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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開題報(bào)告
1 課題分析
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)的型式也較繁多。有雙柱式、四柱式、剪式、組合移動(dòng)汽車式等。
其中各類舉升機(jī)從不同的方面又可分成好幾類：
單從舉升機(jī)的外型來分類的基本形式有：普通雙柱、龍門雙柱、四立柱、剪式、移動(dòng)式和單立柱式等（分別如下列各圖所示1.1～1.6）。
圖1.1普通雙柱式汽車舉升機(jī)
圖1.2 龍門雙柱式汽車舉升機(jī)
圖1.3 四立柱式汽車舉升機(jī)
圖1.4 剪式汽車舉升機(jī)
圖1.5 組合移動(dòng)式汽車舉升機(jī)
圖1.6單立柱式汽車舉升機(jī)
各種形式各有千秋，適用于不同的場合。最常用的形式是前四種，即：普通雙柱式、龍門雙柱式、四立柱式和剪式。剪式舉升機(jī)分為大剪（子母式）、小剪（單剪式）舉升機(jī)。
雙柱式舉升機(jī)分又分為機(jī)械式和液壓式舉升機(jī)。機(jī)械式舉升機(jī)曾流行于1992-1998年間，該舉升機(jī)特點(diǎn)是同步性好，但由于機(jī)械磨損維護(hù)成本高（經(jīng)常需要更換銅鑼母以及軸承），每年一臺(tái)舉升機(jī)的維修更換需要1000元左右，因此目前不生產(chǎn)此舉升機(jī)，使用者們最終會(huì)將該產(chǎn)品更換為維護(hù)成本小的液壓舉升機(jī)。
1.2 各類汽車舉升機(jī)的使用情況
從調(diào)研的情況來看，雙立柱結(jié)構(gòu)形式的汽車舉升機(jī)為最多，其次是四立柱式，同時(shí)還有少些的剪式舉升機(jī)。
汽車舉升機(jī)生產(chǎn)廠的市場占有率如表1.1和圖1.7，其中永紅和寶得寶生產(chǎn)的舉升機(jī)市場占有率最高，分別為34.1%和28.5%。國產(chǎn)和進(jìn)口的百分比分別為：77.1%和22.9% 。進(jìn)口的舉升機(jī)大部分是比較早期的產(chǎn)品。另外，未被統(tǒng)計(jì)的大部分小廠都是擁有國產(chǎn)的舉升機(jī)。
表1.1舉升機(jī)主要生產(chǎn)廠的市場占有率
總臺(tái)數(shù) 編號(hào) 生產(chǎn)廠 臺(tái)數(shù) 百分比
1 寶得寶 61 28.5%
2 永紅 73 34.11%
舉升機(jī)總數(shù) 214 3 中大 8 3.74%
4 序達(dá) 9 4.21%
5 其他 41 19.16%
6 進(jìn)口 49 22.90%
圖1.7汽車舉升機(jī)主要生產(chǎn)廠的市場占有率百分比圖
1.3 汽車舉升機(jī)的主要參數(shù)
普通雙立柱式、龍門雙立柱式、和四立柱式這三種目前市場上主要的汽車舉升機(jī)主要技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)如表1.2，1.3，1.4所示。
表1.2普通雙立柱式汽車舉升機(jī)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
2.5-3.5 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec
表1.3龍門雙立柱式汽車舉升機(jī)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
2.5-3.5 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec
表1.4四立柱式汽車舉升機(jī)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
2.5-3.5 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec
2 舉升機(jī)的方案擬定
2.1 主要結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)形式
舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)形式主要有：（1）整體結(jié)構(gòu)形式；（2）舉升方式；（3）驅(qū)動(dòng)方式；（4）平衡方式；（5）保險(xiǎn)與保護(hù)方式；（6）托盤結(jié)構(gòu)。
常用的幾種舉升機(jī)整體結(jié)構(gòu)形式包括有普通式、龍門式、四柱式、剪式、移動(dòng)式和單立柱式六種。
目前市場上最常見的是普通式和龍門式。普通式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)形式比較簡單，制作成本相對(duì)于龍門式稍低。但從整個(gè)機(jī)器的強(qiáng)剛度的角度去考慮，龍門式就占優(yōu)勢(shì)了，簡單地說就等于是在普通式的基礎(chǔ)上再多加了橫梁，于是便形成了龍門式，但也因此增加了它的制作成本。
四柱式的定位非常穩(wěn)固，但一般用于比小轎車稍大的車型的維修和保養(yǎng)，制作成本不低。
剪式舉升機(jī)又分為大剪（子母式）和小剪（單剪）舉升機(jī)。但由于不是批量，所以價(jià)格偏高。
對(duì)于體積可以說是龐大的大型客車來說，使用以上幾種舉升機(jī)就比較困難。因此，又有了組合移動(dòng)式舉升機(jī)。既可以是雙柱式的，也可以是四柱式。這樣的組合方便地適用于各種車型，但一般僅在給大型車進(jìn)行維修或保養(yǎng)的時(shí)候才使用。
單立柱式舉升機(jī)占地面積小，適用于小型汽車使用。由于是單柱，較大型車就無法使用，就降低了它的使用價(jià)值。
常用的幾種舉升機(jī)整體結(jié)構(gòu)形式的主要特點(diǎn)如下表2.1所示：
表2.1各類汽車舉升機(jī)結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)形式 主 要 特 點(diǎn)
普通雙柱 結(jié)構(gòu)簡單成本低、使用方便，但對(duì)地基要求較高。
龍門雙柱 強(qiáng)度比普通雙柱的高、但成本也有所提高。
四立柱 能作四輪定位用。
剪式 能隱藏與地面水平，不占空間，對(duì)地基要求低。
移動(dòng)式 能雙柱、四柱或多柱聯(lián)動(dòng)，方便地適應(yīng)于各種車型。
單立柱式 占地小，適用于小型汽車。
2.2 驅(qū)動(dòng)、舉升及同步方式
舉升機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式主要有：電機(jī)驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)方式通常有鏈條傳動(dòng)舉升和液壓缸直接舉升方式。液壓式舉升機(jī)維護(hù)成本低，油缸的油封為進(jìn)口的話一般使用5——10年沒問題。其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)又分單電機(jī)和多電機(jī)，液壓驅(qū)動(dòng)又分單液壓缸和多液壓缸等多種驅(qū)動(dòng)方式。單缸舉升機(jī)也分為兩種，一直被業(yè)內(nèi)人士稱作老單缸和新單缸。單缸的優(yōu)點(diǎn)是：同步性好，不存在顛簸現(xiàn)象，有底板，舉升機(jī)得扭力靠底板抵消，安全性好，是目前最理想得舉升機(jī)。雙缸舉升機(jī)也分有兩種：龍門式舉升機(jī)和無地板舉升機(jī)。但由于是雙缸，所以同步性問題難以解決，往往要靠兩根鋼絲繩來平衡。油缸以及鋼絲繩只要調(diào)整得松緊一致，舉升機(jī)就可以同步運(yùn)作。雙缸的優(yōu)點(diǎn)是：沒有底板，為了最大得節(jié)省材料，去掉底板，使得立柱得扭力靠地面來抵消，所以對(duì)地基要求很高。
如果驅(qū)動(dòng)是單液壓缸，則升降運(yùn)動(dòng)采用機(jī)械方式同步。如果采用多個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)，則升降運(yùn)動(dòng)既可以采用機(jī)械同步（如，鋼絲繩同步），也可以采用同步液壓缸或副缸隨同主缸同步升降。
常用的舉升方式有：絲杠螺母方式舉升、鋼絲繩或鏈條傳動(dòng)舉升方式和液壓缸直接舉升等方式。
從液壓和機(jī)械兩種舉升方式來看，機(jī)械方式和液壓方式各占一半，但機(jī)械的略多有些，如圖2.1所示：
圖2.1汽車舉升機(jī)舉升方式百分比圖
1——液壓；2——機(jī)械
絲杠螺母傳動(dòng)的舉升方式一般采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。如用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，則各柱的升降運(yùn)動(dòng)，一般應(yīng)用機(jī)械同步方式；若用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，則采用機(jī)械同步或采用電氣方式同步進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。在電氣方式同步時(shí)，副柱上的升降是隨同主柱的升降運(yùn)動(dòng)同步進(jìn)行的。
鋼絲繩或鏈條傳動(dòng)舉升方式可采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)或液壓缸驅(qū)動(dòng)，一般采用鋼絲繩平衡同步舉升。
上述各種方式各有特點(diǎn)：絲杠螺母方式傳動(dòng)的自鎖性好，安全性也較好。而且采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，維護(hù)保養(yǎng)均較方便，傳遞比較清潔，沒有液壓油，但制造工藝性差。而液壓驅(qū)動(dòng)舉升方式則工作平穩(wěn)，加工制造方便，但是需要液壓系統(tǒng)。與機(jī)械系統(tǒng)相比，液壓回路容易產(chǎn)生故障，維護(hù)保養(yǎng)工作較多。
相比液壓缸舉升機(jī)產(chǎn)生成本比絲杠螺母舉升形式的要低。液壓缸的產(chǎn)生遠(yuǎn)比絲杠螺母機(jī)構(gòu)簡單，容易組織產(chǎn)生。且使用壽命比絲杠螺母要長。所以本次設(shè)計(jì)所采用的是液壓舉升方式。
2.3 舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
此次將舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)為普通式雙柱汽車舉升機(jī)。普通式汽車舉升機(jī)的總體結(jié)構(gòu)如圖2.3所示：
圖2.3普通式二柱汽車舉升機(jī)的總體結(jié)構(gòu)
（1）舉升機(jī)構(gòu)
舉升機(jī)構(gòu)是由液壓系統(tǒng)以及電器系統(tǒng)組成的。通過電器系統(tǒng)來控制液壓單元，油液通過進(jìn)出液壓缸并通過滑臺(tái)鏈條來帶動(dòng)整個(gè)設(shè)備的舉升動(dòng)作，如圖2.4所示：
圖2.4舉升機(jī)構(gòu)示意圖
（2）立柱與支撐機(jī)構(gòu)
舉升機(jī)的立柱包括左、右兩個(gè)主立柱，中間放置滑臺(tái)和液壓系統(tǒng)。舉升機(jī)的支撐機(jī)構(gòu)是托臂。當(dāng)汽車進(jìn)入到舉升機(jī)的范圍里時(shí)，就是通過改變搖臂的角度或方向來改變托臂的整個(gè)工作范圍的寬度。
（3）平衡機(jī)構(gòu)
由于舉升機(jī)在上升或下降時(shí)必須有強(qiáng)制性平衡裝置以確保汽車整體的水平位置，所以本次設(shè)計(jì)采用了左右對(duì)稱的鋼絲繩走向，可以通過改變鋼絲繩的張力來使左右兩邊的滑臺(tái)在抬升的過程中保持平衡。
（4）保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)與保護(hù)
汽車舉升機(jī)是一種安全性能要求特別高設(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、舉升過載保護(hù)、沖頂保護(hù)、防滑等等。
本次設(shè)計(jì)中電磁鐵安全鎖機(jī)構(gòu)的組成是：兩個(gè)滑臺(tái)上均有安裝安全卡位條，在汽車升起后，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)。
3 普通式雙柱汽車舉升機(jī)方案的確定
通過對(duì)舉升機(jī)的了解，確定了本次設(shè)計(jì)采用的方案。本次設(shè)計(jì)所采用的是液壓驅(qū)動(dòng)的普通式雙柱汽車舉升機(jī)。此舉升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和控制的，由兩邊兩個(gè)立柱里安裝的液壓油缸來推動(dòng)連接立柱與滑臺(tái)的鏈條，使滑臺(tái)上安裝的大滾輪沿立柱滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)的上下移動(dòng)。用鋼絲繩作為同步裝置來保持整個(gè)舉升機(jī)的同步性。托臂與立柱內(nèi)的滑臺(tái)相連，當(dāng)滑臺(tái)上下移動(dòng)時(shí)就帶動(dòng)托臂一起移動(dòng)。
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