货运车随车吊设计——臂架运动分析及钢结构设计
2023-01-19 08:48:31
论文总字数:15264字
摘 要
随车起重运输车,简称随车吊,是一种通过液压举升及伸缩系统来实现货物的升降、回转、吊运的设备,通常装配于载货汽车上。由于其既可起到汽车运输载荷的作用,又可起到起重机起吊载荷的作用,具有机动灵活的特点,因此近些年来被广泛应用在工业、林业、农业、运输业上。本文所设计随车吊属于前置式,布置于驾驶室后方。其吊钩或钳式取物装置位于展臂最前端;其展臂为箱型结构的两级金属展臂,由液压系统驱动进行起升和伸缩;其回转机构直接由马达驱动,可进行200°的旋转。本文中重点对随车吊进行详细的运动以及力学分析,并且具体对各部件尤其是对钢结构组合展臂进行校核计算。
关键词:随车吊;前置式;箱型结构;两级金属展臂
Truck-mounted crane design - boom motion
analysis and steel structure design
Abstract
The truck-mounted lifting truck, referred to as the truck-mounted crane, is a device for lifting, turning, and lifting cargo through a hydraulic lifting and telescopic system, usually assembled on a truck. Because it can play the role of automobile transportation load and the crane lifting load, it has the characteristics of maneuverability and flexibility. Therefore, it has been widely used in industry, forestry, agriculture and transportation in recent years. The truck-mounted cranes designed in this paper belong to the front-mounted type and are arranged behind the cab. The hook or clamp type device is located at the foremost end of the arm; the arm is a two-stage metal arm of the box structure, which is driven by the hydraulic system for lifting and telescopic; the swing mechanism is directly driven by the motor and can be used for 200 ° rotation. In this paper, the detailed movement and mechanical analysis of the truck crane are carried out, and the calculation of each component, especially the steel structure combination arm, is carried out.
Key words: Truck-mounted crane, Front-mounted, Box-type structure, Two-stage metal arm
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪 论 1
1.1 随车吊的概述 1
1.2 随车吊的市场前景 1
1.3 设计要求分析及设计步骤简介 2
1.4 总体外形设计 3
1.4.1 设计装配图 3
1.4.2 随车吊结构组成及基本原理 4
1.4.3 随车吊的作业特点及工作要求 5
第二章 总体基础设计计算 6
2.1 随车吊的基本参数选定 6
2.1.1 额定载荷的选定 6
2.1.2 起升高度及工作幅度的选定 6
2.1.3 随车吊金属材料的选定 6
2.1.4 展臂速度的选定 7
2.2 随车吊两种运动状态外形尺寸设计 7
2.2.1 上仰45°状态外形尺寸设计 8
2.2.2 下垂30°状态外形尺寸设计 9
2.3 随车吊三种运动状态的力学分析 9
2.3.1 上仰45°时随车吊臂架受力分析 10
2.3.2 水平时随车吊臂架受力分析 11
2.3.3 下垂30°时随车吊臂架受力分析 12
2.4 液压系统、回转机构、支腿机构设计要求 13
第三章 部件设计 14
3.1 支承转柱设计分析 14
3.1.1 支承转柱结构设计 14
3.1.2 支承转柱危险截面校核 14
3.2 支承转柱与金属臂架的连接 16
3.3 金属臂架相关设计分析 17
3.3.1 金属臂架的结构设计 17
3.3.2 金属臂架内部运动结构设计 17
3.3.3 金属臂架危险截面校核 17
3.3.4 金属臂架相关焊接要求 18
3.4 各液压缸固定支座结构设计 19
3.4.1 固定支座结构设计 19
3.4.2 连接铰销轴强度校核 19
3.5 吊钩尺寸的选择 20
3.6 液压系统方案原理 21
3.7 整机的润滑要求 21
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪 论
1.1 随车吊的概述
随车起重运输车,简称随车吊(crane truck),是一种通过液压举升及伸缩系统来实现货物的升降、回转、吊运的设备,通常装配于载货汽车上。由起重臂、转台、机架、支腿等部分组成,可配备不同长度的货厢和不同吨位的吊机。通过变幅、伸缩、回转等机构的动作来实现随车吊的机械动作,再通过不同动作的组合实现重作业。 随车起重机以其快速、灵活、高效、便捷以及装卸、运输合二为一的优势,常用于车站、建筑工地、码头、仓库等场所(工作画面图见图1.1、1.2),成为工程生产中使用较为广泛的工程起重机 。
图1.1 随车吊工作画面一 图1.2 随车吊工作画面二
1.2 随车吊的市场前景
与汽车吊相比,随车吊具有起吊、运输一体化,能够在许多场合替代汽车吊和普通货车,综合生产效率极高,对货主的服务总成本也较低等优点。此外,随车吊的购买价格比较经济,投资随车吊的风险低,且成本回收速度也比较快。
随着中国城乡一体化和城市化进程的推进,各种吊装作业和转运业务会日渐增多,加上劳动力成本的不断上涨和用户对运输效率的不断提升,选择随车吊的用户和货主会越来越多。因此,具有功能多、服务便捷和成本低等优势的随车吊一定会成为业者的首选。
1.3 设计要求分析及设计步骤简介
1. 设计要求分析(如表1.1)
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