双柱举升机设计说明书.docx

1、双柱举升机设计说明书本课题所研究的机械举升机是一种把整车在装备重量不大于3t的各种轿车、面包车、工具车等举升到一定高度，供汽车维修和平安检查作业的保修设备。因此，在维修企业被广泛的应用。在此次设计中，通过对各种机械举升机的调研、分析、以及参照机械双柱汽车举升机的设计，针对国内外各种举升机的举升重量和举升高度，拟订设计方案，使用双电机驱动，螺杆传动，自锁简单可靠、零件加工面的加工精度要求相对较低。其次，根据各种举升机的构造特点，进展举升机的构造设计，其中包括电动机的选择，螺杆和螺母的计算设计，托架的强度刚度计算以及轴承的选择和校核。最后，绘制出机械双柱汽车举升机的整体装配图，各个主要零件的零件图

2、。关键词：机械双柱汽车举升机；设计计算AbstractMechanical double-lifting machine of the topic studied is a service equipment to make the cars,vans,trucks and others in a kind of vehicle weight of not more than 3t raise to a certain height for the maintenance and safe operation. Therefore, it is widely applied by the ma

3、intenance enterprise. In this design, through investigating and analyzing various mechanical lifts, and lighting mechanical double vehicle lift design, in accordance with lifting weight and lifting height of various lifts at home and abroad , I develop design program that use double motor-driven scr

4、ew drive. Its self-locking is simple and the required precision of the machined surface of the parts is relatively low. Secondly, according to the structure characteristics of varied lifts, I develop the structural design, including the choice of motor, the calculating design of the screw and nut, t

5、he stiffness and strength calculation of the strays , and the selection and verification of the bearing . Finally, I draw the whole assembly map and the major components map about the mechanical double-lifting machine.Keywords：Mechanical double-lifting machine;Design.不要删除行尾的分节符，此行不会被打印1 引言所设计的举升机是一种

6、把整车在装备重量不大于3t的各种轿车、面包车、工具车等举升到一定高度内供汽车维修和平安检查作业的保修设备。过去汽车维修大多采用地沟作业，工作空间狭小，积油积水后排出困难，沟内阴暗，需人工采光，通风不良，工人上下地沟不便，劳动条件差，土建费用高，地表空间不能充分利用;而汽车举升机在其举升高度范围内可依需要任意调整高度，在车下任何位置进展维修作业，操作简便，灵敏可靠，工作条件大为改善。随着国民经济的快速开展，汽车制造业开展迅猛，到2006年，汽车年产量已达720万量。汽车的社会保有量也随之聚增。这也为汽车售后效劳业、汽车维修企业的开展创造了良好的契机。作为汽车售后效劳业、维修企业必备的各种类型的维

7、修设备汽车举升机，在维修过程中发挥着非常重要的作用。纵观国内外的研究概况，目前的举升机主要分为气动、液动、机械式三大类。其中尤以液动居多，机械式次之，气动最少,且每类里又可分为二柱式和四柱式。详细言之，液动的特点是平稳、噪音小、力量大，缺点是用久之后易漏油，污染工作环境。而机械式的一般多为电机驱动，螺杆传动，它不存在漏油问题，且自锁保护简单易行。从举升机的外型来分类有根本形式有：普通双柱、龙门双柱、四立柱、剪式、挪动式和单立柱式等.车用双柱举升机是用来抬升汽车的专用机械设备。其类型目前主要有：单电机驱动的螺纹传动举升机、双电机驱动的螺纹传动举升机和液压式的举升机.就其开展趋势而言，一定是朝着平

8、安、简便、使用寿命长、噪音小、价格低廉的方向开展.2 举升机的总体设计方案拟定2.1 举升机的设计任务与要求2.1.1 举升机的设计任务（1）课题调研，撰写开题报告。（2）结合毕业课题，选择国外出版的重要专业期刊、杂志的论文、专业教材或书籍上一段，进展外文翻译。（3）编写设计计算说明书。（4）绘制设计图纸，包括总装配图、零件图。2.1.2 设计要求及技术参数汽车举升机主要用于汽车维修过程的汽车举升，为维修工作创造良好的工作环境。要求举升机工作过程平稳、操纵简便、有平安保护装置。主要技术参数：额定举升重量(t)：3举升行程(mm)：1900离地最低高度(mm)：120通过宽度(mm)：2860升

9、降时间(s)：502.2 举升机的设计内容2.2.1 举升机的总体方案拟定通过对搜集到的相关资料和文献的分析研究，采取机械双柱汽车举升机的总体方案，传动系统采用双电机驱动、螺杆传动。2.2.2 举升机设计计算进展举升机的总体构造设计和计算，传动系统计算，主要构造和零件的受力分析和强度校核，选择电动机和联轴器。2.2.3 绘制设计图纸绘制举升机总装配图、零件图。2.3 主要技术参数确定举升机的主要技术参数为额定举升重量、举升行程、离地最低高度、举升速度等，这些参数是根据国内外某些轿车的有关数据见表1所确定的。表1：国内外轿车有关数据数据车型整备重量(kg)长宽(mm)离地最小间隙(mm)上海桑塔

10、纳103045461690一汽奥迪125kw196047921814123二汽富康zx94540711688145起亚kia Sorento202145251720华晨宝马530i160548411846捷达GIF豪华型117044161688奔腾2.3自动导航型147047051782新宝来1.8自动豪华型131043831742本茨230CE134046551740奇瑞QQ新东方之子142047701715皇冠G1520486017202.3.1 额定举升重量根据国内外轿车的统计资料见表1，绝大多数的整车重量在3t以内，为了充分发挥其使用范围内的有效利用率，不致浪费动力消耗及投资本钱，采用

11、额定举升重量为3t.2.3.2 离地最小高度离地最小高度是指托架上支承顶面间隔 地面的最小高度，它与各种车型的最小离地间隙、托架有关。本机采用120mm。2.3.3 举升行程H举升行程是指举升机能将汽车举升的有效行程。由此可知最大举升高度。举升行程与维修人员的身高有关，本机采用1900mm。2.3.4 升降速度升降速度的大小直接影响消费率的上下、电动机功率的大小、操作运行中的平安等问题，应该尽量低一些。2.4 传动系统的选择根据传动方式不同，举升机一般常见的有气压传动、液压传动、机械传动等方式(1) 气压传动方式：举升才能小，平安性较差，空压机系统噪声大，如今已经很少使用。(2) 液压传动方式

12、：具有平稳、噪声低、易于防止过载、元件自动光滑等优点；液压元件与油缸有相对运动，虽对零件加工面的加工精度要求较高，但仍不可防止地会造成油液泄露，使场地及人身造成污染，检修时有诸多不便，泄露还会造成轿车在举升中两边四个支点处于不平衡状态，因此必须设有平安保险装置。(3) 机械传动方式：最大优点是平安可靠、构造简单、零件加工面的加工精度要求相对较低，安装维修方便。表2：国内外举升机有关技术数据数据举升机型号举升重量(t)举升行程(m)升降速度(m/min)支承点离地最小间隔 (m)净跨度(m)电动机功率kw备注原苏联 1332.01.751.20.172.4221.1波兰SDO2.52.51.80

13、.182.33法Mod42713-512.01.711.840.1052.113青岛QJ2.5B2.51.70.880.172.1521.1丝杠式皖安厂YSJ-33.01.71.70.122.151.5液压式北京QSJ83-2.22.21.750.162.252.2液压式综上所述：根据国内外举升机有关技术数据见表2的分析及所设计举升机根本技术参数的考虑，采用机械传动方式，即电机-减速机构-丝杠-螺母传动形式。3 举升机的构造设计与计算3.1 主要计算3.1.1 螺旋副的自锁条件丝杠螺旋副受轴向力(即额定举升重量)作用而不能发生松滑现象称为自锁。为了保证举升机平安可靠，必须满足以下自锁条件：其中

14、： 表3：螺旋副的材料及相关参数螺杆螺母许用压强p MP15#正火钢青铜1118采用梯形螺纹(GB/T5796.15796.3-1986)，牙形角。3.1.2 确定电动机功率(1)确定电动机功率(2) 确定电动机的输出转速：丝杠的工作转速为。(3) 电动机选择电动机容量1.7，输出转速285r/min。 输出转矩：选择YCJ系列齿轮减速三相异步电动机三相鼠笼型异步电动机见表4与图1表4：电动机的参数机座号电动机功率kw输出转速r/min输出转矩(Nm)电动机代号712.229269100L14图1：齿轮减速异步电动机3.1.3 主要承重零件计算3.1.3.1 传动丝杠15#正火强度校核传动螺旋

15、丝杠工作时，承受举升力轴向力额定举升重量和由螺旋传动阻力引起的扭矩，所以应计算轴向应力、改变剪应力并合成应力。根据第四强度理论：螺杆的当量应力丝杠的稳定性校核由于丝杠轴下端所用的轴承为浮动轴承，所以举升重量由立柱上端的角接触轴承承受，这样丝杠始终处于受拉状态，不必对丝杠进展受压稳定性计算。3.1.3.2 传动螺母青铜传动螺母是举升机承重元件中关键的零件之一。在保证材质符合工作要求的条件下，应进展以下计算：螺纹接触面上的压强螺纹根部的抗弯强度校核螺纹抗剪强度校核3.1.3.3 立柱与托架立柱是由10mm厚的钢板压弯而成的构件，其自身刚度很大。当轿车置于托架上，举升到最高行程时，托架与立柱的连接处

16、可视为刚性连接，因此可简化为悬臂刚架，其计算挠度f必须小于或等于答应挠度f值，即f(不允许有永久变形)。3.1.3.4 连轴器的选择电动机输出转矩为56Nm选择LN3芯型弹性连轴器见表5，主动端、从动端选择Y型轴孔GB/T106141989表5：芯型弹性联轴器的主要尺寸和根本参数：公 称转矩T(Nm)瞬时最大转矩 T(Nm)许 用转 速钢r/min轴孔直径d(mm)轴孔长度LDt重量kg转动惯量kgm631804500286210533.70.00393.1.3.5 轴承的寿命计算预计轴承寿命20年，每天工作8小时，每年工作300天。换算成小时数300其中由于采用弹性联轴器以及电动机自带减速器

17、所以轴向力固定端的角接触球轴承承受。寿命计算 选择轴承型号：7410B 角接触球轴承根本额定静载荷 计算内部轴向力图2：螺杆的受力简图受力图见图2可知： 计算单个轴承的轴向力 计算当量动载荷 寿命静载荷验算极限转速验算所选轴承符合要求。3.1.3.6 托臂销轴与托臂节叉的计算 图3：托臂销轴的受力简图销轴取45#正火托臂节叉的强度校核：3.2 平安保险装置举升机作为一种维修用的起重设备，其平安保险装置应予足够的重视，设计时，除对整机布置及传动系统、机械零部件、金属构造及联接部位在强度及刚度上都应有一定的平安系数外，还应设置相应的平安装置。3.2.1 上限位开关装置、下消除误差累积开关装置当举升

18、机向上运行到极限位置时，如操作失当或未及时停顿按钮开关，那么上极限开关动作，切断电源，举升机停顿上升，保证维修工作平安及机械事故。举升机运行当中由于左右托架上的载荷的分布不均匀而出现的略微不同步现象，假如每次举升机托架回位不彻底会出现误差累积导致无法实现举升过程中的同步要求，为此，设置下消除误差累积开关装置，只有当托架完全回位时，开关才开场动作，切断电源，电动机停顿工作，回位彻底。3.2.2 锁定装置举升机的四个托架在离地最低位置时，应程度回位自如，在举起轿车前，应将活动托架伸出，并将支垫(尼龙、橡胶、硬塑盘)放在汽车下部规定的支承部位，调整支垫高度，使汽车处于程度位置，当轿车举升离地面一定高

19、度(如30mm-50mm)以上时托架不允许有任何回转，以保证轿车在举升过程中处于固定的程度状态。锁定装置分为机械推拉式、楔块式、扇形齿构造。本机选用扇形齿构造，可实现人工操作兼有提升过程中自动锁定作用，使用方便，平安可靠。3.3 同步装置举升机左右两立柱上的四个托臂(与托架相联接)必须保证同步升降。目前采用的构造形式有三种：第一种：螺旋副锥齿轮长轴锥齿轮螺旋副机械机构。这种是刚性联接方式，同步性好，但构造较复杂，而且自重较大。第二种：采用链传动构造，同步性可靠，构造简单，自重较小，但需设置调整方便的链传动的张紧装置。第三种：选用外特性相近的两个电动机与加工精度相近的在装配时进展调整选配的两个螺

20、旋副，分别驱动的传动机构两边同步用同一个操作电气按纽来完成的。这种电气同步方式，长期使用后，两边零件磨损程度不同，有造成两边不同步之处，故操作者应特别重视日常检查。3.4 电气系统电气系统原理图见图4设有上升、下降锁定开关a、b既不可同时上升与下降全闭合设有上下极限限位开关，当托架升降到极限位置时，滑套上设有顶杆碰到装在立柱上的限位开关K，切断电源电动机停顿运转，过载保护继电器FR，在一般情况下，不会动作，当电动机长期过载运转，那么可自动切断电源、予以保护。电动机设有接地平安装置，检修时可将容电器FU拔下与外线路电源断开，以保证平安。电气控制箱内设有多插座，供检修时灯具照明等临时用电之需。3.

21、5 其他要求3.5.1 主滚轮、导向轮的布置主滚轮、导向轮可以布置在举升机主柱槽形断面的内侧上下运动，采用沿滑套外侧上下布置，这样便于及时直观的查看主轮、导轮与滑道的接触及光滑情况是否良好，方便维修更换。3.5.2 良好的光滑良好的光滑是保证机器正常运转、延长使用寿命的必备条件之一。为此，在螺旋传动副、轴承及主滚轮等部位均应有良好的光滑，操作者也应进展经常的光滑维护。3.5.3 减轻构件的自重，便于操作四个托架，维修工作时搬动频繁，因此将托架分成长矩两节，短托架可在长托架的箱内断面内自由伸缩，自重减轻，便于推拉，减轻工人的劳动强度。图4：电气系统的原理简图QS总开关;FU保险丝; FR过热继电

22、器;Kaba侧b极限开关；Jabb侧a继电器;Cabb侧a接触头。千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论以前的所有正文内容都要编写在此行之前。结论机械双柱汽车举升机设计，是我们实际调查、相关资料的研究及消费理论的结合，在大量的理论知识的准备根底上设计完成的。其中从各零部件的选材到各零部件的设计计算，再到整个举升机的总体和外观设计都付出了相当大的努力。尤其还设有举升过程中每一次消除误差累积效应的电气系统和带单级减速的电动机。参考文献(1) 徐颖 ，?机械设计手册?M， 机械工业出版社，2001(2) 吴宗泽，?机械零件设计手册?M， 机械工业出版社， 2004(3) 王文斌，?机械设计

23、手册?M， 机械工业出版社， 2004(4) 杨可桢、程光蕴，?机械设计根底?M， 高等教育出版社， 2004(5) 成大先， ?机械设计手册?M，化学工业出版社，1999(6) 孔凌嘉、王晓力, ?机械设计?M，北京理工大学出版社， 2006(7)唐金松,?简明机械设计手册?M (第二版),上海科学技术出版社，2002(8)浦炎主编,?机械传动装置设计手册?M,机械工业出版社，1999.(9)邹惠君编著,?机械系统设计原理?M,北京：科学出版社，2003.(10)杨黎明等主编,?机械零件设计手册?M,北京：国防工业出版社，1987.(11)杨渝钦, ?控制电机?M, 北京:机械工业出版社,1998.(12)电机工程手册编辑会主编,?机械工程手册?M,北京：机械工业出版社，1981(13)举升机的构造特点介绍W(14)徐薄滋等编,?带传动?M,北京：高等教育出版社，1988(15)施高义等主编,?连轴器?M,北京：机械工业出版社，1988.(16) QJ2型汽车举升机的设计与制造W(17) 刘鸿文.材料力学M.高等教育出版社, 1995.千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。此处给出的模板仅供参考，记得不要超过200字。千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。不要在此行和下页的注释之间填写任何内容