汽车起重机起升机构设计文档格式.doc

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指导教师

负责教师

沈阳航空航天大学

2014年6月

沈阳航空航天大学毕业设计（论文）

摘要

起重设备是用于起重机械的材料，运输，搬运和安装机械。

它可以完成由人类行为不能完成的材料处理，以减轻人们的身体疲劳和提高生产效率，在工厂，港口，建筑工地，水电领域和其他行业一直被广泛的应用，随着生产规模的增加，特别是各种各样的现代化，专业化的生产需求，各种特殊用途的起重机已在许多重要的领域生产应用，不仅在生产，辅助机械的过程中，而且已成为流水作业生产线,国民经济发展机械和设备建设的关键起到了积极的推动作用。

汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置，其优点是机动性好，转移迅速。

缺点是工作时需支腿，不能负荷行驶，也不适合在松软和泥泞的场地上工作。

本次设计的内容是12吨汽车起重机，本文讨论了汽车起重机的整体设计，主要设计起重机的一部分，包括起重机、起重机起升机构、变幅机构、回转机构设计,通过分析各种组件来完成的整体设计起重机。

关键字：

起升机构；

变幅机构；

回转机构；

支腿；

Abstract

Liftingequipmentisusedforliftingmaterials,transportation,handlingandinstallationofmachinery.Itcanbecompletedbythematerialhandlingofhumanactioncannotbecompletedinordertoalleviatepeople'

sphysicalandboostproductionefficiency,Inmines,ports,constructionsites,warehouses,theareaofhydropowerandothersectorshasbeenwidelyused,Withtheincreasingscaleofproduction,inparticularthetypeofmodernization,specializationofproductionneeds,avarietyofspecialpurposecraneshavebeenproduced,inmanyimportantsectors,notonlyintheprocessofproduction,auxiliarymachinery,andhasbecomeanassembly-lineproductionlineproductionessentialforitsdevelopmentmachineryandequipmentbuildingonthenationaleconomyplaysapositiveroleinpromoting.

MobilecraneisakindofcranethatissetoncommonmobileChassiswhosecabisnottogetherwithcontrolroom.Itdowellinmovingeasilybutitcantmovewhenmovinganditalsocantworkatsoftplace.Thecontentofthedesignis12Ttruckcrane,Thisarticlediscussestheoveralldesignoftruckcrane,mainlypickinguponthecranepartofthedesign,includingthecrane,cranes,luffingmechanism,hoistingmechanism,slewingmechanismdesign,throughanalysisofthevariouscomponentstotocompletetheoveralldesignofacrane.

Keyword：

luffingmechanism;

hoistingmechanism;

slewingmechanism;

Outrigger

目录

1. 绪论 1

1.2起重机械的工作特点和作用 2

1.2.1汽车起重机的基本特点 2

1.2.2汽车起重机在生活和经济上的作用................................2

1.3.1国内汽车起重机的发展趋势 3

1.3.2国外汽车起重机的发展趋势 4

1.4基本构成 6

1.5主要技术指标 7

2.总体设计 8

2.1概述：

8

2.2设计要求 9

2.3起重机的主要性能参数 9

2.4总体计算 10

2.4.1吊臂几何尺寸的确定 10

2.4.2变幅油缸的长度 13

2.4.3起升机构计算 15

2.4.4旋转机构计算 17

2.4.5滑轮计算 19

2.4.6支腿装置 19

3.吊臂设计计算 21

3.1设计计算 21

3.1.1计算参数 21

3.1.2设计计算 23

4.整体稳定性计算 33

4.1前言：

33

4.2基本臂稳定性计算 33

4.2.1计算工况 33

4.2.2侧方稳定 33

4.2.3后方稳定性 35

4.3全伸臂时稳定性计算 36

4.3.1计算工况 36

4.3.2侧方稳定性 36

4.3.3后方稳定性 37

设计总结 39

参考文献 40

致谢 41

III

绪论

1.1汽车起重机的发展历程

中国的汽车式起重机诞生于上世纪的10年代，经过了近30年的发展，期间有过3次主要的技术改进，分别为70年代引进苏联的技术，80年代引进日本的技术，90年代引进德国的技术。

但是总体来说，中国的汽车式起重机产业始终走着自主创新的道路，有着自己清晰的发展脉络，尤其是近几年，中国的汽车式起重机产业取得了长足的发展，虽然与国外相比还有一定的差距，但是这个差距正在逐渐的缩小。

而且中国在中小吨位的汽车式起重机的性能已经完好，能够满足现实生产的要求。

在不久的将来，中国的汽车式起重机行业一定会发展成为一个发展稳定，市场化程度高的成熟产业。

许多专家认为，高速发展的市场，是中国汽车式起重机产业各个厂商有利的技术创新基础和环境。

近几年，中国汽车式起重机产业除了一家较小的公司与日本起重机品牌厂家合资以外，其余厂家一直在追赶国外先进水平的进程中，一直坚持自主的技术创新道路，基本上没有整体引进国外技术的做法，也使的中国汽车式起重机产业在达到和接近国际先进水平的同时，在产品技术上有明显的中国特质。

中国汽车式起重机已经大量使用PLC可编程集成控制技术，带有总线接口的液压阀块、液压马达、油泵等控制和执行元件已较为成熟，液压和电器已实现了紧密的结合。

可通过软件实现控制性能的调整，大幅度简化控制系统，减少液压元件，提高系统的稳定性，具备了实现故障自动诊断，远程控制的能力。

当前中国新一代汽车起重机产品，起重作业的操作方式，大面积应用先导比例控制，具有良好的微调性能和精控性能，操作力小，不易疲劳。

通过先导比例手柄实现比例输送多种负荷的无级调速，有效防止起重作业时的二次下滑现象，极大的提高了起重作业的安全性、可靠性和作业效率。

部分大型汽车式起重机还在伸缩臂上使用了单缸插销的伸缩技术，通过液压销作用，以单个液压油缸可完成多节伸臂的运动，并达到各种工况的程度控制和自动伸缩，改变了以往能不油缸加内部绳排的作业方式，使起重机相对更轻，拓展了起重机向更高工作高度发展的空间。

在走向国际市场的过程中，中国汽车式起重机产业近几年品质水平的快速提高，也得到了国际拥护的高度肯定，由于产品使用规范，用户的专业素质较高，出口产品的质量反馈比在过内有了明显的减少，产品反映较好。

这都为中国汽车式起重机行业的发展打下了良好的基础。

1.2起重机械的工作特点和作用

1.2.1汽车起重机的基本特点

汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。

这种起重机的优点是机动性好，转移迅速。

缺点是工作时须支腿，不能负荷行驶，也不适合在松软或泥泞的场地上工作。

1.2.2汽车起重机在生活和经济的作用

起重机械式用来对物料进行起重、运输、装卸和安装作业的机械。

它可以完成靠人力无法完成的物料搬运动作，以减轻人们的体力劳动，提高生产效率，在工厂、车站、矿山、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域的部门中得到了广泛的应用，随着生产规模日益扩大，特别式现代化、专业化的生产需求，各种专门用途的起重机相继产生，在许多重要的部门中，不仅式生产过程中的辅助机械，而且已成为生产流水作业生产线上不可缺少的重要机械设备它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。

起重机式一种循环的，间歇运动的，短程搬运物料的机械，一个工作循环，一般包括上料，运送，卸料及回到原位的过程，即取物装置从取物地点，由起升机构吧物料提起，由运行回转或变幅机构把物料移位，然后物料在指定的地点下放，接着进行相反的动作，使取物装置回到原位，以便进行下一步的工作循环，在两个工作循环之间一般由短暂的停歇。

起重机工作时，各机构经常是处于启动，制动，正向，反向，等相互交替的运动状态之中。

在高层建筑，冶金，化工，电站等大型项目的建设中，需要吊装和搬运的工程量日益增多，其中不少组合件的吊装和搬运重量达到几百吨。

因此必须选用一些大型的起重机进行诸如锅炉及厂房设备的吊装工作。

通常采用的大型起重机有龙门起重机，门座式起重机，塔式起重机，履带起重机，轮式起重机以及厂房内装置的桥式起重机等。

在公路，桥梁，水利电力等建设施工中，起重机的使用范围更式极为广泛，无论式装载设备器材，吊装厂房构件，安装电站设备，调运浇筑混凝土，模板，开挖废渣及其它建筑材料等均需使用起重机械，尤其式水电工程施工，不但工程规模浩大，而且地理条件特殊，施工季节性强，工程本身又很复杂，而且吊装搬运的设备，建筑材料量大品种多。

除了上面介绍的起重机外，在水电工程中还采用一些其它的大型设备，如缆索起重机，浮式起重机等，在电站厂房及建筑物上安装各种类型的起重机，供检修机组，启闭闸门，及起吊拦污栏之用，这些起重机由大型龙门起