室内小型臂架起重机结构设计 毕业设计论文.docx

摘 要 设计一种能够在维修车间内灵活移动、使用方便，且最大起重量不小于2t的小型臂架起重机，对于提高维修效率具有重要意义。 本课题要求熟悉并掌握小型起重机械和液压系统的基本设计方法。对小型臂架起重机的机械结构和液压系统进行设计，要求臂架起重机具备起升、变幅、回转功能，起重量2t，并具备足够的抗倾翻稳定性。起重机在人为的推动下能在室内水泥地面上方便移动工作装置。利用Solidworks完成机械结构设计，并对液压系统及元器件进行设计计算和选型。 关键词：臂架起重机，机械结构，液压系统，Solidworks。 目录 TOC \o 1-3 \u 诚信声明 摘 要 I ABSTRACT II 目录 III 1 绪论 1 1.1 起重机概述 1 1.2 起重机国内外发展状况与趋势 2 1.2.1 国内发展状况 2 1.2.2 国外发展状况 4 1.2.3 起重机发展趋势 4 2 起重机机械结构设计 6 2.1 伸缩臂架结构设计 6 2.1.1 伸缩臂架工作原理 6 2.1.2 伸缩臂设计的截面选取和特性计算 7 2.1.2 伸缩臂计算的主要参数 9 2.1.3 伸缩臂结构的受力分析 12 2.1.4 伸缩臂的伸缩原理分析 16 2.2 回转机构的设计 17 2.2.1 回转支承装置的选型 18 2.2.2 回转驱动装置选型与计算 20 2.2.3 回转机构的设计计算 20 2.2.4 液压马达的选择 23 2.2.5 液压马达过载能力的验算 24 2.3 变幅机构的设计 25 2.3.1 变幅力的计算 25 2.3.2 变幅液压缸的设计计算 28 2.4 起升机构的设计计算 30 2.4.1 满载起升时液压马达的输出功率 30 2.4.2 计算卷筒转速并选择减速器 30 2.4.3 确定液压马达排量 31 2.4.4 计算液压马达的转速和输入流量 31 2.5 起重机底盘的设计 31 2.5.1 底盘的整体结构设计 31 2.5.2 发动机选型 32 2.6 支腿机构的设计 32 3 起重机稳定性计算 34 3.1 起重机的行驶稳定性 34 3.1.1 纵向行驶稳定性 34 3.1.2 横向行驶稳定性 35 3.2 起重机的起重稳定性 35 4 液压系统的设计与主要元件选型 38 4.1 液压系统设计 38 4.1.1 伸缩臂机构液压系统设计 38 4.1.2 回转机构液压系统设计 38 4.1.3 变幅机构液压系统设计 39 4.1.4 起升机构液压系统设计 40 4.1.5 支腿机构液压系统设计 41 4.1.6 起重机整体液压回路图设计 43 4.2 主要液压元件选型 45 5 利用SolidWorks对吊钩的有限元分析 47 5.1 建立几何模型 47 5.2有限元分析过程 48 5.2.1 定义材料 48 5.2.2 建立约束并施加载荷 48 5.2.3 划分网格并运行 48 6 结论 50 参考文献 51 致谢 52 指导教员评语 53 1 绪论 1.1 起重机概述 起重机是用来对物料作提升、运输、装卸和设备安装等作业的机械。是一种生产过程机械化，减轻体力劳动和提高劳动生产率的重要设备。在工厂、矿山、港口、车站、建筑工地、仓库、水电站等各个领域和部门中都得到广泛地使用。放眼世界工业化历史，现代起重机源于14世纪西欧出现的人力和畜力驱动的转动臂架式起重机。19世纪前期，出现了桥式起重机，起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造，并开始采用水力驱动。19世纪后期，蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。近几十年来，由于科学技术飞速发展，生产的规模越来越大，机械化、自动化程度的要求也越来越高，起重机的作用己远远超出只作为辅助设备的范围，进而在更多的部门中，成为流水生产线上主体设备的重要组成部分，是企业活动中的主要生产力要素之一。随着冶金、电子、电力、机械制造、港口、矿山、建筑等工业部门的迅猛发展，起重机械制造业也得以发展，并已形成一个独立的产业部门。现代起重机种类较多，不同国家的分类标准也不一样，按主要用途可分为通用起重机、建筑起重机、冶金起重机、铁路起重机、造船起重机、甲板起重机等。在工程中常用的起重机械，根据其构造和性能的不同，一般可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机械和臂架类型起重机三大类。轻小型起重设备如:千斤顶、葫芦、卷扬机等。桥架类型起重机械如梁式起重机、龙门起重机等。臂架类起重机如固定式回转起重机、塔式起重机、汽车起重机、轮胎、履带起重机等。起重机一般是由工作机构