双柱机械式汽车举升机的设计【举升机械装置设计】

任务书

一、设计（论文）题目：双柱机械式汽车举升机的设计

二、设计的目的和意义：现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异, 新工艺、新材料、新技术广泛运用, 特别是电子技术、液压技术在汽车上应用, 使当今的汽车是集各种先进技术的大成, 新颖别致的汽车时时翻新。而现代汽车的故障诊断不再是眼看、耳听、手摸, 汽车维修也不再是师傅带徒弟的一门手艺, 而是利用各种新技术的过程。随着汽车技术的快速发展, 日益呈现出汽车维修的高科技特征, 与其同时汽车维修理念也不断更新。为此，为了提高其维修的快速发展，有必要设计一套新型的汽车举升机。

三、设计（论文）主要内容：双柱机械式汽车举升机，它包括两个框形举升柱，两个垂直滑动在该框形举升柱上的升降滑架，两个托臂和两个轨道式托板，其特征在于所述框形举升柱是由结构在下部的底板升底梁升矩形齿轮箱及矩齿轮箱两侧短边向上延伸的方形导柱连接上部的横梁构成的整体；所述框形举升柱下面的矩形齿轮箱其中一个是安装电动机的驱动箱；而所述升降滑架是由两个平行固定在其上的托臂穿过所述轨道式托板上滑套的孔位相互连接。其中包括两张A0图纸，三张A1图纸和一张A2图纸，总和三张多A0图纸，毕业设计论文1.5万字左右。

四、设计目标：满足现代的汽车维修需要，尽可能的节省时间，提高汽车维修的效率。

五、进度计划： 2008年3月13日至3月31日进行为期3周的生产实习；4月1日至4月10日完成对设计题目的资料收集与查询；4月11日至6月10日完成对设计图纸的绘制；5月11日至6月10日完成毕业设计说明书的编写；6月11日至6月25日最后的审稿及说明书和图纸的打印。

六、参考文献资料：

[1]《机床设计手册》编写组.《机床设计手册》第1册.机械工业出

版社，1986年

[2]《机床设计手册》编写组.《机床设计手册》第2册.机械工业

出版社,1986年

[3]《机床设计手册》编写组.《机床设计手册》第3册.机械工业

出版社,1986年

[4]《机床设计手册》编写组.《机床设计手册》第4册.机械工业出

版社,1986年

[5]《机床设计手册》编写组.《机床设计手册》第5册.机械工业出

版社,1986年

[6]朱龙根、黄雨华.机械系统设计.机械工业出版社,1980年

[7] 《机械设计手册》编写组.《机械设计手册》第1册.机械工业出版社,1988年

[8] 《机械设计手册》编写组.《机械设计手册》第2册.机械工业出版社,1988年

[9] 《机械设计手册》编写组.《机械设计手册》第3册.机械工业出版社,1988年

[10] 《机械设计手册》编写组.《机械设计手册》第4册.机械工业出版社,1988年

[11] 《机械设计手册》编写组.《机械设计手册》第5册.机械工业出版社,1988年

[12] 黄祖尧、肖正义.精密丝杆副的选用计算.《机床》1989年第6期

[13] 上海金属切削技术协会.《金属切削手册》第2册.兵器工业出版社,1986年

开题报告

开题报告

摘要

双柱机械式汽车举升机，它包括两个框形举升柱，两个垂直滑动在该框形举升柱上的升降滑架，两个托臂和两个轨道式托板，其特征在于所述框形举升柱是由结构在下部的底板升底梁升矩形齿轮箱及矩齿轮箱两侧短边向上延伸的方形导柱连接上部的横梁构成的整体；所述框形举升柱下面的矩形齿轮箱其中一个是安装电动机的驱动箱；而所述升降滑架是由两个平行固定在其上的托臂穿过所述轨道式托板上滑套的孔位相互连接。

关键词滑动螺旋副导轨丝杠制动器组合开关

Abstract

Shuangzhu mechanical vehicle lift, which includes two box-shaped Jusheng pillar, two vertical sliding in the box-shaped piece of Jusheng-piece aircraft, two up and two track-holding arm, their identity is in Jusheng pillar box-shaped structure in part by the end of Liang-bed or carpenter's square or rectangle gear boxes and gear boxes on both sides of a square-short margin upward extension of the upper beam connecting a pillar overall; Jusheng pillar box is described below rectangle gear boxes installed electric motors is one of the driving boxes; and the

piece-by-two parallel fixed in its orbit above the occasional arm-supporting, through the Hua Tao Kong spaces interlinked.

Key words Glide the spiral pair and lead the track, silk to carry on the shoulder, make to move the machine and combine the switch

目录

摘要 (1)

Abstract (8)

第一章绪论 (11)

1.前言 (11)

2.举升机概述 (12)

第二章升举装置的总体设计 (13)

1.设计题目 (13)

2.设计方案 (13)

3.方案选择 (13)

4.实习考察 (13)

5.确定总设计计划 (13)

6.方案的实施 (14)

第三章机械传动系统 (15)

1.方案的拟定 (15)

2.在拟定机械传动系统方案时，应考虑以下原则 (16)

3.传动类型选择的依据 (16)

4.滑动螺旋传动的特点及计算 (20)

第四章滚动直线导轨套副 (25)

1.导轨的类型及其特点 (26)

2.导轨的设计要求 (26)

3.导轨的设计程序及内容 (26)

4.精密导轨的设计原则 (26)

5.导轨类型的选择原则 (27)

第五章丝杠同步转动的链传动 (30)

1.滚子传动的设计 (31)

2.滚子链传动的设计计算 (31)

3.滚子链的静强度计算 (35)

4.滚子链的使用寿命计算 (36)

5.滚子链链轮 (39)

6.滚子链链轮的基本参数和主要尺寸 (40)

第六章带传动及其有关计算 (41)

1.带传动 (41)

2.带和带传动的形式 (41)

3. V带传动 (41)

5.基准宽度制V带传动的设计计算 (42)

6. 带传动的效率 (46)

7. V带带轮 (47)

8.V带轮的结构 (47)

9.带轮的技术要求 (47)

10.带轮的技术要求 (48)

11.V带传动的主要失效形式 (49)

第二部分机电控制系统 (50)

第一章制动器的选择及其计算 (50)

1制动器 (50)

2 制动器的分类、特点及应用 (50)

3.制动器的选择 (50)

4．制动器的性能参数及主要尺寸 (51)

第二章开关的选择 (52)

1.HZ5B-1型组合开关 (53)

2.LXJ6系列接近开关 (53)

第三部分使用及其效益 (53)

1.使用时注意事项 (54)

2.升举机安全操作规程 (54)

第二章经济效益分析 (54)

结论 (55)

谢辞 (57)

第一章绪论

1.前言

现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异, 新工艺、新材料、新技术广泛运用, 特别是电子技术、液压技术在汽车上应用, 使当今的汽车是集各种先进技术的大成, 新颖别致的汽车时时翻新。而现代汽车的故障诊断不再是眼看、耳听、手摸, 汽车维修也不再是师傅带徒弟的一门手艺, 而是利用各种新技术的过程。随着汽车技术的快速发展, 日益呈现出汽车维修的高科技特征, 与其同时汽车维修理念也不断更新。

随着汽车技术的发展, 维修设备也随之产生了质的变化。汽车保修设备的生产, 也不再是多以机具类为主。20世纪90年代以来, 一批批先进的进口汽车检测设备和仪器涌入国门。四轮定位仪、解码器、汽车专用示波器、汽车专用电表、发动机分析仪、尾气测试仪及电脑动平衡机等,这些昔日人们十分陌生的检测设备, 已经成为现代维修企业的必备工具。而这些检测设备, 本身就是高科技化的产品, 是电子检测技术、电脑技术的高级集成物。要熟练地操作使用这些检测设备, 技术人员需要经过严格的培训, 并要掌握外语和电脑技术, 才能掌握正确的使用方法, 充分发挥检测设备的各项功能。这种高科技化的现代汽车检测设备, 使现代汽车维修的科技含量大为提高。

加入WTO对中国汽车维修业的影响是巨大的。为了适应售后服务的要求, 国外汽车维修业将相继进入中国市场, 国外汽车维修业的介入给中国汽车维修市场提供了一个较为先进的高效的国际技术环境, 对促进国内汽车维修业的更新改造、加速汽车维修业技术进步的进程, 将起到良好的推动作用。

传统的汽车维修方式、维修制度以及经营模式必然被现代汽车维修方式所代替。以往的汽车维修往往就维修谈维修, 现代汽车维修是汽车销售、零件销售、资讯及售后服务四位一体紧密结合。汽车维修的新趋势是维修对象的高科技化、维修设备现代化、维修咨询网络化、维修诊断专家化、维修管理电脑化及服务对象的社会化。国外汽车维修企业以汽车服务贸易的形式进入国内市场, 使我国汽车维修行业将面临严峻形势, 而在汽车维修企业发展要素中, 起主导作用的因素将是: 管理、技术、装配和信息。倡导汽车维修行业的服务优质化、品牌化、现代化, 势在必行。

2.举升机概述

丝杆采用一次滚压成形，螺母使用高强度进口尼龙，既保证使用安全性和坚固度，又使得更换方便;精心选材，并由专门设计工作室进行外观和技术设计；通过链条传动，实现主副滑架同步运行。

本产品适用于将自重小于3200kg的轿车、轻型旅行车、客货两用车、轻型货车整车举升并固定到所需工作高度，进行多种维修、保养或清洗作业。

技术参数

.额定举升质量：3000kg .最大举升高度：2000mm

.托盘距地面最低高度：160mm.全行程上升时间：≤4min

.全行程下降时间：≤60S .驱动方式：电机驱动、丝杆传递悬臂托举

.电机功率：3KW.工作电压：380V

.控制电压：220V .噪音：≤80dB（A）.外形尺寸：1400mm33160mm32556mm

第二章升举装置的总体设计

1.设计题目：小轿车维修用升举装置的设计

题目设计要求：

1 .升举重量3000㎏。

2 .升举高度距地面2m。

3 .升举速度3-4m/min。

4 .轿车尺寸:18003260031600 （mm）

2.设计方案：（机械传动范围之内）

1.拟定方案为齿条传动，采用以齿条为承载轨道进行同步升举。机械能转化率高，但承载较次。

2.拟定方案为滚珠丝杠传动，采用以旋转运动转化为直线运动，平稳轻便快捷，机械能转化率低。

3.拟定方案为滑动螺旋传动，采用以旋转运动转化为直线运动，平稳承载能力强，机械能转化率低。

3.方案选择：

根据题目要求和现实状况选用滑动螺旋传动为最佳，能够实现重载升举，转化率低，易于控制，速度要求不是很高，平稳安全。

4.实习考察：

实习考察过程中并未见到此种类型的维修用升举装置，见到的是以液压升举为主的升举装置，从液压升举到丝杠升举的传动方式改变的实现非常困难，同时发现两种不同升举的差异体现在立柱承受重载的大小不同，于是决心从液压到丝杠转换。

5.确定总设计计划：

1.首先确定丝杠能否承载近3吨重的升举载荷，结果不能。

2.选用导轨类型，实现丝杠和导轨的同载升举。

3.设想丝杠和导轨同时升举承载的布局设置，实现升举的可行性。

4.对于平稳升举安全升举的控制方式进行设定和选择，决定用制动阀限制丝杠的旋转，来实现升举的定位。

5.同步升举的实现选择，初步设想两种方案，一是通过蜗杆与丝杠来实现同步旋转，二是通过链传动来实现丝杠的同步旋转，最后选用链传动。

6.电动机与丝杠实现动力传动的方案选择，一是通过链传动来实现，二是通过带传动来实现，三是通过齿轮啮合来实现，最后选用带传动，噪声

小，靠摩擦传动传动效率较高。

7.箱体选择。

8.限位安全的设定。

9.开关控制的选择.

6.方案的实施。

第三章机械传动系统

1.方案的拟定

机械传动系统的设计是一项比较复杂的工作，为了较好地完成此项任务，不仅需要对各种传动机构的性能、运动、工作特点和适应场合等有较深入而全面的了解，而且需要具备比较丰富的实际知识和设计经验．此外，机械传动系统的设计并无一成不变的模式可循，而是需要充分发挥设计者的创造能力．但是，大体上都要经过以下一些步骤：

(1) 根据预期完成的生产任务，选定机器的工作原理和传动方案，两者紧密相关．机器可以按不同的工作原理来完成同一生产任务，因而其传动方案也就不同．例如螺栓的螺纹可以用车削、攻螺纹或滚螺纹的方法来完成．即使采用同一种工作原理，也可以拟定出几种不同的传动方案；例如用展成法加工齿轮，采用不同的刀具可以分别用滚齿机或插齿机来完成，但这两种机床的传动方案完全不同．应从机械的工作性能、适应性、可靠性、先进性、工艺性和经济性等多方面考虑，来拟定和评比各种传动方案，然后加以确认．

根据机器的工作原理和传动方案，便可确定出机器所需要的执行构件的数目、运动形式，以及它们之间的运动协调配合关系等要求．对于多执行构件的机器，如要求各执行构件在运动的时间的先后上和运动位置的安排上必须准确而协调的相互配合时，则应画出机械的工作循环图，它有直线式、圆周式和直角坐标式三种．

(2) 确定个执行构件的运动参数和生产阻力，并选定原动机的类型、运动参数和功率等．

(3) 合理选择机构的类型，拟定机构的组合方案，绘制机械传动的示意图．

(4) 根据执行构件和原动机的运动参数，以及各执行构件运动的协调配合要求，确定各构件的运动参数和各构件的几何参数，按GB4460-1984机动示意图中的规定符号绘制机械传动系统的机构运动简图．

(5) 根据机器的生产阻力或原动机的额定转矩进行机械中力的计算（如确定各级传动轴传递的转矩和各零件所承受的载荷等），作为零件承载能力计算的依据．

(6) 在分析计算的基础上，按确认的机械传动系统的机构运动简图，绘制机器的总装配图、零件图和部件图。

(7) 对有些机器在基本完成总图的基础上，尚需进行动力学计算，以便确定是否需要加装飞轮及配置平衡重量等。

2.在拟定机械传动系统方案时，应考虑以下原则

(1) 采用尽可能短的运动链，以利于降低成本、提高传动效率和传动精度。

(2) 应使机械有较高的效率，对单流传动应提高每一传动环节的传动效率，对分、汇流传动应提高功率大的功率流路线中各传动件的传动效率。

(3) 合理安排传动机构的顺序。转变运动形式的机构通常安排在运动链的末端，靠近执行构件处，摩擦传动（带、机械无级变速器等）以及圆锥齿轮（大尺寸者难于制造）一般安排在传动的高速部位。

(4) 合理分配传动比。各种传动均有一个合理使用的单级传动比值，一般不应超过；对于减速的多级传动，按照“前小后大”的原则分配传动比为有利，但相邻两级传动比的差值不要太大。增速的多级传动亦遵循这一原则。

(5) 保证机械的安全运转。如无自锁性能的机构应设置制动器；为防止机械过载损坏，应设置安全联轴器或有过载打滑的摩擦传动机构，为防止无润滑而运行，应设置连锁开关，保证机器工作前润滑系统先行工作等。

3.传动类型选择的依据

机械传动系统的两大基本任务是保证工作机实现预期的运动要求和传递动力。如工作机是现有的机器，则传动系统的设计任务仅在于选择一合理的传动，使动力机的输出与工作机的输入相匹配即可。如设计任务是实现执行构件与动力机的匹配，则传动系统的设计就比较复杂，需要分析执行构件的运动要求：行程、速度、加速度、调速范围、实现位置要求、实现函数要求、实现轨迹要求、实现急回要求、停歇要求、相互间的动作配合要求；以及动力要求：力、转矩和功率等。在选定动力机后，根据运动和动力的要求来确定传动系统方案并进行具体设计，这时，传动系统就可能包含连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构等。选择传动类型时，应综合考虑下列条件：根据滑动螺旋副的螺纹种类、特点和应用选用梯形螺纹

（GB5796.1~5796.3-1986）代号Tr，它的牙型角为30 o，螺纹副的小径和大径处有相等的径向间隙，螺纹工艺好，牙根强度高，内外螺纹的对中性好，采用剖分式螺纹可调整、消除轴向间隙。但传动效率比矩形和锯齿型螺纹低。它是螺旋传动中最常用的一种。

梯形螺纹牙型与基本尺寸

牙型见表1.1-1其基本尺寸见GB/T5796.1~5796.3-1986。牙型角0

a=，螺纹副的小径和大径处有相等的径向间隙，螺纹工艺性好，牙根30

强度高，内、外螺纹的对中性好，采用部分式螺母可调整、消除轴向间隙。但传动效率比矩形和锯齿型较低。它是螺旋传动中最常用的一种。

图1

表1.1-1 梯形螺型 (mm)

图2

4.滑动螺旋传动的特点及计算

特点：螺旋传动主要由螺杆和螺母组成。除自锁螺旋外，一般用来把螺旋运动变成直线运动，也可把直线运动变成旋转运动，同时进行能量和力的传递，或者调整零件间的相互位置。

计算：如下