液壓起重臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)【含圖紙】

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液壓與氣壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)對(duì)能量進(jìn)行傳遞和控制的一種，這種傳動(dòng)形式相對(duì)機(jī)械來(lái)說(shuō)就一門(mén)新的技術(shù)，它充分的代替了傳統(tǒng)機(jī)械的勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)的效益。近多年來(lái)，隨著電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)部門(mén)得到了運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。本機(jī)液壓系統(tǒng)采用了液壓泵的工作原理。和日常生活中的千斤頂有著異曲同工之處。這種系統(tǒng)具有操作方便，穩(wěn)定性能好，可以對(duì)油路實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制等特點(diǎn)，是目前世界上比較先進(jìn)的技術(shù)。采用這種技術(shù)設(shè)計(jì)出來(lái)的液壓系統(tǒng)操作性能和各機(jī)構(gòu)的控制性能都比較高，不僅各機(jī)構(gòu)的定位準(zhǔn)確，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，安全可靠穩(wěn)定，而且操作靈活方便，生產(chǎn)成本較低。是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段之一。為了使設(shè)計(jì)出來(lái)的起重機(jī)具有高的性能，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要采用一些國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，也要有自己的創(chuàng)新技術(shù)。這樣，才能使自己設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品具有一定的先進(jìn)性，很高的性?xún)r(jià)比，才能在市場(chǎng)中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此，這一款不僅是實(shí)用行很強(qiáng)的起重機(jī)而且是可行的。并且在不少的中小型企業(yè)中得到廣泛的使用。研究?jī)?nèi)容本課題主要是針對(duì)液壓起重臺(tái)車(chē)的組成，特點(diǎn)，以及功能實(shí)用結(jié)合了現(xiàn)在機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)和運(yùn)用的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一款能夠適用中小型企業(yè)適用的一個(gè)液壓產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)中，仔細(xì)研究設(shè)計(jì)方案，理清思路，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1. 查閱有關(guān)液壓起重機(jī)的資料，結(jié)合自身特點(diǎn)，進(jìn)行液壓系統(tǒng)分析，2. 對(duì)工作機(jī)構(gòu)的液壓回路進(jìn)行設(shè)計(jì)，理清工作原理。3. 根據(jù)本題的液壓系統(tǒng)工作參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并且對(duì)注意的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及應(yīng)力分析。4. 最后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，做進(jìn)一步的優(yōu)化系統(tǒng)。 擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析 研究方法：通過(guò)從網(wǎng)絡(luò)，書(shū)籍，論文等方面查找有關(guān)知識(shí)，在腦中構(gòu)思，和老師交流過(guò)后確定的一套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。最后在進(jìn)行理論計(jì)算和分析。 技術(shù)路線：1.分析 對(duì)要設(shè)計(jì)的液壓起重臺(tái)車(chē)進(jìn)行分析，搞清楚所設(shè)計(jì)所需要的零件其 尺寸，確定各零件的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸和公差等，掌握機(jī)械系統(tǒng)各零 件之間的裝配關(guān)系以及運(yùn)動(dòng)部位的運(yùn)動(dòng)機(jī)理。2. 計(jì)算 根據(jù)給出數(shù)值，來(lái)計(jì)算基本要求尺寸和公差等，并得出相應(yīng)的 結(jié)果。3.設(shè)計(jì) 1.著手于起重臺(tái)車(chē)的總體設(shè)計(jì);2.著手于液壓系統(tǒng)(包括液壓缸)。4.作圖 元件設(shè)計(jì)完畢，根據(jù)尺寸進(jìn)行CAD作圖，尺寸精確，布局合理，作 出總裝配圖及零件圖。 總結(jié) ：進(jìn)行總結(jié)，檢驗(yàn)?？尚行苑治觯涸谠O(shè)計(jì)中，需要對(duì)產(chǎn)品合理裝配，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，以及靜態(tài)分 析保證裝配時(shí)的公差配合要求，液壓系統(tǒng)的分析。最后對(duì)此產(chǎn)品進(jìn)行 載荷分析。研究計(jì)劃及預(yù)期成果設(shè)計(jì)總共用時(shí)15周。時(shí)間安排如下： 13 周：考察生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，收集資料（書(shū)籍和案例），并完成系統(tǒng)分析 和計(jì)算的大致提綱。 3-5 周：撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 514周：完成主要數(shù)據(jù)的計(jì)算和圖紙的繪制及寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。 15周：整理材料，裝訂論文。預(yù)期成果：方案得到了老師的批準(zhǔn)，取得了預(yù)期的想法，得到了社會(huì)實(shí)踐的認(rèn)可。不過(guò)仍有一些地方還需要進(jìn)一步的提高。特色或創(chuàng)新之處1.應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)從根本上改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)方式，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低了生產(chǎn)成本。該產(chǎn)品具有穩(wěn)定性能高，操作性能簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)性能較強(qiáng)，使用性能廣泛。2.利用液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)和小車(chē)的機(jī)動(dòng)性，近一步的改善了千斤頂?shù)墓ぷ髟恚蛊洚a(chǎn)品得到了充分的認(rèn)可。已具備的條件和尚需解決的問(wèn)題已經(jīng)具備的條件： 掌握了液壓系統(tǒng)的基本原理，了解和熟練CAD/CAM/CAE技術(shù)的運(yùn)用。對(duì)了現(xiàn)代機(jī)械有一定的感性認(rèn)識(shí)。懂得了一些知識(shí)是機(jī)械原理于實(shí)踐的結(jié)合。尚需解決的問(wèn)題： 在設(shè)計(jì)液壓泵時(shí)油路回路的設(shè)計(jì)還有就是該產(chǎn)品和電氣沒(méi)有緊密的聯(lián)系。在用UG三維造型事還有一些問(wèn)題沒(méi)得到徹底的處理，在今后工作中仍需學(xué)習(xí)。指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名：年 月 日教研室（學(xué)科組、研究所）意見(jiàn) 教研室主任簽名： 年 月 日系意見(jiàn) 主管領(lǐng)導(dǎo)簽名： 年 月 日無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目： 液壓起重臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì) 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)學(xué) 號(hào)： 0823108 學(xué)生姓名： 陳 晟 指導(dǎo)教師： 林承德 （職稱(chēng)：教授 ） （職稱(chēng)： ）2012年11月12日 編號(hào)無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）相關(guān)資料題目： 液壓起重臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì) 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué) 號(hào)： 0823108學(xué)生姓名： 陳 晟 指導(dǎo)教師： 林承德 （職稱(chēng)：教授 ） 2013年5月25日目 錄一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯及原文三、學(xué)生“畢業(yè)論文（論文）計(jì)劃、進(jìn)度、檢查及落實(shí)表”四、實(shí)習(xí)鑒定表編號(hào)無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 液壓起重臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì) 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)學(xué) 號(hào)： 0823108學(xué)生姓名： 陳 晟 指導(dǎo)教師： 林承德 （職稱(chēng)：教授 ） （職稱(chēng)： ）2013年5月25日無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng) 信 承 諾 書(shū)本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 液壓起重臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 班 級(jí)： 機(jī)械91 學(xué) 號(hào)： 0823108 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日無(wú)錫太湖學(xué)院信 機(jī)系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書(shū)一、題目及專(zhuān)題：1、題目 液壓起重臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì) 2、專(zhuān)題 二、課題來(lái)源及選題依據(jù)課題來(lái)源：江蘇省無(wú)錫探礦機(jī)械總廠有限公司 選題依據(jù)： 液壓與氣壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)對(duì)能量進(jìn)行傳遞和控制的一種，這種傳動(dòng)形式相對(duì)機(jī)械來(lái)說(shuō)就一門(mén)新的技術(shù)，它充分的代替了傳統(tǒng)機(jī)械的勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)的效益。近多年來(lái)，隨著電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)部門(mén)得到了運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：一、設(shè)計(jì)要求： 承重 500Kg 工作行程可從660 mm調(diào)到960mm 用車(chē)輪行駛，車(chē)輪可以制動(dòng)，用腳可以進(jìn)行液壓提升和下降。 二、 對(duì)指定零件進(jìn)行有限元分析。 三、 查閱文獻(xiàn)15篇以上，并有不少于8000字符的外文資料譯文。四、 完成開(kāi)題報(bào)告。 五、 中文摘要在400字以?xún)?nèi)，有34個(gè)關(guān)鍵詞，外文摘要在2000字符以上。 六、 至少完成A0圖紙4張和一份1萬(wàn)字以上的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械91 班 姓名 陳 晟 五、開(kāi)始及完成日期：自2012年11月12日 至2013年5月25日六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）：指導(dǎo)教師簽名 簽名 簽名教研室主任學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)簽名 系主任 簽名2012年11月12日摘 要畢業(yè)設(shè)計(jì)我的課題是液壓起重臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)該液壓起重臺(tái)車(chē)主要是用于及時(shí)更換機(jī)床工具，其特征是用車(chē)輪行駛，可制動(dòng)，用腳進(jìn)行液壓提升和下降，承重500公斤，工作臺(tái)高度可從660mm，調(diào)節(jié)到960mm。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)主要受力零件進(jìn)行了強(qiáng)度、穩(wěn)定性的分析及計(jì)算，使設(shè)計(jì)零件達(dá)到安全指標(biāo)。并且對(duì)其中受力最大的零件柱塞桿進(jìn)行了有限元分析。該液壓起重臺(tái)車(chē)比起現(xiàn)代化的電動(dòng)起重車(chē)顯得極為落后，但本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，而且成本低廉、操作方便,是非常實(shí)用的一部運(yùn)輸工具。論文最后還對(duì)起重臺(tái)車(chē)的工作原理進(jìn)行了介紹，并附有使用和維護(hù)的說(shuō)明。關(guān)鍵詞： 液壓；強(qiáng)度計(jì)算；工作原理；液壓系統(tǒng)AbstractMy topic of The graduation project is the hydraulic pressure and hydraulic system design.Designs this hydraulic pressure to get up the heavy trolley mainly issues in promptly to replace the engine bed tool, its characteristic is with the wheel travel, may apply the brake, carries on the hydraulic pressure promotion and the drop with the foot, the load-bearing 500kilograms, the work table highly may from 660mm, adjust 960mm. In the design process, has carried on the intensity to the main stress components, the stable analysis and the computation, enables the design components to achieve the security target. And has carried on the finite element analysis to stress biggest components - plunger rod. This hydraulic pressure gets up the heavy trolley to compare modernized the electrically operated derrick car to appear extremely falls behind, but this design structural design simple, reasonable,moreover the cost is inexpensive, the ease of operation, is extremely practical transport means. The paper finally also to got up the heavy trolley principle of work to carry on the introduction, and attached the explanation which used and maintains.Key words: Hydraulic pressure;Strength calculation;Principle of work; The hydraulic system目錄摘 要IIIAbstractIV目錄V第一章 緒論11.1國(guó)際起重市場(chǎng)分析11.2起重機(jī)發(fā)展趨勢(shì)11.2.1發(fā)展超大型起重機(jī)11.2.2迷你起重機(jī)大量涌現(xiàn)21.2.3伸縮臂結(jié)構(gòu)不斷改變31.3 液壓系統(tǒng)的類(lèi)型31.3.1 液壓系統(tǒng)的回路3第二章 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求52.1設(shè)計(jì)原始參數(shù)52.2設(shè)計(jì)要求5第三章 強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算73.1液壓缸的設(shè)計(jì)73.1.1確定液壓缸的工作壓力73.1.2確定液壓缸內(nèi)徑73.1.3液壓缸的壁厚和外徑的計(jì)算73.1.4缸筒變形的計(jì)算83.2柱塞桿的強(qiáng)度計(jì)算83.3塞桿穩(wěn)定性計(jì)算103.3.1無(wú)偏心載荷時(shí)的縱向彎曲極限力103.3.2承受偏心載荷時(shí)的縱向彎曲極限力113.3.3 活塞桿最大容許行程的計(jì)算123.4腳踏泵的一些計(jì)算133.4.1腳踏泵油箱所有油量的計(jì)算133.4.2柱塞運(yùn)動(dòng)到最高處時(shí)，所需踏的次數(shù)133.4.3小柱塞油泵所能產(chǎn)生的壓力P2143.4.4復(fù)位彈簧的一些參數(shù)計(jì)算15第四章 工作原理介紹184.1液壓工作原理圖如下：184.2 液壓傳動(dòng)的工作原理194.3高壓油管的選擇194.4低壓油管的選擇194.5低壓油管接頭的選擇194.6油箱的選擇20第五章 液壓系統(tǒng)的使用和維護(hù)225.1液壓油的選擇及使用225.2維護(hù)注意事項(xiàng)245.3液壓系統(tǒng)的發(fā)熱驗(yàn)算24第六章 UG有限元分析256.1 目的256.2 三維實(shí)體造型256.3 有限元分析27第七章 結(jié)論32致謝33參考文獻(xiàn)34V 液壓起重臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì) 第一章 緒論1.1國(guó)際起重市場(chǎng)分析近20年世界工程起重機(jī)行業(yè)發(fā)生了很大變化。打破了原有產(chǎn)品與市場(chǎng)格局，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展及市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)沖擊下，導(dǎo)致世界市場(chǎng)進(jìn)一步趨向一體化。目前世界工程起重機(jī)年銷(xiāo)售額已達(dá)75億美元左右。主要生產(chǎn)國(guó)為美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、意大利等，世界頂級(jí)公司有10多家，世界市場(chǎng)主要集中在北美、日本和歐洲。美國(guó)既是生產(chǎn)工程起重機(jī)的主要國(guó)家，又是最大的世界市場(chǎng)之一。由于日本、德國(guó)起重機(jī)工業(yè)的迅速發(fā)展及RT和AT產(chǎn)品的興起，美國(guó)廠商曾在6070年代世界市場(chǎng)中占有的主導(dǎo)地位受到削弱，從而形成美國(guó)、日本和德國(guó)三足鼎立之勢(shì)。近幾年美國(guó)經(jīng)濟(jì)回升，市場(chǎng)活躍，外國(guó)廠商紛紛參與競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)制造商的實(shí)力也有所增強(qiáng)，特雷克斯起重機(jī)公司的崛起即是例證。近年來(lái)，隨著工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，起重安裝工程量越來(lái)越大，吊裝能力、作業(yè)半徑和機(jī)動(dòng)性能的更高要求促使起重機(jī)發(fā)展迅速，具有先進(jìn)水平的塔式起重機(jī)和汽車(chē)起重機(jī)已成為機(jī)械化施工的主力。相對(duì)于其他起重機(jī)，液壓起重機(jī)不僅具有移動(dòng)方便，操作靈活，易于實(shí)現(xiàn)不同位置的吊裝等優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和控制的液壓系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)。隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓汽車(chē)起重機(jī)已經(jīng)成為各起重機(jī)生產(chǎn)廠家主要發(fā)展對(duì)象。1.2起重機(jī)發(fā)展趨勢(shì)1.2.1發(fā)展超大型起重機(jī)由于各重點(diǎn)工程向大型化發(fā)展，所需構(gòu)件和配套設(shè)備重量不斷增加，對(duì)超大型起重設(shè)備的需求日趨增長(zhǎng)。1992年200t以上伸縮臂式起重機(jī)的世界銷(xiāo)量為90臺(tái)，到1997年增至130臺(tái)。德國(guó)廠商在起重機(jī)大型化發(fā)展進(jìn)程中處于領(lǐng)先地位。世界市場(chǎng)中150t以上的大噸位起重機(jī)多數(shù)是由利勃海爾和德馬泰克公司提供的。利渤海爾LTM1800型是目前世界最大的AT產(chǎn)品，起重量800t，安裝了超起裝置后型號(hào)變更為L(zhǎng)TM11000D型，最大起重量增至1000t。德馬泰克公司1997年推出的AC650型安裝了超起裝置后，最大起重量可從650t增至800t。AC650是目前世界上起重噸位最大的整裝式伸縮臂起重機(jī)，行駛狀態(tài)不需拆下吊臂分別運(yùn)輸。住友建機(jī)、多田野和加藤公司曾于1989年相繼推出360t汽車(chē)起重機(jī)。住友建機(jī)在90年代開(kāi)發(fā)出80t250t共4種AT產(chǎn)品。多田野也在90年代相繼推出100t550t共6種特大型AT產(chǎn)品。加藤公司則研制成NK5000型500t汽車(chē)起重機(jī)。目前日本生產(chǎn)的特大型起重機(jī)僅在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售。液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是漏油問(wèn)題難以避免。為了防止漏油問(wèn)題，元件的制造精度要求比較高。油液粘度和溫度的變化會(huì)影響機(jī)構(gòu)的工作性能。液壓元件的制造和系統(tǒng)的調(diào)試需要較高的技術(shù)水平。 從液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，根據(jù)國(guó)際上起重機(jī)的發(fā)展來(lái)看，不論大小噸位都采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)?？v觀眾多用戶(hù)的反饋意見(jiàn)，液壓式汽車(chē)起重機(jī)深受他們的歡迎和好評(píng)。 優(yōu)點(diǎn) 液壓傳動(dòng)的起重機(jī)，結(jié)構(gòu)上容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，通用化和系列化，便于大批量生產(chǎn)時(shí)采用先進(jìn)的工藝方法和設(shè)備。此種起重機(jī)作業(yè)效率高，輔助時(shí)間短，因而提高了起重機(jī)總使用期間的利用率，對(duì)加速實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化大有好處。 缺點(diǎn) 液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是漏油問(wèn)題難以避免。為了防止漏油問(wèn)題，元件的制造精度要求比較高。油液粘度和溫度的變化會(huì)影響機(jī)構(gòu)的工作性能。液壓元件的制造和系統(tǒng)的調(diào)試需要較高的技術(shù)水平。 從液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，根據(jù)國(guó)際上起重機(jī)的發(fā)展來(lái)看，不論大小噸位都采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)?？v觀眾多用戶(hù)的反饋意見(jiàn)，液壓式汽車(chē)起重機(jī)深受他們的歡迎和好評(píng)。所以液壓起重臺(tái)車(chē)決定采用液壓傳動(dòng)的形式。1.2.2迷你起重機(jī)大量涌現(xiàn)起重機(jī)向微型化發(fā)展，是適應(yīng)現(xiàn)代建設(shè)要求而出現(xiàn)的新趨勢(shì)。10年前開(kāi)發(fā)的神鋼RK70(7t)是世界首臺(tái)裝有下俯式吊臂的“迷你”(Mini) RT產(chǎn)品。目前下俯式吊臂已成為“迷你”起重機(jī)的重要標(biāo)志。這種新概念設(shè)計(jì)已成功移植到德馬泰克AC25(25t)和加藤CR-250(25t)等較大噸位起重機(jī)上。 小松公司曾在90年代初、中期相繼推出了裝有下俯式吊臂的 LW80(8t)和LW100-1(10t)“迷你”RT產(chǎn)品。該公司還曾于1993年和1997年分別推出了另外兩種別具特色的LT300型(4.9t)和LT500型(12t)“迷你”RT。據(jù)資料介紹，LT300型與LT500型是世界首批裝有全自動(dòng)水平伸縮副臂的輪式起重機(jī)。它們將輪式起重機(jī)公路行駛能力與專(zhuān)用伸縮臂架技術(shù)融為一體，且具有塔機(jī)功能，可越過(guò)屋頂或其他障礙物靠近作業(yè)面，能替代小型自行架設(shè)塔機(jī)或大型折疊臂式隨車(chē)起重機(jī)。1.2.3伸縮臂結(jié)構(gòu)不斷改變利渤海爾LTM1090/2(90t)和LTM1160/2型(160t)AT產(chǎn)品，采用了裝有“Telematik”單缸自動(dòng)伸縮系統(tǒng)的卵圓形截面主臂。這種卵圓形截面主臂在減輕結(jié)構(gòu)重量和提高起重性能方面具有良好效果。目前卵圓形吊臂已列入利勃海爾新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)部件，裝有世界最長(zhǎng)的7節(jié)84m卵圓形截面主臂的LTM1500型(500t)AT產(chǎn)品，也采用這種單缸伸縮系統(tǒng)。格魯夫開(kāi)發(fā)的單缸伸縮系統(tǒng)要早于利勃海爾公司，但格魯夫早期采用的單缸伸縮系統(tǒng)伸縮速度較慢。此外，德馬泰克大噸位起重機(jī)主臂也采用卵圓形截面。格魯夫GMK6250(250t)和GMK5180(180t)兩種AT產(chǎn)品，采用了裝有雙銷(xiāo)雙鎖自動(dòng)伸縮系統(tǒng)的U形截面主臂，伸臂速度較快(平均9m/s左右)。伸縮系統(tǒng)由電子式起重機(jī)操作裝置控制，可將主臂自動(dòng)伸至各種選定臂長(zhǎng)。據(jù)報(bào)道，美國(guó)謝迪格魯夫工廠將采用德國(guó)工廠的主臂制造技術(shù)，原有梯形主臂將被淘汰，原因是焊接工藝復(fù)雜，制造成本高。1.3 液壓系統(tǒng)的類(lèi)型1.3.1 液壓系統(tǒng)的回路液壓系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其工作目的必須經(jīng)過(guò)動(dòng)力源控制機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)三個(gè)環(huán)節(jié)。其中動(dòng)力源主要是液壓泵；傳輸控制裝置主要是一些輸油管和各種閥的連接機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是液壓馬達(dá)和液壓缸。這三種機(jī)構(gòu)的不同組合就形成了不同功能的液壓回路。泵馬達(dá)回路是起重機(jī)液壓系統(tǒng)的主要回路，按照泵循環(huán)方式的不同有開(kāi)式回路和閉式回路兩種。開(kāi)式回路中馬達(dá)的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷卻及沉淀過(guò)濾后再由液壓泵送入系統(tǒng)循環(huán)，這樣可以防止元件的磨損。但油箱的體積大，空氣和油液的接觸機(jī)會(huì)多，容易滲入。1.3.2起升液壓系統(tǒng) 對(duì)起重機(jī)來(lái)說(shuō)，起升動(dòng)作是最頻繁的動(dòng)作。目前最常用的起升液壓系統(tǒng)為定量泵、定量或變量馬達(dá)開(kāi)式液壓系統(tǒng)，然而，現(xiàn)代施工對(duì)起升系統(tǒng)提出了新的要求：節(jié)能、高效、可靠以及微動(dòng)性、平穩(wěn)性好。為了適應(yīng)這些新的要求，以前的定量泵將逐步被先進(jìn)可靠的具有負(fù)載反饋和壓力切斷的恒功率變量泵所取代，先前的定量馬達(dá)或液控變量馬達(dá)也將被電控變量馬達(dá)所取代。這種系統(tǒng)將能有效的達(dá)到輕載高速、重載低速和節(jié)能的效果。1.3.3 操縱、控制系統(tǒng) 機(jī)械式操縱是汽車(chē)起重機(jī)最簡(jiǎn)單、最廣泛使用的一種操縱方式，液比例操縱系統(tǒng)在我廠也己廣泛使用并相當(dāng)成熟，操作性能得到了很大的提高；然而，最有發(fā)展前途的還是電比例操縱系統(tǒng)，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)和可編程技術(shù)，汽車(chē)起重機(jī)將向智能化發(fā)展。 除此之外，液壓系統(tǒng)在以下幾方面也體現(xiàn)出明顯的發(fā)展趨勢(shì)： （1）、采用國(guó)際化配套，對(duì)系統(tǒng)性要求較高的液壓元件如泵、閥、馬達(dá)等采用國(guó)際化配套可提高產(chǎn)品的可靠性，另外，國(guó)外使用成熟、量大價(jià)廉的元件在國(guó)內(nèi)也廣泛使用。 （2）、采用卡套式接頭，由于卡套式接頭在控制系統(tǒng)污染、防泄露等方面具有很強(qiáng)的優(yōu)越性，使用卡套式接頭能大大減少故障率和早期反饋率。 （3）、在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)速度分檔，由于不同施工項(xiàng)目的不同要求，對(duì)起重機(jī)各動(dòng)作速度的要求也不一樣，速度分檔技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，設(shè)計(jì)不同的速度檔位，以適用不同工況的要求。 （4）、廣泛使用高度集成的、模塊化閥組，能簡(jiǎn)化管路，有效的減少液組，提高效率，節(jié)約能量，同時(shí)易于維護(hù)。 （5）、向計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的縱深滲透，汽車(chē)起重機(jī)將向無(wú)線遙控技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷服務(wù)技術(shù)、黑匣子自我保護(hù)技術(shù)等方向發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)整機(jī)的功能，液壓技術(shù)將同計(jì)算機(jī)技術(shù)相互滲透，共同發(fā)展。第二章 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求2.1設(shè)計(jì)原始參數(shù) 1：承重500kg ，即F=500kg 2：工作行程可從660mm調(diào)節(jié)到960mm。即300mm2.2設(shè)計(jì)要求 方案一: 1：用車(chē)輪行駛 2：車(chē)輪可制動(dòng) 3：用腳進(jìn)行液壓提升和下降 外型結(jié)構(gòu)如圖所示：圖2.1 液壓起重及臺(tái)車(chē)外形圖圖2.2 液壓起重臺(tái)車(chē)結(jié)構(gòu)圖方案二： 用車(chē)輪行駛，和制動(dòng)都可以不變，只要把先前的腳踏泵改為電動(dòng)機(jī)形式，來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓的上升和下降。不過(guò)這種方案的缺點(diǎn)就是要求比較高一般不怎么采用。因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)也要考慮到該產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，廣泛性多方面的渠道考慮的。然而改為電動(dòng)的液壓千斤頂工作原理一樣。 工作原理及組成部分： 1. 泵體由電動(dòng)機(jī)，油泵，綜合閥，換向閥，油箱，車(chē)輪，等組成。 2. 泵體部分：有電機(jī)直接帶動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)，使柱塞沿著大油缸做往返運(yùn)動(dòng)，使油分別從 高低壓進(jìn)油閥吸入，后從高低壓出油閥壓出分別進(jìn)入綜合閥的高壓油路和低壓油路。 3. 綜合閥體：由閥體的安全閥，高壓路中的額高壓?jiǎn)蜗蜷y，低壓油路中的低壓?jiǎn)蜗蜷y，安全閥，減壓閥，換向閥組成。 經(jīng)分析討論最后決定采用第一種方案。第三章 強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算3.1液壓缸的設(shè)計(jì)3.1.1確定液壓缸的工作壓力 液壓缸的工作壓力的決定應(yīng)從結(jié)構(gòu)尺寸，經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮。 工作壓力取高。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。但泵壓高，易引起液壓沖擊，且密封要求高；工作壓力低，則相反。根據(jù)教科書(shū)表41暫取p=0.8MPa3.1.2確定液壓缸內(nèi)徑 由于本液壓缸采用單作用柱塞缸，故P2=0 ,P1=0.8MPa根據(jù)教科書(shū)公式可得 D=1.13 3.1.3液壓缸的壁厚和外徑的計(jì)算 液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)確定。從材料力學(xué)可知。承受內(nèi)壓力的圓筒。其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而異，一般可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒之分。因而計(jì)算公式也不一樣。本方案采用后壁計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。 由公式 4-24可得 式中 液壓缸壁厚 試驗(yàn)壓力，一般比液壓缸工作壓力P大（2030） 液壓缸材的許用應(yīng)力。 鍛鋼=110120MPa 取=110MPa=0.8+0.820=0.8+0.16=0.96MPa代入公式得D外=D+2=28.25+21.1=28.25+2.2=30.45mm 由于本缸體結(jié)構(gòu)考慮到穩(wěn)定性等一些因素,缸體采用外方內(nèi)圓的結(jié)構(gòu),外圓方身為7575mm.內(nèi)徑=40mmD=28.25mm故該系統(tǒng)的工作壓力為: P=3.1.4缸筒變形的計(jì)算 承受內(nèi)壓的厚壁缸筒，其筒壁任意直徑Dx的伸長(zhǎng)量可由下式進(jìn)行計(jì)算:式中 筒壁任意直徑的伸長(zhǎng)量 D缸筒內(nèi)徑 D=40mm D1缸筒外徑 D1=75mm P缸體內(nèi)油壓力 P=39.8kg/cm2 E材料的彈性模數(shù)，對(duì)于鋼取 E=2.1106公斤/厘米2 U泊松系數(shù)，對(duì)于鋼取 U=0.3= =3.2柱塞桿的強(qiáng)度計(jì)算柱塞桿結(jié)構(gòu)示意圖： 圖3.1 柱塞桿結(jié)構(gòu)示意圖 由于采用柱塞油缸，故柱塞直徑d=40mm1：柱塞桿在穩(wěn)定工作狀況。如果盡受軸向拉力或壓力載荷時(shí)，便可近似的在于直桿承受拉壓載荷的簡(jiǎn)單計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算：柱塞桿 應(yīng)力 式中 F柱塞桿所受的軸向載荷 F=500kg D柱塞桿的直徑 d=40mm 柱塞桿制造材料的許用應(yīng)力 取=120MPa=1200kg/ cm2 = 故穩(wěn)定狀態(tài)下，滿足強(qiáng)度條件。2：如果柱塞桿在工作時(shí)如果受到彎曲作用較大（如承受偏心載荷等），就要按壓（拉），彎聯(lián)合作用來(lái)計(jì)算柱塞桿的強(qiáng)度：= (公斤/厘米2)式中 A柱塞桿的面積 A=（/4）42=4（cm2）W柱塞桿斷面模（cm3） W=（）d3 W=（）43=2M柱塞所承受的彎曲力矩。因塞桿僅受縱向載荷所以M=PP=500kg考慮到最危險(xiǎn)情況 取=20cm= =500/4+50020/2=1632kg/ cm2安全系數(shù) n=s/式中s材料屈服極限 （公斤/厘米2）由手冊(cè)查得45# s=3530（公斤/厘米2）所以 n= 故滿足壓、拉、彎的聯(lián)合作用的強(qiáng)度條件。 3.3塞桿穩(wěn)定性計(jì)算3.3.1無(wú)偏心載荷時(shí)的縱向彎曲極限力 油缸受縱向力后 缸體軸線產(chǎn)生彎曲，當(dāng)縱向力達(dá)到極限力PK后，油缸產(chǎn)生縱向彎曲，即出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，這是不允許的當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比時(shí) 按歐拉公式: 當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比時(shí) 按高登.拉金公式: 式中：L活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度，即在油缸柱塞全部伸出時(shí)，活塞桿頂端的連接點(diǎn)與油缸支承點(diǎn)間的距離 L=76(cm) K活塞桿斷面最小回轉(zhuǎn)半徑 K=76 m柔性系數(shù) 對(duì)鋼取m=85（表11-140） n末端條件系數(shù)，n=1/4（表11-139） 因?yàn)?76采用歐拉公式計(jì)算 因?yàn)?所以滿足無(wú)偏心載荷時(shí)的縱向彎曲極限力的條件3.3.2承受偏心載荷時(shí)的縱向彎曲極限力 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使軸向壓縮載荷與油缸的軸線一致，但在實(shí)際中如承受偏心載荷時(shí)，可以用下列公式計(jì)算其縱向彎曲極限力Pk 式中：s柱塞桿材料的屈服強(qiáng)度 s=3530kg/ cm2 d柱塞桿直徑 d=4 a活塞桿斷面積 A=（）d2=4 e載荷的偏心量 e=20(cm)式中：E材料彈性模數(shù) 2.1106 kg/ cm2 L活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度 L=76(cm) K柱塞桿最小回轉(zhuǎn)半徑 因?yàn)?所以因?yàn)樗詽M足條件3.3.3 活塞桿最大容許行程的計(jì)算 為了保證柱塞桿不產(chǎn)生縱向彎曲，柱塞桿縱向容許壓縮載荷P與極限力 PK的關(guān)系為 式中 為安全系數(shù) 取 由 可得式中 d活塞桿直徑 d=4(cm) N末端條件系數(shù) n= (表11-139) P柱塞桿縱向壓縮載荷 （公斤） P=500(kg) 安全系數(shù) n=2.2 所以 故可滿足使用要求。3.4腳踏泵的一些計(jì)算3.4.1腳踏泵油箱所有油量的計(jì)算 a：柱塞上升30.0cm 所需的油液的體積V1=（）4230=430=376.8cm3 b:油箱的實(shí)際有效體積V2=16105=800（ cm3）V2 V1故可滿足使用要求3.4.2柱塞運(yùn)動(dòng)到最高處時(shí)，所需踏的次數(shù) 小柱塞直徑為25mm,行程30mm 故小柱塞上下運(yùn)動(dòng)一次所壓出的油液體積為V3=()2.523=14.72 故所需的踏腳次數(shù) 3.4.3小柱塞油泵所能產(chǎn)生的壓力P2 根據(jù)零件圖和部件圖，可將小柱塞油泵所受的力簡(jiǎn)化成下列受力構(gòu)件。 顯示圖下，并進(jìn)行分析計(jì)算壓力能否達(dá)到要求，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能的傳動(dòng)。圖3.2 小柱塞油泵壓力圖圖中：人作用于踏腳上的作用力，取=30kg 小柱塞上所受的作用力。根據(jù)=0，可列出下列平衡方程式 = =216.9（kg） 所以小柱塞所能產(chǎn)生的最大壓力=式中小柱塞的直徑，=2.5cm =44.2（kg/cm） 所以P=39.8（kg/cm） 故所產(chǎn)生的油壓能夠滿足使用要求.3.4.4復(fù)位彈簧的一些參數(shù)計(jì)算(1) 彈簧材料的選擇及其機(jī)械特性.彈簧材料一般采用碳素彈簧鋼絲一組,其機(jī)械特性能可按如下的方法確定.按YB248-64選取. =1700kg/mm允許扭轉(zhuǎn)極限應(yīng)力=0.5=0.5允許扭轉(zhuǎn)工作應(yīng)力=0.4= 剪切彈性模數(shù)G的確定. 初步選定鋼絲直徑為2mmd5.5mm 則G=8200kgf/cm (2) 彈簧指數(shù)C的確定 根據(jù)有關(guān)表格,對(duì)d=2.56的鋼絲. C可取412 故暫取C=12 K=(3) 確定彈簧鋼絲直徑 d 取d=3.5mm(4) 彈簧中徑和內(nèi)徑的確定. 中徑 內(nèi)徑(5) 確定彈王節(jié)距t , 取(6) 彈簧的自由高度及彈王有效圈數(shù)n的確定 彈簧的自由高度 根據(jù)踏腳的結(jié)構(gòu)需要.定=100mm 由= 得(7) 彈簧總?cè)?shù) 為了使彈簧受力后變形均勻,彈簧兩端處最好錯(cuò)位 即要求總?cè)?shù)以0.5為尾數(shù),所以與n的關(guān)系要滿足上式.(8) 彈簧螺旋角: (9) 彈簧展開(kāi)長(zhǎng)度 L(10) 彈簧允許極限負(fù)荷FF(11) 彈簧剛度K的確定 K= 取 取 故彈簧的工作圖如下:圖3.3 彈簧工作圖第四章 工作原理介紹 4.1液壓工作原理圖如下： 圖4.1 液壓工作原理圖 1踏腳 9大油缸 2小柱塞油缸 10回油管 3小柱塞 11卸荷閥 4單向進(jìn)油彈子 12油箱 5進(jìn)油管 13工作臺(tái) 6壓油管 14重物 7彈子 8大柱塞 4.2 液壓傳動(dòng)的工作原理該機(jī)構(gòu)的工作原理類(lèi)似于液壓千斤頂.見(jiàn)原理圖.當(dāng)踏腳桿1向上運(yùn)動(dòng)時(shí),小柱塞也隨之上升,小柱塞油缸2里的工作容腔容積不斷增大形成局部真空.油箱內(nèi)的液壓油就在壓力作用下打開(kāi)小缸的單向閥進(jìn)入小柱塞的工作容腔.實(shí)現(xiàn)吸油過(guò)程.當(dāng)腳踏手柄向下壓時(shí),小柱塞被迫下移,于是液壓油受到壓縮,壓力升高就關(guān)閉了小液壓油缸的單向閥5,同時(shí)又打開(kāi)單向閥7,使工作油液進(jìn)入大油缸9,推動(dòng)大柱塞8向上提起重物14.反復(fù)幾次就能將重物起到一定高度.如果要使重物下降.只要轉(zhuǎn)動(dòng)卸荷閥11,重力使重物落下,而液壓油又流回油箱.4.3高壓油管的選擇在液壓系統(tǒng)中,常用的油管有鋼管,銅管,尼龍管,橡膠管和塑料管等。 無(wú)縫鋼管能承受高壓,價(jià)格低廉,但是裝配時(shí)彎曲困難,通常用于高壓系統(tǒng)中。銅管不易生銹,易于彎曲,但價(jià)格昂貴,耐壓較低,抗震能力差,用于壓力小于10Mpa的系統(tǒng)中裝配不便之處。橡膠管常用于執(zhí)行元件同油管一起運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合和很難裝配的地方;但是價(jià)格高且又容易老化。低壓膠管是以麻線或棉織品為骨架;高壓膠管以鋼絲編織品或鋼絲纏繞體為骨架,按承受壓力不同分別有一層,二層或三層鋼絲骨架。尼龍管加熱后可以隨意彎曲成型,擴(kuò)口,冷卻后保持形狀不變,視材質(zhì)不同,承受壓力為0.5-8Mpa。目前僅用于低壓系統(tǒng)。塑料管可隨意彎曲,也可與液壓元件一起運(yùn)動(dòng),裝配容易。由于工作壓力，為便于油管的安裝取膠管為高壓油管.根據(jù)(HG4-406-75)，選用 4-200 鋼絲編織膠管.內(nèi)徑4mm, 外徑13mm. 工作壓力200kg/cm4.4低壓油管的選擇由于低壓油管壓力不大,故可采用的塑料管.4.5低壓油管接頭的選擇 管接頭是連接液壓元件與管道或管道之間的可拆式元件。常用管接頭有卡套式，擴(kuò)口式和焊接式，還有軟管接頭和快速接頭等。管接頭按路數(shù)又分直通，直角通，三通，四通等。本設(shè)計(jì)要求連接可靠，拆裝方便，密封性好。 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(石油化學(xué)工業(yè)出版社) 選接頭10 JB 988-77 的膠管接頭.4.6油箱的選擇大油箱如圖：圖4.2 大油箱液壓系統(tǒng)中的油箱有整體式油箱，分離式油箱；開(kāi)式油箱，閉式油箱；上置式，油箱，下置式油箱和旁置式油箱等之分。整體式油箱是利用主機(jī)的內(nèi)腔作為油箱，結(jié)構(gòu)緊湊，易于回收漏油，但維修不方便，散熱條件不好，且會(huì)使主機(jī)產(chǎn)生變形。分離式油箱單獨(dú)設(shè)置，與主機(jī)分開(kāi)，減少了油箱發(fā)熱和液壓源的振動(dòng)對(duì)主機(jī)工作精度的影響，應(yīng)用較為廣泛。開(kāi)式油箱是油箱液面和大氣相通的油箱，應(yīng)用最廣泛。而閉式油箱則是油箱液面和大氣隔絕。油箱整個(gè)密封，在頂部有一充氣管,送入0.05-0.07Mpa的純凈壓縮空氣?？諝饣蛘咧苯雍陀兔娼佑|,或者輸?shù)狡つ覂?nèi)對(duì)油液施壓。這種油箱的優(yōu)點(diǎn)在于泵的吸油條件較好，但系統(tǒng)的回油管，泄油管要承受背壓。油箱還須配置安全閥，電接點(diǎn)壓力表等以穩(wěn)定充氣壓力，所以它只在特殊場(chǎng)合下使用。所謂上置式，下置式和旁置式油箱，則是就液壓泵相對(duì)于油箱的安裝位置而言的。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）排油管和吸油管應(yīng)相隔較遠(yuǎn)，中間設(shè)有隔板，增加油液流動(dòng)距離，便于沉淀。雜質(zhì)和析出油中氣泡。2）為了防止空氣中及外界雜質(zhì)進(jìn)入油箱，油箱應(yīng)有一定的可靠密封，用空氣濾清器與大氣相通。3）油箱位置必須安置得比機(jī)床低，但也不能太低，防止產(chǎn)生大量的泡沫。還有因?yàn)橛拖渖弦惭b液壓泵，電機(jī)和集成塊，蓋板必須要有足夠的強(qiáng)度與剛度，一般是側(cè)板的3-4倍。油箱內(nèi)壁經(jīng)酸洗和表面清洗后應(yīng)涂與工作液相容的塑料薄膜或耐油清漆。4）為了便于放油，油箱要有一定的斜度，并在最底處放置放油閥。對(duì)于不易開(kāi)蓋的油箱，要設(shè)置清洗孔，以便于油箱內(nèi)部的清理。本油箱尺寸160mm X100mmX60mm ?？裳b油0.01立方米。油號(hào)夏天為46#液壓油，冬天為32#液壓油，裝入液壓油時(shí)需進(jìn)行20微米過(guò)濾，工作時(shí)液壓油油溫需高于10度，低于70度，油溫過(guò)高，則需冷卻水強(qiáng)制冷卻。液壓油油溫可由液位計(jì)讀出。第五章 液壓系統(tǒng)的使用和維護(hù)5.1液壓油的選擇及使用液壓介質(zhì)的選擇原則：1）液壓系統(tǒng)所處的環(huán)境 即液壓是在室內(nèi)或戶(hù)外作業(yè)，還是寒區(qū)或溫暖的地帶工作，周?chē)袩o(wú)明火或高溫?zé)嵩矗瑢?duì)防火安全，保持環(huán)境清潔，防止污染等有無(wú)特殊要求。2）液壓系統(tǒng)的工況 如液壓泵的類(lèi)型，系統(tǒng)的工作溫度和工作壓力，設(shè)備結(jié)構(gòu)或動(dòng)作的精密程度，系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，工作特點(diǎn)，元件使用的金屬，密封件和涂料的性質(zhì)等3）液壓工作介質(zhì)方面 如質(zhì)量，理化指標(biāo)，性能，使用特點(diǎn)，適用范圍，以及對(duì)系統(tǒng)和元件材料的相容性。4）經(jīng)濟(jì)性 考慮液壓工作介質(zhì)的價(jià)格，更換周期，維護(hù)使用是否方便，對(duì)設(shè)備壽命的影響等。現(xiàn)查相關(guān)手冊(cè)選用YA-N32號(hào)液壓油，環(huán)境溫度低于5-10時(shí)采用YA-N15號(hào)液壓油；環(huán)境溫度高于30-35時(shí)采用YA-N46號(hào)液壓油。還有液壓油應(yīng)保持清潔，無(wú)污物，無(wú)水分，應(yīng)定期進(jìn)行檢查和更換。新機(jī)的液壓油在使用半年后要更換，同時(shí)清洗油箱，管道及濾油器。此外以后半年或一年，更換新油一次。還有新油也必須過(guò)濾后才能用，這些要根據(jù)使用環(huán)境來(lái)定，可延長(zhǎng)可縮短使用周期。該液壓系統(tǒng)選則的是2LQ-U型冷卻器。液壓介質(zhì)的管理：液壓油的更換。松開(kāi)放水旋塞，可釋放油箱中的油。在46月以?xún)?nèi)要交換最初加入的液壓油，那以后，希望能每年交換一次液壓油。濾網(wǎng)，請(qǐng)?jiān)诿看谓粨Q液壓油時(shí)用輕油洗凈。濾網(wǎng)如發(fā)生堵塞，會(huì)使大柱塞活動(dòng)變慢，油泵發(fā)出噪音。因此一定要清潔濾網(wǎng)。液壓裝置故障原因的70是由于液壓油的選定和維護(hù)不當(dāng)所引起的。因此必須細(xì)心注意液壓油的選定和維護(hù)。這里描述了液壓油維護(hù)的重點(diǎn)。污損 根據(jù)液壓油的污染物的來(lái)源可將其分為以下幾類(lèi)：1）設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)前已混入的異物鑄沙，熔屑，切屑，纖維屑，塵埃。2）設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中混入的異物水分，塵埃，纖維屑，密封件屑。3）摩擦部分因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的異物密封圈，金屬摩耗粉。除卻以上這些，還有系統(tǒng)內(nèi)空氣冷卻后生成的凝結(jié)水，油漆碎片等。以上這些異物中，水分和塵埃是最大的問(wèn)題，當(dāng)油中水分含量達(dá)到200300p.p.m時(shí)液壓油開(kāi)始發(fā)生分層現(xiàn)象，達(dá)到1000p.p.m（0.1）時(shí)，液壓油開(kāi)始乳化。油中的水分請(qǐng)控制在0.2左右，如稍稍超過(guò)0.5就有必要進(jìn)行脫水處理。劣化 液壓油的劣化速度與泄漏，混入水，金屬，氣泡（包括溶解空氣），壓力等因素有關(guān)，而無(wú)論如何影響力最大的是油溫。油溫在55時(shí)，油溫上升8則其酸化速度同時(shí)為原來(lái)的兩倍。同時(shí)，金屬是作為酸化反應(yīng)的催化劑而存在的，其影響度如銅為100，鐵為23，鋁為19，亞鉛為6。閥運(yùn)轉(zhuǎn)界限與油箱的油溫的關(guān)系如下圖：圖5.1 閥運(yùn)轉(zhuǎn)界限與油箱的油溫的關(guān)系氣泡 油中的氣泡對(duì)液壓油的影響如下，壓縮率增大時(shí)油壓缸動(dòng)作變慢、油壓泵發(fā)生氣濁現(xiàn)象，容積效率低下，加快液壓油的劣化速度，氣泡的隔熱壓縮使得液壓油發(fā)生黑化等現(xiàn)象。保養(yǎng)時(shí)需同時(shí)注意以下幾點(diǎn)，油泵的位置，進(jìn)油口的油管阻抗，進(jìn)油口過(guò)濾器的口徑及容量，粘度，油箱的油量，出油口的位置，溢流閥的壓力設(shè)置，油箱中的換氣，油溫等。泄漏 原因大致如下，密封蓋，密封圈選定不合適，使用方法有誤，相接面的粗糙度不合適，定位夾緊不良，震動(dòng)，壓力激蕩，異常油溫，液壓油的管理不良。長(zhǎng)期使用而不換油的話，油中堆積異物及橡膠圈磨損使泄漏現(xiàn)象增多。檢查液壓油的潔凈度是維護(hù)油壓裝置的重要的內(nèi)容。5.2維護(hù)注意事項(xiàng) 1.油箱中的液壓油應(yīng)經(jīng)常保持正常的油面。 2.液壓油應(yīng)經(jīng)常保持清潔，每年更換一次。 3.回路里的空氣應(yīng)完全清除掉?；芈防镞M(jìn)入空氣后，因?yàn)闅怏w的體積和壓力成反比，所以隨著負(fù)荷的變動(dòng)，油缸的運(yùn)動(dòng)也要受到影響。為防止回油管回油時(shí)帶入空氣，回油管必須插入油面以下。 4.每年要進(jìn)行一次保養(yǎng)。 5.不用時(shí)不要放在室外，要有人專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)保管。5.3液壓系統(tǒng)的發(fā)熱驗(yàn)算由于液壓阻力產(chǎn)生的壓力損失以及整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械損失和容積損失組成了能量的總損失，這些能量根據(jù)守恒定律，它不會(huì)自行消失而是轉(zhuǎn)化成了熱能，從而使油液的溫度升高，油溫過(guò)高，不僅使油的性質(zhì)發(fā)生變化，影響系統(tǒng)工作，而且會(huì)引起容積效率的下降，因此，油溫必須控制在一定的范圍內(nèi)，保證基本臂最大起重量40個(gè)工作循環(huán)后，油箱內(nèi)液壓油的相對(duì)溫升在不加冷卻器的情況下，不超過(guò)75。 第六章 UG有限元分析6.1 目的通過(guò)有限元分析掌握UG在和三維軟件之間的溝通。實(shí)現(xiàn)分析液壓缸的活塞桿的受力變形情況。以達(dá)到了解液壓活塞桿在工作的時(shí)候具體內(nèi)部應(yīng)力分布6.2 三維實(shí)體造型圖6.1 液壓箱活塞桿UG的啟動(dòng)與設(shè)置 1. 啟動(dòng)。點(diǎn)擊：開(kāi)始-所有程序UGNX3.0，即可進(jìn)入U(xiǎn)G圖形用戶(hù)主界面。其中，幾個(gè)常用的部分有應(yīng)用菜單、命令輸入欄、主菜單、圖形顯示區(qū)和顯示調(diào)整工具欄。 2. 新建一個(gè)文件，注意一定要用英文名，并且保存的路徑也要是英文，這點(diǎn)很重要。 3. 點(diǎn)擊主菜單中的“應(yīng)用”菜單，彈出“建?！辈藛?建立實(shí)體模型。圖6.2 4. 通過(guò)UG建立的三維實(shí)體模型如下：圖6.36.3 有限元分析1. 打開(kāi)建立的三維模型，點(diǎn)擊應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析。如下圖：圖6.42.進(jìn)行有限元分析，創(chuàng)建解法選結(jié)構(gòu)P.E，3.網(wǎng)格劃分 ，如圖所示：其中圖1表示劃分步驟，圖2表示劃分結(jié)果。圖6.5圖6.64. 分配材料，選擇鋼，然后選中活塞桿，點(diǎn)擊確定，結(jié)果顯示就表示材料已經(jīng)分配，如圖示：圖6.75. 施加約束，使活塞桿活塞軸平面固定，圖中三個(gè)坐標(biāo)表示三個(gè)固定的平面，如圖示：圖6.86. 施加載荷，分別對(duì)活塞桿連接活塞的軸肩和活塞前端面施加900000N的力，連個(gè)力大小相等，方向相反，結(jié)果顯示如下：圖6.97. 綜合檢查，看是否能通過(guò)，以便修改和確認(rèn)對(duì)錯(cuò)，如圖所示：圖6.108. 解算：在部件導(dǎo)航器里面右擊Solution1,如圖1示，跳出左邊的顯示，單擊確定就可以結(jié)算了，能夠正確的結(jié)算出現(xiàn)如圖2示，雙擊Result鍵顯示如圖3的結(jié)果。其中顏色越紅表示越容易失效，就是越容易折斷的點(diǎn)。圖6.11圖6.12圖6.13經(jīng)分析，結(jié)果符合要求。返回 第七章 結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義在于，綜合運(yùn)用所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，培養(yǎng)個(gè)人獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新能力，樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。鞏固、擴(kuò)充機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法和步驟。掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算分析、計(jì)算機(jī)繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高了自我分析、解決問(wèn)題的能力，對(duì)學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)和運(yùn)用，對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)做到更深一步的掌握和拓展，了解機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)前沿技術(shù)，提高自己的動(dòng)手能力，為進(jìn)入工作崗位打好基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域較廣，有一定難度。設(shè)計(jì)是按學(xué)習(xí)、消化、吸收、創(chuàng)新的思路進(jìn)行的。整個(gè)設(shè)計(jì)是由個(gè)人獨(dú)立完成，所以設(shè)計(jì)內(nèi)容可能會(huì)有一些漏洞和錯(cuò)誤，殷切希望各位老師及領(lǐng)導(dǎo)予以批評(píng)和指正。致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，通過(guò)3個(gè)月的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)，我在鞏固知識(shí)和不斷學(xué)習(xí)的同時(shí)，也感受到作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員的工作艱辛和完成設(shè)計(jì)的成就感。剛進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，一來(lái)對(duì)所設(shè)計(jì)的東西有點(diǎn)無(wú)從下手，茫然一片，二來(lái)當(dāng)要運(yùn)用到所學(xué)的知識(shí)時(shí)，感到嚴(yán)重不足，所以有點(diǎn)著急的情緒，這時(shí)林承德老師給予我極大的幫助，他教育我們要一步一步來(lái)，不要心急。還教我們?nèi)绾畏治鰡?wèn)題和解決問(wèn)題的方法。使我逐步進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)狀態(tài)。而且我們同學(xué)之間頁(yè)經(jīng)常在一起討論，研究問(wèn)題，每當(dāng)幫人家解決了問(wèn)題之后自己心里有一種特別的成就感，不過(guò)我不會(huì)自滿，就像林老師說(shuō)的人要懂得學(xué)習(xí)中的樂(lè)趣，這個(gè)是需要你醫(yī)生來(lái)體驗(yàn)其中的真諦的。三個(gè)多月時(shí)間里，我們參觀了工廠、分析了資料、確定了原理、安排了動(dòng)作、畫(huà)了裝配圖、作了設(shè)計(jì)核算，這其中每一步對(duì)我都是一個(gè)考驗(yàn)，也是一個(gè)機(jī)會(huì)。我牢牢抓住了其中的每一個(gè)機(jī)會(huì)，認(rèn)真學(xué)習(xí)。使原來(lái)在學(xué)校所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)得到鞏固和加深。通過(guò)設(shè)計(jì)，我深刻的感受到：現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)不僅局限純機(jī)械的設(shè)計(jì)，而是更注重于機(jī)、電、液、氣一體化的設(shè)計(jì)，這是當(dāng)今乃至今后很長(zhǎng)一段時(shí)間機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)，只有通過(guò)電、液、氣的緊密結(jié)合才能設(shè)計(jì)出一套優(yōu)秀的設(shè)備。我們這次設(shè)計(jì)的汽車(chē)門(mén)框液壓成型機(jī)就是機(jī)、電、液一體化產(chǎn)品的典型例子，它不僅在機(jī)械部分的設(shè)計(jì)上有一定的要求，而且對(duì)液壓、電氣控制也提出了較高的要求。其所有的運(yùn)動(dòng)都采用了液壓、傳動(dòng)。比如：所有的推進(jìn)都是由液壓驅(qū)動(dòng)來(lái)完成的，而液壓閥元件都是由PLC編程控制，從而達(dá)到電氣、液壓、機(jī)械的良好結(jié)合。其特點(diǎn)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。在這次設(shè)計(jì)中我衷心感謝林承德老師對(duì)我的指教和幫助。還有機(jī)械設(shè)計(jì)教研組的老師和一起設(shè)計(jì)的同學(xué)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)僅僅是我的設(shè)計(jì)人生路上的一小步，在今后的設(shè)計(jì)工作中，我們也必須掌握機(jī)電液氣各方面的知識(shí)，并能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行靈活應(yīng)用，這樣才能成為一個(gè)合格的設(shè)計(jì)工作者。我會(huì)努力向這方面發(fā)展，不斷提高自我。最后我還要強(qiáng)調(diào)的是在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，指導(dǎo)老師為我做了大量的工作，使我受益匪淺，所以真心的感謝他。2009屆 機(jī)械系 陳晟 2013/5/25參考文獻(xiàn)1 吳宗澤.GB/T 16693-1999機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)S.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1999.2 李玉琳.液壓元件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1991:12-13.3 羅圣國(guó).GB/T 15633-1998機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)S.北京:高等教育出版社，1998.4 付本國(guó).UGNX3.0三維機(jī)械設(shè)計(jì)J.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.12:38-42.5 雷天覺(jué).GB/T 8553-1990液壓工程手冊(cè)S.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1990.6 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)液壓傳動(dòng)J.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1:65-69.7 左健民.液壓與氣壓傳動(dòng)M.北京機(jī)械工業(yè)出版社，1999:89-92.8 大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室.機(jī)械制圖（第四版）M.高等教育出版社，2002:25,279 方沛?zhèn)?工程制圖M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997:68,88.10 劉鴻文.材料力學(xué)M.北京：高等教育出版社，1996:94.11 許菊若,陳偉明.機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998:106.12 李柱國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)與理論J,北京：北京科學(xué)出版社，2003.8:48. 13 黃靖遠(yuǎn),龔劍霞,賈延林.機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)（第2版）J，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.2:36.14 周士昌 主編.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖冊(cè)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1992:35,76.15 Trajectory.Control of Mobile Hydraulic Crane.J.EMSD 9/10 69C.16 Marc 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