汽車起重機(jī)三維造型設(shè)計及運(yùn)動仿真論文

1、<p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，我國的基礎(chǔ)建設(shè)力度正逐漸加大，道路交通，機(jī)場，港口，水利水電，市政建設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模也越來越大，市場汽車起重機(jī)的需求也隨之增加。</p><p>　　本次設(shè)計的25T起重機(jī)，在對汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計前通過查閱、整理資料確定汽車起重機(jī)底盤類型及主要尺寸,確定吊臂連接尺寸以

2、及吊臂類型和起重機(jī)工作原理。通過所學(xué)知識運(yùn)用Solid Works軟件的各項功能創(chuàng)建汽車起重機(jī)模型，進(jìn)入裝配把汽車起重機(jī)各部分建立汽車起重機(jī)三維實(shí)體模型，利用Solid Works軟件對汽車起重機(jī)進(jìn)行運(yùn)動仿真及受力分析。</p><p>　　分析汽車起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢、以及實(shí)體結(jié)構(gòu)簡介，包括起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，再加上金屬機(jī)構(gòu)，動力裝置，操縱控制及必要的輔助裝置，以及起重機(jī)一些必要的注意問題

3、。同時完成汽車起重機(jī)的底盤、吊臂、箱體等零件的工程圖以及裝配圖，并完成起重機(jī)的運(yùn)動仿真。</p><p>　　關(guān)鍵詞：汽車起重機(jī)；Solid Works；實(shí)體結(jié)構(gòu)；運(yùn)動仿真；</p><p>　　Abstract </p><p>　　With the rapid development of economic construction, China's

4、 infrastructure is gradually increase the intensity, road traffic, airports, ports, water conservancy and hydropower, municipal construction of infrastructure such as the scale of construction is also growing, crane truc

5、k crane market demand with the increase。</p><p>　　The design of the 25 t crane, in front of the structural design of crane truck crane chassis type determined by access, sorting data and main size, determine

6、 the connection size and crane jib type crane boom and working principle of the crane. Through knowledge in using Solid Works software functions to create truck crane model, into the assembly all parts of the crane truck

7、 crane 3 d entity model is set up, using Solid Works software motion simulation and stress analysis was carried out on the </p><p>　　Analysis of crane development status and trends, as well as the physical s

8、tructure of introduction, including the lifting mechanism, operation mechanism, luffing mechanism, slewing mechanism, coupled with the metal body, power unit, control and necessary auxiliary equipment, cranes, and some n

9、eed to pay attention to the problem. Complete truck crane chassis, suspension arm at the same time, body and other parts of engineering drawing and assembly drawing, and completes the movement which the cra</p>&l

10、t;p>　　Key words: Truck crane ；Solid Works；Entity structure ；Motion simulation </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p>

11、<p><b>　　1 緒論2</b></p><p>　　1.1 液壓起重機(jī)的應(yīng)用2</p><p>　　1.2 主要優(yōu)點(diǎn)3</p><p>　　1.3 液壓起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　1.4 液壓起重機(jī)的發(fā)展趨勢4</p><p>　　1.5 汽

12、車起重機(jī)檢驗項目5</p><p>　　1.6 液壓起重機(jī)的工作特點(diǎn)6</p><p>　　1.7 汽車起重機(jī)的安全與限速7</p><p>　　1.8 液壓起重機(jī)在使用中注意的問題9</p><p>　　2 液壓起重機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)簡介10</p><p>　　2.1 汽車起重機(jī)的種類10</

13、p><p>　　2.2 液壓起重機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與工作過程10</p><p>　　2.3 汽車起重機(jī)底盤類型13</p><p>　　3 起重機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)設(shè)計14</p><p>　　3.1 鋼絲繩的計算14</p><p>　　3.2 卷筒的設(shè)計14</p><p>　　3.3

14、 繩端固定裝置計算16</p><p>　　4 汽車起重機(jī)運(yùn)動仿真17</p><p>　　4.1 運(yùn)動仿真的意義17</p><p>　　4.2 Solid works軟件特點(diǎn)17</p><p>　　4.3 實(shí)體結(jié)構(gòu)設(shè)計20</p><p>　　4.4 關(guān)于simulation的簡介26<

15、;/p><p>　　4.5 吊臂靜態(tài)應(yīng)力分析27</p><p>　　4.6 關(guān)于solidworks motion的簡介30</p><p>　　4.7 關(guān)于吊臂吊鉤的有限元分析34</p><p><b>　　總 結(jié)37</b></p><p><b>　　致 謝38

16、</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 液壓起重機(jī)的應(yīng)用</p><p>　　工程起重機(jī)和工程機(jī)械一樣，是具有中國特色的名稱與概念。我國的工程起重機(jī)主要包括塔式起重機(jī)、汽車起重機(jī)、履帶式起

17、重機(jī)、施工升降機(jī)、橋式起重機(jī)、門式起重機(jī)、門座起重機(jī)、輪胎起重機(jī)、桅桿式起重機(jī)和纜索式起重機(jī)等。</p><p>　　我國工程機(jī)械工業(yè)在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展成了機(jī)械工業(yè)10大行業(yè)之一，我國也進(jìn)入了機(jī)械生產(chǎn)大國之列。工程機(jī)械用途廣泛，市場遍布國民經(jīng)濟(jì)各個部門，其中主要有交通運(yùn)輸、能源、原材料、農(nóng)林水利、城鄉(xiāng)發(fā)展以及現(xiàn)代化國防六大領(lǐng)域。工程機(jī)械是保證工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)高速度、高質(zhì)量和低成本的重要手段。</p><

18、;p>　　隨著我國深化改革、擴(kuò)大開放和發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟(jì)等一系列重大政策的貫徹實(shí)施，工程機(jī)械行業(yè)在技術(shù)水平、科研條件、品種數(shù)量、產(chǎn)品質(zhì)量、專業(yè)化生產(chǎn)程度、生產(chǎn)規(guī)模、出口創(chuàng)匯、用戶服務(wù)、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化、高等教育以及人才培養(yǎng)諸方面，均獲得了很大進(jìn)步，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域和國防現(xiàn)代化建設(shè)中正發(fā)揮著舉足輕重的作用。我國早已成為世界貿(mào)易成員國，這為工程機(jī)械的更大發(fā)展提供了新的機(jī)遇。</p><p>　　起重機(jī)械是用來

19、對物料進(jìn)行起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝作業(yè)的機(jī)械：它可以完成靠人力無法完成的物料搬運(yùn)工作，減輕人們的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，在工廠、礦山，車站、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個領(lǐng)域和部門中得到了廣泛的應(yīng)用：隨著生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代化、專業(yè)化生產(chǎn)的要求，各種專門用途的起重機(jī)相繼產(chǎn)生，在許多重要的部門中，它不僅是生產(chǎn)過程中的輔助機(jī)械，而且已成為生產(chǎn)流水作業(yè)線上不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備，它的發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用。</

20、p><p>　　起重機(jī)械是一種循環(huán)的、間歇動作的，短程搬運(yùn)物料的機(jī)械。一個工作循環(huán)一般包括上料、運(yùn)送、卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點(diǎn)由起升機(jī)構(gòu)把物料提起，由運(yùn)行、回轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)把物料移位，然后物料在指定地點(diǎn)下放，接著進(jìn)行相反動作，使取物裝置回到原位，以便進(jìn)行下一次的工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機(jī)工作時，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常是處于起動、制動以及正向、反向等相互交替的運(yùn)動狀態(tài)之中。</p&g

21、t;<p>　　在高層建筑、冶金、化工及電站等的建設(shè)施工中。需要吊裝和搬運(yùn)的工程量日益增多，其中不少組合件的吊裝和搬運(yùn)重量達(dá)幾百噸：因此，必須選用一些大型起重機(jī)進(jìn)行諸如鍋爐及廠房設(shè)備的吊裝下作：通常采用的大型起重機(jī)有龍門起重機(jī)，門座式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、履帶起重機(jī)、輪式起重機(jī)以及廠房內(nèi)裝置的橋式起重機(jī)等。</p><p><b>　　1.2 主要優(yōu)點(diǎn)</b></p>

22、;<p>　　汽車起重機(jī)就是將起重作業(yè)部分安裝在通用或?qū)Ｓ闷嚨妆P上的起重機(jī)，并具有載重汽車的行駛性能。為了滿足在惡劣條件下的行駛要求，派生了具有越野性能的汽車起重機(jī)。</p><p>　　汽車起重機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）行動自由，在它的起重能力及外形尺寸容許條件下，能夠在整個工廠內(nèi)或貨場內(nèi)承擔(dān)絕大部分的起重工作。</p><p>

23、　?。?）它除了作為一臺起重機(jī)使用之外，可以在臂架上配裝各種拉鏟抓斗、挖溝器和鏟子進(jìn)行其它工作。</p><p>　?。?）不需要架空軌道等固定結(jié)構(gòu)，因此可使基建投資、生產(chǎn)成本或維修費(fèi)用降低。</p><p>　?。?）本身具有獨(dú)立的動力裝置，不需要裝設(shè)饋電電纜或接觸導(dǎo)電裝置。</p><p>　?。?）它可以把載荷放在地面上、地面下或比汽車起重機(jī)更高的地方。由于上

24、述優(yōu)點(diǎn)，汽車起重機(jī)廣泛地應(yīng)用于運(yùn)輸、建筑、礦山及筑路工程中，用來裝卸大型零件、包裝件、散件貨物和建筑構(gòu)件等。特別是當(dāng)貨物分散、收發(fā)貨物量少或安裝工作量少，不宜使用專用起重設(shè)備時，則廣泛使用汽車起重機(jī)?？梢栽诤苄〉牡孛婧涂臻g內(nèi)完成較大的起重運(yùn)輸任務(wù)。它具有機(jī)動、靈活、幅度長、起重量大、行駛速度快的優(yōu)點(diǎn)。汽車起重機(jī)已實(shí)施出口產(chǎn)品質(zhì)量許可制度，未取得和質(zhì)量許可證的產(chǎn)品不準(zhǔn)出口。</p><p>　　1.3 液壓起重機(jī)

25、的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　中國的汽車式液壓起重機(jī)誕生于上世紀(jì)的10年代，經(jīng)過了近30年的發(fā)展，期間有過3次主要的技術(shù)改進(jìn)，分別為70年代引進(jìn)蘇聯(lián)的技術(shù)，80年代引進(jìn)日本的技術(shù)，90年代引進(jìn)德國的技術(shù)。但是總體來說，中國的汽車液壓式起重機(jī)產(chǎn)業(yè)始終走著自主創(chuàng)新的道路，有著自己清晰的發(fā)展脈絡(luò)，尤其是近幾年具有較大的發(fā)展，但和國外相比，還是有很大差距，具體表現(xiàn)在：</p><p>　?。?）

26、品種少、產(chǎn)量低,我國起重機(jī)現(xiàn)處于初級發(fā)展階段，品種較少。中小噸位重復(fù)較多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年產(chǎn)量只相當(dāng)于國外一個廠家的生產(chǎn)能力。</p><p>　　（2）起重力矩小，技術(shù)水平低,我國起重機(jī)以直臂卷揚(yáng)為主，受國內(nèi)汽車底盤的限制，起重力矩小，其他性能指標(biāo)也一般低于國外先進(jìn)產(chǎn)品。目前國內(nèi)汽業(yè)對起重機(jī)的研究開發(fā)投入很少，液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的技術(shù)水平也有一定的差距。</p><p&g

27、t;　　（3）安全裝置不齊全，操作不方便,我國起重機(jī)僅裝有起升高度限位及平衡閥、溢流閥等一般安全裝置，全部為手動操作。而國外早已將電子技術(shù)廣泛運(yùn)用到汽車起重機(jī)上，如帶有微電腦的力矩限制器及方傾翻保護(hù)器等，平且已實(shí)現(xiàn)的有線和無線遙控。</p><p>　?。?）功能單一,我國起重機(jī)以起重作業(yè)及運(yùn)輸功能為主，而國外起重機(jī)均有多種附具，主要加裝在吊臂頭部，如工作斗、抓斗、高空作業(yè)平臺、各種抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆、板叉

28、、裝備輪胎機(jī)械手、拔樁器等，另外，國外一些廠家進(jìn)一步開發(fā)了鐵路專用起重機(jī)等專用產(chǎn)品。</p><p>　?。?）外形不美觀,我國起重機(jī)設(shè)計單調(diào)，忽視了和汽車外形的協(xié)調(diào)，而國外對汽車起重機(jī)的著色非常嚴(yán)格，不僅在外形和著色上實(shí)現(xiàn)和汽車的一體化，還要求和城市的景觀相協(xié)調(diào)。但是這個差距正在逐漸的縮小。而且中國目前在中小噸位的汽車式起重機(jī)的性能已經(jīng)完好，能夠滿足現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的要求。在不久的將來，中國的汽車式液壓起重機(jī)行業(yè)一定會

29、發(fā)展成為一個發(fā)展穩(wěn)定，市場化程度高的成熟產(chǎn)業(yè)。/</p><p>　　1.4 液壓起重機(jī)的發(fā)展趨勢</p><p>　　近年來，隨著建設(shè)工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，起重安裝工程量越來越大，尤其是現(xiàn)代化大型石油、化工、冶煉、電站以及高層建筑的安裝工作逐年增加。因此，對于起重機(jī)，特別是大功率起重機(jī)的需求日益增加。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新技術(shù)，新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝在起重機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。所有這些

30、因素都有力的促進(jìn)了起重機(jī)的發(fā)展。根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有起重機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)資料的分析，近年來起重機(jī)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　?。?）廣泛采用液壓技術(shù),由于液壓傳動具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、能無級調(diào)速、操縱輕便、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，近年來國內(nèi)外各種類型的起重機(jī)廣泛采用了液壓傳動。我國的主要工程起重機(jī)廠，近年來的產(chǎn)品多是液壓起重機(jī)，特別是汽車起重機(jī)出現(xiàn)了全液壓形式。隨著液壓技術(shù)和液壓元件的發(fā)展，

31、液壓起重機(jī)將會獲得進(jìn)一步發(fā)展。</p><p>　?。?）通用性起重機(jī)以中小型為主，專業(yè)起重機(jī)向大型大功率發(fā)展,為了提高建設(shè)工程的裝卸和安裝作業(yè)的機(jī)械化程度，工程起重機(jī)的發(fā)展仍是以靈活輕便的中小型起重機(jī)為主。目前國外普遍采用10~40噸級的工程起重機(jī)。從數(shù)量上看，中小噸位級的占大多數(shù)，因此國外很重視改進(jìn)、提高中型液壓起重機(jī)的性能。但為了滿足大型石油、化工、冶煉設(shè)備和高層建筑大型板材、構(gòu)件的安裝，國內(nèi)已生產(chǎn)了100

32、~1000噸級的大型、特大型起重機(jī)。目前超過100噸級的起重機(jī)品種逐漸增多。從發(fā)展情況看，大型或特大型起重機(jī)已發(fā)展椼架臂式起重機(jī)為主；而伸縮臂式液壓起重機(jī)，由于受伸縮臂的重量和行駛狀態(tài)下的長度的限制，它的發(fā)展有待技術(shù)和材料的進(jìn)一步研究。</p><p>　　（3）重視“三化”，逐步過渡采用國際標(biāo)準(zhǔn),目前各國在發(fā)展工程起重機(jī)新產(chǎn)品的過程中都很重視“三化”(標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）。一些國家對工程起重機(jī)制定了國家標(biāo)準(zhǔn)

33、，規(guī)定了起重量系列。有些國家對起重量雖然沒有統(tǒng)一的規(guī)定，但各制造廠自成系列，注意采用通用零件，為生產(chǎn)和使用提供有利條件。</p><p>　　一些國家按起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向橋以及中心回轉(zhuǎn)接頭等，不論用于汽車起重機(jī)還是輪胎起重機(jī)，一律進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，使一部分部件可以用在兩種不同的起重機(jī)上。此外，還可采用一些措施使一部分部件可以用到起重量大小不同的起重機(jī)上，如設(shè)計系列化吊臂、小起重量起

34、重機(jī)的主臂可作為大起重量起重機(jī)的副臂、小起重量起重機(jī)的基本臂可作為大起重量起重機(jī)的二節(jié)臂等。</p><p>　　目前世界上許多國家，不僅重視制定本國的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，而且非常重視采用國際標(biāo)準(zhǔn)。有的國家甚至廢除了本國國家標(biāo)準(zhǔn)而直接采用國際標(biāo)準(zhǔn)。我國政府也提出：全面加速采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，是我國實(shí)行開放政策和提高產(chǎn)品質(zhì)量的一項重大措施。只有這樣，才能盡快縮短我國產(chǎn)品質(zhì)量水平與世界先進(jìn)水平的差距，才能改變我國產(chǎn)品質(zhì)

35、量的落后面貌。</p><p>　?。?）發(fā)展一機(jī)多用產(chǎn)品,為了充分發(fā)揮工程起重機(jī)的作用，擴(kuò)大其適用范圍，有的國家在設(shè)計起重機(jī)時重視了產(chǎn)品的多用性。例如工作裝置方面，除了使用吊鉤外，還設(shè)計了配備有電磁吸盤、抓斗等裝置。</p><p>　?。?）采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝,為了減輕起重機(jī)的自重，提高起重性能，保證起重機(jī)高效可靠地工作，各國都非常重視采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝

36、。為了防止起重機(jī)超載以致傾翻，近年來研制了電子式起重力矩限制器。當(dāng)載荷接近額定起重量時，自動發(fā)出報警信號；當(dāng)超載時，自動切斷起重機(jī)工作結(jié)構(gòu)。</p><p>　　（6）工程機(jī)械信息化</p><p>　　工程機(jī)械需要具有的信息處理功能</p><p>　　工程機(jī)械信息處理技術(shù)</p><p>　?。?）工程機(jī)械智能化</p>&

37、lt;p>　　單機(jī)集成化操作與智能控制技術(shù)</p><p>　　智能監(jiān)控、檢測、預(yù)報、遠(yuǎn)程故障診斷與維護(hù)技術(shù)</p><p>　　基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)群集成控制與智能化管理技術(shù)</p><p>　　1.5 汽車起重機(jī)檢驗項目</p><p>　?。?）汽車起重機(jī)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)件在腐蝕性工作環(huán)境下的最小尺寸，抗傾覆穩(wěn)定性應(yīng)符合gb3

38、811-83《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。</p><p>　?。?）汽車起重機(jī)基本參數(shù)應(yīng)符合jb/t1375-92《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)基本參數(shù)》的規(guī)定。</p><p>　?。?）汽車起重機(jī)的安全性能應(yīng)符合gb6067-85《起重機(jī)械安全規(guī)程》的規(guī)定。</p><p>　?。?）汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、電氣等的設(shè)計按gb3811-83《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行。

39、</p><p>　?。?）汽車起重機(jī)整機(jī)穩(wěn)定性應(yīng)符合gb6068.3-85《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)試驗規(guī)范穩(wěn)定性的確定》的規(guī)定。</p><p>　?。?）額定起重量表，起升高度曲線和性能參數(shù)標(biāo)牌的要求及表示方法應(yīng)符合jb4031-85《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)標(biāo)牌》的規(guī)定。</p><p>　?。?）起重機(jī)安全裝置的設(shè)置和調(diào)試按zbj80002-86《汽車起重機(jī)和

40、輪胎起重機(jī)安全規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)行。</p><p>　?。?）汽車起重機(jī)性能指標(biāo)應(yīng)符合zbj80003-87《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)技術(shù)要求》的規(guī)定。</p><p>　?。?）汽車起重機(jī)檢驗方法：按jb/sq1-87《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量分等》，jb4030.3-85《汽車起重機(jī)和輪起重機(jī)試驗規(guī)范》，gb6068.1-85《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)試驗規(guī)范一般要求》，gb6068.

41、2-85《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)試驗規(guī)范合格試驗》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。產(chǎn)品定型試驗按jb4030.1-85《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)規(guī)范作業(yè)可靠性試驗》，jb4030.2-85《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)試驗規(guī)范行駛可靠性試驗》，gb6068.4-85《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)試驗規(guī)范結(jié)構(gòu)試驗》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。</p><p>　　1.6 液壓起重機(jī)的工作特點(diǎn)</p><p>　　起重機(jī)械是一種間歇

42、的動作機(jī)械,它具有重復(fù)而短暫的工作特征，起重機(jī)在搬運(yùn)物料時通常經(jīng)歷著上料、運(yùn)送卸料級回到原處的過程，各工作機(jī)構(gòu)在工作時作往復(fù)周期性運(yùn)動。例如起升機(jī)構(gòu)的工作有物品的升降和空載取物裝置的升降所組成，運(yùn)行機(jī)構(gòu)的工作有負(fù)載空載時往復(fù)運(yùn)動所組成。在起重機(jī)械的每一個工作循環(huán)，即每搬運(yùn)一次物品的過程中，其有關(guān)的工作機(jī)構(gòu)都要做一次正向和反向的運(yùn)動，起重機(jī)械與連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械的主要區(qū)別就在于前者是以周期性的短暫往復(fù)工作循環(huán)運(yùn)送物品而后者是長期連續(xù)單向的工作運(yùn)

43、送物品。從安全技術(shù)角度分析可概括如下：</p><p>　　（1）起重機(jī)通常結(jié)構(gòu)龐大，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，能完成起升運(yùn)動，水平運(yùn)動，如橋式起重機(jī)能完成起升，大車運(yùn)動和和小車運(yùn)行3個運(yùn)動，門座起重機(jī)能完成起升變幅、回轉(zhuǎn)和大車運(yùn)行4個運(yùn)動。在作業(yè)過程中常常是幾個不同方向運(yùn)動同時操作，技術(shù)難度較大。</p><p>　　（2）起重機(jī)吊運(yùn)的重物多種多樣，載荷是變化的，有的重物達(dá)幾百噸甚至上千噸，有的物體長達(dá)

44、幾十米，形狀也不規(guī)則，有散粒熱融狀態(tài)，易燃易爆危險物品等，吊運(yùn)過程中復(fù)雜而危險。</p><p>　?。?）起重機(jī)有時需要直接運(yùn)人員在導(dǎo)軌平臺或鋼絲繩上做升降運(yùn)動，可直接影響人身安全。</p><p>　?。?）起重機(jī)械暴露的生活的部件較多，而常與吊運(yùn)作業(yè)人員直接接觸（如吊鉤、鋼絲繩等）潛在許多偶發(fā)的危險因素。</p><p>　?。?）起重機(jī)械作業(yè)中常常需要多人配

45、合，共同進(jìn)行，需要指揮捆扎，駕駛等作業(yè)人員配合熟練，動作協(xié)調(diào)，相互照應(yīng)，作業(yè)人員應(yīng)具備處理現(xiàn)場緊急情況的能力，多名作業(yè)人員之間的密切配合通常存在交大難度。</p><p>　　1.7 汽車起重機(jī)的安全與限速</p><p><b>　?。?）制動后鎖緊</b></p><p>　　汽車起重機(jī)換向閥的閥芯與閥體之間多采用間隙密封，在其自身重力及

46、起吊載荷重力的雙重作用下，制動時高壓油液常會通過換向閥閥芯與閥體之間的微小間隙緩慢泄漏，不能對各機(jī)構(gòu)液壓缸或液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)有效地鎖緊，因而極易發(fā)生吊重下降、吊臂內(nèi)縮、幅度增大、支腿下沉的事故，輕則使汽車起重機(jī)無法正常工作，重則導(dǎo)致車輛傾覆、人員傷亡等惡性事故的發(fā)生。消除隱患的安全措施至少有以下4條。</p><p>　　在回油路中串聯(lián)液壓鎖,液控單向閥的反向油路只有當(dāng)其控制油路輸入一定壓力油液之后才可能連通。它是一

47、種能對油路實(shí)現(xiàn)通斷控制的開關(guān)元件，通常人們又稱之為液壓鎖。將液壓鎖反向串接在液壓缸（液壓馬達(dá)）的回油路中，并將其控制油路與液壓缸（液壓馬達(dá)）的進(jìn)油路相連，就能使回油路在制動狀態(tài)下因控制油路無壓力油作用而切斷，對液壓缸（液壓馬達(dá)）起到應(yīng)有的鎖緊作用。</p><p>　　液壓鎖的鎖緊效果取決于閥芯形狀和閥的結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　閥芯如果采用球閥式或滑閥式，其泄漏仍將是難免的，即油液

48、有可能通過因閥芯沖擊而產(chǎn)生的溝槽或閥芯與閥體間的間隙泄漏。因此，用在汽車起重機(jī)中的液壓鎖閥芯應(yīng)該選用密封性能好的錐芯，即使長久使用也能保證滴油不漏。</p><p>　　根據(jù)汽車起重機(jī)的工況特點(diǎn)，應(yīng)選用帶有卸荷閥芯的IY-F型高壓液壓鎖。</p><p>　　對支腿油路，有支撐鎖緊和懸掛鎖緊兩項鎖緊要求。根據(jù)不同油路，每個支腿可采用僅為一個液控單向閥、僅能起單向鎖緊作用的單向液壓鎖，或由兩

49、個液控單向閥交叉連接而成的雙向液壓鎖。一般采用的是后一種方案。每個支腿鎖緊裝置都必須獨(dú)立設(shè)置。</p><p>　　在回油路中串聯(lián)平衡閥,平衡閥實(shí)質(zhì)上是單向閥與外控內(nèi)泄式順序閥組合而成的組合閥，它在汽車起重機(jī)中的安裝位置和鎖緊原理與液壓鎖的完全相同，即安裝在回油路中，制動后切斷回油路。如果對油路無其他特殊要求，還是應(yīng)盡量采用價格相對低的液壓鎖。</p><p>　　提高液壓元件的密封性,在

50、油路中安裝液壓鎖或平衡閥后，并不一定能完全保證機(jī)構(gòu)制動后能鎖緊，液壓缸（液壓馬達(dá)）的密封性也是制約鎖制效果的關(guān)鍵因素。</p><p>　　液壓元件的漏油分內(nèi)泄和外泄漏兩種。液壓缸內(nèi)泄漏不易察覺，將導(dǎo)致支腿收放、吊臂伸縮及變幅3機(jī)構(gòu)無法鎖緊而發(fā)生下沉現(xiàn)象。因此，提高液壓缸的密封效果，關(guān)鍵是解決發(fā)生在其內(nèi)部的內(nèi)泄漏問題。</p><p>　　一般來說，對汽車起重機(jī)液壓缸內(nèi)部的漏油量應(yīng)嚴(yán)格限制

51、。安全檢查時，規(guī)定額定壓力下活塞的移動距離為10min內(nèi)不應(yīng)大于0.5min。超過此值，說明密封性能不好，要及時更換新的Y形圈。</p><p>　　④吊重升降液壓馬達(dá)外抱制動器,欲使液壓缸、液壓馬達(dá)長久地不產(chǎn)生內(nèi)泄漏是很難察現(xiàn)的，其密封件磨損后泄漏會在不知不覺中產(chǎn)生。這樣，若鎖緊牢固就只有安裝制動器一種方法了，且只能在使吊重升降的液壓馬達(dá)上采用，其他的如對吊臂伸縮、變幅等則無法采用。</p>&l

52、t;p>　　對吊重升降機(jī)構(gòu)起作用的制動器實(shí)際上是一只小型的單桿單作用液壓缸，制動器為常閉式，制動力取決于缸內(nèi)的彈簧力。為了獲得理想的鎖緊效果，當(dāng)然希望彈簧力越大越好，但過大的彈簧力又會使制動器松閘能耗加大，所以外抱制動器是其鎖緊方案的輔助手段。</p><p><b>　?。?）運(yùn)動中限速</b></p><p>　　由于汽車起重機(jī)吊重升降、吊臂伸縮、吊臂變幅的

53、行程都較長，機(jī)構(gòu)或載荷下行過程中因重力作用而產(chǎn)生的加速現(xiàn)象也是一個比較突出的問題。汽車起重機(jī)限速通常采用以下兩種方法。</p><p>　　在回油路中串聯(lián)平衡閥,平衡閥的作用不但能鎖緊，還能限速。當(dāng)機(jī)構(gòu)或載荷下降時，平衡閥內(nèi)的順序閥能借助閥芯的平衡作用，使液壓缸（液壓馬達(dá)）的回油流量保持穩(wěn)定狀態(tài)，從而使液壓缸（液壓馬達(dá)）保持均速運(yùn)動。為了獲得均勻的下降速度，設(shè)計系統(tǒng)時要注意兩點(diǎn)：一是不能為了節(jié)省成本，就簡單地用一

54、般的單向閥與外控內(nèi)泄漏式順序閥并接組合來代替平衡閥。這是因為平衡閥雖然也是單向閥與外控內(nèi)泄漏式順序閥的組合，但其順序閥已經(jīng)增加了雙層彈簧、阻尼小孔等使閥芯減振的裝置；二是平衡閥的控制油路要串聯(lián)節(jié)流閥，以使順序閥的閥芯動作“遲滯”，不因外部壓力的微小變化而使其速度有所改變。在限速方案中，使用平衡閥的效果是最理想的，是首選的方法。</p><p>　　用手動換向閥限速,在所有的換向閥中，只有手動換向閥在換向的同時，通

55、過控制閥口開度的大小可以兼有限速和節(jié)流調(diào)速的作用。因此，當(dāng)汽車起重機(jī)機(jī)構(gòu)或載荷發(fā)生下行加速現(xiàn)象時，可通過駕駛員減小手動換向閥手柄的拉動程度來減小閥口開度的辦法加以解決。當(dāng)然，由于駕駛員手的抖動會使手動換向閥的限速效果不甚理想，但因為汽車起重機(jī)的裝卸作業(yè)速度往往要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況不斷地調(diào)整，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動常常為不連續(xù)的間歇作業(yè)，因此熟練駕駛員操縱手動換向閥還是能夠收到一定限速效果的。</p><p>　　總之，對

56、汽車起重機(jī)吊重升降、吊臂伸縮、吊臂變幅3機(jī)構(gòu)既有鎖緊又有限速要求，應(yīng)當(dāng)采用能同時滿足鎖緊和限速兩項要求的平衡閥，再加以機(jī)械制動。</p><p>　　1.8 液壓起重機(jī)在使用中注意的問題</p><p>　　液壓起重機(jī)在使用過程中常碰到一個問題— 這就是漏油內(nèi)泄漏降低起重機(jī)的能力, 外泄漏既降低起重機(jī)的工作能力又影響環(huán)境。對此除了我國目前生產(chǎn)的密封元件不過關(guān)外, 還有使用中存在的問題。本

57、文想就此談?wù)勛约旱目捶ā?lt;/p><p>　　（1）操作不當(dāng)。我們一些吊車司機(jī)要么扳不動操縱手柄, 要么用力過猛致使油缸和馬達(dá)突然停止,液體的流向和速度突然改變, 閥體和運(yùn)動零件產(chǎn)至的慣性使液體瞬間產(chǎn)生比正常工作時高出數(shù)倍的壓力, 形成很高的壓力沖擊。這種壓力沖擊有可能超過油管的承壓力和密封圈的靜壓人力, 使管子破裂或密封圈損壞而漏油。</p><p>　　（2）液壓油長期不更換。一些用戶

58、自購買液壓吊以來, 長期使用從不更換液壓油直到漏油為止。由于工作元件的磨損液壓油中存有磨屑, 加速磨損,形成惡性循環(huán), 使密封件和活動部件失效。</p><p>　?。?）不分季節(jié), 不分外界氣溫高低長期使用同一種型號的液壓油, 造成在暑季因溫度升高, 致使液壓油粘度降低。又恰在極限荷載下, 因而致使密封件漏油。</p><p>　?。?）密封件長期不更換。有些用戶自買來液壓吊后一直不更換

59、密封元件, 致使密封件長期使用后逐漸老化變質(zhì)而失去彈性。</p><p>　?。?）一些用戶不了解液壓元件裝配工藝的要求,發(fā)現(xiàn)有漏油現(xiàn)象便全部拆開。以為跟機(jī)械式一樣怎樣拆下來怎樣裝上去, 有的出于好奇, 結(jié)果漏油處不僅沒找到, 原先不漏處反倒引起了漏油。</p><p>　　在使用液壓吊時, 操作閥體一定要平穩(wěn), 避免沖擊, 液壓油在初使用一段時間后要更換, 避免磨屑進(jìn)人缸體; 要根據(jù)溫升

60、及時地更換液壓油, 要按規(guī)定時間更換密封元件( 一般固定件密封為1000h , 運(yùn)動件密封為1500-2000h)。同時應(yīng)盡量避免液壓吊在高溫下工作, 以免橡膠老化, 彈性減弱引起漏油。對于液壓元件的漏油我們一定要弄清原因,局部拆開, 不要處于好奇或盲目的全部拆開, 要知道, 液壓元件都是較精密的元件。</p><p>　　2 液壓起重機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)簡介</p><p>　　2.1 汽車

61、起重機(jī)的種類</p><p>　　汽車起重機(jī)的種類很多，其分類方法也各不相同，主要有</p><p><b>　?。?）按起重量分類</b></p><p>　　輕型汽車起重機(jī)（起重量在5噸以下），中型汽車起重機(jī)（起重量在5-15噸），重型汽車起重機(jī)（起重量在5-50噸），超重型汽車起重機(jī)（起重量在50噸以上）。近年來，由于使用要求，其起重量有

62、提高的趨勢，如已生產(chǎn)出50-100噸的大型汽車起重機(jī)。</p><p><b>　?。?）按支腿型式分</b></p><p>　　蛙式支腿、x型支腿、h型支腿。蛙式支腿跨距較短僅適用于較小噸位的起重機(jī)；x型支腿容易產(chǎn)生滑移，也很少采用；h型支腿可實(shí)現(xiàn)較大跨距，對整機(jī)的穩(wěn)定有明顯的優(yōu)越性，所以中國目前生產(chǎn)的液壓汽車起重機(jī)多采用h型支腿。</p><

63、p>　　（3）按傳動裝置的傳動方式分</p><p>　　機(jī)械傳動、電傳動、液壓傳動三類。</p><p>　　（4）按起重裝置在水平面可回轉(zhuǎn)范圍（即轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)范圍）分</p><p>　　全回轉(zhuǎn)式汽車起重機(jī)（轉(zhuǎn)臺可任意旋轉(zhuǎn)360°）和非全回轉(zhuǎn)汽車起重機(jī)（轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角小于270°）。</p><p>　　（5）按吊臂的

64、結(jié)構(gòu)形式分</p><p>　　折迭式吊臂、伸縮式吊臂和桁架式吊臂汽車起重機(jī)。</p><p>　　2.2 液壓起重機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與工作過程</p><p>　　起重機(jī)主要包括起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)等。在現(xiàn)代電動起重機(jī)中，一臺起重機(jī)的各個機(jī)構(gòu)都是由獨(dú)立的電動機(jī)分別驅(qū)動的。在內(nèi)燃機(jī)為動力裝置的起重機(jī)中，以往常采用機(jī)械集中驅(qū)動，即1臺起重機(jī)裝置

65、1臺柴油機(jī)，用機(jī)械式離合器和換向機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)動力和驅(qū)動的分配和控制。這種驅(qū)動結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便，目前趨向于分別驅(qū)動。有兩種方式實(shí)現(xiàn)分別驅(qū)動：一是由柴油機(jī)發(fā)電，再由各個電動機(jī)分別驅(qū)動各個機(jī)構(gòu)。這種方法設(shè)備成本較高，但通過柴油機(jī)發(fā)的是直流電，直流電調(diào)速方便，工作平穩(wěn)，適合于大功率和大型起重機(jī)，如大型汽車起重機(jī)、履帶式起重機(jī)和浮式起重機(jī)。另一種常用的方式是采用液壓傳動，由柴油機(jī)驅(qū)動油泵供應(yīng)高壓油，由高壓油再分別帶動各機(jī)構(gòu)的液壓馬達(dá)或液壓缸。液壓

66、傳動的起重機(jī)機(jī)構(gòu)緊湊、調(diào)能性好、操作方，已廣泛用于中小型汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)中。</p><p>　?。?）起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)的基本工作機(jī)構(gòu)，大多是由吊掛系統(tǒng)和絞車組成，也有通過液壓系統(tǒng)升降重物的。起重機(jī)中的的起升機(jī)構(gòu)通常是以省力滑輪組作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的。起升機(jī)構(gòu)的傳動形式隨機(jī)器房的布置要求而定，一般總是由電動機(jī)通過聯(lián)軸器、齒輪減速器驅(qū)動卷筒。在高速軸上裝有機(jī)械制動器，以便將貨物安全的停止于懸空狀態(tài)。</p&g

67、t;<p>　?。?）運(yùn)行機(jī)構(gòu)用以縱向水平運(yùn)移重物或調(diào)整起重機(jī)的工作位置，一般是由電動機(jī)、減速器、制動器和車輪組成。根據(jù)起重機(jī)工作要求，運(yùn)行機(jī)構(gòu)可以設(shè)計成工作性的運(yùn)動，也可以設(shè)計成調(diào)整型的運(yùn)動。雖然這兩種運(yùn)動在機(jī)構(gòu)傳動方案方面沒有顯著差別，但工作性運(yùn)動是帶著起升載荷運(yùn)行的，構(gòu)成了起重機(jī)工作循環(huán)時間的一部分，影響起重機(jī)生產(chǎn)率，因此運(yùn)動速度較高，機(jī)構(gòu)功率也較大，機(jī)構(gòu)接電時間率也較高，零部件計算要考慮動載荷，許多零部件還要核算疲

68、勞壽命。調(diào)整性運(yùn)動是調(diào)整起重機(jī)工作位置的運(yùn)動，速度低，使用很少。</p><p>　　運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括支撐運(yùn)行裝置及驅(qū)動機(jī)構(gòu)兩大部分。從運(yùn)行裝置看，它有軌運(yùn)行、輪胎運(yùn)行、履帶運(yùn)行及步行等各種方式。輪胎運(yùn)行裝置和驅(qū)動機(jī)構(gòu)就是汽車羅類似汽車底盤的一套傳動裝置；履帶運(yùn)行裝置和驅(qū)動機(jī)構(gòu)與挖掘機(jī)相同；步行裝置在起重機(jī)中很少應(yīng)用。</p><p>　?。?）變幅機(jī)構(gòu)是改變臂架式起重機(jī)幅度的機(jī)構(gòu)。變幅機(jī)構(gòu)包

69、括臂架系統(tǒng)和變幅傳動系統(tǒng)。從變幅的原理看，變幅機(jī)構(gòu)有兩種類型：非平衡變幅和平衡變幅。非平衡變幅是依靠臂架繞其鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動的方法改變起重機(jī)的幅度，因而當(dāng)帶著貨物以大幅度向小幅度變化時伴隨著貨物的垂直上升，這就是變幅機(jī)構(gòu)消耗較大的能量。由此可知，這種非平衡的方法不宜用于需經(jīng)常帶著貨物變幅的場合，而只作非工作性的調(diào)整幅度運(yùn)動。平衡變幅是采用起升滑輪組或?qū)ｉT設(shè)計的帶關(guān)節(jié)連桿的臂架系統(tǒng)，變幅時，臂架所吊的貨物基本上沿水平線運(yùn)動。很顯然這種變幅系統(tǒng)在

70、變幅過程中所消耗的能量是較小的，因此這種復(fù)雜的變幅系統(tǒng)適用于需要經(jīng)常帶載變幅的起重機(jī)中。</p><p>　　非平衡變幅機(jī)構(gòu)通過剛繩滑輪組驅(qū)動臂架轉(zhuǎn)動，其計算方法與一般起升機(jī)構(gòu)類似，所不同的是：在變幅過程中鋼絲繩的靜拉力在較大的范圍內(nèi)變化，因而電動機(jī)的功率也因按這種變化的外力找出均方根力矩予以計算。</p><p>　　變幅機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)有兩種形式：繩索滑輪組式及剛性連接桿。滑輪組式變幅機(jī)

71、構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件是繩索滑輪組，滑輪組的動滑輪組通過連桿或鋼絲繩與臂架前端連接，滑輪組的定滑輪支承在塔架上。通過卷筒收繩或放繩，可是臂架繞下端轉(zhuǎn)動，從而改變幅度。這種變幅機(jī)構(gòu)的傳動裝置與起升機(jī)構(gòu)沒有什么原則上的差異，只是在變幅過程中滑輪組的靜拉力在很大范圍內(nèi)變化。傳動機(jī)構(gòu)的零件的靜強(qiáng)度按最大靜拉力計算，而零件疲勞或壽命計算以及電動機(jī)的功率計算應(yīng)該考慮變幅過程中力的變化，這點(diǎn)與起升機(jī)構(gòu)是不同的。</p><p>　　（4

72、）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)；驅(qū)動機(jī)構(gòu)的形式與支承裝置的形式有一定的關(guān)系?；剞D(zhuǎn)起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承方式有定柱式、轉(zhuǎn)柱式、轉(zhuǎn)盤式等幾種。</p><p>　?。?）金屬結(jié)構(gòu)是指由軋制的型鋼或鋼板作為基本元件，按照一定的結(jié)構(gòu)組成規(guī)則用螺栓、鉚接或焊接的方法連接起來，用于承受載荷的結(jié)構(gòu)物。</p><p>　　起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的種類繁多，對它們進(jìn)行分類，目的是區(qū)別各種不同的金屬結(jié)構(gòu)類型，找

73、出其共同特點(diǎn)，便于設(shè)計和計算。按照金屬結(jié)構(gòu)基本元件的特點(diǎn)，起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)可分為桿系結(jié)構(gòu)和板結(jié)構(gòu)。</p><p>　　桿系結(jié)構(gòu)由許多桿焊接而成，每根桿的特點(diǎn)是長度方向尺寸大，而斷面方向尺寸較小。板結(jié)構(gòu)由薄板焊接而成。薄板的特點(diǎn)是長度和寬度方向尺寸較大，而厚度很小，所以板結(jié)構(gòu)又稱薄壁結(jié)構(gòu)。桿系結(jié)構(gòu)和板結(jié)構(gòu)是起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)中最常用的結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　按起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的外形不同，分

74、為門架結(jié)構(gòu)、臂架結(jié)構(gòu)、車架結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)柱結(jié)構(gòu)、塔架結(jié)構(gòu)等。這些結(jié)構(gòu)可以是桿系的，亦可以是板梁結(jié)構(gòu)。門架結(jié)構(gòu)包括門式起重機(jī)的門架、門式起重機(jī)的支腿及平衡重式叉車的門架等。</p><p>　　按照金屬結(jié)構(gòu)的連接方式不同，起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)分為鉸接結(jié)構(gòu)、鋼接結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)。</p><p>　　鉸接結(jié)構(gòu)中，所有節(jié)點(diǎn)都是理想鉸，實(shí)際的起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)真正用鉸連接的是極少見的。通常在桿系結(jié)構(gòu)中，若桿件主要承

75、受軸向力，而彎矩很小時，稱之為鉸接結(jié)構(gòu)。起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)中常用的椼架結(jié)構(gòu)，在設(shè)計中視為鉸接結(jié)構(gòu)。</p><p>　　鋼接結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的節(jié)點(diǎn)連接比較剛勁，在外載荷的作用下，節(jié)點(diǎn)各構(gòu)件之間的相對家教不會變化。鋼接結(jié)構(gòu)點(diǎn)承受較大的彎矩，而不像鉸接結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)認(rèn)為不承受彎矩。</p><p>　　混合結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的節(jié)點(diǎn)，既有鉸接的，又有鋼接的?；旌辖Y(jié)構(gòu)又稱為椼構(gòu)結(jié)構(gòu)。</p><

76、p>　　根據(jù)金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)建的截面形狀可分為實(shí)腹式組合截面和格構(gòu)式組合截面。</p><p>　　按照金屬結(jié)構(gòu)本身的受力情況可分為軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件、拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件、受扭構(gòu)件、彎扭構(gòu)件和其他復(fù)合受力構(gòu)件等。</p><p>　　起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算是與金屬結(jié)構(gòu)本身的工作級別緊密相連的。起重機(jī)結(jié)構(gòu)的工作級別與結(jié)構(gòu)的使用等級和應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，它是表明結(jié)構(gòu)工作繁重程度的參

77、數(shù)。</p><p>　　金屬結(jié)構(gòu)是起重機(jī)的骨架部分，為了保證起重機(jī)安全、可靠、正常的工作，起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)部分必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。</p><p>　　起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的計算原則是在對起重機(jī)各種載荷和三類組合載荷分析的基礎(chǔ)上，按照許用應(yīng)力法對結(jié)構(gòu)構(gòu)件從強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等方面進(jìn)行設(shè)計和校核。也就是在材料的彈性范圍內(nèi)，使外載荷在結(jié)構(gòu)及連接接頭中產(chǎn)生的應(yīng)力和變形不超過結(jié)構(gòu)及連接接

78、頭的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性所要求的許用應(yīng)力值和許用變形值。</p><p>　　(6)起重臂里面的下面有一個轉(zhuǎn)動卷筒，上面繞鋼絲繩，鋼絲繩通過在下一節(jié)臂頂端上的滑輪，將上一節(jié)起重臂拉出去，依此類推。縮回時，卷筒倒轉(zhuǎn)回收鋼絲繩，起重臂在自重作用下回縮。</p><p>　　2.3 汽車起重機(jī)底盤類型</p><p>　　汽車底盤從總的性能上課分為：通用性汽車底盤、專用型

79、汽車底盤、專用輪胎底盤。</p><p>　?。?）通用型汽車底盤是指除車架更換外，其余皆采用原汽車底盤。小型的起重機(jī)可在原汽車底盤上附加副車架以支撐上車結(jié)構(gòu)，因為原汽車車架的強(qiáng)度和剛度都滿足不了起重機(jī)在起重時的要求。雖然采用附加副車架的工藝比較簡單，但整個起重機(jī)的重心較高，重量較大。</p><p>　?。?）專用型汽車底盤軸距長，車架剛性好。專用汽車底盤駕駛室有三種布置：一是與通用汽車

80、一樣的正置平頭式駕駛室，二是偏置的偏頭式駕駛室，三是前懸下沉式的駕駛室。這種起重機(jī)在行駛時可將吊臂放在駕駛室旁側(cè)，使整車重心降低，但駕駛室視野不良。因駕駛室懸掛在前橋前，，故前橋軸荷較大，同時使車身增長，接近角減小，通過性較差。</p><p>　?。?）專用的輪胎底盤短軸距、全輪驅(qū)動，甚至全輪轉(zhuǎn)向。</p><p>　　3 起重機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>

81、　　3.1 鋼絲繩的計算</p><p><b>　?。?）鋼絲繩的選擇</b></p><p>　　因為在起升過程中，鋼絲繩的安全性至關(guān)重要，所以要保證鋼絲繩的使用壽命，為此，我們可以采用以下措施：</p><p>　　高安全系數(shù)，也就是降低鋼絲繩的應(yīng)力</p><p>　　選用較大的滑輪與卷筒直徑</p>

82、;<p>　　滑輪槽的尺寸與材料對于鋼絲繩的壽命有很大的關(guān)系，其太大會使鋼絲繩與滑輪接觸面積減小，太小會使鋼絲繩與槽壁間的摩擦劇烈，甚至?xí)ㄋ馈?lt;/p><p>　?、鼙M量減少鋼絲繩的彎曲次數(shù)。</p><p>　　鋼絲繩：6+19w+1，表面工藝自然型，級別為1570Mpa，鋼絲繩的捻繞次數(shù)：雙繞繩，鋼絲繩的捻制方法：交繞繩，鋼絲繩的股的形狀：圓形股。</p>

83、<p>　?。?）鋼絲繩的破斷拉力計算</p><p>　　——鋼絲繩的破斷拉力（N）</p><p>　　——鋼絲繩中每一根鋼絲繩的直徑（mm）</p><p>　　n——鋼絲繩中鋼絲的總根數(shù)</p><p>　　——鋼絲繩中鋼絲的抗拉強(qiáng)度（Pa）</p><p>　　——鋼絲繩中鋼絲的總段面積（）<

84、;/p><p>　　——鋼絲繩中鋼絲的搓捻不均勻引起的受載不均勻系數(shù)</p><p>　　則鋼絲繩的允許拉力為：</p><p>　　選用鋼絲繩直徑：9.2mm</p><p>　　3.2 卷筒的設(shè)計</p><p><b>　?。?）卷筒的尺寸</b></p><p>&l

85、t;b>　　卷筒的直徑：</b></p><p>　　取D=300，查表t=11，槽底半徑r=5mm</p><p><b>　　卷筒的長度： </b></p><p>　　H——起重機(jī)最大起升高度</p><p><b>　　——滑輪組倍率</b></p><

86、;p>　　——附加安全系數(shù) 取</p><p>　　——卷筒不切槽部分長度，取其等于吊鉤組動滑輪的間距具體設(shè)計只有一個動滑輪、無間距，特此</p><p><b>　　取L=600mm</b></p><p><b>　?。?）卷筒壁厚</b></p><p><b>　　取d=15

87、mm</b></p><p>　?。?）卷筒壁壓應(yīng)力計算</p><p>　　適應(yīng)灰鑄鐵HT200，最小抗拉強(qiáng)度</p><p><b>　　許用壓應(yīng)力</b></p><p><b>　　抗拉強(qiáng)度足夠</b></p><p>　　卷筒的彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中

88、間時</p><p><b>　　卷筒端面系數(shù)</b></p><p>　　D——卷筒外徑D=300mm</p><p><b>　　——卷筒內(nèi)經(jīng)</b></p><p><b>　　于是：</b></p><p><b>　　合成應(yīng)力：<

89、;/b></p><p><b>　　許用拉應(yīng)力</b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　卷筒強(qiáng)度計算通過，故此卷筒直徑D=300，長度L=600mm</p><p>　　卷筒槽型的槽底半徑r=5mm，繩槽尺寸t=11mm，倍率=2</p><

90、p>　?。?）卷筒心軸的計算</p><p>　　由前述可以知道卷筒的名義直徑D=300mm，螺旋節(jié)距t=11，卷筒長度L=600mm，</p><p>　　壁厚為d=15mm，</p><p>　　鋼絲繩收到的最大拉力為：=10.9kN</p><p>　　軸的設(shè)計：確定最小直徑，選取設(shè)計系數(shù)A=115mm，可得</p>

91、<p>　　P——卷筒心軸功率 p=0.786kW</p><p>　　n——卷筒心軸轉(zhuǎn)數(shù) n=27.8r/min</p><p>　　3.3 繩端固定裝置計算</p><p>　　繩索卷筒的表面有光面和螺旋槽的兩種，光面的多用于多層卷筒鋼絲繩的卷筒，其構(gòu)造比較簡單，繩索按螺旋形緊密接觸面積增大從而降低單位壓力，此外繩索節(jié)距大于繩索直徑，繩之間有一定

92、的間隙，工作時不會彼此摩擦，可以延長鋼絲繩的使用壽命。</p><p>　　螺旋槽有淺槽（標(biāo)準(zhǔn)槽）和深槽兩種。一般情況，多采用標(biāo)準(zhǔn)槽，因此其節(jié)距比深槽的短，所以繩槽圈數(shù)相同時，標(biāo)準(zhǔn)槽的卷筒工作長度比深槽的短，但是，如果鋼絲繩繞入卷筒的偏角較大，或?qū)τ谠谑褂眠^程中鋼絲繩有脫槽的危險時，為避免鋼絲繩脫槽或亂繞，可以用繩槽卷筒。</p><p>　　根據(jù)鋼絲繩直徑為9.2mm，選擇壓板固定裝置，

93、并將壓板的繩槽改用b=梯形槽，雙頭螺柱的直徑M=16。</p><p>　　4 汽車起重機(jī)運(yùn)動仿真</p><p>　　4.1 運(yùn)動仿真的意義</p><p>　　隨著計算機(jī)三維影像技術(shù)的不斷發(fā)展，三維圖形技術(shù)越來越被人們所看重。</p><p>　　三維動畫因為它比平面圖更直觀，更能給觀賞者以身臨其境的感覺，尤其適用于那些尚未實(shí)現(xiàn)或準(zhǔn)備

94、實(shí)施的項目，使觀者提前領(lǐng)略實(shí)施后的精彩結(jié)果。 </p><p>　　三維動畫的優(yōu)點(diǎn)在于，只要你想得到，你就可以做得到。</p><p>　　用來做機(jī)械演示最大好處，不受任何外界條件的影響，比如場地，電力，不產(chǎn)生其他額外費(fèi)用，不會出現(xiàn)一些意外的故障，可以多角度直觀的為觀者介紹工作原理，也可以給局部位置特寫等等。</p><p>　　4.2 Solid works軟件

95、特點(diǎn)</p><p>　　Solid works軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。 Solid works 功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是Solid Works 的三大特點(diǎn)，使得Solid Works 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。Solid Works 能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。Solid Works 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用

96、。</p><p>　　對于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用Solid Works 來搞設(shè)計了。Solid Works獨(dú)有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計。Solid Works資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用Solid Works ，用戶能在比較短的時間內(nèi)完成更多的工作，能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場。</

97、p><p>　　在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，Solid Works是設(shè)計過程比較簡便而方便的軟件之一。美國著名咨詢公司Daratech所評論：“在基于Windows平臺的三維CAD軟件中，Solid Works是最著名的品牌，是市場快速增長的領(lǐng)導(dǎo)者。”</p><p>　　在強(qiáng)大的設(shè)計功能和易學(xué)易用的操作（包括Windows風(fēng)格的拖/放、點(diǎn)/擊、剪切/粘貼）協(xié)同下，使用Solid

98、 Works ，整個產(chǎn)品設(shè)計是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計、裝配設(shè)計和工程圖之間的是全相關(guān)的。</p><p>　　（1） 全動感用戶界面</p><p>　　只有Solid Works 才提供了一整套完整的動態(tài)界面和鼠標(biāo)拖動控制?！叭珓痈械摹钡挠脩艚缑鏈p少設(shè)計步驟，減少了多余的對話框，從而避免了界面的零亂。</p><p>　　嶄新的屬性管理員用來高效地管理整個設(shè)

99、計過程和步驟。屬性管理員包含所有的設(shè)計數(shù)據(jù)和參數(shù)，而且操作方便、界面直觀。</p><p>　　用Solid Works資源管理器可以方便地管理CAD文件。Solid Works資源管理器是唯一一個同Windows資源器類似的CAD文件管理器。</p><p>　?、?特征模版為標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)特征，提供了良好的環(huán)境。用戶可以直接從特征模版上調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的零件和特征，并與同事共享。</p&g

100、t;<p>　?、軸olid Works 提供的Auto CAD模擬器，使得Auto CAD用戶可以保持原有的作圖習(xí)慣，順利地從二維設(shè)計轉(zhuǎn)向三維實(shí)體設(shè)計。</p><p><b>　?。?）配置管理</b></p><p>　　配置管理是Solid Works軟件體系結(jié)構(gòu)中非常獨(dú)特的一部分，它涉及到零件設(shè)計、裝配設(shè)計和工程圖。配置管理使得你能夠在一個CA

101、D文檔中，通過對不同參數(shù)的變換和組合，派生出不同的零件或裝配體。</p><p><b>　?。?） 協(xié)同工作</b></p><p>　　Solid Works 提供了技術(shù)先進(jìn)的工具，使得你通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行協(xié)同工作。</p><p>　　通過e Drawings方便地共享CAD文件。E Drawings是一種極度壓縮的、可通過電子郵件發(fā)送的、自

102、行解壓和瀏覽的特殊文件。</p><p>　　通過三維托管網(wǎng)站展示生動的實(shí)體模型。三維托管網(wǎng)站是Solid Works提供的一種服務(wù)，你可以在任何時間、任何地點(diǎn)，快速地查看產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。</p><p>　?、躍olid Works 支持Web目錄，使得你將設(shè)計數(shù)據(jù)存放在互聯(lián)網(wǎng)的文件夾中，就像存本地硬盤一樣方便。</p><p>　?、萦?D Meeting通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)

103、時地協(xié)同工作。3D Meeting是基于微軟 Net Meeting的技術(shù)而開發(fā)的專門為Solid Works設(shè)計人員提供的協(xié)同工作環(huán)境。</p><p><b>　?。?） 裝配設(shè)計</b></p><p>　　在Solid Works 中，當(dāng)生成新零件時，你可以直接參考其他零件并保持這種參考關(guān)系。在裝配的環(huán)境里，可以方便地設(shè)計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大

104、型裝配體，Solid Works 的性能得到極大的提高。</p><p>　　Solid Works 可以動態(tài)地查看裝配體的所有運(yùn)動，并且可以對運(yùn)動的零部件進(jìn)行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。</p><p>　　用智能零件技術(shù)自動完成重復(fù)設(shè)計。智能零件技術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，用來完成諸如將一個標(biāo)準(zhǔn)的螺栓裝入螺孔中，而同時按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配。</p><p>

105、;　?、茜R像部件是Solid Works 技術(shù)的巨大突破。鏡像部件能產(chǎn)生基于已有零部件（包括具有派生關(guān)系或與其他零件具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的零件）的新的零部件。</p><p>　?、軸olid Works 用捕捉配合的智能化裝配技術(shù)，來加快裝配體的總體裝配。智能化裝配技術(shù)能夠自動地捕捉并定義裝配關(guān)系。</p><p><b>　?。?） 工程圖</b></p>

106、<p>　　Solid Works 提供了生成完整的、車間認(rèn)可的詳細(xì)工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當(dāng)你修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。</p><p>　　從三維模型中自動產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。</p><p>　　增強(qiáng)了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。</p>

107、<p>　?、苁褂肦apid Draft技術(shù)，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進(jìn)行單獨(dú)操作，以加快工程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關(guān)。</p><p>　?、萦媒惶嫖恢蔑@示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置，以便了解運(yùn)動的順序。交替位置顯示視圖是專門為具有運(yùn)動關(guān)系的裝配體而設(shè)計的獨(dú)特的工程圖功能。</p><p>　?、轘olid works系統(tǒng)自帶的標(biāo)準(zhǔn)件庫，

108、其包含螺栓，螺母，螺釘，螺柱，鍵，銷，墊圈，擋圈，密封圈，彈簧，型材，法蘭等常用零部件，模型數(shù)據(jù)可被直接調(diào)用。</p><p><b>　?。?） 零件建模</b></p><p>　　Solid Works 提供了無與倫比的、基于特征的實(shí)體建模功能。通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁 特征、高級抽殼、特征陣列以及打孔等操作來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計。</p><p>

109、;　　通過對特征和草圖的動態(tài)修改，用拖拽的方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時的設(shè)計修改。</p><p>　　三維草圖功能為掃描、放樣生成三維草圖路徑，或為管道、電纜、線和管線生成路徑。</p><p><b>　?。?） 曲面建模</b></p><p>　　通過帶控制線的掃描、放樣、填充以及拖動可控制的相切操作產(chǎn)生復(fù)雜的曲面?？梢灾庇^地對曲面進(jìn)行修剪、延伸、倒角