哈尔滨理工大学学士学位论文QY20B起重机液压系统及回转机构结构设计摘要本设计论文主要介绍了当前课题的背景和课题的研究意义,论述了国内外轮式起重机发展概况和发展趋势,并对QY20B起重机的液压系统和回转机构进行了设计、计算，其中包括液压系统的设计方案的对比、分析，回转机构结构设计方案的选择，而且对重要零部件进行了设计校核。回转机构的结构设计是从回转机构的回转速度入手，确定所选结构的传动比，并对内部的马达、联轴节进行选择。并且对齿轮、蜗轮蜗杆进行了设计、计算。最后，对回转机构的主要零部件进行了校核，最终实现回转机构所要求的回转速度。关键词汽车起重机；液压系统；回转机构；回转支撑装置；液压马达Design and the Computation to Hydraulic System and the Rotation Organization of The QY20BAbstractThis design paper mainly introduced the current background and the significance of study,which elaborated the tendency and development of autohoist in domestic and foreign country. And it has carried on the design and the computation to hydraulic system and the rotation organization of the QY20B autohoist, including the contrast of hydraulic system design program,and the choice of the rotation organization structural.Moreover it also made some kinds of the examination on the important spareparts. The design of the rotation organization structural begins with the speed of the rotation organization, determins the velocity ratio, and chooses the internal motor.And it also capulatats the shaft coupling and the gear. Finally, it also carries on the examination of the main spare parts, finally the rotation speed which the rotation organization requests is realized.Keywords Truck Crane; Hydraulic System; Rotation Organization;RotatingBlocking ;Hydraulic Motors不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- II -目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景和研究意义11.2 国内外轮式起重机发展概况和发展趋势11.2.1 国内轮式起重机发展现状11.2.2 国外轮式起重机发展过程及主要机种31.2.3 轮式起重机产品的发展趋势41.3 主要工作5第2章 起重机技术参数的确定62.1 主要性能参数62.2 QY20B型汽车起重机参数确定72.3 起重机主要结构特点82.4 本章小结9第3章 液压系统原理设计103.1 液压系统型式103.1.1 开式、闭式系统103.1.2 单泵、多泵系统103.2 液压系统的控制123.2.1 定量节流控制系统123.2.2 变量系统123.3 QY20B汽车起重机液压系统各油路设计及整体设计133.3.1 支腿回路133.3.2 回转机构153.3.3 伸缩回路153.3.4 变幅回路153.3.5 起升回路153.3.6 系统改进163.4 本章小结16第4章 回转支撑装置的设计174.1 工况及载荷174.2 回转支撑的选型184.3 回转机构的设计184.3.1 回转机构回转阻力矩的确定194.3.2 回转机构功率计算204.3.3 回转机构参数验算214.4 本章小结22第5章 关键零部件设计计算235.1 齿轮的设计计算235.2 蜗轮蜗杆的设计计算265.3 轴的设计计算285.3.1 轴的概述285.3.2 轴的设计及其校核295.3.3 轴的设计315.3.4 键的校核355.3.5 联轴节的选择355.4 本章小结36结论37致谢38参考文献39附录41千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- 1 -第1章 绪论1.1 课题背景和研究意义国内汽车起重机在经历了1993年的巅峰之后，从19941996年连续三年产销下滑，企业的订货量和销售收入严重滑坡。19971998年下滑势头停止，并出现了缓慢回升迹象。1999年以来，在国家扩大内需政策的指导和拉动下，轮式起重机行业出现了较快的增长势头。19992001年销售收入增长了22%，产量增长了18%，预计到2010年国内需求量将达到10000台左右。分析近几年市场需求情况，这说明市场将更多的需求中大吨位的汽车起重机。本次设计的意义是设计出一套结构简单、实用性强的中型起重机整机液压系统及回转机构的方案，并能满足生产和加工的需要。轮式起重机按其性能可分为轮胎起重机、汽车起重机、全路面起重机。汽车起重机主要由底盘、主起重臂、副起重臂、转台、支腿、回转机构、起升机构、变副机构、液压系统、电器系统等组成。起重机在我国有着巨大的市场，在工程、建设、运输等行业中扮演着不可或缺的角色。我国的起重机发展历史并不长，尽管发展速度比较快，但与国际先进水平相比其差距还是非常大，而我国起重机市场在加速扩大，虽给我国起重机技术的发展带来活力与生机，但是我国与国际产品技术水平比较仍有很大的差距，在技术上我国起重机行业技术工作者应该提高技术水平，以期能在最短的时间内赶超国际水平。进一步推动我国的起重机行业在世界中的的影响力。1.2 国内外轮式起重机发展概况和发展趋势1.2.1 国内轮式起重机发展现状我国在1957年生产第一台5t机械式汽车起重机到现在己有50年历史，它的生产大致经历了以下几个阶段：19571966年以生产5t机械式汽车起重机为主；19671976年以生产12t以下小型液压汽车起重机为主；19771996，1650t中大吨位液压汽车起重机产品发展较快。 自1979年开始，我国采用进口汽车底盘和关键液压件自行设计生产出了6t、20t液压汽车起重机之后，国内一些起重机生产厂家采用技贸结合方式，分别引进日本多田野、加藤、美国格鲁夫和德国利勃海尔、克虏伯的起重机产品技术，以合作生产的方式相继制造出25t、35t、45t、50t、80t、125t汽车起重机和25t越野轮胎起重机以及32t、50t、70t全路面起重机。这些企业经过多年来对引进技术的消化、吸收、移植，使国产轮式起重机某些新产品的性能水平达到了国际80年代初的水平，产品产量也逐年有所提高。 由于受客观条件的限制，当年的技术引进主要着重体现在技术软件的引进(如产品、图纸、工艺等)，而没有引进全套的先进加工设备，没有与相关的配套件的引用同时进行，因此国内长时间不能提供高质量、高性能的基础配套件(如液压元件，电子元件等)，到了90年代我国轮式起重机的技术水平与世界先进水平相比曾一度缩小的差距又拉大了。 当前，国内轮式起重机厂自行设计的产品技术水平大多还相当于国际70年代初、中期水平，只有少数产品在吸收国外先进技术基础上，经过更新换代达到了80年代初的水平。随着国家经济建设的蓬勃发展，国家重点工程项目建设的纷纷上马，一些大型关键工程一般都采用国际公开招标方式采购机械设备。国外新型轮式起重机和二手设备因此大量进入中国市场，使国内用户对国外起重机性能、作业可靠性、效率等方面有了较深入的了解，从而也认识到国产起重机无论在制造质量、外观造型方面，更主要的是在技术性能(可靠性与安全性、工作效率以及操作方便性、舒适性等)方面与国外轮式起重机差距较大。国内不少用户为了达到作业高效率以确保工期按时完成，宁可花较多的钱购买进口起重机或购买国外二手起重机。这种形势下，国产轮式起重机当然面临很大的冲击和压力2。目前国内轮式起重机产品差距主要表现在以下几个方面3：1 质量稳定性差 部分产品发生早期故障多，保修期内返修率高。故障多发生在液压系统、底盘、发动机与传动件上。液压系统渗漏问题普遍存在，其主要原因是制造、装配工艺不良和密封件质量问题。国产汽车起重机平均无故障时间仅为93.4h，最多的为185h，最少的为66.6h。整机工作寿命按主要零部件寿命计算，约为2000-3000h，而国外同类产品一般可达到12500h。2 产品品种单一 轮式起重机是工程机械行业中的一个重要类别，其技术含量、机电液一体化程度、对使用材料的要求和制造难度不亚于其他类型的工程机械。轮式起重机按技术含量划分，全路面起重机产品最高，价格也相应高一些；越野轮胎起重机产品次之，汽车起重机产品相对较低。当前全路面起重机产品、越野轮胎起重机产品已分别在世界三大市场(欧洲、北美、日本)占据了主导地位。国内轮式起重机的生产主要仍以850t汽车起重机为主，某些企业对全路面起重机产品和越野轮胎起重机产品以及大吨位汽车起重机开发虽有一定研究，但尚未形成商品供应市场。8t以下微型起重机基本上是空白，而60t以上大型起重机产量有限，从而形成了一方面生产力过剩，另一方面许多重点工程所需的大型起重机尚需进口的局面。3 产品自动化、智能化 目前，国外己将自动化技术与机械传动技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子控制技术、液压技术、数据总线通信技术等应用到机械驱动和控制管理系统，实现了自动化和半自动化控制，从而大大提高了起重机的安全性和可靠性，并且降低了发动机油耗与排放值。国内产品在这方面差距较大，安全保护方面的设备可靠性也较差。4 材料方面 国内除部分产品的某些结构采用了HG60或HQ70钢材外，广泛采用的材料主要为Q235、Q345、Q395等，而国外已广泛采用低合金高强钢和其它轻型材料，并且正酝酿向超高强钢发展，所以国产轮式起重机一般显得笨重，性能也受到较大影响。1.2.2 国外轮式起重机发展过程及主要机种轮式起重机最初是以诞生于1869年的蒸汽轨道式起重机发展而来的，经历了轨道式、实心轮胎式、充气轮胎式的发展变化过程。充气轮胎式起重机是20世纪30年代随着汽车工业的发展而出现的。 由于轮式起重机具有机动灵活、操作方便、效率高等特点，在二战后修复战争创伤和经济建设中得到广泛应用。早期的轮式起重机大多采用机械传动的析架式臂架。随着60年代中期液压技术的发展，液压伸缩臂轮式起重机得到迅速发展。到80年代末，中小吨位的轮式起重机已多数采用液压伸缩式臂架，仅有一部分大吨位汽车起重