淺析汽車修理的起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

孫繼富

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)對(duì)汽車作為運(yùn)輸工具的交通運(yùn)輸依賴性越來(lái)越強(qiáng)，汽修行業(yè)也隨著汽車數(shù)量的增大發(fā)展迅速。汽車修理一般在地溝里進(jìn)行，利用起重機(jī)把前后輪頂起，四輪騰空進(jìn)行底盤的修理和輪胎的修理、更換。過(guò)去的汽車抬升方式是利用人工操作千斤頂進(jìn)行頂升，這需要巨大的勞動(dòng)強(qiáng)度且本身不是十分方便和安全。因此，把起升機(jī)構(gòu)應(yīng)用到汽修行業(yè)中是十分必要的，本文就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了一些研究，為汽修行業(yè)的新進(jìn)展提供一些可能。

關(guān)鍵詞：汽車修理 起升機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TH21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（c）-0089-01

汽車起重機(jī)曾經(jīng)是國(guó)家“八五”計(jì)劃中的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，在汽車起重機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，起升機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是核心子課題。目前國(guó)內(nèi)起升機(jī)構(gòu)的發(fā)展還暫時(shí)不能跟上新技術(shù)發(fā)展的需要，在汽修行業(yè)中的應(yīng)用還不夠廣泛深入，需要相關(guān)研究人員進(jìn)行進(jìn)一步的研究和探索。

1 起升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式

起升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式主要有單卷筒、雙卷筒和行星傳動(dòng)等幾種。

單卷筒：動(dòng)力從液壓馬達(dá)1通過(guò)聯(lián)軸器2、減速器4傳到卷筒5，制動(dòng)器3為瓦塊式，置于高速軸上，利用馬達(dá)反轉(zhuǎn)下降的形式。

雙卷筒。傳動(dòng)順序?yàn)橥ㄟ^(guò)液壓馬達(dá)1，傳遞到減速箱2和離合器3，把動(dòng)力分別傳遞給主卷筒和副卷筒5、6。

雙卷筒起升機(jī)構(gòu)的離合器和剎車裝置安裝在低速軸上，利用一套馬達(dá)就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)卷筒的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)重力下降。

行星傳動(dòng)。是國(guó)外掌握的起升機(jī)構(gòu)，利用行星傳動(dòng)擁有的大的傳動(dòng)比、大的承載能力和高效率、小體積等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)利用該變量馬達(dá)、多泵合流和馬達(dá)串聯(lián)等靈活多樣的形式滿足各種起升要求。

2 汽修用起升裝置傳動(dòng)比分配

以較為先進(jìn)的行星傳動(dòng)為例。傳動(dòng)裝置可以直接安裝在起升滾筒中，達(dá)到整機(jī)結(jié)構(gòu)的緊湊、小體積。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式是由一級(jí)差動(dòng)輪系和一級(jí)定軸輪系配合，這種形式為傳動(dòng)比的分配其實(shí)帶來(lái)了很多困難。通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)劃方案，可以把結(jié)構(gòu)等效為圖1這種形式。

圖1中：a1為第一級(jí)太陽(yáng)輪。a2為第二級(jí)太陽(yáng)輪。b1為第一級(jí)內(nèi)齒圈。b2為第二級(jí)內(nèi)齒圈。c1為第一級(jí)行星輪。c2為第二級(jí)行星輪。H1為第一級(jí)行星架。H2為第二級(jí)行星架。

傳動(dòng)比的計(jì)算公式為：=is-1=i1·i2=（1+）（1+）通過(guò)上式，可以完成傳動(dòng)比的分配。

3 設(shè)計(jì)原則

汽修空間狹窄，所以起升裝置要求盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠穩(wěn)定，同時(shí)盡量節(jié)省成本。應(yīng)汽修要求，前后輪要達(dá)到同時(shí)起升，也可以分別起升。車型不一樣，前后輪之間的距離存在差異，因此，兩套起升裝置中至少有一套是不能固定的，用來(lái)調(diào)整前后輪間距，做成移動(dòng)式起升器，設(shè)計(jì)上后輪采用固定式起升機(jī)構(gòu)，前輪采用移動(dòng)式頂升小車機(jī)構(gòu)。

4 設(shè)計(jì)步驟

4.1 后輪起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。（2）在地溝中進(jìn)行安裝，不工作時(shí)機(jī)構(gòu)不能高于地面，不能影響行走。（3）舉升力足夠，滿足各種重量車型的舉升要求。（4）兩個(gè)著力點(diǎn)必須平衡，上升過(guò)程達(dá)到同步，不使汽車歪斜，造成安全隱患。

4.2 舉升器的選取

根據(jù)上述要求，對(duì)舉升器現(xiàn)成設(shè)備進(jìn)行選取，經(jīng)過(guò)充分對(duì)比，發(fā)現(xiàn)西安第一汽車運(yùn)輸公司機(jī)具制造廠生產(chǎn)的DJG11030B型電動(dòng)地溝舉升器。這是一種適用于各類4～12 t大型載重卡車、大型客車和特種車輛的舉升器，是汽車保修工作理想的設(shè)備。

4.3 舉升器結(jié)構(gòu)分析

舉升器是雙柱一體，通過(guò)三角皮帶、渦輪蝸桿傳動(dòng)，兩級(jí)傳動(dòng)，絲桿傳動(dòng)螺母升降，這種結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)勢(shì)在于運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，自鎖可靠和較小的噪音。舉升器最大舉重量為30 t，舉升速度250 mm/分，舉升高度最大為1100 mm。

4.4 頂升小車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

頂升小車用在實(shí)現(xiàn)前輪的頂升，設(shè)計(jì)上需要考慮不同車型的舉升高度，這要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上必須滿足高度可調(diào)，滿足前輪不同中心高度對(duì)頂升小車頂升高度的要求。這種設(shè)計(jì)形式主要是考慮到不同車型前輪大小的差異。頂升小車本身無(wú)動(dòng)力，需要借助汽車開(kāi)進(jìn)地溝時(shí)前進(jìn)動(dòng)力推動(dòng)小車在地溝上面高低差軌道面上前進(jìn)，移動(dòng)的同時(shí)將前輪頂升，使得前輪懸空，滿足修理要求。頂升小車頂升高度最大值為300 mm，最大舉力5 t，自重達(dá)到150 kg，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作便捷。

4.5 地溝、軌道的設(shè)計(jì)

地溝是汽修行業(yè)必須具備的。只有建有地溝，維修工人才能到達(dá)汽車底部實(shí)施維修。一般情況下，修建地溝、建造一個(gè)混凝土壕溝就能夠安裝其他設(shè)備。在地溝一端下部?jī)蓚?cè)需要安裝電動(dòng)地溝舉升裝置，地溝上方則需要安裝頂升裝置的曲折管道，小車升降需要通過(guò)曲折軌道來(lái)實(shí)現(xiàn)，一般曲折軌道高低平面差為100 mm。

5 頂升機(jī)構(gòu)在汽修中的應(yīng)用

頂升小車移動(dòng)到曲折軌道的較低平面軌道上，把待修汽車開(kāi)致地溝上面，小車頂升絲杠上支撐托，對(duì)準(zhǔn)汽車前橋、旋轉(zhuǎn)頂升螺母，使托架頂住前橋，開(kāi)動(dòng)汽車前進(jìn)，頂升小車隨著前輪一同前進(jìn)，小車通過(guò)曲折軌道由較低面逐漸升高到較高面上，汽車前輪隨之被頂升實(shí)現(xiàn)騰空。后輪行駛至超過(guò)地溝舉升器時(shí)汽車停止，啟動(dòng)頂升器頂起大梁，舉起后輪，整車被騰空，實(shí)現(xiàn)頂升，汽車進(jìn)入待修狀態(tài)。

修理完成之后可以通過(guò)相反的操作順序完成汽車的降落。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)電動(dòng)地溝舉升器和移動(dòng)頂升小車的結(jié)合，較為優(yōu)秀的完成了汽車頂升功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，工程改造小，運(yùn)行可靠、占地面積小，從這些方面考慮，頂升裝置要由于昂貴的成套汽修標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和液壓舉升器。但是這種設(shè)備仍然是存在一些缺點(diǎn)的，比如電動(dòng)地溝舉升器舉升速度不理想，同時(shí)地溝的防水效果不太理想，在夏天會(huì)有滲水的問(wèn)題?？傮w來(lái)說(shuō)，瑕不掩瑜，汽修頂升機(jī)構(gòu)能夠滿足現(xiàn)有汽修要求，成本低廉安全可靠是它最大的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

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