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1、液压架车机5吨液压系统设计Hydraulic car machine 5tons of hydraulic system design学 号 姓 名 顾元元 班 级 机电092 专 业 机电一体化 系 部 机电工程系 指导老师 周玲 指导老师 完成时间 年 月 日至 年 月 日摘 要随着汽车行业的发展，我国的汽车维修行业有了很大的发展，为之服务的汽车维修设备行业已成为我国的新兴行业不断发展壮大。各种举升机设备如雨后春笋，不断涌现，质量不断提高，销量逐年增加。本设计采用四柱式液压升降台。当今世界上的许多先进技术，如自动控制光电开关等，已广泛应用到各种安全装置的设计领域，因而在设计制造举升机时，应
2、结合产品的特点，积极采用先进可靠实用的现代安全技术。以下文中仅列举多数举升机普遍采用的安全措施为了使用维护方面的安全保证措施涉及的范围很广，包括举升机有使用前的准备工作，举升汽车时应该注意的事项，承载时的稳定性，降下汽车时的注意事项，日常和定期维修检查工作等整机的液压系统图油路各自拟订好的控制回路及液压源组合而成。各回路相互组合时去掉重复多余的元件，力求系统结构简单。注意各元件间的联锁关系，避免误动作发生。要尽量减少能量损失环节，提高系统的工作效率。为了便于液压系统的维护和监测，在系统中的主要路段要装设有必要的监测元件，如压力表，温度计等。在设计中可以考虑在关键部位，附设备用件，以便意外事件发
3、生时能迅速更换，保证主机连续工作。各液压元件采用国产标准件，在图中按国家标准规定的液压元件职能符号的常态位置绘制。对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制关键字：升降台；四柱式 ；液压 AbstractWith the development of automobile industry, the industry automobile of our country is kept in repair has had very big development , the uninterrupted growth keeping equipment industry in repair for
4、 the automobile that serves already becoming Xin Xing industry of our country has expanded. The various act rises machine equipment if bamboo shoots after a spring rain, ceaseless rise of mass springs up unceasingly, sell amounts increasing by year by year. Capital is designed adopt the dyadic sciss
5、ors fork hydraulic pressure cage assembly. Many advanced technology of in the world in the nowadays, extensive use already arrives at the various safety device design field if the autocontrol 光 electricity switch waits, should adopt the pragmatic advanced reliable modern times safety technology comb
6、ining with the product characteristic, actively when depending on the machine designing that the fabrication act rises as a result. The following lists major acts only in culture rising machineKey Words：Cage assembly；limbed staff pose；Hydraulic pressure目 录第一章 绪 论1.1 设计的依据及意义进入21世纪，轿车举升机作为轿车保养产品的一种，随
7、着近几年我国的轿车行业发展，在轿车维修行较广泛的应用，适用业有了于室内和室外实现对轿车的维修，装配，检测，清洗和停车。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街边店（如轮胎店），几乎都配备有举升机。举升机的重要性和普及性，决定了它是一种备受专业人士和经营管理者重视的设备。而随着我国轿车数量的巨增，作为维修保养的须具备的一种工具，举升机有广泛的市场和应用前途。私人购买成为购车的主流，售后市场也将得到蓬勃发展，举升机在未来的需求量也将不断增加，据业内专家预测，在未来三年内，举
8、升机市场将维持在812的增长率。因此，设计出一款简单实用的举升机有很大利润，也能增加轿车维修行业的工具，减少轿车维修工人体力劳动，增加维修效率。 1.2 轿车举升机的分类轿车举升机产品种类较多，提升动力一般有液压和机械两种形式，有的二次举升采用气动。结构类型有单柱式，双柱式，四柱式和剪式等结构（如图1.1-1.4），双柱式有的采用门式结构，有的四柱式举升机作为四轮定位设备配套使用，剪式举升机一般为移动式的。而选择单柱、双柱还是四柱的举升机，或是选择立式、剪式、平板式还是子母式，或是几种类型相结合的举升机，主要是根据车间结构布局和维修中的具体需要来确定，比如举升机在车间的占地面积和高度，举升机在
9、维修和养护中的具体用途，以及是否要与四轮定位仪配套使用等。而轿车举升机的发展趋势也将朝着自动化，智能化发展。机械式举升机基本被液压式举升机取代。对轿车保养行业而言，举升机一定要安全可靠、维护简单，否则在一定程度上会影响工作效率。而传统的机械式举升机安全性较差，所需的维护工作较多，被液压式举升机取代也是大势所趋。据有人调查，访谈举升机生产厂商，全部转向了当前主流产品即液压式举升机，它具有安全性能好、维护周期长以及工作效率高等优点。产品智能化将不断提高。随着技术开发的日薪月异，举升机在设计方面越来越智能化和人性化，将会向遥控、电脑控制方向发展。同时随着技术的不断成熟，其标准也将逐步统一化。技术先进
10、、质量稳定的产品将占领市场。表1.1 举升机的分类1.3 举升机的基本情况131 分析比较各类举升机的特点 举升机在上面众多的类型中，各种类型各有各的优点和缺点。下面就分析各种举升机的特点：1）双柱举升机 双柱举升机分为机械式和液压式，机械式举升机流行于1992-1998年间，期间生产的厂家也很多，该举升机的特点是同步性好，但由于机械磨损维护成本高（经常需要更换螺母以及轴承），因此该类型的举升机已开始逐渐淘汰。液压式举升机维护成本低，油缸使用510年没问题，液压举升机分为两种一种是单缸举升机，一种是双缸举升单缸液压举升机特点：同步性好，不存在颠簸现象，有底板，举升机得扭力靠底板抵消，安全性好。
11、双缸液压举升机特点：双缸举升机分为龙门式举升机和薄地板举升机，由于是双缸，同步问题难以解决，往往靠两根钢丝绳来平衡，油缸以及钢丝绳要调整得松紧一致，举升机就可以同步。薄地板举升机没了地板是为了最大节省材料，去掉底板，使得立柱得扭力靠地面来抵消，所以对地基要求很高。若是有横梁（龙门举升机）就靠横梁抵消。值得一提的是目前举升机的保险解锁方式的不一样,导致使用者的劳动强度不一样,目前大部分保险解锁均为手动解锁,这样员工需要跑来跑去拉保险每上升一点就要拉保险才能下降,然而电动解锁只需一个按钮就可解锁,这类举升机将成为以后举升机的主流产品。2）四柱举升机 四柱举升机按结构分为上油缸式以及下油缸式，上油缸
12、式指油缸置于立柱顶部（带横梁），下油缸式指油缸置于平板下面。上油缸四柱举升机：上油缸四柱举升机主要依靠四根链条拉起四个角，拉力油缸置于顶部，这种结构简单，但自重增加。二次举升为手动或气动，修理工需要跑到底下操作，这对于经常使用二次举升得用户不方便和不安全，保险装置为气动装置，若没有气源则比较麻烦。本机型也适合四轮定位用，因为有一四轮定位档位，可以调整，可以确保水平。下油缸四柱举升机：下油缸四柱举升机主要依靠四根粗钢索拉起四角，拉力油缸置于平板下面，通过6个圆盘将力传达四面。这种结构比较紧凑，自重降低，二次举升一般为电动液压，和主泵连接在一起，只要转动转换阀即可，升降速度快，保险装置为楔块式，四
13、个楔块利用拉杆联动，扳动拉杆就可打开保险装置，方便耐用。本机型容易调水平，适合四轮定位用。3）剪式举升机 剪式举升机分为大剪（子母式），小剪（单剪）举升机，超薄系列举升机。小剪举升机：该类型主要用于汽车维修保养，安全性高，操作方便。挖槽后与地面相平。大剪举升机：大剪举升机涌出比较多，是配合四轮定位仪的最佳设备，并可以作为汽车维修，轮胎，底盘检修用。可以挖槽，也可以直接安装在地面上。超薄系列剪式举升机：超薄系列剪式举升机无需挖槽，适用于任何修理厂，有一些楼板上不适合安装二柱举升机以及普通四柱举升机，而本机器与楼板接触面广，这样可以安装在任何可以开车的楼板上面，解决客户场地问题。这类机器是今后的主
14、流产品，国外大规模使用本类产品。总的来说，剪式举升机是较为精密的仪器，如果做工不好或者设计不好都容易导致台面不平，单边升降等危险的发生，大部分用户用该类型的举升机是用来作为四轮定位仪的平台，这样设计该类型则需要求更加严格。1.3.2汽车举升机的主要参数普通式双柱举升机、龙门式双柱举升机和四立柱式举升机这三种目前市场上主要的汽车举升机的主要技术参数统计如表2.1所示。 额定举升质量 最大举升高度 盘距地高度 全程上升时间 全程下降时间普通式双柱 2.5-4 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec龙门式双柱 2.5-4 T 1700-1800mm 1
15、10-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec四立柱式 2.5-4.5 T 1700-1800mm 110-180mm 50-70 Sec 20-60 Sec表2.1汽车举升机的主要参数1.4 汽车举升机的主要结构与要求1.4.1举升机的结构形式主要有：（1）整体结构形式（2）举升方式（3）驱动方式（4）平衡方式（5）保险与保护方式1.4.2 举升装置的要求在我国的规定中讲到举升机的设备安装电器系统的绝缘、耐压和保护电路的连续性要符合GB5226（机械安全机械电气设备）的有关规定。而在欧美地区同样也有其相应的明文规定。举升机的设计中液压系统的设计也是至关重要的。在欧洲地区液压缸、气缸
16、、管路及接头受调压阀设定的最大压力的限制。他们至少应承受该压力的2倍（采用液压驱动时）或是该压力的3倍（采用气压驱动时）并且要没有永久变形。软管、气袋、膜盒的尺寸在设计时应使之承受至少3倍的调压阀设定的最大压力值的爆破压力。我国对举升机的性能要求也比较繁多，例如： （1）举升机应设有限制行程限位装置，如有需要则该装置应动作灵敏、安全可靠。（2）液压系统工作应平稳、无振动、无爬行现象。（3）液压式举升机除液压系统能自锁外还应没有机械锁止装置。（4）机械式举升机任意时刻都能安全自锁。（5）举升机正常运行时的噪音不得超过80dB。（6）举升机工作环境温度为040，全行程连续举升额定质量20次，油温不
17、得高于60。（7）在试验台上对液压系统施高150%的额定使用压力，维持2min，不允许有永久变形、漏油及其他异常现象。（8）在无故障工作基础上，机械式举升机的使用继续进行到3000次，则液压举升机可以继续进行到9000次，以安全可靠为前提，检查零部件损坏程度，允许更换损坏件，允许添加润滑剂第二章 液压传动系统的设计计算2.1明确设计要求 制定基本方案：设计之前先确定设计产品的基本情况，再根据设计要求制定基本方案。以下列出了本设计四柱液压升降台的一些基本要求：1) 主机的概况：主要用途用于家用小型重型设备的起升，便于维修，占地面积小，适用于室外，总体布局简洁；2) 主要完成起升与下降重物的动作，
18、速度较缓，液压冲击小；3) 最大载荷量定为5吨，采用四柱式进行升降动作。4) 运动平稳性好；5) 人工控制操作，按钮启动控制升降；6) 工作环境要求：不宜在多沙石地面、木板砖板地面等非牢固地面进行操作，不宜在有坡度或有坑洼的地面进行操作，不宜在过度寒冷的室外进行操作；7) 性能可靠，成本低廉，便于移动，无其他附属功能及特殊功能；2.1.1 进行共况分析、确定液压系统的主要参数设计任务:设计一个机车车辆液压驾车机5吨液压系统.液压油缸要求:举升质量不小于5吨,油缸最大工作高度1200mm, 最小高度760mm780mm,升举速度500mm/min,缸径80-200mm.系统要求:举升机构有四根油
19、缸组成,在长时间(24小时)静止支撑状下,油缸不得因泄露而明显自行下滑.动作要求:四缸联动,至少前两缸联动,后两缸联动.机车自重为0.51吨。2.1.2工况分析（1） 运动参数分析： 根据主机的要求画出动作循环图。本次设计的是由液压驱动的普通式四柱汽车举升机。它的结构主要包括以下几个部分：立柱、承车跑板、横梁。普通式四柱汽车举升机的举升机构的传动系统是由液压系统来驱动和控制的，由承车跑板下安装的液压油缸来推动连接立柱与横梁的钢丝绳，使横梁上安装的大滚轮沿立柱滚动，实现承车跑板的上下移动。（2） 动力参数分析：系统是匀速运动所以所受负载为FF= f + F1 +F负+F2f为动摩擦阻力，f =
20、K x F2 ,取K = 0.1F1为密封阻力, F1 = 0.1 x F2F负四个液压缸所承受的最大重量为5吨 = 49000NF2液压缸的自重，取1吨=9800NF=60760N每个缸平均所受的最大负载：Fmax= F /4=15190N2.1.3 确定液压缸尺寸以及所需流量:（1）工作压力的确定:根据表1-1按负载选执行元件的工作压力负载F(N)50005000-1000010000-2000020000-3000030000-5000050000缸工作压力P/MPa0.8-11.5-22.5-33-44-55-7按最大负载选Pmax=3MPa（2）根据负载和工作压力的大小确定D，液压缸
21、无杆腔的有效面积 A1=Fmax/ Pmax =5.06x10-3M2液压缸内径 D=0.080M根据表1-2 液压缸内径系列810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200220250320400500630注：括号内数值为非优先选用者故选D= 80m m ,符合设计要求（3）确定活塞杆直径d由=d/D，得d=D根据表1-3 系数的推荐表工作压力P/MPa 受力情况 5 57 7活塞杆受拉力 0.30.45活塞杆受压力0.50.550.60.70.7因此选0.55d=D= 44 m m根据表1-4 活塞杆直径尺寸系列4568101214
22、16182022252832364045505563708090100110125140160180200220250280320136400故选 d= 45m m（4）缸径、杆径取标准后的有效面积无杆腔有效工作面积：A1=D2/45.024x10-3M2活塞杆面积： A3=d2/4= 1.590x10-3M2有杆腔有效工作面积：A2= A1- A3= 3.434x10-3M2（5）确定液压缸所需的流量：（1）匀速上升q1=A1v= 2.512 L/min（2）匀速下降q2=A2v=1.717 L/min（6） 液压缸的校核：1）活塞杆稳定性验算稳定条件 FFK/nknk稳定安全系数 nk=2
23、4 按不受偏心负载： FK=n2EIP/L2IP活塞杆截面二次极矩，单位为m4E 活塞杆材料弹性摸量，对钢材E=2.1x1011Pan末端系数，n取0.25L活塞杆计算长度 L=670mm 对于实心杆IP=d4/64 =2.01x10-7 M4FK= N取nk=2 FK/nk= N因F=15190N 因此活塞杆能够稳定运行2.2 制定基本方案、绘制液压系图2.2.1确定液压系统方案，拟订液压系统图（1）液压系统及其工作原理图6-16所示为举升机的液压系统原理图。系统采用定量液压泵1供油，系统压力由先导式溢流阀2设定并由压力表4显示，系统卸荷由二位二通电磁换向阀3控制。两组液压缸15和16的运动
24、方向分别由三位四通电磁换向阀5和6控制，采用分流急流阀9和10保证每组液压缸的同步；两组缸的分流急流阀前后各设有二级液控单向阀（缸15为液控单向阀7与液控单向阀11及12，缸16为液控单向阀8与液控单向阀13及14），以确保液压泵停机或其他故障时液压缸不因泄漏而影响举升的安全可靠性。每组液压缸附近的两个按钮控制盒，用于控制缸的升降。液压缸15和16的油路结构类同，故此处以缸15的 升降为例，说明系统的动作顺序与原理如下。1） 举升 按上升按钮，电机驱动液压泵1空载启动，延迟3s后电磁铁1YA通电使换向阀3切换至右位，液压泵1由卸荷转为升压。同时，电磁铁2YA通电使换向阀5、7、9、11和12进
25、入15的无杆腔，两个液压缸15上升。有杆腔经换向阀5向油箱排油。2） 停位 松开上升按钮，电磁铁1YA、2YA断电使换向阀3和5复位，液压泵1卸荷，液压缸15停止并保持在既定位置；3min后电机自动停止。3） 下降 按下降按钮，使电机驱动液压泵1启动，延迟3s后电磁铁1YA、3YA通电使换向阀3切换至右位，换向阀5切换至右位，液压泵的压力油经阀5进入缸15的有杆腔，同时反向导通液控单向阀7和11及12，液压缸15下降，无杆腔的油液经阀11和12及阀9、7、5排回油箱。4） 停止 松开下降按钮，各电磁铁均断电，液压缸15停止，电机驱动液压泵卸荷空载运转，3min后液压泵自动停机。（2）确定执行元
26、件的类型1定量液压泵2先导式溢流阀3二位二通电磁换向阀4压力表5、6三位四通电磁换向阀7、8、11、12、13、14液控单向阀9、10、17分流集流阀15、16同步液压缸（3）换向方式的确定（4）调速方式的选择（5）同步方式的选择1） 举升机液压系统采用定量液压泵油源，设有卸荷回路，有利于减少能耗和系统发热。2） 两组同步液压缸采用分流集流阀控制同步，基本满足液压缸的同步要求；两级液控单向阀实现液压缸举升后的锁定，举升停位可靠。（6） 平衡方式的选择（7）供油方式的选择（8） 自锁方式的选择2.3 选择液压元件和确定辅助装置2.3.1液压泵（1）泵的工作压力的确定泵的工作压力可按缸的工作压力加
27、上管路和元件的压力损失来确定，所以要到求出系统压力损失后，才能最后确定。取P=0.51.2MPa，现取P=0.8MPa。 泵的工作压力Pb初定： Pb=P+P=3.8 MPa 式中P液压泵的工作压力 P系统的压力损失（2）泵的流量确定由于液压缸为匀速上升,匀速下降匀速上升时q1=2.512 L/min 匀速下降时q2=1.717 L/min所以取匀速上升时泵应供油量qb=Kq1=1.3x2.512 =3.2656L/min 式中K为系统的泄露系数，一般取K=1.11.3，此处取1.3。 故选用柱塞泵。齿轮泵结构简单，价格便宜高转速低扭矩的回转运动叶片泵体积小，转动惯量小高转速低扭矩动作灵敏的回
28、转运动摆线齿轮泵体积小，输出扭矩大低速，小功率，大扭矩的回转运动轴向柱塞泵运动平稳、扭矩大、转速范围宽大扭矩的回转运动径向柱塞泵转速低，结构复杂，输出大扭矩低速大扭矩的回转运动2.3.2. 确定油管尺寸（1)油管内径的确定d= (4q/v) 1/2 q=3.2656L/min=0.0544L/s=5.44x10-5 M3/s 式中 q通过管道内的流量v管道内允许流速 ，取值见下表：允许流速推荐值油液流经的管道推荐流速 m/s液压泵吸油管道0.51.5，一般取1以下液压系统压油管道36，压力高，管道粘度小取大值液压系统回油管道1.52.6取=0.8m/s，=4m/s, =2m/s.分别应用上述公
29、式得=9.3mm,=4.1mm,=5.8mm。根据内径按标准系列选取相应的管子。按表37-9-1经过圆整后分别选取=9mm，=4mm, =6mm。对应管子壁厚。（2)按标准选取油管在液压、气压传动及润滑的管道中常用的管子有钢管、铜管、胶管等，钢管能承受较高的压力，价廉，但安装时的弯曲半径不能太小，多用在装配位置比较方便的地方。这里我们采用胶管连接。1.3.3 确定油箱容量在确定油箱尺寸时，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，以及系统最大可能充满油时，油箱的油位不低于最低限度。初设计时，按经验公式 选取。式中液压泵每分钟排出压力油的容积 经验系数,按下表取 =4
30、：系统类型行走机械低压系统中压系统锻压系统冶金机械12245761210本设计为中压系统，油箱有效容量可按照泵每分钟内公称流量的57倍来确定。V=qb选5。v=5x5.44x10-5 M3/s x60= 16.32L2.3.4 计算液压泵需要的电动机功率匀速上升时泵的调整压力为3.8MPa，流量为 3.2656 L/min,取其效率为 =0.85则所需电动机功率 P=Pb qb/ =3.8x106x3.2656 /0.85x60x1000=243.3 KW液压泵类型齿轮泵螺杆泵叶片泵柱塞泵总效率0.60.70.650.800.600.750.800.85按标准选择电动机型号为 其额定功率243
31、.3 kw 2.4 计算压力损失和压力阀的调整值2.4.1 沿程压力损失 首先要判别管中的流态，设系统采用N32液压油。室温为20时， =1.0x10-4m2/s,所以有；Re为雷诺数，Re=vd/ =3x6x10-3/10x10-5=1802300,管中为层流，则阻力系数 =75/Re=75/180=0.42,若取进、出油管长度均为2m,油液的密度为 =890Kg/m3,则其进、出油路上的沿程压力损失为P1= v2=0.42X X X32=5.61x105Pa=0.561Mpa常用管路的允许流速名称流速/（ m3/s）液压泵吸油管0.61.2压油管中，低压24压油管高压56回油管1.52阀内
32、通道和缩口等6安全阀口或溢流阀口302.4.2局部压力损失 局部压力损失包括管道安装和管接头的压力损失和通过液压阀的局部压力损失，前者视管道具体安装结构而定，一般取沿程压力损失的10，即P2=10P1=0.0481MPa;而后者则与通过阀的流量大小有关，若阀的额定流量和额定压力损失为qn和Pn,则通过阀的流量为q时的阀的压力损失 Pv=Pn(q/qn)2 因为GE系列10mm通径的阀的额定流量为63L/min，叠加阀10mm通径系列的额定流量为30 L/min,而在本系统中通过每一个阀的最大流量仅为4.16 L/min,所以通过整个阀的压力损失很小，且可以忽略不计。故总的压力损失P=P1+P2
33、=0.561+0.0561=0.62MPa原设P=0.8MPa,因为0.62比0.8小，所以液压元件及辅助装置满足要求可以选用。应用计算出来的结果来确定系统中压力的调整值。2.4.3压力阀的调整值 叶片泵系统中卸荷阀的调整值应该满足匀速上升的要求，保证叶片泵向系统供油，因而卸荷阀的调整值应略大于匀速上升时泵的供油压力。 Pb=F/A1+P=1.519x10-2/6361.73x10-6+0.62=3MPa所以卸荷阀的调整压力应取3.1MPa为宜。溢流阀的调整压力应大于调定压力0.30.5MPa，所以取溢流阀调定压力为3.5Mpa。2.5液压缸主要零件结构、材料及技术要求液压缸通常由后端盖、缸筒
34、、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击液压缸参数的设定 通过计算初定参数为：缸体长度 L=1700mm工作行程 l=1650mm活塞杆直径 d=63mm计算长度 l=L+l=3350mm柔性系数 m=85末端条件系数 n=2缸盖，1、液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置缸体1. 缸体端部联接模式采用简单的焊接形式，其特点：结构简单，尺寸小，重量轻，使用广泛。缸体焊接后可能变形，且内径不易加工。所
35、以在加工时应小心注意。主要用于柱塞式液压缸。2. 缸体的材料（45号钢）液压缸缸体的常用材料为20、35、45号无缝钢管。因20号钢的机械性能略低，且不能调质，应用较少。当缸筒与缸底、缸头、管接头或耳轴等件需要焊接时，则应采用焊接性能比较号的35号钢，粗加工后调质。一般情况下，均采用45号钢，并应调质到241285HB。缸体毛坯可采用锻刚，铸铁或铸铁件。铸刚可采用ZG35B等材料，铸铁可采用HT200HT350之间的几个牌号或球墨铸铁。特殊情况可采用铝合金等材料。3. 缸体的技术要求缸体内径采用H8、9配合。表面粗糙度：当活塞采用橡胶密封圈时，Ra为0.10.4，当活塞用活塞环密封时，Ra为0
36、.20.4。且均需衍磨。缸体内径D的圆度公差值可按9、10或11级精度选取，圆柱度公差值应按8级精度选取。缸体端面T的垂直度公差可按7级精度选取。当缸体与缸头采用螺纹联接时，螺纹应取为6级精度的公制螺纹。当缸体带有耳环或销轴时，孔径或轴径的中心线对缸体内孔轴线的垂直公差值应按9级精度选取。为了防止腐蚀和提高寿命，缸体内表面应镀以厚度为3040的铬层，镀后进行衍磨或抛光。活塞1. 活塞与活塞杆的联接型式见下表联接方式备注说明整体联接用于工作压力较大而活塞直径又较小的情况螺纹联接常用的联接方式半环联接用于工作压力、机械振动较大的情况下这里采用螺纹联接。2. 活塞与缸体的密封结构，随工作压力、环境温
37、度、介质等条件的不同而不同。常用的密封结构见下表密封形式备注说明间隙密封用于低压系统中的液压缸活塞的密封活塞环密封适用于温度变化范围大，要求摩擦力小、寿命长的活塞密封1O型密封圈密封密封性能好，摩擦系数小；安装空间小，广泛用于固定密封和运动密封Y型密封圈密封用在20MPa下、往复运动速度较高的液压缸密封结合本设计所需要求，采用O型密封圈密封比较合适。3. 活塞的材料液压缸常用的活塞材料为耐磨铸铁、灰铸铁（HT300、HT350）、钢及铝合金等，这里采用45号钢。4. 活塞的技术要求活塞外径D对内孔的径向跳动公差值，按7、8级精度选取。端面T对内孔轴线的垂直度公差值，应按7级精度选取。外径D的圆
38、柱度公差值，按9、10或11级精度选取。画图活塞杆1. 端部结构活塞杆的端部结构分为外螺纹、内螺纹、单耳环、双耳环、球头、柱销等多种形式。根据本设计的结构，为了便于拆卸维护，可选用内螺纹结构外接单耳环。2. 端部尺寸（画图P37-173）如图，为内螺纹联接简图。查表37-7-4，按照本设计要求，选用直径螺距-螺纹长=。3. 活塞杆结构活塞杆有实心和空心两种，如下图。实心活塞杆的材料为35、45号钢；空心活塞杆材料为35、45号无缝钢管。本设计采用实心活塞杆，选用45号钢。4. 活塞杆的技术要求活塞杆的热处理：粗加工后调质到硬度为229285HB，必要时，再经过高频淬火，硬度达HRC4555。在
39、这里只需调质到230HB即可。活塞杆 和 的圆度公差值，按911级精度选取。这里取10级精度。活塞杆 的圆柱度公差值，应按8级精度选取。活塞杆 对 的径向跳动公差值，应为0.01mm。端面T的垂直度公差值，则应按7级精度选取。活塞杆上的螺纹，一般应按6级精度加工（如载荷较小，机械振动也较小时，允许按7级或8级精度制造）。活塞杆上工作表面的粗糙度为Ra0.63, 为了防止腐蚀和提高寿命，表面应镀以厚度约为40的铬层，镀后进行衍磨或抛光活塞杆的导向、密封和防尘1. 导向套导向套的导向方式、结构见下表：导向方式备注说明缸盖导向减少零件数量，装配简单，磨损相对较快导向套导向管通导向套可利用压力油润滑导
40、向套，并使其处于密封状态可拆导向套容易拆卸，便于维修。适用于工作条件恶劣、经常更换导向套的场合球面导向套导向套自动调整位置，磨损比较均匀由于本设计举升机，主要用于车辆的维修，在工作过程中液压缸伸缩的次数相对较少，所以磨损程度也相对较少。为了减少零件数量，降低成本可以采用缸盖导向的导向方式。导向套材料导向套的常用材料为铸造青铜或耐磨铸铁。由于选用的是和缸盖一体的导向套，所以材料和缸盖也是相同的，都选用耐磨铸铁。导向套的技术要求导向套的内径配合一般取为H8/f9，其表面粗糙度则为Ra0.631.25。2. 活塞杆的密封与防尘这里仍采用O型密封圈，材料选择薄钢片组合防尘圈，防尘圈与活塞杆的配合可按H
41、9/f9选取。薄钢片厚度为0.5mm液压缸的排气装置排气阀用于排除液压缸内的空气，使其工作稳定。通常将排气阀安装在液压缸的端部，双作用液压缸应安装两个排气阀。常用的排气阀结构尺寸如图液压缸安装联接部分的型式及尺寸1. 液压缸进出油口接头的联接螺纹尺寸，按表37-7-8选取标准值,公称直径螺距数量=2. 液压缸为单耳环型安装的主要尺寸为（按P37-231选取）（如图）：CD=50，MR=50，EW=60，Y=60。单耳环不带衬套式3. 柱塞式液压缸端部型式及尺寸根据所选择的液压缸的缸径，按照表37-7-59确定液压缸缸盖端部的尺寸（均为对应的标准尺寸）。4. 缸盖的材料液压缸的缸盖可选用35、4
42、5号锻钢或ZG35、ZG45铸钢或HT200、HT300、HT350铸铁等材料。在这里选择ZG45铸钢。缸盖按9、10或11级精度选取。第三章 液压驾车机的结构设计立柱 普通式四柱汽车举升机的立柱有四个，分别是左、右两边各两个立柱。下图是主边立柱的俯视图。整个举升机的重量几乎都是由立柱来支撑的，因此它必须要有一定的强度和刚度。立柱中间的空间是用来放置举升装置以及滑台部件的。整个立柱部分的行位公差要求也比较高，如图水平方向的立柱臂和垂直方向的立柱壁要求要保持一定的直线度和平行度，立柱内外表面还要有一定的粗糙度等。横梁 横梁是四柱举升机的部件，它连接着立柱和承车跑板，有了横梁的连接才使举升机成为很
43、好的一个整体。横梁的结构是空心的方钢，其中含有非常重要的机械自锁结构，同时承车跑板是通过螺栓连接在横梁上。横梁受到的力也比较大，在横梁的端部还安装有定滑轮，所以它也要求有一定的强度和适当的粗糙度。它的三视图如下图：承车跑板 承车跑板是用来停放汽车的部件，因为要停放汽车所以它的粗糙度就不能太小，故在跑板的表面加有一些凸起的防滑块，在CAD制图中未画出。跑板的宽度也不能过小，宽度至少是轮胎的1.5倍，由于要停放几吨的汽车其强度也有一定的要求，下图为其的俯视图：保险机构汽车举升机是一种对安全性能要求特别高的举升设备。通常设有多种保险装置和保护，分别有液压回路的保压、机械锁止保险装置、机械自锁装置、举
44、升过载保护、冲顶保护、防滑等等。本次设计中采用液压回路的保压和机械自锁装置来进行保险。机械自锁主要是通过四个楔形挡块与立柱中的走道相卡，通过摇杆与钢丝绳的连接来控制其与立柱走道的接触,其俯视图如下图：上图1为连杆、2为手柄、3为自锁挡板、4为保险摇板支撑结构 支撑结构是由液压缸、钢丝绳、定滑轮组成。其原理为液压缸与钢丝绳连接再通过定滑轮改变钢丝绳的走向，钢丝绳通过专用索具与立柱和活塞杆连接，由于所有的重量都是由钢丝绳来承担，所以钢丝绳要有足够的抗拉强度，其钢丝绳的俯视图走向如下图所示：上图1为立柱滑轮、2为跑板对称定滑轮、3为活塞杆、4为液压缸、5为跑板非对称定滑轮、6为钢丝绳。其工作原理：活塞杆在油液压力的作用下伸长或缩短，缩短使汽车上升，伸长使汽车下降，定滑轮起到改变钢丝绳方向的作用。由于是单缸作用使左右承板运动一致从而避免了不协调的运动。此系统要求液压缸的压力要做够大。第四章