QY8汽车起重机液压系统及其起升机构的设计

长沙学院 CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计（论文）资料设计（论文）题目： QY8汽车式起重机液压及 其起升机构的设计 系部： 机 电 工 程 系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 唐 评 南 班 级： 四 班 学号 2006011405 指导教师姓名：唐蒲华 职称 讲师 最终评定成绩 长沙学院教务处 二七年十月制目 录第一部分 设计说明书一、设计说明书第二部分 外文资料翻译一、外文资料原文二、外文资料翻译第三部分 过程管理资料一、 毕业设计（论文）课题任务书二、 本科毕业设计（论文）开题报告三、 本科毕业设计（论文）中期报告四、 毕业设计（论文）指导教师评阅表五、 毕业设计（论文）评阅教师评阅表六、 毕业设计（论文）答辩评审表2010届本科生毕业设计（论文）资料第一部分 设计说明书（2010届）本科生毕业设计说明书QY8汽车式起重机液压及其起升机构的设计 系部： 机 电 工 程 系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 唐 评 南 班 级： 四 班 学号2006011405 指导教师姓名：唐蒲华 职称 讲师 最终评定成绩： 2010 年 5月 长沙学院本科生毕业设计QY8汽车式起重机液压及其起升机构的设计系 （部）：机电工程系专 业：机械设计制造及其自动化学 号：2006011405学生姓名：唐评南指导教师：唐蒲华（讲师） 2010 年 5 月摘 要 本文着重对QY8型汽车起重机的液压系统、变幅液压缸、起升机构三个部分做了研究和设计。对液压系统的调速回路和回转回路进行了改良设计，调速系统采用了更为合理的双泵分合流开式系统，并且优化了起升机构的结构，选用体积小、传动比大的专用卷扬行星减速机，使起升机构结构更为紧凑。回转系统加转了动态稳定性较好的平衡阀，减少了冲击，提高了操作精度。对变幅液压缸进行结构和参数设计，具体进行了三铰点受力模型的建立和分析，变幅液压缸稳定性的校核等工作。对起升机构进行了初步设计，主要对组合式焊接铸造卷筒作了结构设计，运用完整的理论进行了筒壁的强度校核。关键词：液压系统，变幅液压缸，起升机构，双泵分合流ABSTRACT This paper focuses on the QY8 type truck crane hydraulic system, hoisting mechanism, varying hydraulic cylinder made of three parts research and design. Loop hydraulic system and the rotation speed was improved circuit design, speed control system with a more reasonable two-pump open sub-confluent systems, and optimize the lift to the structure, use small size, great for special transmission ratio Winch Planetary reducer, so that the hoisting mechanism more compact. Rotary switch to a dynamic stability system, plus a good balance valve, reducing the impact of increased operational accuracy. On the amplitude structure and parameters of hydraulic cylinder design, specific to the three nodes force model and analysis, amplitude stability check of hydraulic cylinder and so on. Hoisting mechanism on a preliminary design, the main casting reel made of the composite welding structure design, the use of a complete theory of the cylinder wall strength analysis. Keywords: Hydraulic System, Luffing cylinder, Hoisting mechanism, Double-pump sub-confluent 目 录摘 要IABSTRACTII第一章 绪论11.1 汽车起重机简介11.2 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点11.2.1 优点21.2.2 缺点21.3 国内汽车起重机行业发展现状31.3.1 汽车起重机产品分类31.3.2 汽车起重机市场的规模41.3.3 国内汽车起重机市场结构41.3.4 市场竞争格局41.4 本课题来源及任务要求51.5 本课题主要研究工作6第2章 液压系统性能分析与原理设计72.1 QY8典型工况分析及对液压系统要求72.1.1 QY8典型工况的分析72.1.2 对液压系统要求72.2 对QY8液压系统各主要回路的分析82.3 液压系统类型的拟定132.3.1 本机液压系统分析132.3.2 各机构动作组合、分配及控制132.4 QY8型汽车起重机液压系统的工作原理总成152.4.1 支腿收放回路162.4.2 吊臂变幅回路172.4.3 吊臂伸缩回路172.4.4 转台回转回路182.4.5 吊重起升回路192.4.6 QY8型汽车起重机液压系统的工作情况表192.4.7 QY8型汽车起重机液压系统的特点20第3章 液压系统计算213.1主要液压元件的选择213.1.1 8 吨液压汽车起重机的主要技术参数的初定213.1.2 起升马达的计算和选择213.1.3 液压泵的计算和选择233.2 液压系统发热温升计算243.2.1 计算液压系统的发热功率243.2.2 计算液压系统的散热功率25第4章 变幅液压缸设计274.1 变幅液压缸的结构设计274.1.1 缸体端部连接结构274.1.2 活塞与活塞杆的连接方式284.1.3 活塞杆头部结构294.1.4 缸体安装形式294.1.5 液压缸的缓冲装置304.1.6 排气装置304.2 三铰点变幅油缸的受力分析314.3 变幅油缸主要几何的计算334.3.1 油缸内径AL的计算344.3.2 活塞杆直径计算344.3.3 活塞杆弯曲稳定性的校核344.3.4 液压缸行程s的确定354.3.5 最小导向长度的确定354.3.6 缸筒壁厚的计算364.3.7 缸底厚度计算36第5章 起升机构设计385.1 起升机构的传动方案的分析385.2 起升机构的调速405.3 起升机构设计计算405.3.1 起升机构405.3.2 起升机构的零部件选择计算415.3.3 卷筒设计435.3.3.1卷筒尺寸的确定435.3.3.2卷筒的强度校核475.3.3.3卷筒筒壁的稳定性验算485.3.4 起升机构制动器设计495.3.4.1起升机构制动器相关参数选择505.3.4.2起升机构制动器的设计计算505.4 起升机构传动装置减速器选择及传动比的验算52结论53参考文献54附 录55致 谢57 长沙学院毕业设计(论文) 第一章 绪论1.1汽车起重机简介汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上、具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。根据吊臂结构可分为定长臂、接长臂和伸缩臂三种，前两种多采用桁架结构臂，后一种采用箱形结构臂。根据动力传动，又可分为机械传动、液压传动和电力传动三种。因其机动灵活性好，能够迅速转移场地，广泛用于土木工程。现在普遍使用的汽车起重机多为液压伸缩臂汽车起重机，液压伸缩臂一般有24节，最下(最外)一节为基本臂，吊臂内装有液压伸缩机构控制其伸缩。图1.1所示为QY 8型汽车起重机的外形，该机采用黄河牌Jyl50C型汽车底盘，由起升、变幅、回转、吊臂伸缩相交腿机构等组成，全为液压传动。图1.1 QY 8型汽车起重机 汽车起重机作业时必须先打支腿，以增大机械的支承面积，保证必要的稳定性。因此，汽车起重机不能负荷行驶。汽车起重机的主要技术性能有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起升高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。1.2液压传动应用于汽车起重机上的优缺点液压系统要实现其工作目的必须经过动力源控制机构机构三个环节。其中动力源主要是液压泵,传输控制装置主要是一些输油管和各种阀的连接机构,执行机构主要是液压马达和液压缸。这三种机构的不同组合就形成了不同功能的液压回路。泵马达回路是起重机液压系统的主要回路，按照泵循环方式的不同有开式回路和闭式回路两种。开式回路中马达的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再由液压泵送入系统循环，这样可以防止元件的磨损。但油箱的体积大，空气和油液的接触机会多，容易渗入。闭式回路中马达的回油直接与泵的吸油口相连，结构紧凑，但系统结构复杂，散热条件差，需设辅助泵补充泄漏和冷却。而且要求过滤精度高，但油箱体积小，空气渗入油