履带式起重机回转机构设计

1、图书分类号：密 级：毕业设计(论文)履带式起重机回转机构设计CRAWLER CRANE SLEWING MECHANISM DESIGN学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权

2、保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要在现代工程体系筑配程度不断变大的情况下，一个工作周期的时间不断减少，机动性好，便于转移的起重机被广泛的采用。这几年，各种各样小型的轮胎起重机的生产量不断增加但是履带式起重机产量不断减少，但大型履带式起重机仍然有着很重大的作用。本次设计首先介绍了履带式起重机的结构特点，重点对履带式起重机的

3、回转机构和回转液压部分及回转支承机构进行了相关设计；设计中也对回转顶部零件和油缸相连的部分进行了相应的强度校核。本次设计的回转机构我选用了液压马达驱动减速器来连接回转支承进行机械旋转，回转上部分安装在回转支承上并且和回转支承一起转动，进而带着臂架结构在回转平台上进行全方位的转动。本设计的具体内容主要包括：1回转机构、回转液压部分的设计以及回转支承装置的选型与计算。2回旋支承满足上车布料杆的倾翻力矩的计算。3回转台的强度校核及支承结构方案可行，能满足起重性能要求。关键词：履带式起重机；回转机构；回转支承Abstract In the modern engineering system, the

4、degree of building and distribution is increasing, the time of a working cycle is reduced, the mobility is good, and the crane is widely used. In recent years, the production of a variety of small tire cranes has been increasing, but the production of crawler cranes is decreasing, but the large

5、 crawler crane is still very important. This design first introduced the structure characteristic of the crawler crane, key for the crawler crane slewing mechanism and hydraulic rotary part and a rotary supporting mechanism of the related design; design also on top of the rotary parts and the c

6、ylinder connected part of were corresponding intensity calibration. The design of slewing mechanism I choose the hydraulic motor drive speed reducer connected to the slewing bearing of rotating machinery, the rotary part installed in the slewing bearing and slewing bearing to rotate together, a

7、nd with the arm frame structure in the rotating platform of a full range of rotation. The specific contents of the design include 1,Design of rotating mechanism, rotary hydraulic parts, selection and calculation of slewing bearing device 2.Swing bearing meet rollover torque calculations on the cloth

8、 rod. 3.Scheme of strength checking and supporting structure of the turntable is feasible, can meet the performance requirements of crane. Keywords: crawler cranes; slewing mechanism; slewing bearing目录摘要2Abstract3第一章 绪 论6第二章 履带式起重机的整体设计82.2.起重机的各种形式82.2.1 起重机各种形式的确定82.3 起重机主要技术参数的确定92.3.1 起重量92.3.2

9、起升高度102.3.3 起重半径102.3.4 最大爬坡度102.3.5 最小转矩（曲率）半径10第三章 回转机构的选择及联接12 3.1回转机构的组成123.1.1回转支承装置123.1.2回转驱动装置183.2 回转支承装置的工况及载荷213.3 回转支承的选型及强度验算233.3.1回转支承选型计算233.3.2回转支承的强度验算.233.3.3回转支承联接螺栓的计算243.4 回转机构的设计253.4.1回转机构回转阻力矩的确定263.4.2回转机构功率计算283.4.3回转机构参数验算283.5与回转支承齿圈啮合的小齿轮参数设计293.5.1小齿轮各参数的计算与确定303.6 起重机

10、回转支承联接体的设计与计算333.6.1联接体的设计333.6.2螺栓联接的强度校核33第四章 起重机配重的确定354.1最大平衡量的确定354.2最小平衡量的确定354.3合理的平衡重的确定35第五章 起重机液压回转系统设计.38.5.1回转机构液压系统的设计375.2液压元件主要工作参数的计算与选择385.2.1 液压泵的选型计算385.2.2 液压马达的选择与计算39 液压控制阀的选择405.2.4 辅助装置的选择405.3 液压系统性能验算405.3.1 液压系统压损验算415.3.2 液压系统总效率的验算41 5.3.3 液压系统发热温升的验算42总结.45参考文献.46致 谢45第

11、一章 绪 论1.1、起重机发展状况  随着经济的发展以及机械工艺和技术的不断发展，零件小批量生产逐渐被大批量生产方式所替代。  随着国内起重机需求量销售市场的不断增大，根据市场调查，现在国内的起重机在市场上每年的份额大概有300多亿，起重机市场经济主要由五个方面，占有约70亿的大起重工为第一个部分；卫华等有一个亿左右生产份额的厂合计产值约50亿为第二个部分；山东新泰和河南长垣地区的中小型生产企业约有70亿为第三部分；还有就是各个重工机械外企约占有60亿；最后约70亿一般都是有市场竞争来完成的。  现在国内的起重机市场一般打的都是价格战。这是一种比较原始的竞争方式，

12、这种竞争方式挣的钱比较少，这样厂家会偷工减料，最终导致整个行业的制造质量不断变差经利润下滑，最后破产，形成这个现象的最主要原因还是产品以及它的生产模式都是差不多的，产品没有可以竞争的地方。厂家生产产品的图纸一般都是由国家统一设计发配下来的，所以在这个时候只有打价格战才能继续维持生产和赚取利润，不过这样会使得赚取的利润越来越少，因此这样持续的低迷和落后的机械发展最终会导致危机的爆发。 1.2、国内外起重机的发展趋势：  随着计算机技术的不断发展，它在机械方面的利用价值也越来越大。模块化设计就是其中很重要的一部分，所谓的模块化设计就是利用计算机的精确计算可以优化设计出不同的机械

13、装置，这种模块结构有很高的结构有很高的通用性和多样性，可以通过对不同模块的组合设计出多功能高性能的机械装备，模块化设计另外一个优势就是优化机械结构，提高生产效率从而降低成本。模块化设计的出现给起重机市场带来了巨大的福利，增加了起重机的运用范围和效率。当发现某个结构出现不足时，就可以直接对这一模块进行相应的修改，这样很好的提高了设计效率。就像德马克公司在车轮箱这一方面开发了一套标准的模块系列，车轮箱上面有很多不同的连接接口，通过选择不同的类型驱动单元，就可以拼凑出不同的机车。它的车轮有很多种不同形式可以用来选择，因为它不会收到车轮距离的条件限制，这样组合起来就变得更加方便，用途也会变得更加宽广。

14、 经过市场的调查的数据分析分析，其公司在使用了模块化设计以后所生产的的起重机，在型号相同的情况下，自重量比国内起重机要小的多。  （2）起重机控制元件的革新及应用  起重机的控制元件通常是直接影响到起重机的定位精度，而定位精度对于一辆高性能高效率的起重机来说是非常重要的，因此，起重机控制元件的革新发展是一件很重要的事。当控制元件科学运用在行驶和制动方面时，会很好的节省人力提高工作效率。 起重机另一个重要元件是起重机防撞装置，当进入危险距离的时候会通过无线设备进行自动控制操作，这样大大提高了操作的安全性 （3）新材料、新工艺的应用  近年来，钢铁行业不断发

15、展，钢铁技术也有了很大的突破性研发，随之钢铁的质量也得到了很大的提高。这样就可以利用较少的钢铁材料也可以达到器械所需要的的强度要求，整个机械设备的质量也会得到很大的减少从而使得机械产品的成本有了很大的减少。同时又由于机械设备质量的减少，所需的驱动力要求也降低，这样就可以使用较小功率的驱动装置，从而使得开支成本得到减少，节约了资源。在机械加工方面可以通过减少切削量来达到降低成本的目的，而少切削量则需要使用精密度高的材料，因此原材量工艺技术的提高可以在提高效率的情况下降低成本。 第二章 履带式起重机的整体设计2.1履式机简介及其分类 2.1.1简介 装配履带从而进行行走的全回转臂架式起重机称为履带

16、式起重机，又叫做履带吊。安装在起重机上面回转部分的起重臂架、人字架、转盘等金属材料结构;回转起升和变幅机械机构;和驱动装置以及安装在下面部分不回转部分上的运转机构等组成履带式起重机。起重机固定和回转部分是经过回转支承进行相互连接。起重机的起重臂的组成为头部架、中间臂架节和尾部架，使用的是桁架结构形式。可以通过增加或减少几个中间臂架节来使臂架的长度得到一定的调节。起重臂的变幅卷筒和滑轮组驱动可以进行变幅操作。履带式起重机最大的特点是：起重能力好，爬坡能力强，接地比压小，能够在高低不平、松软而又泥泞的地面上行驶和工作。工作的时候欧接触地面大，稳定性比较好，在不设支腿的情况下能在原地转弯行驶和带载行

17、驶。所以使用广泛。但是行驶速度慢，易损坏路面是它的最大缺点。 2.1.2种类当履带式起重机按传动系统分类时，可以分为单轴和双轴绞车两类，当按驱动方式分类时，可以分为电驱动、内燃机驱动、电动液压和内燃机液压驱动四种类型。电力驱动的方式比较适用在一个地方持续工作的情况。现在我们国家所生产的履带式起重机基本都是通过单斗挖掘机进行改装而成的，他的主要装置和履带式起重机一模一样，没有差别，只要装配上起重相关的工作装置就可以用来做起重机来使用。因此它的基本结构构造、传动系统以及操作机构润滑系统与相同类型的履带式单斗挖掘机一模一样。履带式起重机通常使用可变长度的桁架结构来设计起重臂，可以根据不同的工作需求来

18、改变其长度。因此根据履带式起重机臂架构造形式的不同可以分为履带塔式和桁架动臂式起重机，履带桁架动臂式起重机不但可以装配主吊臂还装配了副臂，起重机的起升机构的主副钩分别装置在主、副臂的顶部，其中主、副臂可以变长或者缩短，而这一操作是根据工作需求的不同来确定。履带式起重机的运行底架是履带底盘，履带式起重机是把可以进行变幅桁架动臂作为机身来使用而副臂则可以用来当作起重臂。2.2.起重机的各种形式 2.2.1 起重机各种形式的确定。第6章 总 结经过两个多月毕业设计，我完成了履带式起重机回转机构、回转液压部分、回转台的设计，通过此次履带式起重机回转系统的设计，结束了单理论知识学习的情形，能有效结合实际

19、实习操作，让我学会了怎样把专业知识运用到实际中的方法，也提高了我查阅文献的能力、同时还提高了我查阅设计手册以及电脑制图等各方面专业能力的能力。尤其是在查阅资料这阶段，无论是重要零部件选择及其校核，还是绘制相关的零件装配图，都遇到了很多的问题，让我认识到了自己在专业知识学习方面的严重缺陷。但是由于有了老师和同学的帮助，让我能够顺利地完成这一阶段的课程设计。尽管毕业设计的内容多而复杂，但我学习到的东西却很多。最主要的还是设计方面的专业知识，一边进行专业方面的设计一边学习专业设计知识。通过多次和李清伟老师的沟通交流，让我对从实用的角度对设计有了新的认识也对自己有了更高的要求，举个简单的例子：在履带式

20、起重机的回转支承设计中，倾翻力矩如果计算不够准确就会造成整个起重机倾翻的严重后果。最后我想说的是，此次能够顺利如期完成这次毕业设计让我有了很大的成就感，在我了解了更多的专业知识的同时也让我对本专业的发展前景充满期待，在本次设计中，无论是机械设计还是液压系统，我都运用了相对比较先进的技术，这些技术有很多优越性但同时也存在着某些不足，我在此次设计中充分利用这些优势之处，从而取得了更好的设计成果。参考文献【1】王振兵， 李艾民 100 t 伸缩臂履带式起重机臂架结构设计和优化分析中国矿业大学 20128【2】赵亚东，谭超 100 t 伸缩臂履带式起重机起升液压系统设计 中国矿业大学20118【3】梁靖，陈欠根，陈正，管伟，熊博 履带起重机回转机构闭式液压系统研究 中南大学机电工程学院 20121【4】陈宇，邓子龙，李淑敏 履带起重机桅杆起升机构与