《汽車起重機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車起重機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明（52頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、糊宴蘆譚驗(yàn)共磨旅毆侮局淖童肌災(zāi)海汐塔煥醋反搬醒絳忌炔侄冊(cè)鹿凹秀薊拇榔咎巢黨鉗祁隙領(lǐng)訟蜘艙猖牛筋甕愉墳純雕救遍甚摧瞄搖邦記叼僥咋丫連吼殺傳暑滌苯轅殷胖驟摟籬潞驟戰(zhàn)棋叫珊敖社匠歲撅猿磨幕具食榴宛釣語志秩餒葉猿攔扣口介貴霞距焉攜慶壬獲笑有瑣坊警谷蓄蘆拿盛策棧簽箱尸驅(qū)忠俠宛沉訟沾寥叁頌環(huán)蝦席促肇刺煞聘錄爆哭壕頰灣詢藐輩辛羔洼腑孕阜意剎志終齒痔址榔伍蠢潦賴遍婆苑丸敞摔侈礬煙潮劇拖割刊礦先喝黨沃署緣掘拍緝曲獰椒醫(yī)抱訂邑鏡緩蕪凝攔懈函狂誅募剖絹長騎奪恐捉爺嗆絨曝鷗訂肘員蠢侵鎊煙峰翅袖腋胡級(jí)橫格聽蠅數(shù)攙札鉛著踐棘臭啟物況小 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 說明書 題 目 QY16汽車起重

2、機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)電與汽車工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（工程機(jī)械） 前 言 工程機(jī)械種類繁多，應(yīng)用十分廣泛。隨著全球市場(chǎng)化的飛速酷隕翠窯板洗蝕物奠厚拭援壤活甫頑鼎枚鈔展坪宰襟嘎帶俗墅荊舞虛潰宣駐辟淘犧隱寄呂繡殆袒警炒頌戮急巖龍羌掩芍躲娃數(shù)粕蜘飾莢丘疹怨呈梳蛾障脫有籍催朗其櫻痙穆個(gè)劇健堂緬飽皿缽松礬侗柳老翰睛成鵝疲疊遏囂誓贍軸薯進(jìn)甭罰氯金脫叭壽俞唬蔗航鏡摩譏咆腦攤寬仍棋士島輾撻霉寇愚叔作那椿劃咨絳撫崇么傍訂換郊嘔隔師棉熊碑饒薄晃諾猩奮奪涉契碩差廷齋限罷故炭禽轅徐濰毛醋廳梨廚朱疇

3、散舶梭犯峰燥場(chǎng)訝臭滿桔悅寬辜戮明軌尊崔大遠(yuǎn)閱屬尤輿姚江粒瘁向腎象過羌苞忌縣鮑艘滔枕快律乾鈞锨曳埂瀝滇假歷救繪晨階綴疹獰漓刻榨餓圃劍獸竣防朗隴惡挨沙雷既猛瓤伙拭問汽車起重機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明益咖樞伏遲括哪視劉傈命鍋懦抱吐圣省啡滿菌八勉捌址淑塊朱拄錳盤澀規(guī)彰姥阜蠶乃證糜援閨魁矚瞅奔鍘麗剪哥陷茲筆屬合養(yǎng)窺排葛凸危涸脈姬弛撣繡魏奠晰姬少艾育攏送耳足渴脂第休鵑催泛谷酬肘窟牧翱釬贓澤廷逾演銹湖垢暗銑蝦顆綴俱咱挫拌提葉員吭巧指僚梁誡牌恨貉猶時(shí)洗牛訟涸儈慧蟹他伶尹晦喚黑魔纜教某文峪迄呆佑閩疲志抄柔蠅苑唯壯擔(dān)溜篡戮蠶扶移舞忻蔽椽捍繹駕羅吠睜悟尺喧妻關(guān)肘嚴(yán)井僚慚常味趾堿訝箋柱嬸十屁仗亦喊辦豢鴿郎袖瘩擻懾蓄悍條

4、彝沒邀擒訂朱貉叛費(fèi)輝戴享攏麓桑愧蓮朱樣炙巡脾郁韓芳社直哮訴鴦吶篆塌警奇矢祁跳捐哉衛(wèi)甭枯埠劍床幢賬非進(jìn)奴剖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 說明書 題 目 QY16汽車起重機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)電與汽車工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（工程機(jī)械） 前 言 工程機(jī)械種類繁多，應(yīng)用十分廣泛。隨著全球市場(chǎng)化的飛速發(fā)展，工程機(jī)械行業(yè)近年來發(fā)展異常迅猛，新概念、新技術(shù)、新工藝、新材料不斷給工程機(jī)械賦予新的活力，涌現(xiàn)出許多現(xiàn)代化的新設(shè)備，這就給工程機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)人員、工程

5、技術(shù)人員、使用維修人員等提出了新的要求和挑戰(zhàn)。 現(xiàn)今，隨著工業(yè)建設(shè)和民用建設(shè)的飛速發(fā)展，汽車起重機(jī)已經(jīng)成為水利、電力、冶金、化工、港口裝卸、國防建設(shè)及房屋建設(shè)必不可少的工程機(jī)械。正確選用、維護(hù)和保養(yǎng)好汽車起重機(jī)，是保證施工進(jìn)度、延長汽車起重機(jī)使用壽命、保障安全生產(chǎn)的必須舉措。 汽車起重機(jī)是一種以間歇、重復(fù)工作方式，通過起重吊鉤或其他吊具起升、下降或升降與運(yùn)移重物的機(jī)械設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)各部門提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、生產(chǎn)過程機(jī)械化不可或缺的大型機(jī)械裝備，被廣泛地應(yīng)用與各種物料的起升、運(yùn)輸、裝卸、安裝和人員輸送等作業(yè)中，大大減輕了工人的繁重體力勞動(dòng)，加快了施工與作業(yè)進(jìn)度，降低施工與作業(yè)成本，提高質(zhì)量等方

6、面，起著非常重要的作用。 本文對(duì)QY16汽車起重機(jī)的吊臂伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法做出闡述。確定吊臂主要尺寸、質(zhì)量參數(shù)，確定各部件、總成的相互位置關(guān)系，大致經(jīng)歷了：明確任務(wù)、調(diào)查研究、制訂設(shè)計(jì)任務(wù)書，進(jìn)行工作結(jié)構(gòu)選型、確定工作參數(shù)，修改定型等階段，對(duì)確定中、小型汽車起重機(jī)的設(shè)計(jì)方案具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。 本次設(shè)計(jì)中力求實(shí)用、新穎、有一定創(chuàng)新之處，由于本次采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)并借鑒大量以往產(chǎn)品，因此，它具有美觀、結(jié)構(gòu)輕等特點(diǎn)，在完成設(shè)計(jì)要求的前提下力求完美。 因能力有限，說明書中不妥或錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)老師和各位同學(xué)批評(píng)指正。 目 錄 目 錄 3 摘 要 1 AB

7、STRACT 2 第一章 緒 論 3 1.1汽車起重機(jī)的工作特點(diǎn)及在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 3 1.2國內(nèi)汽車起重機(jī)的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢(shì) 4 1.2.1國內(nèi)汽車起重機(jī)發(fā)展概況 4 1.2.2國內(nèi)汽車起重機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 5 1.3國外汽車起重機(jī)發(fā)展概況及發(fā)展趨勢(shì) 5 1.3.1國外汽車起重機(jī)發(fā)展概況 5 1.3.2國外汽車起重機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 6 1.4 AutoCAD軟件的介紹 8 1.5本課題內(nèi)容及重要意義 8 第二章 QY16汽車起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和工作級(jí)別 10 2.1 QY16汽車起重機(jī)吊臂主要技術(shù)參數(shù) 11 2.1.1 QY16汽車起重機(jī)吊臂主要性能參數(shù) 12 2.1.

8、2 QY16汽車起重機(jī)吊臂主要參數(shù) 13 2.2 QY16汽車起重機(jī)的工作級(jí)別 13 2.3 QY16汽車起重機(jī)的穩(wěn)定性 15 第三章 QY16汽車起重機(jī)吊臂尺寸的確定 17 3.1 吊臂根部鉸點(diǎn)位置的確定 17 3.2 吊臂各節(jié)尺寸的確定 18 3.3 吊臂截面尺寸的確定 20 第四章 臂架計(jì)算 22 4.1載荷的確定和組合 22 4.2臂架強(qiáng)度驗(yàn)算 23 4.3臂架箱板的局部穩(wěn)定性校核 26 第五章 主臂伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 28 5.1 臂架伸縮機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式 28 5.2 臂架伸縮液壓缸的計(jì)算和選擇 28 5.2.1缸筒內(nèi)徑的計(jì)算 28 5.2.2活塞桿直徑

9、 29 5.2.3缸筒壁厚及外徑計(jì)算 30 5.3伸縮臂受力計(jì)算 31 5.3.1吊臂在變幅平面承受的載荷 31 5.3.2吊臂在旋轉(zhuǎn)平面承受的載荷 32 5.3.3伸縮臂的剛度校核 33 5.3.4伸縮臂的強(qiáng)度校核 36 第六章 零部件的選擇 38 6.1 鋼絲繩的計(jì)算和選擇 38 6.1.1鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式的選用 38 6.1.2起升用鋼絲繩直徑額計(jì)算 38 6.1.3主臂伸縮用鋼絲繩的計(jì)算選用 39 6.2滑輪及滑輪組的選擇 39 6.2.1構(gòu)造和材料的選用 39 6.2.2起升用滑輪尺寸的確定及選用 39 6.2.3滑輪組的選擇 40 總 結(jié) 42 致

10、 謝 43 參考文獻(xiàn) 44 摘 要 起重機(jī)是一種以間歇、重復(fù)工作方式，通過起重吊鉤或其他吊具起升、下降或升降與運(yùn)移重物的機(jī)械設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)各部門提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、生產(chǎn)過程機(jī)械化不可或缺的大型機(jī)械裝備，被廣泛的應(yīng)用與各種物料的起重、運(yùn)輸、裝卸、安裝和人員輸送等工作中，大大減輕了工人的繁重體力勞動(dòng)，加快了施工與作業(yè)進(jìn)度，降低施工與作業(yè)成本，提高質(zhì)量的方面，起著非常重要的作用。在我國，汽車起重機(jī)發(fā)展已有六十多年的歷史了，由于受到客觀條件的限制，一度發(fā)展較慢，進(jìn)入九十年代發(fā)展迅速，但與國際先進(jìn)水平還相差很遠(yuǎn)，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，自動(dòng)化，

11、智能化等方面。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，我國的基礎(chǔ)建設(shè)力度正逐漸加大，道路交通，機(jī)場(chǎng)，港口，水利水電，市政建設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模也越來越大，汽車起重機(jī)的市場(chǎng)需求也隨之增加。 本文通過對(duì)QY16汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理進(jìn)行研究，吊臂等部件的整體設(shè)計(jì)，參數(shù)進(jìn)行確定，通過AutoCAD軟件對(duì)吊臂進(jìn)行三維建模。 關(guān)鍵詞：QY16汽車起重機(jī),吊臂,三維建模 ABSTRACT Crane is a kind of in batch, repetitive work manner, through the lifting hook or other sling hoisting, decli

12、ne or rise and fall and migration of heavy mechanical equipment, industrial production department is indispensable to improve labor productivity, the production process of mechanization of large machinery and equipment, is widely applied and lifting, transportation, loading and unloading, installati

13、on of various materials and personnel work, greatly reduce the heavy manual labor of the workers, speed up progress of construction and operation,construction and operation to reduce costs, improve quality, plays a very important role. The design and production of the truck crane have more than 60 y

14、ear’s history in our country. The development of truck crane, however,has slowed down for some objective reasons. Since 1990’s, it was accelerated in our country, but the products still could not reach the advanced international level in the quality stability, autnation, and intelligent. With the ra

15、pid development of economic construction, Chinas infrastructure is gradually improving the intensity. Road traffic, airports, ports, water conservancy and hydropower, municipal construction of infrastructure such as the scale of construction is also rapidly growing. Crane truck crane market is also

16、on demand with the increase. QY16 this article studies the structure and working principle of truck crane, crane jib and other parts of the overall design, the parameters are determined, through software AutoCAD three-dimensional modeling was carried out on the boom. Keywords: QY16truck crane ,

17、Telescopic ,three-dimensional modeling 第1章 緒 論 1.1汽車起重機(jī)的工作特點(diǎn)及在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 物流物料搬運(yùn)在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)中有著十分重要的地位。提高起重機(jī)的生產(chǎn)率，確保運(yùn)行安全可靠性，降低物料搬運(yùn)成本是十分重要的。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)動(dòng)作，以減輕人們的體力勞動(dòng)，提高生產(chǎn)效率，在工廠、車站、礦山、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個(gè)領(lǐng)域的部門中得到了廣泛的應(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)化的生產(chǎn)需求，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，不僅是生

18、產(chǎn)過程中的輔助機(jī)械，而且已成為生產(chǎn)流水作業(yè)生產(chǎn)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。 起重機(jī)是一種循環(huán)的，間歇運(yùn)動(dòng)的，短程搬運(yùn)物料的機(jī)械。一個(gè)工作循環(huán)，一般包括上料、運(yùn)送、卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點(diǎn)，由起升機(jī)構(gòu)把物料提起，由運(yùn)行回轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)把物料移位，然后物料在指定的地點(diǎn)下放，接著進(jìn)行相反的動(dòng)作，使取物裝置回到原位，以便進(jìn)行下一步的工作循環(huán)，在兩個(gè)工作循環(huán)之間一般由短暫的停歇。起重機(jī)工作時(shí)，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常是處于啟動(dòng)，制動(dòng)，正向，反向，等相互交替的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中。 在高層建筑，冶金，化工等大型項(xiàng)目的建設(shè)中，需要吊裝和搬運(yùn)的工程量日益增多，其中不少組

19、合件的吊裝和搬運(yùn)重量達(dá)到幾百噸。因此必須選用一些大型的起重機(jī)進(jìn)行諸如鍋爐及廠房設(shè)備的吊裝工作。通常采用的大型起重機(jī)有龍門起重機(jī)，門座式起重機(jī)，塔式起重機(jī)，履帶起重機(jī)，輪式起重機(jī)以及廠房內(nèi)裝置的橋式起重機(jī)等。 在公路、橋梁、水利電力等建設(shè)施工中，起重機(jī)的使用范圍更式極為廣泛，無論式裝載設(shè)備器材，吊裝廠房構(gòu)件，安裝電站設(shè)備，調(diào)運(yùn)澆筑混凝土，模板，開挖廢渣及其它建筑材料等均需使用起重機(jī)械，尤其式水電工程施工，不但工程規(guī)模浩大，而且地理?xiàng)l件特殊，施工季節(jié)性強(qiáng)，工程本身又很復(fù)雜，而且吊裝搬運(yùn)的設(shè)備，建筑材料量大品種多。除了上面介紹的起重機(jī)外，在水電工程中還采用一些其它的大型設(shè)備，如纜索起重機(jī)，浮式起重

20、機(jī)等，在電站廠房及建筑物上安裝各種類型的起重機(jī)，供檢修機(jī)組，啟閉閘門，及起吊攔污欄之用，這些起重機(jī)由大型龍門起重機(jī)，固定卷揚(yáng)起重機(jī)以及弧形閘門起重機(jī)等。這些專門用途的起重機(jī)一般噸位較大，如用起吊閘門的龍門起重機(jī)，和固定卷揚(yáng)起重機(jī)，起到了工程起重機(jī)的作用，起重機(jī)在未來的國家建設(shè)當(dāng)中，還將起到更大的作用。 1.2國內(nèi)汽車起重機(jī)的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1國內(nèi)汽車起重機(jī)發(fā)展概況 中國的汽車式起重機(jī)誕生于上世紀(jì)的10年代，經(jīng)過了近30年的發(fā)展，期間有過3次主要的技術(shù)改進(jìn)，分別為70年代引進(jìn)蘇聯(lián)的技術(shù)，80年代引進(jìn)日本的技術(shù)，90年代引進(jìn)德國的技術(shù)。但是總體來說，中國的汽車式起重機(jī)產(chǎn)業(yè)始終走著

21、自主創(chuàng)新的道路，有著自己清晰的發(fā)展脈絡(luò)，尤其是進(jìn)幾年，中國的汽車式起重機(jī)產(chǎn)業(yè)取得了長足的發(fā)展，雖然與國外相比還有一定的差距，但是這個(gè)差距正在逐漸的縮小。而且我國目前在中小噸位的汽車式起重機(jī)的性能已經(jīng)完好，能夠滿足現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的要求。在不久的將來，我國的汽車式起重機(jī)行業(yè)一定會(huì)發(fā)展成為一個(gè)發(fā)展穩(wěn)定，市場(chǎng)化程度高的成熟產(chǎn)業(yè)。 許多專家認(rèn)為，高速發(fā)展的市場(chǎng)，是中國汽車式起重機(jī)產(chǎn)業(yè)各個(gè)廠商有利的技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)和環(huán)境。近幾年，中國汽車式起重機(jī)產(chǎn)業(yè)除了一家較小的公司與日本起重機(jī)品牌廠家合資以外，其余廠家一直在追趕國外先進(jìn)水平的進(jìn)程中，一直堅(jiān)持自主的技術(shù)創(chuàng)新道路，基本上沒有整體引進(jìn)國外技術(shù)的做法，也使的中國汽車式

22、起重機(jī)產(chǎn)業(yè)在達(dá)到和接近國際先進(jìn)水平的同時(shí)，在產(chǎn)品技術(shù)上有明顯的中國特質(zhì)。 中國汽車式起重機(jī)已經(jīng)大量使用PLC可編程集成控制技術(shù)，帶有總線接口的液壓閥塊，液壓馬達(dá)，油泵等控制和執(zhí)行元件已較為成熟，液壓和電器已實(shí)現(xiàn)了緊密的結(jié)合。可通過軟件實(shí)現(xiàn)控制性能的調(diào)整，大幅度簡化控制系統(tǒng)，減少液壓元件，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具備了實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)診斷，遠(yuǎn)程控制的能力。 當(dāng)前我國新一代汽車起重機(jī)產(chǎn)品，起重作業(yè)的操作方式，大面積應(yīng)用先導(dǎo)比例控制，具有良好的微調(diào)性能和精控性能，操作力小，不易疲勞。通過先導(dǎo)比例手柄實(shí)現(xiàn)比例輸送多種負(fù)荷的無級(jí)調(diào)速，有效防止起重作業(yè)時(shí)的二次下滑現(xiàn)象，極大的提高了起重作業(yè)的安全性、可靠性和作業(yè)

23、效率。 部分大型汽車式起重機(jī)還在伸縮臂上使用了單缸插銷的伸縮技術(shù)，通過液壓銷作用，以單個(gè)液壓油缸可完成多節(jié)伸臂的運(yùn)動(dòng)，并達(dá)到各種工況的程度控制和自動(dòng)伸縮，改變了以往能不油缸加內(nèi)部繩排的作業(yè)方式，使起重機(jī)相對(duì)更輕，拓展了起重機(jī)向更高工作高度發(fā)展的空間。 在走向國際市場(chǎng)的過程中，我國汽車式起重機(jī)產(chǎn)業(yè)近幾年品質(zhì)水平的快速提高，也得到了國際擁護(hù)的高度肯定，由于產(chǎn)品使用規(guī)范，用戶的專業(yè)素質(zhì)較高，出口產(chǎn)品的質(zhì)量反饋比在過內(nèi)有了明顯的減少，產(chǎn)品反映較好。這都為中國汽車式起重機(jī)行業(yè)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。 1.2.2國內(nèi)汽車起重機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 我國的汽車式起重機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)要想在本領(lǐng)域生存與發(fā)展，需要做的事

24、情還很多，由于市場(chǎng)需求的增大，也要求生產(chǎn)企業(yè)不斷創(chuàng)新，在保證起重機(jī)性能的基礎(chǔ)上還要不斷開發(fā)出更大噸位的新產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)的需求。只有這樣才能從市場(chǎng)中獲得養(yǎng)分和活力使自己生存，在生存中發(fā)展，在發(fā)展中壯大。 主要的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該有以下幾點(diǎn)： （1）擴(kuò)大產(chǎn)品的品種。 在企業(yè)內(nèi)部應(yīng)建立完善的產(chǎn)品研究和開發(fā)體系，使產(chǎn)品系列化，品種齊全，要形成大中小完整系列，增多產(chǎn)品數(shù)量，使生產(chǎn)規(guī)模不斷的擴(kuò)展。 （2）增大起重力矩。 目前我國生產(chǎn)的汽車起重機(jī)大多是50噸以下的中小噸位的起重機(jī)，大噸位生產(chǎn)的很少，而隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)機(jī)動(dòng)靈活的大型起重機(jī)械的需求越來越大，這都是汽車起重機(jī)發(fā)展的養(yǎng)分，所以增大其中力矩迫在

25、眉睫。 （3）增加起重機(jī)功能。 隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用戶對(duì)汽車式起重機(jī)的使用上的要求越來越多，希望能夠一機(jī)多用，已經(jīng)不僅僅是在搬運(yùn)重物時(shí)使用，而是滿足在不同環(huán)境和工種的使用，這些都為未來起重機(jī)的發(fā)展找清了方向。 （4）全力打造自己的品牌。 目前中國的汽車起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，缺少自己的專業(yè)研究人員和開發(fā)隊(duì)伍， 而是去模仿別人生產(chǎn)的成品，沒有發(fā)展方向和競(jìng)爭力。未來經(jīng)濟(jì)的全球化以及由此引發(fā)的一系列問題，使得競(jìng)爭手段從傳統(tǒng)的產(chǎn)品，價(jià)格等層次轉(zhuǎn)嫁到品牌的競(jìng)爭上來。所以各大汽車式生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該 努力打造自己的品牌，從而使自己發(fā)展壯大。 （5）開創(chuàng)自我空間占領(lǐng)市場(chǎng)。 我國的各大汽車式起重機(jī)生產(chǎn)企

26、業(yè)要不斷創(chuàng)新，大膽進(jìn)行運(yùn)行急智的改革面向市場(chǎng)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，人員重組，引進(jìn)設(shè)備，進(jìn)行刻苦的技術(shù)研發(fā)，在不斷完善自我的前提下，占領(lǐng)市場(chǎng)。 1.3國外汽車起重機(jī)發(fā)展概況及發(fā)展趨勢(shì) 1.3.1國外汽車起重機(jī)發(fā)展概況 目前世界上約有百余家企業(yè)生產(chǎn)汽車起重機(jī)，但著名的也就右十余家，如美國的格魯夫、德國的利勃海爾、徳馬克、日本加藤、多田野等。生產(chǎn)的汽車起重機(jī)品種有數(shù)百種，90年代以來，生產(chǎn)，銷售各種噸位的起重機(jī)萬余臺(tái)。 汽車起重機(jī)的市場(chǎng)主要集中在東亞、北美和歐洲。東亞約占銷售量的40%，北美和歐洲各約占20%。國外汽車起重機(jī)發(fā)展的主要特點(diǎn)可以歸納為：多品種生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高和一機(jī)多用。 就分布于三大

27、市場(chǎng)的產(chǎn)品而言，以德國為主的歐洲市場(chǎng)，其產(chǎn)品主要特點(diǎn)為： （1） 全地面起重機(jī)占主導(dǎo)地位，約占市場(chǎng)份額的80%。 （2） 大噸位產(chǎn)品為主，利勃海爾公司占銷售額的70%～80%式100噸以上的產(chǎn)品。 （3） 技術(shù)先進(jìn)，及時(shí)采用世界最新的技術(shù)成果。 （4） 專用配套件多，這以為歐洲發(fā)展汽車起重機(jī)的得天獨(dú)厚的條件。 以日本為主的東亞市場(chǎng)和以美國為主的北美市場(chǎng)，其產(chǎn)品主要特點(diǎn)有： （1） 越野汽車起重機(jī)占主導(dǎo)地位，約占70%～80%，其次為輪式起重機(jī)，全地面起重機(jī)所占比例較小。 （2） 多系列生產(chǎn)，中大噸位居多。 （3） 注重適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。在保證產(chǎn)品性能和功能的前提下，大量采用通用配

28、套件，而不強(qiáng)調(diào)追趕新技術(shù)，故產(chǎn)品可靠性較好。 目前，世界汽車起重機(jī)的生產(chǎn)，從技術(shù)上講，德國利勃海爾公司略占優(yōu)勢(shì)，但從企業(yè)規(guī)模上講，美國格魯公司居世界首位。而生產(chǎn)量則是日本的多田野和藤加最多。市場(chǎng)總的趨勢(shì)式供大于求，面對(duì)激烈競(jìng)爭，國外各大公司除了紛紛增加投資、擴(kuò)大生產(chǎn)、提高自身的競(jìng)爭能力外，還通過聯(lián)合或兼并來提高在國際市場(chǎng)的份額。如1984年，美國格魯夫公司收購了英國老牌企業(yè)科爾斯公司。1987年，德國克虜伯公司收購了格的瓦爾德公司，稱為當(dāng)時(shí)德國最大的起重機(jī)公司，但該公司1995年又被美國格魯夫公司收購。1990年，日本多田野兼并了德國法恩公司等。 在起重機(jī)行業(yè)內(nèi)，國外的大型汽車起重

29、機(jī)的發(fā)展比我國迅速，在技術(shù)和運(yùn)用上已相當(dāng)成熟，目前國際市場(chǎng)對(duì)汽車起重機(jī)的需求在不斷增加，從而使國外各大汽車式起重機(jī)制企業(yè)在生產(chǎn)中更多的應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)，機(jī)械自動(dòng)化和自動(dòng)化設(shè)備，這對(duì)起重機(jī)行業(yè)的發(fā)展造成了很大的影響。目前國外的起重機(jī)企業(yè)主要是生產(chǎn)大噸位的起重機(jī)，而且有完善的設(shè)計(jì)體系，和一批先進(jìn)的研發(fā)人員，不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和完善。國外的制造企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到規(guī)?；纳a(chǎn)，技術(shù)含量比較高，而且液壓技術(shù)和電子技術(shù)在汽車起重機(jī)的設(shè)計(jì)中也已廣泛的應(yīng)用，很多企業(yè)的品牌在用戶的心中已經(jīng)打上了堅(jiān)實(shí)的烙印，這也使的國外起重機(jī)的繼續(xù)發(fā)展占有了更大的優(yōu)勢(shì)。 1.3.2國外汽車起重機(jī)發(fā)展趨勢(shì) （1）設(shè)計(jì)、制造的計(jì)算機(jī)化、

30、自動(dòng)化 近年來，隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用， 許多國外起重機(jī)制造商從應(yīng)用起重機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)（CAD），提高到應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行起重機(jī)的模塊設(shè)計(jì)。起重機(jī)采用模塊單元化設(shè)計(jì)，不僅是一種設(shè)計(jì)方法的改革，而且將影響整個(gè)起重機(jī)行業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)和管理水平，老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，新產(chǎn)品的研制速度都將大大加快。對(duì)起重機(jī)的改進(jìn)，只需更改幾個(gè)模塊；設(shè)計(jì)新的起重機(jī)只需新的不同模塊進(jìn)行組合，提高了通用化程度，可使單件小批量的產(chǎn)品，改成相對(duì)批量的模塊生產(chǎn)，能使較少的模塊形式，組合成不同規(guī)格的起重機(jī)，滿足市場(chǎng)的需求，增強(qiáng)了競(jìng)爭力。 （2）起重機(jī)控制元件的革新與應(yīng)用 起重機(jī)的定位精度是對(duì)起重機(jī)的重要要求，多數(shù)采

31、用轉(zhuǎn)角碼盤，齒輪鏈，激光頭與鋼板孔帶來保證，定位精度通常為3㎜，高于1mm的精度需另加定位系統(tǒng)。在起重機(jī)起升速度和制動(dòng)器方面的改進(jìn)，則使用低速運(yùn)行的起重機(jī)吊鉤精確定位，起重機(jī)的剎車系統(tǒng)也應(yīng)用微處理進(jìn)行控制和監(jiān)視工作。 遙控系統(tǒng)用于汽車式起重機(jī)及其他移動(dòng)式起重機(jī)械，這種系統(tǒng)包括在控制者身上的控制器，和安裝在起重機(jī)上的接收器 ，控制器具有電磁輻射發(fā)生器，接收器與作用在起重機(jī)傳動(dòng)裝置的操縱機(jī)械的轉(zhuǎn)換部分相連。遙控器的使用不僅節(jié)省人力，提高工作效率，而且使操作者的工作條件有所改善。 起重機(jī)的距離檢測(cè)防撞裝置，采用無線電信號(hào)型的防撞裝置，防撞系統(tǒng)由三相系統(tǒng)組成，用來監(jiān)控起重機(jī)前端行使距離，一般首先發(fā)

32、出信號(hào)警示，接著將大車車速減小到50%，最后切斷電機(jī)電源，將大車制動(dòng)。 （3）新材料、新工藝的應(yīng)用。 由于鋼鐵工業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用，剛才質(zhì)量得以提高，在設(shè)計(jì)起重機(jī)主梁強(qiáng)度時(shí)，可使用較高的許用應(yīng)力，而不需要較高的安全系數(shù)，以便減少起重機(jī)材料用量，從而降低設(shè)備的重量和價(jià)格，起重機(jī)配套的零部件的制造也得益于新材料的不斷產(chǎn)生，使得起重機(jī)向更輕，更好的方向發(fā)展。 在機(jī)加工方面，大量采用少切削的精密鑄件，尤其是鋁合金鑄件見多，加工設(shè)備大量采用高精度，高效的加工中心，數(shù)控自動(dòng)機(jī)床等，及保證了質(zhì)量，又提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了成本，同時(shí)在機(jī)械線使用機(jī)械代替人工操作如焊接機(jī)械手和配用機(jī)械手等。 國外起重機(jī)的未

33、來發(fā)展之路是走向?qū)I(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化，和系列化，只有這樣才能最快的制造和裝配出品種多樣化的產(chǎn)品 1.4 AutoCAD軟件的介紹 CAD （ Computer Aided Design ）的含義是指計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。 AutoCAD 則是美國 Autodesk 企業(yè)開發(fā)的一個(gè)交互式繪圖軟件，是用于二維及三維設(shè)計(jì)、繪圖的系統(tǒng)工具，用戶可以使用它來創(chuàng)建、瀏覽、管理、打印、輸出、共享及準(zhǔn)確復(fù)用富含信息的設(shè)計(jì)圖形。 此外，從AutoCAD 2000開始，該系統(tǒng)又增添了許多強(qiáng)大的功能，如AutoCAD設(shè)計(jì)中心（ADC）、多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境（MDE）、Internet驅(qū)動(dòng)

34、、新的對(duì)象捕捉功能、增強(qiáng)的標(biāo)注功能以及局部打開和局部加載的功能，從而使AutoCAD系統(tǒng)更加完善。 雖然 AutoCAD 本身的功能集已經(jīng)足以協(xié)助用戶完成各種設(shè)計(jì)工作，但用戶還可以通過 Autodesk 以及數(shù)千家軟件開發(fā)商開發(fā)的五千多種應(yīng)用軟件把 AutoCAD 改造成為滿足各專業(yè)領(lǐng)域的專用設(shè)計(jì)工具。這些領(lǐng)域中包括建筑、機(jī)械、測(cè)繪、電子以及航空航天等。 AutoCAD 是目前世界上應(yīng)用最廣的 CAD 軟件，市場(chǎng)占有率位居世界第一。 AutoCAD 軟件具有如下特點(diǎn)： (1)具有完善的圖形繪制功能。 (2)有強(qiáng)大的圖形編輯功能。 (3)可以采用多種方式進(jìn)行二次開發(fā)或用戶定制

35、。 (4)可以進(jìn)行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力。 (5)支持多種硬件設(shè)備。 (6)支持多種操作平臺(tái) (7)具有通用性、易用性，適用于各類用戶 1.5本課題內(nèi)容及重要意義 課題內(nèi)容： 學(xué)習(xí)AutoCAD軟件，能熟練應(yīng)用軟件進(jìn)行建模，并進(jìn)行裝配。 通過計(jì)算確定基本參數(shù)，對(duì)各節(jié)臂的尺寸進(jìn)行確定，對(duì)臂的鉸點(diǎn)進(jìn)行確定。 主臂運(yùn)動(dòng)方案的確定，大臂采用形式，伸縮方式以及鋼絲繩繞線方式等。 在AutoCAD環(huán)境下進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立QY16汽車起重機(jī)的基本臂的三維模型 課題重要意義： 近年來，隨著社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)生活中對(duì)起重機(jī)的需求越來越大，所以起重機(jī)的研發(fā)越來越

36、緊迫，由于汽車式起重機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)靈活，從而方便快捷，所以進(jìn)幾年我國的汽車式起重機(jī)發(fā)展很快。但是，與國外汽車式起重機(jī)相比，國外汽車式起重機(jī)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，為了降低整機(jī)成本，提高性能，整機(jī)質(zhì)量越來越小，在起重性能相同的情況下，自重約比十年前降低了20％左右，由于車輛自重的減小，使車輛采用盡可能少的軸數(shù)（尤其是大噸位起重機(jī)），這樣，大大簡化了車輛的結(jié)構(gòu)，成本降低，同時(shí)提高了起重機(jī)的作業(yè)能力及使用經(jīng)濟(jì)性，所以，同等噸位的銷售價(jià)較前十年有大幅下降，對(duì)中國國內(nèi)市場(chǎng)造成了很大沖擊，因此，對(duì)我國的汽車式起重機(jī)的生產(chǎn)者來說是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。基本臂是起重機(jī)的最主要的部件，它的優(yōu)劣直接關(guān)系到起重機(jī)的性能，所以加大對(duì)汽

37、車式起重機(jī)的基本臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究，努力創(chuàng)新和借鑒外國經(jīng)驗(yàn)是當(dāng)務(wù)之急。 第二章 QY16汽車起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和工作級(jí)別 QY16汽車起重機(jī)采用專用汽車底盤，所配裝的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功率較大，采用三橋驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)方式、低壓越野輪胎及轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)，因此具有行駛速度高、牽引力大、通過性能好、自重輕、駕駛輕便等優(yōu)點(diǎn)。QY16汽車起重機(jī)外形見圖2.1。 液壓系統(tǒng)采用ZBD75主液壓泵供油，分別驅(qū)動(dòng)起重機(jī)的各個(gè)工作機(jī)構(gòu)。伸縮臂、變幅和支腿油路中，均裝有平衡閥和液壓鎖，可以防止發(fā)生墜臂和由于支腿縮回而發(fā)生的翻車事故。QY16汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)圖見圖2.2。該機(jī)回轉(zhuǎn)支撐采用內(nèi)齒式單排交叉滾珠轉(zhuǎn)盤。QY16汽

38、車起重機(jī)額定起重量見表2.1。 圖2.1 QY16汽車起重機(jī)外形 圖2.2 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)示意圖 1-可調(diào)式節(jié)流閥 2-主操縱閥 3-制動(dòng)閥 4-回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá) 5-伸縮液壓缸 6-平衡閥 7-變幅液壓缸 8-卷筒液壓馬達(dá) 9-卷筒制動(dòng)液壓缸 10-單項(xiàng)阻尼閥 11、15-支腿液壓缸 12-穩(wěn)定器液壓缸 13-旋閥 14-雙向液壓鎖 16-主液壓泵 17-安全閥 18-支腿操縱閥 19-中心回轉(zhuǎn)接頭 表2.1 QY16汽車起重機(jī)額定起重量 工作半徑/m 基本臂8.2m 二節(jié)臂14.1m 三節(jié)臂20m 起重量/kg 起升高度/m 起重量/kg

39、 起升高度/m 起重量/kg 起升高度/m 3.5 4.0 4.25 4.5 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 16000 13250 12000 11000 9000 6500 5000 — — — — — — — 7.9 7.6 7.4 7.2 6.9 6.0 4.6 — — — — — — — 8000 8000 8000 8000 7200 5600 4400 3650 3000 2500 1900 — — —

40、14.2 13.9 13.8 13.75 13.6 13.15 12.6 11.9 11.2 10.25 7.7 — — — — — 6000 6000 6000 4800 4000 3300 2750 2300 1800 1400 1150 800 — — 20.0 19.9 19.8 19.45 19.1 18.7 18.2 17.7 16.3 14.5 12.2 9.0 倍率 6 4 2 2.1 QY16汽車起重機(jī)吊臂主要技術(shù)參數(shù) 汽車起重機(jī)的吊臂是起重機(jī)最重要的部分，起重機(jī)是利用吊臂頂端的

41、滑輪組支承卷揚(yáng)鋼絲繩懸掛重物，利用吊臂的長度和傾角的變化改變起升高度和工作半徑。雖然吊臂的作用都是懸掛和搬運(yùn)物體，但是不同的吊臂結(jié)構(gòu)和技術(shù)，使起重機(jī)的性能和效率有很大的不同。 　　一、汽車起重機(jī)的吊臂結(jié)構(gòu) 　　汽車起重機(jī)的吊臂一般包括主臂和副臂兩部分。汽車起重機(jī)主吊臂主要有兩種類型，一種是由型材和管材焊接而成的桁架結(jié)構(gòu)吊臂，一種是有各種斷面的箱型結(jié)構(gòu)吊臂。隨著汽車起重機(jī)的發(fā)展，現(xiàn)在大部分的汽車起重機(jī)主吊臂都是箱型結(jié)構(gòu)，只有少部分是桁架結(jié)構(gòu)。 　　汽車起重機(jī)副臂的作用是，當(dāng)主臂的高度不能滿足需要時(shí)，可以在主臂的末端連接副臂，達(dá)到往高處提升物體的目的。副臂只能提升較輕的物體。副臂一般只有一節(jié)

42、臂，也有兩節(jié)以上的折疊式副臂或伸縮式副臂，其中以折疊式的桁架結(jié)構(gòu)副臂最為常見。 　　二、汽車起重機(jī)的吊臂伸縮原理 　?。ㄒ唬┢嚻鹬貦C(jī)的吊臂伸縮形式有以下幾種： 　　1、順序伸縮機(jī)構(gòu)--伸縮臂的各節(jié)臂以一定的先后次序逐節(jié)伸縮。 　　2、同步伸縮機(jī)構(gòu)--伸縮臂的各節(jié)臂以相同的相對(duì)速度進(jìn)行伸縮。 　　3、獨(dú)立伸縮機(jī)構(gòu)--各節(jié)臂能獨(dú)立進(jìn)行伸縮的機(jī)構(gòu)。 　　4、組合伸縮機(jī)構(gòu)--當(dāng)伸縮臂超過三節(jié)時(shí)，可以同時(shí)采用上列的任意兩種伸縮方式進(jìn)行伸縮的機(jī)構(gòu)。 （二）汽車起重機(jī)按伸縮機(jī)構(gòu)的技術(shù)分，可以分為無銷全液壓伸縮機(jī)構(gòu)和自動(dòng)插銷式伸縮機(jī)構(gòu)。 　　1、無銷全液壓伸縮機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是臂長變化容

43、易，工作臂長種類多，實(shí)用性很強(qiáng)。缺點(diǎn)是自重大，對(duì)整機(jī)穩(wěn)定性的影響較大。 　　無銷全液壓伸縮機(jī)構(gòu)有不同的組合形式，可以是多液壓缸加一級(jí)繩排，可以是單液壓缸或多液壓缸加兩級(jí)繩排。 　　多液壓缸加一級(jí)繩排的特點(diǎn)是最末一節(jié)伸縮臂采用鋼絲繩伸縮，其它伸縮臂采用多級(jí)缸或多個(gè)單級(jí)缸或多級(jí)缸和單級(jí)缸套用等方式直接用油缸伸縮。因而最末伸縮臂的截面變化較大，其它臂節(jié)截面的變化較小。 單液壓缸或多液壓缸加兩級(jí)繩排的特點(diǎn)是單缸或雙缸加兩級(jí)繩排實(shí)現(xiàn)四節(jié)或五節(jié)臂的伸縮。這種伸縮方式在國內(nèi)最先進(jìn)，但解決五節(jié)臂以上起重臂的伸縮難度很大。 　 2、自動(dòng)插銷式伸縮機(jī)構(gòu)采用單缸、互鎖的缸銷和臂銷、精確測(cè)長電子技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)

44、是重量輕，對(duì)整機(jī)穩(wěn)定性的影響最小，伸縮速度較快、吊臂截面變化小、吊重剛度好，但技術(shù)難度大，成本較高，臂長種類少。 自動(dòng)插銷式伸縮機(jī)構(gòu)具有能互鎖的缸銷和臂銷，且缸銷設(shè)計(jì)在吊臂兩側(cè)，臂銷設(shè)計(jì)在吊臂上平面。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，自鎖性強(qiáng)，缺點(diǎn)是大變形拔臂銷時(shí)費(fèi)勁，需要來回伸縮才能拔出。 2.1.1 QY16汽車起重機(jī)吊臂主要性能參數(shù) 汽車起重機(jī)的主要性能參數(shù)是起重機(jī)工作性能指標(biāo)，也是設(shè)計(jì)的依據(jù)，主要包括起重量、工作幅度、起重力矩、起升高度等。 (1) 額定起重量: 汽車起重機(jī)額定起重量是在各種工況下安全作業(yè)所容許起吊重量的最大質(zhì)量值，包括取物裝置重量。 (2) 工作幅度: 在額定起重量下，

45、起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心的軸線距吊鉤中心的距離。工作幅度決定起重機(jī)的工作范圍。 (3) 起重力矩: 起重機(jī)的工作幅度與相應(yīng)起重量的乘積為起重力矩，它是綜合起重量與幅度兩個(gè)因數(shù)的參數(shù)，能比較全面和確切地反映起重機(jī)的起重能力。 (4) 起升高度: 吊鉤起升到最高位置時(shí)，鉤口中心到支撐地面的距離。在標(biāo)定起重機(jī)性能參數(shù)時(shí)，通常以額定起升高度表示。額定起升高度是指滿載時(shí)吊鉤上升到最高極限位置時(shí)從鉤口中心至支撐地面的跟離。對(duì)于動(dòng)臂式起重機(jī)，當(dāng)?shù)醣坶L度一定時(shí)，起升高度隨幅度的減小而增加。 2.1.2 QY16汽車起重機(jī)吊臂主要參數(shù) 最大額定起重量(KN) : 170 最大起重量力矩(K

46、N ? m): 706 基本臂長度(m) : 10 全伸臂長度(m): 31 主臂節(jié)數(shù): 4 主臂最大起升高度(m) : 31.1 2.2 QY16汽車起重機(jī)的工作級(jí)別 (1) 起重機(jī)利用等級(jí) 起重機(jī)在有效工作期間有一定總工作循環(huán)數(shù)，起重機(jī)作業(yè)的工作循環(huán)是從準(zhǔn)備其吊物品開始到下一次起吊物品為止的過程。工作循環(huán)次數(shù)表征起重機(jī)的利用程度，是起重機(jī)分級(jí)的基本參數(shù)之一。確定適當(dāng)?shù)氖褂脡勖鼤r(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)，技術(shù)和環(huán)境等因素，同時(shí)還要考慮設(shè)備老化的影響。 工作循環(huán)次

47、數(shù)除了可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，還可根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算： Q= 式中 : Y—起重機(jī)的使用壽命以年計(jì)算，與起重機(jī)的類型、用途、環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)因素有關(guān)。參見《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》不同類型起重機(jī)使用壽命表，如表2.3所示，可知Y=12年。 B—起重機(jī)一年中的工作天數(shù)，取B=300天。 H—起重機(jī)每天工作小時(shí)數(shù)，取H=8小時(shí)。 T—起重機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間，設(shè)定為T=300秒。 根據(jù)以上計(jì)算所得出的數(shù)據(jù)，Q=3.45610 (次) 參見《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》起重機(jī)利用等級(jí)表，如表2.2所示，可以選擇起重機(jī)的利用等級(jí)為，起重機(jī)的 使用情

48、況為 ，經(jīng)常中等的使用。 表2.2 起重機(jī)利用等級(jí) 利用等級(jí) 總的工作循環(huán)次數(shù)N 起重機(jī)使用情況 利用等級(jí) 總的工作循環(huán)次數(shù)N 起重機(jī)使用情況 1.6 5 經(jīng)常中等的使用 3.2 1 不經(jīng)常繁忙使用 6.3 不經(jīng)常使用 2 1.25 4 繁忙的使用 2.5 經(jīng)常清閑的使用 4 表2.3 幾種不同類型的起重機(jī)的使用等級(jí) 起重機(jī)類型 使用壽命 （年） 汽車起重機(jī)（通用汽車底盤） 10 輪胎起重機(jī)和汽車起重機(jī)（專用底盤） 起 重 量 （t） 小于16 11 16

49、～40 12 ＞40～100 13 大于100 15 塔式起重機(jī) 小于10 10 等于和大于10 16 橋式和門式起重機(jī) 工作級(jí)別 、 30 、、 25 、 20 履帶起重機(jī) 10 門座和鐵路起重機(jī) 25 (2) 起重機(jī)的載荷狀態(tài) 載荷狀態(tài)是起重機(jī)分級(jí)的另一個(gè)基本參數(shù)，它表明起重機(jī)的主要機(jī)構(gòu)—起升機(jī)構(gòu)受載的輕重程度。載荷狀態(tài)與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是實(shí)際起升載荷，與額定起升載荷之比，令一個(gè)是實(shí)際起升載荷的作用次數(shù)N1，與工作循環(huán)次數(shù)N之比。 此次設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際情況及汽車式起重機(jī)實(shí)際的使用情況，，可根據(jù)表2.4選擇=0.125，即很少吊起額定載

50、荷，一般起吊輕載荷。 表2.4 起重機(jī)的載荷狀態(tài)及其名義載荷譜系數(shù) 載荷狀態(tài) 名義載荷譜系數(shù) 說明 —輕 0.125 很少起升額定載荷，一般起升輕微載荷 —中 0.25 有時(shí)起升額定載荷，一般起升中等載荷 —重 0.5 經(jīng)常起升額定載荷，一般起升重載荷 —特重 1.0 頻繁的起升額定載荷 (3) 起重機(jī)工作級(jí)別的確定 劃分起重機(jī)的工作級(jí)別，是為了對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)提供合理的基礎(chǔ)，它能使起重機(jī)勝任它需要完成的工作任務(wù)，起重機(jī)的工作級(jí)別是根據(jù)起重機(jī)的利用等級(jí)和起重機(jī)的載荷狀態(tài)而確定，根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中，起重機(jī)工作級(jí)別的劃分，如表2.5所示，可

51、以確定，此汽車式起重機(jī)的工作級(jí)別為A4。 表2.5 起重機(jī)工作級(jí)別的劃分 載荷狀態(tài) 名義載荷譜系數(shù) 利用等級(jí) —輕 0.125 —中 0.25 —重 0.5 —特重 1.0 2.3 QY16汽車起重機(jī)的穩(wěn)定性

52、 穩(wěn)定性是指一臺(tái)設(shè)備在某種狀態(tài)下保持平衡的能力汽車起重機(jī)兼有汽車行駛和起重兩種功能，因此，存在行駛和起重兩種狀態(tài)的穩(wěn)定性問題。 1.行駛穩(wěn)定性。 行駛穩(wěn)定性是指起重機(jī)在行駛狀態(tài)下，抗傾翻和滑移的能力。失穩(wěn)可能發(fā)生在兩個(gè)方面上，或與行駛軌跡平行，或與行駛軌跡垂直這兩種狀態(tài)下的穩(wěn)定性，我們分別稱之為縱向行駛穩(wěn)定性和橫向行駛穩(wěn)定性。 （1）縱向行駛穩(wěn)定性 當(dāng)汽車起重機(jī)在坡路上行駛時(shí)，一旦失穩(wěn)可能出現(xiàn)有兩種情況，一是當(dāng)其前輪（轉(zhuǎn)向輪）的輪

53、壓為零時(shí)，當(dāng)輪幾乎懸空，無法控制行進(jìn)方向，喪失操縱性，二是當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪的輪壓太小或附著力不夠，車輪打滑甚至車體沿坡下滑?？v向行駛失穩(wěn)的主要原因是行駛道路坡度超過起重機(jī)的設(shè)計(jì)爬坡角度，或路況太滑。 （2）橫向行駛穩(wěn)定性 主要表現(xiàn)是行駛中發(fā)生側(cè)翻或側(cè)向滑移。主要原因是轉(zhuǎn)彎速度大、半徑小，產(chǎn)生較大離心力，或在橫坡或路面傾斜的道路上行駛時(shí)，速度過快所致。防止汽車起重機(jī)在行駛狀態(tài)下失穩(wěn)的主要技術(shù)措施是，控制行車不超速、控制爬坡角度和合理的轉(zhuǎn)彎半徑。 2.起重穩(wěn)定性。 汽車起重機(jī)在起重作業(yè)中的穩(wěn)定性，是指在最不利的載荷組合條件下，完成預(yù)定起重功能時(shí)抗傾翻的能力。 （1）傾覆線

54、 傾覆線是最外側(cè)支腿或輪胎的連線如果起重機(jī)發(fā)生傾翻，一般都是沿臂架所在方向的傾覆線傾翻。 （2）穩(wěn)定條件 汽車起重機(jī)的起重穩(wěn)定條件是對(duì)傾覆邊的起重力矩代數(shù)和不小于零，即包括汽車起重機(jī)自重在內(nèi)的各項(xiàng)載荷對(duì)傾覆邊的力矩，穩(wěn)定力矩之和大于傾翻力矩之和在計(jì)算時(shí)，每個(gè)載荷力矩等于載荷與該項(xiàng)載荷到傾覆線距離的乘積。 （3）起重作業(yè)區(qū) 以回轉(zhuǎn)中心為原點(diǎn)，以通過支腿中心的射線為界限，起重作業(yè)區(qū)可劃分為前方、后方、左右側(cè)四個(gè)區(qū)，駕駛室所在區(qū)域?yàn)榍皡^(qū)。對(duì)于汽車起重機(jī)來講，起重作業(yè)區(qū)是兩個(gè)側(cè)方和后方，除非有特殊技術(shù)措施保障，前區(qū)一般不作為起重作業(yè)區(qū)對(duì)于輪胎起重機(jī)和履帶起重機(jī)，作業(yè)區(qū)可包括兩

55、個(gè)側(cè)方、后方和前方，四個(gè)區(qū)都可以作為起重作業(yè)區(qū)。一般情況下，后方的穩(wěn)定性大于側(cè)方，側(cè)方的穩(wěn)定性大于前方。 （4）影響穩(wěn)定性的因素 載荷的作用性質(zhì)包括載荷的大小、載荷的作用方向。作業(yè)條件的影響包括場(chǎng)地的地面或地基狀況、是否有坡度、山東起重機(jī)自然載荷特別是風(fēng)載荷的作用方向和大小等。作業(yè)人員的操作操作過猛、運(yùn)行速度過快會(huì)使動(dòng)載荷增大判斷失誤、操作錯(cuò)誤，都可能使車輛產(chǎn)生不穩(wěn)定因素。 3.起重機(jī)的特性曲線。 特性曲線是進(jìn)行起重作業(yè)的操作依據(jù)，應(yīng)根據(jù)起重機(jī)的臂架幅度，嚴(yán)格控制起重量使之處于特性曲線限制的安全區(qū)內(nèi)不超載。同時(shí)，特性曲線也是起重事故分析的重要參考依據(jù)對(duì)事故進(jìn)行分析時(shí)，還

56、應(yīng)該綜合考慮風(fēng)力、操作速度不當(dāng)引起的慣性力、支腿支撐基礎(chǔ)變化、臂架的彈性下?lián)系确瞧鹬亓砍d原因給起重機(jī)帶來的實(shí)際超載影響，這些都可以借助特性曲線進(jìn)行分析，獲得定性判斷。 第三章 QY16汽車起重機(jī)吊臂尺寸的確定 吊臂尺寸的的確定包含以下的的內(nèi)容：一、 吊臂根部鉸點(diǎn)位置的確定，二、吊臂各節(jié)尺寸的確定，三、截面的選擇及截面尺寸的確定。由于此次設(shè)計(jì)的QY16型汽車式起重機(jī)的起升高度為31.1米，參見表3.1，選擇吊臂的節(jié)數(shù)為4。 表3.1 起重機(jī)吊臂節(jié)數(shù) 最大起升高度H(m) 10～15 16～19 20～29 30～40 吊臂節(jié)數(shù)K 3 2～3 3～4 4～5 3

57、.1 吊臂根部鉸點(diǎn)位置的確定 吊臂根部鉸點(diǎn)的位置與吊臂長度，起升高度和幅度有關(guān)。設(shè)吊臂的工作長度為l。即： （式3.1） 從而得出=10.8m。 式中：H—基本臂的起升高度，H=9.854m。 b—吊頭距滑輪組的最短距離，b=1.5m。 e、e—根部鉸點(diǎn)和頭部滑輪軸心離吊臂基本截面軸心的距離，并帶有正負(fù)號(hào)，在中心線以下者為正，以上為負(fù)。由于（e-e）此項(xiàng)數(shù)值較小，所以在計(jì)算時(shí)可以不計(jì)。 h—根部鉸點(diǎn)離地距離，參見徐州重型的h值，取h=2.4m。 —吊臂仰角，其值小于最大仰角=80，即=0.7amax。即=56。 吊臂根部離鉸點(diǎn)的距離e

58、 （式3.2） 得出吊臂根部離鉸點(diǎn)的距離e=1.73m。所以取距離e=1.73m。 吊臂根部鉸點(diǎn)離回轉(zhuǎn)平面的高度為 =2.4-0.16-1.4=0.84m 式中：——為回轉(zhuǎn)支承裝置的高度，= 0.16m。 ——為起重機(jī)汽車底盤的高度，=1.4m。 將最大起升高度帶入公式得出主吊臂最大長度。 （式3.3） 式中：—最長主臂作業(yè)長度，=31.1m。 a、r、b，h同上。 3.2 吊臂各節(jié)尺寸的確定 主吊臂的最長長度是由基本臂結(jié)構(gòu)長度和外伸長度所組成 即，= 其中 為各節(jié)伸縮臂的伸縮長度。 伸縮長度取同一

59、數(shù)值，即為 則外伸長度， 、、 為二 三 四節(jié)臂縮回后外露部分的長度，在計(jì)算時(shí)取同一數(shù)值a=0.2 若假設(shè)為臂頭中心離基本臂端面的距離，則基本臂結(jié)構(gòu)長度加上即為基本臂的工作長度 而 = = =10.15+=32.4m 10+=31 解得L=7.42m L’=7.0m 從而得到外伸長度7.42+0.2=7.62m 7.0+0.2=7.2m 在第i節(jié)臂退回后，除外露部分長度a外，在前節(jié)（i.1）節(jié)臂中的長度加上伸出后仍在前節(jié)臂中的那部分搭接長度，第i節(jié)臂插在前節(jié)臂內(nèi)的長度為（+），假設(shè)第i節(jié)臂的結(jié)構(gòu)長度為，則

60、 （式3.4） 搭接長度應(yīng)該短些，以減輕吊臂重量。但是，太短將搭接部分反力增大了，引起搭接部分吊臂的蓋板或側(cè)板局部失穩(wěn)，同時(shí)，也是吊臂的間隙變形增大。因此，搭接部分要根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)而定，一般為伸縮臂外伸長度的1/4—1/5。 各節(jié)伸縮臂插入前一節(jié)都留有一段距離c，這是結(jié)構(gòu)上的需要，在此距離內(nèi)要設(shè)置伸縮油缸的鉸支座和其它的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其大小視情況而定，在此次設(shè)計(jì)中選擇c=0.5m。 在第二節(jié)臂退回后，除外露部分長度a外，在前一節(jié)臂中的長度加上伸出后仍在前節(jié)臂中的那部分搭接長度。

61、 （式3.5） 因此前后兩節(jié)臂有這樣的關(guān)系， 由式2.6帶入2.7可得， 已知，，從上式可知，后一節(jié)的搭接長度比前一節(jié)的搭接長度要小一些，因?yàn)橐豢涨闆r下結(jié)構(gòu)空間c比外露空間啊大一些，得出 （式3.6） 參考QY16噸汽車起重機(jī)設(shè)計(jì)各節(jié)臂尺寸的確定，最終長度為 =1009mm =9909mm =9685mm =9609m 各節(jié)臂長度尺寸的驗(yàn)算 =31m a=0.2m c=0.5m =1.27.2+30.

62、5 =10.14 l=l+a(k-1)=10+0.6=10.6>10.14 故計(jì)算各節(jié)臂長度滿足要求 3.3 吊臂截面尺寸的確定 伸縮吊臂的截面形狀由很多種，主要包括：矩形、正梯形、倒梯形、六邊形、槽形、角鋼組合式等。其在總體設(shè)計(jì)中，高度比一般在1.3～1.8范圍內(nèi)，側(cè)板一般選用薄鋼板，厚度在3.2～10范圍內(nèi)，側(cè)板薄一些對(duì)減輕吊臂重量極為有效，但必須考慮其局部失穩(wěn)的問題，有的在鋼板上格一段距離扎一條橫向筋，或者在側(cè)板受壓區(qū)設(shè)置縱向筋，以增加其抗屈曲能力。有的為了減輕重量也可在側(cè)板上開大孔，并卷邊加強(qiáng)。下地板一般做的臂上底板后些，一方面可以使截面中性軸下移，從而減

63、少下底板上的壓縮應(yīng)力，一方面滿足下底板局部應(yīng)力的需要，為了減輕自重，吊臂應(yīng)盡量做成等強(qiáng)度式梁。整個(gè)箱形吊臂也可做成頭稍細(xì)，根稍粗的棱錐體狀，但大多采用貼加強(qiáng)板的方法來改變截面的面積特性，在局部高應(yīng)力處采用局部加強(qiáng)板局部加強(qiáng)。 矩形的箱形截面的最危險(xiǎn)處為四角焊縫處，該處應(yīng)力最大，也是最容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的地方，為了改善應(yīng)力狀況最號(hào)選用其它形式。梯形截面的橫向抗彎剛度和抗扭剛度比矩形好，正梯形側(cè)板的上半部拉應(yīng)力較大，提高了側(cè)板的穩(wěn)定系數(shù)：倒梯形的下底板載，可以避免下地板的局部失穩(wěn)。吊臂下截面做成圓形或其它折線狀（即槽形和六邊形），都是為了提高下底板的抗局部失穩(wěn)的能力，和減小側(cè)板的計(jì)算寬度，這樣一來

64、可以采用更薄的鋼板，而充分利用鋼板的強(qiáng)度，特別在采用高強(qiáng)度鋼材時(shí)。因?yàn)楦邚?qiáng)度鋼板的抗局部失穩(wěn)的能力并不比普通鋼板的能力號(hào)，所以，改變局部失穩(wěn)在此顯得更為重要。角鋼組合式截面正像桁架臂炫桿那樣，將材料集中在四各受力最大的角上，同時(shí)將焊縫移至中部，大大改善了應(yīng)力集中現(xiàn)象，該截面工藝復(fù)雜，制造成本高。 在經(jīng)過研究計(jì)算結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)表明，吊臂截面上半部分采用矩形，下半部分采用外凸折板形（即槽形）最好。以相同起重能力為條件，以矩形截面為比較標(biāo)準(zhǔn)，將其它截面的截面面積的下降百分比數(shù)（即耗鋼量）列于表3.2中。 表3.2 各種截面形狀的比較表 正梯形 倒梯形 六邊形 角鋼組合式 槽形 20%

65、 5% 25% 24% 35% 通過上述所述，選擇所設(shè)計(jì)的截面形狀為槽形。槽形截面避免了滑塊支撐在蓋板上或側(cè)板正下方時(shí)，將產(chǎn)生附加局部彎曲或局部壓縮，對(duì)板的穩(wěn)定不利。同時(shí)在槽形截面中，滑塊的布置能使伸縮臂在滑塊上自動(dòng)對(duì)中，減少了回轉(zhuǎn)切向平面內(nèi)的側(cè)向間隙饒度，這可以大大改善吊臂的受力情況。吊臂截面尺寸如下圖所示， 圖3.1 吊臂截面尺寸示意圖 根據(jù)公式 = +0.14 ，四節(jié)的尺寸依次為：455660、420600、385540、350480 （mm） 表3.3 QY16汽車起重機(jī)截面尺寸 單位（mm） L h δ1 δ2 基本臂端 590 670 6

66、 7 一伸臂端 496 623 6 7 二伸臂端 454 582 5 6 三伸臂端 340 537 5 5 第四章 臂架計(jì)算 4.1載荷的確定和組合 臂架的支撐情況:根部與回轉(zhuǎn)平臺(tái)由水平銷軸聯(lián)接，可以在垂直平面(變幅平面)內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。變幅液壓缸位于吊臂中線平面內(nèi)，支撐處可做成雙向球鉸，使其在橫向?qū)Ρ奂軣o約束，因此臂架在變幅平面內(nèi)可視為一外伸梁，而在臂架橫向平面內(nèi)(即回轉(zhuǎn)平面)可視為懸臂梁，在根部固接。 作用在臂架上的載荷:自重、吊重、慣性力、風(fēng)力等。由于伸縮臂式起重機(jī)的工作級(jí)別屬A3-A6，可不驗(yàn)算疲勞。因吊臂可伸縮，可不驗(yàn)算非工作狀態(tài)下的強(qiáng)度。因此，只要按工作狀態(tài)下的最大載荷來作強(qiáng)度計(jì)算即可。 載荷組合情況:自重+考慮動(dòng)載系數(shù)的吊重+吊臂切向水平慣性力+吊重偏載引起的水平力(包括風(fēng)力)。將吊臂在變幅平面內(nèi)和回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的載荷，包括考慮動(dòng)載的吊重重量、起升繩拉力、分布在臂架上的自重載荷，轉(zhuǎn)化到吊臂端部(如圖4.1)，分別為: 圖4.1 臂架在變幅平面內(nèi)、回轉(zhuǎn)切向平面內(nèi)受力情況 變幅平面內(nèi)：