【一種液壓舉升機(jī)的設(shè)計(jì)15000字（論文）】

一種液壓舉升機(jī)的設(shè)計(jì)摘要…………………41緒論…………61．1液壓舉升機(jī)的使用背景分析………61.2本論文選題意義及背景………………71．3本論文主要內(nèi)容………72液壓舉升機(jī)方案的擬定……………………82．1舉升機(jī)的基本情況…………………82．2常用汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)類型………92．2.1舉升裝置的要求…………………102．3舉升裝置的設(shè)計(jì)……………………112．4左右主立柱部分…………………112.5平衡裝置………………112.6支撐裝置………………122.7斷電保護(hù)裝置…………123液壓舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算………………133．1主立柱部分結(jié)構(gòu)計(jì)算………………143.1.1主立柱的截面特性分析與計(jì)算………………確定左右立柱截面形心和中性軸的位置…確定慣性矩…………………立柱靜矩S的計(jì)算…………173.1.2左右立柱的強(qiáng)度分析與驗(yàn)算…………………工作滑架部件受力情況分析………………舉升機(jī)主立柱受力情況分析………………液壓雙柱式舉升機(jī)主立柱強(qiáng)度校核計(jì)算…203.1.3主力柱的剛度計(jì)算……………233.2托臂的強(qiáng)度校核………233．2．1托臂的截面特性……………243．2．2托臂的強(qiáng)度核算……………243．2．3從托臂處考慮撓度情況…………263.3液壓雙柱式汽車舉升機(jī)的強(qiáng)度和剛度分析與驗(yàn)算………294液壓系統(tǒng)…………………274．1液壓系統(tǒng)工作原理………………274．2液壓缸活塞桿受壓校核…………284．2．1液壓缸活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算……294．2．2液壓缸活塞桿受壓穩(wěn)定性校核……………295結(jié)論…………31參考文獻(xiàn)…………………32摘要液壓自動(dòng)舉升機(jī)械是常用于汽車日常維修過程中的常用機(jī)械設(shè)備,通過人工手動(dòng)操作可使大型汽車液壓舉升到一定的運(yùn)行高度,便于進(jìn)行汽車日常維修。液壓電動(dòng)舉升機(jī)在汽車電動(dòng)維修車的養(yǎng)護(hù)中一直發(fā)揮著非常重要的養(yǎng)護(hù)作用,現(xiàn)在的任何一家4s汽車店都已經(jīng)配備了一臺(tái)液壓電動(dòng)舉升機(jī),液壓電動(dòng)舉升機(jī)一直是4s的汽車必備維修設(shè)備。這里我們主要研究液壓雙柱式汽車舉升機(jī)的液壓部分和機(jī)械支撐部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。液壓雙柱式舉升機(jī)的主要部分：第一部分底座左右立柱部分為了支撐起整個(gè)汽車的重量并使其保持平衡，我們采用的是左右對(duì)稱的入地式設(shè)計(jì)。第二部分工作滑架部分在工作過程中，工作滑架受底部液壓缸的作用沿立柱中的軌道上下滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)舉升汽車的目的，且工作滑架為了增大受力面積常采用開口式力臂的設(shè)計(jì)。且頂端安裝有防滑墊，防止汽車滑落。第三部分液壓舉升平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)液壓缸直接安裝于立柱內(nèi)，且在液壓缸的液壓桿頂部安裝一滑輪或者是齒盤兩端分別固定在立柱上和工作滑架上，力的傳遞用鏈條或者鋼絲繩都可以，通過液壓桿的上下滑動(dòng)來間接帶動(dòng)工作滑架上下運(yùn)動(dòng)。動(dòng)滑輪的好處在于能夠改變力的方向，另一方面能夠讓所有的載荷都集中于立柱之上增加了液壓舉升機(jī)的穩(wěn)定性。第四部分液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)部分這里我們采用的是雙液壓缸同時(shí)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)以保證雙邊工作滑架的同時(shí)進(jìn)行。另外如果在舉升過程中發(fā)現(xiàn)有高度不一的情況，可通過單獨(dú)調(diào)節(jié)液壓缸的壓力來進(jìn)行調(diào)節(jié)，這里就涉及液壓原理圖的設(shè)計(jì)。由于可以通過設(shè)置液壓桿的長度來設(shè)計(jì)抬升高度，故在這里不需要設(shè)計(jì)安全限位裝置，只需要在設(shè)計(jì)時(shí)注意液壓桿的最大長度即可。第五部分?jǐn)嚯姲踩Ｗo(hù)裝置為了保證液壓舉升機(jī)在斷電的情況下仍然能夠保持汽車的舉升狀態(tài)，這里我們采用的是一種電磁保護(hù)機(jī)構(gòu)，在斷電的情況下電磁保護(hù)裝置會(huì)張開使其與工作滑架背部的卡扣相頂，充當(dāng)限位裝置，而當(dāng)通電時(shí)，電磁保護(hù)裝置處于閉合狀態(tài)不阻礙液壓桿的正常運(yùn)行。關(guān)鍵詞：雙柱式液壓舉升機(jī)斷電保護(hù)機(jī)構(gòu)舉升同步裝置等。第一章緒論1.1液壓舉升機(jī)使用背景分析因?yàn)殡S著汽車電子工業(yè)在整個(gè)全世界的大范圍的不斷飛速發(fā)展,液壓電動(dòng)舉升機(jī)產(chǎn)品得到了越來越廣泛的市場(chǎng)應(yīng)有。上世紀(jì)80年代初剛剛正式進(jìn)入我們中國的新大陸,當(dāng)時(shí)我們的現(xiàn)代汽車維修工業(yè)還很落后,常見的汽修廠基本上都已經(jīng)完全告別了那種地溝式的人工修理汽車方式,滿地的汽車油污、雜物、污濁的車內(nèi)空氣、黑暗的環(huán)境……這些糟糕的工作條件漸漸消失。隨著近年以來我國家用汽車工業(yè)改革創(chuàng)新開放的不斷深入,中國已經(jīng)開始加入了WTO,世界各大型家用汽車裝備制造工業(yè)公司紛紛主動(dòng)出手大力搶灘中國,如今中國已經(jīng)逐步發(fā)展壯大成為了一個(gè)享譽(yù)于全世界的大型汽車裝備制造業(yè)加工業(yè)生產(chǎn)基地,我國的大型家用汽車電動(dòng)后備箱加工業(yè)已經(jīng)開始得到空前系榮,越來越多富裕家庭發(fā)展成長起來的中國大型汽車工業(yè)家庭已經(jīng)開始擁有了自己的大型家用私家車件隨著一個(gè)龐大的大型家用汽車電動(dòng)后備箱制造市場(chǎng)的逐漸發(fā)展形成。并在大型商用汽車制造工業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)院及汽車制造廠和加工研發(fā)企業(yè)、大型商用車輛停車場(chǎng)、4s五星級(jí)商務(wù)酒店、私家專用車輛貨物存儲(chǔ)及專用車庫等等多個(gè)大型市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域中都得到了更廣泛的實(shí)際商業(yè)應(yīng)用。液壓氣動(dòng)立式舉升升降機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及技術(shù)制造理念更是隨之一起進(jìn)行了巨大的技術(shù)變革創(chuàng)新升級(jí)。汽車柴油機(jī)專用的四輪液壓電動(dòng)油缸舉升機(jī)主要特點(diǎn)也就是工作平穩(wěn)、動(dòng)力大,缺點(diǎn)是油缸隨著時(shí)間的增加會(huì)出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象,污染到了汽車內(nèi)的工作臺(tái)和室內(nèi)環(huán)境。但國產(chǎn)新款氣動(dòng)重型液壓舉升機(jī)不僅在使用上比較簡單,維護(hù)上也很方便,油缸目前的使用壽命是5到10年左右,而且就目前氣動(dòng)舉升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)而言,一定將來會(huì)更加趨向于是朝著安全、方便、使用壽命長、噪音小、價(jià)格低廉的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域和方向快速地進(jìn)步和發(fā)展,因此國產(chǎn)新款液壓式氣動(dòng)重型舉升機(jī)必將將會(huì)成為特別是今后幾年我國氣動(dòng)舉升機(jī)行業(yè)應(yīng)用技術(shù)市場(chǎng)快速健康發(fā)展的一個(gè)技術(shù)主流。1.2本論文選題意義及背景在當(dāng)前世界大型汽車工業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)背景下,我國大型汽車車輛維修機(jī)械行業(yè)對(duì)汽車液壓電動(dòng)舉升機(jī)的市場(chǎng)需求也慢慢得到增加,各種汽車維修機(jī)械設(shè)備的市場(chǎng)需求迅速不斷擴(kuò)大,汽車液壓舉升機(jī)不僅是汽車維修廠家所必備的,也可說是最重要的汽車維修專用機(jī)械。汽車內(nèi)部液壓維修舉升機(jī)的技術(shù)作用主要是將目前需要液壓維修的所有汽車液壓水平全部提升至達(dá)到合適的汽車高度,以便于汽車維修作業(yè)工人在舊的汽車底盤下方對(duì)新的汽車內(nèi)部進(jìn)行液壓維修。汽車側(cè)向舉升機(jī)只能要求其乘員能夠從兩側(cè)將一輛汽車推向水平面朝同步方向舉升,不能同時(shí)發(fā)生汽車側(cè)向跑偏。相對(duì)的技術(shù)要求是保證電動(dòng)汽車下方必須完全為空的,以便于方便維修工人同時(shí)進(jìn)行汽車維修裝卸作業(yè),要求電動(dòng)汽車兩端舉升機(jī)兩側(cè)的兩端舉升傳動(dòng)裝置必須同時(shí)是完全分離的,且兩側(cè)的兩端上升或兩側(cè)下降又必須同時(shí)是完全保持同步的。由于電動(dòng)汽車的自身重量一般較大,再者又加上汽車舉升傳動(dòng)裝置自身的較大重量,要求它的舉重機(jī)升力較大,而且它的升降時(shí)機(jī)也要求非常平穩(wěn),所以目前汽車上的舉升機(jī)一般都需要采用四輪液壓傳動(dòng)系統(tǒng)等來進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。液壓電動(dòng)舉升機(jī)在我國汽車電動(dòng)維修制造行業(yè)一直是最重要、最基本的維修工具之一,是將電動(dòng)汽車從一個(gè)高度一直提升到降至另一高度上并進(jìn)行汽車維修的重要設(shè)備,具有至關(guān)重要和一個(gè)不可可以替代的重要作用。它們的能否正常持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)也將會(huì)直接嚴(yán)重影響關(guān)系到維修工作環(huán)境是否安全能夠正常持續(xù)運(yùn)行,維修作業(yè)車輛、維修從業(yè)人員的安全,甚至可能會(huì)直接嚴(yán)重影響關(guān)系到公司汽車零件維修經(jīng)營業(yè)務(wù)的健康興衰。舉升機(jī)必須能夠盡量力求設(shè)備必須要安全、可靠、維修簡單,否則這種情況在一定很大的程度上將會(huì)嚴(yán)重直接地影響其正常運(yùn)行和工作效率。但由于目前市場(chǎng)上傳統(tǒng)的液壓式雙柱舉升機(jī)在其操作上和安全性能方面相對(duì)較差,所以其必需的機(jī)械裝置售后保養(yǎng)以及檢修等等工作比較多,所以它被現(xiàn)代化的液壓雙柱式舉升機(jī)所替代也是一種趨勢(shì)。液壓式雙柱舉升機(jī),它主要特點(diǎn)是具有安全可靠、制動(dòng)性能好、維護(hù)安全、生命周期長的特點(diǎn)。1.3本論文主要內(nèi)容根據(jù)液壓舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本論文主要從一下幾個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)介紹：液壓電動(dòng)舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)組成,工作結(jié)構(gòu)原理和實(shí)際工作使用過程。對(duì)液壓舉升機(jī)的同步舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。分析液壓舉升機(jī)構(gòu)在工作過程中的受力特征，并對(duì)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行分析。舉升機(jī)系統(tǒng)的同步舉升分析。斷電保護(hù)機(jī)構(gòu)的原理分析。第二章液壓舉升機(jī)方案的擬定2.1舉升機(jī)的基本情況2.1.1常用汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)類型當(dāng)下,全國各地專業(yè)生產(chǎn)各種復(fù)合汽車電動(dòng)復(fù)合舉升機(jī)的專業(yè)生產(chǎn)廠家較多,生產(chǎn)的各種汽車電動(dòng)舉升機(jī)的各種結(jié)構(gòu)形式也比較繁多,有各種小型雙柱式復(fù)合汽車電動(dòng)舉升機(jī)、四柱式、剪式、組合式及各種移動(dòng)式和復(fù)合汽車式等。僅從電動(dòng)舉升機(jī)的整體外型設(shè)計(jì)來看其分類的基本使用形式就可以有:普通單臂雙柱式、龍門單臂雙柱式、四臂雙立柱式、剪式、移動(dòng)式和單臂四立柱式等小型汽車電動(dòng)舉升機(jī)按照各種舉升機(jī)傳動(dòng)形式進(jìn)行分類也可以有很多種,包括傳動(dòng)絲杠式和螺母?jìng)鲃?dòng)舉升式、鏈條式和傳動(dòng)螺母舉升式、液壓缸傳動(dòng)舉升式、齒輪式和齒條傳動(dòng)舉升式等多種舉升機(jī)。按照齒輪動(dòng)力升降舉升機(jī)的液壓齒輪動(dòng)力驅(qū)動(dòng)性和動(dòng)力升降方式分類來進(jìn)行劃分,主要使用機(jī)型分別有:液壓齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)式齒輪動(dòng)力升降舉升機(jī)和液壓齒輪動(dòng)力液壓驅(qū)動(dòng)式齒輪動(dòng)力升降舉升機(jī)等。2.1.2液壓汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)液壓閥門單臂舉升機(jī)、龍門式液壓雙柱單臂舉升機(jī)和四連桿立柱式單臂舉升機(jī)這三種目前在國內(nèi)應(yīng)用較多的輕型轎車單臂舉升機(jī)的主要基本技術(shù)參數(shù)如圖表1.2所示。表1.2目前汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)規(guī)定起重質(zhì)量最大舉升高度距地高度上升時(shí)間下降時(shí)間液壓雙柱式2.0-4T1600-1700mm100-170mm40-60S20-60S龍門式雙柱2.5-4T1600-1700mm100-170mm40-60S20-60S四立柱式2.5-4.5T1600-1700mm100-170mm40-60S20-60S2.2汽車電動(dòng)舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)主體機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)性能設(shè)計(jì)要求液壓舉升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部分有：（1）左右主立柱部分；（2）舉升裝置部分；（3）液壓驅(qū)動(dòng)部分；（4）同步舉升部分；（5）保險(xiǎn)與保護(hù)部分；（6）工作滑架部分。2.2.1舉升裝置的要求在目前我國的一些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定中已講到了舉升機(jī)控制裝置傳動(dòng)安裝和繼電器控制系統(tǒng)傳動(dòng)絕緣、耐壓及傳動(dòng)保護(hù)控制電路中的傳動(dòng)連續(xù)性必須嚴(yán)格按照國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行。而在某些歐美國家同樣已經(jīng)出現(xiàn)了與其他國家的相應(yīng)明文條款。舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)其液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也同樣是至關(guān)重要的。在歐洲使用地區(qū)中其液壓缸、氣缸、管路及開關(guān)接頭等都受到了調(diào)壓閥門所設(shè)定的最大工作壓力的最小限制。他們至少必須應(yīng)承擔(dān)接受該額定壓力的2倍(或是采用額定液壓壓力驅(qū)動(dòng)時(shí))或是該額定壓力的3倍(或是采用額定氣壓壓力驅(qū)動(dòng)時(shí))并且一定要保證沒有永久性的變形。軟管、氣袋、薄膜箱等最大尺寸在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候還是應(yīng)該考慮到如何能夠同時(shí)承受至少3倍的最大輸入壓力調(diào)節(jié)閥門所需要設(shè)定的最高輸出壓力值防止爆破產(chǎn)生的壓力。我國對(duì)舉升機(jī)的性能要求如下，例如：(1)電動(dòng)限位舉升機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)本身預(yù)計(jì)設(shè)有一個(gè)可以有效限制該機(jī)工作在全行程內(nèi)的電動(dòng)限位快速制動(dòng)保護(hù)裝置,如有特殊工作需要?jiǎng)t要求該機(jī)的限位制動(dòng)裝置本身設(shè)計(jì)應(yīng)能夠保證該機(jī)動(dòng)作靈敏、安全可靠。(2)室內(nèi)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)整體工作狀態(tài)應(yīng)平穩(wěn)、無應(yīng)力振動(dòng)、無應(yīng)力爬行振動(dòng)現(xiàn)象。(3)采用液壓式自動(dòng)舉升機(jī)除具有液壓制動(dòng)系統(tǒng)的功能自動(dòng)開鎖外還要相應(yīng)考慮沒有其他機(jī)械式的鎖止制動(dòng)裝置。（4）液壓舉升機(jī)在任意時(shí)刻都能安全自鎖。（5）液壓舉升機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的噪音不得超過80dB。(6)保證該型柴油液壓傳動(dòng)燃油燃?xì)馀e升機(jī)正常運(yùn)行工作時(shí)的傳動(dòng)環(huán)境額定燃油油品溫度一般控制為0—40℃,全機(jī)各傳動(dòng)行程連續(xù)每天至少舉升額定環(huán)境燃油油品質(zhì)量20次,油溫控制范圍一般不得大于溫度范圍高于60℃。(7)在液壓試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)整個(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)實(shí)施高150%的額定實(shí)際使用時(shí)間壓力,維持2min,不至于允許系統(tǒng)有永久性的變形、漏油及其他安全異常現(xiàn)象。(8)在無故障控制工作量的基礎(chǔ)上,機(jī)械式電動(dòng)舉升機(jī)的正常使用可以繼續(xù)正常進(jìn)行工作到3000次,則電動(dòng)液壓臂式舉升機(jī)使用可以恢復(fù)繼續(xù)正常進(jìn)行工作到9000次,以安全可靠運(yùn)行為工作前提,檢查各個(gè)零部件是否損壞嚴(yán)重程度,允許同時(shí)更換一些損壞件,允許同時(shí)添加專用潤滑劑。本次全新開發(fā)設(shè)計(jì)的新型轎車高級(jí)舉升機(jī)主要性能技術(shù)指標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:額定最低載重-最高舉升載荷-最大額定載荷-3噸;在額定最高載重4噸級(jí)的實(shí)際使用條件下,由最低載重舉升至最高位置快速提起舉升到最高載重舉升至最高位置時(shí)的升降持續(xù)時(shí)間只需40秒;另外當(dāng)高級(jí)轎車完全地拉下了電動(dòng)汽車的操縱桿后即使是電動(dòng)燃油閥和溢流閥完全不能接通,3噸級(jí)的高級(jí)轎車由最低載重舉升至最低位置快速舉起至提升到最低載重舉升的最高位置所用的必要時(shí)間和持續(xù)的時(shí)間不得或者是不得超過小于40秒;每臺(tái)高級(jí)直流電動(dòng)機(jī)最大工作功率2.2kw;額定負(fù)載舉升動(dòng)力提高臂在最低負(fù)載舉升到最高位置時(shí)的額定載重舉升高度為120mm,最大額定載重舉升高度為1850mm,工作時(shí)的最大行程為1730mm。2.3舉升裝置在本液壓舉升機(jī)中，為了兼顧液壓舉升機(jī)工作的效率和穩(wěn)定性。這里采用的是導(dǎo)軌式的設(shè)計(jì)，即在立柱中設(shè)置滑輪組，將其連接在工作滑架上使其組成導(dǎo)軌滑輪組，并將其直接與支撐架相連，左右兩立柱之內(nèi)各有一個(gè)液壓缸作為動(dòng)力源，并以此來實(shí)現(xiàn)液壓舉升的效果。2.4左右主立柱部分液壓式氣動(dòng)雙柱立桿汽車液壓式舉升機(jī)中的液壓式氣動(dòng)雙柱一般只能指的是左、右兩邊各一個(gè)液壓式氣動(dòng)雙柱。圖2.3為左邊兩根立柱之間的整體俯視效果圖。整個(gè)電動(dòng)舉升機(jī)的內(nèi)部重量幾乎都是必須通過一個(gè)獨(dú)特的立柱運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行支持和運(yùn)動(dòng),因此它必須能夠達(dá)到所需的要求,具備一定的支持強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)剛度。(第四章中較為強(qiáng)大的剛度圖形設(shè)計(jì)也算出來了)。立柱中間的一個(gè)活動(dòng)空間本質(zhì)上認(rèn)為是專門設(shè)計(jì)用于放置工作臺(tái)用于安裝自動(dòng)駕駛舉升機(jī)和自動(dòng)駕駛升降機(jī)的設(shè)備以及輔助移動(dòng)工作臺(tái)上的手動(dòng)滑架等重要零部件。整個(gè)建筑物的柱體壁與立柱部位的兩個(gè)柱體之間角度公差對(duì)于其精確性之間的要求也相對(duì)較高如同上述繪圖公式所示垂直水平傾斜角度相同方向的兩個(gè)柱體立柱臂和兩個(gè)如同上圖所示垂直水平角度相同方向的立柱壁柱體公差精度要求之間不僅要同時(shí)精確保持一定的整個(gè)柱體水平直線度和整個(gè)柱體壁的平行度,立柱內(nèi)外壁的柱體表面之間還要同時(shí)保持并具有一定的柱體紋理度和粗糙度等。2.5平衡裝置在液壓舉升機(jī)的工作過程中，平衡裝置是液壓舉升機(jī)最為重要的裝置之一，在工作過程中液壓舉升機(jī)最為重要也是最為困難的問題就是保持左右裝置的同步性。這里我們采用的是通過動(dòng)滑輪組的受力特性來改變?cè)谂e升重物時(shí)左右立柱的受力方向讓其始終處于豎直平面，使用一條鋼繩貫穿于左右兩立柱之中，立柱之中的液壓缸頂端安裝一滑輪，另外左右立柱底端也各安裝一滑輪，滑輪的作用是便于鋼絲繩力的傳遞。由于要保持左右工作滑架的同步性，故在工作時(shí)需要調(diào)整后才能正常工作。具體工作原理圖如下圖所示。2.6支撐機(jī)構(gòu)舉臂部分是這是一種屬于臂式舉升機(jī)的舉臂支撐傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)電動(dòng)汽車快速進(jìn)入或達(dá)到電動(dòng)舉升機(jī)的工作范圍里時(shí),整個(gè)電動(dòng)支撐臂的機(jī)構(gòu)就通過控制改變電動(dòng)搖臂的旋轉(zhuǎn)角度或者反方向移動(dòng)來控制改變整個(gè)支撐臂的整個(gè)整體工作高度范圍的長和寬度。本次重新設(shè)計(jì)的自動(dòng)支撐托臂機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為對(duì)稱式兩個(gè)舉臂,這樣本次設(shè)計(jì)僅僅增加了兩個(gè)舉臂的最大工作寬度,實(shí)質(zhì)就不再等于僅僅增加了兩個(gè)舉臂的最大工作寬度范圍,而且若左右兩側(cè)的兩個(gè)舉臂寬度和手指的臂長都不大,那么就沒有可能具備一定不可以伸縮的特點(diǎn)。如本框圖2.4所示:圖2.4對(duì)稱式移動(dòng)托臂的整體工作高度范圍結(jié)構(gòu)示意圖1—?jiǎng)t是支撐臂原始時(shí)的工作原理位置,2—?jiǎng)t是支撐臂開始伸長后的原始工作原理位置其中,圖中紅色方格左側(cè)陰影處的部分范圍就是飛機(jī)托臂的主要工作區(qū)域范圍。托臂未開始伸長前的極限工作長度范圍按照工作軌跡1來往復(fù)運(yùn)動(dòng);托臂開始伸長后的極限工作長度范圍按照工作軌跡2來往復(fù)運(yùn)動(dòng);而且,圖中的工作軌跡1和2是位于托臂的兩個(gè)基本極限工作位置,在1和2的極限范圍內(nèi),托臂的工作長度幾乎是完全可以自由伸縮的。但是由于整個(gè)托臂結(jié)構(gòu)屬于整體支撐式的機(jī)構(gòu),它本身是不需要同時(shí)承受一定的身體重量的,所以本次產(chǎn)品設(shè)計(jì)如果采用對(duì)稱式的托臂結(jié)構(gòu)就更容易能夠的保證整個(gè)托臂的強(qiáng)度和剛度了。對(duì)稱式托臂的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如下圖2.5所示:2.7斷電保護(hù)裝置在液壓舉升機(jī)的工作過程中，安全問題始終是一個(gè)最為重要的問題。例如在突發(fā)情況下，當(dāng)液壓舉升機(jī)正在工作時(shí)出現(xiàn)了斷電的情況，如何保證此時(shí)維修人員的安全和汽車財(cái)產(chǎn)不受損失，這是就要斷電保護(hù)裝置的存在，即在斷電的情況下要求舉升機(jī)能夠鎖定在原位置保持工作的連續(xù)性，這里我們采用的時(shí)電磁式保護(hù)裝置，當(dāng)在通電的正常情況下，保護(hù)裝置的卡口由于電磁原因收到磁鐵的吸引力壓縮內(nèi)部的彈簧使其處于壓縮狀態(tài)，即此時(shí)卡口處于收縮狀態(tài)，當(dāng)斷電時(shí)磁鐵的引力消失，卡口又受到彈簧的壓力此時(shí)卡口又處于張開狀態(tài)，正好與工作滑架背部的擋板滑塊相對(duì)頂，并以此來實(shí)現(xiàn)斷電情況下的限位功能。具體原理圖如下圖所示。第三章液壓舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算3.1主立柱部分結(jié)構(gòu)計(jì)算主立柱體支撐結(jié)構(gòu)部件是大型民用舉升機(jī)主要作為支撐結(jié)構(gòu)主體的受力點(diǎn)與支撐承重點(diǎn)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部件。舉升器械機(jī)構(gòu)連桿立柱附在滑臺(tái)滾輪上工作時(shí)相應(yīng)承受的機(jī)械運(yùn)動(dòng)壓力主要是由于附在滑臺(tái)滾輪上的保險(xiǎn)杠連接件附在滑臺(tái)滾輪上的運(yùn)動(dòng)壓力及其附在舉升器機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)因所承重而產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)壓力及附在滑臺(tái)滾輪上升降時(shí)相應(yīng)的壓力及其附著作用。因此,立柱在這兩種底部內(nèi)應(yīng)力的雙重綜合相互作用下,有向內(nèi)向外彎的較大強(qiáng)度變形鋼筋傾向及其趨勢(shì),底部每個(gè)變形焊口在向外向內(nèi)拉壓和底部內(nèi)應(yīng)力的雙重綜合作用下的條件情況下有向外拉壓開裂的較大變形鋼筋傾向,故此在每個(gè)立柱底部與變形鋼筋間的底座連接處每個(gè)變形焊口均預(yù)留有一種受力性能加強(qiáng)的變形鋼筋。（1）立柱整個(gè)截面上半部分的靜矩S1：SASASA其中SA1、SAS=（2）立柱整個(gè)截面下半部分的靜矩S2：S'S"S23.1普通式雙柱舉升機(jī)立柱的結(jié)構(gòu)分析和驗(yàn)算3.1.1主立柱的截面特性分析與計(jì)算左右兩個(gè)機(jī)體的立柱支撐是一種重型舉升機(jī)主要受力支持部件。舉升機(jī)左右兩根立柱都是在正常運(yùn)行工作中受到一個(gè)由來自軸的電磁振動(dòng)保護(hù)而存在在機(jī)構(gòu)高處由于所承重一定的壓力及帶動(dòng)升降機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的滑臺(tái)滾輪旋轉(zhuǎn)作用而產(chǎn)生在左右兩根立柱上的彎曲。因此,左右兩側(cè)的立柱在這兩種拉壓和剪應(yīng)力的雙重相互作用條件下,有向內(nèi)向外彎的雙重變形傾向趨勢(shì),底部的底座接口有向外傾覆柱體拉壓與剪應(yīng)力雙重相互作用條件下有向外傾覆的變形趨勢(shì),故左右立柱底部與柱體底座接口處分別焊接了有受力加強(qiáng)的鋼筋以此作用來有效增加立柱結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度。左右方向立柱外部支撐套體采用普通不銹鋼板對(duì)滑架進(jìn)行了整體加工焊接成形,其內(nèi)部可以在相應(yīng)的支撐位置上對(duì)滑架進(jìn)行自動(dòng)保險(xiǎn)裝置焊接而成具有自動(dòng)保險(xiǎn)裝置作為支撐軸承板,用于滑架進(jìn)行自動(dòng)鎖定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)及在工作中對(duì)滑架自動(dòng)承受力和穩(wěn)定承重,下部可以與滑架的底座焊接。其中一個(gè)圓柱形立柱體上也被分別安裝了一個(gè)液壓電氣泵站及自動(dòng)式電氣控制箱。主立柱墻體可以作為主要墻體上的承重支持件,需要對(duì)其立柱截面心的特征情況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,主要目的是為了確定一個(gè)立柱的主截面的錐形心的固定位置和立柱截面的慣性矩。確定左右兩側(cè)立柱橫截面的三角形心與中性軸線位置將主立柱截面分為A1、A2、A3三個(gè)大部分，取截面底邊為Z′軸為參考軸（見圖4.1），則在圖中A1、A2、A3的面積如下所示，Z1、Z2、Z3分別為三個(gè)組合截面的中性軸，則三個(gè)截面的面積及其形心至Z＇軸的距離分別為：圖4.1舉升機(jī)主立柱橫截面示意圖A1A2A3∴重心C到相應(yīng)邊的距離e：Y1eYY整個(gè)截面形心C在對(duì)稱軸Y上的位置則為：YC確定慣性矩設(shè)三截面的形心分別為C1、C2、C3，其形心軸為Z1、Z2、Z3（圖4.1），它們距Z軸的距離分別為：aaa由于于平行中性位移線和軸的慣性公式,三個(gè)慣性截面對(duì)于中性位移軸z的慣性矩函數(shù)可以令其表示形式為:IZIIZIZ1'、IZ2'IZ立柱靜矩S的計(jì)算：（1）立柱整個(gè)截面上半部分的靜矩S1：SASASA其中SA1、SAS=（2）立柱整個(gè)截面下半部分的靜矩S2：S'S"S23.1.2左右主立柱的強(qiáng)度分析與驗(yàn)算舉升機(jī)正常工作時(shí),其中液壓汽車驅(qū)動(dòng)舉升機(jī)的整體滑架將液壓汽車驅(qū)動(dòng)舉升機(jī)推到一定的工作高度后由液壓汽車斷電自動(dòng)保護(hù)裝置自動(dòng)鎖定,液壓汽車驅(qū)動(dòng)舉升機(jī)直接驅(qū)動(dòng)承載受力處理器位于汽車的滑架托臂中部,故障前我們應(yīng)先對(duì)液壓汽車工作時(shí)的整體滑架托臂進(jìn)行整體受力處理和分析(具體圖見設(shè)計(jì)示意圖4.2滑臺(tái)支撐零件整體的受力處理狀態(tài)分析(設(shè)計(jì)示意圖):在分析之前，對(duì)滑臺(tái)部件進(jìn)行了調(diào)查。其中本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)的重要特點(diǎn)就是鋼絲繩受力部分也可以說就是一個(gè)位于左右兩個(gè)立柱之中的運(yùn)動(dòng)平衡滑輪,左右兩端立柱雖然在結(jié)構(gòu)上和布局上都相差不多,但在兩根鋼絲繩運(yùn)動(dòng)平衡放置上卻又很大不同,整個(gè)電動(dòng)舉升機(jī)的平衡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一共至少需要一根比較高強(qiáng)度的的鋼絲繩,通過不同的動(dòng)作?；喣軌蛲瑫r(shí)具備改變其受力的旋轉(zhuǎn)方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),將這根鋼絲繩的左右兩端分別與整個(gè)鋼絲繩工作平臺(tái)上的滑架直接連在一起,并同時(shí)通過左右兩個(gè)立柱兩端根部的運(yùn)動(dòng)滑輪直接地實(shí)現(xiàn)了它們的運(yùn)動(dòng)平衡,滑輪在其運(yùn)動(dòng)的種類和在其形狀上也會(huì)有很多,這里我們主要選擇的滑輪就是"采用兩個(gè)大圓柱滾輪"的滑動(dòng)形式,如果我們?cè)诠ぷ鲿r(shí)采用其他不同類型的滑動(dòng)滾輪的比例,譬如用一個(gè)滑塊或一個(gè)滾輪的方法來直接取代滑動(dòng)滾輪,那么在鋼絲繩工作過程中就會(huì)出現(xiàn)工作不平穩(wěn)的情況。另外要達(dá)到同步裝置的同步舉升效果也是難以實(shí)現(xiàn)的。圖3.2滑臺(tái)部件受力情況示意圖工作滑架部件受力情況分析滑臺(tái)部件自身重量近似估算如下：滑臺(tái)的設(shè)計(jì)主體結(jié)構(gòu)組合件滑臺(tái)的主體結(jié)構(gòu)尺寸:工作滑架的主體結(jié)構(gòu)選擇采用160×160方形碳鋼,壁厚8mm,高800mm滑臺(tái)體積：VHT搖臂座的主體尺寸:支撐架主體是一個(gè)使用100×100方格的鋼,壁厚8mm,長440mm支撐座體積：VYBZ托臂近似成型結(jié)構(gòu)整體尺寸:托臂整體結(jié)構(gòu)采用100×100方形成型碳鋼,壁厚8mm,長(800+310)=1110mm<br>托臂近似結(jié)構(gòu)體積:托臂體積：V鋼材比重選?。?.85所以，工作滑架、搖臂座和托臂的重量為GGG將滑架、搖臂座和托臂一起考慮G圖4.2中,單側(cè)縱向支撐臂所能夠承受測(cè)量得到的最大縱向支撐承重載荷強(qiáng)度約為2噸,加上自身重量,托臂端部的托臂最大橫向支撐承重載荷強(qiáng)度約為2066.37kg,f1和2與以及f2是指當(dāng)立柱在縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)通過一個(gè)滾輪向橫向運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要給予的單側(cè)橫向支撐的反力,fbx和fby、y與fby分別為自重單側(cè)縱向保險(xiǎn)杠的單側(cè)支撐和橫向承板也就是結(jié)構(gòu)件所要求的橫向支撐和保險(xiǎn)杠托板縱向承力,by在這兩處的承重點(diǎn)被稱為支承點(diǎn),假設(shè)自身重量全部最大受力載荷集中在最大受力負(fù)載和承重點(diǎn)的一處有：MB=0MC=0X=0FY=0由式4.7得，F(xiàn)BXF1假定F1則由式4.5得：F1=5234.804綜上所述,考慮到在運(yùn)動(dòng)負(fù)載滑架平臺(tái)等各種機(jī)械零件中主要用于運(yùn)動(dòng)負(fù)載支撐滑架、搖臂座和其他運(yùn)動(dòng)負(fù)載支撐臂臂的總近似自重力矩和質(zhì)量,假定每個(gè)運(yùn)動(dòng)負(fù)載的自重均勻地聚焦并集中在每一個(gè)運(yùn)動(dòng)負(fù)載零點(diǎn)的中心位置,近似自重質(zhì)量估計(jì)值的平均數(shù)大約是66.37kg。單側(cè)滑架支撐臂由托臂所用橫向受力軸承承載所計(jì)算得到的最大托臂受力軸承載荷量大約為1000kg,加上托臂主要用于單側(cè)支撐臂和橫向軸承零件工作點(diǎn)時(shí)所使用的單側(cè)滑架托臂支撐軸承零件的最大自重,托臂端部托臂最大橫向受力軸承載荷量的最大大小一般為1066.37kg,f1和1或f2是一個(gè)獨(dú)立柱通過滾輪進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)時(shí)給予的對(duì)單側(cè)橫向軸承的逆力,f1=f2,fbx和yfbyfby兩點(diǎn)為單側(cè)支撐臂用保險(xiǎn)杠和滑架支撐掛在軸承板上的部件自重給予的單側(cè)支撐臂和軸承工作力,by兩點(diǎn)所處的工作點(diǎn)位就是位于支撐臂和軸承工作點(diǎn)上的支撐位置,則：F舉升機(jī)結(jié)構(gòu)主立架立柱內(nèi)部受力荷載情況統(tǒng)計(jì)分析主立柱底部滾輪受力平行測(cè)量工作情況(以下統(tǒng)計(jì)圖見以下示意圖4.3普通式三軸連桿雙柱電動(dòng)平臺(tái)舉升機(jī)在在使用主滑動(dòng)平臺(tái)時(shí)與整個(gè)立柱底部滾輪受力平行測(cè)量工作情況以下統(tǒng)計(jì)圖見以下示意圖),f1和以及x與f2分別是整個(gè)主立柱支座滑臺(tái)底部經(jīng)過滾輪平行運(yùn)動(dòng)受力在整個(gè)滑臺(tái)立柱上所接受的承力(以下統(tǒng)計(jì)圖表顯示為最高底部受力測(cè)量位置),fbx和以及y、fby為整個(gè)底部滑臺(tái)通過滾輪將其作用在整個(gè)滑臺(tái)立柱上的整個(gè)支座所接受的承力(底部逆向壓力),rhx、rhy和以及rhmh為底部逆向壓力對(duì)整個(gè)支座所接受的反力。針對(duì)立柱圖中物體運(yùn)動(dòng)受力大的現(xiàn)實(shí)情況經(jīng)數(shù)據(jù)分析合理計(jì)算得:圖3.3液壓臂式雙柱氣動(dòng)舉升機(jī)構(gòu)的主機(jī)架立柱內(nèi)部受力控制情況分析示意圖MYRHX=0RHY=FBY=2066.37kgMH液壓雙柱舉升機(jī)主立柱強(qiáng)度校核計(jì)算從應(yīng)力圖4.3看出,整個(gè)立柱體積就相當(dāng)于一個(gè)懸臂梁,可以勾畫出整個(gè)立柱的彎矩應(yīng)力圖和立柱剪切應(yīng)力圖。由F1引起的彎矩圖和剪力圖見圖4.4：圖4.4F1彎矩圖和剪力圖l=2600mmb=2415mma=185mmMmaxQmax由F2引起的彎矩圖和剪力圖見圖4.5：圖3.5F2作用力彎矩圖和剪力圖l=2600mmb=1890mma=710mmMmaxQmax由FBY產(chǎn)生的M引起的彎矩圖見圖4.6：圖3.6立柱上M作用力及其彎矩圖M=FMBYmax綜上所述,立柱整體剪切彎矩受力的立柱整體運(yùn)動(dòng)合成圖和彎矩及其應(yīng)用受力圖和立柱整體受力合成圖在立柱整體剪切彎矩應(yīng)用受力圖中的結(jié)構(gòu)關(guān)系如下圖見表圖4.7所示。圖3.7立柱受力的合成彎矩圖和合成剪力圖從圖中可以得出M=M在截面C處，剪力最大為（QC=5234.804kg），彎矩最大為（MC=2748272.1kg）,所以此處是危險(xiǎn)截面。前面計(jì)算已經(jīng)得到IZ=2814.519c截面上半部分靜矩S＝171.24cm3，IZ以下進(jìn)行強(qiáng)度校核：（1）校核正應(yīng)力強(qiáng)度：σM許用應(yīng)力選：σ＝σmax（2）校核剪應(yīng)力強(qiáng)度：τ選σS=235τmax，（3）折算應(yīng)力強(qiáng)度校核：主立柱體在橫和豎截面上的最大正交反應(yīng)力一般都是應(yīng)該直接產(chǎn)生在距離這個(gè)中性柱體主軸最遠(yuǎn)的某點(diǎn)邊緣最近處,而最大剪應(yīng)力則一般都是應(yīng)該直接產(chǎn)生在另一個(gè)中性柱體的主軸上,雖然我們通過上面的校正檢驗(yàn)可以表明在這兩處的柱體強(qiáng)度都一般應(yīng)該是完全可以達(dá)到所需要求的,但是由于在柱體橫和豎截面靠近c(diǎn)的點(diǎn)處,m和m的q都相對(duì)于一個(gè)q所應(yīng)該是否具有最大反應(yīng)值,正交反應(yīng)力和剪切反應(yīng)力都比較大,因此這里的柱體主應(yīng)力就比較大,有必要根據(jù)適當(dāng)?shù)闹w強(qiáng)度計(jì)算理論對(duì)其進(jìn)行柱體強(qiáng)度的折算及對(duì)柱體主應(yīng)力的校正檢驗(yàn),取該柱橫截面上的邊緣最遠(yuǎn)處某點(diǎn)上的k強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算:σx=τx由于這一點(diǎn)k強(qiáng)度處在復(fù)雜的剪應(yīng)力復(fù)合狀態(tài),立柱體結(jié)構(gòu)材料中所采用的30鋼材料是一種塑性材料,可以考慮采用第四應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算理論[20],將的強(qiáng)度數(shù)值公式代入,用強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)平均剪應(yīng)力強(qiáng)度理論對(duì)此點(diǎn)的應(yīng)力復(fù)雜狀態(tài)計(jì)算建立的第四強(qiáng)度計(jì)算條件定義為:，將σx,τx計(jì)算數(shù)值可以替換為公式代入,所以σj即σj∴而且按第四強(qiáng)度測(cè)量理論所計(jì)算得的強(qiáng)度折算的應(yīng)力也可以視為一個(gè)允許的應(yīng)力強(qiáng)度。3.1.3主立柱的剛度計(jì)算用迭加法：（1）ξ=由F2引起的繞度：（往外彎）用式fAE：彈性模量的選擇：碳鋼取：196－206Gpa取201Gpa=20.1×106N/cm2fA1=Pb（2）ξ（往內(nèi)彎）由F1引起的繞度：fA（3）由M引起的繞度：fW（往外彎）此植可忽略不計(jì)。實(shí)際往內(nèi)彎的繞度fA3.2托臂部分的強(qiáng)度校核3.2.1托臂部分截面特性托臂部分的變截面結(jié)構(gòu)屬于不可變矩形截面,以下先列出計(jì)算在變截面結(jié)構(gòu)特性上的數(shù)據(jù):(1)支撐x臂碳鋼截面結(jié)構(gòu)尺寸:70×70方形碳鋼,壁的厚度8mm,a=70,b=54支撐臂慣性矩為：I=aWx靜矩計(jì)算：S（2）支撐大臂截面尺寸：92×92方鋼，壁的厚度為8mm，a=92,b=76慣性矩：IW3.2.2托臂部分強(qiáng)度核算圖示為左后托臂部件圖：圖4.9左后托臂部件圖圖中的A、B、C、D分別對(duì)應(yīng)著托臂示意圖中的A、B、C、D四個(gè)截面：下圖是托臂示意圖：圖4.10托臂示意圖按照使用a,b,c,d幾個(gè)不同的具體典型圖形截面組成圖形并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合分析,各個(gè)不同典型圖形截面的結(jié)構(gòu)示意圖及其列表顯示如下:(a)A-A截面(b)B-B截面(c)C-C截面圖4.10典型截面示意圖（1）A截面：慣性矩：I=129.225cm4；Wx=36.92cm3MAσσ保險(xiǎn)系數(shù)較小可滿足強(qiáng)度要求。（2）B截面：92*92方鋼A1=80×15=1200mm2yA1=92+15/2=99.5mmA2=92×92-76×76=8464-5776=2688mm2yA2=92/2=46mmYC=(1200×99.5+2688×46)/(1200+2688)=243048/3888=62.51mmIA1=80×153/2+(99.5-62.51)2×1200=1664412.12mm4IA2=(924-764)/12+(62.51-46)2×2688=392.46cm4所以IB=IA1+W=89.41cm3MBσmaxσ保險(xiǎn)系數(shù)較小可滿足強(qiáng)度要求。（3）C截面：A1=12cm2yA1=92+15/2+60=15.95cmA2=26.88cm2yA2=4.6cmA3=60×10=6cm2yA3=92+60/2=12.2cmyC=(12×15.95+26.88×4.6+6×12.2)/(12+26.88+6)=8.56cmIA1=50×153/2+(15.95-8.56)2×12=641.73cm4IA2=(924-764)/12+(8.56-4.6)2×16.88=759.875cm4IA3=1*63/12+(12.2-8.56)2×6=183.615cm4所以IA總=IA1+IA2+IA3=1585.22cm4W=I總/8.65=1585.22/8.65=183.26cm3MC=2066.37×94=194238.78kgcmσmaxσ=滿足強(qiáng)度要求。（4）D截面：慣性矩：I=318.976cm4；W=69.342cm3MD=2066.37×53=109517.61kgcmσmaxσ=540×1003.2.3從托臂處考慮撓度情況托臂亦可簡稱為托肘相當(dāng)于一個(gè)兩條端部臂的懸臂梁,端部臂在托臂上的受力支撐強(qiáng)度約為p=2066.37kg,托臂上的支撐受力部件由兩條端部大臂和兩個(gè)兩條小臂支撐部件結(jié)合組成,將從兩條端部大臂和兩個(gè)兩條小臂處分別受力進(jìn)行支撐考慮:支撐小臂端部處撓度：f1支撐臂端部處撓度：經(jīng)受力分析，支撐臂端部受一個(gè)力P＝2066.37kg和一個(gè)彎矩M＝2066.37×70＝144645.9kgcm；fPfM因載荷引起的撓度為：f因托臂的大小臂之間有1mm間隙，由此產(chǎn)生撓度：f主立柱的彎曲和托臂纏繞度較高可以直接使它的放在滑臺(tái)上和托臂可以產(chǎn)生一個(gè)橫向上的轉(zhuǎn)動(dòng),滑臺(tái)的托臂產(chǎn)生縱向轉(zhuǎn)動(dòng)又因?yàn)榭梢灾苯邮狗旁诨_(tái)上的托臂上物體具有一定的運(yùn)動(dòng)支撐力和下沉的運(yùn)動(dòng)力量,經(jīng)過了科學(xué)計(jì)算,f轉(zhuǎn)動(dòng)=26.325(故托臂端部總下沉量為：f在我國舉升機(jī)支撐行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,此測(cè)量值完全滿足了在距支撐立柱末端最遠(yuǎn)點(diǎn)的支撐托臂面向支撐軸承面向向下沉的重量控制要求。3.3液壓雙柱式動(dòng)力汽車電動(dòng)舉升機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度和傳動(dòng)剛度特性分析與重量驗(yàn)算雙柱式液壓汽車氣動(dòng)舉升機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式主要有多種,其中大型雙柱式氣動(dòng)液壓汽車舉升機(jī)結(jié)構(gòu)是較為簡單經(jīng)典有效的一種。此類主機(jī)構(gòu)為控制舉升機(jī)主體,其橫向傳動(dòng)系統(tǒng)是采用液壓式傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)主機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和直接控制的,通過左右兩個(gè)在立柱內(nèi)分別設(shè)置的兩個(gè)工作滾輪滑架上下方向的移動(dòng)器來直接地實(shí)現(xiàn)對(duì)舉升機(jī)的控制功能,其中在左右兩個(gè)立柱的主體上下各端均設(shè)有一個(gè)工作滑輪通過帶動(dòng)鋼絲繩的力來移動(dòng)實(shí)現(xiàn)力的橫向傳遞,讓采用液壓系統(tǒng)舉升機(jī)的左右兩個(gè)立柱在受力保持平衡的情況同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)力的傳遞方向的移動(dòng)改變,讓全部受力方向變?yōu)槿渴芰Τ蜇Q直桿的方向,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)工作滑臺(tái)的上下方向移動(dòng)。舉升控制設(shè)備的主要組成部分機(jī)構(gòu)有:自動(dòng)舉升控制機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)防滑架、平衡控制機(jī)構(gòu)和自動(dòng)電磁安全控制鎖定等機(jī)構(gòu)。本次全新研發(fā)設(shè)計(jì)的新型轎車電動(dòng)舉升機(jī)的主要基本設(shè)計(jì)性能參數(shù)主要包括如下:額定電動(dòng)推力提起舉升最大額定負(fù)載3噸;在額定最大承載重3噸的正常使用條件下,由最低推力舉起的位置停止開始推力舉起所用下降的位置停止,當(dāng)降落到最高推力舉起的位置停止時(shí),開始推力舉起的位置停止,開始推力舉升的所用時(shí)間需40秒;其中當(dāng)一輛轎車駕駛員手動(dòng)拉下一輛轎車的電動(dòng)操作桿桿并手動(dòng)使一輛轎車燃油箱的溢流閥完全關(guān)閉接通34噸的需時(shí)和當(dāng)一輛轎車由最高推力開始舉起的位置開始舉起上升降到最低的推力開始舉起的位置所用的最高推力舉起的位置所用的最高推力持續(xù)時(shí)間不得或超過小于40秒;額定推力電動(dòng)機(jī)最大輸出功率2.2kw;額定電動(dòng)舉重推力提升臂是指在最低推力舉起位置時(shí)的額定推力舉起高度120mm,最大額定推力舉升高度為1850mm,工作時(shí)的額定行程為1730mm。第四章液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1液壓系統(tǒng)工作原理啟動(dòng)柴油電動(dòng)機(jī)加壓按鈕后該發(fā)電機(jī)立即啟動(dòng)并迅速帶著高壓油泵從提升缸中向油箱發(fā)出吸入壓力后由高壓油泵輸送到油箱舉動(dòng)提升氣缸中部并使安全活塞桿暫時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)安全活塞溢流閥自動(dòng)關(guān)閉。此閥的額定壓力已在設(shè)備出廠前進(jìn)行了調(diào)好,當(dāng)載荷系統(tǒng)中液壓油的壓力溫度超過了預(yù)定值時(shí)溢流閥就會(huì)暫時(shí)松開，相對(duì)的液壓泵也會(huì)停止繼續(xù)供油，當(dāng)提升工作完成時(shí)，開始繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)加油。此時(shí)為了控制液壓缸的同步舉升，只要再拉動(dòng)一個(gè)控制液壓桿的手動(dòng)式安全鎖之后再按下手動(dòng)式下降閥便可以開始控制卸油機(jī)的下降。其具體工作結(jié)構(gòu)原理及框圖見見下圖5.1:圖5.1液壓系統(tǒng)工作原理圖1-電動(dòng)齒輪泵，2-液壓電動(dòng)機(jī)，3-自動(dòng)濾油器，4-單向閥，5-自動(dòng)溢流閥，6-手動(dòng)式下降閥，7-伺服限流閥，8-防油軟管，9-自動(dòng)式防油管爆裂閥，10-液壓舉升缸，11-液位計(jì)，12-空氣濾清4.2液壓缸活塞桿受壓校核4.2.1液壓活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)一個(gè)活塞桿在高溫下只能承受一定壓力的運(yùn)動(dòng)情況,強(qiáng)度試驗(yàn)的計(jì)算公式可表示為:d≥35.7（F/[σ]）1/2mm……………………(5.1)式中：F—載荷力KN。這里F=1/2G=(4000/2)g=2000Kgf=19.62KN…………………(5.2)[σ]—活塞桿材料應(yīng)用應(yīng)力MPa[σ]=σs/n………………………(5.3)其中：σs—材料屈服極限，n=安全系數(shù)。取σs=315MPa，n=3，[σ]=105MPa。則d≥35.7（19.62/105）1/2=15.432mm實(shí)際上它在采用之后其活塞桿的活動(dòng)直徑應(yīng)為d=40mm>>15.432mm,所以必須能夠滿足其對(duì)承受壓力和強(qiáng)度的一定要求。4.2.2液壓缸活塞桿受壓穩(wěn)定性校核液壓缸壓桿安裝形式如下圖示：圖5.2液壓缸壓桿安裝圖已知：液壓缸長度L=1000mm工作行程l=900mm活塞桿直徑d=40mm計(jì)算長度l′=L+l=1900mm活塞桿截面積A=（π/4）×d2活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=（π/64）×d4活塞桿回轉(zhuǎn)半徑K=（J/A）1/2=d/4柔性系數(shù)m=85末端條件系數(shù)n=2則l′/K=4×l′/d=4×1900/40=190m×n1/2=85×21/2=120.21由于l′/K＞m×n1/2，則可按下列公式計(jì)算臨界載荷PK=π2nEJ/L′2……………………(5.4)式中：E—材料彈性模量，取E=2.1×105MPa，J—mm4，l′—mm則：PK=[3.14162×2×2.1×1011×（3.1416/64）×0.0404]/19002=144296.616N取安全系數(shù)nK=3,臨界穩(wěn)定載荷PK/nK=144296.616/3=480980.872N實(shí)際工作載荷F=1/2G=2000Kgf=19620NF=1/2G=2000Kgf=19620N＜PK/nK，所以滿足壓桿穩(wěn)定條件。第五章結(jié)論本次設(shè)計(jì)是在以實(shí)用為基礎(chǔ)，在現(xiàn)