2 举升机的总体设计方案拟定
2.1 举升机的设计任务与要求
2.1.1 举升机的设计任务
（1） 课题调研，撰写开题报告。
（2） 结合毕业课题，选择国外出版的重要专业期刊、杂志的论文、专业教材或
书籍上一段，进行外文翻译。 （3） 编写设计计算说明书。
（4） 绘制设计图纸，包括总装配图、零件图。
2.1.2 设计要求及技术参数
汽车举升机主要用于汽车维修过程的汽车举升，为维修工作创造良好的工作环境。要求举升机工作过程平稳、操纵简便、有安全保护装置。
主要技术参数： 额定举升重量(t)：3 举升行程(mm)：1900 离地最低高度(mm)：120 通过宽度(mm)：2860 升降时间(s)：50
2.2 举升机的设计内容
2.2.1 举升机的总体方案拟定
通过对收集到的相关资料和文献的分析研究，采取机械双柱汽车举升机的总体方案，传动系统采用双电机驱动、螺杆传动。
2.2.2 举升机设计计算
进行举升机的总体结构设计和计算，传动系统计算，主要结构和零件的受力分析和强度校核，选择电动机和联轴器。
举升机的总体设计方案拟定
2.2.3 绘制设计图纸
绘制举升机总装配图、零件图。
2.3 主要技术参数确定
举升机的主要技术参数为额定举升重量、举升行程、离地最低高度、举升速度等，这些参数是根据国内外某些轿车的有关数据（见表1）所确定的。
表1：国内外轿车有关数据
数据 车型 上海桑塔纳 一汽奥迪（125kw） 二汽富康zx 起亚kia Sorento 华晨宝马530i 捷达GIF豪华型 奔腾2.3自动导航型 新宝来1.8自动豪华型 本茨230CE 奇瑞QQ新东方之子 皇冠G 1030 1960 945 2017 1605 1170 1470 1310 1340 1420 1520 4546×1690 4792×1814 4071×1688 4525×1720 4841×1846 4416×1688 4705×1782 4383×1742 4655×1740 4770×1715 4860×1720 123 145 整备重量(kg) 长×宽(mm) 离地最小间隙(mm) 2.3.1 额定举升重量
根据国内外轿车的统计资料（见表1），绝大多数的整车重量在3t以内，为了充分发挥其使用范围内的有效利用率，不致浪费动力消耗及投资成本，采用额定举升重量为3t.
2.3.2 离地最小高度
离地最小高度hmin是指托架上支承顶面距离地面的最小高度，它与各种车型的最小离地间隙、托架有关。本机采用120mm。
2.3.3 举升行程H
举升行程是指举升机能将汽车举升的有效行程。由此可知最大举升高度
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Hmax?H?hmin。
举升行程与维修人员的身高有关，本机采用1900mm。
2.3.4 升降速度
升降速度的大小直接影响生产率的高低、电动机功率的大小、操作运行中的安全等问题，应该尽量低一些。
2.4 传动系统的选择
根据传动方式不同，举升机一般常见的有气压传动、液压传动、机械传动等方式 (1) 气压传动方式：举升能力小，安全性较差，空压机系统噪声大，现在已经很少使用。
(2) 液压传动方式：具有平稳、噪声低、易于防止过载、元件自动润滑等优点；液压元件与油缸有相对运动，虽对零件加工面的加工精度要求较高，但仍不可避免地会造成油液泄露，使场地及人身造成污染，检修时有诸多不便，泄露还会造成轿车在举升中两边四个支点处于不平衡状态，因而必须设有安全保险装置。
(3) 机械传动方式：最大优点是安全可靠、结构简单、零件加工面的加工精度要求相对较低，安装维修方便。
表2：国内外举升机有关技术数据
数据 举升机型号 （原苏联）Π 133 （波兰）SDO—2.5 （法）Mod42713--51 青岛QJ—2.5B 皖安厂YSJ-3 北京QSJ83-2.2 2.0 2.5 2.0 2.5 3.0 2.2 <1.75 1.8 1.71 1.7 1.7 1.75 1.2 1.84 0.88 1.7 举升 重量 (t) 举升 行程 (m) 升降 速度 (m/min) 支承点 离地 最小 距离 (m) 0.17 0.18 0.105 0.17 0.12 0.16 2.42 2.3 2.11 2.15 2.15 2.25 2×1.1 3 3 2×1.1 1.5 2.2 丝杠式 液压式 液压式 净跨 度 (m) 电动机 功率 kw 备 注
综上所述：根据国内外举升机有关技术数据（见表2）的分析及所设计举升机基本技术参数的考虑，采用机械传动方式，即电机---减速机构---丝杠---螺母传动形式。
举升机的结构设计与计算
3 举升机的结构设计与计算
3.1 主要计算
3.1.1 螺旋副的自锁条件
丝杠螺旋副受轴向力(即额定举升重量)作用而不能发生松滑现象称为自锁。为了保证举升机安全可靠，必须满足下列自锁条件：
tan?'??scos??0.09cos15????' ?'?5.323?取??3.5?其中：
?是螺纹升角‘
?为当量摩擦角表3：螺旋副的材料及相关参数 螺杆 螺母 许用压强[p] MP 11~18 15#正火钢 青铜 ?s?0.08~0.10 取?s?0.09?采用梯形螺纹(GB/T5796.1~5796.3--1986)，牙形角??30?。牙侧角?＝＝15?。
2tan??snp??d2?d2 其中s为导程，p为螺距。螺距初选8mm。k?F1.1?1.5?104螺杆中径d2???0.8?44。6 ?[p]3.5?15?10验算p?8.26与8接近合适。公称直径d?d2?0.5p?44?4?48。所以公称直径d?48mm,螺距p?8mm,升角??3.5。
螺杆中径d2?44mm,d3?d?p?2ac?48?8?2?0.5?39。- 5 -
3.1.2 确定电动机功率 (1)确定电动机功率
p??QV102?103其中?1029.8Q?额定举升重量的一半V?举升速度
???1?2?3?4(?1,?2,?3,?4分别为螺旋副、单级减速器、轴承、连轴器的传动效率)1.5?104?2.136?60p???1.416kw102?0.397?0.97?0.98?0.99电动机的选用容量pd应有一定的储备系数k即pd?k?p?式中k?1.2tan?tan3.5??1???0.397‘tan(???)tan(3.5?5.323)
?2?0.97?3?0.982(滚动轴承每对0.98~0.995)?4?0.99pd?kp??1.2?1.416?1.7kw(2) 确定电动机的输出转速：
1.9?103/8?285r/min。 丝杠的工作转速为n?50/60(3) 电动机选择
电动机容量1.7，输出转速285r/min。
d244?10?34T?Ftan(???')?1.5?10?1.1??tan(3.5?5.323)输出转矩： 22?56N?m选择YCJ系列齿轮减速三相异步电动机（三相鼠笼型异步电动机）（见表4与图1）
表4：电动机的参数
机座号 电动机功率 输出转速 输出转矩 电动机代号 （kw） 71 2.2 （r/min） 292 (N×m) 69 100L1—4