苏ICP备112451047180号-6
底板式双柱汽车举升机设计
摘要 底板式双柱式举升机是一种汽车修理和保养单位常用的举升设备,广泛用于轿车等小型车的维修和保养。针对QJ Y04202 型普通双柱式举升机,分析了其主立柱的截面特性,并对主立柱的强刚度进行了校核验算,保证所设计的举升机满足使用要求。双柱式举升机的结构型式有多种,QJ Y04202型举升机系指液压驱动的双柱举升机。举升机的传动系统由液压系统驱动和控制,由两立柱内安装的液压油缸实现上下运动,推动连接立柱与滑台的链条,使滑台上安装的大滚轮沿立柱滚动,实现滑台的上下移动。双柱式举升机是一种广泛用于轿车等小型车维修用的举升设备,是汽车维修企业中常见的保修设备之一,尤其是QJ Y04202 型(含L ,LB 和B 型) 举升机,具有结构紧凑、外形美观、操作简便等特点适用于汽车修理和保养单位,使修理人员不必钻到空间狭窄的汽车底部,只需用此种安全可靠的举升设备将汽车举升到一定的高度,即可快捷地对汽车底部的零部件进行检修。
关键词 双柱式举升机 截面特性 强度 刚度
Desigh of ordinary two-post auto lift
ABSTRACT The auto lift with two2sided props is a kind of lifting quipment ommonly used in repair and maintenance of vehicle. It is widely used to repair and intain small2sized vehicles such as sedan. In accordance with the ordinary auto lift with two2sided props for QJ Y04202 model , the cross section characteristics of auto lift’s vertical prop are analyzed. At the same time , both of the strength and rigidity of auto lift’s vertical prop are checked. The designed auto lift can be ensured to satisfy the application requirements. It is widely used to repair nd maintain small2sized vehicles such as sedan. In accordance with the ry auto lift with two2sided props for QJ Y04202 model , the cross section aracteristics of auto lift’s vertical prop areanalyzed. At the same time , both of the strength and rigidity of auto lift’s vertical prop are checked.
Key words : auto lift with two2sided props cross section characteristic strength rigid
第一章概述
双柱式举升机是一种广泛用于轿车等小型车重4t 情况下,由最低位置举升到最高位置需45 s;维修用的举升设备,是汽车维修企业中常见的保修当拉下操纵杆使溢流阀接通,车辆由最高位置降到设备之一,尤其是QJY04202 型(含L ,LB 和B 型) 举最低位置需35 s; 电动机功率2.2 kW; 举升臂在最升机,具有结构紧凑、外形美观、操作简便等特点, 低位置时的举升高度为120 mm, 最大举升高度为适用于汽车修理和保养单位,使修理人员不必钻到1850 mm , 工作行程为1730 mm 。本次设计是针对目前比较普及的双柱举升机进行研究，构造和运作原理。
1.1常用举升机的基本分类
举升机的发展距今70余载。目前，全国生产汽车举升机的厂家较多，生产的举升机的形式也比较繁多，有双柱式举升机，四柱式，剪式，组合移动汽车式等。
如果仅从举升机的升降装置来分也有很多种，有液压缸举升式，齿轮齿条举升式，丝杠螺母式举升式，链条传动举升式等形式。
如果从驱动形式来分，主要分为：电机驱动式举升机和液压驱动式两种形式。
目前有三力、JIG（金华）、汉麦克森、序达、元征、万力开AMREOC、广力、高昌、繁宝、中大、鳌福（大车、公交车、重型车辆为主）等。生产的举升机的形式也比较繁多，从立柱构造来分类，主要有单柱式举升机、双柱式举升机、四柱式举升机、剪式举升机和地沟式举升机等。
1.11 单柱式举升机
单柱式举升机是将停放在地面上的轿车等交通工具举升到一定的高度进行维修的专用设备,是一种典型的用于汽车及工程车辆的局部举升，以便更换车轮轮胎或对车辆底盘进行各种维修作业的机具。单柱举升机操作容易、美观、不占用空间便能将重物方便省力的举起。具有省时省力的效果,不用时完全放置于地面，方便汽车倒车和放置物品,是汽车修理不可缺少的机具。 单柱车辆举升机分可移动式的和固定式的两种型号。单柱移动式举升机适用于室内外场地，单柱固定式举升机适用于室内面积较为紧凑的场所。
1.12 双柱式举升机
双柱式汽车举升机是一种汽车修理和保养单位常用的专用机械举升设备，广泛应用于轿车等小型车的维修和保养。双柱式汽车举升机将汽车举升在空中的同时可以节省大量的地面空间，方便地面作业。但是双柱式汽车举升机为了最大的节省材料，一般都去掉了底板。由于没有底板，使得立柱的扭力需要靠地面来抵消，所以对地基要求很高，若是有横梁（龙门举升机）就靠横梁抵消。
双柱式举升机有对称式和非对称式两种。对称式举升机四根臂的臂长大致相等，这样使得汽车中心（或质心）处于立柱的中间位置，对于皮卡和箱式货车等类型的汽车的日常维修来说这种对称式举升机可能是最佳的选择。但是对于一些柱间宽度不够大的对称式双柱式举升机来说，汽车举升后不能打开车门是一个很大的缺点。非对称式举升机的立柱向后旋转了一个角度（大约30°），并且前臂比后臂稍微短一些。当把汽车停放到这种非对称式的举升机适当位置时，车的位置就向后移动了一些，因此，我们就很容易地从车门进出。而且，这种非对称式举升机转动的立柱，可以确保车辆的重心安全地定位在立柱之间。
1.13 四柱式举升机
四柱式汽车举升机是一种大吨位汽车或货车修理和保养单位常用的专用机械举升设备，四柱式汽车举升机也很适合于四轮定位用，因为一般四柱式汽车举升机都有一四轮定位档位，可以调整，可以确保水平。四柱举升机按其结构又分为上油缸式以及下油缸式两种。上油缸式四柱举升机其油缸置于立柱顶部（带横梁），下油缸式的油缸置于平板下面。上油缸式四柱举升机主要依靠四根链条拉起四个角，拉力油缸置于顶部，这种结构简单，但自重增加。多数上油缸式四柱举升机二次举升为手动或气动，修理工需要跑到底下操作，这对于经常使用二次举升的用户不方便和不安全。保险装置为气动装置，若没有气源则比较麻烦。下油缸四柱举升机主要依靠四根粗钢索拉起四角，拉力油缸置于平板下面，通过六个圆盘将力传达四面。这种结构比较紧凑，自重降低。二次举升一般为电动液压，和主泵连接在一起，只要转动转换阀即可，升降速度快，保险装置为楔块式，四个楔块利用拉杆联动，扳动拉杆就可打开保险装置，方便耐用。
1.14 剪式举升机
剪式举升机执行部分采用剪式叠杆形式,电力驱动机械传动结构，目前广泛用于大型车辆维修。剪式举
升机的举升速度适中且不占用车坑位置，对于一些车型相对固定，工作强度大（如在公共汽车）的修理领域无疑是最好的选择。而且由于结构简单，同步性好，一般常用作四轮定位仪的平台。
剪式举升机分为大剪（子母式），小剪（单剪）举升机，超薄系列剪式举升机等几种类型。 小剪举升机主要用于汽车维修保养，安全性高，操作方便。挖槽后与地面相平。 大剪举升机涌出比较多，是配合四轮定位仪德最佳设备，并可以做为汽车维修，轮胎，底盘检修用。可以挖槽，也可以直接安装在地面上。 超薄系列剪式举升机无需挖槽，适用于任何修理厂，有一些楼板上不适合安装二柱举升机以及普通四柱举升机，而本机器与楼板接触面广，这样可以安装在任何可以开车的楼板上面，解决客户场地问题。这类机器是今后的主流产品，国外大规模使用本类产品。
1.15 地沟式举升机
地沟式举升机是大型客车维修的理想设备，对空间较低的厂房更为实用,且物美价廉。地沟式汽车举升机，安装于地沟上面两沿边轨道上，一般采用电动驱动方式，蜗杆、蜗轮减速，从而带动丝杆、举升大梁升降。这种设计方式使得地沟式举升机移动更灵活，举升力更大，升降平稳，操作安装极为方便，是各种针对大客车、货车进行维修的维修企业最为理想的举升设备。地沟跑道式四轮定位举升机前轮转角盘(选购件)位置可调，加长后轮滑板，适合各种车型定位测量。
1.2举升机的驱动及举升方式
从举升机的驱动类型来分类，目前主要分为气动、液压、机械式三大类。其中尤以液动居多，机械式次之，气动最少，下面简单介绍下液压类和机械类的举升机优劣。
1.2.1 机械式举升机
机械式举升机主要有单电机驱动的螺纹传动举升机和双电机驱动的螺纹传动举升机。机械式举升机流行于1992-1998年间，主要由宝得宝,衡臣,中大,申侠生产，该类举升机特点是同步性好，由于一般多为电机驱动，螺杆传动，它不存在漏油污染问题，且自锁保护简单易行。但由于机械磨损维护成本高（经常需要更换铜锣母以及轴承），每年一台举升机的维修更换需要1000元左右，客户最终会将该产品更换为维护成本小的液压举升机。
机械双杠式的工作原理：是在每根立柱里有一套丝杆螺母传动结构，两套传动之间由藏于底架中的套筒滚子链来传递连接动力，使两根立柱里的托举系统保持同步上升。
单缸式举升机的工作原理：主立柱里的油缸通过主链条带动主滑架，再通过连于主滑架上的链条带动；副立柱里的副滑架同步上升、下降。
1.2.2 液压式举升机
液压式举升机的特点是平稳、噪音小、力量大，缺点是用久之后易漏油，污染工作环境。但是液压式举升机维护成本低，油缸使用5－10年没问题，而且就举升机的发展趋势而言，一定是朝着安全、简便、使用寿命长、噪音小、价格低廉的方向发展，因此液压式举升机必将是今后举升机市场发展的主流。
液压举升机分为两种一种是单缸举升机，一种是双缸举升机。
单缸液压举升机的优点是：同步性好，不存在颠簸现象，带厚底板，举升机得扭力靠底板抵消，容易调平，整机安全性好，适用于地基较差的地方。
双缸举升机又分为两种：龙门式举升机和薄地板举升机，由于是双缸，同步问题难以解决，往往靠两根钢丝绳来平衡，油缸以及钢丝绳要调整得松紧一致，举升机才可以同步。
1.3 各类举升机的保护措施
设计优良的机械式举升机必须具有以下几种安全保险装置：
（1） 要有安全螺母保护系统。工作螺母磨损失效后靠安全螺母支承托举整个系统，使车辆不致坠落，此时按动启动按钮，举升机应不能正常举升。但实际使用中，很多修理人员在遇到这情况是不仔细检查，违反操作直接按动接触器强行起动，靠安全螺母来升降，这样安全螺母会很快损坏致使车辆坠落。为了避免这种情况，市面上某些举升机设计了安全螺母保护系统，如果工作螺母失效，即使按动接触器强行起动，举升机也不会举升，确保安全，避免事故的发生。
（2） 要有两边托举系统不同步的保险，比如底架中的链条断裂。
（3） 要有上下限位开关和极限开关。
（4） 要在托举系统中加锁紧支臂保险，这样举升车辆时，保证支臂不会转动，可以安全可靠的支承车辆。
（5） 要选用合格的材料。由于双柱机的结构特点决定了它的举升臂和立柱承受悬臂和载荷时会产生很大的应力，承力件易于损坏。所以，设计优良的举升机应注重合理选材，而不能一味地追求轻、薄、小等，为降低成本而不重视产品的使用安全性。机械式举升机的螺母应选用优质的铜合金材料，市场上有些举升机的螺母采用工程尼龙。由于工程尼龙的生产工艺及配方控制不够严格，质量也不稳定，而且工程尼龙摩擦受热后变形比铜合金大，摩擦力就会增大，这样会增加传动的阻力，润滑效果也不好，实际使用效果并不理想。
液压式举升机有以下几种安全保险装置：（1）液压系统过载保护及液压自锁；（2）机械锁止装置；（3）链条断裂保护装置。液压双缸举升机除了上述几种安全保险装置外，还应有两缸同步平衡装置和防止液压管突然爆裂装置，以防油管损坏发生车辆倾翻的情况（这种装置，目前使用较少），如果机械锁止装置失效后也会产生这种情况。
四柱式举升机应该有以下安全保险装置：（1）液压系统过载保护及锁定；（2）钢丝绳及链条断裂保护装置；（3）平台在高位的机械锁定装置；（4）二次举升小车举升后的机械锁定装置；（5）二次举升小车能可靠回位的装置。如果一台四柱机缺少以上任何一种装置都是不安全的。
剪式举升机必须有以下安全保险装置：（1）液压系统过载保护及锁定；（2）举升机机械锁止装置；（3）两边同步系统，如果缺少任何一项都是不安全的。
无柱式举升机有以下几种安全保护措施：（1）机械锁止装置；（2）液压锁定装置；（3）管路爆裂防坠装置。
绝大多数举升机均采用固定安装方式，在举升前汽车必须驶上举升机 在移动式举升机方面也有几项成功设计。如剪式举升机上、菱架式举升机等。但这类举升机仍存在两个主要问题：接近汽车下部较难；在车间移动举升机时难超越地面上的障碍物。当然，可移动性是这类举升机的突出优点。现在固定安装的单柱、双挂、四柱举升机已在维修现场广为采用。而移动式举升机却相对要少得多。最初设计单柱举升机外，车辆较大．其底盘也能明显辨认，因而汽车检修区远远大于举升器件。而今绝大多数汽车均为紧凑型或半紧凑型 ，导致汽车检修区域接近主要举升机器件而不便操作。但在南美洲却属例外，那里仍然采用较大的车辆，这可能是单柱举升机在该地区的市场上仍然继续受到欢迎的重要原因。
1.4 我国对举升机的性能要求
我国对举升机的性能要求比较繁多，例如：
（1）举升机应设有限制行程位置装置，如果有需要则该装置应动作灵敏、安全可靠。
（2）液压系统工作应平稳、无振动、无爬行现象。
（3）液压举升机除了液压系统能自锁外应该设有机械自锁装置。
（4）机械式举升机任意时刻都能安全自锁。
（5）举升机正常工作时的噪音不得超过80db。
（6）举升机工作环境温度为0-40摄氏度，全行程连续举升额定质量20次，油温不得高于60摄氏度。
（7）在试验台上对液压系统施高150%的额定使用压力，维持2min，不允许有永久变形、漏油及其他异常现象。
（8）在无故故障工作基础上，机械式举升机的使用继续进行到3000次则举升机可以继续进行到9000次，以安全可靠为前提，检查零件损坏程度，允许更换坏件，允许添加润滑剂。
结论
经过计算和校合，发现底板式举升机的各项指标都达到要求了，同时主立柱的截面强度，前臂的强度等都计算达标，组合截面，也达到要求。
本次所采用的 是以液压驱动，液压缸为举升装置以及钢丝绳为同步装置的普通式双柱汽车举升机。液压驱动是由液压系统以及电箱组成的。整个举升机的外形是双柱式的，同时它的支撑机构是对非对称式的托臂。通过电磁铁安全锁将立柱内的滑台固定住，起到保护的作用。
总结这次普通式双柱汽车举升机的设计，大体可以归纳为以下几点：
（1） 通过市场调查，首先了解了汽车举升机种类，并熟悉了各类汽车举升机的外形以及它们的功能特点、使用要求等。在汽车举升机有了一定的了解后，将各类汽车举升机的装配结构作了对比，最终确定了本次设计的普通双柱汽车举升机的设计方案。
（2） 在确定了设计方案之后，就对普通式双柱汽车举升机的结构进行了设计。
（3） 由于汽车橘色和高年级是一种将汽车抬升到一定高度后用于汽车或保养的聚生设备。因此，在工作的情况下它必须要承受一定的载荷。所以，在设计了汽车举升机的结构之后，还对它的强度、刚度进行验算，以保证举升机有足够的承载能力来安全有效工作。
（4） 除了对普通式双柱式汽车举升机的机械结构进行设计、验算外，还进行了液压部分的验算。
参考文献
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[4]中华人民共和国交通行业标准 JT/T 155、386、503~508-2004（汽车举升机等八项）
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育出版社,1975 :191～197.
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[18] 成大先. 机械设计手册(第1 卷) [M] . 第四版. 北京:化学工业出版社,2002.
[19] 武汉水利电力学院. 工程力学与工程结构[M] . 北京:人民教
育出版社,1975 :191～197.
[20] 中国汽车保修设备 ·设备与使用·[M]1995年(12)第l08期
[21] 王惠.举升机液压系统的设计[J].机械设计，1997,(4)：25~27.
目录
中文概述……………………………………………………………………………3
英文概述……………………………………………………………………………4
第一章 概述…………………………………………………………………………5
1.1常用举升机的基本分类………………………………………………5
1.1.1单柱式举升机………………………………………………………5
1.1.2双柱式举升机………………………………………………………5
1.1.3四柱式举升机………………………………………………………6
1.1.4减式举升机…………………………………………………………7
1.1.5地沟式举升机………………………………………………………7
1.2举升机的驱动及举升方法……………………………………………7
1.2.1机械式举升机………………………………………………………7
1.2.2液压式举升机………………………………………………………8
1.3各类举升机得保护措施………………………………………………8
1.4我国对举升机的性能要求……………………………………………9
第二章 课题分析……………………………………………………………………10
2.1方案确定………………………………………………………………10
2.2举升装置………………………………………………………………11
2.3支撑机构………………………………………………………………11
2.4支柱……………………………………………………………………12
2.5平衡机构………………………………………………………………12
2.6保险机构………………………………………………………………13
第三章 底板式双柱汽车举升机的结构设计计算…………………………………14
3.1主力柱的截面特性分析与计算………………………………………14
3.1.1确定主柱截面形心和中性轴位置…………………………………14
3.1.2确定组合截面惯性矩和整个截面对中性轴的惯性矩……………15
3.2主立柱的强度分析与计算……………………………………………15
3.2.1滑台部件受力情况分析……………………………………………16
3.2.2主立柱受力情况分析………………………………………………16
3.2.3主力柱强度校合计算………………………………………………17
3.3举升机刚度分析与计算………………………………………………21
3.3.1主立柱刚度分析与计算……………………………………………21
3.3.2托臂出挠度问题……………………………………………………21
3.3.3托臂处强度校合……………………………………………………21
第四章 主要技术参数………………………………………………………………22
4.1技术要求………………………………………………………………22
4.2基本要求………………………………………………………………22
第五章 液压系统结构分析…………………………………………………………23
5.1液压原理简介…………………………………………………………23
5.2系统工作压力低于工作压力时检修方法……………………………24
5.3液压缸活塞杆强度验算………………………………………………24
参考文献……………………………………………………………………………25
摘要 底板式双柱式举升机是一种汽车修理和保养单位常用的举升设备,广泛用于轿车等小型车的维修和保养。针对QJ Y04202 型普通双柱式举升机,分析了其主立柱的截面特性,并对主立柱的强刚度进行了校核验算,保证所设计的举升机满足使用要求。双柱式举升机的结构型式有多种,QJ Y04202型举升机系指液压驱动的双柱举升机。举升机的传动系统由液压系统驱动和控制,由两立柱内安装的液压油缸实现上下运动,推动连接立柱与滑台的链条,使滑台上安装的大滚轮沿立柱滚动,实现滑台的上下移动。双柱式举升机是一种广泛用于轿车等小型车维修用的举升设备,是汽车维修企业中常见的保修设备之一,尤其是QJ Y04202 型(含L ,LB 和B 型) 举升机,具有结构紧凑、外形美观、操作简便等特点适用于汽车修理和保养单位,使修理人员不必钻到空间狭窄的汽车底部,只需用此种安全可靠的举升设备将汽车举升到一定的高度,即可快捷地对汽车底部的零部件进行检修。
关键词 双柱式举升机 截面特性 强度 刚度
Desigh of ordinary two-post auto lift
ABSTRACT The auto lift with two2sided props is a kind of lifting quipment ommonly used in repair and maintenance of vehicle. It is widely used to repair and intain small2sized vehicles such as sedan. In accordance with the ordinary auto lift with two2sided props for QJ Y04202 model , the cross section characteristics of auto lift’s vertical prop are analyzed. At the same time , both of the strength and rigidity of auto lift’s vertical prop are checked. The designed auto lift can be ensured to satisfy the application requirements. It is widely used to repair nd maintain small2sized vehicles such as sedan. In accordance with the ry auto lift with two2sided props for QJ Y04202 model , the cross section aracteristics of auto lift’s vertical prop areanalyzed. At the same time , both of the strength and rigidity of auto lift’s vertical prop are checked.
Key words : auto lift with two2sided props cross section characteristic strength rigid
第一章概述
双柱式举升机是一种广泛用于轿车等小型车重4t 情况下,由最低位置举升到最高位置需45 s;维修用的举升设备,是汽车维修企业中常见的保修当拉下操纵杆使溢流阀接通,车辆由最高位置降到设备之一,尤其是QJY04202 型(含L ,LB 和B 型) 举最低位置需35 s; 电动机功率2.2 kW; 举升臂在最升机,具有结构紧凑、外形美观、操作简便等特点, 低位置时的举升高度为120 mm, 最大举升高度为适用于汽车修理和保养单位,使修理人员不必钻到1850 mm , 工作行程为1730 mm 。本次设计是针对目前比较普及的双柱举升机进行研究，构造和运作原理。
1.1常用举升机的基本分类
举升机的发展距今70余载。目前，全国生产汽车举升机的厂家较多，生产的举升机的形式也比较繁多，有双柱式举升机，四柱式，剪式，组合移动汽车式等。
如果仅从举升机的升降装置来分也有很多种，有液压缸举升式，齿轮齿条举升式，丝杠螺母式举升式，链条传动举升式等形式。
如果从驱动形式来分，主要分为：电机驱动式举升机和液压驱动式两种形式。
目前有三力、JIG（金华）、汉麦克森、序达、元征、万力开AMREOC、广力、高昌、繁宝、中大、鳌福（大车、公交车、重型车辆为主）等。生产的举升机的形式也比较繁多，从立柱构造来分类，主要有单柱式举升机、双柱式举升机、四柱式举升机、剪式举升机和地沟式举升机等。
1.11 单柱式举升机
单柱式举升机是将停放在地面上的轿车等交通工具举升到一定的高度进行维修的专用设备,是一种典型的用于汽车及工程车辆的局部举升，以便更换车轮轮胎或对车辆底盘进行各种维修作业的机具。单柱举升机操作容易、美观、不占用空间便能将重物方便省力的举起。具有省时省力的效果,不用时完全放置于地面，方便汽车倒车和放置物品,是汽车修理不可缺少的机具。 单柱车辆举升机分可移动式的和固定式的两种型号。单柱移动式举升机适用于室内外场地，单柱固定式举升机适用于室内面积较为紧凑的场所。
1.12 双柱式举升机
双柱式汽车举升机是一种汽车修理和保养单位常用的专用机械举升设备，广泛应用于轿车等小型车的维修和保养。双柱式汽车举升机将汽车举升在空中的同时可以节省大量的地面空间，方便地面作业。但是双柱式汽车举升机为了最大的节省材料，一般都去掉了底板。由于没有底板，使得立柱的扭力需要靠地面来抵消，所以对地基要求很高，若是有横梁（龙门举升机）就靠横梁抵消。
双柱式举升机有对称式和非对称式两种。对称式举升机四根臂的臂长大致相等，这样使得汽车中心（或质心）处于立柱的中间位置，对于皮卡和箱式货车等类型的汽车的日常维修来说这种对称式举升机可能是最佳的选择。但是对于一些柱间宽度不够大的对称式双柱式举升机来说，汽车举升后不能打开车门是一个很大的缺点。非对称式举升机的立柱向后旋转了一个角度（大约30°），并且前臂比后臂稍微短一些。当把汽车停放到这种非对称式的举升机适当位置时，车的位置就向后移动了一些，因此，我们就很容易地从车门进出。而且，这种非对称式举升机转动的立柱，可以确保车辆的重心安全地定位在立柱之间。
1.13 四柱式举升机
四柱式汽车举升机是一种大吨位汽车或货车修理和保养单位常用的专用机械举升设备，四柱式汽车举升机也很适合于四轮定位用，因为一般四柱式汽车举升机都有一四轮定位档位，可以调整，可以确保水平。四柱举升机按其结构又分为上油缸式以及下油缸式两种。上油缸式四柱举升机其油缸置于立柱顶部（带横梁），下油缸式的油缸置于平板下面。上油缸式四柱举升机主要依靠四根链条拉起四个角，拉力油缸置于顶部，这种结构简单，但自重增加。多数上油缸式四柱举升机二次举升为手动或气动，修理工需要跑到底下操作，这对于经常使用二次举升的用户不方便和不安全。保险装置为气动装置，若没有气源则比较麻烦。下油缸四柱举升机主要依靠四根粗钢索拉起四角，拉力油缸置于平板下面，通过六个圆盘将力传达四面。这种结构比较紧凑，自重降低。二次举升一般为电动液压，和主泵连接在一起，只要转动转换阀即可，升降速度快，保险装置为楔块式，四个楔块利用拉杆联动，扳动拉杆就可打开保险装置，方便耐用。
1.14 剪式举升机
剪式举升机执行部分采用剪式叠杆形式,电力驱动机械传动结构，目前广泛用于大型车辆维修。剪式举
升机的举升速度适中且不占用车坑位置，对于一些车型相对固定，工作强度大（如在公共汽车）的修理领域无疑是最好的选择。而且由于结构简单，同步性好，一般常用作四轮定位仪的平台。
剪式举升机分为大剪（子母式），小剪（单剪）举升机，超薄系列剪式举升机等几种类型。 小剪举升机主要用于汽车维修保养，安全性高，操作方便。挖槽后与地面相平。 大剪举升机涌出比较多，是配合四轮定位仪德最佳设备，并可以做为汽车维修，轮胎，底盘检修用。可以挖槽，也可以直接安装在地面上。 超薄系列剪式举升机无需挖槽，适用于任何修理厂，有一些楼板上不适合安装二柱举升机以及普通四柱举升机，而本机器与楼板接触面广，这样可以安装在任何可以开车的楼板上面，解决客户场地问题。这类机器是今后的主流产品，国外大规模使用本类产品。
1.15 地沟式举升机
地沟式举升机是大型客车维修的理想设备，对空间较低的厂房更为实用,且物美价廉。地沟式汽车举升机，安装于地沟上面两沿边轨道上，一般采用电动驱动方式，蜗杆、蜗轮减速，从而带动丝杆、举升大梁升降。这种设计方式使得地沟式举升机移动更灵活，举升力更大，升降平稳，操作安装极为方便，是各种针对大客车、货车进行维修的维修企业最为理想的举升设备。地沟跑道式四轮定位举升机前轮转角盘(选购件)位置可调，加长后轮滑板，适合各种车型定位测量。
1.2举升机的驱动及举升方式
从举升机的驱动类型来分类，目前主要分为气动、液压、机械式三大类。其中尤以液动居多，机械式次之，气动最少，下面简单介绍下液压类和机械类的举升机优劣。
1.2.1 机械式举升机
机械式举升机主要有单电机驱动的螺纹传动举升机和双电机驱动的螺纹传动举升机。机械式举升机流行于1992-1998年间，主要由宝得宝,衡臣,中大,申侠生产，该类举升机特点是同步性好，由于一般多为电机驱动，螺杆传动，它不存在漏油污染问题，且自锁保护简单易行。但由于机械磨损维护成本高（经常需要更换铜锣母以及轴承），每年一台举升机的维修更换需要1000元左右，客户最终会将该产品更换为维护成本小的液压举升机。
机械双杠式的工作原理：是在每根立柱里有一套丝杆螺母传动结构，两套传动之间由藏于底架中的套筒滚子链来传递连接动力，使两根立柱里的托举系统保持同步上升。
单缸式举升机的工作原理：主立柱里的油缸通过主链条带动主滑架，再通过连于主滑架上的链条带动；副立柱里的副滑架同步上升、下降。
1.2.2 液压式举升机
液压式举升机的特点是平稳、噪音小、力量大，缺点是用久之后易漏油，污染工作环境。但是液压式举升机维护成本低，油缸使用5－10年没问题，而且就举升机的发展趋势而言，一定是朝着安全、简便、使用寿命长、噪音小、价格低廉的方向发展，因此液压式举升机必将是今后举升机市场发展的主流。
液压举升机分为两种一种是单缸举升机，一种是双缸举升机。
单缸液压举升机的优点是：同步性好，不存在颠簸现象，带厚底板，举升机得扭力靠底板抵消，容易调平，整机安全性好，适用于地基较差的地方。
双缸举升机又分为两种：龙门式举升机和薄地板举升机，由于是双缸，同步问题难以解决，往往靠两根钢丝绳来平衡，油缸以及钢丝绳要调整得松紧一致，举升机才可以同步。
1.3 各类举升机的保护措施
设计优良的机械式举升机必须具有以下几种安全保险装置：
（1） 要有安全螺母保护系统。工作螺母磨损失效后靠安全螺母支承托举整个系统，使车辆不致坠落，此时按动启动按钮，举升机应不能正常举升。但实际使用中，很多修理人员在遇到这情况是不仔细检查，违反操作直接按动接触器强行起动，靠安全螺母来升降，这样安全螺母会很快损坏致使车辆坠落。为了避免这种情况，市面上某些举升机设计了安全螺母保护系统，如果工作螺母失效，即使按动接触器强行起动，举升机也不会举升，确保安全，避免事故的发生。
（2） 要有两边托举系统不同步的保险，比如底架中的链条断裂。
（3） 要有上下限位开关和极限开关。
（4） 要在托举系统中加锁紧支臂保险，这样举升车辆时，保证支臂不会转动，可以安全可靠的支承车辆。
（5） 要选用合格的材料。由于双柱机的结构特点决定了它的举升臂和立柱承受悬臂和载荷时会产生很大的应力，承力件易于损坏。所以，设计优良的举升机应注重合理选材，而不能一味地追求轻、薄、小等，为降低成本而不重视产品的使用安全性。机械式举升机的螺母应选用优质的铜合金材料，市场上有些举升机的螺母采用工程尼龙。由于工程尼龙的生产工艺及配方控制不够严格，质量也不稳定，而且工程尼龙摩擦受热后变形比铜合金大，摩擦力就会增大，这样会增加传动的阻力，润滑效果也不好，实际使用效果并不理想。
液压式举升机有以下几种安全保险装置：（1）液压系统过载保护及液压自锁；（2）机械锁止装置；（3）链条断裂保护装置。液压双缸举升机除了上述几种安全保险装置外，还应有两缸同步平衡装置和防止液压管突然爆裂装置，以防油管损坏发生车辆倾翻的情况（这种装置，目前使用较少），如果机械锁止装置失效后也会产生这种情况。
四柱式举升机应该有以下安全保险装置：（1）液压系统过载保护及锁定；（2）钢丝绳及链条断裂保护装置；（3）平台在高位的机械锁定装置；（4）二次举升小车举升后的机械锁定装置；（5）二次举升小车能可靠回位的装置。如果一台四柱机缺少以上任何一种装置都是不安全的。
剪式举升机必须有以下安全保险装置：（1）液压系统过载保护及锁定；（2）举升机机械锁止装置；（3）两边同步系统，如果缺少任何一项都是不安全的。
无柱式举升机有以下几种安全保护措施：（1）机械锁止装置；（2）液压锁定装置；（3）管路爆裂防坠装置。
绝大多数举升机均采用固定安装方式，在举升前汽车必须驶上举升机 在移动式举升机方面也有几项成功设计。如剪式举升机上、菱架式举升机等。但这类举升机仍存在两个主要问题：接近汽车下部较难；在车间移动举升机时难超越地面上的障碍物。当然，可移动性是这类举升机的突出优点。现在固定安装的单柱、双挂、四柱举升机已在维修现场广为采用。而移动式举升机却相对要少得多。最初设计单柱举升机外，车辆较大．其底盘也能明显辨认，因而汽车检修区远远大于举升器件。而今绝大多数汽车均为紧凑型或半紧凑型 ，导致汽车检修区域接近主要举升机器件而不便操作。但在南美洲却属例外，那里仍然采用较大的车辆，这可能是单柱举升机在该地区的市场上仍然继续受到欢迎的重要原因。
1.4 我国对举升机的性能要求
我国对举升机的性能要求比较繁多，例如：
（1）举升机应设有限制行程位置装置，如果有需要则该装置应动作灵敏、安全可靠。
（2）液压系统工作应平稳、无振动、无爬行现象。
（3）液压举升机除了液压系统能自锁外应该设有机械自锁装置。
（4）机械式举升机任意时刻都能安全自锁。
（5）举升机正常工作时的噪音不得超过80db。
（6）举升机工作环境温度为0-40摄氏度，全行程连续举升额定质量20次，油温不得高于60摄氏度。
（7）在试验台上对液压系统施高150%的额定使用压力，维持2min，不允许有永久变形、漏油及其他异常现象。
（8）在无故故障工作基础上，机械式举升机的使用继续进行到3000次则举升机可以继续进行到9000次，以安全可靠为前提，检查零件损坏程度，允许更换坏件，允许添加润滑剂。
结论
经过计算和校合，发现底板式举升机的各项指标都达到要求了，同时主立柱的截面强度，前臂的强度等都计算达标，组合截面，也达到要求。
本次所采用的 是以液压驱动，液压缸为举升装置以及钢丝绳为同步装置的普通式双柱汽车举升机。液压驱动是由液压系统以及电箱组成的。整个举升机的外形是双柱式的，同时它的支撑机构是对非对称式的托臂。通过电磁铁安全锁将立柱内的滑台固定住，起到保护的作用。
总结这次普通式双柱汽车举升机的设计，大体可以归纳为以下几点：
（1） 通过市场调查，首先了解了汽车举升机种类，并熟悉了各类汽车举升机的外形以及它们的功能特点、使用要求等。在汽车举升机有了一定的了解后，将各类汽车举升机的装配结构作了对比，最终确定了本次设计的普通双柱汽车举升机的设计方案。
（2） 在确定了设计方案之后，就对普通式双柱汽车举升机的结构进行了设计。
（3） 由于汽车橘色和高年级是一种将汽车抬升到一定高度后用于汽车或保养的聚生设备。因此，在工作的情况下它必须要承受一定的载荷。所以，在设计了汽车举升机的结构之后，还对它的强度、刚度进行验算，以保证举升机有足够的承载能力来安全有效工作。
（4） 除了对普通式双柱式汽车举升机的机械结构进行设计、验算外，还进行了液压部分的验算。
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[21] 王惠.举升机液压系统的设计[J].机械设计，1997,(4)：25~27.
目录
中文概述……………………………………………………………………………3
英文概述……………………………………………………………………………4
第一章 概述…………………………………………………………………………5
1.1常用举升机的基本分类………………………………………………5
1.1.1单柱式举升机………………………………………………………5
1.1.2双柱式举升机………………………………………………………5
1.1.3四柱式举升机………………………………………………………6
1.1.4减式举升机…………………………………………………………7
1.1.5地沟式举升机………………………………………………………7
1.2举升机的驱动及举升方法……………………………………………7
1.2.1机械式举升机………………………………………………………7
1.2.2液压式举升机………………………………………………………8
1.3各类举升机得保护措施………………………………………………8
1.4我国对举升机的性能要求……………………………………………9
第二章 课题分析……………………………………………………………………10
2.1方案确定………………………………………………………………10
2.2举升装置………………………………………………………………11
2.3支撑机构………………………………………………………………11
2.4支柱……………………………………………………………………12
2.5平衡机构………………………………………………………………12
2.6保险机构………………………………………………………………13
第三章 底板式双柱汽车举升机的结构设计计算…………………………………14
3.1主力柱的截面特性分析与计算………………………………………14
3.1.1确定主柱截面形心和中性轴位置…………………………………14
3.1.2确定组合截面惯性矩和整个截面对中性轴的惯性矩……………15
3.2主立柱的强度分析与计算……………………………………………15
3.2.1滑台部件受力情况分析……………………………………………16
3.2.2主立柱受力情况分析………………………………………………16
3.2.3主力柱强度校合计算………………………………………………17
3.3举升机刚度分析与计算………………………………………………21
3.3.1主立柱刚度分析与计算……………………………………………21
3.3.2托臂出挠度问题……………………………………………………21
3.3.3托臂处强度校合……………………………………………………21
第四章 主要技术参数………………………………………………………………22
4.1技术要求………………………………………………………………22
4.2基本要求………………………………………………………………22
第五章 液压系统结构分析…………………………………………………………23
5.1液压原理简介…………………………………………………………23
5.2系统工作压力低于工作压力时检修方法……………………………24
5.3液压缸活塞杆强度验算………………………………………………24
参考文献……………………………………………………………………………25