 2q（ 2?F（ L2?m） =（ L2?m） =m==5000m=L=入上式，得000*以能承受工作面所給與壓力。 5 汽車檢修升降臺架的控制原理 本次設計在汽車檢修升降臺架是通過單片機系統(tǒng)控制的，單片機系統(tǒng)輸出 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 20 指令給電磁閥，電磁閥得電從而控制液壓缸行程的開合，當有車停在汽車檢修升降臺架上面后，通過按鈕啟動，電磁閥得電，從而控制液壓缸打開行程，這樣，汽車就被抬起到一定的高度。然后當汽車檢修好后，電磁閥失電，液壓缸縮回行程，汽車被放到底面上面。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 21 結(jié) 論 到如今，畢業(yè)設計總 算接近尾聲了，通過這次對于汽車檢修升降臺架的設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計的是汽車檢修升降臺架的設計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的 幫助才使我的論文得以通過。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 22 致 謝 時間過得很快，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹?學態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類汽車檢修升降臺架的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。 青島濱海學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 23 參考文獻 [1]張福學編著 北京：電子工業(yè)出版社， 2000。 [2]何發(fā)昌著，邵遠編著 北京：高等教育出版社， 1996。 [3]張利平著 . 實用技術速查手冊 . 北京：化學工業(yè)出版社， [4]李寶仁著 . 氣動技術 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