25吨 25t汽车式液压起重机设计(全套含CAD图纸)
购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396本 科 生 毕 业 设 计姓 名: 学 号: 学 院: 机电学院 专 业: 机械工程及自动化 设计题目: 25t 汽车式液压起重机设计 专 题: 基于 AMESim 起升机构液压系统仿真研究 指导教师: 职 称: 二 O 年 六 月 购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163961毕业设计任务书学院 机电学院 专业年级 学生姓名 任 务 下 达 日 期 : 毕业设计日期: 毕业设计题目:25t 汽车式液压起重机设计毕业设计主要内容和要求:(1)25t 汽车式液压起重机的总体设计;(2)25t 汽车式液压起重机的伸缩机构设计,(3)起升机构的设计选型;(4)汽车起重机的回转机构设计;(5)转台结构的设计。院长签字: 指导教师签字:购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163962毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(基础理论及基本技能的掌握;独立解决实际问题的能力; 研究内容的理论依据和技术方法;取得的主要成果及创新点; 工作态度及工作量;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 指导教师签字:年 月 日购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163963毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握; 综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 评阅教师签字:年 月 日购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163964毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握; 综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 评阅教师签字:年 月 日购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163965毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况回 答 问 题提 出 问 题 正 确基 本正 确有 一般 性错 误有 原则 性错 误没 有回 答答辩委员会评语及建议成绩:答辩委员会主任签字: 年 月 日学院领导小组综合评定成绩:学院领导小组负责人: 年 月 日购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163966摘 要随着我国经济建设的快速发展,对汽车起重机需求量越来越大,对其性能的要求也越来越高。国内中小型汽车起重机的技术已非常成熟,本文参照现有的成熟产品,设计出QY25 型汽车起重机。设计的主要内容有:参考国内外同等吨位的成熟产品,进行本机的总体结构设计,力求总体布局结构紧凑。起重机伸缩臂的结构设计,在 ANSYS11.0 中建立基本臂的有限元模型,分析两种恶劣工况下的应力分布,并依据分析结果进行结构改进。起重机起升机构的选型设计,并在 AMESim 中对整机液压系统中最重要的起升回路进行动态仿真,依据仿真结果改进液压系统,提高系统的动态响应。起重机回转机构的设计计算,包括回转支承装置和回转驱动装置。起重机转台结构设计,在 ANSYS11.0 中建立转台的有限元分析模型,分析两种恶劣工况下的应力分布,依据结果进行结构改进。主要创新点在于:伸缩机构采用双缸加一级绳排,不同于国内的单缸加一级绳排结构,系统的安全性更高,各节臂的运作独立性更好。对现有起升机构的液压回路进行了改进,使系统的动态响应性能更好。关键词:汽车起重机;总体结构设计;有限元;动态响应购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163967ABSTRACTThe demand for truck crane is getting bigger and bigger with the rapid development of our countrys economic construction, and the request of its performance is also getting higher and higher.The technology of medium and small truck cranes has been very mature.This article designs QY25 truck crane through the reference of existing mature products.The main contents are:The overall structure design of the crane through the reference of the same tonnage mature products in domestic and foreign to make the entire structure layout compact .The design of the cranes extension section.This article creats the finite element model of pivot beam in ANASYS11.0,then analyzes the stress distribution of two bad condition and improves the structure according the resuits.The type design of the hoisting mechanism.Carrying out the dynamic simulation of lifting loop which is the most impotant loop in the whole hydraulic system,then improve the dynamic response of the system accoreding the results.The design and calculation of cranes slew mechanism including the rotary bearing and rotary drive device.The design of slewing platform superstructure. This article creats its finite element model in ANASYS11.0,then analyzes the stress distribution of two bad condition and improves the structure according the results.The innovative design lays on that the extension section adoptes two hydraulic cylinders plus a rope which is different from the one hydraulic cylinder plus two ropes in domestic.In a result the security of the system is higher and the operational independence of beems is better.In addition ,this article improves the existing hydraulic circuit of hoisting mechanism to make the systems dynamic response better.Key words: truck crane; overall structure design; finite element ; dynamic response购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163968目 录1 绪 论 .11.1 概论 .11.2 国外汽车起重机的发展状况 .21.3 国内汽车起重机的发展状况 .21.4 汽车起重机的发展趋势 .41.5 个人工作重点 .52 汽车起重机的总体设计 .72.1 汽车起重机的底盘选型 .72.1.1 汽车起重机的底盘类型 .72.1.2 汽车起重机的底盘选型 .82.2 汽车起重机的工作级别 .82.2.1 起重机利用等级 .82.2.2 起重机的载荷状态 .92.2.3 起重机工作级别的确定 .92.3 起重机主要技术参数的确定 .92.3.1 技术参数简介 .92.3.2 起重机技术参数的确定 .102.4 起重机质心的确定 .122.4.1 主要部件质量的确定 .122.4.2 整车质心位置的确定 .132.5 起重机三铰点位置的确定及其优化 .142.5.1 吊臂根部铰点位置的确定 .142.5.2 变幅液压缸铰点位置的确定 .152.5.3 三铰点位置的优化模型 .162.6 具体的设计计算 .202.6.1 主臂起升高度、吊臂仰角的计算 .202.6.2 臂架整体受力分析 .202.6.3 变幅油缸受力分析 .242.6.4 转台结构受力分析 .253 伸缩式吊臂的设计计算 .273.1 伸缩臂截面参数的确定 .273.1.1 吊臂截面的选取 .273.1.2 吊臂截面的具体参数 .283.2 主臂伸缩机构的设计 .293.3 主臂机构结构特征 .30购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639693.4 吊臂各节尺寸的确定 .313.5 变幅油缸的设计计算 .333.6 基本臂有限元分析 .353.6.1 有限元模型 .353.6.2 计算工况 .363.6.3 结果分析 .364 汽车起重机的提升机构设计 .394.1 起升机构形式的选择 .394.2 起升机构的零部件选择计算 .394.2.1 滑轮组倍率 .394.2.2 钢丝绳的设计计算 .394.3 卷筒的设计计算 .414.4 起升机构减速装置的选型计算 .474.5 制动器的选择 .484.6 基于 AMESim 起升机构液压系统仿真研究 .484.6.1AMEsim 软件简介 .484.6.2 基于 AMEsim 系统仿真模型的建立 .494.6.3 起升机构液压系统仿真结果分析 .514.6.4 起升机构液压系统改进 .545 汽车起重机回转机构设计 .595.1 回转支承的设计计算 .595.1.1 回转支承装置分类 .595.1.2 回转支承装置的受力分析 .605.1.3 回转支承装置的选型 .635.1.4 回转支承装置结构尺寸 .645.2 回转驱动装置的设计计算 .655.2.1 回转阻力矩的计算 .655.2.2 驱动装置用液压马达选型 .685.3 回转中心距的确定 .696 汽车起重机转台设计 .706.1 转台具体结构设计 .716.2 转台的有限元分析计算 .716.2.1 转台有限元模型 .716.2.2 计算工况 .726.2.3 计算结果与分析 .73结论 .76参考文献 .77购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639610附录 .78外文原文 .78中文译文 .84致谢 .95购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396111 绪 论1.1 概论 汽车起重机是起升输送物料的机具,是国民生产各部门提高劳动生产率、生产过程机械化不可或缺的大型机械设备,对提高生产各部门的机械化,缩短生产周期和降低生产成本起着非常重要的作用。汽车起重机可以广泛应用于工矿企业、建筑工地、港口码头、油田、铁路、仓库及货场等工况下的起重作业和吊装工作。随着国民经济的飞速发展,汽车起重机在各行业的作用也越来越大,经济杠杆作用与日俱增。目前,国内汽车起重机主要从 8t 300t 不同吨位的 10 多类产品。国内比较著名的起重机生产商有徐州重型机械厂三一重工、中联重工等,如图 1.1 所示为三一重工生产的QY25C 汽车起重机。随着技术水平的不断提高,产品吨位也在朝着更大吨位的方向发展。起重机的设计制造也从一个侧面反映了国家的工业现代化水平。图 1.1 三一重工 QY25C 汽车起重机分析国内这几年市场需求情况,8t 产品增长幅度不大, 16t、25t、50t 销量 2001 年比2000 年分别增长了 33.2%、62.8%、101.6%,这说明市场将更多的需求中大吨位的汽车起重机。为了增加产品的竞争力,锦州重型机械股份有限公司决定研制新型 25t 汽车起重机。新型起重机的特点主要体现在如下几个方面:(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六边形截面;(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,提高起重性能,使材料的机械性能得到进一步的利用; (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。 (4)液压系统增设回转制动阀、液压先导阀、液控操纵回路,使回转抗冲击能力增强、操纵更加方便;(5)液压辅件采用新型锥面密封与 O 型圈相结合的双重密封,提高管路密封寿命; (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,缩短产品研发周期。软件要有良好的通用型,已适应其他吨位产品的开发。购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396121.2 国外汽车起重机的发展状况目前世界上约有百余家企业生产汽车起重机,但著名的也就右十余家,如美国的格鲁夫、德国的利勃海尔、徳马克、日本加藤、多田野等。生产的汽车起重机品种有数百种,90 年代以来,生产、销售各种吨位的起重机万余台。汽车起重机的市场主要集中在东亚、北美和欧洲。东亚约占销售量的 40%,北美和欧洲各约占 20%。国外汽车起重机发展的主要特点可以归纳为:多品种生产,标准化程度高和一机多用。就分布于三大市场的产品而言,以德国为主的欧洲市场,其产品主要特点为:(1)全地面起重机占主导地位,约占市场份额的 80%。(2)大吨位产品为主,利勃海尔公司占销售额的 70%80%式 100t 以上的产品。(3)技术先进,及时采用世界最新的技术成果。(4)专用配套件多,这以为欧洲发展汽车起重机的得天独厚的条件。以日本为主的东亚市场和以美国为主的北美市场,其产品主要特点有:(1)越野汽车起重机占主导地位,约占 70%80%,其次为轮式起重机,全地面起重机所占比例较小。(2)多系列生产,中大吨位居多。(3)注重适应性和经济性。在保证产品性能和功能的前提下,大量采用通用配套件,而不强调追赶新技术,故产品可靠性较好。目前,世界汽车起重机的生产,从技术上讲,德国利勃海尔公司略占优势,但从企业规模上讲,美国格鲁公司居世界首位。而生产量则是日本的多田野和藤加最多。市场总的趋势式供大于求,面对激烈竞争,国外各大公司除了纷纷增加投资、扩大生产、提高自身的竞争能力外,还通过联合或兼并来提高在国际市场的份额。如 1984 年,美国格鲁夫公司收购了英国老牌企业科尔斯公司。1987 年,德国克虏伯公司收购了格的瓦尔德公司,称为当时德国最大的起重机公司,但该公司 1995 年又被美国格鲁夫公司收购。1990 年,日本多田野兼并了德国法恩公司等。在起重机行业内,国外的大型汽车起重机的发展比我国迅速,在技术和运用上已相当成熟,目前国际市场对汽车起重机的需求在不断增加,从而使国外各大汽车式起重机制企业在生产中更多的应用优化设计,机械自动化和自动化设备,这对起重机行业的发展造成了很大的影响。目前国外的起重机企业主要是生产大吨位的起重机,而且有完善的设计体系,和一批先进的研发人员,不断的进行创新和完善。国外的制造企业现在已经达到规模化的生产,技术含量比较高,而且液压技术和电子技术在汽车起重机的设计中也已广泛的应用,很多企业的品牌在用户的心中已经打上了坚实的烙印,这也使的国外起重机的继续发展占有了更大的优势。1.3 国内汽车起重机的发展状况我国在 1957 年生产出了第一台 5T 机械式起重机,到现在已有 50 多年的历史,它的生产大致经历了以下几个阶段:19571966 年以生产 5t 机械式起重机为主;19671976 年以生产 12t 以下的小型液压起重机为主;19771996 年 16t -50t 中大吨位液压汽车起重机产购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639613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,与之相关的配套件的引用没有同时进行,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 年代我国汽车起重机的技术水平与世界先进水平相比曾缩小的差距又拉大了。当前,国内汽车起重机厂自行设计的产品技术水平还只相当于国际 70 年代初、中期的水平,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,国家重点工厂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的方式采购机械设备。国外新型汽车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刻的了解,从而也认识到国产起重机无论在制造质量、外观造型等方面,更主要的是技术性能方面与国外汽车起重机的差距较大。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。在这种形势下,国产汽车起重机当然面临很大的冲击和压力。目前国内汽车起重机产品差距主要表现在以下几个方面:(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)产品自动化和智能化的不足目前,国外已将自动化技术与机械传动技术相结合,将先进的微电子技术、电力电子控制技术、液压技术、数据总线通信技术等应用到机械驱动和控制管理系统,实现了自动化和半自动化控制,从而大大提高了起重机的安全性和可靠性,并且降低了发动机油耗与排放值。国内产品在这方面差距较大,安全保护方面的设备可靠性也较差。(3)材料方面的不足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如概念钢 960,所以国产汽车起重机一般显得笨重,性能也受到较大影响。(4)产品结构不完善由于技术能力有限,国产汽车起重机在产品结构上也不完善,难以与国外匹敌。中国国际招标网的资料显示,技术要求较高的全路面起重机和履带式起重机这两种产品在我国产能较低,目前只有徐州重型机械厂等少数几家行业内的龙头企业具备一定的生产能力。购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639614而这两种产品室起重机众多类别当中吨位最大的,其价格也远远高于普通的汽车或轮胎式起重机,这一领域国内产能的匮乏使得我们不得不付给国外厂商更多的成本。(5)技术实力尚不足应该说国内的起重机制造技术还是位于世界前列的,众多产品也在国内外拥有广阔的市场。然而,与欧美日等发达地区相比,国内的技术实力还是有一定的差距的。根据中国国际招标网的数据显示,超过 100T 的汽车起重机大多要进行国际招标,这说明目前国内在这方面尚不具备大量生产的能力。徐州重型机械公司的 QAY300 型全路面起重机的额定起重量为 300T,这已是目前国内之最,与利勃海尔、马尼托瓦克等国际起重机的行业巨头在技术方面还是有很大的差距。1.4 汽车起重机的发展趋势(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。在汽车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汽车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,下俯式臂架已成为“迷你”起重机的重要标志。(3)混合型起重机在发展混合型起重机是为了特定用途而开发出来的。如利勃海尔公司生产的 LTL1160 型越野轮胎起重机就是为了维修庞大的斗轮挖掘机而专门研制的。德马格双桥 AC25(25t)全路面起重机,结构非常紧凑,车身长 9m,非常适应城市狭窄地段工作,所以又被称为城市型起重机。(4)伸缩臂结构不断改进利勃海尔公司于 90 年代中期推出的 LTM1092/2(90t)和 LTM1160/2(160t),装有 6 节60m 主臂,采用了装有 TeleImatik 单缸自动伸缩系统的椭圆形截面的主臂。这种椭圆形截面的主臂对静、动态应力的适应性很强,有利于吊臂定心,并且抗扭曲变形能力得以增强,对减轻重量和提高起重性能具有良好的效果。Telematik 单缸伸缩系统主要由 1 个双作用伸缩液压缸、1 个与液压缸底座连锁的气动夹紧装置、将各节臂互相连锁的气控臂架锁定销和电子传感系统等部件组成。(5)数据总线系统得到应用利勃海尔公司的 LTM10302 (30 t )是世界上首台装有数据总线管理系统的高技术双桥全路面起重机。它采用 CANBUS(现场总线),进行发动机-传动系各功能块之间的数据传输与电子控制。同时 CANBUS 总线以及电气、液压、臂长和风力等数据又输入到 LSB(利勃海尔系统总线) 控制装置中。LSB 控制装置是 Liccon 起重机控制系统的组成部分,可用于对整个系统的数字流程和监控特性进行编程。采用控制总线管理系统可降低发动机油耗及排放值,大大简化布线,提高整机可靠性与维修方便性。(6)静液压传动起重机进入市场购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639615采用静液压传动,安装的上车发动机即可以用来驱动起重机上车各工作装置,又可以用来驱动行走装置。此时将发动机横放在上车操纵室后面,使其起到整体式配重的作用。(7)一机多能,扩大工作范围意大利玛奇蒂公司于 1995 年推出的 MG10.28(10T)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 级伸缩叉车;安装双人作业平台后成为高空作业车。(8)设计、制造的计算机化、自动化随着电子计算机的广泛应用,许多起重机制造商从应用起重机辅助设计系统(CAD),提高到应用计算机进行起重机的模块设计。起重机采用模块单元化设计,不仅是一种设计方法的改革,而且将影响总个起重机行业的技术、生产和管理水平,老产品的更新换代,新产品的研制速度都将大大加快。对起重机的改进,只需要改几个模块;设计新的起重机只需新的不同模块组合,提高了通用化程度,可使单件小批量的产品,改成相对批量的模块生产,能使较少的模块形式,组合成不同规格的起重机,满足市场的需求,增强了竞争力。(9)新材料、新工艺的应用由于钢铁工业新技术的应用,钢材质量得以提高,在设计起重机主梁强度时,可使用较高的许用应力,而不需要较高的安全系数,以便减少起重机材料用量,从而降低设备的重量和价格,起重机配套的零部件的制造也得益于新材料的不断产生,使得起重机向更轻、更好的方向发展。在机加工方面,大量采用少切削的精密铸件,尤其是铝合金铸件居多,加工设备大量采用高精度、高效的加工中心,数控数控自动机床等,及保证了质量,又提高了劳动生产率,降低了成本,同时在机械线使用机械代替人工操作如焊接机械手和配用机械手等。总而言之,汽车起重机的未来发展之路是走向专业化、标准化和系列化,汽车起重机的制造、装配质量和产品的规格都会有质的飞跃。1.5 个人工作重点本次设计的汽车式液压起重机为国内技术发展较为成熟的额定起重量为 25t 的汽车起重机。通过借鉴国内外生产水平较高的厂家同等吨位的产品,结合现有的先进设计方法,设计出 25T 的汽车式全液压起重机。工作重点在于:(1)起重机的总体结构设计,力求总体布局结构紧凑。然后对总机的稳定性进行校核,如果不符和国家标准,应另行设计。(2)起重机的臂架系统的设计,臂架是起重机的主要承载构件,臂架的强度决定了最大起重量时整机起重性能,其自重直接影响整机倾覆稳定性,因而臂架结构设计的优劣,将直接影响整机的性能。应参照国内外同类产品的臂架系统设计,设计出本机的臂架系统。然后校核是否满足强度、刚度及稳定性要求,在 ansys11.0 中对主臂进行两种恶劣工况下的校核。(3)起重机的起升机构设计选型,起升机构是实现重物升降运动的机构,通常由原动机、减速器、卷筒、制动器、离合器、钢丝绳、滑轮组和吊钩组成。首先选择起升机构的具体形式,然后根据具体的设计要求设计出起升机构的零部件和传动装置。购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639616(4)在 AMESim 中对起重机液压系统中最重要的起升回路进行动态仿真,依据仿真结果改进液压回路,提高系统的动态响应性能。(5)起重机的回转装置设计,参照国内外同类产品的回转机构的结构布局,对回转支承装置进行具体的受力分析,根据相关国家标准,选择回转支承装置的型号并进行校核,然后计算出回转阻力矩,设计出回转驱动装置。(6)参考国内生产厂家的转台结构,设计出本机的转台,采用立板加筋结构,然后在ansys11.0 中对转台进行两种恶劣工况的校核,并参照分析结构改进转台的结构,使转台的结构更加紧凑,加工工艺更为简便。购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396172 汽车起重机的总体设计2.1 汽车起重机的底盘选型底盘的作用是支承、安装汽车发动机及各部件、总成,构成汽车起重机的总体,并接受发动机的动力。2.1.1 汽车起重机的底盘类型汽车起重机底盘按总体性能可分为通用汽车底盘(图 2.1a) 、专用汽车底盘(图 2.1b)两种。通用汽车底盘指通用汽车的二类底盘。由于原汽车车架的强度和刚度满足不了起重机在起重作业时的要求,故需要在原汽车底盘上增设带有固定支腿和回转支承连接的副车架以实现对上车的支撑,所以总个起重机的重心较高,重量也较大,从而导致整机性能下降。但由于通用底盘的价格较低,在中小吨位的汽车起重机上比较常用。图 2.1 不同类型底盘示意图专用的汽车底盘是按起重机要求专门设计制造的。专用底盘轴距较长,车架刚性好,其驾驶室的布置有三种形式,一是正置驾驶室(与通用汽车一样) ,如图 2.1a。二是侧置的偏头式驾驶室(图 2.1b) ,三是前悬下沉式驾驶室(图 2.1c) 。正置平头驾驶室的汽车起重机行驶状态,臂架放置在驾驶室上面,所以总车重心较高;侧置偏头式驾驶室的汽车起重机,其臂架位于驾驶室侧方,行驶状态下总机重心大大降低,但驾驶室视野不良;前悬下沉式驾驶室的汽车起重机,尽管臂架置于驾驶室上方,但臂架位置不高,故起重机重心低,其驾驶室悬挂在前桥前面,使车身较长,适合使用较长臂架,且乘坐舒适、视野开阔;不足之处在于驾驶室悬挂在前桥前,故前桥轴荷大,同时使车身增长,接近角减小,通过性购买后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 19721639618稍差。2.1.2 汽车起重机的底盘选型本机选择通用汽车底盘,选择时要根据载重汽车的承载能力和最大总质量来选择。中、小型汽车起重机总质量分别约为额定起重量的 120%和 140%,即将汽车满载后的总重量乘上 0.70 0.83 得到的数值为改装后的起重机最大额定起重量。为了保持原车轴荷的合理分配,在总布置时可通过改变上车三铰点位置及配重的重量和距回转中心的位置来调整。当选用专用底盘时,按起重机总质量和底盘的桥荷来确定桥数,按发动机取力器来选择传动传动系各总成。专用底盘的变速箱、传动轴、主传动和桥箱一般都选用现有的通用汽车底盘部件。汽车起重机的桥荷受到道路、桥梁标准的限制。在一般双桥起重机底盘中,若前后桥都是单胎,则前、后桥荷各为总重的 50%;若后桥为双胎,则后桥为 70%的总重。在三桥起着底盘中,双胎后双桥总载荷为 240%的总重,这主要是按轮胎数目来确定。由于本机要达到较高的起升高度,主臂较长,故选用前悬下沉式驾驶室底盘。考察国内底盘情况选用泰安汽车底盘厂生产的 TAZ5180J/02 底盘,技术参数见表 2.1。表 2.1 底盘技术参数项目名称 单位 参数底盘型号 TAZ5281J/02驱动形式 64起重能力 kNm 253.5车辆(长宽高) mm 1026024902260底盘整备质量(含固定支腿) kg 11200桥荷分配(前轴) kg 4300桥荷分配(中、后桥) kg 6900厂定最大总质量 kg 28450前桥最大允许载重质量 kg 6500中、后桥最大允许载重质量 kg 22000接近角/离去角 16/11最大车速 km/h 70最小转弯直径 m 12额定功率 kW/(r/min) 206/2200额定扭矩 Nm/(r/min) 8本 科 生 毕 业 设 计姓 名: 学 号: 学 院: 机电学院 专 业: 机械工程及自动化 设计题目: 25t 汽车式液压起重机设计 专 题: 基于 AMESim 起升机构液压系统仿真研究 指导教师: 职 称: 二 O 年 六 月 毕业设计任务书学院 机电学院 专业年级 学生姓名 任 务 下 达 日 期 : 毕业设计日期: 毕业设计题目:25t 汽车式液压起重机设计毕业设计主要内容和要求:(1)25t 汽车式液压起重机的总体设计;(2)25t 汽车式液压起重机的伸缩机构设计,(3)起升机构的设计选型;(4)汽车起重机的回转机构设计;(5)转台结构的设计。院长签字: 指导教师签字: 毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(基础理论及基本技能的掌握;独立解决实际问题的能力; 研究内容的理论依据和技术方法;取得的主要成果及创新点; 工作态度及工作量;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 指导教师签字:年 月 日 毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握; 综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 评阅教师签字:年 月 日 毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握; 综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 评阅教师签字:年 月 日 毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况回 答 问 题提 出 问 题 正 确基 本正 确有 一般 性错 误有 原则 性错 误没 有回 答答辩委员会评语及建议成绩:答辩委员会主任签字: 年 月 日学院领导小组综合评定成绩:学院领导小组负责人: 年 月 日汽车的部件发动机发动机的作用是为汽车提供动力,人们形象的称之为汽车的动力工厂。大多数汽车发动机都是利用空气和汽油混合物的爆炸能量推动活塞的。活塞能够转动与它连接在一起的曲柄连杆。从而,曲柄产生牵引力使车轮转动。有些汽车是靠另一种发动机来提供动力的。这种发动机因为它的旋转阀,旋转内燃机或者转子发动机而被人熟知。这种旋转阀式发动机也能够吸入空气和燃料的混合物,然后将它们压缩并燃烧。另外,发动机会在一个椭圆形腔室中旋转,它与驱动汽车后轮的后轴相连接。绝大多数的汽车里,发动机会被安装在汽车的前部末端,离合器和变速箱在它的后面。最后,发动机、离合器和变速箱会被装配成一个整体。想要使一个发动机能够正常工作还需要很多系统的支持。润滑系统可以用来减小摩擦,减轻发动机磨损。冷却系统可以使发动机的工作温度在安全的范围之内。另外,发动机还必须由供油系统提供适量的燃料和空气。在气缸里,空气和燃料的混合物必须由点火系统在适当的情况下点燃。而后,电子系统被用来控制启动发动机用的电动机和为发动机的附属部件提供电能。润滑系统发动机的部件会因为它们之间的相互运动而逐渐导致磨损。在这些部件中间存在着发动机循环油。它可以避免金属间的相互摩擦而导致的磨损。在润滑剂的润滑作用下,各部件会仅受到很小的摩擦力,这可以使它们更容易运动。因此,润滑系统可以将由摩擦引起的能量损失降到最小。润滑剂的第二个作用是可以发挥冷却剂的作用,也可以作为密封介质来防止泄漏。还有在气缸上产生的润滑薄膜也可以有助于活塞环密封,改善发动机的压缩性能。冷却系统在气缸中,燃料会在空气的作用下剧烈燃烧,从而导致发动机各部件的温度升高。温度的上升将直接影响发动机的性能,也会缩短发动机零件的寿命。而冷却系统则可以使发动机在适宜的温度下工作。无论驾驶条件如何,该系统都要被设计用来防止机器过冷或过热。燃料供给燃料供给系统的主要作用是在机动车辆所能遇到的所有条件下(包括负载,速度,温度压力的变化梯度等) ,提供足够的压力,以一定的速度为化油器或注油系统提供燃料,来满足发动机的燃料要求。另外,燃料系统还必须储备足够的燃料,以便可以支持车辆能够行驶数英里。点火系统点火系统的目的是能在适当的时间里通过高压电火花或自燃,使每个内燃机气缸中的燃料。燃烧以便气缸中的液气混合物得到充分的燃烧。供给到燃烧室的燃料必须经过燃烧才能释放出能量。在火花点火发动机中,点火系统是利用电火花来点燃燃料的。压缩点火发动机则没必要拥有独立的点火系统。因为它其中的混合物是靠压缩产生足够的压力来点燃的。电气系统发动机的电气系统可以提供足够的电力用来启动电动机和操纵其他全部的附属部件。电气系统的主要元件有电池、交流发电机、启动电动机、点火线圈和加热器。车架车架是为发动机和车身提供了一个安装的基础。车架是由数量众多的足够强大的方形和箱形钢构件组成的,这样才能够有效地用来支撑车身和其他构件的重量。汽车车架通常是由大量的钢构件经过焊接或铆接在一起的,从而形成最后的车体形状。一般发动机都将安装在有橡胶垫的车架上,橡胶垫吸收震动的同时也可以减小这些震动的发生。故吸收和减弱这些震动可以有效的帮助乘客减弱因为行驶中的颠簸而感到的不适。这些车架是由车辆轮轴上很多弹簧支撑的。所有这些装配在一起称为车辆底盘。悬挂系统悬挂系统的作用是可以吸收车辆在不平整路面上行驶时,由于车轮上下颠簸而产生的震动。弹簧的连接装置和减震器构成了车辆的悬挂系统。悬挂系统通常有两种类型组成:(1) 刚性系统(2) 独立系统在刚性系统中,弹簧连接在一根刚性横梁轴上。这种系统大多应用于商用车辆的前轴以及各类车辆车轴上。独立系统则不需要拥有刚性横梁轴。每一个车轮可以自由的垂直运动,而相对应的另一侧车轮没有任何反应。独立系统大多应用于小型车辆。动力传动系统动力传动系统的作用是可以用来将发动机产生的能量传递给车轮。它包括离合器(汽车上的手动变速器) 、差动器(能提高发动机产生的转矩以催动汽车的齿轮系) 、驱动轴、差速器、后桥。离合器离合器是用于手动变速的传动装置,可以用来暂时切断发动机和车轮间的动力传递。在需要换挡或停车时,把传动系统和发动机的连接断开是极其重要的。变速器变速器的主要作用是通过发动机把各种必需的扭矩传递给车轮。通常情况下,这是通过改变发动机输出轴和驱动轴间的齿轮传动比来实现的这些必要的差异的。驱动轴驱动轴或推动轴一般与齿轮变速箱和差速器相连,而在驱动轴的两端也常设计有万向节。差速器差速器的作用是把来自传动轴的能量分给后桥。当汽车转弯时或跌入水沟中,两个后轮可以以不同的速度驱动。车桥车轮被安装在一根轴上,该轴被称为车桥。车桥的各车轮提供必需驱动力。车轮汽车车轮需要支承整辆车,并产生牵引力来驱动车辆行驶。另外,车轮也用来减速和停车。转向系统转向系统用来改变车辆的行驶方向。在任何转向装置中,一般都要求转向精确和便于操纵,并且在每转一次向后,前轮都应该有一种自动返回到原先直线行驶的位置的趋势。齿轮机构通常以转向齿轮而闻名,通常在转向过程中,能够增大转向的作用力矩。还有这套系统可以让驾驶员不必花费太大的气力就可以轻松地使车辆转向。转向系统极为重要,不仅仅在弯道行驶中需要转向系统,在拥挤的交通道路上汽车行驶时同样也需要它。另外,转向系统能使车辆向左或向右转向。制动系统制动系用来使汽车减速或停车。制动系统分为机械式和液压式两种。目前 95%的制动系统都属于液压式的。制动系统包括两部分,转动部分和固定不动的部分。人们都通过各种方式使上述两部分紧密接触,从而可以减小车辆的行驶速度。制动系统的主要制动元件有:制动踏板、主制动缸、车轮制动、制动鼓、制动路、制动蹄、制动装备和联动装置等。目前,车辆的负载和速度都有逐渐提高的趋势。目前,制动系统的重要性也益显现出来。并且人们更喜欢助力制动器。助力制动器将用来提供更好的制动力。虚拟制造 什么是虚拟制造 虚拟制造(VM)是一个使 用 感 官 仿 真 设 备 和 真 实 或 虚 幻 环 境 的 动 态 模 型 生 成 或 创造 出 人 能 够 感 知 的 环 境 或 现 实 , 使 人 能 够 凭 借 直 觉 作 用 于 计 算 机 产 生 的 三 维 仿 真 模 型的 虚 拟 环 境 。 这 种 技 术 可以提高制造企业的决策和控制水平。虚拟制造是用来模拟实际生产制造活动,能够让人们判断某种产品在实际生产中是否可以有效的制造出来。虚拟制造技术必须拥有实际生产活动中的所有有关信息,如过程控制和管理、产品的具体数据。在运用虚拟制造的过程中,所知性的生产计划中有一部分是真实的,另一部分是虚拟的。在计算机模型和模拟生产制造过程中经常使用虚拟制造技术,可以帮助设计和制造产品。 劳伦斯准1996,确定了三种不同类型的虚拟制造模式。这三种模式都是利用虚拟现实技术来模拟虚拟的生产制造环境的。 (1)以设计为中心的虚拟制造:为设计者提供适当的工具来设计不同的产品; (2)以生产为中心的虚拟制造:以虚拟制造的开发和分析手段来替代实际的生产和加工;(3)以控制为中心的虚拟制造:通过模拟产品的生产过程,可以对产品设计过程进行评价,从而不断的改善生产计划和控制手段,使生产过程得到改善。虚拟制造的重要意义 虚拟制造旨在将 与 产 品 制 造 相 关 的 各 种 技 术 集 成 统 一 起 来 ,如计算机辅助设计,计算机辅助制造和计算机辅助工艺设计。从而使多个用户不再需要物理上的接触,就可以共同进行全部或其中部分的工作。例如,工艺设计工程师和制造工程师可以一起评估和共享产品的设计信息,他们很有可能不在同一个国家或地区,却可以在同一时间进行同一产品的设计。 虚拟机的另一个重要贡献是虚拟企业(VE) 。Linetal 1995将虚拟企业定义为“需要各种学科之间的广泛配合,为企业设计和生产产品提供机会的窗口” 。在运用这项技术时,一群人或一个公司可以分享虚拟环境的信息,以便集中他们的专长和资源,及时的把握市场机遇。这项技术的主要优势在于它能够提供一个多媒体的环境,提高产品在生命周期中各个阶段阶的信息沟通。 虚拟制造的应用 虚拟制造技术应用在产品的整个生命周期中。在1994 年松下公司发展报告中,该公司决定采用虚拟空间决策的支持系统。这套系统应用在营销和厨房家具销售上,使客户能够切身体验到厨房环境和评价办法,并根据他们各自的喜好选择最佳组合。他们通常都将其存储为图纸,随后移交给公司的生产机构。 欧文1994在提交约翰迪尔公司的有关生产落实的工作报告中,提出在电弧焊接生产系统中采用虚拟制造技术。该项目涉及到一个虚拟的三维设计、评估环境系统以及机器人生产系统的测试。其中部分的工作在约翰迪尔公司的设施中进行,而这部分将由创世纪系统和 Techno 矩阵技术工作。在虚拟制造的帮助,能够缩短从产品设计到产品制造的时间。 杜邦1994提出了虚拟现实应用的概述,并报道了在考文垂艺术与设计学院内正在进行的虚拟样机。这些虚拟原型在一台计算机中进行,在设计过程的开始时,设计师将设计出一条虚拟道路及道路上的各种元素,如道路上行驶的二手车,行人等等。然后坐在驾驶座上,查看行驶路线等行为来执行虚拟样机试验,通过研究驾驶员在虚拟道路上的表现,来设计和组装起落架,测试汽车碰撞时的安全性。 Kim1994的报告中指出,波音飞机公司的设计人员也在利用虚拟制造技术进行设计。虚拟制造技术可以提供符合人体工程学的飞机设计、评价应用以及维护。另一项研究中使用了虚拟环境,即训练机器人。一个操作员的的动作将会得到识别、解释,最后存储在机器人行动命令中。 Shenai 描述了虚拟制造为(血友病)基础设施提供了一个关键的工艺和设计变量,在应用中能够使具体的半导体器件得到优化。拉里贾尼1994讨论虚拟制造技术还应用在其他领域中,包括机器视觉应用的诊断,故障检测,检查和预防性维修,安全及维修训练,例如人体工程学的分析,通过虚拟的推土机和卡车,来模拟现实中驾驶员在新的驾驶室或新的配置下,能否工作舒适或能否进行稳定操作。
收藏
编号:310131
类型:共享资源
大小:8.33MB
格式:ZIP
上传时间:2018-05-11
50
积分
- 关 键 词:
-
25
汽车
液压
起重机
设计
全套
cad
图纸
- 资源描述:
-
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。