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. 題 目： 八噸汽車吊車回轉(zhuǎn)機構液壓系統(tǒng)設計 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學 號： 姓 名： 指導教師： 機械與運載學院 . . 摘 要 本設計論文主要介紹了當前課題的背景和課題的研究意義,論述了國內(nèi)外輪式起重機發(fā)展概況和發(fā)展趨勢,并對起重機的液壓系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)機構進行了設計、計算，其中包括液壓系統(tǒng)的設計方案的對比、分析，回轉(zhuǎn)機構結構設計方案的選擇，而且對重要零部件進行了設計校核。 回轉(zhuǎn)機構的結構設計是從回轉(zhuǎn)機構的回轉(zhuǎn)速度入手，確定所選結構的傳動比，并對內(nèi)部的馬達、聯(lián)軸節(jié)進行選擇。并且對齒輪、蝸輪蝸桿進行了設計、計算。最后，對回轉(zhuǎn)機構的主要零部件進行了校核，最終實現(xiàn)回轉(zhuǎn)機構所要求的回轉(zhuǎn)速度。 關鍵詞：汽車起重機；液壓系統(tǒng)；回轉(zhuǎn)機構；回轉(zhuǎn)支撐裝置；液壓馬達 Abstract This design paper mainly introduced the current background and the significance of study,which elaborated the tendency and development of autohoist in domestic and foreign country. And it has carried on the design and the computation to hydraulic system and the rotation organization of the autohoist, including the contrast of hydraulic system design program,and the choice of the rotation organization structural.Moreover it also made some kinds of the examination on the important spareparts. The design of the rotation organization structural begins with the speed of the rotation organization, determins the velocity ratio, and chooses the internal motor.And it also capulatats the shaft coupling and the gear. Finally, it also carries on the examination of the main spare parts, finally the rotation speed which the rotation organization requests is realized. Keywords：Truck Crane; Hydraulic System; Rotation Organization;Rotating Blocking ;Hydraulic Motors 目錄 摘 要 I Abstract III 第一章 緒 論 1 1.1 課題背景和研究意義 1 1.2 國內(nèi)外輪式起重機發(fā)展概況和發(fā)展趨勢 1 1.2.1 國內(nèi)輪式起重機發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.2.2 國外輪式起重機發(fā)展過程及主要機種 3 1.2.3 輪式起重機產(chǎn)品的發(fā)展趨勢 4 1.3 主要工作參數(shù) 5 1.4 型汽車起重機參數(shù)確定 6 1.5 起重機主要結構特點 8 1.6 本章小結 9 第二章 液壓系統(tǒng)原理設計 10 2.1液壓系統(tǒng)型式 10 2.1.1開式、閉式系統(tǒng) 10 2.1.2單泵、多泵系統(tǒng) 10 2.2液壓系統(tǒng)的控制 11 2.2.1定量節(jié)流控制系統(tǒng) 11 2.2.2變量系統(tǒng) 12 2.3汽車起重機液壓系統(tǒng)各油路設計及整體設計 13 2.4本章小結 16 第三章 回轉(zhuǎn)支撐裝置的設計 17 3.1工況及載荷 17 3.2回轉(zhuǎn)機構的設計 19 3.2.1回轉(zhuǎn)機構回轉(zhuǎn)阻力矩的確定 19 3.2.3回轉(zhuǎn)機構功率計算 20 3.2.4回轉(zhuǎn)機構參數(shù)驗算 21 3.3本章小結 22 第四章 關鍵零部件設計計算 23 4.1齒輪的設計計算 23 4.2蝸輪蝸桿的設計計算 26 4.3軸的設計計算 29 4.3.1軸的概述 29 4.3.2軸的設計及其校核 29 4.3.3軸的設計 32 4.3.4鍵的校核 36 4.3.5聯(lián)軸節(jié)的選擇 36 4.4本章小結 37 結 論 38 致 謝 39 參考文獻 40 . 第一章 緒 論 1.1 課題背景和研究意義 國內(nèi)汽車起重機在經(jīng)歷了1993年的巔峰之后，從1994～1996年連續(xù)三年產(chǎn)銷下滑，企業(yè)的訂貨量和銷售收入嚴重滑坡。1997～1998年下滑勢頭停止，并出現(xiàn)了緩慢回升跡象。1999年以來，在國家擴大內(nèi)需政策的指導和拉動下，輪式起重機行業(yè)出現(xiàn)了較快的增長勢頭。1999～2001年銷售收入增長了22%，產(chǎn)量增長了18%，預計到2010年國內(nèi)需求量將達到10000臺左右。分析近幾年市場需求情況，這說明市場將更多的需求中大噸位的汽車起重機。本次設計的意義是設計出一套結構簡單、實用性強的中型起重機整機液壓系統(tǒng)及回轉(zhuǎn)機構的方案，并能滿足生產(chǎn)和加工的需要。輪式起重機按其性能可分為輪胎起重機、汽車起重機、全路面起重機。汽車起重機主要由底盤、主起重臂、副起重臂、轉(zhuǎn)臺、支腿、回轉(zhuǎn)機構、起升機構、變副機構、液壓系統(tǒng)、電器系統(tǒng)等組成。起重機在我國有著巨大的市場，在工程、建設、運輸?shù)刃袠I(yè)中扮演著不可或缺的角色。我國的起重機發(fā)展歷史并不長，盡管發(fā)展速度比較快，但與國際先進水平相比其差距還是非常大，而我國起重機市場在加速擴大，雖給我國起重機技術的發(fā)展帶來活力與生機，但是我國與國際產(chǎn)品技術水平比較仍有很大的差距，在技術上我國起重機行業(yè)技術工作者應該提高技術水平，以期能在最短的時間內(nèi)趕超國際水平。進一步推動我國的起重機行業(yè)在世界中的的影響力。 1.2 國內(nèi)外輪式起重機發(fā)展概況和發(fā)展趨勢 1.2.1 國內(nèi)輪式起重機發(fā)展現(xiàn)狀 我國在1957年生產(chǎn)第一臺5t機械式汽車起重機到現(xiàn)在己有50年歷史，它的生產(chǎn)大致經(jīng)歷了以下幾個階段：1957～1966年以生產(chǎn)5t機械式汽車起重機為主；1967～1976年以生產(chǎn)12t以下小型液壓汽車起重機為主；1977～1996，16～50t中大噸位液壓汽車起重機產(chǎn)品發(fā)展較快。 自1979年開始，我國采用進口汽車底盤和關鍵液壓件自行設計生產(chǎn)出了6t、20t液壓汽車起重機之后，國內(nèi)一些起重機生產(chǎn)廠家采用技貿(mào)結合方式，分別引進日本多田野、加藤、美國格魯夫和德國利勃海爾、克虜伯的起重機產(chǎn)品技術，以合作生產(chǎn)的方式相繼制造出25t、35t、45t、50t、80t、125t汽車起重機和25t越野輪胎起重機以及32t、50t、70t全路面起重機。這些企業(yè)經(jīng)過多年來對引進技術的消化、吸收、移植，使國產(chǎn)輪式起重機某些新產(chǎn)品的性能水平達到了國際80年代初的水平，產(chǎn)品產(chǎn)量也逐年有所提高。 由于受客觀條件的限制，當年的技術引進主要著重體現(xiàn)在技術軟件的引進(如產(chǎn)品、圖紙、工藝等)，而沒有引進全套的先進加工設備，沒有與相關的配套件的引用同時進行，因此國內(nèi)長時間不能提供高質(zhì)量、高性能的基礎配套件(如液壓元件，電子元件等)，到了90年代我國輪式起重機的技術水平與世界先進水平相比曾一度縮小的差距又拉大了。 當前，國內(nèi)輪式起重機廠自行設計的產(chǎn)品技術水平大多還相當于國際70年代初、中期水平，只有少數(shù)產(chǎn)品在吸收國外先進技術基礎上，經(jīng)過更新?lián)Q代達到了80年代初的水平。隨著國家經(jīng)濟建設的蓬勃發(fā)展，國家重點工程項目建設的紛紛上馬，一些大型關鍵工程一般都采用國際公開招標方式采購機械設備。國外新型輪式起重機和二手設備因此大量進入中國市場，使國內(nèi)用戶對國外起重機性能、作業(yè)可靠性、效率等方面有了較深入的了解，從而也認識到國產(chǎn)起重機無論在制造質(zhì)量、外觀造型方面，更主要的是在技術性能(可靠性與安全性、工作效率以及操作方便性、舒適性等)方面與國外輪式起重機差距較大。國內(nèi)不少用戶為了達到作業(yè)高效率以確保工期按時完成，寧可花較多的錢購買進口起重機或購買國外二手起重機。這種形勢下，國產(chǎn)輪式起重機當然面臨很大的沖擊和壓力[2]。 目前國內(nèi)輪式起重機產(chǎn)品差距主要表現(xiàn)在以下幾個方面[3]： 1 質(zhì)量穩(wěn)定性差 部分產(chǎn)品發(fā)生早期故障多，保修期內(nèi)返修率高。故障多發(fā)生在液壓系統(tǒng)、底盤、發(fā)動機與傳動件上。液壓系統(tǒng)滲漏問題普遍存在，其主要原因是制造、裝配工藝不良和密封件質(zhì)量問題。國產(chǎn)汽車起重機平均無故障時間僅為93.4h，最多的為185h，最少的為66.6h。整機工作壽命按主要零部件壽命計算，約為2000-3000h，而國外同類產(chǎn)品一般可達到12500h。 2 產(chǎn)品品種單一 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 安全保護方面的設備可靠性也較差。 4 材料方面 國內(nèi)除部分產(chǎn)品的某些結構采用了HG60或HQ70鋼材外，廣泛采用的材料主要為Q235、Q345、Q395等，而國外已廣泛采用低合金高強鋼和其它輕型材料，并且正醞釀向超高強鋼發(fā)展，所以國產(chǎn)輪式起重機一般顯得笨重，性能也受到較大影響。 1.2.2 國外輪式起重機發(fā)展過程及主要機種 輪式起重機最初是以誕生于1869年的蒸汽軌道式起重機發(fā)展而來的，經(jīng)歷了軌道式、實心輪胎式、充氣輪胎式的發(fā)展變化過程。充氣輪胎式起重機是20世紀30年代隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的。 由于輪式起重機具有機動靈活、操作方便、效率高等特點，在二戰(zhàn)后修復戰(zhàn)爭創(chuàng)傷和經(jīng)濟建設中得到廣泛應用。早期的輪式起重機大多采用機械傳動的析架式臂架。隨著60年代中期液壓技術的發(fā)展，液壓伸縮臂輪式起重機得到迅速發(fā)展。到80年代末，中小噸位的輪式起重機已多數(shù)采用液壓伸縮式臂架，僅有一部分大噸位汽車起重機仍采用析架式臂架。 20世紀60年代末期，特別是從70年代開始，隨著大型建筑、石油化工、水電站等大型工程的發(fā)展，對輪式起重機的性能、工作效率和安全性提出了更高的要求。由于當時液壓技術、電子技術、汽車工業(yè)的發(fā)展及新型高強度鋼材的不斷出現(xiàn)，使輪式起重機開始向大型化發(fā)展，并且在普通輪胎式起重機的基礎上開發(fā)出越野輪胎起重機，隨后又開發(fā)出全路面起重機。全路面起重機綜合了汽車起重機高速行駛和越野輪胎起重機吊重行走及高通過性的特點，在近20多年得到很大發(fā)展。 目前國外輪式起重機生產(chǎn)國主要有日本、美國、德國、法國、意大利等。生產(chǎn)廠商有100多個，最著名的僅有10來家。世界輪式起重機市場主要劃分為以日本為主的亞洲市場、以美國為主的北美市場、以德國為主的歐洲市場。亞洲約占世界年銷售臺數(shù)的40%，北美和歐洲各占20%，世界其它地區(qū)占20%。 日本市場[17]：從年總產(chǎn)量上講，日本生產(chǎn)的輪式起重機居世界首位。在1995年4月～1998年3月間，日本輪式起重機平均年銷售量為8140臺，其中越野輪胎式起重機約占日本市場的60%，其次為汽車起重機，全路面起重機占比重很小，但年銷量在不斷上升。 美國市場[18]：美國是輪式起重機的生產(chǎn)大國，在起重機制造能力及規(guī)模上居世界首位。在美國市場上，越野輪胎起重機占主導地位，約占市場份額的65%,其次是工業(yè)輪胎起重機和汽車起重機，全路面起重機所占份額較小，不到10%。 德國市場[19]：德國是歐洲最大的輪式起重機生產(chǎn)國，也是全路面起重機的發(fā)源地，多年來他在開發(fā)大型、特大型輪式起重機方面一直處于領先地位。 1.2.3 輪式起重機產(chǎn)品的發(fā)展趨勢 1 提高起重機的起重量 由于現(xiàn)代工程項目向大型化發(fā)展，所需構件和配套設備的重量在不斷增加，對超大型起重設備的需求也越來越多。在輪式起重機向大型化發(fā)展過程中，德國始終處于遙遙領先的地位。現(xiàn)在，最大噸位的輪式起重機為德國利勃海爾公司生產(chǎn)的LTM11000D型，最大額定起重量為1000t，售價為550萬美元。 2 微型起重機大量涌現(xiàn) 輪式起重機的微型化是適應現(xiàn)代建設工作的需要而出現(xiàn)的一種新的發(fā)展趨勢。走在前面的是日本的神戶制鋼公司，它于10多年前開發(fā)的RK70(7t)型是世界第一臺裝有下俯式臂架的“迷你”越野輪胎式起重機。目前，下俯式臂架己成為“迷你”起重機的重要標志。 3 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ t)越野輪胎起重機，使用吊鉤時成為10t起重機；安裝起重叉后成為2.5t級伸縮臂叉車，安裝雙人作業(yè)平臺后成為高空作業(yè)車[5]。 1.3 主要工作參數(shù) 本次設計主要是對汽車起重機液壓系統(tǒng)及回轉(zhuǎn)機構結構設計。主要工作是通過對液壓系統(tǒng)的型式及液壓系統(tǒng)控制型式進行分析、對比，確定汽車起重機液壓系統(tǒng)的設計方案，并對液壓系統(tǒng)進行了整體定性分析，同時參照設計手冊對回轉(zhuǎn)機構的結構以及個機構零件進行設計、計算，并繪制個零件圖及裝配圖。 汽車起重機的主要性能參數(shù)是起重機工作性能指標，也是設計的依據(jù)，主要包括起重量、工作幅度、起重力矩、起升高度、工作速度、自重、通過性能等 1 額定起重量 汽車起重機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，起重機回轉(zhuǎn)中心的軸線距吊鉤中心的距離。工作幅度決定起重機的工作范圍。 3 起重力矩 起重機的工作幅度與相應起重量的乘積為起重力矩，它是綜合起重量與幅度兩個因數(shù)的參數(shù)，能比較全面和確切地反映起重機的起重能力。 4 起升高度 吊鉤起升到最高位置時，鉤口中心到支撐地面的距離。在標定起重機性能參數(shù)時，通常以額定起升高度表示。額定起升高度是指滿載時吊鉤上升到最高極限位置時從鉤口中心至支撐地面的跟離。對于動臂式起重機，當?shù)醣坶L度一定時，起升高度隨幅度的減小而增加。 5 工作速度 汽車起重機的工作速度主要指起升、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮臂機構及支腿收放的速度。起升速度指吊鉤平穩(wěn)運動時，起吊物品的垂直位移速度；回轉(zhuǎn)速度指起重機轉(zhuǎn)臺每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)；變幅速度指變幅時，幅度從最大(最小)變到最小(最大)所用的時間；伸縮臂速度指起重臂伸縮時，其頭部沿伸縮臂軸線的移動速度。 6 自重 指起重機處于工作狀態(tài)時起重機本身的全部質(zhì)量，它是評價起重機的綜合指標，反映了起重機設計、制造和材料的技術水平。 7 通過性能 是汽車起重機正常行使通過各種道路的能力。汽車起重機通過性能接近一般公路車輛。接近角、離去角、離地間隙越大，最小轉(zhuǎn)彎直徑越小，說明整機通過性能越好。 1.4 型汽車起重機參數(shù)確定 1 主臂起重參數(shù) 參考同 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 驅(qū)動型式 行駛速度(km/h) 最高 最低 最小轉(zhuǎn)彎半徑(m) 前輪輪跡(m) 吊臂端部軌跡(m) 最大爬坡度(%) 23 接近角( ) 21 離去角( ) 14 5 發(fā)動機參數(shù) 最大功率(kW) 162 最大扭矩(Nm) 785 百公里耗油量(kg) 45 6 支腿跨距(m) 縱向 4.72 橫向 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 采用國產(chǎn)件。 (2) 幻吊臂采用三節(jié)箱形截面結構，主臂長為10.2～26.2m，是目前8t起重機中最長的吊臂。吊臂結構布置合理，徹底解決了回縮繩斷繩的問題。吊臂材料為國產(chǎn)化低合金高強度鋼，副臂采用析架結構。 (3) 卷揚機構采用國內(nèi)引進技術生產(chǎn)的斜軸式變量馬達與二級行星減速，其運行平穩(wěn)能實現(xiàn)重載低速、輕載高速，且微動性能好。 (4) 回轉(zhuǎn)機構采用了葉片馬達加二級行星減速，在液壓系統(tǒng)中運用了回轉(zhuǎn)緩沖閥，并且有雙向可控自由滑轉(zhuǎn)機能，使吊臂在起吊重物時能自動對中，減小吊臂的側向拉力，并保證了回轉(zhuǎn)啟制動平穩(wěn)，安全可靠。 (6) 轉(zhuǎn)臺為板式箱形結構，由三部分拼接而成，結構剛度好。配重為鋼板加礦石水泥結構，其成本低，外形美觀。 (7) 本機采用H支腿：支腿斜支承為“Ⅱ”型封閉結構，改善了支褪的受力狀況，而且增大了支腿的跨距，提高了整機穩(wěn)定性。支腿操縱可在車的兩側分別操縱支腿。支腿可全伸或半伸。 (8) 在起重機作業(yè)部分裝有多種安全保護裝置，除安全閥，限速液壓鎖外，還有過載限制裝置，全自動力矩限制器。力限器以液晶數(shù)字顯示出吊臂仰角、臂長及各吊臂仰角下的額定起重量。當實際起重量達到90%時，力限器點亮報警燈，蜂鳴器發(fā)聲報警；當實際起重量達到100%時，力限器會自動停止起升、伸臂和降臂等增加危險動作。力限器還可以顯示實際載荷、最大允許載荷、實際工作半徑、最大容許起升高度、實際吊臂長度。 (9) 操縱室寬敞明亮，操作方便，裝有刮水器的天窗，保證了充分的通風及上方視野性能。該操縱室備有大容量的取暖裝置，高靠背可調(diào)式司機座椅。 1.5 本章小結 本章主要是對起重機的各方面參數(shù)參照按照國家標準進行設計及確定，對各參數(shù)進行解釋和說明，并集中的介紹了起重機各機構的主要結構特點及作用，對于起重機回轉(zhuǎn)機構的研究及設計有重要參考使用意義。 第二章 液壓系統(tǒng)原理設計 2.1液壓系統(tǒng)型式 2.1.1開式、閉式系統(tǒng) 按油液循環(huán)方式不同，液壓系統(tǒng)可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。 開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，把壓力油輸給執(zhí)行元件，執(zhí)行元件排出的油則直接流回油箱(圖2-la)。開式系統(tǒng)結構簡單，液壓油能夠得到較好的冷卻，油液中雜質(zhì)易沉淀，但油箱尺寸較大，空氣、臟物容易進入系統(tǒng)中去，會導致工作機構運動的不平穩(wěn)。在實際應用中多用于發(fā)熱較多的液壓系統(tǒng)，如具有節(jié)流調(diào)速回路的系統(tǒng)。 閉式系統(tǒng)是指液壓泵的排油腔直接與執(zhí)行元件的進油管相連，執(zhí)行元件的回油管直接與液壓泵的吸油管相 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 一定。而壓力是根據(jù)工作循環(huán)中需要克服的最大阻力確定的，因此液壓系統(tǒng)工作時，液壓泵功率是隨工作阻力變化而變化的。在一個工作循環(huán)中液壓泵達到滿功率的情況是很少的，這就造成了發(fā)動吊臂回轉(zhuǎn)。伸縮機構用以改變吊臂長度。變幅機構可改變吊臂仰角從而改變吊重的幅度，即工作半徑。起重機構可使重物升降。初步回轉(zhuǎn)由ZBD40型軸向柱塞馬達驅(qū)動。主臂由三級伸縮液壓缸組成。起升機構由斜軸式軸向柱塞馬達驅(qū)動主、副兩個卷揚筒，另設有液壓控制的半閉式制動器，常開式離合器。 如圖2-3, 為汽車起重機液壓系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)為三泵、開式、定量系統(tǒng)。 1、支腿回路 支腿回路由三聯(lián)齒輪泵的9.1供油，支腿操縱閥8由溢流閥8.1、選擇閥8.2、水平液壓缸換向閥8.3、垂直液壓缸換向閥8.4組成， 溢流閥8.1控制泵9.1和支腿液壓系統(tǒng)的最大工作壓力,它的調(diào)整壓力為16MPa。 圖2-3 液壓原理圖 當選擇閥8-2被扳至上位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8-2 、換向閥8.3至水平液壓缸13，當換向閥8.3置于上位時，壓力油進入水平液壓缸13的無桿腔，四個并聯(lián)的水平液壓缸伸出。當換向閥置下位時，四個并聯(lián)的水平液壓缸縮回。當8.4置于上位時，壓力油經(jīng)轉(zhuǎn)閥15液壓鎖14，分別進入四個垂直液壓缸12的無桿腔，支腿伸出當8.4置于下位時，壓力油經(jīng)油管28、液壓鎖14分別進入四個垂直液壓缸有桿腔，支腿縮回。轉(zhuǎn)閥15為四個獨立的兩位開關閉，可進行垂直支腿缸微調(diào)。 液壓鎖14保證了起重時支腿不會縮回和油管破壞時，液壓缸活塞桿也不會突然縮回，防止發(fā)生翻車事故。另外，當行駛或停放時，支腿也不會因重力作用自動下降。 2、回轉(zhuǎn)機構 當選擇閥8.2置于下位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8.2、中心回轉(zhuǎn)接頭7通至上車，外控順序閥6的調(diào)壓范圍是5～9MPa。當控制壓力小于5MPa時，順序閥打不開，壓力油經(jīng)過油管29、組合閥17給蓄能器18充液。當蓄能器的壓力達到9MPa 時， 壓力油經(jīng)控制油管30打開順序閥，泵9.1的液壓油供給回轉(zhuǎn)機構。 換向閥5.2為三位六通閥。中位時，泵卸荷。馬達鎖住上下位時，馬達正反回轉(zhuǎn)。5.1為回轉(zhuǎn)回路溢流閥，其調(diào)定壓力17.5MPa 。 3、伸縮回路 壓力油由泵9.3經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭7、油管31、主伸縮換向閥 5.4，在換向閥5.4 至液壓缸2之間裝有平衡閥3，其作用一是平衡負值負載，二是當油管破裂時防止伸縮縮回。伸縮臂回路中溢流閥調(diào)定壓力為17MPa。 4、變幅回路 由9.3供油，換向閥 5.5與伸縮缸換向閥5.4并聯(lián)，可獨立動作也可單獨動作，5.3是變幅和伸縮 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 圖2-3 液壓原理圖 當選擇閥8-2被扳至上位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8-2 、換向閥8.3至水平液壓缸13，當換向閥8.3置于上位時，壓力油進入水平液壓缸13的無桿腔，四個并聯(lián)的水平液壓缸伸出。當換向閥置下位時，四個并聯(lián)的水平液壓缸縮回。當8.4置于上位時，壓力油經(jīng)轉(zhuǎn)閥15液壓鎖14，分別進入四個垂直液壓缸12的無桿腔，支腿伸出當8.4置于下位時，壓力油經(jīng)油管28、液壓鎖14分別進入四個垂直液壓缸有桿腔，支腿縮回。轉(zhuǎn)閥15為四個獨立的兩位開關閉，可進行垂直支腿缸微調(diào)。 液壓鎖14保證了起重時支腿不會縮回和油管破壞時，液壓缸活塞桿也不會突然縮回，防止發(fā)生翻車事故。另外，當行駛或停放時，支腿也不會因重力作用自動下降。 2、回轉(zhuǎn)機構 當選擇閥8.2置于下位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8.2、中心回轉(zhuǎn)接頭7通至上車，外控順序閥6的調(diào)壓范圍是5～9MPa。當控制壓力小于5MPa時，順序閥打不開，壓力油經(jīng)過油管29、組合閥17給蓄能器18充液。當蓄能器的壓力達到9MPa 時， 壓力油經(jīng)控制油管30打開順序閥，泵9.1的液壓油供給回轉(zhuǎn)機構。 換向閥5.2為三位六通閥。中位時，泵卸荷。馬達鎖住上下位時，馬達正反回轉(zhuǎn)。5.1為回轉(zhuǎn)回路溢流閥，其調(diào)定壓力17.5MPa 。 3、伸縮回路 壓力油由泵9.3經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭7、油管31、主伸縮換向閥 5.4，在換向閥5.4 至液壓缸2之間裝有平衡閥3，其作用一是平衡負值負載，二是當油管破裂時防止伸縮縮回。伸縮臂回路中溢流閥調(diào)定壓力為17MPa。 4、變幅回路 由9.3供油，換向閥 5.5與伸縮缸換向閥5.4并聯(lián)，可獨立動作也可單獨動作，5.3是變幅和伸縮回路的溢流閥，其調(diào)定壓力為20MPa。 5、起升回路 起升回路換向閥5.6為五位六通換向閥。操縱此閥可得到快、慢檔起升或下降速度。換向閥置于上位第一檔時，泵9.2油經(jīng)中心接頭7、換向閥5.6、平衡閥24進入液壓馬達油口A使重物起升、慢速。換向閥5.6置于下位第一檔時，泵9.2油進入馬達B口使重物下降、慢速。 換向閥5.6置于上下位第二檔時，泵9.2與泵9.3的油口合流進入馬達，快速升降起升回路溢流閥5.7調(diào)定值為21 MPa。 兩個操縱閥16分別控制 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 圖2-3 液壓原理圖 當選擇閥8-2被扳至上位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8-2 、換向閥8.3至水平液壓缸13，當換向閥8.3置于上位時，壓力油進入水平液壓缸13的無桿腔，四個并聯(lián)的水平液壓缸伸出。當換向閥置下位時，四個并聯(lián)的水平液壓缸縮回。當8.4置于上位時，壓力油經(jīng)轉(zhuǎn)閥15液壓鎖14，分別進入四個垂直液壓缸12的無桿腔，支腿伸出當8.4置于下位時，壓力油經(jīng)油管28、液壓鎖14分別進入四個垂直液壓缸有桿腔，支腿縮回。轉(zhuǎn)閥15為四個獨立的兩位開關閉，可進行垂直支腿缸微調(diào)。 液壓鎖14保證了起重時支腿不會縮回和油管破壞時，液壓缸活塞桿也不會突然縮回，防止發(fā)生翻車事故。另外，當行駛或停放時，支腿也不會因重力作用自動下降。 2、回轉(zhuǎn)機構 當選擇閥8.2置 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 單向阻尼閥20，使制動器延時張開，迅速上閘，以免卷筒啟動時或停止時產(chǎn)生溜車下滑現(xiàn)象。 6、防超載 將5.1、5.7、5.3 、8.1的遙控口并聯(lián)接換向閥(電磁開關)，并在系統(tǒng)中加載荷傳感器，來控制電磁開關動作，當超載時，所有溢流吊臂回轉(zhuǎn)。伸縮機構用以改變吊臂長度。變幅機構可改變吊臂仰角從而改變吊重的幅度，即工作半徑。起重機構可使重物升降。初步回轉(zhuǎn)由ZBD40型軸向柱塞馬達驅(qū)動。主臂由三級伸縮液壓缸組成。起升機構由斜軸式軸向柱塞馬達驅(qū)動主、副兩個卷揚筒，另設有液壓控制的半閉式制動器，常開式離合器。 如圖2-3, 為汽車起重機液壓系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)為三泵、開式、定量系統(tǒng)。 1、支腿回路 支腿回路由三聯(lián)齒輪泵的9.1供油，支腿操縱閥8由溢流閥8.1、選擇閥8.2、水平液壓缸換向閥8.3、垂直液壓缸換向閥8.4組成， 溢流閥8.1控制泵9.1和支腿液壓系統(tǒng)的最大工作壓力,它的調(diào)整壓力為16MPa。 圖2-3 液壓原理圖 當選擇閥8-2被扳至上位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8-2 、換向閥8.3至水平液壓缸13，當換向閥8.3置于上位時，壓力油進入水平液壓缸13的無桿腔，四個并聯(lián)的水平液壓缸伸出。當換向閥置下位時，四個并聯(lián)的水平液壓缸縮回。當8.4置于上位時，壓力油經(jīng)轉(zhuǎn)閥15液壓鎖14，分別進入四個垂直液壓缸12的無桿腔，支腿伸出當8.4置于下位時，壓力油經(jīng)油管28、液壓鎖14分別進入四個垂直液壓缸有桿腔，支腿縮回。轉(zhuǎn)閥15為四個獨立的兩位開關閉，可進行垂直支腿缸微調(diào)。 液壓鎖14保證了起重時支腿不會縮回和油管破壞時，液壓缸活塞桿也不會突然縮回，防止發(fā)生翻車事故。另外，當行駛或停放時，支腿也不會因重力作用自動下降。 2、回轉(zhuǎn)機構 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ MPa 2) 由文獻[12]查得抗彎疲勞壽命系數(shù) 3) 計算抗彎疲勞許用應力.取抗彎疲勞安全系數(shù)，由文獻[12]得 4) 計算載荷系數(shù) 5) 查取齒形系數(shù).由文獻[12]查得；插值求得 6) 查取應力校正系數(shù)，由文獻[12]可查得=1.57；插值求得 =1.76 7) 計算大、小齒輪的并加以比較 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 時，泵9.2油進入馬達B口使重物下降、慢速。 換向閥5.6置于上下位第二檔時，泵9.2與泵9.3的油口合流進入馬達，快速升降起升回路溢流閥5.7調(diào)定值為21 MPa。 兩個操縱閥16分別控制主、副起升的制動器與離合器。 離合器由蓄能器供給，泵9.1的油在供給回轉(zhuǎn)機構前，能給蓄能器充油，為保證離合器結合絕對可靠，蓄能器還利用起升回路33中的壓力蓄能器當油管33中壓力較高時，減壓閥17.2保證供給蓄能器壓力在9.5MPa左右。 組合閥中的溢流閥17.3是在一旦減壓閥失效時的安全元件，其調(diào)定壓力為10.5 MPa。 開啟常閉式制動器的液壓油由起升回路經(jīng)梭閥19、油管34供給。 操縱換向閥16 中位: 使制動器上閘 離合器脫開 左位: 使制動器松閘 離合器脫開 ----拋鉤 右位: 使制動器松閘 離合器結合 ----起降重物 單向阻尼閥20，使制動器延時張開，迅速上閘，以免卷筒啟動時或停止時產(chǎn)生溜車下滑現(xiàn)象。 6、防超載 將5.1、5.7、5.3 、8.1的遙控口并聯(lián)接換向閥(電磁開關)，并在系統(tǒng)中加載荷傳感器，來控制電磁開關動作，當超載時，所有溢流閥打4.2蝸輪蝸桿的設計計算 閉式普通圓柱蝸桿傳動, 已知：蝸桿輸入功率P=13.0kW，轉(zhuǎn)速，傳動比i=30，雙向轉(zhuǎn)動, 載荷不平穩(wěn)，輕微沖擊,要求使用壽命5年，每年工作300天，每天工作8小時。 1 選擇傳動的類型和精度等級 考慮到傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速低，選用ZA蝸桿，精度8級GB10089～88 2 選擇材料,確定許用應力 表面淬火硬度45---55HRC，蝸輪齒圈用鑄錫青銅ZCUSN10P1，金屬模鑄造，由文獻[12]和文獻[12]中分別查得[]=220MPa，[]=56 MPa ，應力循環(huán)次數(shù) 壽命系數(shù) QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 兩個操縱閥16分別控制主、副起升的制動器與離合器。 離合器由蓄能器供給，泵9.1的油在供給回轉(zhuǎn)機構前，能給蓄能器充油，為保證離合器結合絕對可靠，蓄能器還利用起升回路33中的壓力蓄能器當油管33中壓力較高時，減壓閥17.2保證供給蓄能器壓力在9.5MPa左右。 組合閥中的溢流閥17.3是在一旦減壓閥失效時的安全元件，其調(diào)定壓力為10.5 MPa。 開啟常閉式制動器的液壓油由起升回路經(jīng)梭閥19、油管34供給。 操縱換向閥16 中位: 使制動器上閘 離合器脫開 左位: 使制動器松閘 離合器脫開 ----拋鉤 右位: 使制動器松閘 離合器結合 ----起降重物 單向阻尼閥20，使制動器延時張開，迅速上閘，以免卷筒啟動時或停止時產(chǎn)生溜車下滑現(xiàn)象。 6、防超載 將5.1、5.7、5.3 、8.1的遙控口并聯(lián)接換向閥(電磁開關)，并在系統(tǒng)中加載荷傳感器，來控制電磁開關動作，當超載時，所有溢流閥打 (2) 計算蝸輪當量齒數(shù) 　 (3) 確定齒形系數(shù)　 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 蝸桿軸向齒距 蝸桿導程 蝸桿軸向齒厚 (2) 蝸輪吊臂回轉(zhuǎn)。伸縮機構用以改變吊臂長度。變幅機構可改變吊臂仰角從而改變吊重的幅度，即工作半徑。起重機構可使重物升降。初步回轉(zhuǎn)由ZBD40型軸向柱塞馬達驅(qū)動。主臂由三級伸縮液壓缸組成。起升機構由斜軸式軸向柱塞馬達驅(qū)動主、副兩個卷揚筒，另設有液壓控制的半閉式制動器，常開式離合器。 如圖2-3, 為汽車起重機液壓系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)為三泵、開式、定量系統(tǒng)。 1、支腿回路 支腿回路由三聯(lián)齒輪泵的9.1供油，支腿操縱閥8由溢流閥8.1、選擇閥8.2、水平液壓缸換向閥8.3、垂直液壓缸換向閥8.4組成， 溢流閥8.1控制泵9.1和支腿液壓系統(tǒng)的最大工作壓力,它的調(diào)整壓力為16MPa。 圖2-3 液壓原理圖 當選擇閥8-2被扳至上位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8-2 、換向閥8.3至水平液壓缸13，當換向閥8.3置于上位時，壓力油進入水平液壓缸13的無桿腔，四個并聯(lián)的水平液壓缸伸出。當換向閥置下位時，四個并聯(lián)的水平液壓缸縮回。當8.4置于上位時，壓力油經(jīng)轉(zhuǎn)閥15液壓鎖14，分別進入四個垂直液壓缸12的無桿腔，支腿伸出當8.4置于下位時，壓力油經(jīng)油管28、液壓鎖14分別進入四個垂直液壓缸有桿腔，支腿縮回。轉(zhuǎn)閥15為四個獨立的兩位開關閉，可進行垂直支腿缸微調(diào)。 液壓鎖14保證了起重時支腿 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 軸肩位多用于軸向力較大的場合。定位軸肩的高度h 一般取為h=（0.07～0.1）d, d 為與零件相配處的軸的直徑，單位為mm。流動軸承的定位軸肩高度必須低于軸承內(nèi)圈端面的高度，以便拆卸軸承。非定位軸肩是為了加工和裝配方便而設置的，其高度一般取為1～2mm。 (2) 零件的徑向定位 徑向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。常用的徑向定位零件鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過盈配合等。 3 軸的強度計算 軸的計算準則是滿足軸的強度或剛度要求，必要時還應校核軸的振動穩(wěn)定性。 軸的扭轉(zhuǎn)強度條件計算： 軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為: 吊臂回轉(zhuǎn)。伸縮機構用以改變吊臂長度。變幅機構可改變吊臂仰角從而改變吊重的幅度，即工作半徑。起重機構可使重物升降。初步回轉(zhuǎn)由ZBD40型軸向柱塞馬達驅(qū)動。主臂由三級伸縮液壓缸組成。起升機構由斜軸式軸向柱塞馬達驅(qū)動主、副兩個卷揚筒，另設有液壓控制的半閉式制動器，常開式離合器。 如圖2-3, 為汽車起重機液壓系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)為三泵、開式、定量系統(tǒng)。 1、支腿回路 支腿回路由三聯(lián)齒輪泵的9.1供油，支腿操縱閥8由溢流閥8.1、選擇閥8.2、水平液壓缸換向閥8.3、垂直液壓缸換向閥8.4組成， 溢流閥8.1控制泵9.1和支腿液壓系統(tǒng)的最大工作壓力,它的調(diào)整壓力為16MPa。 圖2-3 液壓原理圖 當選擇閥8-2被扳至上位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8-2 、換向閥8.3至水平液壓缸13，當換向閥8.3置于上位時，壓力油進入水平液壓缸13的無桿腔，四個并聯(lián)的水平液壓缸伸出。當換向閥置下位時，四個并聯(lián)的水平液壓缸縮回。當8.4置于上位時，壓力油經(jīng)轉(zhuǎn)閥15液壓鎖14，分別進入四個垂直液壓缸12的無桿腔，支腿伸出當8.4置于下位時，壓力油經(jīng)油管28、液壓鎖14分別進入四個垂直液壓缸有桿腔，支腿縮回。轉(zhuǎn)閥15為四個獨立的兩位開關閉，可進行垂直支腿缸微調(diào)。 液壓鎖14保證了起重時支腿不會縮回和油管破壞時，液壓缸活塞桿也不會突然縮回，防止發(fā)生翻車事故。另外，當行駛或停放時，支腿也不會因重力作用自動下降。 2、回轉(zhuǎn)機構 當選擇閥8.2置于下位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8.2、中心回轉(zhuǎn)接頭7通至上車，外控順序 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 接換向閥(電磁開關)，并在系統(tǒng)中加載荷傳感器，來控制電磁開關動作，當超載時，所有溢流閥打面要求。 千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印?！敖Y論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。 . 結 論 本文完成了對起重機的主參數(shù)設定、液壓系統(tǒng)原理的設計、回轉(zhuǎn)機構的結構設計等。其中液壓系統(tǒng)的設計是從各機構所實現(xiàn)的功能入手，對各部分進行定性設計，并進行整體分析，包括液壓系統(tǒng)型式和控制方式的介紹、對比，并從中確定液壓系統(tǒng)的設計方案?；剞D(zhuǎn)機構的結構設計是從回轉(zhuǎn)機構的 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~ 支腿回路由三聯(lián)齒輪泵的9.1供油，支腿操縱閥8由溢流閥8.1、選擇閥8.2、水平液壓缸換向閥8.3、垂直液壓缸換向閥8.4組成， 溢流閥8.1控制泵9.1和支腿液壓系統(tǒng)的最大工作壓力,它的調(diào)整壓力為16MPa。 圖2-3 液壓原理圖 當選擇閥8-2被扳至上位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8-2 、換向閥8.3至水平液壓缸13，當換向閥8.3置于上位時，壓力油進入水平液壓缸13的無桿腔，四個并聯(lián)的水平液壓缸伸出。當換向閥置下位時，四個并聯(lián)的水平液壓缸縮回。當8.4置于上位時，壓力油經(jīng)轉(zhuǎn)閥15液壓鎖14，分別進入四個垂直液壓缸12的無桿腔，支腿伸出當8.4置于下位時，壓力油經(jīng)油管28、液壓鎖14分別進入四個垂直液壓缸有桿腔，支腿縮回。轉(zhuǎn)閥15為四個獨立的兩位開關閉，可進行垂直支腿缸微調(diào)。 液壓鎖14保證了起重時支腿不會縮回和油管破壞時，液壓缸活塞桿也不會突然縮回，防止發(fā)生翻車事故。另外，當行駛或停放時，支腿也不會因重力作用自動下降。 2、回轉(zhuǎn)機構 當選擇閥8.2置于下位時，泵9.1的油經(jīng)油管27、選擇閥8.2、中心回轉(zhuǎn)接頭7通至上車，外控順序閥6的調(diào)壓范圍是5～9MPa。當控制壓力小于5MPa時，順序閥打不開，壓力油經(jīng)過油管29、組合閥17給蓄能器18充液。當蓄能器的壓力達到9MPa 時， 壓力油經(jīng)控制油管30打開順序閥，泵9.1的液壓油供給回轉(zhuǎn)機構。 換向閥5.2為三位六通閥。中位時，泵卸荷。馬達鎖住上下位時，馬達正反回轉(zhuǎn)。5.1為回轉(zhuǎn)回路溢流閥，其調(diào)定壓力17.5MPa 。 3、伸縮回路 壓力油由泵9.3經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭7、油管31、主伸縮換向閥 5.4，在換向閥5.4 至液壓缸2之間裝有平衡閥3，其作用一是平衡負值負載，二是當油管破裂時防止伸縮縮回。伸縮臂回路中溢流閥調(diào)定壓力為17MPa。 4、變幅回路 由9.3供油，換向閥 5.5與伸縮缸換向閥5.4并聯(lián)，可獨立動作也可單獨動作，5.3是變幅和伸縮回路的溢流閥，其調(diào)定壓力為20MPa。 5、起升回路 起升回路換向閥5.6為五位六通換向閥。操縱此閥可得到快、慢檔起升或下降速度。換向閥置于上位第一檔時，泵9.2油經(jīng)中心接頭7、換向閥5.6、平衡閥24進入液壓馬達油口A使重物起升、慢速。換向閥5.6置于下位第一檔時，泵9.2油進入馬達B口使重物下降、慢速。 換向閥5.6置于上下位第二檔時，泵9.2與泵9.3的油口合流進入馬達，快速升降起升回路溢流閥5.7調(diào)定值為21 MPa。 兩個操縱閥16分別控制主、副 QQ:123536215 、870862708 全套圖紙及說明書，英文翻譯可獲取~