目录
摘要 (1)
Abstract (2)
第1章绪论 (3)
1.1 起重机简介 (3)
1.2流动式起重机 (4)
第2章轮胎式起重机的总体设计 (6)
2.1 起重机的组成 (6)
2.2轮胎式起重机的主要参数 (6)
2.3起重机驱动装置的选择 (8)
2.4轮胎式起重机底盘的选型 (11)
2.5轮胎式起重机动力装置的选择 (13)
2.6轮胎式起重机的总体选形 (14)
2.7轮胎式起重机的稳定性 (15)
第3章起重机液压系统设计 (22)
3.1轮式起重汽车液压系统的工作原理总成 (22)
3.1.1支腿收放回路 (22)
3.1.2吊臂变幅回路 (22)
3.1.3吊臂伸缩回路 (23)
3.1.4吊重起升回路 (23)
3.2液压系统 (224)
3.2.1 液压系统总体设计 (24)
3.2.2 确定对起重机液压系统的工作要求： (24)
3.2.3 拟定起重机的液压系统原理图 (25)
3.2.4 液压系统概况 (27)
3.2.5 确定液压系统的工作压力 (28)
3.3 确定起升和回转马达的计算依据 (28)
3.3.1 确定起升马达驱动的最大载荷力矩 (28)
3.3.2 确定回转马达驱动的最大载荷力矩 (29)
3.3.3 马达的工作转速 (35)
3.4选择液压泵及计算其输出功率 (36)
3.4.1 计算起升、回转马达的所需流量 (36)
3.4.2 选择油泵并计算输入功率 (36)
3.5液压缸的计算 (37)
3.5.1 支腿液压缸的计算 (37)
3.5.2 支腿垂直油缸的计算 (37)
3.5.3 计算垂直油缸的主要参数 (39)
3.5.4 计算垂直液压缸的壁厚 (40)
3.5.5 支腿水平液压缸的计算 (41)
3.5.6 变幅液压缸的计算 (41)
3.5.7 伸缩液压缸的计算 (43)
3.6 计算和选择辅助装置 (43)
3.6.1 油管计算 (43)
3.6.2 油管通经的计算 (44)
3.6.3 金属管壁厚的计算 (45)
3.6.4 油箱容积计算 (46)
3.6.5 滤油器计算 (46)
3.7 控制阀的选择 (46)
3.7.1 QYZ25/20上车组合操纵阀 (46)
3.7.2 QYZ20/10下车组合操纵阀 (47)
第4章结论 (48)
参考文献 (49)
致谢 (50)
摘要
起重机液压系统主要用来控制起升机构、变幅机构、回转机构等。本设计对轮胎起重机的组成及主要参数的确定，驱动装置、底盘与动力装置的选择，总体选形及稳定性做了一定的介绍与总结。
根据液压系统的技术指标及一些相关参数对该系统进行了整体方案设计，对其功能和工作原理进行分析并且绘制液压系统原理图，初步确定了系统各回路的基本结构及主要元件。按照液压性能参数进行元件的选择计算，对变幅、伸缩、支腿油缸的结构进行设计并对相关部分进行验算和校核，最后通过对系统性能的验算和发热校核，满足了该起重机所要达到的要求。
关键字: 起重机液压缸液压泵
Abstract
Hydraulic system is mainly used to control hoisting mechanism, luffing, slewing institutions etc. We did a certain introduction and conclusion on the composition of crane , choice of drive, chassis and power unit, stability of the overall and selection of shape.
According to the technical indicators and some relevant parameters of the system we design the overall program. We analyze its function and working principle and draw the schematic of hydraulic system, and identified basic structure and major components of the system. We design and checked on the structure of luffing, stretching, outrigger cylinder according to hydraulic performance parameters,.Finally, Checking on performance of system and pyrexia，meet the requirements of crane.
Key Word: Crane Hydraulic cylinder Hydraulic Pump
第1章绪论
1.1 起重机简介
起重机属于起重机械的一种，是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括：取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环。
根据水平运动形式的不同分为桥架类型起重机和臂架式起重机两大类别，此外还有桥架与臂架类型综合的起重机，例如，在装卸桥上装有可旋转臂架的起重机，在冶金桥式起重机上装有可旋转小车等。
1.1.1桥架类型起重机
以桥型结构作为主要承载构件，取物装置悬挂在可以延主梁运行的起重小车上的起重机，多用于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸。根据结构形式不同分为桥式起重机和门式起重机等。
1）桥式起重机由桥架、起重小车和电气部分等主要部件构成，使用广泛的有单主梁或双主桥梁式起重机，它的主梁和两个端梁组成桥架，整个起重机直接运行在建筑物高架结构的轨道上。
2）门式起重机又被称为带腿的桥式起重机，其主梁通过支撑在地面轨道上的两个刚性支腿，形成一个可横跨铁路轨道或货场的门架，外伸到之腿外侧的主梁悬臂部分可扩大作业面积。有时门式起重机制造成单支腿的半门式起重机。
1.1.2臂架类型起重机
其结构都有一个悬伸、可旋转的臂架作为主要受力构件，除了起升机构外，通常还有旋转机构和变幅机构，通过起升机构、变幅机构、旋转机构和运行机构等四大机构的的组合运动，可以实现在圆形或长圆形空间的装卸作业，可装设在车辆或其他运输工具上，构成了常见的各种运行臂架式起重机。例如，门座式起重机、塔式起重机、铁路起重机、流动式起重机。
1)门座式起重机它是回转臂架安装在门形座架上的起重机，沿地面轨道运行的门座架下可通过铁路车辆或其他车辆，多用于港口装卸作业，或造船厂进行船体与设备装配
2) 塔式起重机塔式起重机的结构特点是有一直立的塔身，起重臂结构在垂直塔身的上部，故塔式起重机起升高度和工作幅度都很大。塔式起重机在房屋建筑，电站建设以及料厂、混凝土预制构件厂等场所得到广泛的应用[17]。
塔式起重机由于塔身是直立的，起重臂与塔身组成“ ”型，其有用幅度比轮胎式或履带式起重机大得多，故可使起重机靠近所施工的建筑物。一般情况下，塔式起重机的有用幅度接近全幅度的80%。同样情况下，若选用履带式或轮胎式起重机，其有用幅度则不超过50%，并随着建筑物的增高而急剧减少。特别是在高层建筑中，塔式起重机与履带式起重机或轮胎式起重机相比，其优越性更为明显。所以广泛应用于塔式起重机来建筑多层和高层建筑。
塔式起重机的动力装置是用外接电源的电动机，而一般施工现场都有动力电源，可很方便的接通电源，不需要造价昂贵的内燃机动力装置。但是塔式起重机普遍是在专用的宽轨道上行走的，故需专门平整场地，铺设轨道，增加铺轨费用。近年来为适应高层建筑或超高层建筑施工的需要，一种能自行升高的自升塔式起重机的研制和应用日益增多。这种自升塔式起重机无需铺设轨道，它可安装在施工的建筑物内部（一般是安装在电梯井或楼梯间结构上）或附着于建筑物上。在其底架上安装行走台车后，也可作为在轨道上行走的自升塔式起重机。七十年代生产的塔式起重机一般多是这种三用或四用自升塔式起重机（将固定式、轨道式、爬升式和附着式）[13]。
1.2流动式起重机
1.2.1、汽车起重机
将起重机安装在通用或专用汽车底盘上低盘性能等同于同样整车总重的载重汽车，符合公路车辆的技术要求，因而可在各类公路上通行无阻。此种起重机一般备有上、下车两个操纵室，作业时必需伸出支腿保持稳定。起重量的范围很大，可从8吨～1000吨，底盘的车轴数，可从2～10根。是产量最大，使用最广泛的起重机类型。
2）越野轮胎起重机越野轮胎起重机是70年代发展起来的一种起重机，其吊重功能与轮胎起重机相似，也可进行不用支腿吊重及吊重行驶。所不同的是底盘的结构形式及由独特的底盘结构所带来的行驶性能的提高。这种起重机的发动机均装在底盘上，底盘有两根车轴及四个大直径的越野花纹轮胎。四个车轮均为驱动轮及转向轮，当在泥泞不平的工地上转移工位时，四个车轮都传递动力，即四轮驱动，以提高通过泥泞地面及不平路面的能力。当在平坦路面以较快速度行驶时，只用前轴或后轴的两个车轮驱动，以减少能耗。在起重机的随机文件中，用4×4表示四轮驱动，4×2表示4个车轴中有两个车轮是驱动轮。该车型适合狭小的场地作业。可实现连续无极变速，在路面阻力突变的情况下发动机也不会熄火，因而极大的方便了司机的操作。可以所越野轮胎起重机是一种性能扩展了的、强力而灵活的轮胎起重机[12]。
1.2.2履带式起重机
把起重机作业部分装设在履带底盘上，行走依靠履带装置的起重机称为履带式起重机。它具有全回转转台，起升高度大，牵引系数高，爬坡度大，行驶速度低，行驶过程中可能对路面造成损坏，一般不宜在公路上行驶。履带式起重机与轮胎式起重机相比，因履带与地面接触面积大，故对地面平均比压小，可在松软、泥泞地面上作业[17]。
1.2.3、全地面起重机
全地面起重机是一种兼有汽车起重机和越野起重机特点的高性能产品。它既能像汽车起重机一样快速转移、长距离行驶，又可满足在狭小和崎岖不平或泥泞场地上作业的要求，即行驶速度快，多桥驱动，全轮转向，三种转向方式，离地间隙大，爬坡能力高，可不用支腿吊重等功能，是一种极有发展前途的产品。但价格较高，对使用和维护水平要求较高。
1.2.4、特种起重机
为完成某种特定任务而研制的专用起重机。例如：为机械化部队实施战术技术保障用的、装在越野汽车或装甲车上的起重轮救车；为处理交通事故用的公路清障车等，均属此类[8]。
1.2.5、轮胎起重机
轮胎起重机可分为通用轮胎起重机和越野轮胎起重机。
1）轮胎起重机又称通用轮胎起重机，广泛用于仓库、码头、货场等作业场所。它是利用轮胎式底盘行走的动臂旋转起重机。由上车和下车两部分组成。上车为起重作业部分，设有动臂、起升机构、变幅机构、平衡重和转台等；下车为支承和行走部分。上、下车之间用回转支承连接。吊重时一般需放下支腿，增大支承面，并将机身调平，以保证起重机的稳定。
轮胎式起重机总体布置不受汽车底盘的限制，采用行驶操纵和起重作业操作合一的驾驶室，可在室中控制上下车的动作，具有轮距较宽、稳定性好、轴距小、车身短小、转弯半径小等优点，可适用于狭窄的作业场所[17]。
本设计共分为4章：第1章是绪论主要对起重机的分类及其各种不同类型的起重机的特点做了简单阐述；第2章概述了轮胎起重机组成，并从起重机的的主要参数、驱动装置、底盘、动力装置、总体、稳定性方面进行了设计；第3章对起重机的动臂进行了设计与计算，此章也为本设计的重点部分；第4章为结论部分，主要对本设计的优缺点及需要改进方面进行了简单总结。
第2章 轮胎式起重机的总体设计
2.1 起重机的组成
轮胎式起重机由以下几部分组成：
(1) 取物装置：轮胎式起重机取物装置主要是吊钩。
(2) 吊臂：用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构。
(3) 上车回转部分：它是在起重作业时，可以回转的部分，它包括装在回转平上除了吊臂、配重、吊钩等外的全部机构和装置。
(4) 下车行走部分：它是起重机的底盘，是上车回转部分的基础。
(5) 回转支承部分：它是安装在下车底盘上用来支承上车回转部分
(6) 支腿：轮胎式起重机为了提高它的起重能力，在车架上装有支腿
(7) 配重：在起重机平台尾部常挂有一定重量的铁块，以保证起重机的稳定。
2.2轮胎式起重机的主要参数
起重机械的基本参数是用来说明起重机的规格和性能的一些数据，也是提供设计计算和选择使用起重机械的主要依据。
2.2.1起重量Q
轮胎式起重机起重量一般不包括吊钩的重量q 。可以把包括吊钩重量在内的起重量成为总起重量（Q+q ）。轮胎式起重机起重量是随吊臂伸缩、俯仰而变化，因此起重量是由吊臂强度和整机稳定所决定。起重机的额定起重量总比临界起重量小。所谓临界起重量，是指当起重机吊起重物后处在稳定和倾翻的临界状态时的重量。根据使用需要，利于生产制造，故选择为8吨。
2.2.2工作幅度R 和有效幅度A
工作幅度R 指起重机回转中心轴线至吊钩中心的距离。它与吊臂长度L 和仰角Q 有关，Q 可以从00～080，工作角度在030～075之间。当轮胎起重机的幅度变小时。起重机可以增大，但当幅度小于支腿跨距的一半时，吊重无法进行。所以在系列标准上规定有效幅度上A 的极限值［A ］。有效幅度A 满足下列公式
[]min A R A α=-≥ （2.1） 查表2-1 A=1.45米
但有效幅度不宜规定过大，因为有效幅度大，意味着最大起重量时的工作幅度也大，吊臂受的力也大。这样一来吊臂自重就要增大，使大幅度时的起重量急剧下降，恶化了起重性能。
工作幅度R=LCOS e θ- 查表2-1
R=3.2米
2.2.3起重力矩M
作为轮胎式起重机基本参数的起重力矩是指最大额定起重量和相应的工作幅度的乘积，起重机工作时，不但要求有起重量，还要求有一定的幅度。只比较起重量，不比较其相应的幅度是无法评定两台起重机的起重能力的大小。起重力矩作为比较起重机起重能力的指标比较起重量更合适，更确切。本次设计的起重机确定：
Q=8吨 R=3米 则m=8324?=（吨米）
2.2.4起升高度H
升高度H 与吊臂长度L 和仰角Q 有关：
sin H h b l h b θ=-=+- （2.2） 它在装卸工作中并不重要，但在建筑安装工程上则是一重要参数。起重机在使用中不但要满足起重量要求，还要满足工作幅度和起升高度的要求。本次设计的起升高度为H=13.6m
2.2.5自重G
轮胎式起重机的自重是指工作状态时的机械总重。它并不一定等于行驶时的重量。在后设计各部分重量时，可以参照同样类型起重机实物重量，制造后的起重机重量不得大于系列标准规定重量。超出时应设法改进，把自重降到最低值。根据以上要求，本机总重为9550公斤，根据[1]得8吨轮胎式起重机自重15吨，所以合适。
2.2.6工作速度V
根据目前轮胎式起重机的统计资料，中小型起重机的吊钩速度一般在8-20m/min 左右。在大型起重机中，起升速度不是主要的，为降低功率，减少冲击，起升速度取得较低，在
5-8m/min左右。起升速度也有以绕入卷筒的单根钢丝绳速度表示的。虽然，单绳速度和吊钩速度是差一滑轮组的倍率。实际上轮胎式起重机吊钩速度不是恒定的，钢丝绳在卷筒上绕的层次不同，单绳速度也在变化。作为铭牌的参数的起升速度，是指卷筒在驱动机最大工作速度下的第一层钢丝绳的单绳速度，或与此相对应的吊钩速度。
变幅速度是指吊臂在头部沿水平方向移动的速度。变幅速度对生产效率影响不大，而对起重机的平稳性和安全性影响较大，故不能取大，幅度时间（从最大臂到最小臂）一般在30-60秒左右。本机起臂时间为25s，落臂时间16s。
在伸缩式吊臂的起重机上，吊臂伸缩速度也是需要注明的，一般外伸速度为收缩速度的1/2倍，该机伸缩速度选为伸缩（全程）34s，缩臂（全程）18.5s
液压支腿收放速度一般用时间来表示，一般在10-50s之间，本机速度为：水平支腿伸出时间13.7s；
水平支腿缩回时间11.8s；
垂直支腿放下时间22s；
垂直支腿收起时间21.5s；
轮胎式汽车起重机行驶速度是主要参数之一，本机的行驶速度最高可达75公里/小时。
2.2.7通过性参数
通过性参数指轮胎式起重机正常行驶时能够通过各种道路的能力，不同车辆有不同的要求：轮胎式起重机的通过性几何参数基本上接近一般公路车辆。汽车起重机的要求和所采用的汽车底盘一致，经过改装后，最大出入不超过15%，接近角、离去角和最小离地间隙要大些。纵向通过半径要小些，由于轮胎式起重机车架下载有支腿，故离地面间隙可能变小。
1218左右。
汽车起重机最大爬坡在00
轮胎式起重机转弯半径在712米左右。
2.2.8几何尺寸参数
轮胎式起重机的各部尺寸按需要和可能来确定，力求紧凑。轮胎式起重机在公路行驶状态的外形尺寸应考虑到道路、洞桥和铁路运输条件，按国家规定：总长限制在12米以内，总宽在2.6米以内，总高不超过4米。在特殊情况下，大吨位的起重机宽度可超过3米。
2.3起重机驱动装置的选择
起重机的性能和结构特点在很大程度上取决于驱动装置（动力装置和传动装置的总称）。而驱动装置本身的重量和成本，对起重机的技术经济指标也起着显著的影响，因此
设计起重机时，合理选择驱动装置和确定驱动形式是很重要的。
工程起重机对驱动装置的要求，主要应从起重机本身的工作特点来考虑，主要的有以下几点。
⑴适应外载荷多变的要求；
⑵适应迅速改变运动方向的要求；
⑶适应工作速度频繁变换的要求；
⑷适应冲击振动的要求。
此外，对于需要经常转移作业场地的工程起重机，要求有独立的动力能源装置。为了避免噪声的危害，要求低噪声的驱动装置。
应于指出，要满足上述工作特点所指出的各项要求，仅仅依靠动力装置本身还不能完全达到。而必须有合理的传动装置与之相配合，以达到起重机所要求的传动特点。
2.3.1内燃机—机械驱动
⑴概述
在轮胎式起重机和履带式起重机中，内燃机-机械驱动得到广泛的应用，它通过机械传动装置将内燃机发出的动力传递到那个工作机构上去（简称内燃机驱动）。这种驱动装置有一个独立的能源，具有较大的机动性，可满足工程起重机流动性的要求。由于不受外能源的牵制，所以起重机一到达作业场地后就可随时投入到工作。此外，内燃机结构紧凑。一般来说，外形尺寸和重量较小。但内燃机-机械驱动与电力-机械驱动比较，前者存在不少缺点：①承受载荷能力差，在超负荷运转时容易熄火，因此不得不选用大一些功率的内燃机，以较大的功率储备来适应超载的需要；②内燃机不能带载启动，因此在内燃机-机械传动系统中，必须设置离合器结构，在启动时脱开离合器；③内燃机不能运转，为了保证机构的正向和逆向转动，在机械传动的起重机必须设置逆转机构；④内燃机在严寒地区运转，要采取措施，改善启动性能。
此外，内燃机噪声、振动及污染的问题也有待进一步解决。
在工程起重机中使用的内燃机目前常用的有两种类型，即柴油机和汽油机。柴油机比汽油机更具有使用经济性和工作可靠的优点，所以柴油机得到广泛的应用。从降低重量和减少外形尺寸考虑工程起重机用的柴油机应该是运输型的，最好选用工程起重机械用的中转速的柴油机以适应工程起重机特点，保证工作可靠性和简化中间传动装置的构造。
⑵内燃机驱动功率的确定
起重机的内燃机驱动功率可按下述两种方法确定：①根据现有的同类型和吨位级相近的起重机参数来确定所需的功率，然后再核算起重机的各项技术参数是否满足设计要求；
②根据起重机设计参数，计算最大阻力距，然后确定所需的内燃机功率。
2.3.2电力—机械驱动
⑴概述
外接电源使电动机传动，再经机械传动装置将动力传递到个工作结构的一种驱动方式简称电力驱动。
外接电源的电力——机械驱动的方式，在踏式起重机中得到广泛的应用。在少数轮胎起重机中也有采用这种驱动方式。电力——机械驱动比内燃——机械驱动有以下优点：
①电动机能承受短时间的较大过载，而且可以带载随时驱动；
②电动机容易逆转，而且可在较大范围内实现无级调速；
③各机构可由独立的电动机分别驱动，使机械传动装置和操纵机构大为简化；
④操纵方便灵活，维修也比较方便；
⑤外接电源的驱动，没有内燃机那样废气污染而且噪声低。
但这种驱动方式必须依靠外接电源，而且对电动机特性提出了特殊要求，一般最好选择过载能力强，调速范围大的直流电动机。但因往往缺乏直流外接电源，并且直流电动机价格昂贵，所以不便采用普遍采用。只有在内燃机——发电机——电动机这种内燃机——电力驱动系统中直流电动机才获得采用。
⑵电力——机械驱动容量的确定
正确选用电动机的容量是很重要的。如果电动机容量不足，会使电动机过热，以致很快损坏，同时也会影响起重机的生产率。因为这时起动力矩不足，起动过缓，不能达到所需要的速度。如果电动机容量过大，不仅仅是浪费，而且使机构庞大，自重增加，起动过猛，传动机构载荷增大。因此，确定电动机容量的原则是：
①在规定的工作条件下，电动机的温升不超过容许值，即不过热。
②保证所需要的起动能力。
2.3.3 复合驱动
工程起重机通常采用的复合驱动主要有：内燃机——电力驱动；内燃机——液压驱动。
⑴内燃机——电力驱动
内燃机——电力驱动与外接电源的电力驱动的主要区别是动力源不同。前者是独立的动力源——内燃机；后者是外接电网电源。内燃机——电力驱动通常是由柴油机驱动发电机发电，把内燃机的机械能转化为电能传送到工作机构的电动机上，在变为机械能带动工作机构转动。直流电和交流电都有采用。但更多的是采用直流发电机和直流电动机。因此，直流电动机可以在较大范围内无级调速，过载能力强。
这种驱动形式是以直流电动机的良好工作特点克服内燃机工作缺点，是一种十分适合工程特点的驱动形式。但这种驱动形式电器设备多，它与外接电源的电力驱动比较，由于多了一台内燃机和一台发电机，因而重量大，价格昂贵，使起重机造价显著增大。
⑵内燃机——液压驱动
在现代工程起重机中内燃机——液压驱动得到越来越广泛的应用，其主要原因，一是由于机械能转化为液压能后，实现液压传动与许多优越性；二是由于液压技术本身发展很快，使起重机液压传动技术日趋完善。
这种驱动形式不仅广泛应用于汽车起重机和轮胎起重机，近年来也应用于履带起重机代替以往的内燃机——机械驱动形式。由于履带式起重机的动力装置装设在上车回转平台上，因此在以往的内燃机——机械驱动系统中，履带行走机构所需的动力，需要从上车通过逆转机构等复杂的动力传送机构传到下车。而应用液压传动，只要通过高压油管和中心回转接头，就可把上车的动力容易而又方便地传到下车。
内燃机——液压驱动的主要特点是：
①减少了齿轮、轴等机械传动件，而代之以重量轻、体积小的液压元件和油管，使起重机的重量大为减轻，结构紧凑，外形尺寸小；
②可以在很大范围实现无级调速，而且容易变换运动方向；
③传动平稳，因为作为传动介质的液压油具有弹性，通过液压阀平稳而渐进地操作可获得平稳的柔和的工作特性；
④ 易于防止过载；
⑤操作简单、省力；
这种驱动形式的主要缺点是：
①传动效率低，因为能量经过了两次转移；
②液压元件加工精度要求高，因而加工成本大；
③对密封要求也高，如果制造安装工艺不完善，常有运转失灵及漏油现象产生。随着液压技术的发展和工艺水平的提高，这些缺点已逐步得到解决。
④液压系统沉重。
综上所述，结合小型起重机的特点，这次设计选用内燃机——液压驱动。
2.4轮胎式起重机底盘的选型
轮胎式起重机底盘的类型很多，可按不同角度来进行分类。从总的性能上看，可分为：通用汽车底盘、专用汽车底盘和专用的轮胎底盘三种见表2-2。
所谓通用的汽车底盘，是指除车架更换外（若有必要时），余皆采用原汽车底盘。小型的起重机可在原汽车地盘上附加副车架以支撑上车结构，因为原汽车车架的强度和刚度都满足不了起重机在起重时的要求。虽然采用附加副车架的工艺比较简单，但整个起重机的重心较高，重量较大。
专用的汽车底盘是按起重机的要求设计的，轴距较大，车架刚性好。专用汽车底盘的
驾驶室布置有三种，一是与通用汽车一样的正置平头式驾驶室，二是测量的偏头式驾驶室，三是前悬下沉式驾驶室。侧置偏头式驾驶室底盘的汽车起重机可使起重吊臂在行驶状态时放在驾驶室旁侧，使整车重心大大下降，但驾驶室视野不良，坐人不多。前悬下沉式驾驶室视野良好，吊臂位置也不高，故起重机重心低，因此在大型起重机中常采用前悬下沉式的驾驶室。
专用轮胎底盘是专门为轮胎起重机设计的，为提高轮胎起重机的机动性，将底盘设计成短轴距，全轮驱动，甚至全轮转向的越野型轮胎底盘。由于轮胎起重机只有一个驾驶室，并且往往设在上车，所以下车底盘行走机构的操作通常求助于液压传动，轮胎起重机需吊重行驶，要求起动平稳，调速自如。因此，越野型轮胎底盘常采用液力变距器和动力换挡变速箱等转动装置，以及液压转向装置。
在选用汽车底盘时，考虑到轮胎式起重机始终满载行驶，要比汽车载荷条件恶劣，但起重机的行驶里程比汽车的要少一半左右，故完全可以选用同等级的汽车底盘的总成。
起重机的轴距L的大小直接影响到起重机的行驶性能、重量和总体布置。他受到总长度LZ的控制，在汽车起重机中吊臂探出车头LF一般都在两米左右，在轮胎式起重机中还要大些，为3～4米左右，回转平台尾部一般也略伸出车架外面LT，故一般起重机底盘长度LC限在7～9米以下。底盘长度LC是有前悬长度、后悬长度和轴距形成。在复轴式的
双前后桥底盘中，轴距L 是指复轴式前桥和后桥中心之间的距离。也可用第一轴距L ’,第二轴距L ”等于轮胎直径再加上一定间距。底盘长度的轴距的关系为
C E F R L L L L ≤-- （2.3） 前悬的悬臂F L 取决于发动机位置、驾驶室形式及所需的轴荷分布，后悬臂T L 主要取决于后支腿离上车回转中心你距离，一般为30-40%轴距左右。
轮胎式起重机的轴距直接影响起重机转弯半径。最小转弯半径与轴距的关系如下： min max sin L R C α=
+ （2.4）
式中max α-外前轮的最大转角；
C —主销中心至外前轮中心的距离。为使转弯半径小，从机动性出发，轴距要取得小些为好。
汽车起重机的中心高度在1.2米左右，轮胎式起重机的常在1.5米左右。一般中小型汽车起重机和后桥往往是复轴式的多桥，则前桥和后桥之间的轴距就比较大，常在5米以下。轮胎起重机轴距一般在3-3.6米左右。
本次设计的轮胎式起重机的底盘是EQ1092F 型底盘，主要性能参数：
驱动形式：4×2 轴距：3.95m
最大车速：70公里／小时 最小转弯半径：不大于8米
爬坡度：不小于28% 发动机：6135Q 型
缸径冲程：100×115mm 最大功率：120马力／1800转／分
最大扭矩：70公斤·米／1200-1400转／分
底盘重量：7020公斤 2.5轮胎式起重机动力装置的选择
轮胎式起重机动力装置的布置有以下几种方案：
一．一台电机布置在下车；
二．一台发电机布置在上车；
三．两台发电机上、下车各布置一台。
第一种方案，目前采用得比较广泛，这是因为：
⑴ 上车起重机构采用液压传动，动力传递比较方便，液压泵设在下车，高压油经回转街头送到上车驱动各个液压马达或液压缸。
⑵下车行走机构采用一般通用汽车的机械传动或液力机械传动，下车行走机构采用一般通用汽车的机械传动或液力机械传动，故发动机设在下车较方便，因此传动系易布置，操作易实现。
⑶目前，轮胎式起重机的行驶速度高，专用底盘的行走机构的传动装置也必须设计得与汽车传动系同样复杂，故发动机设在下车也是必须的。
在设计汽车起重机时，有时往往不是选择发动机，而是选择整个通用的汽车底盘，要根据起重机最大额定起重机重量去选择相应载重量的汽车底盘。
第二种方案在机械传动和电力传动的慢速行驶的轮胎起重机中普遍采用的。这种方案，发动机主要是上车起重机构。下车行走机构的动力由上车经回转中心下传而来，由于行走速度低于20KM/H，故对传动系统的要求比较简单。
第三种方案在大型的汽车起重机中采用得比较广泛。因为此时行走用的下车发动机功率很大，发动机也较昂贵，起重用的功率为其1/3以下，故起重时使用行驶发动机在功率利用上很不合理。
分析以上三种方案，结合本次设计，轮胎式起重机的动力装置选用汽车通用底盘。上车其中和下车行走机构共用汽车发动机，上车起重机构在汽车传动箱中得到动力，即可以节省一台发动机，又减轻重量。
2.6轮胎式起重机的总体选形
起重机的整体造型主要是根据其用途和作业场合。本次设计的起重机可用于野外起重、抢险、仓库、车站、码头及狭窄工作场合作业，需要良好的机动性能，固有轮胎式和履带式两种设计方案可供选择。
根据现有方案的优缺点，小组人员的研究分析，本着机动灵活、操作方便、实用可靠的原则，以提高工作作业效率，我们选用小型汽车起重机做为设计对象。
本方案有以下几个特点：
⑴采用EQ-1092F通用底盘，具有马力大，动力性好，速度高，牵引力大，爬坡度大的特点。
⑵起重机作业部分采用能够液压传动，因此结构紧凑，既提高了作业效率，又扩大了作业范围。
⑶采用三级伸缩臂，可按需要在规定范围内任意伸缩，动作平稳，微动性好，轻便灵活。
⑷用前后H型支腿，四个支腿可以分别调平，并在现有12吨汽车起重机的基础上，适当加大支腿的跨距，提高了整机稳定性。
⑸ 采用动力装置，将汽车发动机的动力传于动力油泵，提高了汽车动力的利用率，同时也不再为起重机另配动力原件。
⑹ 行星齿轮减速器直接装在起升卷筒内，从而获得非常紧凑的结构，使起升机构能直接布置吊臂尾部。
2.7轮胎式起重机的稳定性
轮胎式起重机有两种稳定性：一是转移时的行驶稳定性；二是工作状态下的起重机稳定性。
2.7.1轮胎式起重机的行驶稳定性
2.7.1.1纵向行使稳定性
起重机在行驶过程中，由于某种原因（如上坡）其前轮（转向轮）对地面的发向作用力为零时，则起重机 前轮的偏转，不能确定起重机的行驶方向。此时，可以认为车辆已失去稳定，无法控制其行驶方向。当后轮对地面的法向作用力所引起的牵引力为零时，车辆失去行驶能力，也破坏了行驶稳定性。
图2-1为起重机上坡行驶图。此时，可能失稳。。地面的反作用力1Z =G=0，由于上坡，行驶速度低，不能加速运动，故可忽略一切惯性力和风阻力。其作用力在以后轮与地面接触点O 为中心的力矩平衡式表达如下：
图2-1上坡行驶图
1
20Z GhgSin Gl Cos αα+-= （2.5） 式中G —机械总重量；
L2—重心离后轴距离
当Z1=0，则20GhgSin Gl Cos αα-=
因此可能失去操纵稳定的根据
坡度为：
120l tg hg
α-= （2.6） 另外，当车辆下滑力接近于驱动轮上的附着力时，车辆就不能上坡，驱动轮开始打滑。 即 2GSin Z αφ=全轮驱动时）
从图2-1上得22GL Cos GhgSina Z L
α+=，则后轮为驱动轮时的打滑极限坡度角为： 1
1p L tg L hg φαφ
-=- （2.7） 当全轮驱动时： 1p a tg φ-=
（2.8） 式中φ为附着系数，可用0.7～0.8代入。为了行驶安全起见，设计车辆时将使0a a φ>，即宁可上不去坡，而不要失去转向控制。综合以上公式，得到后轮驱动与全轮驱动车辆行驶的稳定条件:
2l hg
φ> （2.9） 本机为1.6 1.331.2
=，所以纵向行驶稳定（hg 一般在1.2米左右），这里取1.2米。 观察上式，能否改变重心离后轴距离L 与机械总重量G 来改善轮胎起重机的爬坡性能及行驶的稳定性。
假如增大重心离后轴距离L ，提高了轮胎起重机纵向行驶稳定性，但随着L 的增大，起重机整体长度加长，重量加大，生产成本提高，对起重机整体的灵活性也有一定影响。
2.7.1.2 横向行驶稳定性
起重机在弯道上或直边上行驶时受侧向力，诸如离心力、横向风力等。起重机在侧向力作用下有时克服了车轮附着力，从而产生侧滑移，或将车辆横向倾翻。
图2-2行驶稳定性
在车辆重心下作用有二力，起重机重力G 和离心力2
iy GV P gR
=，若0T Z =,则车向左 倾翻的极限条件为（图2-2）：
20222V B hg gR tgB V B hg gR ????- ? ?????=????+ ? ???
?? （2.10）
则max B V =就是说横向坡度角不得小于0B 。
再分析车辆引起侧移的情况，此时侧向力大于或等于横向附着力，即
sin ()()jy L r L r jy P CosB G B Y Y Z Z GCos P Sin φββφ-≥+=+=+ （2.11）
则其极限条件为：
2
21V gR tgB V gR
φφφ=+ （2.12）
则max P V =为行驶安全起见，应使侧滑发生在翻转前，故应使max max P B V V ≤即
B Zhg
φ> （2.13） 20.832 1.2
φ=>?所以横向行驶稳定。 （汽车起重机轮距在2米左右，取2米）
这就是横向行驶稳定性的基本条件，式中B 是轮距，一般硬路面的φ取0.7-0.8。一般起重机重心离左右轮的距离相同，故在总体布置时已考虑到尽可能对称布置，故一般不在计算hg=1.2米。
适当增加轮距，可以提高横行行驶稳定性，但增加了车体外形尺寸，不宜取。对轮胎式起重机的底盘选取也有一定影响。
2.7.2 轮胎式起重机起重
2.7.2.1 轮胎式起重机的失稳
轮胎式起重机在起重作业时，由于起吊过重的重物，操纵失误引起的过大惯性、支承面的沉陷或过大风力等原因，起重机往往突然丧失稳定甚至倾翻肇事。因为轮胎式起重机的稳定安全由机械自重来维持，故有一定限度。往往在起重机的结构件和其零件强度还足够能承受外来载荷时，起重机由于自重不够而失去稳定。但有时起重机稳定性过大，在没有起重量指示器的情况下，吊臂也可以由于超载过大而损坏。因此，起重机在设计要选取适当的稳定性。
起重机在失稳时的倾翻线，由起重机的支腿尺寸或轮胎尺寸确定。
最危险的倾翻线是在该工况下整个重量的重心离该倾翻线垂直距离最短的那一边。显然，最危险的失稳工况是吊臂位在垂直于侧方倾翻线的位置上。所以，在考虑起重机稳定时，以吊臂位在正侧方的工况为基准，在这个工况下起重机必须保证最低的稳定性。
2.7.2.2起重机的稳定安全系数
起重机在吊临界起重量时（如图2-3），起重机处于稳定的临界状态，即在倾翻线内、外侧的静力矩互相平衡，即S T M M =。而表示起重机稳定性的稳定安全系数是位在倾翻线内侧的稳定力矩S M 和为在外侧的稳定力矩T M 之比：
S T
M K M = （2.14）
图2-3吊临界起重量
当K=1时，即为临界状态。显然，K 必须大于1.若认为起重机引起的一切力矩都是稳定力矩，即：
()()()3311S M G l a G l a Gb r a =+++-- （2.15） 而倾翻力矩仅是起重物和吊具所引起的，即图（2-3）：
设计及说明结果一、25吨汽车起重机伸缩臂架的设计 箱型吊臂连接尺寸的确定包含下列的容：1）吊臂根部铰点位置 的确定；2）吊臂各节尺寸的确定；3）变幅油缸铰点的确定。 1、吊臂根部铰点位置的确定 基本臂工作长度和吊臂最大工作长度的确定： 由图2.1可知，设为工作长度，则有 图2.1 三铰点有关尺寸图
式中：H—基本臂的起升高度，。 b—吊钩滑轮组最短距离，取。 、—根部铰点和头部滑轮轴心离吊臂基本截面中心线的距离，并带有符号。由于此项数值较小，所 以计算时可以忽略不计。 —吊臂仰角，取。 h—根部铰接点离地距离，取。 吊臂根部离铰点的距离e —最小工作幅度，取。 吊臂根部铰点离回转平面的高度 —回转支承装置的高度， —起重机汽车底盘的高度， 主吊臂最大长度 —最长主臂起升高度， a，r，b，h同上。 2、吊臂各节尺寸的确定 主吊臂的最长长度是由基本臂结构长度和外伸长度所组成。 、、—各节臂的伸缩长度，在设计中伸缩长度往往取
同一数值，即。外伸长度。 、、—为二、三、四节臂缩回后外漏部分的长度，在 计算时取同一数值（a=0.25m） 若假设为臂头滑轮中心离基本臂端面的距离，则基本臂结构长度加上即为基本臂的工作长度。 所以有 从中可以求出 k—吊臂的节数。 —主臂最大长度，初取35m。 —主臂最小长度，初取11m。 通常搭接长度应该短些，以减轻吊臂重量。但是，太短将搭接部分反力增大了，引起搭接部分吊臂的盖板或侧板局部失稳，同时，也使吊臂的间隙变形增大。因此搭接部分要根据实际经验和优化设计而定，一般为伸缩臂外伸长度的1/4—1/5（吊臂较长者取后者，较短者取前者，同步伸缩者可取后者）。 从而搭接长度为 在第i节臂退回后，除外露部分长度a外，在前节（i-1）节臂中的长度加上伸出后仍在前节臂中的那部分搭接长度。第i节臂插在前节臂的长度为（），设第i节臂的结构长度为，则
（汽车行业）汽车起重机液压 系统毕业设计
目录 前言 (1) 1 绪论 (2) 1.1 汽车起重机概述 (2) 1.2 国外汽车起重机发展概况及发展趋势 (2) 1.2.1 国外汽车起重机发展概况 (2) 1.2.2 国外汽车起重机发展趋势 (4) 1.3 国内汽车起重机的发展概况和发展趋势 (5) 1.3.1 国内汽车起重机的发展概况 (5) 1.3.2 国内汽车起重机发展趋势 (6) 1.4 汽车起重机上液压系统的特点 (7) 1.5 汽车起重机液压系统的运用现状和发展趋势 (8) 1.6 课题意义和主要研究任务 (9) 2 QY25K汽车起重机工况分析 (10) 2.1 QY25K汽车起重机简介 (10) 2.2 QY25K汽车起重机液压系统组成及特点 (11) 2.2.1下车液压系统 (11) 2.2.2上车液压系统 (11) 2.3 QY25K汽车起重机的各组合、分配及控制 (12) 2.4 QY25K 汽车起重机的整机技术参数 (13) 2.5 QY25K汽车起重机的工作等级 (15) 2.6 典型工况分析及对系统要求 (16)
2.6.1伸缩机构的作业情况 (16) 2.6.2 副臂的作业情况 (16) 2.6.3 三个以上机构的组合作业情况 (16) 2.6.4 典型工况的确定 (16) 2.6.5 系统要求 (17) 2.7 QY25K汽车起重机主机的工况分析 (18) 2.7.1 运动分析 (18) 2.7.2 动力分析 (19) 2.7.3 液压马达的负载 (20) 3 QY25K汽车起重机液压系统设计 (22) 3.1 QY25K汽车起重机液压系统额定压力的确定 (22) 3.2 QY25K汽车起重机液压系统的基本回路设计 (22) 3.2.1 起升机构回路的设计 (22) 3.2.2 变幅、伸缩机构回路的设计 (23) 3.2.3 回转机构回路的设计 (24) 3.2.4 支腿机构回路的设计 (25) 3.3 液压系统的控制分析 (27) 3.3.1 负荷传感 (27) 3.3.2 恒功率控制 (28) 3.3 QY25K汽车起重机液压系统原理图 (29) 4 QY25K汽车起重机液压系统参数的计算 (30) 4.1 变幅机构 (30)
桥式起重机毕业设计 由于工业生产规模不断扩大生产效率日益提高以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加促使大型或高速起重机的需求量不断增长起重量越来越大工作速度越来越高并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作容易维护而且安全性要好可靠性要高要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性,起重机的出现大大提高了人们的劳动效率以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺设备使用维修、管理方面不断积累经验不断改造推动了桥式起重机的技术进步。本论文主要通过电气系统的设计使5t桥式起重机规定的各种运动要求。现根据起重机的新理论、新技术和新动向结合实例简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。 1.1起重机的特点和发展趋势现根据起重机的新理论、新技术和新动向结合实例简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。1.1.1大型化和专用化由于工业生产规模的不断扩大生产效率日益提高 以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加促使大型或高速起重机的需求量不断增长。起重量越来越大工作速度越来越高并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作容易维护而且安全性要好可靠性要高要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的浮游起重机起重量达6500t最大的履带起重机起重量达3000t最大的桥式起重机起重量为1200t集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min堆垛起重机最大运行速度是240m/min垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min 。工业生产方式和用户需求的多样性使专用起重机的市场不断扩大品种也不断更新以特有的功能满足特殊的需要发挥出最佳的效用。例如冶金、核电、造纸、垃圾处理的专用起重机防爆、防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、集装箱专用起重机的功能不断增加性能不断提高 适应性比以往更强。德国德马格公司研制出一种飞机维修保养的专用起重机在国际市场打开了销路。这种起重机安装在房屋结构上跨度大、起升高度大、可过跨、停车精度高。在起重小车下面安装有多节伸缩导管与飞机维修平台相连并可作360度旋转。通过大车和小车的位移、导管的升降与旋转可使维修平台到达飞机的任一部位进行飞机的维护和修理极为快捷方便。 1.1.2模块化和组合化用模块化设计代替传统的整机设计方法将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途有相同联接要素和可互换的标准模块通过不同模块的相互组合形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进只需针对某几个模块。设计新型起重机只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产实现高效率的专业化生产企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。达到改善整机性能降低制造成本提高通用化程度用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品充分满足用户需求。目前德国、英国、法国、美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计并取得了显著的效益。德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化设计后比单件设计的设计费用下降12% 生产成本下降45%经济效益十分可观。德国德马格公司还开发了一种KBK柔性组合式悬挂起重机起重机的钢结构由冷轧型轨组合而成起重机运行线路可沿生产工艺流程任意布置可有叉道、转弯、过跨、变轨距。所有部件都可实现大批量生产再根据用户的不同需求和具体物料搬运路线在短时间内将各种部件组合搭配即成。这种起重机组合性非常好操作方便能充分利用空间运行成本低。有手动、自动多种形式还能组成悬挂系统、单梁悬挂起重机、双梁悬挂起重机、悬臂起重机、轻型门式起重机及手动堆垛起重机甚至能组
机械课程设计说明书 题目：50/10吨通用桥式起重机小车设计 班级：机自041218 姓名： 学号：200422060
目录 设计任务书-----------------------------------------------------------------------------------------------1 概述------------------------------------------------------------------------------2第1章小车主起升机构计算-------------------------------------------------------------7 1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组---------------------------------7 1.2选择钢丝绳-------------------------------------------7 1.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------8 1.4初选电动机-------------------------------------------10 1.5选用标准减速器---------------------------------------11 1.6 校核减速器输出轴强度--------------------------------------------------11 1.7 电动机过载验算和发热验算--------------------------------------------11 1.8选择制动器--------------------------------------------12 1.9选择联轴器-------------------------------------------13 1.10验算起动时间-----------------------------------------13 1.11验算制动时间-----------------------------------------14 1.12高速轴计算------------------------------------------15 第2章小车副起升机构计算------------------------------------------------------------17 2.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组--------------------------------17 2.2钢丝绳的选择------------------------------------------17 2.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------18 2.4初选电动机-------------------------------------------21 2.5选用标准减速器---------------------------------------21 2.6校核减速器输出轴强度----------------------------------22 2.7 电动机过载验算和发热验算-------------------------------------------22 2.8选择制动器--------------------------------------------23 2.9选择联轴器-------------------------------------------23 2.10验算起动时间-----------------------------------------24 2.11验算制动时间-----------------------------------------25 2.12高速轴计算------------------------------------------25 第3章小车运行机构计算-----------------------------------------------------------------------27
2.6 履带式起重机 作业部分装设在履带底盘上 , 行走依靠履带装置的起重机称为履带式起重机。如图2.7。 图2.7履带式起重机 履带式起重机与轮胎式起重机相比,因履带与地面接触面积大,故对地面的平均压力小,约为0.05～0.25MPa,可在松软、泥泞地面作业。它牵引系数高,约为轮胎式的1.5倍,爬坡度大,可在崎岖不平的场地上行驶。由于履带式起重机支承面宽大,故稳定性好,一般不需要像轮胎式起重机那样设置支腿装置。对于大型履带式起重机,为了提高作业时的稳定性,履带装置设计成可横向伸展,以扩大支承宽度。但履带式起重机行驶速度慢(1～ 5km/h),而且行驶过程要损坏路面,因此转移作业时需要通过铁路运输或用平板拖车装运,机动性差。此外,履带底盘笨重,用钢量大(一台同功率的履带式起重机比轮胎式重50%～100%),制造成本高。 3履带式起重机的组成 3.1履带式起重机概况
履带式起重机是在行走的履带式底盘上装有行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。履带式起重机有一个独立的能源,结构紧凑、外形尺寸相对较小,机动性好,可满足工程起重机流动性的要求,比较适合建筑施工的需要,达到作业现场就可随时技入工作。 3.2履带式起重机的组成部分 如下图3.1所示,履带式起重机主要由下列几部分组成。 图3.1 履带式起重机 3.2.1取物装置 履带式起重机的取物装置主要是吊钩(抓斗、电磁吸盘等作为附属装置)。 3.2.2吊臂 用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构,它可以俯仰以改变工作半径。它直
接装在上部回转平台上。吊臂可以根据施工需要在基本吊臂基础上接长。在必要时,还可在主吊臂的顶端装一吊臂,扩大作业范围,这种吊臂称副臂。 3.2.3上车回转部分 它是在起重作业时可以回转的部分包括装在回转平台上除吊臂、配重、吊钩等以外的全部机构和装置。 3.2. 4.行走部分 它是履带式起重机的下部行走部分,是履带式起重机的底盘,同时也是上车回转部分的基础。主要有履带、驱动轮、导向轮、支重轮、上托轮、行走马达、行走减速箱、履带张紧装置、履带伸缩油缸等组成。 3.2.5回转支承部分 它是安装在下车底盘上用来支承上车回转部分的,包括回转支承装置的全部回转、滚动和不动的零部件和用来固定回转支承装置的机架等(不包括四转小齿轮)。 3.2.6 配重 配重是安装在起重机回转平台尾部的具有一定形状的铁块,目的是确保起重机能稳定地工作。在必要时,这些铁块可以卸下后单独搬运。 3.2.7动力装置 动力装置即为动力源。在履带式起重机上,大部分动力装置为四冲程柴油发动机。在履带式起重机上,它把内燃机的机械能经液压油泵转变为液压能,经液压油管和各种控制阀将液压能传给液压马达和液压油缸,液压马达和液压油缸再将液压能转变为机械能驱动各工作机构。 3.2.8机械传动部分 它把内燃机的动力传递给液压油泵,再把液压马达、液压油缸的液压能变成机械能,带动各工作机构。机械传动部分主要由分动箱、减速箱、离合器、卷筒、轴、轴承、滑轮等部分组成。 3.2.9液压传动部分 主要由液压泵、液压马达、液压油缸、控制阀、液压油管、液压油箱等组成。液压油泵把内燃机的机械能转变为液压能,液压马达把液压能转化为机械能驱动各工作机构。由于液压传动调速方便,传动平稳,操纵轻便,元件体积小,重量轻,具有限速、自锁功能、总体布置合理等优点,在履带式起重机上被广泛应用。
20t75桥式起重机毕业设计 摘要 桥式起重机主要应用于大型加工企业，如钢铁、冶金和建材等行业，完成生产过程中的起重和吊装等工作。其中用于生产车间的桥式起重机，是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的和不可替代的作用，因而深受用户欢迎，得到了很大发展。 桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构，还有起升机构，金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。 构成桥式起重机的主要金属结构部分是桥架，它横架在车间两侧吊车梁的轨道上，并沿轨道前后运行。除桥架外，还有小车，小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间范围是桥式起重机吊运物品的有效空间。通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构(起重量稍大的有主副两套起升机构)、小车运行机构和大车运行机构。另外还包括栏杆、司机室等。 本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量75/20t。设计的主要内容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算，大车的起升机构的主要计算。
目录 第一章背景技术 (1) 第二章文献评估 (6) 第三章起重机的技术与说明 (11) 3.1主起重小车起升机构计算 (11) 3.2主起重小车运行机构计算 (20) 3.3副起重小车起升机构计算 (29) 3.4副起重小车运行机构计算 (38) 3.5大车运行机构计算 (47) 致谢 (56) 参考文献 (56)
履带式起重机构造、原理 摘要：履带起重机是广泛应用于国民经济各领域的一种起重设备，国内在大吨位产品的自主开发方面还是个空白，目前仅有两个厂家引进国外70年代末的技术有少量的生产，大部分市场还是由国外产品占领。履带起重机接地面积大，通过性好，适应性强，可带载行走，可进行挖土、夯土、打桩等多种作业。机动灵活，不象固定式起重机那样需要安装和调试。但因行走速度缓慢，转移工地需要其他车辆搬运。本文概述述了起重机的分类，简要说明了履带起重机的各个部分及其工作原理，详细介绍了履带起重机的回转，卷扬（提升），行走液压系统工作原理。 关键词：履带吊回转卷扬行走液压系统 The Principle Of Hydraulic System Of Crawler Crane Abstract：In china there’s a blank in the development of the large crawler crane, which is a important device widely used in different fields. At present, only two companies which introduce foreign technology of the end of 1970 product some crawler cranes and the most part of the market is in the hands of other countries. The crawler crane take a large area with ground, has a strong adaptability, can be widely used,and can go with a lifting , in addition,it can ekcacate,tamp,pile and so on. It’s more flexible, not need to be installed and adjusted. But it goes slowly, no wander it needs a car to help with it to go. This paper simply show you the categories of crane, the principle of different parts of the crawler crane. And it is detailed in the hydraulic systems of gyration, lifting, going. Key words: crawler crane 、gyration、 lifting、 going、 hydraulic system
附件2 许昌学院本科毕业论文（设计）开题报告 学生姓名张彬彬学号0613090120 所在学院电信学院专业机械设计制造及其自动化 指导教师董永强职称副教授 论文题目起重机液压传动系统 填表说明： 选题的依据及意义： 汽车式起重机是把起重机安装安置在载重汽车底盘上的一种工程机械。最近几年来由于汽车载重功能和性能的水平不断提高，各种各样的特定的汽车底盘的应运而生，导致大吨位的汽车式起机不断的被生产出来。特别在近几年，中国汽车起重机有了迅速的发展。汽车起重机是以汽车底盘为基础的自行式设备，具有较高的行驶速度，可以与装运工具的汽车编队行驶，机动性能好；广泛用于建筑、货站及野外吊装作业等，可在冲击、振动、温度变化大的环境较差的条件下工作。因此，液压传动在现代机械工程领域得到广泛的应用。 毕业设计的基本思路 本课题主要针对汽车起重机的功能、组成和工作特点进行以下研究工作： 1）分析已有的汽车起重机，对液压元件进行选择。 2）对个工作机构液压回路进行设计，对各个回路的组成原理进行分析。 3）根据本液压系统工作参数和各个机构主要参数对液压系统进行设计计算。 4）对整个液压系统的验算及维护和检修。 参考文献 [1] 陈道南等编.《起重运输机械》. 冶金工业出版社, 1988年 [2] 陈道南、盛汉中.《起重机课程设计》.北京：冶金工业出版社，1983年 [3] 《通用机械》. 化学工业出版社,2004年 [4] 《机械设计手册》.机械工业出版社，2004年 [5] 《运输机械设计选用手册》.北京：化学工业出版社，1999年 [6] 起重机设计手册编写组编.《起重机设计手册》.机械工业出版社，1979年
DQ型吊钩桥式起重机三维结构设计 摘要 随着我国制造业的发展，桥式起重机越来越多的应用到工业生产当中。在工厂中搬运重物，机床上下件，装运工作吊装零部件，流水线上的定点工作等都要用到起重机。起重机中种数量最多，在大小工厂之中均有应用的就是小吨位的起重机，小吨位的桥式起重机广泛的用于轻量工件的吊运，在我国机械工业中占有十分重要的地位。但是，我国现在应用的各大起重机还是仿造国外落后技术制造出来的，而且已经在工厂内应用了多年，有些甚至还是七八十年代的产品，无论在质量上还是在功能上都满足不了日益增长的工业需求。如何设计使其成本最低化，布置合理化，功能现代化是我们研究的课题。本次设计就是对小吨位的桥式起重机进行设计，主要设计内容是QD型吊钩桥式起重机的三维造型结构设计，其中包括桥架结构的布置计算及校核，主梁结构的计算及校核，端梁结构的计算及校核，主端梁连接以及大车运行机构零部件的选择及校核。 关键词：起重机；大车运行机构；桥架；主端梁；小吨位
ABSTRACT As China's manufacturing industry, more and more applications crane to which industrial production. Carry a heavy load in the factory, machine parts up and down, the work of lifting parts of shipment, assembly line work should be fixed on the crane is used. The largest number of species of cranes, both in the size of the factory into the application is small tonnage cranes, bridge cranes small tonnage of lightweight parts for a wide range of lifting, in China's machinery industry plays a very important position. However, our current application, or copy large crane behind the technology produced abroad, and has been applied in the factory for many years, and some 70 to 80 years of products, both in quality or functionality are not growing to meet the industrial demand. How to design it the lowest cost, rationalize the layout, function modernization is the subject of our study. This design is for small tonnage bridge crane design, the main design elements are QD crane structure and operation of institutions, including the bridge structure, calculation and checking the layout, the main beam structure calculation and checking , end beams calculation and checking, the main end beam connect and run the cart and checking body parts of choice. Keywords: Crane；The moving mainframe；Bridge；Main beam and end beam；Small tonnage
西南交通大学峨眉校区 毕业设计说明书 论文题目：门式起重机设计 —起升机构与小车运行机构设计 系部：机械工程系 专业：工程机械 . 班级：工机二班 学生姓名：毛明明 学号：20106991 指导教师：冯鉴
目录 毕业设计说明书 (1) 3.2钢丝绳的计算 (5)
第一章门式起重机发展现状 门式起重机是指桥梁通过支腿支承在轨道上的起重机。它一般在码头、堆场、造船台等露天作业场地上。当门式起重机的小车运行速度大、运行距离长、生产效率高时，常改称为装卸桥。港口上常用的机型有：轨道式龙门起重机、轮胎式龙门起重机、岸边集装箱起重机、桥式抓斗卸船机等。 当桥架型起重机的跨度特别大时，为了减轻桥架和整机的自身质量，常改用缆索来代替桥架，供起重小车支承和运行之用。 起重机械是用来升降物品或人员的，有的还能使这些物品或人员在其工作范围内作水平或空间移动的机械。取物装置悬挂在可沿门架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“门架型起重机”。 进入21世纪以来，我国的造船工业进入了快速发展的轨道，各大主力船厂承接的船舶吨位从几万吨发展到十几万吨，年造船能力也普遍跃上百万吨水平，造船模式也相继从船台造船转向船坞造船，大型造船门式起重机的需求也大幅度增加。 随关中船长兴、中船龙穴、青岛海西湾、舟山金海湾、靖江新时代、太平洋集团扬州大洋等大型国营和民营造船基地的建设，大型造船门式起重机也进入了一个大型集中建造的黄金时期，起重机的提升能力从600ｔ上升到900ｔ，跨度从170米增加到239米，已经建成的和在建的大型造船门式起重机有几十台。门式起重机作为一种重要的物料搬运设备，在造船领域中的重要作用日益显现。随着经济的发展，它不仅在国民经济中占有重要的位置，而且在社会生产和生活的领域也不断扩大。从20纪后期开始，国际上门式起重机的生产向大型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。
液压系统设计项目 汽车起重机液压系统设计 项目目标：1能够理解单向阀的类型、结构工作原理。 2、理解单向阀的用途 3、能进行锁紧回路的油路分析 4、应用液压仿真软件模拟运行动作 实训步骤：1、采用仿真软件机床液压系统原理图 2、手动控制模拟吊车液压系统工作状态 3、分析动作液压回路的工作情况，如；压力、流量等。 项目要求： 在吊装机液压系统中，要求执行元件在停止运动时不受外界影响而发生漂移或窜动，也就是要求液压缸或活塞杆能可靠地停留在行程的任意位置上。应选用何种液压元件来实现这一功能呢?在实际应用中常用单向阀或液控单向阀来实现这个动作要求 项目分析： 通过学习，我们知道液压传动系统中执行机构(液压缸或活塞杆)的运动是依靠换向阀来控制的，而换向阀的阀芯和阀体间总是存在着间隙，这就造成了换向阀内部的泄漏。若要求执行机构在停止运动时不受外界的影响，仅依靠换向阀是不能保证的，这时就要利用单向阀来控制液压油的流动，从而可靠地使控制执行元件能停在某处而不受外界影响。 该任务中，吊装机液压系统对执行机构的来回运动过程中停止位置要求较高，其本质就是对执行机构进行锁紧，使之不动，这种起锁紧作用的回路称为锁紧回路。图所示便是采用液控单向阀的锁紧回路。换向阀左位工作时，压力油经左液控单向阀进入液压缸左腔，同时将右液控单向阀打开，使液压缸右腔油液能流回油箱，液压缸活塞向右运动；反之，当换向阀右位工作时，压力油进入液压缸右腔并将左液控单向阀立即关闭，活塞停止运动。为了保证中位锁紧可靠换向阀宜采用H型或Y型。由于液控单向阀的密封性能很好，从而能使执行元件长期
锁紧。这种锁紧回路主要用于汽车起重机的支腿油路和矿山机械中液压支架的油路。 液压系统图 图1为汽车液压吊车支腿液压系统原理图 图2为汽车液压吊车起重液压系统原理图
100t履带起重机回转液压系统设计及改进探究 摘要：履带起重机是现代建设生产中的重要设备，随着我国建筑行业不断发展，社会对履带起重机需求不断增加。回转液压系统是履带起重机核心系统，其性能直接影响起重机整体功率输出。本文以100t履带起重机为例，对其回转液压系统设计与改进方法进行简单分析。 关键词：履带起重机；回转液压系统 中图分类号：TH213.7 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014）24-0000-01 履带式起重机在港口、石化工业等均有广泛应用，是现阶段一种常见的社会生产设备。回转液体系统是起重机核心，影响起重机整体工作性能。在回转液压系统设计过程中，在考虑系统选型静态特点的同时，还要考虑系统动态性能，判断其是否满足实际生产的需要，在保证系统功能的同时，也要体现系统设计、改进的经济性。 一、回转液压系统设计 （一）液压驱动回转功能概简述 液压驱动回转功能在履带式起重机整体功能输出中占 据着突出位置。常规生产设备的回转机构运行在整个工作周期中占据重要比例，例如，液压挖掘机回转动作约占工作周期的63.2%。履带式起重机的回转时间较少，在整个工作周
期中所占的比例不明显，但由于履带式起重机整体功率输出高，导致回转过程具有运动冲击力强、回转惯量大等特点[1]。根据履带式起重机实际功率总输出合理设计回转液压系统，在提高起重机工作能力、减少能源消耗、提高工作效率中发挥着重要意义。 （二）履带起重机回转液压机构 1.基本原理。现阶段液压履带起重机均为回转液压马达驱动式，驱动装置通过高转液压马达实现与大传动减速机的配合，为小齿轮添加驱动力，实现机台运行。该驱动方式具有“微小操作”式优点，在减少能源消耗的同时快速根据回转进行工作范围定位。100t履带起重机因上车机体体积大，通常选用外啮合方式[2]。 2.系统设计。本次讨论中，回转液压系统采用双泵Asvol07泵控液压系统。双主泵属于斜轴式变量泵，带有两组轴向锥形旋转组件，其最大排量107mL/r，并带有驱动齿轮泵与轴向泵。 该系统通过将不同的恒定功率液压泵连接起来，为整个系统进行功率供给，在常规生产条件下，单个泵额定输出功率约是发动机总功率的38.7%。当两个液压泵的实际输出功率在而定范围内，其功率输出才能被吸收。 在本次研究中，双液压泵各具有相互独立的变量调节装置，通过联系两个调节装置，实现液压泵联动。从运行过程
设计题目 12.5/3.2T双梁桥式起重机设计计算主要设计参数： 小车主钩副钩 起重量50t 10t 起升高度12m 16m 起升速度9m/min 16m/min 起升机构工作级别M5 小车自重15.5t~18.5t 运行机构工作级别M5 小车运行速度40-45m/min 轨距2500mm 轮距3400mm 大车 跨度31.5m 运行速度80m/min 运行机构工作级别Ｍ5
桥式起重机概述 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。 桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。 起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。 起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。 起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。 桥架的金属结构由主粱和端粱组成，分为单主粱桥架和双粱桥架两类。单主粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成，双粱桥架由两根主粱和端粱组成。主粱与端粱刚性连接，端粱两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主粱上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主粱的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。 箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式，主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。 偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主粱是由一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱，自重较小，但制造较复杂。
摘要 QY40型汽车起重机液压系统的设计是该型起重机设计过程中最关键的一步。本文根据液压系统的技术指标对该系统进行整体方案设计，对其功能和工作原理进行分析，初步确定了系统各回路的基本结构及主要元件，按照所给机构性能参数和液压性能参数进行元件的选择计算，通过对系统性能的验算和发热校核，以满足该起重机所要达到的要求。 本文还针对当前汽车起重机所采用的一项先进技术——电液比例控制技术，从原理、控制部件、回路控制、控制措施以及对汽车起重机的影响等进行专题研究。由此对电液比例控制技术在汽车起重机中的运用给以充分的肯定，对汽车起重机的发展前景有了很大的希望。 关键字: 汽车起重机液压系统高效节能性能参数电液比例
Abstract Model QY40 automobile crane hydraulic pressure systematic design this type hoist the most key one of the design process.This text analyses , demand to carry on the scheme to work out on this performance systematic in hydraulic pressure. Prove to its function and operation principle Have confirmed the basic structure of system every return circuit and main component tentatively According to giving the organization performance parameters and choice of carrying on the component of performance parameter of hydraulic pressure to calculate Through to the checking computations and generating heat to check of systematic function, in order to respond to the request that this hoist should reach This text, still to an advanced technology that the automobile crane adopts at present —Control technology of proportion of the electric liquid .Carry on the case study from principle , controlling part , return circuit controlling , control measure and impact on automobile crane ,etc. Therefore give the abundant affirmation to the application of the proportion of the electric liquid in the automobile crane of control technology The development prospect has very great hopes. key words:Crane truck Hydraulic pressure system Energy-efficient Performance parameter Proportion of the electric liquid
第四节汽车起重机液压系统 一、概述 汽车起重机是一种使用广泛的工程机械，这种机械能以较快速度行走，机动性好、适应性强、自备动力不需要配备电源、能在野外作业、操作简便灵活，因此在交通运输、城建、消防、大型物料场、基建、急救等领域得到了广泛的使用。在汽车起重机上采用液压起重技术，具有承载能力大，可在有冲击、振动和环境较差的条件下工作。由于系统执行元件需要完成的动作较为简单，位置精度要求较低，所以，系统以手动操纵为主，对于起重机械液压系统，设计中确保工作可靠与安全最为重要。 汽车起重机是用相配套的载重汽车为基本部分，在其上添加相应的起重功能部件，组成完整汽车起重机，并且利用汽车自备的动力作为起重机的液压系统动力；起重机工作时，汽车的轮胎不受力，依靠四条液压支撑腿将整个汽车抬起来，并将起重机的各个部分展开，进行起重作业；当需要转移起重作业现场时，需要将起重机的各个部分收回到汽车上，使汽车恢复到车辆运输功能状态，进行转移。一般的汽车起重机在功能上有以下要求 1)整机能方便的随汽车转移，满足其野外作业机动、灵活、不需要配备电源的要求； 2)当进行起重作业时支腿机构能将整车抬起，使汽车所有轮胎离地，免受起重载荷的直接作用，且液压支腿的支撑状态能长时间保持位置不变，防止起吊重物时出现软腿现象； 3)在一定范围内能任意调整、平衡锁定起重臂长度和俯角，以满足不同起重作业要求； 4)使起重臂在3600以内能任意转动与锁定； 5)使起吊重物在一定速度范围内任意升降，并能在任意位置上能够负重停止，负重启动时不出现溜车现象。 图8-9所示为汽车起重机的结构原理图，它主要由如下五个部分构成 1)支腿装置起重作业时使汽车轮胎离开地面，架起整车，不使载荷压在轮胎上，并可调节整车的水平度，一般为四腿结构。 2)吊臂回转机构使吊臂实现3600任意回转，在任何位置能够锁定停止。 3)吊臂伸缩机构使吊臂在一定尺寸范围内可调，并能够定位，用以改变吊臂的工作长度。一般为3节或4节套筒伸缩结构。 4)吊臂变幅机构使吊臂在150－800之间角度任意可调，用以改变吊臂的倾角。 5)吊钩起降机构使重物在起吊范围内任意升降，并在任意位置负重停止，起吊和下降速度在一定范围内无级可调。 二、工作原理 Q2-8型汽车起重机是一种中小型起重机（最大起重能力8吨），该起重机液压系统如图8-10、产品照片组所示。这种起重机的作业操作，主要通过手动操纵来实现多缸各自动作。起重作业时一般为单个动作，少数情况下有两个缸的复合动作，为简化结构，系统采用一个液压泵给各执行元件串联供油方式。在轻载情况下，各串联的执行元件可任意组合，使几个执行元件同时动作，如伸缩和回转，或伸缩和变幅同时进行等。 汽车起重机液压系统中液压泵的动力，都是由汽车发动机通过装在底盘变速箱上的取力箱提供。液压泵为高压定量齿轮泵，由于发动机的转速可以通过油门人为调节控制，因此尽管是定排量泵，但其输出的流量可以在一定的范围内通过控制汽车油门开度的大小来人为控制，从而实现无级调速；该泵的额定压力为21MPa，排量为40min／r，额定转速为1500r／min；液压泵通过中心回转接头9、开关10和过滤器11从油箱吸油；输出的压力油经回转接头9、多路换向阀手动阀组l和2的操作，将压力油串联地输送到各执行元件，当起重机不工作时，液压系统处于卸荷状态。液压系统各部分工作的具体情况如下 1)支腿缸收放回路该汽车起重机的底盘前后各有两条支腿，通过机械机构可以使每一条支腿收起和放下。在每一条支腿上都装着一个液压缸，支腿的动作由液压缸驱动。两条前支腿和两条后支腿分别由多路换向阀1中的三位四通手动换向阀A和B控制其伸出或缩回。换向阀均采用M型中位机能，且油路采用串联方式。确保每条支腿伸出去的可靠性至关重要，因此每个液压缸均设有双向锁紧回路，以保证支腿被可靠地锁住，防止在起重作业时发生“软腿”现象或行车过程中支腿自行滑落。此时系统中油液的流动情况为 前支腿 进油路取力箱→液压泵→多路换向阀1中的阀A→两个前支腿缸进油腔； 回油路两个前支腿缸回油腔→多路换向阀1中的阀A→阀B中位→旋转接头9→多路换向阀2中阀C、D、E、F的中位→旋转接头9→油箱。 后支腿 进油路取力箱→液压泵→多路换向阀1中的阀A的中位→阀B→两个后支腿缸进油腔； 回油路两个后支腿缸回油腔→多路换向阀1中的阀A的中位→阀B→旋转接头9→多路换向阀2中阀C、D、E、F的中位→旋转接头9→油箱。