畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-隨車(chē)提升機(jī)的設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨車(chē)起重機(jī)屬于臂架型起重裝置，集起重和運(yùn)輸于一體，結(jié)構(gòu)緊湊、易于操作，不僅節(jié)省勞動(dòng)力，而且極大的降低了工作強(qiáng)度、提高了工作效率。廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、港口和倉(cāng)庫(kù)中。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)在對(duì)隨車(chē)起重機(jī)進(jìn)行調(diào)研和可行性分析的基礎(chǔ)上，從力學(xué)角度，對(duì)5.0噸隨車(chē)起重裝置的起升機(jī)構(gòu)變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

2、進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)。</p><p>　　所設(shè)計(jì)的起升機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)、減速機(jī)、棘輪停止器和卷筒幾部分。減速機(jī)用來(lái)降低液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)速度，根據(jù)變速比，確定了其具體型號(hào)。卷筒用于繞進(jìn)或放出鋼絲繩，根據(jù)工作條件和起重量，對(duì)卷筒和鋼絲繩的具體規(guī)格進(jìn)行了設(shè)計(jì)。棘輪停止器用來(lái)防止逆轉(zhuǎn)，根據(jù)所受的彎矩和壓力，對(duì)其進(jìn)行了設(shè)計(jì)。</p><p>　　變幅機(jī)構(gòu)用來(lái)改變起重機(jī)幅度，包括臂架系統(tǒng)和變幅傳動(dòng)系統(tǒng)。本文中

3、，采用了伸縮式、箱形結(jié)構(gòu)。箱形結(jié)構(gòu)內(nèi)裝有伸縮油缸，起重裝置的變幅可通過(guò)液壓缸實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，并采用渦輪旋桿減速機(jī)和液壓馬達(dá)。這種結(jié)構(gòu)自重輕，受力合理，運(yùn)行平穩(wěn)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：隨車(chē)起重裝置；起升機(jī)構(gòu)；變幅機(jī)構(gòu)；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；起重臂</p><p><b>　　ABSTRACT</b>

4、;</p><p>　　Truck Mounted Crane (TMC) belongs to boom-crane. Combining the advantages of booming and transporting together, it has the features of compact structure and easy operation，not only saves the labor

5、 force, but also decreases the labor intensity and increases the efficiency of working. It is widely used in traffic transportation, docks and warehouses. </p><p>　　In this paper, based on the investigation

6、and feasibility analysis of TMC, the winch mechanism, the arm-changing mechanism and the swing mechanism of the TMC 5.0T were designed from the mechanics angle.</p><p>　　The winch mechanism consists of hydra

7、ulic motor, decelerating machine, ratchet wheel stopping machine and reel. Decelerating machine lowers the speed of the hydraulic motor for driving, and its size was defined according to the ratio of the speed variety. T

8、he reel is to wind or unwind the load hoisting wire rope. The sizes of the reel and the wire rope were designed according to the work condition and the rise weight. Ratchet wheel stop is used to stop the converse motion,

9、 and it was decided by </p><p>　　The arm-changing mechanism is the system that changes the arm range of the boom-crane. It includes the arm system and the arm-changing moving system. In this paper, flexible

10、arm type and box form structure were used. Cylinder bodies are fitted on the boom. The working range of TMC can be realized by the extension or retraction of the cylinder body. </p><p>　　The swing mechanism

11、contains swing bearing and swing driver. Bearings, worm-and-wheel steering gear and hydraulic motor were adopted. This structure has the advantages of light weight, reliable force and smooth action. </p><p>

12、　　Key words: Truck Mounted Crane; Winch mechanism; Arm-changing mechanism; Swing mechanism; Boom </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 概述1</b></p><p>　　1.1起

13、重機(jī)的概念1</p><p>　　1.2隨車(chē)起重機(jī)行業(yè)發(fā)展形勢(shì)分析1</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)隨車(chē)提升機(jī)行業(yè)發(fā)展的制約因素4</p><p><b>　　1.4產(chǎn)品介紹7</b></p><p>　　2 隨車(chē)起重裝置設(shè)計(jì)的可行性分析及方案確定9</p><p>　　2.1可行性分析

14、9</p><p>　　2.1.1技術(shù)可行性的分析9</p><p>　　2.1.2經(jīng)濟(jì)可行性的分析10</p><p>　　2.2隨車(chē)起重裝置方案確定11</p><p>　　2.2.1起升機(jī)構(gòu)12</p><p>　　2.2.2回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13</p><p>　　2.2.3變幅機(jī)構(gòu)

15、14</p><p>　　3 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.1起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案15</p><p>　　3.2起升機(jī)構(gòu)基本參數(shù)計(jì)算16</p><p>　　3.3鋼絲繩的設(shè)計(jì)18</p><p>　　3.3.1鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式的選擇18</p><p>　　3.3.2鋼

16、絲繩直徑的計(jì)算18</p><p>　　3.3.3鋼絲繩使用注意19</p><p>　　3.4吊鉤的設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.4.1選材20</p><p>　　3.4.2構(gòu)造20</p><p>　　3.4.3吊鉤掛架20</p><p>　　3.4.4橫梁20<

17、/p><p>　　3.5卷筒的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.5.1卷筒的種類(lèi)的選擇21</p><p>　　3.5.2卷筒的主要尺寸的確定22</p><p>　　3.6滑輪組的設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.6.1滑輪組的種類(lèi)選用24</p><p>　　3.6.2滑輪組的倍率的選

18、擇24</p><p>　　3.6.3滑輪組繩索最大靜拉力計(jì)算24</p><p>　　3.6.4滑輪直徑的計(jì)算24</p><p>　　3.6.5繩最大偏角的計(jì)算25</p><p>　　3.6.6滑輪軸設(shè)計(jì)25</p><p>　　3.6.7滑輪軸承的設(shè)計(jì)與校核26</p><p&g

19、t;　　3.7減速器的設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.7.1總傳動(dòng)比及其分配26</p><p>　　3.7.2傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算26</p><p>　　3.7.3齒輪設(shè)計(jì)27</p><p>　　3.7.4棘輪設(shè)計(jì)34</p><p>　　3.7.5軸的設(shè)計(jì)35</p><p&

20、gt;　　4 變幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)46</p><p>　　4.1三鉸點(diǎn)設(shè)計(jì)46</p><p>　　4.2起重臂設(shè)計(jì)47</p><p>　　4.2.1起重臂基本參數(shù)計(jì)算與選用47</p><p>　　4.2.2起重臂的形狀及主要計(jì)算參數(shù)48</p><p>　　4.3變幅油缸的選用51</p>

21、<p>　　4.3.1變幅油缸推力的計(jì)算51</p><p>　　4.3.2變幅油缸缸徑的計(jì)算51</p><p>　　5 回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)52</p><p>　　5.1回轉(zhuǎn)支承的選用52</p><p>　　5.1.1簡(jiǎn)介52</p><p>　　5.1.2載荷計(jì)算52</p>&

22、lt;p>　　5.1.3阻力矩計(jì)算53</p><p>　　5.1.4校核54</p><p>　　5.1.5回轉(zhuǎn)減速機(jī)輸出扭矩54</p><p>　　5.2回轉(zhuǎn)減速機(jī)的選用55</p><p>　　5.3支腿反力計(jì)算56</p><p><b>　　6 結(jié)論57</b><

23、;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)58</b></p><p><b>　　翻譯部分60</b></p><p><b>　　英文原文60</b></p><p><b>　　中文翻譯66</b></p><p><b&

24、gt;　　致 謝70</b></p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　1.1隨車(chē)起重機(jī)的概念</p><p>　　隨車(chē)起重機(jī)是指安裝在汽車(chē)底盤(pán)上,在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械，又稱(chēng)隨車(chē)吊，屬于物料搬運(yùn)機(jī)械。</p><p>　　隨車(chē)起重機(jī)是安裝在普通載貨汽車(chē)

25、上的一種起重設(shè)備，主要由穩(wěn)定支腿、回轉(zhuǎn)基座、吊臂總成、吊鉤等組成。隨車(chē)起重機(jī)和載貨汽車(chē)操縱系統(tǒng)是完全分開(kāi)的，所以隨車(chē)起重機(jī)既能夠?qū)崿F(xiàn)起重作業(yè)，又不影響汽車(chē)底盤(pán)的載貨運(yùn)輸。隨車(chē)起重機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，因其機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，在許多工況下都可代替中小型汽車(chē)起重機(jī)進(jìn)行起重作業(yè)，深受廣大用戶(hù)的歡迎。</p><p>　　1.2隨車(chē)起重機(jī)行業(yè)發(fā)展形勢(shì)分析</p><p>　　國(guó)際環(huán)境：近年來(lái)，國(guó)際工程機(jī)械

26、市場(chǎng)需求景氣指數(shù)一直向好發(fā)展。2004年全球工程機(jī)械整機(jī)銷(xiāo)售額達(dá)到1050億美元，增長(zhǎng)20%。目前國(guó)際市場(chǎng)發(fā)展表現(xiàn)主要特征為：一是制造基地和市場(chǎng)明顯向中國(guó)轉(zhuǎn)移，零部件采購(gòu)全球化；二是制造商之間重組整合步伐加快；三是大部分企業(yè)變?yōu)楫a(chǎn)品開(kāi)發(fā)和組裝廠，關(guān)鍵零部件均為外包生產(chǎn)采購(gòu)；四是100馬力以下的小型工程機(jī)械發(fā)展迅速；五是租賃市場(chǎng)增長(zhǎng)很快。據(jù)工程機(jī)械權(quán)威機(jī)構(gòu)英國(guó)工程咨詢(xún)公司預(yù)測(cè)，全球未來(lái)4-5年內(nèi)將繼續(xù)保持良好的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境。</p&

27、gt;<p>　　汽車(chē)行業(yè)運(yùn)行狀況。06年卡車(chē)市場(chǎng)在輕微卡市場(chǎng)的帶動(dòng)下穩(wěn)步增長(zhǎng)，而中重卡市場(chǎng)則還礙著去年調(diào)整的余威，在翻身路上舉步維艱。今年一季度卡車(chē)市場(chǎng)共計(jì)產(chǎn)銷(xiāo)451062輛和421211輛，同比增長(zhǎng)5.37%和5.5%。其中，3月份產(chǎn)銷(xiāo)204014輛和207508輛，同比增長(zhǎng)6.06%和2.69%，比2月份分別增長(zhǎng)了50.86%和71.15%。</p><p>　　從市場(chǎng)上不難看出，國(guó)家實(shí)施的宏

28、觀調(diào)控壓縮基建投資對(duì)中重型卡車(chē)的影響的確顯著。此外，就是遲遲沒(méi)有恢復(fù)啟動(dòng)的汽車(chē)消費(fèi)信貸對(duì)商用車(chē)市場(chǎng)的制約影響。從銀行角度來(lái)說(shuō)，商用車(chē)消費(fèi)信貸比轎車(chē)消費(fèi)信貸的情況更復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)也更大。但是對(duì)于越來(lái)越趨于高端、同時(shí)售價(jià)也越來(lái)越昂貴的中重型卡車(chē)來(lái)說(shuō)，卡住了信貸的資金流，無(wú)疑就是抑制了消費(fèi)者的消費(fèi)需求。</p><p>　　影響卡車(chē)市場(chǎng)的因素就是執(zhí)行不力、屢禁不止的超載超限現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的長(zhǎng)期存在，始終動(dòng)搖著用戶(hù)對(duì)現(xiàn)有公告

29、產(chǎn)品的信任，動(dòng)搖著用戶(hù)對(duì)運(yùn)輸市場(chǎng)長(zhǎng)期投入的信任，進(jìn)而對(duì)卡車(chē)的銷(xiāo)售直接產(chǎn)生影響。</p><p>　　汽車(chē)起重機(jī)行業(yè)運(yùn)行狀況。據(jù)國(guó)內(nèi)主要汽車(chē)起重機(jī)生產(chǎn)廠家分析，2006年汽車(chē)起重機(jī)市場(chǎng)將呈現(xiàn)小幅下滑的發(fā)展趨勢(shì)。其中8-12噸等小噸位汽車(chē)起重機(jī)市場(chǎng)容量將繼續(xù)保持一定的下降速度，這在一定程度上將有利于大噸位隨車(chē)起重機(jī)的發(fā)展。但據(jù)有關(guān)人士分析，專(zhuān)業(yè)吊裝行業(yè)的盈利能力相對(duì)高于物流行業(yè)，這又是對(duì)隨車(chē)起重機(jī)市場(chǎng)發(fā)展的不利因素。

30、另外，國(guó)內(nèi)隨車(chē)起重機(jī)行業(yè)起步較晚，目前的產(chǎn)品與同噸位汽車(chē)起重機(jī)相比，在技術(shù)性能上（如臂長(zhǎng)、起升高度等等）還有一定的差距，在一定時(shí)期內(nèi)完全取代小噸位汽車(chē)起重機(jī)還不可能。</p><p>　　從國(guó)際看，油價(jià)的攀升、國(guó)外隨車(chē)起重機(jī)企業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)吞并；從國(guó)內(nèi)看，國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的長(zhǎng)期持續(xù)、固定資產(chǎn)投資結(jié)構(gòu)的持續(xù)調(diào)整、汽車(chē)行業(yè)與起重機(jī)行業(yè)的低迷、目前隨車(chē)起重機(jī)行業(yè)存在的不規(guī)范以及隨車(chē)起重機(jī)企業(yè)間產(chǎn)品同質(zhì)化、不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)等，對(duì)隨車(chē)

31、起重機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展將帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。</p><p>　　隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)投入的增加，特別是勞動(dòng)力成本的提高，將給隨車(chē)起重機(jī)發(fā)展提供一個(gè)機(jī)會(huì)，其發(fā)展的空間將十分廣闊。另一方面，目前我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)的底盤(pán)銷(xiāo)量只占卡車(chē)銷(xiāo)售量的1‰，而日本隨車(chē)起重機(jī)底盤(pán)銷(xiāo)量占卡車(chē)銷(xiāo)量的25%左右，歐美也在20%左右,，隨著我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，將給隨車(chē)起重機(jī)行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。 </p><p>　　目前國(guó)內(nèi)

32、隨車(chē)吊的產(chǎn)銷(xiāo)量還比較低，從2001年到2003年產(chǎn)銷(xiāo)量一直在1200臺(tái)左右徘徊。從2004年的1-9月，據(jù)我分會(huì)統(tǒng)計(jì)，銷(xiāo)量已經(jīng)達(dá)到了1262臺(tái)，比2003年同期相比，增長(zhǎng)了30%。可以說(shuō)這個(gè)階段是隨車(chē)吊增速最快的一個(gè)時(shí)期。那么與其他工程機(jī)械以及汽車(chē)起重機(jī)相比，要受到宏觀調(diào)控的影響還是較小的。</p><p>　　工程起重機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，有很大的不同。我國(guó)目前仍然是以汽車(chē)起重機(jī)為主。數(shù)據(jù)顯示，從日本我們

33、了解到各大機(jī)型，例如隨車(chē)吊、汽車(chē)越野吊和輪胎吊來(lái)看，日本隨車(chē)吊占80%、輪胎吊占1.9%、越野吊占7.6%、履帶吊占2.5%，而在我國(guó)今年的市場(chǎng)情況看，今年隨車(chē)吊占9.8%、汽車(chē)吊占87%、越野輪胎吊占1.4%、履帶吊占1.5%。這是我國(guó)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一個(gè)縮影。</p><p>　　我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)的發(fā)展并不火爆的原因有以下兩點(diǎn)。</p><p>　　1）、我國(guó)隨車(chē)吊的起步比較晚，認(rèn)識(shí)度比較低，

34、宣傳力度不大。</p><p>　　2）、我國(guó)勞動(dòng)力成本較低，我國(guó)物流發(fā)展程度影響我國(guó)的產(chǎn)業(yè)政策，對(duì)隨車(chē)吊的發(fā)展形成了瓶頸。</p><p>　　但是我相信隨車(chē)吊這一產(chǎn)業(yè)在我國(guó)有比較大的發(fā)展空間，是一個(gè)非常有前途的產(chǎn)業(yè)。那么隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨車(chē)吊市場(chǎng)會(huì)逐步的成熟，會(huì)以較快的速度來(lái)發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)外的產(chǎn)品在中國(guó)的銷(xiāo)售，將有助于提高我國(guó)隨車(chē)吊產(chǎn)品的檔次，促進(jìn)市場(chǎng)的繁榮。我相信我們國(guó)內(nèi)的隨車(chē)吊市

35、場(chǎng)會(huì)有一個(gè)比較好的市場(chǎng)前景。最后祝愿韓國(guó)廣林特裝車(chē)株式會(huì)社和北京宇隆偉業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易有限公司興旺發(fā)達(dá)，事業(yè)有成。</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)隨車(chē)起重機(jī)行業(yè)發(fā)展的制約因素</p><p>　　一、技術(shù)水平落后　　由于我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)起步相對(duì)較晚，最初是湖南專(zhuān)用汽車(chē)制造廠（大漢汽車(chē)制造有限公司）引進(jìn)日本技術(shù)開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品。和國(guó)外產(chǎn)品相比，還在技術(shù)上還存在一定的差距。  

36、;     1.我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)現(xiàn)處于初級(jí)發(fā)展階段，品種較少，由于中國(guó)載貨汽車(chē)以5-8噸為主，所以國(guó)內(nèi)企業(yè)隨車(chē)起重機(jī)產(chǎn)品主要集中的3-8噸的品種，中小噸位重復(fù)較多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年產(chǎn)量只相當(dāng)于國(guó)外一個(gè)廠家的生產(chǎn)能力。　　2.起重力矩小，技術(shù)水平低。我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)以直臂卷?yè)P(yáng)為主，受?chē)?guó)內(nèi)汽車(chē)底盤(pán)的限制，起重力矩小，其他性能指標(biāo)也一般低于國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)隨車(chē)起重機(jī)的研究開(kāi)

37、發(fā)投入很少，液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的技術(shù)水平也有一定差距?！　?.安全裝置不齊全，操作不方便。我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)僅裝有起升高度限位及平衡閥、溢流閥等一般安全裝置，全部為手動(dòng)操作。而國(guó)外早已將電子技術(shù)廣泛運(yùn)用到隨車(chē)起重機(jī)上，如帶有微電腦的力矩限制器及防傾翻保護(hù)器等，并且已實(shí)現(xiàn)了有線與無(wú)線遙控?！　?.功能單一。我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)以起重作業(yè)及運(yùn)輸功能為主，而國(guó)外隨車(chē)起重機(jī)均有多種附具，主要加裝在吊臂頭部，如工作斗、抓斗、高空作業(yè)</p>

38、<p><b>　　1.4產(chǎn)品介紹</b></p><p>　　徐工集團(tuán)SQ1ZK2Q隨車(chē)提升機(jī)具體數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)圖如下:</p><p>　　2 隨車(chē)起重裝置設(shè)計(jì)的可行性分析及方案確定</p><p><b>　　2.1可行性分析</b></p><p>　　可行性研究是運(yùn)用多種學(xué)科的知

39、識(shí)，尋求使投資項(xiàng)目達(dá)到最好經(jīng)濟(jì)效</p><p>　　益的綜合研究方法。它的任務(wù)是以市場(chǎng)為前提，以技術(shù)為手段，以經(jīng)濟(jì)效益為最終目標(biāo)，對(duì)擬建的投資項(xiàng)目，在投資前期，系統(tǒng)地論證該項(xiàng)目的必要性、可行性、有效性和合理性，做出對(duì)項(xiàng)目可行性的評(píng)價(jià)。總結(jié)為三點(diǎn)：技術(shù)適用性、經(jīng)濟(jì)合理性、建設(shè)上的可能性。</p><p>　　在設(shè)計(jì)隨車(chē)起重機(jī)之前，有必要對(duì)其設(shè)計(jì)可行性進(jìn)行一定的分析，鑒于</p>

40、<p>　　所學(xué)知識(shí)所限，下面僅對(duì)技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。</p><p>　　2.1.1技術(shù)可行性的分析</p><p>　　我國(guó)自古就有借助實(shí)物來(lái)提升物體的起重機(jī)的雛形。經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展，我國(guó)的起重機(jī)行業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，起重機(jī)的種類(lèi)日益繁多，再借助不斷發(fā)展的新興科學(xué)技術(shù)手段，各種各樣的起重機(jī)能夠滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的需求，以最少的經(jīng)濟(jì)投入實(shí)現(xiàn)最大的使用價(jià)值。&l

41、t;/p><p>　　世界上其它國(guó)家的起重機(jī)行業(yè)也發(fā)展極其迅速，其中以歐洲和日本為主。我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)行業(yè)起步于上世紀(jì)70年代，在多種起重機(jī)不斷發(fā)展更新的基礎(chǔ)上，于近十年內(nèi)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。隨著我國(guó)加入WTO，各種新技術(shù)不斷涌入，我們也不斷借鑒了他國(guó)起重機(jī)設(shè)計(jì)制造的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，用于彌補(bǔ)自身起重機(jī)行業(yè)發(fā)展的不足，起到了很好的效果。 </p><p>　　我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)正朝著大型化、多功能化和智

42、能化的方向發(fā)展。安裝隨車(chē)起重機(jī)的底盤(pán)已不再局限于箱式貨車(chē)底盤(pán)，越來(lái)越多的重型平板車(chē)也安裝了大噸位隨車(chē)起重機(jī)，以滿(mǎn)足其自裝卸大型貨物的需要。隨車(chē)起重機(jī)的作業(yè)裝置也不再局限于吊鉤，各種高空作業(yè)平臺(tái)、抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆、板叉、裝輪胎機(jī)械手、拔樁器等已逐漸被采用。隨著隨車(chē)起重機(jī)的噸位越來(lái)越大，對(duì)安全控制、操作方便舒適性的要求也越來(lái)越高，智能化也已被提上日程。  </p><p>　　徐州徐工隨車(chē)起重機(jī)有限

43、公司在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)</p><p>　　SQ系列伸縮臂式、折疊臂式隨車(chē)起重機(jī)，并于2005年在行業(yè)內(nèi)率先推出第二代隨車(chē)起重機(jī)產(chǎn)品，產(chǎn)品技術(shù)目前處于行業(yè)領(lǐng)先水平，特別在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、人機(jī)工程、產(chǎn)品配套、汽車(chē)大梁保護(hù)等方面引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。其產(chǎn)品批量出口非洲、南美、東南亞、中東等國(guó)家和地區(qū)。近兩年來(lái)，依靠技術(shù)創(chuàng)新取得了較快發(fā)展，以33%的市場(chǎng)占有率在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，成為我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)行業(yè)的后起之秀。不僅

44、為整個(gè)單位創(chuàng)利豐厚，也為我國(guó)乃至全世界積累了起重機(jī)設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　總結(jié)多家企業(yè)，可見(jiàn)我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)在技術(shù)方面有如下性能優(yōu)勢(shì)：</p><p>　　整機(jī)性能：由于先進(jìn)技術(shù)和新材料的應(yīng)用，同種型號(hào)的產(chǎn)品，整機(jī)</p><p>　　重量要輕20%左右。隨著結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用和先進(jìn)設(shè)備的使用，結(jié)構(gòu)形</p><p><

45、;b>　　式更加合理； </b></p><p>　?、?高性能、高可靠性的配套件，選擇余地大、適應(yīng)性好,性能得到充分</p><p><b>　　發(fā)揮；</b></p><p>　?、?電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應(yīng)用； ④ 操作更方便、舒適、安全，保護(hù)裝置更加完善； ⑤ 向吊重

46、量適中、起升高度、幅度相當(dāng)?shù)闹行嵨环较虬l(fā)展。雖然隨</p><p>　　車(chē)起重機(jī)有不少的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但也不能將我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)目前的不</p><p>　　足之處視而不見(jiàn)，其中有如下不足的方面：</p><p>　?、?品種少、產(chǎn)量低。</p><p>　　② 起重力矩小，技術(shù)水平低。</p><p>　?、?安全裝置不

47、齊全，操作不方便。</p><p><b>　　④ 功能單一。</b></p><p><b>　?、?外形不美觀。</b></p><p>　　由以上可見(jiàn)，在隨車(chē)起重機(jī)的技術(shù)方面，我們需要不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新，</p><p>　　我國(guó)及世界其他國(guó)家都日趨成熟和完善，發(fā)展起來(lái)有了強(qiáng)有力的技術(shù)基礎(chǔ)，&l

48、t;/p><p>　　遇到的技術(shù)障礙也相應(yīng)地容易消除。基于以上各點(diǎn)，本次論文也有了繼續(xù)深</p><p>　　入的必要，在隨車(chē)起重機(jī)大量參考資料的基礎(chǔ)上，才得以飽滿(mǎn)充實(shí)，而不會(huì)</p><p><b>　　顯得空洞無(wú)力。</b></p><p>　　2.1.2經(jīng)濟(jì)可行性的分析</p><p>　　以前

49、，建筑施工單位較常采用大型的起重設(shè)備，例如：橋式起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)、塔式起重機(jī)等大型起重設(shè)備。購(gòu)買(mǎi)時(shí)花費(fèi)大量的財(cái)力，施工時(shí)不僅體積龐大，占用太多的空間，而且在運(yùn)行中要花費(fèi)大量的人力和油耗，即便以上幾點(diǎn)都不成大問(wèn)題，也很難滿(mǎn)足工程上的特定要求，很難高效的完成限期的工作。</p><p>　　而隨車(chē)起重機(jī)恰恰彌補(bǔ)了這一系列的不足，它體積小，重量輕，耗油量</p><p>　　小，使用起來(lái)更加地

50、靈活方便，購(gòu)買(mǎi)時(shí)的成本僅是那些大型起重機(jī)的幾分之一，甚至是十幾分之一，大大降低了總成本，從而使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到了保障。</p><p>　　在市場(chǎng)上，隨車(chē)起重機(jī)2005年1-10月已銷(xiāo)售1483臺(tái)，同比增長(zhǎng)7.3%。上半年由于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的變化，一大批隨車(chē)起重機(jī)產(chǎn)品更換底盤(pán)，影響了生產(chǎn)和銷(xiāo)售。徐州徐工隨車(chē)起重機(jī)有限公司是我國(guó)最大的隨車(chē)起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，1-10月已銷(xiāo)售隨車(chē)起重機(jī)494臺(tái)，市場(chǎng)占有率約33%。合資企業(yè)廣

51、林特裝車(chē)(錦州)有限公司銷(xiāo)售隨車(chē)起重機(jī)100臺(tái)，已打開(kāi)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。國(guó)外隨車(chē)起重機(jī)在起重機(jī)產(chǎn)品中占的比例很大，我國(guó)目前僅占10%，可以預(yù)見(jiàn)隨車(chē)起重機(jī)的發(fā)展空間是很大的。</p><p>　　從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行可行性分析能夠看出，有條件也有必要對(duì)現(xiàn)今的隨車(chē)起重機(jī)進(jìn)行改造和創(chuàng)新，尤其是對(duì)隨車(chē)起重機(jī)上的隨車(chē)起重裝置進(jìn)行進(jìn)一步的更新勢(shì)在必行。下面就從隨車(chē)起重機(jī)的方案著手，對(duì)其進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)改造。</p>&l

52、t;p>　　2.2隨車(chē)起重裝置方案確定</p><p>　　隨車(chē)起重裝置（如圖2-1）是安放在載貨汽車(chē)上面的一種附加起重設(shè)備。</p><p>　　圖2-1 隨車(chē)起重裝置外形圖</p><p>　　它屬于臂架型起重裝置，其運(yùn)行支承裝置采用汽輪胎，可以在無(wú)軌路面上行駛，與其他起重裝置比較，隨車(chē)起重裝置把起重和運(yùn)輸功能結(jié)合起來(lái)，不僅節(jié)省勞動(dòng)力，而且節(jié)約能源、減少費(fèi)

53、用，也由于設(shè)計(jì)和制造隨車(chē)起重裝置技術(shù)的進(jìn)步，使其生產(chǎn)有了較大的發(fā)展。它主要服務(wù)于港口、機(jī)場(chǎng)、建筑工程、橋梁、隧道工程和國(guó)防工程等，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中必不可少的一種高效、快捷、方便的裝卸機(jī)械。</p><p>　　隨車(chē)起重裝置在搬運(yùn)物料時(shí)，經(jīng)歷上料、運(yùn)送、卸料和回到原處的一系列過(guò)程，有時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，有時(shí)停轉(zhuǎn)，是一種間歇?jiǎng)幼鞯臋C(jī)械。 它通常由四部分構(gòu)成：工作機(jī)構(gòu)、金屬機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置與控制系統(tǒng)。</p><

54、p>　　工作機(jī)構(gòu)指機(jī)械傳動(dòng)部分，常見(jiàn)的有：起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)</p><p>　　和變幅機(jī)構(gòu)。它們是為了實(shí)現(xiàn)起重裝置不同運(yùn)動(dòng)要求而設(shè)置的，依靠這四個(gè)機(jī)構(gòu)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，可以使起重裝置在所需的任何指定位置進(jìn)行上料和卸料。</p><p>　　由于設(shè)計(jì)時(shí)間和必要性的限制，此次設(shè)計(jì)僅就起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)其進(jìn)行分析與計(jì)算。</p><p>

55、<b>　　2.2.1起升機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　圖2-2 起升機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　起升機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)貨物的升降，它是任何起重裝置必不可少的部分，是起重裝置中最重要、最基礎(chǔ)、最核心的部分。起升機(jī)構(gòu)工作的好壞，直接影響到整臺(tái)起重裝置的工作性能。</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)（如圖2-2）主要由取

56、物裝置、鋼絲繩卷繞系統(tǒng)、制動(dòng)裝置、</p><p>　　減速裝置、驅(qū)動(dòng)裝置以及安全裝置等部分。其中不少零件采用標(biāo)準(zhǔn)通用零件。</p><p>　　從發(fā)動(dòng)機(jī)到各工作裝置間的動(dòng)力傳動(dòng)，有機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和液壓傳</p><p><b>　　動(dòng)三種形式。</b></p><p>　　機(jī)械傳動(dòng)的傳動(dòng)零件都是剛體，傳動(dòng)可靠，效率

57、高，但整個(gè)傳動(dòng)裝置復(fù)</p><p><b>　　雜、笨重。</b></p><p>　　電力傳動(dòng)型式中的機(jī)械零件數(shù)量少，總體布置方便，操縱輕便，調(diào)速性好。但整個(gè)傳動(dòng)裝置需要電動(dòng)機(jī)數(shù)量多，重量大，價(jià)格貴。</p><p>　　液壓傳動(dòng)調(diào)速方便，傳動(dòng)平穩(wěn)，操縱方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕。但傳動(dòng)效率較低。但對(duì)于隨車(chē)起重機(jī)來(lái)說(shuō)是較合適的傳動(dòng)類(lèi)型。<

58、/p><p>　　故起升結(jié)構(gòu)采用液壓馬達(dá)—減速機(jī)—卷筒的傳動(dòng)方案。電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸</p><p>　　器同傳動(dòng)效率較高的漸開(kāi)線圓柱齒輪減速器相連接，減速器的輸出軸上裝有卷筒，它通過(guò)鋼絲繩和吊鉤相聯(lián)。這種結(jié)構(gòu)緊湊、易于實(shí)現(xiàn)。起升時(shí)，馬達(dá)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，摩擦片被松開(kāi)，卷筒順時(shí)針旋轉(zhuǎn)放下貨物；制動(dòng)時(shí)，馬達(dá)停止旋轉(zhuǎn)，卷筒依靠自重順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使二級(jí)齒輪軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，摩擦片被壓緊，棘爪頂住棘輪，卷筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)，

59、重物懸吊不動(dòng)。吊鉤的升降靠馬達(dá)改變轉(zhuǎn)向來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　2.2.2回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（如圖2-3）是使起重裝置的回轉(zhuǎn)部分相對(duì)于非回轉(zhuǎn)部分實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)的裝置。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。回轉(zhuǎn)支承裝置為</p><p><b>　　圖2-3 起升機(jī)構(gòu)</b></p&

60、gt;<p>　　起重機(jī)的回轉(zhuǎn)部分提供穩(wěn)固的支撐，并將來(lái)自回轉(zhuǎn)部分的載荷傳遞給基礎(chǔ)構(gòu)件?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的作用是繞起重機(jī)的垂直軸線在水平平面內(nèi)沿圓弧弧線移物品。當(dāng)起升、變幅和回轉(zhuǎn)三個(gè)機(jī)構(gòu)配合動(dòng)作時(shí)，就可以把所起吊的貨物在起重機(jī)幅度所能達(dá)到的范圍內(nèi)任意移動(dòng)，從而擴(kuò)大了作業(yè)范圍。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用滾動(dòng)軸承式單排四點(diǎn)接觸式回轉(zhuǎn)支承裝置。它由兩個(gè)座圈</p><p>　　

61、組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，尺寸小，能同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾覆力矩。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，由于低速大扭矩馬達(dá)成本高，使用可靠性不如</p><p>　　高速液壓馬達(dá)，且其結(jié)構(gòu)緊湊，所以，設(shè)計(jì)采用：高速液壓馬達(dá)--蝸輪蝸桿</p><p>　　減速機(jī)--小齒輪--回轉(zhuǎn)支承。液壓驅(qū)動(dòng)的小起重量的起重裝置，通過(guò)液壓回路</p>&l

62、t;p>　　和換向閥的相應(yīng)機(jī)能，可以使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不裝制動(dòng)器，同時(shí)保證回轉(zhuǎn)部分在任</p><p>　　意位置上停止并避免沖擊。</p><p>　　2.2.3變幅機(jī)構(gòu) </p><p>　　變幅機(jī)構(gòu)用以改變從取物裝置中心線到起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心線之間的水平</p><p>　　距離。其主要部分是起重臂。起重臂是隨車(chē)起重裝置的主要受力構(gòu)件，吊臂

63、的設(shè)計(jì)合理與否，直接影響隨車(chē)起重裝置的承載能力、整機(jī)穩(wěn)定性和自重。另外為了能給人以安全、穩(wěn)定、可靠的感覺(jué)，吊臂界面的選擇與外觀設(shè)計(jì)都要合理。臂的形式有直臂式和折臂式兩種。直臂有良好的通過(guò)性，它適用于中小噸位輪式的起重裝置。箱形結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單，具有良好的抗彎和抗扭等優(yōu)點(diǎn)。伸縮油缸與前置式變幅油缸相結(jié)合，使臂架受力合理，變幅范圍更大。在此選用伸縮式直臂箱形結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　3 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

64、</b></p><p>　　起升機(jī)構(gòu)是用來(lái)使貨物提升或下降的機(jī)構(gòu),是隨車(chē)起重機(jī)中最基本的機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)通常包括：去污裝置、鋼絲繩卷繞系統(tǒng)、制動(dòng)裝置、減速裝置、驅(qū)動(dòng)裝置以及安全裝置等部分，其中不少零件采用標(biāo)準(zhǔn)通用零件。</p><p>　　3.1起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案</p><p>　　此設(shè)計(jì)中采用液壓起升機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖如下：</p>

65、<p>　　1.高速油馬達(dá) 2.一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng) 3.棘輪停止器</p><p>　　4.輸出小齒輪 5.開(kāi)式大齒輪 6.卷筒 7.鋼絲繩 8.吊鉤</p><p>　　圖3-1 起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速通過(guò)減速機(jī)傳遞給卷筒,驅(qū)動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn),吊鉤升降，繼而實(shí)現(xiàn)提升或放下重物。卷筒的正反方向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)改變馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)，而

66、運(yùn)行機(jī)構(gòu)的停止或使貨物處于懸吊狀態(tài)是依靠棘輪停止器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　3.2起升機(jī)構(gòu)基本參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　設(shè)定起升參數(shù)：</b></p><p>　　額定起重量 Q=5000Kg=50000N</p><p>　　起升速度 V升＝15m/min</p><p

67、>　　起升高度 h=8m</p><p>　　使用場(chǎng)合和工作要求：中小噸位，行駛速度高，機(jī)動(dòng)性好，可根據(jù)工作需要變更工作地點(diǎn)，投入使用時(shí)間短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p><b>　　3.2.1起升速度</b></p><p>　　由已知得V升＝15m/min</p><p>　　3.2.2鋼絲繩速度<

68、/p><p><b>　　V繩＝V升×ɑ</b></p><p>　　a—滑輪組倍率,取4</p><p>　　V繩＝60 m/min</p><p>　　3.2.3卷筒速度（按纏繞時(shí)第三層計(jì)算）：</p><p>　　n卷＝V繩／[（D+d）×π]</p><

69、p>　　==112.4 r/min</p><p><b>　　D—卷筒直徑 </b></p><p><b>　　D—鋼絲繩直徑</b></p><p>　　3.2.4初步選定減速比</p><p>　　i＝26.69，則馬達(dá)轉(zhuǎn)速</p><p>　　n馬＝n卷&#

70、215;i＝112.4×26.69＝3000 r/min</p><p>　　3.2.5卷筒扭矩（按最大計(jì)算）</p><p>　　M卷＝S×[D＋6×d]／[2×η卷]</p><p><b>　　S—鋼絲繩單繩拉力</b></p><p>　　η卷—卷筒的效率0.98</

71、p><p>　　M卷=12820.5×[(160+6×10)×10-3]／2×0.98＝1439 Nm</p><p><b>　　3.2.6馬達(dá)扭矩</b></p><p>　　M馬=M卷／(i×η)</p><p>　　η=η卷×η軸承3×η開(kāi)齒

72、15;η閉齒</p><p><b>　　η卷 —卷筒效率</b></p><p>　　η軸承—軸承傳動(dòng)效率</p><p>　　η開(kāi)齒—開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率</p><p>　　η閉齒—閉式齒輪傳動(dòng)效率</p><p>　　η=0.98×0.993×0.94×0.99&

73、lt;/p><p>　　M=＝60.6Nm由馬達(dá)轉(zhuǎn)速、扭矩選用</p><p>　　馬達(dá)M-MFB20-US</p><p>　　排量qm=21.10ml/r</p><p>　　轉(zhuǎn)速 100r/min~3200r/min</p><p>　　最大輸出扭矩 64N/min</p><p>　　3.2

74、.7油泵的容量</p><p><b>　　Q=</b></p><p><b>　　n馬 —馬達(dá)轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　q —馬達(dá)排量</b></p><p>　　η馬容—馬達(dá)容積效率</p><p>　　Q=＝65937.5 ml/

75、min</p><p>　　3.2.8重物提升功率</p><p>　　N重=V升×Q起=15×5000×6.8／60＝8.5kw</p><p>　　3.2.9油泵驅(qū)動(dòng)功率</p><p><b>　　N泵=N重／η</b></p><p>　　η=η卷×

76、η輪組×η減×η馬總×η泵總</p><p><b>　　η卷 —卷筒效率</b></p><p><b>　　η輪組—滑輪組效率</b></p><p><b>　　η輪 —導(dǎo)向輪效率</b></p><p><b>　　η減 —減速機(jī)

77、效率</b></p><p><b>　　η馬總—馬達(dá)總效率</b></p><p>　　η泵總 —油泵總效率</p><p>　　η=0.98×0.95×0.96×0.94×0.87×0.8＝0.585</p><p>　　N泵= ＝18.31 kw<

78、/p><p>　　3.2.10發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p>　　n發(fā)=2600r/min</p><p>　　3.2.11泵的排量</p><p>　　q==＝27.27 ml/r</p><p>　　Q —油泵容量65937.5ml/min</p><p>　　η容 —容積效率0.93</p

79、><p>　　由泵的排量、驅(qū)動(dòng)功率選用：</p><p><b>　　泵 CB-B-32</b></p><p>　　排量 qm=32ml/r</p><p><b>　　3.3鋼絲繩的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　鋼絲繩是隨車(chē)起重機(jī)的重要零件之一。它具有強(qiáng)度高、自重輕、運(yùn)行

80、平穩(wěn)、彈性較好，極少驟然斷裂等優(yōu)點(diǎn)。因此被廣泛用于起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)，也用于牽引及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中。</p><p>　　3.3.1鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式的選擇</p><p>　　鋼絲繩根據(jù)不同的分法有多種具體種類(lèi)。其中，按鋼絲捻成股和股捻成繩的方向分為：</p><p>　　同向捻——它是指絲在股中的捻向與股在繩中的捻向相同。這種繩撓性好、表面光滑、鋼絲繩磨損小，但它有自行扭

81、轉(zhuǎn)和松散的特點(diǎn)，當(dāng)自由懸掛重物在繩索一端時(shí)，會(huì)使重物在空中打轉(zhuǎn)，所以起升機(jī)構(gòu)中不宜采用。</p><p>　　交互捻——它的特點(diǎn)是絲在股中的捻向與股在繩中的捻向相反，使繩和股自行松散的趨勢(shì)相反，互相抵消，克服了同向捻繩的缺點(diǎn)。</p><p>　　混合捻——這種繩是由兩種相反捻向的股捻成，即一半同向捻，一半交互捻，此種繩制造工藝復(fù)雜，很少采用。</p><p>　　

82、根據(jù)鋼絲繩的構(gòu)造,結(jié)合隨車(chē)起重機(jī)的使用條件和要求(如撓性,耐磨性,抗高溫,抗橫向拉力和防腐蝕性等),選擇中間有合成纖維芯、交互捻鋼絲繩。</p><p>　　3.3.2鋼絲繩直徑的計(jì)算</p><p>　　下面用C值法選擇鋼絲繩的直徑，即根據(jù)鋼絲繩所受的最大工作靜拉力和鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度來(lái)確定鋼絲繩的直徑。 </p><p><

83、b>　　d = c </b></p><p>　　式中，d—鋼絲繩最小直徑（mm）</p><p>　　C—選擇系數(shù)，它的取值與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩抗拉強(qiáng)</p><p><b>　　度有關(guān)</b></p><p>　　S—鋼絲繩最大工作靜拉力(N)，算得為12820.5N</p><

84、;p><b>　?、?計(jì)算c</b></p><p><b>　　c=</b></p><p>　　式中， d—鋼絲繩最小直徑（mm）</p><p>　　c—選擇系數(shù)。它的取值與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩抗拉強(qiáng)度有關(guān)</p><p>　　Smax—鋼絲繩最大工作靜拉力(N)，算得為12820.5N

85、</p><p>　　w—鋼絲繩充滿(mǎn)系數(shù)，為繩斷面積與毛面積之比，為0.46</p><p>　　n—安全系數(shù) 由工作級(jí)別（M4）選取4.5</p><p>　　k—鋼絲繩繞制折減系數(shù)，選0.82 </p><p>　　σb—鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度，選1850MPa</p><p><b>　　c = </b

86、></p><p><b>　　c=0.0906</b></p><p><b>　　⑵ 計(jì)算s</b></p><p><b>　　s = </b></p><p>　　s—最大單繩拉力 （N）</p><p>　　Q—起升重量，50000N&l

87、t;/p><p><b>　　a—滑輪組倍率,4</b></p><p>　　η—滑輪組效率,0.975</p><p>　　得 s=12820.5N</p><p><b>　?、?計(jì)算d</b></p><p>　　d = 0.0906×≈10.26mm</

88、p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)圓整選?。轰摻z繩</p><p>　　69370-11-1850-特-光-右交GB1102-74 </p><p>　　鋼絲繩在使用時(shí)需要與其他承載零件連接以傳遞載荷。本設(shè)計(jì)采用楔形套筒法，查取選用：</p><p>　　楔 11#GB5973-86 HT200</p><

89、;p>　　楔套 11#GB5973-86 ZG200</p><p>　　楔形接頭 11#GB5973-86 ZG270-500</p><p>　　3.3.3鋼絲繩使用注意</p><p>　　要延長(zhǎng)鋼絲繩的壽命,在設(shè)計(jì)與使用中應(yīng)考慮以下因素：</p><p>　　A 提高安全系統(tǒng)n，可

90、降低鋼絲繩的應(yīng)力；</p><p>　　B 選用較大的彎曲比（卷筒或滑輪直徑比鋼絲繩直徑），使鋼絲繩避</p><p>　　免過(guò)分地彎曲，以減少鋼絲繩的彎曲應(yīng)力。但也不能太大，以免使整個(gè)機(jī)構(gòu)尺寸增大；</p><p>　　C 卷筒與滑輪的材料硬度要適中，硬度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響鋼絲繩壽</p><p><b>　　命；</b&g

91、t;</p><p>　　D 減小鋼絲繩的彎折次數(shù)，即不要使鋼絲繩通過(guò)太多的滑輪（選用滑輪型式與倍率時(shí)予以考慮），尤其要避免反向彎折次數(shù)，因?yàn)榉聪驈澱鄣钠茐淖饔帽韧驈澱鄞?，?huì)降低鋼絲繩的壽命；</p><p>　　E 鋼絲繩的維護(hù)保養(yǎng)，應(yīng)定期潤(rùn)滑防止銹蝕，成卷鋼絲繩開(kāi)卷時(shí)應(yīng)避免打結(jié)扭曲，切斷時(shí)應(yīng)有防止繩股松散的措施。</p><p><b>　　3.4吊

92、鉤的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.4.1選材</b></p><p>　　吊鉤組通常由鉤頭、吊鉤螺母、推力軸承、橫梁、滑輪和拉板等零件組成。吊鉤經(jīng)常受貨載沖擊，為保證吊鉤工作的安全性，盡量避免人身及設(shè)備事故，故應(yīng)要求吊鉤無(wú)突然斷裂的危險(xiǎn)，重量要盡量輕，有足夠的強(qiáng)度，本次設(shè)計(jì)中采用DG20Mn，并主要針對(duì)橫梁進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p>

93、<p><b>　　3.4.2構(gòu)造</b></p><p>　　采用鍛造的單鉤，制造與使用方便，梯形斷面，受力情況合理。選取鉤號(hào)LYD6-MGB10051.5強(qiáng)度等級(jí)M6。</p><p><b>　　3.4.3吊鉤掛架</b></p><p>　　采用長(zhǎng)型號(hào)鉤組，吊鉤支承在單獨(dú)的滑輪軸上。為了便于工作，吊鉤

94、應(yīng)能繞垂直軸線和水平軸線旋律，為此吊鉤螺母與橫梁之間采用止推軸承，吊鉤尾部的螺母壓在其上。吊鉤橫梁的軸端與定軸擋板相配處形成環(huán)形槽，容許橫梁轉(zhuǎn)動(dòng)。推力球軸承選：GB301-84.8310</p><p>　　校核： C0=S0×P0﹤C0a</p><p>　　S0 —安全系數(shù)，取2</p><p>　　P0 —對(duì)a=90°的推力軸承P0a

95、=Q=50000N</p><p>　　C0a—為126KN</p><p>　　C0=2×50000=100 KN﹤C0a =126KN 合格</p><p><b>　　3.4.4橫梁</b></p><p>　　只受彎矩，不受轉(zhuǎn)矩的心軸，采用45鋼</p><p>　　R==250

96、00 N</p><p>　　Mc=Ra×=25000×=18500 Nm</p><p><b>　　W=</b></p><p>　　其中，= ==0.4167</p><p>　　W= (1－0.41674)=164449</p><p>　　σ= = =112.5 N/

97、mm＜275 N/mm＝ 合格</p><p>　　h=30mm ，＝35 N/mm</p><p>　　b==35.71mm 取40mm</p><p><b>　　3.5卷筒的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　卷筒是在起升機(jī)構(gòu)中用來(lái)卷繞繩索并傳遞動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)件。</p><p>　　3.5.

98、1卷筒的種類(lèi)的選擇</p><p>　　卷筒按繞繩的層次分為單層繞卷筒和多層繞卷筒。</p><p>　　單層繞卷筒表面通常切出螺旋槽，鋼絲繩依次卷繞在槽內(nèi)，使繩索與卷筒接觸面積增大，單位壓力降低。因?yàn)槔K槽節(jié)距大于鋼絲繩直徑，所以避免了鋼絲繩之間的相互摩擦，從而延長(zhǎng)了鋼絲繩的使用壽命。</p><p>　　多層繞卷筒用于起升高度很大，而卷筒長(zhǎng)度又受限制的情況，如汽車(chē)

99、起重機(jī)。它的主要缺點(diǎn)是內(nèi)層鋼絲繩受到外層鋼絲繩的擠壓，在卷繞過(guò)程中相鄰繩圈之間有摩擦，使繩索壽命降低。此外，在繩索拉力不變時(shí)，載荷力矩隨卷筒上繩索層數(shù)的不同而變化，造成載荷力矩不穩(wěn)定。為改善鋼絲繩在卷筒上的接觸狀態(tài)，提高繩索的壽命，采用切螺旋槽的多層繞卷筒。</p><p>　　起重機(jī)大多采用多層繞卷筒，其容繩量大。隨著起升高度的增加。起升機(jī)構(gòu)中卷筒的繞繩量相應(yīng)增加。采用尺寸較小的多層繞卷筒對(duì)小機(jī)構(gòu)尺寸是很有利的

100、。其表面做成螺旋繩槽，兩邊有側(cè)板以防鋼絲脫出，二級(jí)減速大齒輪與卷旋繩槽，兩邊有側(cè)板以防鋼絲繩脫出，二級(jí)減速大齒輪與卷筒連接在一起。</p><p>　　3.5.2卷筒的主要尺寸的確定</p><p><b>　?、啪硗仓睆紻</b></p><p>　　卷筒直徑的大小影響鋼絲繩的彎曲程度。為確保鋼絲繩的壽命，卷筒直徑不能太小。按《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

101、》規(guī)定，卷筒的最小卷繞直徑：</p><p>　　Domin = hd (mm)</p><p><b>　　=16×10</b></p><p><b>　　=160mm</b></p><p>　　卷筒的槽底直徑（即卷筒名義直徑）D為：</p><p>　　D

102、 ≥ Domin - d = (h-1)d (mm)</p><p><b>　　=150mm</b></p><p>　　式中，D—卷筒槽底直徑（mm）</p><p>　　Domin—按鋼絲繩中心計(jì)算的卷筒最小卷繞直徑(mm)</p><p>　　H—與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù),查得為16</p>

103、<p>　　d—鋼絲繩直徑(mm),10mm</p><p>　　算得：卷筒名義直徑 D= 160mm </p><p><b>　?、凭硗查L(zhǎng)度L</b></p><p><b>　　L=1.1</b></p><p><b>　　n—卷繞層數(shù)N=5</b>

104、</p><p>　　a—滑輪組倍率a=4</p><p><b>　　D—卷筒直徑mm</b></p><p><b>　　H—起升高度10m</b></p><p>　　d—鋼絲繩直徑10mm</p><p>　　L=1.1×=133.45mm</p>

105、;<p><b>　　⑶卷筒厚度δ</b></p><p>　　本卷筒為鋼卷筒ZG230-450，可由經(jīng)驗(yàn)公式確定δ≈d，考慮到工藝要求，取15mm。</p><p>　　圖3-2 卷筒示意圖</p><p><b>　?、染硗矎?qiáng)度校核</b></p><p>　　最大拉力為Smax

106、的鋼絲繩繞上卷筒后，把卷筒箍緊，使卷筒產(chǎn)生壓縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，其中壓縮應(yīng)力最大，當(dāng)L3D時(shí)，彎曲和扭轉(zhuǎn)的合成應(yīng)力不超過(guò)壓縮應(yīng)力的30%，因此彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力可忽略。</p><p><b>　　=A</b></p><p>　　A—原與卷筒層數(shù)有關(guān)的系數(shù)，取2</p><p>　　S—鋼絲繩最大拉力12820.5N</p><

107、;p>　　P—卷筒節(jié)距11.5mm</p><p>　　δ—卷筒厚度15mm</p><p>　　[σy]—許用壓應(yīng)力=，其中σs=230N/mm2</p><p>　　[σy]=153 N/mm2</p><p>　　σ1=2×≈149 N/mm2</p><p><b>　　σ1＜[σy]

108、 </b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　3.6滑輪組的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　滑輪組是改變力和速度的滑輪、繩索系統(tǒng)。它一般作為起升機(jī)構(gòu)的一個(gè)組成部分，但也可以單獨(dú)作為起重裝置使用。</p><p>　　3.6.1滑輪組的種類(lèi)選用<

109、/p><p>　　滑輪組按其構(gòu)造型式可分為單聯(lián)滑輪組和雙聯(lián)滑輪組兩種。</p><p>　　單聯(lián)滑輪組的特點(diǎn)是繞入卷筒的鋼絲繩為一根，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，重量輕。</p><p>　　雙聯(lián)滑輪組的特點(diǎn)是繞入卷筒的繩索是兩根。它相當(dāng)于兩個(gè)相同單聯(lián)滑輪組的組合裝置。</p><p>　　此設(shè)計(jì)中，采用HT150，工藝性好，易于加工、價(jià)廉，對(duì)鋼絲繩壽命有利。采

110、用單聯(lián)滑輪組，它結(jié)合導(dǎo)向滑輪使用，這樣可以用較小的拉力吊起較重的物品。</p><p>　　3.6.2滑輪組的倍率的選擇</p><p>　　隨車(chē)起重機(jī)屬于中小噸位起重機(jī)，起重量P≤5t,由滑輪組倍率表選取滑輪組倍率a=4。</p><p>　　3.6.3滑輪組繩索最大靜拉力計(jì)算</p><p>　　設(shè)定起升載荷為Q=50000N，設(shè)定為滾動(dòng)

111、軸承型式，則由表《鋼絲繩滑</p><p><b>　　輪組效率》查得：</b></p><p>　　單個(gè)滑輪效率為 0.98</p><p>　　滑輪組效率為0.975</p><p><b>　　由公式 S = </b></p><p>　　S—最大單繩拉力 （N）&l

112、t;/p><p>　　Q—起升重量，50000N</p><p><b>　　a—滑輪組倍率，4</b></p><p>　　η—滑輪組效率0.975</p><p>　　得鋼絲繩最大工作靜拉力：</p><p>　　S=12820.5N</p><p>　　3.6.4滑輪直徑

113、的計(jì)算</p><p>　　為了提高繩的壽命，必須降低繩經(jīng)過(guò)滑輪時(shí)的彎曲應(yīng)力的擠壓應(yīng)力，因此滑輪直徑不能過(guò)小。</p><p><b>　　D（h－1）×d</b></p><p><b>　　d—鋼絲繩直徑</b></p><p>　　h—與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù)</p&g

114、t;<p>　　D（18－1）×10</p><p><b>　　D≥170mm</b></p><p><b>　　采用繩槽斷面</b></p><p>　　5.5－2ZBJ80006.1-87</p><p>　　3.6.5繩最大偏角的計(jì)算</p><

115、p>　　圖3-3 繩偏角示意圖</p><p>　　鋼絲繩進(jìn)出滑輪繩槽的偏斜角不能過(guò)大，否則增加鋼絲繩阻力，加快鋼</p><p>　　絲繩和滑輪的磨損，嚴(yán)重時(shí)，還可能使鋼絲繩跳槽。因此一般情況下γ0=4~6，取5°。本設(shè)計(jì)取繩槽兩側(cè)面夾角2β=35~45，取45°。</p><p>　　3.6.6滑輪軸設(shè)計(jì)</p><

116、p>　　采用45鋼，滑輪組工作時(shí)只承受彎矩，是心軸。</p><p><b>　　RA= </b></p><p>　　= = 38462N</p><p>　　RB= 6×S－RA = 6×12820.5－38462 = 38461N</p><p>　　MC= RA×74－2&#

117、215;S×42 = 38462×74－2×12820.5×42 =1769Nm</p><p>　　[σ]對(duì)固定心軸，載荷無(wú)變化時(shí)</p><p><b>　　d=21.68</b></p><p>　　其中，「σ」＝95 N/mm2</p><p>　　d=21.68

118、 圓整 d=57mm </p><p>　　3.6.7滑輪軸承的設(shè)計(jì)與校核</p><p>　　各軸承受力相同均勻?yàn)?S=25641N，選用軸承圓柱滾子32511E，校核：</p><p>　　L= （其中=93500N）</p><p><b>　　=</b></p&

119、gt;<p><b>　　=7339h </b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　3.7減速器的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　起升結(jié)構(gòu)的減速器傳動(dòng)采用一級(jí)懸掛閉式減速器與一級(jí)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)相結(jié)合。為了減小尺寸、節(jié)省材料、延長(zhǎng)齒輪壽命，本設(shè)計(jì)采用硬齒

120、面。</p><p>　　3.7.1總傳動(dòng)比及其分配</p><p><b>　?、趴倐鲃?dòng)比</b></p><p>　　已知馬達(dá)轉(zhuǎn)速及卷筒轉(zhuǎn)速，所以總傳動(dòng)比為</p><p><b>　　i==＝26.69</b></p><p><b>　?、苽鲃?dòng)比分配<

121、;/b></p><p>　　傳動(dòng)比分配的合理，傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、成本低，潤(rùn)滑條件好。由i1=(1.3~1.4)i2 取 i1=1.3i2 ，</p><p>　　得： i1＝5.89</p><p><b>　　i2＝4.531</b></p><p>　　3.7.2傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算<

122、;/p><p>　　從減速器的高速軸開(kāi)始各軸命名為Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸。</p><p><b>　　⑴ 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算</b></p><p>　　第Ⅰ軸轉(zhuǎn)速 =3000r/min</p><p>　　第Ⅱ軸轉(zhuǎn)速 =＝＝509 r/min</p><p>　　第Ⅲ

123、軸轉(zhuǎn)速 =＝112.3 r/min</p><p><b>　　⑵ 各軸功率計(jì)算</b></p><p><b>　　馬達(dá)功率：</b></p><p><b>　?。?9.04 Kw</b></p><p>　　第Ⅰ軸功率： PⅠ=P馬×η軸承=

124、19.04×0.99=18.85 Kw</p><p>　　第Ⅱ軸功率： PⅡ=PⅠ×η閉齒=18.85×0.99×0.99=18.47 Kw</p><p>　　第Ⅲ軸功率： PⅢ=PⅡ×η開(kāi)齒×η軸承×η卷×軸承=18.47×0.96×0.99×0.99×0.975=