汽車檢修升降臺(tái)架的設(shè)計(jì)【三維圖SW】【全套含CAD圖紙】
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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
題 目：汽車檢修升降臺(tái)架的設(shè)計(jì)
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英文題目：The design of vehicle inspection and lifting platform
學(xué) 院：________________________
專 業(yè)：________________________
姓 名：________________________
學(xué) 號(hào)：________________________
指導(dǎo)教師：________________________
2015年12月1日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明
該畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或其他機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。其他同志對(duì)本研究的啟發(fā)和所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。
作者簽名：
日期： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明
本人完全了解青島濱海學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的復(fù)印件，允許被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨既炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存該畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在解密后遵守此規(guī)定。
作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日
摘要
隨著科技和社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，各種各樣的車輛將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，汽車之間發(fā)生的交通事故也越來(lái)越頻繁，如果不對(duì)汽車進(jìn)行檢修，最基本的就是嚴(yán)重影響了汽車的外觀，嚴(yán)重的導(dǎo)致汽車不能繼續(xù)使用，在以前，我國(guó)對(duì)這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠，即在交通工具上有自帶的檢修工具，但這對(duì)于難度大點(diǎn)的檢修工作就帶來(lái)困難，例如車底盤，如果發(fā)生故障，根本就不能夠檢修，而且這種現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會(huì)人文關(guān)懷程度的下降。而如果能夠經(jīng)常對(duì)汽車進(jìn)行檢修，將會(huì)大大提高汽車的使用年限和外觀美，給人們一個(gè)安全、放心的駕駛環(huán)境。
本次設(shè)計(jì)是關(guān)于汽車檢修升降臺(tái)架的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的汽車檢修升降臺(tái)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，對(duì)它的機(jī)械結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得此種類型的汽車檢修升降臺(tái)架的使用范圍更廣泛，更加靈活，并且對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：機(jī)械；液壓；汽車檢修升降臺(tái)架；參考
Abstract
For a lot of special places, like the risk is very big, or we are difficult to reach, such as disarm bombs, unknown corresponding domains such as detection, probing deep of more dangerous situation usually need to implement the robot.It’s a main part of robot for micro pedipulator, walking robots and more than six feet, compared to the Eight Legged Robot, because of strong bearing capacity, good stability, which the meritss is simple construction, So, a large number of researchers around the world, start .This paper mainly to the four bar mechanism as the main execution elements to design of micro walking the whole scheme of the four bar mechanism.
Its principle is diagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front leg movements around the same, it detailed performance curve characteristics of the connecting rod,when the curve trajectory diagonal straight line segment, the robot is stationary, the motion trajectory when the diagonal curve is slanting line do the walking.
Keywords：Manufacturing ,Location, Clamping, Process
青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
目 錄
摘要 I
Abstract II
1引言 1
1.1課題的來(lái)源與研究的目的和意義 1
1.2本課題研究的內(nèi)容 3
1.3汽車檢修升降臺(tái)架的發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.4液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí) 5
2汽車檢修升降臺(tái)架總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7
2.1汽車檢修升降臺(tái)架的總體方案圖 9
2.2汽車檢修升降臺(tái)架的總體設(shè)計(jì) 12
2.2.1確定檢修升降臺(tái)架參數(shù)的原則 12
2.2.2確定檢修升降臺(tái)架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 12
2.2.3檢修升降臺(tái)架主要參數(shù)的確定 13
2.2.4檢修升降臺(tái)架間距 15
2.3 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 16
2.3.1四連桿機(jī)構(gòu)的作用 16
2.3.2四連桿機(jī)構(gòu)的幾何作圖法 17
2.4液壓缸的選型計(jì)算 17
2.4.1缸體壁厚的計(jì)算 18
2.4.2缸底厚度的計(jì)算 20
2.4.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計(jì)算3.2.4缸筒徑向變形計(jì)算 21
2.4.4活塞桿強(qiáng)度的計(jì)算 22
2.4.5 管路的設(shè)計(jì) 22
3負(fù)載圖和速度圖 22
4各主要零部件強(qiáng)度的校核 23
4.1升降臺(tái)的強(qiáng)度校核 24
5 汽車檢修升降臺(tái)架的控制原理 26
結(jié)論 27
致謝 28
參考文獻(xiàn) 29
1 緒論
1.1 課題的來(lái)源與研究的目的和意義
由于液壓工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)知識(shí)是必不可少的。但是過(guò)度的專業(yè)知識(shí)分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識(shí)的太狹隘，考慮的問(wèn)題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專業(yè)合并的分化。液壓工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的液壓產(chǎn)品。在未來(lái)，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個(gè)超級(jí)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代液壓工程液壓和液壓設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來(lái)越復(fù)雜，很多幻想成為過(guò)去的現(xiàn)實(shí)。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計(jì)算機(jī)硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開(kāi)始加強(qiáng)，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來(lái)幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長(zhǎng)并沒(méi)有減少手的效果，而是要求越來(lái)越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實(shí)踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過(guò)程中，以及在每個(gè)人的成長(zhǎng)過(guò)程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。
大腦和手之間的人工智能和液壓工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用液壓制造。在過(guò)去，各種液壓離不開(kāi)人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運(yùn)算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和液壓工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開(kāi)始使液壓工程。在第十九世紀(jì)，液壓工程的知識(shí)總量仍然是有限的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場(chǎng)的第十九個(gè)世紀(jì)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著液壓工程和知識(shí)增長(zhǎng)的發(fā)展開(kāi)始分解，液壓工程專業(yè)，有分支機(jī)構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢(shì)分解，在時(shí)間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)達(dá)到的峰值。由于液壓工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過(guò)度的專業(yè)知識(shí)使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識(shí)的專家太狹，考慮的問(wèn)題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識(shí)循環(huán)過(guò)程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識(shí)的專家，也有綜合的知識(shí)了解不夠，看看其他學(xué)科和項(xiàng)目作為一個(gè)整體，從而形成一種相互強(qiáng)烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有液壓工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問(wèn)題。在人類所有的知識(shí)，包括社會(huì)科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個(gè)更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問(wèn)題。
1.2 本課題研究的內(nèi)容
本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)汽車檢修升降臺(tái)架進(jìn)行設(shè)計(jì)，從汽車檢修升降臺(tái)架的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面：
（1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識(shí)的資料，搜集出各類汽車檢修升降臺(tái)架的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。
（2）分析汽車檢修升降臺(tái)架的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。
（3）確定設(shè)計(jì)總體方案。
（4）確定具體設(shè)計(jì)方案（包括四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，液壓傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，液壓缸，軸承等的選型設(shè)計(jì)等等）。
（5）汽車檢修升降臺(tái)架的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制。
（6）說(shuō)明書的整理。
1.3 汽車檢修升降臺(tái)架的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)今社會(huì)，隨著機(jī)械和液壓工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備也在不斷地更新，不斷地完善，汽車檢修升降臺(tái)架同樣在發(fā)展著，傳統(tǒng)的汽車檢修升降臺(tái)架是采用固定的方式，這樣勞動(dòng)效率低，運(yùn)煤效率同樣低下，不適合大批量的檢修汽車的場(chǎng)合?，F(xiàn)代汽車檢修升降臺(tái)架是用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的檢修汽車檢修升降臺(tái)架的一種新型的汽車檢修升降臺(tái)架。隨著機(jī)械行業(yè)的大發(fā)展，汽車檢修升降臺(tái)架的使用也越來(lái)越廣泛。如果使用傳動(dòng)的臨時(shí)的固定式汽車檢修升降臺(tái)架的的話，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、定位精度低，而且滿足不了大批量通用型的檢修要求。所以使用一個(gè)專用的汽車檢修升降臺(tái)架已成為發(fā)展趨勢(shì)。汽車檢修升降臺(tái)架的產(chǎn)品圖片如圖1-1,1-2所示：
圖1-1
圖1-2
1.4 液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)
廣泛的液壓工程和多方位的服務(wù)領(lǐng)域都需要液壓系統(tǒng)的支持，在各行各業(yè)，特別是工程機(jī)械領(lǐng)域，液壓缸的使用非常廣泛，幾乎無(wú)處不在。傳統(tǒng)的液壓傳動(dòng)形式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今越來(lái)越快的工業(yè)腳步的進(jìn)展，迫切需要液壓系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代處理，從而來(lái)滿足當(dāng)今社會(huì)液壓工業(yè)發(fā)展的需要?？傊?，現(xiàn)代液壓工程有五個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域：能源液壓的開(kāi)發(fā)和交付，用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的液壓開(kāi)發(fā)和交付，在各種液壓服務(wù)的開(kāi)發(fā)和交付，以及家庭和個(gè)人生活中的應(yīng)用提供了各種液壓的發(fā)展，液壓臂的開(kāi)發(fā)和交付。水利工程的理論基礎(chǔ)的建立和發(fā)展。例如，在工程力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)流體和壓力的研究；金屬和非金屬材料性能的研究，材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用；熱生成熱力學(xué)，傳導(dǎo)和開(kāi)關(guān)；各種液壓部件的研究有不同的功能，工作原理，結(jié)構(gòu)，和液壓原理和液壓零件的科學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算；研究金屬和非金屬成型和金屬切削加工技術(shù)和非技術(shù)等。研究，并開(kāi)發(fā)新的液壓產(chǎn)品，不斷改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代液壓產(chǎn)品來(lái)滿足當(dāng)前和未來(lái)的需求設(shè)計(jì)。液壓產(chǎn)品包括：規(guī)劃和實(shí)施生產(chǎn)設(shè)施；生產(chǎn)調(diào)度生產(chǎn)計(jì)劃的發(fā)展和實(shí)施的準(zhǔn)備；制造工藝；設(shè)計(jì)和制造工具，模具和材料定額；確定工作定額；組織加工，裝配，測(cè)試和包裝運(yùn)輸；產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。液壓機(jī)制造企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理。液壓系統(tǒng)的液壓部件通常是由許多獨(dú)特的形狀組合，精密零件的加工工藝復(fù)雜的產(chǎn)品。一個(gè)單件、小批量的生產(chǎn)量，而且在批量，大批量生產(chǎn)，直到。銷售目標(biāo)在所有行業(yè)和個(gè)人，家庭。還賣的社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件影響下，可能會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)。因此，液壓元件制造企業(yè)的管理和經(jīng)營(yíng)特別復(fù)雜，和生產(chǎn)管理的研究，規(guī)劃和管理等企業(yè)都開(kāi)始在液壓行業(yè)。液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護(hù)，修理和用于各種工業(yè)和成套液壓設(shè)備的液壓改造，液壓產(chǎn)品保證長(zhǎng)期使用的可靠性和經(jīng)濟(jì)。液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護(hù)，修理和改造各種工業(yè)用液壓及成套液壓設(shè)備，液壓產(chǎn)品，保證長(zhǎng)期使用的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
2 汽車檢修升降臺(tái)架總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.1 汽車檢修升降臺(tái)架的總體方案圖
汽車檢修升降臺(tái)架一般常見(jiàn)于汽車維修場(chǎng)所，當(dāng)待修理的汽車開(kāi)到檢修臺(tái)架上面后，呈兩組對(duì)稱分布的液壓缸開(kāi)始動(dòng)作，在連桿機(jī)構(gòu)的作用下，帶動(dòng)汽車緩緩上升，這樣人就可以方便地站在下面進(jìn)行汽車的底盤相關(guān)的維修了，當(dāng)汽車檢修好后，液壓缸緩緩縮回行程，這樣汽車就被慢慢地放回底面。其總體方案圖如下圖2-1所示：
2-1 汽車檢修升降臺(tái)架總體方案圖
2.2.汽車檢修升降臺(tái)架的總體設(shè)計(jì)
2.2.1 確定檢修升降臺(tái)架參數(shù)的原則
1、要滿足配套設(shè)備的相關(guān)要求；
2、與汽車檢修升降臺(tái)架的工作方式(即時(shí)支護(hù)或滯后支護(hù))相適應(yīng)；
3、結(jié)構(gòu)緊湊，人操作方便；
4、汽車檢修升降臺(tái)架的工作穩(wěn)定性好。
2.2.2 確定汽車檢修升降臺(tái)架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容
1、確定正常工作條件下，汽車檢修升降臺(tái)架與相應(yīng)設(shè)備的位置關(guān)系；
2、確定汽車檢修升降臺(tái)架總體與主要部件的布置與尺。
2.2.3 汽車檢修升降臺(tái)架主要尺寸的確定
1、汽車檢修升降臺(tái)架高度
汽車檢修升降臺(tái)架最小高度為：Hm=1.7m?????????????????????????
汽車檢修升降臺(tái)架最大高度為：Hn=2.3m???
2、汽車檢修升降臺(tái)架伸縮比
汽車檢修升降臺(tái)架的伸縮比指最大與最小汽車檢修升降臺(tái)架高度之比值為：代入數(shù)據(jù)得m=2。
2.2.4? 汽車檢修升降臺(tái)架間距
所謂汽車檢修升降臺(tái)架間距，就是相鄰兩汽車檢修升降臺(tái)架中心線間的距離。按下式計(jì)算：bc=Bm+n?C3；
式中：
bc—汽車檢修升降臺(tái)架間距（汽車檢修升降臺(tái)架中心距）；
Bm—每架汽車檢修升降臺(tái)架升降臺(tái)總長(zhǎng)度；
C3—相鄰汽車檢修升降臺(tái)架（或框架）升降臺(tái)之間的間隙；
n—每架所包含的組架的組數(shù)或框架數(shù)，整體自移式汽車檢修升降臺(tái)架。
汽車檢修升降臺(tái)架間距bc要根據(jù)汽車檢修升降臺(tái)架型式來(lái)確定，本次設(shè)計(jì)取汽車檢修升降臺(tái)架的中心距為1.4m。
2.3 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.3.1 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1、汽車檢修升降臺(tái)架高度在最大和最小范圍內(nèi)變化時(shí)，如圖所示，升降臺(tái)端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的最大寬度e應(yīng)小于或等于70mm好為30mm。
2、汽車檢修升降臺(tái)架在最高位置時(shí)和最低位置時(shí)，升降臺(tái)與掩護(hù)梁的夾角P和后連桿與底平面的夾角
Q，如圖一所示，應(yīng)滿足如下要求。汽車檢修升降臺(tái)架在最高位置時(shí)，P≤52°～62°，Q≤75°～85°，汽車檢修升降臺(tái)架在最低位置時(shí)為有利于石頭下滑，防止石頭停留在掩護(hù)梁上，根據(jù)物理學(xué)摩擦理論可知，要求TGP>W，如果鋼和石頭的摩擦系數(shù)W=0.3，則P=16.7°。為了安全可靠，最低工作位置應(yīng)使P≥25°為宜。而Q角主要考慮后連桿底部距底板要有一定距離，防止汽車檢修升降臺(tái)架后部冒落巖石卡住后連桿，使汽車檢修升降臺(tái)架不能下降。一般取Q≥25°～30°在特殊情況下需要角度較小時(shí)，可提高后連桿下鉸點(diǎn)的高度。
四連桿機(jī)構(gòu)的特征
3、從上圖可知，掩護(hù)梁和升降臺(tái)鉸點(diǎn)e’和瞬時(shí)中心O之間的連線與水平夾角為θ時(shí)，要使
θ滿足tgθ≤0.35的范圍，其原因是θ角直接影響汽車檢修升降臺(tái)架承受附力。
4、應(yīng)取升降臺(tái)前端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡雙紐線向前凸的一段為汽車檢修升降臺(tái)架工作段，如上圖所示的h段。其原因?yàn)楫?dāng)頂板來(lái)壓時(shí)，立柱讓壓下縮，使升降臺(tái)有向前移的趨勢(shì)，可防止巖石向后移動(dòng)，又可以使作用在升降臺(tái)上的摩擦力指向采空區(qū)。同時(shí)底板阻止底座向后移，使整個(gè)汽車檢修升降臺(tái)架產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，從而增加了升降臺(tái)前端的支護(hù)力，防止升降臺(tái)前端上方頂板冒落。并且使底座前端比壓減小，防止啃底，有利移架。水平力的合力也相應(yīng)減少，所以減輕了掩護(hù)梁的外負(fù)荷。
5、從以上分析得知，為使汽車檢修升降臺(tái)架受力合理和工作可靠，在設(shè)計(jì)四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，應(yīng)盡量使e值減小，取雙紐線向前凸的一段為汽車檢修升降臺(tái)架工作段。所以，當(dāng)已知掩護(hù)梁和后連桿的長(zhǎng)度后，從這個(gè)觀點(diǎn)出發(fā)，在設(shè)計(jì)時(shí)只要把掩護(hù)梁和后連桿簡(jiǎn)化成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，運(yùn)用作圖法就可以，下圖即為掩護(hù)梁和后連桿構(gòu)成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
2.3.2四連桿機(jī)構(gòu)的幾何作圖法
四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的作圖法按如下步驟進(jìn)行。
1.確定掩護(hù)梁上鉸點(diǎn)至升降臺(tái)頂面之距和后連桿下鉸點(diǎn)至底座底面之距。一般按同類型汽車檢修升降臺(tái)架用類比法來(lái)確定，關(guān)于這兩個(gè)尺寸的大小對(duì)汽車檢修升降臺(tái)架受力的影響，后面進(jìn)行專門研究。
2.掩護(hù)梁和后連桿長(zhǎng)度的確定。用解析法來(lái)確定掩護(hù)梁和后連桿的長(zhǎng)度。如圖4—3所示。
設(shè)：G——掩護(hù)梁長(zhǎng)度，A——后連桿長(zhǎng)度，L2——e’點(diǎn)引垂線到后連桿下鉸點(diǎn)之距，
H1——汽車檢修升降臺(tái)架最高位置時(shí)的計(jì)算高度，H2——汽車檢修升降臺(tái)架最低位置時(shí)的計(jì)算高度，
從幾何關(guān)系可以列出如下2式：
GcosP1—AcosQ1=L2????????????????
GcosP2—AcosQ2=L2?將以上兩式聯(lián)立可得：
A/G=(cosP2—cosPI)/（cosQ2—cosQ1）
說(shuō)明：汽車檢修升降臺(tái)架計(jì)算高度為汽車檢修升降臺(tái)架高度減去掩護(hù)梁上鉸點(diǎn)至升降臺(tái)頂面之距和后連桿下鉸點(diǎn)至底座底面之距。按四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征要求，選定P1、
P2、Q1、Q1、代入上式，可以求得A/G的比值。由于汽車檢修升降臺(tái)架型式不同，一般A/G的比值按以下范圍來(lái)取。
掩護(hù)式汽車檢修升降臺(tái)架：A/G=0.45～0.61?
支撐式掩護(hù)式汽車檢修升降臺(tái)架：A/G=0.61～0.82?
汽車檢修升降臺(tái)架最高位置時(shí)的計(jì)算高度為：
H1=GsinP1+AsinQ1?????????????????
根據(jù)A/G的比值和(4—7)可以求得掩護(hù)梁的長(zhǎng)度G和后連桿長(zhǎng)度A,經(jīng)過(guò)取整后，再重新計(jì)算出P1、P2、Q1Q2的角度，這幾個(gè)參數(shù)就確定了。
3.幾何作圖法的作圖過(guò)程用幾何作圖法確定四連桿機(jī)構(gòu)的各部尺寸，具體作法如圖4—4所示。作圖步驟如下
（1）確定后連桿下鉸點(diǎn)O點(diǎn)的位置，使他大體比底座底面高200mm～250mm（或類比同類型汽車檢修升降臺(tái)架確定）。
（2）過(guò)O點(diǎn)作與底面平行的水平線H—H線。
（3）過(guò)O點(diǎn)作與H—H線的夾角為Q1的斜線。
（4）在此斜線上截取線段oa，oa長(zhǎng)度等于A,a點(diǎn)為后連桿與掩護(hù)梁的鉸點(diǎn)。
（5）過(guò)A點(diǎn)作與H—H線有交角a1的斜線，以A點(diǎn)為圓心，以G為半徑作弧交此斜線一點(diǎn)'e，此點(diǎn)為掩護(hù)梁與升降臺(tái)的交點(diǎn)。
（6）過(guò)e點(diǎn)作H—H線的平行線F—F線，則H—H線與F—F線的距離為H1，為液壓汽車檢修升降臺(tái)架最高位置時(shí)的計(jì)算高度。
（7）以a點(diǎn)為圓心，以（0.2～0.3）G長(zhǎng)度為半徑作弧，在掩護(hù)梁上交一點(diǎn)b，為前連桿上鉸點(diǎn)的位置。
（8）過(guò)'e點(diǎn)作F—F線的垂線（認(rèn)為液壓汽車檢修升降臺(tái)架由高到低變化時(shí)，'e點(diǎn)在此直線上滑動(dòng)）。
（9）在垂線上作液壓汽車檢修升降臺(tái)架在最低位置時(shí)，升降臺(tái)與掩護(hù)梁的交點(diǎn)'''e。
（10）取'''ee線中間某點(diǎn)''e，為液壓汽車檢修升降臺(tái)架降到此高度時(shí)掩護(hù)梁與升降臺(tái)的鉸點(diǎn)（液壓汽車檢修升降臺(tái)架由高低變化時(shí)，升降臺(tái)前端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為近似雙紐線，中間這一點(diǎn)的位置直接影響升降臺(tái)前端運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀、變化寬度等）。
（11）以o點(diǎn)為圓心，oa為半徑作圓弧。
（12）以''e點(diǎn)為圓心，掩護(hù)梁長(zhǎng)'ae為半徑作弧，交前圓弧上一點(diǎn)'a，此點(diǎn)為液壓汽車檢修升降臺(tái)架降到中間某一位置時(shí)，掩護(hù)梁與后連桿的鉸點(diǎn)。
（13）以'''e點(diǎn)為圓心，掩護(hù)梁長(zhǎng)'ae為半徑作弧，交最前圓弧上一點(diǎn)''e，此點(diǎn)為汽車檢修升降臺(tái)架降到最低點(diǎn)位置時(shí)，掩護(hù)梁與后連桿的鉸點(diǎn)。
（14）連接'''ea、'''''ea，并以'a點(diǎn)為圓心。ab長(zhǎng)為半徑作弧，交'''ae上一點(diǎn)'b點(diǎn)；以''a點(diǎn)為圓心，ab長(zhǎng)為半徑作弧，交'''''ae上一點(diǎn)''b點(diǎn)。則b、'b、''b三點(diǎn)為液壓汽車檢修升降臺(tái)架在三個(gè)位置時(shí)，前連桿的上鉸點(diǎn)。
（15）連接'ao、''ao為液壓汽車檢修升降臺(tái)架降到中間某一位置和最低位置時(shí)后連桿的位置。
（16）分別作。'bb和合'''bb的垂直平分線，其交點(diǎn)c即為前連桿下鉸點(diǎn)，bc為前連桿長(zhǎng)度。（17）過(guò)c點(diǎn)向H—H線作垂線，交點(diǎn)d，則線段oa、ab、bc、cd和do為液壓汽車檢修升降臺(tái)架四連桿機(jī)構(gòu)。（18）按以上初步求出的四連桿機(jī)構(gòu)的幾何尺寸，再用幾何作圖法畫出液壓汽車檢修升降臺(tái)架掩護(hù)梁與升降臺(tái)鉸點(diǎn)'e的運(yùn)動(dòng)曲線，只要逐步變化四連桿機(jī)構(gòu)的幾何尺寸，便可以畫出不同的曲線來(lái)，再按液壓汽車檢修升降臺(tái)架四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征進(jìn)行校核，最后選出最優(yōu)的四連桿機(jī)構(gòu)尺寸來(lái)。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，可以按圖4—5所示的方法進(jìn)行。把硬紙板按1:∶10或1∶5的剪成掩護(hù)梁和前、后連桿三個(gè)板塊，再根據(jù)前連桿下鉸點(diǎn)c點(diǎn)的位置，前、后連桿長(zhǎng)度，曲線最大寬度，曲線的形狀及θ角的要求，不斷調(diào)整3個(gè)板塊的位置，一直找到合適的幾何尺寸為止。
2.4液壓缸的選型計(jì)算
液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算： 由于液壓執(zhí)行元件與主機(jī)結(jié)構(gòu)有著直接關(guān)系，因此液壓缸的主要尺寸包括缸筒內(nèi)徑D、活塞桿直徑d和缸筒長(zhǎng)度L。
表3.1? 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑
液壓缸工作壓力p/MPa
<5
5～7
>7
推薦活塞桿直徑d
(0.5～0.55)D
(0.6～0.7)D
0.7D
強(qiáng)度校核的項(xiàng)目包括缸筒壁厚δ、活塞桿直徑d和缸蓋固定螺栓的直徑ds。
當(dāng)D/δ>10時(shí)為薄壁，δ按下式校核:
式中，D-缸筒內(nèi)徑；
當(dāng)D/δ<10時(shí)為厚壁，δ按下式校核:
2.活塞桿直徑d
式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；[σ]—活塞桿材料的許用應(yīng)力，[σ]= σb/1.4。
3.缸蓋固定螺栓直徑ds
式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；k—螺紋擰緊定螺栓個(gè)數(shù)；
[σ]—螺栓材料的許用應(yīng)力，[σ]= σs/（1.22~2.5），σs為材料的屈服點(diǎn)。[σ]—活塞桿材料的許用應(yīng)力，[σ]= σb/1.4。
2.4.1缸體壁厚的計(jì)算
⑴按薄壁筒計(jì)算：?
⑵按中等壁厚計(jì)算：
⑶按厚壁筒計(jì)算：
［σ］缸體材料許用應(yīng)力；［σ］＝σb/?n；
σb缸體材料的抗拉強(qiáng)度。對(duì)于45鋼正火處理，σb＝580?Mpa；
n安全系數(shù)；一般取3.5～5；
ψ強(qiáng)度系數(shù)；對(duì)于無(wú)縫鋼管ψ＝1；
c計(jì)入管壁公差及侵蝕的附加壁厚；一般按標(biāo)準(zhǔn)圓整缸體外圓值；
D缸體內(nèi)徑(mm);?
2.4.2缸底厚度的計(jì)算
?
⑴平形無(wú)油孔：;
⑵平形有油孔：
d0 油口直徑(mm)；
2.4.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計(jì)算
式中：
Ppl缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力；
σs缸體材料的屈服強(qiáng)度。對(duì)于45鋼正火處理，σs＝340?Mpa；
D1缸體外徑
2.4.4缸筒徑向變形計(jì)算
式中：△D? 缸體材料在試驗(yàn)壓力下的變形量；
E?缸體材料彈性模數(shù)；對(duì)于鋼材E＝2.1×105Mpa；
γ缸體材料的泊松系數(shù)；對(duì)于鋼材γ＝0.3；
2.4.5活塞桿強(qiáng)度的計(jì)算
活塞桿強(qiáng)度計(jì)算公式為：
d1 活塞桿危險(xiǎn)截面直徑；
整體式活塞桿的各種類型分別如下圖所示：
1、耳環(huán)連接
2、端部鉸軸連接
3、中部鉸軸連接
4、端部法蘭連接
5、中部法蘭連接
6、底部法蘭連接
2.4.5 管路的設(shè)計(jì)
各元件間連接管道的規(guī)格按原件接口尺寸決定，液壓缸則按輸入、排出的最大流量計(jì)算。由于液壓泵具體選定之后液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)、出流量已與原定數(shù)值不同，所以要重新計(jì)算，如下表所示。
油液在壓油管中的流速取3m/min，
d≥2=2×mm=9.3mm
油液在吸油管中的流速取1m/min,
d≥2=2×mm=11.3mm
兩個(gè)油管都按GB/T2351-2005選用外徑Φ15mm、內(nèi)徑Φ12mm的無(wú)縫鋼管。
流量、速度
快進(jìn)
工進(jìn)
快退
輸入流量L/min
q1=(A1qp)/(A1-A2`)
=(19.63x6)/(19.63-10.01)
=12.24
q1=0.5
q1=qp=6
排出流量L/min
q2=(A2q1)/A1
=(10.01x12.24)/19.63
=6.24
q2=(A2q1)/A1
=(0.5x10.01)/19.63
=0.25
q2=(A1q1)/A2
=(19.63x6)/10.01
=11.76
3 負(fù)載圖和速度圖
查相關(guān)表格可知，液壓缸的工作效率η=0.9，可以得到以下計(jì)算公式：
啟動(dòng)：F=Ffj=880N;
F‵=F/η=1160/0.9 N=1289 N;
加速：F=Ffd+Fg=580+493.20=1073.20 N;
F‵=F/η=1073.20/0.9=1193 N;
快進(jìn)：F=Ffd=290 N;
F‵=F/η=580/0.9=645 N;
工進(jìn)：F=Ffd+Fw=580+3183=3763 N;
F‵=F/η=3763/0.9=4182 N;
快退：F=Ffd=290N;
F‵=F/η=580/0.9=645 N;
根據(jù)工況負(fù)載F及行程S，繪制負(fù)載圖（根據(jù)工進(jìn)速度V1，快進(jìn)速度V2確定下圖）：
4 各主要零部件強(qiáng)度的校核
4.1升降臺(tái)的強(qiáng)度校核
假定升降臺(tái)支撐頂板時(shí)為均布載荷，如下圖所示：
?
?升降臺(tái)受力示意圖由于立柱的的工作阻力為F=5000kN，柱間距l(xiāng)=1000mm梁總長(zhǎng)L=1800mm計(jì)算時(shí)，均布載荷的計(jì)算公式為：q=2FL以距左端X斷面計(jì)算彎矩時(shí)：Mx=0.5qx2?F（x?m）求導(dǎo)得：M（x）=qx-F=0?則：x=Fq=F2FL=L2即最大彎矩處在升降臺(tái)中間，最大彎矩為：
Mmax=L2q（L2）2?F（L2?m）=q8L2?F（L2?m）=F4L?FL2+Fm=Fm-FL4將F=5000kN，m=0.6mm，L=1.8m代入上式，得Mmax=5000*0.6-5000?1.84=750kN.m，所以能承受工作面所給與壓力。
5 汽車檢修升降臺(tái)架的控制原理
本次設(shè)計(jì)在汽車檢修升降臺(tái)架是通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)控制的，單片機(jī)系統(tǒng)輸出指令給電磁閥，電磁閥得電從而控制液壓缸行程的開(kāi)合，當(dāng)有車停在汽車檢修升降臺(tái)架上面后，通過(guò)按鈕啟動(dòng)，電磁閥得電，從而控制液壓缸打開(kāi)行程，這樣，汽車就被抬起到一定的高度。然后當(dāng)汽車檢修好后，電磁閥失電，液壓缸縮回行程，汽車被放到底面上面。
結(jié) 論
到如今，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過(guò)這次對(duì)于汽車檢修升降臺(tái)架的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是汽車檢修升降臺(tái)架的設(shè)計(jì)，通過(guò)初期的方案的制定，查資料和開(kāi)始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問(wèn)不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過(guò)。
致 謝
時(shí)間過(guò)得很快，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛(ài)的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無(wú)微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過(guò)去的那個(gè)愛(ài)玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無(wú)私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過(guò)近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類汽車檢修升降臺(tái)架的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來(lái)自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。
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22
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
題 目：汽車檢修升降臺(tái)架的設(shè)計(jì)
________________________
英文題目：The design of vehicle inspection and lifting platform
學(xué) 院：________________________
專 業(yè)：________________________
姓 名：________________________
學(xué) 號(hào)：________________________
指導(dǎo)教師：________________________
2015年12月1日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明
該畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或其他機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。其他同志對(duì)本研究的啟發(fā)和所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。
作者簽名：
日期： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明
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作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日
摘要
隨著科技和社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，各種各樣的車輛將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，汽車之間發(fā)生的交通事故也越來(lái)越頻繁，如果不對(duì)汽車進(jìn)行檢修，最基本的就是嚴(yán)重影響了汽車的外觀，嚴(yán)重的導(dǎo)致汽車不能繼續(xù)使用，在以前，我國(guó)對(duì)這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠，即在交通工具上有自帶的檢修工具，但這對(duì)于難度大點(diǎn)的檢修工作就帶來(lái)困難，例如車底盤，如果發(fā)生故障，根本就不能夠檢修，而且這種現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會(huì)人文關(guān)懷程度的下降。而如果能夠經(jīng)常對(duì)汽車進(jìn)行檢修，將會(huì)大大提高汽車的使用年限和外觀美，給人們一個(gè)安全、放心的駕駛環(huán)境。
本次設(shè)計(jì)是關(guān)于汽車檢修升降臺(tái)架的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的汽車檢修升降臺(tái)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，對(duì)它的機(jī)械結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得此種類型的汽車檢修升降臺(tái)架的使用范圍更廣泛，更加靈活，并且對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：機(jī)械；液壓；汽車檢修升降臺(tái)架；參考
Abstract
For a lot of special places, like the risk is very big, or we are difficult to reach, such as disarm bombs, unknown corresponding domains such as detection, probing deep of more dangerous situation usually need to implement the robot.It’s a main part of robot for micro pedipulator, walking robots and more than six feet, compared to the Eight Legged Robot, because of strong bearing capacity, good stability, which the meritss is simple construction, So, a large number of researchers around the world, start .This paper mainly to the four bar mechanism as the main execution elements to design of micro walking the whole scheme of the four bar mechanism.
Its principle is diagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front leg movements around the same, it detailed performance curve characteristics of the connecting rod,when the curve trajectory diagonal straight line segment, the robot is stationary, the motion trajectory when the diagonal curve is slanting line do the walking.
Keywords：Manufacturing ,Location, Clamping, Process
青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)
目 錄
摘要 I
Abstract II
1引言 1
1.1課題的來(lái)源與研究的目的和意義 1
1.2本課題研究的內(nèi)容 3
1.3汽車檢修升降臺(tái)架的發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.4液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí) 7
1.5液壓系統(tǒng)的基本組成 9
1.6液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 10
1.7液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 11
2汽車檢修升降臺(tái)架總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 12
2.1汽車檢修升降臺(tái)架的總體方案圖 14
2.2汽車檢修升降臺(tái)架的總體設(shè)計(jì) 15
2.2.1確定檢修升降臺(tái)架參數(shù)的原則 16
2.2.2確定檢修升降臺(tái)架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 17
2.2.3檢修升降臺(tái)架主要參數(shù)的確定 18
2.2.4檢修升降臺(tái)架間距 18
2.3 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19
2.3.1四連桿機(jī)構(gòu)的作用 19
2.3.2四連桿機(jī)構(gòu)的幾何作圖法 21
2.4液壓缸的選型計(jì)算 22
2.4.1缸體壁厚的計(jì)算 22
2.4.2缸底厚度的計(jì)算 22
2.4.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計(jì)算3.2.4缸筒徑向變形計(jì)算 23
2.4.4活塞桿強(qiáng)度的計(jì)算 23
2.4.5管路的設(shè)計(jì) 24
3負(fù)載圖和速度圖 25
4各主要零部件強(qiáng)度的校核 26
4.1升降臺(tái)的強(qiáng)度校核 27
5汽車檢修升降臺(tái)架的控制原理 28
結(jié)論 29
致謝 30
參考文獻(xiàn) 31
1 緒論
1.1 課題的來(lái)源與研究的目的和意義
由于液壓工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)知識(shí)是必不可少的。但是過(guò)度的專業(yè)知識(shí)分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識(shí)的太狹隘，考慮的問(wèn)題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專業(yè)合并的分化。液壓工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的液壓產(chǎn)品。在未來(lái)，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個(gè)超級(jí)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代液壓工程液壓和液壓設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來(lái)越復(fù)雜，很多幻想成為過(guò)去的現(xiàn)實(shí)。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計(jì)算機(jī)硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開(kāi)始加強(qiáng)，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來(lái)幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長(zhǎng)并沒(méi)有減少手的效果，而是要求越來(lái)越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實(shí)踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過(guò)程中，以及在每個(gè)人的成長(zhǎng)過(guò)程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。
大腦和手之間的人工智能和液壓工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用液壓制造。在過(guò)去，各種液壓離不開(kāi)人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運(yùn)算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和液壓工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開(kāi)始使液壓工程。在第十九世紀(jì)，液壓工程的知識(shí)總量仍然是有限的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場(chǎng)的第十九個(gè)世紀(jì)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著液壓工程和知識(shí)增長(zhǎng)的發(fā)展開(kāi)始分解，液壓工程專業(yè)，有分支機(jī)構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢(shì)分解，在時(shí)間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)達(dá)到的峰值。由于液壓工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過(guò)度的專業(yè)知識(shí)使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識(shí)的專家太狹，考慮的問(wèn)題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識(shí)循環(huán)過(guò)程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識(shí)的專家，也有綜合的知識(shí)了解不夠，看看其他學(xué)科和項(xiàng)目作為一個(gè)整體，從而形成一種相互強(qiáng)烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有液壓工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問(wèn)題。在人類所有的知識(shí)，包括社會(huì)科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個(gè)更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問(wèn)題。
1.2 本課題研究的內(nèi)容
本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)汽車檢修升降臺(tái)架進(jìn)行設(shè)計(jì)，從汽車檢修升降臺(tái)架的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面：
（1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識(shí)的資料，搜集出各類汽車檢修升降臺(tái)架的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。
（2）分析汽車檢修升降臺(tái)架的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。
（3）確定設(shè)計(jì)總體方案。
（4）確定具體設(shè)計(jì)方案（包括四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，液壓傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，液壓缸，軸承等的選型設(shè)計(jì)等等）。
（5）汽車檢修升降臺(tái)架的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制。
（6）說(shuō)明書的整理。
1.3 汽車檢修升降臺(tái)架的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)今社會(huì)，隨著機(jī)械和液壓工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備也在不斷地更新，不斷地完善，汽車檢修升降臺(tái)架同樣在發(fā)展著，傳統(tǒng)的汽車檢修升降臺(tái)架是采用固定的方式，這樣勞動(dòng)效率低，運(yùn)煤效率同樣低下，不適合大批量的檢修汽車的場(chǎng)合?，F(xiàn)代汽車檢修升降臺(tái)架是用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的檢修汽車檢修升降臺(tái)架的一種新型的汽車檢修升降臺(tái)架。隨著機(jī)械行業(yè)的大發(fā)展，汽車檢修升降臺(tái)架的使用也越來(lái)越廣泛。如果使用傳動(dòng)的臨時(shí)的固定式汽車檢修升降臺(tái)架的的話，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、定位精度低，而且滿足不了大批量通用型的檢修要求。所以使用一個(gè)專用的汽車檢修升降臺(tái)架已成為發(fā)展趨勢(shì)。汽車檢修升降臺(tái)架的產(chǎn)品圖片如圖1-1,1-2所示：
圖1-1
圖1-2
1.4 液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)
廣泛的液壓工程和多方位的服務(wù)領(lǐng)域都需要液壓系統(tǒng)的支持，在各行各業(yè)，特別是工程機(jī)械領(lǐng)域，液壓缸的使用非常廣泛，幾乎無(wú)處不在。傳統(tǒng)的液壓傳動(dòng)形式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今越來(lái)越快的工業(yè)腳步的進(jìn)展，迫切需要液壓系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代處理，從而來(lái)滿足當(dāng)今社會(huì)液壓工業(yè)發(fā)展的需要?？傊?，現(xiàn)代液壓工程有五個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域：能源液壓的開(kāi)發(fā)和交付，用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的液壓開(kāi)發(fā)和交付，在各種液壓服務(wù)的開(kāi)發(fā)和交付，以及家庭和個(gè)人生活中的應(yīng)用提供了各種液壓的發(fā)展，液壓臂的開(kāi)發(fā)和交付。水利工程的理論基礎(chǔ)的建立和發(fā)展。例如，在工程力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)流體和壓力的研究；金屬和非金屬材料性能的研究，材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用；熱生成熱力學(xué)，傳導(dǎo)和開(kāi)關(guān)；各種液壓部件的研究有不同的功能，工作原理，結(jié)構(gòu)，和液壓原理和液壓零件的科學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算；研究金屬和非金屬成型和金屬切削加工技術(shù)和非技術(shù)等。研究，并開(kāi)發(fā)新的液壓產(chǎn)品，不斷改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代液壓產(chǎn)品來(lái)滿足當(dāng)前和未來(lái)的需求設(shè)計(jì)。液壓產(chǎn)品包括：規(guī)劃和實(shí)施生產(chǎn)設(shè)施；生產(chǎn)調(diào)度生產(chǎn)計(jì)劃的發(fā)展和實(shí)施的準(zhǔn)備；制造工藝；設(shè)計(jì)和制造工具，模具和材料定額；確定工作定額；組織加工，裝配，測(cè)試和包裝運(yùn)輸；產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。液壓機(jī)制造企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理。液壓系統(tǒng)的液壓部件通常是由許多獨(dú)特的形狀組合，精密零件的加工工藝復(fù)雜的產(chǎn)品。一個(gè)單件、小批量的生產(chǎn)量，而且在批量，大批量生產(chǎn)，直到。銷售目標(biāo)在所有行業(yè)和個(gè)人，家庭。還賣的社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件影響下，可能會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)。因此，液壓元件制造企業(yè)的管理和經(jīng)營(yíng)特別復(fù)雜，和生產(chǎn)管理的研究，規(guī)劃和管理等企業(yè)都開(kāi)始在液壓行業(yè)。液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護(hù)，修理和用于各種工業(yè)和成套液壓設(shè)備的液壓改造，液壓產(chǎn)品保證長(zhǎng)期使用的可靠性和經(jīng)濟(jì)。液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護(hù)，修理和改造各種工業(yè)用液壓及成套液壓設(shè)備，液壓產(chǎn)品，保證長(zhǎng)期使用的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
1.5液壓系統(tǒng)的基本組成
液壓系統(tǒng)分別由一下幾個(gè)部分組成：
1，動(dòng)力元件（油泵），它的作用是將原動(dòng)機(jī)的液壓能轉(zhuǎn)換成液壓能的流體動(dòng)力部分液壓傳動(dòng)。
2，執(zhí)行機(jī)構(gòu)（油缸，液壓馬達(dá)）是液壓能轉(zhuǎn)換成液壓能的能量。其中，氣缸的直線運(yùn)動(dòng)，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3，壓力閥的作用是必需的流體動(dòng)力速度無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，壓力的工作流體的液壓系統(tǒng)，流量和流量調(diào)節(jié)控制。
4，除了輔助組件以外的其他組件，三部分包括壓力表，過(guò)濾器，存儲(chǔ)設(shè)備，冷卻器，管件和坦克，等，他們都是同等重要的。
1.6液壓傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
〈1〉液壓系統(tǒng)可以與電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合，這樣更便于操作和維護(hù)。
〈2〉液壓傳動(dòng)的周期很短，方應(yīng)迅速，靈敏。
〈3〉能夠在不同的工況適應(yīng)不同的要求。
〈4〉各種液壓元件能夠?qū)崿F(xiàn)通用轉(zhuǎn)化。
缺點(diǎn)：
〈1〉液壓傳動(dòng)容易存在油污，不適合干凈的場(chǎng)合。
〈2〉液壓元件的工作都會(huì)產(chǎn)生噪音，這樣不能夠做到環(huán)保。
〈3〉液壓傳動(dòng)不適合遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，并且所能夠承受的負(fù)載有限。
〈4〉液壓元件的維修很不方便。
1.7液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
液壓工業(yè)是一個(gè)國(guó)家的重要產(chǎn)業(yè)，液壓工業(yè)的發(fā)展無(wú)時(shí)不刻都在影響著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類的進(jìn)步離不開(kāi)液壓工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國(guó)各個(gè)行業(yè)被其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時(shí)，越來(lái)越多的外國(guó)企業(yè)和品牌傳播到中國(guó)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。在新的市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，對(duì)管套壓裝專機(jī)進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型壓管設(shè)備企業(yè)對(duì)設(shè)備的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在設(shè)備運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，從而減少噪聲污染引起的振動(dòng)或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國(guó)內(nèi)管套壓裝專機(jī)設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號(hào)召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。管套壓裝專機(jī)的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 液壓和液壓系統(tǒng)技術(shù)之間的關(guān)系類似于腦和手之間的關(guān)系，只有在液壓系統(tǒng)中也不需要使用液壓制造。在過(guò)去，各種液壓系統(tǒng)的操作和控制都離不開(kāi)的人，他們的反應(yīng)速度和精度是有限的操作是人類大腦和神經(jīng)系統(tǒng)非常緩慢的進(jìn)化，液壓系統(tǒng)將取消這一限制。促進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)和液壓系統(tǒng)之間彼此平行，液壓系統(tǒng)將允許在一個(gè)更高的水平開(kāi)始新一輪的發(fā)展。在第十九世紀(jì)，總還是液壓系統(tǒng)的非常有限的知識(shí)，在大學(xué)在歐洲，它通常也被集成到一個(gè)土木工程學(xué)科，被稱為土木工程，下半年的第十九世紀(jì)逐漸成為一門獨(dú)立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，與總的液壓系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)和技術(shù)的發(fā)展，液壓系統(tǒng)開(kāi)始瓦解，一直在專門的分支。這種分解在20世紀(jì)中期，這是趨勢(shì)，在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前達(dá)到高峰。由于液壓系統(tǒng)的知識(shí)總量已擴(kuò)大到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了個(gè)人的控制，一定的專業(yè)化是必不可少的。然而，過(guò)度的專業(yè)化造成過(guò)度分割的知識(shí)，視野，不是全部，和全球協(xié)調(diào)系統(tǒng)的概念和一些大型項(xiàng)目，以及技術(shù)交流范圍窄、阻礙新技術(shù)的整體進(jìn)步的出現(xiàn)，在外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識(shí)的專家有窄，太專業(yè)要考慮的問(wèn)題，與工作協(xié)調(diào)困難，不利于繼續(xù)自我完善。因此，自上世紀(jì)第二十年代，起步較晚，有一個(gè)綜合的趨勢(shì)。人們更加重視基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，細(xì)致的專業(yè)合并分化。綜合-專業(yè)分化和集成在反復(fù)循環(huán)，它是合理的和必要的知識(shí)發(fā)展過(guò)程。不同專業(yè)的專家都有精湛的專業(yè)知識(shí)，又具有足夠的一般知識(shí)的認(rèn)識(shí)，理解問(wèn)題和其他工程學(xué)科的整體外觀，彼此形成一個(gè)強(qiáng)大的集體一起工作。綜合多層次、專業(yè)。在內(nèi)部液壓系統(tǒng)有一個(gè)全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)還具有綜合性和專業(yè)性的問(wèn)題。在人類所有的知識(shí)，包括社會(huì)科學(xué)，自然科學(xué)和工程，而且在一個(gè)更高的水平，更廣泛的集成和專業(yè)問(wèn)題。
?目前，液壓缸已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中重要的組成部分。為了更好的研究液壓系統(tǒng)的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進(jìn)其不足之處。
2 汽車檢修升降臺(tái)架總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.1 汽車檢修升降臺(tái)架的總體方案圖
汽車檢修升降臺(tái)架一般常見(jiàn)于汽車維修場(chǎng)所，當(dāng)待修理的汽車開(kāi)到檢修臺(tái)架上面后，呈兩組對(duì)稱分布的液壓缸開(kāi)始動(dòng)作，在連桿機(jī)構(gòu)的作用下，帶動(dòng)汽車緩緩上升，這樣人就可以方便地站在下面進(jìn)行汽車的底盤相關(guān)的維修了，當(dāng)汽車檢修好后，液壓缸緩緩縮回行程，這樣汽車就被慢慢地放回底面。其總體方案圖如下圖2-1所示：
2-1 汽車檢修升降臺(tái)架總體方案圖
2.2.汽車檢修升降臺(tái)架的總體設(shè)計(jì)
2.2.1 確定檢修升降臺(tái)架參數(shù)的原則
1、要滿足配套設(shè)備的相關(guān)要求；
2、與汽車檢修升降臺(tái)架的工作方式(即時(shí)支護(hù)或滯后支護(hù))相適應(yīng)；
3、結(jié)構(gòu)緊湊，人操作方便；
4、汽車檢修升降臺(tái)架的工作穩(wěn)定性好。
2.2.2 確定汽車檢修升降臺(tái)架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容
1、確定正常工作條件下，汽車檢修升降臺(tái)架與相應(yīng)設(shè)備的位置關(guān)系；
2、確定汽車檢修升降臺(tái)架總體與主要部件的布置與尺。
2.2.3 汽車檢修升降臺(tái)架主要尺寸的確定
1、汽車檢修升降臺(tái)架高度
汽車檢修升降臺(tái)架最小高度為：Hm=1.7m?????????????????????????
汽車檢修升降臺(tái)架最大高度為：Hn=2.3m???
2、汽車檢修升降臺(tái)架伸縮比
汽車檢修升降臺(tái)架的伸縮比指最大與最小汽車檢修升降臺(tái)架高度之比值為：代入數(shù)據(jù)得m=2。
2.2.4? 汽車檢修升降臺(tái)架間距
所謂汽車檢修升降臺(tái)架間距，就是相鄰兩汽車檢修升降臺(tái)架中心線間的距離。按下式計(jì)算：bc=Bm+n?C3；
式中：
bc—汽車檢修升降臺(tái)架間距（汽車檢修升降臺(tái)架中心距）；
Bm—每架汽車檢修升降臺(tái)架升降臺(tái)總長(zhǎng)度；
C3—相鄰汽車檢修升降臺(tái)架（或框架）升降臺(tái)之間的間隙；
n—每架所包含的組架的組數(shù)或框架數(shù)，整體自移式汽車檢修升降臺(tái)架。
汽車檢修升降臺(tái)架間距bc要根據(jù)汽車檢修升降臺(tái)架型式來(lái)確定，本次設(shè)計(jì)取汽車檢修升降臺(tái)架的中心距為1.4m。
2.3 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.3.1 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1、汽車檢修升降臺(tái)架高度在最大和最小范圍內(nèi)變化時(shí)，如圖所示，升降臺(tái)端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的最大寬度e應(yīng)小于或等于70mm好為30mm。
2、汽車檢修升降臺(tái)架在最高位置時(shí)和最低位置時(shí)，升降臺(tái)與掩護(hù)梁的夾角P和后連桿與底平面的夾角
Q，如圖一所示，應(yīng)滿足如下要求。汽車檢修升降臺(tái)架在最高位置時(shí)，P≤52°～62°，Q≤75°～85°，汽車檢修升降臺(tái)架在最低位置時(shí)為有利于石頭下滑，防止石頭停留在掩護(hù)梁上，根據(jù)物理學(xué)摩擦理論可知，要求TGP>W，如果鋼和石頭的摩擦系數(shù)W=0.3，則P=16.7°。為了安全可靠，最低工作位置應(yīng)使P≥25°為宜。而Q角主要考慮后連桿底部距底板要有一定距離，防止汽車檢修升降臺(tái)架后部冒落巖石卡住后連桿，使汽車檢修升降臺(tái)架不能下降。一般取Q≥25°～30°在特殊情況下需要角度較小時(shí)，可提高后連桿下鉸點(diǎn)的高度。
四連桿機(jī)構(gòu)的特征
3、從上圖可知，掩護(hù)梁和升降臺(tái)鉸點(diǎn)e’和瞬時(shí)中心O之間的連線與水平夾角為θ時(shí)，要使
θ滿足tgθ≤0.35的范圍，其原因是θ角直接影響汽車檢修升降臺(tái)架承受附力。
4、應(yīng)取升降臺(tái)前端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡雙紐線向前凸的一段為汽車檢修升降臺(tái)架工作段，如上圖所示的h段。其原因?yàn)楫?dāng)頂板來(lái)壓時(shí)，立柱讓壓下縮，使升降臺(tái)有向前移的趨勢(shì)，可防止巖石向后移動(dòng)，又可以使作用在升降臺(tái)上的摩擦力指向采空區(qū)。同時(shí)底板阻止底座向后移，使整個(gè)汽車檢修升降臺(tái)架產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，從而增加了升降臺(tái)前端的支護(hù)力，防止升降臺(tái)前端上方頂板冒落。并且使底座前端比壓減小，防止啃底，有利移架。水平力的合力也相應(yīng)減少，所以減輕了掩護(hù)梁的外負(fù)荷。
5、從以上分析得知，為使汽車檢修升降臺(tái)架受力合理和工作可靠，在設(shè)計(jì)四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，應(yīng)盡量使e值減小，取雙紐線向前凸的一段為汽車檢修升降臺(tái)架工作段。所以，當(dāng)已知掩護(hù)梁和后連桿的長(zhǎng)度后，從這個(gè)觀點(diǎn)出發(fā)，在設(shè)計(jì)時(shí)只要把掩護(hù)梁和后連桿簡(jiǎn)化成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，運(yùn)用作圖法就可以，下圖即為掩護(hù)梁和后連桿構(gòu)成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
2.3.2四連桿機(jī)構(gòu)的幾何作圖法
四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的作圖法按如下步驟進(jìn)行。
1.確定掩護(hù)梁上鉸點(diǎn)至升降臺(tái)頂面之距和后連桿下鉸點(diǎn)至底座底面之距。一般按同類型汽車檢修升降臺(tái)架用類比法來(lái)確定，關(guān)于這兩個(gè)尺寸的大小對(duì)汽車檢修升降臺(tái)架受力的影響，后面進(jìn)行專門研究。
2.掩護(hù)梁和后連桿長(zhǎng)度的確定。用解析法來(lái)確定掩護(hù)梁和后連桿的長(zhǎng)度。如圖4—3所示。
設(shè)：G——掩護(hù)梁長(zhǎng)度，A——后連桿長(zhǎng)度，L2——e’點(diǎn)引垂線到后連桿下鉸點(diǎn)之距，
H1——汽車檢修升降臺(tái)架最高位置時(shí)的計(jì)算高度，H2——汽車檢修升降臺(tái)架最低位置時(shí)的計(jì)算高度，
從幾何關(guān)系可以列出如下2式：
GcosP1—AcosQ1=L2????????????????
GcosP2—AcosQ2=L2?將以上兩式聯(lián)立可得：
A/G=(cosP2—cosPI)/（cosQ2—cosQ1）
說(shuō)明：汽車檢修升降臺(tái)架計(jì)算高度為汽車檢修升降臺(tái)架高度減去掩護(hù)梁上鉸點(diǎn)至升降臺(tái)頂面之距和后連桿下鉸點(diǎn)至底座底面之距。按四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征要求，選定P1、
P2、Q1、Q1、代入上式，可以求得A/G的比值。由于汽車檢修升降臺(tái)架型式不同，一般A/G的比值按以下范圍來(lái)取。
掩護(hù)式汽車檢修升降臺(tái)架：A/G=0.45～0.61?
支撐式掩護(hù)式汽車檢修升降臺(tái)架：A/G=0.61～0.82?
汽車檢修升降臺(tái)架最高位置時(shí)的計(jì)算高度為：
H1=GsinP1+AsinQ1?????????????????
根據(jù)A/G的比值和(4—7)可以求得掩護(hù)梁的長(zhǎng)度G和后連桿長(zhǎng)度A,經(jīng)過(guò)取整后，再重新計(jì)算出P1、P2、Q1Q2的角度，這幾個(gè)參數(shù)就確定了。
3.幾何作圖法的作圖過(guò)程用幾何作圖法確定四連桿機(jī)構(gòu)的各部尺寸，具體作法如圖4—4所示。作圖步驟如下
（1）確定后連桿下鉸點(diǎn)O點(diǎn)的位置，使他大體比底座底面高200mm～250mm（或類比同類型汽車檢修升降臺(tái)架確定）。
（2）過(guò)O點(diǎn)作與底面平行的水平線H—H線。
（3）過(guò)O點(diǎn)作與H—H線的夾角為Q1的斜線。
（4）在此斜線上截取線段oa，oa長(zhǎng)度等于A,a點(diǎn)為后連桿與掩護(hù)梁的鉸點(diǎn)。
（5）過(guò)A點(diǎn)作與H—H線有交角a1的斜線，以A點(diǎn)為圓心，以G為半徑作弧交此斜線一點(diǎn)'e，此點(diǎn)為掩護(hù)梁與升降臺(tái)的交點(diǎn)。
（6）過(guò)e點(diǎn)作H—H線的平行線F—F線，則H—H線與F—F線的距離為H1，為液壓汽車檢修升降臺(tái)架最高位置時(shí)的計(jì)算高度。
（7）以a點(diǎn)為圓心，以（0.2～0.3）G長(zhǎng)度為半徑作弧，在掩護(hù)梁上交一點(diǎn)b，為前連桿上鉸點(diǎn)的位置。
（8）過(guò)'e點(diǎn)作F—F線的垂線（認(rèn)為液壓汽車檢修升降臺(tái)架由高到低變化時(shí)，'e點(diǎn)在此直線上滑動(dòng)）。
（9）在垂線上作液壓汽車檢修升降臺(tái)架在最低位置時(shí)，升降臺(tái)與掩護(hù)梁的交點(diǎn)'''e。
（10）取'''ee線中間某點(diǎn)''e，為液壓汽車檢修升降臺(tái)架降到此高度時(shí)掩護(hù)梁與升降臺(tái)的鉸點(diǎn)（液壓汽車檢修升降臺(tái)架由高低變化時(shí)，升降臺(tái)前端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為近似雙紐線，中間這一點(diǎn)的位置直接影響升降臺(tái)前端運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀、變化寬度等）。
（11）以o點(diǎn)為圓心，oa為半徑作圓弧。
（12）以''e點(diǎn)為圓心，掩護(hù)梁長(zhǎng)'ae為半徑作弧，交前圓弧上一點(diǎn)'a，此點(diǎn)為液壓汽車檢修升降臺(tái)架降到中間某一位置時(shí)，掩護(hù)梁與后連桿的鉸點(diǎn)。
（13）以'''e點(diǎn)為圓心，掩護(hù)梁長(zhǎng)'ae為半徑作弧，交最前圓弧上一點(diǎn)''e，此點(diǎn)為汽車檢修升降臺(tái)架降到最低點(diǎn)位置時(shí)，掩護(hù)梁與后連桿的鉸點(diǎn)。
（14）連接'''ea、'''''ea，并以'a點(diǎn)為圓心。ab長(zhǎng)為半徑作弧，交'''ae上一點(diǎn)'b點(diǎn)；以''a點(diǎn)為圓心，ab長(zhǎng)為半徑作弧，交'''''ae上一點(diǎn)''b點(diǎn)。則b、'b、''b三點(diǎn)為液壓汽車檢修升降臺(tái)架在三個(gè)位置時(shí)，前連桿的上鉸點(diǎn)。
（15）連接'ao、''ao為液壓汽車檢修升降臺(tái)架降到中間某一位置和最低位置時(shí)后連桿的位置。
（16）分別作。'bb和合'''bb的垂直平分線，其交點(diǎn)c即為前連桿下鉸點(diǎn)，bc為前連桿長(zhǎng)度。（17）過(guò)c點(diǎn)向H—H線作垂線，交點(diǎn)d，則線段oa、ab、bc、cd和do為液壓汽車檢修升降臺(tái)架四連桿機(jī)構(gòu)。（18）按以上初步求出的四連桿機(jī)構(gòu)的幾何尺寸，再用幾何作圖法畫出液壓汽車檢修升降臺(tái)架掩護(hù)梁與升降臺(tái)鉸點(diǎn)'e的運(yùn)動(dòng)曲線，只要逐步變化四連桿機(jī)構(gòu)的幾何尺寸，便可以畫出不同的曲線來(lái)，再按液壓汽車檢修升降臺(tái)架四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征進(jìn)行校核，最后選出最優(yōu)的四連桿機(jī)構(gòu)尺寸來(lái)。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，可以按圖4—5所示的方法進(jìn)行。把硬紙板按1:∶10或1∶5的剪成掩護(hù)梁和前、后連桿三個(gè)板塊，再根據(jù)前連桿下鉸點(diǎn)c點(diǎn)的位置，前、后連桿長(zhǎng)度，曲線最大寬度，曲線的形狀及θ角的要求，不斷調(diào)整3個(gè)板塊的位置，一直找到合適的幾何尺寸為止。
2.4液壓缸的選型計(jì)算
液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算： 由于液壓執(zhí)行元件與主機(jī)結(jié)構(gòu)有著直接關(guān)系，因此液壓缸的主要尺寸包括缸筒內(nèi)徑D、活塞桿直徑d和缸筒長(zhǎng)度L。
表3.1? 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑
液壓缸工作壓力p/MPa
<5
5～7
>7
推薦活塞桿直徑d
(0.5～0.55)D
(0.6～0.7)D
0.7D
強(qiáng)度校核的項(xiàng)目包括缸筒壁厚δ、活塞桿直徑d和缸蓋固定螺栓的直徑ds。
當(dāng)D/δ>10時(shí)為薄壁，δ按下式校核:
式中，D-缸筒內(nèi)徑；
當(dāng)D/δ<10時(shí)為厚壁，δ按下式校核:
2.活塞桿直徑d
式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；[σ]—活塞桿材料的許用應(yīng)力，[σ]= σb/1.4。
3.缸蓋固定螺栓直徑ds
式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；k—螺紋擰緊定螺栓個(gè)數(shù)；
[σ]—螺栓材料的許用應(yīng)力，[σ]= σs/（1.22~2.5），σs為材料的屈服點(diǎn)。[σ]—活塞桿材料的許用應(yīng)力，[σ]= σb/1.4。
2.4.1缸體壁厚的計(jì)算
⑴按薄壁筒計(jì)算：?
⑵按中等壁厚計(jì)算：
⑶按厚壁筒計(jì)算：
［σ］缸體材料許用應(yīng)力；［σ］＝σb/?n；
σb缸體材料的抗拉強(qiáng)度。對(duì)于45鋼正火處理，σb＝580?Mpa；
n安全系數(shù)；一般取3.5～5；
ψ強(qiáng)度系數(shù)；對(duì)于無(wú)縫鋼管ψ＝1；
c計(jì)入管壁公差及侵蝕的附加壁厚；一般按標(biāo)準(zhǔn)圓整缸體外圓值；
D缸體內(nèi)徑(mm);?
2.4.2缸底厚度的計(jì)算
?
⑴平形無(wú)油孔：;
⑵平形有油孔：
d0 油口直徑(mm)；
2.4.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計(jì)算
式中：
Ppl缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力；
σs缸體材料的屈服強(qiáng)度。對(duì)于45鋼正火處理，σs＝340?Mpa；
D1缸體外徑
2.4.4缸筒徑向變形計(jì)算
式中：△D? 缸體材料在試驗(yàn)壓力下的變形量；
E?缸體材料彈性模數(shù)；對(duì)于鋼材E＝2.1×105Mpa；
γ缸體材料的泊松系數(shù)；對(duì)于鋼材γ＝0.3；
2.4.5活塞桿強(qiáng)度的計(jì)算
活塞桿強(qiáng)度計(jì)算公式為：
d1 活塞桿危險(xiǎn)截面直徑；
整體式活塞桿的各種類型分別如下圖所示：
1、耳環(huán)連接
2、端部鉸軸連接
3、中部鉸軸連接
4、端部法蘭連接
5、中部法蘭連接
6、底部法蘭連接
2.4.5 管路的設(shè)計(jì)
各元件間連接管道的規(guī)格按原件接口尺寸決定，液壓缸則按輸入、排出的最大流量計(jì)算。由于液壓泵具體選定之后液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)、出流量已與原定數(shù)值不同，所以要重新計(jì)算，如下表所示。
油液在壓油管中的流速取3m/min，
d≥2=2×mm=9.3mm
油液在吸油管中的流速取1m/min,
d≥2=2×mm=11.3mm
兩個(gè)油管都按GB/T2351-2005選用外徑Φ15mm、內(nèi)徑Φ12mm的無(wú)縫鋼管。
流量、速度
快進(jìn)
工進(jìn)
快退
輸入流量L/min
q1=(A1qp)/(A1-A2`)
=(19.63x6)/(19.63-10.01)
=12.24
q1=0.5
q1=qp=6
排出流量L/min
q2=(A2q1)/A1
=(10.01x12.24)/19.63
=6.24
q2=(A2q1)/A1
=(0.5x10.01)/19.63
=0.25
q2=(A1q1)/A2
=(19.63x6)/10.01
=11.76
3 負(fù)載圖和速度圖
查相關(guān)表格可知，液壓缸的工作效率η=0.9，可以得到以下計(jì)算公式：
啟動(dòng)：F=Ffj=880N;
F‵=F/η=1160/0.9 N=1289 N;
加速：F=Ffd+Fg=580+493.20=1073.20 N;
F‵=F/η=1073.20/0.9=1193 N;
快進(jìn)：F=Ffd=290 N;
F‵=F/η=580/0.9=645 N;
工進(jìn)：F=Ffd+Fw=580+3183=3763 N;
F‵=F/η=3763/0.9=4182 N;
快退：F=Ffd=290N;
F‵=F/η=580/0.9=645 N;
根據(jù)工況負(fù)載F及行程S，繪制負(fù)載圖（根據(jù)工進(jìn)速度V1，快進(jìn)速度V2確定下圖）：
4 各主要零部件強(qiáng)度的校核
4.1升降臺(tái)的強(qiáng)度校核
假定升降臺(tái)支撐頂板時(shí)為均布載荷，如下圖所示：
?
?升降臺(tái)受力示意圖由于立柱的的工作阻力為F=25000N，柱間距l(xiāng)=1000mm梁總長(zhǎng)L=1840mm計(jì)算時(shí)，均布載荷的計(jì)算公式為：q=2FL以距左端X斷面計(jì)算彎矩時(shí)：Mx=0.5qx2?F（x?m）求導(dǎo)得：M（x）=qx-F=0?則：x=Fq=F2FL=L2即最大彎矩處在升降臺(tái)中間，最大彎矩為：
Mmax=L2q（L2）2?F（L2?m）=q8L2?F（L2?m）=F4L?FL2+Fm=Fm-FL4將F=25000N，m=0.6m，L=1.84m代入上式，得Mmax=2.5*2.6-2.5?1.84=6.5-4.6=1.9kN.m，所以能承受工作面所給與壓力。
5 汽車檢修升降臺(tái)架的控制原理
本次設(shè)計(jì)在汽車檢修升降臺(tái)架是通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)控制的，單片機(jī)系統(tǒng)輸出指令給電磁閥，電磁閥得電從而控制液壓缸行程的開(kāi)合，當(dāng)有車停在汽車檢修升降臺(tái)架上面后，通過(guò)按鈕啟動(dòng)，電磁閥得電，從而控制液壓缸打開(kāi)行程，這樣，汽車就被抬起到一定的高度。然后當(dāng)汽車檢修好后，電磁閥失電，液壓缸縮回行程，汽車被放到底面上面。
結(jié) 論
到如今，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過(guò)這次對(duì)于汽車檢修升降臺(tái)架的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是汽車檢修升降臺(tái)架的設(shè)計(jì)，通過(guò)初期的方案的制定，查資料和開(kāi)始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問(wèn)不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過(guò)。
致 謝
時(shí)間過(guò)得很快，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛(ài)的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無(wú)微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過(guò)去的那個(gè)愛(ài)玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無(wú)私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過(guò)近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類汽車檢修升降臺(tái)架的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來(lái)自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。
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