畢業(yè)設(shè)計（論文）-全路面汽車起重機設(shè)計（全套圖紙） .doc

黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計1第1章緒論1.1起重機的工作特點及其在國民經(jīng)濟建設(shè)中的作用起重機械是用來對物料進行起重，運輸，裝卸和安裝作業(yè)的機械。它可以完成靠人力無法完成的物料搬運工作，減輕人們的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，在工廠，礦上，車站，港口，建筑工地，倉庫，水電站等多個領(lǐng)域和部門中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)規(guī)模日益擴大，特別是現(xiàn)代化，專業(yè)化生產(chǎn)的要求，5各種專門用途的起重機相續(xù)產(chǎn)生，在許多重要的部門中，它不僅是生產(chǎn)過程中的輔助機械，而且已成為生產(chǎn)流水線作業(yè)線上不可缺少的重要機械設(shè)備，它的發(fā)展對國民經(jīng)濟起著積極的促進作用。起重機械是一種循環(huán)的，間歇動作的，短程搬運物料的機械。一個工作循環(huán)一般包括上料，運送，卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點由起升機構(gòu)把物料提起，由運行，回轉(zhuǎn)或變幅機構(gòu)把物料移位，然后物料在指定地點下放，接著進行相反動作，使取物裝置回到原位，以便進行下一次的工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機工作時，各機構(gòu)經(jīng)常處于起動，制動以及正向，反向等相互交替的運行狀態(tài)之中。在高層建筑，冶金，化工及電站的建設(shè)施工中，需要吊裝和搬運的工程量日益增多，其中不少組合件的吊裝和搬運量達幾噸。因此，必須選用一些大型起重機進行諸如鍋爐及廠房設(shè)備的吊裝工作。通常采用的大型起重機有龍門起重機，門座式起重機，塔式起重機，鋁帶起重機，輪式起重機以及廠房內(nèi)的橋式起重機等。在道路，橋梁和水利電力等將社施工中，起重機的使用范圍更是極為廣泛。無論是裝卸設(shè)備材料，吊裝廠房構(gòu)件，安裝電站設(shè)備，吊運澆注混泥土，模板，開挖廢渣及其他建筑材料等，均須使用起重機。尤其是水電工程，不但工程規(guī)模浩大，而且地理條件特殊，施工季節(jié)性強，工程本生很復(fù)雜，需要吊裝搬運的設(shè)備，建筑材料量大品種多，所需要的起重機數(shù)量和種類就更多。除了上面介紹的起重機外，在水電工程黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計2中還采用其他一些大型的起重機，供檢修機組，起閉閘門及起吊攔污柵之用。這些用途的起重機有：大型橋式起重機，龍門起重機，固定卷揚起重機以及弧型閘門起重機等。這些專門用途的起重機噸位大，如用于起吊閘門的龍門起重機和固定卷揚起重機的起重量，我過均已起重機及大壩上的門式起重機等雖然屬于電站的固定設(shè)備，然而在電站施工階段，卻用來安裝機組及閘門，起到了工程起重機的作用。1.2全路面起重機的特點全路面起重機之所以在20世紀80年代，90年代風靡歐洲市場，并保持至今，是由于高技術(shù)，高性能，多用途等諸多優(yōu)勢決定的。全路面起重機綜合了汽車起重機快速轉(zhuǎn)移和越野輪胎式起重機能躍野和負載行使等主要特點，這種合而為一的產(chǎn)品與普通類型的汽車起重機相比具有以下優(yōu)點：更加優(yōu)越的起重性能，躍野性能，能夠適應(yīng)不同工作環(huán)境的要求；結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，外型尺寸小，具有良好的行駛性能；底盤懸掛方式為由氣懸掛，減震效果明顯，能根據(jù)地面高低不平，自動調(diào)平車架，使爬坡能力更強；全輪轉(zhuǎn)向，全架驅(qū)動，轉(zhuǎn)彎半徑小，可蟹形行走，使用范圍更廣泛；并可根據(jù)需要升高或降低車駕高度，以提高行駛性能和通過能力；支腿跨距大，作業(yè)穩(wěn)定性好；可以不受前方區(qū)域的限制，360度全方位作業(yè)等。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計3第2章起重機的主要技術(shù)參數(shù)和工作級別2.1主要技術(shù)參數(shù)起重量Q：8t起升高度H：15m自重G:10t機構(gòu)的工作速度：貨物升降速度（起升速度）1ms運行速度：2.5ms回轉(zhuǎn)速度：1.2rmin變幅速度：0.2ms幅度：R3.5m重力矩：M=QR=56tm爬坡度：20最小轉(zhuǎn)彎半徑：10.5m2.2工作級別2.2.1初選起重機的工作級別初選起重機的利用等級為U5，載荷狀態(tài)Q2，按起重機的利用等級和載荷狀態(tài)確定起重機的工作級別為A5。2.2.2初選起重機機構(gòu)的工作級別一臺起重機各級構(gòu)的工作級別一般各不相同，而整機和金屬結(jié)構(gòu)部分的工作級別由其主要機構(gòu)（一般是主起升機構(gòu)）工作級別確定。在此初選主起升機構(gòu)的工作級別為M4。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計4第章起升機構(gòu)的設(shè)計計算3.1起升機構(gòu)的組成在起重機中，用以提升或下降貨物的機構(gòu)稱為起升機構(gòu)，一般用卷揚式（又稱卷揚機）。起升機構(gòu)是起重機中最重要，最基本的機構(gòu)。起升機構(gòu)一般由驅(qū)動裝置，鋼絲繩卷繞系統(tǒng)，取物裝置和安全保護裝置等組成。驅(qū)動裝置包括原動機，聯(lián)軸器，制動器，件速器，卷筒等部件。鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩，卷筒和滑輪組。取物裝置有釣鉤，吊環(huán)，抓斗，電磁吸盤等多種形式。安全保護裝置有超負荷限制器，起升高度限位器等。起升機構(gòu)的驅(qū)動方式有內(nèi)燃機驅(qū)動，電動機驅(qū)動，液壓驅(qū)動三種。3.1.1內(nèi)燃機驅(qū)動的起升機構(gòu)其動力由內(nèi)燃機通過機械傳動裝置集中傳給包括起升機構(gòu)在內(nèi)的各個工作機構(gòu)。其特點是具有自身獨立的能源，激動靈活，適用于流動作業(yè)的流動式起重機。為保證各機構(gòu)的獨立運動，整機的傳動系統(tǒng)復(fù)雜笨重。由于內(nèi)燃機不能逆轉(zhuǎn)，不能帶載起動，須依靠傳動環(huán)節(jié)的離合器實現(xiàn)起動和換向，因此調(diào)速困難，操作麻煩，目前只在少數(shù)輪式起重機和鋁帶起重機中使用。3.1.2電動機驅(qū)動的起升機構(gòu)電動機驅(qū)動是是起升機構(gòu)的主要驅(qū)動方式。直流電動機的機械特性適合起升機構(gòu)工作要求，調(diào)速性能好，但獲得直流電較為困難。在大型的工程起重機上常采用內(nèi)燃機和直流發(fā)電機實現(xiàn)直流傳動。交流電動機驅(qū)動直接從電網(wǎng)取得電源，電動機過載能力強，可以帶載起動，以便調(diào)速，操縱簡單，維護容易，機組重量輕，工作可靠，在電動起升機構(gòu)中被廣泛采用。由于起重機用的電動機需要頻繁的起動和制動，故與一般長期連續(xù)運轉(zhuǎn)的電動機要求有所不同，在起重機的電動機上一直采用JZR（線繞式）和JZ（鼠籠式）三相交流電動機。與一般電動機相比，它的轉(zhuǎn)子細而長（慣性小，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計5允許短時過載能力強，起動力矩大）；在現(xiàn)代起重機設(shè)計規(guī)范中，也推薦起重機上采用YZ及YZR系列電動機，其期效率高，自重輕，體積小，起動力矩大，而且省電。3.1.3液壓驅(qū)動的起升機構(gòu)由原動機驅(qū)動液壓泵，將工作油液輸入執(zhí)行機構(gòu)（液壓馬達或液壓缸）是機構(gòu)動作，通過控制輸入執(zhí)行構(gòu)件的液體流量實現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動的優(yōu)點是傳動比例大，可以實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速。結(jié)構(gòu)緊湊，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作方便，過載保護性好。缺點是液壓傳動元件的制造精度要求高，液體容易泄漏。目前液壓驅(qū)動在流動式起重機上廣泛應(yīng)用。綜上所述，在此選用液壓驅(qū)動的起升機構(gòu)。3.2液壓驅(qū)動起升機構(gòu)的布置方式圖31高速液壓馬達與卷筒并列布置1高速液壓馬達2制動器3圓柱齒輪減速器4卷筒如圖所示，是高速液壓馬達與普通圓柱齒輪件速器和卷筒等構(gòu)成的起升機構(gòu)，液壓馬達和卷筒并列布置，是中小噸位液壓起重機最常見的形式。3.3起升機構(gòu)的設(shè)計計算3.3.1鋼絲繩的選擇（1）按選擇系數(shù)C確定鋼絲繩直徑maxdCSd:鋼絲繩直徑（mm）；C：選擇系數(shù)（mm/N）黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計6maxS:鋼絲繩最大工作靜拉力（N）（2）選擇單聯(lián)滑輪故max1212zQSm3(10.02)8109.81230.950.96=14614。04（N）Q：起升載荷，QQq起；m：滑輪組倍率，取3；z：滑輪組效率，根據(jù)起重機設(shè)計手冊表2-2-10取z=0。95；1，2：導(dǎo)向滑輪組效率，根據(jù)起重機設(shè)計手冊2-2-3取1=2=0。987（3）選擇系數(shù)C的選取根據(jù)起重機設(shè)計手冊表3-1-2選取C=0。099d.計算取值maxdCS0.099141614.04=11.97因此，根據(jù)起重機設(shè)計手冊表3-1-11初選鋼絲繩直徑d=12.0，鋼絲繩工程抗拉強度（2/Nmm）：1550，鋼絲繩破斷拉力總和（t）（N）：915003.3.2滑輪的計算選擇（1）3工作滑輪直徑0D0Ded01812216D0D：按鋼絲繩中心計算滑輪直徑（mm）；d：鋼絲繩直徑（mm）；e：輪繩直徑系數(shù)比，根據(jù)起重機設(shè)計手冊表3-2-1取e=18黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計7（2）滑輪選擇根據(jù)起重機設(shè)計手冊表3-2-2和3-2-6，初選取滑輪的主要尺寸和基本尺寸為(mm)滑輪代號LGS6.522.5-110-60,D=225,7D=265,R=5.5,a=25,b=5.5,1D=110,B=60,推薦軸承型號276-212，基本尺寸H=21.5,140B,128E,C=1.0,113R,211R，32.5R，43.0R，M=8，N=0,S=103.3.3卷筒的設(shè)計計算選擇（1）基本尺寸的計算卷筒名義直徑D(1)DEd=（16-1）12=180（mm）d:鋼絲繩直徑；e：卷筒直徑比，根據(jù)起重機設(shè)計手冊表3-3