毕业设计（论文）题目 汽车起重机伸缩臂系统设计 学生姓名 肖文涛 学号 105334 专业 机械设计制造及自动化 班级 1052 指引教师 谭宗柒 评阅教师 完毕日期 年 月 日三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学士学位论文，是本人在导师指引下，独立进行研究工作所获得成果，除文中已经注明引用内容外，本论文不含任何其她个人或集体已经刊登或撰写过作品成果，对本文研究做出重要贡献个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人拥有自主知识产权，没有抄袭、抄袭她人成果，由此导致知识产权纠纷由本人负责。 学位论文作者签名： 日 期： -5-29 学位论文版权使用受权书本学位论文作者完全理解学校关于保障、使用学位论文规定，批准学校保存并向关于学位论文管理部门或机构送交论文复印件和电子版，容许论文被查阅和借阅。本人授权省级先进学士学位论文评比机构将本学位论文所有或某些内容编入关于数据进行检索可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。本学位论文属于：1、保密，在 年解密后合用本书授权。2、不保密。（请在以上相应方框内打“”） 目 录前言 1摘要 2 1 绪论21.1国内外汽车起重机发展概况及趋势21.2伸缩臂构造发呈现状41.3伸缩臂机构形式简介61.4本课题内容及重要意义72 QAY50汽车起重机重要技术参数和工作级别72.1 QAY50起重机重要技术参数72.2 QAY50汽车起重机工作级别93伸缩臂传动方案和臂架截面拟定123.1伸缩臂传动方案拟定123.2伸缩臂架截面拟定144伸缩臂设计计算174.1起重机伸缩臂尺寸拟定174.2臂架伸缩液压缸计算及选取224.3伸缩臂受力计算255伸缩臂有限元分析315.1伸缩吊臂有限元模型建立325.2 计算成果与分析34总结37道谢38参照文献39汽车起重机伸缩臂系统设计学 生：肖文涛指引教师：谭宗柒三峡大学机械与材料学院摘 要：臂架是起重机重要承载构件。起重机通过臂架直接吊载，实现大作业高度与幅度。臂架强度决定了最大起重量时整机起重性能，其自重直接影响整机倾覆稳定性，因而臂架构造设计优劣，将直接影响整机性能，如整机重量、整机重心高度和整机稳定性等。因此要在保证臂架安全工作条件下尽量减轻臂架重量，这对提高整机质量和经济性具备很大现实意义。本文重要依照QAY50吨汽车起重机工作规定来拟定伸缩机构构造和传动方案，进而采用老式设计办法对主臂三铰点、主臂长度、及每节臂长度、臂架构造、液压缸尺寸进行拟定，对臂架进行受力分析，运用有限元对臂架进行分析。核心词：伸缩臂；液压缸；臂架构造，有限元分析Design of truck crane Telescopic boom systemStudent：Xiao Wen-taoSupervisor：Tan Zhong-qi(College of Mechanical & Material Engineering，China Three Gorges University)Abstract：Boom is the main host of crane components. Directly through the jib crane hanging load，to achieve great height and range operations. Arm strength determines the maximum time from the weight lifting machine performance，its weight directly affect the machine overturning stability，structural design and therefore merits of boom，will directly affect the overall performance，such as the weight of the whole machine center of gravity height and machine stability. Thus，to ensure safe working conditions of boom to minimize the weight of boom，which improves overall quality and economy of great practical significance. Mainly based on XCMG truck crane 50 tons of requests to determine the structure and transmission expansion program，and then using the traditional design method is the main arm of the three nodes，the main arm length，arm length，and each section，Boom structure，determine the size of hydraulic cylinders.Keywords：Telescopic boom；hydraulic cylinder；Structure of boom ；ansys前言近年来，随着社会发展，社会生活中对起重机需求越来越大，但是，与国外汽车起重机相比，国外汽车起重机技术得到了飞速发展，因此国内起重机研发越来越急迫。然而对于汽车起重机整机而言，汽车起重机伸缩机构设计好坏直接影响整机性能。因而汽车起重机伸缩臂架设计技术被作为当前汽车起重机急需解决重要核心技术之一。本课题针对徐工50t汽车起重机伸缩机构分析和研究，从而改进汽车起重机整机性能，减少成本，同步提高了起重机作业能力及使用经济性。当前伸缩臂机构有两种形式，绳排系统和单缸插销式。绳排系统在中华人民共和国已经应用比较成熟，也是一种历史比较悠久技术。此技术长处是臂长变化容易、工作臂长种类多、可以带载伸缩、实用性很强，缺陷是自重重、对整机稳定性影响较大。而单缸插销式伸缩臂技术是典型机、电、液一体化系统.而本课题汽车起重机伸缩臂采用是双缸双绳排系统，槽形截面，通过老式设计办法对主臂三铰点、主臂长度、及每节臂长度、液压缸尺寸进行拟定，对臂架进行受力分析，运用有限元对臂架进行分析。1 绪论1.1国内外汽车起重机发展概况及趋势1.1.1国内汽车起重机发展概况及趋势中华人民共和国汽车式起重机诞生于上世纪代，通过了近30年发展，期间有过3次重要技术改进，分别为70年代引进苏联技术，80年代引进日本技术，90年代引进德国技术。但是总体来说，中华人民共和国汽车式起重机产业始终走着自主创新道路，有着自己清晰发展脉络，特别是进几年，中华人民共和国汽车式起重机产业获得了长足发展，虽然与国外相比尚有一定差距，但是这个差距正在逐渐缩小。并且国内当前在中小吨位汽车式起重机性能已经完好，可以满足现实生产规定。在不久将来，国内汽车式起重机行业一定会发展成为一种发展稳定，市场化限度高成熟产业。 许多专家以为，高速发展市场，是中华人民共和国汽车式起重机产业各个厂商有利技术创新基本和环境。近几年，中华人民共和国汽车式起重机产业除了一家较小公司与日本起重机品牌厂家合资以外，别的厂家始终在追赶国外先进水平进程中，始终坚持自主技术创新道路，基本上没有整体引进国外技术做法，也使中华人民共和国汽车式起重机产业在达到和接近国际先进水平同步，在产品技术上有明显中华人民共和国特质。中华人民共和国汽车式起重机已经大量使用PLC可编程集成控制技术，带有总线接口液压阀块，液压马达，油泵等控制和执行元件已较为成熟，液压和电器已实现了紧密结合。可通过软件实现控制性能调节，大幅度简化控制系统，减少液压元件，提高系统稳定性，具备了实现故障自动诊断，远程控制能力。 当前国内新一代汽车起重机产品，起重作业操作方式，大面积应用先导比例控制，具备良好微调性能和精控性能，操作力小，不易疲劳。通过先导比例手柄实现比例输送各种负荷无级调速，有效防止起重作业时二次下滑现象，极大提高了起重作业安全性、可靠性和作业效率。某些大型汽车式起重机还在伸缩臂上使用了单缸插销伸缩技术，通过液压销作用，以单个液压油缸可完毕多节伸臂运动，并达到各种工况限度控制和自动伸缩，变化了以往能不油缸加内部绳排作业方式，使起重机相对更轻，拓展了起重机向更高工作高度发展空间。在走向国际市场过程中，国内汽车式起重机产业近几年品质水平迅速提高，也得到了国际拥护高度必定，由于产品使用规范，顾客专业素质较高，出口产品质量反馈比在过内有了明显减少，产品反映较好。这都为中华人民共和国汽车式起重机行业发展打下了良好基本。1.1.2国外汽车起重机发展概况及趋势当前世界上约有百余家公司生产汽车起重机，但知名也就右十余家，如美国格鲁夫、德国利勃海尔、徳马克、日本加藤、多田野等。生产汽车起重机品种有数百种，90年代以来，生产，销售各种吨位起重机万余台。汽车起重机市场重要集中在东亚、北美和欧洲。东亚约占销售量40%，北美和欧洲各约占20%。国外汽车起重机发展重要特点可以归纳为：多品种生产，原则化限度高和一机多用。 当前，世界汽车起重机生产，从技术上讲，德国利勃海尔公司略占优势，但从公司规模上讲，美国格鲁公司居世界首位。而生产量则是日本多田野和藤加最多。市场总趋势式供不不大于求，面对激烈竞争，国外各大公司除了纷纷增长投资、扩大生产、提高自身竞争能力外，还通过联合或兼并来提高在国际市场份额。如1984年，美国格鲁夫公司收购了英国老牌公司科尔斯公司。1987年，德国克虏伯公司收购了格瓦尔德公司，称为当时德国最大起重机公司，但该公司1995年又被美国格鲁夫公司收购。1990年，日本多田野兼并了德国法恩公司等。在起重机行业内，国外大型汽车起重机发展比国内迅速，在技术和运用上已相称成熟，当前国际市场对汽车起重机需求在不断增长，从而使国外各大汽车式起重机制公司在生产中更多应用优化设计，机械自动化和自动化设备，这对起重机行业发展导致了很大影响。当前国外起重机公司重要是生产大吨位起重机，并且有完善设计体系，和一批先进研发人员，不断进行创新和完善。国外制造公司当前已经达到规模化生产，技术含量比较高，并且液压技术和电子技术在汽车起重机设计中也已广泛应用，诸多公司品牌在顾客心中已经打上了坚实烙印，这也使国外起重机继续发展占有了更大优势。1.2伸缩臂构造发呈现状伸缩臂作为轮式起重机重要受力构件，其重量普通占整机13%20%，而其在大型起重机重量中所占比例则更大。因而，伸缩臂性能对大吨位轮式起重机在大幅度、高起升高度状况下性能影响至关重要，而伸缩臂核心技术在于伸缩机构形式和臂架截面形式。当前国内生产轮式起重机以中、小吨位为主，普遍采用伸缩油缸加绳排伸缩机构形式，只是在细节上各具特点。该伸缩机构特点是最末一、二节伸缩臂采用钢丝绳伸缩，其他伸缩臂用油缸伸缩，因而最末节伸缩臂截面变化较大，大大减少了起重机在大幅度下起重性能。同步采用该形式起重机在五节以上伸缩臂应用时难度较大。西方发达国