汽車起重機伸縮臂系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文(已修改)

　

【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 汽車起重機伸縮臂系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)生姓名 肖文濤 學(xué)號 2022105334 專業(yè) 機械設(shè)計制造及自動化 班級 20221052 指導(dǎo)教師 譚宗柒 評閱教師 完成日期 2022 年 月 日三峽大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)士學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果，對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，沒有抄襲、剽竊他人成果，由此造成的知識產(chǎn)權(quán)糾紛由本人負(fù)責(zé)。 學(xué)位論文作者簽名： 日 期： 2022529 學(xué)位論文版權(quán)使用受權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文評選機構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索‘可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：保密□，在 年解密后適用本書授權(quán)。不保密□。（請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√” ） 目 錄前言……………………………………………………………………… 1摘要……………………………………………………………………… 2 1 緒論 .........................................................................................................................2 國內(nèi)外汽車起重機發(fā)展概況及趨勢 .................................................................2 伸縮臂結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀 .........................................................................................4 伸縮臂機構(gòu)形式介紹 .........................................................................................6 本課題內(nèi)容及重要意義 .....................................................................................72 QAY50 汽車起重機主要技術(shù)參數(shù)和工作級別 ............................................7 QAY50 起重機主要技術(shù)參數(shù) .............................................................................7 QAY50 汽車起重機的工作級別 .........................................................................93 伸縮臂傳動方案和臂架截面的確定 ............................................................12 伸縮臂傳動方案的確定 ...................................................................................12 伸縮臂架截面的確定 .......................................................................................144 伸縮臂設(shè)計計算 .................................................................................................17 起重機伸縮臂尺寸的確定 .......................................17 臂架伸縮液壓缸的計算及選擇 ...................................22 伸縮臂受力計算 ...............................................255 伸縮臂有限元分析 ............................................................................................31 伸縮吊臂有限元模型建立 .......................................32 計算結(jié)果與分析 ...............................................34總結(jié) ..........................................................................................................37致謝 ..........................................................................................................38參考文獻(xiàn) ..................................................................................................39汽車起重機伸縮臂系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 生：肖文濤指導(dǎo)老師：譚宗柒三峽大學(xué)機械與材料學(xué)院摘 要：臂架是起重機的主要承載構(gòu)件。起重機通過臂架直接吊載，實現(xiàn)大的作業(yè)高度與幅度。臂架的強度決定了最大起重量時整機起重性能，其自重直接影響整機傾覆穩(wěn)定性，因而臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)劣，將直接影響整機的性能，如整機重量、整機重心高度和整機穩(wěn)定性等。所以要在保證臂架安全工作的條件下盡量減輕臂架的重量，這對提高整機質(zhì)量和經(jīng)濟性具有很大的現(xiàn)實意義。本文主要根據(jù) QAY50 噸汽車起重機工作要求來確定伸縮機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和傳動方案，進(jìn)而采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法對主臂的三鉸點、主臂的長度、及每節(jié)臂的長度、臂架的結(jié)構(gòu)、液壓缸尺寸進(jìn)行確定，對臂架進(jìn)行受力分析，利用有限元對臂架進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：伸縮臂；液壓缸；臂架結(jié)構(gòu)，有限元分析Design of truck crane Telescopic boom systemStudent：Xiao WentaoSupervisor：Tan Zhongqi(College of Mechanical amp。 Material Engineering, China Three Ges University)Abstract：Boom is the main host of crane ponents. Directly through the jib crane hanging load, to achieve great height and range operations. Arm strength determines the maximum time from the weight lifting machine performance, its weight directly affect the machine overturning stability, structural design and therefore merits of boom, will directly affect the overall performance, such as the weight of the whole machine center of gravity height and machine stability. Thus, to ensure safe working conditions of boom to minimize the weight of boom, which improves overall quality and economy of great practical significance. Mainly based on XCMG truck crane 50 tons of requests to determine the structure and transmission expansion program, and then using the traditional design method is the main arm of the three nodes, the main arm length, arm length, and each section, Boom structure, determine the size of hydraulic cylinders.Keywords：Telescopic boom。 hydraulic cylinder。 Structure of boom ；ansys前言近年來，隨著社會的發(fā)展，社會生活中對起重機的需求越來越大，但是，與國外汽車起重機相比，國外汽車起重機技術(shù)得到了飛速發(fā)展，所以國內(nèi)起重機的研發(fā)越來越緊迫。然而對于汽車起重機整機而言，汽車起重機伸縮機構(gòu)設(shè)計的好壞直接影響整機的性能。因此汽車起重機的伸縮臂架設(shè)計技術(shù)被作為目前汽車起重機急需解決的主要關(guān)鍵技術(shù)之一。本課題針對徐工 50t 汽車起重機伸縮機構(gòu)的分析和研究，從而改進(jìn)汽車起重機的整機性能，降低成本，同時提高了起重機的作業(yè)能力及使用經(jīng)濟性。目前伸縮臂機構(gòu)有兩種形式，繩排系統(tǒng)和單缸插銷式。繩排系統(tǒng)在中國已經(jīng)應(yīng)用的比較成熟，也是一種歷史比較悠久的技術(shù)。此技術(shù)的優(yōu)點是臂長變化容易、工作臂長種類多、可以帶載伸縮、實用性很強，缺點是自重重、對整機穩(wěn)定性的影響較大。而單缸插銷式伸縮臂技術(shù)是典型的機、電、槽形截面，通過傳統(tǒng)的設(shè)計方法對主臂的三鉸點、主臂的長度、及每節(jié)臂的長度、液壓缸尺寸進(jìn)行確定，對臂架進(jìn)行受力分析，利用有限元對臂架進(jìn)行分析。1 緒論 國內(nèi)外汽車起重機發(fā)展概況及趨勢 國內(nèi)汽車起重機發(fā)展概況及趨勢中國的汽車式起重機誕生于上世紀(jì)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(shù)改進(jìn)，分別為 70 年代引進(jìn)蘇聯(lián)的技術(shù)，80 年代引進(jìn)日本的技術(shù)，90 年代引進(jìn)德國的技術(shù)。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(luò)，尤其是進(jìn)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(rèn)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(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)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(jìn)水平的進(jìn)程中，一直堅持自主的技術(shù)創(chuàng)新道路，基本上沒有整體引進(jìn)國外技術(shù)的做法，也使的中國汽車式起重機產(chǎn)業(yè)在達(dá)到和接近國際先進(jìn)水平的同時，在產(chǎn)品技術(shù)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(shù)，帶有總線接口的液壓閥塊，液壓馬達(dá)，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(jié)合。可通過軟件實現(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(yuǎn)程控制的能力。 當(dāng)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(yīng)用先導(dǎo)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(dǎo)比例手柄實現(xiàn)比例輸送多種負(fù)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(shù)，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(dá)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(hù)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(chǔ)。 國外汽車起重機發(fā)展概況及趨勢目前世界上約有百余家企業(yè)生產(chǎn)汽車起重機，但著名的也就右十余家，如美國的格魯夫、德國的利勃海爾、徳馬克、日本加藤、多田野等。生產(chǎn)的汽車起重機品種有數(shù)百種，90 年代以來，生產(chǎn)，銷售各種噸位的起重機萬余臺。汽車起重機的市場主要集中在東亞、北美和歐洲。東亞約占銷售量的 40%，北美和歐洲各約占 20%。國外汽車起重機發(fā)展的主要特點可以歸納為：多品種生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高和一機多用。 目前，世界汽車起重機的生產(chǎn)，從技術(shù)上講，德國利勃海爾公司略占優(yōu)勢，但從企業(yè)規(guī)模上講，美國格魯公司居世界首位。而生產(chǎn)量則是日本的多田野和藤加最多。市場總的趨勢式供大于求，面對激烈競爭，國外各大公司除了紛紛增加投資、擴大生產(chǎn)、提高自身的競爭能力外，還通過聯(lián)