雙柱式汽車舉升機的設計
雙柱式汽車舉升機的設計,雙柱式,汽車,舉升機,設計
XX大學畢業設計說明書(論文) 第 21 頁 共 21 頁 普通式雙柱汽車舉升機設計摘 要:雙柱式汽車舉升機是一種汽車修理和保養單位常用的舉升設備,廣泛應用于轎車等小型車的維修和保養。目前,全國生產汽車舉升機的廠家較多,生產的舉升機的形式也比較繁多,有雙柱式舉升機、四柱式舉升機、剪式舉升機、組合移動汽車式舉升機等。本文較全面地介紹了舉升機的分類,在確定了所要設計的舉升機的方案之后,即針對舉升機的結構及其特點要求進行了設計與說明,同時對舉升機設計過程中所涉及到的工藝性問題進行補充說明。然后分析了普通式雙柱汽車舉升機主立柱的截面特性,并對主立柱的強剛度和托臂的強度進行了校核驗算。對液壓缸活塞桿強度以及受壓桿的穩定性也進行了驗算,以保證所設計的舉升機滿足使用要求。本課題所設計的是液壓驅動的普通式雙柱汽車舉升機。它的特點是:性能可靠,低能耗,操作方便;無橫梁,結構簡單;非對稱托臂可伸縮,保證了安全性;托腳的最低位置低,使得車輛的底盤可以比較低,對各種車輛的適應性擴大了;與螺桿式的舉升機相比,使用壽命較長;價格低廉,擁有的市場份額較大。關鍵詞:普通式,雙柱舉升機,結構特點,非對稱式,機械結構設計,液壓驅動,截面特性1 緒論2 舉升機的方案擬定1.1 舉升機的基本情況1.1.1 常用汽車舉升機的結構類型目前,全國生產汽車舉升機的廠家較多,生產的舉升機的形式也比較繁多,有雙柱式舉升機、四柱式、剪式、組合移動汽車式等。僅從舉升機的外型來分類的基本形式就有:普通雙柱式、龍門雙柱式、四立柱式、剪式、移動式和單立柱式等汽車舉升機。按照舉升機的舉升裝置的形式分類也有很多種,包括絲杠螺母舉升式、鏈條傳動舉升式、液壓缸舉升式、齒輪齒條舉升式等舉升機。從舉升機的驅動方式分,主要有:電機驅動式舉升機和液壓驅動式舉升機。1.2 汽車舉升機的主要結構與要求1.2.1舉升機的結構形式主要有:(1)整體結構形式;(2)舉升方式;(3)驅動方式;(4)平衡方式;(5)保險與保護方式;(6)托盤結構。1.2.2 舉升裝置的要求在我國的規定中講到舉升機的設備安裝電器系統的絕緣、耐壓和保護電路的連續性都要符合GB5226的有關規定。而在歐美地區同樣也有其相應的明文規定。舉升機的設計中液壓系統的設計也是至關重要的。在歐洲地區液壓缸、氣缸、管路及接頭受調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(采用液壓驅動時)或是該壓力的3倍(采用氣壓驅動時)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)液壓系統工作應平穩、無振動、無爬行現象。(3)液壓式舉升機除液壓系統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)舉升機工作環境溫度為040,全行程連續舉升額定質量20次,油溫不得高于60。(7)在試驗臺上對液壓系統施高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?,F象。(8)在無故障工作基礎上,機械式舉升機的使用繼續進行到3000次,則液壓舉升機可以繼續進行到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。1.3 普通式雙柱汽車舉升機結構方案的確定通過對汽車舉升機的結構的認識和了解,確定了本次設計的舉升機的總體方案。如下圖1.1所示:圖1.1普通式雙柱舉升機的結構示意圖本次設計的是由液壓驅動的QJY04-02B型普通式雙柱汽車舉升機。它的結構主要包括以下幾個部分:舉升裝置、同步驅動裝置、立柱和托臂。QJY04-02B型普通式雙柱汽車舉升機的舉升機構的傳動系統是由液壓系統來驅動和控制的,由兩邊兩個立柱里安裝的液壓油缸來推動連接立柱與滑臺的鏈條,使滑臺上安裝的大滾輪沿立柱滾動,實現滑臺的上下移動。用鋼絲繩作為同步裝置來保持整個舉升機的同步性。托臂與立柱內的滑臺相連,當滑臺上下移動時就帶動托臂一起移動。2 普通式雙柱汽車舉升機的結構設計2.1 舉升裝置本次設計的舉升機的舉升裝置是由液壓系統以及電箱組成的。通過電箱的開關啟動電動機來控制液壓單元,液壓油進出液壓缸,并通過鏈條連接液壓缸和滑臺來帶動整個設備的舉升動作,如圖2.1所示圖2.1驅動舉升裝置示意圖圖2.1是本次設計的普通式雙柱汽車舉升機的驅動裝置及舉升裝置的示意圖,從圖中可以看到左右兩邊立柱內的兩個舉升裝置是通過液壓軟管來連接的,它的一個不足的地方就是左右兩個液壓缸在開始舉升時有一個時間差,這會導致因左右兩邊的舉升速度不一樣而舉升不平衡。因此,我們在液壓舉升的基礎上增加了鋼絲繩的同步裝置,用這樣的同步裝置來彌補液壓缸帶來的缺點。圖2.2是普通式雙柱汽車舉升機的舉升裝置的結構圖。圖2.2普通式雙柱汽車舉升機的舉升裝置結構圖從圖中可以看到,普通式雙柱汽車舉升機的舉升裝置是將鏈條鑲嵌在滑輪槽內來帶動液壓桿達到舉升的目的。2.2 立柱普通式雙柱汽車舉升機的立柱有兩個,分別是左、右兩邊各一個立柱。圖2.3是左邊立柱的俯視圖。整個舉升機的重量幾乎都是由立柱來支撐的,因此它必須要有一定的強度和剛度。(強剛度的設計計算在第四章)。立柱中間的空間是用來放置舉升裝置以及滑臺部件的。整個立柱部分的行位公差要求也比較高,如圖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線度和平行度,立柱內外表面還要有一定的粗糙度等。圖2.3左立柱的俯視圖2.3 支撐機構托臂部分是屬于舉升機的支撐機構。當汽車進入到舉升機的范圍里時,整個支撐機構就通過改變搖臂的角度或方向來改變托臂的整個工作范圍的寬度。本次設計的支撐機構是非對稱式的托臂,這樣設計增加了托臂的寬度,實質就等于增加了托臂的工作范圍,而且左右兩側的托臂的臂長都是有一定的伸縮性的。如圖2.4所示:圖2.4非對稱式托臂的工作范圍示意圖1托臂原始工作位置,2托臂伸長后的工作位置其中,圖中方格陰影部分就是托臂的工作范圍。托臂未伸長前的工作范圍按照軌跡1來運動;托臂伸長后的工作范圍按照軌跡2來運動;而且,圖中的軌跡1和2是托臂的兩個極限位置,在1和2的范圍內,托臂的長度是可以伸縮的。但是由于托臂屬于支撐機構,它是要承受一定的重量的,所以本次設計采用非對稱式的結構就更能保證托臂的強剛度了。非對稱式托臂的詳細結構如圖2.5所示:圖2.5非對稱式托臂的結構圖2.4 平衡機構由于舉升機在上升或下降時必須要采用強制性的平衡裝置來確保汽車整體的水平位置保持一致,所以本次設計采用了鋼絲繩來作為整個舉升機的平衡機構。本次設計所采用的是在單個立柱內安裝兩副左右對稱的鋼絲繩,但是在這個單個立柱里面的鋼絲繩的走向確是兩個相反的方向,用戶可以通過改變鋼絲繩的張力來使左右兩邊的滑臺在抬升的過程中保持平衡。要注意的是兩邊確定的鋼絲繩的張力必須一致,這樣才能真正的平衡。單個立柱里的鋼絲繩的走向如圖2.6所示: 圖2.6單個立柱內鋼絲繩的走向示意圖2.5 保險機構汽車舉升機是一種對安全性能要求特別高的舉升設備。通常設有多種保險裝置和保護措施:液壓回路的保壓、機械鎖止保險裝置、機械自鎖裝置、舉升過載保護、沖頂保護、防滑等等。機械自鎖是指失去驅動力后,利用機械機構的重力(被驅動物體的阻力)來自動阻礙其運動的保護10。本次設計中電磁鐵安全鎖機構的組成是:在兩個滑臺上均有安裝安全卡位條,當汽車升起后,卡位條與電磁鐵連接的支撐板構成機械自鎖機構,由于兩個立柱上均裝有電磁鐵安全鎖,如圖2.7所示,并且這兩個安全鎖所裝的位置不在同一直線上而是互相錯開在對角線上,起到雙保險的作用7。圖2.7電磁鐵安全鎖1電磁鐵,2保險孔板,3保險孔支撐座作為保險裝置的電磁鐵安全鎖是由好幾個零件組成的。其中主要的幾個零件包括:保險孔板、保險孔支撐座和電磁鐵。當電磁鐵得電將保險孔支撐座吸住時,它和鎖緊板之間沒有接觸,此時的舉升機處于保險打開狀態,整個滑臺可以自由地上下移動。當電磁鐵失電時,保險孔支撐座處于圖示狀態,此時的保險孔支撐座將與滑臺上的鎖緊板互相頂住,使滑臺固定在一個位置而不能上下移動,起到保險的作用。3 普通式雙柱汽車舉升機的強剛度分析與驗算雙柱式汽車舉升機的結構形式有多種,QJY04-02B型舉升機系是指液壓驅動的雙柱舉升機。此類舉升機構的傳動系統由液壓系統驅動和控制的,通過兩立柱內安裝的液壓油缸實現上下運動,推動連接立柱與滑臺的鏈條,使滑臺上安裝的大滾輪沿立柱滾動,實現滑臺的上下移動。舉升設備的主要部分有:舉升機構、支承機構、平衡機構和電磁鐵安全鎖機構。本次設計的舉升機的主要性能參數為:額定舉升載荷3噸;在載重3噸情況下,由最低位置舉升到最高位置需60秒;當拉下操縱桿使溢流閥接通,3噸轎車由最高位置降到最低位置所需時間是50秒;舉升臂在最低位置時的舉升高度為150mm,最大舉升高度為1900mm,工作行程為1750mm。3.1 普通式雙柱舉升機立柱的結構分析和驗算3.1.1 主立柱的截面特性分析與計算5主立柱體是舉升機主要的受力承重部件。舉升機立柱在工作時受來自于保險鎖機構處因承重的壓力和升降滑臺滾輪作用在立柱上的彎矩。因此,立柱在這兩種力的作用下,有向內彎的變形趨勢,底部焊口在拉壓應力的作用下有開裂的傾向,故立柱底部與底座處焊有加強筋。立柱殼體用鋼板整體壓制成形,其內部相應位置焊有保險裝置支承板,用于鎖定狀態時受力和承重,下部與底座焊接。其中一個立柱體上還裝有液壓泵站和電氣控制箱。主立柱作為主要的承重部件,先對其截面特征進行分析,主要是確定立柱截面形心的位置和截面的慣性矩。3.1.1.1 確定立柱截面形心和中性軸的位置將整個截面分為A1、A2、A3三個部分,取與截面底邊互相重合的Z軸為參考軸(見圖4.1舉升機主立柱橫截面示意圖),Z1、Z2、Z3分別為三個組合截面的中性軸,則三個截面的面積及其形心至Z軸的距離分別為:圖4.1舉升機主立柱橫截面示意圖A1=19682+2708=5296(mm2)A2=(588)82=800(mm2)A3=(388)82=480(mm2)求重心C到各想應邊的距離:Y1=e1=aH2+bd22(aH+bd)=161962+270822(16196+2708)=59.662(mm)e2=He1=19659.662=136.338(mm)Y2=1964=192(mm)Y3=196815=173(mm)所以整個截面形心C在對稱軸Y上的位置是:Yc=AiYiA=A1Y1+A2Y2+A3Y3A1+A2+A3=529659.662+800192+4801735296+800+480=84.034(mm)3.1.1.2 確定慣性矩設三截面的形心分別為C1、C2、C3,其形心軸為Z1、Z2、Z3(圖4.1),它們距Z軸的距離分別為:a1=CC1=84.03459.662=24.372(mm)a2=CC2=19284.034=107.966(mm)a3=CC3=173-84.034=88.966(mm)根據平行移軸公式,得出三個截面對中性軸Z的慣性矩:Iz1=Iz1+a12A1=Be13bh3+ae233+24.37225296=2449.823(cm4)Iz2=Iz2+a22A2=5083122+107.9662800=932.745(cm4)Iz3=Iz3+a32A3=8303122+88.9662480=383.517(cm4)式中Iz1、Iz2、Iz3分別是三個截面對各自形心軸的慣性矩。所以立柱整個截面對中性軸Z的慣性矩:IZ=IZ1+IZ2+IZ3=2449.823+932.745+383.517=3766.085(cm4)3.1.1.3 立柱靜矩S的計算:(1)立柱整個截面上半部分的靜矩S1:先求各個截面各自的靜矩:SA1=28(196-84.034)19684.0342=100291.081(mm3)SA2=2(588) 8(19684.0344)=86372.800(mm3)SA3=2(388)8(19684.03415)46543.680(mm3)所以S1=SA1+SA2+SA3=233207.561(mm3)(2)立柱整個截面下半部分的靜矩S2:S=2884.03420.5=56493.71(mm3)S”=2708(84.0344)=172873.44(mm3)所以S2=S+S”=229367.15(mm3)3.1.2 主立柱的強度分析與驗算舉升機工作時,其托臂將汽車舉升至一定高度后鎖定,舉升機直接承載處位于托臂端部,故應先對滑臺部件進行受力分析(見圖4.2滑臺部件受力情況示意圖),在分析之前,對滑臺部件進行了調查。其中本次設計的滑臺部件的組成之一是大滑輪,滑輪的種類形狀有很多,有“兩個大圓柱滾輪型”、“四個頂角處是采用四個小滾輪型”、還有最原始的“四個角用四個橡膠滑塊”或是“用兩個滑塊代替兩個大圓柱滾輪”,但是用的較多的是“采用兩個大圓柱滾輪”的形式,如果采用其他類型的滾輪例如用滑塊來代替滾輪,那么整個滑臺就不容易鎖定,容易滑動;除此之外就是同步性的問題也不容易解決。圖4.2滑臺部件受力情況示意圖3.1.2.1 滑臺部件受力情況分析滑臺部件重量估計:鋼材比重選:7.8t/m3滑臺組合件:160160方鋼,壁厚10mm,高900mm體積:V1=16169014.414.490=4377.60(cm3)質量:G1=4377.67.8=34.15(kg)搖臂座:100100方鋼,壁厚10mm,長450mm體積:V2=1010458.48.445=1324.80(cm3)質量:G2=1324.87.8=10.33(kg)托臂:100100方鋼,壁厚10mm,長900+310=1210mm體積:V3=10101218.48.4121=3562.24(cm3)質量:G3=3562.247.8=27.79(kg)所以滑臺部件總質量是:72.27(kg)圖4.2中,單側托臂受到的最大載荷為2噸,加上自重,托臂端部受力為2072.27kg,F1和F2是立柱通過滾輪給予的反力,FBX和FBY為保險支承板給予的支承力,B處為支承點,假定自重全部集中在負載處,受力分析:得到MB=0,MC=0,X=0,Y=0即:F1(180+600)F2180=0F1600+FBX180=0F1=F2+FBYFBY=2072.27kg假設:F1=F2,FBX=0解出:F1=4956.18(kg),F2=4956.18(kg),FBY=2072.27(kg)綜上所述,由滑臺組合件、搖臂座、托臂考慮自重。假定自重全部集中在負載處,大約是72.27kg。單側托臂受到的最大載荷為2000kg,加上滑臺部件的自重,托臂端部所受的力是2072.27kg。B點是支承點,F1,F2分別是立柱通過滑輪所給的反力,且F1=F2;FBX和FBY為保險支承板給予的支承力,此時:F1=F2=4956.18(kg),FBX=0,FBY=2072.27(kg)3.1.2.2 舉升機主立柱受力情況分析主立柱受力情況(見圖4.3普通式雙柱舉升機主立柱受力情況示意圖),F1和F2是滑臺通過滾輪作用在立柱上的力(圖示為最高位置),FBX和FBY為滑臺作用在立柱上的支承力(壓力),RHX、RHY和MH為底部支座反力。針對立柱受力情況,經計算得:圖4.3普通式雙柱舉升機主立柱受力情況示意圖MH=0,MH+F21900F1(1900+600)+FBY(84.03416)=0Y=0,FBYRHY=0RHX=0,FBY=RHY=2072.27(kg)所以MH=2832723.183(kgmm)3.1.2.3 普通式雙柱舉升機主立柱強度校核計算從圖4.3看出,整個立柱體相當于一個懸臂梁,可畫出立柱的彎矩圖和剪力圖。F1引起的彎矩圖和剪力圖如圖4.4:F1=4956.18kg24152600圖4.4立柱上F1作用力及其彎矩圖和剪力圖l=2600mm b=2415mm a=185mmMmax1=p(la)=4956.18(2600185)=11969.17(kgmm)Qmax1=4956.18(kgmm)F2引起的彎矩圖和剪力圖如圖4.5:1900700圖4.5 立柱上F2作用力及其彎矩圖和剪力圖l=2600mm b=1900mm a=700mmMmax2= p(la)=4956.181900=9416742(kgmm)Qmax2=4956.18(kgmm)FBY產生的M引起的彎矩圖如圖4.6圖4.6立柱上M作用力及其彎矩圖M=FBY68.034=2072.2768.034=140984.8(kgmm)Qmax3=M=140984.8(kgmm)所以立柱受力的合成彎矩圖和剪力圖如圖4.78501750700700圖4.7立柱受力的合成彎矩圖和合成剪力圖由圖可得:M=P(a1a2)=4956.18600=2973708(kgmm)MD=2973708140984.8=2832723.2(kgmm)此時C出的剪力和彎矩達到最大值,所以此處是危險截面。前面計算得IZ=3765.294cm4,則抗彎截面模數:W=IZe2=IZHYc=3765.29419684.034=336.63(cm3)截面上半部分靜矩S=229.37cm3,IZS=3765.294229.37=16.42(mm)強度校驗:(1)正應力強度:max=MmaxW=McW=2973708336.62=883.38(kg/cm2)許用應力?。?5411009.85=1102.04(kg/cm2)max,滿足強度條件(2)剪應力強度:max=QmaxSIZb=QCIZb/S=4956.1816.4228.2=10.70(kg/cm2)取s=235MPa,許用應力=2351009.85=479.59(kg/cm2)max,滿足強度條件3.1.3 主立柱的剛度計算迭加法:(1)=xl,=al=7002600=0.269,=bl=0.731F2所引起的撓度:向外彎曲:fA1=Pb2l6EI=4956.1819022609.8(30.731)620.11063765.294=2.3(cm)(2)=xl,=al=7002600=0.269,=bl=24152600=0.929F1所引起的撓度:向內彎曲:fA2=Pb2l6EI=4956.18241.522609.82.07362.011073765.294=3.3(cm)所以fA=fA1+fA2=3.32.3=1(cm)3.2 托臂部分的強度校核3.2.1 托臂部分截面特性(1)小臂截面尺寸:7070方鋼,壁厚10mm,a=70mm,b=50mm慣性矩:I1=a4b412=70250212=148(cm4)Wx1=a4b46a=704504670=42.29(cm3)(2)小臂截面尺寸:9090方鋼,壁厚10mm,a=90mm,b=70mm慣性矩:I2=a4b412=90270212=346.67(cm4)Wx2=a4b46a=904704690=77.04(cm3)3.2.2 托臂部分強度核算圖示為左后托臂部件圖:圖4.9左后托臂部件圖圖中的A、B、C、D分別對應著托臂示意圖中的A、B、C、D四個截面:下圖是托臂示意圖:圖4.10托臂示意圖對A,B,C,D截面進行分析,各個截面的截面圖如下:501080 (a) A-A截面 (b) B-B截面(同D-D截面) (c) C-C截面圖4.10典型截面示意圖(1)A截面:慣性矩:I=148(cm4),Wx=42.29(cm3)MA=2072.2731=64240.37(kgcm)maxA=MAWx=64240.3742.29=1519.4(kg/cm2)取=5401009.83=1836.73(kg/cm2)所以:maxA,滿足強度要求(2)B截面:A1=8015=1200(mm2)yA1=90+15/2=97.5(mm)A2=9090-7070=3200(mm2)yA2=902=45(mm)YC=(120097.5+320045)/(1200+3200)=60.05(mm)IA1=80153/2+(97.5-60.05)21200=181.8(cm4)IA2=90470412+(60.05-45)23200=409.84 (cm4)所以IB=IA1+IA2=591.64(cm4),Wx=96.61(cm3)MB=2072.2761=126408.471(kgcm)maxB=MBWx=126408.47196.61=1308.44(kg/cm2)取=5401009.83.5=1574.34(kg/cm2)所以:maxB,滿足強度要求(3)C截面:A1=1200(mm2)yA1=90+152+60=15.75(cm)A2=32(cm2)yA2=4.6(cm)A3=6010=6(cm2)yA3=90602=12(cm)yc=(1215.75324.6612)12+328=7.85(cm)IA1=501532+(15.757.85)212=851.24(cm4)IA2=92476412+(7.854.6)222=762.47(cm4)所以IA=IA1+IA2+IA3=1613.71(cm4),Wx=IA7.85=205.57(cm3)Mc=2072.2794=194793.38(kgmm)maxC=MCWx=194793.38205.57=947.58(kg/cm2)取=5401009.83.5=1574.34(kg/cm2)所以:maxC,滿足強度要求(4)D截面:慣性矩:I=346.67(cm4),Wx=77.04(cm3)MD=2072.2753=109830.31(kgmm)maxD=MDWx=109830.3177.04=1425.63(kg/cm2)取=5401009.83.4=1620.64(kg/cm2)所以:maxD,滿足強度要求3.2.3 托臂處的撓度情況這里可以把托臂看做一個懸臂梁,端部受力P2072.27kg,托臂部件由大臂和小臂組成。分別考慮大小臂端處的撓度:小臂端部處撓度:f1=Pl133EI=2072.274639.832.01107148=0.221(cm)大臂端部處撓度:受力分析,大臂端部受一個力P2072.27kg和一個彎矩M=2072.2775=155425.25(kgmm)作用。所以f2=Pl233EI=2072.277539.832.01107346.67=0.409(cm),fM=Ml222EI=2072.27707029.822.01107346.67=0.535(cm)所以因載荷引起的撓度:f=f1+f2+fM=0.221+0.409+0.535=1.165(cm)因托臂的大小臂之間存在大小1mm的間隙,其產生的撓度: f間隙 =1.864(cm)主立柱的彎曲繞度會使滑臺產生轉動,滑臺的轉動又會使托臂有一定的下沉量,其產生的撓度:f轉動=27.236(mm)所以托臂部總下沉量:f總=f+f間隙+f轉動=1.165+1.864+2.723=5.302(cm)6(cm),滿足舉升機行業標準規定值4 液壓系統4.1 液壓系統及其工作原理汽車舉升機液壓系統原理圖如圖2所示,系統執行元件為液壓馬達5,系統采用定量泵2供油,系統壓力由溢流閥3調節,并由壓力表8來顯示 馬達正反轉停止由手動換向閥4控制,馬達5的轉速由調速閥9調節,當過載時,由溢流閥3溢流 液控單向閥6 、7在馬達5旋轉時開啟,馬達5停止旋轉時能可靠鎖緊,防止舉升機在維修時運動,可起到安全保護作用,同時液壓泵通過換向閥4卸荷。1過濾器 2液壓泵 3溢流閥 4手動換向閥 5液壓馬達 6、7液控單向閥 8壓力表 9調速閥圖2液壓系統圖4.1.1工作原理:舉升:啟動液壓泵2,手動換向閥4扳至左位;進油路:液壓油由過濾器1進入液壓泵2,通過調速閥9,換向閥4,液控單向閥6進入馬達5;回油路: 由馬達5 單向閥7,手動換向閥4進入油箱;下降:啟動液壓泵2,手動換向閥4扳至右位;進油路:液壓油由過濾器1進入液壓泵2,通過調速閥9,換向閥4,液控單向閥7進入馬達5;回油路: 由馬達5 單向閥6,手動換向閥4進入油箱;停止: 啟動液壓泵2,手動換向閥4扳至中位 馬達的兩個油口被液控單向閥6 7可靠封閉,同時,液壓泵2通過調速閥9,手動換向閥4卸荷。4.2液壓馬達的選擇本設計在滿載時工作行程1.175m,工作時間60s得出實際最大提升速度v=0.02m/s。選用低速液壓馬達, 力臂為絞纜筒半徑與鋼絲繩半徑之和即鋼絲繩纏繞半徑為015m,得到最大提升速度v=03m/s,代入:n=v60/(2R)n:馬達轉速r/min,v:鋼絲繩轉動速度m/s,R:鋼絲繩纏繞半徑m得出n=19.1r/min本設計取液壓馬達和絞車滾筒處的機械效率=0.95,起升平臺的重量不考慮,代入:T=FR/T:馬達最大轉矩Nm,F:起吊重量,這里取30000N,R:鋼絲繩纏繞半徑m;得出T=4736.84Nm綜上選取NJM-G125馬達,其參數:排量/mLr11.25額定壓力/MPa25最大壓力/MPa32最高轉速/rmin1100最大輸出轉矩/Nm57244.3液壓泵的選擇NJM系列液壓馬達,容積效率取 =09?;芈分械淖畲罅髁考匆簤厚R達的最大工作流量計算公式:Q=Vn/vQ:液壓泵的最大工作流量mL/min,V液壓泵的排量mL/r,n:液壓泵轉速r/min,v:液壓泵的容積效率得出Q=25.1mL/min綜上選取25* CY14-1B型軸向液壓泵,其主要參數:型號25* CY14-1B額定壓力/MPa32額定轉速/rmin11500額定流量/Lmin125功率/KW13.7排量/mLr1254.4 泵電機的選擇根據主油泵最高轉速1500r/min,選擇三相異步電機Y160L-4,其功率為15kW,轉速1460r/min。4.5油箱容量的計算按照經驗計算公式:V=aqpV:油箱的有效容積L,a:經驗系數L/min,本設計取10,qp:油壓泵的總額定流量L得出V=250L4.6 液壓管道計算管道內徑計算公式: d=4qvd:油管內徑m,q:油管的最大流量m3/s,v:油管中允許的流速m/s,本設計取3得出d=13.3mm結論本文首先對所有的汽車舉升機的情況進行了簡單的闡述,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了認識。然后再根據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種結構,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。本次所設計的舉升機是采用以液壓驅動、液壓缸為舉升裝置以及鋼絲繩為同步裝置的普通式雙柱汽車舉升機。液壓驅動是由液壓系統以及電箱組成的。整個舉升機的外形是雙柱式的,同時它的支撐機構是非對稱式的托臂。通過電磁鐵安全鎖將立柱內的滑臺固定住,起到保護的作用??偨Y這次普通式雙柱汽車舉升機的設計,大體可以歸納為以下幾點:通過市場調查,首先了解了汽車舉升機種類,并熟悉了各類汽車舉升機的外形以及它們的功能特點、使用要求等。在對汽車舉升機有了一定的了解后,將各類汽車舉升機的裝配結構作了對比,最終確定了本次設計的普通式雙柱汽車舉升機的設計方案。在確定了設計方案之后,就對普通式雙柱汽車舉升機的結構進行了設計。在設計過程中通過參考其它形式的舉升機的結構特點,再結合了自己的設計思想,最終把此次普通式雙柱汽車舉升機的結構設計成由舉升裝置、立柱、支撐機構、平衡機構和保險機構五大部分組成。由于汽車舉升機是一種將汽車抬升到一定高度后用于汽車維修或保養的舉升設備。因此,在工作的情況下它必須要承受一定的載荷。所以,在設計了汽車舉升機的結構之后,還對它的強度、剛度進行驗算,以保證舉升機有足夠的承載能力來安全有效地工作。除了對普通式雙柱汽車舉升機的機械結構進行設計、驗算外,還進行了液壓部分的驗算。因為本次設計的普通式雙柱汽車舉升機的驅動系統采用的是液壓驅動,而且它的舉升裝置采用了液壓缸舉升。而液壓缸受壓的活塞桿是屬于細長桿,所以設計時必須要考慮到細長桿的穩定性,所設計的方案必須要通得過驗算。參考文獻1 孔紅梅,等.液壓舉升機同步系統J.液壓氣動與密封,2000,(1):20-23.2 劉敏杰,等.幾種舉升機構的結構與性能分析J.專業汽車,1999,(2):23-25.3 王惠.舉升機液壓系統的設計J.機械設計,2006,(4):25-27.4 胡均安,等.汽車舉升機立柱結構的神經網絡模型建立J.湖北工學院學報,2001,(4):56-58.5 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Pro/Engineer典型機械設計M.北京:機械工業出版社,2002年:110.10李壯云 液壓氣動與液力工程手冊M 北京: 電子工業出版社,200811張利平 現代液壓技術應用220例M 北京: 化學工業出版社,200912雷天覺液壓工程手冊M北京:機械工業出版社,199013成大先 機械設計手冊M 北京: 機械設計手冊2008
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