【正文】 置確定為：=40時(shí)，=，在=，根部鉸點(diǎn)的位置落在前方軌道上，=，根部鉸點(diǎn)落在后方軌道上。梯形截面的橫向抗彎剛度和抗扭剛度比矩形好，正梯形側(cè)板的上半部拉應(yīng)力較大，提高了側(cè)板的穩(wěn)定系數(shù)：倒梯形的下底板載，可以避免下地板的局部失穩(wěn)。參見(jiàn)徐工50噸汽車起重機(jī)主臂設(shè)計(jì)尺寸，確定基本臂尺寸為780650。（2）同步伸縮：指吊臂在伸縮過(guò)程中，各節(jié)伸縮臂同時(shí)以相同的形成比例進(jìn)行伸縮。，圖中液壓缸3的活塞桿與基本臂由銷軸1相接，液壓缸3的缸體與二節(jié)臂通過(guò)銷軸2相接，液壓缸伸出時(shí)，直接帶動(dòng)二節(jié)臂及其余的臂同時(shí)伸出，這個(gè)時(shí)候完成第一次的伸出動(dòng)作。 可得出：d=113mm；，選擇d=125mm。 J—活塞桿截面慣性矩，=。所得=。此時(shí)，不滿足式，所以所求液壓缸不是薄壁缸筒，為厚壁缸筒。 起升用鋼絲繩直徑的計(jì)算鋼絲繩的直徑d可通過(guò)下式計(jì)算即 ()式中：C—選擇系數(shù)。 m—滑輪組倍率，由文獻(xiàn)〔1〕可知，m=10。即型號(hào)為：6X（37）131700I光右交GB110274。），繩槽側(cè)壁將受到很大橫向力的作用，容易使槽口損壞，使鋼絲繩脫槽，為了減小鋼絲繩的磨損，在滑輪繩槽中可用鋁或聚酰胺作為墊襯材料，這使滑輪構(gòu)造復(fù)雜，只有當(dāng)鋼絲繩很長(zhǎng)，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上要求較高時(shí)，才推薦使用。（2）輪轂寬度B 一般情況下，B=（～ ） （）式中：滑輪軸徑，此處設(shè)計(jì)為30mm。按照構(gòu)造特點(diǎn)分為單聯(lián)滑輪組和多聯(lián)滑輪組，汽車起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)的 滑輪組為單聯(lián)滑輪組與多層繞卷筒配合使用。（2） 使用自下而上設(shè)計(jì)方法可以使設(shè)計(jì)人員專注于單個(gè)零件的設(shè)計(jì)工作。（2） 以布局草圖作為設(shè)計(jì)的開(kāi)始，來(lái)定義固定的零部件位置、基準(zhǔn)面等，然后參考這些定義來(lái)設(shè)計(jì)零件。 基本臂的建模基本臂作為其余四節(jié)的主要載體，在主臂的設(shè)計(jì)中最為重要，基本臂主要由基本臂臂箍，變幅缸支撐座，理繩器等部件組成。理繩器主要由滾筒、理繩軸、支架等部件組成。 基本臂的裝配圖圖中：1基本臂臂箍、2理繩器、3貼板、4基本臂臂體、5變幅缸支撐座、6外貼板7外貼板2。并參照徐工的50噸汽車起重機(jī)的資料，選取截面形狀及尺寸。然后還要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師，為我們打下機(jī)械專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。 在此表示誠(chéng)摯的感謝和由衷的敬意。 參考面1所對(duì)應(yīng)剖面圖 參考面2所對(duì)應(yīng)剖面圖 參考面3所對(duì)應(yīng)剖面圖 參考面4所對(duì)應(yīng)剖面圖結(jié)論通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，基本上掌握了汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)，及其主要的工作原理，并且通過(guò)查閱資料和圖紙，鍛煉了自己繪圖以及識(shí)圖的能力。首先，對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行建模，最后形成支撐座三維模型。 圖中： 1下滑塊、2調(diào)整墊板、3銷軸、4軸支撐板5側(cè)支撐板6加強(qiáng)筋7側(cè)支撐板8底板、9軸支撐板10套、11加強(qiáng)筋 下滑塊爆炸視圖形成基本臂臂箍裝配體。設(shè)計(jì)方法為上述兩種方法的綜合。 在自上而下的裝配體設(shè)計(jì)中，一般在關(guān)聯(lián)裝配體中生成和修改零部件，一般設(shè)計(jì)技巧如下：（1） 在關(guān)聯(lián)裝配體中生成和編輯零部件，可以使用一個(gè)零部件的集合特征幫助定義另一個(gè)零部件。在自下而上的設(shè)計(jì)方法中，首先生成單獨(dú)的零件，并將其插入空白裝配體文件中，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在零部件之間建立一定的配合或者約束條件，最終形成裝配。主臂伸縮用滑輪計(jì)算即選用主臂伸縮用滑輪的設(shè)計(jì)與起升用滑輪一致，故按式（）及式（）確定，滑輪由于受空間的制約在此選擇e=12滑輪軸徑=20主臂伸縮用滑輪的規(guī)格為：=156，B=26， 。由于機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為M4，于是選得輪繩直徑比系數(shù)為18。 滑輪大多裝在滾動(dòng)軸承上，用尼龍和其它材料做成的滑動(dòng)軸承，也開(kāi)始在起重機(jī)的滑輪上使用。作用在缸的軸向力為：F==N,F由8根鋼絲繩來(lái)承擔(dān)（其中4根拉第4節(jié)臂，其中4根拉第5節(jié)臂），每根鋼絲繩繩承受的拉力為N。將上述值帶入式（）可得C=。 鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式的選用繞經(jīng)滑輪和卷筒的工作機(jī)構(gòu)鋼絲繩應(yīng)選用線接觸鋼絲繩；在腐蝕環(huán)境中采用鍍鋅鋼絲繩。 D—缸筒內(nèi)徑D=160mm。，重新選擇活塞桿直徑d=140mm。計(jì)算時(shí)吧液壓缸整體看成一個(gè)和活塞桿截面相等的桿件，采用歐拉公式計(jì)算出臨界壓縮載荷，再帶入壓桿穩(wěn)定公式進(jìn)行計(jì)算。時(shí)，工作幅度為3米時(shí)，主臂吊最大載荷Q=50T,此時(shí)伸縮缸承受最大壓力T （） 伸縮缸在工作時(shí)能夠達(dá)到的工作壓力按30MPa計(jì)算，根據(jù)公式如下 ()式中:D—液壓缸的內(nèi)徑 F—最大載荷 P—工作壓力可得出，D=159mm,，取D=160mm。本次設(shè)計(jì)的五節(jié)臂伸縮，采用后種方法過(guò)于落后，顧采用第一種方法。 對(duì)于擁有三節(jié)或三節(jié)以上的吊臂來(lái)講，各節(jié)臂的伸縮方式可以由不同的選擇，但是，大致可以分為三類。槽形截面避免了滑塊支撐在蓋板上或側(cè)板正下方時(shí)，將產(chǎn)生附加局部彎曲或局部壓縮，對(duì)板的穩(wěn)定不利。整個(gè)箱形吊臂也可做成頭稍細(xì)，根稍粗的棱錐體狀，但大多采用貼加強(qiáng)板的方法來(lái)改變截面的面積特性，在局部高應(yīng)力處采用局部加強(qiáng)板局部加強(qiáng)。=176。鉸點(diǎn)在求得和已經(jīng)確定即=，e=，所以認(rèn)定鉸點(diǎn)已經(jīng)確定。 各節(jié)伸縮臂插入前一節(jié)都留有一段距離c，這是結(jié)構(gòu)上的需要，在此距離內(nèi)要設(shè)置伸縮油缸的鉸支座和其它的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其大小視情況而定，在此次設(shè)計(jì)中選擇c=。則外伸長(zhǎng)度， ﹑﹑﹑為二，三，四，五節(jié)臂縮回后外漏部分的長(zhǎng)度，在計(jì)算時(shí)取同一數(shù)值（a=）。所以取距離e=。b—吊頭距滑輪組的最短距離，b=。此次設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際情況及汽車式起重機(jī)實(shí)際的使用情況，=，即很少吊起額定載荷，一般起吊輕載荷。 工作循環(huán)次數(shù)除了可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，還可根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算：（）式中 : Y—起重機(jī)的使用壽命以年計(jì)算，與起重機(jī)的類型、用途、環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)因素有關(guān)。參見(jiàn)表1，Q=50t，R=3m,此次設(shè)計(jì)的汽車式起重機(jī)的起重力矩為M=QR=503=150t確定適當(dāng)?shù)氖褂脡勖鼤r(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)，技術(shù)和環(huán)境等因素，同時(shí)還要考慮設(shè)備老化的影響。m為單位。汽車式起重機(jī)的最大起升高度的確定是根據(jù)起重機(jī)作業(yè)要求和起重機(jī)總體設(shè)計(jì)的合理性綜合考慮。 如上所術(shù)，由于汽車式起重機(jī)的各種工況比較復(fù)雜，考慮的因素較多，額定起重量不只一個(gè)時(shí)，通常稱額定起重量為最大起重量。（1）起重量 起重機(jī)起吊重物的質(zhì)量稱為起重量，通常以Q表示，單位為kg或t。功能描述（1）、工業(yè)設(shè)計(jì)和風(fēng)格造型（2）、產(chǎn)品設(shè)計(jì)（3）、仿真、確認(rèn)和優(yōu)化（4）．NC加工（5）．模具設(shè)計(jì)（6）.開(kāi)發(fā)解決方案課題內(nèi)容：學(xué)習(xí)UG軟件，能熟練應(yīng)用軟件進(jìn)行建模，并進(jìn)行裝配。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。 起重機(jī)的距離檢測(cè)防撞裝置，采用無(wú)線電信號(hào)型的防撞裝置，防撞系統(tǒng)由三相系統(tǒng)組成，用來(lái)監(jiān)控起重機(jī)前端行使距離，一般首先發(fā)出信號(hào)警示，接著將大車車速減小到50%，最后切斷電機(jī)電源，將大車制動(dòng)。 （1） 設(shè)計(jì)、制造的計(jì)算機(jī)化、自動(dòng)化 近年來(lái)，隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用， 許多國(guó)外起重機(jī)制造商從應(yīng)用起重機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)（CAD），提高到應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行起重機(jī)的模塊設(shè)計(jì)。而生產(chǎn)量則是日本的多田野和藤加最多。（2） 大噸位產(chǎn)品為主，利勃海爾公司占銷售額的70%～80%式100噸以上的產(chǎn)品。（5） 開(kāi)創(chuàng)自我空間占領(lǐng)市場(chǎng)。（2） 增大起重力矩。通過(guò)先導(dǎo)比例手柄實(shí)現(xiàn)比例輸送多種負(fù)荷的無(wú)級(jí)調(diào)速，有效防止起重作業(yè)時(shí)的二次下滑現(xiàn)象，極大的提高了起重作業(yè)的安全性、可靠性和作業(yè)效率。但是總體來(lái)說(shuō)，中國(guó)的汽車式起重機(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)，尤其是進(jìn)幾年，中國(guó)的汽車式起重機(jī)產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，雖然與國(guó)外相比還有一定的差距，但是這個(gè)差距正在逐漸的縮小。起重機(jī)工作時(shí)，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常是處于啟動(dòng)，制動(dòng)，正向，反向，等相互交替的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中。本文通過(guò)對(duì)徐工50噸汽車起重機(jī)主臂進(jìn)行研究，進(jìn)一步進(jìn)行主臂設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算對(duì)主臂的三鉸點(diǎn)、主臂的長(zhǎng)度、及每節(jié)臂的長(zhǎng)度、液壓缸尺寸進(jìn)行確定，選擇零部件，確定主臂伸縮方式及主臂內(nèi)鋼絲繩的纏繞方法，通過(guò)UG軟件對(duì)主臂進(jìn)行三維建模。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?jī)?nèi)裝置的橋式起重機(jī)等。 許多專家認(rèn)為，高速發(fā)展的市場(chǎng)，是中國(guó)汽車式起重機(jī)產(chǎn)業(yè)各個(gè)廠商有利的技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)和環(huán)境。這都為中國(guó)汽車式起重機(jī)行業(yè)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用戶對(duì)汽車式起重機(jī)的使用上的要求越來(lái)越多，希望能夠一機(jī)多用，已經(jīng)不僅僅是在搬運(yùn)重物時(shí)使用，而是滿足在不同環(huán)境和工種的使用，這些都為未來(lái)起重機(jī)的發(fā)展找清了方向。生產(chǎn)的汽車起重機(jī)品種有數(shù)百種，90年代以來(lái)，生產(chǎn)，銷售各種噸位的起重機(jī)萬(wàn)余臺(tái)。 以日本為主的東亞市場(chǎng)和以美國(guó)為主的北美市場(chǎng)，其產(chǎn)品主要特點(diǎn)有：（1） 越野汽車起重機(jī)占主導(dǎo)地位，約占70%～80%，其次為輪式起重機(jī)，全地面起重機(jī)所占比例較小。1987年，德國(guó)克虜伯公司收購(gòu)了格的瓦爾德公司，稱為當(dāng)時(shí)德國(guó)最大的起重機(jī)公司，但該公司1995年又被美國(guó)格魯夫公司收購(gòu)。（2） 起重機(jī)控制元件的革新與應(yīng)用 起重機(jī)的定位精度是對(duì)起重機(jī)的重要要求，多數(shù)采用轉(zhuǎn)角碼盤，齒輪鏈，激光頭與鋼板孔帶來(lái)保證，定位精度通常為177。在機(jī)加工方面，大量采用少切削的精密鑄件，尤其是鋁合金鑄件見(jiàn)多，加工設(shè)備大量采用高精度，高效的加工中心，數(shù)控自動(dòng)機(jī)床等，及保證了質(zhì)量，又提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了成本，同時(shí)在機(jī)械線使用機(jī)械代替人工操作如焊接機(jī)械手和配用機(jī)械手等。然而，所有這些技術(shù)在復(fù)雜應(yīng)用中的使用并不是太容易。在UG環(huán)境下進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立50噸汽車起重機(jī)的基本臂的三維模型課題重要意義： 近年來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)生活中對(duì)起重機(jī)的需求越來(lái)越大，所以起重機(jī)的研發(fā)越來(lái)越緊迫，由于汽車式起重機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)靈活，從而方便快捷，所以進(jìn)幾年我國(guó)的汽車式起重機(jī)發(fā)展很快。帶有吊鉤的起重機(jī)的額定起重量不包括吊鉤和滑輪組的自重。如果取物裝置能下落到地面或軌面以下，從地面或軌面至取物裝置最低下放位置間的鉛垂距離稱為下放深度。幅度的最小值Rmax和最大值Rmin根據(jù)作業(yè)要求而定。同時(shí)參見(jiàn)表1可知，基本臂起重力矩為150 t在臂架變幅平面內(nèi)起重機(jī)機(jī)體的最外邊至取物中心鉛垂線之間的距離稱為有效幅度，有效幅度可為正值或副值。m，最長(zhǎng)主臂的起重力矩為85 t H—起重機(jī)每天工作小時(shí)數(shù)，取H=8小時(shí)。由于此次設(shè)計(jì)的50噸汽車式起重機(jī)的起升高度為32米，選擇吊臂的節(jié)數(shù)為5。h—根部鉸點(diǎn)離地距離，參見(jiàn)徐州重型的h值，取h=。將最大起升高度H1帶入公式得出主吊臂最大長(zhǎng)度。式中：K為吊臂的節(jié)數(shù)。上述為所計(jì)算出的各節(jié)臂的長(zhǎng)度尺寸，參考徐州重型50噸汽車起重機(jī)設(shè)計(jì)各節(jié)臂尺寸的確定，最終確定長(zhǎng)度為:=（m）、=（m）、 =（m）、 =（m）、 =（m）。鉸點(diǎn)的取得要滿足下述條件，在變幅缸縮回時(shí)， 吊臂位在行駛狀態(tài)，變幅液壓缸長(zhǎng)度為最短長(zhǎng)度；而當(dāng)全伸時(shí)吊臂位在最大仰角狀態(tài)，液壓缸長(zhǎng)度達(dá)到最大長(zhǎng)度。 根據(jù)上述計(jì)算，汽車起重機(jī)鉸點(diǎn)的位置已經(jīng)確定。吊臂下截面做成圓形或其它折線狀（即槽形和六邊形），都是為了提高下底板的抗局部失穩(wěn)的能力，和減小側(cè)板的計(jì)算寬度，這樣一來(lái)可以采用更薄的鋼板，而充分利用鋼板的強(qiáng)度，特別在采用高強(qiáng)度鋼材時(shí)。其余各節(jié)臂尺寸，如下圖所示， 各節(jié)臂截面尺寸的確定4 主臂伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 臂架伸縮機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式主臂的伸縮機(jī)構(gòu)很多，可以從兩種角