題目：Q2-8 汽車式起重機(jī)液壓及其起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫 1000 字以上的文獻(xiàn)綜述。汽車起重機(jī)的概況工程起重機(jī)是各種工程建設(shè)廣泛運(yùn)用的重要起重設(shè)備，是用來(lái)對(duì)物料進(jìn)行起重、運(yùn)輸、裝卸或安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，在工業(yè)和民用建筑中作為主要施工機(jī)械而得到廣泛運(yùn)用。它對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省人力，降低建設(shè)成本，提高施工質(zhì)量，加快建設(shè)速度，實(shí)現(xiàn)工程施工機(jī)械化起著十分重要的作用。目前我國(guó)是世界上使用工程起重機(jī)最大的國(guó)家之一。近年來(lái)，隨著工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，起重安裝工程量越來(lái)越大，吊裝能力、作業(yè)半徑和機(jī)動(dòng)性能的更高要求促使起重機(jī)發(fā)展迅速，具有先進(jìn)水平的塔式起重機(jī)和汽車起重機(jī)已成為機(jī)械化施工的主力。相對(duì)于其他起重機(jī)，汽車起重機(jī)不僅具有移動(dòng)方便，操作靈活，易于實(shí)現(xiàn)不同位置的吊裝等優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和控制的液壓系統(tǒng)以及執(zhí)行系統(tǒng)（臂架及起升機(jī)構(gòu)）易于實(shí)現(xiàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)。隨著控制、傳動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車起重機(jī)已經(jīng)成為各起重機(jī)生產(chǎn)廠家主要發(fā)展對(duì)象。1．1 汽車起重機(jī)的國(guó)外發(fā)展史。輪式起重機(jī)最初是以誕生于 1869 年的蒸汽軌道式起重機(jī)發(fā)展而來(lái)的，經(jīng)歷了軌道式、實(shí)心輪胎式、充氣輪胎式的發(fā)展變化過(guò)程。由于輪式起重機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、操作方便、效率高等特點(diǎn)，在二戰(zhàn)后修復(fù)戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。早期的輪式起重機(jī)大多采用機(jī)械傳動(dòng)的桁架式臂架。隨著 60 年代中期液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓伸縮臂輪式起重機(jī)得到迅速發(fā)展。到80 年代末，中小噸位的輪式起重機(jī)己多數(shù)采用液壓伸縮式臂架，僅有一部分大噸位汽車起重機(jī)仍采用桁架式臂架。20 世紀(jì) 60 年代末期，隨著大型建筑、石油化工、水電站等大型工程的發(fā)展，對(duì)輪式起重機(jī)的性能、工作效率和安全性提出了更高的要求。由于當(dāng)時(shí)液壓技術(shù)、電子技術(shù)、汽車工業(yè)的發(fā)展及新型高強(qiáng)度鋼材的不斷出現(xiàn)，使輪式起重機(jī)開(kāi)始向大型化發(fā)展，并且在普通輪胎式起重機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出越野輪胎起重機(jī)，隨后又開(kāi)發(fā)出全路面起重機(jī)。全路面起重機(jī)綜合了汽車起重機(jī)高速行駛和越野輪胎起重機(jī)吊重行走及高通過(guò)性的特點(diǎn)，在近 20 多年得到很大發(fā)展。1．2 汽車起重機(jī)國(guó)內(nèi)發(fā)展史。我國(guó)在 1957 年生產(chǎn)第一臺(tái) 5t 機(jī)械式汽車起重機(jī)到現(xiàn)在己有 50 年的歷史，它的生產(chǎn)大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：1957--1966 年以生產(chǎn) 5t 機(jī)械式汽車起重機(jī)為主；1967--1976 年以生產(chǎn) 12t 以下小型液壓汽車起重機(jī)為主:1977--1996,16t～50t 中大噸位液壓汽車起重機(jī)產(chǎn)品發(fā)展較快。自 1979 年開(kāi)始，我國(guó)采用進(jìn)口汽車底盤和關(guān)鍵液壓件自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)出了 6t、20t 液壓汽車起重機(jī)之后，國(guó)內(nèi)一些起重機(jī)生產(chǎn)廠家采用技貿(mào)結(jié)合方式，分別引進(jìn)日本多田野、加藤、美國(guó)格魯夫和德國(guó)利勃海爾、克虜伯的起重機(jī)產(chǎn)品技術(shù)，以合作生產(chǎn)的方式相繼制造出25t、35t、45t、50t、80t、125t 汽車起重機(jī)和 25t 越野輪胎起重機(jī)以及32t、50t、70t 全路面起重機(jī)。這些企業(yè)經(jīng)過(guò)多年來(lái)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收、移植，使國(guó)產(chǎn)輪式起重機(jī)某些新產(chǎn)品的性能水平達(dá)到了國(guó)際 80 年代初的水平，產(chǎn)品產(chǎn)量也逐年有所提高。由于受客觀條件的限制，當(dāng)年的技術(shù)引進(jìn)主要著重體現(xiàn)在技術(shù)軟件的引進(jìn)(如產(chǎn)品、圖紙、工藝等)，而沒(méi)有引進(jìn)全套的先進(jìn)加工設(shè)備，沒(méi)有與相關(guān)的配套件的引用同時(shí)進(jìn)行，因此國(guó)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間不能提供高質(zhì)量、高性能的基礎(chǔ)配套件(如液壓元件、電子元件等)，到 90 年代我國(guó)輪式起重機(jī)的技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平相比曾一度縮小的差距又拉大了。1．3 輪式起重機(jī)的國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)。（1）提高起重機(jī)的起重量；（2）微型起重機(jī)大景涌現(xiàn)；（3）混合型起重機(jī)在發(fā)展；（4）伸縮臂結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)；（5）數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)得到應(yīng)用；（6）靜液壓傳動(dòng)起重機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)；（7）一機(jī)多能，擴(kuò)大工作范圍。1．4 汽車起重機(jī)的工作原理。汽車起重機(jī)由行走部分和起重裝置所組成，其中分上車和下車，上車即起重機(jī)部分，由卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、臂桿、操作室、回轉(zhuǎn)裝置等部分組成。利用液壓馬達(dá)經(jīng)減速裝置驅(qū)動(dòng)卷筒纏繞釣鉤鋼絲繩，使釣鉤上升或降落重物，完成貨物的升降到合適高度；通過(guò)伸縮液壓鋼的動(dòng)作調(diào)節(jié)臂架桿長(zhǎng)度，臂架桿上裝有滾輪，以便引導(dǎo)和支撐卷?yè)P(yáng)鋼絲繩，讓貨物上升或下降到合適位置；吊機(jī)裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)上，利用回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以做 360 度的轉(zhuǎn)動(dòng)，使起重機(jī)靈活方便。主臂 下車 變幅液壓缸 上車 卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu) 平衡塊 ·主吊鉤 支腿 底盤 回轉(zhuǎn)支稱汽車起重機(jī)示意圖1.5 汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng) 一般汽車液壓系統(tǒng)由支腿回路、回轉(zhuǎn)回路、伸縮回路、變幅回路、起升回路所組成，其各機(jī)構(gòu)完成的動(dòng)作和功能如下：1、支腿回路：汽車起重機(jī)的底盤前后各有兩條支腿，每一第支腿由一個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)。兩條前支腿和兩條后支腿分別由三位四通手動(dòng)換向閥 A 和 B 控制其伸出或縮回。換向閥均采用 M 型中位機(jī)能，且油路是串聯(lián)的。每個(gè)液壓缸的油路均設(shè)有雙向鎖緊回路，以保證支腿被可靠地鎖住，防止在起重作業(yè)時(shí)發(fā)生“軟腿”現(xiàn)象或行車過(guò)程中支腿自行滑落。下車支腿液壓系統(tǒng)多采用電磁換向閥組控制水平支腿和垂直支腿的伸縮，車架兩側(cè)均可操作。四個(gè)水平支腿或垂直支腿既可以單獨(dú)伸縮也可以同時(shí)伸縮。四個(gè)垂直支腿油缸上裝有雙向液壓鎖，用于防止垂直油缸非正常伸縮（工作養(yǎng)成時(shí)的墜腿行駛養(yǎng)成時(shí)的掉腿）現(xiàn)象。先進(jìn)的支腿操作可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找平和全自動(dòng)收車動(dòng)作。2、回轉(zhuǎn)回路：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用液壓馬達(dá)作為執(zhí)行元件。液壓馬達(dá)通過(guò)蝸輪蝸桿減速箱和一對(duì)內(nèi)嚙合的齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速較低，每分鐘僅為 1~3 轉(zhuǎn)，故液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也不高，就沒(méi)有必要設(shè)置液壓馬達(dá)的制動(dòng)回路。因此，系統(tǒng)中只采用一個(gè)三位四通手動(dòng)換向 C 來(lái)控制轉(zhuǎn)盤的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和不動(dòng)三種工況。3、伸縮回路：起重機(jī)的吊臂由基本臂和伸縮臂組成，伸縮臂套在基本臂之中，用一個(gè)三位四通手動(dòng)換向閥 D 控制的伸縮液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)吊臂的伸出和縮回。為防止因自重而使吊臂下降，油路中設(shè)有平衡回路。4、變幅回路：吊臂變幅就是用一個(gè)液壓缸來(lái)改變起重臂的角度。變幅液壓缸由三位四通手動(dòng)換向閥 E 控制。同樣，為防止在變幅作業(yè)時(shí)因自重而使吊臂下落，在油路中設(shè)有平衡回路。5、起降回路：起降機(jī)構(gòu)是汽車起重機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，它是一個(gè)由大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)帶動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)。液壓馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)由三位四通手動(dòng)換向閥 F 控制。起重機(jī)起升速度的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)亩淖円簤罕玫妮敵隽髁亢鸵簤厚R達(dá)的輸入流量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在液壓馬達(dá)的回油路中設(shè)有平衡回路，以防止重物落下。此外，在液壓馬達(dá)上還設(shè)有由單向節(jié)流閥和單作用閘缸組成的制動(dòng)回路，使制動(dòng)器張開(kāi)延時(shí)而緊閉迅速，以避免卷?yè)P(yáng)機(jī)起停時(shí)發(fā)生溜車下滑現(xiàn)象。2. 選題依據(jù)、主要研究?jī)?nèi)容、研究思路及方案。選題依據(jù)Q2-8 全液壓汽車起重機(jī)屬于輕型起重機(jī)，是工程建設(shè)中較常用的一款汽車起重機(jī)。主要研究?jī)?nèi)容1．Q2-8 液壓系統(tǒng)支腿回路、回轉(zhuǎn)回路、伸縮回路、變幅回路、起升回路性能分析、原理圖繪制及各個(gè)液壓元件的選擇；2．變幅回路集成塊的設(shè)計(jì)、液壓缸的設(shè)計(jì)、及液壓缸裝配圖的繪制；3．Q2-8 起升機(jī)構(gòu)的性能分析，起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案的確定，卷筒、卷筒軸的計(jì)算及設(shè)計(jì)，液壓泵、減速箱、鋼絲繩、輪組和吊鉤組等的選擇。起升機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)重物升降運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，它通常由原動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒、制動(dòng)器、離合器、鋼絲繩、滑輪組和吊鉤組成。起升機(jī)構(gòu)按起重機(jī)傳動(dòng)方式不同，分為機(jī)械傳動(dòng)、電力—機(jī)械傳動(dòng)(電力傳動(dòng))、液壓—機(jī)械傳動(dòng)( 液壓傳動(dòng))等型式。如圖2.1 起升機(jī)構(gòu)示意圖。圖 2.1 起升機(jī)構(gòu)示意圖研究思路1．依據(jù)具體參數(shù)要求對(duì) Q2-8 汽車起重機(jī)的工作原理進(jìn)行初步分析；2．分析已有的汽車起重機(jī)，結(jié)合 Q2-8 工作特點(diǎn)，對(duì)各個(gè)回路的組成原理和性能進(jìn)行分析，對(duì)各工作機(jī)構(gòu)液壓回路進(jìn)行設(shè)計(jì)及原理圖繪制；3．根據(jù)本機(jī)液壓系統(tǒng)工作參數(shù)和各機(jī)構(gòu)主要參數(shù)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，即對(duì)各種類型的主要元件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并且對(duì)其進(jìn)行選擇；4．液壓元件選好以后需要對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行驗(yàn)算，包括壓力損失和系統(tǒng)發(fā)熱計(jì)算；5．選取變幅回路進(jìn)行集成塊、液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配圖的繪制；6．對(duì)提升機(jī)構(gòu)進(jìn)行性能分析，確定合適的結(jié)構(gòu)，對(duì)卷筒、卷筒軸進(jìn)行計(jì)算及設(shè)計(jì)，對(duì)液壓泵、減速箱、鋼絲繩、輪組和吊鉤組等的選擇。3.工作進(jìn)度及具體安排。2009 年 11—12 月 熟悉設(shè)計(jì)課題，收集、整理資料；2010 年 1 月 完成開(kāi)題報(bào)告2010 年 3 月 畢業(yè)實(shí)習(xí)；2010 年 4.1—4.20 液壓總體設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2010 年 4.21—5.10 液壓系統(tǒng)主要零件和提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；2010 年 5.11—5.25 整理規(guī)范設(shè)計(jì)圖紙；2010 年 5.25—6.2 翻譯科技文獻(xiàn)；2010 年 6.2—6.9 整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，查缺補(bǔ)漏；檢查圖紙和論文的格式、規(guī)范等是否符合統(tǒng)一要求，準(zhǔn)備答辯。4.指導(dǎo)教師意見(jiàn)文獻(xiàn)內(nèi)容充實(shí)，研究思路清晰，設(shè)計(jì)方案詳細(xì)，工作進(jìn)度安排較明確，同意開(kāi)題。指導(dǎo)教師： 唐蒲華 2010 年 1 月 2 日教研室意見(jiàn)教研室主任： 年 月 日說(shuō)明：開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)考查的重要依據(jù)，經(jīng)指導(dǎo)師審查后簽署意見(jiàn)生效。