车辆工程毕业设计论文开题报告双柱式举升器的设计

毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 双柱式举升器的设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程07-7班 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 2011.3.1 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-7指导教师姓名职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称双柱式举升器的设计一、课题研究现状、选题目的和意义近年来,我国汽车市场十分活跃, 2002年之后,中国汽车工业的增长一直在以2位数的速度攀升。预计未来的10多年里,中国的汽车需求量仍将保持以10%15%的增幅攀升。随着我国城市化的发展,汽车保有量迅速增加。而加速研究开发和生产拥有自主知识产权的产品和品牌，将我国建成世界级汽车制造基地和销售基地，并逐步建立起汽车一条龙售后服务体系，关键是从生产技术含量高的汽车零部件和汽车维修保养工具做起。开发研制汽车举升机产品适应了这种形势的需要。举升机在汽车维修养护中发挥着至关重要的作用，无论整车大修，还是小修保养，都离不开它。在规模各异的维修养护企业中，无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营范围单一的汽车维修店，几乎都配备有举升机。双柱托举接触车架式举升机是一个被广泛采纳的举升机，在最近几年所有新销售的举升机中，至少三分之二都是这种类型的。这种设计之所以很流行的原因：一就是这种举升机安装起来很快，不需要大范围的开挖，也不需要对维修厂的整体布局进行一些永久性的变动。二是功能的多样性，一台双柱托举接触车架式举升机几乎可以用来进行所有汽车的维修作业。这种举升机的悬臂和接触衬垫的布局，使得维修工能够很容易地进入汽车的整个底部，进行车底的维修操作。双柱型汽车维修液压同步升降平台作为一种液压技术新产品开发设计研究 ,是利用现代液压技术和计算机控制技术来改善日益兴旺发达的汽车维修产业界劳动者的工作条件,降低劳动强度和维修成本, 提高汽车维修保养整体服务质量。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、液压技术在汽车上的应用，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、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、资讯销售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。随着中国经济的蓬勃发展，小客车将逐步进入中国的家庭市场。鉴于中国市场的广阔性，及其中国基础设施的滞后性，给小客车维修带来了不便，特别是轿车底部的维修，给维修师傅带来很多不便，浪费人力物力，还有占地面积，为了解决上述的所有问题，为未来社会的发展带来方便，举升机应运而生。目前，全国生产汽车汽车举升机的厂家较多，生产举升机的形式也比较繁多，有双柱式、四柱式、剪式、移动式和单立式等汽车举升机。按照举升机的举升装置的形式分类也有很多种，包括丝杠螺母举升式、链条传动举升式、液压缸举升式、齿轮齿条举升式等举升机。从举升机的驱动方式分，主要有：电机驱动式举升机和液压驱动式举升机。举升机的情况和发展趋势汽车举升机在世界上已经有了80多年的历史。1925年在美国生产的第一台汽车举升机，它是一种由气动控制的单柱举升机，由于我国汽车维修检测设备行业起步晚、起点低，整体上仍然相当落后。举升机制造企业生产规模小、经济技术力量薄弱、各自为政、缺乏专业分工和广泛合作;技术吸收、运用、开发、创新能力不强；抄袭、伪造现象和短期行为严重；市场营销及服务水平低等问题还普遍存在，致使全行业产品质量差、结构不合理、总量增长受到限制。“十一五”规划的发展思路和目标是：建立和完善一整套适应社会主义市场经济要求的汽车维修检测设备行业管理体制；密切结合汽车技术的发展及汽车作业的实际需要，力争在产品质量提高、品种配套、高新技术含量增大等三个方面，使汽车举升机整体上接近国际水平。目前，全国生产汽车举升机的厂家较多，生产的型式也较繁多。有双柱式、四柱式、剪式、组合移动汽车式等。其中各类举升机从不同的方面又可分为好几类：单从举升机的外型来分类的基本形式有：普通双柱、龙门双柱、四立柱、剪式、移动式和单立柱式等。各种形式各有千秋，适用于不同的场合。最常用的形式是前四种，即：普通双柱式、龙门双柱式、四立柱式和剪式。剪式举升机分为大剪、小剪举升机。双柱式举升机又分为机械式和液压式举升机。机械式举升机曾流行于19921998年间，该举升机特点是同步性好，但由于机械磨损维护成本高（经常需要更换铜锣母以及轴承），每年一台举升机的维修更换需要1000元左右，因此目前不生产此举升级，使用者们最终会将该产品更换为维护成本小的液压举升机。各类汽车举升机的使用情况从调研的情况来看，双立柱结构式的汽车举升机为最多，其次是四立柱式，同时还有少些的剪式举升机。汽车举升机的主要参数普通双立柱式、龙门双立柱式和四立柱式这三种目前市场上主要的汽车举升机主要技术参数统计如表1.1，1.2，1.3. 表1.1 普通双立柱式汽车举升机主要参数额定举升质量最大举升高度盘距地高度全程上升时间全程下降时间2.53.5T17001800mm110180mm5070Sec2060Sec 表1.2 龙门双立柱式汽车举升机主要参数额定举升质量最大举升高度盘距地高度全程上升时间全程下降时间2.53.5T17001800mm110180mm5070Sec2060Sec 表1.3四立柱式汽车举升机主要参数* 额定举升质量最大举升高度盘距地高度全程上升时间全程下降时间2.53.5T17001800mm110180mm5070Sec2060Sec举升机的方案拟定主要结构及其结构形式 举升机的结构形式主要有：（1）整体结构式（2）举升方式（3）驱动方式（4）平衡方式（5）保险与保护方式（6）托盘结构。常用的几种举升机整体结构形式包括有普通式、龙门式、四柱式、剪式、移动式和单立柱式六种。目前市场上最常见的是普通式和龙门式。普通式举升机的结构形式比较简单，制作成本相对于龙门式稍低。但从整个机器的强刚度的角度去考虑，龙门式就占优势了，简单地说就等于是在普通式的基础上再多加了横梁，于是便形成了龙门式，但也因此增加了它的制作成本。四立柱的定位非常稳固，但一般用于比小轿车稍大的车型的维修和保养，制作成本不低。剪式举升机又分为大剪（子母式）和小剪（单剪）举升机。但由于不是批量，所以价格偏高。对于体积可以说是庞大的大型客车来说，使用以上几种举升机就比较困难。因此，又有了组合移动式举升机。既可以是双柱式的，也可以是四立柱。这样的组合方便地适用于各种车型，但一般仅在给大型车进行维修或保养的时候才使用。单立柱式举升机占地面积小，适用于小型汽车使用。由于是单柱，较大型车就无法使用，就降低了它的使用价值。常用的几种举升机整体结构形式的主要特点如下表2.1所示： 表2.1各类汽车举升机结构的主要特点 结构形式 主 要 特 点普通双柱龙门双柱四立柱剪式移动式单立柱式结构简单成本低、使用方便，但对地基要求较高强度比普通双柱的高，但成本也有所提高能作四轮定位用能隐藏与地面水平，不占空间，对地基要求低能双柱、四柱或多柱联动，方便地适应于各种车型占地小，适用于小型汽车驱动、举升及同步方式举升机的驱动方式主要有：电机驱动和液压驱动。液压驱动方式通常有链条传动举升和液压缸直接举升方式。液压式举升机维护成本低，油缸的油封为进口的话一般使用510年没问题。其中电机驱动又分单电机和多电机，液压驱动又分单液压缸和多液压缸等多种驱动方式。单缸举升机也分为两种，一直被业内人士称作老单缸和新单缸。单缸的优点是：同步性好，不存在颠簸现象，有底板，举升机的扭力靠底板抵消，安全性好，是目前最理想的举升机。双缸举升机也分有两种：龙门式举升机和无底板举升机。但由于是双缸所以同步性问题难以解决，往往要靠两根钢丝绳来平衡。油缸以及钢丝绳只要调整得松紧一致，举升机就可以同步运作。双缸的优点是：没有底板，为了最大节省材料，去掉底板，使得立柱的扭力靠地面来抵消，所以对地基要求很高。如果驱动是单液压缸，则升降运动采用机械方式同步。如果采用多个液压缸驱动，则升降运动既可以采用机械同步（如钢丝绳同步），也可以采用同步液压缸或副缸随同主缸同步升降。常用的举升方式有：丝杠螺母方式举升、钢丝绳或链条传动举升方式和液压缸直接举升等方式。从液压和机械两种举升方式来看，机械方式和液压方式各占一半，但机械的略有多些。丝杠螺母传动的举升方式一般采用电机驱动。如用单电机驱动，则各柱的升降运动，一般应用机械同步方式；若用多电机驱动，则采用机械同步或采用电气方式同步进行升降运动。在电气方式同步时，副柱上的升降是随同主柱的升降运动同步进行的。钢丝绳或链条传动举升方式可采用电机驱动或液压缸驱动，一般采用钢丝绳平衡同步举升。上述各种方式各有特点：丝杠螺母方式传动的自锁性好，安全性也较好。而且采用电机驱动，维护保养均较方便，传递比较清洁，没有液压油，但制造工艺性差。而液压驱动举升方式则工作平稳，加工制造方便，但是需要液压系统。与机械系统相比，液压回路容易产生故障，维修保养工作较多。相比液压缸举升机产生成本比丝杠螺母举升形式的要低。液压缸的产生远比丝杠螺母机构简单，容易组织生产。且使用寿命比丝杠螺母要长，所以本次设计所采用的是液压举升方式。举升机的结构设计此次将举升机的结构形式设计为普通式双柱汽车举升机。普通式汽车举升机的总体结构如下：（1）举升机构举升机构是由液压系统以及电气系统组成的。通过电器系统来控制液压单元，油液通过进出液压缸并通过滑台链条来带动整个设备的举升动作。（2）立柱与支撑机构举升机的立柱包括左、右两个主立柱，中间放置滑台和液压系统。举升机构的支撑机构是托臂。（3）平衡机构由于举升机在上升或下降时必须有强制性平衡装置以确保汽车整体的水平位置，所以本次设计采用了左右对称的钢丝绳走向，可以通过改变钢丝绳的张力来使左右两边的滑台在抬升的过程中保持平衡。（4）保险机构与保护汽车举升机是一种安全性能要求特别高的设备。通常设有多种保险装置和保护措施：液压回路的保压、机械锁止保险装置、机械自锁装置、举升过载保护、冲顶保护、防滑保护等等。本次设计中电磁铁安全锁止机构的是机械锁止保险装置。普通式双柱汽车举升机方案的确定通过对举升机的了解，确定了本次设计采用的方案。本次设计所采用的是液压驱动的QJY04-02B型普通式双柱汽车举升机。此举升机构的传动系统是由液压系统驱动和控制的，由两边两个立柱里安装的液压油缸来推动连接立柱与滑台的链条，使滑台上安装的大滚轮沿立柱滚动，实现滑台的上下移动。用钢丝绳作为同步装置来保持整个举升机的同步性。托臂与立柱内的滑台相连当滑台上下移动时就带动托臂一起移动。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题一.基本方案：由液压驱动的普通式双柱举升机；二.液压系统的传动计算；（1）载荷的组成和计算（2）初选系统工作压力（3）计算液压缸的主要结构尺寸（4）绘制液压系统工况图三.制定基本方案和绘制液压系统图（1）制定基本方案（2）绘制液压系统图四.液压元件的选择与专用件设计：（1）液压泵的选择（2）液压阀的选择（3）管道尺寸的确定（4）液压缸主要零件的结构、材料及技术要求（5）液压缸结构参数的计算（6）活塞杆稳定性校核；五机械部件的计算三、技术路线（研究方法）熟悉举升器和CAD有关知识查阅期刊 收集文相关献网络查询确定设计方案双柱举升器主要参数确定使用AutoCAD完成零件图、装配图图编写设计说明书设计计算 四、进度安排（1）调研、资料收集、完成开题报告 第4周（3月24日3月30日）（2）参数选择方向确定，列文稿大纲 第五周（4月1日4月7日）（3）设计计算 第6、7周（4月8日4月21日）（4）完成设计说明书，完成图纸绘制 第813周（4月22日6月1日）（5）交稿，预答辩 第14周 （6月2日6月8日）（6）毕业设计（论文）审核、修改 第15、16周（6月9日6月22日）（7）毕业设计（论文）答辩准备及答辩 第17周（6月23日6月 29日）五、参考文献1 李宝顺，液压与气动J，2005年第4期2 孙成通,液压传动M。北京化学工业出版社，2001.43 王守城，段俊勇，液压元件及选用M，北京化学工业出版社，2007.14张利平，液压传动系统及设计M。化学工业出版社，2005.45 张玉莲，液压和气压传动与控制M，浙江大学出版社，2006.126 陈启松,液压传动与控制手册M.上海科学出版社,2006 7 李笑,液压与气压传动M,北京国防工业出版社,2006.2 8 机械设计手册编委会,机械设计手册M,北京机械工业出版社,2007.7 9 郑银环，胡均安，宋庭新，双柱汽车举升机立柱结构的有限元分析J，2000年第3期10 周士昌,液压系统设计图集M,北京机械工业出版社,2003.9 11左健民,液压与气动传动M,北京机械工业出版社,2006.612 张义智，李建国，液压举升机构平稳性的研究J,2002年第3期13路甬祥,液压气动技术手册M,北京机械工业出版社,200214雷天觉,新编液压工程手册M,北京理工大学出版社,199815朱梅,朱光力,液压与气动技术M,西安电子科技大学出版社，2004.16张利平，液压与气动技术M，北京化学工业出版社，2006.1217Rudolf Limpert,BRAKE DESIGN and SAFETY.Warrendale,PA 15096,USA;SAE,inc,199218 Wang Liqing,Cai BingzhengResearch on Integration，chanese Jornal of Aeronautics,2008(21)：411-416六、备注本报告中设计方案为初步拟定，具体设计方案及方法以毕业设计说明书为主。指导教师意见：签字： 年 月 日