毕业设计(论文)-小汽车维修用液压升举装置举升机设计毕业设计(论文)-小汽车维修用液压升举装置举升机设计

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I 摘要 双柱式举升机是一种汽车修理和保养单位常用的举升设备 ,广泛用于轿车等小型车的维修和保养。它是一种把整车装备重量不大于 3 吨的各种轿车、面包车、工具车等举升到一定高度内供汽车维修和安全检查作业的保修设备。 关键词 升举机 液压执行元件 起重链 槽轮 钢丝绳 to is a of to to to in is a of is no of to to be to to UP 录 摘要 ................................................ I ......................................... 1 章 绪论 ....................................... 1 1 前言 ................................................... 1 2 升举机的概述 ........................................... 2 第 2 章 总体设计 ................................... 3 第 3 章 主要技术特点及其技术参数 .................... 4 1 技术特点 ............................................... 4 2 技术参数 ............................................... 4 第 4 章 液压系统的传动计算 .......................... 5 1 液压系统的设计步骤与设计要求 .......................... 5 2 进行工况分析、确 定液压系统的主要参数 .................. 6 3 制定基本方案和绘制液压系统图 .......................... 15 4 液压元件的选择与专用件设计 ........................... 17 5 液压系统性能验算 ...................................... 22 第 5 章 液压执行元件 .............................. 29 1 液压缸 ................................................ 29 2 液压马达 .............................................. 41 6 章 液压辅助元件及液压泵站 .................... 42 1 管件 .................................................. 42 2. 液压软管接头 ......................................... 42 3 油箱及 其附件 .......................................... 43 4 压动力包 ........................................ 43 6.液压油的选择 ........................................ 47 第 7 章 钢丝绳的选择计算 .......................... 48 1 钢丝绳的计算 .......................................... 48 2 钢丝绳的选择 .......................................... 48 第 8 章 滑轮的选择和计算 .......................... 50 1 滑轮结构和材料 ........................................ 50 2 滑轮的主要尺寸 ........................................ 50 3 滑轮直径与钢丝绳直径匹配关系 .......................... 50 4 滑轮形式 .............................................. 50 5 滑轮技术条件 .......................................... 50 6 滑轮强度计算 .......................................... 51 第 9 章 起重链条和槽轮 ............................. 52 1 板式链条和槽轮的选择 .................................. 52 2 板式链及端接头 ........................................ 52 3 板式链用槽轮 .......................................... 52 第 10 章 使用说明 ................................. 53 1.使用说明 .................................... 53 V 2 使用时注意事项 ................................ 53 .................................... 53 第 11 章 经济效益分析 .............................. 54 总 结 ............................................ 55 谢 辞 ............................................ 56 参考文献 .......................................... 57 专题 .............................................. 58 附录 .............................................. 64 1 第 1 章 绪论 1 前言 汽车是发展国民经济的重要交通工具之一 ,随着我国国民经济的持续高速增长 ,汽车的保有量与日俱增 ,汽车维 修行业也有了长足的发展 ,已形成了集车辆修理、维护、检测和配件供应等多种功能于一体的车辆技术状况保障体系。已成为道路运输行业的重要组成部分 ,对确保车辆安全行驶、高效低耗的运作 ,促进道路运输业的发展 ,发挥了有力的保障作用 ,随着经济体制改革的不断深入 ,我国汽车维修企业呈现出良好的发展趋势。 十年来 ,我国的汽车保有量增长迅速 ,技术水平和档次也大大提高 ,原有的维修作业方式和生产经营管理模式 ,越来越不适应社会各方面对汽车维修的要求。加大技术投入和技术改造的力度 ,走内涵发展的道路 ,振兴汽车维修业 ,已经成为汽车维修界有识之士的共识 ,人们越来越体会到设备对维修能力的决定性。一些骨干维修企业千方百计地筹措资金 ,实施技术改造 ,改善作业体系。购置了汽车举升机、电子调漆机、轮胎平衡机、汽车喷烤漆房等先设备。同时 ,具有现代最新技术水平的发动机故障诊断仪、电子燃汽喷射系统检测诊断装置 ,车身校正测量仪、四轮定位仪、测功机和测滑仪等检测设备也开始广泛应用。从而 ,提高了企业在市场中的竞争能力 ,增加了行业发展后劲。通过技术改造行业内部结构得到调整和优化 ,改变了过去整车大修的单一模式 ,开始形成汽车大修、总成 维修、汽车维修、汽车小修、汽车专项修理、汽车制造厂特约维修等门类齐全、分工合理的市场结构体系。基本满足了目前不同类型和不同作业项目的维修需要 ,汽车维修网点由大、中城市向外延伸 ,辐射各地形成网络。 国内汽车维修业的发展在宏观上得到调控 ,维修能力不断提高 ,布局趋向合理。维修企业分布均衡 ,方位合理、方便。同时可以保证质量 ,维修需求也相对平衡。在市场经济的竞争与自行调节中 ,求得了生存与发展 ,彻底解决了维修市场不均衡的问题。即 修汽油车的企业多 ,修柴油车的企业少 ;修货车的企业多 ,修客车的企业少 ;变 通型的修理企业多 ,特种车的企业少 ;修中型的多 ,修小型、重型汽车维修企业少。由于解决了此类问题 ,引导了一些企业向专业方向发展 ,彻底解决了维修高档车、轻型车、重型车难的问题。基本上形成以专业分工为主 ,布局合理 ,修理结构配套的汽车修理体系。促进汽车维修行业由计划经济向市 场经济转轨的进程 ,建立完善了汽车 2 维修市场 ,使汽车维修行业成为一个与国民经济发展相适应的技术先进、结构合理、专业分工明确、优质方便、秩序良好的维修体系 ,并以其良好的运行机制服务于各行各业。 本课题探讨的是适用于社区汽车维修服务的一种 新型汽车维修平台。这种汽车维修平台是适用四轮汽车维修使用的一种现代液压技术专用产品 . 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。 2 升举机的概述 小汽车维修用双柱液压升举机 ,使用的是双液压缸同步设计,通过双液压缸驱动;动力强劲平稳;钢丝绳辅助平衡;液压、机械多重保险装置;安全可靠,美观整洁,操作简便, 220源;顶车重量 3000举高度 2 米。 双柱式举升机是一种汽车修理和保养单位常用的举升设备 ,广泛用于轿车等小型车的维修和保养。它是一种把整车装备重量不大于 3 吨的各种轿车、面包车、工具车等举升到一定高度内供汽车维修和安全检查作业的保修设备。过去汽车维修,大多采用地沟作业,工作空间狭小,积油积水后排出困难,沟内阴暗,需人工采光,通风不良,工作起来极其不便。 在我国以汽车运输生产为主的今天 ,汽车的需求量日益增加、对汽车修理、保养要求越来越高 ,因此 ,根据生产的实际需要 ,设计并应用双柱型汽车保修液压多级同步定位举升机在汽车保修、保养 工作中迈出重要一步。对液压传动系统分析液压传动在双柱型举升机上的应用 ,主要是利用密闭工作容积内液压能的变化来传递动力。 3 第 2 章 总体设计 经过调研了解到,国内市场对于维修用升举机的需求量比较大,考虑到国内的特点,从实用角度出发,确定如下方案 1. 考虑到大多数维修是屋内作业,野外作业有,但是少,故采用两立柱升举,尽量在满足升举条件的情况下,节省空间。 2. 为了减少噪音及其达到升降的平稳性采用液压动力升举装置。 3. 由于升举的同时,两个同步液压缸的设计不可能完全一样,将导致升举的同时车会发生 倾斜,故采用钢丝绳平稳系统,以消除该影响。 4. 在满足上述要求的同时,尽量结构简单,操作方便,适用于整体或解体搬运尽量做到标准化,通用化,系列化。 4 第 3 章 主要技术特点及其技术参数 1 技术特点 升机液压系统采用定量液压泵油源,有利于减少能耗和系统发热。 步液压缸采用分流集流阀孔制同步,基本满足液压缸的同步要求;两极液压控制单向阀实现液压缸举升后的锁定,举升停位安全可靠。 2 技术参数 举升机液压系统的主要技术参数 项目 参数 单位 液压齿轮泵 工作压力 17 量 22 L/动机功率 4 压缸 每个缸的举升力 70 升行程 1000 径 100 5 第 4 章 液压系统的传动计算 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动地优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1 液压系统的设计步骤与设计要求 计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1 确定液压执行元件的形式; 2 进行工况分析,确定系统的主要参数; 3 制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4 选择液压元件; 5 液压系统的性能验算; 6 绘制工作图,编制技术文件。 明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1 主机的概况用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2 液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3 液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4 各动作机构的载荷大小及其性质; 5 对调速范围、运动平稳性、转速精度等性能方面的要求; 6 自动化程度、操作控制方式的要求; 7 对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8 对效率、成本等方面的要 求。 6 2 进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析,可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况,为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量,它们是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压 力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 荷的组成和计算 压缸的载荷组成与计算 图 1 表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数标注图上,其中 作用在活塞杆上的外部载荷, 活塞与缸壁以及活塞杆与导向套之间的密封阻力。作用在活塞杆上的外部载荷包括工作载荷 轨的摩擦力 由于速度变化而产生的惯性力 υ A 2 d 1 ﴿﴾ ﴿ ﴾ ▲ 1 液压系统计算简图 1 工作载荷 见的工作载荷有作用于活塞杆轴线上的重力、切削力、挤压力等。这些作用力的方向如与活塞运动方向相同 为负,相反为正。当液压缸举升小车 7 时,工作载荷为 ( 2001500) 6660N 2 导轨摩擦载荷 于平导轨 Gf G0 式中 G 运动部件所受的重力( N) ; 外载荷作用于导轨上的正压力( N) ; 摩擦系数,见表 1. ( 3)惯性载荷g g 200 1200N; 式中 g重力加速度; gs; ∆υ 速度变化量( m/s); ∆t 起动或制动时间( s)。一般机械 ∆t轻载低速运动部件取小值,对重载高速部件取大值。行走机械一般取.5 m/s. 表 1 摩擦系数 导轨类型 导轨材料 运动状态 摩擦系数 滑动导轨 铸铁对铸铁 起动时 低速 s 动导轨 铸铁对滚柱(珠) 淬火钢导轨对滚柱 压导轨 铸铁 上三种载荷之和称为 液压缸的外载荷 8 起动加速时 w g f F F w g f F F 16660020016860N 稳态运动时w g F w g F16660016660N 减速制动时w g f F F w g f F F -166600- 20016460N 工作载荷该阶段没有工作,则. 除外载荷用于活塞上的载荷 F 还包括液压缸密封处的摩擦阻力 于各种缸的密封材质和密封形成不同,密封阻力难以精确计算,一般估算为 1m11- 1466N 式中 液压缸的机械效率,一般取 F 压马达载荷力矩的组成与计算 9 1 工作载荷力矩液压卷筒的阻力矩等。 2 轴颈摩擦力矩中 G 旋转部件施加于轴颈上的径向力 N;  摩擦系数,参考表 1 选用; r 旋转轴的半径 m. 3 惯性力矩J 中 e 角加速度 2/s ; 角速度变化量 /s ; 启动或制动时间 s; J 回转部件的转动惯量 2. 启动加速时w g f T T 定运行时w g T速制动时w g f T T 算液压马达载荷转矩 T 时还要考虑液压马达的机械效率 mh 10 h 选系统工作压力 压力的选择要根据载荷 大小和设备类型而定.还要考虑执行元件的装配空间 、经济条件及元件供应情况等的限制.载载荷一定的情况下,工作压力低,势必要加大执行元件的结构尺寸,对某些设备来说,尺寸要受到限制,从材料消耗角度看也不经济;反之,压力选得太高,对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高,必然要提高设备成本。压力可以选低一些,行走机械种载设备压力要选得高一些。具体选择可参考表 2 和表 3。 参照表 2 初选系统工作压力为 . 3 计算液压缸的主要结构尺寸 算液压缸的主要结构尺寸的计算 液压缸有关设计参数见图 2. 图 a 为液压缸活塞杆工作在受压状态,图 活塞杆受压时 F22106106106 - 106 D2 11 2106106中 无杆腔活塞有效作用面积 D2有杆腔活塞有效作用面积 表 2 按载荷选择工作压力 载荷/ 50 工作压力 /,取 n4. [ ]2 吸吸手册选取 [ ]2 压压手册选取 [ ]2 回回手册选取 表 10 允许流速推荐值 22 管道 推荐流速( m/s) 液压泵吸油管道 一般常取 1 以下 液压系统压油管道 3 6,压力高,管道短,黏度小取大值 液压系统回油管道 箱容量的确定 初始设计时,先按经验公式 30 确定油箱的容量,待系统确定后,再按散热的要求进行校核.油箱容量的经验公式为 V中 液压泵每分钟排出压力油的容积 a 经验系数,见表 11 表 11 经验系数 a 系统类型 行走机械 低压系统 中压系统 锻压机械 冶金机械 a 12 24 57 612 10 在确定油箱尺寸时,一方面要满足系统供油的要求,还要保证执行元件全部排油时,油箱不能溢出,以及系统中最大可能充满油时,油箱的油位不低于最低限度. 5 液压系统性能验算 力损失 压力损失包括管路的沿程损失1路的局部压力损失2的压力损失为 1 2 3p p p D D 1 22223 22 2p ∆υ2ρ/2中 ℓ 管道的长度 m; d 管道内径 m; υ 液流平均速度 m/s; ρ 液压油密度 kg/ λ 沿程阻力系数; ζ 局部阻力系数. λ、 ζ 的具体值参考机械设计手册第四本第二章的有关内容. 23 桫中 阀的额定流量 m3/s; 通过阀的实际流量 m3/s; 阀的额定压力损失 可从产品样品中查到 . 对于泵到执行元件间的压力损 失,如果计算出的 ∆p 比选泵时估算的管路损失大得多时,应该重新调整泵及其他有关元件的规格尺寸等参数. 系统的调整压力 1T 中 液压泵的工作压力或支路的调整压力. 液压系统的发热温升计算 算液压系统的发热功率 液压系统工作时,除执行元件驱动外载荷输出有效功率外,其余功率损失全部转化为热量,使温度升高 .液压系统的功率损失主要有以下几种形式 1 液压泵的功率损失 24 111 - 桫 中 工作循环周期 s; z 投入工作液压泵的台数 ; 液压泵的输入功率 W; 各台液压泵的总效率 ; 第 i 台泵工作时间 s. 计算机液压系统的散热功率 液压系统的散热渠道主要是油箱表面,但如果系统外接管路较长,而且用式 40 计算发热功率时,也应考虑管路表面散热。 1 1 2 2p K A K A 中 1K 油箱散热系数,见表 12; 2K 管路散热系数,见表 13; 1A、2A 分别为油箱、管道的散热面积 油温与环境温度之差 c。 表 12 油箱散热系数 c 冷却条件 风条件很差 通风条件良好 用风扇冷却 循环水强制冷却 89 1527 23 110170 表 13 管道散热系数 c 25 风速 /m 道外径 /m 1 5 8 25 69 6 14 40 5 10 23 若系统达到热平衡,则hr 油温不在升高,此时,最大温差 1 1 2 2 K 境温差为 油温 T T。 如果计算出的油温超过该液压设备允许的最高温度 各种机械允许油温见表 14,就要设法增大散热面积,如果油箱的散热面积不能加大,或加大一些也无济于事时,需要装设冷却器。冷却器的散热面积 表 14 各种机械允许油温 c 液压设备类型 正常工作温度 最高允许温度 数控机床 3050 5570 一般机床 3055 5570 机车车辆 4060 7080 船舶 3060 8090 冶金机械、液压机 4070 6090 工程机械、矿山机械 5080 7090 A hr 中 K 冷却器的散热系数 液压辅助元件有关散热器的散热系数 ; 平均温升 c. 26 1 2 1 222 - 1T、2T 液压油入口和出口温度; 1t、2t 冷却水或风的入口和出口温度. 据散热要求计算油箱容量 式 45 是在初步确定油箱容积的情况下,验算其散热面积是否满足要求.当系统的发热量求出之后,可根据散热的要求确定油箱的容量. 由式 45 可得油箱的散热面积为 2211骣 桫 不考虑管路的散热,式 47 可简化为 11 箱主要设计参数如图 3 所示.一般油面的高度为油箱高 h 的 ,与油直接接触的表面算全散热面,与油不直接接触的表面算半散热面,图示油箱的有效容积和散热面积分别为 V 1 1 . 8 1 . 5h a b a 1根据结构要求确定 a 、 b 、 h 的比例关系,即可确定油箱的主要结构尺寸. 根据结构 选择 a 23 b 23 h 23出 V9733.6 27 h b a 图 3 油箱结构尺寸 如按散热要求求出的油箱容积过大,远超出用油量的需要,且又受空间尺寸的限制,则应适应当缩小油箱尺寸,增设其他散热措施. 算液压系统冲击压力 压力冲击是由于管道液流速度急剧改变而形成的.例如液压执行元件在高速运动中突然停止,换向阀的迅速开启和关闭,都会产生高于静态值的冲击压力.它不仅伴随产生振动和噪音,而且会因过高的冲击压力而使管路、液压元件遭到破坏.对系统影响较大的压力冲击常为以下两种形式 1 当迅速打开或关闭液流通路时,在系统中产生 的冲击压力. 直接冲击(即 般用型钢和钢板的焊接结构。 受力不大的滑轮直接装于心轴;受力较大的 滑轮则装在滑动轴承 轴套材料采用青铜或粉末冶金材料等 或滚动轴承上,后者一般用在转速较高,载荷的情况。轮毂长与轴套的直径比一般为 . 由于受载荷不大,所以选用实体滑轮。使用 铸铁 如 2 滑轮的主要尺寸 绳槽半径 R 是根据钢丝绳直径 d 的最大允许偏差为 7确定的。 钢丝绳饶进或饶出滑轮槽时偏斜的最大角度 即钢丝绳中心线与滑轮轴垂直的平面之间的角度 应不大于 4。 绳槽表面的精度分为两级 1 级 2 级 3 滑轮直径与钢丝绳直径匹 配关系 查手册机械工业出版社,机械设计手册新版第 2 本 ,第八篇,表 . 4 滑轮形式 按 1999 标准,滑轮共分 A、 B、 C、 D、 E、 F 六种形式。结构比较好而密封严密的为 A 型和 B 型。 5 滑轮技术条件 料 51 滑轮的有关零件用材料应符合下表的规定。 表 16 滑轮有关零件用材料 摘自 1999 零件名称 材 料 滑轮 铸钢应不低于 11352 中的 钢 铸铁应不低于 9439 中 的 铸铁 球墨铸铁应不低于 1348 中的 铁 内轴套 结构钢应不低于 699 中的 45 钢 隔环 结构钢应不低于 700 中的 铸铁应不低于 9439 中的 铸铁 挡盖 铸铁应不低于 9439 中的 铸铁 结构钢应不低于 700 中的 隔套 结构钢应不低于 700 中的 ; 铸铁应不低于9439 中的 铸铁 涨圈 结构钢应不低于 699 中的 45 钢 村套 铜 合金应不低于 1176 中的 青铜 观 滑轮表面应光华平整,应去除尖棱和冒口,滑轮不得有影响使用性能和有损外观的缺陷(如气孔、裂纹、疏松、铸疤等)。 处理 滑轮应进行退火处理,以消除铸造或焊接应力。 他 滑轮的加工部位 内孔、绳槽表面等 和隔环的外露部位应涂抹抗腐蚀的防锈油;不加工部位应涂防锈漆。 6 滑轮强度计算 小型铸造滑轮的强度,决定于铸造工艺条件。一般不进行强度计算。对于大尺寸的焊接滑轮,则必须进行强度计算。 52 第 9 章 起重链条和槽轮 1 板式链条和 槽轮的 选择 根据最大工作载荷及安全系数计算链条的破坏载荷 以 选择链条 中 破断载荷 N; 链条最大工作载荷 N; S 安全系数。 参照手册,选取标准。 2 板式链及端接头 板式链结构如图 示 .,其尺寸分两个系列 重型系列代号为 尺寸可通过查机械设计手册 ;轻型系列代号为 寸见通过查机械设计手册。查手册选取重型板式链。 3 板式链用槽轮 板式链用槽轮见下表 槽轮尺寸 (载自 074- 1995) ( 5 称 符号 计算公式 备注 槽轮直径 1p p 节距 轮缘间宽 b b 销轴长度 查手册 轮缘直径 2D1h1d2 链条通道高度 销轴直径 53 第 10 章 使用说明 1.使用说明 ( 1)使用前对比装配图上给定的位置,或在专业人员的指导下进行装配。 ( 2)立柱上的两个开关,分别是上升和下降时的电源开关。 ( 3)按立柱上的电源开关,给电动机通上电源。 ( 4)使用时,先拉一下保险开关,确保保险开关的正常、安全运行。 ( 5)两个升举手臂是伸缩式手臂,根据车的长度和宽度,用手 搬动,搬到车的两个底盘位置即可。 2 使用时注意事项 ( 1)使用时载荷分布应符合使用说明书中规定的托臂额定载荷分布规定。 ( 2)举升车辆前应调整好各托盘的高度 ,使支撑点保持在同一水平面上。 ( 3)车辆受托举的裙边或大梁必须置于托盘中心 ,尽量使车辆重心位于支撑面中心处。 ( 4)托盘就位后 ,确定托臂定位可靠后才可启动举升机。 ( 5)当汽车举升机升至距离地面 10 ,晃动一下车辆 ,检查并确认汽车托举安全可靠 ,举升机运行正常后 ,再设置限位装置、安全阀、保险。 ( 1)使用前应先清除升举机附近妨 碍作业的器具及杂物,并检查操纵手柄是否正常。 ( 2)待升举车辆驶入后,应调整移动举升级支撑架块,使之对正该型车辆规定的举升点。 ( 3)升举时人员应离开车辆,升举到需要高度时必须插入保险销,待确认安全可靠后才可开始车底作业。 ( 4)有人作业时严禁升降升举机。 ( 5)作业完毕应清除杂物,打扫升举器周围以保持清洁。 ( 6)定期(半年)排除升举机储油缸积水,并检查油量。油量不足应及时加注相同牌号的压力油,同时应检验 润滑升举机移动齿轮及链条。 54 第 11 章 经济效益分析 汽车是发展国民经济的重要交通工具之一 ,随着我国国民经济的持续高速增长 ,汽车的保有量与日俱增 ,汽车维修行业也有了长足的发展 ,已形成了集车辆修理、维护、检测和配件供应等多种功能于一体的车辆技术状况保障体系。已成为道路运输行业的重要组成部分 ,对确保车辆安全行驶、高效低耗的运作 ,促进道路运输业的发展 ,发挥了有力的保障作用 ,随着经济体制改革的不断深入 ,我国汽车维修企业呈现出良好的发展趋势。 汽车维修行业规模不断扩大 ,结构不断优化 十年来 ,我国的维修行业整体规模有了较大的发展和提高 ,到 1997 年初 ,国内维修企业数量、从业 人数、年创产值量分别是十年前的 411 倍、 19 倍和 1 三级企业 5 162 户。目前 ,我国已从根本上解决了 长期存在的“修车难”问题 ,取而代之的是一些不成 形的小企业 ,由于维修设备不完善、人员技术能力差 而无法在竞争的环境下生存。国内维修企业已从传统的单一车辆维修发展为车辆维修、车辆检验、配件 销售三位一体的综合体系。近年来 ,配件市场有了 较大的发展 ,配件销售规模越来越大。车辆检测也 从无到有 ,建成了汽车综合检测站 ,拥有了完整先进的检测设备。车辆维修也从过去只能修中型车、国产车、汽油车发展到 能维修重型车、小型车、柴油车 和进口车。维修企业小而全、全能的经营方式已向 专业化分工方向发展。十年来 ,各类专业维修中心近 60 家 ,产业结构优化布局更趋合理 ,高档车维修可就地完成,维修网络系统完善 ,为汽车使用单位提 供了便利条件。 目前国内汽车维修技术水平、管理能力、经营方式、生产规模、从业人员的综合素质和服务意识 , 与发达国家相比还存在较大差距 , 如在实现汽修业的配件送货及全方位的零库存等。我国汽车维修的经营方式将逐步与国际接轨 , 多种经营方式已全面展开 , 如特约维修、代理维修、现场维修、专项总 成维修 , 也将实 现连锁经营维修、定点维修、会员制方式维修及俱乐部方式的维修等。充分体现低成本 , 以专一保证质量和服务的优越性。 现在汽车维修,大多采用地沟作业,工作空间狭小,积油积水后排出困难,沟内阴暗,需人工采光,通风不良,工作起来极其不便。 为此,小车维修用液压升举机具有很大的市场前景。 55 总 结 本课题是对小汽车维修用液压升举机进行总体结构、液压传动装置、钢丝绳平稳系统、保险装置和机电匹配系统的设计与研究。在整个毕业设计过程中,综合运用了大学期间所学的全部基础和专业知识,使我掌握了一个比较完整的课 题设计步骤。经过在实习期间的参观学习,以及详细认真的分析计算,在指导老师的指导和帮助下,与同组的同学通力合作,完成了各项设计任务,达到了本次设计的要求。本次设计主要完成了以下内容 对升举装置总体系统和结构方案进行了详细的分析和设计,使升举机整个系统在功能、自动化程度、操作方便性等方面达到了设计要求。其中,主要解决了三个问题 低了手臂的最低高度。 小车在升举的同时保持平稳; 得车在上升的过程中不会超出立柱允 许的高度。 综上所述通过本次设计,综合运用了所学的知识,在导师的指导下,完成了对小汽车维修用液压升举机的设计,并使升举机在各项技术指标上达到了设计要求,最终达到了本次毕业设计的目的。 56 谢 辞 时光飞逝,不知不觉已经到了大学生活的最后阶段。经过三个多月紧张而充实的设计工作,我顺利地完成了毕业设计,给自己的四年大学生活划上了一个圆满的句号。 通过本次毕业设计,我了解到了一个完整的课题设计活动的整个过程,学到了如何把书本上的死知识活用到工作中去的方法,认识到了创新的重要性。我深深地体会到了成功的来之不 易,那是需要勤奋努力,需要团队所有成员之间全力的合作,需要面对挫折时百折不挠的信心和勇气,但给我印象更深刻的是完成毕业设计时候内心那份喜悦和成就感。 在这里,我首先要感谢我的导师 张振金老师,我能顺利的完成设计任务,离不开他严格的要求和耐心的指导。在设计过程中,张老师一丝不苟的工作态度,深厚的学术功底以及耐心细致的讲解都给我留下深刻的印象。 此外,我还要感谢始终跟我在一起设计的曹化新同学。他在设计过程中给了我很大的帮助。本次设计能够顺利的完成,离不开他的帮助,更离不开我们班级每一个成员的通力合作,离不开 每个人付出的辛劳和汗水。 在次,我对那些在毕业设计期间给过我热心帮助的老师和同学们表示我最衷心的感谢 57 参考文献 [1] 许福玲、陈尧明主编 液压与气压传动 [M] 机械工业出版社 2000 [2] 王宪军、赵存友主编 液压传动 [M] 哈尔滨工业大学出版社 2002 [3] 孙明主编 机械工程基础 [M] 黑龙江人民出版社 2002 [4]刘鸿文主编 材料力学 第二版 [M] 高等教育出版社 1992 [5]黄靖远、龚剑霞主编 机械设计学 [M] 机械工业出版社 2002 [6]袁绩乾、 李文贵主编 机械制造技术基础 [M] 机械工业出版社 2001 [7]朱龙根主编 机械系统技术 第二版 [M] 机械工业出版社 2001 [8]冯辛安主编 机械制造装备设计 [M] 机械工业出版社 2002 [9]曹德芳主编 汽车维修 人民交通出版社 1999. 70- 78. [10]王静文主编 汽车诊断与检测技术 [M] 人民交通出版社 1998. 90- 120 [11]徐华东主编 桑塔纳轿车维修技术 [M] 山东科学技术出版社 2000. 34- 41 [12]邵松明主编 汽车维护与修理 [M] 人民交通出 版社 2003, 1 1- 2。 [13]周士昌主编 液压系统设计图集 [M] 机械工业出版社 2003 [14]张树生主编 机械制造工程学 [M] 东北大学出版社 2000 [15]华茂发等主编 机械制造技术 [M] 机械工业出版社 2004 [16]濮良贵等主编 机械制造技术 [M] 高等教育出版社 2001 [17]孙恒等主编 机械原理 [M] 高等教育出版社 2000 [18] 房丰洲主编 机械工程控制基础 [M] 黑龙江科学技术出版社 1989 [19] 王龙太主编 先进制造技术 [M] 机械工业出版 社 2003 58 专题 高速切削的概念、和应用技术 高速切削理论是 1931 年 4 月德国物理学家 出的。他指出,在常规切削速度范围内,切削温度随着切削速度的提高而升高,但切削速度提高到一定值后,切削温度不但不升高反会降低,且该切削速度值与工件材料的种类有关。对每一种工件材料都存在一个速度范围,在该速度范围内,由于切削温度过高,刀具材料无法承受,即切削加工不可能进行,称该区为 “ 死谷 ” 。虽然由于实验条件的限制,当时无法付诸实践,但这个 思想给后人一个非常重要的启示,即如能越过这个 “ 死谷 ” ,在高速区工作,有可能用现有刀具材料进行高速切削,切削温度与常规切削基本相同,从而可大幅度提高生产效率。 高速切削是个相对的概念,究竟如何定义,目前尚无共识。由于加工方法和工件材料的不同,高速切削的高速范围也很难给出,一般认为应是常规切削速度的 5~ 10 倍。 自从 出高速切削的概念并于同年申请专利以来,高速切削技术的发展经历了高速切削理论的探索、应用探索、初步应用和较成熟应用等四个阶段,现已在生产中得到了一定的推广应用。特别是 20 世纪 80 年代以来,各工业发达国家投入了大量的人力和物力,研究开发了高速切削设备及相关技术, 20 世纪 90 年代以来发展更迅速。 高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计、制造技术、高速主轴系统、快速进给系统、高性能 统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等诸多相关硬件和软件技术均得到充分发展基础之上综合而成的。因此,高速切削技术是一个复杂的系统工程 . 高速与超高速切削的特点 随着高速与超高速机床设备和刀具等关键技术领域的突破性进展,高速与超高速切削技术 的工艺和速度范围也在不断扩展。如今在实际生产中超高速切削铝合金的速度范围为 1500m/5500m/铁为 750m/500m/通钢为 600m/800m/给速度高达 20 m/59 40m/且超高速切削技术还在不断地发展。在实验室里,切削铝合金的速度已达 6000m/上,进给系统的加速度可达 3g。有人预言,未来的超高速切削将达到音速或超音速。其特点可归纳如下 1可提高生产效率 提高生产效率是机动时间和辅助时间大幅度减少、加工自动化程度 提高的必然结果。据称,由于主轴转速和进给的高速化,加工时间减少了 50,机床结构也大大简化,其零件的数量减少了 25,而且易于维护。 2可获得较高的加工精度 由于切削力可减少 30以上,工件的加工变形减小,切削热还来不及传给工件,因而工件基本保持冷态,热变形小,有利于加工精度的提高。特别对大型的框架件、薄板件、薄壁槽形件的高精度高效率加工,超高速铣削则是目前惟一有效的加工方法。 3能获得较好的表面完整性 在保证生产效率的同时,可采用较小的进给量,从而减小了加工表面的粗糙度值;又由于切削力小且变化幅度 小,机床的激振频率远大于工艺系统的固有频率,故振动时表面质量的影响很小;切削热传入工件的比率大幅度减少,加工表面的受热时间短,切削温度低,加工表面可保持良好的物理力学性能。 4加工能耗低,节省制造资源 超高速切削时,单位功率的金属切除率显著增大。以洛克希德飞机制造公司的铝合金超高速铣削为例,主轴转速从 4000m/高到 20000m/削力减小了 30,金属切除率提高了 3 倍,单位功率的金属切除率可达13000060000。由于单位功率的金属切 除率高、能耗低、工件的在制时间短,从而提高了能源和设备的利用率,降低了切削加工在制造系统资源总量中的比例,故超高速切削完全符合可持续发展战略的要求。 高速与超高速切削技术的应用领域 高速切削是当今制造业中一项快速发展的新技术,在工业发达国家,高速切削正成为一种新的切削加工理念。 ① 高速切削的应用领域首先在航空工业轻合金的加工。飞机制造业是最早采用高速铣削的行业。飞机上的零件通常采用 “ 整体制造法 ” ,即在整体上 “ 掏空 ” 加工以形成多筋薄壁构件,其金属切除量相
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