【正文】 圖 舉升臂 COD 的剪力圖及彎矩圖 1）舉升臂的彎矩圖如圖 所示，舉升臂最大彎矩為 ?????? KNKNM 27 2) 確定舉升臂 1 中性軸的位置，截面形心距底邊為 mm357018 357018 ?? ?? 因舉升臂 1 結(jié)構(gòu)可近似一方鋼，所以通過截面中心的中心線即為中性軸。因其舉升臂中間通過銷 軸連接，故在中間點處產(chǎn)生最大彎矩。p sinβ = KN Fc=FD=W/4= KN 因在最低點時α角很小， D 點主要承受縱向載荷，絞支座主要起連接作用，這里 FDX 值很小，可忽略不計。 舉升機構(gòu)最低狀態(tài)時，各臂受力情況 由之前的章節(jié)分析可知，這里的最低狀態(tài)指的是升高 120mm 開始承受載荷之時。結(jié)構(gòu)簡圖如圖 所示。其 受力分析如圖 所示。剪刀式舉升機構(gòu)作為舉升平臺鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分 ,其力學(xué)特性對平臺性能產(chǎn)生直接影響。 Q235 鋼密度 g/cm179。 （ 2）夾具體 45 鋼密度 *3，因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這里估算 G=30kg。 （ 5）拉鏈的選擇廠家提供的直徑 10mm，外長 50mm，外寬 34mm，長度 左右。因其需要隨不同車寬而移動，所以只需要滿足對稱裝配即可?？ㄣQ及卡盤卡在高 90mm 的平臺鋼板上安裝，并且卡鉗及托盤頂端恰好接觸高 50mm 的槽型鋼上，其二者材料均選 45 鋼。 校正儀上部平臺結(jié)構(gòu)尺寸及材料的確定 （ 1）舉升平臺是整個平臺的基礎(chǔ)，為了滿足拉塔在 360 度內(nèi)均可工作，需要設(shè)計一定的轉(zhuǎn)角，如圖 所示。舉升臂上支點設(shè)定在上平臺中心線的位置，上平臺高度鋼板取 90mm，底板厚度取 12mm。因此需要幾個長條方凳及一對斜坡式方凳，將汽車開上去之后方可進(jìn)行下一步。 ① — 外橫梁 ② — 托盤 ③ — 橫梁卡鉗 定位夾具整體結(jié)構(gòu)形式及基本組成 夾具是用來支撐整個汽車的關(guān)鍵零部件，通過四個卡鉗分別卡住汽車的裙邊。 舉升機一側(cè)上下端為焊接在橫梁及底板上的固定鉸支座，舉升臂由銷連接固定在鉸支座上。 4 圖 研究流程圖 第 2 章 校正儀整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 框架式汽車大梁校正儀工作原理 框架式汽車大梁校正儀是基于舉升機基礎(chǔ)上附加定位夾具，拉塔等裝配成的。所以市面上此產(chǎn) 品主要由歐洲及美國設(shè)計制造，他們已經(jīng)在精確恢復(fù)技術(shù)方面取得了很大成就。汽車大梁校正儀的出現(xiàn)避免了高額的更換費用，這樣既減少了顧客的損失，也可促進(jìn)制造設(shè)備企業(yè)市場的發(fā)展。本課題基于計算機仿真平臺，應(yīng)用 CAD/CAE 領(lǐng)域比較領(lǐng)先的設(shè)計軟件 AutoCAD 進(jìn)行二維草圖繪制，使用了當(dāng)前先進(jìn)的三維設(shè)計軟件 CATIA 進(jìn)行三維建模及整機裝配，在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前運用 ANSYS 軟件進(jìn)行質(zhì)量分析，可及時發(fā)現(xiàn)并更改設(shè)計中的缺陷，完善設(shè)計方案，減少產(chǎn)品開發(fā)周期，提高研發(fā)的質(zhì)量和效率，為此設(shè)備的生產(chǎn)實際提供一些有價值的理論支持。隨著時間的推移，目前市場上自主的品牌已經(jīng)逐漸成熟起來， 并且在不斷地擴(kuò)大銷售網(wǎng)絡(luò)于全國，基本在各大省會城市均有銷售代理，且價格范圍較廣，多數(shù)在 36 萬元左右。拉塔定位后把拉鏈一端的鉤子鉤在受損部位，通過驅(qū)動另一個液壓缸使拉塔向后拉動鏈 5 子實現(xiàn)拉伸大梁的作用。另一側(cè)通過與舉升臂焊接的短軸套進(jìn)滾針軸承來實現(xiàn)滾動，并且在滑道加厚板及不等邊角鋼上涂有脂潤滑劑。結(jié)構(gòu)如圖 所示。 參數(shù)信息表 9 本設(shè)計會根據(jù)吉利轎車和大眾轎車的車身信息確定框架式大梁校正儀相關(guān)配合的尺寸適用范圍。在中間處均開有直徑為 30mm 的孔，用于穿插銷軸。安裝位置因上部槽型 鋼滑道的影響，兩個橫梁采用非對稱安裝方式（見圖 ）。 （ 5） 舉升臂的移動是通過焊接在一端側(cè)面的短軸來插入滾針軸承內(nèi)孔中來實現(xiàn)的，為了限定滾針軸承的軸向位置，采用階梯軸，其在滑道方向的限制通過焊接一個鐵塊即可，其結(jié)構(gòu)簡單，尺寸沒有嚴(yán)格規(guī)定，階梯軸尺寸見圖 中φ 35和φ 25，其一端與焊接在平臺內(nèi)壁的槽型鋼有 5mm 間隙。銷軸按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格取φ 30，長度 145mm，材料為 40Cr。 方凳及斜坡板凳的尺寸確定 （ 1）方凳采用高 400mm，長 800mm。所以其總質(zhì)量為 。 （ 4）參照實物可知用于起升的方凳及斜坡 凳子總質(zhì)量約為 80kg。簡化安裝后受力情況如圖 ，圖 中 F4 與 F6 作用點分別對應(yīng)平臺和底座的固定鉸支座位置 , F3 與 F5 作用點分別對應(yīng)平臺和底座的滑動鉸支座位置。由圖 可計算出此時 L2 的長度 ： 1420 cos45176。此時液壓缸的推力是整個舉升過程中所需推力最大值，選擇液壓系統(tǒng) 時根據(jù)推力最大值確定。 圖 舉升臂 SOB 的受力 21 圖 為桿 AOB 的受力情況， A 作用處為滑動鉸支座， B 作用處為固定絞支座。OX FDy+F180。 對于承受載荷比較大，但承受最大載荷的時間不長的情況下我們?nèi)“踩禂?shù)為 ，所以 600MPa 除以 后計算可得 45 鋼許用抗拉強度為 500MPa。β =176。 所以經(jīng)過以上兩種狀態(tài)下 的計算分析，舉升臂 AOB 的強度無論在最高位置及最低位置時均滿足強度要求。 定位夾具的受力分析 由于總載荷為 W=，其載荷約平均分配給四個夾具。由力的平衡條件可知 Fox=F180。 舉升機構(gòu)的力學(xué)分析與計算 本設(shè)計采用雙鉸接剪刀式 舉升機 ，由電控 液壓 系統(tǒng) 驅(qū)動 。α ， L2=1420 cos7176。我們從平臺整體結(jié)構(gòu)分析可以把作用點平均分為四個，每一側(cè)舉升裝置承受約一半的載荷。為后期繪制二維草圖，三維建模做準(zhǔn)備。 =179。 由此計算拉塔柱和拉塔橫梁總質(zhì)量 G= + = （ 2）查材料表知 Q235 鋼密度 *3。 圖 橫梁處結(jié)構(gòu)尺寸 （ 3）橫梁處兩個液壓缸位置絞支座的厚均為 15mm，底坐板寬均為 80mm，絞支座邊緣與底板邊緣對齊焊接，材料均為 Q235 鋼。兩個支座距離與下部絞支座相同。－ 1420*cos45176。材料為 45 鋼。 （ 2）在底板一端焊有支座及軸承滑道，因舉升裝置中舉升臂一端需要固定在絞支座上，而另一端為滑動裝置，為了使舉升臂尺寸相同，需保證其各端處于同一高度。 圖 橫梁組件主要結(jié)構(gòu)形式 ① — 拉塔柱夾板 ② — 拉塔橫梁 ③ — 固定鉸支座 ④ — 活動插銷 ⑤ — 固定插銷 ⑥ — 托盤⑦ — 支撐立板 ⑧ — 卡鉗 ⑨ — 上平臺 拉塔柱的結(jié)構(gòu)形式及基本組成 拉塔柱是整個大梁校正儀的關(guān)鍵所在，液壓活塞桿通過推拉塔柱上的銷軸來驅(qū)動拉塔，拉塔往后傾同時拉動了掛在拉塔柱上的鐵鏈，鐵鏈一頭通過鉤子來拉大梁。在兩側(cè)分別有一對卡鉗及托盤卡在鋼板上。 圖 舉升機整體結(jié)構(gòu)形式 ① — 上平臺 ② — 舉升臂 ③ — 液壓系統(tǒng) ④ — 滑道角鋼 ⑤ — 底座 ⑥ — 固定鉸支座 從整體結(jié)構(gòu)來看，雙鉸接剪叉式舉升機由舉升臂、滑動裝置，上下平臺，電控液壓系統(tǒng)四大部分組成。隨著市場的發(fā)展，提高汽車大梁校正儀的高水平技術(shù)與整體制造水平是在市場上獲得良好口碑的關(guān)鍵要素。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，剪式舉升機及一些定位夾具已經(jīng)更新了很多代，框架式汽車大梁校正儀至今也經(jīng)歷了許多變化與改進(jìn)。 目 錄 第 1 章 緒論 ........................................................................................................................1 選題背景，研究目的及意義 ....................................................................................1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ........................................................................................................1 大梁校正儀的發(fā)展歷史 ..................................................................................1 國內(nèi) 外研究狀況及結(jié)果 ..................................................................................2 研 究內(nèi)容 及研究方法 ................................................................................................2 研究內(nèi)容 ..........................................................................................................2 研究方法 ..........................................................................................................3 第 2 章 校正儀的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...................................................................................4 簡述框架式汽車大梁校正儀工作原理 ....................................................................4 舉升機構(gòu)主要結(jié)構(gòu)確定 ............................................................................................4 舉升機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)形式及基本組成 ..............................................................4 舉升機構(gòu)各零部件安裝位置及潤滑 ..............................................................5 舉升平臺及定位夾具主要結(jié)構(gòu)確定 ........................................................................5 舉升平臺整體結(jié)構(gòu)形式及基本組成 ..............................................................5 定位夾具整體結(jié)構(gòu)形式及基本組成 ..............................................................6 拉塔的主要結(jié)構(gòu)確定 ................................................................................................6 拉塔橫梁處整體結(jié)構(gòu)形式及基本組成 ..........................................................6 拉塔柱的結(jié)構(gòu)形式及基本組成 ......................................................................7 其它附件 ....................................................................................................................7 確定框架式大梁校正儀各結(jié)構(gòu)尺寸及材料 ............................................................7 建立待修汽車基本參數(shù)模型 ..........................................................................8 校正儀底部結(jié)構(gòu)部分主要尺寸及材料的確定 ..............................................8 校正儀中間結(jié)構(gòu)部分尺寸及材料的確定 .............................................