企业管理制度QY16U型汽车起重机吊臂及伸缩机构毕业设计说明书

企业管理制度QY16U型汽车起重机吊臂及伸缩机构毕业设计说明书摘要感谢阅读感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载来越大，汽车起重机的市场需求也随之增加。本文是对QY16U型汽车起重机的吊臂伸缩机构进行设计，确定吊臂主要尺寸、质感谢阅读量参数，确定各部件、总成的相互位置关系，利用Solidworks完成QY16U汽车起重机感谢阅读Ansys精品文档放心下载型汽车起重机的设计方案具有很强的现实意义。关键词：汽车起重机；吊臂；伸缩机构ABSTRACTThedesignandproductionofthetruckcranehavemorethan50year’shistoryinour谢谢阅读country.Thedevelopmentoftruckcrane,however,hassloweddownforsomeobjective精品文档放心下载reasons.Since1990’s,itwasacceleratedinourcountry,buttheproductsstillcouldnotreach谢谢阅读theadvancedinternationallevelinthequalitystability,autnation,andintelligent.感谢阅读Withtherapiddevelopmentofeconomicconstruction,China'sinfrastructureisgradually感谢阅读improvingtheintensity.Roadtraffic,airports,ports,waterconservancyandhydropower,感谢阅读municipalconstructionofinfrastructuresuchasthescaleofconstructionisalsorapidly精品文档放心下载growing.Cranetruckcranemarketisalsoondemandwiththeincrease.精品文档放心下载ThethesisisthestudyofthetypeoftruckcraneQY16Udesignandthediscourseupon感谢阅读choicesofTelescopiccraneagency.Theoveralllayoutandstability,thedesignofthelifting精品文档放心下载mechanismandcalculationmethods.Itisalsodiscussedchieflyconcernswithhowto精品文档放心下载determinethewholemachinesize,qualityparameters,andhowtodeterminethecomponents,谢谢阅读assemblylocationofthemutualrelations.TheusingofSolidworkstocompletetheQY16U感谢阅读telescopiccraneagencyofthree-dimensionalsolidmodel,andtheusingofAnsystoanalyse精品文档放心下载thestrengthofstructural,haveastrongpracticalsignificancetoidentifythesmalland感谢阅读medium-sizedtruckcranedesign.感谢阅读Keywords:truckcrane；Telescopic；craneagency精品文档放心下载目录第一章绪论.........................................................................................................1感谢阅读1.1概论..............................................................................................................1感谢阅读1.2汽车起重机的发展趋势...................................................................................1精品文档放心下载1.2.1广泛采用液压技术.......................................................................................1感谢阅读1.2.2通用与专用起重机.......................................................................................2精品文档放心下载1.2.3重视“三化”逐步过渡采用国际化标准..............................................................2感谢阅读1.2.4发展一机多用产品........................................................................................2精品文档放心下载1.2.5采用新技术、新材料、新结构、新工艺..........................................................3谢谢阅读1.2.6国外汽车起重机发展过程及主要机种.............................................................3精品文档放心下载1.3汽车起重机现代设计方法概述.........................................................................4精品文档放心下载1.3.1汽车起重机现代设计方法概述计算机辅助设计（CAD）..................................5精品文档放心下载1.3.2模块化设计.................................................................................................5精品文档放心下载1.3.3有限元设计.................................................................................................5精品文档放心下载1.3.4优化设计.....................................................................................................5谢谢阅读1.3.5动态仿真设计...............................................................................................5感谢阅读1.4课题背景.......................................................................................................6谢谢阅读1.5课题任务.......................................................................................................7精品文档放心下载第二章吊臂技术参数的确定..................................................................................8谢谢阅读2.1吊臂主要性能参数..........................................................................................8精品文档放心下载2.2QY16U型汽车起重机吊臂主要参数..................................................................8精品文档放心下载2.3各节吊臂尺寸的确定.......................................................................................9感谢阅读第三章臂架伸缩机构的设计................................................................................12感谢阅读3.1臂架伸缩机构的设计......................................................................................12精品文档放心下载3.1.1臂架伸缩机构类型.....................................................................................12谢谢阅读3.1.2伸缩方式对起重机性能的影响....................................................................12感谢阅读3.1.3伸缩臂截面形式的分析比较及选择..............................................................13谢谢阅读3.1.4吊臂截面尺寸的确定..................................................................................16感谢阅读3.2臂架计算.....................................................................................................16感谢阅读3.2.1载荷的确定和组合.....................................................................................16精品文档放心下载3.2.2臂架强度验算............................................................................................18感谢阅读3.2.3臂架箱板的局部稳定性校核........................................................................21谢谢阅读第四章Solidworks三维实体设计.........................................................................23谢谢阅读4.1Solidworks软件的特点..................................................................................23精品文档放心下载4.2Solidworks在本设计中的作用........................................................................23精品文档放心下载第五章有限元分析.............................................................................................26谢谢阅读5.1伸缩吊臂的结构组成及分析方法.....................................................................26精品文档放心下载5.2伸缩吊臂有限元模型建立...............................................................................27感谢阅读5.2.1实体建模...................................................................................................27感谢阅读5.2.2单元选取及网格划分..................................................................................27精品文档放心下载5.2.3滑块接触处模型处理..................................................................................28谢谢阅读5.2.4加载及约束处理........................................................................................28感谢阅读5.3计算结果与分析...........................................................................................29精品文档放心下载5.4本章小结......................................................................................................31谢谢阅读第六章结论与技术经济分析................................................................................32精品文档放心下载6.1结论.............................................................................................................32感谢阅读6.2计算结果与分析...........................................................................................33精品文档放心下载第七章汽车起重机发展......................................................................................34感谢阅读参考文献............................................................................................................38谢谢阅读致谢.........................................................................................................40精品文档放心下载附录一中文翻译附录二外文资料原文前言谢谢阅读感谢阅读感谢阅读措。本文对QY16U型汽车起重机的吊臂伸缩机构的设计和计算方法做出阐述。确定吊感谢阅读感谢阅读系，利用Solidworks完成QY16U汽车起重机吊臂伸缩机构的三维实体装配模型，利用精品文档放心下载Ansys对结构件进行强度校核，对确定中、小型汽车起重机的设计方案具有很强的现实精品文档放心下载意义。精品文档放心下载精品文档放心下载美。因能力有限，说明书中不妥或错误之处，敬请老师和各位同学批评指正。感谢阅读2012年6月QY16U型汽车起重机吊臂及伸缩机构设计第一章绪论1.1概论通常，习惯把安装在通用或专用载重汽车底盘上的起重机称为汽车起重机。感谢阅读谢谢阅读速度高，可快速转移，转移到作业场地后能迅速投入工作，因此特别适用于流动性大、谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读1.2汽车起重机的发展趋势谢谢阅读大型石油、化工、冶炼、电力工程以及高层建筑的安装作业逐年增多，对工程起重机，感谢阅读谢谢阅读谢谢阅读要体现在以下几个方面：1.2.1广泛采用液压技术谢谢阅读平稳和工作安全可靠等优点，近年来在国外各种类型的工程起重机上得到了广泛应用。谢谢阅读我国主要工程起重机生产厂的产品多是液压起重机，包括3t、5t、8t、12t、20t、65t、谢谢阅读80t125t等吨级的伸缩臂式液压起重机。国外液压起重机在品种和产量方面都有较大谢谢阅读发展，特别是大吨级液压起重机发展非常迅速，100t以上大型伸缩臂式起重机已采用谢谢阅读感谢阅读液压起重机将会获得进一步发展。1.2.2通用与专用起重机感谢阅读10～40t精品文档放心下载16～40t谢谢阅读感谢阅读一些100～500t级的大型、特大型轮胎式起重机和各类型的履带式起重机。精品文档放心下载1.2.3重视“三化”，逐步过渡采用国际标准目前，各国在发展工程起重机新产品中都很重视“三化”谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读可以用在两种不同类型的起重机上。产品标准化还可使一种部件用到起重量大小不同的起重机上。如设计系列化吊臂，感谢阅读感谢阅读为打起重量起重机的二节臂等。有些国家要求相近吨级的起重机基本部件通用化，如感谢阅读10～16t、24～40t、65～100t的起重机主副卷扬机构、回转机构等完全通用。谢谢阅读1.2.4发展一机多用产品感谢阅读感谢阅读感谢阅读装置等。1.2.5采用新技术、新材料、新结构、新工艺谢谢阅读重视采用新技术、新材料、新结构和新工艺。精品文档放心下载精品文档放心下载装置，以减轻司机的操作强度。精品文档放心下载感谢阅读制器自动切断起重机的工作机构，以保证起重机整机稳定安全。感谢阅读1.2.6国外汽车起重机发展过程及主要机种汽车起重机最初是以诞生于1869谢谢阅读式、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年代感谢阅读随着汽车工业的发展而出现的。谢谢阅读谢谢阅读6080谢谢阅读精品文档放心下载析架式臂架。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、水电站谢谢阅读谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载重行走及高通过性的特点，在近20多年得到很大发展。谢谢阅读谢谢阅读有10010精品文档放心下载感谢阅读40%，北美和欧洲各占20%，世界其它地区占20%。谢谢阅读日本市场:1995年4月谢谢阅读一1998年38140谢谢阅读约占日本市场的60%感谢阅读上升。美国市场:精品文档放心下载65%感谢阅读重机和汽车起重机，全路面起重机所占份额较小，不到10%.精品文档放心下载德国市场:精品文档放心下载年来他在开发大型、特大型轮式起重机方面一直处于领先地位。精品文档放心下载1.3汽车起重机现代设计方法概述感谢阅读计理论的不断发展，促使许多跨学科的现代设计方法出现，使起重机设计进入高质量、精品文档放心下载高效率的阶段。1.3.1计算机辅助设计(CAD)计算机辅助设计是随着计算机及其外围设备发展而迅速形成的一门新兴的现代设感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读高，各种硬件设备不仅已形成了产品，而且己成为CAD的一般配置。目前，计算机辅谢谢阅读助设计方法已成为工程技术人员进行创造性设计活动不可缺少的手段。精品文档放心下载1.3.2模块化设计精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读1.3.3有限元设计有限元设计是根据变分原理求解数学、物理问题的一种数值计算方法。它能整体、感谢阅读感谢阅读分析十分有效，现己在起重机结构计算中应用。1.3.4优化设计谢谢阅读目的。1.3.5.动态仿真设计精品文档放心下载感谢阅读谢谢阅读用。1.4课题背景在中国移动式起重机领域，汽车起重机占有80%以上的市场份额。2000-2009年十精品文档放心下载年间中国汽车起重机取得了20%以上的复合增长率；2008年销量成功突破20000台；谢谢阅读2009感谢阅读影响，销量更是取得了大幅增长，在移动起重机中的份额进一步提升。谢谢阅读由于国情和所处发展阶段不同，欧洲、美国和日本的移动起重机市场结构与我国精品文档放心下载谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载车起重机。我国对于汽车起重机发展潜力相当看好。积极研发新型汽车起重机。感谢阅读目前起重机的特点主要体现在如下几方面:①吊臂采用易于定心、对腹板抗失稳能力、抗扭曲变形能力强的大圆角形截面;精品文档放心下载②转台采用立板加筋结构;这种结构在满足强度要求的同时减轻了重量，提高起重精品文档放心下载性能，使材料的机械性能得到进一步利用;③采用前悬下沉全景驾驶室专用汽车底盘。这种底盘车身长，适合较长吊臂的布精品文档放心下载置(吊臂的增长，使整机的起升高度增加)，且乘坐舒适、视野开阔;精品文档放心下载④液压系统增设回转制动阀、液压先导控制阀、液控操纵回路，使回转抗冲击能感谢阅读力增强、操纵更加方便:⑤液压辅件采用新型锥面密封与0型圈相结合的双重密封，提高管路密封寿命；感谢阅读⑥利用现代设计方法和手段，开发、编制相关的计算软件，提高设计质量和效率，感谢阅读缩短产品研发周期。软件要有良好的通用型，己适应其他吨位产品的开发。精品文档放心下载1.5课题任务QY16U汽车起重机吊臂伸缩机构三维实体及有限元设计该题目结合实际，对精品文档放心下载QY16U汽车起重机吊臂伸缩机构进行设计。主要内容包括：精品文档放心下载①吊臂伸缩载荷的确定；②吊臂结构型式的选择设计；③吊臂伸缩机构伸缩方式的选择设计；④吊臂结构的设计。第二章吊臂技术参数的确定2.1吊臂主要性能参数谢谢阅读重量、工作幅度、起重力矩、起升高度等。额定起重量:感谢阅读括取物装置重量。工作幅度:感谢阅读的工作范围。起重力矩:谢谢阅读数的参数，能比较全面和确切地反映起重机的起重能力。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，谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读小而增加。2.2QY16U型汽车起重机吊臂主要参数最大额定起重量(kN):170最大起重量力矩(kN•m):706基本臂长度(m):10全伸臂长度(m):31主臂节数:4主臂最大起升高度(m):31.12.3吊臂各节尺寸的确定ll主吊臂的最长长度是由基本臂结构长度和外伸长度所组成精品文档放心下载maxiLmaxLLLL1(La)(La)(La)(La)感谢阅读o''''即，=123411243344'L''LL其中为各节伸缩臂的伸缩长度243L伸缩长度取同一数值，即为LLL

a2Laa2a33则外伸长度，为二三四节臂缩回后外露部分的长4度，在计算时取同一数值a=0.2aa若假设为臂头中心离基本臂端面的距离，则基本臂结构长度加上即为基本臂感谢阅读00的工作长度0LaLa1010而a)0.20aaa(k1aa32340.8Lmax(ka(kL0=L(kL(ka11=L(kL03L3L=10.15+=32.4m10+=31解得L'=7.42mL’=7.0mLLLLa42从而得到外伸长度7.42+0.2=7.62m7.0+0.2=7.2m谢谢阅读3l'在第iai-1加上伸出后谢谢阅读ill'l仍在前节臂中的那部分搭接长度i+i谢谢阅读iiil0节臂的结构长度为，则il'0llll=++a=+2-6iiiii感谢阅读精品文档放心下载要根据实际经验和优化设计而定，一般为伸缩臂外伸长度的1/4—1/5。谢谢阅读各节伸缩臂插入前一节都留有一段距离c，这是结构上的需要，在此距离内要设置精品文档放心下载c=0.5m。谢谢阅读a加上伸出后仍在精品文档放心下载i前节臂中的那部分搭接长度。LiLiLaLLiiillca0因此前后两节臂有这样的关系，2-7i1llall'"'"由式2-6带入2-7可得，ii1i1cl'l'l'已知，，从上式可知，后一节的搭接长度比前一节的搭接长度要小一些，感谢阅读i1因为一空情况下结构空间c比外露空间啊大一些，得出谢谢阅读llc"i1a2-8参考QY16吨汽车起重机设计各节臂尺寸的确定，最终长度为精品文档放心下载l0l04l28l001009mm9909mm9685mm9609m精品文档放心下载各节臂长度尺寸的验算Lmax231ma=0.2mc=0.5m1.2L(kc1.2(La)(kc精品文档放心下载3=10.14l0lak0(110+0.6=10.6>10.14故计算各节臂长度满足要求第三章臂架伸缩机构的设计3.1臂架伸缩机构的设计3.1.1臂架伸缩机构类型臂的伸缩机构种类很多，按各节臂伸缩次序关系不同可分为以下三种:谢谢阅读①顺序伸缩:臂架在伸缩过程中，各节伸缩臂必须按一定先后顺序完成伸缩动作。精品文档放心下载②同步伸缩:臂架在伸缩过程中，各节伸缩臂同时以相同的行程比率进行伸缩。感谢阅读③独立伸缩:各节臂均能独立进行伸缩。显然，独立伸缩机构可以完成顺序伸缩动谢谢阅读作。3.1.2伸缩方式对起重机性能的影响感谢阅读感谢阅读感谢阅读臂架，如果采用同步伸缩，在中长臂时，起重性能可以提高，如图3-1。图3-2是对某谢谢阅读感谢阅读时，顺序伸缩支反力大于同步伸缩的支反力。1-同步伸缩提高的起重能力2-顺序伸缩的折算起重量3-同步伸缩的折算起重量谢谢阅读K-自重折算的起重量图3-1不同伸缩方式重心位置对起重量的影响Aa-顺序伸缩Ab-同步伸缩图3-2不同伸缩方式对搭接支反力的影响本起重机选择单液压缸带动四节臂的同步伸缩方式，其伸缩机构原理图3-3。谢谢阅读图3-3四节臂的同步伸缩方式3.1.3伸缩臂截面形式的分析比较及选择精品文档放心下载精品文档放心下载或滑块支座。精品文档放心下载精品文档放心下载感谢阅读纳起来，伸缩臂可以制成下列几种典型箱形截面（图3-4所示）：感谢阅读①矩形，矩形截面是由翼缘板和腹板焊接而成的，它是目前汽车起重机伸缩臂中精品文档放心下载精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载横向力，需设附加支承。②梯形截面，梯形截面地上翼缘板窄，下翼缘板宽，截面中型层靠下能发挥上翼感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载谢谢阅读发挥，且需设侧向支撑装置，这是梯形截面的缺点。③倒置梯形截面的下翼缘板窄，上翼缘板宽，对提高下翼缘板的局部稳定性很有精品文档放心下载感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读的轮式起重机。④八边形和大圆角矩形截面的下翼缘板和腹板的实际计算宽度较小，有利于提高感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载谢谢阅读需要大型压床，但是随着工业的发展，这两种形式吊臂的应用会逐渐增多。感谢阅读⑤椭圆形截面是大圆角矩形截面的进一步发展，是一种受力较理想的吊臂截面形感谢阅读精品文档放心下载承，且制造工艺更为复杂，这是椭圆截面至今很少用来作为伸缩臂的原因。谢谢阅读⑥两种五边形截面都具有下翼缘板窄的特点，对提高下翼缘板的局部稳定性很有感谢阅读好处，材料能得到充分利用。⑦六边形截面侧板薄，压成折弯形，受力合理；下盖板较上盖板宽度小，具有较谢谢阅读高的抗屈曲能力。⑧U型截面所具备的性能与椭圆形截面相似，承压能力仅次于椭圆形，但其制造感谢阅读工艺要比前者简单许多，而且经济造价也低于前者。U形截面，U型截面相对于谢谢阅读谢谢阅读虑到经济性，故选用U型。(a)－矩形截面（b）－梯形截面（c）－倒置梯形截面（d）－五边行截面1谢谢阅读（e）－八边形截面（f）－大圆角矩形截面（g）－五边形截面2(h)－椭圆形截面感谢阅读（i）－六边形截面图3-5伸缩臂的几种典型截面形式3.1.4吊臂截面尺寸的确定图3-5吊臂截面尺寸示意图表3-1QY16U汽车起重机截面尺寸单位（mm）谢谢阅读Lhδ1δ267基本臂端59067067一伸臂端49662356二伸臂端45458255三伸臂端3405373.2臂架计算3.2.1载荷的确定和组合臂架的支撑情况:(变幅平面)内自谢谢阅读感谢阅读无约束，因此臂架在变幅平面内可视为一外伸梁，而在臂架横向平面内(即回转平面)可精品文档放心下载视为悬臂梁，在根部固接。作用在臂架上的载荷:谢谢阅读别属A3-A6谢谢阅读要按工作状态下的最大载荷来作强度计算即可。:+++吊重偏载引起的水谢谢阅读平力(包括风力)。将吊臂在变幅平面内和回转平面内的载荷，包括考虑动载的吊重重量、精品文档放心下载起升绳拉力、分布在臂架上的自重载荷，转化到吊臂端部(如图3-5)，分别为:精品文档放心下载图3-6臂架在变幅平面内、回转切向平面内手力情况感谢阅读变幅平面内：回转切向平面内：NQQrbGb22zNQQGb2b2zHQrGcoscosxyHQGwbbb2pbM0xeQesinQ1222z其中:e1,e2:起升绳导向滑轮轴心和吊钩定滑轮轴心到吊臂中性轴线的距离感谢阅读z:吊钩滑轮组倍率η:滑轮组效率γp:惯性力的转化系数，以0.02R代入γb:均布载荷的转化系数2:动载系数(根据起重机设计规范=1+0.35v:起升速度m/s)精品文档放心下载23.2.2臂架强度验算设臂架任一截面上的弯矩为M'Mx、'yM扭矩为z轴向压力为N横向剪力为SxSy、吊臂截面净面积为AW抗弯模量为xW、y1截面的最大压应力最大拉应力为。则该截面上的压、拉应力及剪应力:感谢阅读3M'N1xAWLxMW'yySMxzbb1()21b21M'N2xAWLxMW'yySMxzbb2()21b2b2M'N3xAWLxMW'yyM'N4xAWLxMW'yyh2HybhMz2hN式中::45º～60º时取0.7:在吊臂仰角大于谢谢阅读60º时取0.45My(Lz)Nfz2L)'M0Hxxoy＝++Mx(Lz)Nfcos(z2L)'M0Hyyox＝++foyk112(L1iLk'ii1＝f:吊臂各节的侧向间隙所造成的端部挠度oxε:每节臂搭接处的侧向间隙，ε=0.003mf:oy谢谢阅读f滑块的负间隙造成吊臂上翘可消除间隙变形，故可取0谢谢阅读oyk:吊臂节数k＝4Li:i十1节臂插入i节臂的长度αi:吊臂长度系数见图3-6Si:截面处的剪力截面位于吊臂各节两端的搭接部分时Si=H(L1+L1+1+…+Lk)/Li*;截面在吊臂各节精品文档放心下载中部时为Si=H)bb12h、、:分别为上盖板、下盖板、腹板剪应力H:臂架端部的横向力Li:各节臂外伸长度Li*:该截面处搭接长度Ω:臂架截面板中心线所包容的面积图3-6吊臂长度系数计算图在臂架的导向滑块处和上下盖板的边棱附近产生附加的局部弯曲纵向应力(图3-7)精品文档放心下载可用半经验公式计算。图3-7滑块上集中力对下盖板引起的局部弯曲m1312bp11logcos(cos(22abab))式中:γ:材料泊桑比a:导向滑块中心离侧板中心的距离P:导向滑块传递的集中力因为是局部的，一般a较小，故可忽略不计。按第四强度理论，吊臂截面上的最大拉、压应力组合（忽略局部应力时）谢谢阅读2231.3max3.2.3臂架箱板的局部稳定性校核;下盖板承受谢谢阅读线性分布的压应力及剪切应力。下盖板和腹板之间的支承即不是铰接支承(简支)，也不感谢阅读精品文档放心下载薄板的局部稳定公式为:141cr341cr21cr21n式中：στФ：最小应力与最大应力之比，在下盖板中Ф＝σ2/σ1，0≤Ф<1。在腹板精品文档放心下载中Ф＝σ4/σ1-1<Ф<0，由于压缩应力大于拉伸应力那一侧腹板比拉伸力大于压缩应精品文档放心下载力的一侧容易失稳，所以校核压缩应力大的一侧。：正应力单独作用时的板局部失稳的临界应力。δ：板厚b：板宽谢谢阅读bcr1221.910KK11：剪应力单独作用时的板局部失稳的临界应力。b2bb12221.910KK11K：支撑边系数，弹性嵌固支撑取1.20。128.41.1

KK2

：薄板稳定系数：0≤Ф<1时：感谢阅读-1≤Ф<0时：K22106.47.6K':支撑边系数，弹性嵌固支撑取1.25。1n:安全系数，取1.33。精品文档放心下载谢谢阅读谢谢阅读臂的腹板为例做局部稳定校核。临界应力：crK)555.61192MPaK(cr1b100cr)503KK19(2MPacrbjcr)674KK19(2MPajcrjb使用应力：M400M1By258BzMPaN570NW)W)y2z20.9N0.9NcrcrTMzx3.649MPa2H2ABH0HNj65.61MPa2(cBH复合临界应力：2221j1jcr413.60.57199.5MPaMPacs213()()()112j44crcrjcrcr局部稳定性许用应力：cr]208.6MPacrn局部稳定性验算：32205.7[12jjMPacr1112jjMPacr11]计算结果表明截面处稳定性通过其他伸缩臂腹板及翼缘板均通过稳定性的校核。谢谢阅读第四章Solidworks三维实体设计4.1Solidworks软件的特点Solidworks软件功能强大，组件繁多。功能强大、易学易用和技术创新是精品文档放心下载SolidWorks的三大特点，使得SolidWorks成为领先的、主流的三维CAD解决方感谢阅读案。SolidWorks能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品感谢阅读质量。SolidWorks不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计者来说，精品文档放心下载操作简单方便、易学易用。对于熟悉微软的Windows系统的用户，基本上就可以用SolidWorks来搞设感谢阅读计了。SolidWorks独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型装配设计。谢谢阅读SolidWorks资源管理器是同Windows资源管理器一样的CAD文件管理器，用它可感谢阅读以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks，用户能在比较短的时间内完成更多感谢阅读的工作，能够更快地将高质量的产品投放市场。在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SolidWorks是设计过程比较简谢谢阅读便而方便的软件之一。美国著名咨询公司Daratech所评论：“在基于Windows平精品文档放心下载台的三维CAD软件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市场快速增长的领导感谢阅读者。”在强大的设计功能和易学易用的操作（包括Windows风格的拖/放、点/击、感谢阅读剪切/粘贴）协同下，使用SolidWorks，整个产品设计是可百分之百可编辑的，谢谢阅读零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。4.2Solidworks在本设计中的作用运用Solidworks软件进行三维实体设计，主要是分析吊臂设计过程中的配合问题，谢谢阅读Solidworks的模型谢谢阅读感谢阅读Solidworks感谢阅读4-14-24-3精品文档放心下载Solidworks软件设计谢谢阅读的目的，有效防止了装配冲突及运行冲突。图4-1基本臂前臂箍图4-2基本臂臂体图4-2调整滑块第五章有限元分析5.1伸缩吊臂的结构组成及分析方法QY16U汽车起重机采用四节伸缩式U型吊臂，如图5-1所示。各节臂之间可以相精品文档放心下载1根部与转台通过水平销轴铰接，感谢阅读且其中部还与变幅液压缸5感谢阅读级伸缩液压缸、双绳排滑轮机构（两伸、两缩）以实现二、三、四节吊臂同步伸缩。精品文档放心下载1.基本臂2.二节臂3.三节臂4.四节臂5.变幅液压缸6.滑块精品文档放心下载图5-1QY16U汽车起重机伸缩吊臂结构简图感谢阅读U板形。吊臂的设计计算通常的力一般是将吊臂结构视为梁模型进行强度及刚度等力一面感谢阅读感谢阅读谢谢阅读采用功能强大、技术上非常成熟的商用有限元软件ANSYS为工具来进行分析。基于吊谢谢阅读臂的实际工况较多，限于篇幅，本文仅以基本臂仰角30度，吊重10.8t工况为例，介精品文档放心下载绍QY16U汽车起重机伸缩吊臂结构有限元的分析过程。感谢阅读5.2伸缩吊臂有限元模型建立5.2.1实体建模考虑到吊臂的重量，在计算时由ANSYS自动计算。为确保其重心位置的正确性，谢谢阅读必须以吊臂的真实工况位置(抑角θ)进行建模，亦即先要计算仰角θ的大小，再激活工作谢谢阅读平面(workplane)，将工作平面旋转θ角，在工作平面内造型。各节臂的筒体由薄板构成，感谢阅读感谢阅读简化成实体，利用ANSYS强大的造型功能。5.2.2单元选取及网格划分板采用板壳元Shell63来离散。Shell63是一种4节点线弹性单元，它遵循基尔霍谢谢阅读谢谢阅读曲变形及中面内的膜力，比较符合吊臂的实际受载情况。感谢阅读精品文档放心下载体需划分的单元、材料特性、实常数等，然后由程序一次对所有板、块进行网格划分，谢谢阅读精品文档放心下载部分重新进行划分，因为重新划分时，可删除己有的网格，但不会删除所指定的属性。感谢阅读见图5-3图5-3伸缩吊臂有限元网格图5.2.3滑块接触处模型处理感谢阅读解决各节臂与滑块间的连接问题。首先考虑用ANSYS中的接触单元来分析，但由于该感谢阅读12处接触(四节臂上下有12个滑块)感谢阅读谢谢阅读也较差(实际结构中的接触特性尚不清楚)，基于此，我们运用另外一种方法—节点自由感谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载仰角θ,利用各节臂与滑块在同一位置节点(CoincidentNode)12感谢阅读个滑块与吊臂对应节点的藕合。5.2.4加载及约束处理吊臂所受的载荷有:感谢阅读(或关键谢谢阅读点上)精品文档放心下载精品文档放心下载转这些节点坐标系，以便于加载。约束处理:3个方向平移自由度(UX.UY.UZ)和两个力感谢阅读一向的转动自由度(ROTY.ROTZ)。释放绕销轴中心回转的转动自由度(ROTX)。变幅液压精品文档放心下载缸铰点处同样处理。5.3计算结果与分析通过对上述有限元模型进行计算，得到在仰角为30度、吊重10.8t工况下：最大感谢阅读位移量DMX=25.848mm,最小应力值SMN=0.1891mpa,最大应力值感谢阅读SMX=214.676mpa。吊臂上应力值较大的区域为:臂座与臂体连接处。最大应力发生在精品文档放心下载臂端前臂箍下滑块处。应力分布情况,如图5-4、图5-5、图5-6所示。感谢阅读图5-4臂体与臂座连接处的变形与应力云图图5-5吊臂的模型的变形与应力云图图5-6臂根的变形与应力云图5.4本章小结精品文档放心下载精品文档放心下载谢谢阅读的参考。QY16U谢谢阅读汽车起重机吊臂符合要求，即本次设计可以使用。第六章结论及技术经济分析6.1结论本文完成了QY16U型汽车起重机吊臂设计的主要内容，即主参数设计、吊臂强度精品文档放心下载Ansys精品文档放心下载的，完成了课题的预期任务。精品文档放心下载应力求做到:①应用新材料起重机臂架重量直接影响起重性能，中型起重机臂架重约为整机重感谢阅读量的15-20%感谢阅读②优化设计引用结构形式优化。③进行动态特性的分析以适应汽车起重机对复杂工况的要求。谢谢阅读④编制设计软件，增强可视性、各机构间的参数的关联性。谢谢阅读吊臂是汽车起重机最重要的工作部件，吊臂的设计直接影响着起重机的起重性能。精品文档放心下载吊臂结构质量一般占整机质量的13%~15%，而且随着大吨位汽车起重机的开发，这一感谢阅读精品文档放心下载;⑵改进吊臂精品文档放心下载结构，采用多边形(甚至大圆弧、椭圆形)吊臂来替代四边形吊臂。谢谢阅读感谢阅读感谢阅读引起的弯矩成为一个无法忽略的因素。所以，在非线性条件下，就需要应用新的算法，精品文档放心下载在考虑吊臂的变形情况下对吊臂进行重新设计计算。6.2技术经济分析由于本次设计采用了计算机绘图软件CAD以及Ansys软件对吊臂的强度进行校核，精品文档放心下载感谢阅读solidworks谢谢阅读感谢阅读Solidworks谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读U型臂，U形吊臂截面再现有的吊臂截面相比感谢阅读精品文档放心下载么理想，但其制造工艺却没有椭圆形吊臂那么复杂。总的来看，本次设计中的QY16U谢谢阅读形吊臂伸缩机构不仅采用了先进的Ansys谢谢阅读U形臂有仅次于椭圆形臂的工作性能，而且制造工艺谢谢阅读与成本相对较低，所以是一种很实用的经济形吊臂。第七章汽车起重的发展中国的汽车起重机产业诞生于上世纪70年代，经过了近30年的发展，期间有过谢谢阅读三轮主要的技术改进，分别为7080年代初的日本技术和90年代精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载总量到内在运营品质的高速发展，成为了一个发展稳定、市场化程度较高的成熟产业。谢谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载接近国际先进水平的同时，在产品技术上拥有明显的中国特质。感谢阅读受公路车辆行驶的限制，国外工程起重机在70吨级以上，基本发展了全路面底盘感谢阅读精品文档放心下载到目前的130谢谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载位起重机行驶基本达到与全路面起重机的独立悬挂相当的行驶能力。谢谢阅读感谢阅读全路面起重机的全部技术，制造出了200吨级及以上的超大型产品，虽然与国外最大感谢阅读800谢谢阅读到国际最先进水平已经是一个时间和进度问题。中国汽车起重机底盘到目前已经应用了CAN总线控制系统，达到点对点、一点对感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载性、系统的可靠性、人机界面的可视性，达到了真正意义上的信息集成和智能化。精品文