【正文】 最后感謝我的母校沈陽理工大學四年來對我的栽培。然后還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下機械專業(yè)知識的基礎；同時還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。 在此表示誠摯的感謝和由衷的敬意。我的設計較為復雜煩瑣，但是劉老師仍然細心地糾設計中的錯誤。然而也使我看到了三維建模的重要性，它可以使我們縮短生產(chǎn)周期，降低成本，在問題擴大化之前，將其解決，為生產(chǎn)制造提供了前期條件。并參照徐工的50噸汽車起重機的資料，選取截面形狀及尺寸。 參考面1所對應剖面圖 參考面2所對應剖面圖 參考面3所對應剖面圖 參考面4所對應剖面圖結論通過本次畢業(yè)設計，基本上掌握了汽車起重機的結構，及其主要的工作原理，并且通過查閱資料和圖紙，鍛煉了自己繪圖以及識圖的能力?，F(xiàn)按上述方法確定四個平面，作為所選參考平面。將各個臂按照配合關系裝配在一起，形成裝配體，為50噸汽車起重機主臂的裝配體爆炸圖。 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。首先，對各個部件進行建模，最后形成支撐座三維模型。 理繩器三維模型圖中：1理繩器支座2支架3卷筒、4理繩器支座5理繩軸、6支架2 理繩器爆炸視圖 變幅缸支撐座建模變幅缸支撐座作為變幅液壓缸與主臂的鉸接點，在起重機變幅時起著重要的作用，變幅缸支撐座在基本臂上有一固定的最優(yōu)點，在設計時，通過計算已經(jīng)得出，這也足已說明它的重要性。圖中：1滾筒堵2平墊圈3滾筒、4平墊圈5滾筒堵6滾筒軸 卷筒爆炸視圖理繩軸靠近基本臂臂箍一端，起到轉(zhuǎn)動的作用，通過支架與滾筒相連，通過理繩器支座，固定在基本臂上。理繩器主要由滾筒、理繩軸、支架等部件組成。 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加強筋7側(cè)支撐板8底板、9軸支撐板10套、11加強筋 下滑塊爆炸視圖形成基本臂臂箍裝配體。首先將側(cè)擋板、下?lián)醢?、后擋板裝配在一起構成上滑塊座，再依次將調(diào)整墊、上滑塊、上滑塊固定塊、左上移動板、左上滑塊蓋通過配合關系裝配在一起，生成左上滑塊的三維模型。圖中 ：1上筋板2側(cè)上筋板3基本臂后箍4固定板（左）5基本臂中上箍6基本臂中下箍7基本臂前箍 基本臂中箍是整個基本臂臂箍的框架，整個基本臂臂箍在此基礎上進行裝配，建模過程是通過拉伸凸臺拉、伸切除功能，對基本臂中上箍、中下箍、基本臂前箍和基本臂后箍進行建模，再用相同的方式畫出其它零部件，并且將它們裝配在一起。 基本臂的建模基本臂作為其余四節(jié)的主要載體，在主臂的設計中最為重要，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。設計方法為上述兩種方法的綜合。汽車起重機的主臂主要由以下部分組成：基本臂，二節(jié)臂，三節(jié)臂，四節(jié)臂，五節(jié)臂，吊頭架，變幅座等部件組成。（4） 參考起重一個零部件的陣列特征，或通過在裝配體中生成一個陣列，放置多個零部件陣列。（2） 以布局草圖作為設計的開始，來定義固定的零部件位置、基準面等，然后參考這些定義來設計零件。 在自上而下的裝配體設計中，一般在關聯(lián)裝配體中生成和修改零部件，一般設計技巧如下：（1） 在關聯(lián)裝配體中生成和編輯零部件，可以使用一個零部件的集合特征幫助定義另一個零部件。從機器設計的角度出發(fā)，應該首選自上而下的設計方法，因為按照傳動設計習慣，只有完成裝配體的設計后，才能根據(jù)裝配體中各零部件的功能、用途、相互關系、使用要求、連接方式等，展開零部件的設計工作。自上而下設計方法是從裝配體中開始設計工作的，這式兩種設計方法的不同之處。（2） 使用自下而上設計方法可以使設計人員專注于單個零件的設計工作。在自下而上的設計方法中，首先生成單獨的零件，并將其插入空白裝配體文件中，然后根據(jù)設計要求，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。 滑輪組的滑輪配置簡圖6 主臂的三維建模及裝配 在設計裝配體時有兩種設計方法：自下而上設計，或自上而下設計。 滑輪組的倍率和滑輪組的效率在前面已經(jīng)選取即參照參見文獻〔1〕可知。按照構造特點分為單聯(lián)滑輪組和多聯(lián)滑輪組，汽車起重機的起升機構的 滑輪組為單聯(lián)滑輪組與多層繞卷筒配合使用。主臂伸縮用滑輪計算即選用主臂伸縮用滑輪的設計與起升用滑輪一致，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， 。（3）滑輪繩槽尺寸由于選用滑輪為鑄造滑輪，參見文獻〔1〕可選用，表面粗糙度為2級的繩槽斷面，標記為繩槽斷面 。 輪繩直徑比系數(shù) 機構工作級別e～1618202528 注： ①采用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩時，e值應該比機構工作級別高一級的值選取。（2）輪轂寬度B 一般情況下，B=（～ ） （）式中：滑輪軸徑，此處設計為30mm。由于機構工作級別為M4，于是選得輪繩直徑比系數(shù)為18。 d—鋼絲繩直徑。 起升用滑輪尺寸的確定及選用 滑輪的主要尺寸是滑輪直徑D,輪轂寬度B和繩槽尺寸，滑輪結構尺寸可按鋼絲繩直徑進行選定。），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，這使滑輪構造復雜，只有當鋼絲繩很長，在技術和經(jīng)濟上要求較高時，才推薦使用。 滑輪大多裝在滾動軸承上，用尼龍和其它材料做成的滑動軸承，也開始在起重機的滑輪上使用。大型滑輪（直徑D≥800mm）由輪緣及帶筋板的輪輻和輪轂焊接而成，單件生產(chǎn)時也易選擇焊接滑輪。 構造和材料的選用 承受負載不大的滑輪，結構尺寸較?。ㄖ睆紻≤350mm），通常做成實體結構，用強度不低于鑄鐵HT200的材料制造。即型號為：6X（37）131700I光右交GB110274。作用在缸的軸向力為：F==N,F由8根鋼絲繩來承擔（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。 參見文獻〔1〕可知，可選用鋼絲繩型號為6T(25)—23—1850——光—右交GB1102—74。 將上述值代入式（=(N)。 m—滑輪組倍率，由文獻〔1〕可知，m=10。將上述值帶入式（）可得C=。通常選取為=。選擇系數(shù)C的確定與機構的工作級別由關，可通過下式確定。 起升用鋼絲繩直徑的計算鋼絲繩的直徑d可通過下式計算即 ()式中：C—選擇系數(shù)。 鋼絲繩結構形式的選用繞經(jīng)滑輪和卷筒的工作機構鋼絲繩應選用線接觸鋼絲繩；在腐蝕環(huán)境中采用鍍鋅鋼絲繩。通過計算得出液壓缸的基本參數(shù)為：缸筒內(nèi)徑：160mm 活塞桿直徑：140mm 缸筒外徑：180mm 根據(jù)上述數(shù)值，參見徐工液壓件廠的伸縮缸技術參數(shù)選擇液壓缸的參數(shù)如下： 缸徑：160，桿徑：140，工作壓力：20Mpa，實驗壓力：25Mpa，行程：7500。即所得缸筒壁厚為10mm。此時，不滿足式，所以所求液壓缸不是薄壁缸筒，為厚壁缸筒。 D—缸筒內(nèi)徑D=160mm。當P＞16MPa時，=，P為液壓缸工作壓力為30MPa。 缸筒壁厚及外徑計算液壓缸壁厚和外徑由強度條件確定（1）缸筒壁厚的確定 缸筒分為2種，當缸筒內(nèi)徑D和壁厚的比值時，稱為薄壁缸筒，反之稱為厚壁缸筒。所得=。，重新選擇活塞桿直徑d=140mm。 壓桿穩(wěn)定公式為： （） 式中：安全系數(shù)，一般取=。 長度折算系數(shù)，由文獻〔1〕可知，=1。 J—活塞桿截面慣性矩，=。計算時吧液壓缸整體看成一個和活塞桿截面相等的桿件，采用歐拉公式計算出臨界壓縮載荷，再帶入壓桿穩(wěn)定公式進行計算。 將上述值代入， 式（）成立，所以強度滿足要求。 F—液壓缸負載力。 可得出：d=113mm；，選擇d=125mm。時，工作幅度為3米時，主臂吊最大載荷Q=50T,此時伸縮缸承受最大壓力T （） 伸縮缸在工作時能夠達到的工作壓力按30MPa計算，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?？s回的過程是通過，回繩滑輪7，鋼絲繩9的帶動實現(xiàn)的，其過程與吊臂伸繩的過程完全相同。液壓缸2在伸出的過程中，直接帶動三節(jié)臂向前運動，這時由于鋼絲繩13的長度是不變的，導致鋼絲繩13一端變長，另一端也得隨之運動，顧通過滑輪17帶動四節(jié)臂向前運動；四節(jié)臂在向前運動的時候，由于鋼絲繩18的長度是不變的，導致三節(jié)臂也五節(jié)臂之間的距離增大，顧通過伸繩滑輪20，鋼絲繩帶動五節(jié)臂向前運動。，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)臂通過銷軸2相接，液壓缸伸出時，直接帶動二節(jié)臂及其余的臂同時伸出，這個時候完成第一次的伸出動作。本次設計的五節(jié)臂伸縮，采用后種方法過于落后，顧采用第一種方法。在三節(jié)伸縮臂時，基本上采用一個液壓缸加一個滑輪組的同步伸縮機構。顯然，獨立伸縮機構，同樣也可以完成順序伸縮或同步伸縮的動作。（2）同步伸縮：指吊臂在伸縮過程中，各節(jié)伸縮臂同時以相同的形成比例進行伸縮。 對于擁有三節(jié)或三節(jié)以上的吊臂來講，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。在某些情況下可以取消伸縮機構，代之采用人力驅(qū)動，或采用推桿和繩索的器件，而輔之以人工安裝插銷等方法伸縮吊臂，這就形成了人力驅(qū)動。按驅(qū)動形式的不同，可分為液壓、液壓—機械和人力三種。參見徐工50噸汽車起重機主臂設計尺寸，確定基本臂尺寸為780650。槽形截面避免了滑塊支撐在蓋板上或側(cè)板正下方時，將產(chǎn)生附加局部彎曲或局部壓縮，對板的穩(wěn)定不利。在經(jīng)過研究計算結果和實際生產(chǎn)表明，吊臂截面上半部分采用矩形，下半部分采用外凸折板形（即槽形）最好。因為高強度鋼板的抗局部失穩(wěn)的能力并不比普通鋼板的能力號，所以，改變局部失穩(wěn)在此顯得更為重要。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)。整個箱形吊臂也可做成頭稍細，根稍粗的棱錐體狀，但大多采用貼加強板的方法來改變截面的面積特性，在局部高應力處采用局部加強板局部加強。有的為了減輕重量也可在側(cè)板上開大孔，并卷邊加強。 吊臂截面的選擇及截面尺寸確定伸縮吊臂的截面形狀由很多種，主要包括：矩形、正梯形、倒梯形、六邊形、槽形、角鋼組合式等。將上述值帶入式()得出：=0時，=， =50時，=， =40時，=， 在=40時，比較接近中點值，所以鉸點位置確定為：=40時，=，在=，根部鉸點的位置落在前方軌道上，=，根部鉸點落在后方軌道上。=176。從而可以得出：=176。連接吊臂鉸點（），變幅缸鉸點（）和（），形成或。，只有在基本臂上固定的鉸點尚未確定。鉸點在求得和已經(jīng)確定即=，e=，所以認定鉸點已經(jīng)確定。則從式310得出， m式中：D