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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書
學(xué)院
機(jī)械電氣化工程學(xué)院
班級(jí)
農(nóng)機(jī)16-3
學(xué)生姓名
古力米然·艾熱提
學(xué)號(hào)
8031212330
課題名稱
四柱式液壓汽車舉升機(jī)
起止時(shí)間
2015年 10 月 15 日— 2016年 5月 28日(共14周)
指導(dǎo)教師
王紅飆
職稱
講師
課題內(nèi)容
舉升機(jī)的機(jī)構(gòu)通常由以下幾部分組成,舉升機(jī)形式,機(jī)械裝置,驅(qū)動(dòng)部分,聯(lián)動(dòng)裝置,保險(xiǎn)裝置等部分組成。
本設(shè)計(jì)是四柱液壓汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),首先對(duì)題目進(jìn)行分析,再結(jié)合現(xiàn)有的汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng),加上對(duì)汽車舉升機(jī)的深入研究,然后對(duì)其中的方案進(jìn)行擬定選擇,我們采用單缸進(jìn)行拉動(dòng)鋼纜進(jìn)行上升和下降,并且對(duì)其中的重要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)校核,并且畫出裝配圖及零件圖,從而將四柱液壓汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)完成。
擬定工作進(jìn)度(以周為單位)
第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料,了解汽車舉升機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。
第2周—第5周 設(shè)計(jì)汽車舉升機(jī)的總體方案。
第6周—第9周 對(duì)汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
第10周—第12周 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書,對(duì)部分問題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。
主要參考文獻(xiàn):
[1] 陸明炯 實(shí)用機(jī)械工程材料手冊(cè)[M] 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社2004.1
[2] 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)上冊(cè)[M] 機(jī)械工業(yè)出版社 2002.1
[3] 俞新陸 液壓機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M] 機(jī)械工業(yè)出版社 2007
[4] 劉俊 徐四紅 馮新紅畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)與案例分析[M] 北京理工大學(xué)出版社2009.8
[5] 劉鴻文材料力學(xué)1第四版[M] 高等教育出版社2005
[6] 液壓傳動(dòng)第2版[M]機(jī)械工業(yè)出版社2007
[7] 四柱液壓舉升機(jī)(U-FS35,U-F35)安裝使用維護(hù)手冊(cè)
[8] 于永泗,齊民機(jī)械工程材料第七版[M] 大連理工大學(xué)出版社2008
[9] 李育錫機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 2008
[10]周靜卿,趙鳳芹,張淑娟機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社2007
[11] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版2008
任務(wù)下達(dá)人(簽字)
年 月 日
任務(wù)接受人意見
任務(wù)接受人簽名
年 月 日
注:1、此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫,任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。
2、此任務(wù)書須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。
3、此任務(wù)書一式三份,一份留學(xué)院存檔,一份學(xué)生本人留存,一份指導(dǎo)教師留存。
16 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
四柱液壓式汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 古力米然·艾熱提
學(xué) 號(hào) 8031212330
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 16-3
指導(dǎo)老師 王紅飆
日 期 2016.05
塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制
前 言
由于我國(guó)汽車維修檢測(cè)設(shè)備行業(yè)起步晚、起點(diǎn)低,整體上仍然相當(dāng)落后。舉升機(jī)制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟(jì)技術(shù)力量薄弱、各自為政、缺乏專業(yè)分工和廣泛合作;技術(shù)吸收、運(yùn)用、開發(fā)、創(chuàng)新能力不強(qiáng);抄襲、偽造現(xiàn)象和短期行為嚴(yán)重;四柱式液壓舉升在現(xiàn)代維修中占有越來(lái)越重要的地位,市場(chǎng)需求也大。
本設(shè)計(jì)是四柱液壓汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),首先對(duì)題目進(jìn)行分析,再結(jié)合現(xiàn)有的汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng),加上對(duì)汽車舉升機(jī)的深入研究,然后對(duì)其中的方案進(jìn)行擬定選擇,我們采用單缸進(jìn)行拉動(dòng)鋼纜進(jìn)行上升和下降,并且對(duì)其中的重要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)校核,并且畫出裝配圖及零件圖,從而將四柱液壓汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)完成。
關(guān)鍵詞: 汽車維修;四柱;液壓缸;舉升機(jī)
目 錄
1.引言 1
1.1 該機(jī)的用途 1
1.2 該機(jī)的工作原理 1
1.3 舉升機(jī)的設(shè)計(jì)要求 2
1.4該機(jī)的要求的設(shè)計(jì)參數(shù) 2
2.總體方案的確定 3
2.1.機(jī)械裝置的確定 3
2.2聯(lián)動(dòng)裝置的確定 6
2.3.驅(qū)動(dòng)方案的確定 6
2.4液壓傳動(dòng)方案的確定 7
2.5安全保險(xiǎn)裝置 7
3.主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核 8
3.1立柱的截面的分析計(jì)算 8
3.2對(duì)底板進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 9
3.3升降架的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
3.4傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 13
3.5液壓缸的設(shè)計(jì)和校核 14
3.6液壓泵的選擇 15
4.本設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)成本核算以及使用說(shuō)明 16
總 結(jié) 17
致 謝 18
參考文獻(xiàn) 19
1.引言
隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車在整個(gè)社會(huì)中占據(jù)著舉足輕重的地位,但隨著汽車的不斷增加汽車維修也是必不可少的。在現(xiàn)在的汽車維修中機(jī)械師總在考慮怎樣提升工作效率和維修的便利性,比如把汽車舉升到空中,從而可以在其下面工作,舉升機(jī)的發(fā)展史告訴我們第一臺(tái)舉升機(jī)的設(shè)計(jì)的靈感來(lái)自理發(fā)師的椅子因?yàn)樗梢钥焖偕岛托D(zhuǎn)以適應(yīng)不同的顧客。早期的單柱式液壓舉升機(jī)功能就比古老的千斤頂和臺(tái)架結(jié)構(gòu)的要好的多。
隨著工業(yè)的發(fā)展,單柱舉升機(jī)設(shè)計(jì)上的局限性就很快顯露出來(lái),這種舉升機(jī)只適用于在車輛四周進(jìn)行檢測(cè)維修,但是這種舉升機(jī)的起重臂和中央立柱會(huì)影響維修師傅的操作,針對(duì)這類舉升機(jī)的不足,設(shè)計(jì)師已經(jīng)設(shè)計(jì)了很多方案進(jìn)行了許多改進(jìn)工作,有地基式,剪式,平行四邊行式,便攜式,單柱,雙柱式,四柱式,驅(qū)動(dòng)式對(duì)稱,非對(duì)稱,小行程,大行程等等。有些舉升機(jī)可能同時(shí)具有其中幾個(gè)特點(diǎn),同樣舉升機(jī)根據(jù)汽車被舉升部位的不同可分為車輪舉升設(shè)備,車橋舉升設(shè)備和車架舉升設(shè)備。
四柱式舉升機(jī)是一種汽車修理和保養(yǎng)單位常用的舉升設(shè)備,廣泛用于轎車等小型車的維修和保養(yǎng)。
它是一種把整車裝備重量不大于3噸的各種轎車、面包車、工具車等舉升到一定高度內(nèi)供汽車維修和安全檢查作業(yè)的保修設(shè)備。
由于升舉的同時(shí),兩個(gè)同步液壓缸的設(shè)計(jì)不可能完全一樣,將導(dǎo)致升舉的同時(shí)車會(huì)發(fā)生傾斜,故采用鋼絲繩平穩(wěn)系統(tǒng),以消除該影響。
在滿足上述要求的同時(shí),盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,適用于整體或解體搬運(yùn)盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化,通用化,系列化。
1.1 該機(jī)的用途
在工作時(shí)由電動(dòng)四柱舉升機(jī)的主要用途用于汽車的維修,但也可用于汽車的停放。
1.2 該機(jī)的工作原理
該設(shè)備由電機(jī)提供原動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓泵工作,液壓泵輸出的液壓油經(jīng)過(guò)一些液壓閥的控制進(jìn)到液
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塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)
壓缸,驅(qū)動(dòng)液壓缸推動(dòng)活塞桿運(yùn)動(dòng),從而推動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)升降架的移動(dòng),最終可將要維修的汽車舉升到一定高度,以便維修,提高效率。
1.3舉升機(jī)的設(shè)計(jì)要求
在我國(guó)的規(guī)定中講到舉升機(jī)的設(shè)備安裝電器系統(tǒng)的絕緣、耐壓和保護(hù)電路的連續(xù)性都要符合有關(guān)規(guī)定。而在歐美地區(qū)同樣也有其相應(yīng)的明文規(guī)定。舉升機(jī)的設(shè)計(jì)中液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是至關(guān)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(shè)定的最大壓力的限制。他們至少應(yīng)承受該壓力的2倍(采用液壓驅(qū)動(dòng)時(shí))或是該壓力的3倍(采用氣壓驅(qū)動(dòng)時(shí))并且要沒有永久變形。軟管、氣袋、膜盒的尺寸在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使之承受至少3倍的調(diào)壓閥設(shè)定的最大壓力值的爆破壓力。
我國(guó)對(duì)舉升機(jī)的性能要求也比較繁多,例如:
(1)舉升機(jī)應(yīng)設(shè)有限制行程限位裝置,如有需要?jiǎng)t該裝置應(yīng)動(dòng)作靈敏、安全 ,可靠。
(2)液壓系統(tǒng)工作應(yīng)平穩(wěn)、無(wú)振動(dòng)、無(wú)爬行現(xiàn)象。
(3)液壓式舉升機(jī)除液壓系統(tǒng)能自鎖外還應(yīng)沒有機(jī)械鎖止裝置。
(4)機(jī)械式舉升機(jī)任意時(shí)刻都能安全自鎖。
(5)舉升機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的噪音不得超過(guò)80dB。
(6)舉升機(jī)工作環(huán)境溫度為0—40℃,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(yàn)臺(tái)上對(duì)液壓系統(tǒng)施高150%的額定使用壓力,維持2min,不允許有永久變
形、漏油及其他異常現(xiàn)象。
(8) 在無(wú)故障工作基礎(chǔ)上,機(jī)械式舉升機(jī)的使用繼續(xù)進(jìn)行到3000次,則液壓舉升機(jī)可以繼續(xù)進(jìn)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(rùn)滑劑。
1.4該機(jī)的要求的設(shè)計(jì)參數(shù)
設(shè)計(jì)的四柱舉升機(jī)應(yīng)該能夠滿足所有小型汽車的重量,同時(shí)也適合一些稍大型的汽車。舉升機(jī)在升降過(guò)程中以及在停留時(shí)都要保證平穩(wěn)和鎖緊,重要部件和關(guān)鍵部位必須進(jìn)行相應(yīng)的校核和驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的工作要可靠,而且要操作方便。
舉升重量4T ,長(zhǎng)度綜合各類汽車的長(zhǎng)度取立柱之間的長(zhǎng)度為4300mm,高度取立柱高度為2500mm,柱寬取柱寬為280mm,采用槽鋼 舉升高度1800mm,底盤寬度480mm到地面的高度為110-180mm,底盤長(zhǎng)度4100mm舉升行程為1680mm,升降架長(zhǎng)度2600mm,材料為空心型鋼上升時(shí)間50-70s,取50s,下降時(shí)間20-60s取45s。
2.總體方案的確定
舉升機(jī)的機(jī)構(gòu)通常由以下幾部分組成,舉升機(jī)形式,機(jī)械裝置,驅(qū)動(dòng)部分,聯(lián)動(dòng)裝置,保險(xiǎn)裝置等部分組成。
四柱舉升機(jī)有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩個(gè)臺(tái)板。舉升前,汽車很容易正確無(wú)誤的駛上四柱舉升機(jī)的臺(tái)板。由于臺(tái)板內(nèi)側(cè)設(shè)備有凸緣,當(dāng)汽車駛上臺(tái)板時(shí)也不致于墜入其間的空隙中,車輪支承型四柱舉升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:第一,舉升機(jī)裝載汽車時(shí)勿需較高的技術(shù),操作又很簡(jiǎn)單;第二,承載時(shí)非常穩(wěn)定;第三,支承載荷受力簡(jiǎn)單,應(yīng)力較低,從而延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命;第四,由于具有較高的使用價(jià)值,從經(jīng)濟(jì)上來(lái)看也是合算的;第五,易于維修;第六,在車間現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝也較方便,只要地面平坦,其混凝土厚度能夠牢固立柱的地腳螺栓即可。四柱舉升機(jī)的缺點(diǎn)是:和雙柱舉升機(jī)相比,占地面積較大,對(duì)汽車檢修區(qū)域的可接近性差。
2.1.機(jī)械裝置的確定
機(jī)械裝置包括純機(jī)械機(jī)構(gòu),液壓結(jié)構(gòu),氣壓結(jié)構(gòu)等,各類結(jié)構(gòu)由不同的結(jié)構(gòu)形式組成,同時(shí)也有不同的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)所需形式和設(shè)計(jì)選擇要求而選擇不同的結(jié)構(gòu)形式。
2.1.1純機(jī)械機(jī)構(gòu)
設(shè)想由齒輪——齒條結(jié)構(gòu)做主動(dòng)力結(jié)構(gòu)或者絲桿驅(qū)動(dòng)等等,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪與固結(jié)在升降板上的齒條嚙合,帶動(dòng)齒條上下運(yùn)動(dòng) 從而達(dá)到舉升的目的。
此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于操作,傳動(dòng)精度高,響應(yīng)快等等,但也存在著十分巨大的問題:第一,由于是四柱舉升,按照上面結(jié)構(gòu),勢(shì)必要在每個(gè)柱上都設(shè)計(jì)此結(jié)構(gòu),并可能需配置4個(gè)電動(dòng)機(jī),不僅增加額外重量,而且經(jīng)濟(jì)性也不好,同時(shí)對(duì)同步舉升存在缺陷。第二,由于是齒輪——齒條嚙合的舉升,所以汽車的重量都由輪齒間的嚙合力平衡,對(duì)齒輪齒條的剛度要求很高,而且長(zhǎng)期負(fù)載,容易產(chǎn)生疲勞失效還會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)下降等現(xiàn)象,在給微修人員當(dāng)中是十分危險(xiǎn)的。
2.1.2氣壓傳動(dòng)
氣壓傳動(dòng),是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和信號(hào)傳遞的一門技術(shù)。氣壓傳動(dòng)的工作原理是利用空壓機(jī)把電動(dòng)機(jī)或其它原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能,然后在控制元件的作用下,通過(guò)執(zhí)行元件把壓力能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)械能,從而完成各種動(dòng)作,并對(duì)外做功。
一、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)類似,也是由四部分組成的,它們是:
(1)氣源裝置 是獲得壓縮空氣的裝置。其主體部分是空氣壓縮機(jī),它將原動(dòng)機(jī)供給的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能;
(2)控制元件 是用來(lái)控制壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向的,以便使執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)定的工作循環(huán),它包括各種壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等;
(3)執(zhí)行元件 是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。它包括實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸和實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的氣馬達(dá)或擺動(dòng)馬在等;
(4)輔助元件 是保證壓縮空氣的凈化、元件的潤(rùn)滑、元件間的連接及消聲等所必須的,它包括過(guò)濾器、油霧器、管接頭及消聲器等。
2、 氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)
氣動(dòng)技術(shù)在國(guó)外發(fā)展很快,在國(guó)內(nèi)也被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、輕工、紡織、食品、醫(yī)藥、包裝、冶金、石化、航空、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)工業(yè)部門。氣動(dòng)機(jī)械手、組合機(jī)床、加工中心、生產(chǎn)自動(dòng)線、自動(dòng)檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)裝置等已大量涌現(xiàn),它們?cè)谔岣呱a(chǎn)效率、自動(dòng)化程度、產(chǎn)品質(zhì)量、工作可靠性和實(shí)現(xiàn)特殊工藝等方面顯示出極大的優(yōu)越性。這主要是因?yàn)闅鈮簜鲃?dòng)與機(jī)械、電氣、液壓傳動(dòng)相比有以下特點(diǎn):
1、 氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)
(1)工作介質(zhì)是空氣,與液壓油相比可節(jié)約能源,而且取之不盡、用之不竭。氣體不易堵塞流動(dòng)通道,用之后可將其隨時(shí)排人大氣中,不污染環(huán)境;
(2)空氣的特性受溫度影響小。在高溫下能可靠地工作,不會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。且溫度變化時(shí),對(duì)空氣的粘度影響極小,故不會(huì)影響傳動(dòng)性能;
(3)空氣的粘度很小(約為液壓油的萬(wàn)分之一),所以流動(dòng)阻力小,在管道中流動(dòng)的壓力損失較小,所以便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送;
(4)相對(duì)液壓傳動(dòng)而言,氣動(dòng)動(dòng)作迅速、反應(yīng)快,一般只需0.02~0.3s就可達(dá)到工作壓力和速度。液壓油在管路中流動(dòng)速度一般為1~5m/s,而氣體的流速最小也大于10m/s,有時(shí)甚至達(dá)到音速,排氣時(shí)還達(dá)到超音速;
(5)氣體壓力具有較強(qiáng)的自保持能力,即使壓縮機(jī)停機(jī),關(guān)閉氣閥,但裝置中仍然可以維持一個(gè)穩(wěn)定的壓力。液壓系統(tǒng)要保持壓力,一般需要能源泵繼續(xù)工作或另加蓄能器,而氣體通過(guò)自身的膨脹性來(lái)維持承載缸的壓力不變;
(6)氣動(dòng)元件可靠性高、壽命長(zhǎng)。電氣元件可運(yùn)行百萬(wàn)次,而氣動(dòng)元件可運(yùn)行2000~4000萬(wàn)次;
(7)工作環(huán)境適應(yīng)性好,特別是在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣環(huán)境中,比液壓、電子、電氣傳動(dòng)和控制優(yōu)越;
(8)氣動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,維護(hù)方便,過(guò)載能自動(dòng)保護(hù)。
2、氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)
(1)由于空氣的可壓縮性較大,氣動(dòng)裝置的動(dòng)作穩(wěn)定性較差,外載變化時(shí),對(duì)工作速度的影響較大;
(2)由于工作壓力低,氣動(dòng)裝置的輸出力或力矩受到限制。在結(jié)構(gòu)尺寸相同的情況下,氣壓傳動(dòng)裝置比液壓傳動(dòng)裝置輸出的力要小得多。氣壓傳動(dòng)裝置的輸出力不宜大于10—40kN;
(3)氣動(dòng)裝置中的信號(hào)傳動(dòng)速度比光、電控制速度慢,所以不宜用于信號(hào)傳遞速度要求十分高的復(fù)雜線路中。同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的遙控也比較困難,但對(duì)一般的機(jī)械設(shè)備,氣動(dòng)信號(hào)的傳遞速度是能滿足工作要求的;
(4)噪聲較大,尤其是在超音速排氣時(shí)要加消聲器。
2.1.3 液壓結(jié)構(gòu)
設(shè)想由液壓結(jié)構(gòu)帶動(dòng)固定在立柱上的滑輪,而鋼索又隨著滑輪進(jìn)行滾動(dòng)進(jìn)而伸縮運(yùn)動(dòng),我們?cè)O(shè)想液壓缸固結(jié)在地板上,由于液壓缸的收縮和伸長(zhǎng),拉動(dòng)鋼索,產(chǎn)生反作用力,舉升汽車。其優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)液壓傳動(dòng)可在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速,調(diào)速方便且調(diào)速范圍大。
(2)在相同功率的情況下,液壓傳動(dòng)裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。
(3)液壓傳動(dòng)工作比較平穩(wěn)、反應(yīng)快、換向沖擊,能快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。
(4)液壓傳動(dòng)的控制調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單,操作方便、省力,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,當(dāng)其與電氣控制結(jié)合,更易實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。
(5)液壓傳動(dòng)易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù),液壓元件能夠自行潤(rùn)滑,故使用壽命較長(zhǎng)。
(6)由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化,過(guò)制造、使用和維護(hù)都比較方便。
主要缺點(diǎn):
(1)由于流體流動(dòng)的阻力損失和泄漏較大,所以效率較低。如果處理不當(dāng),泄漏不僅污染場(chǎng)地,而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。
(2)工作性能易受溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作通過(guò)綜合考慮和對(duì)比,利用液壓結(jié)構(gòu)在汽車舉升機(jī)構(gòu)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。
2.2聯(lián)動(dòng)裝置的確定
聯(lián)動(dòng)裝置的作用是將舉升托架的升降運(yùn)動(dòng)傳遞給支撐立柱,保證兩舉升托架的同步運(yùn)動(dòng)。四柱舉升機(jī)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)裝置有許多,如螺母絲桿傳動(dòng),齒輪鏈條傳動(dòng)裝置,鋼絲繩聯(lián)動(dòng)裝置。而能適合液壓傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置有齒輪鏈條傳動(dòng)和鋼絲繩傳動(dòng)裝置,對(duì)于兩種傳動(dòng)裝置各有優(yōu)缺點(diǎn),齒輪鏈條傳動(dòng)裝置能比較精確的保證傳動(dòng)同步,但是鏈條的使用壽命比較短,而且造價(jià)高, 對(duì)鋼絲繩傳動(dòng)不僅能夠精確的同步舉升,使用壽命也長(zhǎng),而且造價(jià)比較低,并且能夠調(diào)整鋼絲繩的長(zhǎng)度。
對(duì)兩種機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較,對(duì)于該機(jī)構(gòu)而言鋼絲繩傳動(dòng)裝置比較合適,鋼絲繩聯(lián)動(dòng)裝置主要由鋼絲繩、滑輪、螺套和螺桿等組成。鋼絲繩滑輪利用滑輪軸安裝在升降架上,鋼絲繩的端部固定在螺套中,并且用螺母安裝在立柱的頂板上,螺母可以用來(lái)調(diào)節(jié)鋼絲繩的長(zhǎng)短,以使承重托架保持水平。
2.3.驅(qū)動(dòng)方案的確定
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是液壓舉升機(jī)的執(zhí)行元件,他主要是驅(qū)動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)升降架上下運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)元件主要由液壓缸組成,驅(qū)動(dòng)方式主要有兩種,一是拉動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng),另外是推動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng),由于舉升機(jī)的行程很大,這就需很長(zhǎng)的活塞桿,而且對(duì)活塞桿的剛度要求也很高,所以采用在活塞桿的頂部安裝一個(gè)動(dòng)滑輪以縮短活塞桿的長(zhǎng)度和剛度要求。
2.4液壓傳動(dòng)方案的確定
當(dāng)啟動(dòng)電機(jī)時(shí),液壓泵運(yùn)作吸油,從而推動(dòng)液壓缸的運(yùn)動(dòng),繼而使升降架運(yùn)動(dòng),液壓系統(tǒng)主要包括以下幾部分,油箱,液壓泵,液壓閥,液壓缸等。
液壓系統(tǒng)的工作原理和工作示意圖:
1.油箱 2.過(guò)濾器 3.葉片泵4溢流閥 5壓力表 6單向閥 7電磁換向閥
8.節(jié)流閥 9.液壓缸
圖2.2液壓原理圖
2.5安全保險(xiǎn)裝置
由于汽車維修要在托架下進(jìn)行,所以對(duì)舉升設(shè)備的安全要求很嚴(yán)格,對(duì)于鋼絲繩傳動(dòng)裝置要采用一些鎖緊裝置,以保證安全,通常采用繼電器得電把卡板彈出,然后立柱上有凸臺(tái),卡板可以卡在立柱上的凸臺(tái)上,達(dá)到鎖緊的目的,繼電器不得電,卡板彈回,從而達(dá)到下降功能。我們繼電器得電通常由人工操作,大概圖紙如下:
3.主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核
3.1立柱的截面的分析計(jì)算
主立柱是舉升機(jī)的主要承力部件,舉升機(jī)的主立柱在工作時(shí)受來(lái)自保險(xiǎn)鎖緊機(jī)構(gòu)處的因承重的壓力和升降滑臺(tái)作用在立柱上的彎矩。因此,立柱在兩種力的作用下有向內(nèi)彎的趨勢(shì),底部的焊口在拉力的作用下有被拉伸的跡象,故在立柱底座處加加強(qiáng)筋,厚度30mm。
對(duì)立柱采用Q235鋼,其彈性模量E=206GPa [1] =200MPa慣性矩
=527.124 截面面積A=24.48 由公式
由于立柱一端固定,所以立柱的長(zhǎng)度因素
所以慣性半徑
由于
故采用歐拉公式
........................(4)
.............................(5)
N>10所以安全穩(wěn)定系數(shù)適合
3.2對(duì)底板進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算
前面參數(shù)說(shuō)明底板的長(zhǎng)度為4200mm,由鋼板和槽鋼焊接而成,截面如圖所示
圖3.3托臂截面圖
圖3.4
由 .........................................................(1)
=(2*23.0+12.15)*9.8
=569.87N/m
又因
.......................(2)
對(duì)于AB段(0
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