小型雙級(jí)液壓舉升器設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).doc

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本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目名稱(chēng)： 小型雙級(jí)液壓舉升器設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 專(zhuān)業(yè)年級(jí)： 學(xué)生姓名： 班級(jí)學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 二XXX 年 六 月 十 日 摘 要 目前隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車(chē)保有量逐漸增多，汽車(chē)維修廠和售后服務(wù)站不斷建立，汽車(chē)的維修設(shè)備也在不斷的更新和完善的過(guò)程。雖然現(xiàn)代的先進(jìn)維修設(shè)備給汽車(chē)的維修服務(wù)帶來(lái)了極大的方便性，但是傳統(tǒng)的維修設(shè)備還是非常重要的。這次設(shè)計(jì)的小型舉升器是一種傳統(tǒng)的輔助維修設(shè)備，它是一種千斤頂?shù)母倪M(jìn)型，雙級(jí)的液壓缸構(gòu)成了它的主要舉升部分，柱塞為動(dòng)力輸出部分，還有托盤(pán)，底座支撐部分，通過(guò)人來(lái)踩動(dòng)踏板，柱塞提供高壓的液壓油，推動(dòng)雙級(jí)活塞進(jìn)行舉升，舉升的重物放置在托盤(pán)上。本次設(shè)計(jì)的舉升器結(jié)構(gòu)緊湊，占用的面積小，舉升的高度高，舉升的重量大，工作可靠，便于維修。本文將系統(tǒng)的介紹液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，活塞桿直徑的選取，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度計(jì)算等主要參數(shù)的計(jì)算和系列化設(shè)計(jì)等方面介紹其設(shè)計(jì)過(guò)程。 dfgsdfget45768@3245ERTIUI#$%#^*^SDFSDHFJsAs中國(guó)設(shè)備管理網(wǎng) http://www.sbgl.net4aj 關(guān)鍵詞：維修、舉升器、雙級(jí)液壓缸、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； Abstract At present, with the rapid development of automobile industry, automobile population is gradually increasing in volume, At the same time car repair workshop and service stations are continually established. Vehicle maintenance equipment is also in the process of updated and improved. Although the advanced modern equipment has brought great convenience to the vehicle maintenance services, the traditional maintenance equipment is very important. This design of small lifting is a traditional Auxiliary equipment, which is a jack of improved, and the two-stage hydraulic cylinders constitute its main lifting of the plunger as the driving force of the output. Plunger as the driving force of the output, pallets, formed part of the support base by moving people to stamping on the pedals, the plunger to provide high-pressure hydraulic oil, and promote two-stage piston lift, lift weights placed on pallets On. This design of lifting has a compact structure, occupying little space, lifting the height, weight lifting, reliable, an easy maintenance. This paper introduces the main parameters of calculation and its design process of the hydraulic system design, selected of the diameter of the rod, structural design, calculation of strength and so on . Key words: maintenance, lifting, two-stage hydraulic cylinder, design, structure design; 不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印 目 錄 摘 要 I Abstract II 1概 述 1 1.1 課題來(lái)源與背景 1 1.2 解決的主要問(wèn)題及技術(shù)要求 1 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究狀況 1 1.4 存在的問(wèn)題 2 1.5 設(shè)計(jì)的主要依據(jù)及指導(dǎo)思想 2 2 舉升器液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 2.1 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)步驟 4 2.2 進(jìn)行工況分析、確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 5 2.3 活塞的長(zhǎng)度計(jì)算 7 3 舉升器其他零件的設(shè)計(jì) 13 3.1 托盤(pán)的設(shè)計(jì) 13 3.2 供油踏板的設(shè)計(jì) 13 3.3 支撐臂的計(jì)算 14 4 舉升器部分零件的校核 15 4.1 液壓系統(tǒng)的校核 15 4.2 柱塞彈簧的校核 16 4.3 支撐臂和螺栓的校核 17 5 舉升器的安裝說(shuō)明書(shū) 19 6 舉升器的使用說(shuō)明書(shū) 20 結(jié) 論 21 致 謝 22 參考文獻(xiàn) 23 1概 述 1.1 課題來(lái)源與背景 課題來(lái)源：本課題由指導(dǎo)教師擬定，并集合學(xué)生本人的就業(yè)和興趣愛(ài)好熱而提出的專(zhuān)題設(shè)計(jì)類(lèi)題目。 課題背景：目前隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車(chē)維修廠的不斷建立，汽車(chē)維修工具設(shè)備越來(lái)越趨于完善，專(zhuān)業(yè)維修設(shè)備陸續(xù)的被制造，為汽車(chē)維修帶來(lái)很大程度的方便性。通過(guò)本課題的研究，我們會(huì)了解小型舉升設(shè)備在對(duì)單個(gè)部件舉升的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，他方便、靈活、操作簡(jiǎn)單，功能多，為維修提供了方便，提高了維修的效率，而且，這種雙級(jí)舉升器占用的空間小了，但比同等的舉升器所舉的高度提高了。通過(guò)研究，我們也會(huì)更好的了解專(zhuān)業(yè)維修設(shè)備的構(gòu)造、原理、功能和使用，并且使我們進(jìn)一步綜合利用所掌握的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、汽車(chē)維修等知識(shí)，獲得機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程、方法的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)從事機(jī)械設(shè)計(jì)及運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的能力。 1.2 解決的主要問(wèn)題及技術(shù)要求 本課題主要解決液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、儲(chǔ)油缸設(shè)計(jì)、油路的走向等的設(shè)計(jì)，還有要進(jìn)行校核，解決舉升器的強(qiáng)度和安全因素。 主要的技術(shù)要求：要求舉升器工作過(guò)程平穩(wěn)，操縱簡(jiǎn)便，安全可靠。 主要技術(shù)參數(shù)：額定舉升質(zhì)量m=600kg;最大舉升高度H=1.9m(距離地面) 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究狀況 舉升器前期叫做千斤頂，它起源于20世紀(jì)初的英、美、德等國(guó)家，在逐步發(fā)展中工藝逐漸成熟，因其具有抗腐蝕、耐高溫，強(qiáng)度高、表面精美、百分之百可回收等無(wú)與倫比的良好性能，被廣泛應(yīng)用于建筑、交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域，逐漸被人們所接受，也越來(lái)越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活。 國(guó)外汽車(chē)維修設(shè)備發(fā)展較快，特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，隨著其汽車(chē)的發(fā)展速度和汽車(chē)保有量的迅猛增長(zhǎng)，推動(dòng)了汽車(chē)維修設(shè)備的發(fā)展進(jìn)程。如今國(guó)外的維修設(shè)備已普遍應(yīng)用高新技術(shù)，是機(jī)電一體化、智能化的綜合體，產(chǎn)品質(zhì)量高、工藝性好、使用方便可靠。如日本、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家汽車(chē)維修設(shè)備的種類(lèi)、制造工藝、產(chǎn)品水平均處于世界領(lǐng)先地位，其產(chǎn)品已形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。 汽車(chē)小型舉升器的誕生，為汽車(chē)維修人員快速拆卸變速箱和總成等提供了有力的工具。在沒(méi)有這種專(zhuān)業(yè)的舉升器前，由于總成和變速箱都比較重且很貴重，所以拆卸很費(fèi)力很不方便。這種專(zhuān)業(yè)的舉升器的誕生告別了地溝和小型千斤頂那種靠人力來(lái)完成的維修任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。這種雙級(jí)舉升器舉升的高度和舉升的質(zhì)量都有所提高，應(yīng)用也更為廣泛。 在我國(guó)，自20世紀(jì)60年代后期，由于政府部門(mén)的重視，我國(guó)開(kāi)始研制一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的維修設(shè)備，如舉升機(jī)、液壓拆裝設(shè)備和維修機(jī)具等。到20世紀(jì)70年代，特別是20世紀(jì)80年代以后，隨著汽車(chē)數(shù)量的迅速增長(zhǎng)，我國(guó)十分重視汽車(chē)維修設(shè)備的研制、生產(chǎn)和裝備。從近幾年舉辦的中國(guó)國(guó)際汽車(chē)維修設(shè)備及汽車(chē)用品展覽會(huì)上不難看出，目前，我國(guó)汽車(chē)維修設(shè)備行業(yè)的從業(yè)隊(duì)伍正在不斷發(fā)展壯大啊，維修設(shè)備的檔次和技術(shù)含量越來(lái)越高。種類(lèi)也越來(lái)越全面，逐步形成了類(lèi)別和系列。此外。我國(guó)還積極研制維修工程車(chē)和保養(yǎng)車(chē)等車(chē)輛修理設(shè)備，并根據(jù)其不同的修理任務(wù)配備相應(yīng)的維修設(shè)備。車(chē)輛的技術(shù)水平也逐步完善。 1.4 存在的問(wèn)題 在舉升器設(shè)計(jì)的過(guò)程中，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是最重要也是最關(guān)鍵的部分，這是個(gè)雙級(jí)的舉升器，主要的部分就是這個(gè)雙級(jí)的液壓缸的確定，它是完成整個(gè)的舉升過(guò)程的，它利用雙級(jí)液壓缸舉升，比單級(jí)的舉升更高，舉升工作更為可靠，設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的壓力，是最不好確定的，也就導(dǎo)致設(shè)計(jì)這部分是一個(gè)非常重要和難點(diǎn)，只要把這部分突破，整個(gè)舉升器的設(shè)計(jì)問(wèn)題就可以很好的解決了，其中與它相連的柱塞液壓系統(tǒng)也可以解決了。 1.5 設(shè)計(jì)的主要依據(jù)及指導(dǎo)思想 設(shè)計(jì)依據(jù)： 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社.2001 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社.2004 《液壓與氣壓傳動(dòng)》 機(jī)械工業(yè)出版社.2001 設(shè)計(jì)方法：運(yùn)用手冊(cè)和參考實(shí)際的聚神維修設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì) 2 舉升器液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)步驟 2.1.1明確設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)要求是進(jìn)行每項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)，在制定基本方案并進(jìn)一步著手液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)之前，必須把設(shè)計(jì)要求以及與該設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的其他方面了解清楚。 1）主機(jī)的概況：主要用于汽車(chē)的維修過(guò)程的汽車(chē)總成和部件的舉升，為維修創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。要求舉升器工作過(guò)程平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)便、安全可靠； 2）液壓系統(tǒng)主要完成舉升工作，動(dòng)作順序下級(jí)先舉升，落下時(shí)，上級(jí)先落； 3）液壓系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式為人工手動(dòng)； 4）效率90%，成本要求不高； 5）防塵、防暴、防寒、無(wú)噪聲、安全可靠。 2.1.2設(shè)計(jì)步驟 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟并無(wú)嚴(yán)格的順序，各步驟間往往要相互穿插進(jìn)行。 具體步驟如下： 1） 確定液壓執(zhí)行原件的形式； 2） 進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)； 3） 制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖； 4） 對(duì)舉升器的總體設(shè)計(jì)方案的擬定 確定舉升器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其總體結(jié)構(gòu)方案； 5） 選擇液壓元件 6） 舉升器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 進(jìn)行舉升器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算，液壓系統(tǒng)的計(jì)算，主要結(jié)構(gòu)和零件的受力分析和強(qiáng)度校核； 7） 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 8） 繪制工作圖，編制技術(shù)文件。 . 2.2 進(jìn)行工況分析、確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 圖2.1 Fw——作用在活塞桿上的外部載荷 P1——供油壓力 A1——1級(jí)無(wú)桿腔供油作用面積 A2——2級(jí)有桿腔供油作用面積 Fm——活塞桿與缸壁以及活塞桿與導(dǎo)向套之間的密封阻力 2.2.1液壓系統(tǒng)載荷的組成和計(jì)算 作用在活塞桿上的外部載荷包括工作載荷Fg，導(dǎo)軌的摩擦力Ff和由于速度變化 產(chǎn)生的慣性力Fa 1） 工作載荷Fg 常見(jiàn)的工作載荷有作用與活塞桿軸線上的重力，切削力，擠壓力等，這些做用力的方向與活塞桿運(yùn)動(dòng)方向相同為負(fù)，反之為正。 2）導(dǎo)軌的摩擦載荷Ff 此設(shè)計(jì)導(dǎo)軌為V型 故 Ff=（G+FN）/ 式中 G——運(yùn)動(dòng)部件所受的重力（N）； FN——外載荷作用于導(dǎo)軌上的正壓力（N）； ——摩擦系數(shù)； ——V型導(dǎo)軌的夾角，一般為。 系統(tǒng)靜止時(shí)Fg=0 除外載荷Fw外，作用于活塞上的載荷F還包括液壓缸密封處的摩擦阻力Fm，由于各種缸的密封材質(zhì)和密封形式不同，密封阻力難以計(jì)算，一般估算為（），——液壓缸機(jī)械效率，取0.90~0.95，在此取0.90。 所以 作用在活塞上的力F=666.7N 由于此液壓系統(tǒng)為雙級(jí)，所以總的作用力為2F+G13700N 2.2.2 液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算及液壓缸的選擇 由上述計(jì)算出總的工作壓力為13700N 可知， 由設(shè)計(jì)手冊(cè)查表 按載荷選擇工作壓力 故可選工作壓力為3。 液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算： 活塞受壓時(shí) ——液壓缸工作腔壓力； ——液壓缸回油腔壓力，即背向壓力為0； D——活塞直徑 ； d——活塞桿直徑。 可根據(jù)要求和公式得： 1級(jí)液壓缸內(nèi)徑 式中 F=1370N 增壓比按1.5計(jì)算； 所以，，通過(guò)圓整和內(nèi)徑優(yōu)先級(jí)選擇，； 由于運(yùn)動(dòng)的速度比選為2，可查表得 。 綜上所訴，2級(jí)活塞桿也采用相同計(jì)算方法，所以，可以求的： ，。 2.2.3 柱塞的機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算 柱塞是舉升器主要的工作部分之一，主要是來(lái)提供動(dòng)力，人通過(guò)柱塞和液壓油把動(dòng)力傳到液壓缸，液壓油推動(dòng)活塞進(jìn)行舉升的。 計(jì)算柱塞的主要結(jié)構(gòu)尺寸 根據(jù)具體的要求，柱塞的工作壓力為，工作時(shí)，由人施加外力大約300N，踏板和柱塞由一個(gè)二力桿連接，由上述的公式計(jì)算可得，柱塞的直徑D=32mm，由此，可以算出二力桿的杠桿比為1：4。 柱塞彈簧的選擇：由于系統(tǒng)壓力不是很大，工作強(qiáng)度也不高，所以，彈簧的選擇也不是要求很高，用直徑為1.5mm，右旋的彈簧就可以。 2.3 活塞的長(zhǎng)度計(jì)算 2.3.1 1級(jí)活塞的長(zhǎng)度計(jì)算 此舉升器活塞和活塞桿式制成一體的，這樣既節(jié)省材料也給制造帶來(lái)了極大的方便性，計(jì)算活塞的長(zhǎng)度 可由公式 ：B=（0.6~1）D（內(nèi)徑）得 1級(jí)活塞的內(nèi)徑為，所以，B=0.9560mm。 2.3.2 2級(jí)活塞的長(zhǎng)度計(jì)算 同上面的相同，活塞和桿是制成一體的，由上述計(jì)算方法可得， 2級(jí)活塞的長(zhǎng)度為 B50mm。 2.3.3 兩活塞桿的導(dǎo)向套長(zhǎng)度的計(jì)算 為了制造和維修方便，舉升器的導(dǎo)向套和缸蓋制成一體，這樣便于拆裝密封也很好，計(jì)算導(dǎo)向套的長(zhǎng)度也有相應(yīng)的公式，有公式得 ； 由此得 2.3.4 兩活塞桿的總長(zhǎng)度的計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可以查得活塞的行程，所以，，； ；因此，可以計(jì)算出桿的長(zhǎng)度 ，； 如圖：圖為1級(jí)活塞桿的基本尺寸圖 圖2.2 下圖為2級(jí)活塞桿的尺寸圖 圖2.3 2.3.5 活塞缸筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 缸筒是活塞運(yùn)動(dòng)的通道，能承受液壓油徑向的力，缸筒的壁厚可以根據(jù)公式 求得，所以，，，它的內(nèi)徑就是D=63mm，外徑就為d=75mm；總長(zhǎng)度根據(jù)舉升器的工作高度和活塞而定。 由此公式也能計(jì)算出柱塞缸筒的壁厚為3mm，高度初步定為93mm。 如圖為柱塞缸筒圖 圖2.4 2.3.6 儲(chǔ)油缸筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 由于儲(chǔ)油缸只是用來(lái)放置液壓油的，并不工作，所以它不受任何力和載荷的影響，也因此，儲(chǔ)油缸筒為了節(jié)省材料和自身的質(zhì)量不必要那么厚，初步定為，它的內(nèi)徑可以根據(jù)需要的液壓油的體積計(jì)算，要比所需的液壓油的體積大一些，初步定為內(nèi)徑D=140mm，所以，外徑為d=146mm。 根據(jù)兩活塞的行程和工作面積，可以計(jì)算出液壓油的總體積，所以，活塞1的工作體積為；同理可計(jì)算出活塞2的工作體積為；所以，需要工作的液壓油體積為 ；儲(chǔ)油缸筒內(nèi)的面積為，所以，儲(chǔ)油缸筒內(nèi)的液面高，故，初步定為H=673m，主要是舉升器的額定舉升高度1900mm而定的； 所以活塞缸筒的高度液可以初步的定為h=671mm。 下圖為活塞缸筒的輪廓圖： 圖2.5 下圖為儲(chǔ)油缸筒的輪廓圖 圖2.6 2.3.7 活塞缸底的設(shè)計(jì)計(jì)算 活塞缸底是鑄造件，主要有油路通過(guò)，供油的油路，卸油的油路和出油的油路，缸底設(shè)計(jì)成圓形的，里面帶有環(huán)槽，主要是便于定位和安裝，與它連接的零件都是焊接的，兩個(gè)環(huán)槽分別是活塞缸筒和儲(chǔ)油缸筒的，所以?xún)蓚€(gè)環(huán)槽的圓直徑是75mm和146mm。 由于，該零件的側(cè)面還要與柱塞缸底連接所以，需呀制成平面的以方便連接，有各個(gè)油路的存在，再這個(gè)上面開(kāi)了三個(gè)通道，卸油閥油路在上面，供油的和出油的分別在下面等高，三個(gè)油路也可以選擇大小，分別都選擇6mm，太大削減了零件的強(qiáng)度，太小工作壓力會(huì)增大，供油閥和卸油閥被安裝在這之中，而出油閥則安裝在了柱塞的缸底上， 柱塞的缸底不需要太大空間，能夠容得下柱塞就可以了，它主要就是連接件，連接倆工作腔的，它的厚度和活塞缸地一樣厚，都為45mm。 在活塞缸底周?chē)B接4個(gè)支撐臂，用以支撐舉升器，它們和缸底通過(guò)4個(gè)螺栓連接。 總結(jié)，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由于柱塞完全供一次油1級(jí)活塞升高6mm左右，二級(jí)活塞升高18mm，所以根據(jù)這些可以確定柱塞的行程為33mm，所以，柱塞的總高定為125mm， 如下圖所示： 圖2.7 3 舉升器其他零件的設(shè)計(jì) 3.1 托盤(pán)的設(shè)計(jì) 托盤(pán)也是舉升器的重要部分，它通過(guò)螺母與活塞桿連接，被舉升的重物都是放在它的上面，它本身設(shè)計(jì)為鑄造件，分成三個(gè)部分，最上面的板初步設(shè)計(jì)為長(zhǎng)34.mm、寬240mm、厚6mm的平面板，下端的突起鉆有螺紋孔，是為了安裝螺桿的，可以是板進(jìn)行橫向的移動(dòng)，也為舉升帶來(lái)方便；它的中間部分是一個(gè)框，與下面通過(guò)螺栓連接，可以上下擺動(dòng)，調(diào)節(jié)托盤(pán)的角度，可以舉升特殊情況的零部件和總成，它的死角帶有滾輪，上面的板就是再這上面左右的移動(dòng)的；下面的部分和活塞桿連接，主要是個(gè)固定件，連接部分不是鎖死機(jī)構(gòu)，可以旋轉(zhuǎn)，方便調(diào)節(jié)。 托盤(pán)的整體不會(huì)承受太的力，都是集中在了一些螺栓上了，所以只要強(qiáng)這些螺栓的強(qiáng)度就可以。 3.2 供油踏板的設(shè)計(jì) 供油踏板是舉升器工作的主要部分，人是通過(guò)它帶動(dòng)柱塞把液壓油送入到工作腔的，是舉升器完成舉升工作，踏板不需要承受多的力，它是通過(guò)二力桿連接柱塞的，同時(shí)柱塞也不需太大的壓力就能送出規(guī)定的油壓和油。 通過(guò)前面的設(shè)計(jì)可知杠桿比為1：4，所以可以計(jì)算出踏板的幾何長(zhǎng)度約為400mm，通過(guò)銷(xiāo)與缸體和二力桿連接，由于不用受到很大的力，所以，踏板厚3mm就可以，同理二力桿和與缸體焊接的部分都設(shè)計(jì)成3mm也可以。 如下圖所示： 圖2.8 3.3 支撐臂的計(jì)算 它是通過(guò)螺栓連接在缸底上的，支撐著舉升器的整體，一共有四個(gè)支撐臂，下面用工業(yè)的萬(wàn)向腳輪支撐，可以任意方向的移動(dòng)，方便舉升器的移動(dòng)和操作，為了節(jié)省材料和縮小所使用的空間，支撐臂不用設(shè)計(jì)的很長(zhǎng)，只要能夠承受舉升的最大額定質(zhì)量就可以，所以，初步的設(shè)定為400mm；支撐臂也不是一個(gè)整體，4部分都是通過(guò)焊接在一起的，這樣便于安裝和制造。 總結(jié)，舉升器的這些其余的零部件都是主體上的零件，小的零部件就不一一進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以參考圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些主體的零件在舉升中起到了輔助的作用，為人的操作帶來(lái)了方便，同時(shí)，移動(dòng)起來(lái)也很靈活，比以往的舉升器更加的便捷，也縮小了舉升的空間，節(jié)省材料，是目前舉升器當(dāng)中，最常用，也是最受歡迎的舉升設(shè)備。 4 舉升器部分零件的校核 4.1 液壓系統(tǒng)的校核 當(dāng)舉升器工作穩(wěn)定，靜止時(shí)，活塞桿在這種狀態(tài)俠僅承受軸向載荷，活塞桿的直徑按簡(jiǎn)單位的計(jì)算、壓強(qiáng)度計(jì)算。此時(shí) 式中 —— 活塞桿的材料的需用應(yīng)力;當(dāng)活塞桿為45號(hào)鋼時(shí)，可以查表得 =，則 由以上的公式可求得 d30mm，所以，選定的活塞直徑符合標(biāo)準(zhǔn)。 如果活塞桿受到較大的彎曲作用時(shí)，則應(yīng)按壓（或拉）彎聯(lián)合強(qiáng)度考慮，此時(shí) 式中 ——活塞桿的應(yīng)力； F——活塞桿輸出力（N）； A——活塞桿工作面積，對(duì)于實(shí)心活塞桿來(lái)說(shuō)，則為 d——活塞桿直徑（m）； ——活塞桿最大撓度（m）； W——活塞桿斷面的抗彎模量（），對(duì)于實(shí)心圓的截面活塞桿，則為 ——活塞材料的的許用壓應(yīng)力 ——活塞桿材料的屈服點(diǎn)； ——安全系數(shù)，一般。在這里取n=4. 通過(guò)上述的公式，可以計(jì)算出2級(jí)活塞桿的材料符合要求，直徑也符合要求，能夠承受最大額定載荷。所以，通過(guò)表可以查出活塞缸筒內(nèi)徑直徑，進(jìn)行優(yōu)化和圓整就是上面所確定的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。 1級(jí)活塞筒的校核同上面的活塞桿的校核是一樣的，通過(guò)計(jì)算也是符合要求，可以確定為上面設(shè)計(jì)的數(shù)值，通過(guò)查表可以查出1級(jí)活塞缸筒的內(nèi)徑，再通過(guò)計(jì)算得出缸筒的壁厚，由于缸筒不用承受力，所以不用校核，也符合設(shè)計(jì)要求。 下面計(jì)算一下缸筒厚度的校核， 對(duì)于低壓系統(tǒng)時(shí)，液壓缸缸筒厚度一般按如下的公式計(jì)算，則 式中 ——液壓缸缸筒的厚度； ——試驗(yàn)壓力，工作壓力時(shí)，=1.5；工作壓力時(shí)，=1.25； D——液壓缸內(nèi)徑。 4.2 柱塞彈簧的校核 柱塞只是供油的裝置，只需要人加載上的力，柱塞彈簧主要起到回位的作用，是柱塞在壓縮油后，回到原位置，進(jìn)行下一階段的工作，柱塞彈簧選用普通的彈簧，它也不需要很大的力，最小壓縮量為柱塞的有效行程，伸長(zhǎng)量為柱塞的最高點(diǎn)，回位時(shí)主要承載，踏板自重和柱塞的自重，以及柱塞間的摩擦，所以，柱塞彈簧不需要很系統(tǒng)的校核，可以選一下就可以，因此，在這里不對(duì)柱塞彈簧進(jìn)行校核。 4.3 支撐臂和螺栓的校核 螺栓的校核 螺栓主要連接連接的是支撐臂和缸底，它主要承受彎矩，力的主要來(lái)源就是被舉升的重物和舉升器自身的重力。 可以通過(guò)螺栓的材料查表可以確定螺栓的屈服極限，為 許用應(yīng)力，屈服極限已知，可以查表知道，安全系數(shù)S=3，所以，通過(guò)公式就可以算得，螺栓的許用應(yīng)力為 = 由公式可以算術(shù)螺紋的最小許用直徑為， =14mm 舉升器的螺栓為16mm，符合設(shè)計(jì)要求，所以，螺栓的直徑就定為了16mm。 支撐臂一共有4個(gè)螺栓連接，同理，其余的都符合設(shè)計(jì)要求，如下圖為所校核的零件 支撐臂的校核 支撐臂的各個(gè)小的分段都是焊接在一起的，它也是只承受彎矩，不承受扭矩，所以，它承受的力的來(lái)源就是舉升器自身的重力和舉升器所舉升的最大額定載量，舉升器共有4個(gè)這樣的臂，都分擔(dān)同樣的大小，可見(jiàn)，每一個(gè)臂支撐的力就減小了，舉升器的額定載量為600千克，加上自重150千克，分擔(dān)到每一個(gè)臂的質(zhì)量約為185千克，也就是1850N，支撐臂采用的是普通的45號(hào)鋼，焊接在連接件上，所受的彎矩圖如下： 圖3.2 通過(guò)計(jì)算，支撐臂符合設(shè)計(jì)要求，承載的彎曲應(yīng)力大于材料的最低要求，所以，這個(gè)零件符合要求，故可以確定為最初的標(biāo)準(zhǔn)。 5 舉升器的安裝說(shuō)明書(shū) 舉升器的安裝要符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，要求合理，連接處要結(jié)合緊密，不能出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，螺栓擰的要到位，不能擰的太緊，這樣不但連接不好，還會(huì)影響螺栓的壽命。 下面就是舉升器的安裝說(shuō)明： 1）舉升器的各部分零部件在安裝前要用機(jī)油清洗干凈，不能有污泥，尤其是工作缸筒的內(nèi)部，必須要清洗的徹底，以免污染物進(jìn)入缸筒內(nèi)，增大摩擦表面的摩擦，使系統(tǒng)的工作壓力過(guò)高； 2）安裝時(shí)活塞缸筒放置在缸底的環(huán)槽中，用焊接的，一定要焊勞，不能出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象發(fā)生，這樣會(huì)使系統(tǒng)壓力減小，不能正常舉升； 3）安裝單向閥時(shí)先將單向閥的球放入鉆好的孔道內(nèi)，然后放入閥體彈簧，再把結(jié)合面連接好，這部分用螺栓連接，中間用密封墊，以免漏油，舉升器的閥體一共有三個(gè)，有兩個(gè)是相同的，但是方向正好相反，一個(gè)是連接儲(chǔ)油缸筒和柱塞腔內(nèi)的，另一個(gè)是連接柱塞腔和活塞腔的，第三個(gè)是卸油用的，閥桿也是按順序安裝的，先把閥桿接入缸底，然后，端蓋和座依次的穿過(guò)閥桿，他們之間的連接都是螺栓連接； 4）舉升器的工作面是平面，所以放置在平面上進(jìn)行安裝，不然會(huì)導(dǎo)致舉升器的初始狀態(tài)不水平，舉升工作時(shí)出現(xiàn)傾斜，加大了活塞桿的彎矩，減小了舉升器的使用壽命； 5）舉升器的外表面要涂上涂料，一般為紅色的，主要是起到密封和防銹的作用，涂料要涂的均勻，也起到美觀的作用； 6）舉升器的儲(chǔ)油缸筒內(nèi)要注入一定量的液壓油，以用于舉升工作，液壓油一定要多于完成最高舉升工作時(shí)所需的最多的液壓油的量； 7）舉升器的液壓介質(zhì)選用普通的液壓油，由于系統(tǒng)不需要太高的壓力，零件不是很精密，為了節(jié)省材料的費(fèi)用，故選用普通的液壓油。 6 舉升器的使用說(shuō)明書(shū) 舉升器的使用很簡(jiǎn)單，只是用人工操作，用腳踩動(dòng)踏板，把液壓油從柱塞腔內(nèi)壓入活塞缸的工作腔，人不需要太大的力，因?yàn)樘ぐ搴椭g是由二力桿連接的，所以，用很小的力踩動(dòng)踏板就能產(chǎn)生很大力作用在柱塞上，用以給舉升器提供動(dòng)力。 以下是舉升器的使用說(shuō)明： 1）舉升器在舉升總成零件時(shí)，主要由人踩動(dòng)踏板提供動(dòng)力的，用腳踩下踏板，使踏板到達(dá)最低點(diǎn)，然后抬起，這用反復(fù)的進(jìn)行，直到舉升到所需的高度； 2）當(dāng)舉升器舉升易損壞的零件時(shí)，須在托盤(pán)上面放置些柔軟的物品，墊在零件和托盤(pán)之間，以免舉升過(guò)程把零件損壞； 3）舉升器的托盤(pán)可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，它可以進(jìn)行舉升角度的調(diào)節(jié)和舉升面的調(diào)節(jié)，這樣可以是舉升的范圍變大，它的縱向調(diào)節(jié)手輪就是進(jìn)行舉升角度調(diào)節(jié)的，而橫向的調(diào)節(jié)手輪就是進(jìn)行舉升面調(diào)節(jié)的； 4）舉升器最下面是四個(gè)工業(yè)腳輪，它們是萬(wàn)向輪，移動(dòng)舉升器時(shí)可以任意方向進(jìn)行的移動(dòng)。 結(jié) 論 目前，汽車(chē)的維修設(shè)備有很多種，針對(duì)性都很強(qiáng)，智能化和機(jī)械化的維修設(shè)備也都陸續(xù)的登場(chǎng)，舉升器發(fā)展較早，它是由千斤頂發(fā)展來(lái)的，它應(yīng)用范圍很廣，被維修廠廣為使用，液壓舉升器耗用的能源小，只需要一定用量的液壓油，靠人工來(lái)提供動(dòng)力，很環(huán)保，使用起來(lái)方便，安全，可靠，工作過(guò)程穩(wěn)定，舉升的質(zhì)量高，占用空間小，這都是它被很多人使用和認(rèn)可的地方。 但是，隨著很多的維修設(shè)備的出現(xiàn)，就出現(xiàn)了資源的浪費(fèi)，傳統(tǒng)維修的概念一般是指維持和恢復(fù)設(shè)備的額定狀態(tài)，及確定和評(píng)估其實(shí)際狀態(tài)的措施；而可持續(xù)發(fā)展則是在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)減少對(duì)資源的消耗，保持生態(tài)的平衡，使人類(lèi)社會(huì)得以健康、持續(xù)地發(fā)展。它的基點(diǎn)就是使經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度與自然界的再生能力相適應(yīng)。在可持續(xù)發(fā)展的前提下，必須通過(guò)現(xiàn)代維修工程技術(shù)使產(chǎn)品得以再利用，從而延長(zhǎng)其使用壽命，以達(dá)到最大限度地利用資源、保護(hù)資源及維持生態(tài)平衡的目的。 而現(xiàn)在的維修則以預(yù)防為主，大大減小了資源的浪費(fèi)和可持續(xù)性。 小型舉升器這種維修設(shè)備，還是比較原始的維修狀態(tài)，節(jié)約了資源，經(jīng)濟(jì)好用，是未來(lái)汽車(chē)維修不可缺少的維修工具。 致 謝 本設(shè)計(jì)是在XX老師的精心指導(dǎo)下完成的，從課題的擬定到具體的方案出臺(tái)，以及設(shè)計(jì)過(guò)程中的種種疑問(wèn)，老師都給以了莫大的幫助和教導(dǎo)。老師孜孜不倦的育人精神和一絲不茍的工作態(tài)度，在我的心中刻下了深深的烙印，使我獲益終生，在以后的人生道路上，我將銘記老師的教誨，在此再次向老師表示深深的感謝和崇高的敬意。 感謝XXX學(xué)院諸位老師對(duì)我的精心栽培。 感謝陪我一起走過(guò)大學(xué)四年的同學(xué)們。 參考文獻(xiàn) [1] 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2001 [2] 吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [3] 劉延俊.液壓與氣壓傳動(dòng).機(jī)械工業(yè)出版社2002 [4] 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