目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1引言 1
1.2国内外汽车举升机液压系统状况 1
1.3汽车举升机液压系统设计的目的和意义 2
1.4 液压系统设计原则 2
1.5液压系统设计策略 3
1.6主要设计内容 5
第2章 汽车举升机的组成及原理 6
2.1汽车举升机的基本组成 6
2.2汽车举升机的分类 6
2.3举升机的总体结构 7
2.4举升机液压系统的组成 7
2.5举升机液压系统的主要参数 11
2.6举升机液压系统的工作原理 11
2.7举升机液压系统的工作过程分析 11
2.8本章小结 12
第3章 液压系统总体方案设计 13
3.1设计依据 13
3.1.1汽车举升机液压系统设计要求 13
3.1.2系统工作压力的确定 13
3.2液压系统液压回路设计 13
3.2.1升降回路 13
3.2.2补油回路 15
3.3本章小结 16
第4章 液压缸设计 17
4.1液压缸的设计要求 17
4.2液压缸直径及行程的确定 17
4.2.1液压缸内径的确定 17
4.2.2液压缸行程的确定 18
4.3液压缸活塞杆直径的确定 19
4.4 液压缸壁厚、外径等参数计算 19
4.5液压缸外形尺寸的校核 23
4.5.1缸筒外径强度校核 23
4.5.2活塞杆直径强度及稳定性校核 23
4.6本章小结 25
第5章 液压缸主要零件结构、材料及技术要求 26
5.1缸体 26
5.2活塞 26
5.3活塞杆 27
5.4活塞杆的导向、密封和防尘 28
5.5液压缸的排气装置 29
5.6液压缸安装联接部分的型式及尺寸 29
5.7本章小结 29
第6章 液压泵设计 30
6.1液压泵的工作原理 30
6.2液压泵的形式 30
6.3液压泵主要参数及型号 30
6.4液压泵主要参数的确定 31
6.4.1液压泵工作压力的计算 31
6.4.2液压泵理论流量的计算 31
6.4.3液压泵排量的计算 32
6.4.4液压泵功率的计算 32
6.8本章小结 33
第7章 油箱的设计及液压辅助元件的选择 34
7.1油箱容量及油箱散热面积的确定 34
7.1.1油箱容量的确定 34
7.1.2油箱散热面积的确定 34
7.2油箱的结构要点 34
7.3液压阀介绍 35
7.4液压阀选择原则 36
7.5滤油器的选择 37
7.6管路直径计算选择 38
7.7本章小结 39
结论 40
参考文献 41
致谢 43
附录 44
第1章 绪 论
1.1引言
汽车举升机在汽车维修行业是最重要、最基本的工具之一，是将汽车从一个高度提升至另一高度进行维修的设备，具有至关重要和不可替代的作用。他能否正常运转会直接影响到维修车辆、维修人员的安全，甚至会直接影响到汽车维修业务的兴衰。
两柱式液压举升机具有承载力高、适应性强、维修及安装方便等优点。它可以适应不同类型的车辆维修。随着汽车工业的不断发展，汽车维修设备也发展到一个更高的阶段。
两柱式液压举升机的液压系统分析、研究对于正确合理的设计和使用，对于提高液压举升设备的工作品质和技术经济性能具有重要意义。
因而，对两柱式液压举升机的系统运动学、动力学的研究很有必要。为以后的研发、改进提供必要的帮助。
本文针对液压举升机的特点和发展趋势，以现有的液压举升设备为基础，对举升机的液压系统进行设计。
1.2国内外汽车举升机液压系统状况
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，各种维修设备的需求迅速扩大，汽车举升机是维修厂必备的，也是最重要的维修机械之一。
不同的维修企业根据财力、维修项目、车间大小的不同，举升机需求类型也不相同。根据调研，两柱举升机是当前被广泛采用的主流举升机，是经销商销量最大的举升机类型。
四柱举升机国产设备的价位在1.0~3.5万元，进口品牌在1.8~4.5万元，价格随着举升机吨位的提高而增加，可适用于大多数车型。但是四柱举升机宽大的支承装置往往会妨碍工人干活。主要用户为快速保养为主的小型企业，因为快速保养业务需要车辆能够快速升降，如果购买两柱举升机则需要在车辆起降过程中花费一些时间。同时4S店对四柱举升机也有很大的需求。
剪式举升机使用方便，不用时不占空间，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，一般国产设备价位在1.0~4.0万元，进口产品在1.5~4.5万元。但剪式举升机较为精密，做工不好或者设计不好就容易导致台面不平、单边升降等危险发生，如果利用剪式举升机作四轮定位仪的平台，要求就更加严格。
对于国内使用较为普遍的一些两柱举升机品牌而言，国产的价位约在0.6~1.4万元，进口的约在1.8~2.8万元。这种举升机安装起来很快，不需要大范围地开挖，也不需要对维修厂的整体布局进行一些永久性的变动。两柱举升机噪声较小，升降平稳，可调整不同车型的支承部位，这种举升机适用于举升中小型汽车进行维修及装配工作，主要用户为以总成大修为主的维修厂及4S店。
随着中国汽车保有量的不断增长，私人购买成为购车的主流，售后市场也将得到蓬勃发展，举升机在未来的需求量也将不断增加，根据业内专家预测，在未来的三年内，举升机市场将大幅增长。
1.3汽车举升机液压系统设计的目的和意义
随着我国汽车业快速发展，汽车维修行业也随之得到大力发展，各种维修设备的需求迅速扩大，汽车举升机是维修厂必备的，也是最重要的维修机械。汽车举升机的作用是将需要维修的汽车水平提升到合适的高度，以便于维修工人在汽车底盘下方对汽车进行维修。汽车举升机要求其能够从两侧将汽车水平同步举升，不能发生侧偏。而汽车底盘下方必须为空的，以方便工人进行维修作业，要求汽车举升机两侧的举升装置必须是分离的，且两侧的上升或下降又必须是完全同步的。由于汽车的重量一般都较大，再加上举升装置自身的重量，要求举升力较大，而且升降时要求非常平稳，所以汽车举升机一般都采用液压系统进行驱动。汽车举升机在汽车维修行业是最重要、最基本的工具之一，是将汽车从一个高度提升至另一高度进行维修的设备，具有至关重要和不可替代的作用。它能否正常运转会直接影响到维修车辆、维修人员的安全，甚至会直接影响到汽车维修业务的兴衰。举升机一定要安全可靠、维护简单，否则在一定程度上会影响工作效率。而传统的机械式举升机安全性较差，所需的维护工作较多，被液压式举升机取代也是大势所趋。液压式举升机，它具有安全性能好、维护周期长以及工作效率高等优点。
1.4 液压系统设计原则
该设计原则是在传统液压系统设计中通常依据的技术原则、成本原则和人机工程学原则的基础上纳入环境原则，并将环境原则置于优先考虑的地位。
液压系统设计的原则可概括如下：
1.资源最佳利用率原则
少用短缺或稀有有原材料，尽量寻找其代用材料，多用废料，余料或回收材料作为原材料；提高产品的可靠性和使用寿命；尽量减少产品中材料的种类，以利于产品废弃后的有效回收等。
2.能量损耗最少原则
尽量采用相容性好的材料，不采用难以回收或无法回收的材料；在保证产品耐用的基础上，赋予产品合理的使用寿命，努力减少产品使用过程中的能量消耗。
3.零污染原则
尽量少用或不用有毒有害的原材料。
4.技术先进性原则
优化产品性能，在结构设计中树立“小而精"的设计思想，有同一性能情况下，通过产品的小型化尽量节约资源的使用量，如采用轻质材料，去除多余的功能，避免过度包装等，减轻产品重量，简化产品结构；提倡“简而美”的设计原则，如减少零部件数目，这样既便于装配、拆卸，又便于废弃后的分类处理；采用模块化设计，此时产品是由各功能模块组成，既有利于产品的装配、拆卸，又便于废弃后的回收处理，在设计过程中注重产品的多品种及系列化；采用合理工艺，简化产品加工流程，减少加工工序，简化拆卸过程，如结构设计时采用易于拆卸的连接方式、减少紧固件用量、尽量避免破坏性拆卸方式等；尽可能简化产品包装且避免产生二次污染。
5.整体效益最佳原则
考虑产品对环境产生的附加影响，提供有关产品组成的信息，如材料类型及其回收再生性能等。
1.5液压系统设计策略
1.工作介质污染控制
液压系统易生入侵污染物和生成污染物。在产品设计过程中应本着预防为主、治理为辅的原则，充分考虑如何消除污染源，从根本上防止污染。在设计阶段除了要合理选择液压系统元件的参数和结构外，可采取以下措施控制污染物的影响。在节流阀前后装上精滤油器，滤油器的精度取决于控制速度的要求。所有需切削加工的元器件，孔口必须有一定的倒角，以防切割密封件且便于装配。所有元器件、配管等在加工工序后都必须认真清洗，消除毛刺、油污、纤维等。组装前必须保持环境的清洁，所有元器件必须采用干装配方式。装配后选择与工作介质相容的冲洗介质认真清洗。投入正常使用时，新油加入油箱前要经过静置沉淀，过滤后方可加入系统中，必要时可设中间油箱，进行新油的沉淀和过滤，以确保油液的清洁。
工作介质污染的另一方面是介质对外部环境的污染。应尽量使用高黏度的工作油，减少泄漏；尽快实现工程机械传动装置的工作介质绿色化，采用无素液压油；开发液压油的回收再利用技术；研制工作介质绿色添加剂等。
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