剪叉式汽车举升机子式结构设计(附件)【字数：9003】
摘 要在当今社会的不断发展以及进步的过程里，形状不相同、造型不一致的举升机逐渐的出现在当今社会的建筑工地和需要用到的机械行业中。随着2010年以来家用汽车普及率越来越高，家里的一辆汽车成为了工作生活的代步工具。因此也导致了各种汽车的保养店也逐渐地增多。在这些店里汽车举升机是一种必需品，正因为有了举升机的使用才使得车子的保养和维修得以顺利进行并且保证了工作进度的质量。在过去，我国对升降机的重视程度还是稍许不够，从而导致汽车升降机的稳定性和安全性不是非常高，给生产和使用带来了很多的安全隐患。机器一旦发生故障，很难非常迅速地维修。这种现象的出现导致了很多不和谐的因素。如果能够设计出合理的汽车升降机结构，并且清晰的规划出需要使用的修理工具，不仅能够提高作业质量而且还可以保障人身安全，节约了很多汽车升降机的成本。子母式剪叉升降机的基本组成是平台、底座、内外剪臂、电控系统、保险装置、同步装置因子母式剪叉升降机的广泛适用，正是我这个设计的根本出发点。
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 选择背景、研究目的及意义 1
1.2 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 2
第2章 子母式汽车举升机子式结构设计 3
2.1 举升机子式结构确定 3
2.1.1 举升机子式结构形式及基本组成 3
2.1.2 举升机子式机构各零部件之间的连接关系 5
2.2 剪叉式举升机子结构尺寸确定 5
2.2.1 轿车的模型建立 5
2.2.2子母式举升机子式结构尺寸确定 6
2.3重要零部件的设计 6
2.4 子式机构电机的选用 8
2.4.1子式电机功率的确定 8
2.4.2子式电机的选择和验算 8
2.5 本章小结 10
第3章 子母式举升机子式机构建模 11
3.1 子母式举升机子式机构模型建立 11
3.2 剪叉式举升机子式机构选型计算 11
3.2.1子式机构推力大小的计算 11
3.2.2剪 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
叉式举升机子式机构受力分析 12
3.2.3子式结构上平台的受力 13
3.2.4剪叉式升降机子式机构MG剪叉臂受力 13
3.2.5剪叉式升降机子式剪臂MG的剪力和弯矩 15
3.2.6剪叉式升降机子式机构EH剪叉臂受力 16
3.2.7剪叉式升降机子式剪臂EH的剪力和弯矩 17
3.3子式机构中螺栓的选用 18
3.4 结构加强措施 19
3.5 本章小结 19
第4章 子式机构重要部件的校核 20
4.1子式机构主要承重梁的校核 20
4.1.1 承重梁的受力分析 20
4.1.2按切应力的强度校核 23
4.1.3承重梁的抗弯截面系数校核 24
4.2传动丝杠的强度校核 24
4.3本章小结 26
结束语 27
致 谢 28
参考文献 29
附录 30
第一章 绪 论
1.1 选择背景、研究目的及意义
改革开放这些年来，中国许多行业的发展都是蓬勃向上，这种现象在汽车行业尤其突出，汽车作为平常的代步工具也渐渐被许多普通家庭所接受，每个家里都会有一辆或两辆汽车。在汽车业发展的大背景下，汽车保养和维修行业也随之大力发展。在汽车的保养和维修作业里汽车举升机是不可或缺的设备，大到整辆汽车的大修，小到普通的保养维护都需要使用到汽车举升机[9] 。在不同规模的汽车维护企业里，不论是维修不同车型的综合修理厂，还是小本经营的路边轮胎店，几乎都配有相应的汽车举升机。它的最突出的作用就是为整车的保养维护如发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。汽车举升机的重要性和普及性，决定了它是一种受到整个汽车维护保养行业重视的设备。
传统的举升机的造型分为柱式的和剪式的，其驱动的方式有气压、液压传动和链条传动等。总的来说，使用汽车剪式举升机可能导致汽车坠落的原因很多，从举升机本身来说有举升臂变形、自锁装置失效、液压油路爆裂和两侧的举升臂上升速度不相同。从安装的失效形式来说有安装基础不牢和汽车拖垫打滑等问题，通过对剪式举升机不同的失效形式进行检测和分析后发现，出现这些事故本质上的原因往往是在设计上存在着或多或少的缺陷，举升平台的做工不好或者是设计有缺陷就会导致台面不平，会出现单边升降的问题，从而发生危险。为了提高剪式举升机产品的性能和产品的安全性，就应该从举升机的设计上开始该进，这也是国内举升机迫切需要改进的地方。
本次的举升机设计采用计算机CAD/CAM对大剪剪式举升机进行三维结构的设计以及绘制，从设计开始就提高产品的总的性能和安全性。近几年用计算机三维建模进行产品开发是一种新型的产品开发技术，国际上20世纪80年代随着计算机技术的不断发展形成了一项计算机工程开发技术。该技术的出现，马上世界上发达国家的企业公司和有关科研机构的极大重视，很多很多的知名制造厂商都使用计算机仿真技术对产品进行开发，在经济上取得了很好的效益。
为此，本次课题基于CAD/CAM技术为平台，使用目前CAD/CAE领域内使用广泛的三维软件solidworks[2]、有限元分析软件ANSYS进行汽车举升机的刚度、强度、稳定性和动态特性等方面的有限元的分析与研究[3]，从而代替剪式举升机的物理样机完成前期的实验，为我国的汽车举升机的设计和开发提供一些理论参考，提高我国国产汽车举升机的可靠和稳定性，提高该产品的市场竞争力。本次设计的研究方法，也可以用在汽车举升机或者其他产品的研究开发里，是新产品的研发周期大幅缩短，减少研发经费，提高设计的效率和精度，对我国举升机的发展有着极为深远的意义。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 举升机的发展历史
汽车举升机的历史在世界上已经有70年了。
从1925年开始美国第一次生产汽车的举升机，它是一种由气压控制的举升机。因为当时的设备比较简陋，气压不足、密封性能较差，举升过程中的稳定性很差。所以这类举升机不被当时人们使用。随着时间的发展，举升机被人们做了越来越多的改善，各种不同式样的举升机也相继出现。大致可分为两种，一种是柱式的举升机而另一种是剪式的举升机。驱动方式也大不相同。本次介绍的剪叉式举升机因为有着使用简单、占用的空间较少等优点成为了举升机的主要研究对象。
1.2.2 国内外研究状况
目前来看，发达国家（如美国）的汽车举升机质量比较好、性能相对较稳定、设备操作简单易懂，在经销商的心目中有着不错的地位。计算机辅助加工技术在很多的发达国家，例如德国、美国、日本等已经得到了广泛的应用，应用的范围和领域非常广泛。我国目前来说，计算机CAD/CAM技术在我国得到了推广和应用，主要是在机械工程、航空航天、汽车制造和武器制造等方面。虽然我国在武器装备制造业和和汽车制造业推广了计算机CAD/CAM技术[8]，但是只是停留在初步的应用阶段。如今阶段，在我国使用CAD/CAM技术对汽车举升机进行的设计研究尚还未见成果发表。只有将汽车举升机的实践工程和计算机CAD/CAM技术结合起来，才能真正地加快汽车举升机产品的开发生产历程。
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 选择背景、研究目的及意义 1
1.2 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 2
第2章 子母式汽车举升机子式结构设计 3
2.1 举升机子式结构确定 3
2.1.1 举升机子式结构形式及基本组成 3
2.1.2 举升机子式机构各零部件之间的连接关系 5
2.2 剪叉式举升机子结构尺寸确定 5
2.2.1 轿车的模型建立 5
2.2.2子母式举升机子式结构尺寸确定 6
2.3重要零部件的设计 6
2.4 子式机构电机的选用 8
2.4.1子式电机功率的确定 8
2.4.2子式电机的选择和验算 8
2.5 本章小结 10
第3章 子母式举升机子式机构建模 11
3.1 子母式举升机子式机构模型建立 11
3.2 剪叉式举升机子式机构选型计算 11
3.2.1子式机构推力大小的计算 11
3.2.2剪 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
叉式举升机子式机构受力分析 12
3.2.3子式结构上平台的受力 13
3.2.4剪叉式升降机子式机构MG剪叉臂受力 13
3.2.5剪叉式升降机子式剪臂MG的剪力和弯矩 15
3.2.6剪叉式升降机子式机构EH剪叉臂受力 16
3.2.7剪叉式升降机子式剪臂EH的剪力和弯矩 17
3.3子式机构中螺栓的选用 18
3.4 结构加强措施 19
3.5 本章小结 19
第4章 子式机构重要部件的校核 20
4.1子式机构主要承重梁的校核 20
4.1.1 承重梁的受力分析 20
4.1.2按切应力的强度校核 23
4.1.3承重梁的抗弯截面系数校核 24
4.2传动丝杠的强度校核 24
4.3本章小结 26
结束语 27
致 谢 28
参考文献 29
附录 30
第一章 绪 论
1.1 选择背景、研究目的及意义
改革开放这些年来，中国许多行业的发展都是蓬勃向上，这种现象在汽车行业尤其突出，汽车作为平常的代步工具也渐渐被许多普通家庭所接受，每个家里都会有一辆或两辆汽车。在汽车业发展的大背景下，汽车保养和维修行业也随之大力发展。在汽车的保养和维修作业里汽车举升机是不可或缺的设备，大到整辆汽车的大修，小到普通的保养维护都需要使用到汽车举升机[9] 。在不同规模的汽车维护企业里，不论是维修不同车型的综合修理厂，还是小本经营的路边轮胎店，几乎都配有相应的汽车举升机。它的最突出的作用就是为整车的保养维护如发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。汽车举升机的重要性和普及性，决定了它是一种受到整个汽车维护保养行业重视的设备。
传统的举升机的造型分为柱式的和剪式的，其驱动的方式有气压、液压传动和链条传动等。总的来说，使用汽车剪式举升机可能导致汽车坠落的原因很多，从举升机本身来说有举升臂变形、自锁装置失效、液压油路爆裂和两侧的举升臂上升速度不相同。从安装的失效形式来说有安装基础不牢和汽车拖垫打滑等问题，通过对剪式举升机不同的失效形式进行检测和分析后发现，出现这些事故本质上的原因往往是在设计上存在着或多或少的缺陷，举升平台的做工不好或者是设计有缺陷就会导致台面不平，会出现单边升降的问题，从而发生危险。为了提高剪式举升机产品的性能和产品的安全性，就应该从举升机的设计上开始该进，这也是国内举升机迫切需要改进的地方。
本次的举升机设计采用计算机CAD/CAM对大剪剪式举升机进行三维结构的设计以及绘制，从设计开始就提高产品的总的性能和安全性。近几年用计算机三维建模进行产品开发是一种新型的产品开发技术，国际上20世纪80年代随着计算机技术的不断发展形成了一项计算机工程开发技术。该技术的出现，马上世界上发达国家的企业公司和有关科研机构的极大重视，很多很多的知名制造厂商都使用计算机仿真技术对产品进行开发，在经济上取得了很好的效益。
为此，本次课题基于CAD/CAM技术为平台，使用目前CAD/CAE领域内使用广泛的三维软件solidworks[2]、有限元分析软件ANSYS进行汽车举升机的刚度、强度、稳定性和动态特性等方面的有限元的分析与研究[3]，从而代替剪式举升机的物理样机完成前期的实验，为我国的汽车举升机的设计和开发提供一些理论参考，提高我国国产汽车举升机的可靠和稳定性，提高该产品的市场竞争力。本次设计的研究方法，也可以用在汽车举升机或者其他产品的研究开发里，是新产品的研发周期大幅缩短，减少研发经费，提高设计的效率和精度，对我国举升机的发展有着极为深远的意义。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 举升机的发展历史
汽车举升机的历史在世界上已经有70年了。
从1925年开始美国第一次生产汽车的举升机，它是一种由气压控制的举升机。因为当时的设备比较简陋，气压不足、密封性能较差，举升过程中的稳定性很差。所以这类举升机不被当时人们使用。随着时间的发展，举升机被人们做了越来越多的改善，各种不同式样的举升机也相继出现。大致可分为两种，一种是柱式的举升机而另一种是剪式的举升机。驱动方式也大不相同。本次介绍的剪叉式举升机因为有着使用简单、占用的空间较少等优点成为了举升机的主要研究对象。
1.2.2 国内外研究状况
目前来看，发达国家（如美国）的汽车举升机质量比较好、性能相对较稳定、设备操作简单易懂，在经销商的心目中有着不错的地位。计算机辅助加工技术在很多的发达国家，例如德国、美国、日本等已经得到了广泛的应用，应用的范围和领域非常广泛。我国目前来说，计算机CAD/CAM技术在我国得到了推广和应用，主要是在机械工程、航空航天、汽车制造和武器制造等方面。虽然我国在武器装备制造业和和汽车制造业推广了计算机CAD/CAM技术[8]，但是只是停留在初步的应用阶段。如今阶段，在我国使用CAD/CAM技术对汽车举升机进行的设计研究尚还未见成果发表。只有将汽车举升机的实践工程和计算机CAD/CAM技术结合起来，才能真正地加快汽车举升机产品的开发生产历程。
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