畢業(yè)設計（論文）開題報告課題名稱 QY10 汽車起重機總體及支腿機構(gòu)設計系 別： 機械工程系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 課題來源 其他 課題類別 工程設計一、 論文資料的準備在開始正式設計計算之前，進行一些有關的準備工作是必需的。首先，我要做的就是了解自己所要設計的內(nèi)容，了解它的結(jié)構(gòu)組成和工作機理。為此，張?zhí)m娣老師為我們提供了一些難得的實習機會，使我們能夠親身觀察汽車起重機的外形樣式及其它是如何工作的。另外，我也準備了一些與課題相關的資料。這些資料一部分來自學院圖書館中有關機械類的報刊和設計手冊，還有一部分是通過上網(wǎng)查得的與設計相關的論文資料。通過實習和自己搜索的資料，我對要設計的汽車起重機有了初步的了解認識。汽車起重機主要是由四部分組成的：工作機構(gòu)、金屬機構(gòu)、動力裝置和控制系統(tǒng)。工作機構(gòu)包括起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、行走機構(gòu)和支腿機構(gòu)。起升機構(gòu)是由原動機的旋轉(zhuǎn)，通過卷筒——鋼絲繩——滑輪組機構(gòu)變?yōu)榈蹉^的垂直上下運動，實現(xiàn)重物的垂直上下運動；變幅機構(gòu)是由液壓缸頂升吊臂，改變吊臂仰角和吊臂自身伸縮來實現(xiàn)的；回轉(zhuǎn)機構(gòu)的作用是實現(xiàn)重物在水平方向的移動；行走機構(gòu)一般都是通過的或?qū)Ｓ玫牡妆P，以實現(xiàn)起重機在其所能及范圍內(nèi)的任意空間運動，可以使起重機很方便的轉(zhuǎn)移場地；支腿機構(gòu)作用是提高作業(yè)中起重機的整體穩(wěn)定性和起重重量。動力裝置就是起重機的動力源，對與液壓式起重機，除了行走機構(gòu)是由內(nèi)燃機驅(qū)動外，起升、變幅、回轉(zhuǎn)和支腿機構(gòu)全部由液壓驅(qū)動。起重機的控制系統(tǒng)包括操作裝置和安全裝置，通過控制系統(tǒng)實施操控，實現(xiàn)各機構(gòu)的啟動、調(diào)速、變向、制動和停止，從而達到起重機作業(yè)所需的各種動作。對于我所要設計的 H 型支腿，我搜集了一些相關的內(nèi)容：首先，支腿箱上表面與車架（底盤）是焊在一起的，左右支腿箱的前后距離越小越好；其次，支腿結(jié)構(gòu)的橫向伸縮部分與臂架結(jié)構(gòu)類似，其截面形狀采用矩形結(jié)構(gòu)即可，焊縫在中線；再者‘在滿足橫向跨距的前提下，固定腿與活動腿的重疊部分越大越好，在分析受力時類似懸臂梁；還有，在橫向伸縮箱部分的撓度不能太大，有一定的規(guī)范要求；最后，垂直液壓缸活塞缸還要進行穩(wěn)定核算，以防止出現(xiàn)細長桿失穩(wěn)的情況。二． 本課題的目的（重點及擬解決的關鍵問題）我主要是設計支腿機構(gòu)的，為此我在工地實習參觀時，特意向工人師傅們詢問了有關與支腿有關的知識及其它方面的知識，并且結(jié)合我的畢業(yè)設計任務書上所提到的，我知道了與支腿有關的一些常識還有在使用過程中應該注意的問題及可能發(fā)生的事故，下面對這些問題進行簡單的分析：1．汽車起重機在工作時如何使支腿固定；2．怎樣才能防止出現(xiàn)“打軟腿”的現(xiàn)象發(fā)生；3．起重機支腿間的跨距是怎樣得到的；4．支腿垂直液壓缸與活動支腿的連接形式應該是怎樣的；5．在工作時，支腿機構(gòu)是怎樣操作運行以使其按自己的要求工作的；6．運行時支腿應該保持的狀態(tài)和怎樣使其保持住原由狀態(tài)等相關問題。上述的問題在設計過程中是必須要解決掉的。另外，本課題的重點還有整體方案及總體參數(shù)的確定，整機移動性能分析及牽引計算，起重機支腿形式的確定，液壓原理圖的設計及伸縮油缸的選型計算問題。還有支腿工作負載力分析與剛度、強度的計算，支腿的結(jié)構(gòu)設計也是很重要的。其中支腿的結(jié)構(gòu)設計應滿足整機的使用要求，應使機構(gòu)使用簡單，操作方便，支腿收放平穩(wěn)快速，具有一定的調(diào)平措施能夠適應一定路面。具有必要的安全裝置保證支腿在工作中不打軟腿，在車輛行駛中不會自行下落。這一系列的問題在日后的設計計算過程中也是要逐步解決的。三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路（1）設計主要內(nèi)容：① 總體設計：1) 汽車起重機國內(nèi)外（主要是國內(nèi)成熟機型）發(fā)展概況分析；2) 總體方案及總體參數(shù)的確定（包括方案的比較） ；3) 設備組成及功能分析（包括液壓和機械等各系統(tǒng)） ；4) 整機移動性能分析及牽引計算（對重要部位進行核算） ；5) 整機支承工作面的確定與工作穩(wěn)定性分析（必要的數(shù)據(jù)分析） ；6) 起重機操作工藝流程分析與液壓系統(tǒng)設計；② 支腿機構(gòu)設計：1) 支腿形式的選擇與驅(qū)動型式的確定，支腿機構(gòu)及組成、功能分析；2) 液壓原理圖設計與液壓油缸的選型計算； 3) 支腿機構(gòu)設計與剛強度校核計算（分清是三點支承，還是四點支承） ；4) 支腿機構(gòu)相關件結(jié)構(gòu)設計（說明關鍵部位的連接方式，如：焊接等） ；5) 支腿機構(gòu)打軟腿危害與防止措施分析(從機械和液壓兩方面考慮)。（2）設計研究方法：設計從整體上采用類比法的設計研究方法，參照國內(nèi)外（主要是國內(nèi)常見機型）的成熟型機型。還要認識到汽車起重機是由履帶式起重機演變而成，將行走機構(gòu)的履帶和行走支架部分變成有輪胎的底盤。在這方面汽車起重機克服了履帶起重機履帶板對路面造成破壞的缺點，行駛的速度也較履帶起重機快，所以在設計計算過程中，其液壓和機械部分也是可以部分的借鑒履帶式起重機。而由輪胎起重機所架的四個支腿，增強了起重機在吊裝作業(yè)時的穩(wěn)定性，在設計支腿部分時，首先要從整體上符合整機的要求，包括：是否與底盤相符，能否支承載重，是否能夠穩(wěn)定機身等等；其次，還要注意到支腿有可能存在的問題，如：打軟腿，支腿反力，是三點支承還是四點支承等等，從每個需要解決的問題出發(fā)，找到相應合適的解決辦法，有步驟的找到最合理的支腿設計。（3）設計研究思路：1．搜集、查閱有關資料，了解汽車起重機國內(nèi)外（主要是國內(nèi)常用的成熟機型）發(fā)展情況，為以后類比法的運用做準備；2. 實習階段，此階段對我們所要設計的汽車起重機有一個整體認識，還有對其結(jié)構(gòu)有初步了解認識，了解它的工作機構(gòu)及工作方式；3．對 QY10K 汽車起重機進行分析，畫出整機結(jié)構(gòu)簡圖并確定各基本參數(shù)，包括最大起重量、最大起升高度、工作半徑、系統(tǒng)正常工作壓力、移動速度等；4．通過實習對汽車起重機基本組成的了解，確定各部分的形狀。通過計算及校核，確定整機移動性能及其牽引力；5．畫出整機中各部分液壓回路圖，連接好油路。然后選擇合適的液壓油缸、液壓泵、換向閥、單向閥、油缸、管路等，根據(jù)所選液壓系統(tǒng)要求，選取適當?shù)闹刃问剑?．運用所學專業(yè)知識對支腿機構(gòu)進行剛度、強度計算，確定支腿跨距，大小尺寸，必要時畫出簡圖供分析參考，包括反力、負載、核算等各種計算；7．在設計計算過程中，充分利用以前學的 CAD、液壓系統(tǒng)、起重機械等來輔佐設計，以求達到更好的設計結(jié)果；8.在最后整理過程中，仔細審核計算過程及計算數(shù)據(jù)，尤其是支腿機構(gòu)在工作狀態(tài)下的核算，還有支腿在關鍵連接部位的負載核算。四、總體安排和進度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）2010．3．29——2009．4．01 設計資料整理并撰寫實習報告及開題報告2010．4．02 做開題報告2010．4．03——2010．4．17 汽車起重機總體參數(shù)確定及總體方案確定2010．4．18——2010．5．02 液壓原理圖設計與支腿形式的確定2010．5．03——2010．5．23 支腿機構(gòu)設計與校核計算2010．5．24——2010．6．06 支腿機構(gòu)相關零件的結(jié)構(gòu)設計2010．6．07——2010．6．18 整理計算書，修改圖紙2010．6．19——2010．6．27 準備答辯五、主要參考文獻[1]、張質(zhì)文、劉全德主編 機械設計手冊 北京：化學工業(yè)出版社，1994[2]、許鎮(zhèn)宇、邱宣懷主編 機械零件 北京：人民教育出版社，1986[3]、起重運輸機械 北京：中國鐵道出版社，1988[4]、液壓傳動機械 手冊上?？萍汲霭嫔?，1994指導教師意見：指導教師簽名： 日期：教研室意見：教研室主任簽名： 日期：系意見：系領導簽名： 日期：系蓋章