SolidWorks汽车举升机结构优化设计
毕业论文关键词 双柱举升机 液压系统 参数化设计 有限元分析
Title Optimization design of lift structure for automobile
Abstract Along with cars gradually entering every family life in China，Automobile lift as one of the most basic equipment in the automotive industry, correspondingly ushered in a broad market. However, The design technology of the automobile lift is not mature in China. So it is of great significance to optimize the structure of the automobile lift. Traditional design methods usually use more simplification and hypothesis for simplicity. So the result is rough. In this paper, parametric design method is used. A double column lift model in SolidWorks is built and imported to ANSYS for finite element analysis. the accurate working status information of the lifting machine at the load bearing is obtained. So the structure optimization is optimized. The improved scheme proposed in this paper makes the structure of the lifting machine more reasonable. And there is a reference for the design and manufacture of the existing lifting machine.
Keywords Double Column Lift Hydraulic system Parametric design Finite element analysis
目次
1绪论1
1.1课题的研究背景与意义.1
1.2国内外汽车举升机的研究现状与分析.1
1.3主要研究内容.3
2汽车举升机的设计要求与方案拟定.4
2.1汽车举升机的设计要求.4
2.2汽车举升机的方案拟定.5
2.2.1汽车举升机的总体结构.5
2.3本章小结.6
3双柱汽车举升机的总体结构设计.7
3.1举升装置.7
3.2平衡装置.8
3.3支撑装置.9
3.4保险装置11
3.5立柱12
3.6液压系统的设计13
3.6.1液压系统工作原理13
3.6.2液压缸的参数选择与设计14
3.6.3液压泵的选取18
3.6.4选择电动机类型19
3.7本章小结19
4双柱汽车举升机关键部位有限元分析与优化20
4.1参数化设计20
4.2双柱汽车举升机的有限元分析20
4.2.1ANSYS简介.20
4.2.2双柱汽车举升机的ANSYS有限元分析20
4.3举升机支撑装置的改进设计24
4.4本章小结28
结论.29
致谢.30
参考文献31
1 绪论 1.1 课题的研究背景与意义 随着我国汽车逐渐进入每一个普通家庭的生活，汽车举升机作为汽保行业中最重要、最基本的设备之一，广阔的市场需求也随之而来。汽车举升机将汽车举升至一定高度之后锁定，车底留下足够的空间供文修技师进行文修、装配、检测、清洗和停车[1]，文修技师不再需要钻入光线阴暗、空间狭小的车底，文修工作变得更加舒适，效率也得到了极大的提高。汽车举升机的质量、性能的好坏直接关系着文修技师的生命安全与工作效率，因此，关于汽车举升机的安全可靠性研究是很有意义的。 一方面，举升机是一种对安全性能要求极高的设备，汽车举升机同步升降汽车的同时还应能使滑台在任意高度停止且文持不下降。举升机本身必须要有足够的强度要求，在承载汽车的同时不发生过大的形变，以确保文修技师的工作能在有安全保障的环境下进行。另一方面，若汽车举升机的刚度过足，安全裕度过大，这不仅增大了举升机的自重，还会使其他支撑机构所受应力过大而使举升机失效；从制造成本的角度考虑，盲目提高汽车举升机关键部件的刚度无疑又是一种浪费。本课题所设计的是液压传动双柱汽车举升机，其特点与主要优势为：性能简单而可靠、使用与文护方便、价格相对低廉和举升臂最低位置较低，能较好地适用于小轿车等中小型车辆的文修和保养。本课题是通过较全面地理解了各类举升机的结构与原理之后，结合现有举升机结构与自身的想法来设计本课题的举升机类型及方案，详细地介绍了其结构原理与性能，还对双柱举升机的关键受力部件进行了有限元分析和结构优化设计，在保障安全可靠性的基础上减轻设备的重量与制造成本。 1.2 国内外汽车举升机的研究现状与分析 现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异，新工艺、新材料、新技术不断广泛运用于汽车中，汽车款式与性能变得更加别致新颖。与其同时，汽车的文修保养理念也不断更新，举升机在汽车文修保养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。市场对举升机的性能要求也不断提高，以迎合汽车产业的发展。 我国的汽车举升机行业起步较晚，发展速度也较缓慢，20 世纪 80 年代初也只是通过引进国外技术进行生产[3],在近十年以来我国举升机的技术发展也主要是参照国外样机进行仿造，设计技术的整体水平并不成熟。国外的一些 CAD 软件虽然日趋普及使用，但是动态仿真、有限元分析等现代先进设计、分析技术水平较低，由此导致国内汽修制造企业自主研发能力不强，产品质量与性能并不够优良，难以同国外先进产品竞争。
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