【正文】 他們那認(rèn)真工作、以身作則、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和精神為我做出了良好的表率。完成整機(jī)裝配。本次設(shè)計(jì)的剪刀式舉升機(jī)有機(jī)架 、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等三大主要結(jié)構(gòu)。功率過大，電動(dòng)機(jī)的容量得不到充分利用，電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于輕載運(yùn)行，效率過低，會(huì)使設(shè)備費(fèi)用和重量增加，并對機(jī)械的工作性能和零部件的強(qiáng)度產(chǎn)生有害影響。起升機(jī)構(gòu)是舉升機(jī)構(gòu)中主要和基本的機(jī)構(gòu)。 電動(dòng)機(jī)類型的選擇我國舉升機(jī)構(gòu)廣泛采用的直流電動(dòng)機(jī)或交流電動(dòng)機(jī)。達(dá)到所需位置后，舉升機(jī)都能安全鎖止。熱繼電器（FR）熱繼電器是用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)使之免受長期過載保護(hù)的危害。按鈕（SB）按鈕通常用來接通或斷開控制電路（其中電流很?。?，從而控制電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備的運(yùn)行。 油泵的選型根據(jù)上述計(jì)算輸入的功率P、的值，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第四卷》資料，選擇P3100F2332型號的高壓齒輪泵。中輕型舉升機(jī)構(gòu)上多采用齒輪泵，重型舉升機(jī)構(gòu)常采用柱塞泵。液壓缸行程的確定 ：我們所設(shè)計(jì)的舉升機(jī)從最低位置300mm升高到2000mm，實(shí)際上升行程為1700mm。浮拄式油缸又分為單向作用式與雙向作用式。剪刀式舉升機(jī)液壓系統(tǒng)主要是舉升液壓系統(tǒng)。當(dāng)YA1失電時(shí)，兩位三通閥處于右位工作時(shí)，油缸下腔與郵箱直接相通，腔內(nèi)油壓為零時(shí)，油缸活塞在缸內(nèi)彈簧和機(jī)械鎖動(dòng)齒條自重的作用下收回，機(jī)械鎖閉合，舉升臂被鎖住，不能移動(dòng)。機(jī)械鎖由分別安裝在舉升油缸外側(cè)和活塞桿頂部與舉升臂相聯(lián)的銷軸上的兩根鋸齒形齒條組成。（3）油箱油箱的主要功用是儲(chǔ)存油液，同時(shí)箱體還具有散熱、沉淀污物、析出油液中滲入的空氣以及作為安裝平臺(tái)等作用。關(guān)于壓力控制回路和速度控制回路，是由液壓元件所組成，可起到完成運(yùn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)壓力等特定作用。使用溢流閥的系統(tǒng)效率較高。普通單向閥又稱止回閥，其作用是使液體只能向一個(gè)方向流動(dòng)，反向截止。此剪式舉升機(jī)所采用的是液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的單作用推力油缸。以上的計(jì)算與分析對提高剪刀式舉升機(jī)系列化設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量有明顯的效果。兩種應(yīng)力變形使舉升臂的彎曲強(qiáng)度受到嚴(yán)重影響。螺栓材料為Q235A鋼，許用剪切應(yīng)力[]=98MPa。因軸只受推力作用，屬于純彎曲情況，所以軸只發(fā)生彎曲變形。所以分析過程中，我們按梁的強(qiáng)度校核方法來分析舉升臂。（1）。由圖可知，滑輪軸只受豎直方向力，沒有水平方向的力，所以滑輪軸不發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。 分析和計(jì)算方法同上。在最低點(diǎn)時(shí)，舉升臂并不水平放置。隨著我國私家車保有量越來越大，此種型式的舉升機(jī)需求量也會(huì)日益增大。 為計(jì)算剪刀式舉升機(jī)構(gòu)內(nèi)每個(gè)支架鉸接點(diǎn)的內(nèi)力和油缸推力,以研究該機(jī)構(gòu)各內(nèi)力、油缸推力與α角之間的關(guān)系,并找出其最惡劣工況,我們將該機(jī)構(gòu)拆分為4個(gè)獨(dú)立的隔離體,分別對應(yīng)該機(jī)構(gòu)從上到下的各段剪叉桿[5],。第3章 剪式舉升機(jī)機(jī)構(gòu)建模 剪刀式舉升機(jī)構(gòu)力學(xué)模型剪刀式舉升機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載量大、通過性強(qiáng)和操控性好的特點(diǎn),因此在現(xiàn)代物流、航空裝卸、大型設(shè)備的制造與維護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。舉升平臺(tái)上方放有汽車時(shí)，設(shè)計(jì)上升速度為 Vw = （）S=2000300=1700 (mm) 由公式（）得 Vw=載車板上升功率: Pw= FwVw /60 （）Fw=mg （）其中m=，g=10N/kg 由公式（）Fw = =42KN m/min由公式（）得 Pw= （KW） 剪刀式舉升機(jī)各部件重量 查《工程材料手冊》所知，舉升、起重機(jī)械的板形材料多用Q275鋼。上下兩滾輪之間的距離為Hd=30010x217x2=246mm,根據(jù)勾股定理求舉升臂長L ,求得L=1306mm，設(shè)臂寬90mm，厚為15mm。舉升時(shí)，重量作用在整個(gè)平臺(tái)上，力并不集中，所以平臺(tái)不宜過厚，增加舉升機(jī)重量，取外型高為50mm，實(shí)厚為10mm，只在四周加工凸臺(tái)邊緣。舉升臂向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過軸帶動(dòng)滑輪滑動(dòng)，舉升臂、軸與滑輪之間需使用鍵進(jìn)行周向固定，力才能相互傳遞，滑輪軸上還放有套筒，并采用鎖止螺釘進(jìn)行軸向固定，軸兩端用彈性擋圈固定，防止臂和滑輪外移；連接螺栓處用止動(dòng)墊圈固定鎖止；固定鉸支座處用銷鏈接，銷通過鎖止螺釘鎖止；底座通過地腳螺栓固定于地面上；這樣舉升機(jī)才能正常工作。舉升機(jī)一側(cè)上下端為固定鉸支座，舉升臂由銷連接固定在鉸支座上。 研究內(nèi)容本設(shè)計(jì)在考慮典型的汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和實(shí)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(jì)等理論，建立舉升機(jī)Pro/E三維實(shí)體模型，并進(jìn)行虛擬裝配，將關(guān)鍵零部件模型導(dǎo)入ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析，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。到現(xiàn)在舉升機(jī)市場已經(jīng)擁有近百個(gè)中外品牌，產(chǎn)品系列成百上千。1925年在美國生產(chǎn)的第一臺(tái)汽車舉升機(jī)，它是一種由氣動(dòng)控制的單柱舉升機(jī)，由于當(dāng)時(shí)采用的氣壓較低，因而缸體較大；同時(shí)采用皮革進(jìn)行密封，因而壓縮空氣驅(qū)動(dòng)時(shí)的彈跳嚴(yán)重且又不穩(wěn)定。該技術(shù)一出現(xiàn)，立即受到了工業(yè)發(fā)達(dá)國家的有關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)公司的極大重視，許多著名的制造廠商紛紛將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入各自的產(chǎn)品開發(fā)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。[關(guān)鍵詞]子母剪式舉升機(jī) Pro/E CADShear type elevator machine design Authors: Chu Bin（Grade 07,Class1,Major machine design manufacture and autormation，school of Mechanical Engineering，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723003，Shaanxi）Tutor: He Ya Juan Abstract：The design of the car lift in considering the structure of the typical form and on the basis of actual working conditions, based on finite element method, structural optimization of virtual assembly technology and design theory, the Lift Pro / E threedimensional solid model, CAD Mapping, and the virtual assembly, access to lift the load under conditions of stress, strain and deformation conditions, to further improve the stability and safety of lift. Key words：Picture Scissor Lift Pro / E CAD目錄第1章 緒 論 1 選擇背景、研究目的及意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 舉升機(jī)的發(fā)展歷史 2 國內(nèi)外研究狀況 2 3 研究內(nèi)容 3 研究方法 3第2章 剪刀式舉升機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 舉升機(jī)結(jié)構(gòu)確定 4 舉升機(jī)整體結(jié)構(gòu)形式及基本組成 4 舉升機(jī)各零部件之間的連接關(guān)系 5 確定剪刀式舉升機(jī)的各結(jié)構(gòu)尺寸 5 建立轎車模型 5 6 電機(jī)的選用 8 剪刀式舉升機(jī)各部件重量 8 本章小結(jié) 10第3章 剪式舉升機(jī)機(jī)構(gòu)建模 11 剪刀式舉升機(jī)構(gòu)力學(xué)模型 11 舉升機(jī)構(gòu)力學(xué)模型建立與分析 11 12 舉升機(jī)的力學(xué)分析與計(jì)算 12 舉升機(jī)最低狀態(tài)時(shí)，各臂受力情況 13 舉升機(jī)舉升到最高位置時(shí)，各臂受力情況 14 剪刀式舉升機(jī)構(gòu)主要受力桿件強(qiáng)度校核計(jì)算 14 連接螺栓的校核 18 結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施 21 本章小結(jié) 21第4章 液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的選擇 23 23 液壓系統(tǒng)組成 23 液壓系統(tǒng)的選擇 25 汽車舉升機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 25 26 液壓缸的計(jì)算與選型 27 液壓缸的安裝位置 27 舉升機(jī)液壓缸推力及行程的確定 28 液壓缸的選型 28 液壓泵的計(jì)算與選型 28 液壓泵工作壓力的計(jì)算 29 液壓泵功率的計(jì)算 29 油泵流量的計(jì)算 30 油泵的選型 30 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 31 31 電氣系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 32 電動(dòng)機(jī)類型的選擇 34 功率 34 電動(dòng)機(jī)的選擇與驗(yàn)算 35第5章 結(jié) 論 37致 謝 38參考文獻(xiàn) 39第1章 緒 論 選擇背景、研究目的及意義近年來，我國汽車業(yè)蓬勃發(fā)展,尤其是轎車行業(yè)，多年來轎車進(jìn)入普通家庭的夢想已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，汽車維修行業(yè)也隨之得到大力發(fā)展，汽車舉升機(jī)是現(xiàn)代汽車維修作業(yè)中必不可少的設(shè)備，無論整車大修，還是小修保養(yǎng)，都離不開它。目前，使用的汽車剪刀式舉升機(jī)可能發(fā)生汽車墜落的原因較多，有安裝基礎(chǔ)不牢、自鎖裝置失效、舉升臂變形、兩側(cè)舉升臂上升速度不等、液壓油路爆裂、汽車拖墊打滑等，經(jīng)過對失效的剪刀式舉升機(jī)進(jìn)行檢測分析發(fā)現(xiàn),這些事故的主要原因往往是設(shè)計(jì)上存在著缺陷，如果做工不好或者設(shè)計(jì)不好就容易導(dǎo)致臺(tái)面不平、導(dǎo)致單邊升降等危險(xiǎn)發(fā)生，因此，進(jìn)一步提高剪刀式舉升機(jī)產(chǎn)品的性能與可靠性，是國內(nèi)舉升機(jī)任重道遠(yuǎn)且亟需改進(jìn)的地方。只有將汽車舉升機(jī)的工程實(shí)踐和計(jì)算機(jī)CAD/CAE技術(shù)結(jié)合起來，才能真正加快汽車舉升機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展歷程，為此，本課題基于計(jì)算機(jī)CAD/CAE技術(shù)平臺(tái)，利用當(dāng)前CAD/CAE領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的三維軟件Pro/E、有限元軟件ANSYS進(jìn)行汽車舉升機(jī)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)特性等方面的計(jì)算機(jī)有限元分析與研究，可以代替剪刀式舉升機(jī)物理樣機(jī)的前期試驗(yàn)，為我國汽車舉升機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)方面提供更多的理論參考，進(jìn)一步提高國產(chǎn)汽車舉升機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性，提高產(chǎn)品的市場競爭力。 國內(nèi)外研究狀況目前，發(fā)達(dá)國家（如美國）生產(chǎn)的汽車舉升機(jī)質(zhì)量較好、性能較穩(wěn)定、設(shè)備操作簡單，在經(jīng)銷商中口碑良好。三是剪式舉升機(jī)使用方便，占地空間較小。 子母剪式液壓平板舉升機(jī)由機(jī)架、液壓系統(tǒng)、電氣三部分組成。液壓缸固定在下外側(cè)舉升臂上通過軸連接，活塞桿作用在上端軸上，軸直接連接兩舉升臂。 舉升機(jī)壓縮到最低位置時(shí)各部分尺寸 1）支撐平臺(tái)尺寸大剪舉升平臺(tái)由于車身全部停于平臺(tái)臺(tái)面，所以平臺(tái)尺寸應(yīng)大于汽車軸距，轎車輪胎直徑一般不超過700mm，故取3000mm合適，外型高為70mm，實(shí)厚為15mm。小剪舉升臂因?yàn)樾〖羝脚_(tái)La=1600mm，固定鉸支座和滑動(dòng)滾輪分別放于平臺(tái)下，大剪平臺(tái)內(nèi)，降至最低點(diǎn)時(shí)，內(nèi)嵌于大剪平臺(tái)內(nèi)，固定鉸支座和滑動(dòng)滾輪要與平臺(tái)有一定的距離，取支座距平臺(tái)邊緣的距離為150mm。左右兩輪臺(tái)內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離為800mm，舉升機(jī)之間要有一定的距離供維修工人走動(dòng)，為了滿足以上尺寸要求，舉升機(jī)平臺(tái)之間的距離取900 mm ,平臺(tái)長1600mm ，舉升機(jī)左右結(jié)構(gòu)完全相同，設(shè)備控制箱可以左右互換。 剪刀式舉升機(jī)主要技術(shù)參數(shù)舉升重量3500kg舉升高度300—2000mm實(shí)際上升高度1700mm總寬1500mm總長3000mm平臺(tái)長/寬3000/550mm舉升臂長2705mm平臺(tái)間寬1000mm上升時(shí)間50s下降時(shí)間40s電機(jī)功率電源220V/3