起重機本科生畢業(yè)設(shè)計

1、摘 要 在我國，起重機的發(fā)展已有五十年的歷史了，它是廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域的一種重要設(shè)備。隨著工程建設(shè)和生產(chǎn)制造的結(jié)構(gòu)物不斷向模塊化和大型化發(fā)展，單臺起重機的起重性能已經(jīng)很難滿足吊裝要求，多臺起重機協(xié)同作業(yè)的需求開始逐漸增多。本文基于QY25型汽車起重機對聯(lián)合起重機的設(shè)計進行了研究，就聯(lián)合起重機的起升機構(gòu)中的卷筒進行了設(shè)計，對馬達、減速器、聯(lián)軸器、制動器進行了選擇和校核；對回轉(zhuǎn)機構(gòu)的中心位置確定、回轉(zhuǎn)支承選型、與回轉(zhuǎn)支承配合的小齒輪進行了設(shè)計；對伸縮機構(gòu)的型式和尺寸及計算方法做出了論述，對臂架的強度和穩(wěn)定性進行了校核；在液壓控制上，對于聯(lián)合起重機的總體液壓系統(tǒng)和各個支路進行了設(shè)計說明；對PL

2、C控制系統(tǒng)設(shè)計給出了比較明確的設(shè)計方法，實現(xiàn)了聯(lián)合起重機的從整體結(jié)構(gòu)到控制的有機結(jié)合，對確定中、小型聯(lián)合起重機設(shè)計方案，具有很強的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞:聯(lián)合起重機 ；起升機構(gòu)；回轉(zhuǎn)機構(gòu)；液壓系統(tǒng)；PLCABSTRACTThe design and production of the truck crane have more than 50 years history in our country. It is an important device widely used in the field of national economy,. With the construction and m

3、anufacturing developing to large-scale structures and modularity, The hoisting performance of a single crane is difficult to meet the performance requirements, more cranes have an growing demand for collaboration. In this paper, the design of united truck which is based on the QY25-type crane is stu

4、died in detail .The design method of the reel of the crane, which were selected and checked on the motor, reducer, couplings, brakes. The rotary organ of the positioning, rotary bearing selection , and the slewing ring with the design of small gears were discussed; Telescopic type and size of organi

5、zation and method of calculation were made the discussion of the strength and the stability of the boom was checked. in the hydraulic control, the overall hydraulic crane for the joint system and conducted a design description of each branch. The PLC control system design is given a clearer way to a

6、chieve a joint structure of the crane to the control of the whole combination of determination. the small joint crane design, has a strong practical significance.Keywords: United Crane ; hoisting mechanism ; rotary body ; Hydraulic system ; PLC目 錄1.緒論.11.1概論.11.2國內(nèi)外起重機發(fā)展概況和發(fā)展趨勢.11.2.1起重機多協(xié)同作業(yè)現(xiàn)狀.11.2

7、.2起重機的發(fā)展趨勢.21.3起重機現(xiàn)代設(shè)計方法概述.31.4課題背景.41.5課題任務(wù).52.技術(shù)參數(shù)的確定.62.1主要性能參數(shù).62.2聯(lián)合起重機參數(shù)的確定.73.聯(lián)合起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計.8 3.1動力裝置的選擇與計算.83.1.1概述.83.1.2動力裝置的選擇與計算.8 3.2底盤的選擇.93.2.1汽車起重機底盤類型.93.2.2底盤的選擇和承載能力的的計算.11 3.3支腿類型的選擇.123.3.1支腿形式分類.123.3.2支腿壓力計算.133.3.3活動支腿危險截面計算.15 3.4臂架伸縮機構(gòu).163.4.1臂架伸縮機構(gòu)的設(shè)計.163.4.2伸縮液壓缸的連接方式.17 3.5臂

8、架主臂尺寸的確定.173.5.1吊臂各節(jié)尺寸的確定.173.5.2臂架截面的選擇和截面尺寸的確定.183.5.3載荷的確定和組合.203.5.4臂架強度驗算.223.5.5臂架腹板的局部穩(wěn)定性校核.233.6起升機構(gòu).243.6.1起升機構(gòu)的形式及特點.243.6.2卷筒的設(shè)計.263.6.3馬達和減速器的選型.283.6.4制動器的選擇.303.6.5聯(lián)軸器的選擇.31 3.7回轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計.313.7.1回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的機構(gòu)和類型.313.7.2回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).323.7.3回轉(zhuǎn)中心位置的確定.353.7.4工況及載荷.353.7.5回轉(zhuǎn)支承的選型和強度驗算.373.7.6回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計.393.

9、7.7與回轉(zhuǎn)支承齒圈嚙合的小齒輪參數(shù)設(shè)計.424.液壓系統(tǒng)原理設(shè)計. 47 4.1起重機典型工況分析及對液壓系統(tǒng)的要求.474.1.1起重機典型工況分析.474.1.2液壓系統(tǒng)的要求.48 4.2液壓系統(tǒng)類型.484.2.1開、閉式系統(tǒng).484.2.2單泵、多泵系統(tǒng).49 4.3液壓系統(tǒng)控制.494.3.1定量節(jié)流控制系統(tǒng).494.3.2變量系統(tǒng).50 4.4液壓系統(tǒng)類型擬定.504.4.1各機構(gòu)油路組成及其特點.504.4.2液壓系統(tǒng)壓力選擇.514.4.3液壓系統(tǒng)形式的選擇.524.4.4各機構(gòu)組合和動力分配.52 4.5液壓系統(tǒng)工作原理.534.5.1起升回路.554.5.2支腿回路.5

10、54.5.3回轉(zhuǎn)油路.574.5.4變幅回路.574.5.5伸縮回路.585.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計.60 5.1起重機控制現(xiàn)狀.60 5.2 PLC基本原理. .605.2.1掃描技術(shù). .60 5.3 PLC控制原理. .63 5.4 PLC系統(tǒng)硬件設(shè)計. .63 5.4.1 I/O點分配. .645.5 PLC系統(tǒng)軟件設(shè)計. .656.結(jié)論. .67參考文獻.68附錄.70翻譯部分.73英文原文.73中文原文.79致謝.831 緒論1.1概論起重機是工程機械產(chǎn)品中重要組成部分，它由于機動性好而被廣泛應(yīng)用于礦山、建筑、港口、油田等領(lǐng)域。輪式起重機主要有3種基本類型:汽車起重機、輪胎起重機、全路

11、面起重機。近20年世界工程起重機行業(yè)發(fā)生了巨大的變化，打破了原有的產(chǎn)品和市場格局，在經(jīng)濟迅猛發(fā)展及市場激烈競爭的沖擊下，導致世界市場進一步趨向一體化。目前世界上工程起重機年銷售額已達75億美元。歐洲、美洲成為世界最主要的生產(chǎn)基地和銷售市場。1.2國內(nèi)外起重機發(fā)展概況和發(fā)展趨勢1.2.1起重機多協(xié)同作業(yè)現(xiàn)狀 在實際的施工過程中，起重機多協(xié)同作業(yè)主要有兩種情況。第一種情形是使用兩臺起重機進行吊裝，這兩臺起重機一般是完全相同或者是同一種型號的，并且這兩臺起重機的結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)也是相互對稱的，這樣就容易計算起重機的動作荷載，使得現(xiàn)場的指揮也比較簡單，比較容易保證施工過程的安全性。第二種情況是采用兩臺以

12、上的型號或種類并不相同的起重機，使其相互配合，完成被掉重物的動作。 一般情況下，為保證吊裝作業(yè)的安全，實際分配到各臺起重機的起重量只有其額定起重量的75% 左右。在施工方案的制定中，只進行簡單的載荷計算，甚至有的在載荷余量充足的情況下，都沒有考慮超載的問題。近些年來，伴隨著我國固定資產(chǎn)投資的快速增長、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和大型項目的不斷上馬，我國工程機械行業(yè)獲得了空前的發(fā)展，也受到了人們越來越多的關(guān)注。下面從四個方面進行對比。1. 技術(shù)實力應(yīng)該說我國起重機的制造技術(shù)還是位于世界前列的，眾多的產(chǎn)品也在國內(nèi)擁有廣闊的市場。然而，與歐美日等發(fā)達地區(qū)相比，我們的技術(shù)實力還是有一定差距的。根據(jù)中國招標網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯

13、示，超過100t的汽車起重機大多要進行國際招標采購，這說明目前國內(nèi)在這方面尚不具備大量生產(chǎn)能力。2. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由于技術(shù)能力有限，我國起重機在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，難以同國外相比。我國國際招標網(wǎng)的資料顯示，技術(shù)要求比較高的履帶式起重機和全路面起重機這兩種產(chǎn)品在我們國家的產(chǎn)能比較低，目前只有徐工重型機械廠等少數(shù)幾家機械行業(yè)內(nèi)的大型企業(yè)具備一定的生產(chǎn)能力。然而這兩種機械產(chǎn)品應(yīng)該是在起重機的眾多類別當中噸位最大的，所以他的價格也遠遠高于普通的輪胎式或汽車起重機，在這一領(lǐng)域國內(nèi)技術(shù)的落后使企業(yè)不得不付給國外廠商更多的成本。3. 產(chǎn)業(yè)鏈條一般來說，決定一件產(chǎn)品競爭力的不僅僅是技術(shù)研發(fā)實力，那些處于產(chǎn)業(yè)鏈下游的制造企業(yè)也必將受到上游產(chǎn)業(yè)的影響。在國內(nèi)，那些鋼鐵企業(yè)的技術(shù)落后也給下游的工程機械行業(yè)的發(fā)展造成了很大程度的影響，鋼材的彈性、硬度、延