图3:托臂销轴的受力简图
销轴取45#正火
[?]?80~100MP,?b?600MP1.5?104?1.1F1??8.25?103N,l1?1300mm,l2?120mm2F1l1?F2l2,F2?8.94?104N 由受力图(见图3)可知:F3?F2?8.94?104N销主要受剪应力,应满足剪力条件:??F3F3??[?]A1/4?d24F34?8.94?104d???40mm,(取40mm)?[?]??80?106此外,销受到一定的弯矩,但由于最大弯矩
Tmax?F3l3?8.94?10415?10?3?1.34?10?3N?m很小,满足抗剪条件的销轴直径足够承受这一最大弯矩值。?max?[?]?托臂节叉的强度校核:?max?b3~5(取200MP)F28.94?104???99.3MP?[?] Amax15?100?40?15强度足够。举升机的结构设计与计算
3.2 安全保险装置
举升机作为一种维修用的起重设备,其安全保险装置应予足够的重视,设计时,除对整机布置及传动系统、机械零部件、金属结构及联接部位在强度及刚度上都应有一定的安全系数外,还应设置相应的安全装置。
3.2.1 上限位开关装置、下消除误差累积开关装置
当举升机向上运行到极限位置时,如操作失当或未及时停止按钮开关,则上极限开关动作,切断电源,举升机停止上升,保证维修工作安全及机械事故。
举升机运行当中由于左右托架上的载荷的分布不均匀而出现的稍微不同步现象,如果每次举升机托架回位不彻底会出现误差累积导致无法实现举升过程中的同步要求,为此,设置下消除误差累积开关装置,只有当托架完全回位时,开关才开始动作,切断电源,电动机停止工作,回位彻底。
3.2.2 锁定装置
举升机的四个托架在离地最低位置时,应水平回位自如,在举起轿车前,应将活动托架伸出,并将支垫(尼龙、橡胶、硬塑盘)放在汽车下部规定的支承部位,调整支垫高度,使汽车处于水平位置,当轿车举升离地面一定高度(如30mm--50mm)以上时托架不允许有任何回转,以保证轿车在举升过程中处于固定的水平状态。
锁定装置分为机械推拉式、楔块式、扇形齿结构。本机选用扇形齿结构,可实现人工操作兼有提升过程中自动锁定作用,使用方便,安全可靠。
3.3 同步装置
举升机左右两立柱上的四个托臂(与托架相联接)必须保证同步升降。目前采用的结构形式有三种:
第一种:螺旋副—锥齿轮—长轴—锥齿轮—螺旋副机械机构。这种是刚性联接方式,同步性好,但结构较复杂,而且自重较大。
第二种:采用链传动结构,同步性可靠,结构简单,自重较小,但需设置调整方便的链传动的张紧装置。
第三种:选用外特性相近的两个电动机与加工精度相近的在装配时进行调整选配的两个螺旋副,分别驱动的传动机构两边同步用同一个操作电气按纽来完成的。这种
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电气同步方式,长期使用后,两边零件磨损程度不同,有造成两边不同步之处,故操作者应特别重视日常检查。
3.4 电气系统
电气系统原理图(见图4)
设有上升、下降锁定开关a、b(既不可同时上升与下降全闭合)
设有上下极限限位开关,当托架升降到极限位置时,滑套上设有顶杆碰到装在立柱上的限位开关K,切断电源电动机停止运转,过载保护继电器FR,在一般情况下,不会动作,当电动机长期过载运转,则可自动切断电源、予以保护。
电动机设有接地安全装置,检修时可将容电器FU拔下与外线路电源断开,以保证安全。
电气控制箱内设有多插座,供检修时灯具照明等临时用电之需。
3.5 其他要求
3.5.1 主滚轮、导向轮的布置
主滚轮、导向轮可以布置在举升机主柱槽形断面的内侧上下运动,采用沿滑套外侧上下布置,这样便于及时直观的查看主轮、导轮与滑道的接触及润滑情况是否良好,方便维修更换。
3.5.2 良好的润滑
良好的润滑是保证机器正常运转、延长使用寿命的必备条件之一。为此,在螺旋传动副、轴承及主滚轮等部位均应有良好的润滑,操作者也应进行经常的润滑维护。
3.5.3 减轻构件的自重,便于操作
四个托架,维修工作时搬动频繁,因而将托架分成长矩两节,短托架可在长托架的箱内断面内自由伸缩,自重减轻,便于推拉,减轻工人的劳动强度。
举升机的结构设计与计算
左左右右上左上右下左下右左右1左1右2左2右
图4:电气系统的原理简图
QS—总开关;FU—保险丝; FR—过热继电器;Kab—a侧b极限开关; Jab—b侧a继电器;Cab—b侧a接触头。
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结论
机械双柱汽车举升机设计,是我们实际调查、相关资料的研究及生产实践的结合,在大量的理论知识的准备基础上设计完成的。其中从各零部件的选材到各零部件的设计计算,再到整个举升机的总体和外观设计都付出了相当大的努力。尤其还设有举升过程中每一次消除误差累积效应的电气系统和带单级减速的电动机。
举升机的结构设计与计算
参考文献
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