剪式汽车举升机设计
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1.3 研究内容及研究方法
1.3.1 研究内容 本设计在考虑典型的汽车举升机的结构形式和实际工况条件基础上，依据有限元、 虚拟装配技术及结构优化设计等理论，建立举升机Pro/E三维实体模型，并进行虚拟装 配，将关键零部件模型导入ANSYS软件进行有限元分析，获得举升机在载荷工况作用下 的应力、应变及变形状况，进一步提高举升机的稳定性及安全性。设计中我们研究的主 要内容如下： （1）剪刀式举升机工作原理与结构形式的研究与分析； （2）剪刀式举升机二维结构设计； 1.3.2 研究方法 资料收集及总体方案制定→举升机工作原理与结构形式分析→举升机二维结构设 计（对各个机构零件进行强度分析）→整机虚拟装配→撰写设计说明书
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
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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 领域内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，对于国内 举升机的发展具有重大的现实意义。
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
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1.2.2国内外研究状况
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，国内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 国内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。
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，是国内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。
1.2 国内外研究现状
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。
剪式汽车举升机设计
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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，还是经营范围单一的街边店（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。
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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，不需要大范围的开挖，也不需要对维修厂的整体布局进行一些永久 性的变动。二是功能的多样性，它适用于大多数轿车的维修和保养。三是剪式举升机使 用方便，占地空间较小。四是经济实惠，剪式举升机较为精密。 无论是维修多种车型 的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店）都适用。
1.3.1 研究内容 本设计在考虑典型的汽车举升机的结构形式和实际工况条件基础上，依据有限元、 虚拟装配技术及结构优化设计等理论，建立举升机Pro/E三维实体模型，并进行虚拟装 配，将关键零部件模型导入ANSYS软件进行有限元分析，获得举升机在载荷工况作用下 的应力、应变及变形状况，进一步提高举升机的稳定性及安全性。设计中我们研究的主 要内容如下： （1）剪刀式举升机工作原理与结构形式的研究与分析； （2）剪刀式举升机二维结构设计； 1.3.2 研究方法 资料收集及总体方案制定→举升机工作原理与结构形式分析→举升机二维结构设 计（对各个机构零件进行强度分析）→整机虚拟装配→撰写设计说明书
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
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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 领域内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，对于国内 举升机的发展具有重大的现实意义。
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
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1.2.2国内外研究状况
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，国内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 国内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。
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，是国内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。
1.2 国内外研究现状
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。
剪式汽车举升机设计
陕西理工学院学院毕业设计
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，还是经营范围单一的街边店（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。
-3-
陕西理工学Βιβλιοθήκη Baidu学院毕业设计
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，不需要大范围的开挖，也不需要对维修厂的整体布局进行一些永久 性的变动。二是功能的多样性，它适用于大多数轿车的维修和保养。三是剪式举升机使 用方便，占地空间较小。四是经济实惠，剪式举升机较为精密。 无论是维修多种车型 的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店）都适用。