【正文】 上述值當(dāng)摩擦面無潤滑時(shí)取大值，油。松閘時(shí)，各圓盤摩擦面之間無軸向壓力作用，圓盤和摩擦襯墊在自身彈性復(fù)原力的作用下，各摩擦面間脫離緊密接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)盤可以隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)。(式511)式中：—許用比壓(N／cm2)。摩擦面的單位壓力，對(duì)摩族面數(shù)少的盤式制動(dòng)器，可認(rèn)為每對(duì)摩擦面上的比壓相等。其值隨的增加而減小。 全盤式制動(dòng)器所需的制動(dòng)軸向力可由下式計(jì)算確定[12](式59)式中：一 制動(dòng)力矩(N在與控制制動(dòng)并用時(shí)，支持制動(dòng)器的最低制動(dòng)安全系數(shù)仍應(yīng)滿足上述要求?？刂浦苿?dòng)可以是電氣式的，如：再生制動(dòng)、反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)及渦流器制動(dòng)等；也可以是機(jī)械式的。 無特殊要求時(shí)。 (3)吊運(yùn)液態(tài)金屬和危險(xiǎn)品的起升機(jī)構(gòu)：裝有兩個(gè)支持制動(dòng)器時(shí)，每個(gè)的制動(dòng)安全系數(shù)不低于1．25；對(duì)于兩套彼此有剛性聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)裝置，每套裝置有兩個(gè)支持制動(dòng)器時(shí)。(1)一般起升機(jī)構(gòu)：。支持制動(dòng)器應(yīng)是常閉式的，制動(dòng)輪必須裝在與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性聯(lián)接的軸上。 起升機(jī)構(gòu)的每一套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置至少要裝一個(gè)支持制動(dòng)器。根據(jù)實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)歸納可得出以下結(jié)論：起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器設(shè)計(jì)合理的前提下，起升機(jī)構(gòu)可以省略離合器，當(dāng)機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，起升機(jī)構(gòu)三位四通換向閥處于中位，液壓油通過溢流閥卸荷。它裝在起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)思。由上計(jì)算可知設(shè)計(jì)滿足要求，筒壁穩(wěn)定。穩(wěn)定性計(jì)算，可采用計(jì)算穩(wěn)定性系數(shù)K的方法[8](式58) 式中 K——穩(wěn)定性系數(shù)；——失去穩(wěn)定時(shí)臨界壓力。 卷筒筒壁的穩(wěn)定性驗(yàn)算如果卷筒較長、筒壁太薄，在過載或急劇制動(dòng)情況下，可能會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。有(10%~15%)=(~)≥，而=88，[σc]=700 MPa，[σ] =[σc]/5=140MPa，取安全系數(shù)n=，有140/=≥88MPa。多層卷繞時(shí)，卷筒外層繩圈的扎緊力壓縮下層鋼絲繩，使各層繩圈的緊度降低，鋼絲繩拉力減少，筒壁壓應(yīng)力不與卷筒層數(shù)成正比，按表取值：值卷繞層數(shù)123≥4 ——許用壓應(yīng)力，對(duì)鑄鐵=/5，為鑄鐵抗壓強(qiáng)度極限，對(duì)鋼=/2，為鋼屈服強(qiáng)度極限。卷筒筒壁的最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在筒壁的外表面，壓應(yīng)力按下式計(jì)算[8]：(式57) 式中——卷筒壁壓應(yīng)力（）； ——鋼絲繩最大靜拉力（N）；——卷筒壁厚（mm）； ——繩槽節(jié)距（mm），根據(jù)d=14mm，查表得標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距=17mm； ——應(yīng)力減少系數(shù)，在繩圈拉力作用下，筒壁產(chǎn)生徑向彈性形變，使繩圈緊度降低。對(duì)尺寸較大，壁厚較薄的卷筒還須對(duì)筒壁進(jìn)行抗壓穩(wěn)定性計(jì)算。當(dāng)L≤3D時(shí)，彎曲和扭轉(zhuǎn)的合成應(yīng)力不超過壓縮應(yīng)力的10%~15%，只計(jì)算壓應(yīng)力即可。在多層纏繞中應(yīng)不小于2倍的鋼絲繩直徑。其中：n—鋼絲繩纏繞層數(shù)設(shè)計(jì)鋼絲繩纏繞層數(shù)為4層，即n=4。（3）卷筒邊緣直徑卷筒邊緣直徑即卷筒端側(cè)板直徑，對(duì)于多層纏繞，位防止鋼絲繩脫落，端側(cè)板直徑應(yīng)大于鋼絲繩最外層繩圈直徑。(式55)則[8] 已知機(jī)構(gòu)所需的繞繩量為：將代入公式得：則多層繞卷筒長度為： 。其長度按下式計(jì)算（） 設(shè)多層卷筒的各層直徑分別用DDD3……Dn表示，總共n層，每層為Z圈，則卷筒的總繞繩量L為[8]：已知： ……(式54) 代入上公式得： 式中 H—起重機(jī)最大起升高度。故卷筒分單層繞有槽卷筒和多層繞光面卷筒。D1min是計(jì)算所允許的最小值，不能再小。 系數(shù)h機(jī)構(gòu)工作級(jí)別卷筒h1卷筒h2機(jī)構(gòu)工作級(jí)別卷筒h1卷筒h2M1—M3M4M5141618161820M6M7M820252528注：，h值應(yīng)按比機(jī)構(gòu)工作級(jí)別高一級(jí)的值選取； ，建議取h1=16及h2=18，與工作級(jí)別無關(guān)。卷筒的直徑卷筒的名義直徑為D，=hd。端蓋與筒體的聯(lián)接，有兩種常見的結(jié)構(gòu)：；。 為了簡化鑄造工藝和節(jié)省管材，目前在起重設(shè)備中廣泛應(yīng)用組合式卷筒()。焊接卷簡的簡體可以用軋制無縫鋼管、鑄造鋼管或焊接鋼管等制成。焊接卷筒()與鑄造卷筒相比，能減輕重量30—40％，卷簡愈大減輕重量愈顯著。 鑄造卷筒()的常用材料有HT200、HT300等灰鑄鐵；對(duì)重載重要的卷筒有時(shí)也用ZG35(490~700MP)號(hào)鑄鋼鑄造。按鋼絲繩在卷筒上的卷繞層數(shù)可分為單層繞卷筒和多層繞卷筒。起重機(jī)械中主要采用圓柱形卷筒。 卷筒設(shè)計(jì)卷筒用以收放鋼絲繩，把原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞給鋼絲繩，并將原動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。使用對(duì)稱性起吊滑輪組時(shí)，兩個(gè)或兩個(gè)以上滑輪組和動(dòng)力機(jī)械的卷揚(yáng)速度及效率等應(yīng)力求相同，以保證起吊平穩(wěn)。兩鋼繩末端必須可靠地固定在平衡裝置上。因而在起重吊裝選配滑輪組時(shí)，下滑輪按其載荷重量來選擇，上滑輪則要以載荷重量、跑繩拉力、下滑輪及繩索重三者之和來選擇。而兩滑輪受力是不相等的。（4）鋼絲繩用楔形接頭選擇根據(jù)鋼絲繩直徑d=14mm查得楔形接頭公稱尺寸為14mm，其結(jié)構(gòu)尺寸B、D、H、R參考表格（GB 5973—86）[16]。選擇系數(shù)c與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別有關(guān)，按表選取工作級(jí)別M4，則安全系數(shù)n=。（3）起重鋼絲繩根據(jù)起升機(jī)構(gòu)最大靜載荷選擇鋼絲繩。通常起升機(jī)構(gòu)的倍率與額定起重量有一定關(guān)系。但倍率過大則在一定的起升高度下，將會(huì)怎增加起升鋼絲繩總?cè)萘?，從而增加卷筒尺寸。起升鋼絲繩中的拉力與倍率直接有關(guān)。 吊鉤（2）起重機(jī)構(gòu)滑輪組倍率起重機(jī)構(gòu)滑輪組倍率的選擇直接影響整個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。起重機(jī)的吊鉤生產(chǎn)已標(biāo)準(zhǔn)化。 起升機(jī)構(gòu)的零部件選擇計(jì)算（1） 吊鉤 吊鉤是起重機(jī)械的重要零部件。 調(diào)速回路 起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 起升機(jī)構(gòu)起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證滿足起重機(jī)的主要工作性能，要合理選擇機(jī)構(gòu)形式，要使機(jī)構(gòu)工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，自重輕和維修保養(yǎng)方便等。本系統(tǒng)為雙泵單馬達(dá)、分合流油路、開式系統(tǒng)()，根據(jù)各機(jī)構(gòu)的不同速度和功率的要求，變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)及支腿用小泵2供油，起升用大泵l供油，起升與其余各機(jī)構(gòu)都可以進(jìn)行聯(lián)合動(dòng)作，提高工作效率，同時(shí)起升輕載及空載時(shí)，泵2與泵l可以同時(shí)合流供給起升，提高起升速度，擴(kuò)大調(diào)速范圍。在變量系統(tǒng)中可用變量馬達(dá)調(diào)速。為了提高起升機(jī)構(gòu)工作速度，在多泵定量系統(tǒng)中，往往采用油泵并聯(lián)調(diào)速，在系統(tǒng)中采用液壓馬達(dá)串、并聯(lián)供油的方法進(jìn)行調(diào)速。此種調(diào)速法既簡單又可靠，調(diào)速范圍較大，調(diào)速平穩(wěn)無極，也可實(shí)現(xiàn)起升機(jī)構(gòu)工作速度的微調(diào)。QY8為小型起重機(jī)，只需單個(gè)吊鉤、單個(gè)卷筒，現(xiàn)選擇行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。 雙卷筒起升機(jī)構(gòu)a)串聯(lián)卷簡；b)并聯(lián)卷筒 1一驅(qū)動(dòng)裝置；2一減速器，3一制動(dòng)器；4一卷簡，5一離合器現(xiàn)在國內(nèi)新型汽車起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)越來越廣泛地采用了各種形式的行星傳動(dòng)，這是因?yàn)樾行莻鲃?dòng)具有傳動(dòng)比大、承載能力大、效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。離合器和剎車的間隙也需調(diào)整適當(dāng)，否則就不能實(shí)現(xiàn)空鉤自由下降。 這種起升機(jī)構(gòu)的離合器和剎車裝在低速鈾上，一個(gè)馬達(dá)和減速器能同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)卷簡，可實(shí)現(xiàn)重力下降。 1．液壓馬達(dá) 2．聯(lián)軸器 3．剎車 4．減速粒 5．卷筒二、雙卷簡 其結(jié)構(gòu)形式如圖2所示，液壓馬達(dá)1，通過減速箱2和內(nèi)漲離合器5，分別把動(dòng)力傳到主副卷筒4上。這種結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，應(yīng)用較普遍。 目前我國汽車起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)還不能完全適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展的需要，絕大多數(shù)老產(chǎn)品主要采用下列二種結(jié)構(gòu)形式：一、單卷筒其構(gòu)造形式如圖1所示，動(dòng)力從液壓馬達(dá)1，通過聯(lián)軸器2 減速器4傳到卷筒5。原動(dòng)機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，使繞過滑輪組的鋼絲繩繞進(jìn)卷筒或由卷筒放出，從而使吊鉤和重物以—定的速度作垂直升降運(yùn)動(dòng)。起升機(jī)構(gòu)按起重機(jī)傳動(dòng)方式不同，分為機(jī)械傳動(dòng)、電力—機(jī)械傳動(dòng)(電力傳動(dòng))、液壓—機(jī)械傳動(dòng)(液壓傳動(dòng))等型式。為試驗(yàn)壓力，工作壓力時(shí)，據(jù)[3]表1417 ==18=27MPah≥200= 綜合以上計(jì)算，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[19]：ФAL=200mm，D=245mm，UE=270mm，耳環(huán)滑動(dòng)軸承CD=80mm、MREW=9090，進(jìn)出油口尺寸2EE為M422，耳環(huán)連接螺紋為M853*95。因此，壁厚為=（245—200）/2=。導(dǎo)向長度過短，將使缸因配合間隙引起的初始撓度增大，影響液壓的工作性能和穩(wěn)定性，因此，設(shè)計(jì)必須保證缸有一定的最小導(dǎo)向長度，液壓缸的最小導(dǎo)向長度應(yīng)滿足： (式410) 液壓缸基本尺寸圖L為液壓缸最大行程1000mmD為缸筒內(nèi)徑d為活塞桿直徑B為活塞寬度，B=（~）DA為導(dǎo)向套的長度，在缸徑小于80mm時(shí)，取A=（~）D；當(dāng)缸徑大于80mm時(shí)，取A=（~）d=1000/20+200/2=150 mm 綜合得H=158mm。當(dāng)活塞桿細(xì)長比L/k時(shí)[3]， (式47)當(dāng)活塞桿細(xì)長比L/k時(shí)， (式48)材料為中碳鋼，m為柔性系數(shù)、fc為材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值、α為實(shí)驗(yàn)常數(shù)，依據(jù)[3]表414，取值分別為8490 MPa、1/5000；n為末端條件系數(shù)，依據(jù)[3]表413，為兩端鉸接形式，取值為1；活塞桿細(xì)長比L/k=2800/140=20=85；所以[3] (式49) =108 N有FK/nk=108/3=107 N≥F=105N即穩(wěn)定性良好。液壓缸的穩(wěn)定性條件為[3] (式46)式中F為液壓缸的活塞桿最大載荷，為活塞桿縱向彎曲破壞的臨界載荷為穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取=2~4,現(xiàn)取3。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[19]=245mm。 變幅回路中液壓缸所受的最大外負(fù)載力為F=105N，因?yàn)橄到y(tǒng)中有一定的背壓，所以選擇液壓缸的背壓力為2 MPa,，系統(tǒng)壓力為18 MPa，選擇=d/ [19]。鉸點(diǎn)O至回轉(zhuǎn)中心的距離為E，~3m之間[18]。鉸點(diǎn)B的確定由B（，）決定。 變幅油缸受力分析圖作業(yè)幅度為R=，起吊額定重量Q時(shí)，對(duì)起點(diǎn)O取矩=0（略去鋼絲繩的重量），即[18]FL－Q（R+E）—Cos=0 (式43)式中F為油缸推力，為吊臂與水平線之夾角（=176。時(shí)，這樣所計(jì)算出的結(jié)果是較為安全可靠的，此時(shí)+∠AOB=90176。可得出如下關(guān)系式 ： 計(jì)算得，當(dāng)=2313mm時(shí)，=176。因?yàn)橛透资芰υ趧蛩匐A段是不變的，我們所計(jì)算的油缸的受力是以當(dāng)起重為最大的時(shí)候油缸所受的力為最大力。= =2850mm為方便計(jì)算和制造，將AB、AB180。為了方便制造。設(shè)機(jī)架為單位長，, , ==為油缸伸長系數(shù)。 吊臂及油缸安裝圖 ，ABAB2分別為變幅缸未伸出和伸出時(shí)的長度，OBOB2分別表示吊臂處于不同位置，B1CB2表示隨著起升高度的增加 吊臂及油缸安裝圖B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。三鉸點(diǎn)布置的合理與否，對(duì)總體設(shè)計(jì)影響很大。對(duì)于大型雙作用液壓缸，排氣結(jié)構(gòu)設(shè)置在往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程終點(diǎn)附近；對(duì)于單作用液壓缸設(shè)置在靠近缸蓋的位置。因此在設(shè)計(jì)和安裝液壓缸時(shí)，要保證能及時(shí)排出殘留在缸內(nèi)的空氣。徑向間隙過大，不起緩沖作用，過小則緩沖效果不理想。由于環(huán)形間隙的節(jié)流作用使回油腔的壓力迅速升高，從而對(duì)活塞產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)力，減緩活塞的運(yùn)動(dòng)速度以免活塞撞擊缸底c 間隙緩沖裝置的緩沖作用與徑向間隙的大小有關(guān)，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。 液壓缸緩沖都是利用油液的節(jié)流作用實(shí)現(xiàn)的，形式很多，常用的有間隙緩沖裝置和閥式緩沖裝置。 液壓缸的安裝形式 液壓缸的緩沖裝置 一般的液壓缸可不考慮緩沖裝置。鉸軸可根據(jù)卞機(jī)的要求焊接在缸體的任意中間部位。單耳球鉸形能更好地保證液壓缸為軸心受力。)、)為單耳環(huán)不帶襯套的結(jié)構(gòu)；)為單耳環(huán)帶襯套的結(jié)構(gòu)；)為雙耳環(huán)結(jié)構(gòu)；)為球頭結(jié)構(gòu)；)、)分別為外螺紋及內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。焊接結(jié)構(gòu)簡單、軸向尺寸緊湊，但不能拆換。多用于工程機(jī)械。當(dāng)工作機(jī)械振動(dòng)較大時(shí)螺紋易松動(dòng)，故必須采取防松措施。 1缸體，2缸蓋，3導(dǎo)向套，4緊固螺釘 ，5活塞桿 1缸蓋，2卡簧，3導(dǎo)向套，4缸體 法蘭連接 活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu) 1缸體，2導(dǎo)向套，3內(nèi)卡鍵 1缸體，2 O型密封圈， （a）螺紋連接，（b）卡環(huán)連接（平環(huán)），4套筒，5軸向彈簧擋圈， 3 Y型密封圈，4 螺栓，6活塞桿，7防塵圈，8 Y型密封圈， 5法蘭盤， 6活塞桿9 O型密封圈 活塞與活塞桿的連接方式一般采用螺紋連接和卡環(huán)連接。因此，在液壓缸工作壓力高，或經(jīng)常受到?jīng)_擊載荷的情況下選用法蘭連接才較為適宜。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(qiáng)度。其結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，外徑較小；缺點(diǎn)是連接強(qiáng)度差，當(dāng)液壓缸工作壓力較高或受到較大沖擊載荷