轎車(chē)修理舉升機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真【雙柱液壓舉升機(jī)】【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS+仿真】
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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告
課題名稱(chēng) 轎車(chē)修理舉升機(jī)
的設(shè)計(jì)與仿真
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) 12-2
指導(dǎo)教師
起止時(shí)間
機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說(shuō) 明
一、學(xué)生撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路；
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě)，頁(yè)面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
1.本課題來(lái)源及研究的目的和意義
汽車(chē)舉升機(jī)是現(xiàn)代汽車(chē)維修作業(yè)中必不可少的設(shè)備，它的主要作用就是為發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、變速器等養(yǎng)護(hù)和維修提供方便。舉升機(jī)的從上世紀(jì)20年代開(kāi)始使用，發(fā)展至今經(jīng)歷了許多的變化改進(jìn)，種類(lèi)也比較多，一般有柱式、剪式，其驅(qū)動(dòng)方式有鏈條傳動(dòng)，液壓傳動(dòng)，氣壓傳動(dòng)等。
我國(guó)汽車(chē)維修檢測(cè)設(shè)備行業(yè)起步晚、起點(diǎn)低，整體上仍然相當(dāng)落后。舉升機(jī)制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)濟(jì)技術(shù)力量薄弱、各自為政、缺乏專(zhuān)業(yè)分工和廣泛合作；技術(shù)吸收、運(yùn)用、開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新能力不強(qiáng)；抄襲、偽造現(xiàn)象和短期行為嚴(yán)重。汽車(chē)舉升機(jī)可能是除廠房外的最重要的投資,因?yàn)樗哂兄陵P(guān)重要和不可替代的作用，直接影響到汽車(chē)維修業(yè)務(wù)的興衰。
隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展,汽車(chē)維修工業(yè)也迅速壯大。作為汽車(chē)維修用的必備之一的汽車(chē)舉升機(jī)的制造業(yè)也如雨后春筍般的涌現(xiàn)。但符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的不多,中高檔層次的舉升機(jī)沒(méi)有。
2.本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
2.1單柱式舉升機(jī)
單柱式舉升機(jī)是將停放在地面上的轎車(chē)等交通工具舉升到一定的高度進(jìn)行維修的專(zhuān)用設(shè)備,是一種典型的用于汽車(chē)及工程車(chē)輛的局部舉升，以便更換車(chē)輪輪胎或?qū)?chē)輛底盤(pán)進(jìn)行各種維修作業(yè)的機(jī)具。單柱舉升機(jī)操作容易、美觀、不占用空間便能將重物方便省力的舉起。具有省時(shí)省力的效果,不用時(shí)完全放置于地面，方便汽車(chē)倒車(chē)和放置物品,是汽車(chē)修理不可缺少的機(jī)具。單柱車(chē)輛舉升機(jī)分可移動(dòng)式的和固定式的兩種型號(hào)。單柱移動(dòng)式舉升機(jī)適用于室內(nèi)外場(chǎng)地，單柱固定式舉升機(jī)適用于室內(nèi)面積較為緊湊的場(chǎng)所。汽車(chē)舉升機(jī)在世界上已經(jīng)有了80多年的歷史。1925年在美國(guó)生產(chǎn)的第一臺(tái)汽車(chē)舉升機(jī),它是一種由氣動(dòng)控制的單柱舉升機(jī),由于當(dāng)時(shí)采用的氣壓較低,因而缸體較大,同時(shí)采用皮革進(jìn)行密封,因而壓縮空氣驅(qū)動(dòng)時(shí)的彈跳嚴(yán)重且又不穩(wěn)定。直到10年以后,即1935年這種單柱舉升機(jī)才在美國(guó)以外的其它地方開(kāi)始被采用。
2.2四柱式舉升機(jī)
四柱式汽車(chē)舉升機(jī)是一種大噸位汽車(chē)或貨車(chē)修理和保養(yǎng)單位常用的專(zhuān)用機(jī)械舉升設(shè)備，四柱式汽車(chē)舉升機(jī)也很適合于四輪定位用，因?yàn)橐话闼闹狡?chē)舉升機(jī)都有一四輪定位檔位，可以調(diào)整，可以確保水平。四柱舉升機(jī)按其結(jié)構(gòu)又分為上油缸式以及下油缸式兩種。上油缸式四柱舉升機(jī)其油缸置于立柱頂部（帶橫梁），下油缸式的油缸置于平板下面。上油缸式四柱舉升機(jī)主要依靠四根鏈條拉起四個(gè)角，拉力油缸置于頂部，這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但自重增加。多數(shù)上油缸式四柱舉升機(jī)二次舉升為手動(dòng)或氣動(dòng)，修理工需要跑到底下操作，這對(duì)于經(jīng)常使用二次舉升的用戶不方便和不安全。保險(xiǎn)裝置為氣動(dòng)裝置，若沒(méi)有氣源則比較麻煩。下油缸四柱舉升機(jī)主要依靠四根粗鋼索拉起四角，拉力油缸置于平板下面，通過(guò)六個(gè)圓盤(pán)將力傳達(dá)四面。這種結(jié)構(gòu)比較緊湊，自重降低。二次舉升一般為電動(dòng)液壓，和主泵連接在一起，只要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換閥即可，升降速度快，保險(xiǎn)裝置為楔塊式，四個(gè)楔塊利用拉桿聯(lián)動(dòng)，扳動(dòng)拉桿就可打開(kāi)保險(xiǎn)裝置，方便耐用。
1937年美國(guó)另外一家公司生產(chǎn)出第一臺(tái)四柱舉升機(jī),隨后在美國(guó)一家公司也生產(chǎn)出類(lèi)似的舉升機(jī)。這兩種舉升機(jī)均由螺旋驅(qū)動(dòng),其方案是:每一立柱內(nèi)均有一螺母及螺桿,由裝在地面上的鏈條串連起來(lái)以實(shí)現(xiàn)同步驅(qū)動(dòng),此四柱舉升機(jī)在市場(chǎng)上并未獲得成功,而單柱舉升機(jī)卻繼續(xù)得到更大的普及。1948年Joseph Bardbury & Sohs (即現(xiàn)在的TI Bardbury)生產(chǎn)出該公司的第一舉升機(jī),其方案是:在四柱舉升機(jī)的一個(gè)主柱內(nèi)裝有一套螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),舉升臺(tái)板的其它三個(gè)角落通過(guò)鋼絲繩與動(dòng)力主柱相連。1950年Bardbury將機(jī)械式螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)改為液壓機(jī)構(gòu),只采用一個(gè)液壓缸,其他立柱通過(guò)鋼絲繩連接以實(shí)現(xiàn)同步舉升,由于當(dāng)時(shí)的液壓壓力尚未超過(guò)35～40Kg/cm2因而第一臺(tái)液壓舉升機(jī)的缸體直徑較大。五十年代初單柱舉升機(jī)在歐洲市場(chǎng)上的銷(xiāo)路急劇下降,而四柱舉升機(jī)卻躍居主導(dǎo)地位;但是在美國(guó)單柱舉升機(jī)卻繼續(xù)受到人們的喜愛(ài)。1956年Borg Warner 和Plessey生產(chǎn)液壓壓力能達(dá)到140～175Kg/cm2的液壓齒輪泵;借助于此, Bardbury又生產(chǎn)出雙功能舉升機(jī),這在舉升機(jī)的設(shè)計(jì)上是一個(gè)突破性進(jìn)展。此舉升機(jī)可以用兩種方式支撐汽車(chē):車(chē)輪支撐型;車(chē)輪自由型。此發(fā)明在市場(chǎng)上很受歡迎。到1960年在英國(guó)的市場(chǎng)上占有率竟達(dá)75%。1961年Bardbury生產(chǎn)出四柱舉升機(jī)改進(jìn)后的車(chē)輪自由系統(tǒng),并在全世界17個(gè)國(guó)家獲得了專(zhuān)利。但在南美洲仍然喜愛(ài)單柱舉升機(jī),只是現(xiàn)在已將其改為液壓傳動(dòng)。
2.3雙柱式舉升機(jī)
雙柱式汽車(chē)舉升機(jī)是一種汽車(chē)修理和保養(yǎng)單位常用的專(zhuān)用機(jī)械舉升設(shè)備，廣泛應(yīng)用于轎車(chē)等小型車(chē)的維修和保養(yǎng)。雙柱式汽車(chē)舉升機(jī)將汽車(chē)舉升在空中的同時(shí)可以節(jié)省大量的地面空間，方便地面作業(yè)。但是雙柱式汽車(chē)舉升機(jī)為了最大的節(jié)省材料，一般都去掉了底板。由于沒(méi)有底板，使得立柱的扭力需要靠地面來(lái)抵消，所以對(duì)地基要求很高，若是有橫梁（龍門(mén)舉升機(jī)）就靠橫梁抵消。
雙柱式舉升機(jī)有對(duì)稱(chēng)式和非對(duì)稱(chēng)式兩種。對(duì)稱(chēng)式舉升機(jī)四根臂的臂長(zhǎng)大致相等，這樣使得汽車(chē)中心（或質(zhì)心）處于立柱的中間位置，對(duì)于皮卡和箱式貨車(chē)等類(lèi)型的汽車(chē)的日常維修來(lái)說(shuō)這種對(duì)稱(chēng)式舉升機(jī)可能是最佳的選擇。但是對(duì)于一些柱間寬度不夠大的對(duì)稱(chēng)式雙柱式舉升機(jī)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)舉升后不能打開(kāi)車(chē)門(mén)是一個(gè)很大的缺點(diǎn)。非對(duì)稱(chēng)式舉升機(jī)的立柱向后旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度（大約30°），并且前臂比后臂稍微短一些。當(dāng)把汽車(chē)停放到這種非對(duì)稱(chēng)式的舉升機(jī)適當(dāng)位置時(shí)，車(chē)的位置就向后移動(dòng)了一些，因此，我們就很容易地從車(chē)門(mén)進(jìn)出。而且，這種非對(duì)稱(chēng)式舉升機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的立柱，可以確保車(chē)輛的重心安全地定位在立柱之間。
1966年,一家德國(guó)公司生產(chǎn)出第一臺(tái)雙柱舉升機(jī)。這是舉升機(jī)設(shè)計(jì)上的又一個(gè)突破性進(jìn)展,但是直到1977年這種舉升機(jī)才在德國(guó)以外的其它國(guó)家出現(xiàn)?，F(xiàn)在雙柱舉升機(jī)在市場(chǎng)上已占據(jù)牢固的地位,其銷(xiāo)量還在繼續(xù)增長(zhǎng)。
2.4剪式舉升機(jī)
剪式舉升機(jī)執(zhí)行部分采用剪式疊桿形式,電力驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，目前廣泛用于大型車(chē)輛維修。剪式舉升機(jī)的舉升速度適中且不占用車(chē)坑位置，對(duì)于一些車(chē)型相對(duì)固定，工作強(qiáng)度大（如在公共汽車(chē)）的修理領(lǐng)域無(wú)疑是最好的選擇。而且由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同步性好，一般常用作四輪定位儀的平臺(tái)。
剪式舉升機(jī)分為大剪（子母式），小剪（單剪）舉升機(jī)，超薄系列剪式舉升機(jī)等幾種類(lèi)型。 小剪舉升機(jī)主要用于汽車(chē)維修保養(yǎng)，安全性高，操作方便。挖槽后與地面相平。 大剪舉升機(jī)涌出比較多，是配合四輪定位儀德最佳設(shè)備，并可以做為汽車(chē)維修，輪胎，底盤(pán)檢修用?？梢酝诓郏部梢灾苯影惭b在地面上。 超薄系列剪式舉升機(jī)無(wú)需挖槽，適用于任何修理廠，有一些樓板上不適合安裝二柱舉升機(jī)以及普通四柱舉升機(jī)，而本機(jī)器與樓板接觸面廣，這樣可以安裝在任何可以開(kāi)車(chē)的樓板上面，解決客戶場(chǎng)地問(wèn)題。這類(lèi)機(jī)器是今后的主流產(chǎn)品，國(guó)外大規(guī)模使用本類(lèi)產(chǎn)品。
2.5地溝式舉升機(jī)
地溝式舉升機(jī)如圖5是大型客車(chē)維修的理想設(shè)備，對(duì)空間較低的廠房更為實(shí)用,且物美價(jià)廉。地溝式汽車(chē)舉升機(jī)，安裝于地溝上面兩沿邊軌道上，一般采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，蝸桿、蝸輪減速，從而帶動(dòng)絲桿、舉升大梁升降。這種設(shè)計(jì)方式使得地溝式舉升機(jī)移動(dòng)更靈活，舉升力更大，升降平穩(wěn)，操作安裝極為方便，是各種針對(duì)大客車(chē)、貨車(chē)進(jìn)行維修的維修企業(yè)最為理想的舉升設(shè)備。地溝跑道式四輪定位舉升機(jī)前輪轉(zhuǎn)角盤(pán)(選購(gòu)件)位置可調(diào)，加長(zhǎng)后輪滑板，適合各種車(chē)型定位測(cè)量。
3.對(duì)本課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
本次設(shè)計(jì)要求我們利用機(jī)械設(shè)計(jì)原理與Auto-CAD、SolidWorks等制圖軟件對(duì)本次設(shè)計(jì)的轎車(chē)修理舉升機(jī)的功能分析、運(yùn)動(dòng)原理、機(jī)型設(shè)計(jì)、外形、尺寸、使用前景等經(jīng)行研究。在設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)先制定出條理清晰的設(shè)計(jì)實(shí)施方案是至關(guān)重要的。進(jìn)行深度思索探求最佳設(shè)計(jì)方案，思考設(shè)計(jì)過(guò)程中預(yù)見(jiàn)性問(wèn)題，并且必須按照設(shè)計(jì)實(shí)施方案按步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，遇到突發(fā)性問(wèn)題要積極解決，不可逃避。當(dāng)然，基于理論知識(shí)掌握的不全面，制作設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足等問(wèn)題，必須要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)多與老師溝通，提出自己的想法并虛心接受老師的指導(dǎo)。
4.本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決的思路
1.本次的設(shè)計(jì)重點(diǎn)：立柱、梁、橋身的設(shè)計(jì)計(jì)算；鋼絲繩強(qiáng)度校核，滑輪軸承的選用和校核;立柱、梁、橋身的設(shè)計(jì)計(jì)算；鋼絲繩強(qiáng)度校核，滑輪軸承的選用和校核
2.選擇是純機(jī)械機(jī)構(gòu)還是液壓機(jī)構(gòu)
5.完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
目前，本課題基本處于理論設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，所需資料可由學(xué)校圖書(shū)館電子書(shū)庫(kù)中獲取。繪制圖紙所需電腦、軟件等可自行準(zhǔn)備，進(jìn)行實(shí)體模型時(shí)制作所需材料可由五金商店中購(gòu)置，所需工具可由校實(shí)習(xí)工廠提供。并且有指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，我相信一定可以很好的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
6.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
第1周至第2周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告；
第3周至第4周：確定總體方案，明確設(shè)計(jì)內(nèi)容；
第5周至第6周：根據(jù)設(shè)計(jì)要求查閱相關(guān)手冊(cè)，對(duì)各部分機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；
第7周至第8周：繪制零件圖、裝配圖；
第9周至第11周：完成對(duì)產(chǎn)品的校核工作及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；
第12周至第13周：整理資料，做好答辯準(zhǔn)備；
第14周：整理畢業(yè)設(shè)計(jì),上交學(xué)院。
7.主要參考文獻(xiàn)
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