设计简介
技术参数：剪刀式垂直升降平台，要求任何事故车上、下车十分方便，降到最低点为230mm，最大举升高度1060mm，电动液压泵控制，工作台长度 2300mm，工作台高度230-1060mm，工作台宽度950mm，拉塔工作范围360度，液压系统最大工作压力16Mpa，气源压力要求0.8Mpa， 拉塔牵引最大拉力70KN，整机重量600kg。分析框架式汽车大梁校正仪的结构形式及工作原理，完成校正仪的方案设计及校核计算，利用AutoCAD完成校正仪二维总体结构设计及零部件设计，利用CATIA建立校正仪三维实体模型，并进行整机虚拟装配，将关键零部件模型通过专用模型数据转换接口导入ANSYS软件进行有限元分析，获得校正仪在载荷工况作用下的应力、应变及变形状。
目 录
第1章 绪论 1
1.1 选题背景，研究目的及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 大梁校正仪的发展历史 1
1.2.2 国内外研究状况及结果 2
1.3 研究内容及研究方法 2
1.3.1 研究内容 2
1.3.2 研究方法 3
第2章 校正仪的整体结构设计 4
2.1 简述框架式汽车大梁校正仪工作原理 4
2.2 举升机构主要结构确定 4
2.2.1 举升机构整体结构形式及基本组成 4
2.2.2 举升机构各零部件安装位置及润滑 5
2.3 举升平台及定位夹具主要结构确定 5
2.3.1 举升平台整体结构形式及基本组成 5
2.3.2 定位夹具整体结构形式及基本组成 6
2.4 拉塔的主要结构确定 6
2.4.1 拉塔横梁处整体结构形式及基本组成 6
2.4.2 拉塔柱的结构形式及基本组成 7
2.5 其它附件 7
2.6 确定框架式大梁校正仪各结构尺寸及材料 7
2.6.1 建立待修汽车基本参数模型 8
2.6.2 校正仪底部结构部分主要尺寸及材料的确定 8
2.6.3 校正仪中间结构部分尺寸及材料的确定 8
2.6.4 校正仪上部平台结构尺寸及材料的确定 9
2.6.5 定位夹具的尺寸及材料的确定 11
2.6.6 拉塔组件的尺寸及材料的确定 12
2.6.7 方凳及斜坡板凳的尺寸确定 13
2.7 设备各部件质量的估算及设计举升质量 13
2.7.1 估算拉塔组件的质量 14
2.7.2 估算平台上设备的质量 14
2.7.3 估算平台中部的质量 14
2.7.4 估算底板处的质量 15
2.7.5 实际设计举升质量 15
2.8 本章小结 15
第3章 校正仪的力学分析及校核 16
3.1 双铰接剪刀式举升机构的力学模型 16
3.1.1 举升机构力学模型建立与分析 16
3.1.2 举升机构主要关系参数的确定 17
3.2 液压机构力的分析与计算 17
3.2.1 确定载荷与液压缸推力的关系 17
3.2.2 计算液压缸的推力 18
3.3 举升机构的力学分析与计算 19
3.3.1 举升机最低状态时，各臂受力情况 19
3.3.2 举升机举升到最高位置时，各臂受力情况 20
3.4 定位夹具及拉塔的力学分析与计算 22
3.4.1 定位夹具的受力分析 22
3.4.2 拉塔的受力分析 22
3.5 主要零部件的强度校核 23
3.5.1 举升臂AOB的强度校核 23
3.5.2 举升臂COD的强度校核 25
3.5.3 液压缸上端支承轴的强度校核 27
3.5.4 连接举升臂销轴的强度校核 27
3.5.5 平台内横梁的强度校核 28
3.5.6 定位夹具的强度校核 29
3.5.7 定位夹具支撑横梁的强度校核 30
3.5.8 拉塔的强度校核 31
3.5.9 拉塔处液压缸支撑销轴的强度校核 32
3.6 本章小结 33
第4章 校正仪液压系统的选择与计算 34
4.1 液压系统的选择 34
4.1.1液压系统的介绍 34
4.1.2液压系统的选型 34
4.2 液压系统的计算 35
4.2.1 举升处液压缸行程的计算 35
4.2.2 举升处液压系统工作压力的计算 36
4.2.3 关于拉塔处液压系统的相关选择 36
4.3 本章小结 36
第5章 校正仪三维建模与整机装配 37
5.1 CATIA软件简介 37
5.2 利用CATIA进行三维建模 38
5.2.1 底坐板的建立 38
5.2.2 举升臂AOB的建立 39
5.2.3 液压缸支承轴的建立 39
5.2.4 上平台的建立 40
5.2.5 夹具的建立 40
5.2.6 拉塔柱的建立 42
5.3 整机装配 42
5.3.1 CATIA装配功能概述 43
5.3.2 装配的CATIA零件图 43
5.3.3 CATIA整机装配图及爆炸图 48
5.4 本章小结 50
第6章 校正仪主要零部件有限元分析 51
6.1 ANSYS有限元分析软件介绍 51
6.2 ANSYS与CATIA接口的建立 51
6.3利用ANSYS对主要零部件进行分析 52
6.3.1定位夹具卡钳的有限元分析 52
6.3.2液压缸支撑轴的有限元分析 56
6.3.3举升臂的有限元分析 59
6.3.4拉塔柱的有限元分析 62
6.4 本章小结 65
结论 66
参考文献 67
致谢 68
目 录
第1章 绪论 1
1.1 选题背景，研究目的及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 大梁校正仪的发展历史 1
1.2.2 国内外研究状况及结果 2
1.3 研究内容及研究方法 2
1.3.1 研究内容 2
1.3.2 研究方法 3
第2章 校正仪的整体结构设计 4
2.1 简述框架式汽车大梁校正仪工作原理 4
2.2 举升机构主要结构确定 4
2.2.1 举升机构整体结构形式及基本组成 4
2.2.2 举升机构各零部件安装位置及润滑 5
2.3 举升平台及定位夹具主要结构确定 5
2.3.1 举升平台整体结构形式及基本组成 5
2.3.2 定位夹具整体结构形式及基本组成 6
2.4 拉塔的主要结构确定 6
2.4.1 拉塔横梁处整体结构形式及基本组成 6
2.4.2 拉塔柱的结构形式及基本组成 7
2.5 其它附件 7
2.6 确定框架式大梁校正仪各结构尺寸及材料 7
2.6.1 建立待修汽车基本参数模型 8
2.6.2 校正仪底部结构部分主要尺寸及材料的确定 8
2.6.3 校正仪中间结构部分尺寸及材料的确定 8
2.6.4 校正仪上部平台结构尺寸及材料的确定 9
2.6.5 定位夹具的尺寸及材料的确定 11
2.6.6 拉塔组件的尺寸及材料的确定 12
2.6.7 方凳及斜坡板凳的尺寸确定 13
2.7 设备各部件质量的估算及设计举升质量 13
2.7.1 估算拉塔组件的质量 14
2.7.2 估算平台上设备的质量 14
2.7.3 估算平台中部的质量 14
2.7.4 估算底板处的质量 15
2.7.5 实际设计举升质量 15
2.8 本章小结 15
第3章 校正仪的力学分析及校核 16
3.1 双铰接剪刀式举升机构的力学模型 16
3.1.1 举升机构力学模型建立与分析 16
3.1.2 举升机构主要关系参数的确定 17
3.2 液压机构力的分析与计算 17
3.2.1 确定载荷与液压缸推力的关系 17
3.2.2 计算液压缸的推力 18
3.3 举升机构的力学分析与计算 19
3.3.1 举升机最低状态时，各臂受力情况 19
3.3.2 举升机举升到最高位置时，各臂受力情况 20
3.4 定位夹具及拉塔的力学分析与计算 22
3.4.1 定位夹具的受力分析 22
3.4.2 拉塔的受力分析 22
3.5 主要零部件的强度校核 23
3.5.1 举升臂AOB的强度校核 23
3.5.2 举升臂COD的强度校核 25
3.5.3 液压缸上端支承轴的强度校核 27
3.5.4 连接举升臂销轴的强度校核 27
3.5.5 平台内横梁的强度校核 28
3.5.6 定位夹具的强度校核 29
3.5.7 定位夹具支撑横梁的强度校核 30
3.5.8 拉塔的强度校核 31
3.5.9 拉塔处液压缸支撑销轴的强度校核 32
3.6 本章小结 33
第4章 校正仪液压系统的选择与计算 34
4.1 液压系统的选择 34
4.1.1液压系统的介绍 34
4.1.2液压系统的选型 34
4.2 液压系统的计算 35
4.2.1 举升处液压缸行程的计算 35
4.2.2 举升处液压系统工作压力的计算 36
4.2.3 关于拉塔处液压系统的相关选择 36
4.3 本章小结 36
第5章 校正仪三维建模与整机装配 37
5.1 CATIA软件简介 37
5.2 利用CATIA进行三维建模 38
5.2.1 底坐板的建立 38
5.2.2 举升臂AOB的建立 39
5.2.3 液压缸支承轴的建立 39
5.2.4 上平台的建立 40
5.2.5 夹具的建立 40
5.2.6 拉塔柱的建立 42
5.3 整机装配 42
5.3.1 CATIA装配功能概述 43
5.3.2 装配的CATIA零件图 43
5.3.3 CATIA整机装配图及爆炸图 48
5.4 本章小结 50
第6章 校正仪主要零部件有限元分析 51
6.1 ANSYS有限元分析软件介绍 51
6.2 ANSYS与CATIA接口的建立 51
6.3利用ANSYS对主要零部件进行分析 52
6.3.1定位夹具卡钳的有限元分析 52
6.3.2液压缸支撑轴的有限元分析 56
6.3.3举升臂的有限元分析 59
6.3.4拉塔柱的有限元分析 62
6.4 本章小结 65
结论 66
参考文献 67
致谢 68
