QY10汽車起重機(jī)總體及支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告課題名稱 QY10 汽車起重機(jī)總體及支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)系 別: 機(jī)械工程系 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí): 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 課題來源 其他 課題類別 工程設(shè)計(jì)一、 論文資料的準(zhǔn)備在開始正式設(shè)計(jì)計(jì)算之前,進(jìn)行一些有關(guān)的準(zhǔn)備工作是必需的。首先,我要做的就是了解自己所要設(shè)計(jì)的內(nèi)容,了解它的結(jié)構(gòu)組成和工作機(jī)理。為此,張?zhí)m娣老師為我們提供了一些難得的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),使我們能夠親身觀察汽車起重機(jī)的外形樣式及其它是如何工作的。另外,我也準(zhǔn)備了一些與課題相關(guān)的資料。這些資料一部分來自學(xué)院圖書館中有關(guān)機(jī)械類的報(bào)刊和設(shè)計(jì)手冊,還有一部分是通過上網(wǎng)查得的與設(shè)計(jì)相關(guān)的論文資料。通過實(shí)習(xí)和自己搜索的資料,我對(duì)要設(shè)計(jì)的汽車起重機(jī)有了初步的了解認(rèn)識(shí)。汽車起重機(jī)主要是由四部分組成的:工作機(jī)構(gòu)、金屬機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng)。工作機(jī)構(gòu)包括起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和支腿機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)是由原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),通過卷筒鋼絲繩滑輪組機(jī)構(gòu)變?yōu)榈蹉^的垂直上下運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)重物的垂直上下運(yùn)動(dòng);變幅機(jī)構(gòu)是由液壓缸頂升吊臂,改變吊臂仰角和吊臂自身伸縮來實(shí)現(xiàn)的;回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)重物在水平方向的移動(dòng);行走機(jī)構(gòu)一般都是通過的或?qū)S玫牡妆P,以實(shí)現(xiàn)起重機(jī)在其所能及范圍內(nèi)的任意空間運(yùn)動(dòng),可以使起重機(jī)很方便的轉(zhuǎn)移場地;支腿機(jī)構(gòu)作用是提高作業(yè)中起重機(jī)的整體穩(wěn)定性和起重重量。動(dòng)力裝置就是起重機(jī)的動(dòng)力源,對(duì)與液壓式起重機(jī),除了行走機(jī)構(gòu)是由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)外,起升、變幅、回轉(zhuǎn)和支腿機(jī)構(gòu)全部由液壓驅(qū)動(dòng)。起重機(jī)的控制系統(tǒng)包括操作裝置和安全裝置,通過控制系統(tǒng)實(shí)施操控,實(shí)現(xiàn)各機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、調(diào)速、變向、制動(dòng)和停止,從而達(dá)到起重機(jī)作業(yè)所需的各種動(dòng)作。對(duì)于我所要設(shè)計(jì)的 H 型支腿,我搜集了一些相關(guān)的內(nèi)容:首先,支腿箱上表面與車架(底盤)是焊在一起的,左右支腿箱的前后距離越小越好;其次,支腿結(jié)構(gòu)的橫向伸縮部分與臂架結(jié)構(gòu)類似,其截面形狀采用矩形結(jié)構(gòu)即可,焊縫在中線;再者在滿足橫向跨距的前提下,固定腿與活動(dòng)腿的重疊部分越大越好,在分析受力時(shí)類似懸臂梁;還有,在橫向伸縮箱部分的撓度不能太大,有一定的規(guī)范要求;最后,垂直液壓缸活塞缸還要進(jìn)行穩(wěn)定核算,以防止出現(xiàn)細(xì)長桿失穩(wěn)的情況。二 本課題的目的(重點(diǎn)及擬解決的關(guān)鍵問題)我主要是設(shè)計(jì)支腿機(jī)構(gòu)的,為此我在工地實(shí)習(xí)參觀時(shí),特意向工人師傅們詢問了有關(guān)與支腿有關(guān)的知識(shí)及其它方面的知識(shí),并且結(jié)合我的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書上所提到的,我知道了與支腿有關(guān)的一些常識(shí)還有在使用過程中應(yīng)該注意的問題及可能發(fā)生的事故,下面對(duì)這些問題進(jìn)行簡單的分析:1汽車起重機(jī)在工作時(shí)如何使支腿固定;2怎樣才能防止出現(xiàn)“打軟腿”的現(xiàn)象發(fā)生;3起重機(jī)支腿間的跨距是怎樣得到的;4支腿垂直液壓缸與活動(dòng)支腿的連接形式應(yīng)該是怎樣的;5在工作時(shí),支腿機(jī)構(gòu)是怎樣操作運(yùn)行以使其按自己的要求工作的;6運(yùn)行時(shí)支腿應(yīng)該保持的狀態(tài)和怎樣使其保持住原由狀態(tài)等相關(guān)問題。上述的問題在設(shè)計(jì)過程中是必須要解決掉的。另外,本課題的重點(diǎn)還有整體方案及總體參數(shù)的確定,整機(jī)移動(dòng)性能分析及牽引計(jì)算,起重機(jī)支腿形式的確定,液壓原理圖的設(shè)計(jì)及伸縮油缸的選型計(jì)算問題。還有支腿工作負(fù)載力分析與剛度、強(qiáng)度的計(jì)算,支腿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是很重要的。其中支腿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足整機(jī)的使用要求,應(yīng)使機(jī)構(gòu)使用簡單,操作方便,支腿收放平穩(wěn)快速,具有一定的調(diào)平措施能夠適應(yīng)一定路面。具有必要的安全裝置保證支腿在工作中不打軟腿,在車輛行駛中不會(huì)自行下落。這一系列的問題在日后的設(shè)計(jì)計(jì)算過程中也是要逐步解決的。三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路(1)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容: 總體設(shè)計(jì):1) 汽車起重機(jī)國內(nèi)外(主要是國內(nèi)成熟機(jī)型)發(fā)展概況分析;2) 總體方案及總體參數(shù)的確定(包括方案的比較) ;3) 設(shè)備組成及功能分析(包括液壓和機(jī)械等各系統(tǒng)) ;4) 整機(jī)移動(dòng)性能分析及牽引計(jì)算(對(duì)重要部位進(jìn)行核算) ;5) 整機(jī)支承工作面的確定與工作穩(wěn)定性分析(必要的數(shù)據(jù)分析) ;6) 起重機(jī)操作工藝流程分析與液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì); 支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):1) 支腿形式的選擇與驅(qū)動(dòng)型式的確定,支腿機(jī)構(gòu)及組成、功能分析;2) 液壓原理圖設(shè)計(jì)與液壓油缸的選型計(jì)算; 3) 支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與剛強(qiáng)度校核計(jì)算(分清是三點(diǎn)支承,還是四點(diǎn)支承) ;4) 支腿機(jī)構(gòu)相關(guān)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(說明關(guān)鍵部位的連接方式,如:焊接等) ;5) 支腿機(jī)構(gòu)打軟腿危害與防止措施分析(從機(jī)械和液壓兩方面考慮)。(2)設(shè)計(jì)研究方法:設(shè)計(jì)從整體上采用類比法的設(shè)計(jì)研究方法,參照國內(nèi)外(主要是國內(nèi)常見機(jī)型)的成熟型機(jī)型。還要認(rèn)識(shí)到汽車起重機(jī)是由履帶式起重機(jī)演變而成,將行走機(jī)構(gòu)的履帶和行走支架部分變成有輪胎的底盤。在這方面汽車起重機(jī)克服了履帶起重機(jī)履帶板對(duì)路面造成破壞的缺點(diǎn),行駛的速度也較履帶起重機(jī)快,所以在設(shè)計(jì)計(jì)算過程中,其液壓和機(jī)械部分也是可以部分的借鑒履帶式起重機(jī)。而由輪胎起重機(jī)所架的四個(gè)支腿,增強(qiáng)了起重機(jī)在吊裝作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性,在設(shè)計(jì)支腿部分時(shí),首先要從整體上符合整機(jī)的要求,包括:是否與底盤相符,能否支承載重,是否能夠穩(wěn)定機(jī)身等等;其次,還要注意到支腿有可能存在的問題,如:打軟腿,支腿反力,是三點(diǎn)支承還是四點(diǎn)支承等等,從每個(gè)需要解決的問題出發(fā),找到相應(yīng)合適的解決辦法,有步驟的找到最合理的支腿設(shè)計(jì)。(3)設(shè)計(jì)研究思路:1搜集、查閱有關(guān)資料,了解汽車起重機(jī)國內(nèi)外(主要是國內(nèi)常用的成熟機(jī)型)發(fā)展情況,為以后類比法的運(yùn)用做準(zhǔn)備;2. 實(shí)習(xí)階段,此階段對(duì)我們所要設(shè)計(jì)的汽車起重機(jī)有一個(gè)整體認(rèn)識(shí),還有對(duì)其結(jié)構(gòu)有初步了解認(rèn)識(shí),了解它的工作機(jī)構(gòu)及工作方式;3對(duì) QY10K 汽車起重機(jī)進(jìn)行分析,畫出整機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖并確定各基本參數(shù),包括最大起重量、最大起升高度、工作半徑、系統(tǒng)正常工作壓力、移動(dòng)速度等;4通過實(shí)習(xí)對(duì)汽車起重機(jī)基本組成的了解,確定各部分的形狀。通過計(jì)算及校核,確定整機(jī)移動(dòng)性能及其牽引力;5畫出整機(jī)中各部分液壓回路圖,連接好油路。然后選擇合適的液壓油缸、液壓泵、換向閥、單向閥、油缸、管路等,根據(jù)所選液壓系統(tǒng)要求,選取適當(dāng)?shù)闹刃问剑?運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)對(duì)支腿機(jī)構(gòu)進(jìn)行剛度、強(qiáng)度計(jì)算,確定支腿跨距,大小尺寸,必要時(shí)畫出簡圖供分析參考,包括反力、負(fù)載、核算等各種計(jì)算;7在設(shè)計(jì)計(jì)算過程中,充分利用以前學(xué)的 CAD、液壓系統(tǒng)、起重機(jī)械等來輔佐設(shè)計(jì),以求達(dá)到更好的設(shè)計(jì)結(jié)果;8.在最后整理過程中,仔細(xì)審核計(jì)算過程及計(jì)算數(shù)據(jù),尤其是支腿機(jī)構(gòu)在工作狀態(tài)下的核算,還有支腿在關(guān)鍵連接部位的負(fù)載核算。四、總體安排和進(jìn)度(包括階段性工作內(nèi)容及完成日期)20103292009401 設(shè)計(jì)資料整理并撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告及開題報(bào)告2010402 做開題報(bào)告20104032010417 汽車起重機(jī)總體參數(shù)確定及總體方案確定20104182010502 液壓原理圖設(shè)計(jì)與支腿形式的確定20105032010523 支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核計(jì)算20105242010606 支腿機(jī)構(gòu)相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20106072010618 整理計(jì)算書,修改圖紙20106192010627 準(zhǔn)備答辯五、主要參考文獻(xiàn)1、張質(zhì)文、劉全德主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,19942、許鎮(zhèn)宇、邱宣懷主編 機(jī)械零件 北京:人民教育出版社,19863、起重運(yùn)輸機(jī)械 北京:中國鐵道出版社,19884、液壓傳動(dòng)機(jī)械 手冊上海科技出版社,1994指導(dǎo)教師意見:指導(dǎo)教師簽名: 日期:教研室意見:教研室主任簽名: 日期:系意見:系領(lǐng)導(dǎo)簽名: 日期:系蓋章
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