关键问题

1. 了解剪叉式升降机的基本工作原理，确立举升机最佳设计方案。

2. 剪叉式升降机一次举升高度和二次举升高度达到设计要求。

3. 国内外研究现状（文献综述）

汽车举升机是现代汽车维修作业中必不可少的设备，它的主要作用就是为发动机、底盘、变速器等养护和维修提供方便。汽车举升机在汽保行业中占重要的地位。它们的主要功能是提高工人的工具和负载对所需的高度，以允许操作者控制运动的升降位置。因此，适当的设计，制造和维修对剪叉式升降机构，不仅提高生产力，而且保护工人的安全。

1. 举升机的种类

举升机有多种类型,根据传动方式一般可分为机械传动和液压传动^{[1- 2]}。其中机械传动举升机由于其结构特点容易发生丝杠或工作螺母滑扣, 导致所举汽车跌落或丝杠卡死等故障, 存在很大的安全隐患。液压传动举升机由于其性能优势成为目前主流的举升机产品类型。

液压传动的举升机主要有两柱，四柱和剪叉式举升机：两柱举升机支撑质量不足, 只能适合中小型车辆；四柱举升机由于具有宽大的支撑装置而妨碍工作人员的正常维修工作, 因此要求使用空间大；然而小剪叉式举升机主要用于小型汽车维修保养, 安全性高, 操作方便; 挖槽后与地面相平。大剪叉式举升机应用比较广泛, 是配合四轮定位仪的最佳设备, 不但可以用于汽车维修, 还可以用于轮胎更换与底盘检修。既可采用挖槽形式, 也可以直接安装在地面。超薄系列剪式举升机无需挖槽,适用于任何修理厂, 即使因厂房空间不足而不适合安装两柱举升机或者普通四柱举升机, 也可以采用该类型举升机。该类型举升机与楼板接触面广, 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流产品, 国外已大规模使用该类产品。

2. 剪叉式举升机的结构

剪叉式液压升降台由主机和液压系统两部分组成。剪叉式液压升降台结构如图4所示。

图4剪叉式液压升降台结构

2.1 主机

剪叉式液压升降台由工作台、升降构件、底盘、驱动装置组成。工作台是刚性较好的平台、四周有栏杆，下部由臂架支承。升降台构由剪叉臂架组成。臂架分内臂架和外臂架，它们在中部以销轴铰接。提升高度可分为若干节，一组臂架为一节，每节以臂架端部铰接。液压缸安装在臂架中部的横梁上，油管和电线均固定在臂架上。底盘下装有4个行走轮供移动使用。在底盘上面和工作平台下面各有两条导轨，供臂架端部的导轮在其上滚动。整机的液压、电气控制均集中在传动控制箱里。主机液压缸倾斜布置避免了垂直布置时液压缸稳定性不高以及水平布置时受横向力影响密封性能差的缺点，结构更加合理。剪叉式汽车举升机的结构特点式其主体部分由一付或多付菱架构成，通过作用于菱架上的液压缸推动菱架实现对汽车的举升。它的优点是体积缩小后不占空间面积。剪式举升机执行部分采用剪式叠杆形式,电力驱动机械传动结构。剪式举升机的举升速度适中且不占用车坑位置，对于一些车型相对固定，工作强度大（如在公共汽车）的修理领域无疑是最好的选择。而且由于结构简单，同步性好，一般常用作四轮定位仪的平台。

图5剪叉式汽车举升机

2.2 液压系统

液压系统采用泵液压缸传动实现剪叉式液压升降台的正常工作。在上升状态下，升降台能平稳上升。在停电情况下，升降台能继续上升完成工况。在下降状态下，升降台的速度稳定，平稳下落，无冲击。在断电的情况下，升降台能固定在某处，不出现因重力和载荷共同作用而突然下落，造成意外事故；或者使升降台继续下降，回到起始点^[3]。

3. 剪叉式举升机的校核

学习有限元分析方法的知识，能够让我们大大提高工作效率，缩短研究周期。以剪叉式举升机作为研究对象，通过对模型简化分析并运用ANSYS软件对链接杆机构进行静力分析，验证理论分析的正确性，从而确定链接杆的应力和应变的薄弱点，为链接杆机构的优化设计提供科学的依据，其分析方法和结论可作为设计这类机械的参考，利用ANSYS有限元分析软件建立了有限元模型，对链接杆进行结构静应力分析，希望对完善剪叉式升降机构理论及其研究方法有一定的参考作用，使得剪叉式升降机能够运用到更加广泛的领域中去^[4]。

参考文献

[1]陈婵.一种移动式重型车辆举升机底板加工方法:中国,200910020709.7[P].2009-06-14.

[2]陈婵.一种双柱举升机锁紧结构:中国,200520087647.5[P].2006-05-24.

[3]百度文库. 剪叉式液压升降台[EB/OL]. http://wenku.baidu.com/link?url=kOdJ0XWYhmwjVqAJuPsjQXvlNnUkPfSYwxXv00qdkgUbrZv6s6aMCcqdw8MvbhZ-vVFqxZA2F1fXTAUb9OgptYgcxHH2qzJnBYUQqMy-Xd3.

[4]百度文库. 两级剪叉式升降机设计及有限元分析[DB/OL]. http://wenku.baidu.com/link?url=3QYIiH4dUqOdtRYnIYsc2hTyULvz4AXOzFePji-zB04FmlAVH-wrqcrFDrHjXM5N_wL2Ua3Cw7g1sUv0Jl8nCf9cgWMpHYjBObZz0U7u8ti.

4. 研究方案

a) 了解剪叉式汽车举升机的工作原理及基本结构，确立设计方案；

b) 根据工况确立举升机的关键尺寸，使用solidworks进行详细结构设计；

c) 当设计完的举升机结构满足要求之后，使用solidworks对这次设计的剪叉式液压式汽车举升机进行装配和干涉性检查；

5. 工作计划

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

第2周 英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均用pdf格式，上传至毕业设计管理系统。译文封面用标准模板，学习有限元知识并使用ansys workbench对简单结构进行静力学分析操作。

第3周 查阅文献资料，撰写开题报告，了解剪叉式汽车举升机的工作原理及基本结构，确立总体设计方案。