1、濰坊學院本科畢業設計第一章緒論1.1汽車舉升機使用背景分析如今汽車工業的飛速發展和人民收入水平的日益提升，各種汽車的普及率逐年升 高，這將導致汽車維修行業將飛速發展。在汽車維修過程中，維修人員經常需要在汽車 底盤下面進行工作。這將給維修人員帶來不便，足夠的操作空間才能讓維修人員更好的 工作。因此，汽車舉升機變得尤為重要。目前一些汽車維修站常用的方法是在汽修場地 修建維修溝，該種方法有諸多弊端，如：占地的面積很大，可操作的空間很小，工作光 線陰暗，不利于人們長時間工作，并且使維修的效率和精度降低。針對這個問題，人們 進行了有益探索，設計了汽車舉升機。汽車舉升機將汽車抬至合適的高度，方便維修人 員

2、在汽車底部進行工作。目前因維修企業的財力、維修項目、維修車間空間大小的不同，現已有不同類型的 的汽車舉升機，其中最常用舉升機的形式為門式、雙柱式、剪式、四柱式。最廣泛的是 兩柱舉升機。該舉升機方便安裝，噪音小，升降平穩，可選擇不同的支撐部位 ，適用于中 小型汽車維修和裝配。四柱式適用于大多數車型，但不利于員工工作給維修帶來不便， 優點是能快速起降。大多數 4S店使用四柱舉升機。剪式操作方便，所占空間小，但價 格較高，制造工藝嚴格。隨著汽車使用量的增多，私人購車成為主流，售后服務將得到 快速發展，汽車舉升機需求量將不斷增加，將來汽車舉升機需求量將持續增長。當今市場上舉升機大多是使用的液壓缸。這種

3、舉升承載重量不大，舉升高度低，適 用于小型汽車的舉升。對于舉升專用汽車，無法滿足要求，隨著我國經濟的快速發展， 小型客車，大型吉普，SUV等中大車型將進入家庭市場。這些車型的汽修市場將會很廣 闊，但如今我國汽修設施相對滯后，給小客車等中大車型的維修帶來了不便。為了解決 上屬的所有問題，為汽修業發展帶來方便。本次設計合適的汽車升舉機可方便小型客車， 大型吉普，SUV等的維修。1.2論文主要內容本文介紹了汽車舉升機的類型，根據所要設計的舉升機的方案，針對舉升機的結構 和特點進行了設計。對舉升機主立柱的截面分析，對立柱強度剛度和托臂強度進行校核。 并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

4、。對普通式雙柱汽車舉升機主立柱的截面進行分析，對立柱的強度剛度和托臂的強度進行了校核驗算。并對液壓缸 活塞桿的強度、穩定性進行校核，以保證設計的舉升機能夠滿足實際使用要求。結合主要內容，本文分為五章分別進行闡述：第一章：緒論，介紹舉升機的使用背景和課題簡介 第二章：汽車舉升機結構分析及其工作原理。第四章：汽車舉升機的結構設計。第五章：汽車舉升機部分結構分析和驗算。 最后對本論文進行總結。36第二早舉升機的組成和工作原理2.1汽車舉升機簡介2.1.1定義汽車舉升機是支承汽車底盤從而使汽車升降的設備。2.1.2舉升機的基本構成汽車舉升機主要組成部分：升降臺、機械系統、電氣系統、機架、安全保護裝置、

5、輔助裝置。2.1.3舉升機的類別按結構類型分汽車舉升機可分為柱式汽車舉升機和無柱式汽車舉升機舉升機。柱式舉升機主要分為雙柱式汽車舉升機（如圖2.1）、龍門式汽車舉升機（如圖2.2）、四柱式汽車舉升機（如圖2.3）、汽車升降平臺（如圖2.4）四種。圖2.1雙柱式汽車舉升機圖2.2龍門式汽車舉升機圖2.3四柱式汽車舉升機圖2.4汽車升降平臺(二)根據傳動方式分類汽車舉升機有機械傳動式和液壓傳動式兩種。機械傳動式的特點優點：用工作螺母與螺紋絲杠傳動，結構簡單，成本低。缺點是所需的經常維護工 作，較易滑扣，使絲杠卡死或舉升汽車跌落等故障。因此，該傳動方式逐漸被淘汰。液壓傳動汽車舉升機特點液壓汽車舉升機

6、占據主要的市場，該類舉升機安全性能好、傳動平穩、方便維護、 工作效率高等特點。液壓汽車舉升機目前市場上有全液壓型和半液壓型兩種。2.1.4目前市場上各類汽車舉升機的使用情況目前市場上使用最多的汽車舉升機是雙立柱式的，再者是四立柱式，還有一些為剪 式。2.1.5汽車舉升機的主要參數雙立柱式主要參數如表2-2普通雙立柱式汽車舉升機主要參數，表2-3龍門雙立柱式汽車舉升機，表2-4四立柱式汽車舉升機所示。表22普通雙立柱式汽車舉升機主要參數舉升高度舉升質量上升全程時間底盤與地距離下降全程時間1700-1800mm2.5-3.5 T50-70 S110-180m20-60 S表2-3龍門雙立柱式汽車舉

7、升機主要參數舉升高度舉升質量上升全程時間底盤與地距離下降全程時間1700-1800mm2.5-3.5 T50-70 S110-180m20-60 S表2-4四立柱式汽車舉升機主要參數舉升高度舉升質量底盤與地距離上升全程時間下降全程時間2.5-3.5 T1700-1800mm110-180mm50-70 S20-60 S2.2液壓式汽車舉升機的組成(1) 液壓泵舉升機的動力提供機構。(2) 液壓控制系統液壓控制系統主要包括各種液壓閥，根據工作要求，實現油路控制。(3) 執行元件液壓缸為該系統的執行元件，把液壓能轉換機械能。(4) 輔助系統包括油路管道、液壓表、蓄能器、油箱等。2.3液壓汽車舉升機

8、的工作原理液壓汽車舉升機由滑動部分、轎箱、液壓缸、舉升架、液壓動力五部分組成。在汽車舉升機上，汽車的舉升和下降主要靠液壓缸來實現。在立柱內安置兩個液壓 缸，液壓缸活塞桿與滑輪鉸連接。繩輪上鋼絲繩一端固定在繩輪上另一端與滑車相連。 液壓缸活塞受力上升時，轎箱上升。轎廂上升的高度是液壓桿上升高度的兩倍，轎廂中 的汽車也隨之升降。2.4液壓舉升機的工作過程分析舉升機液壓系統原理圖如圖2.8所示，包括兩個階段：1上升階段開關閉合，電磁鐵1DT動作，換向閥1換到左位，壓力油流經溢流閥 3經單 向閥流到液壓缸，使液壓缸活塞上升，從而使鋼繩上升，帶動轎廂上升。2 下降階段按下下降按鈕，電磁閥2DT、3DT、

9、4DT得電，在自重下，壓力油經換向閥右位單 向閥，液壓缸中的液壓油排出。3 空載運行打開總開關，泵用電機啟動，液壓泵運轉，液壓油回到油箱，空載運行。停止運行按下電機停止運行按鈕，電機停止，再關閉總開關。第三章擬定舉升機的方案3.1汽車舉升機的主要結構與要求3.1.1汽車舉升機主要結構舉升機主要結構：立柱，提升裝置，平衡裝置，保險裝置，托盤結構，驅動裝置。3.1.2汽車舉升機的性能要求和技術改進（1）舉升機要設有限位裝置。要求該裝置動作靈敏、安全可靠。（2）液壓系統要工作平穩、振動小、沒有爬行現象。（3）液壓系統擁有自鎖和機械鎖止裝置。（4）要求機械式舉升機在工作過程中隨時自鎖。（5）正常運行時

10、噪音不得超過 80分貝。（6）連續承受2分鐘150%勺額定使用壓力時，設備不能有永久變形和漏油異常現象。（7） 在無故障工作的前提下，要求機械式舉升機能連續進行3000次舉升，液壓舉 升機能夠持續工作9000次。（8）要求為全自動式，有足夠的剛度，鎖帶有多個鎖孔，舉升機可停鎖住在任何位置，能實現全程、全自動化“上鎖”“解鎖”。具有較高的可靠性、較高的使用壽命。汽車舉升機的結構形式的特點如下表 3-1所示：表3.1汽車舉升機的結構形式的特點結構形式主要特點普通雙柱結構簡單、低成本、方便操作，地基要求較咼龍門雙柱強度咼、成本咼四立柱能作四輪定位用。移動式能立柱聯動，用于各種車型。3.1.3舉升機的

11、驅動、舉升及同步方式舉升機的驅動方式有：電機驅動和液壓驅動。液壓驅動根據液壓缸的個數，分為單 缸驅動和多缸驅動方式。單缸驅動方式的優點是：具有良好的同步性，振動小現象，且 有底板，可抵消舉升進的扭力，具有較好的安全性。雙缸的缺點是很難解決兩缸的同步 性。需要使連接兩缸的鋼絲繩保持一致的松緊度，舉升機才可以同步運作。雙缸驅動的 優點是：該結構不用底板，節省材料，借助立柱來抵消扭力，因此對地基的強度要求較 高。如果驅動方式選擇單液壓缸，升降運動則用機械方式同步。若采用多個液壓缸驅動 方式，則升降運動可用機械同步，也可用同步液壓缸升降。常用的舉升方式有絲杠螺母方式、鋼絲繩方式和液壓缸直接舉升方式。當

12、前常用的 舉升方式是機械式舉升方式。具體而言絲杠螺母舉升方式傳動具有良好的自鎖性，較高 的安全性，采用電機驅動，方便維護及保養，制造工藝性差。液壓驅動工作平穩，方便 制造，容產生故障，需要經常維護保養。相比較而言液壓缸舉升機的生產成本較低且易 于生產且使用壽命長。所以本次設計選用液壓舉升方式。3.2汽車舉升機總體結構本課題設計的是液壓驅動雙柱式汽車舉升機。優點：性能穩定，節能，方便操作， 結構簡單，安全性高，托腳位置低適用各種車輛。液壓式舉升裝置使用壽命長，成本低。考慮到國內的使用情況，從實用角度出發，確定以下方案：一、維修在室內進行，應采用兩立柱式升舉，盡量在滿足升舉條件下，占較少空間。二、

13、選用液壓動力舉升裝置可以減少噪音并且升降的平穩。三、同步液壓缸的設計很難完全一樣，將導致舉升不同步，使車會發生傾斜。設計 采用鋼絲繩平穩系統消除該影響。四、結構要簡單，便于操作，方便拆卸，要做到標準化，系列化。本次設計的舉升機的結構形式為普通式雙柱汽車舉升機。如圖2.3所示圖3.2舉升機示意結構第四章 雙柱式汽車舉升機的結構設計4.1舉升機構設計汽車舉升機舉升裝置包括電箱和液壓系統。啟動電動機控制液壓油進出液壓缸，鏈 條連接液壓缸與滑臺完成舉升動作，如圖4.1所示：圖4.1舉升機驅動裝置示意圖如圖4.2所示雙柱汽車舉升機驅動裝置及舉升裝置的兩個舉升裝置通過軟管連接， 舉升過程中存在一個時間差，

14、兩邊舉升會不平衡。為彌補這一缺陷可設置鋼絲繩同步裝 置。如圖4.2所示圖4.2鋼絲繩同步裝置4.2立柱結構設計普通式雙柱汽車舉升機有兩個立柱。其左邊立柱的俯視圖如圖4.3所示。立柱支撐圖4.4舉升機支持機構I I -葉O0舉升機的重量，要有一定的強度和剛度。立柱部分有較高的公差要求，立柱臂和立柱壁 之間需保持一定的平行度和直線度，并且立柱表面還要保證一定的粗糙度。圖4.3左立柱的俯視圖4.3支撐機構設計托臂屬于舉升機的重要支撐機構。通過改變其角度和方向就能改變托臂的工作范 圍。本次設計的支撐機構為對稱式可伸縮托臂，該設計可增加了托臂的寬度，從而增加 了托臂的工作范圍。如圖4.4：4.4平衡機構

15、設計為保證升降過程中汽車水平位置一致， 本設計采用了鋼絲繩作為舉升機的平衡機構 來解決這一問題。在其中一個立柱內安裝兩副左右對稱的鋼絲繩，但鋼絲繩走向是相反 的，通過控制鋼絲繩使兩邊的滑臺保持平衡。務必使兩邊的鋼絲繩張力一致，這才能平 衡。4.5保險機構設計汽車舉升機對安全性能要求較高。設有保險裝置和保護措施：機械鎖止保險裝置、 液壓回路保壓設施、機械自鎖裝置、過載保護裝置、沖頂保護裝置、防滑裝置等。如圖 4.5所示。圖4.5鋼絲繩的走向示意圖當前國內檢修車輛時用的各種汽車舉升機均為地上安裝式，其中大部分配置的安全鎖為機械半自動式。有一部分配置機械電磁自動鎖，利用驅動彈簧但自動“上鎖”，但剛度

16、較小，電磁鐵的功率也較小，可靠性較差。本設計克服了上述技術的不足，提供一種結構緊湊、全自動化，安全性高，使用壽 命長的機械電磁安全鎖。安全鎖具有鎖帶、鎖體。鎖帶上有鎖孔，鎖體的上端與電磁鐵 相連，鎖體中部通過鎖舌轉軸連接鎖舌，鎖體的下端連接彈簧。鎖孔均勻分布在鎖帶上， 鎖帶用高強度合金鋼板制成，所述的彈簧為圓柱螺旋壓縮彈簧。本設計與已有技術相比，本設計為全自動式，擁有足夠的剛度和足夠的安裝預壓量 的圓柱螺旋壓縮彈簧和大功率的電磁鐵，鎖帶均布多個鎖孔，保證舉升機可停留在任何 位置均能鎖住，可實現升降過程的全程、全自動化“上鎖”和“解鎖”，其安全可靠性高、使用壽命長。如圖4.6本設計的結構示意圖：

17、圖4.6電磁鎖機構示意圖1、鎖帶2、電磁鐵3、鎖體4、鎖舌轉軸5、鎖舌6、彈簧7、鎖孔具體工作方式：工作過程中鎖帶的上、下兩端固定在機體框架的上部和下部。鎖體的上端連有電磁鐵，鎖體的中部經鎖舌轉軸連接鎖舌，鎖體的下端與彈簧相連，“解鎖”動 力由電磁鐵提供。工作時，鎖體與舉升柱剛性聯接，只要鎖體被“鎖”住，則舉升柱即 被“鎖”住，確保裝置安全。鎖舌在電磁鐵的彈簧的作用下繞鎖舌轉軸做逆時針或順時 針擺動，完成“解鎖”或“上鎖”動作。壓縮彈簧使舉升柱停住不動，讓鎖舌進入鎖孔， 電磁鐵一直得電，動鐵芯向下運行推動鎖舌運動，使鎖舌脫離鎖孔；工作的過程中在任何 位置停住時，電磁鐵失電，彈簧反彈，鎖舌進入鎖

18、孔。當非正常下落時，鎖舌與鎖孔相 接觸，鎖帶阻止舉升柱的繼續下行。4.6舉升機三維效果圖本圖采用solidworks三維設計軟件設計出了三維圖，如圖4.7所示:圖4.7舉升機三維效果圖第五章雙柱式汽車舉升機的強度剛度分析校核5.1立柱的結構分析和驗算主要參數為：電動機功率2.2 KW ;舉升重量4T;滿載時，行駛全程所需時間50S; 當載荷重為2.5噸時行駛全程所需時間小于50S;舉升臂距離地面最低位置高度120mm， 距離地面最高位置為2000mm，其工作行程為1730mm。5.1.1主立柱的截面特性分析與計算主立柱體為主要受力承重部件。立柱在工作時受到保險鎖處因承重的壓力和升降滑 臺在立柱

19、上的彎矩。立柱殼體是壓制成形，內部焊有支承板，在鎖定狀態時用來受力和承重。在一個立 柱體上按裝了液壓泵站和電氣控制箱。主立柱為該裝置的主要承重部件，以下對立柱截面進行分析，確定其截面的慣性矩和形心位置。一、形心和中性軸的確定把立柱截面劃分為A1、A2、A3三個小部分。如圖5.1所示，Z軸作為參考軸，三 個組合截面的中性軸為Z1、Z2、Z3,則三個小截面面積和形心到 Z，軸的距離為：yZ圖5.1立柱截面圖Z乙Z2Z3A =194 6 194 6 270 6 =3948(mm2)A, =(57-6) 6 2=612(mm2)人3 =(35-6) 6 2=3 4(3mm2)重心C到相應邊的距離e：乂

20、 = aH bd2(aH bd)12 1942 + 270 622(12 194+270 6)=58.429( mm)e2 = H - e1 =194-58.429 = 135.571(mm)=194 一3 = 191(mm)丫3 =194-6-14.5 = 173.5(mm)截面形心C在Y上的位置則為：Z AYi AM+A2丫2+A3丫33948 X58.429 +612X191 + 348x173.5YC一 - - -83.119( mm)AA, A2 A33948 612 348二、確定慣性矩C1、C2、C3 為 A1、A2、A3 的形心，Z1、Z2、Z3 他們的形心軸。C1、C2、C3

21、距Z軸的距離分別為：aj =CG =83.119-58.429 =24.69(mm)a2 = CC 2 = 192 .5 - 84 .3 4 7 1 0 8 5 (7m m)a3 = CC 3 = 174 .5 - 84 .347 - 108 .153 (mm )根據平行移軸公式得，A1、A2、A3對Z軸的慣性矩分別為:Z1IZ1A13, , 33Be -bh ae2324.6923948=1815.36(cm4)Z2Z2a；A2 =51 6312-42 107.881612=712.448(cm )26 漢 29 丄24lZ3 =IZ3 a3A32 90.381348= 286.711(cm

22、 )12 IZ1、IZ2、Iz3是C1、C2、C3對Z1、Z2、Z3的慣性矩。立柱整個截面對中性軸 Z的慣性矩為：4Iz =Iz1 Iz2 Iz3 =1815.36 712.448 286.71 2814.519(cm )三、計算立柱靜矩S:(1)立柱截面上半部分的靜矩 S1:SA1194 _83 1193=2 6 (194- 83.119)73767.577( mm )式(4.4)2SA2 =2 51 6 (110.8813)=66023.172(mm3)SA3 =2 29 6 (110.881 - 6-14.5) =31452.588(mm3)其中SA1、SA2、SA3分別為三截面的靜矩，

23、立柱整個截面上半部分的靜矩S為:s =SA1 SA2 SA3 =171243.337( mm3)(2)立柱下半部分的靜矩S2:S =2 6 83.119 83.119 2 = 41452.609(mm3)S =270 6 (83.119-3)=129792.78(mm3)S2 -S S -171245.389(mm3)5.1.2主立柱的強度分析與驗算工作過程中，托臂舉升到一定高度后鎖定，主要載荷集中在端部，受力分析如圖所 示。滑臺上的的滑輪的形狀多樣，常采用大圓柱滾輪。滑臺部件的受力情況如圖5.2滑臺部件自身重量：滑臺的尺寸：材料為160X 160方鋼。厚度8 mm高度800mm滑臺的體積：V

24、ht =16 16 80-14.4 14.4 80=3891.2(cm3)搖臂座尺寸：材料為100X 100方鋼，壁厚8 mm長度440mm 搖臂座的體積：Vybz =10 10 44-8.4 8.4 44=1295.36(cm3) 托臂尺寸：材料為160X 160方鋼，壁厚8 mm長度1110mm 托臂的體積：Vtb =10 10 111-8.4 8.4 11仁3267.84(cm3) 鋼材比重選取：7.85t /m.kg/ dm3,g / cm3)滑臺、托臂、搖臂座的重量為Ght =3891.2 7.85 = 30.55kgGybz =1295.36 7.85= 10.17kgGtb =3

25、267.84 7.85 = 25.65kg滑臺、搖臂座和托臂的總量Ght Gybz Gtb =30.55 10.17 25.65 = 66.37(kg)如圖4.2，工作時單側托臂最大載荷為2t，加上自重，端部的受力2066.37kg，保險支承板施加的支承力為FBX和FBY滾輪給予的反作用力為F1 和 F2,B處為支承點，假設自重全部集中在負載處，貝 MB =0F1 685- F2 160= 2066.37 1330式(4.5)、 Me =0F1 525 Fbx 160=2066.37 1330式(4.6) X =0F1= F2 F BX式(4.7) Y =0Fby = 2066.37 kg由式

26、4.7得，Fbx二F1 - F2，代入式4.6F存 525 + 背0(F5234F2 804 20F6 H “330假定 F 1 = F 2 ,FF2 b 5234).804 kg則由式 4.5 得：Fby 二 2066 .37 kg滑臺、搖臂座和托臂的自重，估計為 66.37kg。如果自重全部集中在負載處，單側 托臂最大載荷為2000kg則托臂受力大小為2066.37kg，F1和F2為反作用力，F仁F2, FBX和 FBY為支承力，B處是支承點，貝F1 二 F2 = 5234 .804kg, Fbx = 0, Fby = 2066 .37kg。二、立柱受力情況滾輪作用在立柱上的力F1和F2,

27、支承力為FBX和FBY底部支座反力為MH RHX RHY計算得：v M H =0,M H F2 1890 - F1(1890525) Fby (83.119 T2)=0 丫 = 0, Fby - Rhy =0RHX=0 RHY=FBY=2066.37kgMh =F1 525 -Fby 71.119 =26013139(kgmm)三、立柱強度校核：立柱體相當于一個懸臂梁，立柱的彎矩圖和剪力圖如圖5.3-5.4所示：圖5.3立柱的彎矩圖和剪力圖由F1所引起的彎矩和剪力：l=2600mmb=2415mma=185mmM max 二 P(l _ a)二 5234.804 (2600 -185) = 1

28、2642051.66(kgmm)Qmax = P - 5234.804kgAF2=5234.804kgB1inJ=26G0B-b丄LLL）| 四I圖5.4立柱的彎矩圖和剪力圖:-)由F2引起的彎矩和剪力：l=2600mmb=1890mma=710mmM max =P(l - a) =5234.804 (2600 - 710) =9893779 .56(kgmm)Qmax - -P - -5234.804kg由FBY產生的彎矩：M - Fby 83.119 -166026 .6kgMmax=-M 二-Fby (884.347 -14) = 149495 .670(kgmm)立柱受所受彎矩和剪力：

29、M 二 P(a1 - a2) = 5234 .804525 = 2748272 .1(kgmm )Md =2748272 .1 -149495 .670 =2598776 .4(kgmm )4截面 C處，QC=5234.804kg 彎矩 MC=2748272.1kgC處是危面計算得到 I2814.519cm ,抗彎截面模數為：Ize22814.519 104196 - 84.347=111.653cm3式(4-8)截面上半部分的靜矩S= 202.60cm3,Iz 2814.519S 一 202.60= 16.436mm式(4-9)以下進行強度校核:(1) 正應力強度：-max2748272.1

30、 10253.83= 1082.72(kg / cm2)式(4-10)許用應力:541 100 =1102.04kg/cm2式(4.11)9.8 5Cmax 門，滿足強度條件(2) 校核剪應力強度：maxQmaxQclZb/S5234.804kg16.436 28.2cm=11.294(kg/cm2)式(4-12)選二S =235MPa ,而許用應力I _ 235 1009.8 52=479.59( kg / cm )式(4-13)max ，滿足強度條件。四、折算應力強度校核：最大正應力處為立柱橫截面上離中性軸最遠的邊緣處，最大剪應力在中性軸上，經校 核，這兩處的強度滿足要求，但截面 C處，M

31、和Q為最大值，正應力和剪應力較大，須 根據強度理論進行校核，取邊緣處 K點計算：_ My _ 274827210*11.08812814.519= 1082.71(kg/cm2)式(4-14)QSb式(4-15)5234.804 171.252814.519 28.2=11.29( kg/cm2)y - - x由第四強度理論計算，式(4.16)j - .23 2 I IF Y1082.712 3 11.29=1082.71kg/cm2 二=1104.082kg/cm2式(4-17)c j I 滿足許用強度要求。5.1.3主立柱的剛度計算迭加法:(1)a _ 710l - 2600= 0.273

32、;l18902600-0.727式(4-18)fPEL(P)(往外彎)用公式6EIE:彈性模量的選擇，碳鋼：196-206Gpa取 201Gpa=20.1X 106N/cm2Pb2l6EI(3 - J25234.804 189260 9.8 2.27366 20.1 102814.519= 3.2(cm)式(4-19)Pb2l6EI(32_ ： ) _ 5234.804241.5260 9.8 2.0716 20.1 1062814.519=4.7 (cm)(3)2 2Ml _14695 .822609.82EI 220.11062814 .519二 0.086 (cm)式(4-20)實際往內

33、彎的繞度fA二fA fA4.3.=1.5(cm)5.2托臂部分的強度校核5.2.1托臂部分截面特性托臂截面屬于變截面(1) 小臂截面的尺寸：材料為 70X 70方鋼，壁厚為8mm a=70,b=5444444J0 -54=129.22512124,4a -bWx =6a704 -54136.92卅6 70式(4-21)式(4-22)靜矩的計算:S=2 8 35 17.5 54 827 4 = 23.192cm3(2) 大臂截面的尺寸：材料用92X 92方鋼壁厚為 8mm a=92,b=76,慣性矩：-b124492 -7612=318.976cmWx4 a6a924 -7646 92=69.3

34、42cm35.2.2托臂的部分強度核算圖5.5托臂部件圖圖中的E、F分別對應著示意圖中的E、F兩個截面，如圖5.6、5.7所示 按照E、F兩個典型截面進行分析，各個截面的截面圖如下：(1) E截面：70*70方鋼慣性矩：I=129.225cm4 ; Wx=36.92cm3Me =2066.37 31 =64057.47kg cm二maxE 二 WWx64057.4736.9221735.03kg / cmr i 540 漢 1002亠-1836.73kg /cm9.8 2可滿足強度要求。(2) F截面：92*92方鋼A仁80 x 15=1200mm2 yA仁92+15/2=99.5mmA2=9

35、2 x 92-76 x 76=8464-5776=2688mm2 yA2=92/2=46mmYC=(1200 x 99.5+2688 x 46”(1200+2688)=243048/3888=62.51mmIA仁80 x 153/2+(99.5-62.51)2 x 1200=1664412.12mm4IA2=(924-764)/12+(62.51-46)2 x 2688=392.46cm4 所以 IF Ia1 - Ia2 392.46 166.44 二 558.9 cm4Mf =2066.37 61 =126048.57 kg cm二 maxFMB126048.5789.412=1409.78

36、kg / cmi._ _ 540 1009.8匯3.5=1574.34kg / cm2可滿足強度要求2066.37kg5.2.3從托臂處考慮撓度情況托臂類似于懸臂梁，托臂部件由大臂和小臂組成，端部受到力的作用力小臂端部處的撓度:Pl小3EI32066.37 419.863 20.1 10129.225二 0.1799( cm)大臂端部的處撓度：大臂端部受力144645.9kgcm；P= 2066.37kg 和彎矩 M = 2066.37 X 70 =Pl大3EI32066.37 709.863 20.1 10318.976=0.361(cm)Ml大2EI2066.37 70 702 9.82

37、20.1 106 318.976二 0.542(cm)式(4-24)因載荷引起的撓度為：f載荷=fi f2 f3 =0.179 0.361 0.542 =1.082(cm)大小臂之間有1mm勺間隙產生的撓度為：為隙=1.864(mm)彎曲繞度使滑臺轉動，轉動使托臂下沉：f轉動二26.325(mm)托臂端部總下沉量為：他、=f載荷 f間隙 f轉動=2.633 1.864 1.082 =5.57 ： 5.6(cm6(cm) 該值可滿足汽車舉升機行業標準的要求。5.3液壓傳動系統的設計5.3.1液壓系統的類型液壓式汽車舉升機為開式液壓傳動系統。泵出口安裝溢流閥，起保護作用5.3.2液壓傳動系統的組成

38、液壓系統包括油管、油箱、液壓缸、液壓泵、油路控制閥、濾油器及控制元器件等。5.3.3液壓原理圖擬定兩個液壓缸使轎廂實現升降動作。有上升、下降及停止三個工況。在液壓原理圖中 使用雙液壓缸同步運行，確保轎廂水平上下運動。1 液壓缸不同步的原因(1)雙柱承受的負載不同。(2) 液壓缸運動時摩擦力的大小不同。(3) 液壓缸制造精度不同。(4) 兩個液壓缸液阻不同。2 解決液壓缸不同步的途徑(1)導向機構選用齒條機構。(2) 用變量泵，通過調節排量實現同步。(3) 用相同作用面積雙活塞桿串聯，如圖5.8所示(4) 采用同步器，如圖5.9所示。5.8液壓缸串聯示意圖圖5.9同步器示意圖圖5.4液壓泵的選擇

39、液壓泵將機械能轉換為流體壓力。分為定量泵和變量泵兩種。定量泵價格低廉、 抗沖擊能力強、安全寶性能好、可以靠自重完成下降過程、流量變化范圍不大。而變量 泵適用于復雜的工況，流量很大，造價較高。因此選擇定量泵。5.4.1液壓泵主要參數計算及型號選擇液壓泵的工作壓力P： 液壓泵的工作壓力為液壓泵出口處壓力，取決于負載。P工 =p+：p其中：Pr -液壓泵工作壓力。P- 執行元件工作壓力9.115MPa八P-進入管路壓力損失簡單系統：0.2-0.5MPa。復雜系統：0.5-1.5MPa。根據式上式：P工 =P+瓦 KR =9.115 + 0.5=9.615MPa所以泵的出口壓力為9.615MPa2 液

40、壓泵的流量Qb計算：液壓泵單位時間內輸出流液體積稱為液壓泵流量。為執行元件最大流量與油液損失之和。Q = K (近 AR)maxK-泄漏系數為1.1-1.3，取K=1.15o任AR)max執行元件所需流量之和的最大值，可取29.0L/minQb = K(E AR)max1.15 29.0 =33.353 .液壓泵型號的確定:按主機的工況、最大功率和性能的要求的不同，確定液壓泵的類型，依據系統所需 的壓力、流量確定泵的規格。主要考慮以下幾個方面：(1) 液壓泵類型選擇(2) 液壓泵工作壓力(3) 液壓泵流量液壓泵選用YB-E25-F1型。基本參數：排量為 25mL/r，轉速1 440rpm，工作

41、壓 力1 6MPa,流量Q = 25 1440 0.9 一 1000 二 32.4(L/rai n)液壓泵額定壓力值高于計算值的 65%，符合要求。4.泵用電機的選擇與計算根據電動機功率確定電機。要使額定轉速與液壓泵額定轉速相同 電動機功率N =(P0Lbo)max/ 總(PQo)max是液壓泵最大輸出功率。總-葉片泵總效率，擬選取0.7563液壓葉片泵的功率:N +oLQo)max/總eg5*10 g因此可選擇 Y132M-4型，功率7.5KW,轉速1440rpm的異步電動機與葉片泵相連。結論本文對舉升機進行了闡述，介紹了其結構特點，初步認識了汽車舉升機。根據不同 使用要求，結合各種結構的特點，自己設計滿足要求的汽車舉升機。本設計為采用液壓驅動方式。用鋼絲繩為