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摘 要
汽車(chē)起重機(jī)是工程機(jī)械產(chǎn)品中重要組成部分，它由于機(jī)動(dòng)性好而被廣泛應(yīng)用于礦山、建筑、港口、油田等領(lǐng)域。主要由變幅機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、支腿機(jī)構(gòu)組成。
本文講述了QY-20汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先，通過(guò)對(duì)汽車(chē)起重機(jī)總體構(gòu)成及工作原理進(jìn)行分析，在此分析基礎(chǔ)上提出了提液壓系統(tǒng)各功能回路的設(shè)計(jì)方案，并把各回路組合后得出了液壓系統(tǒng)原理圖；接著，設(shè)計(jì)并選擇了液壓系統(tǒng)各液壓元件并進(jìn)行了相應(yīng)計(jì)算；然后，對(duì)主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)-液壓缸進(jìn)行了設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核；最后，通過(guò)AutoCAD制圖軟件繪制了本QY-20汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖的非標(biāo)零件裝配圖及主要零件圖。
通過(guò)本次設(shè)計(jì)，鞏固了大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，如：液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、公差與互換性理論、機(jī)械制圖等；掌握了起重機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法并能夠熟練使用AutoCAD制圖軟件，對(duì)今后的工作于生活具有極大意義。
關(guān)鍵字：起重機(jī)，起升，支腿，變幅，回轉(zhuǎn)
Abstract
As an important part of automobile crane engineering machinery products, it is widely used in mining, construction, port, oil field and other fields because of its good maneuverability. Mainly consists of variable amplitude mechanism, telescopic mechanism, lifting mechanism, rotating mechanism and supporting leg mechanism.
This paper describes the design of hydraulic system of QY-20 truck crane. First of all, based on truck crane overall composition and working principle analysis, this analysis based on the proposed design scheme of hydraulic system and the function of the loop and to each circuit combination obtains the principle diagram of hydraulic system; then, design and selection of hydraulic system and the hydraulic pressure component and the corresponding calculation; then, on the main actuator hydraulic cylinders were design and strength check. Finally, through the AutoCAD drawing software drawn the QY-20 truck crane hydraulic system principle diagram of non-standard parts assembly drawing and main parts figure.
Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: hydraulic and gas dynamic transmission, mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of hoisting machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for future work in life is of great significance.
Key words: Crane, Lifting, Supporting legs, Amplitude, Rotation
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外汽車(chē)起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2.1國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2.2國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3汽車(chē)起重機(jī)的類(lèi)型 2
1.4汽車(chē)起重機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的要求 3
1.5主要內(nèi)容 3
第2章 總體分析 5
2.1設(shè)計(jì)要求 5
2.1.1功能要求 5
2.1.2主要技術(shù)參數(shù)要求 5
2.2結(jié)構(gòu)及功能分析 5
2.3工況分析 7
2.3.1運(yùn)動(dòng)分析 7
2.3.2動(dòng)力分析 8
2.3.3負(fù)載分析 9
第3章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10
3.1額定壓力的確定 10
3.2基本回路設(shè)計(jì) 10
3.2.1支腿機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì) 10
3.2.2起升機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì) 11
3.2.3變幅機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì) 11
3.2.4伸縮機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì) 12
3.2.5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì) 12
3.3液壓系統(tǒng)原理圖 13
第4章 液壓元件的設(shè)計(jì)與選擇 14
4.1 液壓馬達(dá)和液壓泵的選擇 14
4.1.1卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的選擇 14
4.1.2回轉(zhuǎn)馬達(dá)的選擇 14
4.1.3泵的選擇 15
4.2液壓閥的選擇 16
4.3液壓輔助元件選擇 17
4.3.1液壓油的選擇 17
4.3.2濾油器的選擇 17
4.3.3壓力表的選擇 17
4.3.4閥類(lèi)元件的選擇 17
4.4液壓油箱的設(shè)計(jì) 18
4.5液壓油管設(shè)計(jì) 19
4.5.1油管通徑的計(jì)算 19
4.5.2壁厚的計(jì)算 20
4.6液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 21
4.6.1 壓力損失的驗(yàn)算 21
4.6.2發(fā)熱溫升的驗(yàn)算 22
第5章 液壓缸的設(shè)計(jì) 24
5.1支腿液壓缸的設(shè)計(jì) 24
5.1.1支腿垂直液壓缸 24
5.1.2支腿水平液壓缸 27
5.2變幅液壓缸的計(jì)算 28
5.3伸縮液壓缸的計(jì)算 29
總 結(jié) 31
參考文獻(xiàn) 32
致 謝 33
35
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
在汽車(chē)起重機(jī)施工機(jī)械的重要組成部分，因?yàn)榱己玫牧鲃?dòng)性，已被廣泛應(yīng)用于礦山、建筑、港口、油田等領(lǐng)域。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，促進(jìn)擴(kuò)大內(nèi)需政策，投資，提高個(gè)體和私營(yíng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與火，產(chǎn)品銷(xiāo)售在2001 5208臺(tái)灣銷(xiāo)售20.85億歐元，2002年產(chǎn)品銷(xiāo)售8000單位，銷(xiāo)售收入近30億美元；在國(guó)際市場(chǎng)，在北美，歐洲市場(chǎng)銷(xiāo)售額54億美元ARS，我們可以說(shuō)，批發(fā)市場(chǎng)。
汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)扮演著驅(qū)動(dòng)和控制各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的汽車(chē)起重機(jī)。起重機(jī)的性能有著十分重要的作用。目前，汽車(chē)起重機(jī)生產(chǎn)廠家，在中國(guó)也很不同品種，不同廠家、不同品種、不同及其液壓系統(tǒng)和液壓元件的不一致，在生產(chǎn)、使用和維護(hù)帶來(lái)了很大的麻煩，其性能較低，需要的是不適合發(fā)展現(xiàn)代高效智能的小型汽車(chē)起重機(jī)。為此，液壓系統(tǒng)研究汽車(chē)起重機(jī)E傳統(tǒng)非常重要的研究。
1.2 國(guó)內(nèi)外汽車(chē)起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
自1979年以來(lái)，我國(guó)由液壓底盤(pán)和進(jìn)口車(chē)鑰匙產(chǎn)生6T，20t液壓汽車(chē)起重機(jī)，起重機(jī)由制造商和組合，分別介紹加藤，日本、美國(guó)和德國(guó)林博里海爾，克虜伯起重機(jī)相機(jī)產(chǎn)品技術(shù)、生產(chǎn)協(xié)同生產(chǎn)25t，125 45t 50t 80t 25t汽車(chē)起重機(jī)和越野輪胎起重機(jī)和32t防爆、70T 50t，全地面起重機(jī)。這些企業(yè)，經(jīng)過(guò)多年的消化和引進(jìn)技術(shù)的吸收移植，而早期的80達(dá)到的性能水平的國(guó)際鶴一些新產(chǎn)品，產(chǎn)品產(chǎn)量也增加了。
由于客觀條件的限制，每年引進(jìn)技術(shù)主要體現(xiàn)在技術(shù)引進(jìn)的軟件（如產(chǎn)品圖紙，技術(shù)等），但沒(méi)有引進(jìn)全套加工設(shè)備的錢(qián)，不能同時(shí)引入構(gòu)件相關(guān)的支持，因此，久不能提供高質(zhì)量、高性能的基礎(chǔ)支撐件（如液壓元件（如液壓元件、電子元件等），在20世紀(jì)90年代的技術(shù)水平，中國(guó)汽車(chē)起重機(jī)和偏差在全球范圍內(nèi)減少了愛(ài)的女孩。
目前的技術(shù)水平，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)汽車(chē)起重機(jī)廠是相當(dāng)于國(guó)際上20世紀(jì)70年代初、中期，只有一小數(shù)量的產(chǎn)品工藝先進(jìn)，通過(guò)更新達(dá)到80年代初，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展國(guó)家建設(shè)項(xiàng)目，建設(shè)了一些大的項(xiàng)目，通常使用機(jī)械和設(shè)備采購(gòu)招標(biāo)的方式。國(guó)際國(guó)外新型汽車(chē)起重機(jī)和二手設(shè)備和大量進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，使海外物業(yè)單位，運(yùn)行的可靠性和效率的起重機(jī)，等有了更深入的了解，從而也承認(rèn)獨(dú)立的起重機(jī)制造質(zhì)量，外觀造型方面，尤其是在技術(shù)特征（可靠性和安全性，效率工作，操作方便，舒適和更多的國(guó)外汽車(chē)起重機(jī)）和許多國(guó)家的用戶，以達(dá)到較高的工作效率，確保按時(shí)完成期限，而不是花更多的錢(qián)購(gòu)買(mǎi)進(jìn)口或國(guó)外起重機(jī)這一次提升。你的自然形狀，起重機(jī)面臨巨大的壓力和影響。
1.2.2國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
汽車(chē)起重機(jī)軌道是天生的初始蒸汽起重機(jī)在1869年，經(jīng)歷了軌道式實(shí)心輪胎的類(lèi)型、方法、發(fā)展變化的類(lèi)型的輪胎充氣。充氣輪胎起重機(jī)是在20世紀(jì)30年代，隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展。
由于汽車(chē)起重機(jī)靈活、操作方便、效率高，在第二次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷修復(fù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展已被廣泛早期汽車(chē)主要采用機(jī)械傳動(dòng)臂的載體。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，液壓介質(zhì)的年代60、伸縮臂液壓汽車(chē)起重機(jī)的發(fā)展在80年代末，中小噸位汽車(chē)起重機(jī)采用液壓伸縮臂的多數(shù)支持，只有一部分大噸位汽車(chē)起重機(jī)臂架的使用。
20世紀(jì)60年代以來(lái)，特別是20世紀(jì)70年代，大型建筑，化工、水電等大型工程的發(fā)展，汽車(chē)起重機(jī)的性能、效率和安全性提出了更高的要求當(dāng)時(shí)的液壓技術(shù)、電子技術(shù)工業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)和高強(qiáng)度鋼的出現(xiàn)，使汽車(chē)起重機(jī)開(kāi)始大規(guī)模的全景，并基于普通輪胎起重機(jī)的一個(gè)越野輪胎起重機(jī)，然后一層完整的全地形起重機(jī)。起重機(jī)起重機(jī)汽車(chē)起重機(jī)集成高速和PN有越野行走升降和高通特性，近20年來(lái)有了很大的提高。
目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的國(guó)外汽車(chē)起重機(jī)主要由日本、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利等。廠家100，最著名的只有10家。汽車(chē)起重機(jī)的主要市場(chǎng)劃分世界以日本為主的亞洲市場(chǎng)，北美市場(chǎng)主要是美國(guó)、歐洲市場(chǎng)，特別是亞洲約占40%的銷(xiāo)售數(shù)量在北美和歐洲的世界，和20%的時(shí)間，其他地區(qū)20%。
1.3汽車(chē)起重機(jī)的類(lèi)型
許多類(lèi)型的汽車(chē)起重機(jī)，其分類(lèi)方法各不相同，包括：
（1）根據(jù)汽車(chē)起重機(jī)的分類(lèi)：重量輕（從重量5噸），支持汽車(chē)起重機(jī)（起重量在5～15噸），重型汽車(chē)起重機(jī)（起重量在5～50噸），超重型汽車(chē)起重機(jī)（從重量超過(guò)50噸）。近年來(lái)，由于使用的要求，其重量有增加的趨勢(shì)，例如，產(chǎn)生了50到100噸的大型起重機(jī)。
（2）通過(guò)支撐腳型：蛙式支腿、X型支腿、H形支腿，支腿。青蛙比較0？小噸位起重機(jī)不再適用；X型支腿容易產(chǎn)生滑移，很少使用；H型支腿可實(shí)現(xiàn)更大范圍的穩(wěn)定，對(duì)整個(gè)機(jī)上，使我們生產(chǎn)的汽車(chē)起重機(jī)液壓采用多支撐腳形。
（3）根據(jù)傳動(dòng)方式，傳動(dòng)裝置，機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)等三類(lèi)。
（4）通過(guò)升降裝置可以穿在旋轉(zhuǎn)面（即旋轉(zhuǎn)范圍旋轉(zhuǎn)表（綜合）：汽車(chē)起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)可以旋轉(zhuǎn)360°）汽車(chē)起重機(jī)和非旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)平臺(tái)角小于270°）。
（5）根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的懸架臂包括可折疊伸縮吊臂，吊臂和桁架式吊臂的汽車(chē)。
1.4汽車(chē)起重機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的要求
根據(jù)典型工況對(duì)系統(tǒng)主要反映在汽車(chē)起重機(jī)液壓回路的多種要求：
1）升降回路
（1）可以很容易地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換旁路模式，確保安全有效的工作方法。
（2）要求微升降裝置，制動(dòng)平穩(wěn)，重量停在任意位置的航空制動(dòng)可靠，即二次滑動(dòng)，滑動(dòng)和第二重量或空鉤，即退化的問(wèn)題。次要的。
2）回轉(zhuǎn)回路
（1）具有獨(dú)立工作能力。
（2）旋轉(zhuǎn)制動(dòng)的同時(shí)，必須常開(kāi)常閉制動(dòng)和制動(dòng)（自由滑），兩種情況。
3）變幅回路
（1）平衡閥和流體控制裝置設(shè)有二次單向閥聯(lián)鎖保護(hù)。
（2）要求的吊臂穩(wěn)定，摩擦，在整個(gè)幅度升降位置鎖定可靠。
（3）的要求，在負(fù)載情況下可以移動(dòng)。
（4）平衡閥應(yīng)準(zhǔn)備在一個(gè)壓力傳感器接口，力矩限制器的星號(hào)的檢測(cè)。
4）伸縮回路
本機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)采用三臂（含兩個(gè)液壓缸），由于光機(jī)起重機(jī)使機(jī)應(yīng)用廣泛，實(shí)現(xiàn)節(jié)地節(jié)伸縮臂伸縮臂séquentielle.chaque可以按順序執(zhí)行，但同步伸縮。
5）支腿回路
（1）的垂直支腿要求無(wú)泄漏，具有自鎖能力強(qiáng)（腿不甜）。
（2）前支腿和后組可以單獨(dú)調(diào)整。
（3）壓力支撐腿能夠承受的最大提升，并有足夠的抗傾覆力矩。
（4）起重機(jī)不產(chǎn)生下降的腿在行走。
1.5主要內(nèi)容
（1）汽車(chē)起重機(jī)支腿機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；
（2）汽車(chē)起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；
（3）汽車(chē)起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；
（4）繪制輪式汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)總原理圖；
（5）確定液壓系統(tǒng)的各項(xiàng)主要參數(shù)；
（6）汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)元件的設(shè)計(jì)與選擇；
（7）非標(biāo)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算；
（8）繪制非標(biāo)件總裝配圖；
（9）繪制非標(biāo)件零件圖；
（10）汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)的分析。
第2章 總體分析
2.1設(shè)計(jì)要求
2.1.1功能要求
汽車(chē)起重機(jī)吊臂配備，需求，其額定重量，后掠角伸長(zhǎng)長(zhǎng)度、變幅和旋轉(zhuǎn)角度均能滿足工作要求。
對(duì)高空作業(yè)車(chē)的工作裝置，主要由支撐機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)的三大機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)組件，一般要求：
（1）的旋轉(zhuǎn)部分的車(chē)輛，包括升降機(jī)構(gòu)的操作進(jìn)行斗，旋轉(zhuǎn)裝置；
（2）支撐裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)；
（3）升降機(jī)構(gòu)可以通過(guò)液壓或機(jī)械裝置。
2.1.2主要技術(shù)參數(shù)要求
（1）最大起重量20噸；
（2）最高提升速度=12；
（3）起升減速傳動(dòng)比=21.6、效率=0.92；
（4）起升卷筒上鋼絲繩最外層直徑=415mm；
（5）吊鉤滑輪組倍率為=6,效率=0.95；
（6）鋼絲繩導(dǎo)向滑輪效率=0.96；
（7）液壓系統(tǒng)額定壓力初定為=18=18×106；
2.2結(jié)構(gòu)及功能分析
汽車(chē)起重機(jī)主要由1-變幅機(jī)構(gòu)、2-伸縮機(jī)構(gòu)、3-起升機(jī)構(gòu)、4-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、5-支腿機(jī)構(gòu)組成。液壓系統(tǒng)也就由起升、變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)、支腿五個(gè)主回路組成。從圖2-1可以看出，各個(gè)回路之間具有不同的功能、組成和工作特點(diǎn)。
1-變幅機(jī)構(gòu) 2-伸縮機(jī)構(gòu) 3-起升機(jī)構(gòu) 4-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 5-支腿機(jī)構(gòu)
圖2-1 汽車(chē)起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
（1）起升回路
升降回路可以升降的效果回路液壓升降，可方便地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換旁路模式，確保安全有效的工作方法。還要求提升機(jī)構(gòu)微型，制動(dòng)平穩(wěn)，重量停在任意位置在空氣制動(dòng)可靠。
（2）回轉(zhuǎn)回路
回轉(zhuǎn)回路使吊臂旋轉(zhuǎn)中的作用，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)重物。旋轉(zhuǎn)回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓馬達(dá)和離合器。
（3）變幅回路
大多數(shù)的吊車(chē)裝卸，以滿足重量要求在工作位置，充分利用自己的能力的提升（降低的幅度增加重量），需要改變經(jīng)常變幅回路是實(shí)現(xiàn)改變液壓回路的工作振幅，經(jīng)營(yíng)范圍的擴(kuò)大和提高起重機(jī)起重機(jī)變幅回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、變幅液壓缸。
（4）伸縮回路
起重機(jī)伸縮臂，臂機(jī)構(gòu)鉸接臂，不需要拆卸和縮短工作時(shí)間的輔助支撐臂縮回。畢竟，起重機(jī)的尺寸減小，提高流動(dòng)性和性別。臂架由液壓伸縮機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)伸縮裝車(chē)起重機(jī)伸縮，擴(kuò)大和輪胎，救援起重機(jī)在復(fù)雜的使用功能的使用條件。
柔性環(huán)主要由液壓泵、換向閥、液壓缸、平衡閥、伸縮節(jié)結(jié)構(gòu)和數(shù)量根據(jù)不同高度的液壓缸是不一樣的。
（5）支腿回路
汽車(chē)起重機(jī)安裝支腳可大大提高起重機(jī)的起重能力。為了使起重機(jī)安全可靠的應(yīng)用過(guò)程中，支撐腿牢固可靠、擴(kuò)展方便。把駕駛時(shí)，在操作過(guò)程中，該懸臂支架。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)支腿可以單獨(dú)設(shè)置。目前，大多數(shù)的支腿的支腿支撐是三種基本形式：蛙式支撐腳，支撐腳的H型和X型支腿。
2.3工況分析
使用的工藝技術(shù)，主機(jī)、總體布局以及要求的位置和空間尺寸的液壓傳動(dòng)裝置的性能要求；主機(jī)液壓系統(tǒng)等系列自動(dòng)化程度高，調(diào)速平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)倒置，定位精度和系統(tǒng)的效率，增加要求溫度等環(huán)境，如溫度、濕度的工作液壓系統(tǒng)的沖擊振動(dòng)和可用性腐蝕和易燃物質(zhì)，如存在的情況。
在這些工作的基礎(chǔ)上，分析面臨的主機(jī)的工作條件，工作條件的分析，包括運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力學(xué)分析，建立了一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)負(fù)載和動(dòng)作循環(huán)圖，從而了解模式的液壓缸或液壓馬達(dá)負(fù)載和速度隨時(shí)間變化的條件下，以內(nèi)容分析法的具體表現(xiàn)。
2.3.1運(yùn)動(dòng)分析
執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的功能狀態(tài)的主機(jī)的工藝要求，可以使用運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖（L-T）、循環(huán)速度（V-T），或循環(huán)速度和位移的地圖，以及運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析。
（1）位移循環(huán)圖
圖2-2液壓機(jī)的液壓缸位移循環(huán)坐標(biāo)圖，S代表活塞的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系，T代表時(shí)間從活塞橫在回歸曲線的斜率表示原位，活塞的運(yùn)動(dòng)速度圖清楚地表明。汽車(chē)起重機(jī)工作周期的主液壓缸分別通過(guò)快速下行，減速下行、壓、保壓、卸壓和快速恢復(fù)慢回六個(gè)階段。
圖2-2 位移循環(huán)圖
（2）速度循環(huán)圖v—t(或v—s)
運(yùn)動(dòng)特性的液壓缸可分為三2 6 3種圖表類(lèi)型的液壓缸V T，第一種圖2-3的實(shí)踐表明，液壓缸開(kāi)始加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)。
最后，一個(gè)恒減速直到運(yùn)動(dòng)；第二液壓缸上半年總行程運(yùn)動(dòng)的加速度，在另一半均勻減速運(yùn)動(dòng)和加速和減速的數(shù)值相等；第三個(gè)液壓缸全行程過(guò)半的加速低的運(yùn)動(dòng)速度的恒減速，然后結(jié)束比賽。V-T曲線圖形的速度，不僅表明三、法三種液壓缸的運(yùn)動(dòng)，也間接表明動(dòng)態(tài)特性的三個(gè)條件。
圖2-3 速度循環(huán)圖
2.3.2動(dòng)力分析
動(dòng)力學(xué)分析機(jī)，在操作過(guò)程中，迫使其執(zhí)行機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)，液壓缸的載荷或液壓馬達(dá)。
（1）液壓缸的負(fù)載及負(fù)載循環(huán)圖
圖2-4 負(fù)載循環(huán)圖
（2）液壓缸的負(fù)載力計(jì)算
工作機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓缸必須克服的負(fù)載由六部分組成
式中：Fc為切削阻力；Ff為摩擦阻力；Fi為慣性阻力；Fg為重力；Fm為密封阻力；Fb為排油阻力。
（3）液壓缸運(yùn)動(dòng)循環(huán)各階段的總負(fù)載力
液壓缸的圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)階段的總負(fù)載力的計(jì)算，通常包括啟動(dòng)速度、快進(jìn)、快退，工作，制動(dòng)減速度等多個(gè)階段，每個(gè)階段的總負(fù)載力是有區(qū)別的。
啟動(dòng)加速期：此時(shí)液壓缸活塞從靜止加速啟動(dòng)速度和載荷包括導(dǎo)軌，總摩擦力摩擦力，密封裝置（按缸的機(jī)械效率計(jì)算）重力和慣性力，即：
快速階段：
工進(jìn)階段：
減速：
液壓系統(tǒng)是簡(jiǎn)單的計(jì)算方法，可將上述例用泵定量供給單一，僅在相位計(jì)算承載力總那么簡(jiǎn)單，系統(tǒng)壓力限制變量泵或雙燃料供給泵，它是足夠的快速計(jì)算相總負(fù)荷的力量。
2.3.3負(fù)載分析
第3章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1額定壓力的確定
系統(tǒng)工作壓力要求的綜合性能，考慮到他們目前的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)在液壓外載荷。系統(tǒng)工作壓力高，大小各液壓元件和管路系統(tǒng)越小。重量更輕。結(jié)構(gòu)更緊湊。而在密封、制造加工精度和材料的元素必須更加嚴(yán)格，保養(yǎng)和維修的難度也更大。此外，該系統(tǒng)后，工作壓力在一定范圍內(nèi)，隨著厚度的增加墻和密封要求高的壓力，體積和重量，提高了系統(tǒng)的工作壓力。通過(guò)設(shè)計(jì)手冊(cè)的現(xiàn)有已知輪式起重機(jī)用：
（1）平均10 MPa~25MPa，用在小型輪式起重機(jī)；
（2）壓力25MPa～30MPa，用在大中型輪式起重機(jī)；
（3）30 MPa以上，用在超高壓大或輪式起重機(jī)的特殊要求。
QY 20屬于小型汽車(chē)起重機(jī)。根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)，系統(tǒng)主要壓力為18MPa。
3.2基本回路設(shè)計(jì)
3.2.1支腿機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì)
該車(chē)采用H支腿結(jié)構(gòu)是合理的。H型腿，腿外伸距離大，每條腿有兩個(gè)液壓缸，水平（或傾斜），垂直支撐液壓缸、支撐腳向外延伸，形成一個(gè)H保證足夠的距離范圍，支撐腿分開(kāi)一H型支撐腳在地板上具有良好的適應(yīng)性，易平，廣泛用于大型起重機(jī)。
確定范圍，支腿在汽車(chē)起重機(jī)支腿安裝前后，向兩側(cè)突出方向形成矩形表面的穩(wěn)定性。因此，支腿的橫向范圍選擇適當(dāng)?shù)?，原則上起重機(jī)吊臂的強(qiáng)度是允許起重量，可以獲得穩(wěn)定的要求。
組支撐腿懸垂區(qū)域作業(yè)的起重機(jī)可分為四塊，即右側(cè)工作區(qū)，在工作區(qū)，工作區(qū)和對(duì)側(cè)的后支撐腳范圍從一個(gè)角度完全穩(wěn)定。最小值的支腿的橫向延伸的范圍是保證起重機(jī)的橫向穩(wěn)定性，即在關(guān)鍵時(shí)刻舉重，全部重量落在合力中心線是連接腿支撐腳中心，一對(duì)夫婦在E外達(dá)平衡。
圖3-1支腿液壓回路原理圖
圖3-1為中小噸位汽車(chē)起重機(jī)支腿液壓電路圖，它是由8個(gè)液壓缸，即水平和垂直的四缸四缸，這八個(gè)液壓缸，屬于起重機(jī)液壓系統(tǒng)的一部分，從支腿液壓回路除了八液壓缸，主要還包括：一個(gè)三重的齒輪泵，從多路閥，吸濾油、回油過(guò)濾器，油，兩條主油路，油路通道K3，返回路徑油K2，壓力表，每個(gè)氣缸液壓雙向液壓鎖。
3.2.2起升機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì)
升降機(jī)構(gòu)的主要機(jī)制是起重機(jī)吊運(yùn)重物，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。升降機(jī)構(gòu)通常是由電動(dòng)機(jī)、減速器、滾筒、制動(dòng)器、離合器、鋼絲繩滑輪組和一個(gè)鉤等。
液壓升降功能電路做舉重。液壓升降回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器、液壓馬達(dá)和液壓制動(dòng)。電路原理設(shè)計(jì)液壓升降下面的圖2-3所示。
圖3-2 起升機(jī)構(gòu)液壓回路圖
該循環(huán)是一個(gè)主提升機(jī)，液壓起重機(jī)的大、中型汽車(chē)起重機(jī)一般都設(shè)置主提升子系統(tǒng)數(shù)量提高。操作方式各自吊裝，吊裝方式融合常見(jiàn)的三大噸位的懸浮速度要求不是太高的提升以及提升的小噸位和速度要求不是太高的提升絞車(chē)二次分離的懸浮液；大噸位要求提升泵提升速度相對(duì)高的交匯處起重機(jī)，對(duì)象比較長(zhǎng)時(shí)，起重機(jī)的常見(jiàn)方式。
3.2.3變幅機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì)
變幅回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、油缸變幅液壓升降最常見(jiàn)的是一雙作用液壓缸作為液體的動(dòng)機(jī)，但也是一個(gè)液壓馬達(dá)和氣缸的活塞。因此本設(shè)計(jì)采用液壓缸雙作用液壓原理設(shè)計(jì)油如圖3-3所示。
變幅機(jī)構(gòu)負(fù)載臂下降時(shí)，由于重力作用，重力的現(xiàn)象，需要限速措施。因此，該機(jī)構(gòu)必須固定在限位裝置內(nèi)部和外部平衡閥太使用（限速閥）的速度環(huán)的平衡閥不僅可以防止超速向下，也保證了過(guò)程的均勻下降的過(guò)程。
圖3-3 變幅機(jī)構(gòu)回路
3.2.4伸縮機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì)
吊臂伸縮機(jī)構(gòu)是一個(gè)多級(jí)伸縮吊臂伸出和縮回時(shí)液壓執(zhí)行元件的選擇液壓伸縮液壓缸，利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的氣缸體和活塞桿推動(dòng)吊臂截面吊臂是N（N-1）對(duì)應(yīng)于一個(gè)氣缸活塞組件的伸縮設(shè)計(jì)三個(gè)相鄰的臂，以減輕重量，你也可以用一個(gè)比例關(guān)系之間的伸縮吊臂，使用一個(gè)滑輪組（或電纜N鏈）實(shí)施第三節(jié)伸縮臂液壓缸，以取代，形成了液壓機(jī)械傳動(dòng)形式。伸縮機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3-4所示。
圖3-4 伸縮機(jī)構(gòu)液壓油路回路圖
3.2.5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì)
重型起重機(jī)可以指定范圍內(nèi)的任意位置工作空間和垂直運(yùn)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的重量，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的手段之一是實(shí)現(xiàn)水平位移范圍，即使這些形式的水平位移有限的運(yùn)動(dòng)，但必要的工作，低需求率是相對(duì)簡(jiǎn)單的，因此，在大多數(shù)建筑起重機(jī)采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)，和一般的旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)，可在任意方向從左到右。
液壓油路設(shè)計(jì)原理圖如圖3-5所示。
圖3-5 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓回路圖
旋轉(zhuǎn)電路使吊臂旋轉(zhuǎn)中的作用，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)重物。它主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、離合器液壓馬達(dá)，由于旋轉(zhuǎn)力相對(duì)較低，使其結(jié)構(gòu)無(wú)環(huán)的升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，使得水平位移量的范圍有限，但低功耗，使汽車(chē)起重機(jī)一般設(shè)計(jì)先進(jìn)，旋轉(zhuǎn)式可旋轉(zhuǎn)的方向從左到右任意。
3.3液壓系統(tǒng)原理圖
分析了各回路的液壓汽車(chē)起重機(jī)的工作，如圖所示2.13系統(tǒng)高壓電源的雙聯(lián)齒輪泵，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)分動(dòng)箱上的液壓泵從油箱液壓油，通過(guò)出口手動(dòng)閥組輸送到各執(zhí)行元件。該系統(tǒng)由支腿、吊臂和變幅、伸縮吊臂、轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)起重機(jī)和五環(huán)路，每個(gè)部分包括一定系統(tǒng)分為兩部分，除了液壓泵、過(guò)濾器、溢流閥、手動(dòng)閥組的一部分和支腳，另一可旋轉(zhuǎn)的部件都安裝在燃油箱部分設(shè)置在邊緣部分，用于平衡兩部分的旋轉(zhuǎn)接頭。油通過(guò)中心的通信。支腿收放回路和其他行動(dòng)，用一只手，兩位三通換向閥的換向5。
如圖3-6所示為汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖。
圖3-6 汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖
第4章 液壓元件的設(shè)計(jì)與選擇
4.1 液壓馬達(dá)和液壓泵的選擇
4.1.1卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的選擇
(1)卷?yè)P(yáng)卷筒力矩
4.1.2回轉(zhuǎn)馬達(dá)的選擇
(1)回轉(zhuǎn)馬達(dá)阻力矩
4.1.3泵的選擇
(1)卷?yè)P(yáng)卷筒的轉(zhuǎn)速
4.2液壓閥的選擇
最大閉鎖壓力 42 Mpa
微調(diào)壓力范圍 0.5～2.0 Mpa
最大流量 12L/min
伸縮油路選用上海立新液壓件廠生產(chǎn)的FD25PA10/B00平衡閥。
4.3液壓輔助元件選擇
4.3.1液壓油的選擇
工作溫度60℃，輕負(fù)載，如選擇機(jī)油。[ 3 ]查找表液壓油粘度的推薦值37.3-30泵液壓油粘度的選擇63 88mm2 / S，研究[ 3表37.3-15 ]“機(jī)械油質(zhì)量指標(biāo)的選擇和應(yīng)用機(jī)械油70”，代號(hào)HJ - 70。
4.3.2濾油器的選擇
[ 3 ]查找表37.10-2“關(guān)系”的壓力和液壓系統(tǒng)的過(guò)濾精度得到粒徑＜25。[ 3 ]查找表37.10-3式機(jī)油濾清器和機(jī)油濾清器的燒結(jié)。根據(jù)泵的流量液壓表[ 3 ] 37.10-18技術(shù)規(guī)范”su3選型su3 F150×16 -燒結(jié)式濾油器。
4.3.3壓力表的選擇
根據(jù)系統(tǒng)的壓力表的選擇[ 3 ] 37.10-48管壓力計(jì)吸收油壓泵根據(jù)孔直徑的研究[ 3 ]表37.10-49選擇壓力表是60毫米徑向邊緣模型的形式，選擇壓力表為Y60t.
4.3.4閥類(lèi)元件的選擇
4.4液壓油箱的設(shè)計(jì)
油箱可分為油層和儲(chǔ)層油箱，箱內(nèi)液體與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣濾清器。儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)類(lèi)型簡(jiǎn)單、安裝方便，這種形式一般采用液壓系統(tǒng)油箱。關(guān)閉通常用于壓力容器、惰性氣體填充壓力達(dá)0.05 MPa，通脹壓力。如果油箱的形狀，一個(gè)燃料箱也可以是矩形油箱和水箱矩形制造容易，F(xiàn)acile放置在殼體上的液壓裝置，它已被廣泛采用，圓箱式容器，強(qiáng)度高，重量輕，易于清潔，但更難制造節(jié)省空間，通常在大型冶金設(shè)備。
圖4-1 液壓油箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
1—液位計(jì)；2—吸油管；3—空氣過(guò)濾器；4—回油管；5—側(cè)板；6—入孔蓋；7—放油塞；8—地腳；9—隔板；10—底板；11—吸油過(guò)濾器；12—蓋板；
（1）液壓系統(tǒng)流量
（2）油箱有效容積
流量和油箱容量的能力，一般可取的最大流量為3～5液體燃料通常推薦溫度為30～50℃，最高不得超過(guò)75°工具固定和其他工作溫度可使40～55℃；行走機(jī)械，如裝載車(chē)，燃料箱的施工機(jī)械，允許的最大溫度75℃，在特殊情況下達(dá)到85℃；高壓系統(tǒng)，以減少泄漏，工作溫度不應(yīng)超過(guò)50°C，他建議如果當(dāng)油溫超過(guò)65℃，必須用冷卻裝置的冷卻液油。此外，油箱從容量大小的散熱設(shè)計(jì)。計(jì)算量熱發(fā)電量和散熱系統(tǒng)，檢查后冷卻器散熱，從熱平衡計(jì)算油箱容量。
泵的流量，水庫(kù)容積一般為2至4次每分鐘，油箱容量時(shí)，系統(tǒng)采用計(jì)量泵不少于2次每分鐘泵的流量。泵的流量在一個(gè)系統(tǒng)141.68L／min，燃油箱容積
查表取V = 116 L
4.5液壓油管設(shè)計(jì)
工作流體通過(guò)一個(gè)液壓系統(tǒng)的輸送管，管的強(qiáng)度是足夠的，良好的密封，并要求壓力損失小，拆裝方便。
無(wú)縫鋼管具有擊穿電壓高，變形小，耐油，耐腐蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)，選擇一個(gè)無(wú)縫鋼管主管道。
4.5.1油管通徑的計(jì)算
通過(guò)合理選擇管，安裝所需空間用于液壓系統(tǒng)的正確決策，便于安裝技術(shù)，系統(tǒng)的效率和性能的其他工作非常重要的維護(hù)和管D，計(jì)算公式如下：
4.5.2壁厚的計(jì)算
對(duì)于金屬油管的壁厚可按薄壁筒公式計(jì)算：
4.6液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算
4.6.1 壓力損失的驗(yàn)算
（1）工作供給的壓力損失最大速度時(shí)的電源工作元件的運(yùn)動(dòng)是1.2m/ min最大供應(yīng)14.73L/min。液壓油在管內(nèi)的速度V1
（2）工作中的壓力損失huile.en的選擇與液壓缸的活塞桿，液壓缸的工作區(qū)的有桿腔面積的一半桿的工作，而流量回油管道的兩個(gè)輸油管：
= = 69.5cm/s
= = = 55.5
= = = 1.39
回油管道的沿程壓力損失為
= = Pa = Pa
4.6.2發(fā)熱溫升的驗(yàn)算
在整個(gè)工作周期，最長(zhǎng)的工作階段的代表，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，考慮中的發(fā)熱量工作。在正常情況下的發(fā)熱量大時(shí)，由于限壓式變量泵流量不要在同一時(shí)間，效率有很大的不同，使得計(jì)算熱發(fā)電量分別為最大和最小時(shí)的最大值，然后比較和分析。
當(dāng)v = 10cm/min時(shí)
= = = 0.785L/min
此時(shí)泵的效率為0.1，泵的出口壓力為3.2MPa，則有
= kw = 0.42 kw
= Fv = kw = 0.034kw
此時(shí)的功率損失為
=- = （0.718-0.41kw = 0.31kw
第5章 液壓缸的設(shè)計(jì)
5.1支腿液壓缸的設(shè)計(jì)
支腿被確定為輪胎式起重機(jī)：增加工作時(shí)，起重機(jī)的起重能力有腿。支腿伸縮要求安全可靠，方便。把駕駛時(shí)，在操作中，懸臂支架，距離一個(gè)向外延伸的腿，在地上，適應(yīng)性強(qiáng)，容易升級(jí)，因此廣泛采用的腿。
汽車(chē)起重機(jī)支腿安裝前后，左右兩側(cè)的投影方向。但在汽車(chē)起重機(jī)在工作區(qū)之前，通常不提升，所以?。?b=3835mm
5.1.1支腿垂直液壓缸
＝+++ （其中，由＝-1865mm, ＝550mm）
則：＝+++＝（34544+1755+1181+8160）9.8＝143.67 KN
合力矩的距離為：
所以有：
圖3-5 四點(diǎn)支撐的支腿受力情況
式中：
所以垂直缸的內(nèi)徑D為：
強(qiáng)度足夠。
活塞桿可由45鋼材料做的實(shí)心軸，其強(qiáng)度通常是足夠的。
45鋼用于小截面調(diào)質(zhì)鋼，在載荷如主軸、曲軸、齒輪、連桿等。力學(xué)性能：a=600Mpa, b=355Pma
5.1.2支腿水平液壓缸
活塞桿可由45鋼材料做的實(shí)心軸，其強(qiáng)度通常是足夠的。
45鋼用于小截面調(diào)質(zhì)鋼，在載荷如主軸、曲軸、齒輪、連桿等。力學(xué)性能：故取D＝63mm，選取D=63mm,選取過(guò)比系數(shù)，查取標(biāo)準(zhǔn)活塞桿直徑d=35mm,
液壓缸的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算阻力液壓缸的活塞桿和重復(fù)的垂直圓柱體，符合條件的。
5.2變幅液壓缸的計(jì)算
（1）由于液壓變幅液壓缸具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，重量輕，易于布置，氣缸低提升力的普遍使用，或使用兩個(gè)氣缸、液壓缸變幅應(yīng)力更為復(fù)雜，具體分析如下：
圖3-6變幅液壓缸的受力分析
5.3伸縮液壓缸的計(jì)算
強(qiáng)度足夠。
對(duì)于活塞桿： 滿足強(qiáng)度要求。
總 結(jié)
本畢業(yè)設(shè)計(jì)使用中幾乎所有我們專業(yè)的大學(xué)，這是我們大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次綜合調(diào)查和評(píng)價(jià)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們對(duì)知識(shí)有一個(gè)通道之前，理解和整合的管狀組件。例如，我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中需要的材料的機(jī)械制圖，工程設(shè)計(jì)，材料力學(xué)，工程力學(xué)，寬容的基礎(chǔ)和CAD計(jì)算機(jī)輔助繪圖和專業(yè)知識(shí)范圍內(nèi)的合作。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們不僅了解一點(diǎn)舊知識(shí)，使我們發(fā)現(xiàn)很多細(xì)節(jié)沒(méi)有注意這些細(xì)節(jié)問(wèn)題是如果我們可以確定關(guān)鍵設(shè)備的合格的技術(shù)人員。
另外，我覺(jué)得畢業(yè)兩個(gè)月的設(shè)計(jì)極大地豐富我們的知識(shí)，我學(xué)到了很多知識(shí)，不僅在更多的專業(yè)知識(shí)。在這一過(guò)程中，設(shè)計(jì)，由于需要運(yùn)用知識(shí)，這要求我們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)或圖書(shū)館的訪問(wèn)例，在方案設(shè)計(jì)中需要對(duì)我們的工作環(huán)境設(shè)計(jì)QY 20汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)和一定工作能力的理解為選擇合適的方案。沒(méi)有問(wèn)題，由于注意到，在這方面，我們必須認(rèn)識(shí)到，通過(guò)實(shí)踐和查閱資料，可以做的更好。
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致 謝
大學(xué)生活即將結(jié)束，在這四年，讓我結(jié)識(shí)了許許多多熱心的朋友、工作嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)相幫的教師。本次設(shè)計(jì)的成功完成，離不開(kāi)他們的熱情幫助和指導(dǎo)，在這里都給予我畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和幫助的教師和學(xué)生這表示最誠(chéng)摯的謝意。
首先，設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，感謝你緊張的工作時(shí)還抽時(shí)間指導(dǎo)我，總是關(guān)心我們的設(shè)計(jì)進(jìn)展?fàn)顩r，要求我們掌握幫助教師管理在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，從實(shí)際操作數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段，它提供了指導(dǎo)，我不僅學(xué)到了書(shū)本上的知識(shí)，更學(xué)會(huì)操作方法。
其次，給予幫助教師設(shè)計(jì)的畢業(yè)生，與我的同學(xué)以誠(chéng)摯的感謝，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，他們給了我很多的幫助和無(wú)私的關(guān)懷，更重要的是提供信息，在許多方面，我們的技術(shù)。
此外，也給所有的學(xué)生我的幫助表示感謝。
總之，本設(shè)計(jì)的結(jié)果是教師和學(xué)生，在一個(gè)月內(nèi)，我們合作的非常愉快，教會(huì)我很多偉大的真理，是一種資產(chǎn)，我的生活，我在新教師和學(xué)生對(duì)我的幫助表示感謝！