【正文】 ）舉升機(jī) ；按照驅(qū)動形式又可分為機(jī)械式、液壓式、氣液驅(qū)動式；按照安裝形式又可以分為藏地安裝，地面安裝。四是經(jīng)濟(jì)實惠，剪式舉升機(jī)較為精密。剪刀式舉升機(jī)是一個使用較廣的舉升機(jī)，在最近幾年所有新銷售的舉升機(jī)中，至少二分之一都是這種類型的。我國的汽車舉升機(jī)是20世紀(jì)90年代依據(jù)國外的產(chǎn)品技術(shù)生產(chǎn)的，國內(nèi)最早研究剪式舉升機(jī)的是上海寶得寶，1999年開始，寶得寶機(jī)型比較笨重，主要的質(zhì)量問題集中在油管易爆和平臺不同步，2000年后質(zhì)量有了改進(jìn)。發(fā)展至今經(jīng)歷了許多的變化改進(jìn)，種類也比較多，一般有柱式、剪式，其驅(qū)動方式有鏈條傳動，液壓傳動，氣壓傳動等。該設(shè)計的研究方法，也可應(yīng)用于汽車舉升機(jī)及其他新產(chǎn)品的研究開發(fā)中，可以縮短新產(chǎn)品研制周期，減少研制經(jīng)費，提高設(shè)計精度和效率，對于國內(nèi)舉升機(jī)的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義。目前,計算機(jī)CAD/CAE技術(shù)已在我國得到了應(yīng)用與推廣,主要在汽車、航天航空、武器制造、機(jī)械工程等方面。本設(shè)計采用計算機(jī)CAD/CAE 對剪刀式舉升機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高產(chǎn)品的綜合性能和安全可靠性。它的主要作用就是為發(fā)動機(jī)、底盤、變速器等養(yǎng)護(hù)和維修提供方便。子母剪式舉升機(jī)設(shè)計 [摘要]本設(shè)計在考慮典型的汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和實際工況條件基礎(chǔ)上，依據(jù)有限元、虛擬裝配技術(shù)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論，建立舉升機(jī)Pro/E三維實體模型，CAD作圖，并進(jìn)行虛擬裝配，獲得舉升機(jī)在載荷工況作用下的應(yīng)力、應(yīng)變及變形狀況，進(jìn)一步提高舉升機(jī)的穩(wěn)定性及安全性。舉升機(jī)的重要性和普及性，決定了它是一種備受專業(yè)人士和經(jīng)營管理者重視的設(shè)備。計算機(jī)CAD/CAE技術(shù)是一種嶄新的產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)，是國際上20世紀(jì)80年代隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展的一項計算機(jī)輔助工程技術(shù)。而從我國目前的情況來看,計算機(jī)CAD/CAE技術(shù)主要在汽車制造業(yè)和武器裝備制造業(yè)中應(yīng)用較為廣泛,但只停留在初步應(yīng)用階段。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 舉升機(jī)的發(fā)展歷史汽車舉升機(jī)在世界上已經(jīng)有了70年歷史。其中剪式舉升機(jī)使用方便，占地空間較小，受到很多實力雄厚的特約維修站的歡迎，這也是未來舉升機(jī)的發(fā)展方向。但由于不是批量，所以價格偏高。這種設(shè)計之所以很流行，有幾方面的原因的：一就是這種舉升機(jī)安裝起來很快，不需要大范圍的開挖，也不需要對維修廠的整體布局進(jìn)行一些永久性的變動。 無論是維修多種車型的綜合類修理廠，還是經(jīng)營范圍單一的街邊店（如輪胎店）都適用。 ，所以采用子母剪式液壓驅(qū)動舉升機(jī)就完全可以。舉升機(jī)由電氣系統(tǒng)控制，由液壓系統(tǒng)輸出液壓油作為動力驅(qū)動活塞桿伸縮，帶動舉升臂上升、下降、鎖止。子母剪式舉升機(jī)使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，適用于大多數(shù)轎車、汽車的檢測、維修及保養(yǎng)，安全可靠。各舉升臂必須相互聯(lián)系，采用螺栓連接，圖中左側(cè)用軸連接，因各鉸接處均有摩擦，所以采用潤滑脂潤滑。 主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)數(shù)據(jù)數(shù)值單位舉升重量T舉升高度300~2000mm提升時間180S，但考慮到實際修理時3min太長不利于維修，設(shè)上升時間為1min。平臺寬一般為500mm~600mm左右，我們?nèi)∑脚_寬為Bp=550mm。底座厚為15mm，滾輪直徑D=50mm ，滾輪處軸徑Dz=24mm ，為了避免滾輪直接磨損底座，設(shè)計時，加工滾輪滑道，滑道厚為10mm，滑道寬35mm，滑道長為750mm。舉升機(jī)壓縮到最低位置時，舉升機(jī)高度為300mm,底座厚10mm，滾輪直徑D=30mm，設(shè)計時，加工滾輪滑道，滑道厚為2mm，滑道寬35mm，滑道長為750mm。 因為我們的舉升臂寬為110mm，所以連接處螺栓軸徑適當(dāng)取Ds=30mm，滑動滾輪處軸徑取Dz=15mm，滑輪總寬為30mm，與滑道實際接觸尺寸為25mm，另外5mm為階梯凸臺,直接與舉升臂接觸，減小摩擦。 舉升機(jī)占地情況及安裝示意圖 電機(jī)的選用，所以取 W= 。左側(cè)和右側(cè)舉升機(jī)完全相同，每側(cè)共有四個舉升臂，則舉升臂重量和為 Wbz=*4=，取整Wbz=210Kg 底座重量在實圖中舉升機(jī)底座并非實體，但為了計算方便，我們按實體計算，則 Wd=*3*15*550/1000=，我們?nèi)〉鬃亓繛閃d=195kg。本章還敘述了剪刀式舉升機(jī)是如何運動的，實現(xiàn)舉升，將車舉到我們希望的高度。計算、分析剪刀式起升機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)方法通常為手工試算或整體有限元分析方法。 舉升機(jī)構(gòu)力學(xué)模型建立與分析舉升機(jī)之所以斜置，是因為舉升機(jī)右側(cè)為固定鉸支座，左側(cè)為滑動鉸支座，平臺上放有荷載，舉升機(jī)上升過程中，荷載重心相對前移，在高空中容易前翻，對工作人員十分危險，斜置安裝可以抵制荷載前翻的情況。舉升機(jī)在最低點時液壓缸的推力根據(jù)圖（）所示的舉升機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸，可求出α角度 , tanα= 再根據(jù)式（）， 解得將α=176。 舉升機(jī)的力學(xué)分析與計算剪刀式舉升機(jī)是一種可以廣泛用于維修廠的舉升機(jī)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、操作簡便等特點，只需用此種安全可靠的舉升設(shè)備將汽車舉升到一定的高度，即可實現(xiàn)對汽車的發(fā)動機(jī)、底盤、變速器等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修功能。舉升機(jī)構(gòu)的傳動系統(tǒng)為液壓系統(tǒng)驅(qū)動和控制，由舉升臂內(nèi)安裝的液壓油缸實現(xiàn)上下運動，推動連接兩側(cè)舉升臂的軸，使安裝在上下位置的滑輪沿滑道滾動，實現(xiàn)舉升機(jī)的上下移動。 舉升機(jī)最低狀態(tài)時，各臂受力情況 與平臺接觸處的兩鉸接點的力學(xué)分析與計算由前一節(jié)分析可知，舉升機(jī)在最低點時，舉升機(jī)重量均勻的分布在平臺上，平臺鋼結(jié)構(gòu)和平臺有效載荷之和Wz1所產(chǎn)生的重力直接作用在滑動鉸支座和固定鉸支座上。方程如下:F3*1350+F5*1350=K6*80 K1=F3*1350+K2*80=K1*1350 解得 K2=*K2+K6=0 K5=K5K1+K5=F3 K6=*K5 分析計算結(jié)果，我們可以看到，k1,k2,k6三個未知量都與k5有關(guān)，只要確定出k5，其他就都能解出。舉升臂與水平方向夾角為α=、液壓缸與水平方向夾角為，液壓缸推力P=。則K1= K2= 剪刀式舉升機(jī)構(gòu)主要受力桿件強(qiáng)度校核計算位于上端的滑輪軸的強(qiáng)度校核滑輪軸通過滑輪與平臺接觸，作用在滑動端的力F3均勻作用在兩個滑動輪上。、剪力圖、彎矩圖。是彎曲理論中最簡單的一種情況。查《機(jī)械設(shè)計手冊》。受力圖、剪力圖、。對舉升臂進(jìn)行強(qiáng)度校核 舉升臂1的剪力圖與彎矩圖 因舉升臂為板材，近似梁。舉升臂的受力圖、剪力圖、彎矩圖、。：（α=）最大彎曲應(yīng)力為軸力為：最大正應(yīng)力為 總應(yīng)力為強(qiáng)度充分滿足條件（3）主推力軸校核 活塞桿推力軸彎矩圖和剪力圖因此軸只承受液壓缸推力，推力垂直于軸線方向，為示圖方便，我們將力豎直作用到軸上，兩端固定處為支座處。（1）。、4處的螺栓進(jìn)行強(qiáng)度校核。 5處螺栓所受的剪切力圖（1）舉升機(jī)在最低點時螺栓剪切力強(qiáng)度計算水平方向承受的應(yīng)力為豎直方向承受的應(yīng)力為根據(jù)第三強(qiáng)度理論經(jīng)計算滿足強(qiáng)度要求（2）水平方向承受的應(yīng)力為豎直方向承受的應(yīng)力為根據(jù)第三強(qiáng)度理論經(jīng)計算滿足強(qiáng)度要求。分析時，我們沿舉升臂軸線方向和垂直舉升臂軸線方向進(jìn)行力的分解，垂直舉升臂軸線方向的力使舉升臂產(chǎn)生彎矩變形（正應(yīng)力）沿舉升臂軸線方向的力使舉升臂產(chǎn)生拉伸或壓縮變形（拉或壓）。（1）可以在載荷作用點處，加一厚度為3mm的青銅襯套，套在鉸接軸上，可有效地減小最大彎矩值，提高鉸接點的強(qiáng)度，減小摩擦； （2）在鉸接孔處加工凸臺，使舉升臂厚度加厚，增大舉升臂的橫截面積，減小舉升臂壓縮變形或拉伸變形。并提出一些加強(qiáng)措施，使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度充分滿足條件。液壓系統(tǒng)主要由液壓發(fā)生機(jī)構(gòu)、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和輔助裝置等四大部分組成。它是液壓傳動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)又稱液壓機(jī)，其作用是將液能變?yōu)闄C(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置，這種裝置有兩種。根據(jù)用途和特點控制可分為三類。按控制方式不同，單向閥可分為普通單向閥和液控單向閥兩類。液控單向閥的主要以下兩種作用。（2）溢流閥溢流閥是節(jié)流閥與溢流閥并聯(lián)而成的組合閥，它能補(bǔ)償因負(fù)載變化而引起的流量變化。在液壓系統(tǒng)中，流量閥的作用是對執(zhí)行元件的運動速度進(jìn)行控制。對液壓系統(tǒng)中的任何一段管道或管件要求都能自由拆裝，也必須按照其工藝過程和技術(shù)要求進(jìn)行。常用的是20機(jī)油，當(dāng)氣溫低于15oC時，應(yīng)采用25變壓油或有條件的可選用14稠化液壓油。過濾器的主要功用就是對液壓油進(jìn)行過濾，控制油的潔凈程度。 液壓系統(tǒng)的選擇 汽車舉升機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計要求汽車舉升機(jī)液壓系統(tǒng)，除要求能在一定的范圍內(nèi)從汽車兩側(cè)將汽車同步舉升和下降外，還要求其能使汽車在任意高度停止并保持不動。所以，為了防止這樣的情況發(fā)生，舉升機(jī)必須具有機(jī)械鎖裝置。在設(shè)計過程中，要保證汽車被水平舉起而不發(fā)生側(cè)偏，兩側(cè)舉升機(jī)上升過程中必須始終保持同一高度，活塞的運行速度必須時刻保持相等。當(dāng)電磁閥YA1得電時，兩位三通電磁閥3左位工作，壓力油進(jìn)入液壓缸2下腔，驅(qū)動活塞向上移動，將機(jī)械鎖打開，此時舉升臂可自由上升或下降。當(dāng)三位四通閥6的YA2得電時，YA3失電時，油液上升，通過調(diào)速閥到達(dá)缸10。 工作行程表電磁鐵舉升機(jī)上升舉升機(jī)下降YA1++YA2+YA3+剪刀式液壓系統(tǒng)設(shè)計的好壞，將直接影響舉升的性能和效率。其主要內(nèi)容包括油缸的直徑與行程、油泵工作壓力、流量、功率以及各種相關(guān)控制閥的選型等。浮拄式為多級伸縮式油缸，一般有2～5個伸縮節(jié)，其結(jié)構(gòu)緊湊，并具有短而粗、伸縮長度大、使用油壓高（可達(dá)35MPa），易于安裝布置等優(yōu)點。 液壓缸的安裝位置由第三章對舉升機(jī)力學(xué)結(jié)構(gòu)模型的分析與建立，我們已經(jīng)大致確定出液壓缸的安裝位置。 舉升機(jī)液壓缸推力及行程的確定由前面的計算可知，液壓缸所需的最大的推力為 P=。（Hg=1900mm f=500mm d=170mm L=1306mm Lb=896mm） 液壓缸的選型根據(jù)上述計算的液壓缸安裝距Sc和液壓缸所需的最大推力P=，查閱資料[9]舉升機(jī)構(gòu)液壓缸選用雙作用單級活塞桿缸HSGL180/901450E2831600455。柱塞泵最大特點是油壓高（油壓范圍16～35MPa），且在最低轉(zhuǎn)速下仍能產(chǎn)生全油壓，固可縮短舉升時間。用調(diào)速閥及管路復(fù)雜的系統(tǒng)這里取,則=。~，則由式（ 油泵流量的計算液壓泵的輸入功率與流量有如下關(guān)系 （）式中： Pp——油泵最大工作壓力，(N/m2)；——液壓泵的流量（m3/s）——液壓泵的總效率,=。具有體積小壓力高、排量大、噪聲低、性能好、壽命長等優(yōu)點。組合開關(guān)有單極、雙極、三極和四極幾種，額定持續(xù)電流有260和100A等幾種。交流接觸器（KM）交流接觸器常用來接通和斷開電動機(jī)或其他設(shè)備的主電路，每小時可開閉千余次。中間繼電器 (KA)中間繼電器通常用來傳遞信號和同時控制多個電路 ，也可直接用它來控制小容量電動機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。一旦發(fā)生短路