设计简介
双柱式举升器的设计
摘 要
双柱式举升机是一种汽车修理和保养单位常用的举升设备,广泛用于轿车等小型车的维修和保养。它是一种把整车装备重量不大于4吨的各种轿车、面包车、工具车等举升到一定高度内供汽车维修和安全检查作业的保修设备。
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柱式汽车举升机设计方案。
本文首先阐述了双柱式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3.2t的双柱式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、电气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领域应用比较广泛的二维软件AutoCAD进行绘图。
关键词： 升举机；CAD绘图；液压系统；液压系统；计算校核
ABSTRACT
Double column type elevator machine is a car repair and maintenance units of the commonly used lifting device, widely used in cars compact car repair and maintenance. It is a vehicle weight is not more than four tons of equipment of all kinds of cars, vans, such as vehicle lifting to a certain height for cars in maintenance and safety inspection of homework maintenance equipments.
This article through to our country auto lift machine, the investigation of the present situation of research, analysis, reference to solve lifting machine at home and abroad with the stability safety measures to resolve the problem of several lifting machine is analyzed, and in combination with the lifting of the machine are the actual situation, proposed the suitable for China's car repair industry double column type auto lift machine design.
This paper expounds the double column type auto lift machine design of purpose and meaning, development situation and application prospect. The paper analysis the bearing quality for a lifting of the 3.2 t double column type auto lift machine, the overall design scheme of lifting mechanism of mechanical system, hydraulic system, electrical system, the main institution of the scheme and options, and analysis of the mechanical parts of the movement analysis and the strength and stiffness of the hydraulic system to check calculation, the design and calculation. This subject is based on the computer simulation platform, the application of the current CAD/CAE field is widely 2 d software for drawing AutoCAD.
Key words: Rise for machine; CAD drawing; Hydraulic system; Mechanical system; Check calculation
目 录
摘要……………………………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………………… Ⅱ
第1章 绪论…………………………………………………………………………… 1
1.1 选题背景、研究目的和意义……………………………………………………1
1.2 举升机的发展方向与前景………………………………………………………2
1.3 设计内容…………………………………………………………………………………3
第2章 双柱式汽车举升机结构设计………………………………………………5
2.1 双柱式举升机概述………………………………………………… ……………5
2.1.1 常用汽车举升机的结构类型………………………………………………5
2.1.2 汽车举升机的主要参数……………………………………………………5
2.2 汽车举升机的主要结构与要求………………………………………………… 5
2.2.1 举升装置的要求……………………………………………………………6
2.3 双柱式汽车举升机结构方案的确定…………………………………………… 6
2.4 举升装置………………………………………………………………………… 6
2.5 立柱……………………………………………………………………………… 7
2.6 支撑机构………………………………………………………………………… 7
2.7 平衡机构………………………………………………………………………… 7
2.8 保险机构………………………………………………………………………… 7
2.9 本章小结………………………………………………………………………… 7
第 3章 机械部件的计算………………………………………………………………8
3.1链条的计算与选择…………………………………………………………………8
3.2槽轮的设计…………………………………………………………………………8
3.3槽轮座和槽轮轴的设计……………………………………………………………8
3.4轴承得计算与选择…………………………………………………………………9
3.5钢丝绳的计算与选择………………………………………………………………9
3.6本章小结……………………………………………………………………………… 10
第4章 双柱式举升机液压控制系统设计……………………………………… 11
4.1 双柱式举升机液压控制系统工作原理……………………………………… 11
4.2 液压系统组成……………………………………………………………… 11
4.2.1 液压系统组成……………………………………………………………11
4.2. 2油箱………………………………………………………………………12
4.3 液压系统主要参数的计算………………………………………………………12
4.3.1初步估算系统工作压力………………………………………………… 13
4.3.2液压缸的作用力………………………………………………………… 13
4.3.3缸筒内径的确定………………………………………………………… 13
4.3.4活塞杆直径的确定……………………………………………………… 14
4.3.5确定缸筒壁厚，油口直径，缸底厚度，缸头等厚度…………………… 16
4.3.6计算液压缸所需流量…………………………………………………… 21
4.3.6.1液压泵的选择……………………………………………………… 21
4.3.6.2管道尺寸的确定…………………………………………………… 23
4.3.6.3油箱容量的确定……………………………………………………… 4
4.4执行元件类型、数量和安装位置…………………………………………………24
4.5选择电机……………………………………………………………………………25
4.6控制阀的选用………………………………………………………………………25
4.6.1压力控制阀……………………………………………………………… 25
4.6.2流量控制阀……………………………………………………………… 26
4.6.3方向控制阀……………………………………………………………… 26
4.7液压系统性能验算…………………………………………………………………26
4.7.1系统压力损失验算………………………………………………………27
4.7.2 计算液压系统的发热功率………………………………………………28
4.8 本章小结…………………………………………………………………………29
第5章 双柱式举升机校核计算…………………………………………………… 30
5.1 双柱式举升机立柱的结构分析和验算………………………………………… 30
5.1.1 立柱的截面特性分析与计算…………………………………………… 30
5.1.1.1 确定立柱截面形心和中性轴的位置………………………………30
5.1.1.2 确定惯性矩…………………………………………………………30
5.1.1.3 立柱静矩S的计算……………………………………………… 31
5.1.2 主立柱的强度分析与验算………………………………………………31
5.1.2.1 滑台部件受力情况分析………………………………………… 32
5.1.2.2 举升机主立柱受力情况分析…………………………………… 33
5.1.2.3 普通式双柱举升机主立柱强度校核计算……………………… 33
5.1.3 主立柱的刚度计算………………………………………………………36
5.2 托臂部分的强度校核……………………………………………………………37
5.2.1 托臂部分截面特性………………………………………………………37
5.2.2 托臂部分强度核算………………………………………………………37
5.2.3 从托臂处考虑挠度情况…………………………………………………38
5.3 本章小结………………………………………………………………………… 39
结论…………………………………………………………………………………………40
参考文献……………………………………………………………………… 41
致谢………………………………………………………………………………………42
摘 要
双柱式举升机是一种汽车修理和保养单位常用的举升设备,广泛用于轿车等小型车的维修和保养。它是一种把整车装备重量不大于4吨的各种轿车、面包车、工具车等举升到一定高度内供汽车维修和安全检查作业的保修设备。
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柱式汽车举升机设计方案。
本文首先阐述了双柱式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3.2t的双柱式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、电气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领域应用比较广泛的二维软件AutoCAD进行绘图。
关键词： 升举机；CAD绘图；液压系统；液压系统；计算校核
ABSTRACT
Double column type elevator machine is a car repair and maintenance units of the commonly used lifting device, widely used in cars compact car repair and maintenance. It is a vehicle weight is not more than four tons of equipment of all kinds of cars, vans, such as vehicle lifting to a certain height for cars in maintenance and safety inspection of homework maintenance equipments.
This article through to our country auto lift machine, the investigation of the present situation of research, analysis, reference to solve lifting machine at home and abroad with the stability safety measures to resolve the problem of several lifting machine is analyzed, and in combination with the lifting of the machine are the actual situation, proposed the suitable for China's car repair industry double column type auto lift machine design.
This paper expounds the double column type auto lift machine design of purpose and meaning, development situation and application prospect. The paper analysis the bearing quality for a lifting of the 3.2 t double column type auto lift machine, the overall design scheme of lifting mechanism of mechanical system, hydraulic system, electrical system, the main institution of the scheme and options, and analysis of the mechanical parts of the movement analysis and the strength and stiffness of the hydraulic system to check calculation, the design and calculation. This subject is based on the computer simulation platform, the application of the current CAD/CAE field is widely 2 d software for drawing AutoCAD.
Key words: Rise for machine; CAD drawing; Hydraulic system; Mechanical system; Check calculation
目 录
摘要……………………………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………………… Ⅱ
第1章 绪论…………………………………………………………………………… 1
1.1 选题背景、研究目的和意义……………………………………………………1
1.2 举升机的发展方向与前景………………………………………………………2
1.3 设计内容…………………………………………………………………………………3
第2章 双柱式汽车举升机结构设计………………………………………………5
2.1 双柱式举升机概述………………………………………………… ……………5
2.1.1 常用汽车举升机的结构类型………………………………………………5
2.1.2 汽车举升机的主要参数……………………………………………………5
2.2 汽车举升机的主要结构与要求………………………………………………… 5
2.2.1 举升装置的要求……………………………………………………………6
2.3 双柱式汽车举升机结构方案的确定…………………………………………… 6
2.4 举升装置………………………………………………………………………… 6
2.5 立柱……………………………………………………………………………… 7
2.6 支撑机构………………………………………………………………………… 7
2.7 平衡机构………………………………………………………………………… 7
2.8 保险机构………………………………………………………………………… 7
2.9 本章小结………………………………………………………………………… 7
第 3章 机械部件的计算………………………………………………………………8
3.1链条的计算与选择…………………………………………………………………8
3.2槽轮的设计…………………………………………………………………………8
3.3槽轮座和槽轮轴的设计……………………………………………………………8
3.4轴承得计算与选择…………………………………………………………………9
3.5钢丝绳的计算与选择………………………………………………………………9
3.6本章小结……………………………………………………………………………… 10
第4章 双柱式举升机液压控制系统设计……………………………………… 11
4.1 双柱式举升机液压控制系统工作原理……………………………………… 11
4.2 液压系统组成……………………………………………………………… 11
4.2.1 液压系统组成……………………………………………………………11
4.2. 2油箱………………………………………………………………………12
4.3 液压系统主要参数的计算………………………………………………………12
4.3.1初步估算系统工作压力………………………………………………… 13
4.3.2液压缸的作用力………………………………………………………… 13
4.3.3缸筒内径的确定………………………………………………………… 13
4.3.4活塞杆直径的确定……………………………………………………… 14
4.3.5确定缸筒壁厚，油口直径，缸底厚度，缸头等厚度…………………… 16
4.3.6计算液压缸所需流量…………………………………………………… 21
4.3.6.1液压泵的选择……………………………………………………… 21
4.3.6.2管道尺寸的确定…………………………………………………… 23
4.3.6.3油箱容量的确定……………………………………………………… 4
4.4执行元件类型、数量和安装位置…………………………………………………24
4.5选择电机……………………………………………………………………………25
4.6控制阀的选用………………………………………………………………………25
4.6.1压力控制阀……………………………………………………………… 25
4.6.2流量控制阀……………………………………………………………… 26
4.6.3方向控制阀……………………………………………………………… 26
4.7液压系统性能验算…………………………………………………………………26
4.7.1系统压力损失验算………………………………………………………27
4.7.2 计算液压系统的发热功率………………………………………………28
4.8 本章小结…………………………………………………………………………29
第5章 双柱式举升机校核计算…………………………………………………… 30
5.1 双柱式举升机立柱的结构分析和验算………………………………………… 30
5.1.1 立柱的截面特性分析与计算…………………………………………… 30
5.1.1.1 确定立柱截面形心和中性轴的位置………………………………30
5.1.1.2 确定惯性矩…………………………………………………………30
5.1.1.3 立柱静矩S的计算……………………………………………… 31
5.1.2 主立柱的强度分析与验算………………………………………………31
5.1.2.1 滑台部件受力情况分析………………………………………… 32
5.1.2.2 举升机主立柱受力情况分析…………………………………… 33
5.1.2.3 普通式双柱举升机主立柱强度校核计算……………………… 33
5.1.3 主立柱的刚度计算………………………………………………………36
5.2 托臂部分的强度校核……………………………………………………………37
5.2.1 托臂部分截面特性………………………………………………………37
5.2.2 托臂部分强度核算………………………………………………………37
5.2.3 从托臂处考虑挠度情况…………………………………………………38
5.3 本章小结………………………………………………………………………… 39
结论…………………………………………………………………………………………40
参考文献……………………………………………………………………… 41
致谢………………………………………………………………………………………42
