子母剪式举升机设计毕业论文

子母剪式举升机设计毕业论文

目录

第1章绪论 (1)

1.1 选择背景、研究目的及意义 (1)

1.2 国外研究现状 (2)

1.2.1 举升机的发展历史 (2)

1.2.2 国外研究状况 (2)

1.3研究容及研究方法 (3)

1.3.1 研究容 (3)

1.3.2 研究方法 (3)

第2章剪刀式举升机结构设计 (4)

2.1 举升机结构确定 (4)

2.1.1 举升机整体结构形式及基本组成 (4)

2.1.2 举升机各零部件之间的连接关系 (5)

2.2 确定剪刀式举升机的各结构尺寸 (5)

2.2.1 建立轿车模型 (5)

2.2.2子母剪式举升机主要结构尺寸确定 (6)

2.4 电机的选用 (8)

2.5 剪刀式举升机各部件重量 (8)

2.6 本章小结 (10)

第3章剪式举升机机构建模 (11)

3.1 剪刀式举升机构力学模型 (11)

3.1.1 举升机构力学模型建立与分析 (11)

3.1.2计算液压缸的推力 (12)

3.2 举升机的力学分析与计算 (12)

3.2.1 举升机最低状态时，各臂受力情况 (13)

3.2.2 举升机举升到最高位置时，各臂受力情况 (14)

3.2.3 剪刀式举升机构主要受力杆件强度校核计算 (14)

3.2.4 连接螺栓的校核 (18)

3.3 结构加强措施 (21)

3.4 本章小结 (21)

第4章液压系统和电气系统的选择 (23)

4.1液压系统 (23)

4.1.1 液压系统组成 (23)

4.2 液压系统的选择 (25)

4.2.1 汽车举升机液压系统设计要求 (25)

4.2.2液压系统的设计 (26)

4.3 液压缸的计算与选型 (27)

4.3.1 液压缸的安装位置 (27)

4.3.2 举升机液压缸推力及行程的确定 (28)

4.3.3 液压缸的选型 (28)

4.4 液压泵的计算与选型 (28)

4.4.1 液压泵工作压力的计算 (29)

4.4.2 液压泵功率的计算 (29)

4.4.3 油泵流量的计算 (30)

4.4.4 油泵的选型 (30)

4.5 电气系统设计 (31)

4.5.1电气系统组成 (31)

4.5.2 电气系统控制设计 (32)

4.5.3 电动机类型的选择 (34)

4.5.4 功率 (34)

4.5.5 电动机的选择与验算 (35)

第5章结论 (37)

致谢 (38)

参考文献 (39)

第1章绪论

1.1 选择背景、研究目的及意义

近年来，我国汽车业蓬勃发展,尤其是轿车行业，多年来轿车进入普通家庭的梦想已经成为现实，汽车维修行业也随之得到大力发展，汽车举升机是现代汽车维修作业中必不可少的设备，无论整车大修，还是小修保养，都离不开它。在规模各异的维修养护企业中，无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营围单一的街边店（如轮胎店），几乎都配备有举升机。它的主要作用就是为发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。举升机的重要性和普及性，决定了它是一种备受专业人士和经营管理者重视的设备。

举升机一般有柱式、剪式的，其驱动方式有链条传动，液压传动，气压传动等。目前，使用的汽车剪刀式举升机可能发生汽车坠落的原因较多，有安装基础不牢、自锁装置失效、举升臂变形、两侧举升臂上升速度不等、液压油路爆裂、汽车拖垫打滑等，经过对失效的剪刀式举升机进行检测分析发现,这些事故的主要原因往往是设计上存在着缺陷，如果做工不好或者设计不好就容易导致台面不平、导致单边升降等危险发生，因此，进一步提高剪刀式举升机产品的性能与可靠性，是国举升机任重道远且亟需改进的地方。

本设计采用计算机CAD/CAE对剪刀式举升机进行结构设计，提高产品的综合性能和安全可靠性。计算机CAD/CAE技术是一种崭新的产品开发技术，是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展的一项计算机辅助工程技术。该技术一出现，立即受到了工业发达国家的有关科研机构和企业公司的极大重视，许多著名的制造厂商纷纷将计算机仿真技术引入各自的产品开发，取得了良好的经济效益。

计算机CAD/CAE技术在一些发达国家,如美国、德国、日本等已得到广泛应用,应用领域极广，如汽车制造业、工程机械、航空航天业、造船业、机械电子工业、国防工业、医学及工程咨询等多方面。目前,计算机CAD/CAE技术已在我国得到了应用与推广,主要在汽车、航天航空、武器制造、机械工程等方面。而从我国目前的情况来看,计算机CAD/CAE 技术主要在汽车制造业和武器装备制造业中应用较为广泛,但只停留在初步应用阶段。现今，在我国利用CAD/CAE技术对汽车举升机进行设计研究还尚未见成果发表。只有将汽车举升机的工程实践和计算机CAD/CAE技术结合起来，才能真正加快汽车举升机产品的发展历程，为此，本课题基于计算机CAD/CAE技术平台，利用当前CAD/CAE领域应用

比较广泛的三维软件Pro/E、有限元软件ANSYS进行汽车举升机的强度、刚度、稳定性及动态特性等方面的计算机有限元分析与研究，可以代替剪刀式举升机物理样机的前期试验，为我国汽车举升机产品的设计、技术开发方面提供更多的理论参考，进一步提高国产汽车举升机的稳定性和可靠性，提高产品的市场竞争力。该设计的研究方法，也可应用于汽车举升机及其他新产品的研究开发中，可以缩短新产品研制周期，减少研制经费，提高设计精度和效率，对于国举升机的发展具有重大的现实意义。

1.2 国外研究现状

1.2.1 举升机的发展历史

汽车举升机在世界上已经有了70年历史。1925年在美国生产的第一台汽车举升机，它是一种由气动控制的单柱举升机，由于当时采用的气压较低，因而缸体较大；同时采用皮革进行密封，因而压缩空气驱动时的弹跳严重且又不稳定。直到10年以后，即1935年这种单柱举升机才在美国以外的其它地方开始采用。发展至今经历了许多的变化改进，种类也比较多，一般有柱式、剪式，其驱动方式有链条传动，液压传动，气压传动等。其中剪式举升机使用方便，占地空间较小，受到很多实力雄厚的特约维修站的欢迎，这也是未来举升机的发展方向。在市场上可以看到的型式各异、尺寸不同的举升机中，有一些特别适合于从事特殊类型的维修作业，也有少数的举升机适合进行一些其它的维修作业。

1.2.2 国外研究状况

目前，发达国家（如美国）生产的汽车举升机质量较好、性能较稳定、设备操作简单，在经销商中口碑良好。我国的汽车举升机是20世纪90年代依据国外的产品技术生产的，国最早研究剪式举升机的是上海宝得宝，1999年开始，宝得宝机型比较笨重，主要的质量问题集中在油管易爆和平台不同步，2000年后质量有了改进。但由于不是批量，所以价格偏高。到现在举升机市场已经拥有近百个中外品牌，产品系列成百上千。然而国汽车举升机虽然也相对定型，但很多产品性能还不够稳定，故障多，可靠性差，外观不够美观，在产品设计、技术开发等方面都还有很多地方有待改进。

剪刀式举升机是一个使用较广的举升机，在最近几年所有新销售的举升机中，至少二分之一都是这种类型的。这种设计之所以很流行，有几方面的原因的：一就是这种举升机安装起来很快，不需要大围的开挖，也不需要对维修厂的整体布局进行一些永久性