设计简介
摘 要
汽车改装式升降台是一种应用前景很广的机械设备，它是以液压元件为动力部件，以支撑杆为主要承载部件，通过在二类底盘上改装的高空作业及运输的专用设备。汽车改装式升降台可用于工厂、自动仓库、停车场、市政、码头、建筑、装修、物流、电力、交通，石油、化工、酒店、体育馆、工矿、企业等的高空作业及维修。升降平台升降系统，是靠液压驱动，也被称作液压升降平台所以发展前景很好。
本设计应用CATIA软件对其进行三维建模，在将各零部件通过CATIA与ANSYS建立的接口导入ANSYS软件中进行受力分析，最后再将整体装配图导入到ADMAS软件中进行运动仿真及干涉校核。利用上述三种软件进行汽车改装式升降台虚拟设计及仿真分析，可以发现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和效率，为生产实际提供理论支持。各种软件的应用能够大大缩短设计周期，也一定是以后机械行业发展的方向。
关键词：升降台；液压；承载部件；二类底盘；专用设备；受力分析；干涉分析
ABSTRACT
Modified car lift station is a very broad application prospects of machinery and equipment, which is based on hydraulic components for the power unit to the main rod bearing parts, chassis modified by second-class high-altitude operations and transport of special equipment. Car modification can be used for factory-style lifts, automatic warehouses, car parks, municipal, port, construction, decoration, logistics, power, transportation, petroleum, chemical industry, hotels, stadiums, industrial and mining enterprises and other high-altitude operations and maintenance. Lifting platform lifting system is driven by hydraulic pressure, also known as hydraulic lift platform, so the development of good prospects.
The CATIA software application designed its three-dimensional modeling, in the various components through the establishment of CATIA and ANSYS interface into ANSYS software for mechanical analysis, the final and then the overall assembly drawing into ADMAS software simulation and the intervention school exercise nucleus. Using the three software modified car lift virtual design and simulation, you can find and correct design flaws and improve the design and shorten the development cycle, improve design quality and efficiency, provide theoretical support for the actual production. A variety of software applications can greatly shorten the design cycle, it must be the future direction of development of machinery industry.
Keywords: Lift; Hydraulic; Bearing parts; II Chassis; Special Equipment; Stress analysis; Interference analysis
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题背景，研究目的及意义 1
1.2 设计主要内容 4
1.2.1设计的基本内容 4
1.3 研究采用的技术流程图 5
第2章汽车改装式升降台举升机构设计 6
2.1汽车改装式升降台车体选择 6
2.2升降台整体结构形式及基本组成 6
2.3举升机各零部件之间的连接关系 7
2.4确定剪刀式举升机的各结构尺寸 8
2.4.1剪刀式举升机已知的主要技术参数 8
2.5举升机各部分尺寸 8
2.5.1支撑平台尺寸 8
2.5.2举升臂尺寸 8
2.5.3举升机升高到6000mm时尺寸变化 9
2.6举升机在车板上安装尺寸 10
2.6 确定汽车改转式升降台各结构尺寸及材料 10
2.7汽车改装式升降台各部件重量 10
2.7.1平台的质量 10
2.7.2滚道质量 10
2.7.3举升臂的质量 10
2.8初定电机功率 11
2.9 本章小结 12
第3章汽车改装式升降台机构建模 13
3.1汽车改装式升降台机构力学模型 13
3.1.1 汽车改装式升降台力学模型建立与分析 13
3.2汽车改装式升降台处于最低位置时的受力分析 14
3.2.1对举升臂进行受力分析 15
3.2.2对举升臂（II）进行校核 16
3.2.3对臂（I）进行校核 17
3.2.4活塞杆顶端支承轴的强度校核 19
3.2.5连接举升臂销轴的强度校核 20
3.3 本章小结 20
第4章 液压系统的选择与计算 21
4.1明确设计要求 21
4.1.1主机的动作要求 21
4.1.2主机的性能要求 21
4.1.3液压系统的工作环境 21
4.1.4其他要求 21
4.1.5液压系统的选型 21
4.2 液压系统方案的确定 22
4.2.1 举升处液压缸行程的计算 22
4.2.2 举升处液压系统工作压力的计算 22
4.3 液压系统的计算 23
4.3.1 举升处液压缸行程的计算 23
4.3.2 举升处液压系统工作压力的计算 23
4.3.3 支腿处液压缸行程的选择 24
4.3.4 支腿处液压系统工作压力的计算 24
4.4 液压动力元件的选择 24
4.4.1 液压泵的选择 24
4.4.2 计算液压泵的最大流量 25
4.4.3 液压泵规格的选择 25
4.4.4计算液压泵的驱动功率并选择电动机 25
4.5液压执行元件的选择 26
4.5.1液压缸的选择 26
4.5.2液压马达的选择 26
4.6液压控制阀的选择 26
4.7液压辅助元件的选择 26
4.7.1油箱的选择 26
4.7.2油管和油管接头的选择 27
4.7.3蓄能器的选择 28
4.7.4液压工作介质、过滤器和压力表的选择 28
4.8本章小结 29
第5章 CATIA三维建模与整机装配 30
5.1 CATIA软件简介 30
5.2 利用CATIA进行三维建模 31
5.2.1车体建模 31
5.2.2与车板固定的大工字钢设计 32
5.2.3支脚钢建模 33
5.2.4其他零部件的建模 34
5.3 整机装配 34
5.4 本章小结 35
第6章 主要零部件有限元分析 36
6.1 ANSYS有限元分析软件介绍 36
6.2 ANSYS与CATIA接口的建立 36
6.3利用ANSYS对主要零部件进行分析 38
6.3.1滑轮处连接销有限元受力分析 38
6.3.2加强杆的有限元受力分析 42
6.3.3液压支撑杆有限元分析 46
6.3.4剪差杆有限元分析 49
6.4本章小结 53
第7章 运动仿真及干涉校核 55
7.1将Pro/E装配模型导入ADAMS中 55
7.2 设置模型属性及加约束 56
7.2.1给模型设置重力的大小和方向 56
7.2.2给模型加载运动副约束 56
7.2.3给模型加载平移驱动 57
7.3仿真结果分析 57
7.3.1对横支腿液压缸的运动进行分析 58
7.3.2对竖支腿液压缸的运动进行分析 59
7.3.3对上车板运动进行分析 61
7.4本章小结 63
参考文献 64
致谢 66
汽车改装式升降台是一种应用前景很广的机械设备，它是以液压元件为动力部件，以支撑杆为主要承载部件，通过在二类底盘上改装的高空作业及运输的专用设备。汽车改装式升降台可用于工厂、自动仓库、停车场、市政、码头、建筑、装修、物流、电力、交通，石油、化工、酒店、体育馆、工矿、企业等的高空作业及维修。升降平台升降系统，是靠液压驱动，也被称作液压升降平台所以发展前景很好。
本设计应用CATIA软件对其进行三维建模，在将各零部件通过CATIA与ANSYS建立的接口导入ANSYS软件中进行受力分析，最后再将整体装配图导入到ADMAS软件中进行运动仿真及干涉校核。利用上述三种软件进行汽车改装式升降台虚拟设计及仿真分析，可以发现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和效率，为生产实际提供理论支持。各种软件的应用能够大大缩短设计周期，也一定是以后机械行业发展的方向。
关键词：升降台；液压；承载部件；二类底盘；专用设备；受力分析；干涉分析
ABSTRACT
Modified car lift station is a very broad application prospects of machinery and equipment, which is based on hydraulic components for the power unit to the main rod bearing parts, chassis modified by second-class high-altitude operations and transport of special equipment. Car modification can be used for factory-style lifts, automatic warehouses, car parks, municipal, port, construction, decoration, logistics, power, transportation, petroleum, chemical industry, hotels, stadiums, industrial and mining enterprises and other high-altitude operations and maintenance. Lifting platform lifting system is driven by hydraulic pressure, also known as hydraulic lift platform, so the development of good prospects.
The CATIA software application designed its three-dimensional modeling, in the various components through the establishment of CATIA and ANSYS interface into ANSYS software for mechanical analysis, the final and then the overall assembly drawing into ADMAS software simulation and the intervention school exercise nucleus. Using the three software modified car lift virtual design and simulation, you can find and correct design flaws and improve the design and shorten the development cycle, improve design quality and efficiency, provide theoretical support for the actual production. A variety of software applications can greatly shorten the design cycle, it must be the future direction of development of machinery industry.
Keywords: Lift; Hydraulic; Bearing parts; II Chassis; Special Equipment; Stress analysis; Interference analysis
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题背景，研究目的及意义 1
1.2 设计主要内容 4
1.2.1设计的基本内容 4
1.3 研究采用的技术流程图 5
第2章汽车改装式升降台举升机构设计 6
2.1汽车改装式升降台车体选择 6
2.2升降台整体结构形式及基本组成 6
2.3举升机各零部件之间的连接关系 7
2.4确定剪刀式举升机的各结构尺寸 8
2.4.1剪刀式举升机已知的主要技术参数 8
2.5举升机各部分尺寸 8
2.5.1支撑平台尺寸 8
2.5.2举升臂尺寸 8
2.5.3举升机升高到6000mm时尺寸变化 9
2.6举升机在车板上安装尺寸 10
2.6 确定汽车改转式升降台各结构尺寸及材料 10
2.7汽车改装式升降台各部件重量 10
2.7.1平台的质量 10
2.7.2滚道质量 10
2.7.3举升臂的质量 10
2.8初定电机功率 11
2.9 本章小结 12
第3章汽车改装式升降台机构建模 13
3.1汽车改装式升降台机构力学模型 13
3.1.1 汽车改装式升降台力学模型建立与分析 13
3.2汽车改装式升降台处于最低位置时的受力分析 14
3.2.1对举升臂进行受力分析 15
3.2.2对举升臂（II）进行校核 16
3.2.3对臂（I）进行校核 17
3.2.4活塞杆顶端支承轴的强度校核 19
3.2.5连接举升臂销轴的强度校核 20
3.3 本章小结 20
第4章 液压系统的选择与计算 21
4.1明确设计要求 21
4.1.1主机的动作要求 21
4.1.2主机的性能要求 21
4.1.3液压系统的工作环境 21
4.1.4其他要求 21
4.1.5液压系统的选型 21
4.2 液压系统方案的确定 22
4.2.1 举升处液压缸行程的计算 22
4.2.2 举升处液压系统工作压力的计算 22
4.3 液压系统的计算 23
4.3.1 举升处液压缸行程的计算 23
4.3.2 举升处液压系统工作压力的计算 23
4.3.3 支腿处液压缸行程的选择 24
4.3.4 支腿处液压系统工作压力的计算 24
4.4 液压动力元件的选择 24
4.4.1 液压泵的选择 24
4.4.2 计算液压泵的最大流量 25
4.4.3 液压泵规格的选择 25
4.4.4计算液压泵的驱动功率并选择电动机 25
4.5液压执行元件的选择 26
4.5.1液压缸的选择 26
4.5.2液压马达的选择 26
4.6液压控制阀的选择 26
4.7液压辅助元件的选择 26
4.7.1油箱的选择 26
4.7.2油管和油管接头的选择 27
4.7.3蓄能器的选择 28
4.7.4液压工作介质、过滤器和压力表的选择 28
4.8本章小结 29
第5章 CATIA三维建模与整机装配 30
5.1 CATIA软件简介 30
5.2 利用CATIA进行三维建模 31
5.2.1车体建模 31
5.2.2与车板固定的大工字钢设计 32
5.2.3支脚钢建模 33
5.2.4其他零部件的建模 34
5.3 整机装配 34
5.4 本章小结 35
第6章 主要零部件有限元分析 36
6.1 ANSYS有限元分析软件介绍 36
6.2 ANSYS与CATIA接口的建立 36
6.3利用ANSYS对主要零部件进行分析 38
6.3.1滑轮处连接销有限元受力分析 38
6.3.2加强杆的有限元受力分析 42
6.3.3液压支撑杆有限元分析 46
6.3.4剪差杆有限元分析 49
6.4本章小结 53
第7章 运动仿真及干涉校核 55
7.1将Pro/E装配模型导入ADAMS中 55
7.2 设置模型属性及加约束 56
7.2.1给模型设置重力的大小和方向 56
7.2.2给模型加载运动副约束 56
7.2.3给模型加载平移驱动 57
7.3仿真结果分析 57
7.3.1对横支腿液压缸的运动进行分析 58
7.3.2对竖支腿液压缸的运动进行分析 59
7.3.3对上车板运动进行分析 61
7.4本章小结 63
参考文献 64
致谢 66
