毕业设计（论文）-车载起重机支撑系统设计

1、摘 要在我国，汽车起重机的发展已有五十年的历史了，由于受到客观条件的限制，一度发展较慢。进入九十年代发展迅速，但与国际先进水平还相差很远，主要表现在产品质量的稳定性、自动化、智能化等方面。车载起重机支撑系统的设计包括对支撑液压系统的设计和对支撑系统的机械结构设计。本设计的支腿形式采用H型支腿，这种支腿对地面适应性好，易于调平。它由水平和垂直8个液压缸组成。液压系统在支腿油路中设置双向液压锁元件，且直接安装在垂直液压缸上，防止管路破坏或液压缸活塞密封圈损坏时可能发生的事故。为了提高效率及整机调平需要，单个水平液压缸、垂直液压缸即可同时伸缩又可单独伸缩，结构简单操纵方便。支腿的整体装配采用较为普遍的焊接方式，就是支腿架和汽车底盘的连接采用焊接的方式。同时对液压缸系统分别从力位移、全局应力及局部应力进行了静力计算；进而对液压缸的主要轴向载荷承受部件活塞杆进行了纵向弯曲强度的校核，分析构件稳定性，符合要求。本设计满足40吨起重机工作时的稳定要求，结构简单，安全可靠。本设计对确定大、中型汽车起重机支撑系统设计方案，具有很强的现实意义。关键词：车载起重机；支撑系统；液压系统；液压缸 Abstrac

2、tIn our country, the autohoist development had 50 years history, because of the limit of the detachment condition , once developed slowly.In the 90s ,development is rapid, but it also differs with the international advanced level very far, mainly displays in product quality stability, automation, intellectualization aspects and so on . The designof The vehicle carrying the hoist crane support system includes the hydraulic system design and the mechanism system design. This design of the leg form

3、 is a H leg, this kind of leg is good with the ground compatibility, easy leveling. It is composed by the horizontal and the vertical 8 hydraulic cylinders. The hydraulic system establishes the bidirectional hydraulic lock part in the leg oil duct, which is installed directly on the vertical hydraulic cylinder, to prevent the accident that the pipeline destroys or the hydraulic cylinder piston seal packing collar damages .In order to increase the efficiency and to keep the level , the single hor

4、izontal hydraulic cylinder and the vertical hydraulic cylinder can stretch out and draw back lonely and together.Its easy to control it. The whole assembly uses the welding manner.The connection between the leg and the motor car chassis is by welding .First system ofthe global static calculation are done respectively for the force displacement, stress and local stress on the hydraulic cylinder; And then strength check is done for the main axial load components under the piston rod of the bucklin

5、g, stability analysis of components is done.The hydraulic cylinder is qualified. This design of 40 tons hoist cranes structure is simple and reliable. This design to determined big, medium-sized car hoist crane support system design plan, has the very strong practical significance.Key words: The vehicle carrying，the hoist crane，Support systemHydraulic system，Hydraulic cylinderI目录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 概论11.2 国内轮式起重机发展现状1目前国内轮式起重机产品差距主要表现在以下几个方面：21.3 国外轮式起重机发展过程及主要机种31.4 轮式起重机产品的发展趋势31.5 轮式起重机现

6、代设计方法概述51.6 本章小结6第2章 液压系统在起重机中的应用72.1 汽车起重机简介72.2 QY40型汽车起重机主要性能参数72.3 液压系统的类型82.4 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点82.4.1 在起重机的结构和技术性能上的优点82.4.2 在经济上的优点92.4.3 主要缺点92.5 本章小结9第3章 支腿液压系统的设计93.1 系统压力的确定103.2 支腿液压回路的设计103.2.1 支腿液压回路的作用103.2.2 支腿液压回路的性能要求103.2.3 QY40K液压系统原理说明103.2.4 小吨位汽车起重机支腿液压回路分析133.3 本章小结14第4章 起重机支撑系统的结构设计及校核144.1 起重机支腿的选择154.1.1 支腿形式的确定154.1.2 H形支腿的工作原理154.2 液压缸作用力的计算164.3 液压缸的设计174.3.1 缸筒设计与计算174.3.2 活塞组件设计204.4 支腿梁的设计与校核254.5 总装274.6 有限元分析284.6.1 液压缸的静力分析284.6.2 水平活塞杆的屈曲分析374.6.3 横梁的变形分析394.7

7、 本章小结39第5章 支腿液压系统元件的设计395.1 各种液压缸压力差的计算405.2 液压缸伸缩速度及流量的计算405.2.1 垂直液压缸的伸缩速度及流量的计算405.2.2 水平液压缸伸缩速度及流量的计算415.3 液压泵的工作压力及排量的确定,液压泵的选择415.3.1 液压泵额定工作压力的确定415.3.2 液压泵额定流量的计算425.3.3 液压泵的选择435.4 液压油箱的设计435.4.1 油箱的基本功能和分类435.4.2 油箱的设计要点435.4.3 油箱容积确定455.4.4 油箱附件的选取465.5 油管的确定495.6 液压传动的工作介质（液压油）505.7 液压系统能量的分析与计算515.7.1 各工况下压力损失的计算515.7.2溢流阀调定压力的确定525.7.3 液压系统的发热验算525.7.4 油箱散热功率535.7.5 冷却器的选择535.8 本章小结54结论54参考文献55致谢55第1章 绪论1.1 概论轮式起重机是工程机械产品中重要组成部分，它由于机动性好而被广泛应用于矿山、建筑、港口、油田等领域。轮式起重机主要有3种基本类型:汽车起重机、轮胎起

8、重机、全路面起重机。在国内市场上，随着国家扩大内需政策的推动，投资的提高，个体和私营用户的壮大，2001年产品销量达5208台，销售收入为20. 85亿元，2002年产品销量达8000台，销售收入接近30亿元:在国际市场上，仅北美、欧洲市场年销售额就达54亿美元，可以说市场巨大。1.2 国内轮式起重机发展现状我国在1957年生产第一台5t机械式汽车起重机到现在己有50年历史，它的生产大致经历了以下几个阶段:1957- 1966年以生产5t机械式汽车起重机为主;1967-1976年以生产12t以下小型液压汽车起重机为主;1977-1996,16-50 t中大吨位液压汽车起重机产品发展较快。 自1979年开始，我国采用进口汽车底盘和关键液压件自行设计生产出了6t,20t液压汽车起重机之后，国内一些起重机生产厂家采用技贸结合方式，分别引进日本多田野、加藤、美国格鲁夫和德国利勃海尔、克虏伯的起重机产品技术，以合作生产的方式相继制造出25 t、35t, 45t, 50t, 80t, 125t汽车起重机和25 t越野轮胎起重机以及32t, 50t, 70t全路面起重机。这些企业经过多年来对引进技术

9、的消化、吸收、移植，使国产轮式起重机某些新产品的性能水平达到了国际80年代初的水平，产品产量也逐年有所提高。由于受客观条件的限制，当年的技术引进主要着重体现在技术软件的引进(如产品、图纸、工艺等)，而没有引进全套的先进加工设备，没有与相关的 配套件的引用同时进行，因此国内长时间不能提供高质量、高性能的基础配套件(如液压元件，电子元件等)，到了90年代我国轮式起重机的技术水平与世界先进水平相比曾一度缩小的差距又拉大了。当前，国内轮式起重机厂自行设计的产品技术水平大多还相当于国际70年代初、中期水平，只有少数产品在吸收国外先进技术基础上，经过更新换代达到了80年代初的水平。随着国家经济建设的蓬勃发展，国家重点工程项目建设的纷纷上马，一些大型关键工程一般都采用国际公开招标方式采购机械设备。国外新型轮式起重机和二手设备因此大量进入中国市场，使国内用户对国外起重机性能、作业可靠性、效率等方面有了较深入的了解，从而也认识到国产起重机无论在制造质量、外观造型方面，更主要的是在技术性能(可靠性与安全性、工作效率以及操作方便性、舒适性等)方面与国外轮式起重机差距较大。国内不少用户为了达到作业高效率以确保工期按时完成，宁可花较多的钱购买进口起重机或购买国外二手起重机。这种形势下，国产轮式起重机当然面临很大的冲击和压力。目前国内轮式起重机产品差距主要表现在以下几个方面：(1)质量稳定性差部分产品发生早期故障多，保修期内返修率高。故障多发生在液压系统、底盘、发动机与传动件上。液压系统渗漏问题普遍存在，其主要原因是制造、装

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