《自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)（44頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)昆明學(xué)院2013屆畢業(yè)設(shè)憂論文）設(shè)計(jì)（論文）題目自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)子課題題目 舉升重量：2噸；舉升速度：0.5米/分鐘；舉升高度：1.7米，雙柱式結(jié)構(gòu)姓 名學(xué) 號所屬院（系） 自動控制與機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)年級 指導(dǎo)教師2013 年12 月雙柱式自用家庭泊車系統(tǒng)采用單缸液壓舉升裝置， 依靠一個(gè)液壓缸提供托舉 力，再靠拖臂的剛性連接來實(shí)現(xiàn)同步上升和下降， 這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，布局合理, 采用一個(gè)單向柱塞缸，一個(gè)供油機(jī)構(gòu)，兩個(gè)單向閥，一個(gè)電控單元，一個(gè)電磁閥 等共同控制，由于采用單缸，且不用大精度，所以采用機(jī)械同步，用單向柱塞缸 也省去了換向閥，使用密封的裝置控制停機(jī)下沉，

2、再加上定量閥和單向閥的組合， 更能控制下沉。液壓傳動的柱式舉升機(jī)是目前舉升機(jī)的主要形式。它是利用安裝 于柱子內(nèi)部的液壓缸推動滑臺部件實(shí)現(xiàn)升降功能。這種設(shè)計(jì)不用考慮復(fù)雜同步問 題，且設(shè)計(jì)成本低廉，維修簡單。關(guān)鍵詞：單液壓缸，電控單元，機(jī)械同步。AbstractDouble column occupied home parking system adopts hydraulic lifting cylinderdevice, rely on a hydraulic cylinder provide support force, and then rely on the trailing arm r

3、igid connection to realize synchronous rise and fall, this design has the advantages of simple structure, reasonable layout, using asingle plunger cylinder, an oil supply mechanism, two one-way valve, an electronic control unit electromagnetic valve, a common control, because of the single cylinder,

4、 and do not have high precision, so adopting the mechanical synchronous, with unidirectional piston cylinder also eliminates thereversing valve, the use of sealed device control stop sinking, combined withquantitative valve and check valve, can control the sinking. Post lift hydraulic transmission i

5、s the main form of lifting machine. It is installed in the hydraulic cylinder with internal impetus slide column components to achieve the lifting function. This design without considering the complex synchronization problem,and the design of low cost, simple repair.Keywords: Single hydraulic cylind

6、er;electronic control unit mechanical synchronization第一章緒論61.1 前言61.2 自用家庭泊車系統(tǒng)概述6第二章工藝參數(shù)和工況分析72.1 工藝參數(shù)72.2 工況分析72.3 舉開裝置要求 7第三章舉開機(jī)的方案擬定 83.1.1 常用汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)類型83.1.2 汽車舉升機(jī)的主要參數(shù) 83.2舉升機(jī)方案的確定8第四章自用家庭泊車升降裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 94.1 舉升裝置94.2 立柱104.3 拖盤支撐結(jié)構(gòu) 104.4 平衡機(jī)構(gòu)114.5 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)11第五章自用家庭泊車升降裝置剛強(qiáng)度的分析與計(jì)算 135.1 立柱的結(jié)構(gòu)分析和驗(yàn)算 135.

7、1.1 立柱的截面特性分析與驗(yàn)算 135.1.1.1 確定立柱截面形心和中性軸的位置 135.1.1.2 確定慣性矩 145.1.1.3 立柱靜距S的計(jì)算155.1.2 立柱的強(qiáng)度分析165.1.2.1 滑臺部件受力情況分析 165.1.2.2 主立柱受力情況分析 185.1.2.3 主立柱強(qiáng)度校核計(jì)算 185.1.3 立柱剛度計(jì)算225.2 拖盤部分的強(qiáng)度校核235.2.1 拖盤部分截面特性235.2.2 拖盤部分計(jì)算 235.2.2.1 擬定托盤托舉質(zhì)量235.2.2.2 托盤主體結(jié)構(gòu)的材料選擇245.2.2.3 托盤強(qiáng)度計(jì)算255.2.3 拖臂擾度情況285.2.4 導(dǎo)軌的選擇285.3

8、 鋼絲繩的選擇和計(jì)算295.4 限位裝置的選定 29第六章液壓系統(tǒng)的計(jì)算 306.1 液壓系統(tǒng)的工作原理 306.2 液壓活塞桿受壓校核316.2.1 液壓缸活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算 316.2.2 液壓缸活塞桿受壓穩(wěn)定性校核316.2.3 活塞與活塞桿的計(jì)算 326.2.4 活塞與缸筒的密封結(jié)構(gòu)336.2.5 活塞桿的結(jié)構(gòu)336.3 液壓缸流量計(jì)算336.4 液壓系統(tǒng)的選擇346.4.1 油路循環(huán)方式的選擇346.4.1.1 確定油路循環(huán)的方式 356.4.2 油泵的選擇356.4.2.1 額定流量356.4.2.2 泵的最高工作壓力356.4.2.3 電機(jī)功率的確定36第七章設(shè)計(jì)結(jié)論與總結(jié) 397.

9、1 設(shè)計(jì)結(jié)論397.2 總結(jié)40參考文獻(xiàn)41辭謝43自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)第一章緒論1.1 前言近年國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高 ，我國汽車擁有量急劇增長，城 市中有限的地面已經(jīng)無法提供足夠的停車車位 ，停車問題已成為許多大城市亟待 解決的難題，建造立體停車庫無疑是解決這一難題的重要途徑。汽車舉升機(jī)是用 以支撐汽車底盤或車身的某一部分，使汽車升降的設(shè)備。它在汽車維修保養(yǎng)和車 庫?？恐邪l(fā)揮至關(guān)重要的作用，無論是整車大修還是小修保養(yǎng)，車庫停車升降都 離不開它。選擇液壓升降系統(tǒng)是因其功率重量比大、易實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速以及安全可 靠等優(yōu)勢在車庫上得到廣泛應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)成本較低、高效、可靠、節(jié)能的液

10、 壓系統(tǒng)對推進(jìn)液壓技術(shù)在立體停車工程中的應(yīng)用有重要意義，比如垂直升降停車場，橫移式停車場和立體停車場等等，雙柱式舉升機(jī)是一種廣泛用于轎車等小型 車泊車的舉升設(shè)備。隨著轎車工業(yè)的發(fā)展和轎車等小型車的使用日趨普及，泊車時(shí)，此種型式的舉升機(jī)需求量也會日益增大。本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)， 升降機(jī)是一種升降性能好，適用 范圍廣的舉升機(jī)構(gòu)。它采用全液壓系統(tǒng)控制，采用液壓系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：(1)在同等的體積下，液壓裝置能比其他裝置產(chǎn)生更多的動力，在同等的 功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓馬達(dá)的體積 和重量只有同等功率電機(jī)的12%(2)液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣

11、性小，反應(yīng)快，液壓裝置易 于實(shí)現(xiàn)快速啟動，制動和頻繁的換向。(3)液壓裝置可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，(調(diào)速范圍可達(dá)到2000),還可 以在運(yùn)行的過程中實(shí)現(xiàn)調(diào)速。(4)液壓傳動易于實(shí)現(xiàn)自動化，他對液體壓力，流量和流動方向易于進(jìn)行 調(diào)解或控制。(5)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)(6)液壓元件以實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化，壓也系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造和 使用都比較方便。第二章工藝參數(shù)和工況分析該升降臺主要有兩部分組成：機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。機(jī)械機(jī)構(gòu)主要起傳遞和 支撐作用，液壓系統(tǒng)主要提供動力，他們兩者共同作用實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的功能。2.3舉升機(jī)要求舉升機(jī)的設(shè)計(jì)中液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要的。在

12、歐洲地區(qū)液壓缸、氣缸、 管路及接頭受調(diào)壓閥設(shè)定的最大壓力的限制。他們至少應(yīng)承受該壓力的2倍(采用液壓驅(qū)動時(shí))或是該壓力的3倍(采用氣壓驅(qū)動時(shí))并且要沒有永久變形。軟 管、氣袋、膜盒的尺寸在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使之承受至少 3倍的調(diào)壓閥設(shè)定的最大壓力值 的爆破壓力。我國對舉升機(jī)的性能要求也比較繁多，例如：(1)舉升機(jī)應(yīng)設(shè)有限制行程限位裝置，如有需要則該裝置應(yīng)動作靈敏、安全可 罪。(2)液壓系統(tǒng)工作應(yīng)平穩(wěn)、無振動、無爬行現(xiàn)象。(3)液壓式舉升機(jī)除液壓系統(tǒng)能自鎖外還應(yīng)沒有機(jī)械鎖止裝置。(4)機(jī)械式舉升機(jī)任意時(shí)刻都能安全自鎖。(5)舉升機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的噪音不得超過 80dR(6)舉開機(jī)工作環(huán)境溫度為040C,全行程

13、連續(xù)舉開額定質(zhì)量 20次，油溫不 得高于60Co自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì) (7)在試驗(yàn)臺上對液壓系統(tǒng)施高150%勺額定使用壓力，維持2min,不允許有永 久變形、漏油及其他異常現(xiàn)象。第三章舉升機(jī)的方案擬定3.1 舉升機(jī)的基本情況3.1.1 常用汽車舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)類型目前，全國生產(chǎn)汽車舉升機(jī)的廠家較多，生產(chǎn)的舉升機(jī)的形式也比較繁多， 有雙柱式舉升機(jī)、四柱式、剪式、組合移動汽車式等。僅從舉升機(jī)的外型來分類的基本形式就有：普通雙柱式、龍門雙柱式、四立柱式、剪式、移動式和單立柱式等汽車舉升機(jī)按照舉升機(jī)的舉升裝置的形式分類也有很多種，包括絲杠螺母舉升式、鏈條 傳動舉升式、液壓缸舉升式、齒輪齒條舉升式等舉升

14、機(jī)。從舉升機(jī)的驅(qū)動方式分，主要有：電機(jī)驅(qū)動式舉升機(jī)和液壓驅(qū)動式舉升機(jī)。3.1.2 汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)普通式雙柱舉升機(jī)、龍門式雙柱舉升機(jī)和四立柱式舉升機(jī)這三種目前市場上主要的汽車舉升機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)如表3.1所示。表3.1汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)額定舉升質(zhì)量最大舉升高度盤距地高度全程上升時(shí)間全程下降時(shí)間普通式雙柱2.5-4 T1700-1800mm110-180mm50-70 Sec20-60龍門式雙柱2.5-4 T1700-1800mm110-180mm50-70 Sec20-602.5-4.5 T1700-1800mm110-180mm50-70 Sec20-603.2 舉升機(jī)方案的確定通

15、過對舉升機(jī)的了解，確定了采用龍門雙柱式的結(jié)構(gòu)自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)第四章 自用家庭泊車升降裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 舉升裝置舉開裝置通過電控單元的開關(guān)啟動電動機(jī)來控制液壓單元，液壓油進(jìn)出液 壓缸，并通過鏈條連接液壓缸和滑臺來帶動整個(gè)設(shè)備的舉升動作。如圖4.1就是該裝置的簡圖；液壓缸帶動鑲嵌在滑輪槽內(nèi)的鏈條實(shí)現(xiàn)舉開，由于采用的是單缸， 僅僅考托盤的剛性連接還不夠來托舉， 且不安全，所以還要鋼絲繩來做牽引和同 步，如圖4.2.圖4.1液壓缸圖4.2鋼絲繩連接方式4.2 立柱普通式雙柱汽車舉升機(jī)的立柱有兩個(gè)，左、右兩邊各一個(gè)立柱。圖2.3是左 邊立柱的俯視圖。整個(gè)舉升機(jī)的重量幾乎都是由立柱來支撐的，因

16、此它必須要有一定的強(qiáng)度和剛度。立柱中間的空間是用來放置舉升裝置以及滑臺部件的。整個(gè)立柱部分的行位公差要求也比較高，如圖水平方向的立柱臂和垂直方向的立柱壁 要求要保持一定的直線度和平行度， 立柱內(nèi)外表面還要有一定的粗糙度等。 如圖 4.3為立柱俯視圖圖4.3支柱俯視圖4.3 拖盤支撐結(jié)構(gòu)自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)/,限位器暗稅圖4.4 平衡機(jī)構(gòu)由于舉升機(jī)在上升或下降時(shí)必須要采用強(qiáng)制性的平衡裝置來確保汽車整體 的水平位置保持一致，所以本次設(shè)計(jì)采用了鋼絲繩來作為整個(gè)舉升機(jī)的平衡機(jī) 構(gòu)。本次設(shè)計(jì)所采用的是在單個(gè)立柱內(nèi)安裝兩副左右對稱的鋼絲純，但是在這個(gè)單個(gè)立柱里面的鋼絲繩的走向確是兩個(gè)相反的方向，用戶可

17、以通過改變鋼絲繩的張力來使左右兩邊的滑臺在抬升的過程中保持平衡。要注意的是兩邊確定的鋼絲純的張力必須一致，這樣才能真正的平衡。4.5 保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)汽車舉升機(jī)是一種對安全性能要求特別高的舉升設(shè)備。通常設(shè)有多種保險(xiǎn)裝 置和保護(hù)措施：液壓回路的保壓、機(jī)械鎖止保險(xiǎn)裝置、機(jī)械自鎖裝置、舉開過載 保護(hù)、沖頂保護(hù)、防滑等等。機(jī)械自鎖是指失去驅(qū)動力后，利用機(jī)械機(jī)構(gòu)的重力 來自動阻礙其運(yùn)動的保護(hù)。本次設(shè)計(jì)中電磁鐵安全鎖機(jī)構(gòu)的組成是：在兩個(gè)滑臺上均有安裝安全卡位 條，當(dāng)汽車升起后，卡位條與電磁鐵連接的支撐板構(gòu)成機(jī)械自鎖機(jī)構(gòu)，由于兩個(gè)立柱上均裝有電磁鐵安全鎖，如圖4.5所示，并且這兩個(gè)安全鎖所裝的位置不在 同一直線上而

18、是互相錯開在對角線上，起到雙保險(xiǎn)的作用。自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)123圖4.5電磁鐵安全鎖1電磁鐵，2保險(xiǎn)孔板，3一保險(xiǎn)孔支撐座作為保險(xiǎn)裝置的電磁鐵安全鎖是由好幾個(gè)零件組成的。其中主要的幾個(gè)零件包 括：保險(xiǎn)孔板、保險(xiǎn)孔支撐座和電磁鐵。當(dāng)電磁鐵得電將保險(xiǎn)孔支撐座吸住時(shí)， 它和鎖緊板之間沒有接觸，此時(shí)的舉升機(jī)處于保險(xiǎn)打開狀態(tài)，整個(gè)滑臺可以自由 地上下移動。當(dāng)電磁鐵失電時(shí)，保險(xiǎn)孔支撐座處于圖示狀態(tài)，此時(shí)的保險(xiǎn)孔支撐 座將與滑臺上的鎖緊板互相頂住，使滑臺固定在一個(gè)位置而不能上下移動， 起到 保險(xiǎn)的作用。自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)第五章 自用家庭泊車升降裝置剛強(qiáng)度的分析與計(jì)算本次設(shè)計(jì)的自用家庭泊車升降裝置

19、的傳動系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動和控制的，通過一側(cè)立柱內(nèi)安裝的液壓油缸實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動，推動連接立柱與滑臺的鏈條，使滑臺上安裝的大滾輪沿立柱滾動并且?guī)愉摻z繩的位移使另一側(cè)的大滾輪也跟著 滾動，從而實(shí)現(xiàn)滑臺的上下移動。舉升設(shè)備的主要部分有：舉升機(jī)構(gòu)、支承機(jī)構(gòu)、 平衡機(jī)構(gòu)和電磁鐵安全鎖機(jī)構(gòu)。主要參數(shù)：舉升最大高度1.7m,最大載重量2噸，最大速度0.5m/分鐘。5.1 立柱的結(jié)構(gòu)分析和驗(yàn)算5.1.1 主立柱的截面特性分析與驗(yàn)算主立柱體是舉升機(jī)主要的受力承重部件。舉升機(jī)立柱在工作時(shí)受來自于保險(xiǎn) 鎖機(jī)構(gòu)處因承重的壓力和升降滑臺滾輪作用在立柱上的彎矩。所以，立柱在這兩種力的共同作用下，有向內(nèi)彎的變形趨勢，底部焊口

20、在拉壓應(yīng)力的作用下有開裂 的傾向，因此立柱底部與底座處焊有加強(qiáng)筋。立柱殼體用鋼板整體壓制成形，其內(nèi)部相應(yīng)位置焊有保險(xiǎn)裝置支承板，用于 鎖定狀態(tài)時(shí)受力和承重，下部與底座焊接。其中一個(gè)立柱體上還裝有液壓泵站和 電氣控制箱。主立柱作為主要的承重部件，對其截面特征進(jìn)行分析，主要是確定 立柱截面形心的位置和截面的慣性矩。5.1.1.1 確定立柱截面形心和中性軸的位置將整個(gè)截面分為A、A A三個(gè)部分，取與截面底邊互相重合的 Z軸為參考 軸如圖5.1 ,乙、乙、乙分別為三個(gè)組合截面的中性軸，則三個(gè)截面的面積及其形心至Z，軸的距離分別為:圖5.1舉升機(jī)主立柱橫截面示意圖2、A =194 6 194 6 270

21、 6 =3948(mm2)2、A2 =(57 -6) 6 2= 612(mm2)2、A3 =(35 - 6) 6 2=348(mm2)丁重心C到相應(yīng)邊的距離e：22aH2 bd22(aH bd)2212x1942 + 270x622(12 194+ 270 6)= 58.429(mm)19(5.1)e2 -H -e1 -194 -58.429 -135.571(mm)Y2 =194-3 =191(mm)Y3 =194-6 -14.5 =173.5(mm)整個(gè)截面形心C在對稱軸Y上的位置則為：Z AiYiA1Y1 +A2Y2 +A3Y3 3948M58.429 +612M191 + 348M17

22、3.5.Yc =2 2=83.119(mm)AA1 A2 A33948 612 348(5.2)5.1.1.2 確定慣性矩設(shè)三截面的形心分別為 G、G、G,其形心軸為 乙、乙、乙(圖5.1),它們 距Z軸的距離分別為：a1 =CC1 =83.119-58.429 = 24.69(mm)a2 =CC2 =191 -83.119 =107.881(mm)a3 =CC3 =173.5 -83.119 =90.381(mm)由平行移軸公式，三截面對中性軸 Z的慣性矩分別為:32_2 _ 42 24.693948= 1815.36(cm )3. . 3(5.3)2Be1 - bh aeI Z1 = I

23、zi a Ai 二251 6324Iz2 =Iz2 a2A2 = 2 107.881612=712.448(cm )12Iz3 =Iz3 a2A3 =62 2 90.3812 348= 286.711(cm4)12Izi、Iz2、IZ3為三截面對各自心軸Z1、Z2、Z3的慣性矩，將三截面對中性軸Z的慣性矩相加，可得立柱整個(gè)截面對中性軸Z的慣性矩IZ =IZ1 IZ2 IZ3 =1815.36 712.448 286.711 =2814.519(cm4)5.1.1.3 立柱靜矩S的計(jì)算：(1)立柱整個(gè)截面上半部分的靜矩Si：194 -83.119oSA1 = 2父6 x(194-83.119)父

24、二73767.577(mm3)(4.(4)SA2 =2父51M6 x (110.8813)=66023.172(mm3)SA3 = 229乂 6乂 (110.881 -6-14.5) = 31452.588(mm3)其中SA1、SA2、Sa3分別為三截面各自的靜矩，所以立柱整個(gè)截面上半部分 的靜矩S為： _ _ _ _3S =Sa1 Sa2 Sa3 =171243.337(mm )(2)立柱整個(gè)截面下半部分的靜矩S2:S = 2 6 83.119 83.119 9 = 41452.609(mm3)S =2706 父(83.119-3)=12979278(mm3)S2 = S S =171245

25、.389(mm3)5.1.2立柱的強(qiáng)度分析與驗(yàn)算舉開機(jī)工作主要的受力部位在拖臂的端部，所以先對滑臺部件進(jìn)行受理分 析，如圖5.2?；_主要部件選用的是滑輪，相比別的滑塊之類的滑臺，這個(gè)使用比較的簡 單和方便固定鎖死。5.1.2.1 滑臺部件受力情況分析滑臺部件自身重量近似估算如下：滑臺組合件尺寸：采用160X 160方鋼，壁厚8 mm 高800mm滑臺體積：VHT =16 16 8014.4 14.4 80=3891.2(cm3)搖臂座尺寸：采用100X100方鋼，壁厚8 mm，長440mm搖臂座體積：VYBZ =10 10 44- 8.4 8.4 44= 1295.36(cm3)托臂近似尺寸

26、：采用100X 100方鋼，壁厚8 mm長( 800+ 310) = 1110mm 托臂體積：Vtb =10 10 1118.4 8.4 111= 3267.84(cm3)鋼材比重選?。?.85t/m3(kg/dm3, g/cm3)所以，滑臺部件、搖臂座和托臂的重量為Ght =3891.2 7.85 = 30.55kgGYBZ =1295.36 7.85 = 10.17kgGtb =3267.84 7.85= 25.65kg將滑臺、搖臂座和托臂所有部件一起考慮GhtGybzGtb =30.55 10.17 25.65 = 66.37(kg)圖5.2中，單側(cè)托臂受到的最大載荷為 1噸，加上自重，

27、托臂端部受力為 1066.37kg,F 1和F2是立柱通過滾輪給予的反力，F(xiàn)bx和Fby為保險(xiǎn)支承板給予的支承力，B處為支承點(diǎn)，假定自重全部集中在負(fù)載處，有:Z Mb =0 f1M685- F2 M160=1066.37父1330 (5.5)、Mc =0F1 525 Fbx 160=1066.37 1330(5.6)(5.7)-X=0 F1=F2 FBXFby = 1066.37kg由式5.7得，F(xiàn)bx =F1 F2,代入式5.6Fi 525+160Fi -Fz) =1066.37 1330假定 F1 =F2，F(xiàn)BX =0F1 -2701.470kg 則由式 5.5 得：F2 = 2701.4

28、70kgFby = 1066.37kg綜上所述，考慮滑臺部件中滑臺、搖臂座和托臂的總自重，假定自重全部集 中在負(fù)載處，近似估算值為66.37kg。單側(cè)托臂受到的最大載荷為1000kg，加上 滑臺部件的自重，托臂端部受力大小為 1066.37kg, F1和F2是立柱通過滾輪給予 的反力，F(xiàn)1 = F2, Fbx和Fby為保險(xiǎn)支承板給予的F1 =F2 =2701.470kg,FBx Fby -1066.37kg支承力，B處是支承點(diǎn)位置，則:自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)5.1.2.2主立柱受力情況分析主立柱受力情況(見圖 5.3普通式雙柱舉升機(jī)主立柱受力情況示意圖)，F(xiàn)l 和F2是滑臺通過滾輪作用在立柱

29、上的力(圖示為最高位置),FBX和FBY為滑臺作 用在立柱上的支承力(壓力)，Rx、Ry和MH為底部支座反力。針對立柱受力情況， 經(jīng)計(jì)算得：F i IBM F2Mh33 I 彳- ?/ RhxQ.JI1r 產(chǎn) jFr*1Rhy圖5.3普通式雙柱舉升機(jī)主立柱受力情況示意圖、Mh =0,MhF2 1890 - Fi (1890 525) Fby (83.119-12)=0“ Y =0,Fby - Rhy =0Rx=0 R HY=Y=1066.37kgMh=F1 525 - Fby 71.119 =23785165(kgmm)5.1.2.3 主立柱強(qiáng)度校核計(jì)算從圖5.3看出，整個(gè)立柱體相當(dāng)于一個(gè)懸臂

30、梁，可畫出立柱的彎矩圖和剪力圖。由F1引起的彎矩圖和剪力圖見圖5.4:圖5.4立柱上F1作用力及其彎矩圖和剪力圖l=2600mmb=2415mm a=185mmM max = P(l - a) = 2701.470 (2600 -185)= 6524050.05(kgmm)Qmax =P = 2701.470kg由F2引起的彎矩圖和剪力圖見圖5.5 :2701. 47OIEE=2 金。0-LLLLkuiLLLjI H I 1 I I 135.7 (F/ (r) 1/2mm (6.1)式中：F一載荷力KN這用F=1/2G=(4000/2) Xg=2000Kgf=19.62KN (6.2)活塞桿材

31、料應(yīng)用應(yīng)力MPa (t= (Ts/n (6.3)其中：n材料屈服極限，n-安全系數(shù)。取(rs=315MPa n=3, (r=105MPa則 d 35.7 (19.62/105 ) 1/2 =15.432 mm實(shí)際采用之活塞桿直徑d=38mm 15.432mm所以符合受壓強(qiáng)度要求。6.2.2 液壓缸活塞桿受壓穩(wěn)定性校核液壓缸壓桿安裝形式如下圖示:J圖6.2液壓缸壓桿安裝圖已知:缸體長度L=1078mm工作行程l=914mm活塞桿直徑d=38mm計(jì)算長度 l =L+l=1992mm活塞桿截面積A=（九/4 ） x d2活塞桿轉(zhuǎn)動慣量 J=（兀/64 ） x d4活塞桿回轉(zhuǎn)半徑 K= （J/A） 1

32、/2=d/4柔性系數(shù) m=85末端條件系數(shù) n=2WJ l /K=4 X l /d=4 X 1992/38=209.684 mx n1/2=85X 21/2=120.21由于l /K mxn1/2,則可按下列公式計(jì)算臨界載荷P C/L，2(5.4)式中：E材料彈性模量，取 E=2.1 X 105 MPa, Jmrm l -mm則：Pk=3.1416 2X 2X2.1 乂 1011 X (3.1416/64 ) X 0.0384/1992 2=106924.616N取安全系數(shù)n3,臨界穩(wěn)定載荷 P/ n k=106924.616/3=35641.539N實(shí)際工作載荷 F=1/2G=2000Kgf

33、=19620NF=1/2G=2000Kgf=19620N： Pk/ n k,所以滿足壓桿穩(wěn)定條件。6.2.3 活塞與活塞桿的計(jì)算活塞與活塞桿螺紋連接時(shí)，活塞桿危險(xiǎn)截面處的拉應(yīng)力為：KFid, / 41.3 2000020.235672 二/4= 59634157 Pa螺紋處的切應(yīng)力為:KKFd 00.2d；0.12 1.3 20000 0.2430.2 0.23567=286037Pa合成應(yīng)力為:二 n-，；- 2 3 2 = ； 596341572 3 2860372 = 59636215 Pa；7自用家庭泊車升降裝置設(shè)計(jì)n355 106= 208.8 106Pa1.7式中K一螺紋擰緊系數(shù)，

34、靜載時(shí)K=1.251.5;動載時(shí)K=2.54;Ki一螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，一般取 Ki=0.12;d o 螺紋外徑，Rdi一螺紋內(nèi)經(jīng)，mi 一般采用普通螺紋時(shí)，di=do-1.0825t （t為螺紋 螺距，mj）;D 一液壓缸內(nèi)經(jīng)，m；仃螺紋材料許用應(yīng)力，Pa；J一螺紋材料屈服點(diǎn)，Pa；n 安全系數(shù)，通常取n=1.52.5;F 一液壓缸輸出的拉力，N;6.2.4 活塞與缸筒的密封結(jié)構(gòu)活塞與缸筒之間既有相對運(yùn)動，有需要使液壓缸兩腔之間不漏油。根據(jù)液壓 缸的工作壓力及作用選擇 Yx型密封圈進(jìn)行密封。見文獻(xiàn)5,表8-49孔用Yx 形密封圈尺寸，表8-50Yx形孔用密封圈溝槽形式與尺寸；表 8-52軸用Yx

35、形密 封圈尺寸，表8-53軸用Yx形密封圈溝槽尺寸。根據(jù)公稱直徑進(jìn)行選取。溝槽的 公差選取為h9或H9。6.2.5 活塞桿的結(jié)構(gòu)液壓缸通常通過活塞桿的端部與其驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連接。參見文獻(xiàn)5,表4-13常用活塞桿端部結(jié)構(gòu)形式，選用法蘭結(jié)構(gòu)形式。6.3 液壓缸流量的計(jì)算如要保持0.5m/min的舉升速度，則要計(jì)算流量，液壓缸的流量余缸徑和活 塞的運(yùn)動有關(guān)系，當(dāng)液壓缸的供油量 Q不變時(shí)，活塞在行程的中間大多數(shù)時(shí)間 保持恒定速度vm,液壓缸的流量可以計(jì)算如下：vA. IT o式中：A 活塞的有效工作面積 A= D24“cv活塞的容積效率采用彈形密封圈時(shí)，v = 1,采用活塞環(huán)時(shí) cv=0.98cv代入數(shù)據(jù)

36、:23.14 1.92 0.5Q = = 1.44L / m i n0.98 4即液壓缸要達(dá)到0.5m/min值時(shí)，所需要的流量1.44L/min .6.4 液壓系統(tǒng)的選擇6.4.1 油路循環(huán)方式選擇油路循環(huán)方式可以分為開式和閉式兩種，具各自特點(diǎn)及相互比較見下表:開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的比較油液循環(huán)方式開式閉式散熱條件較方便，但油箱較大較好，需用輔泵換油冷卻抗污染性較差，但可用壓力油箱或其它改善較好，但油液過濾要求高系統(tǒng)效率,路壓力損失較大，用節(jié)流調(diào)速效率 低管路壓力損失較小，容積調(diào)速效率高限速制動形式用平衡閥進(jìn)行能耗限速，用制動閥進(jìn) 行能耗制動，可引起油液發(fā)熱液壓泵由電機(jī)拖動時(shí)，限速及制動過程 中拖動電機(jī)能向電網(wǎng)輸電，回收部分能 量其它對泵的自吸性能要求較高對主泵的自吸性能要求低表6.16.4.1.1 確定油路循環(huán)方式比較上述兩種方式的差異，再根據(jù)升降機(jī)的性能要求，可以選擇的油路循環(huán) 方式為閉式系統(tǒng)，因?yàn)樵撋禉C(jī)主機(jī)和液壓泵不分開安裝， 不具備較大的空間存 放油箱，而且要求該升降機(jī)的結(jié)構(gòu)盡可能簡單，所以選擇閉式循環(huán)更好。6.4.2 油泵的選擇6.4.2.1 額定流量泵的流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件最高速度要求，所以泵的輸出流量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)所需 要的最大流量和泄漏量來確定：qp - KQaxn式中：qp 泵的輸出流量 L/minK系統(tǒng)泄漏系數(shù)一般取K= 1.1-1.