畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱 QY10 汽車起重機(jī)總體及支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)系 別： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 課題來源 其他 課題類別 工程設(shè)計(jì)一、 論文資料的準(zhǔn)備在開始正式設(shè)計(jì)計(jì)算之前，進(jìn)行一些有關(guān)的準(zhǔn)備工作是必需的。首先，我要做的就是了解自己所要設(shè)計(jì)的內(nèi)容，了解它的結(jié)構(gòu)組成和工作機(jī)理。為此，張?zhí)m娣老師為我們提供了一些難得的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，使我們能夠親身觀察汽車起重機(jī)的外形樣式及其它是如何工作的。另外，我也準(zhǔn)備了一些與課題相關(guān)的資料。這些資料一部分來自學(xué)院圖書館中有關(guān)機(jī)械類的報(bào)刊和設(shè)計(jì)手冊(cè)，還有一部分是通過上網(wǎng)查得的與設(shè)計(jì)相關(guān)的論文資料。通過實(shí)習(xí)和自己搜索的資料，我對(duì)要設(shè)計(jì)的汽車起重機(jī)有了初步的了解認(rèn)識(shí)。汽車起重機(jī)主要是由四部分組成的：工作機(jī)構(gòu)、金屬機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng)。工作機(jī)構(gòu)包括起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和支腿機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)是由原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，通過卷筒——鋼絲繩——滑輪組機(jī)構(gòu)變?yōu)榈蹉^的垂直上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)重物的垂直上下運(yùn)動(dòng)；變幅機(jī)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(shí)現(xiàn)的；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)重物在水平方向的移動(dòng)；行走機(jī)構(gòu)一般都是通過的或?qū)Ｓ玫牡妆P，以實(shí)現(xiàn)起重機(jī)在其所能及范圍內(nèi)的任意空間運(yùn)動(dòng)，可以使起重機(jī)很方便的轉(zhuǎn)移場(chǎng)地；支腿機(jī)構(gòu)作用是提高作業(yè)中起重機(jī)的整體穩(wěn)定性和起重重量。動(dòng)力裝置就是起重機(jī)的動(dòng)力源，對(duì)與液壓式起重機(jī)，除了行走機(jī)構(gòu)是由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)外，起升、變幅、回轉(zhuǎn)和支腿機(jī)構(gòu)全部由液壓驅(qū)動(dòng)。起重機(jī)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(shí)施操控，實(shí)現(xiàn)各機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、調(diào)速、變向、制動(dòng)和停止，從而達(dá)到起重機(jī)作業(yè)所需的各種動(dòng)作。對(duì)于我所要設(shè)計(jì)的 H 型支腿，我搜集了一些相關(guān)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(dòng)腿的重疊部分越大越好，在分析受力時(shí)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(jìn)行穩(wěn)定核算，以防止出現(xiàn)細(xì)長桿失穩(wěn)的情況。二． 本課題的目的（重點(diǎn)及擬解決的關(guān)鍵問題）我主要是設(shè)計(jì)支腿機(jī)構(gòu)的，為此我在工地實(shí)習(xí)參觀時(shí)，特意向工人師傅們?cè)儐柫擞嘘P(guān)與支腿有關(guān)的知識(shí)及其它方面的知識(shí)，并且結(jié)合我的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書上所提到的，我知道了與支腿有關(guān)的一些常識(shí)還有在使用過程中應(yīng)該注意的問題及可能發(fā)生的事故，下面對(duì)這些問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析：1．汽車起重機(jī)在工作時(shí)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(jī)支腿間的跨距是怎樣得到的；4．支腿垂直液壓缸與活動(dòng)支腿的連接形式應(yīng)該是怎樣的；5．在工作時(shí)，支腿機(jī)構(gòu)是怎樣操作運(yùn)行以使其按自己的要求工作的；6．運(yùn)行時(shí)支腿應(yīng)該保持的狀態(tài)和怎樣使其保持住原由狀態(tài)等相關(guān)問題。上述的問題在設(shè)計(jì)過程中是必須要解決掉的。另外，本課題的重點(diǎn)還有整體方案及總體參數(shù)的確定，整機(jī)移動(dòng)性能分析及牽引計(jì)算，起重機(jī)支腿形式的確定，液壓原理圖的設(shè)計(jì)及伸縮油缸的選型計(jì)算問題。還有支腿工作負(fù)載力分析與剛度、強(qiáng)度的計(jì)算，支腿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是很重要的。其中支腿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足整機(jī)的使用要求，應(yīng)使機(jī)構(gòu)使用簡(jiǎn)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(yīng)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(huì)自行下落。這一系列的問題在日后的設(shè)計(jì)計(jì)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(shè)計(jì)主要內(nèi)容：① 總體設(shè)計(jì)：1) 汽車起重機(jī)國內(nèi)外（主要是國內(nèi)成熟機(jī)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(shè)備組成及功能分析（包括液壓和機(jī)械等各系統(tǒng)） ；4) 整機(jī)移動(dòng)性能分析及牽引計(jì)算（對(duì)重要部位進(jìn)行核算） ；5) 整機(jī)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(jī)操作工藝流程分析與液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；② 支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：1) 支腿形式的選擇與驅(qū)動(dòng)型式的確定，支腿機(jī)構(gòu)及組成、功能分析；2) 液壓原理圖設(shè)計(jì)與液壓油缸的選型計(jì)算； 3) 支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與剛強(qiáng)度校核計(jì)算（分清是三點(diǎn)支承，還是四點(diǎn)支承） ；4) 支腿機(jī)構(gòu)相關(guān)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（說明關(guān)鍵部位的連接方式，如：焊接等） ；5) 支腿機(jī)構(gòu)打軟腿危害與防止措施分析(從機(jī)械和液壓兩方面考慮)。（2）設(shè)計(jì)研究方法：設(shè)計(jì)從整體上采用類比法的設(shè)計(jì)研究方法，參照國內(nèi)外（主要是國內(nèi)常見機(jī)型）的成熟型機(jī)型。還要認(rèn)識(shí)到汽車起重機(jī)是由履帶式起重機(jī)演變而成，將行走機(jī)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(jī)克服了履帶起重機(jī)履帶板對(duì)路面造成破壞的缺點(diǎn)，行駛的速度也較履帶起重機(jī)快，所以在設(shè)計(jì)計(jì)算過程中，其液壓和機(jī)械部分也是可以部分的借鑒履帶式起重機(jī)。而由輪胎起重機(jī)所架的四個(gè)支腿，增強(qiáng)了起重機(jī)在吊裝作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)支腿部分時(shí)，首先要從整體上符合整機(jī)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(jī)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(diǎn)支承還是四點(diǎn)支承等等，從每個(gè)需要解決的問題出發(fā)，找到相應(yīng)合適的解決辦法，有步驟的找到最合理的支腿設(shè)計(jì)。（3）設(shè)計(jì)研究思路：1．搜集、查閱有關(guān)資料，了解汽車起重機(jī)國內(nèi)外（主要是國內(nèi)常用的成熟機(jī)型）發(fā)展情況，為以后類比法的運(yùn)用做準(zhǔn)備；2. 實(shí)習(xí)階段，此階段對(duì)我們所要設(shè)計(jì)的汽車起重機(jī)有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)，還有對(duì)其結(jié)構(gòu)有初步了解認(rèn)識(shí)，了解它的工作機(jī)構(gòu)及工作方式；3．對(duì) QY10K 汽車起重機(jī)進(jìn)行分析，畫出整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)速度等；4．通過實(shí)習(xí)對(duì)汽車起重機(jī)基本組成的了解，確定各部分的形狀。通過計(jì)算及校核，確定整機(jī)移動(dòng)性能及其牽引力；5．畫出整機(jī)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(dāng)?shù)闹刃问剑?．運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)對(duì)支腿機(jī)構(gòu)進(jìn)行剛度、強(qiáng)度計(jì)算，確定支腿跨距，大小尺寸，必要時(shí)畫出簡(jiǎn)圖供分析參考，包括反力、負(fù)載、核算等各種計(jì)算；7．在設(shè)計(jì)計(jì)算過程中，充分利用以前學(xué)的 CAD、液壓系統(tǒng)、起重機(jī)械等來輔佐設(shè)計(jì)，以求達(dá)到更好的設(shè)計(jì)結(jié)果；8.在最后整理過程中，仔細(xì)審核計(jì)算過程及計(jì)算數(shù)據(jù)，尤其是支腿機(jī)構(gòu)在工作狀態(tài)下的核算，還有支腿在關(guān)鍵連接部位的負(fù)載核算。四、總體安排和進(jìn)度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）2010．3．29——2009．4．01 設(shè)計(jì)資料整理并撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告及開題報(bào)告2010．4．02 做開題報(bào)告2010．4．03——2010．4．17 汽車起重機(jī)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(shè)計(jì)與支腿形式的確定2010．5．03——2010．5．23 支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核計(jì)算2010．5．24——2010．6．06 支腿機(jī)構(gòu)相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2010．6．07——2010．6．18 整理計(jì)算書，修改圖紙2010．6．19——2010．6．27 準(zhǔn)備答辯五、主要參考文獻(xiàn)[1]、張質(zhì)文、劉全德主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994[2]、許鎮(zhèn)宇、邱宣懷主編 機(jī)械零件 北京：人民教育出版社，1986[3]、起重運(yùn)輸機(jī)械 北京：中國鐵道出版社，1988[4]、液壓傳動(dòng)機(jī)械 手冊(cè)上?？萍汲霭嫔?，1994指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)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(lǐng)導(dǎo)簽名： 日期：系蓋章