畢業(yè)設計（論文）-徐工50噸汽車起重機主臂研究設計.doc

沈陽理工大學學士學位論文I摘要隨著經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，我國的基礎建設力度正逐漸加大，道路交通，機場，港口，水利水電，市政建設等基礎設施的建設規(guī)模也越來越大，市場汽車起重機的需求也隨之增加。本文通過對徐工50噸汽車起重機主臂進行研究，進一步進行主臂設計，通過計算對主臂的三鉸點、主臂的長度、及每節(jié)臂的長度、液壓缸尺寸進行確定，選擇零部件，確定主臂伸縮方式及主臂內(nèi)鋼絲繩的纏繞方法，通過SOLIDWORKS軟件對主臂進行三維建模。關鍵詞：50噸汽車起重機、主臂設計、三鉸點、伸縮方式、三維建模沈陽理工大學學士學位論文IIAbstractWiththerapiddevelopmentofeconomicconstruction,Chinasinfrastructureisgraduallyincreasetheintensity,roadtraffic,airports,ports,waterconservancyandhydropower,municipalconstructionofinfrastructuresuchasthescaleofconstructionisalsogrowing,cranetruckcranemarketdemandwiththeincrease.BasedontheXuGong50tonsoftruckcraneboomstudy,furtherboomdesign,bycalculatingthemainarmofthethreehinges,themainarmlength,andthelengthofeacharm,hydrauliccylindersizeidentify,selectPartsandcomponents,identifythemaintelescopicarmandtheboominthewayofwindingropemethod,SOLIDWORKSsoftwareonthemainarmforthree-dimensionalmodeling.Keywords:50-tontruckcrane，theboomdesign，thethreehingepoints，stretching，three-dimensionalmodeling沈陽理工大學學士學位論文III目錄摘要.IABSTRATE.II1緒論.11.1起重機械的工作特點及其在國民經(jīng)濟中的作用.11.2國內(nèi)汽車起重機的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢.21.2.1國內(nèi)汽車起重機的發(fā)展概況.21.2.2國內(nèi)汽車起重機發(fā)展趨勢.31.3國外汽車起重機發(fā)展概況及發(fā)展趨勢.41.3.1國外汽車起重機發(fā)展概況.41.3.2國外汽車起重機發(fā)展趨勢.51.4SOLIDWORKS軟件的介紹.61.5本課題內(nèi)容及重要意義.7250噸汽車式起重機的主要技術參數(shù)和工作級別.82.150噸汽車式起重機的主要技術參數(shù).82.250噸汽車起重機的工作級別.10350噸汽車起重機主臂尺寸的確定.133.1吊臂跟部鉸點位置的確定.133.2吊臂各節(jié)尺寸的確定.143.3變幅液壓缸鉸點的確定.153.4吊臂截面的選擇及截面尺寸確定.174主臂伸縮機構的設計計算.194.1臂架伸縮機構的驅動形式.194.2臂架伸縮液壓缸的計算及選擇.204.2.1缸筒內(nèi)徑計算.204.2.2活塞桿直徑.214.2.3缸筒壁厚及外徑計算.235零部件的選擇.245.1鋼絲繩的計算和選擇.245.1.1鋼絲繩結構形式的選用.245.1.2起升用鋼絲繩直徑的計算.245.1.3主臂伸縮用鋼絲繩的計算選用.255.2滑輪及滑輪組的選擇.255.2.1構造和材料的選用.255.2.2起升用滑輪尺寸的確定及選用.265.2.3滑輪組的選擇.276主臂的三維建模及裝配.28沈陽理工大學學士學位論文IV6.1基本臂的建模.296.1.1基本臂臂箍的建模.296.1.2理繩器的建模.326.1.3變幅缸支撐座建模.336.1.4基本臂的總裝配.356.2主臂建?？傃b配.36結論.41致謝.42參考文獻.43附錄A.44附錄B.56沈陽理工大學學士學位論文11緒論1.1起重機械的工作特點及其在國民經(jīng)濟中的作用起重機械式用來對物料進行起重、運輸、裝卸和安裝作業(yè)的機械。它可以完成靠人力無法完成的物料搬運動作，以減輕人們的體力勞動，提高生產(chǎn)效率，在工廠、車站、礦山、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個領域的部門中得到了廣泛的應用，隨著生產(chǎn)規(guī)模日益擴大，特別式現(xiàn)代化、專業(yè)化的生產(chǎn)需求，各種專門用途的起重機相繼產(chǎn)生，在許多重要的部門中，不僅式生產(chǎn)過程中的輔助機械，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械設備它的發(fā)展對國民經(jīng)濟建設起著積極的促進作用。起重機式一種循環(huán)的，間歇運動的，短程搬運物料的機械，一個工作循環(huán)，一般包括上料，運送，卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點，由起升機構吧物料提起，由運行回轉或變幅機構把物料移位，然后物料在指定的地點下放，接著進行相反的動作，使取物裝置回到原位，以便進行下一步的工作循環(huán)，在兩個工作循環(huán)之間一般由短暫的停歇。起重機工作時，各機構經(jīng)常是處于啟動，制動，正向，反向，等相互交替的運動狀態(tài)之中。在高層建筑，冶金，化工，電站等大型項目的建設中，需要吊裝和搬運的工程量日益增多，其中不少組合件的吊裝和搬運重量達到幾百噸。因此必須選用一些大型的起重機進行諸如鍋爐及廠房設備的吊裝工作。通常采用的大型起重機有龍門起重機，門座式起重機，塔式起重機，履帶起重機，輪式起重機以及廠房內(nèi)裝置的橋式起重機等。在公路，橋梁，水利電力等建設施工中，起重機的使用范圍更式極為廣泛，無論式裝載設備器材，吊裝廠房構件，安裝電站設備，調(diào)運澆筑混凝土，模板，開挖廢渣及其它建筑材料等均需使用起重機械，尤其式水電工程施工，不但工程規(guī)模浩大，而且地理條件特殊，施工季節(jié)性強，工程本身又很復雜，而且吊裝搬運的設備，建筑材料量大品種多。除了上面介紹的起重機外，在水電工程中還采用一些其它的大型設備，如纜索起重機，浮式起重機等，在電站廠房及建筑物上安裝各種類型的起重機，供檢修機組，啟閉閘門，及起吊攔污欄之用，這些起重機由大型龍門起重機，固定卷揚起重機以及弧形閘門起重機等。這些專門用途的起重機一般噸位較大，如用起吊閘門的龍門起重機，和固定卷揚起重機，起到了工程起重機的作用，起重機在未來的國家建設當中，還將起到更大的作用。沈陽理工大學學士學位論文21.2國內(nèi)汽車起重機的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢1.2.1國內(nèi)汽車起重機的發(fā)展概況中國的汽車式起重機誕生于上世紀的10年代，經(jīng)過了近30年的發(fā)展，期間有過3次主要的技術改進，分別為70年代引進蘇聯(lián)的技術，80年代引進日本的技術，90年代引進德國的技術。但是總體來說，中國的汽車式起重機產(chǎn)業(yè)始終走著自主創(chuàng)新的道路，有著自己清晰的發(fā)展脈絡，尤其是進幾年，中國的汽車式起重機產(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的性能已經(jīng)完好，能夠滿足現(xiàn)實生產(chǎn)的要求。在不久的將來，我國的汽車式起重機行業(yè)一定會發(fā)展成為一個發(fā)展穩(wěn)定，市場化程度高的成熟產(chǎn)業(yè)。許多專家認為，高速發(fā)展的市場，是中國汽車式起重機產(chǎn)業(yè)各個廠商有利的技術創(chuàng)新基礎和環(huán)境。近幾年，中國汽車式起重機產(chǎn)業(yè)除了一家較小的公司與日本起重機品牌廠家合資以外，其余廠家一直在追趕國外先進水平的進程中，一直堅持自主的技術創(chuàng)新道路，基本上沒有整體引進國外技術的做法，也使的中國汽車式起重機產(chǎn)業(yè)在達到和接近國際先進水平的同時，在產(chǎn)品技術上有明顯的中國特質(zhì)。中國汽車式起重機已經(jīng)大量使用PLC可編程集成控制技術，帶有總線接口的液壓閥塊，液壓馬達，油泵等控制和執(zhí)行元件已較為成熟，液壓和電器已實現(xiàn)了緊密的結合?？赏ㄟ^軟件實現(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，具備了實現(xiàn)故障自動診斷，遠程控制的能力。當前我國新一代汽車起重機產(chǎn)品，起重作業(yè)的操作方式，大面積應用先導比例控制，具有良好的微調(diào)性能和精控性能，操作力小，不易疲勞。通過先導比例手柄實現(xiàn)比例輸送多種負荷的無級調(diào)速，有效防止起重作業(yè)時的二次下滑現(xiàn)象，極大的提高了起重作業(yè)的安全性、可靠性和作業(yè)效率。部分大型汽車式起重機還在伸縮臂上使用了單缸插銷的伸縮技術，通過液壓銷作用，以單個液壓油缸可完成多節(jié)伸臂的運動，并達到各種工況的程度控制和自動伸縮，改變了以往能不油缸加內(nèi)部繩排的作業(yè)方式，使起重機相對更輕，拓展了起重機向更高工作高度發(fā)展的空間。在走向國際市場的過程中，我國汽車式起重機產(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行業(yè)的發(fā)展打下了良好的基礎。沈陽理工大學學士學位論文31.2.2國內(nèi)汽車起重機發(fā)展趨勢我國的汽車式起重機的生產(chǎn)企業(yè)要想在本領域生存與發(fā)展，需要做的事情還很多，由于市場需求的增大，也要求生產(chǎn)企業(yè)不斷創(chuàng)新，在保證起重機性能的基礎上還要不斷開發(fā)出更大噸位的新產(chǎn)品，滿足市場的需求。只有這樣才能從市場中獲得養(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)展趨勢應該有以下幾點：（1）擴大產(chǎn)品的品種。在企業(yè)內(nèi)部應建立完善的產(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)模不斷的擴展。（2）增大起重力矩。目前我國生產(chǎn)的汽車式起重機大多是50噸以下的中小噸位的起重機，大噸位生產(chǎn)的很少，而，隨著社會的發(fā)展，對機動靈活的大型起重機械的需求越來越大，這都是汽車式起重機發(fā)展的養(yǎng)分，所以增大其中力矩迫在眉睫。（3）增加起重機功能。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，用戶對汽車式起重機的使用上的要求越來越多，希望能夠一機多用，已經(jīng)不僅僅是在搬運重物時使用，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生產(chǎn)企業(yè)，