汽车举升机的设计方案

汽车举升机的设计方案
汽车举升机的结构设计
(1) 举升机结构确定
此次设计所要举升的重量为3.5t以下的轿车，所以采用剪式液压驱动举升机就完全可以。

为了适合大小维修厂，对地基没有过多要求，地面安装即可。

整体结构形式如图3.1所示。

剪式液压平板举升机由机架、液压系统、电气三部分组成。

设置限位装置、升程自锁保护装置等以保证举升机安全使用，保障维修工人的生命安全。

举升机由电气系统控制，由液压系统输出液压油作为动力驱动活塞杆伸缩，带动举升臂上升、下降、锁止。

举升机一侧上下端为固定铰支座，举升臂由销连接固定在铰支座上。

另一侧上下端为滑轮滑动，举升臂通过轴与滑轮连接。

举升机在工作过程中，以固定铰支座一侧为支点，滑轮向内或向外滑动，使举升机上升下降，当达到适当的举升位置时，利用液压缸上的机械锁锁止。

子母剪式举升机使用方便，结构简单，占地面积小，适用于大多数轿车、汽车的检测、维修及保养，安全可靠。

(2) 举升机各零部件之间的连接关系
举升机的工作是靠液压缸活塞杆的运动实现举升下降的[2]。

液压缸固定在下外侧举升臂上通过轴连接，活塞杆作用在上端轴上，轴直接连接两举升臂。

如图3.1所示，活塞杆向外伸出时，带动举升臂向上运动。

各举升臂必须相互联系，采用螺栓连接，图中左侧用轴连接，因各铰接处均有摩擦，所以采用润滑脂润滑。

举升臂向上运动时，通
过轴带动滑轮滑动，举升臂、轴与滑轮之间需使用键进行周向固定，力才能相互传递，滑轮轴上还放有套筒，并采用锁止螺钉进行轴向固定，轴两端用弹性挡圈固定，防止臂和滑轮外移；连接螺栓处用止动垫圈固定锁止；固定铰支座处用销链接，销通过锁止螺钉锁止；底座通过地脚螺栓固定于地面上；这样举升机才能正常工作。

图3.1剪式举升机整体结构形式
(3)确定剪刀式举升机的各结构尺寸[3]
①剪式举升机已知的主要技术参数如表3.1所示
表3.1 主要技术参数
要求举升机的提升速度是经1min时间内举升机能升高到2m，并且举升机在各高度工作时，都能自锁。

②举升机压缩到最低位置时各部分尺寸
（1）举升平台
由于车身全部停于平台台面，所以平台尺寸应大于汽车轴距，根据一般轿车轴距为2.6m左右，轿车轮胎直径一般不超过700mm，故取3200mm合适，外型高为70mm，实厚为15mm。

（2）举升臂
因剪平台长La=3200mm，固定铰支座和滑动滚轮分别放于平台下，
降低到最低点时举升臂不能超出平台边缘，取支座距平台边缘的距离为150mm。

则固定铰支座与滑动滚轮之间距离
举升机压缩到最低位置时，举升机高为350mm,(底座到平台面的距离)。

底座厚为15mm，滚轮直径D=50mm ，滚轮处轴径Dz=24mm ，为了避免滚轮直接磨损底座，设计时，加工滚轮滑道，滑道厚为10mm，滑道宽35mm，滑道长为750mm。

上下两滚轮之间的距离为L=2904mm，设举升臂宽110mm，厚为20mm。

（3）举升机升高到2.0m时尺寸变化
举升机向上举升时，滑轮向内侧滚动，液压系统向上伸缩，固定铰支座和滑动铰支座之间距离缩短，平台与底座之间距离越来越大。

举升机升高到2.0m时，举升机上下两滑轮之间的距离为处与滑轮之间的距离为Lb,由勾股定理得Lb=2230mm。

因为我们的举升臂宽为110mm，所以连接处螺栓轴径适当取Ds=30mm，滑动滚轮处轴径取Dz=15mm，滑轮总宽为30mm，与滑道实际接触尺寸为25mm，另外5mm为阶梯凸台,直接与举升臂接触，减小摩擦。

(4) 举升机在地面上安装尺寸
考虑到维修厂的地面情况，剪刀式举升机平放于地面就可以，采用地脚螺栓固定，举升机两端各焊接一三角台，便于汽车上升。

根据轿车宽为1.75m，前后轮距平均为1.5m，左右两轮台内侧边缘之间的距离为800mm，举升机之间要有一定的距离供维修工人走动，为了满足以上尺寸要求，举升机平台之间的距离取900 mm ,平台长3200mm ，举升机左右结构完全相同，设备控制箱可以左右互换。

(5)举升机平台运动仿真
建立举升机的三维模型（如图 3.2），根据已知数据算出平台上升及下降的速度为27.3mms，利用solidworks软件对此运动进行仿真，得出液压缸的线性速度、线性位移及线性加速度！。