设计简介
摘 要
本文通过对我国汽车举升机现状的调查、研究、分析，参考国内外解决举升机安全与稳定性问题的解决措施，对几种举升机进行了分析，并结合我国举升机存在的实际情况，提出了适合我国汽车修理行业的双层四轮定位汽车举升机设计方案。
本文首先阐述了双层四轮定位汽车举升机设计的目的和意义、发展状况以及应用前景。分析论证了一种举升承载质量为3.5t的双层四轮定位汽车举升机总体设计方案，进行了举升机构的机械系统、液压系统等主要机构的方案分析和选择，并对机械部分进行了运动分析以及强度和刚度的校核计算，对液压系统进行了设计和计算。本课题基于计算机仿真平台，应用当前CAD/CAE领域比较广泛二维软件AutoCAD、三维软件Pro/E、有限元软件ANSYS及动态仿真软件ADAMS，进行了汽车举升机二维结构设计、三维实体建模、举升机强度、刚度、稳定性及动态特性等方面的计算机仿真研究与分析。本设计、研究与分析可以代替举升机物理样机的前期试验，为我国汽车举升机产品设计、技术开发方面提供更多的理论参考，进一步提高国产汽车举升机的稳定性和可靠性，提高产品的市场竞争力。
关键词：双层四轮定位举升机；二维结构设计；三维建模；有限元；动态仿真
ABSTRACT
In this passage，through the status quo of China's automotive lift investigation, research, analysis, refer to the lift at home and abroad of the solutions to resolve the issue of security and stability,and carry out several lift analysis, combined with the existence actual situation of our lift, put forward Double Wheel Alignment vehicle lift design for China's auto repair industry,.This passage described the purpose and significance,development and application prospects of the Double Wheel Alignment vehicle lift for design. Analysis demonstrated that the quality of a 3.5t load lifting the Double Wheel Alignment car lif design program, a lifting mechanism of the mechanical system, hydraulic system, electrical system and other major institutions of program analysis and selection, and mechanical parts of the motion analysis, as well as strength and stiffness of the calculation of the calibration of the hydraulic system and electrical system design and calculation. The subject of computer-based simulation platform, the application of current CAD/CAE broader field of application of two-dimensional software, AutoCAD, three-dimensional software Pro/E, the finite element software ANSYS and dynamic simulation software ADAMS, two-dimensional drawings for the design of car lift, three-dimensional Solid Modeling, lift the strength, stiffness, stability and dynamic characteristics of such areas as research and analysis of computer simulation, can replace the lift of the pre-physical prototype testing, car lift for our product design, technology development theory to provide more information to further improve China-made auto lift stability and reliability, and increase market competitiveness.
Key words: Double Wheel Positioning Vehicle Lift; Virtual Prototyping Technology; Three-dimensional Design；Finite Element；Dynamic Simulation
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1选择背景、研究目的及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 举升机的发展历史 1
1.2.2国内外研究现状 2
1.2 汽车举升机的设计特点 2
1.3 汽车举升机的安全保证措施 3
1.3.1 设计制造方面的安全保证措施 3
1.3.2 使用维护方面的安全保证措施 3
1.3研究内容及研究方法 4
1.3.1 研究内容 4
1.3.2 研究方法 5
第2章 举升机总体结构设计 6
2.1 举升机结构确定 6
2.1.1 举升机整体结构形式及基本组成 6
2.1.2 举升机各零部件之间的连接关系 7
2.2 确定剪刀式举升机的各结构尺寸 7
2.2.1 建立轿车模型 7
2.2.2 剪刀式举升机主要结构尺寸确定 8
2.3 举升机在地面上安装尺寸 9
2.4 剪刀式举升机各部件重量 10
2.5 初定电机功率 11
2.6 举升机主要技术参数 11
2.7 本章小结 12
第3章 举升机结构设计及校核 13
3.1 剪刀式举升机构力学模型 13
3.1.1 举升机构力学模型建立与分析 13
3.1.2 举升机构关键参数研究与确定 15
3.1.3 计算液压缸的推力 15
3.2 举升机的力学分析与计算 15
3.2.1 举升机最低状态时，各臂受力情况 16
3.2.2 举升机举升到最高位置时，各臂受力情况 17
3.2.3 剪刀式举升机构主要受力杆件强度校核计算 18
3.2.4 连接螺栓的校核 24
3.4 本章小结 26
第4章 举升机Pro/E三维建模 27
4.1 Pro/ENGINEER软件简介 27
4.2 利用Pro/E进行三维建模 28
4.2.1 轴的建立 28
4.2.2 举升臂2的建立 28
4.2.3下板的建立 29
4.2.4 轴承滑道的建立 30
4.3 整机装配 30
4.3.1 装配概述 30
4.3.2 Pro/E实体建模后的整体装配图 31
4.3.3 干涉检查 33
4.4 本章小结 33
第5章 ANSYS分析与ADAMS仿真 34
5.1PRO/E与ANSYS接口的创建 34
5.2 利用ANSYS对举升机进行有限元受力分析 36
5.2.1 滑轮轴有限元受力分析 36
5.2.2 活塞杆作用轴的有限元受力分析 40
5.2.3 平台有限元分析 42
5.2.4 下平板有限元分析 44
5.3 建立PRO/E与ADAMS接口 46
5.4 ADAMS的简介 47
5.4.1 ADAMS软件的介绍 47
5.4.2 ADAMS软件的优点 48
5.5 导入模型 49
5.6 ADAMS仿真模拟 51
5.6.1设置工作环境 51
5.6.2 添加运动副 51
5.6.3 添加滑动副 52
5.6.4 添加驱动及仿真计算 52
5.7 仿真结果对比分析 54
5.8 本章小结 56
第6章 液压传动系统的设计计算 58
6.1明确设计要求 制定基本方案 58
6.2制定液压系统的基本方案 58
6.2.1确定液压执行元件的形式 58
6.2.2 确定液压缸的类型 60
6.2.3 确定液压缸的安装方式 60
6.2.4 缸盖联接的类型 60
6.2.5拟订液压执行元件运动控制回路 60
6.2.6液压源系统 60
6.3确定液压系统的主要参数 60
6.3.1载荷的组成与计算 61
6.3.2初选系统压力 63
6.3.3计算液压缸的主要结构尺寸 63
6.3.4确定液压泵的参数 66
6.3.5管道尺寸的确定 67
6.3.6油箱容量的确定 68
6.4液压缸主要零件结构、材料及技术要求 68
6.4.1缸体 68
6.4.2活塞 69
6.4.3活塞杆 70
6.4.4活塞杆的导向、密封和防尘 70
6.4.5液压缸的排气装置 71
6.4.6液压缸安装联接部分的型式及尺寸 71
6.5 本章小结 73
结论 74
参考文献 75
致谢 77
