液压式双柱汽车举升机设计

液压式双柱汽车举升机设计摘要汽车举升机是用以支撑汽车底盘或车身的某一部分，使汽车升降的设备。它在汽车维修保养中发挥至关重要的作用，无论是整车大修还是小修保养，都离不开它。液压式汽车举升机作为汽车举升机家族中的一员，它有着其他举升机无法比拟的优势，如它的结构工作范围广，可维修高顶棚车辆，工作空间空旷等，本文较全面的介绍了举升机的分类，在确定了所要设计的方案之后，即针对了举升机的结构及特点要求进行了设计与说明。同时对举升机设计过程中所涉及到的工艺问题进行补充说明，然后对汽车举升机立柱，横梁的截面特性，并对主立柱，横梁的强度和托臂的强度进行了校核验算。设计并对液压缸活塞杆强度以及受压杆的稳定性也进行了验算，以及对链条和钢丝绳等的选择计算，以保证设计的举升机满足使用要求。本课题所设计的是液压式双柱汽车举升机。关键字：液压式汽车举升机液压驱动稳定性截面特性Stream-actuatedBibcockTypeAutomobileLift.ABSTRACTAutomobileliftisanequipmentthatisintendedtobearingoneregionofautomobilechassisorunitconstruction,andleadingautomobileriseandfall.Itentirecaroverhauljustthesameturnaroundservice,bothcannotgetawayittoautomobilelifeatautomobileservicecuringsufferexertvitalaction,soever.Asliftfamilialonekeymember,bibcocktypeautomobilelifthasanyotherliftcannotanalogicaladvantage:Suchas,itadoptlargebibcockstructure,scopeofworkexpand,canrepairhighscaffoldvehicle,operatingspaceopen,andsoon.Thistextroundlyintroducelift'ssort,afterascertainwantdesignedscheme,namelyaimatlift'sstructureandrequireproceeddesignandexplanation,atthesametime,attheliftdesignprocess,itisneedtoproceedadditionalremarksbeinvolvedinusabilityproblem.Andthenanalysesbibcocktypeautomobileslift'smainupright,sectioncharacteristic,andcheckstrongrigiditywithbracket.Boththatofdesignwithhydrauliccylinderpistonperchintensityalsoproceedprovenwithcompressedbar,aswellasselectandcountwithchainandwireropetobesuresatisfytheliftoperatingrequirement.Thistestisstream-actuatedbibcocktypeautomobilelift.KEYWORDS:Bibcocktype,Automobilelift,Hydraulicdrive,Stability,Sectioncharacteristic第一章绪论双柱式汽车举升机是一种汽车修理和保养单位常用的举升设备，广泛应用于轿车等小型车的维修和保养。目前，全国生产汽车举升机的厂家较多，生产的举升机的形式也比较e繁多，有双柱式举升机、四柱式举升机、剪式举升机、组合移动汽车式举升机等。本课题所设计的是液压驱动的双柱汽车举升机。它的特点是：①性能可靠，低能耗，操作方便；②无横梁，结构简单；③非对称托臂可伸缩，保证了安全性；④托脚的最低位置低，使得车辆的底盘可以比较低，对各种车辆的适应性扩大了；⑤与螺杆式的举升机相比，使用寿命较长；⑥价格低廉，拥有的市场份额较大。经过调研了解到国内市场对于维修用举升机的需求量比较大，考虑到国内的特点，从实用角度出发，确定如下方案：一、考虑到大多数维修是屋内作业，野外作业有，但是少，故采用两立柱升举，尽量在满足升举条件的情况下，节省空间。二、为了减少噪音及其达到升降的平稳性采用液压动力升举装置。三、由于升举的同时，两个同步液压缸的设计不可能完全一样，将导致升举的同时车会发生倾斜，故采用钢丝绳平稳系统，以消除该影响。四、链传动可以在两轴中心距较远的情况下传递运动和动力。能在低速，重载和高温条件下及灰土大的情况下工作。能够保证准确的传动比，传递效率大，并且作用在轴上的力较小。传动效率高。五、在满足上述要求的同时，尽量结构简单，操作方便，适用于整体或解体搬运尽量做到标准化，通用化，系列化。设计的目的和意义：随着中国经济的蓬勃发展，小客车将逐步进入中国的家庭市场。鉴于中国市场的广阔性，及其中国基础设施的滞后性，给小客车的维修带来了不便，特别是轿车底部的维修，给维修师傅带来很多不便，浪费人力物力，还有占地面积，为了解决上述的所有问题，从而设计出了汽车液压举升机，为未来社会的发展带来方便。小客车维修用升举装置主要应用于家庭和出租车类。应用十分的广泛，主要用途是通过升举实现维修的方便和安全。§1.1举升机的现状汽车举升机是用以支撑汽车底盘或车身的某一部位，是汽车升降的设备。汽车举升机作为使用方便、可靠、经济的汽车升移设备在汽车维修、保养和存放等行业被广泛高效的使用。随之汽车数量的日益增加。汽车的维修。保养和存放依赖于汽车举升机的程度也越来越大。目前。稍有规模的汽车维修，保养和存放企业都配备有汽车举升机，是汽车举升机的数量增加的迅猛，并已成为汽车维修保养设备的重要组成部分。§1.2举升机的发展趋势尽管国内有不少举升机生产单位，其产品占有了国内一定的市场份额，但总体质量有待提高。经市场调研、分析，本设备预计有一定的国外市场需求，有较好的国内外应用前景，价格适中，适合在国内外推广应用。双柱式举升机是一种广泛用于轿车等小型车维修用的举升设备。随着轿车工业的发展和轿车等小型车的使用日趋普及，此种型式的举升机需求量也会日益增大。2举升机的结构设计方案拟定§2.1举升机的分类目前，全国生产汽车举升机的厂家较多，生产的举升机的形式也比较繁多，有双柱式举升机、四柱式、剪式、组合移动汽车式等。仅从举升机的外型来分类的基本形式就有：普通双柱式、龙门双柱式、四立柱式、剪式、移动式和单立柱式等汽车举升机。按照举升机的举升装置的形式分类也有很多种，包括丝杠螺母举升式、链条传动举升式、液压缸举升式、齿轮齿条举升式等举升机。从举升机的驱动方式分，主要有：电机驱动式举升机和液压驱动式举升机。§2.2汽车举升机的主要结构与要求举升机的结构形式主要有：（1）整体结构形式；（2）举升方式；（3）驱动方式；（4）平衡方式；（5）保险与保护方式；（6）托盘结构。在我国的规定中讲到举升机的设备安装电器系统的绝缘、耐压和保护电路的连续性都要符合GB5226的有关规定。而在欧美地区同样也有其相应的明文规定。举升机的设计中液压系统的设计也是至关重要的。在欧洲地区液压缸、气缸、管路及接头受调压阀设定的最大压力的限制。他们至少应承受该压力的2倍（采用液压驱动时）或是该压力的3倍（采用气压驱动时）并且要没有永久变形。软管、气袋、膜盒的尺寸在设计时应使之承受至少3倍的调压阀设定的最大压力值的爆破压力。我国对举升机的性能要求也比较繁多，例如：（1）举升机应设有限制行程限位装置，如有需要则该装置应动作灵敏、安全可靠。（2）液压系统工作应平稳、无振动、无爬行现象。（3）液压式举升机除液压系统能自锁外还应没有机械锁止装置。（4）机械式举升机任意时刻都能安全自锁。（5）举升机正常运行时的噪音不得超过80dB。（6）举升机工作环境温度为0—40℃，全行程连续举升额定质量20次，油温不得高于60℃。(7）在试验台上对液压系统施高150%的额定使用压力，维持2min，不允许有永久变形、漏油及其他异常现象。（8）在无故障工作基础上，机械式举升机的使用继续进行到3000次，则液压举升机可以继续进行到9000次，以安全可靠为前提，检查零部件损坏程度，允许更换损坏件，允许添加润滑剂。§2.3双柱汽车举升机结构方案的确定通过对汽车举升机的结构的认识和了解，确定了本次设计的举升机的总体方案。本次设计的是由液压驱动的QJY04-02B型双柱汽车举升机。它的结构主要包括以下几个部分：举升装置、同步驱动装置、立柱和托臂。QJY04-02B型双柱汽车举升机的举升机构的传动系统是由液压系统来驱动和控制的，由两边两个立柱里安装的液压油缸来推动连接立柱与滑台的链条，使滑台上安装的大滚轮沿立柱滚动，实现滑台的上下移动。用钢丝绳作为同步装置来保持整个举升机的同步性。托臂与立柱内的滑台相连，当滑台上下移动时就带动托臂一起移动。第三章双柱汽车举升机的结构设计液压传动的柱式举升机是目前举升机的主要形式。它是利用安装于柱子内部的液压缸推动（或拉动）滑台部件实现升降功能的。它采用电动液压站驱动，结构合理、工作平稳、传动效率高、机械磨损少，是近年来生产的举升机的主要型式。本章主要介绍了双柱液压举升机各个主要部件的结构设计。§3.1举升装置结构设计本次设计的举升机的举升装置是由液压系统以及电箱组成的。通过电箱的开关启动电动机来控制液压单元，液压油进出液压缸，并通过链条连接液压缸和滑台来带动整个设备的举升动作，如下图所示：上图图是本次设计的双柱汽车举升机的驱动装置及举升装置的示意图，从图中可以看到左右两边立柱内的两个举升装置是通过液压软管来连接的，它的一个不足的地方就是左右两个液压缸在开始举升时有一个时间差，这会导致因左右两边的举升速度不一样而举升不平衡。因此，我们在液压举升的基础上增加了钢丝绳的同步装置，用这样的同步装置来弥补液压缸带来的缺点。下图是双柱汽车举升机的举升装置的结构图：双柱汽车举升机的举升装置是将链条镶嵌在滑轮槽内来带动液压杆达到举升的目的。§3.2立柱结构设计双柱汽车举升机的立柱有两个，分别是左、右两边各有一个立柱。整个汽车举升机的重量几乎都是由立柱来支撑的，因此它必须要有一定的强度和刚度。立柱中间的空间是用来放置举升装置以及滑台部件的。整个立柱部分的行位公差要求也是比较高，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线度和平行度，立柱内外表面还要有一定的粗糙度等。§3.3支撑结构设计托臂部分是属于举升机的支撑机构。当汽车进入到举升机的范围里时，整个支撑机构就通过改变摇臂的角度或方向来改变托臂的整个工作范围的宽度。本次设计的支撑机构是非对称式的托臂，这样设计增加了托臂的宽度，实质就等于增加了托臂的工作范围，而且左右两侧的托臂的臂长都是有一定的伸缩性的。如下图所示：对称式托臂的工作范围示意图1—托臂原始工作位置，2—托臂伸长后的工作位置其中，图中方格阴影部分就是托臂的工作范围。托臂未伸长前的工作范围按照轨迹1来运动；托臂伸长后的工作范围按照轨迹2来运动；而且，图中的轨迹1和2是托臂的两个极限位置，在1和2的范围内，托臂的长度是可以伸缩的。但是由于托臂属于支撑机构，它是要承受一定的重量的，所以本次设计采用非对称式的结构就更能保证托臂的强刚度了。保险结构设计汽车举升机是一种对安全性能要求特别高的举升设备。通常设有多种保险装置和保护措施：液压回路的保压、机械锁止保险装置、机械自锁装置、举升过载保护、冲顶保护、防滑等等。机械自锁是指失去驱动力后，利用机械机构的重力（被驱动物体的阻力）来自动阻碍其运动的保护。本次设计中电磁铁安全锁机构的组成是：在两个滑台上均有安装安全卡位条，当汽车升起后，卡位条与电磁铁连接的支