基于Solidworkd对小型电动立柱市汽车顶升机的设计【摘 要】小型电动双立柱式汽车顶升机，由左右各一个框型立柱，以及上下滚动安装在两个主立柱上的起落滑架，滑架上的左右两立柱各两个抬臂及一对托板组成。根据传动系统的不同，小型电动双立柱式汽车顶升机分为液压式传动和机械式传动，本文着重介绍机械式这一传动方式。由电动机、滑架和托臂构成的机构在顶升机的运行过程中表现在由电动机带动将放置在托臂上的汽车通过传动装置在立柱上上下滑动。在上个世纪初，美国的Rotary 公司创始人 Lunati所发明了液压式汽车顶升机，进一步验证了汽车顶升机在汽保行业所拥有的举足轻重的地位。但是就我国目前的情况来说，对汽车顶升机的制造起步较晚, 在上个世纪80年代初才借鉴国外的技术生产。但随着我国经济的快速增长，越来越多的私家车走入家庭，在顶升机制造领域，许多生产厂家对顶升机的强度、效率、持久性研究投入越来越重视。我此次的论文设计将依据山东生章丘市中屹涂装设备厂生产的汽车顶升机作为设计原型，通过Solidwork和AutoCAD分别画出汽车顶升机的三维立体模型和二维平面图。在已知汽车重量范围、顶升高度、顶升时间以及自重的前提下，对整个顶升机做了详细的研究，并最终确定了总体研究设计方案，采取了单个电机传动、螺旋传动带动链传动和带传动的设计结构方案。在有了顶升机传动设计计划后，再分别对顶升机本身的强度和刚度进行校核计算，并在常规的状态下，校核该设计并要求满足在规定的使用年限里不发生失效。 关键词：机械传动、螺旋传动、托臂。【Abstract】Small electric double column type automobile lifting machine, by about a box type column, and upper and lower rolling installation landing on two main upright carriage, sliding frame on the left and right two columns for each of the two lifting arm and a pair of plate. According to the different transmission system, the small electric double upright post lift machine is divided into hydraulic drive and mechanical drive, this paper focuses on the mechanical transmission mode. By motor, a sliding frame and a bracket composed of institutions in lifting the operation process of the machine performance is driven by the motor will be placed cars in the bracket by gearing up and down on the column sliding. In the beginning of the last century, the United States Rotary company founder Lunati invented the hydraulic car jack up machine, further verify the car top lift in the car insurance industry has a pivotal position. But on the current situation of our country, the automobile lift machine manufacturing started late in the last century, the early 80s to learn from foreign technology production. However, with the rapid growth of Chinas economy, more and more private cars into the family, in the top lift manufacturing field, many manufacturers on the top lift strength, efficiency, durability research into more and more attention. This paper design the basis Shandong students Zhangqiu Yi coating equipment factory production of the roof of the car or machine as a prototype, through SolidWorks and AutoCAD were painted car jacking machine 3D model and 2D planar graph. In the known vehicle weight range, the top lift, lifting time and the weight of the premise, on the top hoist do the detailed research, and ultimately determine the overall design scheme, take the single motor drive screw drives the chain transmission and the transmission scheme design. After the top hoist transmission design plan respectively, then on jacking machine of its own strength and stiffness calculation of and under the regular state, check the design and asked meet in the required service life of failure.Keywords ：Mechanical drive, screw drive, arm. 24目录第一章 绪 论11.1 本课题的研究背景11.2 汽车顶升机在国内外的研究现状11.3 设计步骤及主要内容21.4 设计该顶升机的目的和意义2第二章 顶升机总体结构的设计32.1 整体的尺寸和结构32.2 电路传动路线的设计42.3 相关同步装置的选择42.4主体电机的选择5第三章 立柱与托臂的设计73.1 立柱的校核与计算73.2 托臂的分析与校核103.3 对于相关联接件的计算与校核12第四章 针对传动系统的设计144.1 螺旋传动的设计144.2 链传动的选择224.3 带传动的选择26第五章 结论305.1 设计该课题得出的结论30参考文献31致 谢32附 录33第一章 绪 论1.1 本课题的研究背景改革开放以来，我国经济迅猛发展，国民生活水平的提高，越来越多的私家车深入家庭，对汽车服务业的需求也越来越高，对于顶升机的需求总是供不应求，因为它是现在的汽车4s店的维修必备工具。但是就我国目前技术来说，独立拥有足够的生产规模和知识产权的厂家很少，对顶升机的各方面性能的研究还很匮乏，所以我认为在目前这么一个环境下，对我国汽车顶升机的改进设计是十分有必要的，希望我的设计和改进能够为我国这个行业的瓶颈带来突破性的效果。1.2 汽车顶升机在国内外的研究现状实际上，美国在1925年就已经生产了世界上第一架汽车顶升机，它是由气缸调节的单柱顶升机，但是由于当时技术和条件的限制；所以在安全性能方面不能够保障。直到1966年，第一台双柱汽车顶升机在德国出现，这意味着顶升机研究方面取得的更大的突破，但是这种顶升机直到11年之后才在其他国家相继投入生产。在如今的汽车顶升机市场上，双柱汽车顶升机的销量逐年增长。而在我国对这方面的研究起步较晚,直到上个世纪末才借鉴国外的技术生产出第一台汽车顶升机。但随着我国的汽车行业的快速发展, 私家车成为了目前我国人民追求更高物质生活的主流，因此与汽车相关的服务业也随之蓬勃发展,特别是汽车顶升机的需求量年年都在上升。生产汽车顶升机的厂家如雨后春笋般一个接着一个冒出来，但目前顶升机国产货质量上不敢恭维。所以造成了目前许多厂家都将注意力转移到怎样提升顶升机的质量与市场竞争力这一形势。1.3 设计步骤及主要内容1.3.1 顶升机整体尺寸大小的设计根据顶升机实际承载能力及一般轿车的尺寸，构造出主体整个框架的大小1.3.2 对顶升机各部分传动系统进行优化首先需要考虑的就是电机，对传动系统初始条件的设计需要以电机为基础;其次，安全系统也必不可少，还需对螺旋传动中的丝杠螺母进行改进，能够满足急停和安全保险的必要条件。1.3.3 顶升机各个零部件的设计。对顶升机内部的连接装置和传动装置进行优化设计，对主立柱以及托臂进行设计与校核计算。 1.4 设计的目的和意义1.4.1 设计的目的通过全面的分析与计算，来设计出一种能够更加经济适用的电动式双柱顶升机，它需满足在顶升车辆的应用范围上应该更广泛和在维修厂所处的工作环境上更优化。1.4.2 设计的意义 经过对顶升机整个系统的精密的设计与计算，了解了顶升机的构造以及对其传动系统有了更清澈的认知，方便顶升机被人们了解，对顶升机的应用以及日后对其改进都有很重要的现实意义。 第二章 顶升机总体结构的设计2.1 整体的尺寸和结构小型电动双立柱式汽车顶升机主要由主立柱、滑套、底座三大部分组成。对顶升机整体的设计需满足汽车在顶升机上的停放平衡稳定同时还要能满足在修理工在对汽车进行修理时，不妨碍工作。具体尺寸如表2-1所示：最大顶升重量最大顶升高度 顶升时间电机功率框架尺寸本身重量3000 kg1750mm50 S3 KW3396*50*2630750 kg 表2-12.1.1 立柱立柱是U型实心结构，厚度为50mm，电动机焊接在右立柱中上端，传动丝杠装固在立柱上下端的轴承座内。2.1.2 滑套传动螺母与滑套相连接且带动托架升降;滑套内包含导间轮，主滚轮，滑套需承受托架上下运动内部所产生的侧向力并对其内部产生导向的效果。2.1.3 底座底座上固定着两主立柱;底座与地基通过地脚螺柱来固定;而且在底座内部设有链传动以及相关的松紧装置。2.2 电路传动路线的设计本人做此设计最终选用传动方式是机械传动，原因有如下几点：1.性能安全可靠；2.传动结构简单3.内部零件对加工精度的要求不高4.维修人员拆装维修方便5.经济实用。虽然机械传动相对其他传动方式来说使用寿命较短，但就目前的改进技术来说，机械传动的这个缺点也在逐步得到相应的改善。传动路线为：电动机转动带动皮带传动，再由皮带传动将动力传给