汽車隨車起重機設計【6.3噸】【架型起重機】

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李昌熙、喬石主編：礦山機械液壓傳動（修訂版），煤炭工業(yè)出版社，199211 吳相憲等主編：實用機械設計手冊，中國礦業(yè)大學出版社，199512 大連理工大學工程畫教研室編：機械制圖（第四版），高等教育出版社，1993教研室意見年 月 日系主管領導意見年 月 日2011年2月18日 星期五 晴 盼望已久的畢業(yè)實習終于要開始了，雖然剛剛過完春節(jié)！一大早我就踏上了去廣州番禺的車程。初春的天氣，暖洋洋的讓人很舒服，不過一路顛簸，近12小時的車程，還是讓人很疲憊的。趕到公司已是晚上8點多，接待我的夏經(jīng)理還沒下班，正跟一個老外洽談業(yè)務?？此糜⒄Z和老外熟練自然的交流，各種專業(yè)英語脫口而出，很是羨慕。突然覺得說英語也很容易，不過，這只是在心里想想，我依然“有口難開”。晚上9點多，客戶終于走了，夏經(jīng)理接著安排了我的住宿。剛到第一天，就小小的體驗了一把公司緊密的工作節(jié)奏，對接下來的實習有點小小的緊張及惶恐，不過沒什么，路都是殺出來的！晚了！睡覺！2011年2月19日 星期六 晴今天是實習正式開始的第一天，我被安排在注塑車間實習。車間主管肖亮很年輕，待人也很熱情。我對公司有了第2個了解：濃濃的人情味，濃濃的關心。實習第一天，沒什么具體的工作任務，就是安排在車間到處參觀學習，了解工作流程，了解注意事項。說實話，注塑車間的空氣實在不怎么好，像PU、PVC等膠料，氣味很刺鼻。下午，生產(chǎn)組長安排我實際操作，新手上路就是殺手，浪費N多材料以后終于讓我做出一個勉勉強強的成品，高興之余略帶慚愧。同事告訴我，這是必經(jīng)的路程，慢慢熟練就好了?？偟膩碚f，實習第一天過得還算滿意，公司除了車間環(huán)境其他地方都做得很到位，對完成一個月的實習任務還是信心滿滿的！2011年2月21日 星期一 晴廣州的天氣，沒什么晴雨的，都是來得快去得快，讓人難以判斷。上周提交的調(diào)到注塑機裝配車間申請表通過了，今天第一天來車間報道，這是夏經(jīng)理直接管理的車間，就幾個裝配師傅和一個自動化軟件管理的工程師。嘿嘿，申請到裝配車間，一來，更接近我的專業(yè)，二來，公司在廣州春季展覽會申請到了一個展覽機會我就是奔這個去的。2011年2月22日 星期二 晴展覽會如期舉行，我剛來裝配車間的第2天脖子上掛上“參展人員”的牌子，感覺無比神氣，生平第一次參加這么大規(guī)模的展覽會，雖然是被安排來打雜的。展廳分為小型機械，皮具，服裝等六大區(qū)域，大大小小展位300多個，是眾多廠家和商家的集合。我們的展位在機械區(qū)靠前的地方，人流量很大的，我被安排做一些資料整理等雜物。工作之余我一邊學習公司產(chǎn)品的特點，一邊向夏經(jīng)理學習對待客戶需要注意的問題及一些業(yè)務洽談的技巧，收益頗多！中午休息期間，我還去其他展位做了參觀，了解了許多和我們公司同類產(chǎn)品的一些基本情況，對明天的展廳接待工作信心更足了。現(xiàn)代商場，知己知彼已經(jīng)是必須的條件。2011年2月26日 星期六 陰光陰似箭，畢業(yè)實習以接近尾聲，回想這段時間的忙忙碌碌，往事一點一滴成我心間流過。些許失落和感慨，些許興奮及期待。但現(xiàn)在充斥我心間的是拼搏奮斗不輕言放棄的激情。畢業(yè)了，我們開始走向社會，而這次實習，是我們走出校園，踏入社會的第一步，這個階段是我們不如職場的重要過度，是一個人人生的又一重大轉(zhuǎn)折，這個月最終會讓我受益終生。實習雖然苦點，累點，這些對我們年輕人來說都無所謂，重要的是通過實習我們有了收獲。實習讓我明確了目標，了解了什么是工作，工作是怎么回事，什么樣的工作適合自己，以及處理人際關系的更多方法。實習讓我對自己全面的了解了一次，對自己職業(yè)生涯有了設計規(guī)劃和調(diào)整。公司的領導，同事都對我很關心，整個實習過程完成的很順利，尤其是夏經(jīng)理，教我很多感謝！實習時間是有限的，但我覺得自己從頭到腳整體鍛造了一遍，不僅進一步鞏固了自己課本所學，更重要的是提高了自己的實踐能力及分析問題解決問題的能力，通過這次實習，我深深的融入了公司的企業(yè)文化中，融入了這個集體里。馬上步入職場，短暫濃縮的實習將會是我人生的一個重要起點。最后再次感謝公司領導對我的重視及關心，感謝各位師傅們對我的悉心指導。2011屆畢業(yè)設計說明書 汽車隨車起重機設計院(系)、部： 機械工程系 學生姓名： 莫 健 超 指導教師： 馮曉康 職稱 副教授 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： 0703班 完成時間： 2011年6月 湖南工學院畢業(yè)設計(論文)開題報告 題目汽車隨車起重機設計學生姓名莫健超班級學號機本0703班14號專業(yè)機械設計制造及自動化：一、設計課題：汽車隨車起重機設計隨車起重機是安放在載貨汽車上的一種附加起重設備。它屬于臂架型起重機，其運行支承裝置采用氣輪胎，可以在無軌路面上行走。與其他起重機相比，隨車起重機把起重和運輸功能結合起來，不僅節(jié)省勞動力，而且節(jié)約能源、減少費用，也由于設計和制造隨車起重機的技術進步，使其生產(chǎn)有了較大的發(fā)展。隨車起重機在搬動物料時，經(jīng)歷上料、運送、卸料和回到原處的過程，是一種間歇動作的機械。按照設計任務書的要求，本次設計主要對起升機構、回轉(zhuǎn)機構、起重臂和液壓系統(tǒng)進行了分析與計算二、課題關鍵問題及難點：1. 起升機構設計起升機構是起重機中最重要與基本的部分。其工作的好壞，直接影響到整臺機構的工作性能。起升機構主要由驅(qū)動裝置、傳動裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置與制動裝置等組成。起升結構采用液壓馬達一減速機一卷筒的傳動方案。2.起重臂的設計起重臂是隨車起重機的主要受力構件，直接影響著起重機的承載能力、整機穩(wěn)定性和自重。吊臂是以受彎為主的雙向壓彎構件，其長度可以變化。采用伸縮式直臂箱形結構，具有良好的抗彎與抗扭剛度等優(yōu)點。適用于中小噸位輪式的起重機。3.回轉(zhuǎn)機構設計 回轉(zhuǎn)機構是臂架型起重機的主要工作機構之一，它的作用是使已被升在空間的貨物繞起重機的垂直軸線作圓弧運動，以達到在水平面內(nèi)運輸貨物的目的?；剞D(zhuǎn)機構主要由兩部分組成：回轉(zhuǎn)支承裝置與回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。4設計總結小型起重機以靈巧方便占有市場，須操作簡單。起重機的布局及個機構材料選擇很重要，起重機屬于典型的機械產(chǎn)品，根據(jù)其使用環(huán)境的不同，起重機的設計要具有不同特性作為畢業(yè)設計的選題不僅可以檢驗自己的機械專業(yè)能力還可以考察創(chuàng)新創(chuàng)造能力。三、參考文獻調(diào)研綜述1、此次設計為起重機械1 楊長骙、傅東明等主編：起重機械（第二版），機械工業(yè)出版社，19892 倪慶興、王煥勇等主編：起重機械上海交通大學出版社，19903 成大先主編：機械設計手岫（第三版），化學工業(yè)出版社，19934 成大先主編：機械設計圖冊，化學工業(yè)出版社，19935 楊黎明主編：機械設計，兵器工業(yè)出版社，19986 徐格寧主編：起重運輸機金屬結構設計，機械工業(yè)出版社，19867 東北大學編寫組編：機械零件設計手冊（第三版），冶金工業(yè)出版社，19958 鄒慧君主編：機械原理設計院，上海交通大學出版社，19959 章玉麟主編：互換性與測量技術，中國林業(yè)出版社，199210 李昌熙、喬石主編：礦山機械液壓傳動（修訂版），煤炭工業(yè)出版社，199211 吳相憲等主編：實用機械設計手冊，中國礦業(yè)大學出版社，199512 大連理工大學工程畫教研室編：機械制圖（第四版），高等教育出版社，1993四、執(zhí)行方案1.起升機構的設計設計參數(shù) 起吊重量：6.3T提升速度：v=12m/min起升機構的傳動設計方案：馬達一級閉式此輪輸出小齒輪滾筒鋼絲繩吊鉤2.起重臂的設計考慮起重機的承載能力，總機穩(wěn)定性及吊臂自重，采用箱形結構伸縮式吊臂。設計參數(shù) 起升高度：10m 最大工作幅度：7.7m 起升角=3.回轉(zhuǎn)結構的設計 采用滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置。 回轉(zhuǎn)結構的傳動設計方案： 馬達蝸輪、蝸桿減速器齒輪回轉(zhuǎn)支承 設計圖紙： 1、總裝圖1張； 2、卷筒軸裝配圖1張3、起重機構裝配圖1張4、回轉(zhuǎn)機構裝配圖1張 5、零件圖：各非標件零件圖。（圖紙量不少于3張A0） 五、畢業(yè)設計進度安排： 1布置任務，方案設計時間2周2設計計算和工藝編制時間3周3結構設計和繪圖時間5周4編寫畢業(yè)設計說明書時間2周指導教師批閱意見 指導教師(簽名)： 年 月 日注：可另附A4紙摘 要6.3噸隨車起重機屬于架型起重機，它將起重和運輸相結合，不僅節(jié)省勞動力，而且極大的減小了工作強度、提高了工作效率。本次畢業(yè)設計在6.3噸隨車起重機上首次采用了伸縮臂型結構，并對起重機臂進行了優(yōu)化設計。它具有結構緊湊、易于操作的特點，可廣泛用于交通運輸、港口、倉庫、以及所有中小型工業(yè)貨物裝卸與遠距離運輸之中。本文主要內(nèi)容如下：起升機構設計 起升機構包括液壓馬達、減速機、棘輪停止器和卷筒。減速機用來降低液壓馬達驅(qū)動速度，卷筒用于繞進或放出鋼絲繩。機構工作時，液壓馬達驅(qū)動減速機，減速機的低速軸帶動卷筒，將鋼絲繩卷上或放出，經(jīng)過滑輪組系統(tǒng)使載荷實現(xiàn)上升或下降，其升降由馬達的旋轉(zhuǎn)方向而定，通過棘輪停止器實現(xiàn)制動。起重臂設計 起重臂采用伸縮式、箱形結構。箱形結構內(nèi)裝有伸縮油缸，臂的每個外節(jié)段內(nèi)裝有滑塊支座，因此起重機的變幅可通過液壓缸實現(xiàn)。為了減輕吊臂自重，充分發(fā)揮鋼材的作用，吊臂的不同部位采用不同強度的鋼材。回轉(zhuǎn)機構設計 回轉(zhuǎn)機構由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置組成。即一對脂潤滑的回轉(zhuǎn)支承裝置、蝸輪旋桿減速機和液壓馬達。這種結構自重輕、受力合理、運行平穩(wěn)，可以使機構在水平面內(nèi)運輸貨物。 關鍵詞: 隨車起重機;起升機構;起重臂;回轉(zhuǎn)機構;回轉(zhuǎn)支承 Abstract6.3Truck Mounted Crane (abbreviation TMC) belongs to boom-Crane .It combines the advantages .So it can greatly decrease labor intensity, increase working I use flexible boom in TMC for the first time and have a optimization design. This product has features of compact structure, easy operation. It is suitable for wide use in traffic transportantion,dock warehouse and all small-sized industries for goods loading loading and unloading and long distance transportation. Its main content includes the following aspects:The design for winch mechanism The winch mechanism consists of hydraulic motor, reducer, ratchet wheel stop and winch drum.Reducer lowers the speed of hydraulic motor for driving the winch drum to wind or unwind the load hoisting wire rope. When working, the motor drives reducer and bring along winch drum rotation, then the wire rope is wound or unwound ,the load will be lift or lowered through pulley block system. Lifting or lowering of the load will be controlled by the rotation direction of the motor. Ratchet wheel stop is used to stop the motion of the drum, holding the load in the air.The design of boom The boom adopts flexible type and box-shaped structure.Cylinder bodies are fitted on the boom. There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can outsides of every are fitted on the boom.There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can be realized by the extension or retraction of cylinder body. It uses different steel products in different positions for decrcasing booms weight and fully developing steel products function.The design of swing mechanism Swing mechanism contains swing bearing and swing driver, the same is, no-oil lubricated bearings, worm-and-wheel steering gear and gydraulic motor. This structure has the advantages of light weight, reliable force on it and smooth action. It can make the load transported in the horizontal plane.Key words TruckMounted Crane ；winch mechanism；Boom ；swing mechanism；Swing bearing 畢業(yè)實習報告一、實習說明 (1)實習時間：2011年2月18日至2011年2月26日 (2)實習地點：廣州市維度塑料制品有限公司(3)實習性質(zhì)：畢業(yè)實習 二、實習單位簡介 廣州市維度塑料制品有限公司成立于2007年，專業(yè)生產(chǎn)各類微量塑膠商標、環(huán)保矽膠商標、塑膠拉頭、電壓高周波產(chǎn)品、環(huán)保橡膠商標、注塑鞋扣、塑膠工藝品、塑膠扣具、塑膠拉頭等塑膠產(chǎn)品 產(chǎn)品采用進口原材料，科學配方,獨特工藝生產(chǎn)，質(zhì)量通過CE認證ROHS檢測和歐洲玩具安全標準EN71-1、EN71-2、EN71-3等。同時, 維度憑借目前國內(nèi)最先進的辰望自動化點膠設備生產(chǎn)線, 能在產(chǎn)量加倍提高的同時有效地保證產(chǎn)質(zhì)量，大大地領先于業(yè)內(nèi)水平。因卓越的品質(zhì)和交貨準時，我們的產(chǎn)品遠銷歐美等許多國家.我們始終本著：以質(zhì)量求發(fā)展、以誠信對待客戶的宗旨，以最優(yōu)品質(zhì)、最快的發(fā)貨期、合理的價格竭誠為您服務。三、實習環(huán)境 實習期間，我在實習工廠的注塑車間(部門)工作，注塑部門主要從事于在生產(chǎn)第一線生產(chǎn)并簡單加工產(chǎn)品。我被安排在該部門的一個小組工作，該部門有經(jīng)理1名，主管1名，拉長2名。車間的各個生產(chǎn)小組有組長1名，技術員1名，加料員1名。每個生產(chǎn)小組有生產(chǎn)員工10多名左右。 四、實習過程 (1)了解過程 起初，剛進入車間的時候，車間里的一切對我來說都是陌生的。車間里的工作環(huán)境也不怎么好，呈現(xiàn)在眼前的一幕幕讓人的心中不免有些茫然。第一天進入車間開始工作時，所在小組的組長、技術員給我安排工作任務，分配給我的任務是簡單加工一種名叫PVC的商標，我按照技術員教我的方法，運用操作工具開始慢慢學著加工該產(chǎn)品，在加工的同時注意操作流程及有關注意事項等。畢業(yè)實習的第一天，我就在這初次的工作崗位上加工產(chǎn)品，體驗首次在社會上工作的感覺。在工作的同時慢慢熟悉車間的工作環(huán)境。 作為初次到社會上去工作的學生來說，對社會的了解以及對工作單位各方面情況的了解都是甚少陌生的。一開始我對車間里的各項規(guī)章制度，安全生產(chǎn)操作規(guī)程及工作中的相關注意事項等都不是很了解，于是我便閱讀實習單位下發(fā)給我們的員工手冊，向小組里的員工同事請教了解工作的相關事項，通過他們的幫助，我對車間的情況及開機生產(chǎn)產(chǎn)品、加工產(chǎn)品等有了一定的了解。車間的工作實行兩班制(a、b班)，兩班的工作時間段為：早上8：30至晚上8：30;晚上8：30至早上8：30。車間的所有員工都必須遵守該上、下班制度。 (2)摸索過程 對車間里的環(huán)境有所了解熟悉后，開始有些緊張的心開始慢慢平靜下來，工作期間每天按時到廠上班，上班工作之前先到指定地點等待小組組長集合員工開會強調(diào)工作中的有關事項，同時給我們分配工作任務。明確工作任務后，則要做一下工作前的準備工作，于是我便到我們小組的工具存放區(qū)找來一些工作中需要用到的相關用具(比如：膠料袋子、脫模劑、產(chǎn)品標識單等)。在機臺位置上根據(jù)員工作業(yè)指導書上的操作流程進行正常作業(yè)，我運用工作所需的用具將機器生產(chǎn)出的產(chǎn)品加工包裝好，并將加工包裝好的產(chǎn)品貼好產(chǎn)品標識單存放在指定的位置。另外在工作中，機器生產(chǎn)出的產(chǎn)品有時會出現(xiàn)異常(比如：產(chǎn)品出現(xiàn)缺膠、料花、氣紋、色差等)。出現(xiàn)上述情況時，要及時告知小組組長、技術員，讓他們幫助解決出現(xiàn)的問題，小組長、技術員通過對機器的調(diào)節(jié)讓生產(chǎn)出的產(chǎn)品恢復正常，符合檢驗的要求。 在工作期間有些產(chǎn)品的加工難度較大。剛開始加工起來還真棘手的，加工效率不高，加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量也不怎么的。讓人苦惱的，于是我便向小組里的員工同事交流，向他們請教簡單快速的加工方法與技巧。運用他們介紹的操作方法技巧慢慢學著加工這有難度的產(chǎn)品，從中體會加工產(chǎn)品的效果。同時在加工中選擇適合的加工工具，也有利于提高工作的效率。在平時工作過程中也要不斷摸索出生產(chǎn)、加工產(chǎn)品的有效方法和技巧。有時在開關機生產(chǎn)、加工產(chǎn)品時，對產(chǎn)品應該怎樣包裝不明白，此時，我便向員工同事學習，向他們請教正確的加工包裝方式，另外也可以詢問評管(質(zhì)檢員)，按評管提供的要求進行生產(chǎn)、加工包裝產(chǎn)品。 (3)實際操作 經(jīng)過一段時間開機生產(chǎn)、加工包裝產(chǎn)品的學習，我對車間產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工包裝的整個流程已有了一個較詳細的了解與熟悉。對有些常加工的產(chǎn)品也比較熟悉了，對不良產(chǎn)品的識別力也有所提高了，生產(chǎn)、加工產(chǎn)品的效率也在不斷提高。上班期間，聽從小組長的安排，接受小組長分配的工作任務，在自己的工作區(qū)認真地進行作業(yè)。當出現(xiàn)一些小的問題和困難時，先自己嘗試著去解決，而當問題較大自己獨自難以解決時，則向小組長、技術員反映情況，請求他們幫助解決。在他們的幫助下，出現(xiàn)的問題很快就被解決了，我有時也學著運用他們的方法與技巧去處理些稍簡單的問題，慢慢提高自己解決處理問題的能力。在解決處理問題的過程中也不斷摸索出解決機器小故障的方法途徑。這樣從而讓我在工作時的自信心不斷增強，對工作的積極性也有所提高。 在所開的機器不出現(xiàn)大的故障的情況下，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎上盡自己的努力提高工作的效率。盡量讓生產(chǎn)出的產(chǎn)品數(shù)量達到班產(chǎn)要求的數(shù)量，以便完成生產(chǎn)任務。每次下班之前，將自己工作區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)生打掃干凈，垃圾放入垃圾袋中并放到相應的位置，把工作桌面和地面上的物品用具收拾擺放好。就這樣一天的全部工作內(nèi)容也就完成了，嘿!這工作任務也較艱巨的啊! 五、實習期工作總結和收獲實習期間，我對實習工廠的注塑車間(部門)生產(chǎn)、加工包裝產(chǎn)品的整個操作流程有了一個較完整的了解和熟悉。雖然實習的工作與所學專業(yè)沒有很大的關系，但實習中，我拓寬了自己的知識識面，學習了很多學校以外的知識，甚至在學校難以學到的東西。 在實習的那段時間，讓我體會到從工作中再拾起書本的困難性。每天較早就要上班工作，晚上較晚才下班回宿舍，深感疲憊，很難有精力能再靜下心來看書。這更讓人珍惜在學校的時光。 此次畢業(yè)實習，我學會了運用所學知識解決處理簡單問題的方法與技巧，學會了與員工同事相處溝通的有效方法途徑。積累了處理有關人際關系問題的經(jīng)驗方法。同時我體驗到了社會工作的艱苦性，通過實習，讓我在社會中磨練了下自己，也鍛煉了下意志力，訓練了自己的動手操作能力，提升了自己的實踐技能。積累了社會工作的簡單經(jīng)驗，為以后工作也打下了一點基礎。 六、致謝 感謝廣州市維度塑料制品有限公司給了我這樣一個實習的機會，能讓我到社會上接觸學校書本知識外的東西，也讓我增長了見識開拓眼界。感謝我所在部門的所有同事，是你們的幫助讓我能在這么快的時間內(nèi)掌握工作技能，感謝我們生產(chǎn)小組組長、技術員，你們幫助我解決處理相關問題，包容我的錯誤，讓我不斷進步。此外，我還要感謝我的實習指導老師，在實習期間指導我在實習過程中需要注意的相關事項。我感謝在我有困難時給予我?guī)椭乃腥?。湖南工學院2011屆畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表 系： 機械工程系 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 學生姓名莫健超學 號214070314班 級機本0703專 業(yè)機械設計制造及其自動化指導教師姓名馮曉康課題名稱汽車隨車起重機設計評語：（包括以下方面，學習態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性；檢索和利用文獻能力、計算機應用能力；學術水平或設計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；）是否同意參加答辯：是 否指導教師評定成績分值：指導教師簽字： 年 月 日湖南工學院2011屆畢業(yè)設計（論文）答辯及最終成績評定表 系： 機械工程系 專業(yè)：機械設計制造及其自動化學生姓名莫健超學號214070314班級機本0703答辯日期課題名稱汽車隨車起重機設計指導教師馮曉康成 績 評 定分值評 定小計課題介紹思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學，分析歸納合理，結論嚴謹，設計（論文）有應用價值。30答辯表現(xiàn)思維敏捷,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確大、深入,知識面寬。必答題40自由提問30合 計100答 辯 評 分分值：答辯小組長簽名：答辯成績a： 40指導教師評分分值：指導教師評定成績b： 40評閱教師評分分值：評閱教師評定成績c： 20最終評定成績： 分數(shù)： 等級：答辯委員會主任簽名： 年 月 日說明：最終評定成績a+b+c，三個成績的百分比由各系自己確定，但應控制在給定標準的10左右。湖南工學院畢業(yè)設計(論文)工作中期檢查表題目汽車隨車起重機設計學生姓名莫健超班級學號機本0703專業(yè)機械設計制造及其自動化指導教師填寫學生開題情況學生調(diào)研及查閱文獻情況畢業(yè)設計（論文）原計劃有無調(diào)整學生是否按計劃執(zhí)行工作進度學生是否能獨立完成工作任務學生的英文翻譯情況學生每周接受指導的次數(shù)及時間畢業(yè)設計（論文）過程檢查記錄情況學生的工作態(tài)度在相應選項劃“”認真一般較差尚存在的問題及采取的措施：指導教師簽字： 年 月 日系部意見： 負責人簽字：年 月 日湖南工學院畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查表題 目汽車隨車起重機設計學生姓名莫健超學 號214070314專 業(yè)機械設計制造及其自動化指導教師馮曉康尊敬的答辯委員會：我的設計課題是汽車隨車起重機設計，從畢業(yè)設計任務布置到設計說明說的編寫及最終定稿審核，前前后后11周的忙碌，畢業(yè)設計基本完成。本次設計主要針對汽車隨車起重機設計的起升機構，吊臂及回轉(zhuǎn)機構的設計。起升機構包括液壓馬達、減速機、棘輪停止器和卷筒。減速機用來降低液壓馬達驅(qū)動速度，卷筒用于繞進或放出鋼絲繩。機構工作時，液壓馬達驅(qū)動減速機，減速機的低速軸帶動卷筒，將鋼絲繩卷上或放出，經(jīng)過滑輪組系統(tǒng)使載荷實現(xiàn)上升或下降，其升降由馬達的旋轉(zhuǎn)方向而定，通過棘輪停止器實現(xiàn)制動。起重臂采用伸縮式、箱形結構。箱形結構內(nèi)裝有伸縮油缸，臂的每個外節(jié)段內(nèi)裝有滑塊支座，因此起重機的變幅可通過液壓缸實現(xiàn)。為了減輕吊臂自重，充分發(fā)揮鋼材的作用，吊臂的不同部位采用不同強度的鋼材。回轉(zhuǎn)機構由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置組成。即一對脂潤滑的回轉(zhuǎn)支承裝置、蝸輪旋桿減速機和液壓馬達。這種結構自重輕、受力合理、運行平穩(wěn)，可以使機構在水平面內(nèi)運輸貨物。主要完成任務：開題報告一份，任務書一份，翻譯與設計有關的英文文獻一份，設計說明書一份，實習報告及日記一份現(xiàn)在畢業(yè)設計的各項工作已經(jīng)完成，我向畢業(yè)答辯委員會申請進行答辯。 申請人簽名： 日期：資 格 審 查 項 目是否01工作量是否達到所規(guī)定要求02文檔資料是否齊全（任務書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關附件資料等）03是否完成任務書規(guī)定的任務04完成的成果是否達到驗收要求05是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設計（論文）指導教師簽名： 畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查小組意見：符合答辯資格，同意答辯 不符合答辯資格，不同意答辯審查小組成員簽名： 年 月 日注：此表中內(nèi)容綜述由學生填寫，資格審查項目由指導教師填寫。湖南工學院畢業(yè)設計（論文）評閱評語表題目汽車隨車起重機設計學生姓名莫健超班級學號機本0703班專業(yè)機械設計制造及其自動化評閱教師姓名職稱工作單位評分內(nèi)容具 體 要 求總分評分開題情況調(diào)研論證能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。10外文翻譯摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。10設計質(zhì)量論證、分析、設計、計算、結構、建模、實驗正確合理。35創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。10撰寫質(zhì)量結構嚴謹，文字通順，用語符合技術規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字數(shù)要求。15綜合能力能綜合運用所學知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。20總評分評閱教師評閱意見評閱成績總評分20%評閱教師簽名日期摘 要6.3噸隨車起重機屬于架型起重機，它將起重和運輸相結合，不僅節(jié)省勞動力，而且極大的減小了工作強度、提高了工作效率。本次畢業(yè)設計在6.3噸隨車起重機上首次采用了伸縮臂型結構，并對起重機臂進行了優(yōu)化設計。它具有結構緊湊、易于操作的特點，可廣泛用于交通運輸、港口、倉庫、以及所有中小型工業(yè)貨物裝卸與遠距離運輸之中。本文主要內(nèi)容如下：起升機構設計 起升機構包括液壓馬達、減速機、棘輪停止器和卷筒。減速機用來降低液壓馬達驅(qū)動速度，卷筒用于繞進或放出鋼絲繩。機構工作時，液壓馬達驅(qū)動減速機，減速機的低速軸帶動卷筒，將鋼絲繩卷上或放出，經(jīng)過滑輪組系統(tǒng)使載荷實現(xiàn)上升或下降，其升降由馬達的旋轉(zhuǎn)方向而定，通過棘輪停止器實現(xiàn)制動。起重臂設計 起重臂采用伸縮式、箱形結構。箱形結構內(nèi)裝有伸縮油缸，臂的每個外節(jié)段內(nèi)裝有滑塊支座，因此起重機的變幅可通過液壓缸實現(xiàn)。為了減輕吊臂自重，充分發(fā)揮鋼材的作用，吊臂的不同部位采用不同強度的鋼材?；剞D(zhuǎn)機構設計 回轉(zhuǎn)機構由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置組成。即一對脂潤滑的回轉(zhuǎn)支承裝置、蝸輪旋桿減速機和液壓馬達。這種結構自重輕、受力合理、運行平穩(wěn)，可以使機構在水平面內(nèi)運輸貨物。 關鍵詞: 隨車起重機;起升機構;起重臂;回轉(zhuǎn)機構;回轉(zhuǎn)支承 Abstract6.3Truck Mounted Crane (abbreviation TMC) belongs to boom-Crane .It combines the advantages .So it can greatly decrease labor intensity, increase working I use flexible boom in TMC for the first time and have a optimization design. This product has features of compact structure, easy operation. It is suitable for wide use in traffic transportantion,dock warehouse and all small-sized industries for goods loading loading and unloading and long distance transportation. Its main content includes the following aspects:The design for winch mechanism The winch mechanism consists of hydraulic motor, reducer, ratchet wheel stop and winch drum.Reducer lowers the speed of hydraulic motor for driving the winch drum to wind or unwind the load hoisting wire rope. When working, the motor drives reducer and bring along winch drum rotation, then the wire rope is wound or unwound ,the load will be lift or lowered through pulley block system. Lifting or lowering of the load will be controlled by the rotation direction of the motor. Ratchet wheel stop is used to stop the motion of the drum, holding the load in the air.The design of boom The boom adopts flexible type and box-shaped structure.Cylinder bodies are fitted on the boom. There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can outsides of every are fitted on the boom.There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can be realized by the extension or retraction of cylinder body. It uses different steel products in different positions for decrcasing booms weight and fully developing steel products function.The design of swing mechanism Swing mechanism contains swing bearing and swing driver, the same is, no-oil lubricated bearings, worm-and-wheel steering gear and gydraulic motor. This structure has the advantages of light weight, reliable force on it and smooth action. It can make the load transported in the horizontal plane.Key words TruckMounted Crane ；winch mechanism；Boom ；swing mechanism；Swing bearing 目 錄1 起升機構的設計11.1 起升機構的基本參數(shù)計算1 1.1.1傳動方案 1 1.1.2基本參數(shù)的計算 11.2 鋼絲繩的設計與選用 31.3 滑輪及滑輪組設計 4 1.3.1 選材與材料41.3.2 滑輪直徑D 51.3.3 繩最大偏角51.3.4 滑輪軸設計51.3.5 滑輪軸承的設計與校核61.4 吊鉤的設計與選用 6 1.4.1 選材6 1.4.2 構造6 1.4.3 吊鉤掛架6 1.4.4 橫梁61.5 卷筒設計 7 1.5.1 名義直徑7 1.5.2 卷筒的長度7 1.5.3 卷筒厚度8 1.5.4 卷筒強度校核81.6 減速器設計 8 1.6.1 總傳動比及其分配8 1.6.2 傳動裝置的運動參數(shù)計算8 1.6.3 齒輪設計9 1.6.4 棘輪設計15 1.6.5 軸的設計162 起重臂的設計252.1 三鉸點設計252.2 起重臂設計26 2.2.1 起重臂基本參數(shù)計算與選用 26 2.2.2 起重臂的形狀及主要計算參數(shù) 273 回轉(zhuǎn)機構的設計323.1 回轉(zhuǎn)支承的選用32 3.1.1 簡介 32 3.1.2 載荷計算 32 3.1.3 阻力矩計算 33 3.1.4 校核 34 3.1.5 回轉(zhuǎn)減速機輸出扭矩 343.2 回轉(zhuǎn)減速器的選用353.3 支腿反力的計算36參考文獻 37設計總結 38致謝 391起升機機構設計1.1 起升機構的基本參數(shù)計算1.1.1 傳動方案 起升機構是起升貨物并使它產(chǎn)生升降運動的機構，它是起重機中最主要和最基本的機構。本設計采用液壓起升機構，簡圖如下所示：2357 78 6 61 11.高速油馬達 2.一級閉式齒輪傳動 3.棘輪停止器4.輸出小齒輪 5.開式大齒輪 6.卷筒 7.鋼絲繩 8.吊鉤油馬達經(jīng)過減速后，驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)，使鋼絲繩繞進卷筒或由卷筒放出，從而使吊鉤升降。卷筒的正反向轉(zhuǎn)動是通過改變馬達的轉(zhuǎn)向達到的，而機構運動的停止或使貨物保持在懸吊狀態(tài)是依靠棘輪停止器來實現(xiàn)的。1.1.2基本參數(shù)的計算(1)起升速度，由已知得(2)鋼絲繩速度：V繩V升a：滑輪組倍率，a=6V繩126=72m/min(3)鋼絲繩速度（按纏繞時第三層計算）：n卷V繩（D+4+d）=114.6r/minD：卷筒直徑 d：鋼絲繩直徑(4)初步選定減速比為i26.18，則馬達轉(zhuǎn)速n馬n卷i26.18114.6=3000r/min(5)卷筒扭矩（按最大計算）M卷SD9d2卷S：鋼絲繩單繩拉力,取標準值11052.6N卷：卷筒的效率，0.98M卷11052.6(160+610)10-320.98=1410Nm(6)馬達扭矩：M馬=M卷(i)=卷軸承3開齒閉齒卷：卷筒效率, 0.98軸承：軸承傳動效率, 0.99開齒：開式齒輪傳動效率 0.94閉齒：閉式齒輪傳動效率 0.99=0.980.9930.940.99=0.89M=60.5Nm由馬達轉(zhuǎn)速、扭矩選用馬達M-MFB20-US排量：qm=21.10ml/r轉(zhuǎn)速 100r/min3200r/min最大輸出扭矩 64N/min(7) 由馬達轉(zhuǎn)速，得出油泵的容量：Q=n馬：馬達轉(zhuǎn)速已知為3000r/minq：馬達排量, qm=21.10ml/r馬容：馬達容積效率,0.96Q=65937.5ml/min(8)重物提升功率N重=V升Q起=1263006.860=12.348kw(9)油泵驅(qū)動功率N泵=N重=卷輪組減馬總泵總卷：卷筒效率,0.98 輪組：滑輪組效率,0.95輪：導向輪效率,0.96減：減速機效率,0.94馬總：馬達總效率,0.87泵總：油泵總效率,0.8則：=0.980.950.960.940.870.8=0.585N泵= =21.12kw(10)發(fā)動機轉(zhuǎn)速,標準值n發(fā)=2600r/min(11)泵的排量q=23.63ml/rQ：油泵容量=65937.5ml/min容：容積效率=0.93q= 由泵的排量、驅(qū)動功率選用： 泵 CB-B-32排量 qm=32ml/r1.2鋼絲繩的設計與選用鋼絲繩受力復雜，內(nèi)部應力難以計算。設計規(guī)范規(guī)定，可按鋼絲繩在工作狀態(tài)下的最大靜拉力計算，其公式為：d = c d：鋼絲繩最小直徑mmc：選擇系數(shù)。它的取值與機構工作級別和鋼絲繩抗拉強度有關c=n：安全系數(shù) 由工作級別（M4）選取n=4.5k：鋼絲繩繞制折減系數(shù)，一般取k=0.82b：鋼絲繩的抗拉強度b=1850N/mm2w：鋼絲繩充滿系數(shù)，為繩斷面積與毛面積之比,計算得w=0.46c = =0.0906s = s：最大單繩拉力 （N）Q：起升重量 63000Na：滑輪組倍率 a = 6：滑輪組效率 d=0.09069.53取d=10mm查標準圓整選?。轰摻z繩69370-10-1850-特-光-右交GB1102-74 鋼絲繩在使用時需要與其他承載零件連接以傳遞載荷。本設計采用楔形套筒法，查取選用：楔 10#GB5973-86 HT200楔套 10#GB5973-86 ZG200楔形接頭 10#GB5973-86 ZG270-5001.3滑輪及滑輪組設計1.3.1選型與材料采用HT150，工藝性好，易于加工、價廉，對鋼絲繩壽命有利。采用單聯(lián)滑輪組，它結合導向滑輪使用，倍率為6，這樣可以用較小的拉力吊起較重的物品。如圖所示單聯(lián)滑輪組展開的情況?？紤]到滑輪組的效率：S=S：單繩拉力 a：滑輪組倍率 6 ：滑輪組的效率 =0.95：采用滾動軸承時為0.98 =S= =11052.6N1.3.2滑輪直徑D為了提高繩的壽命，必須降低繩經(jīng)過滑輪時的彎曲應力的擠壓應力，因此滑輪直徑不有過不小。D（h1）dd：鋼絲繩直徑,d=10mmh：與機構工作級別和鋼絲繩有關的系數(shù)取18D（181）10=170mm采用繩槽斷面5.52ZBJ80006.1-871.3.3 繩最大偏角0鋼絲繩進出滑輪繩槽的偏斜角不能過大，否則會增加鋼絲繩阻力，加快鋼絲繩和滑輪的磨損，嚴重時，還可能使鋼絲繩跳槽。因此一般情況下0=46。本設計取繩槽兩側(cè)面夾角2=3545取0=5；2= 45平衡滑輪直徑Dp=170mm1.3.4滑輪軸設計采用45鋼，滑輪組工作時只承受彎矩，是心軸。RA= = =33158NRB=6SRA=33158NMC=RA742S42=1525Nm對固定心軸，載荷無變化時=95N/mm2d=21.68d=21.68 55mm 1.3.5滑輪軸承的設計與校核各軸承受力相同均勻為2S=22105.2N，選用軸承圓柱滾子32511E，校核：L= =7339h合格1.4吊鉤的設計與選用1.4.1選材吊鉤的斷裂可能導致重大的人身及設備事故，因此吊鉤的材料要求沒有突然斷裂的危險，從減輕吊鉤重量出發(fā)，要求吊鉤的材料具有足夠的強度。本吊鉤采用DG20Mn。1.4.2構造采用鍛造的單鉤，制造與使用方便，梯形斷面，受力情況合理。選取鉤號LYD6-MGB10051.5強度等級M61.4.3吊鉤掛架采用長型號鉤組，吊鉤支承在單獨的滑輪軸上。為了便于工作，吊鉤應能繞垂直軸線和水平軸線旋律，為此吊鉤螺母與橫梁之間采用止推軸承，吊鉤尾部的螺母壓在其上。吊鉤橫梁的軸端與定軸擋板相配處形成環(huán)形槽，容許橫梁轉(zhuǎn)動。推力球軸承選：GB301-84.8310校核： C0=S0P0C0aS0：安全系數(shù),為2P0：對a=90的推力軸承P0a=Fa=63000NC0=26300=126KNCoa合格1.4.4橫梁只受彎矩，不受轉(zhuǎn)矩的心軸，采用45鋼R=31500NMc=Ra=31500=23310NmW=a為 ： =0.4167W= (10.41674)=164533= = =14.2N/mmh=30mmb=45mm 取b=50mm1.5卷筒設計 本設計采用多層繞卷筒，其容繩量大。隨著起升高度的增加。起升機構中卷筒的繞繩量相應增加。采用尺寸較小的多層繞卷筒對少機構尺寸是很有利的。其表面做成螺旋繩槽，兩邊有側(cè)板以防鋼絲脫出，二級減速大齒輪與卷旋繩槽，兩邊有側(cè)板以防鋼絲繩脫出，二級減速大齒輪與卷筒連接在一起。1.5.1名義直徑：其名義直徑是繩槽底的直徑D1=hdd：鋼絲繩直徑10mmh：與機構工作級別和鋼絲繩結構有關，查表h=16D1=1610=160mm1.5.2卷筒的長度L=1.1n：卷繞層數(shù)N=5a：滑輪組倍率a=6D：卷筒直徑160mmH：起升高度10mmD：鋼絲繩直徑10mmL=1.1=200.08mm1.5.3卷筒厚度本卷筒為鋼卷筒ZG230-450，可由經(jīng)驗公式確定d，考慮到工藝要求， 取=15mm1.5.4卷筒強度校核最大拉力為Smax的鋼絲繩繞上卷筒后，把卷筒箍緊，使卷筒產(chǎn)生壓縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)應力，其中壓縮應力最大，當L3D時，彎曲和扭轉(zhuǎn)的合成應力不超過壓縮應力的30%，因此彎曲和扭轉(zhuǎn)應力可忽略。=AA：原與卷筒層數(shù)有關的系數(shù), A=2S：鋼絲繩最大拉力P：卷筒節(jié)距11.5mm：卷筒厚度15mmy：許用壓應力=153N/mm s=230N/mm21=2=128N/mm合格1.6減速器設計起升結構的減速器傳動采用一級懸掛閉式減速器與一級開式齒輪傳動相結合。為了減小尺寸、節(jié)省材料、延長齒輪壽命，本設計采用硬齒面。1.6.1總傳動比及其分配(1)總傳動比:已知馬達轉(zhuǎn)速及卷筒轉(zhuǎn)速，所以總傳動比為i=26.18(2)傳動比分配:傳動比分配的合理，傳動系統(tǒng)結構緊湊、重量輕、成本低，潤滑條件好。由i1=(1.31.4)i2 取i2=4.407; i1=5.941.6.2 傳動裝置的運動參數(shù)計算從減速器的高速軸開始各軸命名為軸、軸、軸。(1)各軸轉(zhuǎn)速計算第軸轉(zhuǎn)速 =3000r/min第軸轉(zhuǎn)速 = =505r/min第軸轉(zhuǎn)速 =114.6r/min(2)各軸功率計算馬達功率：=19.01Kw第軸功率： P=P馬軸承=19.010.99=18.82Kw第軸功率：P=P閉齒=18.820.990.99=18.44Kw第軸功率：P=P開齒軸承卷軸承=18.840.960.990.990.975 =16.92Kw (3)各軸扭矩計算第軸扭矩：T=9.55106=9. 55106=59904Nmm第軸扭矩：T=9.55106=9.55106 =348758Nmm 第軸扭矩：T=9.55106=9.55106 =1410Nmm1.6.3 齒輪設計級齒輪傳動設計(1)齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級及齒的選用本設計采用硬齒面，采用輪齒彎曲疲勞強度強度進行設計計算，再進行接觸疲勞強度驗算。由于配對小齒輪齒根薄弱，彎曲應力也較大，且應力循環(huán)次數(shù)多，所以小齒輪的強度比大齒輪的硬度高些。小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC=59大齒輪 40Cr 表面淬火 HRC=52由于采用淬火，齒輪變形小，不易摩削，所以采用8級精度。小齒輪數(shù)Z1在推薦值2040中選取21大齒輪數(shù)Z2：Z2=Z1i=215.94=124.7 取Z2=125齒數(shù)比： =5.95傳動比誤差：= =0.001680.05合格(2)齒根彎曲疲勞強度設計計算由式得MT1：小輪轉(zhuǎn)矩d：齒寬系數(shù) d=0.5K：載荷系數(shù) K=KAKKK ：使用系數(shù) KA=1：動載荷系數(shù)處估其值1.14：齒向載荷分布系數(shù) =1.13K：齒間載荷分配系數(shù) K=1.05則載荷初值 Kt=11.141.131.05=1.353：應力修正系數(shù) ：齒形系數(shù) ：重合度由式=1.88-3.2（1/Z1+1/Z2） =1.88-3.2(+)=1.702=0.25+0.75/ =0.25+=0.691=：彎曲疲勞極限，雙向傳動乘以0.7=9200.7=644Mpa=7600.7=532Mpa：彎曲最小安全系數(shù)1.4YST：試驗齒輪應力修正系數(shù)2YN：彎曲壽命系數(shù) 按每天工作8小時，每年300天，預期壽命10年計算：N1=60n1j =6030001103008=4.32109N2= = 4.321095.95=7.26108=21=920Mpa=21=760Mpa則 =0.0047=0.0037小齒輪的大，按小齒輪估算：=1.34mm按表 第一系列圓整考慮到傳遞動力的模數(shù)一般大于1.52，取m=2mm(3)驗算齒面接觸疲勞強度H=ZHZZE小輪圓周速率：V=6.6m/sKv：動載荷系數(shù) 1.15 由 Z1100= =1.386 K：載荷系數(shù) K= =1.365ZH：節(jié)點區(qū)域系數(shù) 2.5 Z：重合度系數(shù) 由 Z=0.875大齒輪齒寬 b=dd1=0.542=21mm為了保證足夠的齒寬接觸,補償軸向安裝誤差,大齒輪齒寬 b1=b+(510) =28mmZE：彈性系數(shù) 189.8 N/mm2 H：許用接觸應力 H=HlimZNZW/SHlimZW：硬化系數(shù)均勻硬齒面 1SHlim：接觸最小安全系數(shù) 1Hlim：接觸疲勞極限 H1= =1480MpaH2= =1200Mpa故 H=2.5189.80.875 =945Mpa1200Mpa合格(4)尺寸計算（主要幾何尺寸）小輪分度圓直徑 d1=mZ1=221=42mm大輪分度圓直徑 d=mZ=2125=250mm根圓直徑 df1=d12.5m=422.52=37mmdf2=d12.5m=2502.52=245mm中心距 a = (d1+d2)=(42+250) =146mm級齒輪傳動設計(1)齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級及齒數(shù)本設計采用硬齒面小齒輪40Cr 調(diào)質(zhì)及表面淬火HRC=59大齒輪45鋼 調(diào)質(zhì)及表面淬火HRC=52由于采用淬火，輪齒變形小，不易摩削，所以采用8級精度。小輪齒數(shù)Z1在推薦值2040中選取23大齒輪數(shù)： Z2=Z1i=234.407=101.36 取Z2=101齒數(shù)比： =Z2Z1= =4.391傳動比誤差： = =0.00360.05合格(2)齒根彎曲疲勞強度設計計算由式得：mT2：小輪轉(zhuǎn)矩d：齒寬系數(shù) 0.4 K：載荷系數(shù) K=KAKKKKA：使用系數(shù)1 K：動載荷系數(shù) ，初估其值1.12K：齒向載荷分布系數(shù) 1.13 K：齒向載荷分配系數(shù) 1.04 則載荷初值Kt=11.121.131.14=1.316Y：應力修正系數(shù) Y：齒形系數(shù) Y0：重合度由式a=1.883.2(1Z1+1Z2)=1.883.2(121+1125) =1.709 Y0=0.25+0.75a=0.25+ =0.688=SYstYn：彎曲疲勞極限，雙向傳動乘以0.71=7600.7=532Mpa2=7400.7=518MpaS：彎曲最小安全系數(shù)1.4Yst：試驗齒輪應力修正系數(shù)2Yn：彎曲壽命系數(shù) 按每天工作8小時，每年300天，預期壽命10年計算：N1=60n1jLn=60505.051103008=7.27108N2=N1=7.271084.407=1.65108Fp1= 21=760MpaFP2= 21=740Mpa則 =0.00568 小齒輪的模數(shù)，按小齒輪估算：m=2.56mm差表，第一系列圓整，取m=3mm(3)驗算齒面接觸疲勞強度H=ZHZZE小輪圓周速度：V=1.98m/sKv：動載荷系數(shù)由VZ100=1.98100=0.455 K：動載系數(shù) K= =1.316數(shù)模仍取3mmZH：節(jié)點區(qū)域系數(shù) 2.5 Z：重合度系數(shù) 由Z=0.873大齒輪齒寬b=dd1=0.469=27.6=28mm為了保證足夠的齒寬接觸，補償軸向安裝誤差小齒輪齒寬 b=b+(510) =34mmZE：彈性系數(shù) ZE=189.8Nmm2 H許用接觸應力 H=ZnZw/SZW：硬化系數(shù) 均為硬齒面 ZW=1SHlim：接觸最小安全系數(shù) 1Hlim：接觸疲勞極限 Hlim1=1200Mpa H1= =1480MpaHlim2=1150Mpa H2= =1480MpaH=2.5189.80.873=1200Mpa(4)尺寸計算（主要幾何尺寸）小輪分度圓直徑 d1=mZ1=323=69mm大輪分度圓直徑 d2=mZ2=3101303mm根圓直徑 df1=d12.5m=692.53=61.5mmdf2=d22.5m=3032.53=295.5mm頂圓直徑 da1=d1+2m=69+23=75mmda2=d2+2m=303+23=309mm中心距 a= (d+d)= (69+303)=186mm1.6.4 棘輪設計為了防止逆轉(zhuǎn)，本設計在齒輪軸上安裝棘輪停止器。棘輪的齒形已經(jīng)標準化，周節(jié)t根據(jù)齒頂圓來考慮，步數(shù)越多，沖擊越小，但尺寸越大。設計齒形時，要保證棘爪嚙合性能可靠，通常將齒輪工作齒面做成與棘輪半徑成(15%20%）的夾角，本設計=180。棘輪的材料選為Q235由表8-6-22齒數(shù)取為20(1)棘輪模數(shù)按齒受彎曲計算確定mM：所傳遞的力矩M=348758NmmC= =1.5B：棘輪的寬度C：12w：棘輪的許用彎曲應力m 取m=10mm(2)棘輪模數(shù)按齒受擠壓進行驗算p許用單位線壓力, P=35N/m2 滿足強度要求1.6.5 軸的設計從高速到低速各軸命名為軸、軸、軸。齒輪軸的設計(1)軸材料由于做成齒輪軸，材料與小齒輪相同(2)作用在齒輪上的力T1：小輪轉(zhuǎn)矩59904Nmm齒輪分度圓直徑 d1=mZ1=221=42mm圓周力 Ft1=2Td1=25990442=Ft2 徑向力 F(3)初步估算軸的直徑最小值徑dmin計算并加大30%（考慮鍵槽的影響）即dmin=1.03AA：系數(shù)10798dmin=1.03170=20.3mm(4)確定軸各段直徑和長度段：馬達的輸出軸和段通過鍵相連，馬達的輸出軸直徑為25，所以取L1=43.5mm d1=40mm段：定位軸 L2=3mm d2=47mm段：軸 L3=27.5mm d3=37mm段：小齒輪 L4=28mm d4=42mm段：右軸承定位 L5=13mm d5=37mm段：軸承定位的地方 L6=16mm d6=30mm(5)繪制軸的彎矩和扭矩圖計算軸承反力H平面： RAH=FrlL2(L+L)=10383571=512NRBH=FrlRAH=1038512=516NV平面： RAV=FL2(L+L)=28523571=1406N齒寬中點彎矩n TA3635BRAHRBHL1L2H平面L1L2RBVRV平面H平面： MH=RAHl1=51236=18432NmmV平面： MV=RAVl1=514063650616Nmm合成彎距： M=53868Nmm 按彎矩合成強度校核軸的強度由式9-3，當量彎距 Me=M為合成彎矩a：考慮到彎矩大小有變化取0.6Me=64758Nmm公式: e=Me/WW=0.1d3=0.1423=7409則 e=8.74N/mm220CrMnTi滲碳淬火、回火B(yǎng)=600 N/mm 轉(zhuǎn)動軸以-1為許用應力e=70 N/mmB,安全(6)軸承校核預選左軸承為 208 Cr=22.8KN 右軸承為 32206 Cr=15KN RA= =1496NRB= =1539N壽命計算Lh=ft：溫度系數(shù) 工作溫度120取1fp：載荷系數(shù) 中等沖擊 取1.5：壽命指數(shù) 對球軸承=3LhA=106/(603000)(122800)/(1.51496)3=5872hLhB=106/(603000)(136200)/(1.51539)3=21411h(7)鍵的校核馬達和小齒輪軸上的鍵，由馬達型號決定，鍵B825，沖擊載荷P=P =54.8 N/mm2P合格軸II的設計(1)軸材料軸II與二級轉(zhuǎn)動小齒輪為齒輪軸，材料為40Cr(2)作用在齒輪2上的力T2：轉(zhuǎn)矩T2=348758Nmm由作用在齒輪I上的力得圓周力Ft2=2852N徑向力Fr2=1038N(3)作用在齒輪3上的力齒輪分度圓直徑 d3=mZ3=323=69mm齒輪受力 圓周力 Ft3=2T/d3=2348758/69=2852N徑向力 Fr3= Ft3tga=10109tg200=3679N(4)初步估算軸的直徑最小直徑dmin：即 dmin=A：系數(shù)10798dmin=107=235.5mm(5)確定軸各段直徑和長度段：根據(jù)dmin圓整，并考慮到軸承的裝配取d1=40mm段：上面裝有擋盤、棘輪、磨擦片，為使軸承定位,取d2=47mm段：為使擋盤定位，便于安裝大齒輪II,取d3=56mm段：左軸承定位，且大齒輪與箱體應有一段距離,取d 4=97mm段：軸承安裝的地方d5=80mm段：小齒輪III外徑較小，取d6=60mm (6)繪制軸的彎矩和扭矩圖計算軸承反力H平面： RAH=6833NRBH= RAHFr3Fr2=683336791038=2116NV平面： RAV=15086N RBV=Ft2+RAVFt3=15086+285210109=7829N求大齒寬中點彎矩Fr3Fr2RBHRAHL1=63.5L2=38.5L3=53H平面Fr3RAVRBVV平面H平面： M大H=RAHl2Fr3(l1+l2)=683338.53679(63.5+38.5) =112188NmmV平面：M大V=RBVl3=782953=414937Nmm合成彎矩：M =429836Nmm求軸承處彎矩H平面： MAH=Fr3l1=367963.5=233617NmmV平面： MAV= Ft3l1=1010963.5=641922Nmm合成彎矩：MA= =68311Nmm按彎矩合成強度校核軸的強度由式9-3，當量彎距Me=M為合成彎矩a：考慮到彎矩大小有變化取0.6Me大=64758NmmMeA=714443Nmm查表 40Cr 表面淬火B(yǎng)=750N/mm2查表 轉(zhuǎn)動軸以b1為許用應力70N/mm2由式9-3 e=W=0.1d3 則e大=478065/(0.1563) =27N/mm2 eA=714443/(0.1803) =14N/mm2(7)精確校核軸的強度a、軸的細部結構設計圓角半徑：各軸肩處圓角半徑均采用r=2.5mm，既滿足定位面接觸高度h23mm的要求，又小于孔的倒角的要求。鍵：棘輪的轉(zhuǎn)盤與軸承之間有雙鍵連接，選取1425選擇危險剖面：大齒輪外既有軸肩又有螺紋，GB1095-79螺紋為 M564L 中徑d2=53.4mmb、計算危險剖面工作應力a、m、a、m彎矩 M=M大（l2）/ l2=478065=347684N/mm抗彎剖面模量W與抗扭模量WTW=d3/32=53.4023/32=14951WT=d3/16=53.4023/16=29902彎曲應力： =23.26 N/mm2扭轉(zhuǎn)應力： =T/WT=11.66 N/mm2彎曲應力幅： a=23.26 N/mm2彎曲平均應力： m=0扭轉(zhuǎn)應力幅a和平均應力幅m相等a=m=5.83 N/mm2c、確定軸材料機械性能1、1、 彎曲疲勞極限1剪切疲勞極限1合金鋼材料的彎曲應力、扭轉(zhuǎn)應力特性系數(shù)=0.5=0.125d、確定綜合影響系數(shù)K和 K=k/()K=k/()軸肩角處有效應力集中系數(shù)K和K由 B=750N/mm2 配合處k/和k和根據(jù)d、B配合處，尺寸系數(shù)、，由d=56mm，表面狀況系數(shù)、得：k/=2.11 k/=1.52 k/=3.67 k/=2.75=0.72 =0.85 =0.86 =0.86由B=750N/mm2，表面加工方法為精車，則綜合影響系數(shù)K=3.41K =2.45 K=4.27K =3.2 e、計算安全系數(shù)S： S=S=（KN-1）/（K+m）= =3.52S=（KN-1）/（K+m）= =10.31 S=3.33S 安全(8)軸承校核預選左軸承為32213E ，Cr=102kN右軸承為32208E，Cr=51.5kNa、 RA=16561NRB=8110Nb、壽命計算Lh=ft：溫度系數(shù) 工作溫度1200 ，取1fp：載荷系數(shù) 中等沖擊，1.2：壽命指數(shù) =10/3LhA=7697hLhB=8522h(9)鍵的校核擋盤處雙鍵B1425 GB1095-79，沖擊載荷p=p=85N/mm2p =90N/mm2合格軸III的設計(1)軸材料軸III材料為45調(diào)質(zhì)(2)繪制軸的彎矩圖大齒輪與卷筒用螺栓相連，卷筒與軸用軸承支承，所以軸是心軸。根據(jù)安裝分析，軸處于如下位置時最危險。L1=17RARBSFtFrL2=225.5a、計算軸承反力H平面： RAH=(Sl2)/(l1+l2)= =10278NRBH=RAH+FtS=10109+1027811052.6=9334NV平面：RBV=Fr=3679N合成： RA= =10278NRB= =10033Nb、求鋼絲繩處彎矩H平面： MAH =RAHL1=10278242.5=2492415NmmV平面： MAV =0合成彎矩： MA= =2492415Nmm對固定心軸，載荷無變化時= 0=295N/mm2d=21.68=21.68=44.15mm 取d=50mm(4)減速器附件的設計a、地腳螺釘直徑 df=0.036a+12=0.036146+12=17.526 取df=20mmb、地腳螺釘數(shù)目 當a250mm時n=4個c、箱體壁厚 =0.025a+18=0.025146+1 取=8mmd、二級齒輪軸上的油封取內(nèi)包骨架唇開密封65 GB9877.1-88e、通氣塞 M121.25f、油標： 管理油標g、放油螺塞： 六角螺塞 M141.5Q/ZB220.772起重臂的設計吊臂是隨車起重機的主要受力構件，吊臂的設計合理與否直接影響著起重機的承載能力、整機穩(wěn)定性和自重。為了提高產(chǎn)品的競爭力，吊臂截面的選擇與外觀均要合理。本設計采用箱形結構伸縮式吊臂。2.1三鉸點設計2.2.1三鉸點定位在計算臂前，首先要確定三鉸點的位置。已知條件起升高度是10m，最大工作幅度為7.7m。暫定汽車從地面到臂的后鉸點距離為2.9m，臂后鉸點距回轉(zhuǎn)中心的距離為a=0.2m，起升角=75。其參數(shù)暫定如下：L1：變幅缸原始長度800mma：起重臂后鉸點距回轉(zhuǎn)中心的距離200mmb：變幅缸下鉸點距回轉(zhuǎn)中心的距離220mmc：變幅缸上鉸點距臂后鉸點的距離240mm其中：A是起重臂后鉸點B是變幅缸下鉸點C是變幅缸上鉸點由圖可得： e=483.7mm=arcsin=29.74=arcsin(c+l1)/d=67.96其中 : d=1122mmL2為變幅缸全伸時的長度l2=1385.9mml2/l1=1.732根據(jù)經(jīng)驗，l2/l1=1.71.8之間，液壓缸做的方便實用，符合實際，所選值合適。2.2起重臂設計2.2.1起重臂基本參數(shù)計算與選用(1)起重臂基本尺寸根據(jù)起升高度H和工作幅度R，并參考現(xiàn)有起重機的相關尺寸，初步估計出臂的基本尺寸如下 基本臂 3170 mm 二節(jié)臂 3025 mm 三節(jié)臂 2940 mm 總臂 3360(7900) mm表1 起重臂基本工況組合工況 L(mm)R(mm)Q(kg)i133602100630062336031604000635680 26005000645680 54802500657900 21003000667900 790015006其中：L：各種工況下的臂長R：各種工況下的工作幅度Q：起重量（包括吊鉤、吊具重量）i：起升滑輪倍率(2) 起重臂材料性能參數(shù)其它參數(shù)的選擇臂的不同部位可采用不同強度的鋼材，以減輕吊臂自重，充分發(fā)揮鋼材的作用。a、吊臂底板選用材料HQ70 查表得B=700Mpa取安全系數(shù)為1.33=S/n=s=540Mpa 合格b、吊臂其它選用材料為HQ60 ，查表得B=600Mpa取安全系數(shù)為1.33=S/n=s合格c、其他參數(shù)滑輪組效率=0.95吊臂內(nèi)側(cè)與滑塊之間的間隙為=3mm動載系數(shù)=1.25水平載荷系數(shù)=0.082.2.2 起重臂的形狀及主要計算參數(shù)(1)起重臂計算參數(shù)：表2 起重臂截面參數(shù)（mm）基本臂二節(jié)臂三節(jié)臂 B1 200182b1b2b34(b3=5)44H328280242H1286243215LB1342725LB2425346LB31069567022.522.522.5截面參數(shù)計算：截面面積F（忽略圓弧）F=B1b+2(H1+LB1+LB2) b+2LB3b其中b1=b2=b3=b形心計算：SY=B1b(H）形心位置： HY=載面的慣性矩：Ix=B1(b3/12)+B1b(HY)2+2bH13/12+ 2LB1b3+LB1b(HY)2+2LB2 sin(b3/12)+LB2sinb(H1HY+LB2 sin)2+2LB3sinb3/12+LB3sin(H HYLB3sin)2截面的抗彎模量：由分析可知，位置2受拉應力最大，位置5受壓應力最大，只需校核該位置即可：Wx2=Ix/HY Wx5=Ix/H-HY表3 起重臂截面計算結果基本臂二節(jié)臂三節(jié)臂F(mm)47383784 3352HY(mm)147.4 129.6115.7I(mm)692587613853782625661102W471469297360221790W 383493256235 201580(2) 截面強度計算： 對起重臂：每節(jié)臂的交界處為受力最危險截面，A-A，B-B，C-C依次為從基本臂到三節(jié)臂的最危險的截面，只需驗算這些截面即可：A-A截面：MA=PQS5cosa+G1(k1+S3+S4)Cosa+G2 (k2+S4)cosa+G3k3cosaNA=(PQ+G1+G2+G3)sina+SB-B截面：MB=PQS2cosa+G1(k1+S3)cosa+G2k2cosaNA=(PQ+G1+G2)sina+SC-C截面：MB=PQS1cosa+G1k1cosaNA=(PQ+G1)sina+S表4 截面強度計算結果(mm)基本臂二節(jié)臂三節(jié)臂L 8100(3000) 5680(4500)3360(6300) S 2