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三维PROE建模 7张CAD图纸和文档资料终稿 基于CADCAE技术的剪刀式汽车举升机结构设计-双铰接 剪叉式【三维PROE建模】【7张CAD图纸和文档资料终稿】 基于 CADCAE 技术 剪刀 汽车

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毕业设计（论文）任务书学生姓名张宏强系部汽车工程系专业、班级车辆工程B05-16指导教师姓名齐晓杰职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称基于CAD/CAE技术的剪刀式汽车举升机结构设计一、设计（论文）目的、意义举升机在汽车维修养护中发挥着至关重要的作用，无论整车大修，还是小修保养，都离不开它。在规模各异的维修养护企业中，无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店），几乎都配备有举升机。举升机的重要性和普及性，决定了它是一种备受专业人士和经营管理者重视的设备。其中剪式举升机的安全性和可靠性得到认可，在社会上的应用越来越广泛。利用当前CAD/CAE领域应用比较广泛的三维软件Pro/E、有限元软件ANSYS，对汽车举升机进行强度、刚度、稳定性、可靠性等方面进行研究与分析，修正设计上存在的缺陷并进行结构设计分析，可以代替举升机物理样机的前期试验，为我国汽车举升机产品的设计、技术开发方面提供更多的理论参考，进一步提高国产汽车举升机的稳定性和可靠性，提高产品的市场竞争力。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）1、设计内容设计举升重量为3t，举升高度在60s能升到到2m的轿车剪刀式举升机。在考虑剪刀式汽车举升机结构形式和实际工况基础上，完成举升机二维结构设计，并利用Pro/E建立举升机三维实体模型和整机装配模型，将关键零部件模型通过专用数据装换接口导入ANSYS软件进行有限元受力分析，获得举升机在载荷工况作用下的应力、应变及变形状况，针对应力较集中或存在缺陷的部位进行结构优化设计，进一步提高举升机的稳定性及安全性。2、技术要求（1）利用AutoCAD进行举升机二维结构设计；（2）利用Pro/E进行三维实体建模及虚拟装配；（3）利用ANSYS进行有限元分析；三、设计（论文）完成后应提交的成果（1）设计说明书1份（1.5万字）。（2）举升机二维及Pro/E三维模型图折合A0图纸3张。四、设计（论文）进度安排（1）调研，查阅相关资料，完成开题报告 第12周（3月2日3月13日）(2) 总体设计方案制定 第35周（3月16日4月3日）(3) 举升机二维结构设计 第67周（4月6日4月17日）(4) 三维建模与及整机装配 第 89周（4月20号5月1号）(5) 力学分析与校核 第1011周（5月4日5月15日）(6) ANSYS有限元分析 第12周（5月2日5月6日）（7）撰写设计说明书 第1314周（5月9日6月5日）(8) 毕业设计的审核及修改 第1516 周（6月8日6月19日）(9) 毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6月22日6月26日）五、主要参考资料 1 郑鹏鑫JFJ-25剪式气液举升机的设计J 机床与液压 ，200703118-119 2 钟裕荣，庄清溪，张弋于，黎保新 YFJ-50移动式气液举升机的研制J 机电工程技术 ，200408116-122 3 白成志 剪式轿车举升机的设计J 机械工程师， 200250-51 4 吴定才 QJY230型举升机的使用与维护J 汽车维修 ，200509 5 王明红， 施海锋， 唐勤生，魏建普通双柱式举升机立柱的结构分析和验算J 上海工 程技术大学学报 ，200403250-255 6 王少怀.机械设计师手册（中册）.北京：电子工业出版社，2006.08. 7 秦志锋.AutoCAD2005机械设计及实例解析.北京：机械工业出版社，2005. 8 王定标，郭茶秀，白飒.CAD/CAE/CAM技术与应用.北京：化学工业出版社，2005. 9 翼翔科技. Pro/ENGINEER野火版3.0基础教程.北京：机械工业出版社，2007.06. 10 强锋科技，李黎明.ANSYS有限元分析实用教程.北京：清华大学出版社，2006.03.六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名张宏强系部汽车工程系专业、班级车辆工程B05-16班指导教师姓名齐晓杰职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称基于CAD/CAE技术的剪刀式汽车举升机结构设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、研究现状 举升机在汽车维修养护中发挥着至关重要的作用，无论整车大修，还是小修保养，都离不开它。在规模各异的维修养护企业中，无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店），几乎都配备有举升机。举升机的重要性和普及性，决定了它是一种备受专业人士和经营管理者重视的设备。目前，发达国家（如美国）生产的汽车举升机质量较好、性能较稳定、设备操作简单，在经销商中口碑良好。我国的汽车举升机是20世纪90年代依据国外的产品技术生产的，到现在举升机市场已经拥有近百个中外品牌，产品系列成百上千。然而国内汽车举升机虽然也相对定型，但很多产品性能还不够稳定，故障多，可靠性差，外观不够美观，在产品设计、技术开发等方面都还有很多地方有待改进。因此，进一步提高产品性能与可靠性，是国内举升机任重道远且亟需改进的地方。汽车举升机一般分为立柱式和剪刀式两种，其中剪刀式举升机在维修养护企业中的应用也越来越广泛。现今，在我国利用CAD/CAE技术对汽车举升机进行设计研究还尚未见成果发表。 2、目的和意义 随着我国汽车业的蓬勃发展，汽车维修行业也得到大力发展。在维修厂中，剪刀式汽车举升机是必备的，也是最重要的维修机械。因此要求举升机一定要安全可靠，否则一旦发生危险，后果不堪设想。利用当前CAD/CAE领域应用比较广泛的三维软件Pro/E、有限元软件ANSYS，对汽车举升机进行强度、刚度、稳定性、可靠性等方面进行研究与分析，修正设计上存在的缺陷并进行结构设计分析，可以代替举升机物理样机的前期试验，为我国汽车举升机产品的设计、技术开发方面提供更多的理论参考，进一步提高国产汽车举升机的稳定性和可靠性，提高产品的市场竞争力。该项目的研究方法，也可应用于汽车举升机新产品的研究开发中，可以缩短新产品研制周期，减少研制经费，提高设计精度和效率，对于国内举升机的发展具有重大的现实意义。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、设计基本内容 （1）剪刀式举升机工作原理与结构形式的研究与分析； （2）剪刀式举升机二维结构设计； （3）力学模型建立与分析 （4）剪刀式举升机Pro/E三维建模及整机装配； （5）剪刀式举升机关键部件ANSYS有限元分析； 2、拟解决的主要问题 （1）剪刀式汽车举升机计算机三维模型的建立； （2）剪刀式汽车举升机有限元分析； （3）关键部位结构设计。三、技术路线（研究方法）是否资料收集及总体方案制定举升机工作原理与结构形式分析举升机二维结构设计Pro/E三维建模转换接口是否满足求解条件整机虚拟装配撰写设计说明书ANSYS有限元分析四、进度安排（1）调研，查阅相关资料，完成开题报告 第12周（3月2日3月13日）(2) 总体设计方案制定 第35周（3月16日4月3日）(3) 举升机二维结构设计 第67周（4月6日4月17日）(4) 三维建模与及整机装配 第 89周（4月20号5月1号）(5) 力学分析与校核 第1011周（5月4日5月15日）(6) ANSYS有限元分析 第12周（5月2日5月6日）（7）撰写设计说明书 第1314周（5月9日6月5日）(8) 毕业设计的审核及修改 第1516 周（6月8日6月19日）(9) 毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6月22日6月26日）五、参考文献1 郑鹏鑫JFJ-25剪式气液举升机的设计J机床与液压，2007(03)：118-1192 钟裕荣，庄清溪，张弋于，黎保新YFJ-50移动式气液举升机的研制J机电工程技术，2004(08) 116-122. 3 白成志剪式轿车举升机的设计J机械工程师，200250-51. 4 吴定才QJY230型举升机的使用与维护J 汽车维修 ，2005(09)52-53 5 王明红，施海锋，唐勤生，魏建普通双柱式举升机立柱的结构分析和验算J上海工程技术大学学报 ，2004(03)250-255. 6 梁健强，樊锦波，黎保新公共汽车修配厂车槽举升机方案设计J机床与液压 ，2004(04)178-179 7 吴定才QJY230型举升机的使用与维护J汽车维修 ，2005(09)52-53 8 李宝顺液压举升机同步器的结构设计J液压与气动 ，2005(04)30-31 9 王少怀.机械设计师手册（中册）.北京：电子工业出版社，2006.(08). 10 秦志锋.AutoCAD2005机械设计及实例解析.北京：机械工业出版社，2005. 11 王定标，郭茶秀，白飒.CAD/CAE/CAM技术与应用.北京：化学工业出版社，2005. 12 翼翔科技. Pro/ENGINEER野火版3.0基础教程.北京：机械工业出版社，2007.(06). 13 强锋科技，李黎明.ANSYS有限元分析实用教程.北京：清华大学出版社，2006.(03). 14 Parametric Technology CorporationProENGINEER Wildfice Help Ceneer.USA：PTC，2003 15 LS-DYNA970 Keyword Users mannal,Livermore Software Technology Corporation,2003.六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要随着国内外汽车业的蓬勃发展，汽车维修行业也随之得到大力发展，汽车举升机是现代汽车维修作业中必不可少的设备，其中举升机的安全可靠性，使用方便是大家一直以来研究的重点。本设计主要围绕剪是举升机进行设计研究的。主要因为剪刀式举升机使用方便，占地空间较小，受到很多实力雄厚的特约维修站的欢迎，这也是未来举升机的发展方向。本文首先对剪刀式举升机的整体结构，各部件尺寸，运动形式进行确定，建立力学模型，并对每个举升臂进行受力分析，确定结构和选材的合理性。之后建立Pro/E与ANSYS的集成接口，将利用Pro/E三维建模后的主要部件导入有限元软件ANSYS中进行汽车剪刀式举升机的强度、刚度、稳定性及动态特性等方面的计算机有限元分析与研究，找出结构强度的不合理处，进行结构优化设计和改进。将改进和优化后的结构反应到Pro/E三维建模中，完成整机装配。通过有限元软件ANSYS对剪刀式举升机进行分析，可以代替剪刀式举升机物理样机的前期试验，提供更多的理论参考，进一步提高汽车剪刀式举升机的稳定性和可靠性。关键词：剪刀式举升机；力学模型；Pro/E三维建模；有限元分析；结构设计ABSTRACTAt home and abroad with the rapid development of automobile industry, car repairindustry have also been vigorously the development of Hyundai Motor vehicle lift is essential for maintenance of equipment operations, which lift the security and reliability, ease of use is that we have been Since the focus of the study. The main focus of this design is shear lift design study. Scissors-type lift mainly because of ease of use, occupying less space, subject to a number of powerful special welcome service station, which is the future direction of development of lift. In this paper, scissors-type lift to the overall structure,thecomponents of size, to determine the form of movement, the establishment of the mechanical model, and stress analysis of each lifting arm to determine the structure and material selection reasonable. After the establishment of Pro / E integrated with the ANSYS interface, will use the Pro / E after the three-dimensional modeling of the main components into finite element software ANSYS in scissors-type vehicle lift of strength, stiffness, stability and dynamic characteristics, etc. finite element analysis and computer studies to find out the structural strength of the unreasonable, the structural optimization of the design and improvement. Will be improved and optimized the structure of the response to the Pro / E three-dimensional modeling, the complete machine assembly. Through the finite element software ANSYS to analyze the scissors-type lift, can replace the scissors-type lift the pre-physical prototype testing, to provide more theoretical reference, scissors-style cfurther enhance the stability and reliability of lift.Key words: Scissors-type lift；Mechanics Modeling ；Pro / E three-dimensional modeling Finite Element Analysis；Structural OptimizationII黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘要Abstract第1章 绪论11.1 选择背景研究目的及意义11.2国内外研究现状2 1.2.1 举升机的发展历史2 1.2.2 国内外研究状况2 1.3 研究内容与研究方法3 1.3.1 研究内容3 1.3.2 研究方法3第 2 章 剪刀式举升机结构设计4 2.1 举升机结构确定42.1.1举升机整体结构形式及基本组成 42.1.2 举升机各零部件之间的连接关系 52.2初步确定剪刀式举升机的各结构尺寸5 2.2.1建立轿车模型5 2.2.2 剪刀式举升机主要结构尺寸62.3举升机在地面上安装尺寸82.4 剪刀式举升机各部件重量82.5初定电机功率92.6 本章小结 10第 3 章 剪刀式举升机机构建模 113.1剪刀式举升机构力学模型 113.1.1 举升机构力学模型建立与分析11 3.1.2举升机构关键参数研究与确定14 3.1.3液压缸推力143.2举升机的力学分析与计算143.2.1 举升机最低状态时，各杆受力与校核153.2.2 举升机举升到最高位置时，各臂受力情况173.2.3 剪刀式举升机构主要受力杆件强度校核计算18 3.2.4 连接螺栓的校核253.3 结构加强措施27 3.4 本章小结28第 4 章 Pro/E三维建模与整机装配 294.1 Pro/ENGINEER软件简介 294.2利用Pro/E进行三维建模 30 4.2.1 轴的建立304.2.2 举升臂2的建立314.3 整机装配 324.3.1 装配概述 324.3.2 Pro/E实体建模后的整体装图 334.3.3 干涉检查 35 4.4本章小结35第 5 章 举升机有限元分析36 5.1 ANSYS有限元分析软件介绍365.2 Pro/E与ANSYS接口的创建 36 5.3 利用ANSYS对举升机进行有限元受力分析385.31滑轮轴有限元受力分析385.3.2活塞杆作用轴的有限元受力分析425.3.3平台有限元分析 44 5.4本章小结46第 6 章 液压系统和电气系统的选择47 6.1液压系统476.1.1 液压系统组成476.2液压系统的选择496.2.1 汽车举升机液压系统设计要求49 6.2.2 液压系统的设计496.3 液压缸的计算与选型516.3.1 液压缸的安装位置516.3.2 举升机液压缸推力及行程的确定526.3.3 液压缸的选型526.4 液压泵的计算与选型526.4.1 液压泵工作压力的计算526.4.2 液压泵功率的计算536.4.3 油泵流量的计算546.4.4 油泵的选型546.5 电气系统设计546.5.1电气系统组成546.5.2电气系统控制设计556.5.3电动机类型的选择576.5.4功率586.5.5电动机的选择与验算58 6.6本章小结59结论60参考文献 61致谢63附录A64附录B66附录C68附录D69黑龙江工程学院本科生毕业设计第1章 绪 论1.1 选择背景、研究目的及意义近年来，我国汽车业蓬勃发展,尤其是轿车行业，多年来轿车进入普通家庭的梦想已经成为现实，汽车维修行业也随之得到大力发展，汽车举升机是现代汽车维修作业中必不可少的设备，无论整车大修，还是小修保养，都离不开它。在规模各异的维修养护企业中，无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店），几乎都配备有举升机。它的主要作用就是为发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。举升机的重要性和普及性，决定了它是一种备受专业人士和经营管理者重视的设备。举升机一般有柱式、剪式的，其驱动方式有链条传动，液压传动，气压传动等。目前，使用的汽车剪刀式举升机可能发生汽车坠落的原因较多，有安装基础不牢、自锁装置失效、举升臂变形、两侧举升臂上升速度不等、液压油路爆裂、汽车拖垫打滑等，经过对失效的剪刀式举升机进行检测分析发现,这些事故的主要原因往往是设计上存在着缺陷，如果做工不好或者设计不好就容易导致台面不平、导致单边升降等危险发生，因此，进一步提高剪刀式举升机产品的性能与可靠性，是国内举升机任重道远且亟需改进的地方。本设计采用计算机CAD/CAE 对剪刀式举升机进行结构设计，提高产品的综合性能和安全可靠性。计算机CAD/CAE技术是一种崭新的产品开发技术，是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展的一项计算机辅助工程技术。该技术一出现，立即受到了工业发达国家的有关科研机构和企业公司的极大重视，许多著名的制造厂商纷纷将计算机仿真技术引入各自的产品开发，取得了良好的经济效益。计算机CAD/CAE技术在一些发达国家,如美国、德国、日本等已得到广泛应用,应用领域极广，如汽车制造业、工程机械、航空航天业、造船业、机械电子工业、国防工业、医学及工程咨询等多方面。目前,计算机CAD/CAE技术已在我国得到了应用与推广,主要在汽车、航天航空、武器制造、机械工程等方面。而从我国目前的情况来看,计算机CAD/CAE技术主要在汽车制造业和武器装备制造业中应用较为广泛,但只停留在初步应用阶段。现今，在我国利用CAD/CAE技术对汽车举升机进行设计研究还尚未见成果发表。只有将汽车举升机的工程实践和计算机CAD/CAE技术结合起来，才能真正加快汽车举升机产品的发展历程，为此，本课题基于计算机CAD/CAE技术平台，利用当前CAD/CAE领域内应用比较广泛的三维软件Pro/E、有限元软件ANSYS进行汽车举升机的强度、刚度、稳定性及动态特性等方面的计算机有限元分析与研究，可以代替剪刀式举升机物理样机的前期试验，为我国汽车举升机产品的设计、技术开发方面提供更多的理论参考，进一步提高国产汽车举升机的稳定性和可靠性，提高产品的市场竞争力。该设计的研究方法，也可应用于汽车举升机及其他新产品的研究开发中，可以缩短新产品研制周期，减少研制经费，提高设计精度和效率，对于国内举升机的发展具有重大的现实意义。1.2 国内外研究现状1.2.1 举升机的发展历史汽车举升机在世界上已经有了70年历史。1925年在美国生产的第一台汽车举升机，它是一种由气动控制的单柱举升机，由于当时采用的气压较低，因而缸体较大；同时采用皮革进行密封，因而压缩空气驱动时的弹跳严重且又不稳定。直到10年以后，即1935年这种单柱举升机才在美国以外的其它地方开始采用。发展至今经历了许多的变化改进，种类也比较多，一般有柱式、剪式，其驱动方式有链条传动，液压传动，气压传动等。其中剪式举升机使用方便，占地空间较小，受到很多实力雄厚的特约维修站的欢迎，这也是未来举升机的发展方向。在市场上可以看到的型式各异、尺寸不同的举升机中，有一些特别适合于从事特殊类型的维修作业，也有少数的举升机适合进行一些其它的维修作业。1.2.2 国内外研究状况目前，发达国家（如美国）生产的汽车举升机质量较好、性能较稳定、设备操作简单，在经销商中口碑良好。我国的汽车举升机是20世纪90年代依据国外的产品技术生产的，国内最早研究剪式举升机的是上海宝得宝，1999年开始，宝得宝机型比较笨重，主要的质量问题集中在油管易爆和平台不同步，2000年后质量有了改进。但由于不是批量，所以价格偏高。到现在举升机市场已经拥有近百个中外品牌，产品系列成百上千。然而国内汽车举升机虽然也相对定型，但很多产品性能还不够稳定，故障多，可靠性差，外观不够美观，在产品设计、技术开发等方面都还有很多地方有待改进。剪刀式举升机是一个使用较广的举升机，在最近几年所有新销售的举升机中，至少二分之一都是这种类型的。这种设计之所以很流行，有几方面的原因的：一就是这种举升机安装起来很快，不需要大范围的开挖，也不需要对维修厂的整体布局进行一些永久性的变动。二是功能的多样性，它适用于大多数轿车的维修和保养。三是剪式举升机使用方便，占地空间较小。四是经济实惠，剪式举升机较为精密。 无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营范围单一的街边店（如轮胎店）都适用。1.3 研究内容及研究方法1.3.1 研究内容本设计在考虑典型的汽车举升机的结构形式和实际工况条件基础上，依据有限元、虚拟装配技术及结构优化设计等理论，建立举升机Pro/E三维实体模型，并进行虚拟装配，将关键零部件模型导入ANSYS软件进行有限元分析，获得举升机在载荷工况作用下的应力、应变及变形状况，进一步提高举升机的稳定性及安全性。设计中我们研究的主要内容如下： （1）剪刀式举升机工作原理与结构形式的研究与分析； （2）剪刀式举升机二维结构设计； （3）剪刀式举升机Pro/E三维建模与虚拟装配； （4）剪刀式举升机关键部件ANSYS有限元分析。1.3.2 研究方法 第2章 剪刀式举升机结构设计 2.1 举升机结构确定2.1.1 举升机整体结构形式及基本组成此次课题设计的内容为剪刀式举升机，剪刀式举升机的发展较迅速，种类也很齐全。按照剪刀的大小分为大剪式举升机（又叫子母式），还有小剪（单剪）举升机 ；按照驱动形式又可分为机械式、液压式、气液驱动式；按照安装形式又可以分为藏地安装，地面安装。因为此次设计所要举升的重量为3t以下的轿车 ，所以采用小剪式液压驱动举升机就完全可以。为了适合大小维修厂，对地基没有过多要求，地面安装即可。整体结构形式如图2.1所示。图2.1 剪刀式举升机整体结构形式 剪刀式液压平板举升机由机架、液压系统、电气三部分组成。设置限位装置、升程自锁保护装置等以保证举升机安全使用，保障维修工人的生命安全。剪刀式举升机有两组完全相同的举升机构，分别放于左右两侧车轮之间，因两侧结构完全相同，可以左右互换。举升机由电气系统控制，由液压系统输出液压油作为动力驱动活塞杆伸缩，带动两侧举升臂同时上升、下降、锁止2。举升机一侧上下端为固定铰支座，举升臂由销连接固定在铰支座上。另一侧上下端为滑轮滑动，举升臂通过轴与滑轮连接。举升机在工作过程中，以固定铰支座一侧为支点，滑轮向内或向外滑动，使举升机上升下降，当达到适当的举升位置时，利用液压缸上的机械锁锁止。剪刀式举升机使用方便，结构简单，占地面积小，适用于大多数轿车、汽车的检测、维修及保养，安全可靠3。2.1.2 举升机各零部件之间的连接关系举升机的工作是靠液压缸活塞杆的运动实现举升下降的。液压缸固定在下外侧举升臂上通过轴连接，活塞杆作用在上端轴上，轴直接连接两举升臂。如图2.1所示，活塞杆向外伸出时，带动举升臂向上运动。各举升臂必须相互联系，采用螺栓连接，图中左侧用轴连接，因各铰接处均有摩擦，所以采用润滑脂润滑。举升臂向上运动时，通过轴带动滑轮滑动，举升臂、轴与滑轮之间需使用键进行周向固定，力才能相互传递，滑轮轴上还放有套筒，并采用锁止螺钉进行轴向固定，轴两端用弹性挡圈固定，防止臂和滑轮外移；连接螺栓处用止动垫圈固定锁止；固定铰支座处用销链接，销通过锁止螺钉锁止；底座通过地脚螺栓固定于地面上；这样举升机才能正常工作。2.2 确定剪刀式举升机的各结构尺寸2.2.1 建立轿车模型为使举升机使用范围广，本设计首先建立了一个轿车模型1。根据表2.1所列车身参数信息。 表2.1 参数信息车身信息 车型长丰帕杰罗3.0GLS手动上海大众劲取车身长/宽/高（mm）4830/1895/18854200/1650/1465前轮距15751460后轮距15601460轴距27752460前轮规格215/60R16195/55R15后轮规格215/60R16195/55R15根据丰田和大众轿车的车身信息确定一个使用较广的车模：它的车身参数有车身长4.7m，宽1.75m，高1.5m，轴距2.1m，前后轮距平均为1.5m，车自重1.5t，该轿车模型集丰田轿车外型，奥迪外型，大众车系于一体，具有较广的代表性。2.2.2 剪刀式举升机主要结构尺寸确定1、剪刀式举升机已知的主要技术参数如表2.2所示表2.2 主要技术参数技术数据数值单位举升重量3T举升高度3502000Mm提升时间60S要求举升机的提升速度是经1min时间内举升机能升高到2m，实际升高1.65m，并且举升机在各高度工作时，都能自锁。设计过程中参考了广力牌GL3.0/A小剪式举升机，上海繁宝剪式举升机， Jumbo Lift NT 剪式举升平台的外形及运动形式。2、 举升机各部分尺寸 （1）支撑平台尺寸因剪刀式举升机放于两轮胎之间的下部，所以举升机在使用过程中要保证举升机不能与轮胎发生干涉2。根据轿车轴距为2.6m，轿车轮胎直径一般不超过700mm，为避免干涉，举升机平台两端与轮胎边缘要有一定距离，取平台边距轮胎边缘之间距离为150mm，则平台外型长。平台宽一般为500mm600mm左右，我们取平台宽为Bp=550mm。举升时，重量作用在整个平台上，力并不集中，所以平台不宜过厚，增加举升机重量，取外型高为70mm，实厚为15mm，只在四周加工凸台边缘，平台尺寸如图2.2所示。图2.2 平台尺寸 （2）举升臂尺寸因平台长La=1600mm，固定铰支座和滑动滚轮分别放于平台下，降低到最低点时举升臂不能超出平台边缘，与汽车相干涉，所以固定铰支座和滑动滚轮要与平台有一定的距离，取支座距平台边缘的距离为150mm。则固定铰支座与滑动滚轮之间距离。举升机压缩到最低位置时，举升机高为350mm,(底座到平台面的距离)。 如图2.3所示底座厚为15mm，滚轮直径D=50mm ，滚轮处轴径Dz=24mm ，为了避免滚轮直接磨损底座，设计时，加工滚轮滑道，滑道厚为10mm，滑道宽35mm，滑道长为750mm。上下两滚轮之间的距离为根据勾股定理求举升臂长L , 求得L=1306mm，举升臂宽110mm，厚为20mm。图2.3 举升机压缩到最低点时的状态3、举升机升高到2m时尺寸变化举升机向上举升时，滑轮向内侧滚动，液压系统向上伸缩，固定铰支座和滑动铰支座之间距离缩短，平台与底座之间距离越来越大。举升机升高到2m时，举升机上下两滑轮之间的距离为，因举升臂长L=1306mm，固定铰接处与滑轮之间的距离为Lb,由勾股定理得 ，则Lb=896.15mm，滑动轮滑动距离Lx=1300-896.15=403.75mm。举升机升高到2m时，结构状态如图2.4所示。 图2.4 升高到 2m 时举升机主视图和左视图因我们的举升臂宽为110mm，所以连接处螺栓轴径适当取Ds=30mm，滑动滚轮处轴径取Dz=24mm，滑轮总宽为30mm，与滑道实际接触尺寸为25mm，另外5mm为阶梯凸台,直接与举升臂接触，减小摩擦。2.3 举升机在地面上安装尺寸考虑到维修厂的地面情况，剪刀式举升机平放于地面就可以，采用M30的地脚螺栓固定，举升机两端各焊接一三角台，便于汽车上升。根据轿车宽为1.75m，前后轮距平均为1.5m，左右两轮台内侧边缘之间的距离为800mm，举升机之间要有一定的距离供维修工人走动，为了满足以上尺寸要求，举升机平台之间的距离取900 mm ,平台长1600mm ，举升机左右结构完全相同，设备控制箱可以左右互换。如果举升机平台直接与汽车底盘接触，对汽车底盘磨损严重,所以平台上端放硬质橡胶，硬质橡胶块距边缘为20mm,取硬质橡胶长Lj=510mm， 宽Bj=150mm，用M8的开槽盘头螺钉固定在平台上。举升机在地面安装情况如图2.5所示。 图2.5 举升机占地情况及安装示意图2.4 剪刀式举升机各部件重量 查工程材料手册所知，举升、起重机械的板形材料多用Q275钢。Q275钢的材料性能如表： 表2.3 Q275钢材料性能弹性模量（GPa）泊松比抗拉强度(MPa)密度(g/cm3)200-2200.34906107.85质量基本计算公式21： （2.1）式中： W（kg）表示钢的理论质量； F（mm2）型钢截面积； L（m）钢材的长度； （g/cm3）所用材料钢的密度。1、平台的质量 因平台加工有较薄的边缘，所以计算时数据较多，后续计算中我们取平台质量Wp=120kg2、举升臂的质量kg在实际运用中，连接处都加工有加强肋，连接处还携带一些附件所以取举升臂质量为23kg。左侧和右侧举升机完全相同，每侧共有八个举升臂，则举升臂重量和为 。3、底座重量在实图中举升机底座并非实体，但为了计算方便，我们按实体计算，则 kg，我们取底座重量为Wd=104kg。举升机总重 。2.5 初定电机功率剪刀式举升机举升重量3t，举升机自身及其附件的重量再加上一部分的余量为0.8t，所以取 W=3.8t 。初定电机功率，不考虑工作过程损失。举升平台上方放有汽车时，设计上升速度为 Vw = （2.2）S=2000-350 =1650 (mm) 由公式（2.2）得 Vw= =0.0275m/s=1.65m/min 载车板上升功率 Pw= （2.3）Fw=mg （2.4）其中m=4.6kg，g=10N/kg 由公式（2.4）Fw =3.810 =38 KN Vw取1.65 m/min由公式（2.3）得 Pw= =1.04（KW） 取整理前面计算的数据如表2.4。表2.4 剪刀式举升机主要技术参数举升重量3000kg举升高度3502000mm实际上升高度1650mm总宽2000mm总长2060mm平台长/宽1600/550mm举升臂长1306mm平台间宽900mm上升时间50s下降时间40s电机功率1.1KW电源220V/380V/50Hz额定油压18MPa整机重量800kg滑轮移动距离896.15mm2.6 本章小结本章主要将剪刀式举升机的外型尺寸，各部分结构尺寸，各结构的安装位置确定出来，为后续的设计工作做好准备。在设计过程中我们参考了广力牌GL3.0/A小剪式举升机，上海繁宝剪式举升机， Jumbo Lift NT 剪式举升平台的设计，并根据现今社会上使用普遍的轿车种类的车身结构尺寸，确定了我所设计的剪刀式举升机的组成结构，包括控制机构、传动机构、执行机构，还有所需的零部件。本章还叙述了剪刀式举升机是如何运动的，实现举升，将车举到我们希望的高度。第3章 剪刀式举升机机构建模3.1 剪刀式举升机构力学模型剪刀式举升机构具有结构紧凑、承载量大、通过性强和操控性好的特点,因此在现代物流、航空装卸、大型设备的制造与维护中得到广泛应用。剪刀式举升机构作为举升平台钢结构的关键组成部分,其力学特性对平台性能产生直接影响。对于剪刀式举升机构来说,影响其力学性能的关键因素是举升油缸的安装位置。计算、分析剪刀式起升机构的传统方法通常为手工试算或整体有限元分析方法。但手工试算法精度不高,效率低;整体有限元分析法较适用于后期的验算分析,但在设计分析初期,存在建模困难和较难快速调整模型参数的问题。在建立力学模型时，我们利用MATLAB 软件所具有的强大矩阵计算功能,对影响剪刀式起升机构力学特性的关键参数展开研究,从而得到剪刀式举升机构的力学模型5。3.1.1 举升机构力学模型建立与分析举升机之所以斜置，是因为举升机右侧为固定铰支座，左侧为滑动铰支座，平台上放有荷载，举升机上升过程中，荷载重心相对前移，在高空中容易前翻，对工作人员十分危险，斜置安装可以抵制荷载前翻的情况。安装情况如图3.1，图中F4 与F6 作用点分别对应平台和底座的固定铰支座位置, F3 与F5 作用点分别对应平台和底座的滑动铰支座位置。 图3.1 力学方案示意图为分析方便,我们将平台钢结构和平台有效载荷之和简化为W1 ,剪刀式举升机构自重载荷为W3 ,油缸自重载荷为Wcy ,根据分析,假设举升臂机构自重载荷为W3和 油缸自重载荷为Wcy忽略不计。如图所示,根据上一章所定举升臂两端销孔中心连线长度为L ,L=1306mm 其与水平线夹角为;定义d为液压缸下安装点与举升臂中心销孔距离(平行于举升臂) , f为上安装点与举升臂端销孔的距离,定义上下两铰接点高度为Hg，定义滑动铰支座与固定铰支座之间的距离为Lb，根据几何关系,液压缸轴线与水平线夹角与有以下函数关系： （3.1） 由式(3.1)可知,液压缸轴线与水平线夹角是d、f、的函数,而当d、f这2个参数确定时,在举升机构升降过程中随变化。平台和剪刀式举升机构建立其力学模型如图3.2所示。为平台简化模型5。 图3.2 平台简化模型 假定W1 作用于平台中心位置,则当平台起升,剪刀机构变幅带动滑轮内移时,则W1、F3、F4和有如下关系15（B近似等于L/2）。 （3.2） （3.3） 图3.3 剪刀机构外载情况图3.2和图3.3为剪刀举升机构力学模型图。剪叉举升机构外载状况如图 3.3所示。为计算剪刀式举升机构内每个支架铰接点的内力和油缸推力,以研究该机构各内力、油缸推力与角之间的关系,并找出其最恶劣工况,我们将该机构拆分为4个独立的隔离体,分别对应该机构从上到下的各段剪叉杆5,如图3.4所示。 图 3.4 各剪杆受力分析图该图使用的符号说明如下:Kx 为剪叉机构各铰接点内力, x = 1, 2, 38;其中奇数为该铰接点Y方向受力,偶数为对应铰接点X 方向受力; Fx 为作用在剪刀式举升臂 机构上的外力, x = 3, 4, 5, 6; P为液压缸的推力。据此,在不考虑摩擦力的情况下,建立力学平衡方程如下面矩阵所示5： 在上面的矩阵中,设。由于油缸的自重忽略不计,故设F = F3 = F4 = F5 = F6 =W1 /4。以上矩阵给出了外载、剪刀式举升机构几何参数与油缸推力及各剪刀举升臂受力的相互关系,为剪刀式举升机构的设计计算及关键参数的研究提供理论依据。通过编写的 MATLAB程序矩阵解以上多元方程得以下结果: （3.4）3.1.2举升机构关键参数研究与确定分析前述剪刀式举升机构,发现Pmax和油缸轴线与支架梁之间的夹角(-)有较大关系。给定载荷下,起升油缸夹角越小,则所需推力越大。由式(3.4)可知,起升油缸的最小夹角由d, f这2个关键的几何参数决定5。因此,上述4个关键参数可在一定范围内调整而不产生干涉。根据剪刀式举升机构力学模型式及编制的MATLAB运算程序,在d, f这2个关键几何参数允许调整的范围内进行计算,研究它们与起升油缸推力Pmax的关系。经对d, f 这2个关键参数的研究,结合防止机构几何干涉，并且不发生死角现象及制造工艺方面的考虑,确定其值: 。3.1.3 计算液压缸的推力1、 举升机升高到2m时液压缸的推力举升机升高到2m时，tan= 由式（3.1）得举升机的重心不变 F3和F4之间的距离为896mm ，由式（3.2）和（3.3）求得F3 =11.7509KN，则F4=4.45KN。将f=500mm 、d=250mm、F= F3 =11.7509KN代入式（3.4）中，我们得到P=136.643KN。2、举升机在最低点时液压缸的推力根据图（3.3）所示的举升机结构尺寸，可求出角度 , tan= 再根据式（3.1）， 解得将=5.49、=16.22、L=1306mm、f=500mm 、d=250mm代入到式（3.4）中，解得液压缸的最大推力为 P=324.08 KN。由前面分析可知，举升机在最低点时，此时液压缸的推力是整个举升过程中所需推力最大值，选择液压系统时根据推力最大值确定。3.2 举升机的力学分析与计算剪刀式举升机是一种可以广泛用于维修厂的举升机，具有结构紧凑、外形美观、操作简便等特点，只需用此种安全可靠的举升设备将汽车举升到一定的高度，即可实现对汽车的发动机、底盘、变速器等进行养护和维修功能。随着我国私家车保有量越来越大，此种型式的举升机需求量也会日益增大。本机主要性能参数为：额定举升载荷3t；在载重3t情况下，由最低位置举升到最高位置需60s；当按下下降按钮使三位四通阀右位接通，车辆由最高位置降到最低位置需40s；电动机功率1.1kW；举升机在最低位置时的举升高度为350mm，最大举升高度为2000 mm，工作行程为1650 mm。剪刀式举升机的结构型式有多种，本设计中的举升机结构系指液压驱动的小剪式举升机构。举升机构的传动系统为液压系统驱动和控制，由举升臂内安装的液压油缸实现上下运动，推动连接两侧举升臂的轴，使安装在上下位置的滑轮沿滑道滚动，实现举升机的上下移动。设备的主要部分有：控制机构、传动机构、执行机构、平衡机构和安全锁机构。分析剪式举升机不同举升高度的受力情况可知，在给定载荷下,举升机举升到不同高度时，所需油缸推力不同，各举升臂与轴所受的力也不同。为分析方便，在计算过程中，我们只分析举手机最低点和举升到最高位置的受力情况即可。 3.2.1 举升机最低状态时，各臂受力情况 1、与平台接触处的两铰接点的力学分析与计算由前一节分析可知，举升机在最低点时，举升机重量均匀的分布在平台上，平台钢结构和平台有效载荷之和Wz1所产生的重力直接作用在滑动铰支座和固定铰支座上。在最低点时，举升臂并不水平放置。存在一很小的角度。 tan=因很小，所以计算过程中我们可以将Wz1 近似看成作用在平台中心位置，Wz1为举升重量与平台重量之和，即 （g取10N/kg）因举升重量和平台质量之和由两侧举升机共同承受，所以代入式（3.2）和（3.3）中的W1只是Wz1的一半，W1=16.2kN 解得2、 计算各举升臂的受力 图3.5 举升臂受力图图3.5为杆1的受力情况，F3 作用处为滑动铰支座，根据受力分析图列力和力矩平衡方程。方程如下:解得 分析计算结果，我们可以看到，k1,k2,k6三个未知量都与k5有关，只要确定出k5，其他就都能解出。观察图3.1力学方案示意图，我们能够很快分析出，举升重量全部作用在平台上，在举升机起升瞬间，很小，则k5铰接孔处竖直方向分力很小，几乎为零，对杆件只起连接作用，我们将k5取0 N。则。 图3.6 举升臂2受力情况图3.6为举升臂2的受力图，液压缸的推力直接作用在连接两侧举升臂之间的轴上，间接作用在举升臂2上。 k3,k4,F4x为未知量，P=324.08 KN。列力和力矩平衡方程: 解得 通过计算结果，我们可以看出液压缸在瞬间举升时，水平方向的分力和固定铰支座处的水平方向分力都很大。所以举升机的刚度强度一定要满足要求，否则维修工人在作业时将很危险。图3.7 举升臂3受力图举升臂3在实际工作过程中，对整个举升机受力情况没有太多影响，主要起连接件的作用。F5和F6支撑上面所有的重量 式中的0.92KN为液压缸重量产生的重力（初步确定）。图中k7和k8为未知量。列方程如下： 解得 图3.8 举升臂4的受力图 举升臂4的力F6作用处是固定铰支座，所以有两个方向作用力。液压缸的固定端作用在连接举升臂的轴上。举升臂承受液压缸的重力，并不承受液压缸的推力。液压缸的推力有输入的液压油来平衡。在这个受力图中，只有F6x是未知的。 解得 3.2.2 举升机举升到最高位置时，各臂受力情况举升机升高到2m时，举升机向内滑动403.75mm，两脚支座之间的距离为896.15mm。上下两滑轮之间的距离为1900mm。举升臂与水平方向夹角为 液压缸与水平方向夹角为，液压缸推力P=136.643KN。 分析和计算方法同上。先求举升臂1的受力情况如图3.5，由式（3.2）和（3.3）解得，解得 因举升到2m时，举升臂与水平方向夹角为，所以竖直方向力和水平方向力应近似相等。取。则举升臂2的受力情况如图3.6所示，解得举升臂3的受力情况如图3.7， 解得 举升臂的受力情况如图3.8， 解得3.2.3 剪刀式举升机构主要受力杆件强度校核计算1、位于上端的滑轮轴的强度校核滑轮轴通过滑轮与平台接触，作用在滑动端的力F3均匀作用在两个滑动轮上。滑动的两轮之间距离为405mm。滑动轮外侧与举升臂接触。举升机最低点时，对于滑轮轴而言，与举升臂接触处，相当于固定支点，即被约束。图3.9是滑轮轴的受力图、剪力图、弯矩图。由图可知，滑轮轴只受竖直方向力，没有水平方向的力，所以滑轮轴不发生扭转变形。我们从剪力图和弯矩图中还可分析出，在长度为405mm的线段内横街面上的剪力FQ=0，而弯矩M为一常数，这种只有弯矩的的情况，称为纯弯曲。所以长度为405mm的线段内只发生弯曲变形，而没有发生剪切变形。是弯曲理论中最简单的一种情况。由上面的计算可以知道，上滑轮轴在举升机升高到2m时，受力最大，所以我们只校核举升机升到2m时的滑轮轴强度即能说明轴的强度是否合格。图3.9 滑轮轴的剪力图与弯矩图 对滑轮轴进行强度校核，轴的材料为45钢19，抗拉强度 弹性模量E为 ，一般取 。轴的直径d=24mm。（1）轴的弯矩图如图3.9所示。由图可知 ，最大正弯矩 M=（2）轴的强度校核式中：M为横截面上的弯矩；W轴的抗弯截面系数。经校核可以看出，轴的截面强度足够。2、 位于下端的滑轮轴的强度校核最下端轴的校核和最上端轴的校核方法一样，下端滑轮轴最低点和最高点时受力情况一样。受力图、剪力图、弯矩图如图3.10所示。 图3.10 下滑轮轴的剪力图与弯矩下滑轮轴的材料也是45钢，抗拉强度。下滑轮轴受的力为：F5/2= ，轴的直径d=24mm。（1）弯矩图如图3.10所示由图可知 最大弯矩 (2)下滑轮轴的强度校核校核后可得出轴的强度足够。3、对举升臂1和2进行强度校核举升臂1和2位于举升机的上半部分，液压缸的作用点直接作用在连接举升臂2的轴上，举升臂2和1又通过中间螺栓相连，所以2和1的受力情况比较恶劣。在校核时，只对这两个举升臂进行校核即可。(1) 举升臂1的强度校核图3.11 举升臂1的剪力图与弯矩图 因举升臂为板材，近似梁。所以分析过程中，我们按梁的强度校核方法来分析举升臂。由图3.11举升臂1的受力图可以看到，举升臂既有水平方向的力，又有竖直方向的力，并且两个方向的力在同一平面， 属拉伸（压缩）与弯曲组合变形11。我们将力进行分解，沿举升臂轴线方向和垂直轴线方向。举升臂1的受力图、剪力图、弯矩图、轴力图如图3.11所示。由图所知，举升臂在中间截面组合变形最大11。举升臂的材料为Q275钢 ,抗拉强度 , 弹性模量 E=200220GPa ，L为举升臂长L=1306mm 。举升臂在最低状态时（），校核过程如下： 举升臂的弯矩图如图3.11所示举升臂最大负弯矩 确定举升臂1中性轴的位置截面形心距底边为 因举升臂1结构可近似一方钢，所以通过截面中心的中心线Z即为中性轴 截面对中性轴的惯钜 举升臂的最大弯曲应力为 最大轴向正应力截面积为，则正应力为 校核举升臂的强度两种变形产生的总应力结果表明最大弯矩处截面强度足够。举升机升高到2m时的强度校核情况：（）最大弯曲应力为轴力为：最大正应力为 总应力为强度充分满足条件。(2） 举升臂2的强度校核 图3.12 举升臂2的弯矩图和剪力图、轴力图在剪刀举升机构中，连接举升臂2的轴，要承受液压缸的推力，推力间接作用在举升臂2上。所以举升臂2的工作条件最为恶劣，要求最高。对举升臂2进行强度校核。考虑到制造工艺性，所以举升臂2的材料暂都选用Q275钢。 观察图3.12举升臂2的受力情况，可以看出举升臂2也受水平和竖直方向，我们同样将水平方向的力与竖直方向的力进行分解。举升臂在最低点时的校核情况如下从图中可以看出中间铰接点的变形最为严重值 最大弯矩由弯矩图可看出举升臂2存在最大负弯矩和最大负弯矩情况 确定举升臂2中性轴的位置截面形心距底边为 因举升臂2结构可近似一方钢，所以通过截面中心的中心线Z即为中性轴 截面对中性轴的惯钜 举升臂的最大弯曲应力为 轴向正应力截面积为，则正应力为 校核举升臂的强度两种变形产生的总应力最大截面处的强度虽符合Q275钢的强度要求,但从值可以看出，实际应用时很可能发生危险。举升臂升到2米时的校核情况最大负弯矩为 最大弯曲应力 轴向最大应力则正应力为强度已经不满足条件。通过以上计算，我们可以看出，液压缸的推力通过轴直接作用到举升臂上，会导致比的强度不足。我们在举升臂2的中间焊接一方钢作为加强肋，肋上加工有支座，液压缸通过轴放置在支座上，如图3.13所示。活塞杆的推力直接由轴承受，并且轴变形不会直接影响举升臂。下面对主受推力的轴进行校核。图3.13 方钢加强肋与支座（3）主推力轴校核图3.14 活塞杆推力轴弯矩图和剪力图因此轴只承受液压缸推力，推力垂直于轴线方向，为示图方便，我们将力竖直作用到轴上，两端固定处为支座处。因轴只受推力作用，属于纯弯曲情况，所以轴只发生弯曲变形。受力如图3.14所示: 轴的材料为40Cr，抗拉强度21 ，轴径为60mm。举升机在最低点时,推力最大只校核此刻强度即可。 轴的弯矩图如图3.13所示。由图可知 ，最大正弯矩 M= 轴的强度校核经校核轴的强度足够，加工加强肋合理。3.2.4 连接螺栓的校核螺栓在举升机中起连接作用，主要承受剪切变形。校核时只考虑剪切变形就可以。以下是对图2.4中的1、3、4处的螺栓进行强度校核。螺栓材料为Q235-A钢，许用剪切应力=98MPa。1、1处螺栓受的剪切力如图3.15所示图3.15 1处螺栓所受剪切力图（1）举升机在最低点时螺栓剪切力强度计算水平方向承受的应力为 竖直方向承受的应力为 根据第三强度理论 =53.89MPa满足强度要求。（2）举升到2m时螺栓剪切力强度计算水平方向承受的应力为 竖直方向承受的应力为 根据第三强度理论 经计算满足强度要求。2、3处螺栓受的剪切力如图3.16所示图3.16 3处螺栓所受剪切力图（1）举升机在最低点时螺栓剪切力强度计算水平方向承受的应力为 竖直方向承受的应力为 根据第三强度理论 经计算满足强度要求（2）举升到2m时螺栓剪切力强度计算水平方向承受的应力为 竖直方向承受的应力为 根据第三强度理论 经计算满足强度要求。3、5处螺栓受的剪切力如图3.17所示图3.17 5处螺栓所受的剪切力图（1）举升机在最低点时螺栓剪切力强度计算水平方向承受的应力为 竖直方向承受的应力为 根据第三强度理论 经计算满足强度要求（2）举升到2m时螺栓剪切力强度计算水平方向承受的应力为 竖直方向承受的应力为 根据第三强度理论 经计算满足强度要求。校核后的结果表明螺栓材料为Q235钢是符合要求的。3.3 结构加强措施由前面的力学模型中，我们能够看到，举升臂铰接孔处都受水平和竖直方向的力，这些力将对举升臂的强度造成严重影响。因举升臂无论是在最低位置还是在最高位置，都与水平方向成一定角度。分析时，我们沿举升臂轴线方向和垂直举升臂轴线方向进行力的分解，垂直举升臂轴线方向的力使举升臂产生弯矩变形（正应力）沿举升臂轴线方向的力使举升臂产生拉伸或压缩变形（拉或压）。两种应力变形使举升臂的弯曲强度受到严重影响。通过结构加强措施提高举升臂的弯曲强度。1、举升机上载荷作用的位置进行加强经前面的计算可知，举升臂铰接点处弯曲强度较集中，磨损严重，对结构进行改进。（1）可以在载荷作用点处，加一厚度为3mm的青铜衬套，套在铰接轴上，可有效地减小最大弯矩值，提高铰接点的强度，减小摩擦； （2）在铰接孔处加工凸台，使举升臂厚度加厚，增大举升臂的横截面积，减小举升臂压缩变形或拉伸变形。提高弯曲强度；（3）液压缸作用处不直接作用到举升臂上，中间通过焊接加强肋进行补偿。液压缸下端固定处轴上放有套筒，这样可以减小轴的磨损；（4）放置轴处的举升臂加工凸台，加厚举升臂尺寸，增大承载面积，并加工加强肋。举升机结构的改进在二维与三维图中详细表出。3.4 本章小结通过分析剪刀式举升机的结构特点,建立剪刀举升机机构的力学模型,并通过该模型对决定起升油缸最大推力的关键参数进行研究,得到合理的结果。本章还通过对各举升臂、主受力轴的受力分析与强度计算，来校核设计内容是否合理。并提出一些加强措施，使结构强度刚度充分满足条件。以上的计算与分析对提高剪刀式举升机系列化设计的效率和质量有明显的效果。第4章 Pro/E三维建模与整机装配4.1 Pro/ENGINEER软件简介Pro/ENGINEER是美国参数技术公司（PTC）1988年首家推出的使用参数化的特征造型技术的大型CAD/CAE/CAM集成软件12。近年来在我国大型工厂、科研单位和部分大学得到了较为普遍的应用，深受广大从事三维产品设计和研究人员的喜爱。是一个全方位的三维产品开发软件，集成了零件、产品装配、模具设计、数控加工。钣金设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构仿真、应力分析、电路布线、装配管路设计等功能模块和专有模块于一体，可以实现DFM?(面向制造设计)、DFA（面向装配设计）、ID（逆向设计）、CE（并行工程）等先进的设计方法的特性12：Pro/ENGINEER参数化设计的特性：3D（三维）实体模型：三维实体建模可以将用户的设计思想以最真实的三维模型在Pro/ ENGINEER中用户可以方便地对设计模型进行旋转、平移、缩放等操作，可以从各个不同的角度观察模型。另外，借助于Pro/ ENGINEER的系统参数，用户还可以随时计算出产品体积、重心、重量、模型大小，极大的方便了设计人员。单一数据库：Pro/ENGINEER是建立在单一数据库上的。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部俩字一个库，在整个设计过程的任何一处发生变动，都会反应在整个产品设计制造过程的相关环节上，这样确保报数据的正确性、避免反复修改。这种特性的数据结构与工程设计制造的结合，使得整个产品的设计制造严谨、有序，大大缩短了产品的开发周期，优化了整个设计过程。能更快的对市场需求做出反应。基于特征：Pro/ENGINEER是一个采用参数化设计、基于特征的实体模型系统。在设计过程中，采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型。正是因为一特征呢个需哦为设计单元，用户可以随时对这些特征作出合理的修改和调整。这一功能特性给工程设计人员提供了前所未有的简易和灵活。参数化设计：在Pro/ENGINEER中，配合单一数据库，所有在设计过程中所使用的尺寸都保存在数据库中，修改模型和工程图不再繁琐。设计人员只需要更改三维零件的尺寸，则二维工程图、三维装配图、模具等就会依照零件修改过的尺寸作出相应变化，避免了人为修改出现的疏漏情况。参数化设计还使得设计人员可以利用强大的数学运算方式，建立各尺寸的关系式，使得零件的设计更加简捷。4.2 利用Pro/E进行三维建模Pro/ENGINEER是一个基于特征的三维建模软件，它不同于AutoCAD等二维制图软件，也不同于注重模型效果的三维制图软件3DStudio Max等，Pro/ENGINEER注重于对三维实体的精确建模，包含了产品模型的体积、面积、重心、重量、惯性大小等12。Pro/ENGINEER中零件模型的构造是由各种特征来生成的，零件的设计过程就是特征的累积过程。4.2.1轴的建立轴为回转体，建立方法使用旋转，之后建立整体造型后，利用拉伸特征，建立定位孔即可。具体步骤如下：第一步 建立回转体新建零件输入文件名取消缺省选择mmns进入零件模式旋转放置进入草绘建立中心线，按照顺序建立如下尺寸对号完成旋转360度图4.1 轴的草绘图形完成基础特征如下，同时对两端倒角。图4.2 加工倒角后的效果图 第二步 建立定位孔采用拉伸命令：创建基准面DTM1与FRONT面平行，距离为所建定位孔轴段半径12mm作为定位孔的放置面在基准面上建立一孔径为10mm的圆后，确定拉伸距离7.5mm去除材料确定。如图形状效果。图4.3 加工定位孔后的效果图 4.2.2 举升臂2的建立举升臂为板材，建立方法使用拉伸。建立好整体造型后，之后采用拉伸和去除材料建立孔和加强肋。第一步 建立草绘图形新建零件输入文件名取消缺省选择mmns进入零件模式拉伸放置进入草绘建立中心线，按照顺序建立如下尺寸对号完成图4.4 举升臂草绘后的图形完成基础特征，拉伸长度为20mm。图4.5 拉伸实体 第二步 建立连接孔采用拉伸命令：在FRONT面先绘制两端的孔直径分别为24mm、36mm，确定拉伸距离20mm去除材料确定，出现两端孔。中间的铰接孔有加强肋，所以先在距TOP面为20mm的表面上向外拉伸30mm,直径为52的圆柱，再在此圆柱上去出材料36mm的通孔。效果如图。图4.6 建立连接孔的效果图4.3 整机装配我们将利用Pro/E将三维建模后的举升机各结构和零部件尺寸根据加强措施加以修改后进行整机装配。4.3.1 装配概述装配是零件形成组件的过程，其实是一个通过Pro/E指定零件间约束的过程。通过指定零件间的约束，确定零件的装配位置关系来完成装配图。利用Pro/E，在约束不足或是约束过度时，同样能进行零件装配。在Pro/E的装配模块中，可以将生成的零件通过相互之间的定位关系装配在一起，并检查零件之间是否有干涉以及装配体的运动情况是否合乎设计要求22。同时在生成装配体过程中，用户可以根据需要添加生成新的零件和特征。1、装配操控板 Pro/ENGINEER将零件显示设置、约束条件定义、参考特征选择、装配状态显示等整合为一个对话框，通过装配操控板如图4.7，用户可以更简单地进行零件间的装配。 图4.7 装配操控板 2、装配约束对零件进行约束，从空间角度来说，即是在X，Y，Z三个方向限制零件，约束零件的6个自由度。确定零件的约束形式有十几种，当引入元件放置到组件中时，默认设置将选择“自动”放置约束。从组件和元件中选择一对有效参照后，系统将自动选择适合该指定对参照的约束类型。可从约束列表中选择需要的类型。也可在选择任意参照前改变约束类型，以约束允许的参照类型。约束类型有以下11种：自动、匹配、对齐、插入、坐标系、相切、线上点、曲面上的点、曲面上的边、固定和缺省。4.3.2 Pro/E实体建模后的整体装配图1、 举升机底座图4.8 底座实体模型2、 上、下举升臂 设计中我们将结构改善后的措施在三维建模中表现出来。如下列图所示：其中内外侧上臂相同。 图4.9 内侧上臂 图4.10 外侧上臂 图4.11 外侧下臂 图4.12 内测下臂3、举升机平台图4.13 剪刀式举升机平台3、举升机整体装配图 图4.14 装配下侧举升臂 图4.15 装配上侧举升臂 图4.16 装配液压缸后的图形 图4.17 整体装配图4.3.3 干涉检查剪刀式举升机装配后需要进行干涉检查。干涉检查可以检查零件之间是否有干涉以及装配体的运动情况是否合乎设计要求。干涉界面如图4.18、4.19所示。图4.18 干涉界面图4.19 加入干涉命令图干涉检查结果表明：零件XIAQIANBI2和LUOMU相互干涉，将螺母向外调动3mm即可解除干涉。其他装配均合理。4.4 本章小结本章首先通过 Pro/ENGINEER对剪刀式举升机的各零件进行三维建模，并进行渲染，然后将Pro/ENGINEER所建的零件模型利用自动、匹配、对齐、插入、坐标系、相切、线上点、曲面上的点、曲面上的边、固定和缺省等11种约束进行整机装配。通过对装配后的零件进行全局干涉检查，说明我们所设计的结果是否合理。第 5 章 举升机有限元分析5.1 ANSYS有限元分析软件介绍ANSYS是一种应用广泛的通用有限元工程分析软件13。开发初期时为了应用与电力工业，现在其功能已经广泛应用于航空、电子、汽车、土木工程等各个领域，能够满足各行业有限元分析的需要。ANSYS有限元分析软件包括三个模块：前处理模块、分析计算模块、和后处理模块。功能完备预处理器和后处理器（又称与处理模块和后处理模块）使ANSYS具有多种多样的分析能力，包括简单的线性静态分析到复杂的非线性动态分析。可用来求结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题的解答。它还包括优化、估计分析等模块将有限元分析、计算机图形学和优化技术相结合，已成为解决现代工程学问题必不可少的工具13。5.2 Pro/E与ANSYS接口的创建利用ANSYS对结构进行有限元分析时，通常需要将Pro/E建立的三维模型，导入ANSYS中进行分析。所以需要将Pro/E三维实体模型通过专用的模型数据转换接口导入到ANSYS中， Pro/E与ANSYS之间的接口技术常用的有以下两种：1、Pro/E与ANSYS集成接口ANSYS在默认的情况下是不能直接对Pro /E中的prt(或asm)文件进行直接转换的,必须通过以下对ANSYS设置连接过程进行激活模块13:鼠标点击“开始程序ANSYS10.0UtilitiesANS_ADM IN”,出现如下图5.1的对话框,选择configuration optionsOK,接下来的对话框顺序选取。Configuration Connection for Pro/EOK，ANSYSMultiphysics & WIN 32OK。图5.1 设置ANSYS连接过程完成后ANSYS提示已在自己的安装目录中成功生成config.anscon文件,如下图5.2所示,记完下config.anscon的路径。在接下来出现的对话框中“Pro/Engireer Installation path”选项后输入Pro/E的起始安装路径如“C: Program Files proeWildfire3.0 ”:“Language used with Pro /Enginee提示在Pro /E目录下建立了一个protk.dat文件。图5.2 Pro/E的起始安装路径点击确定完成配置,运行Pro /E,工具菜单后面出现了ANSYS10.0,说明连接成功了。运行Pro/E打开某零件三维模型图，点击ANSYS10.0下的ANSYSGeom按钮(如下图5.3所示)，则模型自动导入到ANSYS中，此时ANSYS10.0软件自动打开，点击Plot下的Volume，则模型导入成功。图5.3 导入界面2、通过IGES( *.igs)格式文件导入 首先, 在Pro/E 环境下建立好零件模型或者完成零部件的装配, 然后, 选择主菜单【文件】下的【保存副本】子菜单, 弹出保存副本对话框后, 文件类型选择IGES( *.igs) ,在【新名称】框内为模型输入新名称,点击【确定】按钮会弹出输出IGES对话框, 在输出IGES 对话框中可以设置输出图元的类型、参考坐标系以及IGES 文件结构。输出的图元类型有: 线框边、曲面、实体、壳、基准曲线和点, 缺省输出图元是曲面, 缺省是输出所有面组, 点击【面组.】选择特定面组输出。可以选择多种图元类型进行输出, 但是不能同时输出曲面和实体或者曲面和壳。单击【定制层.】按钮设置各层的输出特性。文件结构类型有: 平整、一级、所有级别、所有零件, 默认输出为平整。平整: 将组件的所有几何输出到一个IGES 文件。导入到另一个系统时, 该组件就担当一个零件的角色。应将每一个零件分别放到一个层上, 以便在接受系统中能加以区别。一级: 输出一个组件的IGES 文件, 该文件只包含顶级几何( 如组件特征) 。所有级别: 输出一个组件的IGES 文件。用它可创建带有各自的几何和外部参照的元件零件和子组件。该选项支持所有层次。所有零件: 将一个组件作为多个文件输出到IGES, 这些文件中包含所有元件和组件特征的几何信息。零件使用相同的参照坐标系, 使接受系统中的重新装配更加容易。本次技能训练选择实体特征，然后点击【确定】完成。ANSYS 导入IGES( *.igs) 文件的方法有两种: 一种是通过ANSYS软件的用户界面操作导入; 一种是通过输入命令导入。本次技能训练可采用第一种方法。通过用户界面操作导入IGES 的步骤是:选择主菜单【File】下的子菜单【Import】的次级子菜单【IGES.】, 弹出导入IGES 属性设置对话框, 在导入IGES 属性设置对话框中可以设置: 是否导入所有数据，是否合并图元, 是否创建实体，是否删除小面。点击【OK】按钮弹出文件路径选择对话框,在文件路径选择对话框中选择好所需精度, 输入IGES 文件路径后, 点击【OK】按钮完成IGES 文件导入。5.3 利用ANSYS对举升机进行有限元受力分析由前面的分析可知，滑轮轴和举升臂2是举升机机构中重要的结构件，受力条件较恶劣。所以利用有限元进行分析时，主要分析滑轮轴和举升臂2即可。5.3.1 滑轮轴有限元受力分析 图5.4 滑轮轴受力情况上滑轮轴受力情况如图5.4，图中加深位置为力的作用面。支点为约束。1、定义属性单元属性主要包括：单元类型、实常数、材料常数。典型的实常数包括：厚度、横截面面积、高度、梁的惯性矩等。材料属性包括：弹性模量、泊松比、密度、热膨胀系数等。本训练中定义属性只用到其中的几项。 （1）Preferences/Structural； （2）Preprocessor/Element Type/ADD Edit Delete/Library of Element Types 第一对话框选择Structural Solid，第二对话框选择Tet 10node 187； （3）Preprocessor/MaterialProps/MaterialModels/Structural/Linear/Elastic/Isotropic/输入EX(弹性模量)值，输入PRXY(泊松比)值。轴的材料我们选用45钢，轴的属性如下：弹性模量（GPa）泊松比抗拉强度（MPa）密度（g/cm3）2100.36007.85 2、网格划分ANSYS为用户提供了两种常用的网格划分类型：自由和映射。自由划分，体现在没有特定的准则，对单元形状无限制，生成的单元不规则，基本适用于所有的模型。自由网格生成的内部节点位置比较随意，用户无法控制。映射网格划分要求面或体形状满足一定规则，它生成的单元形状比较规则，适用于形状规则的面和体。本训练中主要采用自由网格划分，轴模型自由划分可采用以下两种途径，大家可以观察划分的网格有何区别。途径一：划分网格：Meshing/MeshTool选中Smart Size复选框（精度从1到10，1为最高，网格最细，但划分耗时长，一般设为5），单击Mesh/Pick All；途径二：划分网格：Meshing/Size Cntrls/ManualSize/Global/Size，密度为20。此次分析采用途径一对轴进行划分，为了提高划分速度，精度取8，划分后效果如下图5.5所示。 图5.5 网格划分结果3、加载求解ANSYS中载荷(Loads)包括边界条件和模型内部或外部的作用力。在结构分析中，载荷主要有：位移、力、压力、弯矩、温度和重力。载荷主要分为六大类：DOF约束(自由度约束)、力(集中载荷)、表面载荷、体载荷、惯性力及耦合场载荷。DOF约束(DOF constraint)：用户指定某个自由度为已知值，在结构分析中约束是位移和对称边界条件。力(集中载荷)(Fome)：施加于模型节点的集中载荷，如结构分析中的力和力矩。表面载荷(SurfaceLoad)：作用在某个表面上的分布载荷，如结构分析中的压力。体载荷(Body loads)：作用在体积或场域内，如结构分析中的温度和重力。惯性载荷(Inertia loads)：结构质量或惯性引起的载荷，如重力加速度、角速度和角加速度，主要在结构分析中使用。耦合场载荷(Coupled-field loads)：它是一种特殊的情况，从一种分析中得到的结果用作另一种分析的载荷，如热分析中得到的节点温度可作为结构分析中的体载荷施加到每一个节点 。 对剪刀式举升机结构进行分析时我们进行面力分析，即加的为表面载荷。加载步骤如下:（1）Solution/Analysis Type/New Analysis/Static；（2）Solution/Define Loads/Apply/Structural/Displacement/On Areas；选择轴的两个端面进行约束，这里有ALL DOF(全约束)、UX（X方向位移）、UY（Y方向位移）、UZ（Z方向位移）、ROTX（X方向旋转）、ROTY（Y方向旋转）、ROTZ（Z方向旋转），根据实际分析，两端应用ALL DOF(全约束)；（3） Solution/Define Loads/Apply/Structural/Pressure/On areas选轴与滑轮接触的上半面/输入加载压强的大小（注意方向），因举升机举升到2m位置时的受力最大输入的为F3最大时产生的压强值： 约束和受载如图5.6所示。图5.6 约束及加载 （4）求解Solve/CurrentLS/Ok/Close。4、查看结果及分析（1）查看变形结果： General PostProc/Plot Results/Deformed Shape/Ok;(变形结果可动画演示：PlotCtrls/Animate/ Deformed Shape/Ok,可直观观察轴的变形情况)General PostProc/Plot Results/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solu/DOF Solution;X Y Z 总变形如面分析下图。 图5.7 X方向变形 图5.8 Y方向变形 图5.9 Z方向变形 图5.10 总变形情况变形量分析：从图中可以看出X方向的最大变形量为0.001112mm，Y方向0.010816mm， Z方向最大为0.00019mm ，总方向最大变形为0.010816mm总方向变形量与Y方相同，可见轴的变形主要为竖直方向变形。变形量很小，充分满足刚度要求。（2）查看应力结果：General PostProc/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solu/Stress/SX(X方向应力)、SY（Y方向应力）、SZ（Z方向应力）、SEQV（综合应力）； 图5.11 X方向应力状况 图5.12 Y方向应力状况 图5.13 Z方向应力状况 图5.14 综合应力情况 应力结果分析：数值显示，蓝色部位应力值最小，红色部位应力值最大。x方向最大应力为21.411MPa，y方向最大应力11.486MPa，Z方向最大应力为8.331MPa ，综合应力最大值为 21.048MPa。无论是单个方向的最大应力，还是综合应力值均充分满足强度要求。通过有限元分析可知，我们所设计的轴及选用的材料均符合要求。5.3.2 活塞杆作用轴的有限元受力分析因我们在举升臂中间加了一方钢加强肋，所以举升臂变形和受力都很小，我们不对其进行，我们分析直接承受推力的轴的变形，分析方法与上述的分析方法一样。1、定义属性轴的材料我们选用40Cr，40Cr钢的材料属性如下：弹性模量（GPa）泊松比抗拉强度（MPa）密度（g/cm3）200-2200.310007.852、网格划分后的结果图5.15 网格划分结果（1）约束、加载 轴的受力比较简单，主要承受液压缸推力，因举升机在最低点时的液压缸的推力最大，所以只分析受力最大即可。加载荷约束后的图5.16如下： 图5.16 加约束后的图方向加载为 （2） 求解Solve/CurrentLS/Ok/Close。 （3）查看变形结果：General PostProc/Plot Results/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solu/DOF Solution;X Y Z 总变形，因受力简单，分析只看总变形情况即可。如图5.17所示： 图5.17 总变形量变形结果分析:总变形量最大为0.42087mm，变形量很小，满足设计要求。（4）查看应力结果：General PostProc/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solu/Stress/SEQV（综合应力）；如图5.18所示：图5.18 综合应力情况应力结果分析：数值显示，蓝色部位应力值最小，红色部位应力值最大。综合应力最大值为191.33MPa。40Cr的抗拉强度为，综合应力值充分满足强度要求。说明设计和材料的选择均合适。5.3.3 平台有限元分析1、定义属性平台的材料我们选用Q275钢，Q275钢的材料属性如下：弹性模量（GPa）泊松比抗拉强度（MPa）密度（g/cm3）200-2200.3490-6107.852、 网格划分的结果图5.19 平台网格划分结果（1）约束加载举升机在最低点时，固定铰支座和距离为1300mm的滑道处受竖直方向的约束，举升重量全部作用在平台面上，竖直向下。加载时加的为面力，则载荷情况为。（2）求解Solve/CurrentLS/Ok/Close。查看结果并分析查看变形结果：General PostProc/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solu/DOF Solution;X Y Z 总变形 图5.20 X方向变形量 图5.21 y方向变形量 图5.22 Z方向变形量 图5.23 总变形量变形结果分析：x方向最大变形为0.041mm ，y方向最大变形为0.062mm，z方向大变形为0.548mm，总方向变形为0.548mm。由有限元分析结果可知无论是总变形还是某个方向变形量都很小，所以平台刚度足够。查看应力结果：General PostProc/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solu/Stress/(X方向应力)、（Y方向应力）、（Z方向应力）、SEQV（综合应力）； 图5.24 X方向应力状况 图5.25 y方向应力状况 图5.26 Z方向应力状况 图5.27 综合应力状况应力结果分析：x方向最大应力为43.486MPa，y方向最大为应力31.03MPa，z方向最大应力为72.992MPa，综合应力变形为89.404MPa。Q275钢的最小抗拉强度为490MPa，通过分析比较，平台强度足够。通过以上的有限元分析，说明我们所设计的平台尺寸及选材合理。5.4本章小结本章将Pro/E三维建模后的图形导入ANSYS环境中，利用ANSYS有限分析软件对举升机中主要受力结构滑轮轴和上举升臂的刚度和强度进行分析，根据有限元的分析结果图，我们能够很清晰的看到轴及臂的变形和应力状况，验证设计内容是否合理。软件ANSYS有限元分析与研究，可以代替剪刀式举升机物理样机的前期试验，为汽车举升机产品的设计、技术开发方面提供更多的理论参考，进一步提高国产汽车举升机的稳定性和可靠性，提高产品的市场竞争力。第6章 液压系统和电气系统的选择6.1液压系统6.1.1 液压系统组成液压系统是举升机的动力装置。它具有传递动力大、运动平稳、结构紧凑的特点。液压系统主要由液压发生机构、液压执行机构、液压控制调节机构和辅助装置等四大部分组成16。1、液压发生机构液压泵它的作用是将原动机输入的机械能转换为流动液体的压力能。液压发生机构在液压系统中的位置和作用如图6.1所示。2、液压执行机构液压缸液压缸主要有缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置组成。它是液压传动的执行机构又称液压机，其作用是将液能变为机械能的转换装置，这种装置有两种。此剪刀式举升机所采用的是液体压力能转变为直线往复运动机械能的单作用推力油缸。它既能节省动力、又能频繁地进行举升。液压发生装置泵液压执行机构缸活塞液压控制装置方向阀压力阀 图6.1 液压系统方框图像3、液压控制调节装置各种液压控制阀它是由来控制和调解液压系统中液油流动，方向、压力、流量和满足工况要求的装置。根据用途和特点控制可分为三类。方向控制阀用来控制液压系统中的油流方向和经由路径；根据实际情况利用单向阀或换向阀的作用来改变执行机构的运动方向和工作顺序；压力控制阀（包括溢流阀、减压阀和顺序阀等）用来控制液压系统的压力以满足执行机构所需要的动力或对液压系统起安全保护作用；流量控制阀（包括节流阀、调速阀、分流和集流阀），用来控制和调节液压系统中的流量，以满足执行机构工作时运动速度的要求。由于液压系统控制阀种类很多，为使用方便和结构紧凑，在设计时合理的将各种阀类元件组合在一起构成组合阀。（1）单向阀单向阀是用以防止液流倒流的元件。按控制方式不同，单向阀可分为普通单向阀和液控单向阀两类。普通单向阀又称止回阀，其作用是使液体只能向一个方向流动，反向截止。液控单向阀又称单向闭锁阀，其作用是使液流有控制的单向流动。液控单向阀分为普通型和卸荷型两类。液控单向阀的主要以下两种作用。 保压作用当活塞向下运动完成工件的压制任务后，液压缸上腔仍需保持一定的高压，此时，液控单向阀靠其良好的单向密封性短时保持缸上腔的压力。 支撑作用当活塞以及所驱动的部件向上抬起并停留时，由于重力作用，液压缸下腔承受了因重力形成的油压，使活塞有下降的趋势。此时，在油路串一液控单向阀，以防止液压缸下腔回流，使液压缸保持在停留位置，支撑重物不致于落下。（2）溢流阀溢流阀是节流阀与溢流阀并联而成的组合阀，它能补偿因负载变化而引起的流量变化。使用溢流阀的系统效率较高。因为采用溢流阀的系统，泵的供油压力随负载的增大而增加，能量损失小，系统发热少。（3）节流阀流量控制阀是通过改变节流口面积的大小，改变通过阀流量的阀。在液压系统中，流量阀的作用是对执行元件的运动速度进行控制。常见的流量控制阀有节流阀、调速阀、溢流阀等。溢流阀是结构最为简单的流量阀，常与其它形式的阀相结合，形成单向节流阀或行程节流阀。4、辅助装置管道、油箱、过滤器及控制仪表（1）液压管道液压管道是连接液压泵和液压动力机的通道，它们对液压机械的使用性能有很大的影响，在工艺安装过程上，除了进行细致的检查外，对管道布局必须平行垂直正齐。对液压系统中的任何一段管道或管件要求都能自由拆装，也必须按照其工艺过程和技术要求进行。关于压力控制回路和速度控制回路，是由液压元件所组成，可起到完成运动速度调节压力等特定作用。任何一种液压机械，不论其结构怎样复杂，它都是由基本回路构成的液压系统，只要熟悉和掌握这些基本回路，才能正确的使用和分析事故及故障发生的原因。 关于液压油的选择，一般液压传动系统都是选用普通液压油。常用的是20#机油，当气温低于-15oC时，应采用25#变压油或有条件的可选用14#稠化液压油。（2）滤油器在液压系统中，由于系统内的形成或系统外的侵入，液压油中难免会存在这样或那样的污染物，这些污染物的颗粒不仅会加速液压元件的磨损，而且会堵塞阀件的小孔，卡住阀芯，划伤密封件，使液压阀失灵，系统产生故障。因此，必须对液压油中的杂质和污染物的颗粒进行清理。目前，控制液压油清洁程度的最有效方法就是采用过滤器。过滤器的主要功用就是对液压油进行过滤，控制油的洁净程度。（3）油箱油箱的主要功用是储存油液，同时箱体还具有散热、沉淀污物、析出油液中渗入的空气以及作为安装平台等作用。油箱属于非标准件，在实际情况下常根据需要自行设计。油箱设计时主要考虑油箱的容积、结构、散热等问题。6.2 液压系统的选择6.2.1 汽车举升机液压系统设计要求汽车举升机液压系统，除要求能在一定的范围内从汽车两侧将汽车同步举升和下降外，还要求其能使汽车在任意高度停止并保持不动。以便不同身高的工人，在维修不同位置时可以任意调整高度，最方便的进行维修。因此，液压系统必须具有定位保持功能。另外，因汽车的重量较大，一但液压系统出现故障，举升机举升臂在汽车重力的作用下会迅速下滑，可能会对车下维修工人的生命安全造成威胁，举升机上面的汽车也有被摔坏的危险。所以，为了防止这样的情况发生，举升机必须具有机械锁装置。机械锁由分别安装在举升油缸外侧和活塞杆顶部与举升臂相联的销轴上的两根锯齿形齿条组成。安装在油缸外侧的齿条固定不动，而安装在销轴上的齿条则随活塞杆上下移动，并且能绕销轴做一定角度的摆动，已实现两根齿条的分离和啮合。当举升臂处于定位状态或液压系统出现障碍、油压低于一定数值时，动齿条就会在自身重力和弹簧力的作用下与静齿条啮合，机械锁锁死，使举升臂不会下滑，这样就确保维修工人和汽车不会出现危险。6.2.2 液压系统的设计在设计过程中，要保证汽车被水平举起而不发生侧偏，两侧举升机上升过程中必须始终保持同一高度，活塞的运行速度必须时刻保持相等。举升机液压回路必须同步。 举升机的液压回路16如图6.2所示，主要有两部分组成：机械锁回路、升降回路。1.左机械锁液压缸 2.右机械锁液压缸3. 两位三通电磁阀 4.滤油器 5.液压泵 6.溢流阀7.三位四通电磁阀 8.普通调速阀 9.比例调速阀 10. 左升降缸 11.右升降缸图6.2 汽车举升机液压控制回路1、机械锁回路机械锁回路由油缸1、油缸2和两位三通电磁阀3组成。当电磁阀YA1得电时，两位三通电磁阀3左位工作，压力油进入液压缸1、2下腔，驱动活塞向上移动，将机械锁打开，此时举升臂可自由上升或下降。当YA1失电时，两位三通阀处于右位工作时，油缸下腔与邮箱直接相通，腔内油压为零时，油缸活塞在缸内弹簧和机械锁动齿条自重的作用下收回，机械锁闭合，举升臂被锁住，不能移动。此时工人可以进行各种维修工作。2 、升降回路升降回路由三位四通阀7、普通调速阀8、比例调速阀9、左升降液压缸10、右升降液压缸11组成。当三位四通阀7的YA2得电时，YA3失电时，油液上升，通过调速阀到达缸10、11。当YA2失电时，YA3得电时，两油缸下降。汽车举升机液压控制回路是用电液比例调速阀控制的同步回路，回路中使用了一个普通调速阀8和一个比例调速阀9.它们装在由多个单向阀组成的桥式回路中，并分别控制着液压缸10、11的运动，当两个活塞出现位置误差时，检测装置就会发出信号，调节比例调速阀的开度，使液压缸11的活塞跟上液压缸10的运动而实现同步。这种回路的同步精度较高位置精度可达0.5mm，费用低，系统对环境适应性强。下面是剪刀式举升机液压控制回路进行总结后的工作行程表6.1。表6.1 工作行程表电磁铁举升机上升举升机下降YA1+YA2+-YA3-+剪刀式液压系统设计的好坏，将直接影响举升的性能和效率。剪刀式举升机液压系统主要是举升液压系统。本次剪刀式举升机的设计主要偏重于机械结构的设计与ANSYS分析，而其液压系统所采用的液压泵、液压缸、液压阀等液压系统元件均为高度标准化、系列化与通用化且由专业化液压件厂集中生产供应。因此在本设计中只需要进行液压元件计算选型。其主要内容包括油缸的直径与行程、油泵工作压力、流量、功率以及各种相关控制阀的选型等。6.3 液压缸的计算与选型油缸是液压系统执行元件，也是举升机构的直接动力来源。通常油缸分为活塞式和浮拄式两类。活塞式均为单向作用，其缸体长度大而伸缩长度小、使用油压低（一般不超过14MPa）。浮拄式为多级伸缩式油缸，一般有25个伸缩节，其结构紧凑，并具有短而粗、伸缩长度大、使用油压高（可达35MPa），易于安装布置等优点。剪刀式举升机多采用活塞式液压缸，动力源直接输送。6.3.1 液压缸的安装位置由第三章对举升机力学结构模型的分析与建立，设计中已经大致确定出液压缸的安装位置。d为液压缸下安装点与举升臂中心销孔距离(平行于举升臂) , f为上安装点与举升臂端销孔的距离, d= 250mm, f = 500mm。举升臂与水平面的夹角为，液压缸与水平方向之间的夹角为 由tan=举升机在最低点时，举升重量均匀分布在平台上。但当举升机开始工作向上举升时，左侧滑轮向内侧移动，上升过程中举升重量不变，但相对举升机竖直向上的作用力方向，举升重物的质心前移，为防止发生前翻状况，液压缸活塞杆端作用在滑动轮所在一侧的上方举升臂上。左侧也为轿车的车头方向。举升机在最低位置时，液压缸的安装如图6.3所示。图6.3 液压缸的安装方向6.3.2 举升机液压缸推力及行程的确定由前面的计算可知，液压缸所需的最大的推力为 P=324.08KN。液压缸行程的确定 ：我们所设计的举升机从最低位置350mm升高到2000mm，实际上升行程为1650mm。因举升机活塞杆与水平方向夹角与有如下关系：，当举升机在最低点时液压缸的长度。当举升机达到2000mm时， tan= 经计算得液压缸总长度为 ，则液压缸活塞杆伸长量为395mm，取400mm，即液压缸的行程为400mm。（Hg=1900mm f=500mm d=170mm L=1306mm Lb=896mm）6.3.3 液压缸的选型根据上述计算的液压缸安装距Sc和液压缸所需的最大推力P=324.08KN，查阅资料9举升机构液压缸选用双作用单级活塞杆缸HSG-L-180/90-E2231-400-337。这种工程用液压缸主要用于各种工程机械、起重机械及矿山机械等的液压传动。6.4 液压泵的计算与选型举升机构常用油泵分为齿轮油泵与柱塞泵两类。齿轮泵多为外啮合式，在相同体积下齿轮泵比柱塞泵流量大但油压低。柱塞泵最大特点是油压高（油压范围1635MPa），且在最低转速下仍能产生全油压，固可缩短举升时间。中轻型举升机构上多采用齿轮泵，重型举升机构常采用柱塞泵，此次设计选用齿轮泵。6.4.1 液压泵工作压力的计算 （6.1）式中14:液压泵的最大工作压力 （N/m2）；液压缸的最大工作压力，（Mpa）； Mpa （6.2）式中：油缸最大作用力（N）；油缸横截面积（m2）。由式（6.2）解得 MPa为液压泵的出油口到缸进油口处的压力损失。用调速阀及管路复杂的系统这里取,则=26.484MPa。6.4.2 液压泵功率的计算当忽略输送管路及液压缸中的能量损失时，液压泵的输出功率应等于液压缸的输入功率又等于液压缸的输出功率。但在实际工作中，机械损失和能量损失是不可避免的，在计算中，必须要考虑。液压泵的输出功率为： （6.3） 式中：0液压泵的输出功率（W） 液压缸的输出功率 (W) V液压缸匀速伸长的速度 (m/s)液压泵输出到液压缸的端的机械损失，取0.759；液压缸中及管路能量损失，取0.79；举升时间(s)，取t=60s。由式（6.3）得 =12.346kW液压泵的输入功率 （6.4）式中：P液压泵的输入功率液压泵的总效率，因我们所设计的举升机属于中轻型举升机，选择齿轮泵即可。齿轮泵的总效率一般为0.60.7，取0.65。则由式（6.4）得到输入功率为。6.4.3 油泵流量的计算液压泵的输入功率与流量有如下关系 （6.5）式中： Pp油泵最大工作压力，(N/m2)；液压泵的流量（m3/s）；液压泵的总效率,=0.6514。6.4.4 油泵的选型根据上述计算输入的功率P、的值，查阅资料9，选择P197-G50型号的高压齿轮泵。额定工作压力为28MPa，最大为28 MPa，工作转速为2400r/min，输入功率为65.9KW,油泵排量为50ml/r,液压泵质量为14.3Kg。 P7600 、P5100、P3100、P237、P197型高压齿轮泵，广泛用于各种工程机械、举升机械、起重机械、压路机、装载机、推土机。具有体积小压力高、排量大、噪声低、性能好、寿命长等优点。6.5 电气系统设计6.5.1电气系统组成任何复杂的控制线路，都是由一些元器件和单元电路组成。常用的控制电器有组合开关、按钮、交流接触器、中间继电器、热继电器、熔断器、自动空气断路器。1、组合开关（HK）在电器控制线路中，组合开关（又称转换开关）常用来作为电源引入开关，也可以用它来直接起动和停止小容量笼型电动机或使电动机正反转，局部照明电路也常用它来控制。组合开关有单极、双极、三极和四极几种，额定持续电流有10、25、60和100A等几种。2、按钮（SB）按钮通常用来接通或断开控制电路（其中电流很小），从而控制电动机或其他电气设备的运行。将按扭按下时，下面一对原来断开的静触点被动触点接通，以接通某一控制电路；而上面一对原来接通的静触点则被断开，以断开另一控制电路。原来就接通的触点，称为动断触点或常闭触点；原来就断开的触点，称为动合触点或常开触点。3、交流接触器（KM）交流接触器常用来接通和断开电动机或其他设备的主电路，每小时可开闭千余次。接触器主要由电磁铁和触点两部分组成。它是利用电磁铁的吸引力而动作的。当吸引线圈通电后，吸引山字形动铁芯（上铁芯），而使动合触点闭合。4、中间继电器 (KA)中间继电器通常用来传递信号和同时控制多个电路 ，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。5、热继电器（FR）热继电器是用来保护电动机使之免受长期过载保护的危害。热继电器是利用电流的热效应而动作的6、熔断器 （FU）熔断器是最简便的而且是最有效的短路保护电器。熔断器中的熔片或熔丝用电阻率较高的易熔合金制成，线路正常工作情况下，熔断器中的熔丝或熔片不应熔断。一旦发生短路或严重过载时，熔断器中的熔丝或熔片应立即熔断。7、自动空气断路器（DZ）自动空气断路器也叫自动开关，是常用的一种低压保护电器，可实现短路、过载和失压保护。主触点通常是由手动的操作机构来闭合的。常用的自动断路器有DZ、DW和引进的ME、AE、3WE等系列。6.5.2 电气系统控制设计电气系统主要控制两侧举升机的同步上升、下降。达到所需位置后，举升机都能安全锁止。开关示意图和控制电路图如下：图6.4 电气系统开关示意图图6.5 举升机主控制电路图及说明控制电路图表6.2 举升机主控制线路的电器元件目录表符号名称及用途符号名称及用途Q1三相组合开关作电源引入及短路保护用FU1熔断器作短路保护作用FR热继电器作电动机过载保护作用KM交流接触器作电动机起动、停止用 KA1动合开关控制机械锁的打开与闭合KM0 吸引线圈SB0总开关按钮SB3举升机下降按钮SB1 举升机上升按钮SQ动断开关作上升限位保护用SB2锁止按钮KT延时开关机械锁上升下降缓冲作用C 接三相电动机N接地端M电动机1、上升按动上升SB1按钮，此时电机M立即启动运转，机械锁打开，平台会立即上升。松开上升按钮SB1，该机将立即停止上升。电路：总开关SB0闭合按下SB1 KA1接通机械锁打开 KM01线圈通电KM主触点闭合电动机正转;举升机上升到规定位置 SB1断开按下SB2KA1接通机械锁闭合KM02线圈断电进行锁止。2、下降当按下下降按钮SB3时，剪刀式举升机先立即上升，等延时约12秒钟自动转为下降(这样可以保证在下降前将保险爪从保险齿条内抬起而不被卡住)。在下降的同时，保险爪将因两位三通电磁阀YA1通电打开而自动抬起，此时，电动机M也同时停止运转。电路：按下SB3按钮KA1接通机械锁打开KM03线圈通电KM主触点闭合电动机反转举升机下降到规定位置SB3断开按下SB2KA1接通机械锁闭合KM02线圈断电进行锁止 3、工作时锁止过程的说明当平台升到工作高度后，按锁定按钮SB2，此时，剪刀式举升机下降而不抬保险爪，随着下降，当保险爪在保险齿条内滑至抵住保险齿时，举升机即被锁定不动，此时可进行汽车维修保养或检修。6.5.3 电动机类型的选择我国举升机构广泛采用的直流电动机或交流电动机。直流电动机的主要优点是调速范围大、过载能力强、平滑的调速特性和较大的起动、制动转矩。但存在设备费用高、体积大和需要专用的供电电源等缺点。交流发电机，其主要优点是结构简单和供电方便。在举升机构中，一般采用三相交流感应电动机和锥形转子电动机，其工作电压为380 V 或220V。其中交流电动机又有：笼式感应电动机的优点是构造简单，操纵方便，有较高的转差率，适用于直接启动，价格也便宜，缺点是启动电流大（达额定电流的46倍）和不能承受较多的起动次数，一般用在功率不大和工作不十分频繁的工况。起升机构是举升机构中主要和基本的机构。起升电动机的运行特点是：起重时惯性载荷较小，所需的加速转矩很小，只有满载稳定运行转矩的10%20%，而电动机的平均起动转矩通常为额定转矩的1.61.8倍，使得起动时间短，电动机处于断续周期工作制。在举升机构机械设计中，电动机的选择主要指电动机的绝缘等级、额定功率、额定电压、额定转速、种类及形式、防护等级、工作制度、调速方式、接电持续率等项目的选择，而其中最重要的是电机的功率计算。6.5.4 功率电动机的额定功率是指在环境温度为40C、电动机长期连续工作，其温度不超过绝缘材料最高允许温度时的最大输出功率。在举升机构电动机选择中，正确选择电动机的功率有很大的意义。功率不足，电动机将过载运行，长期过载运行，会使电动机过热而缩短其使用寿命，同时也会影响到举升机构的效率和在满载情况下举升的可靠性。功率过大，电动机的容量得不到充分利用，电动机经常处于轻载运行，效率过低，会使设备费用和重量增加，并对机械的工作性能和零部件的强度产生有害影响。合理选择电动机功率的基本要求：在给定的工作条件和额定参数下，在额定载荷下工作时可靠的起动（即起动时间合理）并在最大工作载荷作用下具有足够的过载能力（工作中不发生停车现象）。6.5.5 电动机的选择与验算1、电动机选择计算举升机构额定起重量时的静载荷功率NjNj=(Q+ G0)V/60 （6.6）式中： Q额定举升重量，N；G0举升机构自重，N；V举升速度，m/min；效率=0.5。Q=30000N ， 得Nj=2.09 KW根据Nj查电动机产品目录选取电动机相应的额定功率Ne，并满足Nekd Nj （6.7）式中 kd系数，见表6.3所示。我们按满载情况算 Kd=1.0 Ne 2.09 KW根据额定功率Ne值及液压泵的转速， 选择YZR132M2-6额定功率4.0，转速为900r/min的电动机。因举升机经常启动，制动，要求电动机的转动惯量小和过载能力大，因此选用YZR系列三相异步电动机是符合要求的，在电动机与液压泵之间采用带轮传动，改变传动比，就可以满足液压泵要求的转速。表6.3 系数kd电动机型号举升机工作特性及机构工作范围kdJZR2、YZR、JZRHM1M6级0.750.85M7级0.850.95M8级1.01.1满载（13m/min），经常满载0.91.0JZ、YZM1M6级及防爆机构0.9YM1M6级及某些特殊机构1.02、电动机可靠性的验算通常举升机构的起动缓冲时间约为15s较合适，大举升重量或速度较高时取较大值。当计算的起动时间小于1s，可改选小一点的电动机，或者仍用原选电动机，而采用增加起动机电阻的方法，从电气设计上改变电动机的平均起动力矩来延长起动时间。6.6 本章小结本章先进行举升机液压系统的设计，其中包括了液压原理图的设计，在原理叙述中，主要包括了上升油路、下降回路、机械锁回路的油路走向；而后对液压系统中的各组成部分的组成和功用进行了简单的介绍；以及举升液压缸和油泵的计算与选型和油箱、油管的设计等。本章还进行了电气系统的设计，结合举升机构工况主要讨论举升机构中电气部分的工作原理图及各个部分的基本组成和功用，并且根据设计计算考虑电动机的选型。结 论剪刀式举升机使用方便，占地空间较小，受到很多实力雄厚的特约维修站的欢迎，适合我国城市的发展现状和今后趋势，在我国将有着广阔的发展前景，为大小规模的维修站解决实际问题。由于我国利用计算机CAD/CAE技术对举升机维修设备的研究起步较晚。因此，利用有限元软件ANSYS对剪刀式举升机的设计研究是很有必要的。本次设计的剪刀式举升机有机架 、液压系统和电气系统等三大主要结构。其中，机架主要包括平台、举升臂、底座三部分；液压系统包括:高压齿轮泵及液压缸；电气系统包括:液压泵用电动机、控制开关及电控箱。当需要进行作业时，按下遥电控箱上的上升按扭，电机通电带动液压泵转动。液压泵将高压油注入液压缸下腔使活塞杆伸出，由液压泵提供动力给两侧举升机中的液压缸，再由液压缸分别顶举两侧举升支架、举升臂通过平台将高位车辆举起。两侧液压缸运行的同步性由比例调速阀来实现。从而完成了维修车辆的举升，实现了剪刀式举升机的功能。通过多方面查找资料以及机械设计、工程力学、液压传动、汽车构造、电工电子、Pro/E实体建模、ANSYS有限元法分析等学科的知识，并结合剪刀式举升机的设计要求，先后完成了一下工作：（1）确定剪刀式举升机的结构尺寸及运动模式。（2）对剪刀式举升机结构进行力学建模及各举升臂的受力分析，然后对举升机中主要受力件滑轮轴、举升臂、进行了计算校核，结果表明其强度满足要求；（3）利用Pro/E三维建模和ANSYS有限元软件，对举升机主要承重结构进行强度分析，根据分析结果进行结构优化设计和改进。完成整机装配。（4）液压系统与电路系统的选择剪刀式举升机的设计实际上源于理发店的升降椅，其主要作用就是为汽车发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。在使用中要保证同步举升，其结构特点是利用液压系统驱动两只油缸，推动举升臂，带动滑轮内移举升汽车，两侧举升机完全一致，可以左右互换。考虑到使用的广泛性，对安装地基没有过多要求，可以地面安装，也可藏地安装。这样无论大型维修厂，还是小型维修厂，都可使用，安全可靠经济。本文虽然介绍了剪刀式举升机的整个设计及ANSYS有限元分析过程，由于知识水平和时间的限制，因此本设计部分机构会有一些不完善的地方，分析时受力情况比较理想，在实际生产过程中可能会有所偏差，应根据实际情况详加考虑。参考文献1 郑鹏鑫JFJ-25剪式气液举升机的设计J机床与液压，2007(03):118-1192 钟裕荣，庄清溪，张弋于，黎保新YFJ-50移动式气液举升机的研制J机电工程技术，2004(08):116-122.3 白成志剪式轿车举升机的设计J机械工程师，2002.（10）:50-51.4 吴定才QJY230型举升机的使用与维护J 汽车维修 ，2005(09):52-53 5 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New York:Wiley and Sons,2000(2).致 谢值此本科毕业论文完成之际，凝望掘作，感怀颇多，谨向所有给予过我关心、爱护、支持和帮助的老师、同学、朋友和家人表示深深地谢意！衷心感谢我的指导教师齐晓杰教授给予我的全面指导和关心，感谢王强老师的耐心帮助。在整个毕业设计的过程中，从总体方案的设计到图纸的绘制，我得到了他们全面、认真、细致、严格的指导。他们那认真工作、以身作则、严谨治学的态度和精神为我做出了良好的表率。 感谢指导教师在毕业设计期间给予的学业上的精心指导，治学上的严格要求。我衷心祝愿恩师身体健康、一切顺利！同时感谢四年来给予我很多知识、关怀和帮助的老师们，从他们身上我不仅学到了好多理论实践知识，更学到了做人做事的态度，这些知识以及老师们言传身教的做人做事道理将会伴随我今后的学习和工作！马上就要离开这个学习、生活四年的校园了，感谢那些给予过我关心、帮助的老师和同学，正是有了大家的关怀、鼓励，此毕业设计才得以顺利完成。由于本人知识有限，加之有关本设计题目的资料较少，所以在设计过程中出现的纰漏错误还请各位领导、老师和同学给予指正。再次对我的恩师们表示深深的谢意！最后真心的祝愿我的母校黑龙江工程学院发展地越来越好！附录A A brand of a particular model of moveOr machines, in different places Side, at different times, more than once There have been entrusted to the side under the arm of a sudden Slip off, causing people, vehicles of the two injured Accident. After the lifting of the failure Machine testing, analysis, and found the existence of Design flaws. It is a mechanical lifting Machine, the drive screw nut from The main drive nut care arm movement Taking off and landing vehicle. In addition to cutting off power Motive power to stop drive screw Automotive Lift Fly Peach Failure Analysis I Nantong Products Quality Supervision and Inspection and the Lei Zou Shields can be observed. In order to effectively To protect the security, automotive lift Should stop the browser and the backstop. From The Brand Lift of the occurrence of several Lapsed since the incident, the principal, Vice-nut at the same time lead to wear and tear due to strong Decreases occurred in the thread root cut Letter, which of course, and materials selection, Manufacturing quality, the use of maintenance due to Su-relevant, but imagine if Is an independent work of the backstop , And even in the absence of Vice-nut, so that The possibility of a thing you Moment of downtime in order to achieve things, it does not work independently of the stop device and the backstop , And only made use of the role of self-locking screw to prevent the decline in our care arm Know that the conditions for self-locking thread is the thread friction angle or Chaetoceros. Its an But to protect the whole body is fitted with a nut in the bottom of the main vice of the so-called Nut, through institutions linked synchronous rotation with the main nut. There is no denying that when the Lord, Vice-nut There is a certain gap between the, if nut the main event of an accident, child care Vice-nut will be on the arm and not the accidents. However, the main, the Deputy nut As the gap between the main nut and gradually reduce the wear and tear, when reduced to a Certain extent, it must be replaced with new ones of the main nut, otherwise, continue to use When the owners go, the gap between the Deputy nut completely disappear, the Lord, is Vice-nut Quality has become one, and act as security devices has been gradually Vice nut Until all the nuts to replace the main workload. At this point if an accident such as Thread occur due to wear and cut the root, see the attached map, security protection devices can play It should be the role to be sure, if the timely replacement of the main nut, can be avoided Some accidents, but not all users have the professional knowledge and Lord, the gap between the Vice-nut is not clear at a glance from the outside can, it is necessary to disassemble Therefore, the use of cars to check whether the lift should be independent Work backstop safety protection device, if not, be sure to strengthen the Inspection and timely replacement of drive nut to avoid accidents. The manufacturers, but also Should be to improve the design and use of backstop, such as pallet rack style, convenient and practicalresults Yes. Changes in the scope of separation relatively fixed itinerary, when separated from a trip to meet a very Limits, we will feel separated from the heavy foot pedal fixed. Mainly due to spiral Spring has been pressed, the lever for the rigid separation of parts is not easy deformation, and the diaphragm clutch Separation, the diaphragm spring bearing ring rotating around the larger scope, there is no separation Limit structure, membrane separation shaped toe There is a certain variable, so diaphragm clutch Separation itinerary changes provide a scope of the right table. Separation does not trip Separation often exceeds the maximum trip, as it would increase the diaphragm spring dish Some changes in the amplitude of alternating stress, which is the alternating stress fatigue diaphragm spring break Split the direct cause of failure. Therefore, as long as the clutch feel, there is no need to artificially increase the Separation tour, which diaphragm clutch diaphragm spring is one of the most useful security Care. In order to facilitate the light of the above patch to play a greater effectiveness of the clutch must be To do regular checks o