小型客车维修用升举装置设计毕业论文.doc

小型客车维修用升举装置设计毕业论文第1章 绪论1.1课题研究的背景、目的和意义 近年来，随着客车的使用量迅速增加，我国客车业蓬勃发展，尤其是客车行业。这使得客车维修行业的不断壮大，客车维修设备的需求迅速扩大，同时也要求在客车的维修工具和设备的要求上越来越高，客车举升机是维修厂必备的，也是最重要的维修机械设备。客车举升机的作用是将需要维修的客车，平稳提升到合适的高度，以便于维修工人在客车底盘下方对客车进行维修和检查。客车举升机一般分为立柱式和剪叉式。无论哪一种，都要求可以满足将客车同步升降，不可以发生侧偏，并且要求客车底盘下方为空的，用以方便维修工人进行维修作业这就要求升降平台同步升降，平稳运行。所以维修客车的升降平台设备一般采用液压系统进行驱动。 当前在客车维修中所使用的液压同步升降平台在客车的维修方面发挥着重要的作用，通过对同步升降平台的各种液压阀、液压缸、液压泵站的创新改进，使得液压同步升降平台拥有运行平稳、噪声低、响应速度快、同步精度高等优点，对在客车的维修与保养中起到至关重要的作用。1.2国内外研究现状1966年，一家德国公司生产出第一台双柱举升机，这是举升机设计上的又一突破性进展，这种举升机也比其它国家早出现了近10年。现在双柱举升机在市场上以占据牢固的地位，其销量还在持续增长。在我国，虽然对这种液压升降同步平台的研制、生产起步较晚，但是随着我国经济的快速发展，为了适应我国在各领域所使用的液压升降同步平台发展的需求，走规模化、标准化、集约化、产品配套化、实现机、电、液一体化技术在升降同步平台上的应用。仅从举升机的外型来分类的基本形式就有：液压双柱式、龙门双柱式、四立柱式、剪式、移动式和单立柱式等汽车举升机按照举升机的举升装置的形式分类也有很多种，主要有：丝杠螺母举升式、链条传动举升式、液压缸举升式、齿轮齿条举升式等举升机。从举升机的驱动方式分，主要有：电机驱动式举升机和液压驱动式举升机。 图1.1液压双柱式汽车举升机 图1.2 剪式汽车举升机我们所见到的绝大多数举升机均采用固定安装方式。在举升前客车必须驶上举升机。在移动式举升机方面也有几项成功设计，如剪式举升机、菱架式举升机等。但这类举升机仍存在两个主要问题，接近客车下部较难；在车间移动举升机时难逾越地面上的障碍物。当然，可移动性是这类举升机的突出优点。现在固定安装的单柱、双柱、四柱举升机已在维修现场广泛采用，而移动式举升机却相对要少得多。1.3预期目标本次设计的是由液压驱动的液压式双柱汽车举升机。它的结构主要包括以下几个部分：举升装置、同步驱动装置、立柱和托臂。液压式双柱汽车举升机的举升机构的传动系统是由液压系统来驱动和控制的，由两边两个立柱里安装的液压油缸来推动连接立柱与滑台的链条，使滑台上安装的大滚轮沿立柱滚动，实现滑台的上下移动。用钢丝绳作为同步装置来保持整个举升机的同步性。托臂与立柱内的滑台相连，当滑台上下移动时就带动托臂一起移动。本次设计的举升机的主要性能参数为：额定举升载荷4吨；在载重4吨情况下，由最低位置举升到最高位置需60秒；当拉下操纵杆使溢流阀接通，4吨轿车由最高位置降到最低位置所需时间不小于60秒；电动机功率4 KW；举升臂在最低位置时的举升高度为120mm，最大举升高度为1850mm，工作行程为1730mm。第2章 液压式双柱汽车举升机的结构设计2.1总体方案设计本次设计的举升机的举升装置是由液压系统以及电箱组成的。通过电箱的开关启动电动机来控制液压单元，液压油进出液压缸，并通过链条连接液压缸和滑台来带动整个设备的举升动作，如图2.1所示：图2.1驱动举升装置示意图图2.1是本次设计的液压式双柱汽车举升机的驱动装置及举升装置的示意图，从图中可以看到左右两边立柱内的两个举升装置是通过液压软管来连接的。2.2立柱液压式双柱汽车举升机的立柱有两个，分别是左、右两边各一个立柱。图3.2是左边立柱的俯视图。整个举升机的重量几乎都是由立柱来支撑的，因此它必须要有一定的强度和刚度。立柱中间的空间是用来放置举升装置以及滑台部件的。整个立柱部分的行位公差要求也比较高，如图水平方向的立柱臂和垂直方向的立柱壁要求要保持一定的直线度和平行度，立柱内外表面还要有一定的粗糙度等。图2.2左立柱的俯视图2.3支撑机构托臂部分是属于举升机的支撑机构。当汽车进入到举升机的范围里时，整个支撑机构就通过改变摇臂的角度或方向来改变托臂的整个工作范围的宽度。本次设计的支撑机构是对称式的托臂，这样设计增加了托臂的宽度，实质就等于增加了托臂的工作范围，而且左右两侧的托臂的臂长都是有一定的伸缩性的。如图2.3所示：图2.3对称式托臂2.4 保险机构汽车举升机是一种对安全性能要求特别高的举升设备。通常设有多种保险装置和保护措施：液压回路的保压、机械锁止保险装置、机械自锁装置、举升过载保护、冲顶保护、防滑等等。机械自锁是指失去驱动力后，利用机械机构的重力（被驱动物体的阻力）来自动阻碍其运动的保护。本次设计中电磁铁安全锁机构的组成是：在两个滑台上均有安装安全卡位条，当汽车升起后，卡位条与电磁铁连接的支撑板构成机械自锁机构，由于两个立柱上均装有电磁铁安全锁，如图3.4所示。 图2.4电磁铁安全锁1电磁铁，2保险孔板，3保险孔支撑座 作为保险装置的电磁铁安全锁是由好几个零件组成的。其中主要的几个零件包括：保险孔板、保险孔支撑座和电磁铁。当电磁铁得电将保险孔支撑座吸住时，它和锁紧板之间没有接触，此时的举升机处于保险打开状态，整个滑台可以自由地上下移动。当电磁铁失电时，保险孔支撑座处于图示状态，此时的保险孔支撑座将与滑台上的锁紧板互相顶住，使滑台固定在一个位置而不能上下移动，起到保险的作用。 第3章液压系统3.1液压系统的工作原理启动电动机按钮后电机起动并带动油泵从油箱中吸入压力油送到举升缸中使活塞杆移动，此时安全溢流阀关闭。此阀的压力在出厂前已经调好，以保证起重的额定载荷的要求。当系统中压力超过极限时，自动溢流卸油阀松开，起动按钮停止供油，提升结束，开始作业工作。如果拉动滑台上两个机械安全锁后再按手动式下降阀便开始卸油下降，其工作原理图见图3.1：图3.1液压系统工作原理图1-三螺杆泵 2-电动机 3-滤油器 4-单向阀，5-溢流阀 ，6-手动式下降阀，7-伺服限流阀，8-软管，9-防油管爆裂阀，10-举升缸，11-液位计，12-空气过虑器3.2液压缸的设计和计算3.2.1液压缸工作压力的确定 液压缸所能克服的最大负载力F与有效工作面积A的关系为 F=AP （3.1）式中F-液压缸最大负载（为工作负载、摩擦力和惯性力之和）； P-液压缸工作压力； A-液压缸活塞有效工作面积；若系统的额定压力已确定，则取系统压力为设计压力，液压缸的工作压力课根据最大负载参照表3-1选取，选择适当的工作压力是一个很重要的问题，应从结构尺寸、经济性等方面进行全面考虑。压力选得过低，系统所需流量大，对工作平稳性、可靠性、密封性及降低噪声有利，但会使液压缸内经增大、质量增大；反之，压力选得过高，会使密封复杂化，并且对液压缸的强度、刚度要求高，同时会导致换向冲击大等缺点，对液压缸的制造精度要求提高，使容积效率降低，优点是可以减小液压缸尺寸。应综合各种因素，合理确定工作压力。液压件的额定压力是指在指定的工作条件下液压件能够长期正常工作的压力，又称公称压力。液压缸设计压力的数值应等于额顶压力的值。表3-1 不同负载条件下的工作压力负载F/KN50液压缸的工作压力p/MPa0.811.522.5334455油缸的推力F=40009.8=39200KN，参考表3-1，可知，选择液压缸的工作压力为4MPa。3.2.2液压缸缸筒的设计和计算 缸筒是液压缸的主体零件，它与端盖、缸底、油口等零件构成密封的容腔，用以容纳压力油，同时它还是活塞的运动轨道。设计液压缸缸筒时，应正确确定各部分的尺寸，保证液压缸有足够的输出力、运动速度和有效行程，同时还必须有一定的强度，能够承受也压力、负载力和干扰力等冲击力。另外，缸筒的内表面应具有合适的配合精度、表面粗糙度和几何精度，以保证液压缸的密封性、运动平稳性和耐用性。3.2.2.1液压缸内径D的计算计算液压缸内径和活塞杆直径均与设备的类型有关。例如机床类，对于较大的机床（拉床、刨床和研磨机等）一定要满足牵引力的要求，计算时以力为主；对于轻载高速的机床一定要满足速度，计算时以速度为主，而本次液压缸的内经主要以力为主来计算的。根据液压缸的载荷力和系统工作压力计算。 （3.2）式中 D-液压缸内经（m）F-液压缸推力（KN）P-选定的系统工作压力（MPa） 把液压缸的推力F=40KN,选定的工作压力P=4MPa;代入上式可得: D=0.113m=113mm 圆整成标准值后，得D=125mm。3.2.2.2缸筒壁厚及缸筒外径的计算 对低压系统中或16时，缸筒壁厚一般按薄壁筒计算 （m） （3.3） = （3.4） 式中-缸筒壁厚（）； -缸筒内径 （）； -缸筒试验压力，液压缸的额定压力时的，额定压力时的 -材料许用应力,MPan为材料的抗拉强度，为安全系数,n=3.55,这里取=5。选用45号钢，并且调质241，可知号钢的抗拉强度=530，现取=560MPa，故： = =560=112MPa由于液压缸的工作压力P=4MPa18.47 mm，活塞杆强度符合要求.故选择活塞杆直径d=36mm满足强度要求。3.3.3液压缸活塞杆受压稳定性校核液压缸压杆安装形式如下图示：图3.3液压缸压杆安装图已知：缸体长度 L=1100mm工作行程 l=900mm活塞杆直径 d=36mm计算长度 l=L+l=2000mm活塞杆截面积 A=（/4）d2活塞杆转动惯量 J=（/64）d4活塞杆回转半径 K=（J/A）1/2=d/4柔性系数 m=85末端条件系数 n=2则 l/K=4l/d=42000/36=222.2mn1/2=8521/2=120.21 由于 l/K mn1/2，则可按下列公式计算临界载荷 PK=2nEJ/L2 （3.8）式中：E材料弹性模量，取E=2.1105 MPa，Jmm4，lmm则：PK=3.1416222.11011（3.1416/64）0.0364/22=85.3KN取安全系数nK=2, 临界稳定载荷PK/ nK=85.3/2=47.6KN 实际工作载荷F=40KN,FPK/ nK，所以满足压杆稳定条件。3.4配件选择3.4.1液压缸的选择 根据以上对液压缸的计算，我前往淘宝选择合适的液压缸，选择美尊双耳环液压缸。图3.4美尊双耳环液压缸 具体参数为，液压缸内径125mm，外径150mm，工作行程900mm，杆径36mm。3.4.2液压泵的选择液压泵是液压系统中的能量转化装置，是将机械能转换为液压能的动力元件。为液压系统提供具有一定压力和流量的液压液。液压泵的性能好坏直接影响液压系统工作的可靠性和稳定性。3.4.2.1液压缸的流量液压缸的流量与缸径和活塞的运动有关系，当液压缸的供油量Q不变时，除去在形程开始和结束时有一加速和减速阶段外，活塞在行程的中间大多数时间保持恒定速度，液压缸的流量可以计算如下： （3.9）式中：A-活塞的有效工作面积 对于无杆腔 -活塞的容积效率，采用弹形密封圈时=1，采用活塞环时 =0.98 为液压缸的最大运动速度m/s代入数据： Q=(3.141.252960)/(4600.98)= 11.2即液压缸运动时，所需要的流量为11.23.4.2.2泵的额定流量泵的流量应满足执行元件最高速度要求，所以泵的输出流量应根据系统所需要的最大流量和泄漏量来确定： （3.10） 式中： -泵的输出流量，L/min K-系统泄漏系数，一般取K= 1.1-1.3 一液压缸实际需要的最大流量，本系统有两个立柱，即两个执行元件 =21.111.2=253.4.2.3泵的最高工作压力 泵的工作压力应该根据液压缸的工作压力来确定，即 （3.11）式中： -泵的工作压力，Pa 执行元件的最高工作压力，Pa -进油路和回油路总的压力损失。初算时，节流调速和比较简单的油路可以取0.2 - 0.5AfPa，对于进油路有调速阀和管路比较复杂的系统可以取0.5 -1.5MPa。 代入数据： =4+0.5=4.5MPa 考虑到液压系统的压力及油泵的使用寿命，通常在选择油泵时，其额定压力比工作压力大25%-60%，即泵的额定压力为5.6Mpa-7.2Mpa，取其额定压力为6Mpa。3.4.2.4确定驱动液压泵的功率 当液压泵的压力和流量比较衡定时，所需功率为： P=/60 （3.12） 式中：为液压泵的最大工作压力(MPa);为液压泵的流量( )：为液压泵的总效率，各种形式液压泵的总效率可参考表3-1估取，液压泵规格大，取大值，反之取小值，定量泵取大值，变量泵取小值。 表3-1 液压泵的总效率液压泵的类型齿轮泵螺杆泵叶片泵柱塞泵总效率 0.6-0.70.65-0.80.6-0.750.8-0.85 驱动液压泵的功率 P=(625)/(0.760)=3.5KW3.4.2.5确定液压泵的型号 液压泵为三螺杆泵，其参数如下： 规格： 标定粘度： 10 转速： r/min 2900 压力： Mpa 6 流量： Lmin 26.6 功率： KW 4 吸入口直径： mm 25 排出口直径： mm 20 重量： Kg 11 允许吸上真空离度： 5 制造厂： 上海机床厂 说明： 三螺杆泵的使用、安装、维护要求。 使用要求：一般用于液压传动系统中的三螺杆泵多采用20号液压油或40号液压油，其粘度范围为之间。安装要求：电机与泵的连接应用弹性连轴器，以保证两者之间的同轴度要求，（用千分表检查连轴器的一个端面，其跳动量不得大于0.03mm，径向跳动不得大于0.05nun），当每隔转动连轴器时，将一个联轴节作径向移动时应感觉轻快。泵的进油管道不得过长，弯头不宜过多，进油口管道应接有过滤器，其滤孔一般可用40目到60目过滤网，过滤器不允许露出油面，当泵正常运转后，其油面离过滤器顶面至少有lOOmm,以免吸入空气，甭的吸油高度应小于500mm。 维护要求：为保护泵的安全，必须在泵的压油管道上装安全阀（溢流阀）和压力表。3.4.3选择电机根据上述计算过程，现在可以进行电机的选取，本液压系统为一般液压系统，通常选取三相异步电动机就能够满足要求，初步确定电机的功率和相关参数如下： 型号： 额定功率：4KW 满载时转速： 2890r/min 电流： 8.17A 效率： 85.5% 净重：45Kg 额定转矩：2.2Nm 电机的安装形式为B5(V1)型，其参数为： 基座号：112M 极数：4 国际标准基座号：28F2153.4.4连轴器的选用 连轴器的选择应根据负载情况，计算转矩，轴端直径和工作转速来选择。计算转矩由下式求出： （3.13） 式中： 一需用转矩，见各连轴器标准，Nm n一工作转速，r/min K-工况系数， 取为1.5 代入数据： 据此可以选择连轴器的型号如下： 名称： 挠性连轴器(GB - 4323 - 84)弹性套柱销连轴器 许用转矩： 许用转速： 4700r/min 轴孔直径： 轴孔长度： Y型： L= 42mm，D=95mm 重 量： 1.9Kg3.4.5确定油箱容积初始设计时，可依据使用情况，按照经验公式确定油箱容积： （3.14） 式中: 油箱的容积 单位 液压泵的流量 单位 经验系数 见下表 表9.1行走机械低压系统中压系统锻压系统冶金机械12245761210本升降机为为低压系统，取=2，则油箱的容量可以确定为:V=225=50第4章 液压双柱汽车举升机的强刚度分析与验算4.1 液压式双柱举升机立柱的结构分析和验算双柱式汽车举升机的结构形式有多种，QJY04-02B型举升机系是指液压驱动的双柱举升机。此类举升机构的传动系统由液压系统驱动和控制的，通过两立柱内安装的液压油缸实现上下运动，推动连接立柱与滑台的链条，使滑台上安装的大滚轮沿立柱滚动，实现滑台的上下移动。举升设备的主要部分有：举升机构、支承机构、平衡机构和电磁铁安全锁机构。4.1.1主立柱的截面特性分析与计算主立柱体是举升机主要的受力承重部件。举升机立柱在工作时受来自于保险锁机构处因承重的压力和升降滑台滚轮作用在立柱上的弯矩。因此，立柱在这两种力的作用下，有向内弯的变形趋势，底部焊口在拉压应力的作用下有开裂的倾向，故立柱底部与底座处焊有加强筋。立柱壳体用钢板整体压制成形，其内部相应位置焊有保险装置支承板，用于锁定状态时受力和承重，下部与底座焊接。其中一个立柱体上还装有液压泵站和电气控制箱。主立柱作为主要的承重部件，先对其截面特征进行分析，主要是确定立柱截面形心的位置和截面的惯性矩。4.1.2确定立柱截面形心和中性轴的位置将整个截面分为A1、A2、A3三个部分，取与截面底边互相重合的Z轴为参考轴（见图3.1举升机主立柱横截面示意图），Z1、Z2、Z3分别为三个组合截面的中性轴，则三个截面的面积及其形心至Z轴的距离分别为： 图4.1举升机主立柱横截面示意图 重心C到相应边的距离e： 整个截面形心C在对称轴Y上的位置则为： 4.1.3确定惯性矩设三截面的形心分别为C1、C2、C3，其形心轴为Z1、Z2、Z3（图4.1），它们距Z轴的距离分别为：由平行移轴公式，三截面对中性轴Z的惯性矩分别为： 、为三截面对各自心轴Z1、Z2、Z3的惯性矩，将三截面对中性轴Z的惯性矩相加，可得立柱整个截面对中性轴Z的惯性矩： 4.1.4立柱静矩S的计算立柱整个截面的静矩S： 其中、分别为三截面各自的静矩，所以立柱整个截面的静矩S为： 4.2主立柱的强度分析与验算举升机工作时，其托臂将汽车举升至一定高度后锁定，举升机直接承载处位于托臂端部，故应先对滑台部件进行受力分析（见图3.2滑台部件受力情况示意图）：在分析之前，对滑台部件进行了调查。其中本次设计的滑台部件的组成之一是大滑轮，滑轮的种类形状有很多，有“两个大圆柱滚轮型”、“四个顶角处是采用四个小滚轮型”、还有最原始的“四个角用四个橡胶滑块”或是“用两个滑块代替两个大圆柱滚轮”，但是用的较多的是“采用两个大圆柱滚轮”的形式，如果采用其他类型的滚轮例如用滑块来代替滚轮，那么整个滑台就不容易锁定，容易滑动；除此之外就是同步性的问题也不容易解决。4.2.1滑台部件受力情况分析图4.2滑台部件受力情况示意图滑台部件自身重量近似估算如下：滑台组合件尺寸：采用160160方钢，壁厚8 mm，高800mm滑台体积： 摇臂座尺寸：采用100100方钢，壁厚8 mm，长440mm摇臂座体积： 托臂近似尺寸：采用100100方钢，壁厚8 mm，长（800310）1110mm托臂体积：钢材比重选取：所以，滑台部件、摇臂座和托臂的重量为将滑台、摇臂座和托臂一起考虑图4.2中，单侧托臂受到的最大载荷为2吨，加上自重，托臂端部受力为2066.37kg,F1和F2是立柱通过滚轮给予的反力，FBX和FBY为保险支承板给予的支承力，B处为支承点，假定自重全部集中在负载处，有： 得，代入式 假定 得：综上所述，考虑滑台部件中滑台、摇臂座和托臂的总自重，假定自重全部集中在负载处，近似估算值为66.37kg。单侧托臂受到的最大载荷为2000kg，加上滑台部件的自重，托臂端部受力大小为2066.37kg，F1和F2是立柱通过滚轮给予的反力，F1=F2，FBX和FBY为保险支承板给予的支承力，B处是支承点位置，则：。4.2.2举升机主立柱受力情况分析主立柱受力情况（见图3.3液压式双柱举升机主立柱受力情况示意图），F1和F2是滑台通过滚轮作用在立柱上的力（图示为最高位置），FBX和FBY为滑台作用在立柱上的支承力（压力），RHX、RHY和MH为底部支座反力。针对立柱受力情况，经计算得：图4.3液压式双柱举升机主立柱受力情况示意图RHX=0 RHY=FBY=2066.37kg 4.2.3液压式双柱举升机主立柱强度校核计算从图4.3看出，整个立柱体相当于一个悬臂梁，可画出立柱的弯矩图和剪力图。由F1引起的弯矩图和剪力图见图4.4：图4.4立柱上F1作用力及其弯矩图和剪力图l=2600mm b=2415mm a=185mm 由F2引起的弯矩图和剪力图见图4.5：图4.5 立柱上F2作用力及其弯矩图和剪力图l=2600mm b=1890mm a=710mm 由FBY产生的M引起的弯矩图见图3.6：图4.6立柱上M作用力及其弯矩图 综上所述，立柱受力的合成弯矩图和合成剪力图如图4.7所示。图4.7立柱受力的合成弯矩图和合成剪力图从图中可以得出 在截面C处，剪力最大（QC=5234.804kg），弯矩最大（MC=2748272.1kgmm）,所以此处是危险截面。前面计算已经得到，抗弯截面模数为： 截面静矩S222.444，以下进行强度校核：（1）校核正应力强度： 许用应力选： ，满足强度条件。（2）校核剪应力强度：选，而许用应力，满足强度条件。4.2.4折算应力强度校核 主立柱横截面上的最大正应力产生在离中性轴最远的边缘处，而最大剪应力则产生在中性轴上，虽然通过上面的校核说明在这两处的强度都是满足要求的，但是因为在截面C处，M和Q都具有最大值，正应力和剪应力都比较大，因此这里的主应力就比较大，有必要根据适当的强度理论进行折算应力校核，取该截面边缘处某点K进行计算： 由于点K处在复杂应力状态，立柱体材料采用的30钢是塑性材料，可以采用第四强度理论，将 的数值代入，用统计平均剪应力理论对此应力状态建立的强度条件为: 所以 即 按第四强度理论所算得的折算应力也满足许用强度要求。 4.2.5主立柱的刚度计算 用迭加法：（1） 由F2引起的绕度：（往外弯）用式E：弹性模量的选：196206Gpa碳钢取201Gpa=20.1106N/cm2= = （2） （往内弯）由F1引起的绕度： （3）由M引起的绕度：（往外弯）此值可忽略不计。实际往内弯的绕度 4.3 托臂的强度校核4.3.1托臂部分截面特性托臂部分截面属于变截面，以下先计算截面特性数据：（1）小臂截面尺寸：7070方钢，壁厚8mm，a=70,b=54惯性矩： （2）大臂截面尺寸：9292方钢，壁厚8mm，a=92,b=76惯性矩： 4.3.2托臂部分强度核算图4.8托臂示意图按照A,B,C,D几个典型截面进行分析，各个截面的截面图如下： 图4.9 A-A截面 图4.10 B-B截面图4.11 C-C截面A截面：惯性矩：I=129.225cm4 ；Wx=36.92cm3 可满足强度要求。B截面：cm3 可满足强度要求。C截面：A1=12cm2yA1=92+15/2+60=15.95cm A2=17.64cm2yA2=0.8+3.5=4.3cm A3=26.88cm2yA3=4.6cm yC=(1215.95+26.884.6+17.644.3)/(12+26.88+17.64)=6.9cm IA1=1.538/12+(15.95-8.56)212=985cm4 IA2=129+(6.9-4.3)217.64=439cm4 IA3=318+(6.9-4.6)226.88=460cm4 所以IA总=IA1+IA2+IA3=1884cm4 W=I总/6.9=1884/6.9=273cm3 MC=2066.3780=165280kgcm 满足强度要求。4.3.3从托臂处考虑挠度情况托臂亦相当于一个悬臂梁，端部受力P2066.37kg，托臂部件由大臂和小臂组成，将从大臂和小臂处分别考虑：小臂端部处挠度： 大臂端部处挠度：经受力分析，大臂端部受一个力F2066.37kg和一个弯矩M2066.3780165280kgcm； 因载荷引起的挠度为： 在举升机行业标准中，此值满足距立柱最远点的托臂支承面下沉量要求。第5章 利用SolidWorks软件进行应力分析立柱和液压缸作为汽车举升机最为重要的部件，对其进行有限元分析是十分有意义的。利用SolidWorks建立立柱和液压推杆的三维模型并利用simulation插件计算分析和液压缸的力学性能分别得出了立柱和液压杆的载荷分布情况，为举升机的优化设计提供重要的科学依据。5.1利用SolidWorks软件建立汽车举升机的三维模型图5-1汽车举升机的三维模型5.2利用SolidWorks软件进行应力分析的过程 三维模型的简化，为了生成理想的网格，节省求解时间，提高求解精度根据经验立柱和液压杆的应力集中并不明显。因此，在建模时对一些附件进行简化。 进行应力分析的主要步骤：（1）建立一个新算例；(2)指定元素、材料和截面；（3）约束与加载；（4）网格形成；（5）结果显示。5.3对立柱进行simulation分析（1）用silidworks软件建立三维模型；（2）打开simulation操作界面建立新算例；（3）指定材料为合金钢；（4）添加作用力（5）形成网格 网格划分是将连续的模型剖分成有限单元。这个过程创建的单元类型取决于几何模型的类型和设定分析的类型，又是取决于我们的偏好。当单元因加载变形时，单元需要模拟的几何模型（网格）就会将其变型特征表现出来。对立柱网格化如下图所示图5-2立柱的网格化（5）结果显示5.3.1应力分析结果图5.3结果显示最大应力147MPa620MPa,故应力符合要求。图5-3应力分析结果显示5.3.2 位移结果显示图5.4结果显示最大位移为1.5mm,经软件分析符合要求。图5-4位移分析结果显示5.3.3应变结果显示图5.5结果显示最大应变为7.762e-004,经软件分析符合要求。图5-5应变分析结果显示各项结果表明该立柱满足设计要求，可以采用。第六章 结论 本文首先对所有的汽车举升机的情况进行了简单的阐述，并介绍了各类汽车举升机的结构特点，对汽车举升机有了初步了认识。然后再根据各类汽车举升机的各种使用要求，结合前人设计的举升机的各种结构，按照自己所要设计的举升机的要求对汽车举升机进行了结构方面的设计。本次所设计的举升机是采用以液压驱动、液压缸为举升装置以及钢丝绳为同步装置的液压式双柱汽车举升机。液压驱动是由液压系统以及电箱组成的。整个举升机的外形是双柱式的，同时它的支撑机构是非对称式的托臂。通过电磁铁安全锁将立柱内的滑台固定住，起到保护的作用。总结这次液压式双柱汽车举升机的设计，大体可以归纳为以下几点：通过市场调查，首先了解了汽车举升机种类，并熟悉了各类汽车举升机的外形以及它们的功能特点、使用要求等。在对汽车举升机有了一定的了解后，将各类汽车举升机的装配结构作了对比，最终确定了本次设计的液压式双柱汽车举升机的设计方案。在确定了设计方案之后，对液压式双柱汽车举升机的结构进行了设计。在设计过程中通过参考其它形式的举升机的结构特点，结合了本文的设计要求，最终确定液压式双柱汽车举升机由举升装置、立柱、支撑机构、平衡机构和保险机构五大部分组成。由于汽车举升机是一种将汽车抬升到一定高度后用于汽车维修或保养的举升设备。因此，在工作过程中举升机必须能够承受一定的载荷。所以，在设计了汽车举升机的结构之后，还对它的强度、刚度进行验算，以保证举升机有足够的承载能力以满足安全有效的工作要求。本文对液压式双柱汽车举升机的机械结构进行设计、验算。另外，为了保证液压系统的工作稳定性，还进行了液压部分的验算。中外文参考文献1 吴定才，吴珂民