四柱式液壓汽車舉升機設計【帶SolidWorks三維】【5張CAD圖紙+畢業(yè)論文+開題報告+答辯稿+任務書】

22頁 8800字數(shù)+論文說明書【詳情如下】

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立柱滑輪軸.DWG

前 言

由于我國汽車維修檢測設備行業(yè)起步晚、起點低，整體上仍然相當落后。舉升機制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟技術力量薄弱、各自為政、缺乏專業(yè)分工和廣泛合作；技術吸收、運用、開發(fā)、創(chuàng)新能力不強；抄襲、偽造現(xiàn)象和短期行為嚴重；四柱式液壓舉升在現(xiàn)代維修中占有越來越重要的地位，市場需求也大。

    本設計是四柱液壓汽車舉升機的結構設計，首先對題目進行分析，再結合現(xiàn)有的汽車舉升機的結構和液壓系統(tǒng)，加上對汽車舉升機的深入研究，然后對其中的方案進行擬定選擇，我們采用單缸進行拉動鋼纜進行上升和下降，并且對其中的重要零部件進行設計校核，并且畫出裝配圖及零件圖，從而將四柱液壓汽車舉升機設計完成。

關鍵詞： 汽車維修；四柱；液壓缸；舉升機

目 錄

1．引言 1

    1.1 該機的用途 1

1.2 該機的工作原理 1

1.3 舉升機的設計要求 2

1.4該機的要求的設計參數(shù) 2

2．總體方案的確定 3

2.1.機械裝置的確定 3

2.2聯(lián)動裝置的確定 6

2.3.驅(qū)動方案的確定 6

2.4液壓傳動方案的確定 7

2.5安全保險裝置 7

3.主要部件的設計計算和校核 8

3.1立柱的截面的分析計算 8

3.2對底板進行設計計算 9

3.3升降架的設計計算 11

3.4傳動部分的設計 13

3.5液壓缸的設計和校核 14

3.6液壓泵的選擇 15

4.本設計的經(jīng)濟成本核算以及使用說明 16

總 結 17

致 謝 18

參考文獻 19

1．引言

隨著時代的不斷進步，經(jīng)濟的發(fā)展，汽車在整個社會中占據(jù)著舉足輕重的地位，但隨著汽車的不斷增加汽車維修也是必不可少的。在現(xiàn)在的汽車維修中機械師總在考慮怎樣提升工作效率和維修的便利性，比如把汽車舉升到空中，從而可以在其下面工作，舉升機的發(fā)展史告訴我們第一臺舉升機的設計的靈感來自理發(fā)師的椅子因為他可以快速升降和旋轉(zhuǎn)以適應不同的顧客。早期的單柱式液壓舉升機功能就比古老的千斤頂和臺架結構的要好的多。

 隨著工業(yè)的發(fā)展，單柱舉升機設計上的局限性就很快顯露出來，這種舉升機只適用于在車輛四周進行檢測維修，但是這種舉升機的起重臂和中央立柱會影響維修師傅的操作，針對這類舉升機的不足，設計師已經(jīng)設計了很多方案進行了許多改進工作，有地基式，剪式，平行四邊行式，便攜式，單柱，雙柱式，四柱式，驅(qū)動式對稱，非對稱，小行程，大行程等等。有些舉升機可能同時具有其中幾個特點，同樣舉升機根據(jù)汽車被舉升部位的不同可分為車輪舉升設備，車橋舉升設備和車架舉升設備。

四柱式舉升機是一種汽車修理和保養(yǎng)單位常用的舉升設備,廣泛用于轎車等小型車的維修和保養(yǎng)。

它是一種把整車裝備重量不大于3噸的各種轎車、面包車、工具車等舉升到一定高度內(nèi)供汽車維修和安全檢查作業(yè)的保修設備。

由于升舉的同時，兩個同步液壓缸的設計不可能完全一樣，將導致升舉的同時車會發(fā)生傾斜，故采用鋼絲繩平穩(wěn)系統(tǒng)，以消除該影響。

    在滿足上述要求的同時，盡量結構簡單，操作方便，適用于整體或解體搬運盡量做到標準化，通用化，系列化。

1.1 該機的用途

在工作時由電動四柱舉升機的主要用途用于汽車的維修，但也可用于汽車的停放。

1.2 該機的工作原理

該設備由電機提供原動力驅(qū)動液壓泵工作，液壓泵輸出的液壓油經(jīng)過一些液壓閥的控制進到液 

壓缸，驅(qū)動液壓缸推動活塞桿運動，從而推動鋼絲繩運動，帶動升降架的移動，最終可將要維修的汽車舉升到一定高度，以便維修，提高效率。

1.3舉升機的設計要求

在我國的規(guī)定中講到舉升機的設備安裝電器系統(tǒng)的絕緣、耐壓和保護電路的連續(xù)性都要符合有關規(guī)定。而在歐美地區(qū)同樣也有其相應的明文規(guī)定。舉升機的設計中液壓系統(tǒng)的設計也是至關重要的。在歐洲地區(qū)液壓缸、氣缸、管路及接頭受調(diào)壓閥設定的最大壓力的限制。他們至少應承受該壓力的2倍（采用液壓驅(qū)動時）或是該壓力的3倍（采用氣壓驅(qū)動時）并且要沒有永久變形。軟管、氣袋、膜盒的尺寸在設計時應使之承受至少3倍的調(diào)壓閥設定的最大壓力值的爆破壓力。

我國對舉升機的性能要求也比較繁多，例如：

（1）舉升機應設有限制行程限位裝置，如有需要則該裝置應動作靈敏、安全 ，可靠。

（2）液壓系統(tǒng)工作應平穩(wěn)、無振動、無爬行現(xiàn)象。

（3）液壓式舉升機除液壓系統(tǒng)能自鎖外還應沒有機械鎖止裝置。

（4）機械式舉升機任意時刻都能安全自鎖。

（5）舉升機正常運行時的噪音不得超過80dB。

（6）舉升機工作環(huán)境溫度為0—40℃，全行程連續(xù)舉升額定質(zhì)量20次，油溫不得高于  

60℃。

（7）在試驗臺上對液壓系統(tǒng)施高150%的額定使用壓力，維持2min，不允許有永久變   

形、漏油及其他異常現(xiàn)象。

 (8) 在無故障工作基礎上，機械式舉升機的使用繼續(xù)進行到3000次，則液壓舉升機可以繼續(xù)進行到9000次，以安全可靠為前提，檢查零部件損壞程度，允許更換損壞件，允許添加潤滑劑。

1.4該機的要求的設計參數(shù) 

設計的四柱舉升機應該能夠滿足所有小型汽車的重量，同時也適合一些稍大型的汽車。舉升機在升降過程中以及在停留時都要保證平穩(wěn)和鎖緊，重要部件和關鍵部位必須進行相應的校核和驗算液壓系統(tǒng)的工作要可靠，而且要操作方便。

舉升重量4T ，長度綜合各類汽車的長度取立柱之間的長度為4300mm，高度取立柱高度為2500mm，柱寬取柱寬為280mm,采用槽鋼 舉升高度1800mm，底盤寬度480mm到地面的高度為110-180mm，底盤長度4100mm舉升行程為1680mm，升降架長度2600mm，材料為空心型鋼上升時間50-70s，取50s,下降時間20-60s取45s。

總 結

本文首先對所有的汽車舉升機的情況進行了簡單的的闡述，并介紹了各類汽車舉升機的結構特點，對汽車舉升機有了初步的認識。然后在根據(jù)各類汽車舉升機的各種使用要求，結合前人設計的舉升機的各類結構，按照自己所要設計的舉升機的要求對汽車舉升機進行了結構方面的設計，液壓系統(tǒng)的設計，安全機構的設計等完成本次設計。

    本次所設計的舉升機是采用以液壓驅(qū)動，液壓缸為舉升裝置以及鋼絲繩為同步裝置的普通液壓四柱式汽車舉升機

    該設計所有材料均為型材，降低了一些不必要的加工成本，使總體降低，同時該機構采用了液壓結構，液壓傳動可在運行過程中進行無級調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍大。

在相同功率的情況下，液壓傳動裝置的體積小、重量輕、結構緊湊，液壓傳動工作比較平穩(wěn)、反應快、換向沖擊,能快速啟動、制動和頻繁換向。控制調(diào)節(jié)簡單，操作方便、省力，易實現(xiàn)自動化，當其與電氣控制結合，更易實現(xiàn)各種復雜的自動工作循環(huán)。易實現(xiàn)過載保護，液壓元件能夠自行潤滑，故使用壽命較長。，但整個設計也存在一定的不足，比如不能在維修時候進行汽車的四輪定位和進行汽車的二次舉升。再以后的設計中需不斷改善以適應現(xiàn)代維修的要求。

致 謝

通過幾個月的努力，畢業(yè)設計也即將告一段落。本次設計能夠按期完成除了本人的努力之外，謹向我的學校機電工程學院、我的指導教師和各位同學致謝，他們的幫助使我受益良多。首先感謝學校給我們提供了良好的學習環(huán)境。良好的學習氛圍使我們始終保持探究的精神；規(guī)模龐大、種類齊全的學校藏書為我們提供了精辟的名家論述。手邊隨察的工具書是這種關懷的具體體現(xiàn)。其次我要感謝機械電氣化工程學院的領導、老師的細心照顧。為使設計能夠順利進行，學院的計算機房向我們開放，為我們提供了上機場所，并且竭盡所能為我們上網(wǎng)查閱資料提供方便。

最后我要向我的老師致敬，老師治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，時時關心我們必業(yè)設計的進程，經(jīng)常檢查設計中存在的錯誤和提出相關的建議，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，還樹立了嚴謹?shù)膶W術研究態(tài)度，領會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法。正是他深厚的學識、長輩無微不至的關懷和細心全面的解答使我在設計過程中解決了許多難題，使我在對這個領域的了解和掌握能夠更進一步。導師正確的指導正是本次設計能夠順利完成的關鍵。

參考文獻

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[2] 吳宗澤 機械設計師手冊上冊[M] 機械工業(yè)出版社2002.1

[3] 俞新陸 液壓機的設計與應用[M] 機械工業(yè)出版社2007

[4] 劉俊 徐四紅 馮新紅畢業(yè)設計指導與案例分析[M] 北京理工大學出版社2009.8

[5] 劉鴻文材料力學1第四版[M] 高等教育出版社2005

[6] 液壓傳動第2版[M]機械工業(yè)出版社2007

[7] 四柱液壓舉升機（U-FS35，U-F35)安裝使用維護手冊

[8] 于永泗，齊民機械工程材料第七版[M] 大連理工大學出版社2008

[9] 李育錫機械設計課程設計指導書 2008

[10]周靜卿，趙鳳芹，張淑娟機械制圖與計算機繪圖 中國農(nóng)業(yè)大學出版社2007

[11] 機械設計手冊軟件版2008                       

畢業(yè)論文（設計）任務書 學院 機械電氣化工程學院 班級 學生姓名 學號 課題名稱 四柱式液壓汽車舉升機 起止時間 指導教師 職稱 課題內(nèi)容 舉升機的機構通常由以下幾部分組成，舉升機形式，機械裝置，驅(qū)動部分，聯(lián)動裝置，保險裝 置等部分組成 。 本設計是四柱液壓汽車舉升機的結構設計，首先對題目進行分析，再結合現(xiàn)有的汽車舉升機的結構和液壓系統(tǒng)，加上對汽車舉升機的深入研究，然后對其中的方案進行擬定選擇，我們采用單缸進行拉動鋼纜進行上升和下降，并且對其中的重要零部件進行設計校核，并且畫出裝配圖及零 件圖，從而將四柱液壓汽車舉升機設計完成。 擬定工作進度（以周為單位） 第 1 周 — 第 2 周 通過查找文獻資料，了解汽車舉升機 的國內(nèi)外現(xiàn)狀。 第 2 周 — 第 5 周 設計汽車舉升機 的總體方案。 第 6 周 — 第 9 周 對汽車舉升機 的結構進行具體設計。 第 10 周 — 第 12 周 撰寫設計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。 第 13 周 — 第 14 周 整理資料準備答辯。 主要參考文獻： [1] 陸明炯 實用機械工程材料手冊 [M] 遼寧科學技術出版社 2] 吳宗澤 機械設計師手冊上冊 [M] 機械工業(yè)出版社 3] 俞新陸 液壓機的設計與應用 [M] 機械工業(yè)出版社 2007 [4] 劉俊 徐四紅 馮新紅畢業(yè)設計指導與案例分析 [M] 北京理工大學出版社 5] 劉鴻文材料力學 1 第四版 [M] 高等教育出版社 2005 [6] 液壓傳動第 2 版 [M]機械工業(yè)出版社 2007 [7] 四柱液壓舉升機（ 裝使用維護手冊 [8] 于永泗，齊民機械工程材料第七版 [M] 大連理工大學出版社 2008 [9] 李育錫機械設計課程設計指導書 2008 [10]周靜卿，趙鳳芹，張淑娟機械制圖與計算機繪圖 中國農(nóng)業(yè)大學出版社 2007 [11] 機械設計手冊軟件版 2008 任務下達人（簽字） 年 月 日 任務接受人意見 任務接受人簽名 年 月 日 注： 1、此任務書由指導教師填寫，任務下達人為指導教師。 2、此任務書須在學生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達給學生本人。 3、此任務書一式三份，一份留學院存檔，一份學 生本人留存，一份指導教師留存。 四柱式液壓汽車舉升機 一、 選題的背景和意義 我國汽車維修檢測設備行業(yè)起步晚、起點低，整體上仍然相當落后。舉升機制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟技術力量薄弱、各自為政、缺乏專業(yè)分工和廣泛合作；技術吸收、運用、開發(fā)、創(chuàng)新能力不強；抄襲、偽造現(xiàn)象和短期行為嚴重。 汽車舉升機可能是除廠房外的最重要的投資 ,因為它具有至關重要和不可替代的作用，直接影響到汽車維修業(yè)務的興衰。 汽車舉升機是現(xiàn)代汽車維修作業(yè)中必不可少的設備，它的主要作用就是為發(fā)動機、底盤、變速器等養(yǎng)護和維修提供方便。舉升機的從上世紀 20 年代開始使用，發(fā)展至今經(jīng)歷了許 多的變化改進，種類也比較多，一般有柱式、剪式，其驅(qū)動方式有鏈條傳動，液壓傳動，氣壓傳動等 我國汽車維修檢測設備行業(yè)起步晚、起點低，整體上仍然相當落后。舉升機制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟技術力量薄弱、各自為政、缺乏專業(yè)分工和廣泛合作；技術吸收、運用、開發(fā)、創(chuàng)新能力不強；抄襲、偽造現(xiàn)象和短期行為嚴重。 汽車舉升機可能是除廠房外的最重要的投資 ,因為它具有至關重要和不可替代的作用，直接影響到汽車維修業(yè)務的興衰 隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展 ,汽車維修工業(yè)也迅速壯大。作為汽車維修用的必備之一的汽車舉升機的制造業(yè)也如雨后春筍般的涌現(xiàn) 。但符合國際標準的不多 ,中高檔層次的舉升機沒有。 目前有 華）、漢麥克森、序達、元征、鰲福（大車、公交車、重型車輛為主）等。生產(chǎn)的舉升機的形式也比較繁多，從立柱構造來分類，主要有單柱式舉升機、雙柱式舉升機、四柱式舉升機、剪式舉升機和地溝式舉升機等 。 二、現(xiàn)狀及分析 研究現(xiàn)狀及分析 汽車舉升機在世界上已經(jīng)有了 80 多年的歷史。 解放后 ,特別是改革開放以來 ,我國的汽車維修行業(yè)有了很大的發(fā)展，為之服務的汽車維修設備行業(yè)已成為我國的新興行業(yè)并不斷發(fā)展壯大。各種舉升機設備如雨后春筍 ,不斷涌現(xiàn) ,質(zhì)量 不斷提高 ,銷量逐年增長。 汽車舉升機是汽車維修設備行業(yè)的支柱設備之一 ,讓我們生產(chǎn)出更多、更好、更受用戶歡迎的汽車舉升機 ,為汽車維修企業(yè)服務。 本設計是四柱液壓汽車舉升機的結構設計，首先對題目進行分析，再結合現(xiàn)有的汽車舉升機的結構和液壓系統(tǒng)，加上對汽車舉升機的深入研究，然后對其中的方案進行擬定選擇，我們采用單缸進行拉動鋼纜進行上升和下降，并且對其中的重要零部件進行設計校核，并且畫出裝配圖及零件圖，從而將四柱液壓汽車舉升機設計完成。 三、任務要求及預期目標的可行性分析 本課題擬通過設計一個 平板輸送刮板機，完成機頭段的設計和計算； 學習如何綜合應用本專業(yè)的知識進行資料的查閱、方案的擬定和設備的具體設計，熟悉機械圖樣的繪制方法，熟練掌握計算機繪圖的技能。通過此次設計，提高分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)認真、踏實、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。 主要的設計內(nèi)容 ：立柱、梁、橋身的設計計算；鋼絲繩強度校核，滑輪軸承的選用和校核 。 四柱式舉升機是一種汽車修理和保養(yǎng)單位常用的舉升設備。該設備由電機提供原動力驅(qū)動液壓泵工作，液壓泵輸出的液壓油經(jīng)過一些液壓閥的控制進到液壓缸，驅(qū)動液壓缸推動活塞桿運 動，從而推動鋼絲繩運動，帶動升降架的移動，最終可將要維修的汽車舉升到一定高度，以便維修，提高效率。 四柱舉升機有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩個臺板。舉升前，汽車很容易正確無誤的駛上四柱舉升機的臺板。由于臺板內(nèi)側設備有凸緣，當汽車駛上臺板時也不致于墜入其間的空隙中，車輪支承型四柱舉升機的優(yōu)點是：第一，舉升機裝載汽車時勿需較高的技術，操作又很簡單；第二，承載時非常穩(wěn)定；第三，支承載荷受 力簡單，應力較低，從而延長了設備的使用壽命；第四，由于具有較高的使用價值，從經(jīng)濟上來看也是合算的；第五，易于維修；第六，在車間現(xiàn)場進行安裝也較方便，只要地面平坦，其混凝土厚度能夠牢固立柱的地腳螺栓即可。四柱舉升機的缺點是 :和雙柱舉升機相比，占地面積較大，對汽車檢修區(qū)域的可接近性差。 四、本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路 本課題重點研究 四柱式液壓汽車舉升機 的 設計 ，使用期限，其關鍵的問題就是 四柱式汽車舉升機 的設計及其他輔助機構的設計。具體的解決的思路如下：查找相關資料進行方案的確定，進行機構的構想和 可行性分析，最后做出總體設計 。 五、工作條件及解決方法 （ 1）萬方數(shù)據(jù)庫和圖書館查閱相關資料，了解 四柱式液壓汽車舉升機 的發(fā)展現(xiàn)狀。 （ 2）從了解的信息中確定設計方案。 （ 3）查閱相關資料，了解 輸送機 機構，以確定方案中所需的 汽車舉升機 部件。 （ 4） 遇到關鍵性的問題向老師請教。 （ 5）畫出裝配圖。利用 件繪制二維裝配圖和零件圖。 （ 6）參考資料中的計算方法及公式等進行計算校核。 六、 完成本課題的工作方案及進度計劃 根據(jù)自己的情況選論文題目，然后和指導老師交流溝通，確定 自己的論文題目，然后再梳理寫作思路和準備開題報告，通過收集、整理資料，對所收集的資料進行分析研究，寫出論文的初稿，在指導老師的指導下，寫作第二稿、第三稿，最后撰寫論文至定稿。 第 1 周 — 第 2 周 通過查找文獻資料，了解國內(nèi)外現(xiàn)狀。 第 2 周 — 第 5 周 設計總體方案。 第 6 周 — 第 9 周 結構進行具體設計。 第 10 周 — 第 12 周 撰寫設計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。 第 13 周 — 第 14 周 整理資料準備答辯。 七、主要參考文獻 [1] 實用機械工程材料手冊 [M]（陸明炯主編）遼寧科學技 術出版社 2] 機械設計師手冊上冊 [M]吳宗澤主編 機械工業(yè)出版社 3] 液壓機的設計與應用 [M]（俞新陸主編）機械工業(yè)出版社 2007 [4] 畢業(yè)設計指導與案例分析 [M]（劉俊 徐四紅 馮新紅）北京理工大學出版社 5] 材料力學 1 第四版 [M]（劉鴻文主編）高等教育出版社 2005 [6] 液壓傳動（第 2 版） [M]機械工業(yè)出版社 2007 [7] 四柱液壓舉升機（ 裝使用維護手冊 [8] 機械工程材料第七版 [M]（于永泗， 齊民主編）大連理工大學出版社 2008 [9] 機械設計課程設計指導書（高等教育出版社。李育錫主編） 2008 [10] 機械制圖與計算機繪圖（中國農(nóng)業(yè)大學出版社，周靜卿，趙鳳芹，張淑娟主編） 2007 [11] 機械設計手冊軟件版 2008 學生簽名 年 月 日 指導教師審閱意見 指導教師簽名 年 月 日 畢業(yè)設計題目：四柱式液壓汽車舉升機 學 院： 專 業(yè)： 姓 名： 指導教師： 提 綱 1 課題研究目的和意義 2 四柱式汽車舉升機的工作原理 3 國內(nèi)外現(xiàn)狀 4 主要零件的設計 5 結論 由于我國汽車維修檢測設備行業(yè)起步晚、起點低，整體上仍然相當落后。舉升機制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟技術力量薄弱、各自為政、缺乏專業(yè)分工和廣泛合作；技術吸收、運用、開發(fā)、創(chuàng)新能力不強；抄襲、偽造現(xiàn)象和短期行為嚴重；四柱式液壓舉升在現(xiàn)代維修中占有越來越重要的地位，市場需求也大。 本設計是四柱液壓汽車舉升機的結構設計，首先對題目進行分析，再結合現(xiàn)有的汽車舉升機的結構和液壓系統(tǒng)，加上對汽車舉升機的深入研究，然后對其中的方案進行擬定選擇，我們采用單缸進行拉動鋼纜進行上升和下降，并且對其中的重要零部件進行設計校核，并且畫出裝配圖及零件圖，從而將四柱液壓汽車舉升機設計完成。 工作原理：四 柱式舉升機是一種汽車修理和保養(yǎng)單位常用的舉升設備 。 該設備由電機提供原動力驅(qū)動液壓泵工作，液壓泵輸出的液壓油經(jīng)過一些液壓閥的控制進到液壓缸，驅(qū)動液壓缸推動活塞桿運動，從而推動鋼絲繩運動，帶動升降架的移動，最終可將要維修的汽車舉升到一定高度，以便維修，提高效率。 四柱式汽車舉升機 三維總裝圖 ： 國內(nèi)外現(xiàn)狀 ? 隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車修理行業(yè)迎來巨大的市場需求。在維修領域中 以汽車舉升機作為重要工具。它的作用都是將需要維修的汽車水平提升到合適的高度，以便于維修工人在汽車底盤下方對汽車進行維修，正因為維修人員要在汽車的下面，因此要求舉升機一定要安全可靠，否則一旦發(fā)生危險，后果不堪設想。我國生產(chǎn)的舉升機性能還不穩(wěn)定。舉升機在汽車維修養(yǎng)護中發(fā)揮著至關重要的作用，無論整車大修，還是小修保養(yǎng)，都離不開它。國內(nèi)舉升機品牌繁多質(zhì)量高低參差不齊，除少數(shù)大型專業(yè)企業(yè)具有較強的研發(fā)隊伍，完備的制造設施， 完善的質(zhì)量監(jiān)控手段外，大多數(shù)生產(chǎn)場地狹小，制造設施落后，監(jiān)控手段單一。國外巨勝基在結構，選材上比國內(nèi)有優(yōu)勢外，在安全性上有比較明顯的優(yōu)勢。國外舉升機在鋼絲繩斷裂，油管爆裂，下降過程意外情況等可能的安全研究和應用都有涉足。 立柱的設計 升機的主立柱在工作時受來自保險鎖緊機構處的因承重的壓力和升降滑臺作用在立柱上的彎矩。因此，立柱在兩種力的作用下有向內(nèi)彎的趨勢，底部的焊口在拉力的作用下有被拉伸的跡象 液壓缸的選擇 液壓缸通過高壓液體對活塞有效面積的作用，把液壓能轉(zhuǎn)化成機械能對外載做功。 液壓缸的設計和使用正確與否，直接影響到它的性能和是否發(fā)生故障。在這方面，經(jīng)常碰到的是液壓缸安裝不當。活塞缸安裝不當、活塞桿承受偏載、液壓缸或活塞下垂以及活塞桿的壓桿失穩(wěn)等問題。所以，在設計液壓缸時，必須注意如下幾點： 1,盡量使活塞桿在受拉狀態(tài)下承受最大負載，或在受液壓狀態(tài)下具有良好的縱向穩(wěn)定性； 2考慮液壓缸行程終了處的制動問題和液壓缸的排氣問題。缸內(nèi)如無緩沖裝置和排氣裝 置，系統(tǒng)中需有相應的措施。 3正確確定液壓缸的安裝、固定方式。 液壓缸各部分的結構需根據(jù)推薦的結構形式和設計標準進行設計，盡可能做到結構簡單、緊湊，加工、裝配和維修方便。 液壓結構 ? 設想由液壓結構帶動固定在立柱上的滑輪，而鋼索又隨著滑輪進行滾動進而伸縮運動，我們設想液壓缸固結在地板上，由于液壓缸的收縮和伸長，拉動鋼索，產(chǎn)生反作用力，舉升汽車。其優(yōu)點如下： ? （ 1）液壓傳動可在運行過程中進行無級調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍大。 ? （ 2）在相同功率的情況下，液壓傳動裝置的體積小、重量輕、結構緊湊。 ? （ 3）液壓傳動工作比較平穩(wěn)、反應快、換向沖擊 ,能快速啟動、制動和頻繁換向。 ? （ 4）液壓傳動的控制調(diào)節(jié)簡單，操作方便、省力，易實現(xiàn)自動化，當其與電氣控制結合，更易實現(xiàn)各種復雜的自動工作循環(huán)。 ? （ 5）液壓傳動易實現(xiàn)過載保護，液壓元件能夠自行潤滑，故使用壽命較長。 ? （ 6）由于液壓元件已實現(xiàn)了系列化、標準化和通用化，過制造、使用和維護都比較方便。 ? 主要缺點：（ 1）由于流體流動的阻力損失和泄漏較大 ,所以效率較低。如果處理不當 ,泄漏不僅污染場地 ,而且還可能引起火災和爆炸事故。 ? （ 2）工作性能易受溫度變化的影響 ,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作 ? 通過綜合考慮和對比，利用液壓結構在汽車舉升機構中具有明顯優(yōu)勢。 液壓系統(tǒng)工作原理 ? 如圖所示為升舉機的液壓系統(tǒng)原理圖，葉片泵 3由電動機帶動旋轉(zhuǎn)，從油箱 1經(jīng)過濾器 2吸油，葉片泵排出的壓力油經(jīng)過溢流閥 4，液壓泵的工作壓力由溢流閥限定，油表 5顯示工作壓力，壓力油經(jīng)單向閥 6到電磁換向閥，當處于圖中所示位置時，壓力油經(jīng)過節(jié)流閥 8到液壓缸 9右側，液壓缸左側油由于壓力作用流進油箱由此活塞桿向左運動，當電動機停止工作時， ,活塞桿也停止工作，保持不動。當電磁換向閥 7由于電磁作用向右移動后，電動機工作，壓力油進入液壓缸左側，液壓缸右側油經(jīng)單向閥 8流回油箱，由此活塞向右運動，從而實現(xiàn)了活塞的往復運動。 舉升機的操作程序： 將不超過該機器額定重量的汽車，以較小的車速開上舉升平臺，舉升時價格汽車剎車拉緊，墊上防滑三角木等防滑裝置，啟動電源按上升按鈕當平臺上升至200續(xù)按上升安鈕，將汽車舉升至所需高度，在升降過程中隨時觀察舉升機平臺是否同步，若發(fā)現(xiàn)異常要及時停機并檢查和排除故障。維修作業(yè)結束按下降按鈕和壓下回油閥放下平臺，維修完畢。開走汽車。 總 結 本次所設計的舉升機是采用以液壓驅(qū)動，液壓缸為舉升裝置以及鋼絲繩為同步裝置的普通液壓四柱式汽車舉升機 該設計所有材料均為型材，降低了一些不必要的加工成本，使總體降低，同時該機構采用了液壓結構，液壓傳動可在運行過程中進行無級調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍大。 在相同功率的情況下，液壓傳動裝置的體積小、重量輕、結構緊湊，液壓傳動工作比較平穩(wěn)、反應快、換向沖擊 ,能快速啟動、制動和頻繁換向?？刂普{(diào)節(jié)簡單，操作方便、省力，易實現(xiàn)自動化，當其與電氣控制結合，更易實現(xiàn)各種復雜的自動工作循環(huán)。易實現(xiàn)過載保護，液壓元件能夠自行潤滑，故使用壽命較長。，但整個設計也存在一定的不足，比如不能在維修時候進行汽車的四輪定位和進行汽車的二次舉升。再以后的設計中需不斷改善以適應現(xiàn)代維修的要求。 ? 四柱液壓式汽車舉升機的設計 學生姓名 學 號 所屬學院 專 業(yè) 班 級 指導老師 日 期 屆畢業(yè)設計 前 言 由于我國汽車維修檢測設備行業(yè)起步晚、起點低，整體上仍然相當落后。舉升機制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟技術力量薄弱、各自為政、缺乏專業(yè)分工和廣泛合作；技術吸收、運用、開發(fā)、創(chuàng)新能力不強；抄襲、偽造現(xiàn)象和短期行 為嚴重； 四柱式液壓舉升在現(xiàn)代維修中占有越來越重要的地位，市場需求也大。 本設計是四柱液壓汽車舉升機的結構設計，首先對題目進行分析，再結合現(xiàn)有的汽車舉升機的結構和液壓系統(tǒng)，加上對汽車舉升機的深入研究，然后對其中的方案進行擬定選擇，我們采用單缸進行拉動鋼纜進行上升和下降，并且對其中的重要零部件進行設計校核，并且畫出裝配圖及零件圖，從而將四柱液壓汽車舉升機設計完成。 關鍵詞 ： 汽車維修；四柱；液壓缸；舉升機 目 錄 1． 引言 機的用途 機的工作原理 升機的設計要求 誤 !未定義書簽。 2．總體方案的確定 分析計算 1 3 4 5 5 總 結 7 致 謝 8 參考文獻 9 1 1． 引言 隨著時代的不斷進步，經(jīng)濟的發(fā)展，汽車在整個社會中占據(jù)著舉足輕重的地位，但隨著汽車的不斷增加汽車維修也是必不可少的。在現(xiàn)在的汽車維修中機械師總在考慮怎樣提升工作效率和維修的便利性，比如把汽車舉升到空中，從而可以在其下面工作，舉升機的發(fā)展史告訴我們第一臺舉升機的設計的靈感來自理發(fā)師的椅子因為他可以快速升降和旋轉(zhuǎn)以適應不同的顧客。早期的單柱式液壓舉升機功能 就比古老的千斤頂和臺架結構的要好的多。 隨著工業(yè)的發(fā)展，單柱舉升機設計上的局限性就很快顯露出來，這種舉升機只適用于在車輛四周進行檢測維修，但是這種舉升機的起重臂和中央立柱會影響維修師傅的操作，針對這類舉升機的不足，設計師已經(jīng)設計了很多方案進行了許多改進工作，有地基式，剪式，平行四邊行式，便攜式，單柱，雙柱式，四柱式，驅(qū)動式對稱，非對稱，小行程，大行程等等。有些舉升機可能同時具有其中幾個特點，同樣舉升機根據(jù)汽車被舉升部位的不同可分為車輪舉升設備，車橋舉升設備和車架舉升設備。 四柱式舉升機是一種汽車修理和保養(yǎng) 單位常用的舉升設備 ,廣泛用于轎車等小型車的維修和保養(yǎng)。 它是一種把整車裝備重量不大于 3噸的各種轎車、面包車、工具車等舉升到一定高度內(nèi)供汽車維修和安全檢查作業(yè)的保修設備。 由于升舉的同時，兩個同步液壓缸的設計不可能完全一樣，將導致升舉的同時車會發(fā)生傾斜，故采用鋼絲繩平穩(wěn)系統(tǒng)，以消除該影響。 在滿足上述要求的同時，盡量結構簡單，操作方便，適用于整體或解體搬運盡量做到標準化，通用化，系列化。 機的用途 在工作時由電動四柱舉升機的主要用途用于汽車的維修，但也可用于汽車的停放。 機的工作原 理 該設備由電機提供原動力驅(qū)動液壓泵工作，液壓泵輸出的液壓油經(jīng)過一些液壓閥的控制進到液 大學畢業(yè)設計 2 壓缸，驅(qū)動液壓缸推動活塞桿運動，從而推動鋼絲繩運動，帶動升降架的移動，最終可將要維修的汽車舉升到一定高度，以便維修，提高效率。 在我國的規(guī)定中講到舉升機的設備安裝電器系統(tǒng)的絕緣、耐壓和保護電路的連續(xù)性都要符合有關規(guī)定。而在歐美地區(qū)同樣也有其相應的明文規(guī)定。舉升機的設計中液壓系統(tǒng)的設計也是至關重要的。在歐洲地區(qū)液壓缸、氣缸、管路及接頭受調(diào)壓閥設定的最大壓力的限制。他們至少應承受該壓力的 2倍（采用液壓 驅(qū)動時）或是該壓力的 3倍（采用氣壓驅(qū)動時）并且要沒有永久變形。軟管、氣袋、膜盒的尺寸在設計時應使之承受至少 3倍的調(diào)壓閥設定的最大壓力值的爆破壓力。 我國對舉升機的性能要求也比較繁多，例如： （ 1）舉升機應設有限制行程限位裝置，如有需要則該裝置應動作靈敏、安全 ，可靠。 （ 2）液壓系統(tǒng)工作應平穩(wěn)、無振動、無爬行現(xiàn)象。 （ 3）液壓式舉升機除液壓系統(tǒng)能自鎖外還應沒有機械鎖止裝置。 （ 4）機械式舉升機任意時刻都能安全自鎖。 （ 5）舉升機正常運行時的噪音不得超過 80 （ 6）舉升機工作環(huán)境溫度為 0— 40℃，全行程 連續(xù)舉升額定質(zhì)量 20 次，油溫不得高于 60℃。 （ 7）在試驗臺上對液壓系統(tǒng)施高 150%的額定使用壓力，維持 2允許有永久變 形、漏油及其他異?，F(xiàn)象。 (8) 在無故障工作基礎上，機械式舉升機的使用繼續(xù)進行到 3000次，則液壓舉升機可以繼續(xù)進行到 9000次，以安全可靠為前提，檢查零部件損壞程度，允許更換損壞件，允許添加潤滑劑。 設計的四柱舉升機應該能夠滿足所有小型汽車的重量，同時也適合一些稍大型的汽車。舉升機在升降過程中以及在停留時都要保證平穩(wěn)和鎖緊，重要部件 和關鍵部位必須進行相應的校核和驗算液壓系統(tǒng)的工作要可靠，而且要操作方便 。 舉升重量 4T ，長度綜合各類汽車的長度取立柱之間的長度為 4300度取立柱高度為2500寬取柱寬為 280用槽鋼 舉升高度 1800底盤寬度 480底盤長度 4100升行程為 1680升降架長度 2600料為空心型鋼上升時間50 50s,下降時間 205s。 大學畢業(yè)設計 3 2．總體方案的確定 舉升機的機構通常由以下幾部分組成，舉升機形式，機械裝置，驅(qū)動 部分，聯(lián)動裝置，保險裝置等部分組成。 四柱舉升機有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩個臺板。舉升前，汽車很容易正確無誤的駛上四柱舉升機的臺板。由于臺板內(nèi)側設備有凸緣，當汽車駛上臺板時也不致于墜入其間的空隙中，車輪支承型四柱舉升機的優(yōu)點是：第一，舉升機裝載汽車時勿需較高的技術，操作又很簡單；第二，承載時非常穩(wěn)定；第三，支承載荷受力簡單，應力較低，從而延長了設備的使用壽命；第四，由于具有較高的使用價值，從經(jīng)濟上來看也是合算的；第五，易于維修；第六，在車間現(xiàn)場進行安裝也較方便，只要地面平坦，其混凝土厚度能夠牢固 立柱的地腳螺栓即可。四柱舉升機的缺點是 :和雙柱舉升機相比，占地面積較大，對汽車檢修區(qū)域的可接近性差。 機械裝置包括純機械機構，液壓結構，氣壓結構等，各類結構由不同的結構形式組成，同時也有不同的優(yōu)缺點，根據(jù)所需形式和設計選擇要求而選擇不同的結構形式。 設想由齒輪 —— 齒條結構做主動力結構或者絲桿驅(qū)動等等，由電動機帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪與固結在升降板上的齒條嚙合，帶動齒條上下運動 從而達到舉升的目的。 此結構的優(yōu)點是結構簡單，易于操作，傳動精度高，響應快等等，但也存在著十 分巨大的問題：第一，由于是四柱舉升，按照上面結構，勢必要在每個柱上都設計此結構，并可能需配置 4個電動機，不僅增加額外重量，而且經(jīng)濟性也不好，同時對同步舉升存在缺陷。第二，由于是齒輪 —— 齒條嚙合的舉升，所以汽車的重量都由輪齒間的嚙合力平衡，對齒輪齒條的剛度要求很高，而且長期 大學畢業(yè)設計 4 負載，容易產(chǎn)生疲勞失效還會出現(xiàn)自動下降等現(xiàn)象，在給微修人員當中是十分危險的。 氣壓傳動，是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進行能量傳遞和信號傳遞的一門技術。氣壓傳動的工作原理是利用空壓機把電動機或其它原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓 力能，然后在控制元件的作用下，通過執(zhí)行元件把壓力能轉(zhuǎn)換為直線運動或回轉(zhuǎn)運動形式的機械能，從而完成各種動作，并對外做功。 一、氣壓傳動系統(tǒng)和液壓傳動系統(tǒng)類似，也是由四部分組成的，它們是： (1)氣源裝置 是獲得壓縮空氣的裝置。其主體部分是空氣壓縮機，它將原動機供給的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能； (2)控制元件 是用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向的，以便使執(zhí)行機構完成預定的工作循環(huán)，它包括各種壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等； (3)執(zhí)行元件 是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機 械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。它包括實現(xiàn)直線往復運動的氣缸和實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運動或擺動的氣馬達或擺動馬在等； (4)輔助元件 是保證壓縮空氣的凈化、元件的潤滑、元件間的連接及消聲等所必須的，它包括過濾器、油霧器、管接頭及消聲器等。 二、 氣壓傳動的優(yōu)缺點 氣動技術在國外發(fā)展很快，在國內(nèi)也被廣泛應用于機械、電子、輕工、紡織、食品、醫(yī)藥、包裝、冶金、石化、航空、交通運輸?shù)雀鱾€工業(yè)部門。氣動機械手、組合機床、加工中心、生產(chǎn)自動線、自動檢測和實驗裝置等已大量涌現(xiàn)，它們在提高生產(chǎn)效率、自動化程度、產(chǎn)品質(zhì)量、工作可靠性和實現(xiàn)特殊工藝等方面顯示出極大的優(yōu) 越性。這主要是因為氣壓傳動與機械、電氣、液壓傳動相比有以下特點： 1、 氣壓傳動的優(yōu)點 (1)工作介質(zhì)是空氣，與液壓油相比可節(jié)約能源，而且取之不盡、用之不竭。氣體不易堵塞流動通道，用之后可將其隨時排人大氣中，不污染環(huán)境； (2)空氣的特性受溫度影響小。在高溫下能可靠地工作，不會發(fā)生燃燒或爆炸。且溫度變化時，對空氣的粘度影響極小，故不會影響傳動性能； (3)空氣的粘度很小 (約為液壓油的萬分之一 )，所以流動阻力小，在管道中流動的壓力損失較小，所以便于集中供應和遠距離輸送； 大學畢業(yè)設計 5 (4)相對液壓傳動而言，氣動動作迅速、反應快，一般只需 0． 02～ 0． 3壓油在管路中流動速度一般為 1～ 5m／ s，而氣體的流速最小也大于 10m／ s，有時甚至達到音速，排氣時還達到超音速； (5)氣體壓力具有較強的自保持能力，即使壓縮機停機，關閉氣閥，但裝置中仍然可以維持一個穩(wěn)定的壓力。液壓系統(tǒng)要保持壓力，一般需要能源泵繼續(xù)工作或另加蓄能器，而氣體通過自身的膨脹性來維持承載缸的壓力不變； (6)氣動元件可靠性高、壽命長。電氣元件可運行百萬次，而氣動元件可運行 2000～ 4000萬次； (7)工作環(huán)境適應性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣環(huán)境中，比液壓、電子、電氣傳動和控制優(yōu)越； (8)氣動裝置結構簡單，成本低，維護方便，過載能自動保護。 2、氣壓傳動的缺點 (1)由于空氣的可壓縮性較大，氣動裝置的動作穩(wěn)定性較差，外載變化時，對工作速度的影響較大； (2)由于工作壓力低，氣動裝置的輸出力或力矩受到限制。在結構尺寸相同的情況下，氣壓傳動裝置比液壓傳動裝置輸出的力要小得多。氣壓傳動裝置的輸出力不宜大于 10— 40 (3)氣動裝置中的信號傳 動速度比光、電控制速度慢，所以不宜用于信號傳遞速度要求十分高的復雜線路中。同時實現(xiàn)生產(chǎn)過程的遙控也比較困難，但對一般的機械設備，氣動信號的傳遞速度是能滿足工作要求的； (4)噪聲較大，尤其是在超音速排氣時要加消聲器。 壓結構 設想由液壓結構帶動固定在立柱上的滑輪，而鋼索又隨著滑輪進行滾動進而伸縮運動，我們設想液壓缸固結在地板上，由于液壓缸的收縮和伸長，拉動鋼索，產(chǎn)生反作用力，舉升汽車。其優(yōu)點如下： （ 1）液壓傳動可在運行過程中進行無級調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍大。 （ 2）在相同功率的 情況下，液壓傳動裝置的體積小、重量輕、結構緊湊。 （ 3）液壓傳動工作比較平穩(wěn)、反應快、換向沖擊 ,能快速啟動、制動和頻繁換向。 （ 4）液壓傳動的控制調(diào)節(jié)簡單，操作方便、省力，易實現(xiàn)自動化，當其與電氣控制結合，更易實現(xiàn)各種復雜的自動工作循環(huán)。 大學畢業(yè)設計 6 （ 5）液壓傳動易實現(xiàn)過載保護，液壓元件能夠自行潤滑，故使用壽命較長。 （ 6）由于液壓元件已實現(xiàn)了系列化、標準化和通用化，過制造、使用和維護都比較方便。 主要缺點： （ 1） 由于流體流動的阻力損失和泄漏較大 ,所以效率較低。如果處理不當 ,泄漏不僅污染場地 ,而且還可能引起火災和爆炸事故。 （ 2） 工作性能易受溫度變化的影響 ,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作 通過綜合考慮和對比，利用液壓結構在汽車舉升機構中具有明顯優(yōu)勢。 聯(lián)動裝置的作用是將舉升托架的升降運動傳遞給支撐立柱，保證兩舉升托架的同步運動。四柱舉升機構的聯(lián)動裝置有許多，如螺母絲桿傳動，齒輪鏈條傳動裝置，鋼絲繩聯(lián)動裝置。而能適合液壓傳動的傳動裝置有齒輪鏈條傳動和鋼絲繩傳動裝置，對于兩種傳動裝置各 有優(yōu)缺點，齒輪鏈條傳動裝置能比較精確的保證傳動同步，但是鏈條的使用壽命比較短，而且造價高， 對鋼絲繩傳動不僅能夠精確的同步舉升，使用壽命也長，而且造價比較低，并且能夠調(diào)整鋼絲繩的長度。 對兩種機構的優(yōu)缺點進行比較，對于該機構而言鋼絲繩傳動裝置比較合適，鋼絲繩聯(lián)動裝置主要由鋼絲繩、滑輪、螺套和螺桿等組成。鋼絲繩滑輪利用滑輪軸安裝在升降架上，鋼絲繩的端部固定在螺套中，并且用螺母安裝在立柱的頂板上，螺母可以用來調(diào)節(jié)鋼絲繩的長短，以使承重托架保持水平。 大學畢業(yè)設計 7 驅(qū)動機構是液壓舉升機的執(zhí)行元件，他 主要是驅(qū)動鋼絲繩運動，從而帶動升降架上下運動，驅(qū)動元件主要由液壓缸組成，驅(qū)動方式主要有兩種，一是拉動鋼絲繩運動，另外是推動鋼絲繩運動，由于舉升機的行程很大，這就需很長的活塞桿，而且對活塞桿的剛度要求也很高，所以采用在活塞桿的頂部安裝一個動滑輪以縮短活塞桿的長度和剛度要求。 當啟動電機時，液壓泵運作吸油，從而推動液壓缸的運動，繼而使升降架運動，液壓系統(tǒng)主要包括以下幾部分，油箱，液壓泵，液壓閥，液壓缸等。 液壓系統(tǒng)的工作原理和工作示意圖： 溢流閥 5壓力表 6單向閥 7電磁換向閥 圖 由于汽車維修要在托架下進行，所以對舉升設備的安全要求很嚴格，對于鋼絲繩傳動裝置要采用一些鎖緊裝置，以保證安全，通常采用繼電器得電把卡板彈出，然后立柱上有凸臺，卡板可以卡 大學畢業(yè)設計 8 在立柱上的凸臺上，達到鎖緊的目的，繼電器不得電，卡板彈回，從而達到下降功能。我們繼電器得電通常由人工操作，大概圖紙如下 ： 主立柱是舉升機的主要承力部件，舉升機的主立柱在 工作時受來自保險鎖緊機構處的因承重的壓力和升降滑臺作用在立柱上的彎矩。因此，立柱在兩種力的作用下有向內(nèi)彎的趨勢，底部的焊口在拉力的作用下有被拉伸的跡象，故在立柱底座處加加強筋，厚度 30 對立柱采用 彈性模量 E=2061] ?? =200y? = 截面面積 A=由公式 00 10*206** 6 9221 ????????以立柱的長度因素 2?? 所以慣性半徑 y 2 ??? 500*2 ???? i l?? 大學畢業(yè)設計 9 由于 1??? 故采用歐拉公式 m p 74108 10*206** 29222 ??? ???? 2610*0*174* 46 ??? ?? ........................(4) 0*426 33 ??? R .............................(5) N>10所以安全穩(wěn)定系數(shù)適合 前面參數(shù)說明底板的長度為 4200鋼板和槽鋼焊接而成，截面如圖所示 圖 大學畢業(yè)設計 10 圖 2(* 21 ??? ??? .........................................................(1) =（ 2**m 又因 2/)( 2121 N ???? .......................(2) 21 F ? 000*41g*4121 ???? 汽 ? N ??? 對于 （ 0

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