買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 子母剪式舉升機設(shè)計  摘要 本設(shè)計在考慮典型的汽車舉升機的結(jié)構(gòu)形式和實際工況條件基礎(chǔ)上，依據(jù)有限元、虛擬裝配技術(shù)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論，建立舉升機  三維實體模型， 圖， 并進行虛擬裝配，獲得舉升機在載荷工況作用下的應力、應變及變形狀況，進一步提高舉升機的穩(wěn)定性及安全性 。  關(guān)鍵詞 子母剪式舉升機    文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of in of on of on of  E to of to of  E 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目錄  第 1 章  緒   論  . 1 擇背景、研究目的及意義  . 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀  . 2 升機的發(fā)展歷史  . 2 內(nèi)外研究狀況  . 2 究內(nèi)容及研究方法  . 3 究內(nèi)容  . 3 究方法  . 3 第 2 章  剪刀式舉升機結(jié)構(gòu)設(shè)計  . 4 升機結(jié)構(gòu)確定  . 4 升機整體結(jié)構(gòu)形式及基本組成  . 4 升機各零部件之間的連接關(guān)系  . 5 定剪刀式舉升機的各結(jié)構(gòu)尺寸  . 5 立轎車模型  . 5 母剪式舉升機主要結(jié)構(gòu)尺寸確定  . 6 機的選用  . 8 刀式舉升機各部件重量  . 8 本章小結(jié)  . 10 第 3 章   剪式舉升機機構(gòu)建模  . 11 刀式舉升機構(gòu)力學模型  . 11 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 升機構(gòu)力學模型建立與分析  . 11 算液壓缸的推力  . 12 升機的力學分析與計算  . 12 升機最低狀態(tài)時，各臂受力情況  . 13 升機舉升到最高位置時，各臂受力情況  . 14 刀式舉升機構(gòu)主要受力桿件強度校核計算  . 14 接螺栓的校核  . 18 構(gòu)加強措施  . 21 章小結(jié)  . 21 第 4 章  液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的選擇  . 23 壓 系統(tǒng)  . 23 壓系統(tǒng)組成  . 23 壓系統(tǒng)的選擇  . 25 車舉升機液壓系統(tǒng)設(shè)計要求  . 25 壓系統(tǒng)的設(shè)計  . 26 壓缸的計算與選型  . 27 壓缸的安裝位置  . 27 舉升機液壓缸推力及行程的確定  . 28 液壓缸的選型  . 28 壓泵的計算與選型  . 28 壓泵工作壓力的計算  . 29 液壓泵功率的計算  . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 油泵流量的計算  . 30 油泵的選型  . 30 氣系統(tǒng)設(shè)計  . 31 氣系統(tǒng)組成  . 31 氣系統(tǒng)控制設(shè)計  . 32 動機類型的選擇  . 34 功率  . 34 電動機的選擇與驗算  . 35 第 5 章   結(jié)   論  . 37 致   謝  . 38 參考文獻  . 39 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  1 頁    共 40 頁  第 1 章  緒   論  擇背景、研究目的及意義  近年來 ， 我 國汽車業(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)也隨之得到大力發(fā)展 ， 汽車舉升機是現(xiàn)代汽車維修作業(yè)中必不可少的設(shè)備， 無論整車大修，還是小修保養(yǎng)，都離不開它。在規(guī)模各異的維修養(yǎng)護企業(yè)中，無論是維修多種車型的綜合類修理廠，還是經(jīng)營范圍單一的街邊店（如輪胎店），幾乎都配備有舉升機。 它的主要作用就是為發(fā)動機、底盤、變速器等養(yǎng)護和維修提供方便。 舉升機的重要性和普及性，決定了它是一 種備受專業(yè)人士和經(jīng)營管理者重視的設(shè) 備。  舉升機一般有柱式、剪式的，其驅(qū)動方式有鏈條傳動，液壓傳動，氣壓傳動等。 目前，使用的汽 車 剪刀式 舉升機可能發(fā)生汽車墜落的原因較多，有安裝基礎(chǔ)不牢、自鎖裝置失效、舉升臂變形、兩側(cè)舉升臂上升速度不等、液壓油路爆裂、汽車拖墊打滑等，經(jīng)過對失效的剪刀式舉升機進行檢測分析發(fā)現(xiàn) ,這些事故的主要原因往往是設(shè)計上存在著缺陷 ，如果 做工不好或者設(shè)計不好就容易導致臺面不平、 導致 單邊升降等危險發(fā)生， 因此 ， 進一步 提高 剪刀式舉升機 產(chǎn)品 的 性能與可靠性，是國內(nèi)舉升機任重道遠且亟需改進的地方 。  本設(shè)計采用 計算機 剪刀式舉升機進行 結(jié)構(gòu) 設(shè)計，提高產(chǎn)品的綜合性能和安全可靠性。 計算機 術(shù)是一 種嶄新的產(chǎn)品開發(fā) 技術(shù)， 是國際上 20世紀 80年代隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展的一項計算機輔助工程技術(shù) 。該技術(shù)一出現(xiàn)，立即受到了工業(yè)發(fā)達國家的有關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)公司的極大重視，許多著名的制造廠商紛紛將計算機仿真技術(shù)引入各自的產(chǎn)品開發(fā)，取得了良好的經(jīng)濟效益。  計算機 術(shù)在一些發(fā)達國家 ,如美國、德國、日本等已得到廣泛應用 ,應用領(lǐng)域極廣，如 汽車制造業(yè)、工程機械、航空航天業(yè)、造船業(yè)、機械電子工業(yè) 、國防工業(yè)、醫(yī)學及工程咨詢等多方面。目前 ,計算機 術(shù)已在我國得到了應用與推廣 ,主要在汽車、航天航空、武器制造、機械工程等方面。 而 從我國目前的情況來看 ,計算機 術(shù)主要在汽車制造業(yè)和武器裝備制造業(yè)中應用較為廣泛 ,但只停留在初步應用階段。 現(xiàn)今 ， 在我國利用 術(shù) 對汽車舉升機進行設(shè)計研究還尚未見成果發(fā)表 。 只有將汽車舉升機的工程實踐和計算機 術(shù)結(jié)合起來，才能真正加快汽車舉升機產(chǎn)品的發(fā)展歷程，為此，本課題基于計算機 術(shù)平臺，利 用當前買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  2 頁    共 40 頁  域 內(nèi) 應 用比較廣泛的三維軟件 、有限元軟件 行汽車舉升機的強度、剛度、穩(wěn)定性及動態(tài)特性等方面的計算機 有限元 分析 與研究 ，可以代替 剪刀式 舉升機物理樣機的前期試驗，為我國汽車舉升機產(chǎn)品的設(shè)計、技術(shù)開發(fā)方面提供更多的理論參考，進一步提高國產(chǎn)汽車舉升機的穩(wěn)定性和可靠性，提高產(chǎn)品的市場競爭力。 該設(shè)計的研究方法，也可應用于汽車舉升機 及其他 新產(chǎn)品的研究開發(fā)中，可以縮短新產(chǎn)品研制周期，減少研制經(jīng)費，提高設(shè)計精度和效率，對于國內(nèi)舉升機的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義。  內(nèi)外研究 現(xiàn)狀  升機的發(fā)展歷史  汽 車舉升機在世界上已經(jīng)有了 70 年歷史。 1925 年在美國生產(chǎn)的第一臺汽車舉升機，它是一種由氣動控制的單柱舉升機，由于當時采用的氣壓較低，因而缸體較大；同時采用皮革進行密封，因而壓縮空氣驅(qū)動時的彈跳嚴重且又不穩(wěn)定。直到 10 年以后，即 1935年這種單柱舉升機才在美國以外的其它地方開始采用。發(fā)展至今經(jīng)歷了許多的變化改進，種類也比較多，一般有柱式、剪式，其驅(qū)動方式有鏈條傳動，液壓傳動，氣壓傳動等。 其中 剪式舉升機使用方便， 占地 空間 較小 ，受到很多實力雄厚的特約維修站的歡迎，這也是未來舉升機的發(fā)展方向。 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)。  內(nèi)外研究狀況  目前，發(fā)達國家（如美國）生產(chǎn)的汽車舉升機 質(zhì)量 較 好、性能 較 穩(wěn)定、設(shè)備操作簡單，在經(jīng)銷商中口碑良好。 我國的汽車舉升機是 20世紀 90年代 依據(jù)國外的產(chǎn)品技術(shù)生產(chǎn)的 ， 國內(nèi)最早研究剪式舉升機的是上海寶得寶， 1999年開始，寶得寶機型比較笨重，主要 的 質(zhì)量問題集中在油管易爆和平臺不同步， 2000年后質(zhì)量有了改進。但由于不是批量，所以價格偏高。 到現(xiàn)在舉升機市場已經(jīng)擁有近百個中外品牌，產(chǎn)品 系列成百上千。 然而國內(nèi)汽車舉升機 雖然也相對定型，但很多產(chǎn)品性能還不夠穩(wěn)定，故障多， 可靠性差， 外觀 不夠美觀，在 產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)開發(fā) 等方面 都還有很多地方有待改 進。  剪刀式 舉升機是一個 使用較廣 的舉升機，在最近幾年所有新銷售的舉升機中，至少二 分之 一 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：一就是這種舉買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  3 頁    共 40 頁  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， 它適用于大多數(shù)轎車的維修和保養(yǎng)。三是 剪式舉升機使用方便， 占 地 空間 較小 。四是經(jīng)濟實惠 ， 剪式舉升機較為精密 。  無論是維修多種車型的綜合類修理廠，還是經(jīng)營范圍單一的街邊店（如輪胎店） 都適用。  研究方法  究內(nèi)容  本 設(shè)計 在考慮典型的汽車舉升機的結(jié)構(gòu)形式和實際工況條件基礎(chǔ)上，依據(jù)有限元、虛擬裝配技術(shù)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論，建立舉升機 三維實體模型，并進行虛擬裝配 ， 將關(guān)鍵零部件模型導入 得舉升機在載荷工況作用下的應力、應變及變形狀況，進一步提高舉升機的穩(wěn)定性及安全性 。 設(shè)計中我們研究的主要內(nèi)容如下：  （ 1） 子母剪式舉升機 工作原理與結(jié)構(gòu)形式的研究與分析；  （ 2） 子母剪式 舉升機二維結(jié)構(gòu)設(shè)計；  究方法  資料收集及總體方案制定 舉升機工作原理與結(jié)構(gòu)形式分析 舉升機二維結(jié)構(gòu)設(shè)計 （對各個機構(gòu)零件進行強度分析） 整機虛擬裝配 撰寫設(shè)計說明書  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  4 頁    共 40 頁  第 2 章  剪刀式舉升機結(jié)構(gòu) 設(shè)計  升機結(jié)構(gòu) 確定  升機整體結(jié)構(gòu) 形式 及基本組成  此次課題設(shè)計的內(nèi)容為 子母剪式舉升機 ，剪刀式舉升機的發(fā)展較迅速，種類也很齊全。按照剪刀的大小分為 大剪 式舉升機（又叫 子母式）， 還有 小剪（單剪）舉升機  ；按照驅(qū)動形式 又可分為機械式、液壓式、氣液驅(qū)動 式 ；按照安裝形式又可以分為藏地安裝，地面安裝。因為此次設(shè)計所要舉升的重量 為 下的轎車  ，所以采用 子母剪式液壓驅(qū)動 舉升機就完全可以。為了適合大小維修廠，對地基沒有過多要求，地面安裝即可。 整體結(jié)構(gòu)形式如圖  圖 體結(jié)構(gòu)形式   子母剪式 液壓平板舉升機由機架、液壓系統(tǒng)、電氣三部分組成。 設(shè)置限位裝置、升程自鎖保護裝置等以保證舉升機安全使用，保障維修工人的生命安全 。舉升機由電氣系統(tǒng)控制，由液壓系統(tǒng)輸出液壓油 作為動力 驅(qū) 動活塞桿伸縮，帶動舉升臂 上升、 下降、鎖買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  5 頁    共 40 頁  止。  舉升機一側(cè)上下端為固定鉸支座，舉升臂由 銷連接固定在鉸支座上。另一 側(cè)上下端為滑輪滑動，舉升臂通過軸與滑輪連接。舉升機在工作過程中，以固定鉸支座一側(cè)為支點，滑輪向內(nèi)或向外滑 動，使舉升機上升下降，當達到適當?shù)呐e升位置時，利用液壓缸上的機械鎖 鎖止。 子母剪式 舉升機使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小 ，適用于大多數(shù)轎車、汽車的檢測、維修及保養(yǎng)，安全可靠。  升機各零部件之間的連接關(guān)系  舉升機的工作是靠液壓缸活塞桿的運動實現(xiàn)舉升 下降 的。液壓缸固定在下外側(cè)舉升臂上通過軸連接，活塞桿作用在上端軸上 ， 軸直接 連接兩舉升臂。 如圖 示，活塞桿向外伸出時，帶動舉升臂向上運動。各舉升臂必須相互聯(lián)系， 采用螺栓連接， 圖中 左側(cè)用軸連接，因各鉸接處均有摩擦，所以采用潤滑脂潤滑。舉升臂向上運動時， 通過軸帶動滑輪滑動 ，舉升臂、軸與滑輪之間 需使用鍵進行周向固定，力 才能 相互傳遞， 滑輪軸上 還 放有套筒，并采用鎖止螺釘進行軸向固定 ， 軸兩端用彈性擋圈 固定 ，防止臂和滑輪外移；連接螺栓處用止動墊圈固定鎖止； 固定鉸支座處用銷鏈接 ，銷通 過鎖止螺釘鎖止；底座通過地腳螺栓固定于地面上；這樣舉升機才能正常工作。  定剪刀式舉升機的各 結(jié)構(gòu) 尺寸  立轎車模型  為使舉升機使用范圍廣，本設(shè)計首先建立了一個轎車模型 1。 根據(jù)表 列車身參數(shù)信息 。                  表 數(shù)信息  根據(jù)豐田 和大眾轎車的車身信息確定 一個使用較廣的 車模 ： 它的 車身 參數(shù)是：車身車身信息  長豐帕杰羅 上海大眾勁取  車身長 /寬 /高（  4830/1895/1885 4200/1650/1465 前輪距  1575 1460 后輪距  1560 1460 軸距  2775 2460 前輪規(guī)格  215/6095/55輪規(guī)格  215/6095/55  型  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  6 頁    共 40 頁  長   距 后輪距平 均為 自重 轎車模型集豐田轎車外型，奧迪外型，大眾車系于一體，具有較廣的代表性。  升機主要結(jié)構(gòu)尺寸 確定  1、 子母剪式 舉升機已知的主要技術(shù)參數(shù) 如表 示  表 要技術(shù)參數(shù)  技術(shù)數(shù)據(jù)  數(shù)值  單位  舉升重量   舉升高度  3002000 升時間  180 S 要求 舉升機 的提升速度 是經(jīng) 3間 內(nèi) 舉升機能升高 到 但考慮到實際修理時 3長不利于維修，設(shè)上升時間為 1實際升高 并且舉升機在各高度工作時，都能自鎖。  2、  舉升機壓縮到最低位置時 各部分尺寸   1）支撐平臺尺寸  大剪舉升平臺  由于車身全部停于平臺臺面，所以平臺尺寸應大于汽車軸距，右， 轎車輪胎直徑一般不超過 700取 3000適 ， 外型高為 70厚為 15  小剪舉升平臺  根據(jù)轎車軸距為 車輪胎直徑一般不超過 700避免干涉，舉升機 小剪平臺兩 端與輪胎邊緣要有一定距離， 取平臺邊距輪胎邊緣之間距離為 150平臺外型長 L a = 2 6 0 0 - 3 5 0 2 - 1 5 0 2 = 1 6 0 0  m m。平臺寬一般為 50000右，我們?nèi)∑脚_寬為 50舉升時，重量作用在整個平臺 上， 力并不集中，所以平臺不宜過厚，增加舉升機重量，取外型高為 50厚為 10在四周加工凸臺 邊緣 。  2）舉升臂尺寸  大剪舉升臂  因 大剪 平臺長 000固定鉸支座和滑動滾輪分別 放于平臺下，降低到最低點時舉升臂不能超出平臺邊緣， 取支座 距平臺邊緣的距離為 150則固定鉸支座與買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  7 頁    共 40 頁  滑動滾 輪之間距離 000=2700升機壓縮到最低位置時 ，舉升機高為 350底座到平臺面的距離 )。 底座厚為15滾輪直徑 D=50 滾輪處軸徑 4 為了避免滾輪直接磨損底座，設(shè)計時， 加工滾輪滑道，滑道厚為 10滑道寬 35道長為 750下兩滾輪之間的距離為 00=160據(jù)勾股定理求舉升臂長 L ,求得 L=2705設(shè) 舉升臂寬 110為 20 小剪舉升臂  因為小剪平臺 600固定鉸支座和 滑動滾輪分別 放于平臺下，大剪平臺內(nèi)，降至最低點時，內(nèi)嵌于大剪平臺內(nèi)， 固定鉸支座和滑動滾輪 要與平臺有一定的距離，取支座 距 平 臺 邊 緣 的 距 離 為 150 則 固 定 鉸 支 座 與 滑 動 滾 輪 之 間 距 離L b = 1 6 0 0 - 1 5 0 2 = 1 3 0 0  m m。  舉升機壓縮到最低位置時，舉升機高度為 300座厚 10滾輪直徑 D=30計時，加工滾輪滑道，滑道厚為 2滑道寬 35道長為 750下兩滾輪之間的距離為 0046據(jù)勾股定理求舉升臂長 L ,求得 L=1306設(shè)臂寬 90為 15 3、 舉升機升高到 舉升機向上舉升時，滑輪向內(nèi)側(cè)滾動，液壓系統(tǒng)向上伸縮，固定鉸支座和滑動鉸支座之間距離縮短，平臺與底座之間距離越來越大。舉升機升高 到 大剪舉升機升高 1300剪 舉升機上下兩滑輪之間的距離為 300160 因舉升臂長 L=2705定鉸接處與滑輪之間的距離 為 勾股定理得 444                                        因為我 們的 舉升臂寬為 110以 連接處螺栓軸徑 適當取 0滑動滾輪處 軸徑取 5滑輪總寬為 30滑道實際接觸尺寸為 25外 5階梯凸臺 ,直接 與舉升臂接觸，減小摩擦。  升機在地面上安裝尺寸  考慮到維修廠的地面情況， 剪刀式舉升機平放于地面就可以，采用地腳螺栓固定，舉升機兩端各焊接一三角臺，便于汽車上升。根據(jù)轎車寬 為 左右兩輪臺內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離為 800舉升機之間要有一定的距離供維修工人走動， 為了滿足以上尺寸要求， 舉升 機 平臺之間的距離 取 900 平臺長 1600舉升機左右結(jié)構(gòu)完全相同，設(shè)備控制箱可以左右互換。 如果舉升機平臺直接與汽車底盤接觸，對汽車底盤磨損嚴重 ,所以平臺上端放硬質(zhì)橡膠，硬質(zhì)橡膠塊距邊緣為 20硬質(zhì)橡膠長 10 寬 50升機在地面 安裝情況如圖    買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  8 頁    共 40 頁  圖 舉升機占地情況及安裝示意圖  機的選用  子母剪式舉升機 舉升 重量 舉升機自身 及其附件的重量 以取  W=  舉升平 臺上方放有汽車時，設(shè)計上升速度為   S=2000700 (                               由公式（        0=s=                       載車板上升功率 :         60                         （  Fw=m g                                  （  其中 m=g=10N/公式（  10 =42m/公式（          42 0= 刀式舉升機各部件重量  查工程材料手 冊所知，舉升、起重機械的板形材料多用               表 275 鋼材料性能  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  9 頁    共 40 頁  彈性模量  泊松比  抗拉強度  密度  20090 610/量基本計算公式 9：  11000W F L                                （  式中：  W（ 表示 鋼的 理論 質(zhì)量  F（ 型鋼截面積  L（ m） 鋼材的長 度  （ g/ 所用材料鋼的密度  1、 平臺的質(zhì)量  5*550/1000=194平臺加工有較薄的邊緣，所以計算時數(shù)據(jù)較多， 取 余量，則實際質(zhì)量94*90 2、 舉升臂的質(zhì)量  10*20/1000=實際運用中，連接處都加工有加強肋，連接處還攜帶一些附件所以取舉升臂質(zhì)量為 側(cè)和右側(cè)舉升機完全相同，每側(cè)共有四 個舉升臂，則舉升臂重量和為            =整 10、 底座重量  在實圖中舉升機底座并非實體，但為了計算方便，我們按實體計算，則      *15*550/1000=我們 取 底座重量為 95舉升機總重 * (b+1390整理前面計算的數(shù)據(jù)如表  刀式舉升機 主要技術(shù)參數(shù)  舉升重量  3500升高度  300 2000際上升 高度  1700寬  1500長  3000臺長 /寬  3000/550升臂長  2705臺 間寬  1000升時間  50s 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  10 頁    共 40 頁  下降時間  40s 電機功率  源  220V/380V/50定油壓  18機重量  1390輪移動距離  260本章小結(jié)  本章主要將剪刀式舉升機的外型尺寸，各部分結(jié)構(gòu)尺寸，各結(jié)構(gòu)的安裝位置確定出來，為后續(xù)的設(shè)計工作做好準備 。 在設(shè)計過程中我們參考了 廣力牌 小剪式舉升機 ，上海繁寶剪式舉升機，  T 剪式舉升平臺的設(shè)計，并根據(jù)現(xiàn)今社 會上 使用普遍 的 轎車種類的車身結(jié)構(gòu)尺寸 ， 確定了 我所設(shè)計的剪刀式舉升機 的組成結(jié)構(gòu)，包括控制機構(gòu)、傳動機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)，還有所需的零部件。本章還敘述了剪刀式舉升機是如何運動的，實現(xiàn)舉升 ，將車舉到我們希望的高度。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  11 頁    共 40 頁  第 3 章   剪式舉升機機構(gòu)建模  刀式舉升機構(gòu)力學模型  剪 刀 式舉升機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載量大、通過性強和操控性好的特點 ,因此在現(xiàn)代物流、航空裝卸、大型設(shè)備的制造與維護中得到廣泛應用。剪 刀 式 舉 升機構(gòu)作為 舉 升平臺鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分 ,其力學特性對平臺性能產(chǎn)生直接 影 響。對于剪 刀 式舉升機構(gòu)來說 ,影響其力學性 能的關(guān)鍵因素是舉升油缸的安裝位置。計算、分析剪 刀 式起升機構(gòu)的傳統(tǒng)方法通常為手工試算或整體有限元分析方法。但手工試算法精度不高 ,效率低 ;整體有限元分析法較適用于后期的驗算分析 ,但在設(shè)計分析初期 ,存在建模困難和較難快速調(diào)整模型參數(shù)的問題。 在建立力學模型時，我們 利用 件所具有的強大矩陣計算功能 ,對影響剪 刀 式起升機構(gòu)力學特性的關(guān)鍵參數(shù)展開研究 ,從而 得到剪 刀 式舉 升機構(gòu) 的力學模型 5。  升機構(gòu)力學模型建立與分析  舉升機之所以斜置，是因為 舉升機右側(cè)為固定鉸支座，左側(cè)為滑動鉸支座，平臺上放有荷 載，舉升機上升過程中，荷載重心相對前移，在高空中容易前翻，對工作人員十分危險，斜置安裝可以抵制荷載前翻的情況。   為計算剪 刀 式舉升機構(gòu)內(nèi)每個支架鉸接點的內(nèi)力和油缸推力 ,以研究該機構(gòu)各內(nèi)力、油缸推力與角之間的關(guān)系 ,并找出其最惡劣工況 ,我們 將該機構(gòu)拆分為 4個獨立的隔離體 ,分別對應該機構(gòu)從上到下的各段剪叉桿 5,如圖  圖  各剪桿受力分析圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  12 頁    共 40 頁  1、 舉升機升高到 2m 時液壓缸的推力  舉升機升高到 2 2 = o  舉升機的重心不變   間的距離為 1103由式（ （ 得   f=500 d=250 = o 、 F= ，我們得到 P= 2、舉升機在最低點時液壓缸的推力  根據(jù)圖（ 示的舉升機結(jié)構(gòu)尺 寸，可求出角度  ,      再根據(jù)式（ ，  2t a n t a 解得 5 0 0 6 5 3 1 7 0t a n t a n 5 . 4 9 1 6 . 2 21 7 0 6 5 3 5 0 0  =、 =、 L=1306f=500 d=250，解得  液壓缸的最大推力為  P=N。  由前面分析可知，舉升機在最低點時，此時液壓缸的推力是整個舉升過程中所 需推力最大值 ，選擇液壓系統(tǒng)時根據(jù)推力最大值確定。  升機的力學分析與 計算  剪刀式 舉升機是一種可以廣泛用于 維修廠 的舉升機 ， 具有結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、操作簡便等特點 ， 只需用此種安全可靠的舉升設(shè)備將汽車舉升到一定的高度 ， 即可實現(xiàn) 對汽車的 發(fā)動機、底盤、變速器等 進行 養(yǎng)護和維修 功能 。 隨著我國私家車保有量越來越大 ，此種型式的舉升機需求量也會日益增大。本機主要性能參數(shù)為 ： 額定舉升載荷 在載 重 況下 ， 由最低位置舉升到最高位置需 60s； 當 按下下降按鈕使三位四通 閥 右位 接通 ， 車輛由最高位置降到最低位置需 40s； 電動機功率 舉升機 在最低位置時的舉升高度為 350最大舉升高度為 1500 工作行程為 1150  剪刀式 舉升機的結(jié)構(gòu)型式有多種 ， 本設(shè)計中的舉升機 結(jié) 構(gòu) 系指液壓驅(qū)動的 小剪式 舉升機 構(gòu)。 舉升機 構(gòu) 的傳動系統(tǒng) 為 液壓系統(tǒng)驅(qū)動和控制 ， 由 舉升臂 內(nèi)安裝的液壓油缸實現(xiàn)上下運動 ， 推動 連接兩側(cè)舉升臂的軸 ， 使安裝 在上下位置 的滑 輪 沿 滑道 滾動 ， 實現(xiàn) 舉升機 的上下移動 。 設(shè)備的主要部分有 ： 控制 機構(gòu)、 傳動 機構(gòu)、 執(zhí)行機構(gòu)、 平衡機構(gòu)和安全鎖機構(gòu)。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  13 頁    共 40 頁  分析剪式舉升機不同舉升高度的受力情況可知 ，在 給定載荷下 ,舉升機舉升到不同高度 時，所需 油缸 推力不同，各舉升臂與軸所受的 力也不同。為分析方便， 在計算過程中， 我們只分析舉手機最低點和舉升到最高位置的受力情況即可。   升機最低狀態(tài)時，各臂受力情況  1、與平臺接觸處的 兩鉸接 點的力學分析與計算  由前一節(jié)分析可知，舉升機在最低點時，舉升機重量均勻的分布在平臺上， 平臺鋼結(jié)構(gòu)和平臺有效載荷之和 在最低點時，舉升臂并不水平放置。存在一很小的角度。        因很小，所以計算過程中我們可以將 似看成 作用 在 平臺中心位置 ， 舉升重量與平臺 重量 之和，即   p ） g=（ 2） 10=g 取 10 N/舉升重量和平臺質(zhì)量之和由兩側(cè)舉升機共同 承受 ，所以 代入式（ （  的 一 半 ， 解得 4=、 計算各舉升臂的受力   圖 舉升臂受力圖  圖 桿 1 的受力情況， 用處為滑動鉸支座 ， 根據(jù)受力分析圖列力和力矩平衡方程。方程如下 : 350+350=0                  3*1350+0=350          解得      2+                                5 5=                                 5   分析計算結(jié)果，我們可以看到， k1,k2,要確定出 他就都能解出 。觀察 圖 3學方案示意圖 ，我們能夠 很快分析 出， 舉升重量全部作用在平臺上，在舉升機起升瞬間， 乎為零，對桿件 只買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  14 頁    共 40 頁  起連接作用， 我們將  0 N。  升機舉升到最高位置時，各臂受力情況  舉升機升高到 ， 舉升機向內(nèi)滑動 260腳支座之間的距離為 下兩滑輪之間的距離為 1160升臂與水平方向夾角為 =液壓缸與水平方向夾角為 o ，液壓缸推力 P=  分析和計算方法同上 。 解得 3*1350+350=80                  3*1350+80=350          解得      2+                                5 5=                                 5   因舉升到 ，舉升臂與水平方向夾角為 =所以豎直方向力和水平方向力應近似相等。取 66k 。則 2= 剪刀式舉升機構(gòu) 主 要受力桿件 強度校核計算  1、位于 上端的滑輪軸的強度校核  滑輪軸通過滑輪與平臺接觸， 作用在滑動端的力 勻作用在兩個滑動輪上?；瑒拥膬奢喼g 距離為 405滑動輪外側(cè)與舉升臂接觸。 舉升機最低點時，對于滑輪軸而言，與舉升臂接觸處，相當于固定支點，即被約束。 圖 力圖、彎矩圖。由圖可知，滑輪軸只受豎直方向力， 沒有水平方向的力，所以滑輪軸不發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。我們從剪力圖和彎矩圖中還可分析出， 在長度為 405街面上的剪力 ， 而彎矩 M 為一常數(shù)，這種只有彎矩的的情況，稱為純彎曲。 所 以長度為405線段內(nèi)只 發(fā)生彎曲變形，而沒有發(fā)生剪切變形。是彎曲理論中最簡單的一種情況。由上面的計算可以知道，上滑輪軸在舉升機升高到 力最大， 所以 我們只校核舉升機升到 的滑輪軸強度即能說明軸的強度是否合格。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  15 頁    共 40 頁  圖 滑輪軸的剪力圖與彎矩圖   對 滑輪 軸進行強度校核 ， 軸的材料為 45鋼，抗拉強度 600b  355s  彈性模量  9 6 2 1 6 ，   一般取  210E 。 軸的直徑 d=24查機械設(shè)計手冊。  （ 1） 軸的彎矩圖如圖  由圖可知  ，最大正彎矩      M= 3 2 7 . 5 5 . 8 7 5 2 7 . 5 1 6 1 . 5 62F k N m m N m （ 2） 軸的強度校核   331 6 1 . 5 6m a x 1 1 6 . 8 6 6 0 00 . 1 0 . 1 2 4M M M M P a b M P 3 M 為橫截面上的彎矩  W 軸的抗彎截面系數(shù)  經(jīng)校核可以看出，軸的截面強度足夠。  2 位于下 端的滑輪軸的強度校核  最下端軸的校核和最上端軸的校核方法一樣 ，下端滑輪軸最低點和最高點時受  力情況一樣 。受力圖、剪力圖、彎矩圖如圖 示。  圖 滑輪軸的剪力圖與彎矩  下滑輪軸 的材料也是 45鋼， 抗拉強度 600b 。下滑輪軸受的 力 為 ：  = 9 . 2 5 4 . 6 2 52N，軸的直徑 d=24 （ 1） 彎矩圖如圖 示  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  16 頁    共 40 頁  由圖可知  最大彎矩        5 2 7 . 5 1 2 7 . 1 8 72 m (2 )下滑輪軸的強度校核   331 0 4 . 0 6 2 5m a x 9 2 6 0 00 . 1 0 . 1 2 4M M M M P a b M P 3   3、 對舉升臂進行強度校核  圖 升臂 1 的剪力圖與彎矩圖   因舉升臂為板材，近 似梁。所以分析過程中，我們按梁的強度校核方法來分析舉升臂。由圖 升臂的受力圖可以看到，舉升臂既有水平方向的力，又有豎直方向的力 ，并且兩個方向的力在同一平面 ，  屬拉伸（壓縮）與彎曲組合變形 11。我們將力進行分解，沿舉升臂軸線方向和垂直軸線方向。  舉升臂的受力圖、剪力圖、彎矩圖 、軸力圖 如圖 示。 由圖所知，舉升臂在中間截面組合變形最大 11。 舉升臂的材料為 ,抗拉強度  4 9 0 6 1 0b M P a , 彈性模量  E=200220 L 為舉升臂長 L=2700 舉升臂在最低狀態(tài)時 （ o ） ，校核過程如下：  1） 舉升臂的彎矩圖如圖 舉升臂最大 負彎矩  3 8 . 1c o s c o s 5 . 4 9 6 5 3 2 6 3 2 . 5 22 2 2 m o 確定舉升臂 1中性軸的位置  截面形心距底邊為          2 0 1 1 0 5 5 552 0 1 1 0y m m買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第  17 頁    共 40 頁  因舉升臂 1結(jié)構(gòu)可近似一方鋼， 所以通過截面中心的中心線 3）截面對中性軸的慣鉅  3 642 0 1 1 0 2 . 2 1 8 1 012I z m 4）舉升臂的最大彎曲應力為  3362 . 6 3 2 1 0 5 5 1 0 6 5 . 2 72 . 2 1 8 1 0 M P a 5） 最大 軸 向正應力  ( 2 c o s 1 s i n 3 s i n ) ( 8 4 . 2 4 c o s 5 . 4