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1、普通式双柱汽车举升机设计目 录摘要 11 举升机机的方案案拟定 111 举举升机的的基本情情况 111111 常用用汽车举举升机的的结构类类型 111122 汽车车举升机机的主要要参数 1112 汽汽车举升升机的主主要结构构与要求求 221211举升装装置的要要求 2213 普普通式双双柱汽车车举升机机结构方方案的确确定 222 普通式式双柱汽汽车举升升机的结结构设计计 3321 举举升装置置 3322 立立柱 4423 支支撑机构构 5524 平平衡机构构 6625 保保险机构构 663 普通式式双柱汽汽车举升升机的强强刚度分分析与验验算 731 普普通式双双柱举升升机立柱柱的结构构分析和和
2、验算 773111 主立立柱的截截面特性性分析与与计算 773122 主立立柱的强强度分析析与验算算 993133 主立立柱的刚刚度计算算 1553.2 托托臂的强强度校核核 1553211 托臂臂的截面面特性 1553222 托臂臂的强度度核算 1663233 从托托臂处考考虑挠度度情况 1884 液压系系统 1941 液液压系统统工作原原理 19942 液液压缸活活塞杆受受压校核核 2004211 液压压缸活塞塞杆强度度验算 2004222 液压压缸活塞塞杆受压压稳定性性校核 2005 结论 21参考文献 221摘 要:双柱式式汽车举举升机是是一种汽汽车修理理和保养养单位常常用的举举升设备
3、备,广泛泛应用于于轿车等等小型车车的维修修和保养养。目前前,全国国生产汽汽车举升升机的厂厂家较多多,生产产的举升升机的形形式也比比较繁多多,有双双柱式举举升机、四四柱式举举升机、剪剪式举升升机、组组合移动动汽车式式举升机机等。本本文较全全面地介介绍了举举升机的的分类,在在确定了了所要设设计的举举升机的的方案之之后,即即针对举举升机的的结构及及其特点点要求进进行了设设计与说说明,同同时对举举升机设设计过程程中所涉涉及到的的工艺性性问题进进行补充充说明。然然后分析析了普通通式双柱柱汽车举举升机主主立柱的的截面特特性,并并对主立立柱的强强刚度和和托臂的的强度进进行了校校核验算算。对液液压缸活活塞杆强
4、强度以及及受压杆杆的稳定定性也进进行了验验算,以以保证所所设计的的举升机机满足使使用要求求。本课题所设设计的是是液压驱驱动的普普通式双双柱汽车车举升机机。它的的特点是是:性能可可靠,低低能耗,操操作方便便;无横梁梁,结构构简单;非对称称托臂可可伸缩,保保证了安安全性;托脚的的最低位位置低,使使得车辆辆的底盘盘可以比比较低,对对各种车车辆的适适应性扩扩大了;与螺杆杆式的举举升机相相比,使使用寿命命较长;价格低低廉,拥拥有的市市场份额额较大。关键词:普普通式,双柱举举升机,结构特特点,非对称称式,机械结结构设计计,液压驱驱动,截面特特性1 举升机机的方案案拟定1.1 举举升机的的基本情情况1.1.
5、11 常用用汽车举举升机的的结构类类型目前,全国国生产汽汽车举升升机的厂厂家较多多,生产产的举升升机的形形式也比比较繁多多,有双双柱式举举升机、四四柱式、剪剪式、组组合移动动汽车式式等。仅从举升机机的外型型来分类类的基本本形式就就有:普普通双柱柱式、龙龙门双柱柱式、四四立柱式式、剪式式、移动动式和单单立柱式式等汽车车举升机机按照举升机机的举升升装置的的形式分分类也有有很多种种,包括括丝杠螺螺母举升升式、链链条传动动举升式式、液压压缸举升升式、齿齿轮齿条条举升式式等举升升机。从举升机的的驱动方方式分,主主要有:电机驱驱动式举举升机和和液压驱驱动式举举升机。1.1.22 汽车车举升机机的主要要参数
6、普通式双柱柱举升机机、龙门门式双柱柱举升机机和四立立柱式举举升机这这三种目目前市场场上主要要的汽车车举升机机的主要要技术参参数统计计如表11.2所所示。表1.2汽汽车举升升机的主主要参数数 额额定举升升质量 最大举举升高度度 盘距距地高度度 全程程上升时时间 全全程下降降时间普通式双柱柱 2.5-44 T 17700-18000mmm 1110-1800mm 550-770 SSec 200-600 Seec龙门式双柱柱 2.5-44 T 17700-18000mmm 1110-1800mm 550-770 SSec 200-600 Seec四立柱式 2.5-44.5 T 17700-1800
7、0mmm 1110-1800mm 550-770 SSec 200-600 Seec1.2 汽汽车举升升机的主主要结构构与要求求举升机的结结构形式式主要有有:(11)整体体结构形形式;(22)举升升方式;(3)驱驱动方式式;(44)平衡衡方式;(5)保保险与保保护方式式;(66)托盘盘结构。1.2.11 举升升装置的的要求在我国的规规定中讲讲到举升升机的设设备安装装电器系系统的绝绝缘、耐耐压和保保护电路路的连续续性都要要符合GGB52226的的有关规规定。而而在欧美美地区同同样也有有其相应应的明文文规定。举升机的设设计中液液压系统统的设计计也是至至关重要要的。在在欧洲地地区液压压缸、气气缸、管
8、管路及接接头受调调压阀设设定的最最大压力力的限制制。他们们至少应应承受该该压力的的2倍(采采用液压压驱动时时)或是是该压力力的3倍倍(采用用气压驱驱动时)并并且要没没有永久久变形。软软管、气气袋、膜膜盒的尺尺寸在设设计时应应使之承承受至少少3倍的的调压阀阀设定的的最大压压力值的的爆破压压力。我国对举升升机的性性能要求求也比较较繁多,例例如:(1)举升升机应设设有限制制行程限限位装置置,如有有需要则则该装置置应动作作灵敏、安安全可靠靠。(2)液压压系统工工作应平平稳、无无振动、无无爬行现现象。(3)液压压式举升升机除液液压系统统能自锁锁外还应应没有机机械锁止止装置。(4)机械械式举升升机任意意时
9、刻都都能安全全自锁。(5)举升升机正常常运行时时的噪音音不得超超过800dB。(6)举升升机工作作环境温温度为0040,全行行程连续续举升额额定质量量20次次,油温温不得高高于600。(7)在试试验台上上对液压压系统施施高1550%的的额定使使用压力力,维持持2miin,不不允许有有永久变变形、漏漏油及其其他异常常现象。(8)在无无故障工工作基础础上,机机械式举举升机的的使用继继续进行行到30000次次,则液液压举升升机可以以继续进进行到990000次,以以安全可可靠为前前提,检检查零部部件损坏坏程度,允允许更换换损坏件件,允许许添加润润滑剂。1.3 普普通式双双柱汽车车举升机机结构方方案的确
10、确定通过对汽车车举升机机的结构构的认识识和了解解,确定定了本次次设计的的举升机机的总体体方案。如如下图11.100所示:图1.100普通式式双柱举举升机的的结构示示意图本次设计的的是由液液压驱动动的QJJY044-022B型普普通式双双柱汽车车举升机机。它的的结构主主要包括括以下几几个部分分:举升升装置、同同步驱动动装置、立立柱和托托臂。QQJY004-002B型型普通式式双柱汽汽车举升升机的举举升机构构的传动动系统是是由液压压系统来来驱动和和控制的的,由两两边两个个立柱里里安装的的液压油油缸来推推动连接接立柱与与滑台的的链条,使使滑台上上安装的的大滚轮轮沿立柱柱滚动,实实现滑台台的上下下移动
11、。用用钢丝绳绳作为同同步装置置来保持持整个举举升机的的同步性性。托臂臂与立柱柱内的滑滑台相连连,当滑滑台上下下移动时时就带动动托臂一一起移动动。2 普通式式双柱汽汽车举升升机的结结构设计计2.1 举举升装置置本次设计的的举升机机的举升升装置是是由液压压系统以以及电箱箱组成的的。通过过电箱的的开关启启动电动动机来控控制液压压单元,液液压油进进出液压压缸,并并通过链链条连接接液压缸缸和滑台台来带动动整个设设备的举举升动作作,如图图2.11所示:图2.1驱驱动举升升装置示示意图图2.1是是本次设设计的普普通式双双柱汽车车举升机机的驱动动装置及及举升装装置的示示意图,从从图中可可以看到到左右两两边立柱
12、柱内的两两个举升升装置是是通过液液压软管管来连接接的,它它的一个个不足的的地方就就是左右右两个液液压缸在在开始举举升时有有一个时时间差,这这会导致致因左右右两边的的举升速速度不一一样而举举升不平平衡。因因此,我我们在液液压举升升的基础础上增加加了钢丝丝绳的同同步装置置,用这这样的同同步装置置来弥补补液压缸缸带来的的缺点。图图2.22是普通通式双柱柱汽车举举升机的的举升装装置的结结构图:图2.2普普通式双双柱汽车车举升机机的举升升装置结结构图从图中可以以看到,普普通式双双柱汽车车举升机机的举升升装置是是将链条条镶嵌在在滑轮槽槽内来带带动液压压杆达到到举升的的目的。2.2 立立柱普通式双柱柱汽车举
13、举升机的的立柱有有两个,分分别是左左、右两两边各一一个立柱柱。图22.3是是左边立立柱的俯俯视图。整整个举升升机的重重量几乎乎都是由由立柱来来支撑的的,因此此它必须须要有一一定的强强度和刚刚度。(强强刚度的的设计计计算在第第四章)。立立柱中间间的空间间是用来来放置举举升装置置以及滑滑台部件件的。整整个立柱柱部分的的行位公公差要求求也比较较高,如如图水平平方向的的立柱臂臂和垂直直方向的的立柱壁壁要求要要保持一一定的直直线度和和平行度度,立柱柱内外表表面还要要有一定定的粗糙糙度等。图2.3左左立柱的的俯视图图2.3 支支撑机构构托臂部分是是属于举举升机的的支撑机机构。当当汽车进进入到举举升机的的范
14、围里里时,整整个支撑撑机构就就通过改改变摇臂臂的角度度或方向向来改变变托臂的的整个工工作范围围的宽度度。本次次设计的的支撑机机构是非非对称式式的托臂臂,这样样设计增增加了托托臂的宽宽度,实实质就等等于增加加了托臂臂的工作作范围,而而且左右右两侧的的托臂的的臂长都都是有一一定的伸伸缩性的的。如图图2.44所示:图2.4非非对称式式托臂的的工作范范围示意意图1托臂原原始工作作位置,22托臂伸伸长后的的工作位位置其中,图中中方格阴阴影部分分就是托托臂的工工作范围围。托臂臂未伸长长前的工工作范围围按照轨轨迹1来来运动;托臂伸伸长后的的工作范范围按照照轨迹22来运动动;而且且,图中中的轨迹迹1和22是托
15、臂臂的两个个极限位位置,在在1和22的范围围内,托托臂的长长度是可可以伸缩缩的。但但是由于于托臂属属于支撑撑机构,它它是要承承受一定定的重量量的,所所以本次次设计采采用非对对称式的的结构就就更能保保证托臂臂的强刚刚度了。非非对称式式托臂的的详细结结构如下下图2.5所示示:图2.5非非对称式式托臂的的结构图图2.4 平平衡机构构由于举升机机在上升升或下降降时必须须要采用用强制性性的平衡衡装置来来确保汽汽车整体体的水平平位置保保持一致致,所以以本次设设计采用用了钢丝丝绳来作作为整个个举升机机的平衡衡机构。本本次设计计所采用用的是在在单个立立柱内安安装两副副左右对对称的钢钢丝绳,但但是在这这个单个个
16、立柱里里面的钢钢丝绳的的走向确确是两个个相反的的方向,用用户可以以通过改改变钢丝丝绳的张张力来使使左右两两边的滑滑台在抬抬升的过过程中保保持平衡衡。要注注意的是是两边确确定的钢钢丝绳的的张力必必须一致致,这样样才能真真正的平平衡。单个立立柱里的的钢丝绳绳的走向向如图22.6所所示:图2.6单单个立柱柱内钢丝丝绳的走走向示意意图2.5 保保险机构构汽车举升机机是一种种对安全全性能要要求特别别高的举举升设备备。通常常设有多多种保险险装置和和保护措措施:液液压回路路的保压压、机械械锁止保保险装置置、机械械自锁装装置、举举升过载载保护、冲冲顶保护护、防滑滑等等。机机械自锁锁是指失失去驱动动力后,利利用
17、机械械机构的的重力(被被驱动物物体的阻阻力)来来自动阻阻碍其运运动的保保护110。本次设计中中电磁铁铁安全锁锁机构的的组成是是:在两两个滑台台上均有有安装安安全卡位位条,当当汽车升升起后,卡卡位条与与电磁铁铁连接的的支撑板板构成机机械自锁锁机构,由由于两个个立柱上上均装有有电磁铁铁安全锁锁,如图图2.77所示,并并且这两两个安全全锁所装装的位置置不在同同一直线线上而是是互相错错开在对对角线上上,起到到双保险险的作用用7。图2.7电电磁铁安安全锁1电磁铁铁,2保险孔孔板,33保险孔孔支撑座座作为保险装装置的电电磁铁安安全锁是是由好几几个零件件组成的的。其中中主要的的几个零零件包括括:保险险孔板、
18、保保险孔支支撑座和和电磁铁铁。当电电磁铁得得电将保保险孔支支撑座吸吸住时,它它和锁紧紧板之间间没有接接触,此此时的举举升机处处于保险险打开状状态,整整个滑台台可以自自由地上上下移动动。当电电磁铁失失电时,保保险孔支支撑座处处于图示示状态,此此时的保保险孔支支撑座将将与滑台台上的锁锁紧板互互相顶住住,使滑滑台固定定在一个个位置而而不能上上下移动动,起到到保险的的作用。3 普通式式双柱汽汽车举升升机的强强刚度分分析与验验算双柱式汽车车举升机机的结构构形式有有多种,QQJY004-002B型型举升机机系是指指液压驱驱动的双双柱举升升机。此此类举升升机构的的传动系系统由液液压系统统驱动和和控制的的,通
19、过过两立柱柱内安装装的液压压油缸实实现上下下运动,推推动连接接立柱与与滑台的的链条,使使滑台上上安装的的大滚轮轮沿立柱柱滚动,实实现滑台台的上下下移动。举举升设备备的主要要部分有有:举升升机构、支支承机构构、平衡衡机构和和电磁铁铁安全锁锁机构。本次设计的的举升机机的主要要性能参参数为:额定举举升载荷荷4吨;在载重重4吨情情况下,由由最低位位置举升升到最高高位置需需50秒秒;当拉拉下操纵纵杆使溢溢流阀接接通,44吨轿车车由最高高位置降降到最低低位置所所需时间间不小于于50秒秒;电动动机功率率2.22 KKW;举举升臂在在最低位位置时的的举升高高度为1120mmm,最最大举升升高度为为18550m
20、mm,工作作行程为为17330mmm。3.1 普普通式双双柱举升升机立柱柱的结构构分析和和验算3.1.11 主立立柱的截截面特性性分析与与计算5主立柱体是是举升机机主要的的受力承承重部件件。举升升机立柱柱在工作作时受来来自于保保险锁机机构处因因承重的的压力和和升降滑滑台滚轮轮作用在在立柱上上的弯矩矩。因此此,立柱柱在这两两种力的的作用下下,有向向内弯的的变形趋趋势,底底部焊口口在拉压压应力的的作用下下有开裂裂的倾向向,故立立柱底部部与底座座处焊有有加强筋筋。立柱壳体用用钢板整整体压制制成形,其其内部相相应位置置焊有保保险装置置支承板板,用于于锁定状状态时受受力和承承重,下下部与底底座焊接接。其
21、中中一个立立柱体上上还装有有液压泵泵站和电电气控制制箱。主主立柱作作为主要要的承重重部件,先先对其截截面特征征进行分分析,主主要是确确定立柱柱截面形形心的位位置和截截面的惯惯性矩。3.1.11.1 确定立立柱截面面形心和和中性轴轴的位置置将整个截面面分为AA1、A2、A3三个部部分,取取与截面面底边互互相重合合的Z轴为参参考轴(见见图4.1举升升机主立立柱横截截面示意意图),ZZ1、Z2、Z3分别为为三个组组合截面面的中性性轴,则则三个截截面的面面积及其其形心至至Z轴轴的距离离分别为为: 图4.1举举升机主主立柱横横截面示示意图 重心C到到相应边边的距离离e:19 (4.1)整个截面形形心C在
22、在对称轴轴Y上的的位置则则为:(4.22)3.1.11.2 确定惯惯性矩设三截面的的形心分分别为CC1、C2、C3,其形形心轴为为Z1、Z2、Z3(图44.1),它它们距ZZ轴的距距离分别别为:由平行移轴轴公式,三三截面对对中性轴轴Z的惯惯性矩分分别为: (44.3) 、为三三截面对对各自心心轴Z11、Z22、Z33的惯性性矩,将将三截面面对中性性轴Z的的惯性矩矩相加,可可得立柱柱整个截截面对中中性轴ZZ的惯性性矩: 3.1.11.3 立柱静静矩S的的计算:(1)立柱柱整个截截面上半半部分的的静矩SS1: (4.4) 其中、分分别为三三截面各各自的静静矩,所所以立柱柱整个截截面上半半部分的的静
23、矩SS为: (2)立柱柱整个截截面下半半部分的的静矩SS2: 3.1.22 主立立柱的强强度分析析与验算算举升机工作作时,其其托臂将将汽车举举升至一一定高度度后锁定定,举升升机直接接承载处处位于托托臂端部部,故应应先对滑滑台部件件进行受受力分析析(见图图4.22滑台部部件受力力情况示示意图):在分析之前前,对滑滑台部件件进行了了调查。其其中本次次设计的的滑台部部件的组组成之一一是大滑滑轮,滑滑轮的种种类形状状有很多多,有“两个大大圆柱滚滚轮型”、“四个顶顶角处是是采用四四个小滚滚轮型”、还有有最原始始的“四个角角用四个个橡胶滑滑块”或是“用两个个滑块代代替两个个大圆柱柱滚轮”,但是是用的较较多
24、的是是“采用两两个大圆圆柱滚轮轮”的形式式,如果果采用其其他类型型的滚轮轮例如用用滑块来来代替滚滚轮,那那么整个个滑台就就不容易易锁定,容容易滑动动;除此此之外就就是同步步性的问问题也不不容易解解决。图4.2滑滑台部件件受力情情况示意意图3.1.22.1 滑台部部件受力力情况分分析滑台部件自自身重量量近似估估算如下下:滑台组合件件尺寸:采用11601600方钢,壁壁厚8 mm,高高8000mm滑台体积: 摇臂座尺寸寸:采用用10001000方钢,壁壁厚8 mm,长长4400mm摇臂座体积积: 托臂近似尺尺寸:采采用10001000方钢,壁壁厚8 mm,长长(80003310)11110mmm托
25、臂体积:钢材比重选选取:所以,滑台台部件、摇摇臂座和和托臂的的重量为为将滑台、摇摇臂座和和托臂一一起考虑虑图4.2中中,单侧侧托臂受受到的最最大载荷荷为2吨吨,加上上自重,托托臂端部部受力为为20666.337kgg,F11和F2是立柱柱通过滚滚轮给予予的反力力,FBBX和FFBY为保保险支承承板给予予的支承承力,BB处为支支承点,假假定自重重全部集集中在负负载处,有有: (44.5) (4.6) (4.77) 由式4.77得,代代入式44.6 假定 则由式4.5得:综上所述,考考虑滑台台部件中中滑台、摇摇臂座和和托臂的的总自重重,假定定自重全全部集中中在负载载处,近近似估算算值为666.33
26、7kgg。单侧侧托臂受受到的最最大载荷荷为20000kkg,加加上滑台台部件的的自重,托托臂端部部受力大大小为220666.377kg,FF1和F2是立柱柱通过滚滚轮给予予的反力力,F11=F2,FBXX和FBYY为保险险支承板板给予的的支承力力,B处处是支承承点位置置,则:。3.1.22.2 举升机机主立柱柱受力情情况分析析主立柱受力力情况(见见图4.3普通通式双柱柱举升机机主立柱柱受力情情况示意意图),FF1和F2是滑台台通过滚滚轮作用用在立柱柱上的力力(图示示为最高高位置),FFBX和FFBY为滑滑台作用用在立柱柱上的支支承力(压压力),RRHX、RRHY和MMH为底部部支座反反力。针针
27、对立柱柱受力情情况,经经计算得得:图4.3普普通式双双柱举升升机主立立柱受力力情况示示意图RHX=00 RHYY=FBYY=20066.37kkg 3.1.22.3 普通式式双柱举举升机主主立柱强强度校核核计算从图4.33看出,整整个立柱柱体相当当于一个个悬臂梁梁,可画画出立柱柱的弯矩矩图和剪剪力图。由F1引起起的弯矩矩图和剪剪力图见见图4.4:图4.4立立柱上FF1作用用力及其其弯矩图图和剪力力图l=26000mmm b=224155mm a=1855mm 由F2引起起的弯矩矩图和剪剪力图见见图4.5:图4.5 立柱上上F2作作用力及及其弯矩矩图和剪剪力图l=26000mmm b=18990
28、mmm aa=7110mmm 由FBY产产生的MM引起的的弯矩图图见图44.6:图4.6立立柱上MM作用力力及其弯弯矩图 综上所述,立立柱受力力的合成成弯矩图图和合成成剪力图图如图44.7所所示。图4.7立立柱受力力的合成成弯矩图图和合成成剪力图图从图中可以以得出 在截面C处处,剪力力最大(QQC=52234.8044kg),弯弯矩最大大(MCC=277482272.1kgg),所所以此处处是危险险截面。前前面计算算已经得得到,抗抗弯截面面模数为为: (4.8)截面上半部部分静矩矩S1171.24ccm3, (4.9)以下进行强强度校核核:(1)校核核正应力力强度: (4.10)许用应力选选:
29、 (44.111),满足强度度条件。(2)校核核剪应力力强度:(4.112)选,而许用用应力(4.113),满足强度度条件。(3)折算算应力强强度校核核:主立柱横截截面上的的最大正正应力产产生在离离中性轴轴最远的的边缘处处,而最最大剪应应力则产产生在中中性轴上上,虽然然通过上上面的校校核说明明在这两两处的强强度都是是满足要要求的,但但是因为为在截面面C处,MM和Q都都具有最最大值,正正应力和和剪应力力都比较较大,因因此这里里的主应应力就比比较大,有有必要根根据适当当的强度度理论进进行折算算应力校校核,取取该截面面边缘处处某点KK进行计计算:(4.114)(4.115) 由于点K处处在复杂杂应力
30、状状态,立立柱体材材料采用用的300钢是塑塑性材料料,可以以采用第第四强度度理论20,将 的的数值代代入,用用统计平平均剪应应力理论论对此应应力状态态建立的的强度条条件为: (4.116)所以 即 (4.117)按第四强强度理论论所算得得的折算算应力也也满足许许用强度度要求。3.1.33 主立立柱的刚刚度计算算 用迭加法:(1) 由F2引起起的绕度度:(往外弯)用用式 (4.18)E:弹性模模量的选选择: 碳钢取取:19962006Gpaa取201GGpa=20.1106N/ccm2= = (44.199)(2) (往内弯)由由F1引起的的绕度: (3)由MM引起的的绕度: (4.20)(往外
31、弯)此此植可忽忽略不计计。实际往内弯弯的绕度度 3.2 托托臂部分分的强度度校核3.2.11 托臂臂部分截截面特性性托臂部分截截面属于于变截面面,以下下先计算算截面特特性数据据:(1)小臂臂截面尺尺寸:77070方方钢,壁壁厚8mmm,aa=700,b=54惯性矩: (4.21) (4.222)静矩计算:(2)大臂臂截面尺尺寸:99292方钢钢,壁厚厚8mmm,a=92,b=776惯性矩: 3.2.22 托臂臂部分强强度核算算图示为左后后托臂部部件图:图4.9左左后托臂臂部件图图图中的A、BB、C、DD分别对对应着托托臂示意意图中的的A、BB、C、DD四个截截面:下图是托臂臂示意图图:图4.1
32、00托臂示示意图按照A,BB,C,D几个个典型截截面进行行分析,各各个截面面的截面面图如下下: (a) AA-A截截面 (b) B-BB截面(同同D-DD截面) (c) C-CC截面图4.100典型截截面示意意图(1)A截截面:惯性矩:II=1229.2225ccm4 ;WWx=366.922cm33 保险系数较较小可满满足强度度要求。(2)B截截面:992*992方钢钢A1=80015=12000mmm2 yA1=992+115/22=999.5mmm A2=92292-7676=84664-557766=26688mmm2 yA2=992/22=466mm YC=(11200099.5+2
33、2688846)/(112000+26688)=24430448/338888=622.511mm IA1=880153/2+(999.5-62.51)212000=1166444122.122mm44 IA2=(9244-7664)/112+(62.51-46)226888=3392.46ccm4 所以cm44W=89.41ccm3 保险系数较较小可满满足强度度要求。(3)C截截面:A1=122cm22yA1=992+115/22+600=155.955cm A2=266.888cm22yA2=44.6ccm A3=60010=6cmm2 yA3=992+660/22=122.2ccm yC
34、=(11215.95+26.884.66+612.2)/(122+266.888+6)=8.56ccm IA1=5501533/2+(155.955-8.56)212=6411.733cm44 IA2=(9244-7664)/12+(8.56-4.66)216.88=7599.8775cmm4 IA3=11*633/122+(112.22-8.56)26=1183.6155cm44 所以IA总总=IA11+IA22+IA33=15585.22ccm4 W=I总/8.665=115855.222/8.65=1833.266cm33 MC=20066.3794=19442388.788kgccm
35、满足强度要要求。(4)D截截面:惯性矩:II=3118.9976ccm4 ; W=669.3342ccm3MD=20066.3753=10995177.611kgccm ,保险系系数较小小可满足足强度要要求。3.2.33 从托托臂处考考虑挠度度情况托臂亦相当当于一个个悬臂梁梁,端部部受力PP20066.37kkg,托托臂部件件由大臂臂和小臂臂组成,将将从大臂臂和小臂臂处分别别考虑:小臂端部处处挠度: (4.23)大臂端部处处挠度:经受力力分析,大大臂端部部受一个个力P20666.337kgg和一个个弯矩 M220666.3777014446455.9kkgcmm; (4.24)因载荷引起起的挠
36、度度为:因托臂的大大小臂之之间有11mm间间隙,由由此产生生挠度: 主立柱的弯弯曲绕度度使滑台台产生转转动,滑滑台的转转动又使使托臂有有一定的的下沉量量,经计计算,。 故托臂端部部总下沉沉量为:在举升机行行业标准准中,此此值满足足距立柱柱最远点点的托臂臂支承面面下沉量量要求。4 液压系系统4.1 液液压系统统工作原原理启动电动机机按钮后后电机起起动并带带动油泵泵从油箱箱中吸入入压力油油送到举举升缸中中使活塞塞杆移动动,此时时安全溢溢流阀关关闭。此此阀的压压力在出出厂前已已经调好好,以保保证起重重的额定定载荷的的要求。当当系统中中压力超超过极限限时,自自动溢流流卸油阀阀松开,起起动按钮钮停止供供
37、油,提提升结束束,开始始作业工工作。如如果拉动动滑台上上两个机机械安全全锁后再再按手动动式下降降阀便开开始卸油油下降,其其工作原原理图见见图5.1:图5.1液液压系统统工作原原理图1-齿轮泵泵,2-电动机机,3-滤油器器,4-单向阀阀,5-溢流阀阀,6-手动式式下降阀阀, 7-伺伺服限流流阀,88-软管管,9-防油管管爆裂阀阀,100-举升升缸,111-液液位计,112-空空气滤清清4.2 液液压缸活活塞杆受受压校核核4.2.11 液压压缸活塞塞杆强度度验算根据活塞杆杆只受压压力的工工作情况况,强度度验算公公式为:d35.7(FF/)1/2mmm (5.11) 式中:F载荷力力KN。 这里 F
38、F=1/2G=(40000/2)g=220000Kgff=199.622KN (55.2)活活塞杆材材料应用用应力MMPa=s/n (5.3)其中:ss材料屈屈服极限限,n=安全系系数。取取s =3315MMPa,nn=3,=1105MMPa。则 d35.7(119.662/1105)1/2 =15.432 mm 实际采用之之活塞杆杆直径dd=388mm155.4332mmm,所以以符合受受压强度度要求。4.2.22 液压压缸活塞塞杆受压压稳定性性校核液压缸压杆杆安装形形式如下下图示:图5.2液液压缸压压杆安装装图已知:缸体体长度 LL=10078mmm工作行程 ll=9114mmm活塞杆直径
39、径 d=38mmm计算长度 ll=L+l=119922mm活塞杆截面面积 A=(/4)d2活塞杆转动动惯量 JJ=(/644)d4活塞杆回转转半径 KK=(JJ/A)1/2=d/4柔性系数 mm=855末端条件系系数 n=22则 ll/K=4l/d=419992/338=2209.6844 mn1/2=88521/22=1220.221 由于 ll/K mn1/22,则可可按下列列公式计计算临界界载荷PK=22nEJJ/L2(5.44)式中:E材料弹弹性模量量,取EE=2.1105 MPPa,JJmm4,lmm则:PK=3.14116222.1110111(3.14116/664)0.003844/1199222=10069224.6616NN取安全系数数nK=3, 临界界稳定载载荷PKK/ nnK=10069224.6616/3=3356441.5539NN 实际工作载载荷F=1/22G=220000Kgff=1996200N F=1/22G=220000Kgff=1996200NPPK/ nnK,所以以满足压压杆稳定定条件。5 结论本文首先对对所有的的汽车举举升机的的情况进进行了简简单的阐阐述,并并介绍了了各类汽汽车举升升机的结结构特点点,对汽汽车举升升机有
限制150内