汽車起重機(jī)的舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含5張CAD圖紙+帶任務(wù)書+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】

汽車起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要

本設(shè)計(jì)介紹了汽車液壓起重機(jī)的工作原理，并詳細(xì)介紹了起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的全過程，其中包括起升機(jī)構(gòu)的工作原理，參數(shù)確定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。該設(shè)計(jì)汽車起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)采用定量高速液壓馬達(dá)，減速器，制動(dòng)器，聯(lián)軸器及卷筒組成。根據(jù)液壓系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì)，對(duì)其功能和工作原理進(jìn)行分析，初步確定了系統(tǒng)各回路的基本結(jié)構(gòu)及主要元件，按照所給機(jī)構(gòu)性能參數(shù)和液壓性能參數(shù)進(jìn)行元件的選擇計(jì)算，以滿足該起重機(jī)所要達(dá)到的要求。

關(guān)鍵詞：汽車起重機(jī)；起升機(jī)構(gòu)；液壓系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

Design of hoisting mechanism and hydraulic

system for truck crane

ABSTRACT

The design introduce the principle of the Automobile Hydraulic cranes, and details calculation of the entire process on the lifting body design , including lifting the principle and parameters, structural design. The design of the truck crane from the use of quantitative motor and institutions, reducers, brakes, couplings and reel components. According to the hydraulic system of technical indicators of the overall system design, its functions and working principles for analysis, determined the loop system and the basic structure of the main components, according to the agency by the performance parameters and performance parameters of hydraulic components the choice of terms, for the crane achieve the requirements.

Key words:Truck crane；Lifting mechanism；

          Hydraulic system；Design

目錄

摘要···································································································Ⅰ

ABSTRACT·······················································································Ⅱ

前言·····································································································1

1汽車起重機(jī)的類型與結(jié)構(gòu)·································································2

1.1汽車起重機(jī)的分類·········································································2

1.2汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及舉升機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)············································2

1.3汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的構(gòu)成形式···················································3

1.4 汽車起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r·································································4

2汽車起重機(jī)舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)·································································6

2.1確定舉升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案··································································6

2.2舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算······································································6

2.2.1鋼絲繩的選擇················································································6

2.2.2卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算············································································7

2.2.3滑輪的選用··················································································11

2.2.4吊鉤的選用··················································································13

2.2.5液壓馬達(dá)的選擇···········································································14

2.2.6液壓泵的選擇··············································································15

2.2.7減速器的選擇··············································································17

2.2.8制動(dòng)器的選擇··············································································18

2.2.9 聯(lián)軸器的選擇·············································································20

3液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)··············································································20

3.1 液壓系統(tǒng)主要組成······································································20

3.2 舉升機(jī)構(gòu)的液壓回路··································································21

3.3變幅機(jī)構(gòu)液壓回路········································································22

3.4 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓回路······································································23

3.5吊臂伸縮機(jī)構(gòu)液壓回路································································23

3.6支腿液壓回路···············································································24

4總結(jié)·································································································26

致謝···································································································27

參考文獻(xiàn)····························································································28

【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加QQ1459919609】

舉升機(jī)構(gòu)裝配圖.dwg

卷筒組裝配圖.dwg

卷筒軸.dwg

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汽車起重機(jī)的舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

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汽車起重機(jī)的舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)說明書.doc

汽車起重機(jī)的舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

液壓系統(tǒng)圖.dwg

滑輪吊鉤組.dwg

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共 15 頁 第 1 頁 譯文標(biāo)題 起重機(jī)的發(fā)展與介紹 原文標(biāo)題 者 譯 名 埃爾克森 國 籍 美國 原文出處 譯文： 發(fā)展 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和自動(dòng)化程度的提高，起重機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中應(yīng)用越來越廣，作用愈來愈大，對(duì)起重機(jī)的要求也越來越高。尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，許多跨學(xué)科的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)，這些都促使起重機(jī)的技術(shù)進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段。 起重機(jī)發(fā)展趨勢 ,輕型化和多樣化 。 有相當(dāng)批量的起重機(jī)是在通用 的場合使用，工作并不很繁重。這類起重機(jī)批量大、用途廣，考慮綜合效益，要求起重機(jī)盡量降低外形高度，簡化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，也可使整個(gè)建筑物高度下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價(jià)。因此電動(dòng)葫蘆橋式起重機(jī)和梁式起重機(jī)會(huì)有更快的發(fā)展，并將大部分取代中小噸位的一般用途橋式起重機(jī)。德國德馬格公司經(jīng)過幾十年的開發(fā)和創(chuàng)新，已形成了一個(gè)輕型組合式的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列。起重量為 1，工作級(jí)別為 個(gè)系列由工字形和箱型單梁、懸掛箱形單梁、角形小車箱形單梁和箱形雙梁等多個(gè)品種組成。主梁與端梁相接以及起重小車的布置有多種型 式，可適合不同建筑物及不同起吊高度的要求。根據(jù)用戶需要每種規(guī)格起重機(jī)都有三種單速及三種雙速供任意選擇，還可以選用變頻調(diào)速。操縱方式有地面手電門自行移動(dòng)、手電門隨小車移動(dòng)、手電門固定、無線遙控、司機(jī)室固定、司機(jī)室隨小車移動(dòng)、司機(jī)室自行移動(dòng)等七種選擇。大車及小車的供電有電纜小車導(dǎo)電、 統(tǒng)兩種方式。如此多的選擇項(xiàng)，通過不同的組合，可搭配成百上千種起重機(jī)，充分滿足用戶不同的需求。這種起重機(jī)的另一最大優(yōu)點(diǎn)是輕型化，自重輕、輪壓輕、外形尺寸高度小，可大大降低廠房建筑物的建造成本，同時(shí)也可減小起重機(jī)的運(yùn)行功率和運(yùn)行 成本。與通用產(chǎn)品相比較，起重量為 10t，跨度 用雙梁橋式起重機(jī)自重是 24t，起重機(jī)軌面以上高度 1876重機(jī)寬度 5980 德馬格起重機(jī)的自重只有 量輕了 176%，起重機(jī)軌面以上高度為 920低了 104%，起重機(jī)寬度為 2980形尺寸減少了 100%。 自動(dòng)化和智能化 ,起重機(jī)的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動(dòng)與控制的改進(jìn) ,實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。大型高效起重機(jī)的新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。主要由全數(shù)字化控制驅(qū)動(dòng)裝置、可編程序控制 器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設(shè)備組成。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊控制、激光查找起吊物重心、近場感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場總線、載波通訊及控制、無接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。使起重機(jī)具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機(jī)綜合自動(dòng)化水平。重點(diǎn)開發(fā)以微處理機(jī)為核心的高性能電氣傳動(dòng)裝置，使起重機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動(dòng)特性，可進(jìn)行操作的自動(dòng)控制、自動(dòng)顯示與記錄，起重機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)檢測，特殊場合的遠(yuǎn)距離遙控等，以適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。 介紹 在修橋筑路等建設(shè)中，常常有大量的物料、零部件、成品需要運(yùn)輸，大量的 共 15 頁 第 2 頁 物料搬運(yùn)在建筑工地、采石廠、鐵路、港口和倉庫中都存在。水泥廠、灰泥廠和長期加強(qiáng)混泥產(chǎn)品都需要各種物料提升機(jī)械。在倉庫等場所所做維修工作，也將用到起重機(jī)械可作間歇作業(yè)或連續(xù)作業(yè)。 根據(jù)機(jī)械作用目的不同，可分為以下主要兩類： a 起重機(jī)械 如：絞車、千斤頂、升降機(jī)和連續(xù)起重機(jī)； b 運(yùn)輸機(jī)械：各種運(yùn)輸設(shè)備（傳送帶、吊桶、螺旋機(jī)、纜索、氣后操縱設(shè)備）和裝載設(shè)備（叉車、單斗車）。 1. 起重機(jī)主要參數(shù) （ 1） 提升能力：特定條件下起重機(jī)最大吊起 量。 （ 2） 提升高度：從地面把貨物提升到最大位置時(shí)吊鉤中心的最低點(diǎn)的垂直距離。 （ 3） 幅度：起重機(jī)旋轉(zhuǎn)軸線到取物裝置中心線之間的距離。 （ 4） 跨度：起重機(jī)運(yùn)行軌道軸線之間的水平距離。 （ 5） 工作速度：起重各機(jī)構(gòu)（提升、運(yùn)行、下降、旋轉(zhuǎn)）的速度。 （ 6） 空間尺寸和重量 （ 7） 穩(wěn)定性：固定起重機(jī)的錨釘、壓板或其它裝置應(yīng)保證起重機(jī)在工作情況下，起重臂各個(gè)方向的穩(wěn)定保證，在暴風(fēng)雨等惡劣條件下起重機(jī)穩(wěn)定。 如果是有軌起重機(jī)，固定裝置在計(jì)算起重機(jī)穩(wěn)定性時(shí)不應(yīng)計(jì)算在內(nèi)。 2. 起重機(jī)的重要零件 吊鉤 吊鉤用來提取重物，可分為單鉤和多鉤或板鉤。盡管通常的做法是將吊鉤懸掛在（滑輪組）殼體內(nèi)的滑輪上，當(dāng)裝卸小負(fù)荷（重小于 3 噸）時(shí)，吊鉤可直接裝在鋼絲繩方向自由運(yùn)動(dòng)。當(dāng)貨物達(dá)到 40 噸時(shí)應(yīng)采用抗剪鉚接吊鉤 三角型 鉤，還需裝置鎖定機(jī)構(gòu)，防止吊鉤旋轉(zhuǎn)。 鋼絲繩 鋼絲繩是由可彎曲的能傳遞力的重要零件。鋼絲繩由直徑 鋼絲纏繞而成，可承受 1400拉力，鋼絲繩有不同的形式，建筑或道路建設(shè)中經(jīng)常采用直徑為 1各種 材料雙向繞（正向和反向）鋼絲繩。 雙繞鋼絲繩是用預(yù)先繞成螺旋狀的鋼絲般制造的，鋼絲的纏繞方式和鋼絲繩的纏繞方式是一樣的，正向繞制的鋼絲繩中的雙繞鋼絲是反向絞繞的。為使鋼絲繩有足夠的可繞性和潤滑性，可采用浸泡在潤滑油的纖維繩芯。在起重領(lǐng)域還可碰到一種特殊的編織而成的鋼絲繩。這種繩一般用于觸輪設(shè)備，它的表面形成特殊的潤滑層，這種繩可繞性低，但防潮耐用。 滑輪和卷筒 滑輪的作用是導(dǎo)向和支承鋼絲繩。 滑輪上的槽的邊緣要有規(guī)定的形狀以免夾住鋼絲繩。 滑輪的名義直徑為滑輪槽底直徑 D，滑輪直徑的大小直接影響鋼絲繩的彎曲力 的大小和鋼絲繩的壽命，用此滑輪直徑的選擇一定要按照標(biāo)準(zhǔn)。 在提升或拖拉貨物時(shí)，鋼絲繩會(huì)在光滑的有槽的卷筒表面受到損害。 還使單根繩子上的壓力較小，這樣可以延長鋼絲繩的壽命。 制動(dòng)器 制動(dòng)裝置是起重機(jī)提升重物過程的一個(gè)重要裝置電力起重機(jī)裝有一個(gè)自動(dòng)的電控制動(dòng)器，當(dāng)貨物突然失控時(shí)它將由交流螺旋線圈起動(dòng)，為防止重物下降時(shí)失速，有時(shí)裝上一個(gè)離心式制動(dòng)器，但采用電位計(jì)動(dòng)態(tài)控制的電制動(dòng)器能使重物放慢速度達(dá)到正確移動(dòng)效果，產(chǎn)生的力矩可使功力裝置對(duì)其靈活的控制。在沃特連納德系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)用到一個(gè)大型動(dòng)力裝置，它可以單一控制的 傳動(dòng)裝置高速，它 共 15 頁 第 3 頁 的動(dòng)力發(fā)生器可節(jié)約通用控制器的花費(fèi)，制動(dòng)器由高強(qiáng)度金屬制成，有光滑的摩擦表面、無裂紋 . 共 15 頁 第 4 頁 原文： of of of of in of of of a of of a is in is of is to as as is to a of in a 1by is so on is as as of up of to to u to is so on of VS so of of of is is is 0t, 4t, 87698076%, 2004%, 98000%. is in by of by so on is up of 共 15 頁 第 5 頁 so on to a of as to on so of to be in in in or by in of as do is or on it of a、 b、 1） he be （ 2） he or of of is in （ 3） he of a of （ 4） he of of （ 5） he of （ 6） （ 7） he or of be as to in be If is to be of to or To a be to of is to in a a to 0 of or of a be to of as to .5 mm mm in 共 15 頁 第 6 頁 an 400in a of in or 1 mm 2 mm in a of of of of in is as of in so of of in is to in of of on a in to a a to by of on is so as to of is of by of of be in a or of be in of a or A in a a on in ne of is on an by or on by a is to it is to of as on of of an be by a to a so up to it to is as it a of of in of of a a 共 15 頁 第 7 頁 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語 外文翻譯成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導(dǎo)教師對(duì)譯文進(jìn)行評(píng)閱時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：①翻譯的外文文獻(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文 參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的參考文獻(xiàn)；②翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否 共 15 頁 第 8 頁 達(dá)到規(guī)定數(shù)量（ 3 000 字以上）；③譯文語言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價(jià)值。 2. 外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Ⅰ 汽車起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要 本 設(shè)計(jì) 介紹了 汽車 液壓起重機(jī)的工作原理，并詳細(xì)介紹了 起升機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)計(jì)算的全過程，其中包括 起升機(jī)構(gòu) 的工作原理，參數(shù)確定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。 該設(shè)計(jì)汽車起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)采用定量高速液壓馬達(dá)，減速器，制動(dòng)器，聯(lián)軸器及卷筒組成。根據(jù)液壓系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì)，對(duì)其功能和工作原理進(jìn)行分析，初步確定了系統(tǒng)各回路的基本結(jié)構(gòu)及主要元件，按照所給機(jī)構(gòu)性能參數(shù)和液壓性能參數(shù)進(jìn)行元件的選擇計(jì)算，以滿足該起重機(jī)所要達(dá)到的要求。 關(guān)鍵詞：汽車起重機(jī)；起升機(jī)構(gòu)；液壓系統(tǒng)；設(shè)計(jì) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Ⅱ of he of of on of of to of of of to by of of — 23 — 北華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書 (理工類 ) 學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 完成時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )題目： 汽車起重機(jī)舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 題目來源 教師科研課 題 縱向課題（ ） 題目類型 理論研究（ ） 注：請(qǐng)直接在所屬項(xiàng)目括號(hào)內(nèi)打“ √” 橫向課題（ ） 應(yīng)用研究（ ） 教師自擬課題（ √ ） 應(yīng)用設(shè)計(jì)（ √ ） 學(xué)生自擬課題（ ） 其 他 （ ） 總體設(shè)計(jì)要求及技術(shù)要點(diǎn)： 汽車起重機(jī)是裝在普通汽車底盤或特制汽車底盤上的一種起重機(jī)，其行駛駕駛室與起重操縱室分開設(shè)置 。論文首先針對(duì)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)內(nèi)容作出相關(guān)概述。其次，按照起重機(jī)舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程，完成對(duì)機(jī)構(gòu)的選型、機(jī)構(gòu)的受力分析和計(jì)算、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 工作環(huán)境及技術(shù)條件： 對(duì)汽車起重機(jī)舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 工作內(nèi)容及最終成果： 1、介紹國內(nèi)外汽車起重機(jī)的發(fā)展概況； 2、汽車起重機(jī)舉升機(jī)構(gòu)的進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； — 24 — 3、對(duì)舉升機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)； 4、最終成果為汽車起重機(jī)舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)報(bào)告。 時(shí)間進(jìn)度安排： 廣泛查閱參考資料，重點(diǎn)閱讀重要參考文獻(xiàn)； 汽車起重機(jī)舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 舉升機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)； 撰寫論文，準(zhǔn)備答辯。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字： 年 月 日 1 文 獻(xiàn) 綜 述 汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng) 摘要： 本 設(shè)計(jì) 介紹了 汽車 液壓起重機(jī)的工作原理，并詳細(xì)介紹了 起升機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)計(jì)算的全過程，其中包括 起升機(jī)構(gòu) 的工作原理，參數(shù)確定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。 該設(shè)計(jì)汽車起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)采用定量高速液壓馬達(dá)，減速器，制動(dòng)器，聯(lián)軸器及卷筒組成。 根據(jù)液壓系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì)，對(duì)其功能和工作原理進(jìn)行分析，初步確定了系統(tǒng)各回路的基本結(jié)構(gòu)及主要元件，按照所給機(jī)構(gòu)性能參數(shù)和液壓性能參數(shù)進(jìn)行元件的選擇計(jì)算，以滿足該起重機(jī)所要達(dá)到的要求。 關(guān)鍵詞：汽車起重機(jī)；起升機(jī)構(gòu)；液壓系統(tǒng)； 設(shè)計(jì) 按起重質(zhì)量分類 分為輕型、中型、重型和超重型四類 按傳動(dòng)形式分類 分為機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)三種 按汽車起重裝置在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍分類 分為全回轉(zhuǎn)式和非全回轉(zhuǎn)式兩種 按吊臂結(jié)構(gòu)型式分類 分為折疊式、伸縮式和桁架式三種 車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及舉升裝置的特點(diǎn) 汽車起重機(jī)完成重工作時(shí)，其作業(yè)循環(huán)通常是起吊 —— 回轉(zhuǎn) —— 卸貨 —— 返回，有時(shí)還需要間歇短距離的行駛。起升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)貨載升、降運(yùn)動(dòng)，是每臺(tái)起重機(jī)必備的機(jī)構(gòu)。它由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置和工作裝置四個(gè)部分組成。驅(qū)動(dòng)方式 采用液壓驅(qū)動(dòng)。 車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的構(gòu)成形式 汽車 (輪胎 )一般分為底盤 (簡稱下車 )和起升工作裝置 (簡稱上車 )兩大部分，底盤的作用在于轉(zhuǎn)移起重工作裝置的作業(yè)場所，在起重機(jī)作業(yè)時(shí)用于支承上車保持整機(jī)的穩(wěn)定。起升工作裝置主要由起升、變幅、吊臀伸縮和回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)組成，這些機(jī)構(gòu)都靠液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)要求。 輪式起重機(jī)的液壓系統(tǒng)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)取力裝置或直接驅(qū)動(dòng)液壓泵，液壓油從液壓油箱進(jìn)入液壓泵產(chǎn)生壓力，按作業(yè)需要由控制閥將壓力油分配給相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，或在待命狀態(tài)時(shí)使壓力油直接流回液壓油箱，減少功率消耗。 車起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 自有人類文明以來，物料搬運(yùn)便成了要類活動(dòng)的重要組成部分，距今已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，自動(dòng)化程度的提高，作為物料搬運(yùn)重要設(shè)備的起重機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中應(yīng)用越來越廣，作用愈來愈大，對(duì)起重機(jī)的要求也越來越2 高，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造能力的提高，激烈的國際市場競爭也越來越依賴于技術(shù)的競爭。這些都促使起重機(jī)的技術(shù)性能進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段，起重機(jī)正經(jīng)歷著一場巨大的變革?，F(xiàn)根據(jù)起重機(jī)的新理論、新技術(shù)和新動(dòng)向，結(jié)合實(shí)例，簡要論述國外先進(jìn)起重機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。 定 舉 升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 選用傳動(dòng)方案為高速液壓馬達(dá)與普通圓柱齒輪減速器和卷筒等構(gòu)成的單聯(lián)滑輪組起升機(jī)構(gòu)，液壓馬達(dá)和卷筒并列布置。根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]表 7m = 4。 升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 舉 升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)最基本的工作機(jī)構(gòu)，大多由吊掛系統(tǒng)和絞車組成，也有通過液壓系統(tǒng)升降重物的。吊掛系統(tǒng)一般由鋼絲繩、滑輪組和吊具組成，吊鉤是最常見的吊具。絞車可安置在起重小車上，也可安置在起重機(jī)金 屬結(jié)構(gòu)上或附近的地基上，通過收放鋼絲繩而升降重物，有時(shí)可用電動(dòng)葫蘆或手動(dòng)葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)。 壓系 統(tǒng)主要組成 按構(gòu)成起重機(jī)主要工作機(jī)構(gòu)的液壓回路可分為：起升卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、吊臂伸縮機(jī)構(gòu)和支腿收放等五部分。此外，還有穩(wěn)定器、平穩(wěn)重、液壓助力器、轉(zhuǎn)向器、散熱器等液壓回路。 升機(jī)構(gòu)的液壓回路 采用定量系統(tǒng)開式回路的定量泵與定量單馬達(dá)回路如圖 7 所示，換向閥 3 置于右位時(shí)，壓力油經(jīng)梭閥 4、單向節(jié)流閥 5進(jìn)入制動(dòng)器液壓缸 6，制動(dòng)器松開。壓力油同時(shí)經(jīng)平衡閥 7中的單向閥進(jìn)入起升機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá) 8，驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，使吊重上升。靠單向節(jié)流聞 5 的節(jié)流作用．制動(dòng)器松開，起升機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)滯后．避免吊重在起升驅(qū)動(dòng)時(shí) 溜鉤。 采用單液壓缸或雙液壓缸變幅。定長臂式起里機(jī)采用鋼絲絹滑輪組變幅，變幅機(jī) 3 構(gòu)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)．其液壓回路與起升機(jī)構(gòu)相同。 圖 8為雙作用液壓缸的雙缸變幅回路， 雙液壓缸共用同一平衡閥，平衡閥的滲漏相交幅缸的制造誤差不會(huì)影響液壓缸間的同步，但需用較大流量規(guī)格的平衡閥。 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓回路 全液壓汽車起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)支承和驅(qū)動(dòng)裝置。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的液壓回路較簡單，小型輪式起重機(jī)受到的負(fù)載慣性小，有時(shí)就用 M 型機(jī)能的換向閥并設(shè)制動(dòng)器。 臂伸縮機(jī)構(gòu)液壓回路 本設(shè)計(jì)采 用單級(jí)伸縮液壓缸回路吊臂伸縮液壓缸一般倒置供油．以縮短其受壓段長度，提高承裁能力。平衡閥的作用與它在起升機(jī)構(gòu)中的相仿，它保證用吊臂液壓缸能在任一位置鎖定及干穩(wěn)回縮。 腿液壓回路 中小型輪式起重機(jī)多采用轉(zhuǎn)閥或手動(dòng)換向閥的支腿液壓回路，配以雙向液壓鎖 (一對(duì)液控單向閥）：構(gòu)成具有調(diào)平起重機(jī)底架和鎖住支腿功能的支腿油壓回路。 為了增加汽車起重機(jī)的穩(wěn)定性，減輕輪胎負(fù)擔(dān)，吊裝作業(yè)時(shí)，將液壓支腿伸出，把車輛支承于平整、堅(jiān)固的地面上，加大承載面跨距。作業(yè)完畢，將支腿收回，車輛便可行駛。 參考文獻(xiàn) [1] 顧迪民主編 . 工程起重機(jī) [M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社 . 2003 [2] 嚴(yán)大考，鄭蘭霞 M]州大學(xué)出版社 3] 胡宗武，顧迪民 M]京科學(xué)技術(shù)出版社 4] 賈文福 M]海交通大學(xué)出版社 5] 濮良貴，紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì) (第七版 )[M]. 北京：高等教育出版社 . 2001 [6] 黃大巍，李鳳，毛文杰 M]學(xué)工業(yè)出版社 7] 行走機(jī)械用液壓及電子控制 元件 [M] [8] 張質(zhì)文，虞和謙，王金諾，包起帆 . 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊 [M]. 北京：中國鐵道出版社 . 2001 [9] 洪家娣 ,李明 ,黃興元 . 機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M]. 南昌：江西高等學(xué)校出版社， 2001 [10] 韓寧，徐波等 . 維圖形繪制技巧與范例 [M]. 北京：人民郵電出版社 . 2001 [11] 顧迪民主編 . 工程起重機(jī) [M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社 . 2005 [12] 單祖輝 . 材料力學(xué) [M]. 北京：高等教育出版社 . 2001 [13] 李萬莉 ,盧和銘 M] 北京：人民交通出版社 2002 [14] a M]2003 4 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 Ⅰ 汽車起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要 本 設(shè)計(jì) 介紹了 汽車 液壓起重機(jī)的工作原理，并詳細(xì)介紹了 起升機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)計(jì)算的全過程，其中包括 起升機(jī)構(gòu) 的工作原理，參數(shù)確定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。 該設(shè)計(jì)汽車起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)采用定量高速液壓馬達(dá)，減速器，制動(dòng)器，聯(lián)軸器及卷筒組成。根據(jù)液壓系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì)，對(duì)其功能和工作原理進(jìn)行分析，初步確定了系統(tǒng)各回路的基本結(jié)構(gòu)及主要元件，按照所給機(jī)構(gòu)性能參數(shù)和液壓性能參數(shù)進(jìn)行元件的選擇計(jì)算，以滿足該起重機(jī)所要達(dá)到的要求。 關(guān)鍵詞：汽車起重機(jī)；起升機(jī)構(gòu)；液壓系統(tǒng)；設(shè)計(jì) Ⅰ of he of of on of of to of of of to by of of 目錄 摘要 ··································································································· Ⅰ ·········· ··········································································· Ⅱ 前言 ····································································································· 1 1 汽車起重機(jī)的類型與結(jié)構(gòu) ······························· ··· ···························· ··· 2 車起重機(jī)的分類 ········································································· 2 升機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) ············································ 2 車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的構(gòu)成形式 ··················································· 3 車起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r ················ ················································· 4 2 汽車起重機(jī) 舉 升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ································································· 6 定 舉升 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 ·································································· 6 構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ································· ····································· 6 絲繩的選擇 ················································································ 6 筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 ············································································ 7 輪的選用 ························ ·························································· 11 鉤的選用 ·················································································· 13 ·········································································· 14 壓泵的選 擇 ·············································································· 15 速器的選擇 ·············································································· 17 動(dòng)器的選擇 ······································································· ······· 18 軸器的選擇 ············································································· 20 Ⅰ 3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ·············································································· 20 壓系統(tǒng)主要組成 ····················································· ················· 20 升機(jī)構(gòu)的液壓回路 ·································································· 21 ······································································· 22 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓回路 ························································ ·············· 23 臂伸縮機(jī)構(gòu)液壓回路 ································································ 23 腿液壓回路 ··············································································· 24 4 總結(jié) ································································· ································ 26 致謝 ··································································································· 27 參考文獻(xiàn) ···························································································· 28 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 5 前言 起重機(jī)械是用來對(duì)物料進(jìn)行起 重，運(yùn)輸，裝卸和安裝作業(yè)的機(jī)械。它可以完成靠人力無法完成的物料搬運(yùn)工作，減輕人們的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、倉庫，水電站等多個(gè)領(lǐng)域和部門中得到廣泛的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代化，專業(yè)化生產(chǎn)的要求，各種專門用途的起重機(jī)相繼產(chǎn)生，在許多重要的部門中，它不僅是生產(chǎn)過程中的輔助機(jī)械，而且已成為生產(chǎn)流水作業(yè)線上不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備，它的發(fā)展對(duì)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用。 世界市場對(duì)起重機(jī)的需求量正在不斷增加。由于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大以及產(chǎn)品生產(chǎn) 過程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用比例不斷增加，迫使企業(yè)大量采用起重機(jī)械。德國是目前世界上最大的起重機(jī)生產(chǎn)國之一，美國、日本、法國和俄羅斯也是生產(chǎn)起重機(jī)的大國。 我國海域遼闊、河流縱橫、岸長水深，具有發(fā)展水運(yùn)事業(yè)的優(yōu)越條件。目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)外貿(mào)易活動(dòng)的增加，港口的地位越來越突出，是對(duì)外交流重要渠道之一。同時(shí)，港口建設(shè)的發(fā)展，港口裝卸機(jī)械化程度也相應(yīng)地日益提高。然而目前國內(nèi)起重機(jī)的設(shè)計(jì)在參數(shù)取值與安全系數(shù)選取上均與實(shí)際情況有較大出入，采用的設(shè)計(jì)理論比較落后。要使產(chǎn)品性能有根本性變化，還須從設(shè)計(jì)抓起。近年來，港 口起重機(jī)械制造單位已著手對(duì)起重機(jī)零部件的研究，主要包括重要零件材料的采用及結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)。 由于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用比例不斷增加，迫使企業(yè)大量采用起重機(jī)械。然而，目前起重機(jī)的設(shè)計(jì)在參數(shù)取值與安全系數(shù)選取上均與實(shí)際情況有較大出入，近年來，起重機(jī)制造單位已著手對(duì)起重機(jī)零部件的研究，主要包括重要零件材料的采用及結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)。卷筒是起重機(jī)上一個(gè)重要的零部件，在起升結(jié)構(gòu)中，卷筒用來卷繞，收存鋼絲繩，把原動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)殇摻z繩的直線運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，把原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng) 動(dòng)力傳遞給鋼絲繩。 在汽車或汽車專用底盤上裝置起重設(shè)備，完成裝卸貨物和建筑構(gòu)件吊裝任務(wù)的汽車稱為汽車起重機(jī)。如圖 1 所示。它是一種行走式起重機(jī)械，所以也稱為起重汽車或汽車吊車。汽車起重機(jī)廣泛用于交通運(yùn)輸、建筑工程、油田、礦山、碼頭和國防部門，特別適用于貨物分散、場地狹窄、貨物起落高度大的施工現(xiàn)場。 在汽車或汽車專用底盤上裝置起重設(shè)備，完成裝卸貨物和建筑構(gòu)件吊裝任務(wù)的汽車稱為汽車起重機(jī)。如圖 1 所示。它是一種行走式起重機(jī)械，所以也稱為起重汽車或汽車吊車。汽車起重機(jī)廣泛用于交通運(yùn)輸、建筑工程、油田、礦山、碼頭和國防 部門，特別適用于貨物分散、場地狹窄、貨物起落高度大的施工現(xiàn)場。 20 世紀(jì)中期，由于裝配式建筑物的出現(xiàn)，使汽車起重機(jī)有了發(fā)展，當(dāng)時(shí)就出現(xiàn)主臂長61m，副臂長 于裝配 24 層樓房的汽車起重機(jī)。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，又出現(xiàn)了臂長 137m，起重質(zhì)量 250t 的重型汽車起重機(jī)。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 6 1 汽車起重機(jī)的類型與結(jié)構(gòu) 車起重機(jī)的分類 （ 1）按起重質(zhì)量分類 分為輕型、中型、重型和超重型等四類。我國規(guī)定各類輕型起重汽車起重質(zhì)量在 5t 以下；中型為 5~15t；重型為 15~50t；超重型為 50t 以上。 （ 2）按傳動(dòng)形式分類 分為機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)三種。機(jī)械傳動(dòng)起重汽車，由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)汽車變速器、分動(dòng)箱、傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)齒輪等機(jī)構(gòu)，再帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，驅(qū)動(dòng)起重絞車。電力傳動(dòng)起重汽車，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，供電給轉(zhuǎn)臺(tái)、起重絞車和吊臂絞車所用的電動(dòng)機(jī)，完成起重作業(yè)。液壓傳動(dòng)起重汽車，由汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)變速器驅(qū)動(dòng)液壓泵，用液體傳遞能量，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)和油缸，再帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)、絞車和臂桿等，完成貨物的空間位移。 （ 3）按汽車起重裝置在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍分類 可分為全回轉(zhuǎn)式和非全回轉(zhuǎn)式兩種，前者的轉(zhuǎn)臺(tái)可在 360 內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng)，而后者轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角小于 270。 （ 4）按吊臂結(jié)構(gòu)型式分類 分為折疊式、伸縮式和桁架式三種。折疊式汽車起重機(jī)的吊臂分為幾段，各段彼此鉸接聯(lián)結(jié)，不工作時(shí)各段可以疊合在一起，主要用于輕型汽車起重機(jī)，如隨車吊。伸縮式汽車起重機(jī)的吊臂由幾節(jié)伸縮臂互相套裝而成，伸縮臂在主臂或上一節(jié)伸縮臂內(nèi)可以伸縮，用以改變臂桿的工作長度。中型和重型汽車起重機(jī)，幾乎都采用液壓伸縮式吊臂，采用液壓伸縮式吊臂的超重型汽車起重機(jī)也與日俱增。桁架式吊臂組裝成整體式全金屬桁架結(jié)構(gòu)，主要用于重型或超重型汽車起重機(jī)。 車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及 舉 升裝置的特點(diǎn) 汽車起重機(jī)完 成重工作時(shí)，其作業(yè)循環(huán)通常是起吊 ——回轉(zhuǎn) ——卸貨 ——返回，有時(shí)還需要間歇短距離的行駛。汽車起重機(jī)的主要組成部分如下： （ 1）起 升 裝置 完成貨物的提升和降落作業(yè)，包括提取裝置（如抓斗、吊鉤等）、鋼絲繩、滑輪組、起重絞車、吊臂、吊臂伸縮和變幅的驅(qū)動(dòng)裝置等。 起升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)貨載升、降運(yùn)動(dòng)，是每臺(tái)起重機(jī)必備的機(jī)構(gòu)。它由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置和工作裝置四個(gè)部分組成。 驅(qū)動(dòng)方式采用液壓驅(qū)動(dòng)，由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵，將工作油液輸入執(zhí)行構(gòu)件使機(jī)構(gòu)動(dòng)作，通過控制輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液體流量實(shí)現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比大，可以實(shí)現(xiàn) 大范圍的無級(jí)調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作方便，過載保護(hù)性能好。缺點(diǎn)是液壓傳動(dòng)元件的制造精度要求高，液體容易泄露 ；傳動(dòng)裝置按機(jī)構(gòu)布置需要，采用各種減速裝置，用來完成轉(zhuǎn)速與力矩轉(zhuǎn)換的最佳匹配，使電動(dòng)機(jī)在滿足工作裝置要求的情況下處于高效最佳工作狀態(tài)；工作裝置由卷筒、鋼絲繩、滑輪組和取物裝置組成，當(dāng)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過鋼絲繩、滑輪組變?yōu)槿∥镅b置的垂直上下運(yùn)動(dòng)；制動(dòng)裝置可控制吊裝物品的下降速度或使其停止在空中某一位置，不允許在重力作用下下落。由于重力始終作用在被懸吊的物品上，所以起升機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)必須選用制動(dòng)力矩 在制動(dòng)器不松閘時(shí)始終作用在制動(dòng)輪上的常閉式制動(dòng)器，以策安全。大型起重機(jī)往往備有兩套起升機(jī)構(gòu)，吊大重量的稱為主起升機(jī)構(gòu)或主鉤，吊小重量的稱為副起升機(jī)構(gòu)或者副鉤。起升機(jī)構(gòu)載荷的特點(diǎn)是： 1. 物品起升和下降時(shí)，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中鋼絲繩拉力產(chǎn)生的扭矩方向不變。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 7 2. 物品懸掛系統(tǒng)由撓性鋼絲繩組成，物品慣性引起的附加轉(zhuǎn)矩一般不超過靜扭矩的10%，對(duì)機(jī)構(gòu)影響不大。 3. 機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)輸出軸到制動(dòng)器之間的零件承受較大的動(dòng)載荷，齒輪傳動(dòng)和其他低速軸零件所受的動(dòng)載荷不大。 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算主要包括：根據(jù)總體設(shè) 計(jì)要求選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)布置方案 ，如圖 2 所示 ；按給定的整機(jī)主要系數(shù)（最大額定起重量、起升高度、起升速度等）確定起升機(jī)構(gòu)參數(shù)，選擇確定機(jī)構(gòu)各起重零部件的結(jié)構(gòu)和尺寸；進(jìn)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力裝置的選擇計(jì)算等。起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)在保證滿足起重機(jī)主要工作性能的同時(shí)，盡可能地使起升機(jī)構(gòu)工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，自重輕和維修保養(yǎng)方便。 （ 2）回轉(zhuǎn)裝置 回轉(zhuǎn)裝置用以完成吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)作業(yè)，包括轉(zhuǎn)臺(tái)（其上裝有吊臂、起重絞車和起重操作室等）、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)裝置。 （ 3）傳動(dòng)裝置 指動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)到起重裝置和回轉(zhuǎn)裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 （ 4）行走裝置 包括裝置通常都安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上，稱為上車；轉(zhuǎn)臺(tái)以下的運(yùn)載車部分稱為下車。 車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的構(gòu)成形式 汽車 (輪胎 )一般分為底盤 (簡稱下車 )和起升工作裝置 (簡稱上車 )兩大部分，底盤的作用在于轉(zhuǎn)移起重工作裝置的作業(yè)場所，在起重機(jī)作業(yè)時(shí)用于支承上車保持整機(jī)的穩(wěn)定。起升工作裝置主要由起升、變幅、吊臀伸縮和回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)組成，這些機(jī)構(gòu)都靠液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)要求。 輪式起重機(jī)的液壓系統(tǒng)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)取力裝置或直接驅(qū)動(dòng)液壓泵，液壓油從液壓油箱進(jìn)入液壓泵產(chǎn)生壓力，按作業(yè)需要由控制閥將壓力油分配給相應(yīng)的機(jī) 構(gòu)，或在待命狀態(tài)時(shí)使壓力油直接流回液壓油箱，減少功率消耗。 由于大中型輪式起重機(jī)下車的走行功率較上車的起重作業(yè)所需功率大得多，而且液壓系統(tǒng)的流量較大．因此，在上車專設(shè)較小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)作為液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源。對(duì)于下車的支腿、穩(wěn)定器等液壓油從上車經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭送至下車。 輪式起重機(jī)的液壓系統(tǒng)一般為開式系統(tǒng)，其構(gòu)成簡單、散熱和濾油條件好．但要求液壓泵有一定的自吸能力。為滿足各機(jī)構(gòu)的多種作業(yè)速度需要，常采用雙泵或多泵的液壓泵組供油。小型的輪式起重機(jī)多采用單泵或雙泵的定量系統(tǒng)，靠調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或閥控裝置節(jié)流調(diào)速 ，后者的功率損耗較大、傳動(dòng)效率低，但它構(gòu)造簡單、成本低、操縱方便切維護(hù)容易。 輪式起重機(jī)的液壓系統(tǒng)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)取力裝置或直接驅(qū)動(dòng)液壓泵，液壓油從液壓油箱進(jìn)入液壓泵建立壓力，按作業(yè)需要由控制閥組將壓力油分配給相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，或在待命狀態(tài)時(shí)使壓力油直接流回液壓郵箱，減少功率損耗。 中小型輪式起重機(jī)為了簡化傳動(dòng)系統(tǒng)和減輕自重，常以底盤的發(fā)動(dòng)機(jī)作液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源。液壓泵和液壓油箱布置在下車上，壓力油經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入上車。中小型輪式起重機(jī)上車和下車的主要構(gòu)成如圖 1 所示。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 8 圖 1 中小型輪式起重機(jī)上車和下車的主要 構(gòu)成 1— 底盤及下車司機(jī)室； 2— 轉(zhuǎn)臺(tái)及配重 ； 3— 起升卷揚(yáng)機(jī)構(gòu) ； 4— 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) ； 5— 上車司機(jī)室； 6— 吊臂伸縮液壓缸 ； 7— 基本臂 ； 8— 伸縮臂； 9— 變幅液壓缸 ； 10— 支腿水平伸縮液壓缸 ； 11— 支腿垂直提放液壓缸 車起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 自有人類文明以來，物料搬運(yùn)便成了要類活動(dòng)的重要組成部分，距今已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，自動(dòng)化程度的提高，作為物料搬運(yùn)重要設(shè)備的起重機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中應(yīng)用越來越廣，作用愈來愈大，對(duì)起重機(jī)的要求也越來越高，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā) 展，推動(dòng)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造能力的提高，激烈的國際市場競爭也越來越依賴于技術(shù)的競爭。這些都促使起重機(jī)的技術(shù)性能進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段，起重機(jī)正經(jīng)歷著一場巨大北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 9 的變革?，F(xiàn)根據(jù)起重機(jī)的新理論、新技術(shù)和新動(dòng)向，結(jié)合實(shí)例，簡要論述國外先進(jìn)起重機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。 由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長，起重量越來越大，工作速度越來越高，并對(duì)能耗和可靠性提出更高的要求。起重機(jī)已成為自動(dòng)化生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)不但要容易操作，容易 維護(hù)，而且安全性要好，可靠性要高，要求具有優(yōu)異的耐久性、無故障性、維修性和使用經(jīng)濟(jì)性。目前世界上最大的履帶起重機(jī)起重量3000t，最大的橋式起重機(jī)起生日一 1200t，集裝箱岸連裝卸橋小車的最大運(yùn)行速度已達(dá)350m/垛起重機(jī)級(jí)最大運(yùn)行速度 240m/圾處理用起重機(jī)的起升速度達(dá)100m/ 用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)上功能基本相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)接要素和可互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。對(duì)起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，只 需針對(duì)某幾個(gè)模塊。設(shè)計(jì)新型起重機(jī)，只需選用不同模塊重新進(jìn)行組合?？墒箚渭∨可a(chǎn)的起重機(jī)改換成具有相當(dāng)批量的模塊生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)組織也可由產(chǎn)品管理變?yōu)槟K管理。達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用戶需求。目前，德國、英國、法國、美國和日本的著名起重機(jī)公司都已采用起重機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，并取得了顯著的效益。德國德馬格公司的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列改用模塊化設(shè)計(jì)后，比單件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)費(fèi)用下降 12％，生產(chǎn)成本下降 45％，經(jīng)濟(jì)效益十分可 觀。德國德馬格公司還開發(fā)了一種 性組合式懸掛起重機(jī)，起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)由冷軋型軌組合而成，起重機(jī)運(yùn)行線路可沿生產(chǎn)工藝流程任意布置，可有叉道、轉(zhuǎn)彎、過跨、變軌距。所有部件都可實(shí)現(xiàn)大扎遏生產(chǎn)，再根據(jù)用戶的不同需求和具體物料搬運(yùn)路線在短時(shí)間內(nèi)將各種部件組合搭配即成。這種起重機(jī)組合性非常好，操作方便，能充分利用空間，運(yùn)行成本低。有手動(dòng)、自動(dòng)多種形式，還能組成懸掛系統(tǒng)、單梁懸掛起重機(jī)、雙梁懸掛起重機(jī)、懸臂起重機(jī)、輕型門式起重機(jī)及手動(dòng)堆垛起重機(jī)，甚至能組成大型自動(dòng)化物料搬運(yùn)系統(tǒng)。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 10 2 汽車起重機(jī) 舉 升機(jī) 構(gòu)設(shè)計(jì) 定 舉 升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 選用傳動(dòng)方案為高速液壓馬達(dá)與普通圓柱齒輪減速器和卷筒等構(gòu)成的單聯(lián)滑輪組起升機(jī)構(gòu)，液壓馬達(dá)和卷筒并列布置。根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]表 7m = 4。 圖 2 起升機(jī)構(gòu)方案簡圖 1— 液壓馬達(dá) ； 2— 聯(lián)軸器 ； 3— 卷筒 ； 4— 減速器 ； 5 — 制動(dòng)器 升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 舉 升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)最基本的工作機(jī)構(gòu)，大多由吊掛系統(tǒng)和絞車組成，也有通過液壓系統(tǒng)升降重物的。吊掛系統(tǒng)一般由鋼絲繩、滑輪組和吊具組成，吊鉤是最常見的吊具。絞車可安置在起重 小車上，也可安置在起重機(jī)金 屬結(jié)構(gòu)上或附近的地基上，通過收放鋼絲繩而升降重物，有時(shí)可用電動(dòng)葫蘆或手動(dòng)葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)。有些起重機(jī)還配有副起升機(jī)構(gòu)，用以吊運(yùn)較輕的物品或進(jìn)行輔助作業(yè)。 汽車起重機(jī)的 舉 升機(jī)構(gòu)有定量馬達(dá)，減速器，制動(dòng)器，聯(lián)軸器及卷筒組成。 絲繩的選擇 吊鉤的質(zhì)量 ： ? 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 11 t 式中： Q — 起重量 Q =8t 所以起升載荷 : Q +0Q） g =（ 8+ 10× 103 =81600N 單聯(lián)卷筒鋼絲繩最大靜拉力為： S = (1) =81600÷ 4÷ 21935N 式中： η — 升降滑輪組的效率由于該起重機(jī)構(gòu)為中級(jí)工作制，查得 η = m— 滑輪組倍率。 起升載荷。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]可知鋼絲繩直徑的選擇公式： ? (2) 根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]表 5n=入數(shù)據(jù)： ? ? 98709? N 根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]表 2擇鋼絲繩的直徑 d=14選用型號(hào)為 6×19W 型鋼絲繩 鋼絲繩主要參數(shù)為： 公稱抗拉強(qiáng)度 1570 斷拉力換算系數(shù) 鋼絲繩破斷拉力總和為 [F]=138000N 取定鋼絲繩； 標(biāo)記為： 14×19W+算拉力： F= (3) ?=116129N 故 F< [F],驗(yàn)算符合要求。 筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 卷筒的直徑計(jì)算： 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 12 dD=e (4) 據(jù) 參考文獻(xiàn) [3]表 3— 3— 3選得： e =16 可以得到最小直徑： D =(d = 15×14 = 210 卷筒計(jì)算直徑： 取直徑 D=250 卷筒長度的計(jì)算： )( ? ? (5) 式中： Z— 每層 的卷繞圈數(shù) N— 卷繞層數(shù) 所以， )( Z ?? ? t=上所述， )( ?)142250(??? ????291? L=350定其制造方法為鑄造 材料為 0 抗壓強(qiáng)度為 1000 抗拉強(qiáng)度為 450s?]=450?壓]=1000華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 13 確定卷筒壁厚： ? = 6～ 10） = 50+（ 6～ 10） =11～ 15 ? =13筒強(qiáng)度的計(jì)算： 因?yàn)?? ，所以只要計(jì)算壓應(yīng)力 ? 壓 = SF= ) = ??=中： ?壓—— 壓應(yīng)力。 1A—— 系數(shù)，由卷筒繞的繩層數(shù)有關(guān)1A= 2A—— 是應(yīng)力減小系數(shù) ，考慮繩繞入對(duì)卷筒的應(yīng)力有減小作用，2 [?壓]=1000? 6= 壓 <[? 壓 ]， 故卷筒抗壓強(qiáng)度足夠。 卷筒抗壓穩(wěn)定性的驗(yàn)算： 因?yàn)?? ， 且 1200?L 以不需要進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。 參考文獻(xiàn) [3]卷筒 的轉(zhuǎn)速計(jì)算： ])12([ ?? ?]14)122(2 5 0[8 ?????? 初步確定軸的直徑： 軸受到的彎矩和扭矩已知，軸主要受到扭力作用，所以用扭矩來確定軸的直1d。 由 參考文獻(xiàn) [5]公式： 30 (7) 式中： n—— 卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速。 P—— 軸傳遞的功率。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 14 0A—— 系數(shù)，軸的材料選用 45號(hào)鋼，查由 參考文獻(xiàn) [5]表 15知010。 代人數(shù)據(jù) 3 軸的直徑為 85 軸的最小值應(yīng)該在安裝軸承的地方，所以根據(jù)軸的直徑選軸承 。 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [9]表 10用角接觸球軸承。 型號(hào)： 7017對(duì)使用。 主要參數(shù)為： d=85D=130 B=22本額定動(dòng)載荷 限轉(zhuǎn)速為 4300r/筒與軸選用銷連接，連接部分軸直徑取 90據(jù) 參考文獻(xiàn) [9]表 9擇鍵的公稱尺寸為 1422 ??? 選用四個(gè)，其中長度由卷筒的結(jié)構(gòu)決定，根據(jù)鍵的長度系數(shù)選用 80 確定繩子與卷筒的連接方式 ： 鋼絲繩在楔形塊上連接再打入卷筒， 楔行塊的斜度在 1： 4就可以滿足自鎖條件。示意圖 3為： 圖 3 繩子與卷筒的連接方式 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 15 輪的選用 滑輪是用來改變撓性件運(yùn)動(dòng)方向并平衡撓性件分支拉力的承載零件。其作用是：用來導(dǎo)向和支承，以改變鋼絲繩的走向；組成滑輪組，達(dá)到省力或者增速的目的。滑輪一般可分為定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組、導(dǎo)向滑輪等?；喌闹饕叽缡腔喼睆?D、輪轂寬度和繩槽尺寸。起重機(jī)常用鑄造滑輪，其結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化 (7)，軋制滑輪在我國也有行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn) (028—90)?；喗Y(jié)構(gòu)尺寸可以按鋼絲繩的直徑進(jìn)行選定。 滑輪的使用安全要求為 第一 , 保證滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值不應(yīng)小于《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定值。 第二，滑輪不應(yīng)有缺損和裂紋，滑輪槽應(yīng)光潔平整，不得有損傷鋼絲繩的缺陷。 第三，滑輪應(yīng)配置防止鋼絲繩跳出繩槽的裝置。 金屬鑄造的滑輪，出現(xiàn)下述情況之一時(shí)應(yīng)報(bào)廢： ① 裂紋； ② 輪槽不均勻磨損達(dá) 3 ③ 輪槽壁厚磨損達(dá)原壁厚的 20％； ④ 因磨損使輪槽底部直徑減小量達(dá)鋼絲繩直徑的 50％； ⑤ 滑輪軸磨損量達(dá)原直徑的 3％； ⑥ 其他損害鋼絲繩的缺陷。 滑輪的名義直徑1起必須合理的選用滑輪。一般按照下面公式來計(jì)算滑輪的名義直徑。 1D e d??(8) 式中：1D— 按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪（或卷筒）的最小卷繞直徑 (e— 輪繩的直徑系數(shù)， e=16 d — 鋼絲繩直徑（ 。 1D?14× 16 =224 準(zhǔn)，選用 B 型滑輪，帶滾動(dòng)軸承，無內(nèi)軸套 標(biāo)記為 ： 5014 ? 參考文獻(xiàn) [2]表 B 型滑輪滾動(dòng)軸承的型號(hào)為 1B 型 6224，寬度 52 主要參數(shù)為： B=125 3B=190 4B =150E=185華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 16 滑輪簡圖如圖 4所示： 圖 4 滑輪簡圖 根據(jù)鋼絲繩直徑 d 查閱 參考文獻(xiàn) [2]表 以得到滑輪的斷面參數(shù)。 1 36B ?20H? 1 25E ? 12R ?2 10R ?3 ; 4 3R ?M? 0N? ; 9S? 。 驗(yàn)算接入連軸器的鍵的強(qiáng)度： 鍵的失效形式主要是工作面被壓潰，因此只要進(jìn)行工作面上的壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核。 假定載荷在花鍵的工作面上均勻分布，則普通平鍵的強(qiáng)度條件必須滿足： ? = 32 10? [? ] (9) 式中： D—— 鍵與輪轂的接觸 高度 ; L—— 銷的工作長度 D—— 軸的直徑 [? ]— 鍵、軸、輪轂中最弱材料的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。因?yàn)檩S和卷筒的連接是靜連接， 鍵是鋼，卷筒是鑄鐵，根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]表 6? ]=80 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 ? = 332 2 1 4 7 . 4 1 07 0 4 0 2 0 1 0?????=算結(jié)果： ? <[? ]，符合要求。 鉤的選用 根據(jù)起重機(jī)的額定起重量 8T，可以根據(jù) 參考文獻(xiàn) [3]表 8級(jí)為 M（屈服強(qiáng)度s?=235）材料為吊鉤專用材料 號(hào)為 5號(hào)。 標(biāo)記： 鉤組選用短型吊鉤組，采用長型吊鉤，動(dòng)滑輪直接裝在吊鉤橫梁上，由于省取一根單獨(dú)的滑輪軸 ，所以調(diào)整高度較小，相應(yīng)地增大了有效起升高度，短型吊鉤組適合用于起重量較小的起重機(jī)。 圖 5 直柄單鉤 圖中參數(shù) ：1 53d 2 45d 4l =580 3d? y=130 203 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 18 單鉤的鉤口直徑： 35~30(? (10) 取 D=92口尺寸： S=68 液壓馬達(dá)的選擇 起重機(jī)常用的液壓馬達(dá)分為高速液壓馬達(dá)和低速液壓馬達(dá)。高速液壓馬達(dá)的主要性能特點(diǎn)是負(fù)載度低、體積緊湊、重量輕，但在機(jī)構(gòu)傳動(dòng)中需與相應(yīng)的減速器配套使用。低速液壓馬達(dá)負(fù)載大、轉(zhuǎn)速較低、平穩(wěn)件較好，可滿足機(jī)構(gòu)工作的低速重載要求 ?？芍苯踊蛑恍枰患?jí)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，但體積大且較重。內(nèi)曲線徑向柱塞或球塞馬達(dá)，軸向球塞式馬達(dá)是較常見的型式。 液壓馬達(dá)在使用中并非完全是泵的逆運(yùn)轉(zhuǎn)，它的效率較高，轉(zhuǎn)速范圍更大，可反向運(yùn)轉(zhuǎn)，能長期承受頻繁沖擊，有時(shí)還承受較大徑向負(fù)載。因此。應(yīng)根據(jù)液壓馬達(dá)的負(fù)載扭炬、速度、工作條件等選擇液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)型式、規(guī)格等。 本次設(shè)計(jì)選用高速液壓馬達(dá) 滿載起升時(shí)液壓馬達(dá)輸出功率P ?????（ 11） =中 :2?——起升載荷動(dòng)載系數(shù)，因液壓馬達(dá)不具有電動(dòng)機(jī)的過載能力，而馬達(dá)工作壓力又受系統(tǒng)壓力限制，一般取2?= Q ——額定起升載荷， N； ?——物品起升速度， m/s； ?——機(jī)構(gòu)總效率，初步計(jì)算時(shí)，取 ? = 計(jì)算滿載起升時(shí)液壓馬達(dá)輸出扭矩?2 212 z ??????? （ 12） =15643N·m 式中 ; i ——減速器傳動(dòng)比； 其余符號(hào)同上所述。 根據(jù)系統(tǒng)工作壓力，確定液壓馬達(dá)工作油壓19 p p? ? ? ?（ 13） =19 中 ; 液壓泵輸出壓力， p?? ——從液壓泵至液壓馬達(dá)的油路壓力損失，包括閥的局部損失和管路沿程損失，取 p?? =1 確定液壓馬達(dá)排量?02 mm m m ? ?? ?（ 14） =式中 ; 液壓馬達(dá)輸出扭矩， N·m； ——液壓馬達(dá)機(jī)械效率； 0—液壓馬達(dá)工作壓力差，0p= 計(jì)算液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速實(shí)際傳動(dòng)比與要求值不可能一致，要保證額定起升速度，必須使液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速滿足下式要求： ? ?60 1m z d??? ??????（ 15） =s 由此得到滿足起升速度要求的 液壓馬達(dá)輸入油量 ? ?60 1 mm i z d???? ??????（ 16） =壓泵的選擇 根據(jù)液壓系統(tǒng)的型式、調(diào)速方式和工作條件、液壓泵的額定工作壓力和排量、流量，以及液壓泵的驅(qū)動(dòng)布置和吸油條件等選擇液壓泵的型式，規(guī)格和數(shù)量，單 個(gè)或多聯(lián)高壓齒輪泵和軸向校塞泵較為常用，若需要變量，可選用恒功率或但壓力控制的變量液壓泵。 齒輪泵的成本低，自吸性好，易維護(hù)，體積小，重量輕，但平穩(wěn)性較差，聲較大。為節(jié)省功率相臺(tái)理使用，可采用多聯(lián)泵實(shí)現(xiàn)多種液壓源，使液壓泵流量與所需的流量匹配，北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 口及采用串級(jí)泵宋達(dá)到所需要的壓力。釉向柱塞泵的壓力高 (50 M 內(nèi) )，排旦較大 (可達(dá) 500 r)19速高 (可達(dá) 4000 r／ 噪聲?。矢撸哂屑饶茏鞅靡部勺黢R達(dá)的可逆性，易實(shí)現(xiàn)單向或雙向變量，體積和重量較小，但對(duì)油的污染度很敏感，通常液壓油過濾精度 小于等于 25M,自吸性較差．成本高，維修要求較高。為保證納向位塞泵的使用壽命，按壓系統(tǒng)的正常工作壓力應(yīng)為所選泵額定壓力的 60％一 80％．選擇泵的參數(shù)時(shí)，應(yīng)使常用工作參數(shù)處在泵效率曲線的高效處。軸向柱塞泵比齒輪泵貴，坦性能相壽命則大大優(yōu)干齒輪泵，在保證性能和壽命均滿足主機(jī)要求的條件下盡量選取低價(jià)的液壓泵。 確定液壓泵最大工作壓力mb m m p ??? ? ? ? ? （ 17） =中 ; 液壓馬達(dá)輸出扭矩， N·m； 液壓馬達(dá)排量， ——液壓馬達(dá)機(jī)械效率； 0p——液壓馬達(dá)背壓，0p= p?? ——從液壓泵至液壓馬達(dá)區(qū)間的壓力損失。 確定液壓泵流量Q??? （ 18） =式中 ; 液壓馬達(dá)輸入油量， ??——液壓泵至液壓馬達(dá)之間的容積效率。 液壓泵所需功率??（ 19） =中 ; b?——液壓泵的總效率，軸向柱塞泵取 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]選用 0 系列軸向柱塞液壓原件，據(jù)所給的軸向柱塞原技術(shù)文獻(xiàn)和軸向柱塞馬達(dá)技術(shù)文獻(xiàn)選用 5000021 塞定量馬達(dá)。 馬達(dá)的主要參數(shù)： V— 馬達(dá)的排量 710 d— 輸出軸直徑 n— 馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速 n=1000 泵的主要參數(shù)： V— 泵的排量 500ml 泵的最小輸入軸速 500 泵的最大輸入軸速 2850 速器的選擇 根據(jù)液壓馬達(dá)輸出功率和卷筒轉(zhuǎn)速： W ； n 查 參考文獻(xiàn) [3]從減速器承載能力表中找出合適的傳動(dòng)比和高速軸的轉(zhuǎn)速分別為 i=28; 1n =1000 減速器許用功率： [] P? （ 20） K—— 選用系數(shù)， K= . 2 5 1 0 . 8 8 P? ? ? 參考文獻(xiàn) [3]選定 要參數(shù)： 傳動(dòng)比 i=28 輸入轉(zhuǎn)速 1500r/用輸入功率 86 用輸出轉(zhuǎn)矩 N·m 主要尺寸： 輸入軸直徑 35入軸長度 282出軸直徑 60出軸長度 152心高度 200華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 22 驗(yàn)算貨物實(shí)際速度： v = 21） = 284 ??= 出軸強(qiáng)度校核： 根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]公式 （ 22） ? =53522N 減速器輸出軸最大徑向力許用值 150000 N F〈 [F ] 滿足強(qiáng)度要求。 輸入最大扭矩： T ? （ 23） 式中： ? — 電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)； I— 減速器的傳動(dòng)比； ? — 減速器的效率。 T ? = （ ×2×m 減速器許用輸入扭矩： [T ] = 23500 N·m T〈 [T ]，所以驗(yàn)算符合要求。 動(dòng)器的選擇 制動(dòng)器是保證起重機(jī)安全的重要部件，起升機(jī)構(gòu)的沒一套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置至少要裝設(shè)一個(gè)支持制動(dòng)器，吊運(yùn)液態(tài)金屬及其他危險(xiǎn)物品的起升機(jī)構(gòu)，每套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置至少應(yīng)有兩個(gè)支持制動(dòng)器。支持制動(dòng)器應(yīng)是常閉式的，制動(dòng)輪必須裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性聯(lián)接 的軸上。起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩必須大于貨物產(chǎn)生的靜轉(zhuǎn)矩，在貨物處于懸吊狀態(tài)時(shí)具有足夠的安全裕度，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足下式要求： 02?（ N?m） （ 24） 式中 ： 制動(dòng)器轉(zhuǎn)矩 ； 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 23 制動(dòng)安全系數(shù) ， 查表得 Q —— 額定起升載荷 ； 0D—— 卷筒卷繞直徑 ； ? —— 機(jī)構(gòu)總效率 ； m —— 滑輪組倍率； i —— 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比。 根據(jù)物體下降時(shí)的扭矩? （ 25） ?2842 ? ??× m 查參考文獻(xiàn) [2]可得直流電磁鐵塊式制動(dòng)器。型號(hào) 5 主要參數(shù)： 額定轉(zhuǎn)矩 315 N·m 制動(dòng)直徑 315 算啟動(dòng)時(shí)間： []9 ( ? ）（ 26） 式中： [J]— 起升時(shí)換算到馬達(dá)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 n — 馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速 T? — 馬達(dá)平均轉(zhuǎn)矩，查表得 T? =1.5 馬達(dá)的阻力矩 高速軸上旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 [J]=?232004)( （ 27） =2328 1 6 0 0 ( 0 . 2 1 6 )4 0 4 2 8 0 . 9 5?? ? ?=華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 24 電+ （ 1 + （ 2 ] = =T? =550 310 N·m = 8 1 6 0 0 0 62 3 2 8 0 ?? ? ?=m []9 ( ? ）（ 28） = 0 . 8 3 0 5 9 7 09 . 5 5 (1 1 2 . 4 1 0 4 . 3 )??=般中小起重機(jī) （ 3t～ 80t） ，啟動(dòng)時(shí)間為 t=1s～ 2s，上述起動(dòng)時(shí)間符合電動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間： ''[]中： '[]J —— 下降時(shí)換算到 馬達(dá) 軸上的機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 — 制動(dòng)器制動(dòng)力矩 — 滿載下降時(shí)制動(dòng)軸靜轉(zhuǎn)矩 'n —— 滿載下降時(shí) 馬達(dá)的 轉(zhuǎn)速通常取 'n = 同理求得： [J]’ = m2 n' = 70? =1067r/算制動(dòng)時(shí)間符合要求。 軸器的選擇 根據(jù)馬達(dá)輸出軸的直徑和變速器的輸入直徑選用聯(lián)軸器 Q/型齒輪聯(lián)軸器和 Q/型齒輪聯(lián)軸器。 許最大轉(zhuǎn)矩 1400N·m，允許最大轉(zhuǎn)速 3000r/齒圈北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 25 連接螺栓數(shù) 6，模數(shù) 數(shù) 38，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 要參數(shù)： Z 型軸孔，允許最大轉(zhuǎn)矩 2360 N·m，允許最大轉(zhuǎn)速 1140r/0，模數(shù) 4，齒數(shù) 62，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 · 3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 壓系統(tǒng)主要組成 按構(gòu)成起重機(jī)主要工作機(jī)構(gòu)的液壓回路可分為：起升卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、吊臂伸縮機(jī)構(gòu)和支腿收放等五部分。此外，還有穩(wěn)定器、平穩(wěn)重、液壓助力器、轉(zhuǎn)向器、散熱器等液壓回路。 液壓系統(tǒng)原理圖如圖 6 所示： 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 26 圖 6 液壓系統(tǒng)原理圖 1—三聯(lián)齒輪泵 2—中心回轉(zhuǎn)接頭 3—油箱 4—支腿控制閥 5—轉(zhuǎn)閥 6—支腿水平缸 7—支腿垂直缸 8—液壓鎖 9—回油過濾器 10—順序閥 11—組合閥 12—蓄能器 13—操縱閥 14—多路換向閥 15—溢流閥 16—回轉(zhuǎn)馬達(dá) 17—伸縮臂液壓缸 18、 20、 22—平衡閥 19—變幅液壓缸 21—起升馬達(dá) 23—梭閥 24—制動(dòng)器液壓缸 25—離合器液壓缸 26—單向節(jié)流閥 按構(gòu)成液壓系統(tǒng)元件的類型可分為動(dòng)力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件等。 動(dòng)力元件是指液壓泵類的元件，常有的有：齒輪泵和柱塞泵，定量供油系統(tǒng)可酌情選其一種。 控制元件包括流量、壓 力、方向和順序等液壓控制閥，常用的有：手動(dòng)、液動(dòng)、電磁、電液換向閥，多路換向閥，溢流閥，平衡閥，節(jié)流閥，單向閥，順序閥，壓力選擇閥和緩沖補(bǔ)油閥等。 執(zhí)行元件為直接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的液壓元件，常用的有：液壓馬達(dá)和液壓缸。 輔助元件主要有：液壓油箱，濾油器，壓力表，蓄能器，油溫與油量指示器，壓力繼電器，液壓油箱空氣過濾器，加熱器，散熱器，油管，管接頭和中心回轉(zhuǎn)接頭等。 升機(jī)構(gòu)的液壓回路 采用定量系統(tǒng)開式回路的定量泵與定量單馬達(dá)回路如圖 7所示，換向閥 3置于右位時(shí)，壓力油經(jīng)梭閥 4、單向節(jié)流閥 5進(jìn)入制動(dòng)器液壓缸 6，制動(dòng)器松開。壓力油同時(shí)經(jīng)平衡閥 7中的單向閥進(jìn)入起升機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá) 8，驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，使吊重上升?？繂蜗蚬?jié)流聞 5 的節(jié)流作用．制動(dòng)器松開，起升機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)滯后．避免吊重在起升驅(qū)動(dòng)時(shí)溜鉤。 換向閥 3 置于左位時(shí)壓力油直接進(jìn)入起機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá)的另一腔，同時(shí)經(jīng)梭閥 4、單向節(jié)流閥 5 進(jìn)入制動(dòng)器液壓缸 6，松開制動(dòng)器，液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)吊重下放。此時(shí)，平衡閥 7 的遠(yuǎn)控口受到壓力油 6的作用、推動(dòng)平衡閥的閥芯。調(diào)節(jié)其開度，使吊重平穩(wěn)下落。 換向閥 3處在中位時(shí)，整個(gè)回路卸荷，制動(dòng)器液壓缸 6在自身彈簧和單向節(jié)流閥 5的作用下迅速剎住液壓 馬達(dá)。這樣，即使液壓馬達(dá)有內(nèi)泄漏也能保證吊重被迅速制動(dòng)住，實(shí)現(xiàn)空中可靠懸停。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 27 圖 7 定量泵與定量馬達(dá)開式回路 1— 液壓泵； 2— 發(fā)動(dòng)機(jī)； 3— 換向閥； 4— 梭閥； 5— 單向節(jié)流閥； 6— 制動(dòng)器液壓缸； 7— 平衡閥； 8— 起升機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá) 幅機(jī)構(gòu)液壓回路 采用單液壓缸或雙液壓缸變幅。定長臂式起里機(jī)采用鋼絲絹滑輪組變幅，變幅機(jī) 構(gòu)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)．其液壓回路與起升機(jī)構(gòu)相同。 圖 8為雙作用液壓缸的雙缸變幅回路， 雙液壓缸共用同一平衡閥，平衡閥的滲漏相交幅缸的制造誤差不會(huì)影響液壓缸間的同步，但需用較大流量規(guī)格的平衡 閥。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 28 圖 8 雙缸變幅回路 1— 變幅液壓缸 2— 換向閥 3— 平衡閥 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓回路 全液壓汽車起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)支承和驅(qū)動(dòng)裝置。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的液壓回路較簡單，小型輪式起重機(jī)受到的負(fù)載慣性小，有時(shí)就用 M