12t汽车起重机起升机构设计毕业论文(编辑修改稿)

12t汽车起重机起升机构设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

单缸前置式。 6. 起升机构采用高速马达驱动带动 二级 圆柱 齿轮减速器的传动形式。 7. 回转机构采用低速大扭矩马达直接驱动小齿轮。 H 型液压伸缩支腿。 起重机的主要性能参数 1. 最大起重量：额定起重量 12 t(r=3m) 2. 最大起升高度：全伸臂 12m. 半伸臂 10 m. 全缩臂 m. 12T汽车起重机设计 及性能分析 10 3. 支腿跨距： m 4. 起重力矩：全伸臂 24 t*m. 全缩臂 36 t*m 5. 速度参数：吊钩起升速度 m/s(m=6) ： r/min 总体计算 吊臂几何尺寸的确定 在已知参数 Rmin= m 时起升高度为 m （全缩臂）和 Rmin= m 起升高度为 12 m(全伸臂 ) 的条件下，通过几何作图确定三铰点的位置，通过作图得出动臂的相关尺寸如下： 图 11 上图中各尺寸如下： e1=390mm. e2=240mm e3=420mm e0=390mm e=854mm. b=1500mm H1=9000mm. h=2235mm hh0=1470mm Rmin =3000mm(全缩臂 ) 4000(半伸臂 ) 5000（全伸臂）。 1. 基本臂工作时 由图 11 可计算得出基本臂长： l1 = 22 )1(mi n )( hbHRe  = 22 )223515007500()3000854(  =7795 毫米 u1 =tg1(H1+bh)/(e+Rmin) =tg1(7500+15002235)/(3000+854) 沈阳航空航天大学毕业设计（论文） 11 所以得： u1=670 ： l2 = 22 )2(mi n )( hbHRe  = 22 )2 2 3 51 5 0 01 0 0 0 0()4 0 0 0854(  =10460 mm u2 =tg1( H2 +bh)/（ e+Rmin） =tg1 (10000+15002235)/(854+4000) 所以得： u2 = ： l3 = 232 )(m in)( hbHRe  = 22 )2 2 3 51 5 0 01 2 0 0 0()5 0 0 08 5 4(  =12695 mm u3=tg1 (H3 +bh)/(e+Rmin) =tg1 (12020+15002235)/(854+5000) 所以得： u3 = l1=7795mm u1=670 l2=10460mm u2= l3=12695mm u3= 4. 起重臂 机构尺寸的确定： 见图 12。 图 12 12T汽车起重机设计 及性能分析 12 ∵ 基本臂工作长度 l 0100 al  mmaaa 600400202020  ∴基本臂结构长度 mmall 7 1 9 56 0 07 7 9 50010  在图 13 中： ∵ 039。 10m ax 2 alll  ∴伸缩臂的伸缩长度。 l 为。 l =( 2/)010m ax all  =(126957195600)/2 =2450mm 第二节臂外伸 长度 2l 为 2l =。 l + 2a =2450+200=2650mm 第三节臂外伸长度 3l 为 3l =。 l + 3a =2450+400=2850mm 第二节臂搭接长度为 2l =1558mm 第三节臂搭接长度为 3l =1358mm 第二节臂结构长度 2212 lll  =1558+2650 =4208mm 第三节臂结构长度 3313 lll  =1358+2850 =4208mm 一二节臂间的结构空距 31201 allc  =77954208400 =3187mm 二三节臂间的结构空距 133122 lalc  =4208+4004208 =400mm 沈阳航空航天大学毕业设计（论文） 13 图 13 变幅油缸的长度 要求；动臂摆角 00 —。 由整机和工厂的工艺要求以及变幅油缸的工作压力决定三铰点最佳位置如下图所示： 图 14 a3=ctg1 h0/l’ =ctg1 765/1575 = a2=tg1 (e3e0)/lo =tg1( 420390)/4350 = a1=900 a2a3 =90 0000 51  变幅油缸的长度 l5= 122 c os2 aadda  其中 a= 20239。 hl  = 7 5 07651 5 4 5 22  由图知： 12T汽车起重机设计 及性能分析 14 d= 20320 )( eel  = 22 )390420(4350  = mm 所以： l5 = 022 o s***  = mm. 取整得 l5 =2870mm 即油缸缩回时长度。 由 l5值重新确定角度 a1. a1 =cos1( a )2/()2522 adld  =cos1( ) 3 5 0*9 5 7 5 0*2/()2 8 7 3 5 0 222  = 油缸全伸时的长度 l5’为 l5’= )c o s (2 1m a x22 auadda  )4 7 o s (* 3 5 0*9 5 7 5 0* 3 5 09 5 7 5 0 022  = mm 取整后得 l 39。 5 =4970 mm 重新确定吊臂工作时的最大仰角： u 125221m a x )2/()(c o s aadlda   ) 3 5 0*9 5 7 5 0*2/()4 9 7 3 5 09 5 7 5 0(c o s 2221    = 吊臂摆角 u=0 00 ~ 变幅油缸行程 L=l 539。 5 l =49702870=2100 mm 变幅油缸的伸缩比 c=l 539。 5/l =4970/2870= 油缸类型的选取： 由受力分析可知，当基本臂起吊最大额定起重量时，变幅油缸的工作压力值沈阳航空航天大学毕业设计（论文） 15 最大。 此时， Q .*160 KN 吊具自重为 G *%*160  .起重臂自重为 G=。 变幅油缸的工作压力为： T=(R /]*3/1)()[ 1002m in lGGQe   =(3000+854)[(+)+1/3 *]/2120 = KN 查《机械手册》，应选取推力为 缸径为 180mm的标准工程液压缸作为变幅油缸。 起升机构计算 起升机构是起重机械的主要机构，用以实现重物的升降运动。 本设计采用液压传动的起升机构，由高速油马达传动通过减速器带动起升 卷筒减速器选用二级圆柱齿轮标准减速器，起传动比 i=40。 ： 选取单联卷筒滑轮组倍率 m=3~6,取 m=6,x=1(多层卷绕 )， d ，。 由已知条件得： 2/100 ,*%*12, 1 *12  mzKNGKNQ   而 KNxmGQS dz *9 5 *6*1/) 1 7(/)( 00  (拉力 ) 钢丝绳直径 scd ,因工作级别为 M5，选取 c=( 2/1700 mmNt  )。 所以 d=. 取 d=15mm,(线接触钢丝绳 6*37 股 )。 2. 根据起重量 ,12tfPQ 选取起重量为 12tf 的单钩，其主要尺寸为： D=150mm,S=120mm, .75,100 21 mmlmml 。 （查机械设计手册） 该吊钩截面为梯形，材料为 20 钢。 : mmDmmedeD 3 0 0,2 8 515*19)20()1(  取取卷 . 卷筒长 度 )](/[ ndDnm H dL  ,多层卷绕取 n=4, 12T汽车起重机设计 及性能分析 16 所以 L=*6*12020*15/[*4*(300+4*15)]=.,取 L=壁厚： ,.16~12)10~6(30 0*)10~6( mmD  mm16取 强度校核 :对于 HT300 的铸铁材料 ,抗压强度极限 :/10 78 2mmNby  抗拉强度极限 2/250 mmNb  . 2/ 5 ][ mmNbyb  。 因是多层卷绕，钢丝绳卷绕箍紧对卷筒产生的压应力][/)*16/(2 1 5 6 0*4*** 221 yy mmNtsAA   ，强度合格。 钢丝绳卷绕产生的弯曲正应力 WMw / ，其中 M=1/4*SL=1/4*21560*270=1455300 mmN* 343 4 6 6 2 0 5 4])/21(1[*)32/( mmDDW   所以， 2/ 合成应力： 2/505/2505/][,*]/[][ mmNblyylw   其中 所以： 强度满足要求。 ],[/ 9 2* 5 3/ 2 lmmN   ： 第一层 mmdDD 3 1 5153 0 01  第二层 mmdDD 3 4 53*153 0 032  第三层 mmdDD 3 7 55*153 0 053  第四层 mmdDD 4 0 57*153 0 074  ： 选取二级卧式减速器传动比 i=40,减速箱为 ZQH 型标准减速箱。 起升速度 V=12m/min=。 (1),满载起升时需要油马达输出的力矩  ajdnDGQM 2/])1*2()[00  （马 沈阳航空航天大学毕业设计（论文） 17 =（ +） [300+（ 2*41） *15]/（ 2*6*40*） =*m (2).油马达工作压力 .*63/ 6 7*2/2 M paqMP  ）（机）马（马马  选取MCY141B 型油马达， q 马 =63ml/r （ 3） .根据起升速度确定油马达轴转速 1m i 1 7 0])12([/60  dDa ivn 马 （ 4） .油马达进出口流量 .m i n/ 4 7 0 5 * 1 7 0/ mlqnQ  容马马马  (5).各卷绕层起升速度的确定： 第一层 .m i n/ 0 0 0*40*6/ 1 7 0*3 1 5* ）（马 同理， 第二层 min/ mV  第三层 min/ mV  第四层 min/ mV  起升速度： .m i n/2 2 i n ,/ i n ,/ m a xm i n mVVmVmV  名义平均 旋转机构计算 此次设计的 12t 全液压起重机采用的旋转机构的驱动装置为低速大扭矩马达来代替高速马达配减速装置的机构。 虽然低速大扭矩马达本身重量和尺寸都较大，但省去了多级的减速装置。 低速大扭矩马达直接驱动小齿轮旋转 ，从而通过旋转支承装置实现旋转机构的旋转运动，采用低速大扭矩马达使得结构显得紧凑，工作平稳，并可实现多周旋转，但低速大扭矩马达成本高。 回转支承装置采用交叉滚柱式内啮合回转支承装置。 这种支承装置的回转摩擦阻力距小，承载能力大，高度低，可以降低整车重心，从而增大起重机的稳定性能。 交叉滚柱式旋转支承装置滚动轴承的一列滚子中，轴线交叉布置，分别承受向上与向下的轴向力，故受力滚柱为总滚柱数的一半，但由于滚柱与滚道间的挤压接触面积大，故承载能力并不降低。 12T汽车起重机设计 及性能分析 18 布置形式是将驱动机构放在起重机回转部分上，大齿轮固定在起重机非 旋转部分上，不运动，与其啮合的小齿轮既自转也围绕大齿轮公转。 其目的是让在行驶过程中回转平台不会左右摆动，从而增加整车的稳定性。 ： 交叉滚柱式选择支承装置。