畢業(yè)設計（論文）雙柱液壓式汽車舉升機液壓系統(tǒng)設計

1、畢業(yè)設計（論文）-雙柱液壓式汽車舉升機液壓系統(tǒng)設計【畢業(yè)論文】 高 等 教 育 自 學 考 試畢業(yè)設計（論文）市地： 鄭州市準考證號： 01XXXXXXXXXX姓 名： 宋陽河南科技大學高等教育自學考試辦公室高等教育自學考試高等教育自學考試畢業(yè)設計（論文）任務書題目： 液壓雙柱舉升機畢業(yè)設計 本環(huán)節(jié)自2011年07月起至 2011 年 9 月 進行地點： 河南交通職業(yè)技術學院 內(nèi)容要求：1、選用汽車維修所用液壓雙柱；2、根據(jù)給定的參數(shù)計算出相應的設計參數(shù)，方案設計，傳動機動力設計 指導老師： 職稱： 批準日期： 年 月 日液壓式兩柱汽車舉升機設計摘 要 龍門式雙柱式舉升機是一種汽車維修常用的舉

2、升設備,廣泛運用于轎車等小型車的維修和保養(yǎng)。它結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、操作簡便，深受廣大機動車維修企業(yè)欽賴。根據(jù)國際標準設計，符合大眾需求。雙液壓缸驅(qū)動,鏈條、鏈輪傳動,升降平穩(wěn)。立柱前端加裝全長防護罩，保護車輛維修人員安全。采用兩根鋼索連接,強制兩滑臺同步移動,有效防止車輛傾斜。最低舉升高度110mm,利于維修高檔轎車。整體底座式，兩端長支架，最大限度地降低了對安裝地面的要求A pillar type raises to rise the machine is a kind of car maintenance of equipment used for promotion ，extensive

3、ly used for the car etc. the compact car maintains and maintains Its compact construction, beauty, simple and extensive repair business love.According to international standard design, Accord with the public demand. Double hydraulic cylinder driving, chain and sprocket wheel drive, smooth lift. The

4、front cover, the pillar of vehicle maintenance personnel safety protection, The two a cable connection, forced two slide a synchronous movement, effectively prevent vehicle tilt, Minimum lifting height 110 mm. To high-grade car maintenance, The whole base type, long stents, imum limit on both ends t

5、o reduce the installation of the requirements of the groundKEY WORDS: twin-column sries hdraulic lifter ,tructure type mechanical device,hydraulic system,designedparameter目 錄第一章 緒論 1.1前言 第二章 舉升機的方案擬定33 常用汽車舉升d的結(jié)構(gòu)類型3 汽車舉升機的主要參數(shù)32.2 汽車舉升機的主要結(jié)構(gòu)與要求3 舉升裝置的要求32.3 龍門式雙柱汽車舉升機結(jié)構(gòu)方案的確定4第三章 龍門式雙柱汽車舉升機的結(jié)構(gòu)設計53.1

6、舉升裝置53.2 立柱63.3 支撐機構(gòu)73.4 平衡機構(gòu)73.5 保險機構(gòu)8第四章 龍門式雙柱汽車舉升機的強剛度分析與驗算94.1 龍門式雙柱舉升機立柱的結(jié)構(gòu)分析和驗算9 主立柱的截面特性分析與計算59 主立柱的強度分析與驗算11 主立柱的剛度計算174.2 托臂部分的強度校核18 托臂部分截面特性18 托臂部分強度核算18 從托臂處考慮撓度情況21第五章 液壓系統(tǒng)225.1 液壓系統(tǒng)工作原理225.2 液壓缸活塞桿受壓校核23 液壓缸活塞桿強度驗算23 液壓缸活塞桿受壓穩(wěn)定性校核23結(jié)論24參考文獻25前 言 雙柱式汽車舉升機是一種汽車修理和保養(yǎng)單位常用的舉升設備，廣泛應用于轎車等小型車的

7、維修和保養(yǎng)。目前，全國生產(chǎn)汽車舉升機的廠家較多，生產(chǎn)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(jié)構(gòu)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。然后分析了龍門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(wěn)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(qū)動的龍門式雙柱汽車舉升機。它的特點是：性能可靠，低能耗，操作方便；無橫梁，結(jié)構(gòu)簡單；

8、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。經(jīng)過調(diào)研了解到國內(nèi)市場對于維修用舉升機的需求量比較大，考慮到國內(nèi)的特點，從實用角度出發(fā)，確定如下方案：1. 考慮到大多數(shù)維修是屋內(nèi)作業(yè)，野外作業(yè)有，但是少，故采用兩立柱升舉，盡量在滿足升舉條件的情況下，節(jié)省空間。2. 為了減少噪音及其達到升降的平穩(wěn)性采用液壓動力升舉裝置。3. 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。4. 在滿足上述要求的同時，盡量結(jié)構(gòu)

9、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。設計的目的和意義：隨著中國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，小型汽車將逐步進入中國的家庭市場。鑒于中國廣闊的市場，以及中國基礎設施的滯后性，給小型汽車的維修帶來了不便，特別是車身底部的維修，給維修人員帶來諸多不便，浪費人力物力，還有占地面積，為了解決上屬的所有問題，為未來社會的發(fā)展帶來方便。小客車維修用升舉裝置主要應用于家庭和出租車類。應用十分的廣泛，主要用途是通過升舉實現(xiàn)維修的方便和安全。1 舉升機的設計方案擬定1.1 舉升機的基本情況 常用汽車舉升機的分類液壓舉升機分為：雙柱龍門舉升機，四柱舉升機，大剪平板舉升機。 額定舉升質(zhì)量 最大舉升高

10、度 盤距地高度 全程上升時間 全程下降時間龍門式雙柱 2.5-4 T 1700-2000mm 110-180mm 50-70S 20-60S1.2 汽車舉升機的主要結(jié)構(gòu)與要求舉升機的結(jié)構(gòu)形式主要有：（1）整體結(jié)構(gòu)形式；（2）舉升方式；（3）驅(qū)動方式；（4）平衡方式；（5）保險與保護方式；（6）托盤結(jié)構(gòu)。 舉升裝置的要求在我國的規(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GB5226的有關規(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

11、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040，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2m

12、in，不允許有永久變形、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。本次設計的是由液壓驅(qū)動的龍門式雙柱汽車舉升機。它的結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個部分：舉升裝置、同步驅(qū)動裝置、立柱和托臂。龍門式式雙柱汽車舉升機的舉升機構(gòu)的傳動系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)來驅(qū)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(xiàn)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(nèi)的滑臺相連，當滑臺上下移動時就帶

13、動托臂一起移動。2 龍門式雙柱汽車舉升機的結(jié)構(gòu)設計四 汽車舉升機的要求 汽車舉升機技術參數(shù)要求如表一所示：表一? 技術參數(shù)額定舉升質(zhì)量（kg）最大舉升高度 mm 最低支承面距地面高度（mm）托臂回轉(zhuǎn)角度（底盤接觸式（°）升降速度（mm/s）車輪接觸式底盤接觸式液壓傳動機械傳動升降升降402030001500165020090202025120001400160030015202000012001400350151015?4.2汽車舉升機受不同載荷時，對相對位移量的要求如表二：表二 相對位移量項目類別無負荷狀態(tài)額定舉升質(zhì)量狀態(tài)120%額定舉升質(zhì)量狀態(tài)升降臺、托臂從最低位置H1上升到最大

14、舉升高度位置時H2時的距離為H，其立柱H2點向內(nèi)（-）向外（+）傾斜量（單柱）+0.006H-0.006H-0.008H升降臺、托臂從最低位置H1上升到最大舉升高度位置時H2時的距離為H，其立柱H2點向前（-）向后（+）傾斜量（單柱）0.001H0.002H+-0.003H托臂式舉升機各支承面的相對高度差mm（托臂完全伸展的狀態(tài)）1520距立柱最遠點的托臂支承面相對下降量mm（托臂完全伸展的狀態(tài)）4050當縱梁長度為L1時，兩縱梁的撓度（二次舉升用副縱梁相同）+0.002L10.0035L10.005L1當橫梁長度為L2時，兩橫梁的撓度（二次舉升用副縱梁相同）+0.002L20.003L20.

15、0045L2當升降臺面兩端A點到B點的長度為L3時，升降臺四角的高度差0.001L30.002L30.003L3當升降臺面兩端A點到B點的長度為L3時，升降臺A點與B點的高度差0.001L30.002L30.003L3圖2.1是本次設計的龍門式雙柱汽車舉升機的驅(qū)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(nèi)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是龍門式雙柱汽車舉升機的舉升裝置的結(jié)

16、構(gòu)圖：從圖中可以看到，龍門式雙柱汽車舉升機的舉升裝置是將鏈條鑲嵌在滑輪槽內(nèi)來帶動液壓桿達到舉升的目的。龍門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(nèi)外表面還要有一定的粗糙度等。托臂部分是屬于舉升機的支撐機構(gòu)。當汽車進入到舉升機的范圍里時，整個支撐機構(gòu)就通過改變搖臂的角度或方向來改變托臂的整個工

17、作范圍的寬度。本次設計的支撐機構(gòu)是非對稱式的托臂，這樣設計增加了托臂的寬度，實質(zhì)就等于增加了托臂的工作范圍，而且左右兩側(cè)的托臂的臂長都是有一定的伸縮性的。如圖2.4所示：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(nèi)，托臂的長度是可以伸縮的。但是由于托臂屬于支撐機構(gòu)，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(jié)構(gòu)就更能保證托臂的強剛度了。非對稱式托臂的詳細結(jié)構(gòu)如下圖2.5所示：由于舉升機在上升或下降時必須要采用強

18、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(gòu)。本次設計所采用的是在單個立柱內(nèi)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：2.6 保險機構(gòu)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(qū)動力后，利用機械機構(gòu)

19、的重力（被驅(qū)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(gòu)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(gòu)成機械自鎖機構(gòu)，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。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(tài)，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

20、于圖示狀態(tài)，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 龍門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(jié)構(gòu)形式有多種，TLT235SC-V000型舉升機系是指液壓驅(qū)動的雙柱舉升機。此類舉升機構(gòu)的傳動系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動和控制的，通過兩立柱內(nèi)安裝的液壓油缸實現(xiàn)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(xiàn)滑臺的上下移動。舉升設備的主要部分有：舉升機構(gòu)、支承機構(gòu)、平衡機構(gòu)和電磁鐵安全鎖機構(gòu)。本次設計的舉升機的主要性能參數(shù)為：最大舉升載荷3500kg情況下，由最低位置舉升到最高位置需50秒；當拉下操縱桿使溢流

21、閥接通，3500kg轎車由最高位置降到最低位置所需時間不小于50秒；電動機功率2.2 KW；舉升臂在最低位置時的舉升高度為120mm，最大舉升高度為1950mm，工作行程為1730mm。3.1 龍門式雙柱舉升機立柱的結(jié)構(gòu)分析和驗算 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(gòu)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(nèi)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，故該舉升機在兩立柱之間添加了剛性連接，且兩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(nèi)部相應位置焊有保險裝置支承板

22、，用于鎖定狀態(tài)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。a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： 重心C到相應邊的距離e：19 4.1 整個截面形心C在對稱軸Y上的位置則為： 4.2 b 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

23、距Z軸的距離分別為：由平行移軸公式，三截面對中性軸Z的慣性矩分別為： 4.3 、為三截面對各自心軸Z1、Z2、Z3的慣性矩，將三截面對中性軸Z的慣性矩相加，可得立柱整個截面對中性軸Z的慣性矩：c 立柱靜矩S的計算：（1）立柱整個截面上半部分的靜矩S1： 4.4 其中、分別為三截面各自的靜矩，所以立柱整個截面上半部分的靜矩S為：（2）立柱整個截面下半部分的靜矩S2： 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(diào)查。其中本次設計的滑臺部件的組成之一

24、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。a 滑臺部件受力情況分析滑臺部件自身重量近似估算如下：滑臺組合件尺寸：采用160×160方鋼，壁厚8 mm，高800mm滑臺體積： 搖臂座尺寸：采用100×100方鋼，壁厚8 mm，長440mm搖臂座體積： 托臂近似尺寸：采用100×100方

25、鋼，壁厚8 mm，長（800310）1110mm托臂體積：鋼材比重選取：所以，滑臺部件、搖臂座和托臂的重量為將滑臺、搖臂座和托臂一起考慮圖4.2中，單側(cè)托臂受到的最大載荷為2噸，加上自重，托臂端部受力為2066.37kg,F1和F2是立柱通過滾輪給予的反力，F(xiàn)BX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，有： 4.5 4.6 4.7 假定 則由式4.5得：綜上所述，考慮滑臺部件中滑臺、搖臂座和托臂的總自重，假定自重全部集中在負載處，近似估算值為66.37kg。單側(cè)托臂受到的最大載荷為2000kg，加上滑臺部件的自重，托臂端部受力大小為2066.37kg，F(xiàn)1和F

26、2是立柱通過滾輪給予的反力，F(xiàn)1 F2，F(xiàn)BX和FBY為保險支承板給予的支承力，B處是支承點位置，則：。b 舉升機主立柱受力情況分析主立柱受力情況（見圖4.3龍門式雙柱舉升機主立柱受力情況示意圖），F(xiàn)1和F2是滑臺通過滾輪作用在立柱上的力（圖示為最高位置），F(xiàn)BX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(jīng)計算得：RHX 0 RHY FBY 2066.37kg c 龍門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。由F1引起的彎矩圖和剪力圖見圖4.4：l 2600mm b 2415m

27、m a 185mm由F2引起的彎矩圖和剪力圖見圖4.5：圖4.5 立柱上F2作用力及其彎矩圖和剪力圖l 2600mm b 1890mm a 710mm由FBY產(chǎn)生的M引起的彎矩圖見圖4.6：綜上所述，立柱受力的合成彎矩圖和合成剪力圖如圖4.7所示。從圖中可以得出 在截面C處，剪力最大（QC 5234.804kg），彎矩最大（MC 2748272.1kg）,所以此處是危險截面。前面計算已經(jīng)得到，抗彎截面模數(shù)為： 4.8 截面上半部分靜矩S171.24cm3， 4.9 以下進行強度校核：（1）校核正應力強度： 4.10 許用應力選： 4.11 ，滿足強度條件。（2）校核剪應力強度： 4.12 選，

28、而許用應力 4.13 ，滿足強度條件。（3）折算應力強度校核：主立柱橫截面上的最大正應力產(chǎn)生在離中性軸最遠的邊緣處，而最大剪應力則產(chǎn)生在中性軸上，雖然通過上面的校核說明在這兩處的強度都是滿足要求的，但是因為在截面C處，M和Q都具有最大值，正應力和剪應力都比較大，因此這里的主應力就比較大，有必要根據(jù)適當?shù)膹姸壤碚撨M行折算應力校核，取該截面邊緣處某點K進行計算： 4.14 4.15 由于點K處在復雜應力狀態(tài)，立柱體材料采用的30鋼是塑性材料，可以采用第四強度理論20，將 的數(shù)值代入，用統(tǒng)計平均剪應力理論對此應力狀態(tài)建立的強度條件為： 4.16 所以 即 4.17 按第四強度理論所算得的折算應力也滿

29、足許用強度要求。 主立柱的剛度計算 用迭加法：（1） 由F2引起的繞度：（往外彎）用式 4.18 E：彈性模量的選擇： 碳鋼?。?96206Gpa×106N/cm2 4.19 （2） （往內(nèi)彎）由F1引起的繞度：（3）由M引起的繞度： 4.20 （往外彎）此植可忽略不計。實際往內(nèi)彎的繞度 3.2 托臂部分的強度校核 托臂部分截面特性托臂部分截面屬于變截面，以下先計算截面特性數(shù)據(jù)：（1）小臂截面尺寸：70×70方鋼，壁厚8mm，a 70,b 54慣性矩： 4.21 4.22 靜矩計算：（2）大臂截面尺寸：92×92方鋼，壁厚8mm，a 92,b 76慣性矩： 托臂部

30、分強度核算圖示為左后托臂部件圖：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：按照A,B,C,D幾個典型截面進行分析，各個截面的截面圖如下： a A-A截面 b B-B截面（同D-D截面） c C-C截面（1）A截面：慣性矩：I 129.225cm4 ；Wx 36.92cm3 保險系數(shù)較小可滿足強度要求。（2）B截面：92*92方鋼A1 80×15 1200mm2 yA1 92+15/2 99.5mm A2 92×92-76×76 8464-5776 2688mm2 yA2 92/2 46mm YC 1200×99

31、.5+2688×46 / 1200+2688 243048/3888 62.51mm IA1 80×153/2+ 99.5-62.51 2×1200 1664412.12mm4 IA2 924-764 /12+ 62.51-46 2×2688 392.46cm4 所以cm4W 89.41cm3 保險系數(shù)較小可滿足強度要求。（3）C截面：A1 12cm2yA1 92+15/2+60 15.95cm yA2 4.6cm A3 60×10 6cm2 yA3 92+60/2 12.2cm yC 12×15.95+26.88×4.6+

32、6×12.2 / 12+26.88+6 8.56cm IA1 50×153/2+ 15.95-8.56 2×12 641.73cm4 IA2 924-764 /12+ 8.56-4.6 2×16.88 759.875cm4 IA3 1*63/12+ 12.2-8.56 2×6 183.615cm4 所以IA總 IA1+IA2+IA3 1585.22cm4 MC 2066.37×94 194238.78kgcm 滿足強度要求。（4）D截面：MD 2066.37×53 109517.61kgcm ,保險系數(shù)較小可滿足強度要求。

33、從托臂處考慮撓度情況托臂亦相當于一個懸臂梁，端部受力P2066.37kg，托臂部件由大臂和小臂組成，將從大臂和小臂處分別考慮：小臂端部處撓度： （4.23）×70144645.9kgcm； （4.24）因載荷引起的撓度為：因托臂的大小臂之間有1mm間隙，由此產(chǎn)生撓度： 主立柱的彎曲繞度使滑臺產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，滑臺的轉(zhuǎn)動又使托臂有一定的下沉量，經(jīng)計算，。 故托臂端部總下沉量為：在舉升機行業(yè)標準中，此值滿足距立柱最遠點的托臂支承面下沉量要求。4 液壓系統(tǒng)4.1 液壓系統(tǒng)工作原理啟動電動機按鈕后電機起動并帶動油泵從油箱中吸入壓力油送到舉升缸中使活塞桿移動，此時安全溢流閥關閉。此閥的壓力在出廠前已經(jīng)

34、調(diào)好，以保證起重的額定載荷的要求。當系統(tǒng)中壓力超過極限時，自動溢流卸油閥松開，起動按鈕停止供油，提升結(jié)束，開始作業(yè)工作。如果拉動滑臺上兩個機械安全鎖后再按手動式下降閥便開始卸油下降，其工作原理圖見圖5.1：1-齒輪泵，2-電動機，3-濾油器，4-單向閥，5-溢流閥，6-手動式下降閥， 7-伺服限流閥，8-軟管，9-防油管爆裂閥，10-舉升缸，11-液位計，12-空氣濾清4.2 液壓缸活塞桿受壓校核 液壓缸活塞桿強度驗算根據(jù)活塞桿只受壓力的工作情況，強度驗算公式為：d35.7（F/）1/2mm 5.1 式中：F載荷力KN。 這里 F 1/2G 4000/2 ×KN 5.2 活塞桿材料應

35、用應力MPa s/n 5.3 其中：s材料屈服極限，n 安全系數(shù)。取s 315MPa，n 3， 105MPa。則 d35.7（19.62/105）1/2 15.432 mm 實際采用之活塞桿直徑d 38mm15.432mm，所以符合受壓強度要求。 液壓缸活塞桿受壓穩(wěn)定性校核液壓缸壓桿安裝形式如下圖示：已知：缸體長度 L 1078mm工作行程 l 914mm活塞桿直徑 d 38mm計算長度 l L+l 1992mm活塞桿截面積 A （/4）×d2活塞桿轉(zhuǎn)動慣量 J （/64）×d4活塞桿回轉(zhuǎn)半徑 K （J/A）1/2 d/4柔性系數(shù) m 85末端條件系數(shù) n 2則 l/K 4

36、×l/d 4×1992/38 209.684 m×n1/2 85×21/2 120.21 由于 l/K m×n1/2，則可按下列公式計算臨界載荷PK 2nEJ/L2 5.4 式中：E×105 MPa，Jmm4，lmm×2××1011×（3.1416/64）×實際工作載荷F 1/2G 2000Kgf 19620N F 1/2G 2000Kgf 19620NPK/ nK，所以滿足壓桿穩(wěn)定條件。5 結(jié)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(jié)構(gòu)特點，對汽車舉升機有了初步了認識。然后再根據(jù)各類汽車舉升機的各種使用要求，結(jié)合前人設計的舉升機的各種結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)方面的設計。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龍門式雙柱汽車舉升機。液壓驅(qū)動是由液壓系統(tǒng)以及電箱組成的。整個舉升機的外形是