双柱举升机设计说明书

选择LN3芯型弹性连轴器（见表5），主动端、从动端选择Y型轴孔（GB/T10614—1989）
表5：芯型弹性联轴器的主要尺寸和基本参数：
公称
转矩T (N×m)
瞬时
最大
转矩
T
(N×m)
许用
转速
钢
（r/min）
轴孔直径d(mm)
轴孔长度L
D
t
重量／kg
转动惯量
kg×m
63
180
4500
28
62
105
3
3.7
(3)机械传动方式：最大优点是安全可靠、结构简单、零件加工面的加工精度要求相对较低，安装维修方便。
表2：国内外举升机有关技术数据
数据
举升机型号
举升
重量
(t)
举升
行程
(m)
升降
速度
(m/min)
支承点
离地
最小
距离
(m)
净跨
度
(m)
电动机
功率
kw
备
注
（原苏联）Π133
2.0
<1.75
1.2
0.17
2.42
②螺纹根部的抗弯强度校核
③螺纹抗剪强度校核
3.1.3.3
立柱是由10mm厚的钢板压弯而成的构件，其自身刚度很大。当轿车置于托架上，举升到最高行程时，托架与立柱的连接处可视为刚性连接，因而可简化为悬臂刚架，其计算挠度f必须小于或等于许可挠度[f]值，即f (不允许有永久变形)。
3.1.3.4
电动机输出转矩为56N×m
从举升机的外型来分类有基本形式有：普通双柱、龙门双柱、四立柱、剪式、移动式和单立柱式等.车用双柱举升机是用来抬升汽车的专用机械设备。其类型目前主要有：单电机驱动的螺纹传动举升机、双电机驱动的螺纹传动举升机和液压式的举升机.
就其发展趋势而言，一定是朝着安全、简便、使用寿命长、噪音小、价格低廉的方向发展.
2×1.1
（波兰）SDO—2.5
2.5
1.8
0.18
2.3
3
（法）Mod42713--51
2.0
1.71
1.84
0.105
2.11
3
青岛QJ—2.5B
2.5
1.7
0.88
0.17
2.15
2×1.1
丝杠式
皖安厂YSJ-3
3.0
1.7
1.7
0.12
2.15
1.5
液压式
北京QSJ83-2.2
2.2
1.75
2.2.3
绘制举升机总装配图、零件图。
2.3
举升机的主要技术参数为额定举升重量、举升行程、离地最低高度、举升速度等，这些参数是根据国内外某些轿车的有关数据（见表1）所确定的。
表1：国内外轿车有关数据
数据
车型
整备重量(kg)
长×宽(mm)
离地最小间隙(mm)
上海桑塔纳
1030
4546×1690
一汽奥迪（125kw）
0.16
2.25
2.2
液压式
综上所述：根据国内外举升机有关技术数据（见表2）的分析及所设计举升机基本技术参数的考虑，采用机械传动方式，即电机---减速机构---丝杠---螺母传动形式。
3举升机的结构设计与计算
3.1
3.1.1
丝杠螺旋副受轴向力(即额定举升重量)作用而不能发生松滑现象称为自锁。为了保证举升机安全可靠，必须满足下列自锁条件：
本课题所研究的机械举升机是一种把整车在装备重量不大于3t的各种轿车、面包车、工具车等举升到一定高度，供汽车维修和安全检查作业的保修设备。因而，在维修企业被广泛的应用。在此次设计中，通过对各种机械举升机的调研、分析、以及参照机械双柱汽车举升机的设计，针对国内外各种举升机的举升重量和举升高度，拟订设计方案，使用双电机驱动，螺杆传动，自锁简单可靠、零件加工面的加工精度要求相对较低。其次，根据各种举升机的构造特点，进行举升机的结构设计，其中包括电动机的选择，螺杆和螺母的计算设计，托架的强度刚度计算以及轴承的选择和校核。最后，绘制出机械双柱汽车举升机的整体装配图，各个主要零件的零件图。
主要技术参数：
额定举升重量(t)：3
举升行程(mm)：1900
离地最低高度(mm)：120
通过宽度(mm)：2860
升降时间(s)：50
2.2
2.2.1
通过对收集到的相关资料和文献的分析研究，采取机械双柱汽车举升机的总体方案，传动系统采用双电机驱动、螺杆传动。
2.2.2
进行举升机的总体结构设计和计算，传动系统计算，主要结构和零件的受力分析和强度校核，选择电动机和联轴器。
1960
4792×1814
123
二汽富康zx
945
4071×1688
145
起亚kia Sorento
2017
4525×1720
华晨宝马530i
1605
4841×1846
捷达GIF豪华型
1170
4416×1688
奔腾2.3自动导航型
1470
4705×1782
新宝来1.8自动豪华型
1310
4383×1742
2.3.3
举升行程是指举升机能将汽车举升的有效行程。由此可知最大举升高度 。
举升行程与维修人员的身高有关，本机采用1900mm。
2.3.4
升降速度的大小直接影响生产率的高低、电动机功率的大小、操作运行中的安全等问题，应该尽量低一些。
2.4
根据传动方式不同，举升机一般常见的有气压传动、液压传动、机械传动等方式
输出转矩：
选择YCJ系列齿轮减速三相异步电动机（三相鼠笼型异步电动机）（见表4与图1）
表4：电动机的参数
机座号
电动机功率
（kw）
输出转速
（r/min）
输出转矩
(N×m)
电动机代号
71
2.2
292
69
100L1—4
图1：齿轮减速异步电动机
3.1.3
3.1.3.1
①强度校核
传动螺旋丝杠工作时，承受举升力（轴向力—额定举升重量）和由螺旋传动阻力引起的扭矩，所以应计算轴向应力、扭转剪应力并合成应力。2源自升机的总体设计方案拟定2.1
2.1.1
（1）课题调研，撰写开题报告。
（2）结合毕业课题，选择国外出版的重要专业期刊、杂志的论文、专业教材或书籍上一段，进行外文翻译。
（3）编写设计计算说明书。
（4）绘制设计图纸，包括总装配图、零件图。
2.1.2
汽车举升机主要用于汽车维修过程的汽车举升，为维修工作创造良好的工作环境。要求举升机工作过程平稳、操纵简便、有安全保护装置。
随着国民经济的快速发展，汽车制造业发展迅猛，到2006年，汽车年产量已达720万量。汽车的社会保有量也随之聚增。这也为汽车售后服务业、汽车维修企业的发展创造了良好的契机。
作为汽车售后服务业、维修企业必备的各种类型的维修设备——汽车举升机，在维修过程中发挥着十分重要的作用。纵观国内外的研究概况，目前的举升机主要分为气动、液动、机械式三大类。其中尤以液动居多，机械式次之，气动最少,且每类里又可分为二柱式和四柱式。具体言之，液动的特点是平稳、噪音小、力量大，缺点是用久之后易漏油，污染工作环境。而机械式的一般多为电机驱动，螺杆传动，它不存在漏油问题，且自锁保护简单易行。
其中：
表3：螺旋副的材料及相关参数
螺杆
螺母
许用压强[p] MP
15#正火钢
青铜
11~18
采用梯形螺纹(GB/T5796.1~5796.3--1986)，牙形角 。
3.1.2
(1)确定电动机功率
(2)确定电动机的输出转速：
丝杠的工作转速为 。
(3)电动机选择
电动机容量1.7，输出转速285r/min。
0.0039
3.1.3.5
预计轴承寿命20年，每天工作8小时，每年工作300天。换算成小时数＝300
其中
由于采用弹性联轴器以及电动机自带减速器所以轴向力固定端的角接触球轴承承受。
Ⅰ寿命计算
①选择轴承型号：7410B角接触球轴承（ ）
基本额定静载荷
②计算内部轴向力
图2：螺杆的受力简图
受力图（见图2）可知：
③计算单个轴承的轴向力
④计算当量动载荷
⑤寿命
Ⅱ静载荷验算
Ⅲ极限转速验算
所选轴承符合要求。
3.1.3.6
图3：托臂销轴的受力简图
销轴取45#正火
托臂节叉的强度校核：
3.2
举升机作为一种维修用的起重设备，其安全保险装置应予足够的重视，设计时，除对整机布置及传动系统、机械零部件、金属结构及联接部位在强度及刚度上都应有一定的安全系数外，还应设置相应的安全装置。
本茨230CE
1340
4655×1740
奇瑞QQ新东方之子
1420
4770×1715
皇冠G
1520
4860×1720
2.3.1
根据国内外轿车的统计资料（见表1），绝大多数的整车重量在3t以内，为了充分发挥其使用范围内的有效利用率，不致浪费动力消耗及投资成本，采用额定举升重量为3t.
2.3.2
离地最小高度 是指托架上支承顶面距离地面的最小高度，它与各种车型的最小离地间隙、托架有关。本机采用120mm。
(1)气压传动方式：举升能力小，安全性较差，空压机系统噪声大，现在已经很少使用。
(2)液压传动方式：具有平稳、噪声低、易于防止过载、元件自动润滑等优点；液压元件与油缸有相对运动，虽对零件加工面的加工精度要求较高，但仍不可避免地会造成油液泄露，使场地及人身造成污染，检修时有诸多不便，泄露还会造成轿车在举升中两边四个支点处于不平衡状态，因而必须设有安全保险装置。