伸縮式隨車起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1 概述</b></p><p>　　1.1隨車起重機(jī)的概念</p><p>　　隨車起重機(jī)是指安裝在汽車底盤上,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，又稱隨車吊，屬于物料搬運(yùn)機(jī)械。</p><p>　　隨車起重機(jī)是安裝在普通載貨汽車上的一種起重設(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

2、車起重機(jī)和載貨汽車操縱系統(tǒng)是完全分開(kāi)的，所以隨車起重機(jī)既能夠?qū)崿F(xiàn)起重作業(yè)，又不影響汽車底盤的載貨運(yùn)輸。隨車起重機(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起重機(jī)進(jìn)行起重作業(yè)，深受廣大用戶的歡迎。</p><p>　　1.2隨車起重機(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)械市場(chǎng)需求景氣指數(shù)一直向好發(fā)展。2005年全球工程機(jī)械整機(jī)銷售額達(dá)到1

3、350億美元，增長(zhǎng)19%。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)工程咨詢公司預(yù)測(cè)，全球未來(lái)5-8年內(nèi)將繼續(xù)保持良好的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境。</p><p>　　汽車行業(yè)運(yùn)行狀況。06年卡車市場(chǎng)在輕

4、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。今年一季度卡車市場(chǎng)共計(jì)產(chǎn)銷451062輛和421211輛，同比增長(zhǎng)5.37%和5.5%。其中，3月份產(chǎn)銷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)施的宏觀調(diào)控壓縮基建投資對(duì)中重型卡車的影響的確顯著。此外，就是遲遲沒(méi)有恢復(fù)

5、啟動(dòng)的汽車消費(fèi)信貸對(duì)商用車市場(chǎng)的制約影響。從銀行角度來(lái)說(shuō)，商用車消費(fèi)信貸比轎車消費(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)搖著用戶對(duì)現(xiàn)有公告產(chǎn)品的信任，動(dòng)搖著用戶對(duì)運(yùn)輸市場(chǎng)長(zhǎng)期投入的信任，進(jìn)而對(duì)卡車的銷售直接

6、產(chǎn)生影響。</p><p>　　汽車起重機(jī)行業(yè)運(yùn)行狀況。據(jù)國(guó)內(nèi)主要汽車起重機(jī)生產(chǎn)廠家分析，2009年汽車起重機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)小幅下滑的發(fā)展趨勢(shì)。其中8-12噸等小噸位汽車起重機(jī)市場(chǎng)容量繼續(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起重機(jī)的發(fā)展。但據(jù)有關(guān)人士分析，專業(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)隨車起重機(jī)市場(chǎng)發(fā)展的不利因素。另外，國(guó)內(nèi)隨車起重機(jī)行業(yè)起步較晚，目前的產(chǎn)品與同噸位汽車起重機(jī)相比，在技

7、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、汽車行業(yè)與起重機(jī)行業(yè)的低迷、目前隨車起重機(jī)行業(yè)存在的不規(guī)范以及隨車起重機(jī)企業(yè)間產(chǎn)品同質(zhì)化、不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)等，對(duì)隨車起重機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展將帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。</p><p&g

8、t;　　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)隨車起重機(jī)的底盤銷量只占卡車銷售量的1‰，而日本隨車起重機(jī)底盤銷量占卡車銷量的25%左右，歐美也在20%左右,，隨著我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，將給隨車起重機(jī)行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。 </p><p>　　目前國(guó)內(nèi)隨車吊的產(chǎn)銷量還比較低，從2001年到2003年產(chǎn)銷量一直在1200臺(tái)左

9、右徘徊。從2004年的1-9月，據(jù)我分會(huì)統(tǒng)計(jì)，銷量已經(jīng)達(dá)到了1262臺(tái)，比2003年同期相比，增長(zhǎng)了30%?？梢哉f(shuō)這個(gè)階段是隨車吊增速最快的一個(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)目前仍然是以汽車起重機(jī)為主。數(shù)據(jù)顯示，從日本我們了解到各大機(jī)型，例如隨車吊、汽車越野吊和輪胎吊來(lái)看，日本隨車吊占80%、

10、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，今年隨車吊占9.8%、汽車吊占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)隨車吊的起步比較晚，認(rèn)識(shí)度比較低，宣傳力度不大。</p><p>　　2）、我國(guó)勞

11、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)隨車吊的發(fā)展形成了瓶頸。</p><p>　　但是我相信隨車吊這一產(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)的銷售，將有助于提高我國(guó)隨車吊產(chǎn)品的檔次，促進(jìn)市場(chǎng)的繁榮。我相信我們國(guó)內(nèi)的隨車吊市場(chǎng)會(huì)有一個(gè)比較好的市場(chǎng)前景。</p><p>　

12、　1.3國(guó)內(nèi)隨車起重機(jī)行業(yè)發(fā)展的制約因素</p><p>　　技術(shù)水平落后：由于我國(guó)隨車起重機(jī)起步相對(duì)較晚，最初是湖南專用汽車制造廠（大漢汽車制造有限公司）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。我國(guó)隨車起重機(jī)現(xiàn)處于初級(jí)發(fā)展階段，品種較少，由于中國(guó)載貨汽車以5-8噸為主，所以國(guó)內(nèi)企業(yè)隨車起重機(jī)產(chǎn)品主要集中的3-12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)

13、量只相當(dāng)于國(guó)外一個(gè)廠家的生產(chǎn)能力。　　起重力矩小，技術(shù)水平低。我國(guó)隨車起重機(jī)以直臂卷?yè)P(yáng)為主，受國(guó)內(nèi)汽車底盤的限制，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)隨車起重機(jī)的研究開(kāi)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?！　“踩b置不齊全，操作不方便。我國(guó)隨車起重機(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)用到隨車起重機(jī)上，如帶有微電腦的力矩限制器及防傾翻

14、保護(hù)器等，并且已實(shí)現(xiàn)了有線與無(wú)線遙控?！　」δ軉我弧Ｎ覈?guó)隨車起重機(jī)以起重作業(yè)及運(yùn)輸功能為主，而國(guó)外隨車起重機(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)平臺(tái)、各種抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆、板</p><p><b>　　1.4產(chǎn)品介紹</b></p><p>　　圖1-1 SQ6.3噸隨車起重機(jī)</p><p>　　SQ6.3

15、SA2隨車提升機(jī)具體數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)圖如下：</p><p>　　表1-1 SQ6.3SA2隨車提升機(jī)具體數(shù)據(jù)</p><p>　　圖1-2 SQ6.3SA2隨車起重機(jī)技術(shù)參數(shù)圖(參考圖）</p><p>　　2 隨車起重裝置設(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&g

16、t;<p>　　可行性研究是運(yùn)用多種學(xué)科的知識(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)?？偨Y(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)隨車起重機(jī)之前，有

17、必要對(duì)其設(shè)計(jì)可行性進(jìn)行一定的分析，鑒于</p><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

18、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。</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>&l

19、t;p>　　我國(guó)隨車起重機(jī)正朝著大型化、多功能化和智能化的方向發(fā)展。安裝隨車起重機(jī)的底盤已不再局限于箱式貨車底盤，越來(lái)越多的重型平板車也安裝了大噸位隨車起重機(jī)，以滿足其自裝卸大型貨物的需要。隨車起重機(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。  </

20、p><p>　　徐州徐工隨車起重機(jī)有限公司在消化吸收國(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、折疊臂式隨車起重機(jī)，并于2005年在行業(yè)內(nèi)率先推出第二代隨車起重機(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

21、在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，成為我國(guó)隨車起重機(jī)行業(yè)的后起之秀。不僅為整個(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

22、用，結(jié)構(gòu)形</p><p><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

23、便、舒適、安全，保護(hù)裝置更加完善； ⑤ 向吊重量適中、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>　?、?起重力矩小，技術(shù)水平低。&

24、lt;/p><p>　?、?安全裝置不齊全，操作不方便。</p><p><b>　?、?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

25、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)，</p><p>　　遇到的技術(shù)障礙也相應(yīng)地容易消除?；谝陨细鼽c(diǎn)，本次論文也有了繼續(xù)深</p><p>　　入的必要，在隨車起重機(jī)大量參考資料的基礎(chǔ)上，才得以飽滿充實(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

26、性的分析</p><p>　　以前，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)、龍門起重機(jī)、塔式起重機(jī)等大型起重設(shè)備。購(gòu)買時(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<

27、;/p><p>　　小，使用起來(lái)更加地靈活方便，購(gòu)買時(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，隨車起重機(jī)2005年1-10月已銷售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，一大批隨車起重機(jī)產(chǎn)品更換底盤，影響了生產(chǎn)和銷售。徐州徐工隨車起重機(jī)有限公司是我國(guó)最大的隨車起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，1-10

28、月已銷售隨車起重機(jī)494臺(tái)，市場(chǎng)占有率約33%。合資企業(yè)廣林特裝車(錦州)有限公司銷售隨車起重機(jī)100臺(tái)，已打開(kāi)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。國(guó)外隨車起重機(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)今的隨車起重機(jī)進(jìn)行改造和創(chuàng)新，尤其是對(duì)隨車起重機(jī)上的隨車起重裝置進(jìn)行進(jìn)一步的更新勢(shì)在必行。下面就從隨車起重機(jī)的方案

29、著手，對(duì)其進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)改造。</p><p>　　2.2隨車起重裝置方案確定</p><p>　　圖2-1 隨車起重裝置外形圖</p><p>　　1.汽車底盤 2.起升機(jī)構(gòu) 3.起重臂 4.變幅油缸 5.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 6.液壓系統(tǒng)</p><p>　　如圖2-1 隨車起重裝置</p><p>　　隨車

30、起重裝置（如圖2-1）是安放在載貨汽車上面的一種附加起重設(shè)備。</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)用，也由于設(shè)計(jì)和制造隨車起重裝置技術(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

31、捷、方便的裝卸機(jī)械。</p><p>　　隨車起重裝置在搬運(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><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

32、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><b>　　2.2.1起升機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　圖2-2 起升機(jī)構(gòu)</b><

33、;/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>

34、<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)

35、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)于隨車起重機(jī)來(lái)說(shuō)是較合適的傳動(dòng)類型。</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)

36、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)，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>

37、<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)</p><p><b>　　圖2-3 起升機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　回轉(zhuǎn)的裝置?；剞D(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

38、。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>　　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

39、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><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&

40、gt;<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。起重臂是隨車起重裝置的主要受力構(gòu)件，吊臂的設(shè)計(jì)合理與否，直接影響隨車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

41、。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)</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

42、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><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

43、 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&

44、gt;<b>　　設(shè)定起升參數(shù)：</b></p><p>　　額定起重量 Q=6300Kg=63000N</p><p>　　起升速度 V升＝15m/min</p><p>　　起升高度 h=11.5m</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)

45、，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</p><p><b>　　V繩＝V升×ɑ</b></p><p>　　a—滑輪組倍率,

46、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><p>　　==112.4 r/min</p><p><b>　　D—卷筒直徑 </b></p>

47、<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×i＝112.4×26.69＝3000 r/min</p><p>　　3.2.5卷筒扭矩（按最大計(jì)算）</p>

48、;<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</p><p>　　M卷=12820.5×[(160+6×10)×10-3]／2×0.98＝1685 Nm

49、</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×η閉齒</p><p><b>　　η卷 —卷筒效率</b></p><p>　　η軸

50、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</p><p>　　M=＝78.3Nm由馬達(dá)轉(zhuǎn)速、扭矩選用</p><p>　　馬達(dá)M-MFB20-US</

51、p><p>　　排量qm=32ml/r</p><p>　　轉(zhuǎn)速 100r/min~3200r/min</p><p>　　最大輸出扭矩 86N/min</p><p>　　3.2.7油泵的容量</p><p><b>　　Q=</b></p><p><b>　　n

52、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/min</p><p>　　3.2.8重物提升功率</p><p>　　N重=V升×Q起=15×63

53、00×6.8／60＝10.7kw</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×η輪組×η減×η馬總×η泵總</p><p><b>　　η卷 —卷筒效率</b><

54、/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)效率</b></p><p><b>　　η馬總—馬達(dá)總效率</b></p><p>

55、;　　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</p><p>　　3.2.10發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p>　　n發(fā)=2600r/min</p><p&

56、gt;　　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><p>　　由泵的排量、驅(qū)動(dòng)功率選用：</p><p><b>　　泵 CB-B-32</b>&l

57、t;/p><p>　　排量 qm=32ml/r</p><p><b>　　3.3鋼絲繩的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　鋼絲繩是隨車起重機(jī)的重要零件之一。它具有強(qiáng)度高、自重輕、運(yùn)行平穩(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

58、選擇</p><p>　　鋼絲繩根據(jù)不同的分法有多種具體種類。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

59、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>　　根據(jù)鋼絲繩的構(gòu)造,結(jié)合隨車起重機(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><

60、;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><b>　　d = c </b></p><p>　　式中，d—鋼絲繩最小直徑（mm）</p><p>

61、　　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><p><b>　　⑴ 計(jì)算c</b></p><p><b>　　c=</b></p&

62、gt;<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</p><p>　　w—鋼絲繩充滿系數(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

63、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></p><p><b>　　c=0.0906</b></p><p><b>

64、;　?、?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，63000N</p><p><b>　　a—滑輪組倍率,4</b></p><p>　　η—滑輪組效率,0.9

65、75</p><p>　　得 s=12820.5N</p><p><b>　　⑶ 計(jì)算d</b></p><p>　　d = 0.0906×≈10.26mm</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

66、</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><p>　　楔套 11#GB5973-86 ZG200</p><p>　　楔形接頭 11#GB59

67、73-86 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>

68、;　　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></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)?/p>

69、反向彎折的破壞作用比同向彎折大，會(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吊鉤的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.4.1選材</b></p><p>

70、;　　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><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，

71、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：GB3

72、01-84.8310</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=Q=63000N</p><p>　　C0a—為158KN</p><p>　　C0=2×63000=12

73、6 KN﹤C0a =158KN 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==31500 N</p><p>　　Mc=Ra×=31500×=23310 Nm</p><p><

74、;b>　　W=</b></p><p>　　其中，= ==0.4167</p><p>　　W= (1－0.41674)=164449</p><p>　　σ= = =112.5 N/mm＜275 N/mm＝ 合格</p><p>　　h=30mm ，＝35 N/mm</p><p>　　b==35.

75、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>　　3.5.1卷筒的種類的選擇</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

76、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

77、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。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&

78、gt;　　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》規(guī)定，卷筒的最小卷繞直徑：</p><p>　　Domin = hd (mm)</p><p><b>

79、　　=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 ≥ Domin - d = (h-1)d (mm)</p><p><b>　　=150mm</b></p&g

80、t;<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><p>　　d—鋼絲繩直徑(mm),10mm</p><p>　　算得：卷筒名義直徑 D= 160mm </p>

81、;<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></p><p>　　a—滑輪組倍率a=4</p><p><b>　　D—卷筒直徑mm</b>

82、</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><p><b>　?、蔷硗埠穸圈?lt;/b></p><p>　　本卷筒為鋼卷筒ZG230-450，可由經(jīng)驗(yàn)

83、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。&

84、lt;/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><p>　　P—卷筒節(jié)距11.5mm</p><p>　　δ—卷筒厚度15mm</p><p>　　[σy]—許用

85、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] </b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b&g

86、t;　　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滑輪組的種類選用</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

87、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><b>　　3.7減速器的設(shè)計(jì)</b&

88、gt;</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

89、><p><b>　　i==＝26.69</b></p><p><b>　　⑵傳動(dòng)比分配</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

90、><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</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>　?、?各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算</b></p><p>　　第Ⅰ軸轉(zhuǎn)速

91、=3000r/min</p><p>　　第Ⅱ軸轉(zhuǎn)速 =＝＝509 r/min</p><p>　　第Ⅲ軸轉(zhuǎn)速 =＝112.3 r/min</p><p><b>　?、?各軸功率計(jì)算</b></p><p><b>　　馬達(dá)功率：</b></p>

92、<p><b>　?。?9.04 Kw</b></p><p>　　第Ⅰ軸功率： PⅠ=P馬×η軸承=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： P

93、Ⅲ=PⅡ×η開(kāi)齒×η軸承×η卷×軸承=18.47×0.96×0.99×0.99×0.975=16.94 Kw</p><p><b>　?、?各軸扭矩計(jì)算</b></p><p>　　第Ⅰ軸扭矩：TⅠ=9.55×106×=9. 55×106=60006 Nmm

94、</p><p>　　第Ⅱ軸扭矩：TⅡ=9.55×106×=9.55×106= 346539 Nmm</p><p>　　第Ⅲ軸扭矩：TⅢ=9.55×106×=9.55×106=1440579 Nmm</p><p><b>　　3.7.3齒輪設(shè)計(jì)</b></p><

95、;p>　?、?Ⅰ級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　① 齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級(jí)及齒的選用</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用硬齒面，采用輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，再進(jìn)行接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算。由于配對(duì)小齒輪齒根薄弱，彎曲應(yīng)力也較大，且應(yīng)力循環(huán)次數(shù)多，所以小齒輪的強(qiáng)度比大齒輪的硬度高些。</p><p>　　小齒輪20CrMnTi 滲碳淬火</p&

96、gt;<p>　　大齒輪40Cr 表面淬火</p><p>　　由于采用淬火，齒輪變形小，不易摩削，所以采用8級(jí)精度。</p><p>　　小齒輪數(shù)Z1在推薦值20~40中選取Z1 =23</p><p><b>　　大齒輪數(shù)Z2：</b></p><p>　　Z2=Z1×i=23

97、5;5.89=135</p><p>　　齒數(shù)比μ===5.87</p><p>　　傳動(dòng)比誤差Δμ= =0.0034＜0.05 合格</p><p>　　② 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　m—模數(shù)</b><

98、;/p><p>　　T1—小輪轉(zhuǎn)矩60006 Nmm</p><p>　　ψd—齒寬系數(shù)查表得0.5</p><p><b>　　K—載荷系數(shù)</b></p><p>　　K=KA×Kν×Kβ×Kα</p><p><b>　　—使用系數(shù)查表得1</b&g

99、t;</p><p>　　—?jiǎng)咏睾上禂?shù)，查表估為1.14</p><p>　　—齒向載荷分布系數(shù)，查表為1.13</p><p>　　Kα—齒間載荷分配系數(shù)，查表為1.05</p><p>　　則載荷初值 </p><p>　　Kt=1×1.14×1.13×1.05=1.35

100、3</p><p>　　—應(yīng)力修正系數(shù)，查圖得</p><p>　　=1.56；=1.82</p><p>　　—齒形系數(shù)，查圖得：</p><p>　　YFa1=2.78；YFa2=2.18</p><p><b>　　—重合度由式</b></p><p>　　=[1.8

101、8-3.2（1/Z1+1/Z2）]</p><p>　　=[1.88-3.2×(+)]</p><p><b>　　=1.718</b></p><p>　　=0.25+0.75/ </p><p><b>　　=0.25+</b></p><p><b>

102、;　　=0.687</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　—彎曲疲勞極限</b></p><p>　　查圖得，雙向傳動(dòng)乘以0.7</p><p>　　=920×0.7=644Mpa</p><p>　　=760

103、15;0.7=532Mpa</p><p>　　—彎曲最小安全系數(shù)，為1.4</p><p>　　YST—試驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù)，為2</p><p>　　YN—彎曲壽命系數(shù) 按每天工作8小時(shí)，每年300天，預(yù)期壽命10年計(jì)算：</p><p>　　N1=60×n1×j×</p><p>　

104、　=60×3000×1×10×300×8</p><p><b>　　=4.32×109</b></p><p>　　N2= = 4.32×109／5.87 = 7.36×108</p><p><b>　　YN1=YN2=1</b></

105、p><p><b>　　查圖得：</b></p><p>　　=×2×1=920Mpa</p><p>　　=×2×1=760Mpa</p><p>　　則 ==0.0047</p><p><b>　　=0.0052</b>

106、;</p><p>　　小齒輪的大，按小齒輪估算：</p><p>　　查表得：第一系列圓整考慮到傳遞動(dòng)力的模數(shù)一般大于1.5~2， 取m=2mm，d=m×z=2×23=46mm。</p><p>　　③ 驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　σH=

107、ZH×Zε×ZE×</p><p><b>　　小輪圓周速率：</b></p><p>　　V===7.22 m/s</p><p>　　Kv—?jiǎng)虞d荷系數(shù)，1.15 </p><p>　　由 ν×Z1／100= =1.661 &l

108、t;/p><p>　　K—載荷系數(shù) K= =1.365</p><p>　　ZH—節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查圖得2.4 </p><p><b>　　Zε—重合度系數(shù)</b></p><p><b>　　Zε==0.872</b></p><p>　　大齒輪齒寬 b=

109、ψd×d1=0.5×46=23mm　</p><p>　　為了保證足夠的齒寬接觸,補(bǔ)償軸向安裝誤差,大齒輪齒寬 </p><p>　　b1=b+(5~10)=30mm</p><p>　　ZE—彈性系數(shù),查表得195 N/mm2</p><p>　　[σH]—許用接觸應(yīng)力 </p&g

110、t;<p>　　[σH]=σHlim×ZN×ZW/SHlim</p><p>　　ZW—硬化系數(shù)均勻硬齒面,為1</p><p>　　SHlim——接觸最小安全系數(shù)，為1</p><p>　　σHlim—接觸疲勞極限，查圖得：</p><p>　　σHlim1=1480Mpa</p><p

111、>　　σHlim2=1200Mpa</p><p>　　[σH]1= =1480Mpa</p><p>　　[σH]2= =1200Mpa</p><p>　　σH=2.4×195×0.872×</p><p>　　=810 Mpa＜1200Mpa合格</p><p>　　④ 尺寸計(jì)

112、算（主要幾何尺寸）</p><p>　　小輪分度圓直徑 d1=m×Z1=2×23=46mm</p><p>　　大輪分度圓直徑 d=m×Z=2×135=270mm</p><p>　　根圓直徑 df1=d1－2.5×m=46－2.5×2=41mm<

113、;/p><p>　　df2=d1－2.5×m=270－2.5×2=265mm</p><p>　　中心距 a = ×(d1+d2)=×(46+270)=158mm</p><p>　?、?Ⅱ級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　① 齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級(jí)及齒數(shù)&l

114、t;/p><p><b>　　本設(shè)計(jì)采用硬齒面</b></p><p>　　小齒輪40Cr 調(diào)質(zhì)及表面淬火</p><p>　　大齒輪45鋼 調(diào)質(zhì)及表面淬火</p><p>　　由于采用淬火，輪齒變形小，不易摩削，所以采用8級(jí)精度。</p><p>　　小輪齒數(shù)Z1在推薦值20~40中選取25

115、</p><p>　　大齒輪數(shù)： Z2=Z1×i=25×4.531=113.275≈113</p><p>　　齒數(shù)比μ： μ=Z2／Z1= =4.52</p><p>　　傳動(dòng)比誤差Δμ： Δμ= =0.0024＜0.05 合格</p><p>　?、?齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算</p&g

116、t;<p><b>　　m</b></p><p>　　T2—小輪轉(zhuǎn)矩，346539 Nmm</p><p>　　Ψd—齒寬系數(shù)，查表得0.4</p><p>　　K—載荷系數(shù) </p><p>　　K=KA×Kν×Kβ×Kα

117、</p><p>　　KA—使用系數(shù)，查表得1</p><p>　　Kν—?jiǎng)虞d荷系數(shù)，初估其值為1.12</p><p>　　Kβ—齒向載荷分布系數(shù)，查圖得為1.13</p><p>　　Kα—齒向載荷分配系數(shù)，查圖得為1.04</p><p><b>　　則載荷初值</b></p>

118、<p>　　Kt=1×1.12×1.13×1.14=1.443</p><p>　　Y—應(yīng)力修正系數(shù)，查圖Ysa1=1.56，Ysa2=1.84</p><p>　　Y—齒形系數(shù)，查圖Y1=2.75，Y2=2.18</p><p><b>　　Yε—重合度</b></p><p>

119、;　　εa=[1.88－3.2(1／Z1+1／Z2)]</p><p>　　=[1.88－3.2×(1／25+1／113)] </p><p><b>　　=1.724</b></p><p>　　Yε=0.25+0.75／εa=0.25+ =0.685</p><p>　　σ=σ／S×Yst

120、5;Yn</p><p><b>　　σ—彎曲疲勞極限</b></p><p>　　查圖并且雙向傳動(dòng)乘以0.7</p><p>　　σ1=760×0.7=532</p><p>　　σ2=740×0.7=518</p><p>　　S—彎曲最小安全系數(shù)，1.4</p>

121、;<p>　　Yst—試驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù)，2</p><p>　　Yn—彎曲壽命系數(shù)，按每天工作8小時(shí)，每年300天，預(yù)期</p><p><b>　　壽命10年</b></p><p>　　N1=60×n1×j×Ln</p><p>　　=60×509×

122、1×10×300×8</p><p><b>　　=7.33×108</b></p><p>　　N2=N1／μ=7.33×108／4.52 =1.62×108</p><p><b>　　查圖得：</b></p><p>　　σFp1=

123、×2×1=760 Mpa</p><p>　　σFP2= ×2×1=740 Mpa</p><p>　　則 ==0.00564</p><p>　　小齒輪的大，按小齒輪估算：</p><p>　　按表第一系列圓整，取m=3，d=m×z=3×25=75mm</p&

124、gt;<p>　?、?驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　σH=ZH×Zε×ZE×</p><p><b>　　小輪圓周速度：</b></p><p>　　V==1.998 m/s</p><p>　　Kv—?jiǎng)虞d荷系數(shù)，查表得1.12</p><p&g

125、t;　　VZ／100=1.998×25／100=0.4995 </p><p>　　K—?jiǎng)虞d系數(shù) </p><p><b>　　K= =1.316</b></p><p><b>　　M—3mm</b></p><p>　　ZH—節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),查圖得2.5</p

126、><p><b>　　Zε—重合度系數(shù) </b></p><p><b>　　Zε==0.871</b></p><p><b>　　大齒輪齒寬</b></p><p>　　b=ψd×d1=0.4×75=30mm</p><p>　　為了

127、保證足夠的齒寬接觸，補(bǔ)償軸向安裝誤差,小齒輪齒寬 b=b+(5~10)=37mm</p><p>　　ZE—彈性系數(shù),查表得195 N/mm2 </p><p>　　[σH]—許用接觸應(yīng)力 </p><p>　　[σH]=σ×Zn×Zw/S</p><p>　　ZW—硬化系數(shù)，均為硬齒面，為1

128、</p><p>　　SHlim—接觸最小安全系數(shù)，為1</p><p>　　σHlim——接觸疲勞極限</p><p>　　σHlim1=1200Mpa</p><p>　　σHlim2=1150Mpa</p><p>　　[σH]1= =1480 Mpa</p><p>　　[σH]2= =

129、1480 Mpa</p><p>　　[σH]=2.5×195×0.871×</p><p>　　=982 Mpa＜1200 Mpa</p><p>　?、?尺寸計(jì)算（主要幾何尺寸）</p><p>　　小輪分度圓直徑 d1=m×Z1=3×25=75mm</p>