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1、潍坊学院本科毕业设计1第一章 车举升机使用背景分析如今汽车工业的飞速发展和人民收入水平的日益提升，各种汽车的普及率逐年升高，这将导致汽车维修行业将飞速发展。在汽车维修过程中，维修人员经常需要在汽车底盘下面进行工作。这将给维修人员带来不便，足够的操作空间才能让维修人员更好的工作。因此，汽车举升机变得尤为重要。目前一些汽车维修站常用的方法是在汽修场地修建维修沟，该种方法有诸多弊端，如：占地的面积很大，可操作的空间很小，工作光线阴暗，不利于人们长时间工作，并且使维修的效率和精度降低。针对这个问题，人们进行了有益探索，设计了汽车举升机。汽车举升机将汽车抬至合适的高度，方便维修人员在汽车底部进行工作。目
2、前因维修企业的财力、维修项目、维修车间空间大小的不同，现已有不同类型的的汽车举升机，其中最常用举升机的形式为门式、双柱式、剪式、四柱式。最广泛的是两柱举升机。该举升机方便安装，噪音小，升降平稳，可选择不同的支撑部位,适用于中小型汽车维修和装配。四柱式适用于大多数车型，但不利于员工工作给维修带来不便，优点是能快速起降。大多数 4S 店使用四柱举升机。剪式操作方便，所占空间小，但价格较高，制造工艺严格。随着汽车使用量的增多，私人购车成为主流，售后服务将得到快速发展，汽车举升机需求量将不断增加，将来汽车举升机需求量将持续增长。当今市场上举升机大多是使用的液压缸。这种举升承载重量不大，举升高度低，适用
3、于小型汽车的举升。对于举升专用汽车，无法满足要求，随着我国经济的快速发展，小型客车，大型吉普，中大车型将进入家庭市场。这些车型的汽修市场将会很广阔，但如今我国汽修设施相对滞后，给小客车等中大车型的维修带来了不便。为了解决上属的所有问题，为汽修业发展带来方便。本次设计合适的汽车升举机可方便小型客车，大型吉普，的维修。文主要内容本文介绍了汽车举升机的类型，根据所要设计的举升机的方案，针对举升机的结构和特点进行了设计。对举升机主立柱的截面分析，对立柱强度刚度和托臂强度进行校核。并对举升机设计过程中所涉及到的工艺性问题进行补充说明。对普通式双柱汽车举升机主立柱的截面进行分析，对立柱的强度刚度和托臂的强
4、度进行了校核验算。并对液压缸活塞杆的强度、稳定性进行校核，以保证设计的举升机能够满足实际使用潍坊学院本科毕业设计2要求。结合主要内容，本文分为五章分别进行阐述：第一章：绪论，介绍举升机的使用背景和课题简介。第二章：汽车举升机结构分析及其工作原理。第四章：汽车举升机的结构设计。第五章：汽车举升机部分结构分析和验算。最后对本论文进行总结。潍坊学院本科毕业设计3第二章 义汽车举升机是支承汽车底盘从而使汽车升降的设备。升机的基本构成汽车举升机主要组成部分：升降台、机械系统、电气系统、机架、安全保护装置、辅助装置。升机的类别按结构类型分汽车举升机可分为柱式汽车举升机和无柱式汽车举升机举升机。柱式举升机主
5、要分为双柱式汽车举升机（如图 、龙门式汽车举升机（、四柱式汽车举升机（如图 、汽车升降平台（如图 种。图 柱式汽车举升机 图 门式汽车举升机潍坊学院本科毕业设计4图 柱式汽车举升机 图 车升降平台(二) 根据传动方式分类汽车举升机有机械传动式和液压传动式两种。机械传动式的特点优点：用工作螺母与螺纹丝杠传动，结构简单，成本低。缺点是所需的经常维护工作，较易滑扣，使丝杠卡死或举升汽车跌落等故障。因此，该传动方式逐渐被淘汰。液压传动汽车举升机特点液压汽车举升机占据主要的市场，该类举升机安全性能好、传动平稳、方便维护、工作效率高等特点。液压汽车举升机目前市场上有全液压型和半液压型两种。前市场上各类汽车
6、举升机的使用情况目前市场上使用最多的汽车举升机是双立柱式的，再者是四立柱式，还有一些为剪式。车举升机的主要参数双立柱式主要参数如表 2通双立柱式汽车举升机主要参数，表 2门双立柱式汽车举升机，表 2立柱式汽车举升机所示。 表 通双立柱式汽车举升机主要参数举升高度 举升质量 上升全程时间 底盘与地距离 下降全程时间1700 50 11020表 2门双立柱式汽车举升机主要参数举升高度 举升质量 上升全程时间 底盘与地距离 下降全程时间1700 50 11020表 2立柱式汽车举升机主要参数 举升高度 举升质量 底盘与地距离 上升全程时间 下降全程时间 17001100 20压式汽车举升机的组成潍坊
7、学院本科毕业设计5(1)液压泵举升机的动力提供机构。 (2)液压控制系统 液压控制系统主要包括各种液压阀，根据工作要求，实现油路控制。 (3)执行元件 液压缸为该系统的执行元件，把液压能转换机械能。(4)辅助系统 包括油路管道、液压表、蓄能器、油箱等。压汽车举升机的工作原理液压汽车举升机由滑动部分、轿箱、液压缸、举升架、液压动力五部分组成。在汽车举升机上，汽车的举升和下降主要靠液压缸来实现。在立柱内安置两个液压缸，液压缸活塞杆与滑轮铰连接。绳轮上钢丝绳一端固定在绳轮上另一端与滑车相连。液压缸活塞受力上升时，轿箱上升。轿厢上升的高度是液压杆上升高度的两倍，轿厢中的汽车也随之升降。压举升机的工作过
8、程分析举升机液压系统原理图如图 示，包括两个阶段：1上升阶段开关闭合，电磁铁 1作，换向阀 1 换到左位，压力油流经溢流阀 3 经单向阀流到液压缸，使液压缸活塞上升，从而使钢绳上升，带动轿厢上升。 2下降阶段按下下降按钮，电磁阀 2电，在自重下，压力油经换向阀右位单向阀，液压缸中的液压油排出。3空载运行打开总开关，泵用电机启动，液压泵运转，液压油回到油箱，空载运行。停止运行按下电机停止运行按钮，电机停止，再关闭总开关。潍坊学院本科毕业设计6图 升机液压系统原理图潍坊学院本科毕业设计7第三章 车举升机主要结构举升机主要结构：立柱，提升装置，平衡装置，保险装置，托盘结构，驱动装置。车举升机的性能要
9、求和技术改进（1）举升机要设有限位装置。要求该装置动作灵敏、安全可靠。（2）液压系统要工作平稳、振动小、没有爬行现象。（3）液压系统拥有自锁和机械锁止装置。（4）要求机械式举升机在工作过程中随时自锁。（5）正常运行时噪音不得超过 80 分贝。（6）连续承受 2 分钟 150%的额定使用压力时，设备不能有永久变形和漏油异常现象。（7）在无故障工作的前提下，要求机械式举升机能连续进行 3000 次举升，液压举升机能够持续工作 9000 次。（8）要求为全自动式，有足够的刚度，锁带有多个锁孔，举升机可停锁住在任何位置，能实现全程、全自动化“上锁” “解锁” 。具有较高的可靠性、较高的使用寿命。汽车举
10、升机的结构形式的特点如下表 3示：表 车举升机的结构形式的特点结 构 形 式 主 要 特 点 普通双柱 结构简单、低成本、方便操作，地基要求较高龙门双柱 强度高、成本高四立柱 能作四轮定位用。移动式 能立柱联动，用于各种车型。升机的驱动、举升及同步方式举升机的驱动方式有：电机驱动和液压驱动。液压驱动根据液压缸的个数，分为单缸驱动和多缸驱动方式。单缸驱动方式的优点是：具有良好的同步性，振动小现象，且有底板，可抵消举升进的扭力，具有较好的安全性。双缸的缺点是很难解决两缸的同步性。需要使连接两缸的钢丝绳保持一致的松紧度，举升机才可以同步运作。双缸驱动的优点是：该结构不用底板，节省材料，借助立柱来抵消
11、扭力，因此对地基的强度要求较高。如果驱动方式选择单液压缸，升降运动则用机械方式同步。若采用多个液压缸驱动方式，则升降运动可用机械同步，也可用同步液压缸升降。常用的举升方式有丝杠螺母方式、钢丝绳方式和液压缸直接举升方式。当前常用的举升方式是机械式举升方式。具体而言丝杠螺母举升方式传动具有良好的自锁性，较高的安全性，采用电机驱动，方便维护及保养，制造工艺性差。液压驱动工作平稳，方便制造，容产生故障，需要经常维护保养。相比较而言液压缸举升机的生产成本较低且易于生产且使用寿命长。所以本次设计选用液压举升方式。车举升机总体结构本课题设计的是液压驱动双柱式汽车举升机。优点：性能稳定，节能，方便操作，结构简
12、单，安全性高，托脚位置低适用各种车辆。液压式举升装置使用寿命长，成本低。考虑到国内的使用情况，从实用角度出发，确定以下方案：一、维修在室内进行，应采用两立柱式升举，尽量在满足升举条件下，占较少空间。二、选用液压动力举升装置可以减少噪音并且升降的平稳。三、同步液压缸的设计很难完全一样，将导致举升不同步，使车会发生倾斜。设计采用钢丝绳平稳系统消除该影响。四、结构要简单，便于操作，方便拆卸，要做到标准化，系列化。本次设计的举升机的结构形式为普通式双柱汽车举升机。如图 示潍坊学院本科毕业设计9图 升机示意结构潍坊学院本科毕业设计10第四章 升机构设计汽车举升机举升装置包括电箱和液压系统。启动电动机控制
13、液压油进出液压缸，链条连接液压缸与滑台完成举升动作，如图 示：图 升机驱动装置示意图如图 示双柱汽车举升机驱动装置及举升装置的两个举升装置通过软管连接，举升过程中存在一个时间差，两边举升会不平衡。为弥补这一缺陷可设置钢丝绳同步装置。如图 示图 柱结构设计潍坊学院本科毕业设计11普通式双柱汽车举升机有两个立柱。其左边立柱的俯视图如图 示。立柱支撑举升机的重量，要有一定的强度和刚度。立柱部分有较高的公差要求，立柱臂和立柱壁之间需保持一定的平行度和直线度，并且立柱表面还要保证一定的粗糙度。图 立柱的俯视图 图 撑机构设计托臂属于举升机的重要支撑机构。通过改变其角度和方向就能改变托臂的工作范围。本次设
14、计的支撑机构为对称式可伸缩托臂，该设计可增加了托臂的宽度，从而增加了托臂的工作范围。如图 衡机构设计为保证升降过程中汽车水平位置一致，本设计采用了钢丝绳作为举升机的平衡机构来解决这一问题。在其中一个立柱内安装两副左右对称的钢丝绳，但钢丝绳走向是相反的，通过控制钢丝绳使两边的滑台保持平衡。务必使两边的钢丝绳张力一致，这才能平衡。险机构设计汽车举升机对安全性能要求较高。设有保险装置和保护措施：机械锁止保险装置、液压回路保压设施、机械自锁装置、过载保护装置、冲顶保护装置、防滑装置等。如图 示。潍坊学院本科毕业设计12钢 丝 绳 下 滑 轮2件 上 滑 轮滑 台图 丝绳的走向示意图当前国内检修车辆时用的各种汽车举升机均为地上安装式，其中大部分配置的安全锁为机械半自动式。有一部分配置机械电磁自动锁，利用驱动弹簧但自动“上锁” ，但刚度较小，电磁铁的功率也较小，可靠性较差。本设计克服了上述技术的不足，提供一种结构紧凑、全自动化，安全性高，使用寿命长的机械电磁安全锁。安
