機械式雙柱汽車舉升機設(shè)計

機械式雙柱汽車舉升機設(shè)計,機械式,汽車,舉升機,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文） 開題報告 1 課題分析 1.1 常用汽車舉升機的結(jié)構(gòu)類型 目前，全國生產(chǎn)汽車舉升機的廠家較多，生產(chǎn)的型式也較繁多。有雙柱式、四柱式、剪式、組合移動汽車式等。 其中各類舉升機從不同的方面又可分成好幾類： 單從舉升機的外型來分類的基本形式有：普通雙柱、龍門雙柱、四立柱、剪式、移動式和單立柱式等（分別如下列各圖所示1.1～1.6）。 圖1.1普通雙柱式汽車舉升機 圖1.2 龍門雙柱式汽車舉升機 圖1.3 四立柱式汽車舉升機 圖1.4 剪式汽車舉升機 圖1.5 組合移動式汽車舉升機 圖1.6單立柱式汽車舉升機 各種形式各有千秋，適用于不同的場合。最常用的形式是前四種，即：普通雙柱式、龍門雙柱式、四立柱式和剪式。剪式舉升機分為大剪（子母式）、小剪（單剪式）舉升機。 雙柱式舉升機分又分為機械式和液壓式舉升機。機械式舉升機曾流行于1992-1998年間，該舉升機特點是同步性好，但由于機械磨損維護成本高（經(jīng)常需要更換銅鑼母以及軸承），每年一臺舉升機的維修更換需要1000元左右，因此目前不生產(chǎn)此舉升機，使用者們最終會將該產(chǎn)品更換為維護成本小的液壓舉升機。 1.2 各類汽車舉升機的使用情況 從調(diào)研的情況來看，雙立柱結(jié)構(gòu)形式的汽車舉升機為最多，其次是四立柱式，同時還有少些的剪式舉升機。 汽車舉升機生產(chǎn)廠的市場占有率如表1.1和圖1.7，其中永紅和寶得寶生產(chǎn)的舉升機市場占有率最高，分別為34.1%和28.5%。國產(chǎn)和進口的百分比分別為：77.1%和22.9% 。進口的舉升機大部分是比較早期的產(chǎn)品。另外，未被統(tǒng)計的大部分小廠都是擁有國產(chǎn)的舉升機。 表1.1舉升機主要生產(chǎn)廠的市場占有率 總臺數(shù) 編號 生產(chǎn)廠 臺數(shù) 百分比 1 寶得寶 61 28.5% 2 永紅 73 34.11% 舉升機總數(shù) 214 3 中大 8 3.74% 4 序達 9 4.21% 5 其他 41 19.16% 6 進口 49 22.90% 圖1.7汽車舉升機主要生產(chǎn)廠的市場占有率百分比圖 1.3 汽車舉升機的主要參數(shù) 普通雙立柱式、龍門雙立柱式、和四立柱式這三種目前市場上主要的汽車舉升機主要技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計如表1.2，1.3，1.4所示。 表1.2普通雙立柱式汽車舉升機主要參數(shù) 額定舉升質(zhì)量 最大舉升高度 盤距地高度 全程上升時間 全程下降時間 2.5-3.5 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec 表1.3龍門雙立柱式汽車舉升機主要參數(shù) 額定舉升質(zhì)量 最大舉升高度 盤距地高度 全程上升時間 全程下降時間 2.5-3.5 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec 表1.4四立柱式汽車舉升機主要參數(shù) 額定舉升質(zhì)量 最大舉升高度 盤距地高度 全程上升時間 全程下降時間 2.5-3.5 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec 2 舉升機的方案擬定 2.1 主要結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)形式 舉升機的結(jié)構(gòu)形式主要有：（1）整體結(jié)構(gòu)形式；（2）舉升方式；（3）驅(qū)動方式；（4）平衡方式；（5）保險與保護方式；（6）托盤結(jié)構(gòu)。 常用的幾種舉升機整體結(jié)構(gòu)形式包括有普通式、龍門式、四柱式、剪式、移動式和單立柱式六種。 目前市場上最常見的是普通式和龍門式。普通式舉升機的結(jié)構(gòu)形式比較簡單，制作成本相對于龍門式稍低。但從整個機器的強剛度的角度去考慮，龍門式就占優(yōu)勢了，簡單地說就等于是在普通式的基礎(chǔ)上再多加了橫梁，于是便形成了龍門式，但也因此增加了它的制作成本。 四柱式的定位非常穩(wěn)固，但一般用于比小轎車稍大的車型的維修和保養(yǎng)，制作成本不低。 剪式舉升機又分為大剪（子母式）和小剪（單剪）舉升機。但由于不是批量，所以價格偏高。 對于體積可以說是龐大的大型客車來說，使用以上幾種舉升機就比較困難。因此，又有了組合移動式舉升機。既可以是雙柱式的，也可以是四柱式。這樣的組合方便地適用于各種車型，但一般僅在給大型車進行維修或保養(yǎng)的時候才使用。 單立柱式舉升機占地面積小，適用于小型汽車使用。由于是單柱，較大型車就無法使用，就降低了它的使用價值。 常用的幾種舉升機整體結(jié)構(gòu)形式的主要特點如下表2.1所示： 表2.1各類汽車舉升機結(jié)構(gòu)的主要特點 結(jié)構(gòu)形式 主 要 特 點 普通雙柱 結(jié)構(gòu)簡單成本低、使用方便，但對地基要求較高。 龍門雙柱 強度比普通雙柱的高、但成本也有所提高。 四立柱 能作四輪定位用。 剪式 能隱藏與地面水平，不占空間，對地基要求低。 移動式 能雙柱、四柱或多柱聯(lián)動，方便地適應(yīng)于各種車型。 單立柱式 占地小，適用于小型汽車。 2.2 驅(qū)動、舉升及同步方式 舉升機的驅(qū)動方式主要有：電機驅(qū)動和液壓驅(qū)動。液壓驅(qū)動方式通常有鏈條傳動舉升和液壓缸直接舉升方式。液壓式舉升機維護成本低，油缸的油封為進口的話一般使用5——10年沒問題。其中電機驅(qū)動又分單電機和多電機，液壓驅(qū)動又分單液壓缸和多液壓缸等多種驅(qū)動方式。單缸舉升機也分為兩種，一直被業(yè)內(nèi)人士稱作老單缸和新單缸。單缸的優(yōu)點是：同步性好，不存在顛簸現(xiàn)象，有底板，舉升機得扭力靠底板抵消，安全性好，是目前最理想得舉升機。雙缸舉升機也分有兩種：龍門式舉升機和無地板舉升機。但由于是雙缸，所以同步性問題難以解決，往往要靠兩根鋼絲繩來平衡。油缸以及鋼絲繩只要調(diào)整得松緊一致，舉升機就可以同步運作。雙缸的優(yōu)點是：沒有底板，為了最大得節(jié)省材料，去掉底板，使得立柱得扭力靠地面來抵消，所以對地基要求很高。 如果驅(qū)動是單液壓缸，則升降運動采用機械方式同步。如果采用多個液壓缸驅(qū)動，則升降運動既可以采用機械同步（如，鋼絲繩同步），也可以采用同步液壓缸或副缸隨同主缸同步升降。 常用的舉升方式有：絲杠螺母方式舉升、鋼絲繩或鏈條傳動舉升方式和液壓缸直接舉升等方式。 從液壓和機械兩種舉升方式來看，機械方式和液壓方式各占一半，但機械的略多有些，如圖2.1所示： 圖2.1汽車舉升機舉升方式百分比圖 1——液壓；2——機械 絲杠螺母傳動的舉升方式一般采用電機驅(qū)動。如用單電機驅(qū)動，則各柱的升降運動，一般應(yīng)用機械同步方式；若用多電機驅(qū)動，則采用機械同步或采用電氣方式同步進行升降運動。在電氣方式同步時，副柱上的升降是隨同主柱的升降運動同步進行的。 鋼絲繩或鏈條傳動舉升方式可采用電機驅(qū)動或液壓缸驅(qū)動，一般采用鋼絲繩平衡同步舉升。 上述各種方式各有特點：絲杠螺母方式傳動的自鎖性好，安全性也較好。而且采用電機驅(qū)動，維護保養(yǎng)均較方便，傳遞比較清潔，沒有液壓油，但制造工藝性差。而液壓驅(qū)動舉升方式則工作平穩(wěn)，加工制造方便，但是需要液壓系統(tǒng)。與機械系統(tǒng)相比，液壓回路容易產(chǎn)生故障，維護保養(yǎng)工作較多。 相比液壓缸舉升機產(chǎn)生成本比絲杠螺母舉升形式的要低。液壓缸的產(chǎn)生遠比絲杠螺母機構(gòu)簡單，容易組織產(chǎn)生。且使用壽命比絲杠螺母要長。所以本次設(shè)計所采用的是液壓舉升方式。 2.3 舉升機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 此次將舉升機的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計為普通式雙柱汽車舉升機。普通式汽車舉升機的總體結(jié)構(gòu)如圖2.3所示： 圖2.3普通式二柱汽車舉升機的總體結(jié)構(gòu) （1）舉升機構(gòu) 舉升機構(gòu)是由液壓系統(tǒng)以及電器系統(tǒng)組成的。通過電器系統(tǒng)來控制液壓單元，油液通過進出液壓缸并通過滑臺鏈條來帶動整個設(shè)備的舉升動作，如圖2.4所示： 圖2.4舉升機構(gòu)示意圖 （2）立柱與支撐機構(gòu) 舉升機的立柱包括左、右兩個主立柱，中間放置滑臺和液壓系統(tǒng)。舉升機的支撐機構(gòu)是托臂。當(dāng)汽車進入到舉升機的范圍里時，就是通過改變搖臂的角度或方向來改變托臂的整個工作范圍的寬度。 （3）平衡機構(gòu) 由于舉升機在上升或下降時必須有強制性平衡裝置以確保汽車整體的水平位置，所以本次設(shè)計采用了左右對稱的鋼絲繩走向，可以通過改變鋼絲繩的張力來使左右兩邊的滑臺在抬升的過程中保持平衡。 （4）保險機構(gòu)與保護 汽車舉升機是一種安全性能要求特別高設(shè)備。通常設(shè)有多種保險裝置和保護措施：液壓回路的保壓、機械鎖止保險裝置、機械自鎖裝置、舉升過載保護、沖頂保護、防滑等等。 本次設(shè)計中電磁鐵安全鎖機構(gòu)的組成是：兩個滑臺上均有安裝安全卡位條，在汽車升起后，卡位條與電磁鐵連接的支撐板構(gòu)成機械自鎖機構(gòu)。 3 普通式雙柱汽車舉升機方案的確定 通過對舉升機的了解，確定了本次設(shè)計采用的方案。本次設(shè)計所采用的是液壓驅(qū)動的普通式雙柱汽車舉升機。此舉升機構(gòu)的傳動系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)驅(qū)動和控制的，由兩邊兩個立柱里安裝的液壓油缸來推動連接立柱與滑臺的鏈條，使滑臺上安裝的大滾輪沿立柱滾動，實現(xiàn)滑臺的上下移動。用鋼絲繩作為同步裝置來保持整個舉升機的同步性。托臂與立柱內(nèi)的滑臺相連，當(dāng)滑臺上下移動時就帶動托臂一起移動。 參考文獻 [1] 孔紅梅，等.液壓舉升機同步系統(tǒng)[J].液壓氣動與密封，2000,(1):20--23. [2] 劉敏杰,等.幾種舉升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與性能分析[J].專業(yè)汽車，1999,(2):23--25. [3] 王惠.舉升機液壓系統(tǒng)的設(shè)計[J].機械設(shè)計，1996,(4)：25--27. [4] 胡均安,等.汽車舉升機立柱結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立[J].湖北工學(xué)院學(xué)報，2001,(4):56--58. [5] 陳耀華.重型自卸汽車多級缸式液壓舉升系統(tǒng)的設(shè)計計算[J].汽車研究與開發(fā),1994年03期. [6] 王國彪,楊占敏.液壓舉升機構(gòu)定位尺寸的分析[J].礦山機械,1995年04期. [7] 林晨.新型液壓汽車舉升機[J].林產(chǎn)化工通訊,1995年02期. [8] 文嘉性,馮克良,章武烈.QJ─2型汽車舉升機的設(shè)計與制造[J].陜西汽車,1995年03期. [9] 王惠.舉升機液壓系統(tǒng)的設(shè)計[J].機械設(shè)計,1996年04期. [10] 王琪.汽車舉升機絲桿螺母機構(gòu)的安全設(shè)計[J].機械設(shè)計與制造工程,1999年06期. [11] 張子健.機械舉升機雙回路保護裝置及電路原理[J].汽車維修,1999年08期. [12] 雷翔.單柱雙節(jié)液壓舉升機[J].汽車維修,1999年06期. [13] 鄭國慶.DJ2-2.5型雙柱汽車舉升機雙安全系統(tǒng)設(shè)計[J].設(shè)備與使用，1995,(3):20--23. [14] 高鳳林. QJJ2.5-2汽車舉升機及其使用與維護[J].中國汽車保修設(shè)備，1999,(5):20--23. [15] 鐘裕榮,莊清溪,張弋于,黎保新. YFJ-50移動式氣液舉升機的研制[J].機電工程技術(shù),2004年08期. 11