2T汽車多功能拆裝小車設(shè)計【7張CAD圖紙和畢業(yè)論文全套】

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YFJ - 50移動式氣液舉升機的研制 J . 機電工程技術(shù), 2006, 33 (8) : 116 - 122. 2 張義制,李建國. 液壓舉升機構(gòu)平穩(wěn)性研究 J . 液壓與氣動, 2005, 3: 10 - 11. 3 李永亮. 應(yīng)盡快出臺汽車舉升機安全認證標(biāo)準(zhǔn) J .中國設(shè)備工程, 2007, 12: 17 - 18.六、備注指導(dǎo)教師簽字：年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告設(shè)計（論文）題目: 2T汽車多功能拆裝小車 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程BW07-10 學(xué) 生 姓 名: 趙旭 導(dǎo) 師 姓 名: 王悅新 開 題 時 間: 2011-02-28 指導(dǎo)委員會審查意見： 簽字： 年 月 日開題報告撰寫要求一、“開題報告”參考提綱1. 課題研究目的和意義；2. 文獻綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）；3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題；4. 技術(shù)路線或研究方法；5. 進度安排；6. 主要參考文獻。二、“開題報告”撰寫規(guī)范請參照黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范要求。字數(shù)應(yīng)在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告學(xué)生姓名趙旭系部汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級車輛工程BW07-10指導(dǎo)教師姓名王悅新職稱實驗師從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱2T汽車多功能拆裝小車設(shè)計一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義汽車發(fā)明后不久便有了汽車維修的行業(yè)。為了維修方便，有了千斤頂舉升機等維修工具的出現(xiàn)。早期的單柱地基式液壓舉升機，大大地提高了比它問世還早的千斤頂和臺架的功能，這種早期舉升機的旋轉(zhuǎn)功能可以在舉起汽車以后，將其旋轉(zhuǎn)360。也許你經(jīng)常去的一個汽車維修廠，現(xiàn)在仍然利用這種舉升機為客戶提供日常的汽車維修服務(wù)，這種舉升機大多已經(jīng)工作了75年了。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，單柱式舉升機設(shè)計上的局限性很快就顯露出來了。如果只是在汽車四周進行檢測維修工作的話，這種舉升機也就足夠了，但是這種舉升機的起重臂和中央立柱會妨礙進入汽車底部的大部分區(qū)域。針對單柱式舉升機的這些局限性，工程師已經(jīng)提出了很多舉升機的設(shè)計方案并作了許多改進工作?，F(xiàn)在，舉升機的選擇范圍很大，有地基式、托舉式、剪式、平行四邊形式、便攜式、單柱式、雙柱式、四柱式、驅(qū)動式、接觸車架式、對稱式、非對稱式、小行程、大升程、隊列式以及其它的各種舉升機設(shè)計方案。某些舉升機可能同時具有這些設(shè)計方案中的幾個特點。在市場上可以看到的型式各異、尺寸不同的舉升機中，有一些特別適合于從事特殊類型的維修作業(yè)，也有少數(shù)的舉升機適合進行一些其它的維修作業(yè)。 雙柱托舉接觸車架式舉升機是一個被廣泛采納的舉升機，在最近幾年所有新銷售的舉升機中，至少三分之二都是這種類型的。這種設(shè)計之所以很流行，有幾方面的原因的：一就是這種舉升機安裝起來很快，不需要大范圍的開挖，也不需要對維修廠的整體布局進行一些永久性的變動。二是功能的多樣性，一臺雙柱托舉接觸車架式舉升機幾乎可以用來進行所有汽車的維修作業(yè)。這種舉升機的懸臂和接觸襯墊的布局，使得維修工能夠很容易地進入汽車的整個底部，進行車底的維修操作。因此，幾乎所有主要的舉升機生產(chǎn)廠家都要生產(chǎn)至少一種型號的雙柱托舉式舉升機。近年來，我過汽車業(yè)蓬勃發(fā)展，尤其是轎車行業(yè)，多年來轎車進入普通家庭的夢想已經(jīng)成為現(xiàn)實。汽車維修行業(yè)也隨之得到了大力發(fā)展，各種維修設(shè)備的需求迅速擴大。汽車舉升機是維修廠必備的，也是最重要的維修機械。汽車舉升機的作用是將需要維修的汽車水平提升到合適的高度，以便維修工人在汽車底盤下方對汽車進行維修。汽車舉升機如上邊提到的，主要分為柱式和剪式兩種，無論哪一種，都要求其能夠從兩側(cè)將汽車水平同步舉起，不能發(fā)生偏移。而汽車底盤下方必須為空的。以方便工人進行維修作業(yè)。這就要求汽車舉升機兩側(cè)的舉升裝置必須是分離的，且兩側(cè)的上升或下降必須是同步的。由于汽車的重量一般都很大，而且升降時要求特別平穩(wěn)，所以汽車舉升機一般都采用液壓系統(tǒng)進行驅(qū)動。除了要求從一定范圍內(nèi)從汽車兩側(cè)將汽車同步舉升和下降外，還要求其能使汽車在任意高度停止并保持不動，以便不同身高的工人，在維修不同位置時可以任意調(diào)整高度，最方便的進行維修，因此液壓系統(tǒng)必須具有定位保持功能。另外因汽車重量很大，一旦液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，舉升機舉臂在汽車重力的作用下會迅速下滑可能對扯下維修工人的生命安全造成威脅，舉升機上面的汽車也有被摔壞的危險。所以為了防止這樣的情況發(fā)生，舉升機必須具有機械鎖定裝置，機械鎖由分別安裝在舉升油缸外側(cè)和活塞桿頂部與舉升臂相連的銷軸上的兩根鋸齒形齒條組成，安裝在油缸外側(cè)的齒條固定不動。并且能繞銷軸做一定角度的擺動，以實驗兩根齒條的分離和嚙合。當(dāng)舉升臂處于定位狀態(tài)或液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，油壓低于一定數(shù)值時，動齒條就會在自身重力和彈簧力的作用下與靜齒條嚙合，機械鎖死，增加了舉升機的安全性。近20年世界舉升機行業(yè)發(fā)生了很大變化。RT(越野輪胎舉升機)和AT(全地面舉升機)產(chǎn)品的迅速發(fā)展，打破了原有產(chǎn)品與市場格局，在經(jīng)濟發(fā)展及市場激烈競爭沖擊下，導(dǎo)致世界舉升機市場進一步趨向一體化。目前世界舉升機年銷售額已達75億美元左右。主要生產(chǎn)國為美國、日本、德國、法國、意大利等，世界頂級公司有10多家，主要集中在北美、日本（亞洲）和歐洲。美國既是舉升機的主要生產(chǎn)國，又是最大的世界市場之一。但由于日本、德國舉升機工業(yè)的迅速發(fā)展及RT和AT產(chǎn)品的興起，美國廠商曾在20世紀(jì)6070年代世界市 場中占有的主導(dǎo)地位正逐步受到削弱，從而形成美國、日本和德國三足鼎立之勢。近幾年美國經(jīng)濟回升，市場活躍，外國廠商紛紛參與競爭。 美國制造商的實力也有所增強，特雷克斯升降機公司的崛起即是例證。特雷克斯升降機公司前身是美國科林舉升機廠。1995年以來，其通過一 系列的兼并活動，已發(fā)展成為世界頂級公司之一。日本從20世紀(jì)70年代起成為舉升機生產(chǎn)大國，產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量提高很快，已出口到歐美市場，年總產(chǎn)量居世界第一。自1992年以來，由于受日元升值、國內(nèi)基建投資下降和亞洲金融危機影響，年產(chǎn)量呈下降趨勢。目前日 本市場年需求量為3000臺左右。 歐洲是潛力很大的市場，歐洲各工業(yè)國既是舉升機的出口國，也是重要的進口國。德國是最大的歐洲市場，其次為英國、法國、意大利等國。在德國AT產(chǎn)品市場份額中，利勃海爾占53%，格魯夫占 16%，德馬泰克占14%，多田野和特雷克斯各占10%和5%左右。舉升機制造業(yè)中的聯(lián)合之風(fēng)與汽車業(yè)很相似，在汽車行業(yè)中，通用汽車、福特、雷諾、寶馬、梅賽德斯、大眾等大公司都走上了聯(lián)合之路，這兩個行業(yè)的世界市場已日趨一體 化。欲在成熟的世界市場獲取市場份額并保持增長，捷徑是購買競爭對手，其長期目標(biāo)是爭奪世界市場的支配地位。在升降機行業(yè)，某種意義 上，打入世界市場即意味著進入北美、日本（亞洲）和歐洲三大市場。隨著汽車普及，汽車維修行業(yè)的繁榮是可以預(yù)見的，所以，作為維修行業(yè)重要工具的多功能拆裝小車是十分重要的，也是非常我們值得重視的。在重點研發(fā)汽車的同時，設(shè)計維修工具也是具有深遠意義的。只有維修業(yè)售后的逐步完善和改進。才能更加促進汽車業(yè)的興旺。所以，多功能拆裝小車的設(shè)計，無論是對汽車業(yè)的現(xiàn)在還是未來來看，都是具有現(xiàn)實意義的。這也正是我選擇此課題的原因。選此課題的目的是因為，在以后的工作與學(xué)習(xí)過程中，希望能更多的接觸些以前從未接觸過的汽車相關(guān)設(shè)備。來充實自己汽車方面的相關(guān)知識。不僅僅是在汽車制造方面。更多的應(yīng)補充一些與汽車相關(guān)方面的知識。這樣才能適應(yīng)以后的社會競爭。在今后的生活工作中有立足之地。也能更好的完成自己的工作，更好的服務(wù)于社會。我們只有努力的提升自己全方面的才能，才能在走出學(xué)校后，為自己爭得更多的工作機會，為學(xué)校爭光，用我們的實際行動來體現(xiàn)我們學(xué)校培養(yǎng)實踐性人才的培訓(xùn)成果。二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題傳統(tǒng)機械的設(shè)計主要運用的是CAD系用制圖。在設(shè)計過程中，結(jié)合機械四桿機構(gòu)以及液壓升降的知識，對多功能拆裝小車進行設(shè)計，使其功能全面，使用方便，機構(gòu)合理，視覺效果美觀，并具有較高的穩(wěn)定性，安全可靠。設(shè)計過程中需要解決的問題如下：【1】桿件機構(gòu)設(shè)計【2】液壓機構(gòu)設(shè)計【3】CAD繪制裝配圖【4】CAD繪制零件圖三、技術(shù)路線（研究方法）通過網(wǎng)上搜索、圖書閱覽電子資料搜集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)初步構(gòu)思多功能小車結(jié)構(gòu)及外形，并繪制草圖應(yīng)用CAD軟件對多功能拆裝小車進行繪制裝配、零件圖四、進度安排（1）第12周 熟悉任務(wù)書，了解相關(guān)信息，準(zhǔn)備資料，填寫開題報告：（2）第36周 總體構(gòu)造研究： 去校外汽車維修廠參觀研究多功能拆裝小車（3）第79周 著手畫裝配圖：（4）第1013周 畫零件圖： （5）第14周 校核： （6）第1516周 畢業(yè)論文總結(jié)、評閱、審核及修改不足之處：（7）第17周 為畢業(yè)論文答辯做準(zhǔn)備及答辯：五、參考文獻【1】鐘玉榮.YFJ-50移動式汽液舉升機的研制【J】機電工程技術(shù)，2006,33（8）：116-122【2】張義制，李建國.液壓舉升機構(gòu)平穩(wěn)性研究【J】液壓與氣動，2005,3:10-11【3】李永亮.應(yīng)盡快出臺汽車舉升機安全認證標(biāo)準(zhǔn)【J】.中國設(shè)備工程，2007,12:17-18【4】駱簡文.液壓傳動與控制 重慶：重慶大學(xué)出版社2009【5】宋學(xué)義.液壓傳動手冊 北京：機械工業(yè)出版社2001.7【6】李賢.液壓傳動與控制 重慶：重慶大學(xué)出版社 2002.4【7】談嘉幀.機械設(shè)計基礎(chǔ) 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)1994【8】沈繼飛.機械設(shè)計 上海：上海交通大學(xué)出版社 1994.6【9】雷天覺.新編液壓工程手冊【M】北京：北京理工大學(xué)出版社.1998【10】張宏甲.機床液壓傳動【M】南京.江蘇科學(xué)技術(shù)出版社。1985 201-202【11】成大先.機械設(shè)計手冊【M】北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2002【12】GB/T 786 1-93液壓氣動圖形符號【S】六、備注指導(dǎo)教師意見：簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表填表日期2010. 4.20迄今已進行 8 周剩余 9 周學(xué)生姓名趙旭系部汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級車輛工程07-10班指導(dǎo)教師姓名王悅新職稱實驗師從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱2T汽車多功能拆裝小車設(shè)計學(xué)生填寫畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進度已完成主要內(nèi)容待完成主要內(nèi)容（1）多功能拆裝小車基本外形尺寸的確定；（2）多功能拆裝小車液壓缸的選擇及參數(shù)的確定；（3）多功能拆裝小車桿件機構(gòu)與液壓機構(gòu)配合方式確定；（4）多功能拆裝小車外形及零件設(shè)計；（5）完成裝配圖。（1）完成零件圖；（2）撰寫設(shè)計說明書。存在問題及努力方向存在問題：由于該設(shè)計的難點是將多功能拆裝小車的液壓系統(tǒng)與桿件機構(gòu)相互配合，在配合的過程中需要注意很多的事項來達到預(yù)期的舉升效果，由于接觸拆裝小車還不夠多，需要加強對于拆裝小車的了解來提高拆裝小車液壓系統(tǒng)與桿件機構(gòu)的配合。學(xué)生簽字： 指導(dǎo)教師意 見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教研室意 見教研室主任簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評分表學(xué)生姓名趙旭系部汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級車輛07-10班指導(dǎo)教師姓名王悅新職稱實驗師從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱2T汽車多功能拆裝小車設(shè)計序號評 價 項 目滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度102題目工作量；題目與生產(chǎn)、科研、實驗室建設(shè)等實際的結(jié)合程度103綜合運用知識能力（設(shè)計涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻資料能力154設(shè)計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應(yīng)用能力205計算機應(yīng)用能力；對實驗結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力）106插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計說明書撰寫水平；設(shè)計的實用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性207設(shè)計規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等）58科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進度10得 分 X= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點）工作態(tài)度： 好 較好 一般 較差 很差研究能力或設(shè)計能力：強 較強 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少說明書規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差圖紙規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性）好 較好 一般 較差 很差其他： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計評閱人評分表學(xué)生姓名趙旭專業(yè)班級車輛工程07-10班指導(dǎo)教師姓名王悅新職稱實驗師題目2T汽車多功能拆裝小車設(shè)計序號評 價 項 目滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度102題目工作量；題目與生產(chǎn)、科研、實驗室建設(shè)等實際的結(jié)合程度103綜合運用知識能力（設(shè)計涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻資料能力154設(shè)計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應(yīng)用能力255計算機應(yīng)用能力；對實驗結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力）156插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計說明書撰寫水平；設(shè)計的實用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性207設(shè)計規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點）回答問題： 正確 基本正確 基本不正確 不能回答所提問題研究能力或設(shè)計能力：強 較強 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少說明書規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差圖紙規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性）好 較好 一般 較差 很差其他： 評閱人或預(yù)答辯組長簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計答辯評分表學(xué)生姓名趙旭專業(yè)班級車輛工程07-10班指導(dǎo)教師王悅新職 稱實驗師題目2T汽車多功能拆裝小車設(shè)計答辯時間 答辯組成員姓名出席人數(shù)序號評 審 指 標(biāo)滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、與實際的結(jié)合程度102設(shè)計（實驗）能力、對實驗結(jié)果的分析能力、計算能力、綜合運用知識能力103應(yīng)用文獻資料、計算機、外文的能力104設(shè)計說明書撰寫水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計的規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等）、實用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性155畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備情況56畢業(yè)設(shè)計自述情況207畢業(yè)設(shè)計答辯回答問題情況30總 分 Z= 答辯過程記錄、評語： 自述思路與表達能力：好 較好 一般 較差 很差回答問題： 正確 基本正確 基本不正確 不能回答所提問題研究能力或設(shè)計能力：強 較強 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少說明書規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差圖紙規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性）好 較好 一般 較差 很差其他： 答辯組長簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定表學(xué)生姓名趙旭性別男系部汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)車輛工程班級07-10班設(shè)計（論文）題目2T汽車多功能拆裝小車設(shè)計指導(dǎo)教師姓名王悅新職稱實驗師指導(dǎo)教師評分（X）評閱教師姓名職稱評閱教師評分（Y）答辯組組長職稱答辯組評分（Z）畢業(yè)設(shè)計（論文）成績百分制五級分制答辯委員會評語：答辯委員會主任簽字（蓋章）： 系部公章： 年 月 日注：1、指導(dǎo)教師、評閱教師、答辯組評分按百分制填寫，畢業(yè)設(shè)計（論文）成績百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z 2、評語中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計（論文）水平、設(shè)計（論文）撰寫質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）實施或?qū)懽鬟^程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評價。優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計（論文）推薦表題 目2T汽車多功能拆裝小車設(shè)計類別畢業(yè)設(shè)計學(xué)生姓名趙旭系、專業(yè)、班級汽車與交通工程 學(xué)院車輛工程07-10班指導(dǎo)教師王悅新職 稱實驗師設(shè)計成果明細：答辯委員會評語：答辯委員會主任簽字（蓋章）： 系部公章： 年 月 日備 注： 注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）過程管理材料題 目2T汽車多功能拆裝小車設(shè)計學(xué)生姓名趙旭院系名稱汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)班級車輛工程07-10班指導(dǎo)教師王悅新職 稱實驗師教研室車輛工程起止時間2011.2.28-2011.6.20教 務(wù) 處 制黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 第 1 章 緒論 1 1 1 多功能拆裝小車概述 1 1 2 多功能拆裝小車設(shè)計的目的和意義 2 1 3 多功能拆裝小車國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2 1 3 1 多功能拆裝小車國內(nèi)外的現(xiàn)狀 2 1 3 2 拆裝小車的發(fā)展趨勢 3 1 4 多功能拆裝小車的特點和設(shè)計要求及內(nèi)容 4 1 4 1 多功能拆裝小車的特點 4 1 4 2 拆裝小車的設(shè)計要求 5 1 4 3 設(shè)計的主要內(nèi)容 6 1 5 設(shè)計中要注意和解決的問題 6 1 6 本章小結(jié) 6 第 2 章 拆裝小車傳動機構(gòu)布置方案確定 8 2 1 設(shè)計所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù) 8 2 2 拆裝小車傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和形式選擇 8 2 2 1 液動拆裝小車特點分析 9 2 2 2 汽動拆裝小車特點分析 9 2 2 3 傳動布置方案分析 10 2 2 4 傳動機構(gòu)布置的其他問題 10 2 3 本章小結(jié) 10 第 3 章 液壓缸參數(shù)的選擇及設(shè)計 12 3 1 液壓缸主要尺寸的確定 12 3 1 1 液壓缸工作壓力的確定 12 3 1 2 液壓缸缸筒內(nèi)徑 D 的計算 12 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 1 3 液壓缸活塞桿直徑 d 的確定 12 3 2 液壓缸壁厚的計算 13 3 3 缸體外徑尺寸的計算 13 3 4 液壓缸工作行程的確定 13 3 5 缸蓋厚度的確定 14 3 6 最小導(dǎo)向長度的確定 14 3 7 活塞寬度 B 的確定 14 3 8 缸體長 度的確定 14 3 9 液壓缸進 出油口的確定 14 3 10 液壓缸 的密封設(shè)計 14 3 11 本章小結(jié) 14 第 4 章 桿件機構(gòu)參數(shù)的選擇及設(shè)計 20 4 1 桿件機構(gòu)承載能力 20 4 1 1 桿件機構(gòu)強度要求 20 4 1 2 桿件機構(gòu)剛度要求 20 4 1 3 桿件機構(gòu)穩(wěn)定性要求 20 4 2 變形固體的基本假設(shè) 20 4 2 1 連續(xù)性假設(shè) 20 4 2 2 均勻性假設(shè) 20 4 2 3 各向同性假設(shè) 20 4 2 4 完全彈性假設(shè) 21 4 3 桿件變形的基本形式 21 4 3 1 拉伸或壓縮 21 4 3 2 剪切 21 4 3 3 扭轉(zhuǎn) 22 4 4 本章小結(jié) 22 結(jié)論 28 致謝 30 附錄 31 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 I 摘 要 多功能拆裝小車是汽車修理設(shè)備中的重要組成部分 是主要的汽車維修工具 多 功能拆裝小車的結(jié)構(gòu)對汽車維修的動力性 經(jīng)濟性 操縱的可靠性與輕便性 傳動的 平穩(wěn)性與效率等都有直接影響 本次設(shè)計主要是依據(jù)浙江仙居通大集團 2T 汽車多功能拆裝小車的有關(guān)參數(shù) 通 過拆裝小車各部分參數(shù)的選擇和計算 設(shè)計出一種基本符合要求的多功能拆裝小車 研究的基本內(nèi)容為 多功能拆裝小車傳動機構(gòu)布置方案 液壓缸與桿件機構(gòu)的配合 液壓缸參數(shù)選擇 液壓缸導(dǎo)向桿的設(shè)計及參數(shù)確定 液壓缸輸出設(shè)計計算 拆裝小車 外形設(shè)計及參數(shù)確定 利用 Auto CAD 軟件繪制裝配圖和零件圖等內(nèi)容 在設(shè)計過程 中主要需解決的問題有 拆裝小車外形尺寸參數(shù)的確定 拆裝小車外形的設(shè)計 計算 及校核 液壓缸的設(shè)計 計算及校核和載荷強度的校核計算 液壓系統(tǒng)和桿件機構(gòu)配 合的設(shè)計以及繪制裝配圖及零件圖等主要問題 關(guān)鍵詞 拆裝小車 液壓缸 參數(shù) 設(shè)計 計算 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 II ABSTRACT Multi function disassembly machine is the important component of automobile repairing equipment also main automobile repairing tool Multi function machine s configuration have direct affect to automobile repairing s dynamic economy Manipulating reliability and portability driving stability and efficiency This design mainly based on relative parameters of 2T automobile multi function disassembly machine Through selection and calculation of disassembly car s parts parameters Design a kind of multi function which is basically satisfied with the requirements The basic research content is transmitting system s program The matching of hydraulic cylinder and rod system parameter selection of hydraulic cylinder Hydraulic cylinder guiding rod design and relative parameters hydraulic cylinder output design The outlook design of multi function drawing assembly and components diagram The main questions need to settle in this design is outlook size parameters of multi function the design of multi function s outlook Calculation and check hydraulic cylinder s design load toughness s check and calculation The matching design of hydraulic system and rods system drawing assembly diaphragm and components diaphragm Key words Disassembly Automotive Cylinder Parameters Design Calculation 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 1 1 多功能拆裝小車概述 多功能拆裝小車用于解放 東風(fēng)等載重汽車的變速箱 差速器及彈簧鋼板等拆裝 采用四連桿平衡傳動 液壓驅(qū)動 具有舉升平穩(wěn) 操作方便等特點 對于載重汽車的 維修提供了便利 在汽車維修中 多功能拆裝小車有著無可取代的作用 多功能拆裝小車使用方便 在解決載重汽車維修過程中拆裝困難的問題上有著突 出的功用 以往的汽車底盤維修 一般都采用地溝維修或采用千斤頂 但是面對載重 汽車這些方法在不方便的同時還存在安全的隱患 載重汽車由于零件重量和外形上高 于普通汽車 所以多功能拆裝小車應(yīng)運而生 多功能拆裝小車解決了載重汽車的拆裝 問題 既能保證拆裝的安全性 也提高的拆裝的速度 操作穩(wěn)定性強 多功能拆裝小車的種類有很多 拆裝小車的選擇范圍很大 有地基式 托舉式 剪式 平行四邊形式 便攜式 單柱式 雙柱式 四柱式 驅(qū)動式 接觸車架式 對 稱式 非對稱式 小行程 大升程 隊列式以及其它的各種特殊的拆裝小車等 在市場上可以看到的型式各異 尺寸不同的拆裝小車中 有一些特別適合于從事 特殊類型的維修作業(yè) 也有少數(shù)的拆裝小車適合進行一些其它的維修作業(yè) 雙柱托舉接觸車架式拆裝小車是一個被廣泛采納的拆裝小車 在最近幾年所有新 銷售的拆裝小車中 至少三分之二都是這種類型的 這種設(shè)計之所以很流行 有幾方 面的原因的 一就是這種拆裝小車安裝起來很快 不需要大范圍的開挖 也不需要對 維修廠的整體布局進行一些永久性的變動 二是功能的多樣性 一臺雙柱托舉接觸車 架式拆裝小車幾乎可以用來進行所有汽車的維修作業(yè) 這種拆裝小車的懸臂和接觸襯 墊的布局 使得維修工能夠很容易地進入汽車的整個底部 進行車底的維修操作 因 此 幾乎所有主要的拆裝小車生產(chǎn)廠家都要生產(chǎn)至少一種型號的雙柱托舉式拆裝小車 近年來 我過汽車業(yè)蓬勃發(fā)展 尤其是轎車行業(yè) 多年來轎車進入普通家庭的夢 想已經(jīng)成為現(xiàn)實 汽車維修行業(yè)也隨之得到了大力發(fā)展 各種維修設(shè)備的需求迅速擴 大 汽車拆裝小車是維修廠必備的 也是最重要的維修機械 汽車拆裝小車的作用是將需要維修的汽車水平提升到合適的高度 以便維修工人 在汽車底盤下方對汽車進行維修 汽車拆裝小車如上邊提到的 主要分為柱式和剪式 兩種 無論哪一種 都要求其能夠穩(wěn)定的水平同步舉起 不能發(fā)生偏移 而汽車底盤 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 2 下方必須為空的 以方便工人進行維修作業(yè) 這就要求汽車拆裝小車兩側(cè)的舉升裝置 必須是分離的 且兩側(cè)的上升或下降必須是同步的 由于汽車的重量一般都很大 而 且升降時要求特別平穩(wěn) 所以汽車拆裝小車一般都采用液壓系統(tǒng)進行驅(qū)動 除了要求 從一定范圍內(nèi)從汽車兩側(cè)將汽車同步舉升和下降外 還要求其能使汽車在任意高度停 止并保持不動 以便不同身高的工人 在維修不同位置時可以任意調(diào)整高度 最方便 的進行維修 因此液壓系統(tǒng)必須具有定位保持功能 另外因汽車重量很大 一旦液壓 系統(tǒng)出現(xiàn)故障 拆裝小車舉臂在汽車底盤零件重力的作用下會迅速下滑可能對扯下維 修工人的安全造成威脅 拆裝小車上面的汽車底盤零件也有被摔壞的危險 所以為了 防止這樣的情況發(fā)生 拆裝小車必須具有機械鎖定裝置 機械鎖由分別安裝在舉升油 缸外側(cè)和活塞桿頂部與舉升臂相連的銷軸上的兩根鋸齒形齒條組成 安裝在油缸外側(cè) 的齒條固定不動 并且能繞銷軸做一定角度的擺動 以實驗兩根齒條的分離和嚙合 當(dāng)舉升臂處于定位狀態(tài)或液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障 油壓低于一定數(shù)值時 動齒條就會在自 身重力和彈簧力的作用下與靜齒條嚙合 機械鎖死 增加了拆裝小車的安全性的同時 也保證了維修人員的安全 1 2 多功能拆裝小車設(shè)計的目的和意義 汽車維修行業(yè)的發(fā)展與汽車行業(yè)的發(fā)展是存在必然聯(lián)系的 隨著汽車行業(yè)加速 發(fā)展的同時 汽車維修行業(yè)也隨之快速的發(fā)展 汽車數(shù)量的快速增多對汽車維修行業(yè) 提出了更高的要求 那就是如何快速安全穩(wěn)定的將汽車維修好 汽車維修在發(fā)達國家 也是半機械半手工的一種行業(yè) 無論何時 都是需要機械與手工相結(jié)合的方式去操作 所以為了提高維修的速度和質(zhì)量 在加大維修人員技術(shù)能力提高的同時 我們要將重 點放在如何改進現(xiàn)有的維修設(shè)備 和如何設(shè)計出更先進的維修設(shè)備來提高維修的質(zhì)量 和速度 這就是多功能拆裝小車的設(shè)計目的和意義的所在 多功能拆裝小車主要用于 汽車零部件的拆裝和運輸 這就大大的提高了汽車維修的質(zhì)量和速度 而且提高了對 于汽車維修人員的安全性 多功能拆裝小車解決了在維修載重汽車時拆裝不便的問題 縮短了拆裝時間并提高了維修質(zhì)量 拆裝小車在維修行業(yè)的應(yīng)用也能大大的提高維修 和拆裝的速度 更好的為汽車蓬勃發(fā)展提供后備支持 1 3 多功能拆裝小車國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1 3 1 多功能拆裝小車國內(nèi)外的現(xiàn)狀 早期汽車維修時所用的設(shè)備簡單而且安全性低 最早維修汽車底盤時使用千斤頂 等維修工具將汽車頂起 然后再進行維修 穩(wěn)定性與安全性都偏低 而且存在將汽車 損壞的危險 后期為了方便汽車底盤的維修 會有專門的地溝來進行汽車底盤的維修 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 將汽車開到地溝上方 維修人員進入地溝進行汽車底盤的維修 但是拆裝汽車底盤零 件卻非常的不方便 隨著科技的進步 許多關(guān)于汽車底盤維修的方案多了起來 舉升 機 起重機等大型的設(shè)備應(yīng)用在了汽車維修方面 但是由于設(shè)備龐大而且使用有局限 性等原因 也慢慢的推出了汽車維修的舞臺 最后出現(xiàn)了多功能拆裝小車 拆裝小車 在汽車底盤維修方面目前是應(yīng)用最廣的設(shè)備 隨著汽車種類與型號的增多 拆裝小車 也衍生出更多的種類來滿足不同情況的維修 底盤維修設(shè)備主要經(jīng)歷一下幾個階段 1 地基式 地基式主要采用的是挖地溝的方式 來維修汽車底盤 其優(yōu)點是隨時可以對汽車 底盤進行維修 并可長時間操作 缺點很明顯 拆裝底盤零件時不能做到穩(wěn)定 安全 便捷 維修時 維修人員需要抬頭作業(yè) 對于維修人員來說非常的辛苦 維修效率很 低 2 托舉式 托舉式的原理類似于舉升機的原理 利用液壓系統(tǒng)將汽車托舉起來 方便汽車底 盤的維修 與地基式相比 節(jié)省維修空間 可以任意的調(diào)整舉升高度來方便拆裝和適 應(yīng)維修人員的身高 對于提車?？康奈恢貌蛔鰢?yán)格的要求 但同時也存在很多的缺點 安全性不高 對于托舉設(shè)施的要求比較高 托舉設(shè)施必須兩邊舉升高度是相同的 同 步的 而且對于液壓系統(tǒng)的要求也很嚴(yán)格 因為一旦液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題 由于汽車重 量的問題 舉升機會快速下降 這不但威脅到維修人員的安全外 還容易造成汽車不 必要的損壞 3 單柱及多柱式 單柱及多柱式與前面所比較有著進步 在安全性方便有了很大的提高 他通過單 點或多點將汽車升到一定的高度再進行維修 多柱式的優(yōu)勢在于所有支撐柱同時損壞 的可能性很低 不會對汽車和維修人員的安全造成很大的影響 而且有著托舉式一樣 的優(yōu)點 缺點是制造成本偏高 每個柱都需要獨立的液壓系統(tǒng)去驅(qū)動 4 拆裝小車 拆裝小車的優(yōu)勢在于 方便拆裝和運輸 在提高了安全性的同時 也節(jié)約了維修 時間 將零件拆到小車上并拖出汽車底部進行維修 從舒適度和方便度上都有很大的 提高 面臨的最主要的問題就是還需要維修人員下到汽車底部進行拆卸 1 3 2 拆裝小車的發(fā)展趨勢 回顧多功能拆裝小車的發(fā)展可以清楚的知道 拆裝小車作為汽車維修的重要組成 部分 其技術(shù)的發(fā)展 是衡量汽車維修水平的一個重要依據(jù) 現(xiàn)代汽車維修設(shè)備的發(fā) 展趨勢 是向著安全性高 穩(wěn)定性強 操縱性簡單的方向發(fā)展的 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 目前的拆裝小車面臨著液壓系統(tǒng)能量消耗過大的問題 在未來的趨勢 我相信在 減少耗能 充分利用能量上會有很大的提高 為了減少壓力能的損失 必須要解決一 下幾個問題 減少元件和體統(tǒng)內(nèi)部壓力的損失 減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失 盡量減 少非安全需要的溢流量 避免采用節(jié)流系統(tǒng)來調(diào)節(jié)流量和壓力 采用靜壓技術(shù) 新型 密封材料 減少磨擦損失 發(fā)展小型化 輕量化 復(fù)合化 廣泛發(fā)展 3 通徑 4 通徑 電磁閥以及低功率電磁閥 改善液壓系統(tǒng)性能 采用負荷傳感系統(tǒng) 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和 采用蓄能器回路 及時維護液壓系統(tǒng) 防止污染對系統(tǒng)壽命和可靠性造成影響 必須 發(fā)展新的污染檢測方法 對污染進行在線測量 要及時調(diào)整 不允許滯后 以免由于 處理不及時而造成損失 在今后的發(fā)展過程中 逐漸的會將維修速度 維修質(zhì)量等問題放在汽車維修的主 要發(fā)展方向上 隨著維修技術(shù)的逐漸完善 汽車維修將不再是以往的以手動為主機械 設(shè)備為輔的老維修路線了 將和汽車制造一樣 逐漸的走向電動化 智能化 自動化 的路線 目前的拆裝小車大多數(shù)以手動桿來操縱升降的居多 在未來的發(fā)展趨勢下 很有可能改為自動化遙控升降 1 4 多功能拆裝小車的特點和設(shè)計要求及內(nèi)容 1 4 1 多功能拆裝小車的特點 多功能拆裝小車的主要結(jié)構(gòu)都是以液壓系統(tǒng)與桿件機構(gòu)配合為主 通過液壓系統(tǒng) 驅(qū)動推動桿件機構(gòu)進行舉升 以達到將托舉盤隨意升高和降低的目的 多功能拆裝小車作為一種傳統(tǒng)的汽車底盤維修工具 在載重汽車維修方面有著廣 泛的應(yīng)用 面對不同型號的載重車 有著不同型號的拆裝小車 產(chǎn)品向體積小 重量 輕 功耗低 組合集成化方向發(fā)展 執(zhí)行元件向種類多 結(jié)構(gòu)緊湊 定位精度高方向 發(fā)展 氣動元件與電子技術(shù)相結(jié)合 向智能化方向發(fā)展 元件性能向高速 高頻 高 響應(yīng) 高壽命 耐高溫 耐高壓方向發(fā)展 普遍采用無油潤滑 應(yīng)用新工藝 新技術(shù) 新材料 某些拆裝小車 由于液壓系統(tǒng)與桿件機構(gòu)配合不合理 液壓驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動力不 夠很難保證維修的質(zhì)量 所以對于拆裝小車而言 液壓部分是十分重要的 液壓系統(tǒng) 也是拆裝小車的核心 從結(jié)構(gòu)上來看 拆裝小車有著與其它維修設(shè)備不同之處 拆裝小車能很方便的伸 入到汽車底部進行拆裝 也能方便的將汽車需要維修的零件取出進行細致的檢查及維 修 并且所需維修空間很小 其基本特征如圖 1 1 所示 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 5 圖 1 1 拆裝小車視圖 1 4 2 拆裝小車的設(shè)計要求 1 根據(jù)所需車型選擇合理的液壓缸 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 6 2 對于托舉盤應(yīng)安裝水平調(diào)節(jié)裝置 在托舉盤出現(xiàn)偏沉現(xiàn)象時能進行及時的調(diào) 節(jié)及固定 3 操縱簡單 方便 迅速 省力 4 傳動效率高 工作平穩(wěn) 無噪聲 5 體積小 質(zhì)量輕 承載能力強 工作可靠 6 制造容易 成本低廉 維修方便 使用壽命長 7 貫徹零件標(biāo)準(zhǔn)化 部件通用化及總成系列化等設(shè)計要求 遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 8 需要時應(yīng)設(shè)置自鎖裝置 1 4 3 設(shè)計的主要內(nèi)容 本次設(shè)計主要是依據(jù)浙江仙居通大集團 2T 多功能拆裝小車的外形及有關(guān)參數(shù) 通過液壓部分的參數(shù)選擇和計算 以及液壓系統(tǒng)與桿件機構(gòu)配合的設(shè)計 設(shè)計出一種 基本符合要求的 2T 汽車多功能拆裝小車 本文主要完成下面一些主要工作 1 確定外形參數(shù) 包括拆裝小車外形尺寸的確定 液壓缸型號的確定 各個銷 軸的定位 2 液壓缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)的參數(shù)確定 包括油缸主要尺寸的確定 液壓缸的密封設(shè)計 液壓缸材料的選用等 3 桿件機構(gòu)的設(shè)計 尺寸及外形的確定 4 銷軸的選擇及校核 5 大地輪 小地輪的選取及參數(shù)確定 并進行強度校核 6 托盤水平調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計及參數(shù)確定 7 底座支架的外形設(shè)計 1 5 設(shè)計中要注意和解決的問題 拆裝小車在設(shè)計過程中 需要注意以下問題 1 拆裝小車所處環(huán)境為維修場所 維修場所的環(huán)境相對惡劣 要考慮地輪的承 重能力和抗腐蝕能力 2 拆裝小車動力元件的選擇 動力的輸出要適宜 大了則產(chǎn)生不必要的浪費 小了則無法達到想要的效果 3 拆裝小車承重能力的分析 要通過對 2T 載重汽車各個底盤零件的分析來確 定最大載荷重量 4 要考慮 2T 載重汽車底盤的最低高度和最高高度 來確定拆裝小車的最低高 度和最大升程 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 7 5 拆裝小車桿件機構(gòu)和液壓機構(gòu)的配合 要考慮如何將桿件機構(gòu)和液壓機構(gòu)合 理的配合以達到舉升重物達到理想高度 6 拆裝小車材料的選擇 在滿足剛度要求的同時 也要滿足經(jīng)濟性 1 6 本章小結(jié) 本章詳細的介紹了多功能拆裝小車的功能 特點 以及拆裝小車的現(xiàn)在所處的情 況和未來的發(fā)展趨勢 通過對多功能拆裝小車發(fā)展趨勢的分析 了解拆裝小車與其他 維修設(shè)備的不同 更好的了解拆裝小車的原理 構(gòu)造以及特點 在對多功能拆裝小車 有所了解的情況下 規(guī)范拆裝小車的設(shè)計要求以及分析出自己在設(shè)計過程中可能遇到 的問題 可能無法解決的問題 以便在接下來的設(shè)計過程中方便去處理 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 第 2 章 拆裝小車傳動機構(gòu)布置方案確定 2 1 設(shè)計所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù) 本設(shè)計是根據(jù)浙江仙居通大集團 2T 汽車多功能拆裝小車的技術(shù)參數(shù)來設(shè)計一種 適用于 2T 汽車的讀功能拆裝小車 其具體參數(shù)如表 2 1 表 2 1 浙江仙居通大集團 2T 汽車多功能拆裝小車的主要技術(shù)參數(shù) 型號 2T 多功能拆裝小車 外廓尺寸 mm 長 寬 高 1150 560 800 大地輪 mm 100 設(shè)備自重 kg 54 設(shè)備最低高度 mm 190 設(shè)備最高高度 mm 800 每個地輪承重 kg 55 油缸缸徑 mm 50 2 2 拆裝小車傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和形式選擇 多工能拆裝小車分為單缸和多缸之分 在汽車維修過程中 單缸的多功能拆裝小 車由于價格低廉 維修簡單 操作方便等原因 被更多的維修人員廣泛的應(yīng)用 通常的多功能拆裝小車 為了方便于進入汽車底部方便維修 最低舉升高度都應(yīng) 低于汽車底盤高度 大多數(shù)車型的底盤高度都在 200mm 以上 所以盡可能讓拆裝小 車的最低高度在 200mm 一下以方便更廣泛的使用 2T 汽車的拆裝小車 為了滿足承載的要求 液壓缸的選擇非常的主要 如果液 壓缸輸出過低 則無法承載拆卸下來的汽車零件 無法運送出汽車底部造成無法維修 若液壓缸輸出過高則會造成很多不必要的能量浪費 使多功能拆裝小車的制造成本過 高 使設(shè)計不合理 多數(shù)的拆裝小車與千斤頂原理相似 但是與千斤頂在功能上有著很大的區(qū)別 多 功能拆裝小車是通過液壓系統(tǒng)輸出來帶動桿件機構(gòu)將托舉盤升高或降低 為了方便運 輸 所采用液壓系統(tǒng)與桿件機構(gòu)配合的方式來設(shè)計的 所以單缸 桿件機構(gòu)配合型的多功能拆裝小車是應(yīng)用最廣泛的 并且根據(jù)不同車 型確定不同的多功能拆裝小車型號 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 9 2 2 1 液動拆裝小車特點分析 多功能拆裝小車的主要結(jié)構(gòu)都是以液壓系統(tǒng)與桿件機構(gòu)配合為主 通過液壓系統(tǒng) 驅(qū)動推動桿件機構(gòu)進行舉升 以達到將托舉盤隨意升高和降低的目的 多功能拆裝小車作為一種傳統(tǒng)的汽車底盤維修工具 在載重汽車維修方面有著廣 泛的應(yīng)用 面對不同型號的載重車 有著不同型號的拆裝小車 產(chǎn)品向體積小 重量 輕 功耗低 組合集成化方向發(fā)展 執(zhí)行元件向種類多 結(jié)構(gòu)緊湊 定位精度高方向 發(fā)展 氣動元件與電子技術(shù)相結(jié)合 向智能化方向發(fā)展 元件性能向高速 高頻 高 響應(yīng) 高壽命 耐高溫 耐高壓方向發(fā)展 普遍采用無油潤滑 應(yīng)用新工藝 新技術(shù) 新材料 某些拆裝小車 由于液壓系統(tǒng)與桿件機構(gòu)配合不合理 液壓驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動力不 夠很難保證維修的質(zhì)量 所以對于拆裝小車而言 液壓部分是十分重要的 液壓系統(tǒng) 也是拆裝小車的核心 從結(jié)構(gòu)上來看 拆裝小車有著與其它維修設(shè)備不同之處 拆裝小車能很方便的伸 入到汽車底部進行拆裝 也能方便的將汽車需要維修的零件取出進行細致的檢查及維 修 圖 2 1 液動傳動方案 2 2 2 汽動拆裝小車特點分析 汽動拆裝小車的應(yīng)用非常的狹窄 基本上在常規(guī)的汽車維修中很難用到汽動拆裝 小車 汽動拆裝小車一般應(yīng)用于特殊汽車的拆裝和運輸 比液壓拆裝小車結(jié)構(gòu)要復(fù)雜 而且精度要求較高 在密封性設(shè)計方面比液壓拆裝小車要嚴(yán)格而且制造成本偏高 2 2 3 傳動布置方案分析 根據(jù)設(shè)計的基本要求 2T 汽車多功能拆裝小車屬于廣泛應(yīng)用的類型 所以選擇 經(jīng)濟性好的液壓傳動更合理 油缸基本上沒有彈性 而氣缸彈性大 油缸就是用油為 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 10 能量傳遞介質(zhì)的 汽缸是用氣體作為能量傳遞介質(zhì)的 提供動力的一個是液壓油泵一 個是汽動泵 兩者各自有優(yōu)缺點 選用哪種傳動方式完全取決于設(shè)備的用途 液壓油 缸內(nèi)的動力傳遞介質(zhì)是液壓油 是不可壓縮的 可以認為是 剛性 的 而氣缸傳遞動 力的介質(zhì)是 氣 是可以壓縮的 非剛性的 對于載重汽車的零件而言 它的零件 普遍重量偏大 需要液壓傳動來防止其下沉 液壓與氣壓的區(qū)別在于我們來說一下它 們的區(qū)別 它們的介質(zhì)不一樣 一個壓縮空氣 一個液壓油 它們的承載能力不同 因氣動的一般在 1MPa 以下 液壓的一般在 30MPa 國內(nèi) 以下 高于這個值為超高 壓對元件和泵的要求過高 因為壓力高了 驅(qū)動力也就大了 液壓油是循環(huán)使用的 氣動是用完的氣不再回收 氣動元件比液壓元件漂亮 在工廠中氣動一般用集中供氣 液壓一般是一臺機器一個液壓站 液壓控制比氣動控制運行精度高 液壓的承載能力 比氣動承載能力大 在相同的缸徑下 液壓的控制回路比氣動的復(fù)雜 因為液壓要有 回油 氣動比液壓維修要方便些 氣動比液壓聯(lián)接要方便 氣動一般都快速接頭聯(lián)接 氣動元件個頭比液壓的小 液壓承載時的動動精度比油壓的高 因為氣體可壓縮性大 氣動一般是集中供氣 比液壓容易管理 液壓控制要換液壓油 氣動不用 所以后期 使用成本比氣動的高 綜合以上因素和實際情況 最終確定選取液壓傳動 2 2 4 傳動機構(gòu)布置的其他問題 與地面接觸的四個地輪因接觸應(yīng)力過高而易造成表面點蝕損壞 可選取兩個大地 輪和兩個萬向輪 由于拆卸下來的零部件不需要遠距離的拖運 所以拆裝小車的地輪 可以選擇壽命高的實心輪 為了方便運輸零部件 小地輪可以采用萬向輪來方便拆裝 小車的轉(zhuǎn)向和旋轉(zhuǎn) 為了滿足在外力作用下滿足載荷的需求 上下支架以及其擋板連接座等部位均采 用 Q235 型號的鋼板 2 3 本章小結(jié) 本章主要依據(jù)多功能拆裝小車幾種常見的傳動機構(gòu)布置方案 對汽動與液壓兩種 傳動結(jié)構(gòu)特點作了簡要說明 分析了各種方案的優(yōu)缺點 同時對兩種傳動方式進行了 綜合的分析 并比較了各個方案的優(yōu)缺點 最后結(jié)合本次設(shè)計所依據(jù)車輛的主要技術(shù) 參數(shù) 選擇了本設(shè)計的傳動機構(gòu)布置方案和零 部件的結(jié)構(gòu)形式 作為以后各章節(jié)設(shè) 計的基礎(chǔ) 并且本設(shè)計的重點是液壓缸的選擇 液壓缸作為本設(shè)計的唯一輸出傳動機 構(gòu) 應(yīng)當(dāng)作出詳細并且綜合的設(shè)計 為此本章節(jié)進行了詳細的傳動機構(gòu)的分析和綜合 的評定 為接下來的設(shè)計過程做好基礎(chǔ) 只有選擇好正確的傳動系統(tǒng) 才能使多功能拆裝小車在壓力輸出上既不會由于壓 力不足而發(fā)生沉降現(xiàn)象也不會因為由于壓力過大而造成浪費 通過對多功能拆裝小車 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 11 的特點分析 可以幫助設(shè)計過程中避免許多不必要的麻煩 對于浙江仙居通達集團有 限公司 2T 汽車多功能拆裝小車參數(shù)的參考 對接下來的設(shè)計提供了方便 同時也可 以更簡單直觀的來分析多功能拆裝小車 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 12 第 3 章 液壓缸參數(shù)的選擇及設(shè)計 3 1 液壓缸主要尺寸的確定 3 1 1 液壓缸工作壓力的確定 液壓缸的工作壓力主要根據(jù)液壓設(shè)備的類型來確定 對于不通用途的液壓設(shè)備 由于工作條件不同 通常采用的壓力范圍也不同 根據(jù)負載 F 5KN 查附表 7 可知 液壓缸的工作壓力為 1 5 2Mpa 由附表 1 確定液壓缸的工作壓力 P 2 5Mpa 3 1 2 液壓缸缸筒內(nèi)徑 D 的計算 根據(jù)已知條件 工作最大負載 F 1500N 工作壓力 P 1 6MPa 可得液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定 已知 F 1500N P 1 6MPa 39mmP FD 4 610 5 d 0 75 D 0 75 39mm 29 5mm 查表得 D 40mm d 32mm 則 22215640 3mA 故必須進行最小穩(wěn)定速度的驗算 要保證液壓缸工作面積 A 必須大于保證最小 穩(wěn)定速度的最小有效面積 in 又 236min inmi 50in 108 2 0mLVqA 式中 流量閥的最小穩(wěn)定流量 由設(shè)計要求給出 i 液壓缸的最小速度 由設(shè)計要求給出 in 故查表取 D 63mm 當(dāng) D 63mm 時 2227 31546 mDA 保證了 A 大于 A 的最小值 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 3 1 3 液壓缸活塞桿直徑 d 的確定 由已知條件可查表 23 6 33 GB T2348 1993 取 d 45mm 查表知 45 鋼的屈服強度 MPas35 按強度條件校核 3331 102510404 Fd 所以符合要求 3 2 液壓缸壁厚的計算 液壓缸的壁厚由液壓缸的強度條件來計算 液壓缸的壁厚一般指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄 處的厚度 從材料力學(xué)可知 承受內(nèi)壓力的圓筒 其內(nèi)應(yīng)力分布材料規(guī)律因壁厚的不 同而各異 一般計算時可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒 本設(shè)計按照薄壁圓筒設(shè)計 其壁厚按薄壁圓筒公式計算為 2 DPy 該設(shè)計采用無縫鋼管 pypyp5 1 5 1 取 MPa46 100 110MPa 無縫鋼管 取 100MPa m 0123 由計算的公式所得的液壓缸的壁厚厚度很小 使缸體的剛度不夠 如在切削加工 過程中的變形 安裝變形等引起液壓缸工作過程中卡死或漏油 所以用經(jīng)驗法選取壁 厚 8mm 3 3 缸體外徑尺寸的計算 缸體外徑 mD26 43 0621 查機械手冊表 外徑取 D 76mm 3 4 液壓缸工作行程的確定 由于在液壓缸工作時要完成如下動作 即可根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)實際工作的最大長度確定 由上述動作可知工作行程為 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 14 250mm 3 5 缸蓋厚度的確定 一般液壓缸多為平底缸蓋 其有效厚度 按強度要求可用下式進行近似計算 mPDt 78 5 2 634 0 43 0 式中 D 缸蓋止口內(nèi)徑 mm T 缸蓋有效厚度 mm T 4 74mm 3 6 最小導(dǎo)向長度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時 從活塞支承面中點到缸蓋滑動支承面中點距離為 H 稱為 最小導(dǎo)向長度 如果導(dǎo)向長度過小 將使液壓缸的初始撓度增大 影響液壓缸的穩(wěn)定 性 因此在設(shè)計時必須保證有一定的最小導(dǎo)向長度 對一般的液壓缸 最小導(dǎo)向長度 H 應(yīng)滿足 mDLH4263052 式中 L 液壓缸的最大行程 mm D 液壓缸內(nèi)徑 mm 取 H 65mm 3 7 活塞寬度 B 的確定 活塞的寬度 B 一般取 B 0 6 1 0 D 即 B 0 6 1 0 63 37 8 63 mm 取 B 60mm 3 8 缸體長度的確定 液壓缸缸體內(nèi)部的長度應(yīng)等于活塞的行程與活塞寬度的和 缸體外部尺寸還要考 慮到兩端端蓋的厚度 一般液壓缸缸體的長度不應(yīng)大于缸體內(nèi)徑 D 的 20 30 倍 即 缸體內(nèi)部長度 250 55 305mm 缸體長度 20 30 D 1260 1890 mm 即取缸體長度為 510mm 3 9 液壓缸進 出油口尺寸的確定 液壓缸的進 出油口可布置在端蓋或缸筒上 進 出油口處的流速不大于 5m s 油口的連接形式為螺紋連接或法蘭連接 根據(jù)液壓缸螺紋連接的油口尺寸系列 摘自 GB T2878 93 及 16MPa 小型系列 單桿自 GB T2878 93 及 16MPa 小型系列的單桿液壓缸油口安裝尺寸 ISO8138 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 1986 確定 進出油口的尺寸為 M16x1 5 連接方式為螺紋連接 3 10 液壓缸的密封設(shè)計 液壓缸要求低摩擦 無外漏 無爬行 無滯澀 高響應(yīng) 長壽命 要滿足伺服系 統(tǒng)靜態(tài)精度 動態(tài)品質(zhì)的要求 所以它的密封與支承導(dǎo)向的設(shè)計極為重要 不能簡單 的延用普通液壓缸的密封和支承導(dǎo)向 因此設(shè)計密封時應(yīng)考慮的因素 用于微速運動 3 5mm s 的場合時 不得有爬行 粘著滯澀現(xiàn)象 工作在高頻振動的場合的 密封摩擦力應(yīng)該很小且為恒值 要低摩擦 長壽命 工作在食品加工 制藥及易燃環(huán)境的伺服液壓缸 對密封要求尤為突出 不得 有任 何的外滲漏 否則會直接威脅人體健康和安全 工作在諸如冶金 電力等工業(yè)部門的 更換密封要停產(chǎn) 會造成重大經(jīng)濟損失 所 以要求密封長壽命 伺服液壓缸要耐磨 對于高速輸出的伺服液壓缸 要確保局部過熱不會引起密封失效 密封件要耐 高溫 要有良好的耐磨性 工作在高溫 熱輻射場合的伺服液壓缸 其密封件的材料要有長期耐高溫的特 性 工作介質(zhì)為磷酸酯或抗燃油的 不能用礦物油的密封風(fēng)材料 要考慮他們的相 容性 伺服液壓缸的密封設(shè)計不能單獨進行 要和支承導(dǎo)向設(shè)計統(tǒng)一進行統(tǒng)籌安排 3 10 1 靜密封的設(shè)計 靜密封的設(shè)計要確保固定密封處在正常工作壓力的 1 5 倍工作壓力下均無外泄露 靜密封通常選用 O 形橡膠密封圈 根據(jù) GB3452 1 92 標(biāo)準(zhǔn) 查通用 O 形密封圈系列 代號 G 的內(nèi)徑 截面及公 差 由液壓缸裝配草圖確定 選用 63 3 55 G GB3452 1 一個 36 2 65 G GB3452 1 一個 3 10 2 動密封的設(shè)計 動密封的設(shè)計直接關(guān)系著伺服液壓缸性能的優(yōu)劣 其設(shè)計必須結(jié)合支承導(dǎo)向的設(shè) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 16 計統(tǒng)籌進行 活塞與缸筒之間用 Y 型密封圈 根據(jù) 液壓傳動與控制手冊 表 13 23 查得用 226 編號的 O 型密封圈 其尺寸 為 50 39 3 53 活塞桿與端蓋之間用 Y 型密封圈 它使雙作用元件具有良好的性能 抗擠壓性 好 尺寸穩(wěn)定 摩擦力小 耐磨 耐腐蝕性強 3 11 支承導(dǎo)向的設(shè)計 伺服液壓缸的支承導(dǎo)向裝置就是為了防止活塞與缸筒 活塞活塞桿與端蓋之間的 直接接觸 相互摩擦 產(chǎn)生磨損 從而達到降低摩擦 減少磨損 延長壽命 起到導(dǎo) 向和支承側(cè)向力的作用 導(dǎo)向環(huán)的特點 避免了金屬之間的接觸 具有高的徑向交荷承觸力 能補償邊界力 具有強耐磨性和高壽命 摩擦力小 能抑制機械振動 有良好的防塵效果 不允許外界異物嵌入 保護密封件不受過分擠壓 導(dǎo)向時即使無潤滑也沒有液動力方面的問題 結(jié)構(gòu)簡單 安裝方便 維修費用小 導(dǎo)向環(huán)的作用 導(dǎo)向環(huán)安裝在活塞外圈的溝槽內(nèi)或活塞桿導(dǎo)向套內(nèi)圓的溝槽內(nèi) 以保證活塞與缸筒或活塞桿與其導(dǎo)向套的同軸度 并用以承受活塞或活塞桿的側(cè)向力 用來對活塞桿導(dǎo)向 根據(jù) 表 24 7 13 查得選用 GST5908 0630 的導(dǎo)向環(huán) 導(dǎo)向套的選用為其導(dǎo)向長度 A 0 6 1 0 D 37 8 63 mm 取 A 40mm 3 12 防塵圈的設(shè)計 為防止落入活塞桿的塵埃 隨著活塞桿的伸縮運動被帶進端蓋和缸筒內(nèi) 從而使 密封件和支承導(dǎo)向環(huán)受到損失和過早的磨損 所以 伺服液壓缸還設(shè)計安裝防塵圈 防塵圈的選擇原則 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 17 不給伺服液壓缸增加摩擦 不產(chǎn)生爬行 不粘著滯澀 不磨損活塞桿 防塵圈的選擇不當(dāng) 會引起摩擦力的增加 將保護活塞桿表面起潤滑作用的粘附 性油膜層刮下來 造成粘附性滲漏 這種滲漏在原理上是允許的 防塵圈的作用 以防止活塞桿內(nèi)縮時把雜質(zhì) 灰塵及水分帶到密封裝置區(qū) 損傷 密封裝置 綜上所述 經(jīng)查表 13 28 液壓傳動與控制手冊 選用丁型無骨架防塵圈 尺寸為 45mm 3 13 液壓缸材料的選用 3 13 1 缸筒 缸筒材料 常用 20 35 和 45 號鋼的無縫鋼管 由于缸筒要與法蘭焊接在一起 故選用 45 號鋼的無縫鋼管 缸筒和缸蓋的連接方式 法蘭連接 特點是結(jié)構(gòu)較簡單 易加工 易裝卸 使用 廣泛 外形尺寸大 重量大 缸蓋的材料為 HT200 液壓缸內(nèi)圓柱表面粗糙度為 Ra0 2 0 4um 內(nèi)徑用 H8 的配合 內(nèi)徑圓度 圓柱度不大于直徑公差之半 內(nèi)表面母線直線度在 45 0mm 長度上 不大于 0 03mm 缸體和端蓋采用螺紋連接 用內(nèi)六角螺栓 3 13 2 活塞 活塞的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)密封裝置的形式來選擇 密封形式根據(jù)工件條件而定 3 13 3 活塞桿 活塞桿的外端結(jié)構(gòu) 活塞桿外端與負重連接 其結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工作要求而定 活塞桿的內(nèi)端結(jié)構(gòu) 活塞桿的內(nèi)端與活塞連接 所有形式均需有鎖緊措施 以防止工作時由于往復(fù)運 動而松開 活塞桿與活塞之間還需安裝密封 采用緩沖套的螺紋連接 3 13 4 活塞桿導(dǎo)向套 活塞桿導(dǎo)向套裝在液壓缸的有桿腔一側(cè)的端蓋內(nèi) 用來對活塞桿導(dǎo)向 其內(nèi)側(cè)裝 有密封裝置 保證缸筒有桿腔的密封性 外側(cè)裝有防塵圈 防止活塞桿內(nèi)縮時把雜質(zhì) 灰塵和水分帶進密封裝置區(qū) 損傷密封裝置 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 18 3 13 5 緩沖裝置 當(dāng)工作機構(gòu)質(zhì)量較大 運動速度較高時 液壓缸有較大的動量 為了減少液壓缸 在行程終端由于大的動量造成的液壓沖擊和噪音 必須采用緩沖裝置 當(dāng)停止位置不 要求十分準(zhǔn)確時 可在回路中設(shè)置減速閥和制動閥 也可以在缸的末端設(shè)置緩沖裝置 3 14 液壓泵的選擇 差動進給 MPaAPFJ 21016 4 3521 Pajb smmq 3321 0 in8 5 KWpPj 103 06 工進 1 PaAFbj 5612 102 4 5 abMP5 02 smmq 331 4 in024 83 KWj 805 工進 2 sLAq 331 06 in6 i06 23 0 Pj 725 快退 abj MPAF 104 5312 MPab5 smmq 332 07 in7 1 KWj 4106 液壓泵的參數(shù)計算 取進油路總壓力損失為 aMP8 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 19 ap PMP551 102 8 012 因此泵的額定壓力可取 ar 56 快進時泵的流量為 min8 1 Lqkvp 工進 1 時泵的流量為 64 2 vp 工進 2 時泵的流量為 9 31 qkvp 3 15 本章小結(jié) 為了使液壓缸各個結(jié)構(gòu)設(shè)計的精確 我查閱了許多手冊和參考書我?guī)缀趺刻斓膶?注和辛勞 換回了我對液壓與氣壓傳動的重新認識 對液壓缸結(jié)構(gòu)的深刻理解 還有 一種對設(shè)計制圖工作的熱情和認真態(tài)度 我的細心再次發(fā)揮了優(yōu)勢 液壓部分是多功 能拆裝小車的重要組成部分 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 20 第 4 章 桿件機構(gòu)參數(shù)的選擇及設(shè)計 4 1 桿件機構(gòu)承載能力 4 1 1 桿件機構(gòu)強度要求 桿件機構(gòu)在外力作用下應(yīng)具有足夠的抵抗破壞的能力 在規(guī)定的載荷作用下桿件 機構(gòu)不應(yīng)被破壞 具有足夠的強度 例如 承重銷軸不可折斷 拆裝小車的托舉盤及 上下支撐架不應(yīng)發(fā)生較大塑性變形 強度要求就是指構(gòu)件在規(guī)定的使用條件下不發(fā)生 意外斷裂或塑性變形 其中起到主要支撐作用的上支撐架和下支撐架強度要求最高 所以只需計算出上 下支撐架的最高載荷即可 4 1 2 桿件機構(gòu)剛度要求 桿件機構(gòu)在外力作用下應(yīng)具有足夠的抵抗變形的能力 在載荷作用下 桿件機構(gòu) 即使有足夠的強度 但若變形過大 仍不能正常工作 例如 銷軸變形過大 將影響 上下支架的升降 上下支架變形 將會造成與支座間的摩擦 引起噪音 剛度要求就 是指構(gòu)件在規(guī)定的使用條件下不發(fā)生較大的變形 4 1 3 桿件機構(gòu)穩(wěn)定性要求 桿件機構(gòu)在外力作用下能保持原有直線平衡狀態(tài)的能力 承受壓力作用的細長桿 如千斤頂?shù)穆輻U 液壓泵的手動壓桿等應(yīng)始終維持原有的直線平衡狀態(tài) 保證不被壓 彎 穩(wěn)定性要求就是指構(gòu)件在規(guī)定的使用條件下有足夠的穩(wěn)定性 為滿足以上三方面的要求 構(gòu)件可選用較好的材料和較大的截面尺寸 但這與節(jié) 約和減輕構(gòu)件自相矛盾 構(gòu)件設(shè)計的任務(wù)就是在保證滿足強度 剛度和穩(wěn)定性要求的 前提下 以最經(jīng)濟的方式 為構(gòu)件選擇適宜的材料 確定合理的形狀和尺寸 4 2 變形固體的基本假設(shè) 由各種固體材料制成的制成的構(gòu)件在載荷作用下將產(chǎn)生變形 稱為變形固體或變 形體 為了便于理論分析和實際計算 對變形固體常采用的幾個基本假設(shè) 4 2 1 連續(xù)性假設(shè) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 21 假設(shè)在固體所占有的空間內(nèi)毫無空隙地充滿了物質(zhì) 實際上 組成固體的粒子之 間存在空隙 但這種空隙極其微小 可以忽略不計 于是可認為固體在其整個體積內(nèi) 是連續(xù)的 基于連續(xù)性假設(shè) 固體內(nèi)的一些物理量可用連續(xù)函數(shù)表示 4 2 2 均勻性假設(shè) 均勻性假設(shè)是指材料的力學(xué)性能在各處都是相同的 與其在固體內(nèi)的位置無關(guān) 4 2 3 各向同性假設(shè) 即認為材料沿各個方向的力學(xué)性質(zhì)是相同的 具有這種屬性的材料稱為各向同性 材料 例如鋼 銅 鑄鐵 玻璃等 而木材 竹和軋制過的鋼材等 則為各向異性材 料 但是 有些各向異性材料也可近似地看作是各向同性的 我們只討論各向同性材 料 4 2 4 完全彈性假設(shè) 桿件在外力作用下將發(fā)生變形 當(dāng)外力不超過一定限度 大多數(shù)構(gòu)件在外力去掉 后均能恢復(fù)原狀 當(dāng)外力超過某一限度 則在外力去掉后只能部分地復(fù)原而另一部分 變形不能消失 外力去掉后能消失的變形稱為彈性變形 不能消失而留下來的變形稱 為塑性變形 工程實際中多數(shù)桿件機構(gòu)在正常工作條件下只產(chǎn)生彈性變形 而且這些 變形與構(gòu)件原有尺寸相比通常很小 4 3 桿件變形的基本形式 在機器中 構(gòu)件的形狀是多種多樣的 如果構(gòu)件的縱向尺寸較橫向尺寸大得多 這樣的構(gòu)件稱為桿件 桿件是工程中最基本的構(gòu)件 如機器中的傳動軸 螺桿 房屋 中的梁和柱等均屬于桿件 某些構(gòu)件 如齒輪的輪齒 曲軸的軸頸等 并不是典型的 桿件 但在近似計算或定性分析中也簡化為桿 垂直于桿長的截面稱為橫截面 各橫截面形心的連線稱為軸線 軸線為直線 且 各橫截面相等的桿件稱為等截面直桿 簡稱為等直桿 我們這里主要研究等直桿 外力在桿件上的作用方式是多種多樣的 當(dāng)作用方式不同時 桿件產(chǎn)生的變形形 式也不同 歸納起來 桿件變形的基本形式有如下四種 4 3 1 拉伸或壓縮 圖 4 1 所示簡易吊車 在載荷 F 作用下 AC 桿受到拉伸 而 BC 桿受到壓縮 這類變形形式是由大小相等 方向相反 作用線與桿件軸線重合的一對力引起的 表 現(xiàn)為桿件的長度發(fā)生伸長或縮短 起吊重物的鋼索 桁架的桿件 液壓油缸的活塞桿 等的變形 都屬于拉伸或壓縮變形 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 22 圖 4 1 軸向拉伸與壓縮圖 4 3 2 剪切 圖 4 2 所示為鉚釘聯(lián)接 在 F力作用下 鉚釘受到剪切 這類變形形式是由大小 相等 方向相反 相互平行的力引起的 表現(xiàn)為受剪桿件的兩部分沿外力作用方向發(fā) 生相對錯動 機械中常用的聯(lián)接件 如鍵 銷釘 螺栓等都產(chǎn)生剪切變形 圖 4 2 零件受剪切力分析圖 4 3 3 扭轉(zhuǎn) 在工作時發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形 這類變形形式是由大小相等 方向相反 作用面垂直于 桿件軸線的兩個力偶引起的 表現(xiàn)為桿件的任意兩個橫截面發(fā)生繞軸線的相對轉(zhuǎn)動 汽車的傳動軸 電機的主軸等 都是受扭桿件 4 3 4 彎曲 這類變形是由垂直于桿件軸線的橫向力 或由作用于包含桿軸的縱向平面內(nèi)的一 對大小相等 方向相反的力偶引起的 變形表現(xiàn)為桿件軸線由直線變?yōu)榍€ 在工程 中 受彎桿件是最常遇到的情況之一 橋式起重機的大梁 各種心軸以及車刀等的變 形都屬于彎曲變形 還有一些桿件的變形比較復(fù)雜 可能同時發(fā)生幾種基本變形 例如鉆床立柱同時 發(fā)生拉伸和彎曲兩種基本變形 車床主軸工作時發(fā)生彎曲 扭轉(zhuǎn)和壓縮三種基本變形 幾種基本變形的組合稱為組合變形 我們將依次討論四種基本變形的強度及剛度計算 然后再討論組合變形 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 23 4 4 桿件的強度條件 為保證拉桿的正常工作 必須使桿件的最大工作應(yīng)力不超過材料在拉伸 壓縮 時的許用應(yīng)力 即拉桿件的強度條件為 AFN 它是對拉桿進行強度分析和計算的依據(jù) 桿件的最大工作應(yīng)力所在的截面稱為危 險截面 F 和 A 分別為危險截面的軸力和截面面積 等截面直桿的危險截面位于軸力 最大處 而變截面桿的危險截面必須綜合軸力和截面面積兩方面來確定 為提高壓桿 承載能力 必須綜合考慮桿長 支承 載面的合理性及材料等因素 盡量減少壓桿長 度 對于細長壓桿 其臨界力與桿長的平方成正比 因此 減小桿長可以顯著提高壓 桿的承載能力 在某些情況下 通過改變結(jié)構(gòu)或增加支點可以達到減少桿長的目的 增強支承的剛性 支承的剛性越大 反映約束的系數(shù) 越小 臨界力越大 例如 將兩端鉸支的細長桿變成兩端固定約束時 臨界子力將成倍增加 合理選擇截面形狀 當(dāng)壓桿兩端在各個方向上的撓曲平面內(nèi)具有相同的約束條件 時 壓桿將在剛度最小的主軸平面內(nèi)失穩(wěn) 這時 最好使截面對各個方向軸的慣性矩 相同 在這種情形下 對于一定的橫截面面積 正方形截面或圓截面比矩形截面好 空心正方形或圓形截面比實心截面好 合理選用材料 在其他條件相同的情形下 選擇彈性模量較大的材料可以提高細 長桿的承載能力 例如鋼桿的臨界力大于銅 鑄鐵或鋁制壓桿的臨界力 但是 普通 碳素鋼 合金鋼以及高強度鋼的彈性模量相差不大 因此對于細長桿 選用高強度鋼 對于壓桿的臨界力影響甚小 意義不大 反而造成材料的浪費 對于粗短桿或中長桿 其臨界力與材料的比例極限和屈服極限有關(guān) 這時選用高強度鋼會使臨界力有所提高 4 5 桿件機構(gòu)的參數(shù)確定 支撐座在整個桿件機構(gòu)中 是強度要求較高的一個零件 支承座上邊連接托舉 盤 下邊連接上 下支撐架 并且還需要固定水平調(diào)節(jié)閥 由于其為直接承重零件 采用 10mm 鋼板制造 詳細參數(shù)參照浙江仙居通達集團所生產(chǎn)的 2T 汽車多功能拆裝 小車參數(shù) 銷軸直徑 17mm 支承座上相應(yīng)的鉆孔直徑 17mm 孔中心店距上頂板高度為 27mm 30mm 127mm 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 24 支承座總高為 159mm 支承座的寬度為 145mm 長度為 179mm 如圖 4 1 所示 圖 4 1 支承架 上下支架在桿件機構(gòu)中 承受最大的力 是中間傳力零件 上下支架上端與連接 座相連 下端直接連接拆裝小車底座 上下支架直接受到液壓缸的推力 參數(shù)如下 上支架長度 820mm 厚度 5mm 寬度 260mm 銷孔直徑分別為 20mm 45mm 10mm 如圖 4 2 所示 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 25 圖 4 2 上支架 地輪支承座為轉(zhuǎn)向輪的頂部 起到支撐底座的作用 具體參數(shù)如下 四個螺絲孔徑 10mm 頂部螺栓孔徑 30mm 地輪支承座長 寬 高 150 125 30 mm 材料厚度選取為 5mm 如圖 4 3 所示 圖 4 3 地輪架 底架用于連接上下直接和地輪 并留給液壓缸做伸縮的空間 具體參數(shù)如下 底架的長為 1150mm 兩端寬度為 130 80mm 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 26 鋼板厚度為 5mm 有關(guān)其它桿件機構(gòu) 鋼板厚度均為 5mm 如圖 4 4 所示 圖 4 4 底架 4 6 地輪的參數(shù)確定 多功能拆裝小車為了方便對拆卸下來的零件進行短距離運輸 安裝了四個地輪 為了更好的滿足運輸過程中的需要 特此安裝了兩個轉(zhuǎn)向輪 在地輪的安排上 由于 主要承重點偏后 所以兩個后輪采用實心的大地輪 能更好的承受零件對輪胎的壓力 防止輪胎由于壓力過大而破損 運輸?shù)木嚯x一般情況下為短距離運輸 所以兩個后輪 采用實心輪 也為了避免由于維修場所環(huán)境的限制 造成地輪的損壞 實心輪在小程 度損壞的情況下 仍可以繼續(xù)使用 用實心大地輪也避免了多功能拆裝小車的維修 由于在零件運輸過程中 經(jīng)常會轉(zhuǎn)向 所以兩個受力小的前輪均采用轉(zhuǎn)向輪 轉(zhuǎn) 向輪上可以設(shè)置自鎖裝置 以方便在維修的過程中 將地輪固定 防止滑動 為維修 提供便利 也更加的安全 轉(zhuǎn)向輪的用法非常簡單 只要受到側(cè)向的力 地輪自動轉(zhuǎn) 向 多功能拆裝小車的轉(zhuǎn)向輪 我采用的是購物車的轉(zhuǎn)向輪 省力而且經(jīng)濟性好 維 修費用低 此轉(zhuǎn)向輪為標(biāo)準(zhǔn)件 方便購買更換 4 7 桿件機構(gòu)的運動軌跡 桿件機構(gòu)在液壓系統(tǒng)的推力下將以銷軸作為圓心做一個圓弧型的軌跡 為了保證 其舉升高度 特此做一個桿件機構(gòu)的軌跡圖 如圖 4 5 所示 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 27 圖 4 5 桿件機構(gòu)軌跡圖 4 8 本章小結(jié) 本章主要就多功能拆裝小車的一些桿件機構(gòu)和地輪進行分析和參數(shù)選擇 由于材 料都選用的鋼板 所以不需要進行強度校核 此章節(jié)根據(jù)各種桿件機構(gòu)變形以及破壞 的情況進行了分析 綜合的考慮了多方面的因素來確定其參數(shù) 對于桿件機構(gòu)與液壓 缸之間的配合也進行了分析 并繪制了液壓缸與桿件機構(gòu)配合時 桿件機構(gòu)的軌跡圖 另設(shè)計更加的完整和清晰 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 28 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容是設(shè)計 2T 汽車多功能拆裝小車的設(shè)計 在設(shè)計過程中 主要完成了多功能拆裝小車傳動方案的確定 傳動方式的確定 拆裝小車外形參數(shù)的 選擇 液壓系統(tǒng)與桿件機構(gòu)配合設(shè)計 桿件機構(gòu)及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 液壓缸輸出設(shè) 計計算 液壓泵設(shè)計以及利用 AutoCAD 畫裝配圖和零件圖等設(shè)計任務(wù) 傳統(tǒng)的設(shè)計 方法一般是根據(jù)性能要求利用經(jīng)驗公式取初值 然后驗算其強度 傳動質(zhì)量指標(biāo)等 如果不符合要求則根據(jù)經(jīng)驗改變某些參數(shù) 繼續(xù)驗算 直至符合所有的條件與要求 本次設(shè)計以 2T 汽車多功能拆裝小車設(shè)計為題 通過確定傳動機構(gòu)布置方案 確定液 壓缸的輸出壓強 選擇及設(shè)計計各零部件參數(shù) 設(shè)計桿件機構(gòu)與液壓傳動機構(gòu)的配合 設(shè)計拆裝小車整體構(gòu)造以及對圖紙的繪制等設(shè)計工作 完成此次畢業(yè)設(shè)計 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 29 參考文獻 1 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