双柱机械式汽车举升机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 双柱机械式汽车举升机通过支撑汽车底盘或车身的某一部分，是使汽车升降的设备。汽车举升机在维修保养中发挥至关重要的作用，无论是整车大修还是小修保养，都离不开他。机械式汽车举升机作为整个汽车举升机中的一员，他有着其他举升机不具有的优势，例如它的工作范围广，可以维修高顶棚车辆，工作占用空间小等。本文较全面的介绍了举升机的种类，在确定所要设计的方案之后，针对举升机的结构及特点要求进行了设计与说明。具体说，涉及原动机分析选择，带传动分析设计，螺旋传动分析设计，导轨分析选择，支撑悬臂应力校核，锁紧机构的选择。本 课题所设计的是双柱机械式汽车举升机。 关键字： 螺旋传动；带传动；汽车举升机；弯曲应力 买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is to by a of or a in of be is a of it as is of is of on of of of of is a of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - i 目 录 第一章 绪论 . 1 车举升机简介及发展概况 . 1 车举升机分类 . 2 第二章 举升机设计任务和总体方案设计 . 5 升机设计任务 . 5 升机总体方案设计 . 5 定设计方案 . 5 定总体设计方案 . 6 第三章 原动机分析选择 . 9 . 9 择原动机类型和结构 . 9 . 9 第四章 带传动分析设计 . 10 传动简介及类型选择 . 10 传动设计计算 . 10 传动设计初始条件 . 10 传动主要失效形式和设计依据 . 11 传动设计计算 . 11 轮结构设计 . 12 第 五 章 举升机构分析设计 . 14 升机构的分析选择 . 14 动螺旋副的设计计算 . 16 料的选 择 . 16 磨性 . 16 算自锁 . 17 杆强度：校核当量应力 . 18 纹牙强度 . 18 杆的稳定性 . 18 向振动 . 19 动转矩和效率 . 19 第六章 支撑机构结构分析设计 . 20 撑机构结构设计 . 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 撑机构应力校核 . 21 核弯曲切应力 . 21 核弯曲正应力 . 22 第七章 导轨结构分析设计 . 24 轨类型分析选择 . 24 线运动系统载荷计算 . 25 动直线导轨副寿命计算 . 26 命计算的基本公式 . 26 动导轨副的寿命计算及选用规格 . 27 第八章 锁紧机构分析设计 . 30 紧机构的必要性 . 30 紧机构原理分析 . 30 紧机构的选择 . 32 紧机构的校核 . 33 第九章 螺栓连接件的校核 . 35 降台与剖分式螺母套的螺纹校核 . 35 体与地基的螺纹校核 . 36 第十章 结论 . 39 参考文献 . 40 致谢 . 41 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 1 - 第一章 绪论 车举升机简介及发展概况 汽车举升机在汽车保养和维修行业中占有重要地位。汽车举升机根据保养维修工况，将需要保养或维修的汽车可靠安全地从地面举升至另一合适高度，以便于工人的保养维修工作的设备。因此，汽车举升机具有至关重要及难以替代的作用，是汽车保养维修行业中最基本的维修设备之一。 早 在 20世纪初期，汽车维修特别是汽车底盘维修时，汽车维修技术工人一般通过钻到车底下进行故障诊断与维修，但是这种维修方法空间比较狭小、光线比较阴暗，并且不利于维修人员长时间在车底作业，导致维修效率很低。 最初出现的举升机由电力驱动，可以把汽车升到空中，但是举升的高度不高。到了20世纪 20年代， 且可以根据工况需求在最高高度下对举升高度进行任意调整，举升机通过支撑车轴把汽车举升起来，这样保证了汽车被举起后车轮可以自由转动。 在1925年，美国 的 司创始人 然受到理发师座椅原理的启发，制造出世界上第一台液压举升机，这使修理汽车变得更加容易。 之后又出现了单柱 框架接触式 举升机，它保证了工作人员可以方便地对 4 个车轮维修，但是该设计方案的代价是牺牲了车底空间 ，使得工作人员无法对车底的某些部位进行维修。随后两柱举升机的出现使得技师可以方便维修汽车底盘区域的故障。随着科学技术的发展，制造厂家逐渐把举升技术和自动化控制技术结合在一起，通过电子设备来控制举升机的举升动作，同时设计开发了多种成熟的安全保障装置 ,使工作人员具有 执行各种维修操作的能力。 中国的汽车举升机起步较晚，直到 20 世纪 80 年代初才根据外国的技术生产。 汽车举升机因为便于技师维修工作，所以逐渐代替了以前常用的 地沟 模式。 并且随着我国汽车工业的繁荣，随之形成了 一个庞大的汽车周边市场，汽车举升机的市场扩大迅速。 到了 2000 年，举升机产品形式和种类已发展到各式各样，并且成为汽车维修行业取得二级维修资质必备的汽修设备。 随着我国汽车保有量的不断增多，私人购买汽车成为主流，汽车售后市场得到蓬勃发展，汽车举升机成为一种使用频率极高而且几乎不可或缺的汽车维修 设备。 自从中国加入 ，中国汽车维修业受到的影响是巨大的。外国汽车厂商为适应售后服务的要求 , 外国维修业开始相继进入中国市场 , 外国汽车维修业的进军给中国汽车维修市场提供了一个较为先进和高效的国际技术环境 , 这对促进国内汽车维修业的更新改造、加速汽车维修业技术进步是一个机遇 , 必然会起到良好的推动作用。 现代汽车维修方式必然代替传统汽车的维修方式、维修制度和经营模式。以买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 往的汽车维修通常就是维修谈维修 , 而现代汽车维修是集汽车销售、零件销售、资讯及售后服务四位为一体。维修对象的高科技化、维修设备现代化、 维修咨询网络化、维修诊断专业化、维修管理多样化及服务对象的社会化将是现代汽修的新趋势。国外汽车维修企业通过汽车服务贸易的形式进入国内市场 , 这使我国汽车维修行业面临严峻挑战 , 而在汽车维修企业发展要素中 , 管理、技术、装配和信息将起主导作用。提倡汽车维修行业的服务优质化、品牌化、数字化，势在必行。 车举升机分类 汽车举升机有多种类型 , 根据传动方式一般可分为机械传动和液压传动 , 其主要性能对比见表 1中机械传动举升机由于其结构特点容易发生丝杠或工作螺母滑扣 , 导致所举汽车跌落或丝杠卡 死等故障 , 存在很大的安全隐患。液压传动举升机由于其性能优势逐渐成为主流的举升机产品类型。 表 据传动方式分类 近年来，随着材料学科和其他相关学科的发展，机械式汽车举升机开始展显出新的活力。图 现在正在销售的德国康索举升设备。 图 国康索举升设备 根据结构类型来分，有双柱式、四柱式和剪式，其主要性能对比见表 1 机械式举升机：同步性虽好，但机械维护成本高（需要换铜螺母及轴承）。种类名称 优点 缺点 机械传动举升机 结构简单 , 价格便宜 机械磨损大，易发生汽车跌落 液压传动举升机 安全性能好、运 行平稳、维护简单以及工作效率高 成本高 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 机械传动可以是钢丝或链条，但这样设计有一个缺点：如果钢丝或者链条在工作中有略微伸长，就会导致升降时拖架的移动不能同步。 液压式举升机：维护成本较低，单缸同步性好，但是双缸同步性较差。液压式细分又可分为单缸式和双缸式，单缸又分两种：老单缸和新单缸，双缸又分龙门式和无地板式。单缸同步性虽好，但油缸机械式连接在对面立柱的托架上。 双柱式液压举升机：液压举升，维修较少。质量较稳定，下降时需要两边拉开保险才能下降。油缸置于下部比较占用下面的空间 。 四柱式举升机：四柱式同时具有双柱式液压举升机的特点和实现四轮定位的检测，安装升举更加方便，一般在中大型的修理场中有广泛的应用。四柱式举升机见图 图 柱式举升机 剪式举升机：举升平稳，安全性高，但是剪式举升机的精度要求高，容易卡死。剪式举升机见图 图 式汽车举升机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 表 据结构类型分类 种类名称 优点 缺点 双柱式举升机 同步性好，占地面积较小 机械式机械磨损较大；液压是成本高； 四柱式举升机 适合四轮定位结构的使用 占地面积较大 剪式举升机 安全性 高，操作简单；空间利用率高 精度要求较高，易发生举升平台不平衡，单边升降 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 第二章 举升机设计任务和总体方案设计 第三章 原动机选择及运动学分析 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 第四章 带传动分析设计 带传动是利用张紧在带轮上的传动带，借助带和带轮间的摩擦或啮合来传递运和力 的。带传动具有传动平稳、结构简单、造价低廉、不需润滑和能缓传动吸振等优点，在机械传动中被广泛的应用 1。 根据带传动原理不同 ,带传动可分为摩擦型和啮合型两大类 ,前者过载可以打滑 ,但传动比不准确 (滑 动率在 2%以下 );后者可保证同步传动。根据带的形状可分为平带传动， 据用途，有一般工业用途、汽车用和农机用之分 1。 带传动的功率损失方式共有四种：滞后损失、滑动损失、空气阻力和轴承摩擦损失。鉴于上述功率损失，带传动的效率约在 据带的种买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 类而定。各种类带传动的效率如表 表 类带传动的效率 带的种类 效率（） 平带 8398 有张紧轮的平带 8095 普通 V 带 帘布结构 绳芯结构 8792 9296 窄 V 带 9095 多楔带 9297 同步带 9398 根据汽车举升机的工况条件和第三章电机的容量，选择效率较高、最常见的普通 构为绳芯结构。绳芯结构的普通 作面与轮槽粘附着好，允许包角小、传动比大、预紧力小，而且带体较柔软，曲挠疲劳性好。 传动设计初始条件 根据第三章的总体分析，确定带传动设计的初始条件，见表 表 传动设计初始条件 项目 值 单位 电机功率 w 大带轮转速 40 R/ 带轮转速 40 R/ 带传动主要失效形式和设计依据 1)带在带轮上打滑，不能传递动力 2）带由于疲劳产生脱层、撕裂和拉断 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 3）带的工作面磨损 保证带传动在工作中不打滑，并具有一定的疲劳强度和使用寿命是 是靠摩擦传动的其他带传动设计的主要依据。 传动设计计算 1、 设计功率 工况系数，由于举升机载荷变化较大并且一般每天工作小时数不 大于 10 小时，查表取 - 传递的功率， P = 、 选定带型 根据设计功率 型。 3、 传动比 424094021 小带轮基准直径 为提高 则上宜选取较大的直径，但由于立柱空间的限制，现选择小带轮基准直径 51 。 5、 大带轮基准直径 854112 ，按机械设计手册选取大带轮基准直径标准值 352 。 6、 带速 m a 0 060 p 大带轮的节圆直径，通常带轮的节圆直径可视为基准直径 对于普通 3025m ，满足条件。 7、 初定轴间距 21021 27.0 ，所以 9 10 8、 所需基准长度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - ，其中 940 ，按机械设计手册选取基准长度 2509、 实际轴间距 6 92 00 安装时所需最小轴间距： 01 2 5 00 1 90 1 i n 10、 小带轮包角 0 121 a dd 1、 单根 根据带型、 表线性插求得 。 12、 传动比 i 1的额定功率增量 根据带型、 。 13、 z，取 4根 式中， 小带轮包角修正系数，查表取 带长修正系数，查表取 轮结构设计 1、 带轮设计要求 设计带轮时，应使其结构便于制造，质量分布均匀，重量轻，并避免由于铸造应力产生过大的内应力。 V 5m/V 25m/行动平衡。 轮槽工作表面应光滑，以减少 2、 带轮材料 带轮材料常采用灰铸铁、钢、铝合金或工程材料等。灰铸铁应用最广，当 v 30m/v 2545m/s，则宜采用孕育铸铁或铸钢，也可采用钢板冲压 小功率传动可用铸铝或塑料。 3、 带轮的结构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。轮辐部分有实心、孔板和椭圆轮辐等三种。 通过查找机械手册，确定小带轮为实心轮，大带轮为孔板轮，材料都为 第五章 举升机构分析设计 析选择 螺旋传动的基本原理是通过螺杆和螺母的旋合传递运动和动力。螺旋传动主要是将旋转运动变成直线运动，可以以较小的力矩获得很大的推力，或者用作调整零件的相互位置。当螺旋传动不自锁时，也可以将直线运动转化为旋转运动。 根据螺纹副摩擦性质不同，可分为滑动螺旋传动、滚动螺旋传动和静压螺旋传动，各类螺旋传动的特点和应用举例见表 表 类螺旋传动的特点和应用 2 种类 滑动螺旋传动 滚动螺旋传动 静压螺旋传动 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 特点 1. 摩擦阻力大，传动效率低 2. 结构简单，加工方便 3. 易于自锁 4. 运转平稳，但 低速或微调时可能出现爬行 5. 螺纹有侧向间隙，反向时有空程 6. 磨损快 动效率高 造困难 动时无颤动，低速时不爬行 易发生故障 动效率高 爬行现象 命长 度恒定、过滤要求较高的供油系统 应用举例 金属切削机床的进给、分度机构的螺旋传动，摩擦压力机，千斤顶的传力螺旋 金属切削机床、测试机械、仪器的传动螺旋和调整螺旋等 精密机床的进 给、分度机构的传动螺旋 根据双柱机械式汽车举升机的应用行业和工作条件及螺旋传动的特点和应用，选择滑动螺旋传动作为汽车举升机的举升机构。 滑动螺旋副常采用梯形螺纹、锯齿形螺纹或矩形螺纹等，三种主要螺纹的特点和应用见表 种螺纹副的螺纹种类、特点和应用 2 种类 特点 应用 梯形螺纹 牙根强度高，螺纹的工艺性好；内外螺纹以锥面贴合，对中性好，不易松动；采用剖分式螺母，可以调整和消除间隙；效率较低 用于传力螺旋和传动螺旋如金属切削机床的丝杆、载重螺旋式起重机 锯齿形螺纹 外螺纹牙根处 有相当大的圆角，减小了应力集中，提高了动载强度；大径处无间隙，便于对中；和梯形螺纹一样都有螺纹强度高、工艺性好的特点，但有更高的效率 用于单向受力的传力螺旋，如水压机的传力螺旋、火炮的炮栓机构 矩形螺纹 传动效率高，但精度制造困难；螺纹强度比梯形螺纹和锯齿形螺纹低，对中精度低，螺纹副磨损后的间隙难以补偿与修复 用于传力螺旋和传动螺旋，如一般起重机 根据双柱机械式汽车举升机的应用行业和工作条件及螺旋副的特点和应用，此汽买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 车举升机的滑动螺旋传动的螺纹副选择梯形螺纹，为保证螺旋副的自锁性，取螺纹头数为单头螺纹 。 滑动螺纹传动的螺母结构通常有三种，分别是整体螺母、组合螺母和剖分式螺母，三种螺母结构的特点见表 表 种螺母结构的特点 种类 整体螺母 组合螺母 剖分式螺母 特点 结构简单，但由于磨损产生的轴向间隙不能补偿，只适用于精度较低的螺旋传动 结构复杂，但可以定期的调整，以消除轴向间隙，避免反向转动的空程 结构较复杂，但可以补偿旋合螺纹的磨损 虽然组合螺母和剖分式螺母有补偿间隙、避免反转空程或补偿磨损的优点，但是组合螺母和剖分式螺母结构过于复杂，且剖分式螺母主要运用于传导螺旋中，所 以本举升机选择整体螺母。组合螺母结构见图 中 1 - 固定螺钉； 2 - 调整螺钉； 3 - 调整楔块。剖分式螺母机构见图 图 合式螺母结构图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 图 分式螺母结构图 总结，此双柱机械式汽车举升机选择滑动螺旋传动，梯形螺纹和整体螺母作为举升机构。 根据上一节分析，滑动螺旋副采用梯形螺纹，整体螺母结构，额定举升质量3000大举升高度 2000程 t 1 料的选择 螺杆和螺母材料除应具有足够的强度和良好的加工性能外，相 互旋合应具有交的的摩擦系数和较高的耐磨性。所以，本汽车举升机的螺杆应进行热处理，以保证其耐磨性。 对于中等精度的一般传动，螺杆材料选择 45钢，热处理过程为：预备热处理：正火（ 170200最终热处理：调质（ 220250 传统螺母材料选择铝青铜 材料和钢制螺杆配合，摩擦系数低，强度高，适用于重载、低速传动。 磨性 滑动螺旋副的失效主要是螺纹磨损，因此螺杆的直径和螺母高度通常是根据耐磨性计算确定的。 1、螺杆中径 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - 矩形螺纹 = 安全系数 p 15 值根据螺母的形式选定，整体母取 于要同时满足螺杆的耐磨性、自锁性、螺杆强度、螺纹牙强度、螺杆稳定性和横向振动等设计要求，所以螺杆中径 35由标准中选取公称直径 d = 40 和螺距 P = 10。 2、螺母高度 3、旋合圈数 12 4、螺纹的工作高度 梯形螺纹 h = P = 10 = 5 5、工作压强 算自锁 要求自锁的螺杆应校核其自锁性。 o r c t a o sa r c t a n s r c t a r c t a n 2 当量摩擦角 杆强度：校核当量应力 传力螺旋应校核螺杆危险截面的强度； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - M P 3223121 22 其中，驱动转矩 a 纹牙强度 青铜或铸铁螺母以及承受重载的调整螺旋应校核螺纹牙的抗剪和抗弯强度。 梯形螺纹 M P 2 0 5 01 M P h 2 2 0 5 033 221 M P 2050 M P h 2205033 22 杆的稳定性 当螺杆受压力，其长径比又很大时，容易产生侧向弯曲，应校核其稳定性，其直径也可按稳定性确定。 螺杆的端部结构采用两端固定，取长度系数 =杆的最大工作长度 l = 2000杆危险截面的轴惯性矩 。螺杆危险截面的惯性半径 a 。 于钢，取 E= 当 9085 ,螺杆的临界载荷为： 5 7 5222 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 则 4FF c，满足条件。 向振动 转速高的长螺杆，可能产生横向振动，还应校核其临界转速。 m 216 rl n = 240r/ 255r/满足条件。 螺杆两支承间的最大距离，取 2300 1 - 系数，与螺杆的端部固定结构有关，查表去 驱动转矩和效率 a a a n a nt a n t a n 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 17 - 第六章 支撑机构结构分析设计 撑机构结构设计 升降台的悬臂部分是属于本汽车举升机的支撑机构。当目标汽车进入到汽车举升机的 范围里时，整个支撑机构就通过改变悬臂的角度和长度来改变悬臂的整个工作范围的宽度。本汽车举升机设计的支撑机构为对称式悬臂，这样设计有利于保持维修汽车的稳定，使立柱中各机构的受力更均匀，同时又满足了各类汽车所需的距离，如图 示： 图 称式悬臂的工作范围示意图 其中，图中方格阴影部分就是悬臂的工作范围，能够满足各类轿车的宽度。 图 臂结构图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 18 - 悬臂采用两段式，可以自由伸长或缩短，伸缩范围为 250图 臂材料选择 支撑机构的应力校核 本节将通过简化模型对支撑结构进行校核，整个悬臂可以简化为一悬臂梁，施加载荷在悬臂梁的末端，悬臂梁截面为一空心矩形。下面将分别校核悬臂弯曲正应力和弯曲切应力。 核弯曲切应力 通过查阅材料力学可知，弯曲切应力的计算公式为： 式中， 横截面上的剪力； b - 截面宽度； 整个截面对中性轴的惯性矩； S*z - 截面上距中性 轴为 1） 计算 本举升机的设计要求，悬臂末端 7450N。 2） 计算 应用 面参数命令得到的悬臂截面参数，由此可得： 43631840 z 图 臂截面参数 3） 计算 S*z 由公式 可知，要计算 要求出截面上距中性轴为 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 19 - 外部分面积和形心坐标 y 。 计算 y 可以利用组合法，见图 于截面关于 此计算 y 只计算 图 合法计算形心坐标 所以 )2644)(644(6)344(622)(2)(2 221121221121*化简可得： 2* 323766 yS z 所以悬臂的弯曲切应力为： 583631840 )323766(7450 4 2* 所以 y = 0 时， =141足条件。 核弯曲正应力 通过查阅材料力学可知，悬臂的弯 曲正应力计算公式为： WM ，z 式中， - 悬臂最大弯矩； W - 抗弯截面系数，与截面的几何形状有关； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 20 - 整个截面对中性轴的惯性矩； y - 截面上距中性轴为 通过上一小节的计算可知， 3631840撑悬臂的最长距离为 1010以 1010*7450 = m。再由以上公式可以计算出悬臂的弯曲正应力为： M P a xm a xm a xm a x ，满足条件。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 21 - 第七章 导轨结构分析设计 常用的三种直线运动导轨基本性能见表 动直线导轨的运行速度已达200m/欧美各国 2/3以上的高速数控机床都采用了滚动直线导轨。它已在各种现代机械设备中得到越来越广泛的应用 3。 表 线运动导轨基本性能比较 运动形式 滑动导轨 滚动直线导轨 静压导轨 摩擦因数 = = =行速度 低速 低速 高速 中速 高速 刚度 高 较高 较低 寿命 三者相近 可靠性 高 较高 较差 根据本汽车举升机的工况条件，选择滚动直线导轨。滚动直线导轨有四方向等载荷型、轻载荷型、分离型、径向型和交叉滚柱 汽车举升机选择四方向等载荷型。 四方向等载荷型滚动直线导轨副结构简图见图 种类型的滚动直线导轨具有以下特点： 1） 滚动体与圆弧沟槽相接触，与点接触相 比承载能力大，刚性好； 2） 摩擦因数小，一般小于 为滑动导轨副的 1/201/50，节省动力，可以承受上下左右四个方向的载荷。 3） 磨损小，寿命长，安装、维修、润滑简便。运动灵活、无冲击，在低速微量进给时，能很好地控制位置尺寸。 4） 导轨两侧各有互成 45的两列承载滚珠，刚性好，可以承受冲击及重载，用途较广，如加工中心、数控机床、机器人、机械手等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 22 - 图 方向等载荷型滚动直线导轨副结构简图 综上所述，本汽车举升机的导轨选择四方向等载荷滚动直线导轨副。 线运动系统载荷计算 直线运动 系统所承受的载荷受工件重力及重心位置的变化、驱动力 作用位置的变化、启动及停止时加速或减速引起的速度变化等因素的影响而发生变化。通过查找机械设计手册，以下为四滑块工作台直线运动系统载荷计算方法。 图 线运动系统受载情况计算示意图 上图直线运动系统受载计算模型适用于立式导轨匀速运动或静止的受载计算，常见于工业用立式机械手、自动喷涂机械、起重机等场合。本汽车举升机由买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 23 - 于举升速度小，计算中忽略启动及停止时因惯性力引起的载荷变化，计算公式如下： 0321024122式中： W - 外加载荷 . - 垂直于运动平面的支反力 . - 平行于运动平面且垂直于导轨的支反力，下同 F - 驱动（推）力 根据第三章的总体设计，本汽车举升机的左右对称中心线与导轨中心线的距离为 1515轿车车宽（见表 计算出外加载荷作用线据导轨中心线的最长距离为 690直线运动系统载荷示意图见图 表 车车体车宽（单位： 小型轿车 中小型 轿车 中型轿车 大型轿车 165 170 175 190 图 线运动载荷示意图 本双柱机械式汽车举升机导轨设置为左右立柱各一根导轨，每根导轨两个滑块，共 4个滑块， 根据直线运动系统受载计算公式可以求得： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 24 - 2725250 5331010250 6901470021 动直线导轨副寿命计算 滚动功能部件的主要失效形式是滚动元件与滚动轨道的疲劳点蚀与塑性变形，其相应的计算准则为寿命（或动载荷）计算和静载荷计算。某些滚动功能部件还具有滚动体循环装置，循环装置 的失效主要靠正确的制造、安装与使用维护来避免。 命计算的基本公式 直线运动滚动功能部件寿命计算的基本公式如下： 滚动体为球时： 503 cW Cf 7 式中 L - 额定寿命，指一组同样的直线运动滚动部件，在相同条件下运行，其数量的 90%不发生疲劳时所能达到的总运行里程， C - 基本额定动载荷，指垂直于运动方向且大小不变地作用于一组同样的直线运动滚动功能部件上使额定寿命为 L = 50球形滚动体）时的载荷， P - 计算载荷，指直线运动滚动功能部件所承受的垂直于运动方向的载荷， 硬度系数，一般厂家滚动元件及滚动轨道表面的实际硬度均在 58； 温度系数； 接触系数； 载荷系数。 用小时数表示的额定寿命 7 式中 l - 直线运动部件单向行程长度， m； n - 直线运动部件每分钟往返次数， 1/ 动导轨副的寿命计算及选用规格 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 25 - 本双柱机械式汽车举升机的设计工作寿命为五年，按每年 300天计算，则共有工作小时数： hL h 3 6 0 0 0243 0 05 根据公式（ 7得： h 式中 l - 直线运动部件单相行程长 度，取 l = 2m n - 直线运动部件每分钟往返次数，根据实际情况，按一次修车 15计算，则每分钟往返次数为 1/15。 再根据公式（ 7得 : 式中 硬度系数，取值为 1 温度系数，工作温度 100，取值为 1； 接触系数，每根导轨上两个滑块，取值为 载荷系数，无外部冲击或振荡的低速运动场 合，速度小于 15m/ 取值为 通过查找机械设计手册，选用规格为 25，基本额定动载荷为 四方向等载荷型直线导轨副 ,导轨副详细参数见图 图 图 线导轨滑块结构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 26 - 图 线导轨副详细参数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 27 - 第八章 锁紧机构分析设计 紧机构的必要性 汽车举升机的升降悬臂升到预定高度后 , 必须采用锁紧装置将升降悬臂锁定 , 使其在维修过程中不会因为技工维修过程中的振动而使汽车掉落或剧烈振动。汽车举升机的稳定性 以及锁紧机构设计合理 , 对维修技工的安全具有重要的保护作用。能否设计出经济且安全的锁紧机构是举升机生产厂家提高市场竞争力的又一重要因素。 在现有技术中 , 有下列几种锁紧机构： 1） 部分厂家在机械结构上设置包含电磁铁、弹簧或制动板的锁紧机构。电磁铁锁紧装置 ,由于电磁铁的设计制造质量问题不一 ,易使电磁铁工作噪声过大 , 而且容易出现被烧毁等问题 , 给用户带来各种安全隐患。 2） 包含弹簧的锁紧装置 , 常常因为扭转弹簧本身的制造缺陷、使用寿命等方面从根本上降低了举升机锁紧性能 , 给举升机的使用带来很大的安全隐患。 3） 在汽车举升 机立柱的不同高度上分别设置若干止动板以及升降悬臂末端部对应于止动板处则分别设置有可以转动的锁钩 , 当升降悬臂需作上下运动时 , 锁钩同时向内缩进或升降臂停止运动时 , 锁钩则可以向外伸出并钩住止动板的顶部 , 防止升降悬臂和车辆沿立柱下滑。但此类升降悬臂锁紧装置易受结构设计的限制 , 使得锁钩不能承受过大的载荷 , 容易影响汽车举升机的最大承载能力；同时 , 由于汽车举升机的升降悬臂在作上下运动时 , 其相对应的锁钩会受外力作用而向里收缩 , 然而需定位时 , 其外作用力撤去 , 此时锁钩依靠自重伸出 , 使锁钩与止动板相扣并将 升降悬臂定位