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毕业设计(论文)-全路面汽车起重机设计(全套图纸) .doc

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毕业设计(论文)-全路面汽车起重机设计(全套图纸) .doc

黑龙江工程学院本科生毕业设计1第1章绪论1.1起重机的工作特点及其在国民经济建设中的作用起重机械是用来对物料进行起重,运输,装卸和安装作业的机械。它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作,减轻人们的体力劳动,提高劳动生产率,在工厂,矿上,车站,港口,建筑工地,仓库,水电站等多个领域和部门中得到了广泛的应用。随着生产规模日益扩大,特别是现代化,专业化生产的要求,5各种专门用途的起重机相续产生,在许多重要的部门中,它不仅是生产过程中的辅助机械,而且已成为生产流水线作业线上不可缺少的重要机械设备,它的发展对国民经济起着积极的促进作用。起重机械是一种循环的,间歇动作的,短程搬运物料的机械。一个工作循环一般包括上料,运送,卸料及回到原位的过程,即取物装置从取物地点由起升机构把物料提起,由运行,回转或变幅机构把物料移位,然后物料在指定地点下放,接着进行相反动作,使取物装置回到原位,以便进行下一次的工作循环。在两个工作循环之间一般有短暂的停歇。起重机工作时,各机构经常处于起动,制动以及正向,反向等相互交替的运行状态之中。在高层建筑,冶金,化工及电站的建设施工中,需要吊装和搬运的工程量日益增多,其中不少组合件的吊装和搬运量达几吨。因此,必须选用一些大型起重机进行诸如锅炉及厂房设备的吊装工作。通常采用的大型起重机有龙门起重机,门座式起重机,塔式起重机,铝带起重机,轮式起重机以及厂房内的桥式起重机等。在道路,桥梁和水利电力等将社施工中,起重机的使用范围更是极为广泛。无论是装卸设备材料,吊装厂房构件,安装电站设备,吊运浇注混泥土,模板,开挖废渣及其他建筑材料等,均须使用起重机。尤其是水电工程,不但工程规模浩大,而且地理条件特殊,施工季节性强,工程本生很复杂,需要吊装搬运的设备,建筑材料量大品种多,所需要的起重机数量和种类就更多。除了上面介绍的起重机外,在水电工程黑龙江工程学院本科生毕业设计2中还采用其他一些大型的起重机,供检修机组,起闭闸门及起吊拦污栅之用。这些用途的起重机有大型桥式起重机,龙门起重机,固定卷扬起重机以及弧型闸门起重机等。这些专门用途的起重机吨位大,如用于起吊闸门的龙门起重机和固定卷扬起重机的起重量,我过均已起重机及大坝上的门式起重机等虽然属于电站的固定设备,然而在电站施工阶段,却用来安装机组及闸门,起到了工程起重机的作用。1.2全路面起重机的特点全路面起重机之所以在20世纪80年代,90年代风靡欧洲市场,并保持至今,是由于高技术,高性能,多用途等诸多优势决定的。全路面起重机综合了汽车起重机快速转移和越野轮胎式起重机能跃野和负载行使等主要特点,这种合而为一的产品与普通类型的汽车起重机相比具有以下优点更加优越的起重性能,跃野性能,能够适应不同工作环境的要求结构紧凑,重量轻,外型尺寸小,具有良好的行驶性能底盘悬挂方式为由气悬挂,减震效果明显,能根据地面高低不平,自动调平车架,使爬坡能力更强全轮转向,全架驱动,转弯半径小,可蟹形行走,使用范围更广泛并可根据需要升高或降低车驾高度,以提高行驶性能和通过能力支腿跨距大,作业稳定性好可以不受前方区域的限制,360度全方位作业等。黑龙江工程学院本科生毕业设计3第2章起重机的主要技术参数和工作级别2.1主要技术参数起重量Q8t起升高度H15m自重G10t机构的工作速度货物升降速度(起升速度)1m/s运行速度2.5m/s回转速度1.2r/min变幅速度0.2m/s幅度R3.5m重力矩MQR56tm爬坡度20°最小转弯半径10.5m2.2工作级别2.2.1初选起重机的工作级别初选起重机的利用等级为U5,载荷状态Q2,按起重机的利用等级和载荷状态确定起重机的工作级别为A5。2.2.2初选起重机机构的工作级别一台起重机各级构的工作级别一般各不相同,而整机和金属结构部分的工作级别由其主要机构(一般是主起升机构)工作级别确定。在此初选主起升机构的工作级别为M4。黑龙江工程学院本科生毕业设计4第3章起升机构的设计计算3.1起升机构的组成在起重机中,用以提升或下降货物的机构称为起升机构,一般用卷扬式(又称卷扬机)。起升机构是起重机中最重要,最基本的机构。起升机构一般由驱动装置,钢丝绳卷绕系统,取物装置和安全保护装置等组成。驱动装置包括原动机,联轴器,制动器,件速器,卷筒等部件。钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳,卷筒和滑轮组。取物装置有钓钩,吊环,抓斗,电磁吸盘等多种形式。安全保护装置有超负荷限制器,起升高度限位器等。起升机构的驱动方式有内燃机驱动,电动机驱动,液压驱动三种。3.1.1内燃机驱动的起升机构其动力由内燃机通过机械传动装置集中传给包括起升机构在内的各个工作机构。其特点是具有自身独立的能源,激动灵活,适用于流动作业的流动式起重机。为保证各机构的独立运动,整机的传动系统复杂笨重。由于内燃机不能逆转,不能带载起动,须依靠传动环节的离合器实现起动和换向,因此调速困难,操作麻烦,目前只在少数轮式起重机和铝带起重机中使用。3.1.2电动机驱动的起升机构电动机驱动是是起升机构的主要驱动方式。直流电动机的机械特性适合起升机构工作要求,调速性能好,但获得直流电较为困难。在大型的工程起重机上常采用内燃机和直流发电机实现直流传动。交流电动机驱动直接从电网取得电源,电动机过载能力强,可以带载起动,以便调速,操纵简单,维护容易,机组重量轻,工作可靠,在电动起升机构中被广泛采用。由于起重机用的电动机需要频繁的起动和制动,故与一般长期连续运转的电动机要求有所不同,在起重机的电动机上一直采用JZR(线绕式)和JZ(鼠笼式)三相交流电动机。与一般电动机相比,它的转子细而长(惯性小,黑龙江工程学院本科生毕业设计5允许短时过载能力强,起动力矩大)在现代起重机设计规范中,也推荐起重机上采用YZ及YZR系列电动机,其期效率高,自重轻,体积小,起动力矩大,而且省电。3.1.3液压驱动的起升机构由原动机驱动液压泵,将工作油液输入执行机构(液压马达或液压缸)是机构动作,通过控制输入执行构件的液体流量实现调速。液压驱动的优点是传动比例大,可以实现大范围的无级调速。结构紧凑,运转平稳,操作方便,过载保护性好。缺点是液压传动元件的制造精度要求高,液体容易泄漏。目前液压驱动在流动式起重机上广泛应用。综上所述,在此选用液压驱动的起升机构。3.2液压驱动起升机构的布置方式图3.1高速液压马达与卷筒并列布置1高速液压马达2制动器3圆柱齿轮减速器4卷筒如图所示,是高速液压马达与普通圆柱齿轮件速器和卷筒等构成的起升机构,液压马达和卷筒并列布置,是中小吨位液压起重机最常见的形式。3.3起升机构的设计计算3.3.1钢丝绳的选择(1)按选择系数C确定钢丝绳直径maxdCSd钢丝绳直径(mm)C选择系数(mm/N)黑龙江工程学院本科生毕业设计6maxS钢丝绳最大工作静拉力(N)(2)选择单联滑轮故max1212zQSm310.028109.81230.950.9614614。04(N)Q起升载荷,QQq起m滑轮组倍率,取3z滑轮组效率,根据起重机设计手册表2210取z0。951,2导向滑轮组效率,根据起重机设计手册223取120。987(3)选择系数C的选取根据起重机设计手册表312选取C0。099d.计算取值maxdCS0.099141614.0411.97因此,根据起重机设计手册表3111初选钢丝绳直径d12.0,钢丝绳工程抗拉强度(2/Nmm)1550,钢丝绳破断拉力总和(t)(N)915003.3.2滑轮的计算选择(1)3工作滑轮直径0D0Ded01812216D0D按钢丝绳中心计算滑轮直径(mm)d钢丝绳直径(mm)e轮绳直径系数比,根据起重机设计手册表321取e18黑龙江工程学院本科生毕业设计7(2)滑轮选择根据起重机设计手册表322和326,初选取滑轮的主要尺寸和基本尺寸为mm滑轮代号LGS6.522.511060,D225,7D265,R5.5,a25,b5.5,1D110,B60,推荐轴承型号276212,基本尺寸H21.5,140B,128E,C1.0,113R,211R,32.5R,43.0R,M8,N0,S103.3.3卷筒的设计计算选择(1)基本尺寸的计算①卷筒名义直径D1DEd(161)12180(mm)d钢丝绳直径e卷筒直径比,根据起重机设计手册表332得e16根据起重机设计手册表339初选D350(mm)②绳槽半径RR0.530.56d取R0.54d0.54147.56mm③标准绳槽深度hh(0.250.4)d取h0.3d0.3144.2mm④标准绳槽节距ppd24mm取pd214216mm⑤卷筒上有螺旋槽部分长0L00HnLntD3121032163.14364

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