钢板弹簧总成拆装小车

钢板弹簧总成拆装小车设计

王玉进

[摘要]

钢板弹簧总成拆装小车是一种方便拆装汽车钢板弹簧的工具，在汽车维修领域有着重要的地位。目前正向着轻便化、科技化方向发展，而这款钢板弹簧总成拆装小车用SolidWorks三维软件设计，模拟装配的全过程，验证了设计的合理性。它以钢架结构为主体，以液压系统为动力。在液压系统中简化系统部件，将系统部件融合到钢架结构中，使设计具有整体性，结构紧凑，维护方便；钢架为前后双支撑结构，运动灵活，操作便捷，都符合了汽车维修工具所具备的特点。社会实用性极大。

关键词：钢板弹簧总成拆装小车拆装工具液压系统汽车维修

前言

随着社会的进步发展，汽车越来越被人们所青睐，汽车服务行业也随之增加，为提高维修效率与服务质量，汽车维修工具的发展可谓节节升高，人们越来越重视利用工具来提高效率。然而在诸多的维修工具中专门化和具体化的工具却少之又少，在观摩了维修服务场所的维修过程中发现汽车底盘部分零件的维修比较困难，往往是人工爬到车底维修，而钢板弹簧却需要人力来运送，既费力又费时。为此需要研究一种简便实用的汽车钢板弹簧维修与运送工具，钢板弹簧总成拆装小车却实现了此要求。

此款钢板弹簧总成拆装小车，是为维修汽车钢板弹簧而专门设计的产品，它主要解决的是拆装钢板弹簧时的支撑及运送，以此解决维修的费时费力问题。在设计中本着轻便简洁的原则，尽量将各部分融为一体，使系统简单易用。在已有的设计中往往没有体现，大都设计的较为复杂，设计中各部分都是独立且元件较多，没有很好的体现设计的整体性。

设计中问题存在两难点：一是钢板弹簧总成拆装小车如何在动力源的作用下升降；二是液压系统的设计和怎样将液压元件整合到钢板弹簧总成拆装小车车身上。这两个问题也是需在本设计中着重解决的问题，在升降问题解决中主要利用了静力学基础知识，利用已知升降高度和额定载重通过平面力系计算以此来确定钢板弹簧总成拆装小车液压缸及液压泵的额定数据。本设计中升降支架利用三角结构，通过力偶与力矩的关系来确定最终外形，通过参照其它升降机构，最终来设计出升降系统；而液压系统利用液压千斤顶的原理，将系统的各辅助元件利用最简单的形式整合到一起，使整个系统利用的辅助元件最少且简洁紧凑。在液压系统的设计上，柱塞泵的流量控制采用手压式，以此确定最终的额定托举重量。在这两个问题解决中遇到较大困难，设计中参考大量文献，利用SolidWorks三维设计软件进行设计，确保每个零件的合理性和准确度。对每个地方需要什么样的零件和机构，通过查阅资料和SolidWorks实践来最终确定，从而来保证整体效果较的理想程度，最终设计出此套机构与系统。

钢板弹簧总成拆装小车的设计，解决了汽车维修的很多不便，运动灵活，操作便捷的特点提高了维修效率，在实际中也受到汽车服务机构与维修商的认可。它的最终成型定会为汽车维修服务提供方便。

一、钢板弹簧总成拆装小车介绍

钢板弹簧总成拆装小车是为方便拆装汽车钢板弹簧而设计的一款专用工具，外形为小车形式，底部有小轮，方便钢板弹簧总成拆装小车的移动，上部为车架主要其支撑重物和自身重量的作用，还有升降机构、夹紧机构、动力系统、辅助部分组成。能实现对钢板弹簧的夹紧、升降、移动等作用。

钢板弹簧拆装托车适用于各种汽车车型，客货车通用。使用时将钢板弹簧总成拆装小车推到您要拆换钢板弹簧的车下，到达钢板弹簧位置利用钢板弹簧总成拆装小车夹紧机构卡好钢板弹簧，然后把钢板弹簧从车上拆下，随手把钢板弹簧总成拆装小车推到拆除装工作场地。安装时可把装好的钢板弹簧总成推到要更换钢板的车前，将钢板总成装在车上夹紧后推入车底安装钢板弹簧的位置安装即可。

这种工具能充分发挥体积小方，便灵活的特点。从而消除了维修者进入车底空间狭小维修的不方便性，也节省了维修者的体力。它操作方便，可随车携带，适合司机自己维修时使用。在当今汽车高速发展阶段，更吸引眼球的为汽车维修服务行业，而汽车维修工具不仅便于用户的使用，也在无形中提高了服务的质量。因它们的出世带动了维修工具制造产业的发展，也同时满足人们的需求，就在供与求之间，人们无形中越来越离不开这种工具带给我们的方便。在不断接受的同时，钢板弹簧总成拆装小车的设计也在不断的进行！

图1.1 钢板弹簧总成拆装小车外观

二、设计方案的拟定及说明

经市场调查，目前大部分的钢板弹簧总成拆装小车为多系统独立工作结构，为设计具有创新性，此设计采用系统协作方法设计，主要分四大块：支承升降机构、车架部分、液压系统、辅助机构及其总成。

在工作时，由辅助机构确定钢板弹簧总成拆装小车的工作位置，由支承机构部件夹紧钢板弹簧，定位部分由升降机构和液压系统同时完成。辅助机构主要负责整个钢板弹簧总成拆装小车的承重以及移动等。在钢板弹簧总成拆装小车设计过程中着重体现出液压系统工作原理及钢板弹簧总成拆装小车升降过程中参与部件的运动和受力。

三、车架部分

车架部分主要由支撑横梁组成，它是支撑其他零件的基础，既承受整个车子的重量，又承受着整个工作载荷，更为升降机构准确定位提供支撑作用，使液压压力由此部分传递到托重部分。

图3.1 车架纵梁

车架底部有四个Φ16的孔，分别为底部车轮的安装孔，中间两孔为液压杆的固定孔和升降臂的固定孔。大小为Φ16.5与两件配合为间隙配合。最上方的Φ20的孔为液压缸的销孔，主要是固定液压系统。

四、支撑升降部分

产品要求其机械系统的各部件及运动机构必须得到安全支承，而托重部分与升降机构是准确完成其特定方向运动必要系统，此系统一般由托重夹紧部分，升降机构组成，它既起支承作用，承受钢板弹簧和其他零件的重量及保持在其上的

相对运动，又起升降作用，准确定位，确保钢板弹簧与被安装车辆的相对位置，因此，支撑升降部分是设备中十分重要的部分。

（一）升降机构

根据设计的要求，钢板弹簧总成拆装小车的总高度为760mm，起升降作用的零件为升降臂，其他零件为固定高度，固定尺寸的总高度为300mm，升降臂的实际升降高度为460mm。如图为升降臂运动简图。选取液压系统为升降动力。AB 为液压缸为伸缩时的长度，AO是液压缸的固定点距升降臂固定点的距离，BO为升降臂短杆的长度，BC为升降臂长杆的长度，选取 OBC为95.0°根据计算升降臂要上升460mm，既C到C’的垂直距离为460mm，因此液压缸实际伸缩距离为80mm。

图4.1 升降臂运动简图

下图为升降臂的二维图，它主要与车架纵梁配合将底端固定在车架纵梁上，液压系统的作用点为中间孔，当受到液压压力时升降臂围绕固定点转动，完成升降臂长杆倾斜从而提升高度。它是两块厚为10mm的板件焊接而成，在升降中一起受力。此外还与钢板弹簧总成拆装小车的额定载重有密切关系，在额定受力的计算中将著重介绍升降臂的受力。