【正文】 或嚴(yán)重過載時(shí)，熔斷器中的熔絲或熔片應(yīng)立即熔斷。 電氣系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)主要控制兩側(cè)舉升機(jī)的同步上升、下降。電路：總開關(guān)SB0閉合——按下SB1 ——KA1接通機(jī)械鎖打開—— KM01線圈通電—— KM主觸點(diǎn)閉合—— 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。電路：按下SB3按鈕——KA1接通機(jī)械鎖打開——KM03線圈通電——KM主觸點(diǎn)閉合——電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)——舉升機(jī)下降到規(guī)定位置——SB3斷開——按下SB2——KA1接通機(jī)械鎖閉合——KM02線圈斷電進(jìn)行鎖止 工作時(shí)鎖止過程的說明當(dāng)平臺(tái)升到工作高度后，按鎖定按鈕SB2，此時(shí)，剪刀式舉升機(jī)下降而不抬保險(xiǎn)爪，隨著下降，當(dāng)保險(xiǎn)爪在保險(xiǎn)齒條內(nèi)滑至抵住保險(xiǎn)齒時(shí)，舉升機(jī)即被鎖定不動(dòng)，此時(shí)可進(jìn)行汽車維修保養(yǎng)或檢修。交流發(fā)電機(jī)，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單和供電方便。一般用在功率不大和工作不十分頻繁的工況，如用于滑車的運(yùn)行機(jī)構(gòu)。在舉升機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)中，電動(dòng)機(jī)的選擇是一項(xiàng)重要的內(nèi)容，電動(dòng)機(jī)的選擇主要指電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)、額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、種類及形式、防護(hù)等級(jí)、工作制度、調(diào)速方式、接電持續(xù)率等項(xiàng)目的選擇，而其中最重要的是電機(jī)的絕緣等級(jí)、工作制度、防護(hù)等級(jí)的選擇和電機(jī)的功率計(jì)算。功率不足，電動(dòng)機(jī)將過載運(yùn)行，長期過載運(yùn)行，會(huì)使電動(dòng)機(jī)過熱而縮短其使用壽命，同時(shí)也會(huì)影響到舉升機(jī)構(gòu)的效率和在滿載情況下舉升的可靠性。=Q=30000N 得Nj= KW根據(jù)Nj查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄選取電動(dòng)機(jī)相應(yīng)的額定功率Ne，并滿足 Nekd Nj （）式中 kd——系數(shù)。因此，利用有限元軟件ANSYS對(duì)剪刀式舉升機(jī)的設(shè)計(jì)研究是很有必要的。液壓泵將高壓油注入液壓缸下腔使活塞桿伸出，由液壓泵提供動(dòng)力給兩側(cè)舉升機(jī)中的液壓缸，再由液壓缸分別頂舉兩側(cè)舉升支架、舉升臂通過平臺(tái)將高位車輛舉起。（2）對(duì)剪刀式舉升機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)建模及各舉升臂的受力分析，然后對(duì)舉升機(jī)中主要受力件滑輪軸、舉升臂、進(jìn)行了計(jì)算校核，結(jié)果表明其強(qiáng)度滿足要求；（3）利用Pro/E三維建模和ANSYS有限元軟件，對(duì)舉升機(jī)主要承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)?？紤]到使用的廣泛性，對(duì)安裝地基沒有過多要求，可以地面安裝，也可藏地安裝。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，從總體方案的設(shè)計(jì)到圖紙的繪制，我得到了他們?nèi)?、認(rèn)真、細(xì)致、嚴(yán)格的指導(dǎo)。由于本人知識(shí)有限，加之有關(guān)本設(shè)計(jì)題目的資料較少，所以在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的紕漏錯(cuò)誤還請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)給予指正。 感謝指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予的學(xué)業(yè)上的精心指導(dǎo)，治學(xué)上的嚴(yán)格要求。本文雖然介紹了剪刀式舉升機(jī)的整個(gè)設(shè)計(jì)及ANSYS有限元分析過程，由于知識(shí)水平和時(shí)間的限制，因此本設(shè)計(jì)部分機(jī)構(gòu)會(huì)有一些不完善的地方，分析時(shí)受力情況比較理想，在實(shí)際生產(chǎn)過程中可能會(huì)有所偏差，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況詳加考慮。（4）液壓系統(tǒng)與電路系統(tǒng)的選擇剪刀式舉升機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)際上源于理發(fā)店的升降椅，其主要作用就是為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、變速器等養(yǎng)護(hù)和維修提供方便。從而完成了維修車輛的舉升，實(shí)現(xiàn)了剪刀式舉升機(jī)的功能。其中，機(jī)架主要包括平臺(tái)、舉升臂、底座三部分；液壓系統(tǒng)包括:高壓齒輪泵及液壓缸；電氣系統(tǒng)包括:液壓泵用電動(dòng)機(jī)、控制開關(guān)及電控箱。當(dāng)計(jì)算的起動(dòng)時(shí)間小于1s，可改選小一點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)，或者仍用原選電動(dòng)機(jī)，而采用增加起動(dòng)機(jī)電阻的方法，從電氣設(shè)計(jì)上改變電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)力矩來延長起動(dòng)時(shí)間. 第5章 結(jié) 論 剪刀式舉升機(jī)使用方便，占地空間較小，受到很多實(shí)力雄厚的特約維修站的歡迎，適合我國城市的發(fā)展現(xiàn)狀和今后趨勢(shì)，在我國將有著廣闊的發(fā)展前景，為大小規(guī)模的維修站解決實(shí)際問題。合理選擇電動(dòng)機(jī)功率的基本要求：在給定的工作條件和額定參數(shù)下，在額定載荷下工作時(shí)可靠的起動(dòng)（即起動(dòng)時(shí)間合理）并在最大工作載荷作用下具有足夠的過載能力（工作中不發(fā)生停車現(xiàn)象）。C、電動(dòng)機(jī)長期連續(xù)工作，其溫度不超過絕緣材料最高允許溫度時(shí)的最大輸出功率。起升電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)是：起重時(shí)慣性載荷較小，所需的加速轉(zhuǎn)矩很小，只有滿載穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)矩的10%～20%，～，使得起動(dòng)時(shí)間短。由于本設(shè)計(jì)是針對(duì)居民小區(qū)內(nèi)的立體車庫，考慮到居民用電一般均為交流電220 V，所以此雙柱式舉升機(jī)構(gòu)選用交流電動(dòng)機(jī)，且其工作電壓為220V。直流電動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍大、過載能力強(qiáng)、平滑的調(diào)速特性和較大的起動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。下降當(dāng)按下下降按鈕SB3時(shí)，剪刀式舉升機(jī)先立即上升，等延時(shí)約1~2秒鐘自動(dòng)轉(zhuǎn)為下降(這樣可以保證在下降前將保險(xiǎn)爪從保險(xiǎn)齒條內(nèi)抬起而不被卡住)。開關(guān)示意圖和控制電路圖如下： 電氣系統(tǒng)開關(guān)示意圖 舉升機(jī)主控制電路圖及說明控制電路圖 舉升機(jī)主控制線路的電器元件目錄表符號(hào)名稱及用途符號(hào)名稱及用途Q1三相組合開關(guān)作電源引入及短路保護(hù)用FU1熔斷器作短路保護(hù)作用FR熱繼電器作電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)作用KM交流接觸器作電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止用 KA1動(dòng)合開關(guān)控制機(jī)械鎖的打開與閉合KM0 吸引線圈SB0總開關(guān)按鈕SB3舉升機(jī)下降按鈕SB1 舉升機(jī)上升按鈕SQ動(dòng)斷開關(guān)作上升限位保護(hù)用SB2鎖止按鈕KT延時(shí)開關(guān)機(jī)械鎖上升下降緩沖作用C 接三相電動(dòng)機(jī)N接地端M電動(dòng)機(jī)SB4小舉升機(jī)上升按鈕SB5小舉升機(jī)下降按鈕上升按動(dòng)上升SB1按鈕，此時(shí)電機(jī)M立即啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械鎖打開，平臺(tái)會(huì)立即上升。主觸點(diǎn)通常是由手動(dòng)的操作機(jī)構(gòu)來閉合的。熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作的熔斷器 （FU）熔斷器是最簡便的而且是最有效的短路保護(hù)電器。它是利用電磁鐵的吸引力而動(dòng)作的。將按扭按下時(shí)，下面一對(duì)原來斷開的靜觸點(diǎn)被動(dòng)觸點(diǎn)接通，以接通某一控制電路；而上面一對(duì)原來接通的靜觸點(diǎn)則被斷開，以斷開另一控制電路。常用的控制電器有組合開關(guān)、按鈕、交流接觸器、中間繼電器、熱繼電器、熔斷器、自動(dòng)空氣斷路器。額定工作壓力為23MPa，最大為28 MPa，額定轉(zhuǎn)速為2400r/min，,。但在實(shí)際工作中，機(jī)械損失和能量損失是不可避免的，在計(jì)算中，我們必須要考慮。 液壓泵工作壓力的計(jì)算 （）——液壓泵的最大工作壓力 （N/m2）；1——液壓缸的最大工作壓力，（Mpa）； Mpa （）式中： ——油缸最大作用力，（N）；——油缸橫截面積，（m2）。 液壓泵的計(jì)算與選型舉升機(jī)構(gòu)常用油泵分為齒輪油泵與柱塞泵兩類。因舉升機(jī)活塞桿與水平方向夾角θ與α有如下關(guān)系：，當(dāng)舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)液壓缸的長度。舉升臂與水平面的夾角為α，液壓缸與水平方向之間的夾角為θ 由tanα=舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)，舉升重量均勻分布在平臺(tái)上。雙向作用式用油壓輔助車廂降落，因此工作平穩(wěn)，降落速度快。通常油缸分為活塞式和浮拄式兩類。本次剪刀式舉升機(jī)的設(shè)計(jì)主要偏重于機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與ANSYS分析，而其液壓系統(tǒng)所采用的液壓泵、液壓缸、液壓閥等液壓系統(tǒng)元件均為高度標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化且由專業(yè)化液壓件廠集中生產(chǎn)供應(yīng)。汽車舉升機(jī)液壓控制回路是用電液比例調(diào)速閥控制的同步回路，并分別控制著液壓缸10的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)活塞出現(xiàn)位置誤差時(shí)，檢測裝置就會(huì)發(fā)出信號(hào)，調(diào)節(jié)比例調(diào)速閥的開度，使液壓缸10的活塞跟上液壓缸9的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)同步。此時(shí)工人可以進(jìn)行各種維修工作。 ，主要有兩部分組成：機(jī)械鎖回路、升降回路[16]。安裝在油缸外側(cè)的齒條固定不動(dòng)，而安裝在銷軸上的齒條則隨活塞桿上下移動(dòng)，并且能繞銷軸做一定角度的擺動(dòng)，已實(shí)現(xiàn)兩根齒條的分離和嚙合。因此，液壓系統(tǒng)必須具有定位保持功能。油箱屬于非標(biāo)準(zhǔn)件，在實(shí)際情況下常根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。因此，必須對(duì)液壓油中的雜質(zhì)和污染物的顆粒進(jìn)行清理。任何一種液壓機(jī)械，不論其結(jié)構(gòu)怎樣復(fù)雜，它都是由基本回路構(gòu)成的液壓系統(tǒng)，只要熟悉和掌握這些基本回路，才能正確的使用和分析事故及故障發(fā)生的原因。溢流閥是結(jié)構(gòu)最為簡單的流量閥，常與其它形式的閥相結(jié)合，形成單向節(jié)流閥或行程節(jié)流閥。因?yàn)椴捎靡缌鏖y的系統(tǒng)，泵的供油壓力隨負(fù)載的增大而增加，能量損失小，系統(tǒng)發(fā)熱少。2）支撐作用當(dāng)活塞以及所驅(qū)動(dòng)的部件向上抬起并停留時(shí)，由于重力作用，液壓缸下腔承受了因重力形成的油壓，使活塞有下降的趨勢(shì)。液控單向閥又稱單向閉鎖閥，其作用是使液流有控制的單向流動(dòng)。由于液壓系統(tǒng)控制閥種類很多，為使用方便和結(jié)構(gòu)緊湊，在設(shè)計(jì)時(shí)合理的將各種閥類元件組合在一起構(gòu)成組合閥。它既能節(jié)省動(dòng)力、又能頻繁地進(jìn)行換向。它的作用是將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流動(dòng)液體的壓力能。 第4章 液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的選擇 液壓系統(tǒng)組成液壓系統(tǒng)是舉升機(jī)的動(dòng)力裝置。液壓缸下端固定處軸上放有套筒，這樣可以減小軸的磨損；（4）放置軸處的舉升臂加工凸臺(tái)，加厚舉升臂尺寸，增大承載面積，并加工加強(qiáng)肋 本章小結(jié)通過分析剪刀式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立剪刀舉升機(jī)機(jī)構(gòu)的力學(xué)模型,并通過該模型對(duì)決定起升油缸最大推力的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行研究,得到合理的結(jié)果。通過結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施提高舉升臂的彎曲強(qiáng)度。 結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施由前面的力學(xué)模型中，我們能夠看到，舉升臂鉸接孔處都受水平和豎直方向的力，這些力將對(duì)舉升臂的強(qiáng)度造成嚴(yán)重影響。 1處螺栓所受剪切力圖（1）舉升機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)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 =滿足強(qiáng)度要求。 連接螺栓的校核螺栓在舉升機(jī)中起連接作用，主要承受剪切變形。: 軸的材料為40Cr，抗拉強(qiáng)度 ，軸徑為60mm。舉升臂的材料為Q275鋼 ,抗拉強(qiáng)度 , 彈性模量 E=200~220GPa ，L為舉升臂長L=2700mm 。舉升臂既有水平方向的力，又有豎直方向的力，并且兩個(gè)方向的力在同一平面， 屬拉伸（壓縮）與彎曲組合變形[11]。下滑輪軸受的力為：F5/2= ，軸的直徑d=24mm。由圖可知 ，最大正彎矩 M=（2）軸的強(qiáng)度校核式中：M——為橫截面上的彎矩W——軸的抗彎截面系數(shù)經(jīng)校核可以看出，軸的截面強(qiáng)度足夠。 滑輪軸的剪力圖與彎矩圖 對(duì)滑輪軸進(jìn)行強(qiáng)度校核，軸的材料為45鋼，抗拉強(qiáng)度 彈性模量E為 ， 一般取 。我們從剪力圖和彎矩圖中還可分析出，在長度為405mm的線段內(nèi)橫街面上的剪力FQ=0，而彎矩M為一常數(shù)，這種只有彎矩的的情況，稱為純彎曲。滑動(dòng)輪外側(cè)與舉升臂接觸。解得F3=F3*1350+F5*1350=K6*580 K1=F3*1350+K2*580=K1*1350 解得 K2= *K2+K6=0 K5=K5K1+K5=F3 K6=*K5 ，舉升臂與水平方向夾角為α=，所以豎直方向力和水平方向力應(yīng)近似相等。 舉升機(jī)舉升到最高位置時(shí)，各臂受力情況，舉升機(jī)向內(nèi)滑動(dòng)260mm。存在一很小的角度α。分析剪式舉升機(jī)不同舉升高度的受力情況可知，在給定載荷下,舉升機(jī)舉升到不同高度時(shí)，所需油缸推力不同，各舉升臂與軸所受的力也不同。本機(jī)主要性能參數(shù)為：；，由最低位置舉升到最高位置需60s；當(dāng)按下下降按鈕使三位四通閥右位接通，車輛由最高位置降到最低位置需40s；；舉升