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摘 要
隨車起重機屬于臂架型起重裝置，集起重和運輸于一體，結(jié)構(gòu)緊湊、易于操作，不僅節(jié)省勞動力，而且極大的降低了工作強度、提高了工作效率。廣泛應用于交通運輸、港口和倉庫中。
此次畢業(yè)設(shè)計在對隨車起重機進行調(diào)研和可行性分析的基礎(chǔ)上，從力學角度，對10噸隨車起重裝置的起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)進行了具體設(shè)計。
所設(shè)計的起升機構(gòu)包括液壓馬達、減速機、棘輪停止器和卷筒幾部分。減速機用來降低液壓馬達驅(qū)動速度，根據(jù)變速比，確定了其具體型號。卷筒用于繞進或放出鋼絲繩，根據(jù)工作條件和起重量，對卷筒和鋼絲繩的具體規(guī)格進行了設(shè)計。棘輪停止器用來防止逆轉(zhuǎn)，根據(jù)所受的彎矩和壓力，對其進行了設(shè)計。
變幅機構(gòu)用來改變起重機幅度，包括臂架系統(tǒng)和變幅傳動系統(tǒng)。本文中，采用了伸縮式、箱形結(jié)構(gòu)。箱形結(jié)構(gòu)內(nèi)裝有伸縮油缸，起重裝置的變幅可通過液壓缸實現(xiàn)。
回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，并采用蝸輪蝸桿減速機和液壓馬達。這種結(jié)構(gòu)自重輕，受力合理，運行平穩(wěn)。
關(guān)鍵詞：隨車起重裝置 ；起升機構(gòu) ；變幅機構(gòu) ；回轉(zhuǎn)機構(gòu) ；起重臂
ABSTRACT
Truck Mounted Crane (TMC) belongs to boom-crane. Combining the advantages of booming and transporting together, it has the features of compact structure and easy operation，not only saves the labor force, but also decreases the labor intensity and increases the efficiency of working. It is widely used in traffic transportation, docks and warehouses.
In this paper, based on the investigation and feasibility analysis of TMC, the winch mechanism, the arm-changing mechanism and the swing mechanism of the TMC 10T were designed from the mechanics angle.
The winch mechanism consists of hydraulic motor, decelerating machine, ratchet wheel stopping machine and reel. Decelerating machine lowers the speed of the hydraulic motor for driving, and its size was defined according to the ratio of the speed variety. The reel is to wind or unwind the load hoisting wire rope. The sizes of the reel and the wire rope were designed according to the work condition and the rise weight. Ratchet wheel stop is used to stop the converse motion, and it was decided by the pressure the gear bears.
The arm-changing mechanism is the system that changes the arm range of the boom-crane. It includes the arm system and the arm-changing moving system. In this paper, flexible arm type and box form structure were used. Cylinder bodies are fitted on the boom. The working range of TMC can be realized by the extension or retraction of the cylinder body.
The swing mechanism contains swing bearing and swing driver. Bearings, worm-and-wheel steering gear and hydraulic motor were adopted. This structure has the advantages of light weight, reliable force and smooth action.
Key words: Truck Mounted Crane ; Winch mechanism ; Arm-changing mechanism ; Swing mechanism ; Boom
目 錄
1 概述 1
1.1起重機械的任務及其在國民經(jīng)濟中的作用 1
1.2起重機械的發(fā)展簡況和動向 1
1.2.1我國起重機械的發(fā)展簡況 1
1.2.2起重機械的發(fā)展動向 2
1.3起重機械簡介 4
1.3.1起重機械的概念 4
1.3.2起重機械的工作特點和主要組成 4
1.3.3起重機械的基本形式 5
1.4起重機簡介 7
1.4.1起重機的概念 7
1.4.2起重機的組成結(jié)構(gòu) 7
1.4.3起重機的種類 7
1.4.4起重機的發(fā)展趨勢 8
1.5起重技術(shù)目前在國內(nèi)、外的發(fā)展狀況 9
1.5.1目前國外起重技術(shù)的發(fā)展 9
1.5.2國內(nèi)起重技術(shù)的發(fā)展 9
1.6隨車起重機行業(yè)現(xiàn)狀及前景展望 10
1.6.1隨車起重機簡介 10
1.6.2隨車起重機行業(yè)現(xiàn)狀 11
1.6.3 隨車起重機前景 12
2 隨車起重裝置設(shè)計的可行性分析及方案確定 13
2.1可行性分析 13
2.1.1技術(shù)可行性的分析 13
2.1.2 經(jīng)濟可行性的分析 14
2.2隨車起重裝置方案確定 15
2.2.1起升機構(gòu) 16
2.2.2回轉(zhuǎn)機構(gòu) 17
2.2.3變幅機構(gòu) 17
3 起升機構(gòu)的設(shè)計 19
3.1起升機構(gòu)的傳動方案 19
3.2鋼絲繩的設(shè)計 20
3.2.1鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式的選擇 20
3.2.2鋼絲繩使用注意 21
3.3取物裝置 21
3.3.1吊鉤的設(shè)計 21
3.4卷筒的設(shè)計 22
3.4.1卷筒種類的選擇 22
3.4.2卷筒材料 23
3.5滑輪組的設(shè)計 24
3.5.1滑輪組的種類選用 24
3.5.2鋼絲繩進出繩槽時的允許偏角 24
3.6棘輪的設(shè)計 25
4 起升機構(gòu)設(shè)計計算 27
4.1確定起升機構(gòu)傳動方案 27
4.2選擇鋼絲繩 27
4.3確定滑輪主要尺寸 28
4.4確定卷筒尺寸 28
4.5選則電動機 29
4.6驗算電動機發(fā)熱條件 30
4.7選擇減速器 30
4.8驗算起升速度和實際所需功率 31
4.9校核減速器輸出軸強度 31
4.10選擇制動器 31
4.11選擇聯(lián)軸器 32
4.12驗算起動時間 32
4.13驗算制動時間 33
5 減速器的設(shè)計計算 34
5.1傳動裝置的總效率 34
5.2確定總傳動比及各級分傳動比 34
5.3傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算 34
5.3.1計算各軸轉(zhuǎn)速： 34
5.3.2計算各軸輸入功率： 34
5.3.3計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩： 35
5.4傳動件的設(shè)計計算 35
5.4.1高速級齒輪的強度驗算 35
5.4.2低速級齒輪的強度驗算 38
5.4.3棘輪的強度驗算： 41
5.5軸的計算 41
5.5.1軸Ⅰ的設(shè)計 42
5.5.2軸Ⅱ的設(shè)計 44
5.5.3軸Ⅲ的設(shè)計 49
5.6滾動軸承的選擇和計算 52
5.6.1輸入軸 52
5.6.2輸出軸 53
5.6.3卷筒軸 54
5.7鍵聯(lián)接的選擇和驗算 55
5.7.1輸入軸 55
5.7.2輸出軸 56
5.8箱體的設(shè)計 56
5.9減速器附件的設(shè)計 57
5.10減速器的潤滑和密封形式 58
6 變幅機構(gòu)的設(shè)計 60
6.1變幅機構(gòu)的作用 60
6.2變幅機構(gòu)的類型 60
6.2.1變幅性質(zhì)的分類 60
6.2.2變幅方法的分類 60
6.3吊臂的設(shè)計 61
6.3.1三鉸點設(shè)計 61
6.4起重臂設(shè)計 61
6.4.1起重臂基本參數(shù)計算與選用 61
6.4.2起重臂的形狀及主要計算參數(shù) 62
6.5變幅油缸的選用 65
6.5.1變幅油缸推力的計算 65
6.5.2變幅油缸缸徑的計算 65
7 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計 66
7.1回轉(zhuǎn)支承的選用 66
7.1.1簡介 66
7.1.2載荷計算 66
7.1.3阻力矩計算 67
7.1.4校核 68
7.1.5回轉(zhuǎn)減速機輸出扭矩 68
7.2回轉(zhuǎn)減速機的選用 69
7.3支腿反力計算 69
7.3.1平均分配載荷 69
7.3.2垂直缸計算 69
7.3.3垂直缸需流量計算 70
結(jié) 論 71
參考文獻 72
翻譯部分 73
英文原文 73
中文譯文 73
致 謝 82