【正文】 見圖 分析受力圖。設(shè) r為動搖桿 OB 的長度， d 為機架 OA長度， L 為 AB長度， ? 為搖桿OB 的擺角， ? 為機構(gòu)運動的傳動角，符號角碼 1和 2分別表示機構(gòu)處于初始位置和終止位置， 1? = 2? 現(xiàn)取 18176。因此在設(shè)計和安裝液壓缸時，要保證能及時排出殘留在缸內(nèi)的空氣。但當液壓缸驅(qū)動質(zhì)量較大的工作機構(gòu)作快速往復運動時，為了防比活塞在行程終點處與缸蓋或缸底碰撞產(chǎn)生沖擊和噪聲，甚至造成液壓缸、油管和閥類元件損壞，常在液壓缸內(nèi)設(shè)有緩沖裝置。 活塞桿頭部結(jié)構(gòu) 活塞桿頭部直接與工作機構(gòu)連接，根據(jù)與負載連接的要求不同，活塞桿頭部主要有以下幾種結(jié)構(gòu)，見圖 。 綜上所述，缸體連接形式選用無縫鋼管焊接配合導向套螺栓連接形式。 圖 所示為卡簧連接。 第 4 章 變幅液壓缸設(shè)計 液壓缸設(shè)計包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和基本參數(shù)計算兩部分。 2611m a x1 / mNq MPm ??? ?M pap ????則(式 35) (式 36) 液壓系統(tǒng)發(fā)熱溫升計算 計算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 由于液壓阻力產(chǎn)生的壓力損失以及整個系統(tǒng)的機械損失和容積損失組成了能量的總損失，這些能量根據(jù)守恒定律，它不會自行消失而是轉(zhuǎn)化成了熱 能，從而使油液的溫度升高，油溫過高，不僅使油的性質(zhì)發(fā)生變化，影響系統(tǒng)工作，而且會引起容積效率的下降，因此，油溫必須控制在一定的范圍內(nèi)，保證基本臂最大起重量 40 個工作循環(huán)后，油箱內(nèi)液壓油的相對溫升在不加冷卻器的情況下，不超過 75176。根據(jù)對國產(chǎn)軸向柱塞式液壓馬達產(chǎn)品的性能比較 ,8 噸液壓汽車起重機選用了上海液壓泵廠引進西德海卓瑪?shù)倏斯炯夹g(shù)生產(chǎn)的 ,型號為,輸入排量為 ,最高轉(zhuǎn) 2390r/min最大輸入流量 131L/min,最大功率78Kw , 最大輸出扭 312N 4)各三位四通手動換向閥均采用了 M型中位機能，使換向閥處于中位時能使系統(tǒng)卸荷，可減少系統(tǒng)的功率損失，適宜于起重機進行間歇性工作。當起升機構(gòu)工作時，在系統(tǒng)油壓的作用下，制動器液壓缸使閘塊松開，當液壓馬達停止轉(zhuǎn)動時，在制動器彈簧的作用下，閘塊將軸抱死進行制動。其油路為： 進油路：過濾器 0→液壓泵（ 11）→手動換向閥（ 51）右位→手動換向閥（ 101）中位→手動換向閥（ 102）中位→手動換向閥（ 103）左 (右 )位→正反轉(zhuǎn)平衡閥（ 153）（ 154）→回轉(zhuǎn)液壓馬達。吊臂伸出時的油路為： 進油路：過濾器 0→液壓泵（ 11）→手動換向閥（ 51）右位→手動換向閥（ 101）中位→手動換向閥（ 102）左位→平衡閥 11中的單向閥→伸縮液壓缸下腔。 本系統(tǒng)是利用各油缸有效面積差控制伸縮順 ,即Ⅰ號伸縮油缸活塞面積大， Ⅱ號伸縮油缸活塞面積小。本機為小噸位吊車采用單個變幅液壓缸變幅方式。為確保支腿能停放在任意位置并能可靠地鎖住，在支腿液壓缸的控制回路中設(shè)置了雙向液壓鎖。整個系統(tǒng)分為上下兩部分，除 液壓泵、過濾器、溢流閥、閥組 A 及支腿部分外，其余元件全部裝在可回轉(zhuǎn)的上車部分?；芈分兄扔吐芬嚎貑蜗蜷y可以防止支腿軟腿現(xiàn)象。為了使液壓系統(tǒng)更加易于檢修和使結(jié)構(gòu)更簡單明了，在起升、回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅、支腿和控制 6個液壓回路中全部采用開式油路。 目前支腿大都采用液壓支腿。若電液換向閥 Cl 換位，則壓力油改道上行，經(jīng)電液換向閥 C2 及平衡閥 K2 進入伸縮油缸Ⅱ，于是伸縮油缸 E 開始伸出。油缸 I 伸出到位后，隨著活塞腔油壓力的升高，單向順序閥 S1 被打開，于是伸縮油缸Ⅱ伸出。 圖 是利用各油缸有效面積差控制伸縮順 ,即Ⅰ號伸縮油缸活塞面積大，Ⅱ .Ⅲ號伸縮油缸活塞面積逐次減小。 具有三節(jié)或三節(jié)以上的吊臂，各節(jié)臂的伸縮基本有三種形式：順序伸縮、同步伸縮和獨立伸縮。為了提高起重機的生產(chǎn)率和更好地滿足裝卸工作的需要，常常要求在吊裝重物時改變起重機的幅度，這種類型的變幅次數(shù)頻繁，一般采用較高的變幅速度以提高生產(chǎn)率。 圖 回轉(zhuǎn)回路 ： 絕大部分工程起重機為了滿足重物裝、卸工作位置的要求，充分利用其起吊能力（幅度減小能提高起重量），需要經(jīng)常改變幅度。 液壓驅(qū)動的小起重量起重機，通過液壓回路和換向閥的合適機能，可以使回轉(zhuǎn)機構(gòu)不裝制動器，同時保證回轉(zhuǎn)部分在任意位置上停住，并避免沖擊。 （ 4）起重機行走時不產(chǎn)生掉腿現(xiàn)象。 4. 伸縮回路 本機伸縮機構(gòu)采用三節(jié)臂（含有兩個液壓缸），由于本機為輕型起重機為了使本機運用廣泛，實現(xiàn)各節(jié)臂順序伸縮。 1. 起升回路 （ 1）能方便的實現(xiàn)合分流方式轉(zhuǎn)換，保證工作的高效安全。 根據(jù)本機液壓系統(tǒng)工作 特點，在滿足高效節(jié)能的功能前提下可以進行液壓系統(tǒng)原理創(chuàng)新設(shè)計。還存在一些問題， 起升速度低，最高起升速度只有 8m／ min，起升速度調(diào)節(jié)范圍小。 市場競爭格局 國內(nèi)汽車起重機市場一直呈現(xiàn)徐重獨領(lǐng)風騷，中聯(lián)浦沅緊隨的競爭格局，近年來，三一成為汽車起重機行業(yè)的黑馬。 近年來，中東、東南亞及其他發(fā)展中國家及新興市場伴隨城市化進程，固定資產(chǎn)投資巨大，吊裝等作業(yè)總量呈現(xiàn)迅速提高的趨勢；而對路面及作業(yè)環(huán)境要求不高，使汽車起重機持續(xù)景氣。為了防止漏油問題，元件的制造精度要求比較高。同時還很方便的把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槠揭七\動，易于實現(xiàn)起重機的變幅和自動伸縮。這三種機構(gòu)的不同組合就形成了不同功能的液壓回路。因其機動靈活性好，能夠迅速轉(zhuǎn)移場地，廣泛用于土木工程。對液壓系統(tǒng)的調(diào)速回路和回轉(zhuǎn)回路進行了改良設(shè)計，調(diào)速系統(tǒng)采用了 更為合理 的雙泵分合流開式系統(tǒng)，并且優(yōu)化了起升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，選用體積小、傳動比大的專用卷揚行星減速機 ，使起升機構(gòu)結(jié)構(gòu)更為緊湊。 Ⅳ 第一章 緒論 汽車起重機簡介 汽車起重機是一種將起重作業(yè)部分安裝在汽車通用或?qū)Ｓ玫妆P上、具有載重汽車行駛性能的輪式起重機。 汽車起重 機的主要技術(shù)性能有最大起重量、整機質(zhì)量、吊臂全伸長度、吊臂全縮長度、最大起升高度、最小工作半徑、起升速度、最大行駛速度等。而且要求過濾精度高，但油箱體積小，空氣滲入油中的機會少，工作平穩(wěn)。 2．在經(jīng)濟上的優(yōu)點： 液壓傳動的起重機，結(jié)構(gòu)上容易實現(xiàn)標準化，通用化和系列化，便于大批量生產(chǎn)時采用先進的工藝方法和設(shè)備。 國內(nèi) 汽車起重機 行業(yè)發(fā)展 現(xiàn)狀 汽車起重機產(chǎn)品分類 汽車起重 機按結(jié)構(gòu)和性能分為普通汽車起重機、全地面汽車起重機和隨車起重運輸車。中國第一汽車集團公司、中國重型汽車集團泰安五岳專用汽車有限公司、東風汽車有限公司、東風汽車公司、湖北三環(huán)漢陽特種汽車有限公司（漢陽特種汽車制造廠）生產(chǎn)起重機底 盤。目前，我國生產(chǎn) 8 噸汽車起重機的廠家較多，品種也很雜，不同的廠家和不同的品種，其液壓系統(tǒng)和 液壓元件都不一致，給生產(chǎn)、使用及維修帶來很多麻煩，同時其性能也較低，不適于現(xiàn)代智能高效小型汽車起重機發(fā)展的需要。在做好以上兩點的基礎(chǔ)上。 213030121 )( iiq qqDv ??? ??(式 12) 第 2 章 液壓系統(tǒng)性能分析與原理設(shè)計 QY8 典型工況分析及對液壓系統(tǒng)要求 QY8 典型工況的分析 根據(jù)起重機試驗規(guī)范，以及很多操作者的實際經(jīng)驗，可確定表 的三種工況，作為輕型汽車起重機的典型工況。 （ 2）要求起落臂平穩(wěn)，微動性好，變幅在任意允許幅值 位置能可靠鎖死。 6. 支腿回路 （ 1）要求垂直支腿不泄漏，具有很強的自鎖能力（不軟腿）。 ： 回轉(zhuǎn)回路起到使吊臂回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)重物水平移動的 作用。 圖 低速大扭矩液壓馬達回轉(zhuǎn)機構(gòu) 采用低速大扭矩液壓馬達可以省去或減小減速裝置，因此機構(gòu)很緊湊。它在空載時改變幅度，以調(diào)整取物裝置的位置，而在重物裝卸移動過程中，幅度不改變。臂架全部縮回以后，起重機外形尺寸減小，提高了機動性和通過性。如圖 所示。平衡閥的開啟壓力應(yīng)該設(shè)定為足 K1 最大， K3 最小。 圖 是電液操縱閥控制順序的一種方案。 ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 伸縮油缸； S操縱閥； ：支腿回路主要由液壓泵、水平液壓缸、垂直液壓缸和換向閥組成。在行駛時收回，工作時外伸撐地。因此采用了三個三位四通換向閥來分別控制三個動作，這樣操作起來十分方便，簡單。該系統(tǒng)為中壓系統(tǒng)，動力源采用雙聯(lián)齒輪泵，由汽車發(fā)動機通過底盤上的分動箱驅(qū)動。在行駛時又必須將支腿收起，輪胎著地。 后支腿液壓缸用三位四通手動換向閥（ 53）控制，其油路流動情況與前支腿油路類似。 吊臂減幅時，三位四通手動換向閥（ 101）右位工作，其油路為 進油路：過濾器 0→液壓泵（ 11）→手動換向閥（ 51）右位→手動換向閥（ 101）右位→變幅液壓缸上腔。平衡閥的開啟壓力應(yīng)該設(shè)定為足 K1 大， K2 小。通過行星減速機構(gòu)減速，轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)速度為 0~5r／ min。馬達轉(zhuǎn)速 的調(diào)節(jié) (即起吊速度 ) 主要通過改變泵一二分合流方式來實現(xiàn)，還可以通過調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速及手動換向閥（ 103）的開口來調(diào)節(jié)。 2)系統(tǒng)中采用了平衡回路、縮緊回路和制動回路，保證了起重機的工作可靠，操作安全。 起升馬達的計算和選擇 (1) 作用于鋼絲繩上的最大靜拉力 [9] 式中 : Q — 起重量 (N) Q =8000kg=8000kg (2) 起升馬達所受最大扭矩 [9] NS 14 78 400m a x ????NM QS??? 2m a x? (式 31) 式中 : 2? — 動力系數(shù) 2? = 1+ V 則 2? = 1+ = V — 最高起升速度 V =15m/min =(3) 液壓馬達的排量 [9] m? — 液壓馬達機械效率 ,通常取 m? = (4) 液壓馬達轉(zhuǎn)速 [9] (5) 液壓馬達的選擇 齒輪式和葉片式輸出扭矩較小 , 且不適于低速傳動 , 因此 , 一般情況下均采用柱塞式液壓馬達。根據(jù)系統(tǒng)的要求以及壓力、流量的需要 ,8 噸液壓汽車起重機選擇了 40/32 型雙聯(lián)齒輪泵 ,型號為： CBG40/32H，其最高工 作壓力 25Mpa ,最高轉(zhuǎn)速 2500r/min ,兩泵的理論排量分別為 40cm3/r 和 32cm3/r，合流最大流量為 180L/min。 油箱散熱面積的計算 在以上章節(jié)計算油箱的容量為 3m ，據(jù) [1]， V= 現(xiàn)假設(shè)油箱底面為正方形 a=b=，求得 h為 1A =(a+b)+= 2m Kws rmlrM p aP r /)3240(m in60280m in/?? ?????KwP c2806060 55??????????????? CKwt ? 2 ??????? 0T T T?? ? =+25= C 計算出來的溫度遠遠高于所限制的溫度，現(xiàn)在采用安裝冷卻器的方法來降低溫度。在工程機械常用的連接形式如圖 至 。 圖 所示為法蘭連接。多用于工程機械。鉸軸可根據(jù)卞機的要求焊接在缸體的任意中間部位。通常取 (d＝ ~)。三鉸點布置的合理與否，對總體設(shè)計影響很大。= =2850mm 為方便計算和制造，將 AB、 AB180。時，這樣所計算出的結(jié)果是較為 安全可靠的，此時。為了方便制造， 21/LL在 到 之間，現(xiàn)取 。對于大型雙作用液壓缸，排氣結(jié)構(gòu)設(shè)置在往復運動行程終點附近；對于單作用液壓缸設(shè)置在靠近缸蓋的位置。當活塞將近行程終點時，活塞桿端部的排油只能通過柱塞與導向孔形成的環(huán)形間隙流出。單耳球鉸形能更好地保證液壓缸為軸心受力。當工作機械振動較大時螺紋易松動，故必須采取防松措施。這種連接要在缸體上開環(huán)形槽，在一定程度上削弱了缸體的強度。 變幅液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括缸筒和缸蓋的連接形式、活塞和活塞桿的連接形式排氣裝置的選擇和最小導向長度的確定。 11 z i i irit piPQ tp T ??? ? (式 37) 111 nmc W i i W j j jijtp F s T tT ????????????? (式 38) 式中 tT 為工作周期 s z、 n、 m分別為液壓泵、液壓缸、液壓馬達的數(shù)量 iP 、 iQ 、 pi? 分別為第 i臺泵的實際輸出壓力、流量、效率 it 為第 i臺泵工作時間 s WjT 、 j? 、 jt 為液壓馬達的外載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、工作時間 Nm? 、 rad/s、 s WiF 、 is 為液壓缸外載荷及此載荷時的行程， N、 m 起重機的一個工作循環(huán)包括起升、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮臂、下降、空載、回轉(zhuǎn)、裝料等工序。對于汽車起重機 ,其液壓系統(tǒng)負載大、功率大、精度要求不高。下面僅以起升馬達和液壓泵為例。通過調(diào)節(jié)該節(jié)流閥開口的大小，能使制動器抱閘迅速，而松閘則能緩慢地進行。吊重的起吊和落下作業(yè)由一個大轉(zhuǎn)矩液壓馬達驅(qū)動卷揚機來完成。 回油路：伸縮液壓缸下腔→平衡閥 11→手動換向閥（ 102）右位→手動換向閥（ 103）中位→油箱