隨車起重機(jī)伸縮臂架的優(yōu)化設(shè)計(jì),隨車起重機(jī)伸縮臂架的優(yōu)化設(shè)計(jì),起重機(jī),伸縮,優(yōu)化,設(shè)計(jì) 附 錄 A Genetic Algorithm Optimization On Crane Transmission In Neural Network Abstract：The fuzzy optimization mathematic model is established to design crane transmission. The method of second-class comprehensive evaluation was used by the optimal level cut set, thus the optimal level value of every fuzzy constraint can be attained, and the fuzzy optimization is transformed into the usual optimization. The Fast Back Propagation of neural network algorithm is adopted to train feed-forward networks so as to fit relative coefficient. Then the fitness function with penalty terms is built by penalty strategy, neural networks program is recalled, solver functions of Genetic Algorithm Toolbox of Matlab software are adopted to solve the optimization mathematic model. Index ：Terms-Crane Mechanism; Genetic Algorithm Optimization; Neural Networks. FUZZY OPTIMIZATION MATHEMATICAL MODEL OF TRACTION MECHANISM Design sample: A involute helicoidal worm gearing is adopted in crane transmission, which has principal parameters as follows: rated power Pe=1.5kw, output speed 28.4r/min, output torque T2=295.87N.m, gear ratio u=49.3, working load factor k=1.05. The worm is machined and heat-treated 45 steel and the tooth corona of gear is made of machined ZQA1 9-4 A. Specifying objective function In order to economize nonferrous metal of tooth corona of worm gear, the objective function should be specified that the volume of tooth corona of worm gear in traction mechanism incline to minimum=1.5. According to Fig.1, d0, di2 and b are outer diameters, inner diameters and face width of tooth corona of worm gear respectively, thus the volume of tooth corona is; where Therefore the objective function is where m-module of gear; d1-reference diameter of gear; z1-number of start of worm. Fig.1.the configure drawing of worm gear B. Selecting design variables According to equation of the objective function, Z1 ,m,d1should be selected as design variables, that is: C. Establishing fuzzy constraints Considering the random character of the value of design parameters and some factors whose value is very indefinite such as loading property and material quality, the fuzzy constraints are set up, including the property and boundary constraints. 1)Limit of number of start of worm: to power drive, z1=1~2; 2)Limit of module of gear:2≤m≤8; 3)Limit of the lead angle γ of the worm for guaranteeing the efficiency of the worm gearing: 3≤γ≤8,tan γ=mz1/d1; 4)Constraint of contact strength of worm gear: Where Ze-the material elasticity factor, σh-the contact stresses of worm gear; [σh]-the fuzzy value of the allowable contact stresses of worm gear. 5)Constraint of tooth beam strength of worm gear: Where σf the beam stress of gear teeth; [σf]-fuzzy value of the allowable bending stress of worm gear teeth; Yf -the profile factor for worm gear teeth. 6)Constraint of the stiffness of worm: The worm is supported between two bearings, if the worm shaft bends too much, that is, the teeth will not mesh properly, and the result will be excessive wear and early failure. So the maximum deflection is Where Ft1-the tangential force of the worm(N), F r1-the radial force of the worm(N), E-the modulus of elasticity(Mpa), I-the inertia moment of the dangerous cross-section of worm(mm4) L-the distance of the worm bearings (mm), L=0 .9muz1. IV.FUZZY OPTIMIZATION MATHEMATICAL MODEL OF TRACTION MECHANISM The key of this method is how to decide the optimal level value. Several factors, such as factor class, factor fuzziness and the different influence of the factors on the different optimal level values, were considered and the method of second-class comprehensive evaluation was used based on the optimal level cut set, thus the optimal level value λ*of every fuzzy constraint can be attained, that is λ*=0.71.Therefore the fuzzy optimization problem is converted into the usual optimization problem. V.TRAINING RELATION COEFFICIENT BY NEURAL NETWORKS Neural networks are composed of simple element operating in parallel. These elements are inspired by biological nervous systems. As in nature, the network function is determined largely by the connections between elements. We can train a neural network to perform a particular function by adjusting the values of the connections (weights)between elements. Commonly neural networks are adjusted, or trained, so that a particular input leads to a specific target output based on a comparison of the output and the target, until the network output matches the target. Some points on relation curve between teeth number Z2 and the profile factor Yf of worm gear are selected as training sample data, the Fast Back Propagation are adopted to train feed-forward networks, the weights and biases of the network are updated. Then neural networks is simulated by the function of Neural Networks Toolbox in MATLAB. Program as follows: Z2=0:10:90;YF=[2.58,2.5176,2.4566,2.3972,2.3392,2.2825,2.2273,2.1734,2.1208,2.0695] n1=5;[W1,b1,W2,b2]= initff(Z2,n1,’tansig’,YF,’purelin’); fpd=100;mne=20000;sse=0.001;lr=0.01;tp=[fpd, mne, sse, lr]; [W1,b1,W2,b2,te,tr]=trainbpx(W1,b1,’tansig’,W2,b2,’purelin’,Z2,YF,tp) y=simuff(Z2,W1,b1,’tansig’,W2,b2,’purelin’) VI..SOLVING USUAL OPTIMIZATION MATHEMATICAL MODEL BY GENETIC ALGORITHM TOOLBOX One key to successfully solving many types of optimization problems is choosing the method that best suits the problem. The Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox is a collection of functions that extend the capabilities of the Optimization Toolbox and the MATLAB? numeric computing environment. The Genetic Algorithm Toolbox includes routines for solving optimization problems using Genetic algorithm Direct search. These algorithms enable you to solve a variety of optimization problems that lie outside the scope of the standard Optimization Toolbox. Firstly the fitness function with penalty terms is built by penalty strategy with addition type, and the fitness function is programmed in MATLAB language, and above neural networks program fitting the profile factor of worm gear teeth is recalled, then the nonlinear constraints function are programmed and the solver functions of Genetic Algorithm Toolbox are adopted. Program as follows: options= gaoptim set (‘PopulationSize’,20); options=gaoptimset(‘Generations',100); options=gaoptimset(‘CrossoverFraction’0.95, ’MigrationFraction’0.01); options=gaoptimset('SelectionFcn', selection-tournament, ’CrossoverFcn’, cross over scattered,’ Mutation Fcn’, Mutation gaussian); nvars=3;lb=[1;2;10];ub=[2;8;150]; [x, Fval, exit Flag, Output]=ga(@fitnessfun, nvars, [],[],[],[],lb, ub, @yueshufun, options) After function counting 108 times and iterating 326 times, the final running output of above programming is: x1=1.0102,x2=4.8889,x3=78.2222,f(X)=1090628. VII..CONCLUSION This paper explored the methods available in the Genetic Algorithm and Neural Networks Toolbox. Compared with standard optimization algorithms(f(X)=1269257.5), the objective function optimum in the genetic algorithm is about16 .37%less than the former. Therefore we saw that the genetic algorithm is an effective solver for non smooth problems. Additionally, we found that the genetic algorithm can be combined with other solvers, such as fuzzy logic and neural networks, to efficiently find a more accurate solution. TABLE I OUTPUT OF STANDARD OPTIMIZATION AND GENETIC ALGORITHM 附 錄 B 在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中起重機(jī)傳輸遺傳算法最佳化 摘要：那失真的適宜數(shù)學(xué)模型在設(shè)計(jì)起重機(jī)傳輸建立。那方法的二等的綜合評價(jià)被那最佳的把割集弄平整使用經(jīng)由，那方法的二等的綜合評價(jià)是使用經(jīng)由那最佳的把割集弄平整，因此每個(gè)模糊約束那最佳的價(jià)值可以是獲得弄平整，并且那模糊的最佳化是被變成那通常的最佳化。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法那背面加固增長的將采用到連續(xù)性前饋網(wǎng)絡(luò)如此適合相關(guān)系數(shù)。然后那用罰款期限是構(gòu)成由罰款策略裝配功能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃是召回、解算機(jī)功能的遺傳算法工具箱的matlab軟件是采用到解決那最佳化數(shù)學(xué)模型。 索引詞：起重機(jī)機(jī)構(gòu)；遺傳算法最佳化；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 模糊的最佳化數(shù)學(xué)模型的牽引機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)漸開線螺旋狀的蝸輪傳動(dòng)裝置是采民用在起重機(jī)傳輸，哪個(gè)有主參數(shù)如下：額定功率Pe=1.5kw、輸出速度28.4r／min、輸出轉(zhuǎn)矩T2=2 295.87n.m、齒輪比U=49.3、工作負(fù)荷因素k=1.05, 那螺旋是機(jī)器和經(jīng)加熱處理材45鋼和那由ZQA19-4構(gòu)成的齒輪的齒輪冠. A指定目標(biāo)函數(shù) 為了節(jié)省有色金屬的齒輪冠的螺旋齒輪，那目標(biāo)函數(shù)將應(yīng)指定那那大量的齒輪冠的螺旋齒輪在牽引機(jī)構(gòu)向最小的按照圖1傾斜，d0、 di2,b分別是外徑、內(nèi)徑和螺旋齒輪的齒面寬冠，因此那是大量的牙齒冠； 由 所以那目標(biāo)函數(shù)是 m齒輪模數(shù)；d1齒輪分度圓直徑；z1螺旋開始的齒數(shù)。 圖1.渦輪傳動(dòng)裝置圖 B反面選擇設(shè)計(jì)參數(shù)按照等式的那目標(biāo)函數(shù)、,m、d1將應(yīng)雖然設(shè)計(jì)參數(shù)選擇，但是簡而言之： C建立模糊約束 認(rèn)為Φ值的隨機(jī)特性設(shè)計(jì)參數(shù)和一些因素誰的價(jià)值很不定的比如負(fù)荷性質(zhì)和材料品質(zhì)、那模糊約束是建立、包括那性質(zhì)和邊界約束在內(nèi)。 1）極限的開始的螺旋的齒數(shù)：z1=1~2;； 2）極限的齒輪的模數(shù):2≤m≤8； 3）極限的那導(dǎo)程角螺旋的因?yàn)楸ＷC蝸輪傳動(dòng)裝置的效率：3≤γ≤8,tan γ=mz1/d1; 4）約束的接觸強(qiáng)度的螺旋齒輪： 那材料彈性因素、 σh那接觸應(yīng)力的螺旋齒輪； [σh]-那模糊的Φ值那容許接觸應(yīng)力的螺旋齒輪。 5）約束的牙齒梁強(qiáng)度的螺旋齒輪： 那橫梁強(qiáng)調(diào)的輪齒； [σf]-模糊的Φ值那容許彎曲應(yīng)力的螺旋齒輪牙齒； Yf-那輪廓因素因?yàn)槁菪X輪牙齒。 ６）約束稠的的的螺旋：那螺旋信息系統(tǒng)支持 在...之間二軸承、如果那蝸桿軸彎曲多，那就是說，那牙齒不會適當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)孔，那么，那結(jié)果將要成為...的過度磨損和過早損壞所以極限偏轉(zhuǎn)是 ft1-螺旋的切向力（N）、 F r1-螺旋的徑向力（N）、 E-那彈性模數(shù)（Mpa)、 I-危險(xiǎn)截面的慣性矩的螺旋（mm4） L-蝸桿軸承的距離（毫米）、L=9muz1 IV.模糊的最佳化數(shù)學(xué)模型的牽引機(jī)構(gòu) 這個(gè)的鍵方法是如何決定那最佳的把價(jià)值個(gè)別的因素弄平整、比如因素通信鏈路分析器系統(tǒng)、因素模糊和因素的不同的影響上去那不同的最佳的把價(jià)值弄平整、是認(rèn)為和那方法的二等的綜合評價(jià)是使用以那最佳的把割集弄平整為基礎(chǔ)，因此那最佳的把價(jià)值＊的每模糊約束可以是獲得弄平整、簡而言之＊那模糊的優(yōu)化問題是變?yōu)槟峭ǔ５膬?yōu)化問題。 V.連續(xù)性相關(guān)系數(shù)由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由...組成簡單的元件并行操作這個(gè)元件被生物學(xué)的神經(jīng)的體系當(dāng)做本質(zhì)上鼓舞、那網(wǎng)絡(luò)函數(shù)決意大量地由那關(guān)系在...之間元件我們可以訓(xùn)練一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行一特定函數(shù)由調(diào)整那Φ值那關(guān)系（重量）在...之間元件通常神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是調(diào)整，否則連續(xù)性，結(jié)果一特別的輸入導(dǎo)致一具體任務(wù)產(chǎn)量以一比較產(chǎn)量的和那靶子為基礎(chǔ)、直到那網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)量相配那靶子。 一些漲若干點(diǎn)相關(guān)曲線在齒數(shù)和那輪廓因素的螺旋齒輪被選為連續(xù)性樣本數(shù)據(jù)之間、那背面加固繁殖將采用到連續(xù)性前饋網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)的重量和偏見是更新然后神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被那功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱在matlab模擬。計(jì)劃如下： Z2=0:10:90;YF=[2.58,2.5176,2.4566,2.3972,2.3392,2.28 25,2.2273,2.1734,2.1208,2.0695]; n1=5;[W1,b1,W2,b2]= initff(Z2,n1,’tansig’,YF,’purelin’); fpd=100;mne=20000;sse=0.001;lr=0.01;tp=[fpd, mne, sse, lr]; [W1,b1,W2,b2,te,tr]=trainbpx(W1,b1,’tansig’,W2,b2,’purelin’,Z2,YF,tp) y=simuff(Z2,W1,b1,’tansig’,W2,b2,’purelin’) VI..解決通常的最佳化數(shù)學(xué)模型由遺傳算法工具箱 單密鑰到成功地解決許多種優(yōu)化問題是選擇那方法那井衣服那問題那遺傳算法和直接檢索工具箱是許多功能那伸展那做...的能力那最佳化工具箱和那matlab？數(shù)字計(jì)算環(huán)境那遺傳算法工具箱包括常規(guī)因?yàn)榻鉀Q優(yōu)化問題與罰款期限是用加法類型造由罰款策略一起使用遺傳算法直接檢索這算法使你解決種種的優(yōu)化問題那謊言超出那標(biāo)準(zhǔn)最佳化工具箱范圍。第一那適合功能，并且那適合功能是編制matlab語言、和在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃適合那輪廓因素的螺旋齒輪牙齒是召回上、然后那非直線型限制功能是程序和那解算機(jī)功能的遺傳算法工具箱是采用。 程序如下： 選擇權(quán)gaoptimset（總體大小 ,20）； 選擇權(quán)gaoptimset（世代,100）； 選擇權(quán)gaoptimset（交叉分?jǐn)?shù)'0.95,' 分?jǐn)?shù)0.01）； 選擇權(quán)gaoptimset（s選擇完全約束的非晶網(wǎng)、選擇錦標(biāo)賽、、交叉分散、變化高斯型曲線）；nvars=3;lb=[1;2;10];ub=[2;8;150];[x,Fval, exitFlag, Output]=ga(@fitnessfun, nvars,[],[],[],[],lb, ub, @yueshufun, options)） 在功能計(jì)算108次并重復(fù)次時(shí)以后，那最后的焊道上面程序的產(chǎn)量是： x1=1.0102,x2=4.8889,x3=78.2222,f(X)=1090628. VII..結(jié)論 這個(gè)紙?zhí)綔y那方法有效范圍那遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱和...相比標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化算法f(X)=1269257.5)、那目標(biāo)函數(shù)在遺傳算法的最佳的是 大概16 .37%少于比前者.因此我們努力設(shè)法使那遺傳算法是一有效的解算機(jī)因?yàn)閚onsmooth問題.加之、我們發(fā)現(xiàn)那遺傳算法可以與...化合其他的解算機(jī)、比如模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、有效地發(fā)現(xiàn)一更精確的解答。 表格1標(biāo)準(zhǔn)最佳化的產(chǎn)量和遺傳算法 解算機(jī) X1 X2 X3 F(X) 標(biāo)準(zhǔn)最佳化 1.0501 4.3574 78.4517 1269257.5 遺傳算法 1.0102 4.8889 78.2222 1090628 畢業(yè)設(shè)計(jì) 隨車起重機(jī)伸縮臂架的優(yōu)化設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要---------------------------------------------------------------------------------------------1 前 言---------------------------------------------------------------------------------------------2 1. 概述------------------------------------------------------------------------------------------6 1.1 隨車起重機(jī)用途和特點(diǎn)--------------------------------------------------------------6 1.2 型號意義--------------------------------------------------------------------------------6 1.3 術(shù)語解釋--------------------------------------------------------------------------------6 1.4 結(jié)構(gòu)原理--------------------------------------------------------------------------------6 2. 伸縮臂架的計(jì)算----------------------------------------------------------------------------7 2.1 伸縮臂架的作用載荷及分析---------------------------------------------------------7 2.2 伸縮臂架的臨界力的計(jì)算------------------------------------------------------------9 2.3 伸縮臂架的剛度校核------------------------------------------------------------------9 2.4 伸縮臂架的強(qiáng)度校核-----------------------------------------------------------------13 2.5 伸縮臂局部穩(wěn)定性校核--------------------------------------------------------------17 2.6 伸縮臂的整體穩(wěn)定性校核-----------------------------------------------------------19 3. 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的選型---------------------------------------------------------------------------21 3.1 回轉(zhuǎn)支承的受載情況-----------------------------------------------------------------21 3.2 回轉(zhuǎn)支承選型所需技術(shù)參數(shù)--------------------------------------------------------21 4. 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算---------------------------------------------------------------------26 4.1概述---------------------------------------------------------------------------------------26 4.2工作原理---------------------------------------------------------------------------------26 4.3 性能分析--------------------------------------------------------------------------------29 4.4 液壓缸主要尺寸的確定--------------------------------------------------------------29 4.5 液壓泵的選擇--------------------------------------------------------------------------31 4.6 油箱的選擇-----------------------------------------------------------------------------32 4.7 管件--------------------------------------------------------------------------------------33 5. 結(jié)論與展望---------------------------------------------------------------------------------35 5.1 結(jié)論--------------------------------------------------------------------------------------35 5.2 隨車起重機(jī)的發(fā)展趨勢--------------------------------------------------------------36 6. 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)------------------------------------------------------------------------------38 7. 致謝------------------------------------------------------------------------------------------39 8. 參考文獻(xiàn)------------------------------------------------------------------------------------40 摘 要 本文概述了國內(nèi)外伸縮式隨車起重機(jī)的現(xiàn)狀，并就有關(guān)型號的國內(nèi)外隨車起重機(jī)進(jìn)行了比較。介紹了我國伸縮式隨車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及各部分的工作原理。著重對4噸兩節(jié)伸縮式隨車起重機(jī)的伸縮臂架和液壓系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。運(yùn)用金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法驗(yàn)證了金屬結(jié)構(gòu)部分主要是兩節(jié)伸縮臂架的計(jì)算原理；另外，對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也作了選型和設(shè)計(jì)。最后對隨車起重機(jī)的發(fā)展趨勢作了簡單分析。 關(guān)鍵詞：伸縮式， 隨車起重機(jī)， 臂架， 優(yōu)化，液壓系統(tǒng)， 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) Abstract This paper presents an overview of extendable crane-drivers, and a comparison with the concern home-made cranes. It introduces the structural characteristics and some of the principles of extendable crane-style cars. Focuses on two sections telescopic booms and hydraulic crane systems design. Use metal structure design methodology certification is a major part of the metal structure of two sections telescopic booms calculation principles; In addition, the rotation mechanism design also is made. Finally it shows the development trend of a simple crane driver analysis. Keywords : telescopic type, assigned crane, booms, hydraulic system, Turnaround mechanism - 3 - 畢業(yè)設(shè)計(jì) 隨車起重機(jī)伸縮臂架的優(yōu)化設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要---------------------------------------------------------------------------------------------1 前 言---------------------------------------------------------------------------------------------2 1. 概述------------------------------------------------------------------------------------------6 1.1 隨車起重機(jī)用途和特點(diǎn)--------------------------------------------------------------6 1.2 型號意義--------------------------------------------------------------------------------6 1.3 術(shù)語解釋--------------------------------------------------------------------------------6 1.4 結(jié)構(gòu)原理--------------------------------------------------------------------------------6 2. 伸縮臂架的計(jì)算----------------------------------------------------------------------------7 2.1 伸縮臂架的作用載荷及分析---------------------------------------------------------7 2.2 伸縮臂架的臨界力的計(jì)算------------------------------------------------------------9 2.3 伸縮臂架的剛度校核------------------------------------------------------------------9 2.4 伸縮臂架的強(qiáng)度校核-----------------------------------------------------------------13 2.5 伸縮臂局部穩(wěn)定性校核--------------------------------------------------------------17 2.6 伸縮臂的整體穩(wěn)定性校核-----------------------------------------------------------19 3. 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的選型---------------------------------------------------------------------------21 3.1 回轉(zhuǎn)支承的受載情況-----------------------------------------------------------------21 3.2 回轉(zhuǎn)支承選型所需技術(shù)參數(shù)--------------------------------------------------------21 4. 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算---------------------------------------------------------------------26 4.1概述---------------------------------------------------------------------------------------26 4.2工作原理---------------------------------------------------------------------------------26 4.3 性能分析--------------------------------------------------------------------------------29 4.4 液壓缸主要尺寸的確定--------------------------------------------------------------29 4.5 液壓泵的選擇--------------------------------------------------------------------------31 4.6 油箱的選擇-----------------------------------------------------------------------------32 4.7 管件--------------------------------------------------------------------------------------33 5. 結(jié)論與展望---------------------------------------------------------------------------------35 5.1 結(jié)論--------------------------------------------------------------------------------------35 5.2 隨車起重機(jī)的發(fā)展趨勢--------------------------------------------------------------36 6. 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)------------------------------------------------------------------------------38 7. 致謝------------------------------------------------------------------------------------------39 8. 參考文獻(xiàn)------------------------------------------------------------------------------------40 摘 要 本文概述了國內(nèi)外伸縮式隨車起重機(jī)的現(xiàn)狀，并就有關(guān)型號的國內(nèi)外隨車起重機(jī)進(jìn)行了比較。介紹了我國伸縮式隨車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及各部分的工作原理。著重對4噸兩節(jié)伸縮式隨車起重機(jī)的伸縮臂架和液壓系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。運(yùn)用金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法驗(yàn)證了金屬結(jié)構(gòu)部分主要是兩節(jié)伸縮臂架的計(jì)算原理；另外，對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也作了選型和設(shè)計(jì)。最后對隨車起重機(jī)的發(fā)展趨勢作了簡單分析。 關(guān)鍵詞：伸縮式， 隨車起重機(jī)， 臂架， 優(yōu)化，液壓系統(tǒng)， 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) Abstract This paper presents an overview of extendable crane-drivers, and a comparison with the concern home-made cranes. It introduces the structural characteristics and some of the principles of extendable crane-style cars. Focuses on two sections telescopic booms and hydraulic crane systems design. Use metal structure design methodology certification is a major part of the metal structure of two sections telescopic booms calculation principles; In addition, the rotation mechanism design also is made. Finally it shows the development trend of a simple crane driver analysis. Keywords : telescopic type, assigned crane, booms, hydraulic system, Turnaround mechanism 緒論 隨車起重機(jī)是將起重作業(yè)部分裝在載重貨車上的一種起重機(jī)。隨車起重機(jī)由于具備既能起重、又能載貨、機(jī)動(dòng)靈活這一獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、土木建筑業(yè)（包括建筑工程、公路橋梁工程、市政修建工程、機(jī)械化基礎(chǔ)工程等）電業(yè)、野外作業(yè)、石材業(yè)、碼頭的貨物裝卸及遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)移貨物，加裝附加裝置后，還可用于橋梁維修、高空架線及檢測等作業(yè)中。隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)模不斷加大，隨車起重機(jī)在起重運(yùn)輸行業(yè)和野外作業(yè)發(fā)揮的作用也將越來越大。???? 一、國外隨車起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 目前，國際上有瑞典、意大利、奧地利、德國、美國、日本、加拿大等國家的十幾家公司生產(chǎn)的幾十種規(guī)模型號的隨車起重機(jī)，主要以歐洲為主。歐洲從20世紀(jì)40－50年代開始生產(chǎn)隨車起重機(jī)，主要廠商有HIAB（瑞典）、FASSI（意大利）、FERRARI（意大利）、PALFINGER（奧地利）、TIRRE（德國）、HEILA（意?大利）等；亞洲生產(chǎn)隨車起重機(jī)廠商主要有加藤（日本）、多田野（日本）、由尼克（日本）；美洲生產(chǎn)隨車起重機(jī)廠商主要有GROVE等。這些都是世界知名的生產(chǎn)隨車起重機(jī)的公司，各公司都形成了功能多元化、品種系列化、機(jī)電液控制一體化的產(chǎn)品體系，最大起?重量已超過60ｔ，吊臂長度已超過30ｍ，最大起重力矩已超過1000ｋＮｍ。下面就幾家著名的隨車起重機(jī)廠家的產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行具體分析。 ????1.瑞典——世界上較早生產(chǎn)隨車起重機(jī)的國家 ??? 位于瑞典HUDIKSUALI城的希亞伯（HIAB）公司，是近五十年來世界上居?領(lǐng)先地位的、最富有創(chuàng)造力的隨車起重機(jī)制造公司，早在1947年就生產(chǎn)了第一臺起重?機(jī)。該公司在丹麥、荷蘭、西班牙設(shè)有分廠，并在60多個(gè)國家建立了完備的銷售和服務(wù)網(wǎng)。HIAB公司生產(chǎn)的一般用途折臂式隨車起重機(jī)，設(shè)計(jì)十分緊湊，行駛狀態(tài)時(shí)的外形尺寸較小。?除生產(chǎn)一般用途的隨車起重機(jī)外，HIAB公司還生產(chǎn)伐木隨車起重機(jī)、船用起重機(jī)、鐵路軌道車隨車起重機(jī)。此外HIAB公司還配備了多種附加裝置如抓斗、吊籃、鉆頭、特殊板叉、裝輪胎機(jī)械手等，使隨車起重機(jī)除起重作業(yè)外還可完成散裝物料裝卸、鉆孔、高空作業(yè)、成堆建筑板料裝卸以及大型輪胎拆裝等項(xiàng)工作，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。 ????2.意大利——世界上隨車起重機(jī)生產(chǎn)廠家最多的國家 ????意大利隨車起重機(jī)年產(chǎn)量達(dá)萬臺，而且50％供出口。該國的生產(chǎn)特點(diǎn)是：工廠小、產(chǎn)量大、品種全、出口多。共有FERRARI、PESCI、CORMACH、HEILA ?等十多家生產(chǎn)廠，規(guī)模從幾十人到一百多人，但每個(gè)工廠的年產(chǎn)量都在千臺以上，且各廠均有自己較完善的系列產(chǎn)品。 3.日本——建立了對隨車起重機(jī)綜合評價(jià)的新概念 ????維修業(yè)與建筑業(yè)的繁榮，致使日本國內(nèi)市場對隨車起重機(jī)的需求量大增，加藤、多田野、由尼克三家公司，是日本隨車起重機(jī)的主要生產(chǎn)廠，它們的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相似，因此只重點(diǎn)介紹一下多田野株式會社的產(chǎn)品。 ????多田野生產(chǎn)直臂式、折臂式兩種隨車起重機(jī)，以直臂式為主。直臂式產(chǎn)品的特點(diǎn)是：吊臂為五邊形斷面，采用全動(dòng)力伸縮，轉(zhuǎn)臺以3支點(diǎn)方式固定在車架上，此種支撐方式，能分散起重機(jī)在不平路面上行駛時(shí)產(chǎn)生在車架上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，還配備了高起動(dòng)力矩軸向柱塞馬達(dá)的起升機(jī)構(gòu)，能保證順利起吊易于損壞的貨物，其支腿可全伸或半伸，這樣就使在狹窄工地上作業(yè)成為可能。此外備有幅度指示器、重量顯示、過卷報(bào)警、吊鉤安全止動(dòng)銷等多種安全裝置。日本人根據(jù)當(dāng)今的市場需求，建立了對隨車起重機(jī)產(chǎn)品特征綜合評價(jià)的新概念，即美觀、安全、舒適、簡單。 ???4.美國——大公司同樣重視隨車起重機(jī)的生產(chǎn)和發(fā)展 ???GROVE公司是美國最大的輪式起重機(jī)制造商，主要生產(chǎn)汽車起重機(jī)、越野式輪胎起 重機(jī)、全路面起重機(jī)，而NATIONALCRANE則是GROVE專門生產(chǎn)隨車起重機(jī)的子公司，該公司以生產(chǎn)直臂式隨車起重機(jī)見長，近幾年又重點(diǎn)開發(fā)了鉸接的折臂式起重機(jī)。該公司生產(chǎn)的直臂式隨車起重機(jī)為后置式，設(shè)計(jì)風(fēng)格獨(dú)特，采用了一種全液壓高支點(diǎn)弧線擺出式斜伸支腿，支腿的支撐點(diǎn)很高，擺出后成Ａ字形，這種支腿有較大的跨距，并能在不平的路面上有效地調(diào)平。吊臂斷面為矩形，采用高強(qiáng)度鋼制造，節(jié)數(shù)2～4節(jié)，可以裝設(shè)1～2節(jié)副臂，副臂在主臂側(cè)面折疊存放。吊臂為全動(dòng)力伸縮，回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)有齒輪齒條式和回轉(zhuǎn)支承小齒輪式兩種，后一種是由一個(gè)抗剪切滾珠軸承和低速大扭矩馬達(dá)帶動(dòng)的小齒輪組成。近幾年該公司還注意發(fā)展了鉸接的折臂式隨車起重機(jī)，其支腿均為Ｈ型，起升機(jī)構(gòu)以背包式安裝在吊臂后端。該公司生產(chǎn)的隨車起重機(jī)均可裝配1人用吊籃、2人用吊籃、集裝箱抓具、螺旋鉆、遙控裝置等，以擴(kuò)大用途。 ???? 二、國內(nèi)隨車起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 ????我國隨車起重機(jī)的生產(chǎn)起步較晚，到70年代末，全國生產(chǎn)的隨車起重機(jī)產(chǎn)品品種還很單一，生產(chǎn)規(guī)模很小，到80年代，隨車起重機(jī)產(chǎn)品的品種及產(chǎn)量均呈增長趨勢，近幾年來，隨車起重機(jī)在國內(nèi)市場的產(chǎn)銷總量增長勢頭更猛，從行業(yè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，1999年市場總量為1000臺左右，2000年市場總量約為1300臺，2001年市場總量約為1700臺，目前的市場總量約為2000臺。全國生產(chǎn)隨車起重機(jī)的廠家約有10多家，主要企業(yè)有徐州隨車起重機(jī)公司、石家莊煤礦機(jī)械廠、山西長治清華機(jī)械廠、武漢汽車起重機(jī)廠、湖南專用汽車制造廠等。另外，近年錦州重型機(jī)械股份有限公司與韓國廣林特裝車株式會社組建的合資公司也開始涉足隨車起重機(jī)領(lǐng)域，且發(fā)展勢頭良好；常林股份有限公司與奧地利的ＰＡＬＦＩＮＧＥＲ公司也將開始合作生產(chǎn)隨車起重機(jī)。 ???? 徐州隨車起重機(jī)公司組建于2001年9月，在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)SQ系列伸縮臂式、折疊臂式隨車起重機(jī)，并由航天部定點(diǎn)生產(chǎn)國防工程專用隨車起重運(yùn)輸裝填車、雷達(dá)車等產(chǎn)品，其產(chǎn)品曾批量出口伊拉克等國家。近兩年來，依靠技術(shù)創(chuàng)新，取得了較快發(fā)展，2002年開發(fā)了近20個(gè)新產(chǎn)品，在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，成為我國隨車起重機(jī)行業(yè)的后起之秀。石家莊煤礦機(jī)械廠是我國較早生產(chǎn)直臂卷揚(yáng)隨車起重機(jī)的工廠，其產(chǎn)品風(fēng)格和日本多田野TM－23系列相似，具有一定的市場覆蓋率。山西長治清華機(jī)械廠是航空航天部直屬企業(yè)，早期生產(chǎn)直臂式隨車起重機(jī)。該廠引進(jìn)瑞典希亞伯（HIAB）公司生產(chǎn)技術(shù)后，生產(chǎn)折臂式產(chǎn)品，無起升機(jī)構(gòu)，采用變幅方式進(jìn)行重物升降，具有歐洲產(chǎn)品的風(fēng)?格。武漢汽車起重機(jī)廠是較早生產(chǎn)隨車起重機(jī)的廠家，其產(chǎn)品為直臂式卷揚(yáng)起重機(jī)，與東風(fēng)、解放及黃河汽車配套，可在汽車底盤的尾部又加裝了10ｔ液壓絞盤，特別適合于電業(yè)部門搶險(xiǎn)與施工需要。湖南專用汽車制造廠始建于1950年，系湖南省機(jī)械行業(yè)重點(diǎn)企 業(yè)，是國家計(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委和機(jī)械工業(yè)部在全國唯一定點(diǎn)的隨車起重運(yùn)輸車生產(chǎn)基地。主 要產(chǎn)品有隨車起重運(yùn)輸車、自卸車、廂式車、運(yùn)輸加油車、后裝壓縮式垃圾車等。 ????由于我國隨車起重機(jī)起步于70年代，相對較晚，而且發(fā)展速度不快，只是近幾年才有 較大發(fā)展，和國外相比，還有很大的差距。具體表現(xiàn)在： 1． 品種少、產(chǎn)量低 ????我國隨車起重機(jī)現(xiàn)處于初級發(fā)展階段，品種較少。中小噸位重復(fù)較多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年產(chǎn)量只相當(dāng)于國外一個(gè)廠家的生產(chǎn)能力。 ??? 2．起重力矩小，技術(shù)水平低 ???? 我國隨車起重機(jī)以直臂卷揚(yáng)為主，受國內(nèi)汽車底盤的限制，起重力矩小，其他性能指標(biāo) 也一般低于國外先進(jìn)產(chǎn)品。目前國內(nèi)企業(yè)對隨車起重機(jī)的研究開發(fā)投入很少，液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的技術(shù)水平也有一定差距。 ??? 3．安全裝置不齊全，操作不方便 ????我國隨車起重機(jī)僅裝有起升高度限位及平衡閥、溢流閥等一般安全裝置，全部為手動(dòng)操作。而國外早已將電子技術(shù)廣泛運(yùn)用到隨車起重機(jī)上，如帶有微電腦的力矩限制器及防傾翻保護(hù)器等，并且已實(shí)現(xiàn)了有線與無線遙控。 ??? 4．功能單一 ????我國隨車起重機(jī)以起重作業(yè)及運(yùn)輸功能為主，而國外隨車起重機(jī)均有多種附具，主要加?裝在吊臂頭部，如工作斗、抓斗、高空作業(yè)平臺、各種抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆、板叉、裝輪胎機(jī)械手、拔樁器等，使隨車起重機(jī)具備了一機(jī)多用的功能。另外，國外一些廠家進(jìn)一步開發(fā)了鐵路專用隨車起重機(jī)等專用產(chǎn)品。 ??? 5．外形不美觀 ????我國隨車起重機(jī)設(shè)計(jì)單調(diào)，忽視了和汽車外形的協(xié)調(diào)，而國外對隨車起重機(jī)的著色非常 嚴(yán)格，不僅在外形和著色上實(shí)現(xiàn)和卡車的一體化，還要求和城市的景觀相協(xié)調(diào)。 ???? 三、隨車起重機(jī)的發(fā)展趨勢 ????從產(chǎn)品的市場情況來看，需求量越來越大。目前，隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的加快，世界各國隨車起重機(jī)的生產(chǎn)有了較大的發(fā)展，從最初的小型單一產(chǎn)品，已發(fā)展成全系列、大力矩、多功能、外型美觀、操作簡單、使用安全，并能進(jìn)行有線或無線遙控的先進(jìn)產(chǎn)品，可以說隨車起重機(jī)的發(fā)展已進(jìn)入了成熟期。由于國外勞動(dòng)力費(fèi)用高，強(qiáng)調(diào)工作效率，施工中基本不存在人工裝卸，隨車起重機(jī)有使用靈活、技術(shù)成熟等特點(diǎn)，所以在歐洲市場隨車起重機(jī)市場前景廣闊。我國隨車起重機(jī)起步較晚，但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和市場需求的增加，我國隨車起重機(jī)的生產(chǎn)水平將會日益發(fā)展和完善，產(chǎn)品將具有更大的市場潛力。目前，在沿海城市和地區(qū)，隨車起重機(jī)的銷售形勢正逐步好轉(zhuǎn)，特別是大噸位隨車起重機(jī)，正受到南方個(gè)體用戶的青睞，并有向內(nèi)地推進(jìn)的趨勢。 ????從產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)來看，隨車起重機(jī)正朝著大型化、多功能化和智能化的方向發(fā)展。安裝隨車起重機(jī)的底盤已不再局限于箱式貨車底盤，越來越多的重型平板車也安裝了大噸位隨 車起重機(jī)，以滿足其自裝卸大型貨物的需要。隨車起重機(jī)的作業(yè)裝置也不再局限于吊鉤，各種高空作業(yè)平臺、抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆、板叉、裝輪胎機(jī)械手、拔樁器等已逐漸被采用。隨著隨車起重機(jī)的噸位越來越大，對安全控制、操作方便舒適性的要求也越來越高，智 能化也已被提上日程。 ????近年來，隨車起重機(jī)的發(fā)展可謂日新月異，汽車起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)已從16ｔ以下市場逐步撤離，可以預(yù)言，隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展和隨車起重機(jī)技術(shù)水平的不斷提高及產(chǎn)量的擴(kuò)大，今后小噸位汽車起重機(jī)必將被性能先進(jìn)、功能齊全的大噸位隨車起重機(jī)所取代。 1 概 述 1.1隨車起重機(jī)的用途幾特點(diǎn) QYS-4Ⅱ型隨車起重機(jī)是配裝載重量4噸及其以上載貨汽車上的一種輔助起重設(shè)備。通常安裝在司機(jī)室與貨箱之間。具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、操作簡便、作業(yè)效率高、可裝自卸等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的起重運(yùn)輸作業(yè)。 1.2型號意義 QYS--- 4 Ⅱ 伸縮臂節(jié)數(shù) 起重最大質(zhì)量 隨車起重機(jī) 1.3術(shù)語解釋 (1)工作幅度:指的是從水平旋轉(zhuǎn)的中心線到吊鉤中心線的距離。 (2)邊幅角度:吊臂與水平面的夾角。 (3)起升高度:從地面到吊鉤中心的高度。 (4)額定載荷:是指相應(yīng)工作半徑和變副角度所允許的最大起升載荷。 (5)回轉(zhuǎn)角度:吊臂回轉(zhuǎn)在水平面上的范圍。 (6)起升速度:用卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)使載荷起升的速度。 1.4結(jié)構(gòu)原理 QYS—4Ⅱ隨車起重機(jī)主要由吊臂、卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)、變副油缸、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、支腿油缸、輸油器、液壓系統(tǒng)、安全裝置、吊鉤組以及衡梁、立柱等結(jié)構(gòu)組成。他們的工作原理是:利用外來動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓油泵向液壓系統(tǒng)提供高壓油液,通過操縱手柄轉(zhuǎn)閥和多路換向閥將油液分配到各個(gè)工作組件,以完成起重作業(yè)所需要的各種動(dòng)作。 1.4.1吊臂 吊臂為鋼結(jié)構(gòu)的無邊形等截面箱形套裝結(jié)構(gòu)。其作用主要是用來支撐載荷并改變起重機(jī)作業(yè)半徑的大小。它由基本臂、各級伸縮臂、伸縮油缸等組成。吊臂動(dòng)作時(shí)按一定順序進(jìn)行,外伸時(shí)先伸二節(jié)臂后伸頂節(jié)臂,回縮時(shí)則相反;順序動(dòng)作靠順序閥控制。 1.4.2卷揚(yáng)機(jī)構(gòu) 主要由卷揚(yáng)馬達(dá)、減速箱和卷筒等組成。它安裝在立柱上,由柱塞馬達(dá)驅(qū)動(dòng)減速器帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)重物的起升、下降和隨意停止。 1.4.3變幅油缸 變幅油缸主要由缸體、活塞桿、活塞、端蓋及密封件組成。其原理是利用液體的流動(dòng)來完成油缸的伸縮動(dòng)作。起作用是調(diào)節(jié)吊臂的起伏角度。 1.4.4回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)減速器和液壓馬達(dá)組成。其原理是利用液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)回轉(zhuǎn)減速器的蝸桿,渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。其作用是驅(qū)動(dòng)起重機(jī)上部立柱和吊臂繞回轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)。 1.4.5支腿機(jī)構(gòu) QYS—4Ⅱ由前后支腿機(jī)構(gòu)組成。支腿機(jī)構(gòu)由支腿架、支腿架伸縮油缸和支腿油缸組成。其原理是利用液壓的流動(dòng)來完成油缸的伸縮動(dòng)作。作用是在起重作業(yè)時(shí)穩(wěn)定和支撐作用，減輕底盤汽車大梁所受的載荷。 1.4.6輸油缸 輸油缸主要由輸油器殼、旋轉(zhuǎn)接頭體、密封體及其觸頭、導(dǎo)線等組成。其原理是輸油器和旋轉(zhuǎn)接頭體發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，其油路電路關(guān)系不變。作用是解決油路及電路下部和固定部分和上部回轉(zhuǎn)部分過渡。 1.5安全裝置 為了保證起重機(jī)的作業(yè)性能及操作者和設(shè)備的安全 ，本機(jī)設(shè)有多項(xiàng)安全裝置。 1.5.1平衡閥 在起升機(jī)構(gòu)的吊臂伸縮油缸上，均設(shè)有性能優(yōu)良的單項(xiàng)平衡閥，以保證作業(yè)過程中的平衡性及系統(tǒng)發(fā)生意外時(shí)載荷在空中的可靠停置。 1.5.2雙向液壓鎖 在支腿機(jī)構(gòu)的垂直支撐油缸上均設(shè)有雙向液壓鎖,以保證作業(yè)及駕駛的安全。 1.5.3供選裝的過卷報(bào)警裝置 當(dāng)起重機(jī)做起升動(dòng)作時(shí),如不慎發(fā)生鋼絲繩過卷,與汽車?yán)认噙B的報(bào)警裝置會自動(dòng)鳴笛示警,提醒操作者停止作業(yè)或向安全狀態(tài)操作。 §2 伸縮臂架的設(shè)計(jì) 2.1伸縮臂架的作用載荷及受力分析 伸縮臂架主要是由基本臂，伸縮臂和兩部分組成。其中伸縮臂包括兩節(jié)伸縮臂以及伸縮液壓缸。當(dāng)伸縮系統(tǒng)工作時(shí)，各節(jié)伸縮臂在導(dǎo)向元件上滑動(dòng)，臂架長度逐漸變化，致使臂架達(dá)到最大最小長度。為分析方便本課題所研究的臂架不包括副架。 臂架的仰角是靠變幅油缸伸縮來實(shí)現(xiàn)的，變幅油缸的下鉸點(diǎn)在轉(zhuǎn)臺上，上鉸點(diǎn)在基本臂上。臂架的重量由根部鉸點(diǎn)和變幅油缸來支撐。臂架在起升或回轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，它在兩個(gè)方向上均處于懸臂狀態(tài)，并承受壓縮和彎曲的組合作用。 臂架上所受的載荷又起升載荷，臂架重力，慣性載荷及風(fēng)載荷等。 2.1.1起升載荷P 起升質(zhì)量m是相應(yīng)幅度下的額定起重量，由此構(gòu)成起升載荷P，若考慮起吊時(shí)的動(dòng)力影響，應(yīng)乘以動(dòng)載系數(shù)=1.2，則計(jì)算的起升載荷為： P=P=mg 式中 P 一 額定起升載荷，P= mg=4000×10=40000N； g 一 重力加速度； 2.1.2 臂架重力P 臂架重力P包括臂架和伸縮液壓缸的重力，為了方便計(jì)算可近似的假定為P/3作用在臂架頂端，2P/3 作用在臂架根部，考慮自重所受的動(dòng)力影響，應(yīng)乘以沖擊系數(shù)=1.1。 2.1.3風(fēng)載荷 為了計(jì)算簡便，將側(cè)向風(fēng)力折算為作用在臂架部的集中載荷，其值近似取 為臂架的總風(fēng)力。 2.2 伸縮臂架的臨界力計(jì)算 1) 回轉(zhuǎn)平面N 變幅液壓缸一端鉸接在基本臂上，大約在基本臂的（~ ）長度處，另一端鉸接在回轉(zhuǎn)平臺上。 為支承方式長度系數(shù)，對于一端固定，一端自由，=2； 為變截面長度系數(shù)，查材料表11-2得由==，== 查教材 =1.11； 則 N== 2） 變幅平面N。 查徐克晉主編的《金屬結(jié)構(gòu)》表，= , 線性插值得= 1.89 ，由=0.34 ，= 0.66 ，== ，查徐克晉主編的《金屬結(jié)構(gòu)》表11-2圖B，= 1.12 ，則 == 2.3 伸縮臂架剛度校 1）臂架折算截面慣性矩 根據(jù)I= ，由上圖可得：= 對軸的折算慣性矩： 5520mm ，= 1 ，= ，= ， ， 對X軸的折算慣性矩： L=L’= (5520-235)= 5285mm , =1 r=0.69 ,r= 0.367 , r=0 2) 橫向載荷產(chǎn)生的擾度 3) 考慮到各節(jié)伸縮臂間的間隙，位移的非線性增大，由軸向和橫向載荷引起的臂端撓度， 變幅平面內(nèi) = 回轉(zhuǎn)平面內(nèi) = 式中 ， -------在變幅平面和回轉(zhuǎn)平面內(nèi)相鄰各節(jié)臂之間的間隙，通常各節(jié)臂間隙大致相同，可取=1~3 mm ; k-------------伸縮臂的節(jié)數(shù)，因?yàn)閺牡诙?jié)臂開始有間隙，所以上面計(jì)算至涉及到K-1節(jié)臂； ----------各節(jié)臂伸出后第i+1節(jié)臂至臂端的長度； ------------各節(jié)臂之間的套間長度。 基本符合要求。 2.4 伸縮臂的強(qiáng)度校核 1）伸縮臂的彎矩 在變截平面，外載荷對各節(jié)臂危險(xiǎn)截面A，B，C的X軸產(chǎn)生的彎矩（此時(shí)臂端的基本位移）。 M=M+PL+N M=M+PL+N M=M+PL+N 回轉(zhuǎn)平面，外載荷對Y軸產(chǎn)生的彎矩（臂端基本位移=9.2mm）； M=PL+N M=PL+N M=PL+N 臂架所承扭矩T=， 2) 伸縮臂非重疊部分的強(qiáng)度校核。伸縮臂受雙向彎矩及扭矩作用，而軸向力由伸縮油缸直接承擔(dān)，但彎矩仍存在非線性增大，考慮到約束彎曲和約束扭轉(zhuǎn)的影響，則： 而 1-1 截面 2-2 截面； 3-3截面 = 其余截面剪應(yīng)力更小，可以忽略不計(jì)。 3） 伸縮臂重疊部分的強(qiáng)度校核。 根據(jù)計(jì)算可以看出：2-2截面為最危險(xiǎn)截面，伸縮臂套接處滑塊沿臂長間距L=420mm ,基本臂（第一節(jié)臂）滑塊受力： 2F= F= 2709N ，因?yàn)?-2 截面插套在1-1 截面內(nèi)，可算出=18.4 mm ，選取滑塊中心附近20mm處的點(diǎn)，=（137-6）mm = 131 mm則 整體彎曲應(yīng)力： 組合應(yīng)力； 由于剪應(yīng)力很小，可以忽略不計(jì)。 2.5 伸縮臂局部穩(wěn)定性校核 驗(yàn)算第二節(jié)伸縮臂的腹板 區(qū)格板邊應(yīng)力; 腹極下邊，上邊=5.65，區(qū)格應(yīng)力比= 因?yàn)?>> 查徐克晉主編的《金屬結(jié)構(gòu)》教材表7-9序號3公式 -------臨界壓縮應(yīng)力，單位； -----臨界剪切應(yīng)力，單位； ---------板邊彈性嵌固系數(shù)一般=1 ~ 1.26，當(dāng)對邊受強(qiáng)勁的翼緣板或強(qiáng)縱向加勁肋嵌固時(shí)取較大值； --------板的歐拉應(yīng)力，單位按下式計(jì)算， ； 式中，-------- 板的厚度； b-------- 區(qū)格寬或板寬； E-------鋼材的彈性模量； -------泊松比。 K K----------四邊簡支板的屈曲系數(shù)，取決于板的邊長比，和板邊應(yīng)力狀態(tài)，對于用鋼性加勁肋分隔的局部區(qū)格板，按材料里的表7-9公式計(jì)算，對于用柔性加勁肋分隔的帶肋板按材料表7-10公 式計(jì)算。 K 設(shè)區(qū)格比邊長比 ， ； 假設(shè)支承力F全部作用于腹板邊緣上設(shè)滑塊長度，則支承力F在腹板邊緣上的分布長度=，腹板邊緣局部壓應(yīng)力; = , 查徐克晉主編的《金屬結(jié)構(gòu)》教材表7-9 序號5，因=1 ，, K= = ， == ， 腹板間剪應(yīng)力很小，可略去。腹板邊緣正應(yīng)力37.5MP ，臨界復(fù)合應(yīng)力； = = = ， 應(yīng)予修正： 局部穩(wěn)定性驗(yàn)算合格。 2.6 伸縮臂的整體穩(wěn)定性校核 基本臂受力： N=4000N， M=3.7 M= 基本臂截面性質(zhì)： A= W= 2.455 ， W N=800000 ， 考慮軸向力和雙向彎矩作用，按下式計(jì)算; 整體穩(wěn)定性亦合格。 §3 回轉(zhuǎn)支承選型計(jì)算 3.1回轉(zhuǎn)支承受載情況 回轉(zhuǎn)支承在使用過程中，一般要承受軸向力 Fa 、徑向力 Fr 以及傾覆力矩 M 的共同作用，對不同的應(yīng)用場合，由于主機(jī)的工作方式及結(jié)構(gòu)形式不同，上述三種荷載的作用組合情況將有所變化，有時(shí)可能是兩種載荷的共同作用，有時(shí)也有可能僅僅是一個(gè)載荷的單獨(dú)作用。 通常，回轉(zhuǎn)支承的安裝方式有以下兩種形式 — 座式安裝和懸掛式安裝。兩種安裝形式支承承受的載荷示意如下： 3.2 回轉(zhuǎn)支承選型所需的技術(shù)參數(shù) ?? 回轉(zhuǎn)支承承受的載荷 ?? 每種載荷及其所占有作業(yè)時(shí)間的百分比 ?? 在每種載荷作用下回轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù) ?? 作用在齒輪上的圓周力 ?? 回轉(zhuǎn)支承的尺寸 ?? 其他的運(yùn)轉(zhuǎn)條件 ?? 靜態(tài)選型 3.2.1靜態(tài)參照載荷 Fa' 和 M' 的計(jì)算方法： fl 為動(dòng)態(tài)安全系數(shù)，他必須結(jié)合動(dòng)態(tài)承載曲線使用（動(dòng)態(tài)承載曲線不包含次樣本中）。它來源于經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)。是基于最大工作載荷情況下的一個(gè)參照值。在選擇回轉(zhuǎn)支承之前，首先確定對該主機(jī)應(yīng)考慮的靜安全系數(shù) fs ，可由網(wǎng)址http:∥www.xcmgsc.com 查得。 Fs=1.1 FL=1.0 最大靜載荷出現(xiàn)在幅度最大時(shí)，其載荷計(jì)算公式如下： ? 單排四點(diǎn)接觸球式： 單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承的選型計(jì)算分別按承載角 45 ° 和 60 °兩種情況進(jìn)行。 I、a=45° II、a=60° Fa'=(1.225*Fa+2.676*Fr)*fs Fa'=(Fa+5.046*Fr)*fs M'=1.225*M*fs M'=M*fs 而螺栓的計(jì)算載荷為： Fa=6000N M=2352N 圖3.2 按上述計(jì)算結(jié)果，在承載能力曲線中選擇，可確定選用01*.20.400回轉(zhuǎn)支承。 l 線為靜態(tài)承載能力曲線 8.8 、 10.9 為螺栓承載曲線 1'- 靜態(tài)載荷點(diǎn) 2'- 螺栓載荷點(diǎn) 1' 點(diǎn)再滾道靜態(tài)承載曲線 1 下方，因此滿足要求 2' 點(diǎn)在 10.9 級螺栓承載曲線下方，因此選擇 0.9 級螺栓可以滿足要求。 3.2.2回轉(zhuǎn)支承——單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承（01系列） 單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承由兩個(gè)座圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，鋼球與圓弧滾道四點(diǎn)接觸，能同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾翻力矩?；剞D(zhuǎn)式輸送機(jī)焊接操作機(jī)中小型起重機(jī)和挖掘機(jī)等工程機(jī)械均可選用。 §4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是根據(jù)主機(jī)的工作情況、主機(jī)對液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求、液壓系統(tǒng)的工作條件和環(huán)境條件以及承包、經(jīng)濟(jì)型、供貨情況等諸多因素，進(jìn)行全面、綜合的設(shè)計(jì)，從而擬定出一個(gè)各方面比較合理的、可實(shí)現(xiàn)的液壓系統(tǒng)的方案來。其內(nèi)容包括：油路循環(huán)方式的分析與選擇，油源形式的分析與選擇，液壓回路的分析、選擇與合成，液壓系統(tǒng)原理圖的擬定、設(shè)計(jì)與分析。 4.1概述 隨車起重機(jī)機(jī)動(dòng)性好，能以較快速度行走，采用液壓起重機(jī)，因而承載能力大，可在有沖擊、振動(dòng)和環(huán)境較差的條件下工作。其執(zhí)行元件需要完成的動(dòng)作較為簡單，位置精度較低，大部分采用手動(dòng)操作，液壓系統(tǒng)工作壓力較高。因?yàn)槭瞧鹬貦C(jī)械，所以保證安全是至關(guān)重要的問題。 隨車起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)，它由如下五部分構(gòu)成： （1）支腿 起重作業(yè)時(shí)使汽車輪胎離開地面，架起整車，不使載荷壓在輪胎上，并可調(diào)節(jié)整車的水平。 （2）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 使吊臂回轉(zhuǎn)。 （3）伸縮機(jī)構(gòu) 用以改變吊臂的長度。 （4）變幅機(jī)構(gòu) 用以改變吊臂的傾角。 （5）起升機(jī)構(gòu) 使重物升降。 4.2工作原理 QYS-4隨車起重機(jī)是一種中小型起重機(jī)，其液壓系統(tǒng)如圖1所示。這是一種通過手動(dòng)操縱來實(shí)現(xiàn)多缸各自動(dòng)作的系統(tǒng)，為簡化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)用一個(gè)液壓泵給各執(zhí)行元件串聯(lián)供油。在輕載情況下，各串聯(lián)的執(zhí)行原件可任意組合，使幾個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)動(dòng)作，如伸縮和回轉(zhuǎn)，或伸縮和變幅同時(shí)進(jìn)行等等。 該系統(tǒng)液壓泵的由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過裝在底盤變速箱上的取力箱提供。液壓泵通過中心回轉(zhuǎn)接頭、開關(guān)和過濾器從油箱吸油。 液壓原理圖 下面對各個(gè)回路動(dòng)作進(jìn)行敘述。 （1）支腿回路 隨車起重機(jī)的底盤前后各有兩條支腿，沒一條支腿由一個(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)液壓缸的油路上均設(shè)有雙向鎖緊回路，以保證支腿被可靠的鎖住，防止在起重作業(yè)時(shí)發(fā)生“軟腿”現(xiàn)象或行車過程中支腿自行滑落。 (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)通過蝸輪蝸桿減速箱和一對內(nèi)嚙合的齒輪來驅(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，就沒有必要設(shè)置液壓馬達(dá)的制動(dòng)回路。因此，系統(tǒng)中采用一個(gè)三位四通手動(dòng)換向閥來控制轉(zhuǎn)盤的正轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)和不動(dòng)三種情況。 （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)由三位四通手動(dòng)換向閥控制的伸縮油缸來驅(qū)動(dòng)吊臂的伸縮和縮回。為防止因自重而使吊臂下落，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)液壓缸來改變起重臂的角度。變幅液壓缸由三位四通手動(dòng)換向閥控制。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）起升回路 起升機(jī)構(gòu)是隨車起重機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，它由一個(gè)由大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)帶動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)。液壓馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)由三位四通手動(dòng)換向閥控制。起重機(jī)起升速度的調(diào)節(jié)是通過改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速從而改變液壓泵的輸出流量和液壓馬達(dá)的輸入流量來實(shí)現(xiàn)的。在液壓馬達(dá)的回路上設(shè)有平衡回路，以防止重物自由下落；此外，在液壓馬達(dá)上還設(shè)有單向節(jié)流閥和單作用閘缸組成的制動(dòng)回路，使制動(dòng)器張開延時(shí)而緊閉迅速，以避免卷揚(yáng)機(jī)起停時(shí)發(fā)送溜車下滑現(xiàn)象。 4.3性能分析 由圖1可以看出，該液壓系統(tǒng)由調(diào)壓、調(diào)速、幻想、鎖緊、平衡、制動(dòng)、多缸卸荷等回路組成。 (1) 在調(diào)壓回路中，用安全閥限制系統(tǒng)最高壓力。 (2) 在調(diào)速回路中，用手動(dòng)調(diào)節(jié)換向閥的開度大小來調(diào)節(jié)共建機(jī)構(gòu)（起升機(jī)構(gòu)除外）的速度，方便靈活，但勞動(dòng)強(qiáng)度較大。 (3) 在鎖緊回路中，采用由液控單向閥構(gòu)成的雙向液壓鎖將前后支腿鎖定在一定位置上，工作可靠，而且有效時(shí)間長。 (4) 在平衡回路中，采用經(jīng)過改進(jìn)的單向液控順序閥作平衡閥，以防止在起升、吊臂伸縮和吊臂伸縮和變幅作業(yè)過程中因重物自重而下降，工作可靠；但在一個(gè)方向有備壓，造成一定的功率損耗。 (5) 在多缸卸荷回路中，采用換向閥M型中位機(jī)能并將油路串聯(lián)起來，使任何一個(gè)工作機(jī)構(gòu)既可單獨(dú)動(dòng)作，也可在輕載下任意組合地動(dòng)作；但6個(gè)換向閥串聯(lián)，也使液壓泵的卸荷壓力加大。 (6) 在制動(dòng)回路中，采用由單向節(jié)流閥和單作用閘缸構(gòu)成的制動(dòng)器，工作可靠，且制動(dòng)動(dòng)作快，松開動(dòng)作慢，確保安全。 4.4 液壓缸主要尺寸的確定 1）缸筒內(nèi)徑D 液壓缸的軸向負(fù)載力F 液壓缸的平均速度 按規(guī)定選負(fù)載率 液壓缸的理論輸出力 由此得液壓缸缸徑D= 故選用液壓缸的缸徑為100mm. 式中 S------為液壓缸行程； P------為工作壓力； -------為摩擦系數(shù)。 2）活塞桿直徑d=0.7D=0.7100=70mm 3）缸筒長度取L=1100mm 由最大工作行程S決定。 4.4.1 強(qiáng)度校核 1）缸筒壁厚 當(dāng)時(shí)為薄壁，可按下式校核 = 式中 D-----缸筒內(nèi)經(jīng)； -------試驗(yàn)壓力，當(dāng)缸的額定壓力時(shí)，取=1.5， >16 時(shí)，取=1.25； -------缸筒材料的許用應(yīng)力，，=800MP為材料抗拉強(qiáng)度，n為安全系數(shù)，一般取n=5. 缸筒材料為45號鋼。 2） 活塞桿直徑d 的校核 = 因?yàn)閐=63mm > 7.2mm,所以該活塞桿的直徑滿足要求。 式中 F-------活塞桿上的作用力； ------活塞桿材料的許用應(yīng)力，=/4 。 3）缸蓋固定螺栓的校核 式中 F-------液壓缸負(fù)載； k-------螺紋擰緊系數(shù)，k=1.12~ 1.5; z-------固定螺栓個(gè)數(shù)； -----螺栓材料許用應(yīng)力，=（1.22~ 2.5），=550為材料屈服點(diǎn)。 4.5 液壓泵的選擇 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)所要求的工作情況合理選擇液壓泵，一般在負(fù)載小、功率小的機(jī)械設(shè)備中，可用齒輪泵和雙作用葉片泵；精度較高的機(jī)械設(shè)備可用螺桿泵和雙作用葉片泵；在負(fù)載較大并有快速和慢速行程的機(jī)械設(shè)備可用卸壓式變量葉片泵；負(fù)載大、功率大的機(jī)械設(shè)備可使用柱塞泵；機(jī)械設(shè)備的輔助裝置，如送料、夾緊等要求不太高的地方，可使用價(jià)廉的齒輪泵,因此本次設(shè)計(jì)選用外嚙合齒輪泵。 先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)工況確定泵的類型，然后確定泵的主要參數(shù)，即壓力和流量。 4.6.1確定泵的最大工作壓力p P=p+∑△p=15+0.5=15.5 MP 式中 p----執(zhí)行元件的最高工作壓力； ∑△p -----執(zhí)行元件進(jìn)油路上壓力損失，如對夾緊、壓制和定位等工況，在執(zhí)行元件到終點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)才出現(xiàn)最高工作壓力，則∑△p=0；其它工況，液壓元件的規(guī)格和管路長度、直徑未確定時(shí)、可初定簡單系統(tǒng)的∑△p=（2-5）×10P,復(fù)雜系統(tǒng)的∑△p=（5-15）×10 P。 4.6.2確定泵的最大流量q 參照同類型隨車起重機(jī)，初定排量為40Ml∕r,轉(zhuǎn)速為960r∕min qK=1.1×3.8=4.18 式中----同時(shí)動(dòng)作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值； K----泄漏系數(shù)，一般取K=1.1～1.3，大量時(shí)取小值，反之取大值。 對于節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，如果最大流量點(diǎn)處于溢流閥的工作狀態(tài)，則泵的供油量須增加溢流閥的最小溢流量，一般為溢流閥額定流量的15%，機(jī)床液壓系統(tǒng)取=2-3L∕min。當(dāng)系統(tǒng)中備有蓄能器時(shí)泵的最大供油量為一個(gè)工作循環(huán)中執(zhí)行元件的平均流量與回路泄漏量之和。 根據(jù)所計(jì)算的壓力和流量，查產(chǎn)品樣本選用一臺YB1型雙連葉片泵。 4.7 油箱的選擇 油箱的用途主要是儲存液壓系統(tǒng)需要的液體介質(zhì)，起散熱，分離液體介質(zhì)中的空氣以及沉淀液體介質(zhì)中的雜質(zhì)的作用， 4.7.1油箱的容量計(jì)算 油箱必須有足夠大的容積以滿足散熱要求，液壓泵工作時(shí)油面應(yīng)保持適當(dāng)?shù)母叨?，停車時(shí)能貯存因重力作用返回油箱的油液。油箱的容量一般按經(jīng)驗(yàn)公式選定。 V＝nQp 式中 V----油箱的有效容積，單位為 Qp----液壓泵的總流量，單位為 n----經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，其數(shù)值如下： 低壓系統(tǒng) n=2～4; 中高壓系統(tǒng) n=5～7; 壓力機(jī)液壓系統(tǒng) n=6～12; 冶金機(jī)械液壓系統(tǒng) n=10; 行走機(jī)械 n=2 參照同類隨車起重機(jī)，選油箱容積為60L的油箱。 4.8 管件 管件包括油管和管接頭，它的主要功用是連接液壓元件和輸送液壓油。 1）油管 對它的主要要求是：有足夠的強(qiáng)度，密封性好，壓力損失小河裝拆方便。液壓系統(tǒng)中使用的油管的特點(diǎn)及使用場合：橡膠管是高壓館由耐油橡膠夾幾層干鋼絲編制網(wǎng)制成，鋼絲網(wǎng)層數(shù)越多，耐壓越高，價(jià)昂，用作中、高壓系統(tǒng)中兩個(gè)相對運(yùn)動(dòng)件之間的壓力管道。 2）管接頭 管接頭時(shí)油管之間、油管與液壓件之間的可拆式連接件。管接頭在滿足強(qiáng)度足夠的前提下，應(yīng)當(dāng)裝拆方便，連接牢固，密封性好，外形尺寸小，壓力損失小以及工藝性好。扣壓式管接頭用來連接高壓軟管，隨管徑不同工作壓力范圍為6~40 。 §5 結(jié)論與展望 5.1結(jié)論 作為一個(gè)新興的行業(yè)，隨車起重機(jī)行業(yè)與國家宏觀調(diào)控、產(chǎn)業(yè)政策以及各種市場環(huán)境有著千絲萬縷的聯(lián)系，可以說是牽一發(fā)而動(dòng)全身。2004年以前，中國隨車起重機(jī)每年均以15%-20%的速度快速增長，由于受國家宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的影響，行業(yè)整體的快速增長態(tài)勢在2005年出現(xiàn)了拐點(diǎn)，整個(gè)行業(yè)出現(xiàn)停滯甚至下降的局面，體現(xiàn)了隨車起重機(jī)行業(yè)對國家政策變化的敏感性。由于隨車起重機(jī)的運(yùn)輸功能與卡車市場關(guān)聯(lián)性特別強(qiáng)，汽車行業(yè)的波動(dòng)對隨車起重機(jī)行業(yè)的影響也尤為可觀，2005年卡車市場出現(xiàn)了回落，國家1589號關(guān)于治理超載超限的法規(guī)政策對隨車起重機(jī)行業(yè)產(chǎn)生的嚴(yán)重影響，幾乎可以用“經(jīng)歷一場寒冬”來形容，整個(gè)隨車起重機(jī)行業(yè)陷入前所未有的低迷。由于隨車起重機(jī)行業(yè)的技術(shù)壁壘比較小，門檻較低，2005年以來一批民營、個(gè)體企業(yè)逐步進(jìn)入行業(yè)，參與競爭，形成新的、更激烈的一輪市場格局。再加上來自外部的跨國公司對行業(yè)的入侵，加快并購、合資的步伐，使整個(gè)隨車起重機(jī)行業(yè)面臨重新洗牌的局面。 盡管面臨著內(nèi)憂外患，生存環(huán)境異常的艱難，并沒有阻擋住隨車起重機(jī)行業(yè)自身發(fā)展進(jìn)步的步伐。近年來隨著產(chǎn)品技術(shù)水平不斷更新和功能的不斷完善，國內(nèi)隨車起重機(jī)行業(yè)取得了長足的進(jìn)步，并迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年行業(yè)銷售總量在2000臺左右，2006年市場需求仍將保持平穩(wěn)上升趨勢，預(yù)計(jì)2006年增幅在10%到20%，市場需求量為2200臺至2400臺。 ? 圖 1999-2005年隨車起重機(jī)市場需求量及2006年預(yù)測 ? 由上圖可見，雖然國家宏觀調(diào)控仍在持續(xù)，但隨車起重機(jī)行業(yè)仍然保持穩(wěn)定持續(xù)的增長勢頭。從行業(yè)發(fā)展的角度來看，目前我國隨車起重機(jī)的底盤銷量只占卡車銷售量的1‰，而日本隨車起重機(jī)占卡車銷量的25%左右，歐美也在20%左右；隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，隨車起重機(jī)發(fā)展前景亦非常樂觀。 隨車起重機(jī)是一種集起重、運(yùn)輸為一體的新型高效起重運(yùn)輸裝備，近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，物流、運(yùn)輸業(yè)的迅速崛起，隨車起重機(jī)以其快速、靈活、高效、便捷、裝卸運(yùn)輸合二為一的優(yōu)勢被越來越多用戶所認(rèn)識并接受，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張，不僅在交通運(yùn)輸、電信電力、油田碼頭、市政園林、計(jì)量檢測、市政作業(yè)、石油開采、鐵路吊裝等傳統(tǒng)行業(yè)上大顯身手，添加了附加裝置的變形產(chǎn)品還被廣泛應(yīng)用于消防、軍隊(duì)、非開挖作業(yè)、工程搶險(xiǎn)等行業(yè)，顯示出其越來越廣泛應(yīng)用領(lǐng)域和無可比擬的實(shí)用價(jià)值。 ? 5．2隨車起重機(jī)的發(fā)展趨勢 5．2.1 中大噸位崛起迅速 從產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)來看，目前，我國隨車起重機(jī)正朝著大型化、多功能化和智能化的方向發(fā)展。安裝隨車起重機(jī)的底盤已不再局限于箱式貨車底盤，越來越多的重型平板車也安裝了大噸位隨車起重機(jī)，以滿足其自裝卸大型貨物的需要。隨車起重機(jī)的作業(yè)裝置也不再局限于吊鉤，各種高空作業(yè)平臺、抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆、板叉、裝輪胎機(jī)械手、拔樁器等已逐漸被采用。隨著隨車起重機(jī)的噸位越來越大，對安全控制、操作方便舒適性的要求也越來越高，智能化也已被提上日程。 近年來，大噸位隨車起重機(jī)產(chǎn)品隨大噸位底盤的市場擴(kuò)大而逐漸增大。隨車起重機(jī)已蠶食了部分汽車起重機(jī)的傳統(tǒng)市場，如10噸以上的隨車起重機(jī)和進(jìn)口叉車等進(jìn)口產(chǎn)品，已迫使國內(nèi)汽車起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)從16噸以下市場逐步撤離，有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2002年我國16噸以下(16噸、12噸、8噸)汽車起重機(jī)年銷售量4484臺，按照目前國內(nèi)隨車起重機(jī)2000臺的市場量推算，隨車起重機(jī)產(chǎn)品今后應(yīng)有較大的發(fā)展空間。?? 5.2.2新品開發(fā)速度加快? ? ??? 隨車起重機(jī)行業(yè)新產(chǎn)品的研發(fā)步伐明顯加快，近一兩年來研發(fā)的新產(chǎn)品相當(dāng)于過去所有產(chǎn)品的總和。其中具有代表意義的是徐工隨車起重機(jī)有限公司，該公司2005年在行業(yè)內(nèi)率先推出了第二代隨車起重機(jī)，在此基礎(chǔ)上，安全性能、起升性能、系統(tǒng)整體性能大幅度提升的第三代隨車起重機(jī)即將于2006年下半年問世。該公司還自主研制了填補(bǔ)國內(nèi)空白的QJ系列橋梁檢測車、高低空作業(yè)車等，結(jié)束了我國同類產(chǎn)品需要進(jìn)口的歷史，拓寬了隨車起重機(jī)的應(yīng)用范圍。? 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 歷經(jīng)幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請各位教授對我的設(shè)計(jì)過程作最后檢查。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)將我讀研在學(xué)校里所學(xué)的理論知識與在工廠里的金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)所獲得的實(shí)踐知識有機(jī)的融合到一起。在本次設(shè)計(jì)過程中。我查閱了大量金屬結(jié)構(gòu)以及隨車起重機(jī)的相關(guān)書籍文獻(xiàn)，并能夠從中提取出與我的畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的大量資料。使我在這短暫的時(shí)間里，對金屬結(jié)構(gòu)及隨車起重機(jī)的認(rèn)識有了一個(gè)質(zhì)的飛躍，進(jìn)一步熟悉了鋼材的力學(xué)性能，了解了選擇使用鋼材時(shí)應(yīng)考慮的因數(shù)有哪些。掌握了金屬結(jié)構(gòu)的計(jì)算原理。隨車起重機(jī)在當(dāng)今社會生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，了解其發(fā)展方向?qū)ξ覀兘窈蟮墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)有著十分重要的意義。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每一個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對隨車起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng)過幾個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能幾年的研究生涯劃上一個(gè)圓滿的句號，為以后的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 致 謝 本次隨車起重機(jī)伸縮臂架的優(yōu)化設(shè)計(jì)是在機(jī)械工程學(xué)院張錚教授的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。他以其淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心，給我的學(xué)習(xí)、生活以很大的影響，使我終生難忘，并將永遠(yuǎn)激勵(lì)我奮發(fā)向上。值此畢業(yè)設(shè)計(jì)（說明書）完成之際，謹(jǐn)向敬愛的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意！ 同時(shí)在本次設(shè)計(jì)過程中，我也得到了XXXX機(jī)械工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持。借此對機(jī)械工程學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)表示衷心的感謝。 對我尊敬的老師們，給我