汽车吊车回转机构液压系统设计

题题 目 目 八吨汽车吊车回转机构液压系统设计八吨汽车吊车回转机构液压系统设计 专专 业 业 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 学学 号 号 姓姓 名 名 指导教师指导教师 机械与运载学院机械与运载学院 摘摘 要要 本设计论文主要介绍了当前课题的背景和课题的研究意义 论述了国内外轮式起重 机发展概况和发展趋势 并对起重机的液压系统和回转机构进行了设计 计算 其中包 括液压系统的设计方案的对比 分析 回转机构结构设计方案的选择 而且对重要零 部件进行了设计校核 回转机构的结构设计是从回转机构的回转速度入手 确定所选结构的传动比 并 对内部的马达 联轴节进行选择 并且对齿轮 蜗轮蜗杆进行了设计 计算 最后 对回转机构的主要零部件进行了校核 最终实现回转机构所要求的回转速度 关键词关键词 汽车起重机 液压系统 回转机构 回转支撑装置 液压马达 Abstract This design paper mainly introduced the current background and the significance of study which elaborated the tendency and development of autohoist in domestic and foreign country And it has carried on the design and the computation to hydraulic system and the rotation organization of the autohoist including the contrast of hydraulic system design program and the choice of the rotation organization structural Moreover it also made some kinds of the examination on the important spareparts The design of the rotation organization structural begins with the speed of the rotation organization determins the velocity ratio and chooses the internal motor And it also capulatats the shaft coupling and the gear Finally it also carries on the examination of the main spare parts finally the rotation speed which the rotation organization requests is realized Keywords Truck Crane Hydraulic System Rotation Organization Rotating Blocking Hydraulic Motors 目录目录 摘 要 I Abstract III 第一章 绪 论 1 1 1 课题背景和研究意义 1 1 2 国内外轮式起重机发展概况和发展趋势 1 1 2 1 国内轮式起重机发展现状 1 1 2 2 国外轮式起重机发展过程及主要机种 3 1 2 3 轮式起重机产品的发展趋势 4 1 3 主要工作参数 5 1 4 型汽车起重机参数确定 6 1 5 起重机主要结构特点 8 1 6 本章小结 9 第二章 液压系统原理设计 10 2 1 液压系统型式 10 2 1 1 开式 闭式系统 10 2 1 2 单泵 多泵系统 10 2 2 液压系统的控制 11 2 2 1 定量节流控制系统 11 2 2 2 变量系统 12 2 3 汽车起重机液压系统各油路设计及整体设计 13 2 4 本章小结 16 第三章 回转支撑装置的设计 17 3 1 工况及载荷 17 3 2 回转机构的设计 19 3 2 1 回转机构回转阻力矩的确定 19 3 2 3 回转机构功率计算 20 3 2 4 回转机构参数验算 21 3 3 本章小结 22 第四章 关键零部件设计计算 23 4 1 齿轮的设计计算 23 4 2 蜗轮蜗杆的设计计算 26 4 3 轴的设计计算 29 4 3 1 轴的概述 29 4 3 2 轴的设计及其校核 29 4 3 3 轴的设计 32 4 3 4 键的校核 36 4 3 5 联轴节的选择 36 4 4 本章小结 37 结 论 38 致 谢 39 参考文献 40 第一章第一章 绪绪 论论 1 1 课题背景课题背景和研究意义和研究意义 国内汽车起重机在经历了 1993 年的巅峰之后 从 1994 1996 年连续三年产销下滑 企业的订货量和销售收入严重滑坡 1997 1998 年下滑势头停止 并出现了缓慢回升迹 象 1999 年以来 在国家扩大内需政策的指导和拉动下 轮式起重机行业出现了较快的 增长势头 1999 2001 年销售收入增长了 22 产量增长了 18 预计到 2010 年国内需 求量将达到 10000 台左右 分析近几年市场需求情况 这说明市场将更多的需求中大吨 位的汽车起重机 本次设计的意义是设计出一套结构简单 实用性强的中型起重机整机 液压系统及回转机构的方案 并能满足生产和加工的需要 轮式起重机按其性能可分为 轮胎起重机 汽车起重机 全路面起重机 汽车起重机主要由底盘 主起重臂 副起重 臂 转台 支腿 回转机构 起升机构 变副机构 液压系统 电器系统等组成 起重 机在我国有着巨大的市场 在工程 建设 运输等行业中扮演着不可或缺的角色 我国 的起重机发展历史并不长 尽管发展速度比较快 但与国际先进水平相比其差距还是非 常大 而我国起重机市场在加速扩大 虽给我国起重机技术的发展带来活力与生机 但 是我国与国际产品技术水平比较仍有很大的差距 在技术上我国起重机行业技术工作者 应该提高技术水平 以期能在最短的时间内赶超国际水平 进一步推动我国的起重机行 业在世界中的的影响力 1 2 国内外轮式起重机发展概况和发展趋势国内外轮式起重机发展概况和发展趋势 1 2 1 国内轮式起重机发展现状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 50t 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 25t 35t 45t 50t 80t 125t 汽车起重机和 25t 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 2 目前国内轮式起重机产品差距主要表现在以下几个方面 3 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 装配工艺不良和密 封件质量问题 国产汽车起重机平均无故障时间仅为 93 4h 最多的为 185h 最少的为 66 6h 整机工作寿命按主要零部件寿命计算 约为 2000 3000h 而国外同类产品一般可 达到 12500h 2 产品品种单一 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 安全保护方面的设备可靠性也较差 4 材料方面 国内除部分产品的某些结构采用了 HG60 或 HQ70 钢材外 广泛采用的材料主要为 Q235 Q345 Q395 等 而国外已广泛采用低合金高强钢和其它轻型材料 并且正酝酿向 超高强钢发展 所以国产轮式起重机一般显得笨重 性能也受到较大影响 1 2 2 国外轮式起重机发展过程及主要机种国外轮式起重机发展过程及主要机种 轮式起重机最初是以诞生于 1869 年的蒸汽轨道式起重机发展而来的 经历了轨道式 实心轮胎式 充气轮胎式的发展变化过程 充气轮胎式起重机是 20 世纪 30 年代随着汽 车工业的发展而出现的 由于轮式起重机具有机动灵活 操作方便 效率高等特点 在二战后修复战争创伤 和经济建设中得到广泛应用 早期的轮式起重机大多采用机械传动的析架式臂架 随着 60 年代中期液压技术的发展 液压伸缩臂轮式起重机得到迅速发展 到 80 年代末 中小 吨位的轮式起重机已多数采用液压伸缩式臂架 仅有一部分大吨位汽车起重机仍采用析 架式臂架 20 世纪 60 年代末期 特别是从 70 年代开始 随着大型建筑 石油化工 水电站等 大型工程的发展 对轮式起重机的性能 工作效率和安全性提出了更高的要求 由于当 时液压技术 电子技术 汽车工业的发展及新型高强度钢材的不断出现 使轮式起重机 开始向大型化发展 并且在普通轮胎式起重机的基础上开发出越野轮胎起重机 随后又 开发出全路面起重机 全路面起重机综合了汽车起重机高速行驶和越野轮胎起重机吊重 行走及高通过性的特点 在近 20 多年得到很大发展 目前国外轮式起重机生产国主要有日本 美国 德国 法国 意大利等 生产厂商 有 100 多个 最著名的仅有 10 来家 世界轮式起重机市场主要划分为以日本为主的亚洲 市场 以美国为主的北美市场 以德国为主的欧洲市场 亚洲约占世界年销售台数的 40 北美和欧洲各占 20 世界其它地区占 20 日本市场 17 从年总产量上讲 日本生产的轮式起重机居世界首位 在 1995 年 4 月 1998 年 3 月间 日本轮式起重机平均年销售量为 8140 台 其中越野轮胎式起重机约 占日本市场的 60 其次为汽车起重机 全路面起重机占比重很小 但年销量在不断上升 美国市场 18 美国是轮式起重机的生产大国 在起重机制造能力及规模上居世界首 位 在美国市场上 越野轮胎起重机占主导地位 约占市场份额的 65 其次是工业轮胎 起重机和汽车起重机 全路面起重机所占份额较小 不到 10 德国市场 19 德国是欧洲最大的轮式起重机生产国 也是全路面起重机的发源地 多年来他在开发大型 特大型轮式起重机方面一直处于领先地位 1 2 3 轮式起重机产品的发展趋势轮式起重机产品的发展趋势 1 提高起重机的起重量 由于现代工程项目向大型化发展 所需构件和配套设备的重量在不断增加 对超大 型起重设备的需求也越来越多 在轮式起重机向大型化发展过程中 德国始终处于遥遥 领先的地位 现在 最大吨位的轮式起重机为德国利勃海尔公司生产的 LTM11000D 型 最大额定起重量为 1000t 售价为 550 万美元 2 微型起重机大量涌现 轮式起重机的微型化是适应现代建设工作的需要而出现的一种新的发展趋势 走在 前面的是日本的神户制钢公司 它于 10 多年前开发的 RK70 7t 型是世界第一台装有下俯 式臂架的 迷你 越野轮胎式起重机 目前 下俯式臂架己成为 迷你 起重机的重要 标志 3 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 t 越野轮胎起重机 使用吊钩时成为 10t 起重机 安装起重叉后成为 2 5t 级伸缩臂 叉车 安装双人作业平台后成为高空作业车 5 1 3 主要工作主要工作参数参数 本次设计主要是对汽车起重机液压系统及回转机构结构设计 主要工作是通过对液 压系统的型式及液压系统控制型式进行分析 对比 确定汽车起重机液压系统的设计方 案 并对液压系统进行了整体定性分析 同时参照设计手册对回转机构的结构以及个机 构零件进行设计 计算 并绘制个零件图及装配图 汽车起重机的主要性能参数是起重机工作性能指标 也是设计的依据 主要包括起 重量 工作幅度 起重力矩 起升高度 工作速度 自重 通过性能等 1 额定起重量 汽车起重机额定起重量是在各种工况下安全作业所容许起吊重量的最大质量值 包 括取物装置重量 2 工作幅度 在额定起重量下 起重机回转中心的轴线距吊钩中心的距离 工作幅度决定起重机 的工作范围 3 起重力矩 起重机的工作幅度与相应起重量的乘积为起重力矩 它是综合起重量与幅度两个因 数的参数 能比较全面和确切地反映起重机的起重能力 4 起升高度 吊钩起升到最高位置时 钩口中心到支撑地面的距离 在标定起重机性能参数时 通常以额定起升高度表示 额定起升高度是指满载时吊钩上升到最高极限位置时从钩口 中心至支撑地面的跟离 对于动臂式起重机 当吊臂长度一定时 起升高度随幅度的减 小而增加 5 工作速度 汽车起重机的工作速度主要指起升 回转 变幅 伸缩臂机构及支腿收放的速度 起升速度指吊钩平稳运动时 起吊物品的垂直位移速度 回转速度指起重机转台每分钟 转数 变幅速度指变幅时 幅度从最大 最小 变到最小 最大 所用的时间 伸缩臂速度指 起重臂伸缩时 其头部沿伸缩臂轴线的移动速度 6 自重 指起重机处于工作状态时起重机本身的全部质量 它是评价起重机的综合指标 反 映了起重机设计 制造和材料的技术水平 7 通过性能 是汽车起重机正常行使通过各种道路的能力 汽车起重机通过性能接近一般公路车 辆 接近角 离去角 离地间隙越大 最小转弯直径越小 说明整机通过性能越好 1 4 型汽车起重机参数确定型汽车起重机参数确定 1 主臂起重参数 参考同 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 驱动型式 6 4 行驶速度 km h 最高 63 最低 4 最小转弯半径 m 前轮轮迹 m 10 吊臂端部轨迹 m 12 最大爬坡度 23 接近角 21 离去角 14 5 发动机参数 最大功率 kW 162 最大扭矩 N m 785 百公里耗油量 kg 45 6 支腿跨距 m 纵向 4 72 横向 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 采用国产件 2 幻吊臂采用三节箱形截面结构 主臂长为 10 2 26 2m 是目前 8t 起重机中最 长的吊臂 吊臂结构布置合理 彻底解决了回缩绳断绳的问题 吊臂材料为国产化低合 金高强度钢 副臂采用析架结构 3 卷扬机构采用国内引进技术生产的斜轴式变量马达与二级行星减速 其运行平 稳能实现重载低速 轻载高速 且微动性能好 4 回转机构采用了叶片马达加二级行星减速 在液压系统中运用了回转缓冲阀 并且有双向可控自由滑转机能 使吊臂在起吊重物时能自动对中 减小吊臂的侧向拉力 并保证了回转启制动平稳 安全可靠 6 转台为板式箱形结构 由三部分拼接而成 结构刚度好 配重为钢板加矿石水 泥结构 其成本低 外形美观 7 本机采用 H 支腿 支腿斜支承为 型封闭结构 改善了支褪的受力状况 而且增大了支腿的跨距 提高了整机稳定性 支腿操纵可在车的两侧分别操纵支腿 支 腿可全伸或半伸 8 在起重机作业部分装有多种安全保护装置 除安全阀 限速液压锁外 还有过 载限制装置 全自动力矩限制器 力限器以液晶数字显示出吊臂仰角 臂长及各吊臂仰 角下的额定起重量 当实际起重量达到 90 时 力限器点亮报警灯 蜂鸣器发声报警 当 实际起重量达到 100 时 力限器会自动停止起升 伸臂和降臂等增加危险动作 力限器 还可以显示实际载荷 最大允许载荷 实际工作半径 最大容许起升高度 实际吊臂长 度 9 操纵室宽敞明亮 操作方便 装有刮水器的天窗 保证了充分的通风及上方视 野性能 该操纵室备有大容量的取暖装置 高靠背可调式司机座椅 1 5 本章小结本章小结 本章主要是对起重机的各方面参数参照按照国家标准进行设计及确定 对各参数进 行解释和说明 并集中的介绍了起重机各机构的主要结构特点及作用 对于起重机回转 机构的研究及设计有重要参考使用意义 第二章第二章 液压系统原理设计液压系统原理设计 2 1 液压系统型式液压系统型式 2 1 1 开式 闭式系统开式 闭式系统 按油液循环方式不同 液压系统可分为开式系统和闭式系统 开式系统是指液压泵从油箱吸油 把压力油输给执行元件 执行元件排出的油则直 接流回油箱 图 2 la 开式系统结构简单 液压油能够得到较好的冷却 油液中杂质易 沉淀 但油箱尺寸较大 空气 脏物容易进入系统中去 会导致工作机构运动的不平稳 在实际应用中多用于发热较多的液压系统 如具有节流调速回路的系统 闭式系统是指液压泵的排油腔直接与执行元件的进油管相连 执行元件的回油管直 接与液压泵的吸油管相 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 一定 而压力是根据工作循环中需要克服的最大阻力确定的 因此液压系统工作时 液 压泵功率是随工作阻力变化而变化的 在一个工作循环中液压泵达到满功率的情况是很 少的 这就造成了发动吊臂回转 伸缩机构用以改变吊臂长度 变幅机构可改变吊臂仰 角从而改变吊重的幅度 即工作半径 起重机构可使重物升降 初步回转由 ZBD40 型轴 向柱塞马达驱动 主臂由三级伸缩液压缸组成 起升机构由斜轴式轴向柱塞马达驱动主 副两个卷扬筒 另设有液压控制的半闭式制动器 常开式离合器 如图 2 3 为汽车起重机液压系统图 该系统为三泵 开式 定量系统 1 支腿回路 支腿回路 支腿回路由三联齿轮泵的 9 1 供油 支腿操纵阀 8 由溢流阀 8 1 选择阀 8 2 水平 液压缸换向阀 8 3 垂直液压缸换向阀 8 4 组成 溢流阀 8 1 控制泵 9 1 和支腿液压系 统的最大工作压力 它的调整压力为 16MPa 图 2 3 液压原理图 当选择阀 8 2 被扳至上位时 泵 9 1 的油经油管 27 选择阀 8 2 换向阀 8 3 至水 平液压缸 13 当换向阀 8 3 置于上位时 压力油进入水平液压缸 13 的无杆腔 四个并联 的水平液压缸伸出 当换向阀置下位时 四个并联的水平液压缸缩回 当 8 4 置于上位 时 压力油经转阀 15 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸 12 的无杆腔 支腿伸出当 8 4 置于下位时 压力油经油管 28 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸有杆腔 支腿缩 回 转阀 15 为四个独立的两位开关闭 可进行垂直支腿缸微调 液压锁 14 保证了起重时支腿不会缩回和油管破坏时 液压缸活塞杆也不会突然缩回 防止发生翻车事故 另外 当行驶或停放时 支腿也不会因重力作用自动下降 2 回转机构 回转机构 当选择阀 8 2 置于下位时 泵 9 1 的油经油管 27 选择阀 8 2 中心回转接头 7 通 至上车 外控顺序阀 6 的调压范围是 5 9MPa 当控制压力小于 5MPa 时 顺序阀打不开 压力油经过油管 29 组合阀 17 给蓄能器 18 充液 当蓄能器的压力达到 9MPa 时 压力 油经控制油管 30 打开顺序阀 泵 9 1 的液压油供给回转机构 换向阀 5 2 为三位六通阀 中位时 泵卸荷 马达锁住上下位时 马达正反回转 5 1 为回转回路溢流阀 其调定压力 17 5MPa 3 伸缩回路 伸缩回路 压力油由泵 9 3 经中心回转接头 7 油管 31 主伸缩换向阀 5 4 在换向阀 5 4 至液 压缸 2 之间装有平衡阀 3 其作用一是平衡负值负载 二是当油管破裂时防止伸缩缩回 伸缩臂回路中溢流阀调定压力为 17MPa 4 变幅回路 变幅回路 由 9 3 供油 换向阀 5 5 与伸缩缸换向阀 5 4 并联 可独立动作也可单独动作 5 3 是变 幅和伸缩 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 图 2 3 液压原理图 当选择阀 8 2 被扳至上位时 泵 9 1 的油经油管 27 选择阀 8 2 换向阀 8 3 至水 平液压缸 13 当换向阀 8 3 置于上位时 压力油进入水平液压缸 13 的无杆腔 四个并联 的水平液压缸伸出 当换向阀置下位时 四个并联的水平液压缸缩回 当 8 4 置于上位 时 压力油经转阀 15 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸 12 的无杆腔 支腿伸出当 8 4 置于下位时 压力油经油管 28 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸有杆腔 支腿缩 回 转阀 15 为四个独立的两位开关闭 可进行垂直支腿缸微调 液压锁 14 保证了起重时支腿不会缩回和油管破坏时 液压缸活塞杆也不会突然缩回 防止发生翻车事故 另外 当行驶或停放时 支腿也不会因重力作用自动下降 2 回转机构 回转机构 当选择阀 8 2 置于下位时 泵 9 1 的油经油管 27 选择阀 8 2 中心回转接头 7 通 至上车 外控顺序阀 6 的调压范围是 5 9MPa 当控制压力小于 5MPa 时 顺序阀打不开 压力油经过油管 29 组合阀 17 给蓄能器 18 充液 当蓄能器的压力达到 9MPa 时 压力 油经控制油管 30 打开顺序阀 泵 9 1 的液压油供给回转机构 换向阀 5 2 为三位六通阀 中位时 泵卸荷 马达锁住上下位时 马达正反回转 5 1 为回转回路溢流阀 其调定压力 17 5MPa 3 伸缩回路 伸缩回路 压力油由泵 9 3 经中心回转接头 7 油管 31 主伸缩换向阀 5 4 在换向阀 5 4 至液 压缸 2 之间装有平衡阀 3 其作用一是平衡负值负载 二是当油管破裂时防止伸缩缩回 伸缩臂回路中溢流阀调定压力为 17MPa 4 变幅回路 变幅回路 由 9 3 供油 换向阀 5 5 与伸缩缸换向阀 5 4 并联 可独立动作也可单独动作 5 3 是变幅和伸缩回路的溢流阀 其调定压力为 20MPa 5 起升回路 起升回路 起升回路换向阀 5 6 为五位六通换向阀 操纵此阀可得到快 慢档起升或下降速度 换向阀置于上位第一档时 泵 9 2 油经中心接头 7 换向阀 5 6 平衡阀 24 进入液压马 达油口 A 使重物起升 慢速 换向阀 5 6 置于下位第一档时 泵 9 2 油进入马达 B 口使 重物下降 慢速 换向阀 5 6 置于上下位第二档时 泵 9 2 与泵 9 3 的油口合流进入马达 快速升降 起升回路溢流阀 5 7 调定值为 21 MPa 两个操纵阀 16 分别控制 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 图 2 3 液压原理图 当选择阀 8 2 被扳至上位时 泵 9 1 的油经油管 27 选择阀 8 2 换向阀 8 3 至水 平液压缸 13 当换向阀 8 3 置于上位时 压力油进入水平液压缸 13 的无杆腔 四个并联 的水平液压缸伸出 当换向阀置下位时 四个并联的水平液压缸缩回 当 8 4 置于上位 时 压力油经转阀 15 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸 12 的无杆腔 支腿伸出当 8 4 置于下位时 压力油经油管 28 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸有杆腔 支腿缩 回 转阀 15 为四个独立的两位开关闭 可进行垂直支腿缸微调 液压锁 14 保证了起重时支腿不会缩回和油管破坏时 液压缸活塞杆也不会突然缩回 防止发生翻车事故 另外 当行驶或停放时 支腿也不会因重力作用自动下降 2 回转机构 回转机构 当选择阀 8 2 置 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 单向阻尼阀 20 使制动器延时张开 迅速上闸 以免卷筒启动时或停止时产生溜车 下滑现象 6 防超载 防超载 将 5 1 5 7 5 3 8 1 的遥控口并联接换向阀 电磁开关 并在系统中加载荷传感器 来控制电磁开关动作 当超载时 所有溢流吊臂回转 伸缩机构用以改变吊臂长度 变 幅机构可改变吊臂仰角从而改变吊重的幅度 即工作半径 起重机构可使重物升降 初 步回转由 ZBD40 型轴向柱塞马达驱动 主臂由三级伸缩液压缸组成 起升机构由斜轴式 轴向柱塞马达驱动主 副两个卷扬筒 另设有液压控制的半闭式制动器 常开式离合器 如图 2 3 为汽车起重机液压系统图 该系统为三泵 开式 定量系统 1 支腿回路 支腿回路 支腿回路由三联齿轮泵的 9 1 供油 支腿操纵阀 8 由溢流阀 8 1 选择阀 8 2 水平 液压缸换向阀 8 3 垂直液压缸换向阀 8 4 组成 溢流阀 8 1 控制泵 9 1 和支腿液压系 统的最大工作压力 它的调整压力为 16MPa 图 2 3 液压原理图 当选择阀 8 2 被扳至上位时 泵 9 1 的油经油管 27 选择阀 8 2 换向阀 8 3 至水 平液压缸 13 当换向阀 8 3 置于上位时 压力油进入水平液压缸 13 的无杆腔 四个并联 的水平液压缸伸出 当换向阀置下位时 四个并联的水平液压缸缩回 当 8 4 置于上位 时 压力油经转阀 15 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸 12 的无杆腔 支腿伸出当 8 4 置于下位时 压力油经油管 28 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸有杆腔 支腿缩 回 转阀 15 为四个独立的两位开关闭 可进行垂直支腿缸微调 液压锁 14 保证了起重时支腿不会缩回和油管破坏时 液压缸活塞杆也不会突然缩回 防止发生翻车事故 另外 当行驶或停放时 支腿也不会因重力作用自动下降 2 回转机构 回转机构 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 MPa lim1lim2 680 FF 2 由文献 12 查得抗弯疲劳寿命系数 12 1 01 0 NN YY 3 计算抗弯疲劳许用应力 取抗弯疲劳安全系数 由文献 12 得1 4 F S 1lim1 1 2lim2 2 485 71MPa 485 71MPa NF F F NF F F Y S Y S 4 计算载荷系数K 2 3 AvF KK K K K 5 查取齿形系数 由文献 12 查得 插值求得 1 2 72 Fa Y 2 2 23 Fa Y 6 查取应力校正系数 由文献 12 可查得 1 57 插值求得 1Sa Y 1 76 2Sa Y 7 计算大 小齿轮的并加以比较 FaSa F Y Y QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 时 泵 9 2 油进入马达 B 口使重物下降 慢速 换向阀 5 6 置于上下位第二档时 泵 9 2 与泵 9 3 的油口合流进入马达 快速升降 起升回路溢流阀 5 7 调定值为 21 MPa 两个操纵阀 16 分别控制主 副起升的制动器与离合器 离合器由蓄能器供给 泵 9 1 的油在供给回转机构前 能给蓄能器充油 为保证离合器结合绝对可靠 蓄能器还利用 起升回路 33 中的压力蓄能器当油管 33 中压力较高时 减压阀 17 2 保证供给蓄能器压力 在 9 5MPa 左右 组合阀中的溢流阀 17 3 是在一旦减压阀失效时的安全元件 其调定压 力为 10 5 MPa 开启常闭式制动器的液压油由起升回路经梭阀 19 油管 34 供给 操纵换向阀 16 中位 使制动器上闸 离合器脱开 左位 使制动器松闸 离合器脱开 抛钩 右位 使制动器松闸 离合器结合 起降重物 单向阻尼阀 20 使制动器延时张开 迅速上闸 以免卷筒启动时或停止时产生溜车 下滑现象 6 防超载 防超载 将 5 1 5 7 5 3 8 1 的遥控口并联接换向阀 电磁开关 并在系统中加载荷传 感器 来控制电磁开关动作 当超载时 所有溢流阀打 4 2 蜗轮蜗杆的设计计算 闭式普通圆柱蜗杆传动 已知 蜗杆输入功率 P 13 0kW 转速 传 1 437 64r minn 动比 i 30 双向转动 载荷不平稳 轻微冲击 要求使用寿命 5 年 每年工作 300 天 每 天工作 8 小时 1 选择传动的类型和精度等级 考虑到传递功率不大 转速低 选用 ZA 蜗杆 精度 8 级 GB10089 88 2 选择材料 确定许用应力 表面淬火硬度 45 55HRC 蜗轮齿圈用铸锡青铜 ZCUSN10P1 金属模铸造 由文献 12 和文献 12 中分别查得 220MPa 56 MPa 应力循环次数 0H 0F 7 1 2 601 8 300 51 05 10 30 h n Nn jL 寿命系数 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 两个操纵阀 16 分别控制主 副起升的制动器与离合器 离合器由蓄能器供给 泵 9 1 的油在供给回转机构前 能给蓄能器充油 为保证离合器结合绝对可靠 蓄能器还利用 起升回路 33 中的压力蓄能器当油管 33 中压力较高时 减压阀 17 2 保证供给蓄能器压力 在 9 5MPa 左右 组合阀中的溢流阀 17 3 是在一旦减压阀失效时的安全元件 其调定压 力为 10 5 MPa 开启常闭式制动器的液压油由起升回路经梭阀 19 油管 34 供给 操纵换向阀 16 中位 使制动器上闸 离合器脱开 左位 使制动器松闸 离合器脱开 抛钩 右位 使制动器松闸 离合器结合 起降重物 单向阻尼阀 20 使制动器延时张开 迅速上闸 以免卷筒启动时或停止时产生溜车 下滑现象 6 防超载 防超载 将 5 1 5 7 5 3 8 1 的遥控口并联接换向阀 电磁开关 并在系统中加载荷传 感器 来控制电磁开关动作 当超载时 所有溢流阀打 2 计算蜗轮当量齿数 2v z 2 2 33 30 30 2 coscos 3 34 8 v z z 3 确定齿形系数 F Y QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 1 1 12 5 1 arctanarctan3 34 8 200 mz d 蜗杆轴向齿距 1 12 539mm a pm 蜗杆导程 11 1 39mm39mm za Lz p 蜗杆轴向齿厚 1 11 12 519 6mm 22 a sm 2 蜗轮吊臂回转 伸缩机构用以改变吊臂长度 变幅机构可改变吊臂仰角从而改变吊重 的幅度 即工作半径 起重机构可使重物升降 初步回转由 ZBD40 型轴向柱塞马达驱动 主臂由三级伸缩液压缸组成 起升机构由斜轴式轴向柱塞马达驱动主 副两个卷扬筒 另设有液压控制的半闭式制动器 常开式离合器 如图 2 3 为汽车起重机液压系统图 该系统为三泵 开式 定量系统 1 支腿回路 支腿回路 支腿回路由三联齿轮泵的 9 1 供油 支腿操纵阀 8 由溢流阀 8 1 选择阀 8 2 水平 液压缸换向阀 8 3 垂直液压缸换向阀 8 4 组成 溢流阀 8 1 控制泵 9 1 和支腿液压系 统的最大工作压力 它的调整压力为 16MPa 图 2 3 液压原理图 当选择阀 8 2 被扳至上位时 泵 9 1 的油经油管 27 选择阀 8 2 换向阀 8 3 至水 平液压缸 13 当换向阀 8 3 置于上位时 压力油进入水平液压缸 13 的无杆腔 四个并联 的水平液压缸伸出 当换向阀置下位时 四个并联的水平液压缸缩回 当 8 4 置于上位 时 压力油经转阀 15 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸 12 的无杆腔 支腿伸出当 8 4 置于下位时 压力油经油管 28 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸有杆腔 支腿缩 回 转阀 15 为四个独立的两位开关闭 可进行垂直支腿缸微调 液压锁 14 保证了起重时支腿 QQ 123536215 870862708 全套图纸及说明书 英文翻译可获取全套图纸及说明书 英文翻译可获取 轴肩位多用于轴向力较大的场合 定位轴肩的高度 h 一般取为 h 0 07 0 1 d d 为与零件相配处的轴的直径 单位为 mm 流动轴承的定位轴肩高度必须低于轴承内圈端 面的高度 以便拆卸轴承 非定位轴肩是为了加工和装配方便而设置的 其高度一般取 为 1 2mm 2 零件的径向定位 径向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动 常用的径向定位零件键 花键 销 紧定螺钉以及过盈配合等 3 轴的强度计算 轴的计算准则是满足轴的强度或刚度要求 必要时还应校核轴的振动稳定性 轴的扭转强度条件计算 轴的扭转强度条件为 吊臂回转 伸缩机构用以改变吊臂长度 变幅机构可改变吊臂仰角从而改变吊重的幅度 即工作半径 起重机构可使重物升降 初步回转由 ZBD40 型轴向柱塞马达驱动 主臂由 三级伸缩液压缸组成 起升机构由斜轴式轴向柱塞马达驱动主 副两个卷扬筒 另设有 液压控制的半闭式制动器 常开式离合器 如图 2 3 为汽车起重机液压系统图 该系统为三泵 开式 定量系统 1 支腿回路 支腿回路 支腿回路由三联齿轮泵的 9 1 供油 支腿操纵阀 8 由溢流阀 8 1 选择阀 8 2 水平 液压缸换向阀 8 3 垂直液压缸换向阀 8 4 组成 溢流阀 8 1 控制泵 9 1 和支腿液压系 统的最大工作压力 它的调整压力为 16MPa 图 2 3 液压原理图 当选择阀 8 2 被扳至上位时 泵 9 1 的油经油管 27 选择阀 8 2 换向阀 8 3 至水 平液压缸 13 当换向阀 8 3 置于上位时 压力油进入水平液压缸 13 的无杆腔 四个并联 的水平液压缸伸出 当换向阀置下位时 四个并联的水平液压缸缩回 当 8 4 置于上位 时 压力油经转阀 15 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸 12 的无杆腔 支腿伸出当 8 4 置于下位时 压力油经油管 28 液压锁 14 分别进入四个垂直液压缸有杆腔 支腿缩 回 转阀 15 为四个独立的两位开关闭 可进行垂直支腿缸微调 液压锁 14 保证了起重时支腿不会缩回和油管破坏时 液压缸活塞杆也不会突然缩回 防止发生翻车事故 另外 当行驶或停放时 支腿也不会因重力作用自动下降 2