畢業(yè)設(shè)計（論文）-小汽車維修用液壓升舉裝置舉升機設(shè)計

I 摘要 雙柱式舉升機是一種汽車修理和保養(yǎng)單位常用的舉升設(shè)備 ,廣泛用于轎車等小型車的維修和保養(yǎng)。它是一種把整車裝備重量不大于 3 噸的各種轎車、面包車、工具車等舉升到一定高度內(nèi)供汽車維修和安全檢查作業(yè)的保修設(shè)備。 關(guān)鍵詞 升舉機 液壓執(zhí)行元件 起重鏈 槽輪 鋼絲繩 to is a of to to to in is a of is no of to to be to to UP 錄 摘要 . I . 1 章 緒論 . 1 1 前言 . 1 2 升舉機的概述 . 2 第 2 章 總體設(shè)計 . 3 第 3 章 主要技術(shù)特點及其技術(shù)參數(shù) . 4 1 技術(shù)特點 . 4 2 技術(shù)參數(shù) . 4 第 4 章 液壓系統(tǒng)的傳動計算 . 5 1 液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟與設(shè)計要求 . 5 2 進行工況分析、確 定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) . 6 3 制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖 . 15 4 液壓元件的選擇與專用件設(shè)計 . 17 5 液壓系統(tǒng)性能驗算 . 22 第 5 章 液壓執(zhí)行元件 . 29 1 液壓缸 . 29 2 液壓馬達 . 41 6 章 液壓輔助元件及液壓泵站 . 42 1 管件 . 42 2. 液壓軟管接頭 . 42 3 油箱及 其附件 . 43 4 壓動力包 . 43 6液壓油的選擇 . 47 第 7 章 鋼絲繩的選擇計算 . 48 1 鋼絲繩的計算 . 48 2 鋼絲繩的選擇 . 48 第 8 章 滑輪的選擇和計算 . 50 1 滑輪結(jié)構(gòu)和材料 . 50 2 滑輪的主要尺寸 . 50 3 滑輪直徑與鋼絲繩直徑匹配關(guān)系 . 50 4 滑輪形式 . 50 5 滑輪技術(shù)條件 . 50 6 滑輪強度計算 . 51 第 9 章 起重鏈條和槽輪 . 52 1 板式鏈條和槽輪的選擇 . 52 2 板式鏈及端接頭 . 52 3 板式鏈用槽輪 . 52 第 10 章 使用說明 . 53 1使用說明 . 53 V 2 使用時注意事項 . 53 . 53 第 11 章 經(jīng)濟效益分析 . 54 總 結(jié) . 55 謝 辭 . 56 參考文獻 . 57 專題 . 58 附錄 . 64 1 第 1 章 緒論 1 前言 汽車是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要交通工具之一 ,隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)高速增長 ,汽車的保有量與日俱增 ,汽車維 修行業(yè)也有了長足的發(fā)展 ,已形成了集車輛修理、維護、檢測和配件供應(yīng)等多種功能于一體的車輛技術(shù)狀況保障體系。已成為道路運輸行業(yè)的重要組成部分 ,對確保車輛安全行駛、高效低耗的運作 ,促進道路運輸業(yè)的發(fā)展 ,發(fā)揮了有力的保障作用 ,隨著經(jīng)濟體制改革的不斷深入 ,我國汽車維修企業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢。 十年來 ,我國的汽車保有量增長迅速 ,技術(shù)水平和檔次也大大提高 ,原有的維修作業(yè)方式和生產(chǎn)經(jīng)營管理模式 ,越來越不適應(yīng)社會各方面對汽車維修的要求。加大技術(shù)投入和技術(shù)改造的力度 ,走內(nèi)涵發(fā)展的道路 ,振興汽車維修業(yè) ,已經(jīng)成為汽車維修界有識之士的共識 ,人們越來越體會到設(shè)備對維修能力的決定性。一些骨干維修企業(yè)千方百計地籌措資金 ,實施技術(shù)改造 ,改善作業(yè)體系。購置了汽車舉升機、電子調(diào)漆機、輪胎平衡機、汽車噴烤漆房等先設(shè)備。同時 ,具有現(xiàn)代最新技術(shù)水平的發(fā)動機故障診斷儀、電子燃汽噴射系統(tǒng)檢測診斷裝置 ,車身校正測量儀、四輪定位儀、測功機和測滑儀等檢測設(shè)備也開始廣泛應(yīng)用。從而 ,提高了企業(yè)在市場中的競爭能力 ,增加了行業(yè)發(fā)展后勁。通過技術(shù)改造行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到調(diào)整和優(yōu)化 ,改變了過去整車大修的單一模式 ,開始形成汽車大修、總成 維修、汽車維修、汽車小修、汽車專項修理、汽車制造廠特約維修等門類齊全、分工合理的市場結(jié)構(gòu)體系?；緷M足了目前不同類型和不同作業(yè)項目的維修需要 ,汽車維修網(wǎng)點由大、中城市向外延伸 ,輻射各地形成網(wǎng)絡(luò)。 國內(nèi)汽車維修業(yè)的發(fā)展在宏觀上得到調(diào)控 ,維修能力不斷提高 ,布局趨向合理。維修企業(yè)分布均衡 ,方位合理、方便。同時可以保證質(zhì)量 ,維修需求也相對平衡。在市場經(jīng)濟的競爭與自行調(diào)節(jié)中 ,求得了生存與發(fā)展 ,徹底解決了維修市場不均衡的問題。即 :修汽油車的企業(yè)多 ,修柴油車的企業(yè)少 ;修貨車的企業(yè)多 ,修客車的企業(yè)少 ;變 通型的修理企業(yè)多 ,特種車的企業(yè)少 ;修中型的多 ,修小型、重型汽車維修企業(yè)少。由于解決了此類問題 ,引導(dǎo)了一些企業(yè)向?qū)I(yè)方向發(fā)展 ,徹底解決了維修高檔車、輕型車、重型車難的問題。基本上形成以專業(yè)分工為主 ,布局合理 ,修理結(jié)構(gòu)配套的汽車修理體系。促進汽車維修行業(yè)由計劃經(jīng)濟向市 場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌的進程 ,建立完善了汽車 2 維修市場 ,使汽車維修行業(yè)成為一個與國民經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)的技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)合理、專業(yè)分工明確、優(yōu)質(zhì)方便、秩序良好的維修體系 ,并以其良好的運行機制服務(wù)于各行各業(yè)。 本課題探討的是適用于社區(qū)汽車維修服務(wù)的一種 新型汽車維修平臺。這種汽車維修平臺是適用四輪汽車維修使用的一種現(xiàn)代液壓技術(shù)專用產(chǎn)品 . 雙柱型汽車維修液壓同步升降平臺作為一種液壓技術(shù)新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計研究 ,是利用現(xiàn)代液壓技術(shù)和計算機控制技術(shù)來改善日益興旺發(fā)達的汽車維修產(chǎn)業(yè)界勞動者的工作條件 ,降低勞動強度和維修成本 , 提高汽車維修保養(yǎng)整體服務(wù)質(zhì)量。 2 升舉機的概述 小汽車維修用雙柱液壓升舉機 ,使用的是雙液壓缸同步設(shè)計，通過雙液壓缸驅(qū)動；動力強勁平穩(wěn)；鋼絲繩輔助平衡；液壓、機械多重保險裝置；安全可靠，美觀整潔，操作簡便， 220源；頂車重量： 3000舉高度： 2 米。 雙柱式舉升機是一種汽車修理和保養(yǎng)單位常用的舉升設(shè)備 ,廣泛用于轎車等小型車的維修和保養(yǎng)。它是一種把整車裝備重量不大于 3 噸的各種轎車、面包車、工具車等舉升到一定高度內(nèi)供汽車維修和安全檢查作業(yè)的保修設(shè)備。過去汽車維修，大多采用地溝作業(yè)，工作空間狹小，積油積水后排出困難，溝內(nèi)陰暗，需人工采光，通風不良，工作起來極其不便。 在我國以汽車運輸生產(chǎn)為主的今天 ,汽車的需求量日益增加、對汽車修理、保養(yǎng)要求越來越高 ,因此 ,根據(jù)生產(chǎn)的實際需要 ,設(shè)計并應(yīng)用雙柱型汽車保修液壓多級同步定位舉升機在汽車保修、保養(yǎng) 工作中邁出重要一步。對液壓傳動系統(tǒng)分析液壓傳動在雙柱型舉升機上的應(yīng)用 ,主要是利用密閉工作容積內(nèi)液壓能的變化來傳遞動力。 3 第 2 章 總體設(shè)計 經(jīng)過調(diào)研了解到，國內(nèi)市場對于維修用升舉機的需求量比較大，考慮到國內(nèi)的特點，從實用角度出發(fā)，確定如下方案： 1. 考慮到大多數(shù)維修是屋內(nèi)作業(yè)，野外作業(yè)有，但是少，故采用兩立柱升舉，盡量在滿足升舉條件的情況下，節(jié)省空間。 2. 為了減少噪音及其達到升降的平穩(wěn)性采用液壓動力升舉裝置。 3. 由于升舉的同時，兩個同步液壓缸的設(shè)計不可能完全一樣，將導(dǎo)致升舉的同時車會發(fā)生 傾斜，故采用鋼絲繩平穩(wěn)系統(tǒng)，以消除該影響。 4. 在滿足上述要求的同時，盡量結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適用于整體或解體搬運盡量做到標準化，通用化，系列化。 4 第 3 章 主要技術(shù)特點及其技術(shù)參數(shù) 1 技術(shù)特點 升機液壓系統(tǒng)采用定量液壓泵油源，有利于減少能耗和系統(tǒng)發(fā)熱。 步液壓缸采用分流集流閥孔制同步，基本滿足液壓缸的同步要求；兩極液壓控制單向閥實現(xiàn)液壓缸舉升后的鎖定，舉升停位安全可靠。 2 技術(shù)參數(shù) 舉升機液壓系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù) 項目 參數(shù) 單位 液壓齒輪泵 工作壓力 17 量 22 L/動機功率 4 壓缸 每個缸的舉升力 70 升行程 1000 徑 100 5 第 4 章 液壓系統(tǒng)的傳動計算 液壓傳動系統(tǒng)是液壓機械的一個組成部分，液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計要同主機的總體設(shè)計同時進行。著手設(shè)計時，必須從實際出發(fā)，有機地結(jié)合各種傳動形式，充分發(fā)揮液壓傳動地優(yōu)點，力求設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、維修方便的液壓傳動系統(tǒng)。 1 液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟與設(shè)計要求 計步驟 液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟并無嚴格的順序，各步驟間往往要相互穿插進行。一般來說，在明確設(shè)計要求之后，大致按如下步驟進行。 1) 確定液壓執(zhí)行元件的形式； 2) 進行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)； 3) 制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖； 4) 選擇液壓元件； 5) 液壓系統(tǒng)的性能驗算； 6) 繪制工作圖，編制技術(shù)文件。 明確設(shè)計要求 設(shè)計要求是進行每項工程設(shè)計的依據(jù)。在制定基本方案并進一步著手液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計之前，必須把設(shè)計要求以及該設(shè)計內(nèi)容有關(guān)的其他方面了解清楚。 1) 主機的概況：用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等； 2) 液壓系統(tǒng)要完成哪些動作，動作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何； 3) 液壓驅(qū)動機構(gòu)的運動形式，運動速度； 4) 各動作機構(gòu)的載荷大小及其性質(zhì)； 5) 對調(diào)速范圍、運動平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)速精度等性能方面的要求； 6) 自動化程度、操作控制方式的要求； 7) 對防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求； 8) 對效率、成本等方面的要 求。 6 2 進行工況分析、確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 通過工況分析，可以看出液壓執(zhí)行元件在工作過程中速度和載荷變化情況，為確定系統(tǒng)及各執(zhí)行元件的參數(shù)提供依據(jù)。 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，它們是設(shè)計液壓系統(tǒng)，選擇液壓元件的主要依據(jù)。壓 力決定于外載荷。流量取決于液壓執(zhí)行元件的運動速度和結(jié)構(gòu)尺寸。 荷的組成和計算 壓缸的載荷組成與計算 圖 1 表示一個以液壓缸為執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)計算簡圖。各有關(guān)參數(shù)標注圖上，其中 作用在活塞桿上的外部載荷， 活塞與缸壁以及活塞桿與導(dǎo)向套之間的密封阻力。作用在活塞桿上的外部載荷包括工作載荷 軌的摩擦力 由于速度變化而產(chǎn)生的慣性力 A 2 d 1 1 液壓系統(tǒng)計算簡圖 (1) 工作載荷 見的工作載荷有作用于活塞桿軸線上的重力、切削力、擠壓力等。這些作用力的方向如與活塞運動方向相同 為負，相反為正。當液壓缸舉升小車 7 時，工作載荷為 （ 200+1500） ´ 6660(N) (2) 導(dǎo)軌摩擦載荷 于平導(dǎo)軌 µ(G+f =µ(G+0 式中 G 運動部件所受的重力（ N） ; 外載荷作用于導(dǎo)軌上的正壓力（ N） ; µ 摩擦系數(shù)，見表 1. （ 3）慣性載荷g g 200´ 1=200(N); 式中 g重力加速度； g=s²； 速度變化量（ m/s）； t 起動或制動時間（ s）。一般機械 t=輕載低速運動部件取小值，對重載高速部件取大值。行走機械一般取.5 m/s². 表 1 摩擦系數(shù) µ 導(dǎo)軌類型 導(dǎo)軌材料 運動狀態(tài) 摩擦系數(shù) 滑動導(dǎo)軌 鑄鐵對鑄鐵 起動時 低速 (s) 動導(dǎo)軌 鑄鐵對滾柱（珠） 淬火鋼導(dǎo)軌對滾柱 壓導(dǎo)軌 鑄鐵 上三種載荷之和稱為 液壓缸的外載荷 8 起動加速時 w g f F F= + +w g f F F= + +=16660+0+200=16860(N) 穩(wěn)態(tài)運動時w g F=+ w g F=+=16660+0=16660(N) 減速制動時w g f F F= + w g f F F= + -=16660+0- 200=16460(N) 工作載荷該階段沒有工作，則 除外載荷用于活塞上的載荷 F 還包括液壓缸密封處的摩擦阻力 于各種缸的密封材質(zhì)和密封形成不同，密封阻力難以精確計算，一般估算為 1m=(1=(1- ´1466(N) 式中 液壓缸的機械效率，一般取 F = = ) 壓馬達載荷力矩的組成與計算 9 (1) 工作載荷力矩液壓卷筒的阻力矩等。 (2) 軸頸摩擦力矩中 G 旋轉(zhuǎn)部件施加于軸頸上的徑向力 (N); 摩擦系數(shù)，參考表 1 選用； r 旋轉(zhuǎn)軸的半徑 (m). (3) 慣性力矩J = 中 e 角加速度 ( 2/s ); 角速度變化量 ( /s ); 啟動或制動時間 (s); J 回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動慣量 ( 2. 啟動加速時w g f T T= + +定運行時w g T=+速制動時w g f T T= + 算液壓馬達載荷轉(zhuǎn)矩 T 時還要考慮液壓馬達的機械效率 mh( 10 h= 選系統(tǒng)工作壓力 壓力的選擇要根據(jù)載荷 大小和設(shè)備類型而定還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間 、經(jīng)濟條件及元件供應(yīng)情況等的限制載載荷一定的情況下，工作壓力低，勢必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對某些設(shè)備來說，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看也不經(jīng)濟；反之，壓力選得太高，對泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設(shè)備成本。壓力可以選低一些，行走機械種載設(shè)備壓力要選得高一些。具體選擇可參考表 2 和表 3。 參照表 2 初選系統(tǒng)工作壓力為 . 3 計算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸的計算 液壓缸有關(guān)設(shè)計參數(shù)見圖 2. 圖 a 為液壓缸活塞桿工作在受壓狀態(tài)，圖 活塞桿受壓時 F=2=2106106106 - 106 ( D2= 11 2106106中 無桿腔活塞有效作用面積 ( D2有桿腔活塞有效作用面積 ( 表 2 按載荷選擇工作壓力 載荷 50 工作壓力 /，取 n=4. 2 吸吸=手冊選取 ) 2 壓壓=手冊選取 ) 2 回回=手冊選取 ) 表 10 允許流速推薦值 22 管道 推薦流速（ m/s） 液壓泵吸油管道 一般常取 1 以下 液壓系統(tǒng)壓油管道 3 6，壓力高，管道短，黏度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 箱容量的確定 初始設(shè)計時，先按經(jīng)驗公式 30 確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進行校核油箱容量的經(jīng)驗公式為 V=中 液壓泵每分鐘排出壓力油的容積 ( a 經(jīng)驗系數(shù)，見表 11 表 11 經(jīng)驗系數(shù) a 系統(tǒng)類型 行走機械 低壓系統(tǒng) 中壓系統(tǒng) 鍛壓機械 冶金機械 a 12 24 57 612 10 在確定油箱尺寸時，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時，油箱的油位不低于最低限度 5 液壓系統(tǒng)性能驗算 力損失 壓力損失包括管路的沿程損失1路的局部壓力損失2的壓力損失為 1 2 3p p p D + D + 1 22223 22 2p 2/2中 管道的長度 (m); d 管道內(nèi)徑 (m); 液流平均速度 (m/s); 液壓油密度 (kg/ 沿程阻力系數(shù)； 局部阻力系數(shù) 、 的具體值參考機械設(shè)計手冊第四本第二章的有關(guān)內(nèi)容 23 ç÷ç ÷ç ÷ç桫中 閥的額定流量 (m3/s); 通過閥的實際流量 (m3/s); 閥的額定壓力損失 (可從產(chǎn)品樣品中查到 ) 對于泵到執(zhí)行元件間的壓力損 失，如果計算出的 p 比選泵時估算的管路損失大得多時，應(yīng)該重新調(diào)整泵及其他有關(guān)元件的規(guī)格尺寸等參數(shù) 系統(tǒng)的調(diào)整壓力 1T 中 液壓泵的工作壓力或支路的調(diào)整壓力 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計算 算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 液壓系統(tǒng)工作時，除執(zhí)行元件驅(qū)動外載荷輸出有效功率外，其余功率損失全部轉(zhuǎn)化為熱量，使溫度升高 液壓系統(tǒng)的功率損失主要有以下幾種形式： (1) 液壓泵的功率損失 24 111ç - ÷ç ÷ç桫=å 中 工作循環(huán)周期 (s); z 投入工作液壓泵的臺數(shù) ; 液壓泵的輸入功率 (W); 各臺液壓泵的總效率 ; 第 i 臺泵工作時間 (s). 計算機液壓系統(tǒng)的散熱功率 液壓系統(tǒng)的散熱渠道主要是油箱表面，但如果系統(tǒng)外接管路較長，而且用式 40 計算發(fā)熱功率時，也應(yīng)考慮管路表面散熱。 ( )1 1 2 2p K A K A= + 中 1K 油箱散熱系數(shù)，見表 12; 2K 管路散熱系數(shù)，見表 13; 1A、2A 分別為油箱、管道的散熱面積 ( 油溫與環(huán)境溫度之差 (°c)。 表 12 油箱散熱系數(shù) ( °c) 冷卻條件 風條件很差 通風條件良好 用風扇冷卻 循環(huán)水強制冷卻 89 1527 23 110170 表 13 管道散熱系數(shù) ( °c) 25 風速 /m ·道外徑 /m 1 5 8 25 69 6 14 40 5 10 23 若系統(tǒng)達到熱平衡，則hr 油溫不在升高，此時，最大溫差 1 1 2 2 K +境溫差為 油溫 T= T。 如果計算出的油溫超過該液壓設(shè)備允許的最高溫度 (各種機械允許油溫見表 14，就要設(shè)法增大散熱面積，如果油箱的散熱面積不能加大，或加大一些也無濟于事時，需要裝設(shè)冷卻器。冷卻器的散熱面積 表 14 各種機械允許油溫 (°c) 液壓設(shè)備類型 正常工作溫度 最高允許溫度 數(shù)控機床 3050 5570 一般機床 3055 5570 機車車輛 4060 7080 船舶 3060 8090 冶金機械、液壓機 4070 6090 工程機械、礦山機械 5080 7090 A= hr 中 K 冷卻器的散熱系數(shù) (液壓輔助元件有關(guān)散熱器的散熱系數(shù) )； 平均溫升 (°c). 26 1 2 1 222 - 1T、2T 液壓油入口和出口溫度； 1t、2t 冷卻水或風的入口和出口溫度 據(jù)散熱要求計算油箱容量 式 45 是在初步確定油箱容積的情況下，驗算其散熱面積是否滿足要求當系統(tǒng)的發(fā)熱量求出之后，可根據(jù)散熱的要求確定油箱的容量 由式 45 可得油箱的散熱面積為 2211驏 ÷ç÷ç ÷ç ÷桫= 不考慮管路的散熱，式 47 可簡化為 11= 箱主要設(shè)計參數(shù)如圖 3 所示一般油面的高度為油箱高 h 的 ，與油直接接觸的表面算全散熱面，與油不直接接觸的表面算半散熱面，圖示油箱的有效容積和散熱面積分別為 V= )1 1 . 8 1 . 5h a b a + +1根據(jù)結(jié)構(gòu)要求確定 a 、 b 、 h 的比例關(guān)系，即可確定油箱的主要結(jié)構(gòu)尺寸 根據(jù)結(jié)構(gòu) 選擇 a =23 b =23 h =23出 V=9733.6 27 h b a 圖 3 油箱結(jié)構(gòu)尺寸 如按散熱要求求出的油箱容積過大，遠超出用油量的需要，且又受空間尺寸的限制，則應(yīng)適應(yīng)當縮小油箱尺寸，增設(shè)其他散熱措施 算液壓系統(tǒng)沖擊壓力 壓力沖擊是由于管道液流速度急劇改變而形成的例如液壓執(zhí)行元件在高速運動中突然停止，換向閥的迅速開啟和關(guān)閉，都會產(chǎn)生高于靜態(tài)值的沖擊壓力它不僅伴隨產(chǎn)生振動和噪音，而且會因過高的沖擊壓力而使管路、液壓元件遭到破壞對系統(tǒng)影響較大的壓力沖擊常為以下兩種形式： 1) 當迅速打開或關(guān)閉液流通路時，在系統(tǒng)中產(chǎn)生 的沖擊壓力 直接沖擊（即 般用型鋼和鋼板的焊接結(jié)構(gòu)。 受力不大的滑輪直接裝于心軸；受力較大的 滑輪則裝在滑動軸承 (軸套材料采用青銅或粉末冶金材料等 )或滾動軸承上，后者一般用在轉(zhuǎn)速較高，載荷的情況。輪轂長與軸套的直徑比一般為 . 由于受載荷不大，所以選用實體滑輪。使用 鑄鐵 ( 如 2 滑輪的主要尺寸 繩槽半徑 R 是根據(jù)鋼絲繩直徑 d 的最大允許偏差為 +7%確定的。 鋼絲繩饒進或饒出滑輪槽時偏斜的最大角度 (即鋼絲繩中心線與滑輪軸垂直的平面之間的角度 )應(yīng)不大于 4º。 繩槽表面的精度分為兩級： 1 級 :2 級 : 3 滑輪直徑與鋼絲繩直徑匹 配關(guān)系 (查手冊：機械工業(yè)出版社，機械設(shè)計手冊新版第 2 本 ,第八篇，表 . 4 滑輪形式 按 1999 標準，滑輪共分 A、 B、 C、 D、 E、 F 六種形式。結(jié)構(gòu)比較好而密封嚴密的為 A 型和 B 型。 5 滑輪技術(shù)條件 料 51 滑輪的有關(guān)零件用材料應(yīng)符合下表的規(guī)定。 表 16 滑輪有關(guān)零件用材料 (摘自 1999) 零件名稱 材 料 滑輪 鑄鋼應(yīng)不低于 11352 中的 鋼 鑄鐵應(yīng)不低于 9439 中 的 鑄鐵 球墨鑄鐵應(yīng)不低于 1348 中的 鐵 內(nèi)軸套 結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 699 中的 45 鋼 隔環(huán) 結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 700 中的 鑄鐵應(yīng)不低于 9439 中的 鑄鐵 擋蓋 鑄鐵應(yīng)不低于 9439 中的 鑄鐵 結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 700 中的 隔套 結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 700 中的 ; 鑄鐵應(yīng)不低于9439 中的 鑄鐵 漲圈 結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)不低于 699 中的 45 鋼 村套 銅 合金應(yīng)不低于 1176 中的 青銅 觀 滑輪表面應(yīng)光華平整，應(yīng)去除尖棱和冒口，滑輪不得有影響使用性能和有損外觀的缺陷（如氣孔、裂紋、疏松、鑄疤等）。 處理 滑輪應(yīng)進行退火處理，以消除鑄造或焊接應(yīng)力。 他 滑輪的加工部位 (內(nèi)孔、繩槽表面等 )和隔環(huán)的外露部位應(yīng)涂抹抗腐蝕的防銹油；不加工部位應(yīng)涂防銹漆。 6 滑輪強度計算 小型鑄造滑輪的強度，決定于鑄造工藝條件。一般不進行強度計算。對于大尺寸的焊接滑輪，則必須進行強度計算。 52 第 9 章 起重鏈條和槽輪 1 板式鏈條和 槽輪的 選擇 根據(jù)最大工作載荷及安全系數(shù)計算鏈條的破壞載荷 以 選擇鏈條 中 破斷載荷 (N); 鏈條最大工作載荷 (N); S 安全系數(shù)。 參照手冊，選取標準。 2 板式鏈及端接頭 板式鏈結(jié)構(gòu)如圖 示 .,其尺寸分兩個系列 : 重型系列代號為 尺寸可通過查機械設(shè)計手冊 ;輕型系列代號為 寸見通過查機械設(shè)計手冊。查手冊選取重型板式鏈。 3 板式鏈用槽輪 板式鏈用槽輪見下表： 槽輪尺寸 （載自 074 1995） （ 5° 稱 符號 計算公式 備注 槽輪直徑 1×p p 節(jié)距 輪緣間寬 b b 銷軸長度 (查手冊 ) 輪緣直徑 2D1+h1+d2 鏈條通道高度 銷軸直徑 53 第 10 章 使用說明 1使用說明 （ 1）使用前對比裝配圖上給定的位置，或在專業(yè)人員的指導(dǎo)下進行裝配。 （ 2）立柱上的兩個開關(guān)，分別是上升和下降時的電源開關(guān)。 （ 3）按立柱上的電源開關(guān)，給電動機通上電源。 （ 4）使用時，先拉一下保險開關(guān)，確保保險開關(guān)的正常、安全運行。 （ 5）兩個升舉手臂是伸縮式手臂，根據(jù)車的長度和寬度，用手 搬動，搬到車的兩個底盤位置即可。 2 使用時注意事項 （ 1）使用時載荷分布應(yīng)符合使用說明書中規(guī)定的托臂額定載荷分布規(guī)定。 （ 2）舉升車輛前應(yīng)調(diào)整好各托盤的高度 ,使支撐點保持在同一水平面上。 （ 3）車輛受托舉的裙邊或大梁必須置于托盤中心 ,盡量使車輛重心位于支撐面中心處。 （ 4）托盤就位后 ,確定托臂定位可靠后才可啟動舉升機。 （ 5）當汽車舉升機升至距離地面 10 ,晃動一下車輛 ,檢查并確認汽車托舉安全可靠 ,舉升機運行正常后 ,再設(shè)置限位裝置、安全閥、保險。 （ 1）使用前應(yīng)先清除升舉機附近妨 礙作業(yè)的器具及雜物，并檢查操縱手柄是否正常。 （ 2）待升舉車輛駛?cè)牒?，?yīng)調(diào)整移動舉升級支撐架塊，使之對正該型車輛規(guī)定的舉升點。 （ 3）升舉時人員應(yīng)離開車輛，升舉到需要高度時必須插入保險銷，待確認安全可靠后才可開始車底作業(yè)。 （ 4）有人作業(yè)時嚴禁升降升舉機。 （ 5）作業(yè)完畢應(yīng)清除雜物，打掃升舉器周圍以保持清潔。 （ 6）定期（半年）排除升舉機儲油缸積水，并檢查油量。油量不足應(yīng)及時加注相同牌號的壓力油，同時應(yīng)檢驗 潤滑升舉機移動齒輪及鏈條。 54 第 11 章 經(jīng)濟效益分析 汽車是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要交通工具之一 ，隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)高速增長 ,汽車的保有量與日俱增 ,汽車維修行業(yè)也有了長足的發(fā)展 ,已形成了集車輛修理、維護、檢測和配件供應(yīng)等多種功能于一體的車輛技術(shù)狀況保障體系。已成為道路運輸行業(yè)的重要組成部分 ,對確保車輛安全行駛、高效低耗的運作 ,促進道路運輸業(yè)的發(fā)展 ,發(fā)揮了有力的保障作用 ,隨著經(jīng)濟體制改革的不斷深入 ,我國汽車維修企業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢。 汽車維修行業(yè)規(guī)模不斷擴大 ,結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化 十年來 ,我國的維修行業(yè)整體規(guī)模有了較大的發(fā)展和提高 ,到 1997 年初 ,國內(nèi)維修企業(yè)數(shù)量、從業(yè) 人數(shù)、年創(chuàng)產(chǎn)值量分別是十年前的 411 倍、 19 倍和 1 三級企業(yè) 5 162 戶。目前 ,我國已從根本上解決了 長期存在的“修車難”問題 ,取而代之的是一些不成 形的小企業(yè) ,由于維修設(shè)備不完善、人員技術(shù)能力差 而無法在競爭的環(huán)境下生存。國內(nèi)維修企業(yè)已從傳統(tǒng)的單一車輛維修發(fā)展為車輛維修、車輛檢驗、配件 銷售三位一體的綜合體系。近年來 ,配件市場有了 較大的發(fā)展 ,配件銷售規(guī)模越來越大。車輛檢測也 從無到有 ,建成了汽車綜合檢測站 ,擁有了完整先進的檢測設(shè)備。車輛維修也從過去只能修中型車、國產(chǎn)車、汽油車發(fā)展到 能維修重型車、小型車、柴油車 和進口車。維修企業(yè)小而全、全能的經(jīng)營方式已向 專業(yè)化分工方向發(fā)展。十年來 ,各類專業(yè)維修中心近 60 家 ,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局更趨合理 ,高檔車維修可就地完成，維修網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完善 ,為汽車使用單位提 供了便利條件。 目前國內(nèi)汽車維修技術(shù)水平、管理能力、經(jīng)營方式、生產(chǎn)規(guī)模、從業(yè)人員的綜合素質(zhì)和服務(wù)意識 , 與發(fā)達國家相比還存在較大差距 , 如在實現(xiàn)汽修業(yè)的配件送貨及全方位的零庫存等。我國汽車維修的經(jīng)營方式將逐步與國際接軌 , 多種經(jīng)營方式已全面展開 , 如特約維修、代理維修、現(xiàn)場維修、專項總 成維修 , 也將實 現(xiàn)連鎖經(jīng)營維修、定點維修、會員制方式維修及俱樂部方式的維修等。充分體現(xiàn)低成本 , 以專一保證質(zhì)量和服務(wù)的優(yōu)越性。 現(xiàn)在汽車維修，大多采用地溝作業(yè)，工作空間狹小，積油積水后排出困難，溝內(nèi)陰暗，需人工采光，通風不良，工作起來極其不便。 為此，小車維修用液壓升舉機具有很大的市場前景。 55 總 結(jié) 本課題是對小汽車維修用液壓升舉機進行總體結(jié)構(gòu)、液壓傳動裝置、鋼絲繩平穩(wěn)系統(tǒng)、保險裝置和機電匹配系統(tǒng)的設(shè)計與研究。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，綜合運用了大學期間所學的全部基礎(chǔ)和專業(yè)知識，使我掌握了一個比較完整的課 題設(shè)計步驟。經(jīng)過在實習期間的參觀學習，以及詳細認真的分析計算，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下，與同組的同學通力合作，完成了各項設(shè)計任務(wù)，達到了本次設(shè)計的要求。本次設(shè)計主要完成了以下內(nèi)容： 對升舉裝置總體系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)方案進行了詳細的分析和設(shè)計，使升舉機整個系統(tǒng)在功能、自動化程度、操作方便性等方面達到了設(shè)計要求。其中，主要解決了三個問題： 低了手臂的最低高度。 小車在升舉的同時保持平穩(wěn)； 得車在上升的過程中不會超出立柱允 許的高度。 綜上所述：通過本次設(shè)計，綜合運用了所學的知識，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，完成了對小汽車維修用液壓升舉機的設(shè)計，并使升舉機在各項技術(shù)指標上達到了設(shè)計要求，最終達到了本次畢業(yè)設(shè)計的目的。 56 謝 辭 時光飛逝，不知不覺已經(jīng)到了大學生活的最后階段。經(jīng)過三個多月緊張而充實的設(shè)計工作，我順利地完成了畢業(yè)設(shè)計，給自己的四年大學生活劃上了一個圓滿的句號。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我了解到了一個完整的課題設(shè)計活動的整個過程，學到了如何把書本上的死知識活用到工作中去的方法，認識到了創(chuàng)新的重要性。我深深地體會到了成功的來之不 易，那是需要勤奮努力，需要團隊所有成員之間全力的合作，需要面對挫折時百折不撓的信心和勇氣，但給我印象更深刻的是完成畢業(yè)設(shè)計時候內(nèi)心那份喜悅和成就感。 在這里，我首先要感謝我的導(dǎo)師 張振金老師，我能順利的完成設(shè)計任務(wù)，離不開他嚴格的要求和耐心的指導(dǎo)。在設(shè)計過程中，張老師一絲不茍的工作態(tài)度，深厚的學術(shù)功底以及耐心細致的講解都給我留下深刻的印象。 此外，我還要感謝始終跟我在一起設(shè)計的曹化新同學。他在設(shè)計過程中給了我很大的幫助。本次設(shè)計能夠順利的完成，離不開他的幫助，更離不開我們班級每一個成員的通力合作，離不開 每個人付出的辛勞和汗水。 在次，我對那些在畢業(yè)設(shè)計期間給過我熱心幫助的老師和同學們表示我最衷心的感謝！ 57 參考文獻 1 許福玲、陳堯明主編 液壓與氣壓傳動 M 機械工業(yè)出版社 2000 2 王憲軍、趙存友主編 液壓傳動 M 哈爾濱工業(yè)大學出版社 2002 3 孫明主編 機械工程基礎(chǔ) M 黑龍江人民出版社 2002 4劉鴻文主編 材料力學 (第二版 )M 高等教育出版社 1992 5黃靖遠、龔劍霞主編 機械設(shè)計學 M 機械工業(yè)出版社 2002 6袁績乾、 李文貴主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) M 機械工業(yè)出版社 2001 7朱龍根主編 機械系統(tǒng)技術(shù) (第二版 )M 機械工業(yè)出版社 2001 8馮辛安主編 機械制造裝備設(shè)計 M 機械工業(yè)出版社 2002 9曹德芳主編 汽車維修 人民交通出版社 1999. 70- 78. 10王靜文主編 汽車診斷與檢測技術(shù) M 人民交通出版社 1998. 90- 120 11徐華東主編 桑塔納轎車維修技術(shù) M 山東科學技術(shù)出版社 2000. 34- 41 12邵松明主編 汽車維護與修理 M 人民交通出 版社 2003, (1): 1- 2。 13周士昌主編 液壓系統(tǒng)設(shè)計圖集 M 機械工業(yè)出版社 2003 14張樹生主編 機械制造工程學 M 東北大學出版社 2000 15華茂發(fā)等主編 機械制造技術(shù) M 機械工業(yè)出版社 2004 16濮良貴等主編 機械制造技術(shù) M 高等教育出版社 2001 17孫恒等主編 機械原理 M 高等教育出版社 2000 18 房豐洲主編 機械工程控制基礎(chǔ) M 黑龍江科學技術(shù)出版社 1989 19 王龍?zhí)骶?先進制造技術(shù) M 機械工業(yè)出版 社 2003 58 專題 高速切削的概念、和應(yīng)用技術(shù) 高速切削理論是 1931 年 4 月德國物理學家 出的。他指出，在常規(guī)切削速度范圍內(nèi)，切削溫度隨著切削速度的提高而升高，但切削速度提高到一定值后，切削溫度不但不升高反會降低，且該切削速度值與工件材料的種類有關(guān)。對每一種工件材料都存在一個速度范圍，在該速度范圍內(nèi)，由于切削溫度過高，刀具材料無法承受，即切削加工不可能進行，稱該區(qū)為 “ 死谷 ” 。雖然由于實驗條件的限制，當時無法付諸實踐，但這個 思想給后人一個非常重要的啟示，即如能越過這個 “ 死谷 ” ，在高速區(qū)工作，有可能用現(xiàn)有刀具材料進行高速切削，切削溫度與常規(guī)切削基本相同，從而可大幅度提高生產(chǎn)效率。 高速切削是個相對的概念，究竟如何定義，目前尚無共識。由于加工方法和工件材料的不同，高速切削的高速范圍也很難給出，一般認為應(yīng)是常規(guī)切削速度的 5 10 倍。 自從 出高速切削的概念并于同年申請專利以來，高速切削技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了高速切削理論的探索、應(yīng)用探索、初步應(yīng)用和較成熟應(yīng)用等四個階段，現(xiàn)已在生產(chǎn)中得到了一定的推廣應(yīng)用。特別是 20 世紀 80 年代以來，各工業(yè)發(fā)達國家投入了大量的人力和物力，研究開發(fā)了高速切削設(shè)備及相關(guān)技術(shù)， 20 世紀 90 年代以來發(fā)展更迅速。 高速切削技術(shù)是在機床結(jié)構(gòu)及材料、機床設(shè)計、制造技術(shù)、高速主軸系統(tǒng)、快速進給系統(tǒng)、高性能 統(tǒng)、高性能刀夾系統(tǒng)、高性能刀具材料及刀具設(shè)計制造技術(shù)、高效高精度測量測試技術(shù)、高速切削機理、高速切削工藝等諸多相關(guān)硬件和軟件技術(shù)均得到充分發(fā)展基礎(chǔ)之上綜合而成的。因此，高速切削技術(shù)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程 . 高速與超高速切削的特點 隨著高速與超高速機床設(shè)備和刀具等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破性進展，高速與超高速切削技術(shù) 的工藝和速度范圍也在不斷擴展。如今在實際生產(chǎn)中超高速切削鋁合金的速度范圍為 1500m/5500m/鐵為 750m/500m/通鋼為 600m/800m/給速度高達 20 m/59 40m/且超高速切削技術(shù)還在不斷地發(fā)展。在實驗室里，切削鋁合金的速度已達 6000m/上，進給系統(tǒng)的加速度可達 3g。有人預(yù)言，未來的超高速切削將達到音速或超音速。其特點可歸納如下： (1)可提高生產(chǎn)效率 提高生產(chǎn)效率是機動時間和輔助時間大幅度減少、加工自動化程度 提高的必然結(jié)果。據(jù)稱，由于主軸轉(zhuǎn)速和進給的高速化，加工時間減少了 50%，機床結(jié)構(gòu)也大大簡化，其零件的數(shù)量減少了 25%，而且易于維護。 (2)可獲得較高的加工精度 由于切削力可減少 30%以上，工件的加工變形減小，切削熱還來不及傳給工件，因而工件基本保持冷態(tài)，熱變形小，有利于加工精度的提高。特別對大型的框架件、薄板件、薄壁槽形件的高精度高效率加工，超高速銑削則是目前惟一有效的加工方法。 (3)能獲得較好的表面完整性 在保證生產(chǎn)效率的同時，可采用較小的進給量，從而減小了加工表面的粗糙度值；又由于切削力小且變化幅度 小，機床的激振頻率遠大于工藝系統(tǒng)的固有頻率，故振動時表面質(zhì)量的影響很小；切削熱傳入工件的比率大幅度減少，加工表面的受熱時間短，切削溫度低，加工表面可保持良好的物理力學性能。 (4)加工能耗低，節(jié)省制造資源 超高速切削時，單位功率的金屬切除率顯著增大。以洛克希德飛機制造公司的鋁合金超高速銑削為例，主軸轉(zhuǎn)速從 4000m/高到 20000m/削力減小了 30%，金屬切除率提高了 3 倍，單位功率的金屬切除率可達13000060000。由于單位功率的金屬切 除率高、能耗低、工件的在制時間短，從而提高了能源和設(shè)備的利用率，降低了切削加工在制造系統(tǒng)資源總量中的比例，故超高速切削完全符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。 高速與超高速切削技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 高速切削是當今制造業(yè)中一項快速發(fā)展的新技術(shù)，在工業(yè)發(fā)達國家，高速切削正成為一種新的切削加工理念。 高速切削的應(yīng)用領(lǐng)域首先在航空工業(yè)輕合金的加工。飛機制造業(yè)是最早采用高速銑削的行業(yè)。飛機上的零件通常采用 “ 整體制造法 ” ，即在整體上 “ 掏空 ” 加工以形成多筋薄壁構(gòu)件，其金屬切除量相