双柱式汽车举升机结构设计

双柱式汽车举升机结构设计

摘要

自从改革开放以来，我国的经济得到了快速的发展，工业技术水平不断得到突破，其中最具有代表性的就是汽车工业，汽车工业由于综合技术性能要求高、零部件之间的配合要求精确，所以最能反映一个国家的工业技术水平。进入二十一世纪以来，我国的汽车工业在年生产量和车辆保有量两方面的增长速度都可以用迅猛来形容。同时由于车辆的特殊性，在平常的使用中，要定期进行合理的维护保养工作，从而能够确保车辆能够稳定的持续运行。

汽车举升机是车辆在保养中使用频次较高的一种基础工具，通过他的支腿和车辆底盘之间的接触以及力的传送，通过整个系统的液压的操作，使得整个车辆到达一定的高度便于车辆的维护工作，这种举升机械的工作原理较为简单、操作简便、制造使用成本较低，所以应用范围较为广泛。

本次毕业设计就是基于以上的市场环境下，设计研究了一种利用液压驱动的双柱式结构的设备，通过液压的控制，能够快速、稳定精准的达到所需要工作的高度。通过双柱式的结构，确保了整个结构构造的稳定性。同时在本次毕业设计中，对整个举升机的整体进行了设计，对其中关键的零部件进行了设计计算，从而对整个举升机有了一个全面、准确的理解。

关键词：举升机；整体设计；液压系统

摘要 I

关键词：举升机；整体设计；液压系统 I

ABSTRACT II

第一章绪论 1

1.1 课题背景和意义 1

1.2 国内外发展现状 2

1.3 设计内容 3

第二章举升机方案的确定 4

2.1 举升机的结构与要求 4

2.2 设计基本参数 4

2.3 举升机结构方案的确定 4

2.3.1 举升装置 5

2.3.2 立柱 6

2.3.3 支撑机构 6

2.3.4 平衡机构 6

2.3.5 保险机构 7

第三章举升机液压控制系统设计 8

3.1 液压控制系统基本要求和原理 8

3.2 液压系统组成 9

3.3 液压系统基本参数的计算 9

3.3.1系统工作压力估算 9

3.3.2 缸筒内径的确定 10

3.3.3 活塞杆直径的确定 10

3.3.4 活塞杆的校核 11

3.4 活塞缸主要尺寸计算 12

3.5 活塞与柱塞杆连接的计算 16

3.5 液压系统附件计算选择 17

3.5.1 流量计算 17

3.5.2 液压泵的选择 18

3.5.3 管道尺寸的确定 18

3.6 电机的选择 20

3.7 控制阀的选用 20

3.8 液压系统性能验算 21

3.8.1系统压力损失验算 21

3.8.2 计算液压系统的发热功率 22

第四章机械部件的计算 24

4.1 链条的计算与选择 24

4.2 槽轮的设计 25

4.3 槽轮座和槽轮轴的设计 25

4.4 轴承得计算与选择 26

4.5 钢丝绳的计算与选择 26

第五章双柱式汽车举升机校核计算 27

5.1 结构分析和验算 27

5.1.1 主立柱分析与计算 27

5.1.2 强度分析与校核 30

5.1.3 主立柱的刚度计算 35

5.2 托臂部分的强度校核 35

5.2.1 托臂部分截面特性 35

5.2.2 托臂部分强度核算 36

5.2.3 挠度计算校核 38

结论 39

致谢 40

参考文献 41

第一章绪论

1.1课题背景和意义

改革开放三十年以来，我国的市场经济不断得到深入和推进，经济水平保持着快速的增长，人们的生活水平乡音的越来越丰富。传统的公共出行方式已经不能满足越来越多的个性化需要，特别是随着人们的财富的积累，对享受的需求也不断特高。而出行方式的选择成为了一个比较重要的表现方式。在这种背景下，车辆工业得到了迅猛的发展也是一个意料之中的情况，但是与此同时，和汽车产业相关的配套服务，包括公路、维修、等综合性能的服务也得到了蓬勃发展。特别是随着对车辆安全性能的要求越来越高，全面系统的售后服务成为了一个必备之选。

近些年来，随着国家对汽车工业的开放态度，平行进口汽车得到了快速的发展，这种直接从国外进口汽车的服务，最大的问题就是售后服务，以及后期的维护保养工作。随着国家对同质、同源零部件销售的放开，这种平行进口后期的后顾之忧就得到了解决。

通过平行进口车辆的引入，可以看到，各种消费水平和档次的需求都在不断增多，提高工作效率，通过科技的发展缩短整体工作时间已经得到了整个行业的共识，人们开始不断的利用科技的自动化水平实现对整个行业的改进以及优化。在这种背景下，举升机的出现能够极大的方便了对车辆的检修，能够根据偶需要的位置进行精准的定位，能够实现远程操控或者自动化控制，提高了整体的工作效率。能够满足不同的服务需求。并且随着生活节奏的变快，人们不断的要求能够在最短的时间干最多的事情，举升机能够提高效率，减少无用功。

车辆举升机是车辆行业维护修理最为常用的一种机械，不但适用于一般的中小车辆维修，还设用于大型车辆维修或者大型项目的进行。同时在本次设计中，采用了一种双柱的结构，增加了整体的问题性。在控制方面采用了常用的液压驱动，减轻了操作者的劳动强度，并且随着计算机技术的应用，整个系统能够实现远程的操作以及方便实现自动化的控制。

本次毕业设计研究的对象是汽车举升机机构设计。在本次设计中通过对汽车举升机结构了解以及基本参数的设计计算，希望能够达到对这种举升机的全面认识，了解其详细结构，对整个包装机械设计工作有一个整体的思路，对零部件的设计计算能够详细运用。同时通过对举升机械的设计，熟悉整个设计的流程，对设计工作有一个认知的过程。同时希望通过对举升机械的研究，能够有机的结构大学期间所学习到的专业知识，通过设计进行有效的串联，提高自己的综合能力。不但重新温习了专业知识，而且能够更加明白如何去运用专业知识，以及专业知识如何去贯穿到实际的设计生产中。希望能够从更高层次去完成毕业设计，通过全面、系统的研究，提高自己的专业知识素养，提高自己的设计能力，增强自己发现问题、理解问题以及解决问题的能力。

1.2国内外发展现状

汽车举升机已经有百十年的历史了，他是伴随着汽车工业而发展起来的，上个世纪初，在美国出现了第一台汽车举升机，当时时利用气动的，由于其应用方便、快捷、占地空间小等原因迅速普及开来。

而在我国，由于汽车工业起步较晚、发展较慢，所以在汽车检修行业也是一致处于落后的地位。后来随着我国对先进技术的不断引进、整合，一大批先进汽车检修机械涌入我国。汽车举升机也得到突飞猛进的发展，形成了能够应用到不同场合、不同结构的汽车举升机，并且随着而自主研发以及计算机技术的应用和加入，目前我国的汽车举升机技术已经能够和国际相接轨了。

举升机的应用非常广泛，不论是厂家常用的直销4S店，还是个体的车辆维修站点，都能够看到汽车举升机的身影。所以目前国内生产举升机的厂家非常多，并且功能以及结构形式也是各种多样，常见的有双柱、四柱，驱动方式有电动和液压等。这些举升机总体来看结构都相对简单、工作操作便捷、成本较低。同时能够根据不同的车型进行一定的调整。

随着举升机工业的不断发展，举升机已经形成了一定的规模产业，所以也就有了相应的行业规范。特别是对其中的承载重力，控制绝缘性能以及耐压综合性能等等。对于利用液压控制升降的举升机来说，对整个液压系统的技术要求是详细规定了标准的。

1.3设计内容

汽车举升设备随着车辆的应用范围不断增加，新的发展前景和空间也不断明确，并且随着计算机技术的引用普及以及人们对自动化程度的追求，也还不断的体现在汽车举升机械上，但是，不论多么先进高科技的设备，都是需要最基础的机械设备作为依据，不然其他的只能成为镜月水花。本次设计就是在这种思想下，研究了最基础最实用了双柱式液压举升机，通过对其机械结构的研究设计计算以及整个控制驱动的液压系统的研究，完成了整个举升系统的全面设计以及部分核心零部件的设计计算。主要的内容有：

1）整体的结构分析以及方案的研究讨论。

2）关键核心零部件，比如立柱、拖臂等的设计计算。

3）提升机构的设计以及选型，比如钢丝绳和滑轮等。

4）液压系统的设计以及部分参数计算。

参考文献

[1] 李宝顺，液压与气动[J]，2005年第4期

[2] 孙成通,液压传动[M]。北京化学工业出版社，2001.4

[3] 王守城，段俊勇，液压元件及选用[M]，北京化学工业出版社，2007.1

[4] 张利平，液压传动系统及设计[M]。化学工业出版社，2005.4

[5] 张玉莲，液压和气压传动与控制[M]，浙江大学出版社，2006.12

[6] 陈启松,液压传动与控制手册[M].上海科学出版社,2006

[7] 李笑,液压与气压传动[M],北京国防工业出版社,2006.2