汽车起重机起升机构的优化设计
起重机起升机构溜钩原因分析及改进设计
起重机起升机构溜钩原因分析及改进设计摘要：随着起重机应用时间的增加，产生溜钩问题的可能性会增加，若是并未及时进行问题处理，将会直接影响起重机应用效果。
因此相关工作人员应该重点研究导致起重机起升机构产生溜钩问题的原因，并以此为据改进起重机设计方案，降低起重机出现溜钩现象的概率，对于提升起重机应用安全具有促进作用。
本文首先分析导致起重机起升机构产生溜钩问题的原因，其次探讨起重机起升机构改进设计方式，以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词：起重机起升机构；溜钩原因；改进设计引言：在起重机长时间处于运行状态时，出现异常故障的可能性比较多，通过提前对起重机起升机构开展改进设计，能够在一定程度上避免起重机起升机构出现运行问题。
因此设计人员应该提前分析会使起重机出现溜钩状况的影响因素，事先规划起重机改进设计方案，从而保证起重机在使用时处于正常状态。
1导致起重机起升机构产生溜钩问题的原因1.1制动器故障导致起重机起升机构液压推杆制动器产生故障问题的原因主要包括三种，第一种，制动轮上存在油污，会降低制动闸瓦和制动轮的摩擦系数，一旦制动器抱闸处理时的摩擦力比较小，起重机在吊起重物的时候会产生停车下滑问题。
制动轮上存在的油污主要存在于齿轮联轴器的润滑脂中，一旦润滑脂油量比较多、油封产生破损问题，将会造成制动轮在运行时润滑油被甩溅到制动轮上方[1]。
第二种，制动器产生调整不当问题，在制动松闸间隙比较大、制动力矩比较小的时候，制动器的制动力会随之降低，此时吊钩可能会产生溜钩问题。
在制动器处在抱闸制动情况时，制动轮通常会与制动闸瓦呈现出紧密贴合状态，此时二者并不存在间隙，一旦存有间隙，制动闸瓦会暂时浮贴在制动轮之上，在制动力并未施加在制动轮上方时制动力矩会随之减少。
第三种，制动器产生机械卡滞问题，如果制动支架活动铰接位置在转动时处于不够灵活的状态、制动弹簧产生机械卡滞问题，将会造成制动器在断电以后并未进行抱闸，依旧处在松闸状态，此时吊钩会在重力影响下出现滑落问题。
汽车起重机的起升机构故障分析及排除方法
汽车起重机的起升机构故障分析及排除方法汽车起重机的起升机构是由一套机械和液压组合式的卷扬系统所构成，用以实现重物的垂直升降运动。
起升机构通常由液压泵、液压马达、减速器、卷筒、制动器、离合器、钢丝绳滑轮组和吊钩等组成。
也有把起升机构称作卷扬机构或卷扬系统。
工作中，通过起升机构、有变幅机构和回转机构共同配合，能把重物吊到指定的位置和高度。
起升机构出现故障不仅会影响到作业效率，而且会直接影响运行和作业的安全性，因此，出现异常现象要及时检查和修复。
常见故障现象主要有：（1）液压系统压力升不高、吊重无力；（2）制动失灵（负载自行跌落或下滑）；（3）起升卷绳动作缓慢或不动作等。
主要诊断检查要点有：（1）检查溢流阀和手动控制阀是否完好；（2）检查平衡阀、超载溢流阀调节螺钉是否松动，阀门是否卡在打开位置，弹簧是否损坏；（3）检查液压马达轴是否断裂、卡滞，是否因零件磨损而使其性能下降；（4）检查起升机构齿轮轮齿是否破裂；（5）检查起升制动器调整是否正确；检查旋转接头的密封圈、中心轴和轴套是否磨损等。
具体分析如下。
1、液压系统压力升不高，吊重起升无力，动作缓慢（1）原因分析根据维修实践中对QY25型全液压汽车起重机故障诊断与排除的经验发现，该型起重机液压系统压力升不高，吊重无力的故障现象比较常见。
研究这一故障现象时又发现，该现象虽然单一，但引起的原因却很复杂，而且是多方面的。
分析这种故障产生的原因时，至少应从以下几方面去考虑：液压泵损坏、渗漏过大排油量不足、液压系统溢流阀开启压力过低、油箱液面过低、吸油管堵塞等。
诊断时要根据以上五条，对系统进行逐一检查。
这里以此为例，就故障原因分析方法和思路加以说明。
（2）液压泵故障导致起升无力①原因分析液压泵常见的故障有两种，一是配流盘表面磨损，导致渗漏过大、流量严重不足；二是液压泵转动机件损坏，输出功率和转速下降。
全液压汽车起重机液压系统油液不清洁，液压泵经长久使用，其配流面发生磨损很常见。
起重机械起升机构之减速器设计
目录第1章绪论 (1)1.1课程设计目的和要求 (1)1.1.1设计目的 (1)1.1.2课程设计的要求 (1)1.2设计的内容及步骤 (1)1.2.1减速器机构计算 (1)1.2.2绘制正式工作图 (1)1.2.3编制技术文件 (1)1.3课程设计进度安排 (1)1.4课程设计提交内容 (1)第2章减速器的概论 (2)2.1减速器工作特点及类型 (2)2.1.1基本结构 (2)2.1.2基本分类 (3)2.1.3发展趋势 (3)第3章减速器的选择 (4)3.1计算传动比 (4)3.2减速器的验算 (4)3.3减速器工作图及工作原理 (5)3.4减速器的结构和附件设计 (6)第4章设计总结 (9)第1章绪论1.1课程设计目的和要求1.1.1设计目的《起重机课程设计》是现代港口设备与自动化/计算机科学与技术专业一个重要的实践教学环节，是对学生进行的较全面的技术设计训练。
1.1.2课程设计的要求通过起重机课程设计，使我们掌握桥式起重机减速器的设计计算方法和步骤；使我们对减速器、工作原理、安装要求等有进一步地了解；培养学生综合运用基础知识和专业理论知识分析和解决工程实际问题的能力；培养学生具有熟练地查阅各种技术标准与规范、使用设计手册和设计资料等的能力。
1.2设计的内容及步骤1.2.1减速器机构计算确定减速器传动比，绘制减速器、减速器传动简图；进行减速器设计计算。
1.2.2绘制正式工作图绘制减速器传动简图、减速器CAD机械图1.2.3编制技术文件整理设计计算内容、整理图纸；编写设计计算书。
1.3课程设计进度安排按老师计划安排，起重机械课程设计总学时数为1周，其进度及时间大致分配如下：1.4课程设计提交内容（1）设计计算书一份；（2）绘制减速器传动简图一张、减速器CAD机械图一张第2章减速器的概论2.1减速器工作特点及类型减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。
自卸车举升机构的优化设计
自卸车举升机构的优化设计摘要：自卸车举升机构在工业生产中起着重要的作用。
本文针对自卸车举升机构的不足之处进行了优化设计，通过对设计过程中的问题进行分析，提出了可以改进的措施，并对改进后的设计效果进行了验证。
结果表明，优化设计后的自卸车举升机构具有更高的可靠性和安全性，能够更好地满足工业生产的需求。
本文为自卸车举升机构的优化设计提供了有价值的参考和借鉴。
关键词：自卸车；举升机构；优化设计；可靠性；安全性正文：一、引言自卸车作为一种重要的物流运输工具，在现代工业生产中起着不可替代的作用。
而自卸车的举升机构作为核心部件，承担着车辆卸货的重要任务。
然而，由于自卸车举升机构的设计问题，会给车辆的使用过程带来不便和风险。
为了解决这些问题，本文将对自卸车举升机构进行优化设计，提高其可靠性和安全性，更好地适应工业生产的需求。
二、自卸车举升机构设计存在的问题在实际的自卸车举升机构设计中，存在着一些问题：1. 机构设计不合理。
一些举升机构的结构设计过于复杂，维修困难，从而增加了维护成本和时间。
2. 工作效率低下。
一些机构在卸货时需要进行多次调整，卸货效率低下，增加了卸货时间和成本。
3. 安全性低。
一些机构卸货时容易出现卡滞、拖沓等情况，给车辆的使用带来了风险。
三、优化设计方案针对以上问题，本文基于自卸车举升机构的实际使用需求，设计了以下优化方案：1. 优化机构结构。
减少机构的结构复杂度，将机构的所有部分都设计成具有可拆卸性和维护性，方便维修。
2. 直接控制机构。
引入直接控制机构，减少卸货需要多次调整的情况，提高卸货效率。
3. 采用防滞系统。
设计防滞系统，避免卡滞等情况的发生，提高卸货安全性。
四、设计效果验证为了验证以上优化设计方案的有效性，本文进行了实际应用，并进行了性能测试。
结果表明，优化后的自卸车举升机构具有以下优点：1. 结构简单，易于维护。
2. 卸货效率高。
3. 卸货过程安全可靠。
五、结论本文针对自卸车举升机构设计存在的问题进行了优化设计，并进行了实际应用和验证。
桥式起重机小车运行机构设计方案
桥式起重小车运行机构设计摘要起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。
在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。
桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。
其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。
此次设计的桥式起重机是水电站桥式起重机，用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。
水电站内设备一般都是大中型设备，对桥式起重机的载荷要求较高，所以对减速器性能要求较高。
关键词桥式起重机；小车运行机构；减速器目录摘要...... . (I)第1章绪论11.1 起重机的介绍11.2 起重机的工作原理11.3 起重机的类型及特点31.3.1 起重机的发展状况3第2章桥式起重机的介绍52.1 桥式起重机的分类52.1.1 通用桥式起重机52.1.2 专用桥式起重机62.1.3 电动葫芦型桥式起重机62.2 桥式起重机的组成和特点72.2.1 桥式起重机小车72.2.2 桥式起重机小车运行机构11第3章小车运行机构设计计算123.1 起重机小车运行机构的计算123.1.1 计算条件123.1.2 运行阻力的计算133.1.3 电动机的选择143.1.4 打滑验算173.1.5 减速器计算183.1.6 制动器的选择193.1.7 联轴器的选择203.1.8 缓冲器的选择213.2 减速器的设计213.2.1 减速器各轴的传递功率、转速、转矩223.2.2 高速级齿轮的计算223.2.3 中速级齿轮的计算263.2.4 低速级齿轮的计算263.2.5 齿轮的结构形式26结论27参考文献28致谢29第1章绪论1.1起重机的介绍起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械。
起重机械的作业通常带有重复循环的性质，一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。
起重机轻量化及模块化优化设计论述
起重机轻量化及模块化优化设计论述文章通过对传统桥式及门式起重机进行优化设计的论述，实现轻量化和模块化，结构紧凑，外形尺寸小，采用了很多新型的技术设计，达到改善整机性能，降低制造成本，提高通用化程度，为国内同类设备设计提供一些有益的资料。
标签：起重机；轻量化；模块化；优化设计现代经济的快速发展推动了一系列的工程建设，为起重机提供了充分的发展条件。
为了降低能耗、节约成本，起重机轻量化和模块化也将成为未来的主要目标。
1、概述起重机与门式起重机是使用量最多的起重设备，对其进行优化设计，实现轻量化和模块化，对节能降耗和推动绿色低碳经济具有重要意义。
KONE、DEMAG 等传统起重机强企已是成熟技术，系列化、标准化、模块化。
国内一些厂家已经开始生产，经轻量化设计后的产品可替代一些进口起重机产品，市场前景好。
2、技术特点2.1起升机构优化设计起升机构低净空设计。
对于起升机构低净空设施需寻求新的布置形式，挖掘新的外购件供应商，对卷筒、定滑轮组（梁）进行标准化低净空设计，之后再进行新型减速器的设计。
起升机构采用全新的布置形式，能够有效降低小车整体高度，结构紧凑，外形尺寸小，适应范围广，尤其是客户厂房顶部到轨道面较低的车间厂房。
起升机构系列（t）有50t、75t、100t、150t、200t、300t。
2.2轮组与端梁优化设计采用轻量化设计的轮组，加工精度高，废品率低，装配维护方便，零部件可模块化。
根据轮压及运行速度对车轮进行轻型标准化设计，采用新型偏心轴承箱，进行新型加工及装配工艺研究。
降低轮组及端梁部分重量及外形尺寸，标准化设计，减少设计及加工周期，降低成本。
轮组直径系列（mm）有200、250、315、400、500、630、710以及与轮组配套的端梁。
3、结构优化设计3.1国内外技术对比以国内生产的额定起重量100t，起升高度20m起重机的起重小车为例，与国外科尼公司设计进行对比。
外形对比结果：（1）科尼高度低，能够降低厂房高度，降低客户厂房建造成本；（2）科尼轨距小，减少端梁和小车连接梁的重量，降低成本；（3）科尼轮距小，端梁截面小，降低成本，吊钩至左右极限距离也相应减小；（4）同一轨道面时，科尼起升高度高；（5）科尼自重轻。
16t通用桥式起重机起升及运行机构设计解析
毕业论文（设计）论文（设计）题目：16/3.2t通用桥式起重机起升及运行机构设计姓名 xxxxxx学号 xxxxxxxxxxx院系 xxxxxxxxxxxxxx专业 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx年级 xxxxxxxxxxxx指导教师 xxxxxxx2013年 5 月 6 日目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (3)1.1对起重机研究意义 (3)1.2国内外起重机 (3)1.2.1国外起重机 (3)1.2.2国内起重机发展方向 (4)1.3设计内容 (4)第2章主起升机构的设计 (5)2.1确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组 (5)2.2 选择钢丝绳 (5)2.3 确定滑轮主要尺寸 (6)2.4 确定卷筒尺寸并验算强度 (7)2.5选电动机 (9)2.6验算电动机发热条件 (9)2.7选择减速器 (10)2.8验算起升速度和实际所需功率 (10)2.9校核减速器输出轴强度 (10)2.10选择制动器 (11)2.11选择联轴器 (11)2.11.1高速轴联轴器 (11)2.11.2低速轴联轴器 (12)2.12验算起动时间 (12)2.12.1起动时间t验算 (12)q2.12.2起动平均加速度q a (13)2.13验算制动时间 (13)2.13.1满载下降制动时间 (14)2.13.2制动平均减速度 (14)2.14高速浮动轴验算 (14)2.14.1疲劳验算 (14)2.14.2静强度计算 (15)第3章小车运行机构 (17)3.1确定机构传动方案 (17)3.2选择车轮与轨道并验算其强度 (17)3.3运行阻力计算 (18)3.4选电动机 (19)3.5验算电动机发热条件 (20)3.6选择减速器 (20)3.7验算运行速度和实际所需功率 (20)3.8验算起动时间 (20)3.9按起动工况校核减速器功率 (21)3.10验算起动不打滑条件 (22)3.11选择制动器 (22)3.12选择高速轴联轴器及制动轮 (23)3.13选择低速轴联轴器 (24)3.14验算低速浮动轴强度 (24)3.14.1疲劳验算 (24)3.14.2强度验算 (25)第4章副起升机构设计 (26)4.1确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (26)4.2选择钢丝绳 (26)4.3确定卷筒尺寸并验算强度 (27)4.4计算起升静功率 (27)4.5初选电动机 (28)4.6选用减速器 (28)4.7电动机过载验算和发热验算 (28)4.8选择制动器 (29)4.9选择联轴器 (30)4.10验算起制动时间 (30)4.12高速轴计算 (31)4.12.1疲劳计算 (31)4.12.2静强度计算 (32)第5章大车运行机构的设计 (34)5.1确定机构的传动方案 (34)5.2选择车轮与轨道，并验算其强度 (34)5.3选择车轮轨道并验算起强度 (35)5.4运行阻力计算 (36)5.5选择电动机 (37)5.6验算电动机发热条件 (37)5.7选择减速器 (37)5.8验算运行速度和实际所需功率 (38)5.9验算起动时间 (38)5.10起动工况下校核减速器功率 (39)5.11验算起动不打滑条件 (40)5.12选择制动器 (41)5.13选择联轴器 (42)5.13.1机构高速轴上的计算扭矩 (42)5.13.2低速轴的计算扭矩 (43)5.13.3浮动轴的验算 (43)参考文献 (45)致谢 (46)摘要根据机械设计标准和起重机设计标准及各零部件的选择标准，依据所给参数和具体工作环境，设计出了桥式起重机小车大车各个机构。
基于虚拟样机技术的自卸汽车举升机构优化
Ａ Ａ 软 件 的建 模 能 力 不 强 ，虚 拟 样 机 的 三 Ｄ ＭＳ
维模型可利用 Ｐ ／ 、Ｕ ｒ Ｅ Ｇ等 三维 Ｃ Ｄ软件 建立 ， ｏ Ａ 再导 人 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ软 件 中。为 了简化 模 型 、加快 设 计
进度 ，本设 计 利 用 Ａ Ａ Ｓ直 接 建立 图 １所示 的抽 Ｄ Ｍ 象模 型 ，不影 响计 算结 果 。
ＡＡ Ｄ ＭＳ提供 的测量 工具 直 接获取 。
举升 缸 与货 箱 在 Ｂ点用 旋 转 副 连 接 ，与 大 地 在 Ａ点 用 旋 转副 连 接 ，货 箱 与 大 地 在 ０点用 旋 转 副 连接 。举 升缸 为 ３ 伸缩缸 ，各级 之 间用移 动 副 级 连 接并 给定 运动关 系。
维普资讯
基 于 虚 拟 样 机 技 术 的 自卸 汽 车 举 升 机 构 优 化
北京科技 大学土木与环境工程学院 马
举 升机 构是 自卸 汽 车 上 的重 要 工 作 装 置 之 一 ，
锐
张文明
假 设 货 箱 质量 分 布 相对 车架 中分 面严 格对 称 ，
（）边界约束 １
在对 目标 函数 进行 优化 过程 中，应 设定 设计 变
量的上下限值 ，即限定铰接点 Ａ 、Ｂ的位置。 （）最大举升角约束 ２ 为了使 自卸车能将货物卸干净 ， 举升角应大于 货物的安息角。本文中的最大举升角设计为 ６。 ０。 （）举升过程中举升液压缸最大摆角约束 ３
举升 缸下 铰接 点 ，Ｂ点为举 升 缸上 铰接 点 。
２ 样 机 模 型优 化 设 计及 其 结 果
本 文 以 液 压 缸 最 大 推 力 最 小 为 优 化 目标 。 Ａ ＭＳ 给定 优 化 目标 时 无 需 直 接 推 导设 计 目标 ＤＡ 在 与设计 变 量 的具体关 系 ，也 不必 编写 程序 ，而是 由
起重机起升机构的组成及安全设计计算
起重机起升机构的组成及安全设计计算1．起升机构组成起升机机构由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置、制动器及其他安全装置等组成，不同种类的起重机需配备不同的取物装置，其驱动装置亦有不同，但布置方式基本上相同。
典型起升机构平面布置见图8-1。
图8-1 起升机构传动简图1-电动机 2-联轴器 3-制动器 4-减速器 5-联轴器 6-卷筒7-钢丝绳 8-吊钩滑轮组 9-上升极限位置限制器起重量超过10t时，常设两个起升机构：主起升机构（大起重量）与副起升机构（小起重量）。
一般情况下两个机构可分别工作，特殊情况下也可协同工作。
副钩起重量一般取主钩起重量的20%--30%；（1）驱动装置。
大多数起重机采用电动机驱动，布置、安装和检修都很方便。
流动式起重机（如汽车起重机、轮胎起重机等）以内燃机为原动力，传动与操纵系统比较复杂。
（2）传动装置。
包括减速器、联轴器和传动轴。
减速器常用封闭式的卧式标准两级或三级圆柱齿轮减速器，起重量较大者有时增加一对开式齿轮以获得低速大力矩。
为补偿吊载后小车架的弹性变形给机构工作可靠性带来的影响，通常采用有补偿性能的弹性柱销联轴器或齿轮联轴器，有些起升机构还采用浮动轴（也称补偿轴）来提高补偿能力、方便布置并降低磨损。
（3）卷绕系统。
它指的是卷筒和钢丝绳滑轮组。
桥架类型起重机采用双联滑轮组，单联滑轮组一般用于臂架类型起重机。
（4）取物装置。
它是根据被吊物料的种类、形态不同，采用不同种类的取物装置。
取物装置种类繁多，使用量最大的是吊钩。
（5）制动器及安全装置。
制动器既是机构工作的控制装置，又是安全装置，因此是安全检查的重点。
起升机构的制动器必须是常闭式的。
电动机驱动的起重机常用块式制动器，流动式起重机采用带式制动器，近几年采用了盘式制动器。
一般起重机的起升机构只装配一个制动器，通常装在高速轴上（也有装在与卷筒相连的低速轴上）；吊运炽热金属或其他危险品，以及发生事故可能造成重大危险或损失的起升机构，每套独立的驱动装置都要装设两套支持制动器。
双梁吊钩桥式起重机小车起升机构设计 机械设计及自动化专业毕业设计 毕业论
目录摘要 (III)Abstract (IV)第一章概述 (5)1.1 概述 (5)1.2 桥式起重机发展概述 (6)1.2.1 国内外现状 (7)1.2.2国外现状 (7)1.2.3国内桥式起重机发展动向 (7)1.2.4国外桥式起重机发展动向 (8)1.3 现代双梁桥式起重机设计的目的、内容和要求 (10)1.3.1 设计目的 (10)1.3.2 设计内容 (11)1.3.3 设计要求 (11)第二章起升机构的计算 (12)2.1确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组 (12)2.2选择钢丝绳 (13)2.3确定滑轮主要尺寸 (13)2.4确定卷筒尺寸，并验算强度 (14)2.5选择电动机 (16)2.6减速器的设计 (17)2.6.1传动比的分配 (17)2.6.2计算传动装置的运动和动力参数 (17)2.6.3齿轮传动设计 (19)2.6.4轴的设计 (31)2.6.5轴的校核 (34)2.6.6键的选择和校核 (41)2.6.7滚动轴承的选择和校核 (42)2.7.选择制动器 (45)2.8选择联轴器 (45)2.9验算启动时间 (46)2.10 制动时间的验算 (47)2.11 高速浮动轴计算 (47)第三章吊钩组的计算 (49)3.1 吊钩的计算 (49)3.2吊钩横轴的计算 (51)3.3滑轮轴计算 (52)3.4拉板的强度验算 (54)3.5 滑轮轴承的选择 (55)第四章卷筒部件计算 (56)4.1 卷筒芯轴的设计计算 (56)4.2 选择轴承 (57)4.3 绳端固定装置的计算 (59)第五章结论 (60)致谢 (61)参考文献 (62)附录 (63)5t双梁吊钩桥式起重机小车起升机构设计摘要起重机的出现大大提高了人们的劳动效率和经济效益，以前需要很多人力物力才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。
像在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置时，桥式起重机所起到的作用就很明显。
龙门式起重机的结构分析及优化设计
龙门式起重机的结构分析及优化设计龙门式起重机是一种常见的起重设备，广泛应用于港口、工地、工厂等场所。
它具有结构简单、起重能力大、操作灵活等特点。
本文将对龙门式起重机的结构进行分析，并提出优化设计的建议。
1. 结构分析龙门式起重机的主要结构包括龙门架、起升机构、行走机构和操作台。
龙门架是起重机的主要支撑结构，承受起重荷载和运行过程中的力。
起升机构用于提升和放下重物，包括起重机构和卷扬机构。
行走机构负责起重机在轨道上的运行，提供移动和定位功能。
操作台上设有操纵杆、按钮等控制装置，用于操作和控制起重机的运行。
在结构分析中，需要考虑以下几个方面：1.1 龙门架的结构龙门架通常采用钢结构，需要具有足够的强度和刚度以承受起重荷载和风荷载。
结构设计应满足龙门架的刚性要求，减小振动和变形。
采用优化设计方法，可以通过优化截面形状和尺寸，减少材料消耗，提高结构的经济性。
1.2 起升机构的设计起升机构的设计应考虑起升的稳定性和安全性。
起重机构的设计要能够满足各项工作条件下的起重要求，并在不同工况下进行负载计算和结构强度验证。
卷扬机构的设计应考虑提升速度、可靠性和安全性，采用先进的传动系统和防护装置。
1.3 行走机构的设计行走机构的设计要满足起重机运行的平稳性和精确性要求。
在设计中需考虑起重机的最大行走速度、行走轮压力分布、减振装置等。
通过先进的控制系统和传感器，可以实现起重机的自动导航和定位功能，提高操作效率和安全性。
2. 优化设计为了进一步提高龙门式起重机的性能和经济性，可以采用以下优化措施：2.1 材料选择在龙门架的设计中，选择合适的材料可以减少结构重量和材料成本。
使用高强度钢材可以提高结构的承载能力，减小截面尺寸，从而减轻自重。
2.2 结构降噪设计在起升机构和行走机构中，结构的振动与噪声会影响操作员的工作环境和设备的可靠性。
通过优化结构设计和添加吸声材料，可以降低噪声和振动，提高操作员的舒适度和设备的使用寿命。
轮胎式起重机起升机构多目标最优化设计
ｍｕ ｉ ｒｏｅ ｐｉ ｉ ｔ ｎｍ ｄ ｅ ｏｕ ａ ｅ ｇ ａ ｃａ ｉ ｎ ｅ ｄｃ ａｅ ｕｓ ｎｉｌ ． ｌｐ ｐ ｓ ｔ ｚ ｉ ａ ｅｔ ｌｍ ｏ ｐ ｎｔ ｅｒｍ ｍ ａｏ ｈｖ ｅ ｆ ｌ ｅ ｍ ｄ ｅ ｅ ｓ ａ ａｙ
轮 胎 式起 重机起 升机 构 多 目标 最优 化 设 计
薛 渊 吕广 明 陆念 力 （ 哈尔滨工 业大 学 机 电工程 学 院 ，哈尔滨 １００ ） ５０ １
Ｍ ｌ— ｂ ｃｖ ｐｉ ｉ ｔ ｎｏ ｈ ｉ ｉ ｅ ｈ ｎ ｍ ｉ ｗ ｅ ｌ ｒｎ ｕ ｉ ｏ ｊ ｔ ｅｏ ｔ ｚ ｉ ｆ ｏ ｔ ｇｍ ｃ ａ ｉ ｈ ｅ ｄｃａ ｅ ｔ— ｅ ｉ ｍ ａ ｏ ｓｎ ｓ ｎ ｅ
Ｋｅ ｒ ｓ ｙｗｏｄ ：Ｗ ｈ ｅ ｄｃ ａ ｅ ｅｌ ｒ ｎ ；Ｈｏｓ ｎ ｃ ａ ｉ ｅ ｉ ｉｇｍｅｈ ｎｓ ｔ ｍ；Ｐ ａ ｅ ｇ ａ ｏ ；Ｒ ｅ；Ｍ ｕｔ—ｏ ｊ－ ｌｎ ｔ ｅ ｒｂ ｘ ｅｌ ｌ — ｂｅ ｉ
ｃ ｉ ｅ ｐｔｍ ｉ ａ ｉ ｔｖ ｏ ｉ ｚ ｔｏｎ
维普资讯
第 ６期
２０ ０ ６年 ６月
文 章 编号 ：０ １ ９ ７ ２ ０ ）６—０ ０ —０ １０ —３ ９ （０ ６ ０ ０１ ２
机 械设 计 与制造
Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉｎ ＆ Ｍａ ｆ ｃ ｕ ｅ ｃ ｉｅｖ ｓｕ ｎｕａ ｔ ｒ
汽车起重机伸缩臂有限元分析及结构优化
伸缩臂是汽车起重机 的主要受力构件 ，其重
量 约 占整机 的 ２ ％ ～３ ％，伸 缩臂 性能 对 大 吨位起 ０ ０ 重机 的大幅度 和高起 升 高度工 况 的影 响 比较 大 。因 此 ，通过 优化设 计增 大起 重量 、降低 伸 缩臂 自重 ， 显 得越 来 越 重要 。本文 以Ｑ ０ Ｙ５ 汽车 起 重机 伸 缩臂 为研 究对 象 ，通过 有 限元 分析 对其 力学 性能作 了探
小 额 定 幅度 为 ３ ｍ，最 大起 重 力 矩 为 １ ０・Ｉ ５ ｔＴ，最 长 １
主臂 为 ３ ｒ ，最大 回转 速 度 为２／ ｎ ８ｎ ｒ ｍｉ ，主起 升机 构
动 ，故 其 他 ５ 自由度 需 要通 过 耦 合来 约 束 。本 文 个 模 型通过 选择 接触 面节 点 ，应用 ｃ命令 实 现接 触面 ｐ 的耦合 ，这 种耦合 采用 线性 计算 方法 ，比建立 接触 对 的方 式简 便 ，并 且计 算结 果 准确 。在液 压缸 铰点 处 和臂 根铰 点处 建立 刚度节 点 ，并且 只 释放伸 缩臂 在变 幅平 面 内绕 铰点 转动 的 自由度 。
１１ 模型 简化 及单 元类型 选择 ． 伸 缩 臂 的 边 缘 加 强 部 分 是 为 了 保 证 焊 接 工
艺 ，对计算结果影响很小 ， 以在建立有限元模型 所
８８ 建筑机， ２ １ 上半月刊 械 ０ ８（ ｎ ２
在 吊臂 的变幅 平面 内 ，吊臂 受到 的 载荷 为 轴 向力 ⅣＩ ：仍 ｓ ０ ｓ ＋ ｉ ＋ ｎ ｉ ｎ
Ｆｉ ｉｅ ｌ ｍ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｎｄ ｓ ｒ ｔ ｅ ｏ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ ｆ ｔ ｌ ｓ ｏ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅｅ ｎｔ ｎ ｌ ｓｓ ａ ｔ ｕｃ ｕｒ ｐｔｍ ｚ ｔｏ ｏ ｅｅ ｃ ｐ ｃ ｂｏ ｍ ｏ ｒ ｋ ｒ ｎｅ ｆ ｔ ｕｃ ｃ ａ
起升机构基于钢丝绳最大偏斜角的优化设计
起升机构基于钢丝绳最大偏斜角的优化设计作者：杨李梁穆芳娟来源：《山东工业技术》2018年第14期摘要：起升机构是起重机的核心部件，合理选择起升机构中的各个参数（包括卷筒直径、滑轮倍率、电机和减速机型号等）是设计工作的重点，也关乎起重机的使用寿命和可靠性。
本文就以如何控制钢丝绳绕进和绕出卷筒时的最大偏斜角为中心，对如何合理设计起升机构展开讨论。
关键词：起重机；起升机构；卷筒；绳槽；钢丝绳最大偏斜角DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.14.0300 引言钢丝绳绕进和绕出卷筒时的偏斜角是指起重机起升机构中的卷筒在卷取或释放钢丝绳的过程中，卷筒上钢丝绳端与卷筒螺旋槽中心线的夹角。
起重机设计规范（GB/T3811-2008）中规定钢丝绳偏离卷筒螺旋槽中心线两侧的角度不应大于3.5°。
因为该夹角过大，会导致钢丝绳在绕进和绕出卷筒时与钢丝绳两边的卷筒绳槽摩擦，磨损钢丝绳，严重降低钢丝绳的使用寿命。
所以在设计起重机卷扬起升机构时，设计者需要严格控制该夹角的大小。
本文从设计人员的角度，就如何通过控制起升机构中的其他因素来保证钢丝绳绕进和绕出卷筒时的最大偏斜角不大于3.5°做出如下探讨。
1 钢丝绳绕进和绕出卷筒最大偏斜角计算公式的推导如图1中所示，起重机卷扬起升机构中涉及到的参数有：起升高度——H、卷筒直径——D、滑轮倍率——n、钢丝绳直径——d、卷筒绳槽节距——P、随着吊钩组下降卷筒出绳端的水平位移距离——x、吊钩组在上极限时定滑轮与动滑轮中心的垂直距离——h、吊钩组在上极限时卷筒上两个绳端的水平距离——c、吊钩组动滑轮上两个绳端的水平距离——b。
2 减小钢丝绳绕进和绕出卷筒时最大偏斜角的方法从图1中容易看出，吊钩组动滑轮在起升机构的上极限时，钢丝绳与卷筒铅垂线的夹角（β）为最小值。
在卷筒释放钢丝绳的过程中，卷筒出绳端的水平位移距离（x）逐渐增大，当吊钩组下放到下极限时，钢丝绳与卷筒中心线的夹角（β）达到最大值。
汽车随车起重机设计讲解
摘要6.3吨随车起重机属于架型起重机，它将起重和运输相结合，不仅节省劳动力，而且极大的减小了工作强度、提高了工作效率。
本次毕业设计在6.3吨随车起重机上首次采用了伸缩臂型结构，并对起重机臂进行了优化设计。
它具有结构紧凑、易于操作的特点，可广泛用于交通运输、港口、仓库、以及所有中小型工业货物装卸与远距离运输之中。
本文主要内容如下：起升机构设计起升机构包括液压马达、减速机、棘轮停止器和卷筒。
减速机用来降低液压马达驱动速度，卷筒用于绕进或放出钢丝绳。
机构工作时，液压马达驱动减速机，减速机的低速轴带动卷筒，将钢丝绳卷上或放出，经过滑轮组系统使载荷实现上升或下降，其升降由马达的旋转方向而定，通过棘轮停止器实现制动。
起重臂设计起重臂采用伸缩式、箱形结构。
箱形结构内装有伸缩油缸，臂的每个外节段内装有滑块支座，因此起重机的变幅可通过液压缸实现。
为了减轻吊臂自重，充分发挥钢材的作用，吊臂的不同部位采用不同强度的钢材。
回转机构设计回转机构由回转支承装置和回转驱动装置组成。
即一对脂润滑的回转支承装置、蜗轮旋杆减速机和液压马达。
这种结构自重轻、受力合理、运行平稳，可以使机构在水平面内运输货物。
[关键词]: 随车起重机;起升机构;起重臂;回转机构;回转支承Abstract6.3Truck Mounted Crane (abbreviation TMC) belongs to boom-Crane .It combines the advantages .So it can greatly decrease labor intensity, increase working I use flexible boom in TMC for the first time and have a optimization design. This product has features of compact structure, easy operation. It is suitable for wide use in traffic transportantion,dock warehouse and all small-sized industries for goods loading loading and unloading and long distance transportation. Its main content includes the following aspects:The design for winch mechanism The winch mechanism consists of hydraulic motor, reducer, ratchet wheel stop and winch drum.Reducer lowers the speed of hydraulic motor for driving the winch drum to wind or unwind the load hoisting wire rope. When working, the motor drives reducer and bring along winch drum rotation, then the wire rope is wound or unwound ,the load will be lift or lowered through pulley block system. Lifting or lowering of the load will be controlled by the rotation direction of the motor. Ratchet wheel stop is used to stop the motion of the drum, holding the load in the air.The design of boom The boom adopts flexible type and box-shaped structure.Cylinder bodies are fitted on the boom. There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can outsides of every are fitted on the boom.There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can be realized by the extension or retraction of cylinder body. It uses different steel products in different positions for decrcasing boom’s weight and fully developing steel products’ function.The design of swing mechanism Swing mechanism contains swing bearing and swing driver, the same is, no-oil lubricated bearings, worm-and-wheel steering gear and gydraulic motor. This structure has the advantages of light weight, reliable force on it and smooth action. It can make the load transported in the horizontal plane.Key words TruckMounted Crane ；winch mechanism；Boom ；swing mechanism；Swing bearing目录1 起升机构的设计 (1)1.1 起升机构的基本参数计算 (1)1.1.1传动方案 (1)1.1.2基本参数的计算 (1)1.2 钢丝绳的设计与选用 (3)1.3 滑轮及滑轮组设计 (4)1.3.1 选材与材料 (4)1.3.2 滑轮直径D (5)1.3.3 绳最大偏角 (5)1.3.4 滑轮轴设计 (5)1.3.5 滑轮轴承的设计与校核 (6)1.4 吊钩的设计与选用 (6)1.4.1 选材 (6)1.4.2 构造 (6)1.4.3 吊钩挂架 (6)1.4.4 横梁 (6)1.5 卷筒设计 (7)1.5.1 名义直径 (7)1.5.2 卷筒的长度 (7)1.5.3 卷筒厚度 (8)1.5.4 卷筒强度校核 (8)1.6 减速器设计 (8)1.6.1 总传动比及其分配 (8)1.6.2 传动装置的运动参数计算 (8)1.6.3 齿轮设计 (9)1.6.4 棘轮设计 (15)1.6.5 轴的设计 (16)2 起重臂的设计 (25)2.1 三铰点设计 (25)2.2 起重臂设计 (26)2.2.1 起重臂基本参数计算与选用 (26)2.2.2 起重臂的形状及主要计算参数 (27)3 回转机构的设计 (32)3.1 回转支承的选用 (32)3.1.1 简介 (32)3.1.2 载荷计算 (32)3.1.3 阻力矩计算 (33)3.1.4 校核 (34)3.1.5 回转减速机输出扭矩 (34)3.2 回转减速器的选用 (35)3.3 支腿反力的计算 (36)参考文献 (37)设计总结 (38)致谢 (39)1起升机机构设计1.1 起升机构的基本参数计算1.1.1 传动方案起升机构是起升货物并使它产生升降运动的机构，它是起重机中最主要和最基本的机构。
双梁桥式起重机小车主起升机构设计.概要
摘要本文首先介绍了起重机的概念和分类，在国内外的发展概况，以及起重机的现代设计方法。
接着对桥式起重机的特点、分类以及构造进行了详细的叙述。
其中，本次设计的是桥式起重机小车的主起升机构，主起升机构的起重量大，是用以起吊重物的机构。
它是桥式起重机的重要组成部分。
本次设计的起升机构选用闭式的传动方案，在选用的半齿联轴器及带制动轮的半齿联轴器中用一根高速浮动轴联接，并且为了防止在运作中高速浮动轴突然断裂而制动不了卷筒，另外选用了制动器来制动卷筒；选择合适的减速器以及电动机等。
由于现代工业的迅速发展和国内外市场竞争的加剧，起重机在现代化生产过程中的应用越来越广，作用也越来越大，对起重机的要求也相应的越来越高了。
因此起重机的设计方法需不断的充实、完善，使设计出的起重机更符合实际使用工况，更注重功能化、经济性和可靠性。
本次的毕业设计运用多种起重机的现代设计方法，特别是运用计算机辅助设计（CAD）的方法，在计算机上将桥式起重机起升机构的设计图纸CAD化，大大提高了设计的效率，节省时间。
关键词桥式起重机；小车；起升机构；设计AbstractThis paper first introduces the concept of a crane and the crane’s classification, the developments at home and abroad, and the crane’s modern design methods. Then it describes in detail in the features、the classification and the structure of the bridge crane. In which, this time is designing the main hoisting mechanism of the small car of the bridge crane, the main hoisting mechanism from hoisting weights, which is used for hoisting heavy objects . It is an important component of the bridge crane. The design of the hoisting mechanism chooses the closed transmission programme, in the selection of the semi-gear coupling and the semi-gear coupling with break round using a high-speed floating-axis connection, and in order to prevent the operation of the high-speed floating-axis suddenly rupture that can not brake the reel, in addition to choose brakes to brake the reel; then chooses a suitable motor and reducer, and so on.Because of the rapid development of modern industry and the market competition intensifies at home and abroad, crane is used more widely in the modernization of the production process , the role of the crane is growing, also the corresponding requirements of the crane increase. So the design of the crane needs to constantly enrich and improve, that the designed crane can more meet the actual use conditions, and pay more attention to functional, economic and reliability of the crane.This graduation design uses a variety of the crane’s modern design methods, in particular the computer-aided design methods（CAD）, in addition, making the hoisting mechanism of the bridge crane in the CAD design drawings way with the computer, greatly improve the efficieney of the design and save time.Keywords bridge crane small car hoisting mechanism design目录1 绪论 (1)1.1概论 (1)1.2 起重机的分类 (1)1.3 国内外起重机的发展概况和发展动态 (2)1.4 起重机的现代设计方法概述 (3)2 桥式起重机 (7)2.1 桥式起重机的特点 (7)2.2 桥式起重机的分类 (7)2.3 桥式起重机的构造 (8)2.4 桥式起重机小车的特征 (9)3 基本参数的确定 (11)3.1 基本参数 (11)3.2 桥式起重机主起升机构主要参数确定 (12)4 起升机构的传动方案 (13)4.1主起升机构传动方案的类型 (13)4.2主起升机构传动方案的确定 (17)5 起升机构主要零部件的计算 (18)5.1 钢丝绳的选择 (18)5.1.1钢丝绳所受最大静拉力的计算 (18)5.1.2选择钢丝绳 (19)5.2 滑轮、卷筒的计算 (19)5.2.1滑轮、卷筒最小直径的确定 (20)5.2.2卷筒长度和厚度的计算 (20)5.2.3卷筒转速的计算 (21)5.3 初选电动机 (21)5.3.1起升机构静功率的计算 (21)5.3.2初选电动机的功率 (22)5.4 减速器的选择 (22)5.4.1起升机构总传动比的计算 (22)5.4.2减速器被动轴最大扭矩的计算 (22)5.4.3减速器被动轴最大径向力的计算 (23)5.4.4实际起升速度的验算 (23)5.5 制动器的选择 (23)5.5.1 制动器的类型 (24)5.5.2 制动器的类型选择 (24)5.5.3 常用制动块的比较 (24)5.5.4 制动器的设计计算 (24)5.6 联轴器的选择 (25)5.7 制动器、电动机的验算 (26)5.7.1制动器制动时间的验算 (26)5.7.2电动机起动时间的验算 (27)5.7.3电动机起动加速度的验算 (27)5.7.4电动机可靠性的验算 (27)5.7.5电动机发热的验算 (28)5.8 高速浮动轴计算 (28)5.8.1疲劳计算 (28)5.8.2静强度计算 (29)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)1 绪论1.1 概论起重机是在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车，属于物料搬运机械。
起重机起升机构卷筒的设计方案
起重机起升机构卷筒的设计方案发表时间：2019-07-18T09:09:29.697Z 来源：《科技尚品》2019年第3期作者：杜国开[导读] 起重机属于一种搬运重物的建筑机械，在建筑行业中发挥的作用是巨大的。
对起重机进行设计过程中，不仅需要保持相应的安全性，还需要保持相应的合理性，使劳动生产效率大幅度提升，给企业创造更大的利润。
起重机在设计过程中如果具有相应的合理化，并且安全系数较高，就会让生产事故的概率全面降低，使得人们的生命和财产安全得到相应的保障。
广州五羊建设机械有限公司引言各种建筑技术在近年来的发展有目共睹，各大的建筑公司的生产规模也逐渐加大，相应的对起重机的工作性能和起重量也有了更高的要求。
为了让起重机能够满足建筑方面的诸多要求。
各大设计单位对起重机的设计已经引起重视，对起重机的设计展开优化，让起重机的故障率全面降低。
一、常见塔式起重机的起升结构形式目前使用广泛的起重机主要有以下几种形式。
第一，起升机构采用单电机，单减速器。
第二，起升机构采取的是双电机以及双减速器，结构采取的是双卷筒结构。
使用联轴器将减速器有效连接起来，使得两个卷筒之间能够有效保持同步性。
第三，起升机构使用的是双电机和大减速器，结构采用的主要形式为双卷筒形式。
减速器和高速轴之间有效连接，整个卷筒加装安全制动器。
起升机构采用双电机，使用的减速器也是大减速器，使得低速轴和减速器之间同步连接。
第四，起升机结构采用的主要是双电机，使用的减速器主要是行星减速器，结构形式采取的也是双卷筒，然后在卷筒上安装一个安全制动器[1]。
二、起升机构中卷筒的作用起升机构中卷筒的作用主要是根据辘轳发展演化而来，为了节省更大的力气，就在其中加入了滑轮组和定滑轮组。
起重机就是在不断更新的环节中演化出来的一种产物，起重机中最重要的就是卷筒，卷筒在起吊和下降过程中发挥的作用是巨大的。
卷筒的直径一般都是从小到大，这样卷筒的设计理念相应的也会发生变化[2]。
分析汽车修理中起升机构的设计与应用
分析汽车修理中起升机构的设计与应用发布时间：2021-11-19T01:13:53.100Z 来源：《工程建设标准化》2021年18期作者：孙志清[导读] 本文立足于当前我国汽车修理方面工作开展的实际情况，简略阐述了该课题的研究背景，并对起升机构的优化设计原则、孙志清山东省临沂市郯城县交通运输事业服务中心山东郯城 276100摘要：本文立足于当前我国汽车修理方面工作开展的实际情况，简略阐述了该课题的研究背景，并对起升机构的优化设计原则、要点及其在汽车修理中的实践应用进行了详细分析，旨在为相关研究人员提供参考。
关键词：汽车修理；起升机构；质量控制引言：近些年来，我国开始在汽车修理领域广泛使用起升机构，但结合实际情况来看，其在应用的过程中仍面临一定的不利因素，基于此，有必要对其优化设计的应用，展开更加深层次的探索。
1研究背景现如今，我国科学技术水平逐渐提升，汽车修理技术较之以往也得到了大幅提高，这也在一定程度上增加了汽车修理本身所具有的复杂性，而在汽车维修方面广泛采用起升机设备，则可以有效提升维修工作的水平以及安全性，所以未来应当加大力度进行汽车修理设备的优化和应用，尽可能减少各种环境因素对于汽车修理所造成的限制。
2起升机构的优化设计及其在汽车修理中的实践应用分析2.1优化设计2.1.1设计原则在进行起升机构优化设计的过程中，设计人员应当严格从相应的设计原则出发进行结构设计，在保障其基础结构能够同重力结构要求相适应的同时，适当简化其结构基础。
这样一来便可以在对其进行应用的过程中不会涉及到大量不必要材料的应用，最大限度展现出其良好的使用效益。
通常情况下来说，为了尽量保障起升结构在应用中的稳定性和安全性，工作人员大多会采用升降结构的设计形式，此举可以尽量缓解操作阶段面临的结构稳定等方面的技术问题。
以往所进行的起升机设计，大多会使用轮式固定的方式，尽管这种方式能够为后续的移动和应用提供方便条件，但应用在重型设备中其使用效益往往有较大的局限，所以其在小型汽车维修处理中比较常见。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（1）
（(） !" ’ !" $ $!" & 则 ! ’ ［!( ，!" ，…，!& ］ 就是最大特征向 量，即单排序向量。按上述算法分别求出判断矩阵 $ + ! 、 !" + % 的单排序向量。 （$）判断矩阵的一致性检验 由于实际问题的复杂性，需要对判断矩阵进行 思维一致性检验层次分析法中度量判断矩阵思维一 致性的指标为一致性指标 ’ * ( *
&
时，则认为判断矩阵具有满意的一致性，否则，需 调整判断矩阵元素，使之具有满意的一致性。 根据式（ (） 2 （ $）分别求出判断矩阵 $ + ! 、 !" + % 的 最大特征值".)/，一致性指标 ’ * ( * 和随机一致性比率 ’ * + * 。
表! & +* (* & +* (* 随机一致性指标 ’ " ( " 值 ( 0*00 ! (*-" " 0*00 & (*$( 0*1& # (*$1 $ 0*#0 (0 (*$# 1 (*(" (( (*1( % (*"$
作 地 邮 者：齐 威 址：辽宁省大连市大连轻工业学院 编：(000-$
收稿日期："00" + 0- + ""
万方数据 "00-（&） 《起重运输机械》
— "# —
表 ! " 分制评分结果 方案 评分 方案 评分 方案 评分 !!! !"! # !!" !"! $ !!# !"! " !!! !"" % !!" !"" % !!# !"" % !!! !"# % !!" !"# % !!# !"# % !!! !"$ ! !!" !"$ ! !!# !"$ !
".)/ + ) （"） & +( 其中， ".)/为判断矩阵的最大特征值 &（* ） ! " （-） ".)/ ’ "% （& ’( !） " 当判断矩阵具有完全一致性时，".)/ ’ & ，其 他，特征根均为 0，而当判断矩阵具有满意的一致 性时， ".)/稍大于 & ，其他特征根接近于 0。为度 量不同阶判断矩阵的思维一致性，引入判断矩阵的 平均随机一致性指标 + * ( * 值，见表 1。判断矩阵 的一致性指 标 ’ * ( * 与 同 阶 平 均 随 机 一 致 性 指 标 + * ( * 之比称为随机一致性比率 ’ * + * ，当
#!$ 链传动
图"
功能分析法方案求解框图
! 方案设计
!"! 建立“功能— — —技术矩阵” “功能— — —技术矩阵”见表 "，其中 ! 行为 ! 个子功能； " 列为每个子功能最多有 " 种解法。在 万方数据 !’’$（)） 《起重运输机械》
!"#
方案的筛选和决策
由该矩阵得出 "! 种方案，采用 & 分制按照 ’ （不能用） 、 （ 、 $ 良好） % 很好） 的次序判断方案的优劣，得出的结果见表 $。依据 经验决策法，从各方案中选出最优方案。 — !( —
%" ’ " !"#
#’(
"计算 %" 的 & 次方根
+
%" !" ’ #
& #对向量 ! ’ ［!( ，!" ，…，!& ］ 正规化
+ + + + + +
&
・ !（ ,# ） ’ "% !-" （ ,# ） !* （ -" ） ’( （ " ’ (，"，…， & ； # ’ (，"，…， ) ）
&
判断矩阵中各元素的取值反映了相对于目标 。采用 ! ! 各指标的相对重要程度（或优劣程度） , - 比率标度法，其中标度 ! 是指 " 个因素比较， 具有同等重要性；标度 # 是指 " 个因素比较，前者 比后者稍微重要；标度 ’ 是指 " 个因素比较，前者
《起重运输机械》 "%%#（.）
比后者明显重要；标度 ! 是指 " 个因素比较，前者 比后者强烈重要；标度 # 是指 " 个因素比较，前者 比后者绝对重要。介于以上重要程度之间的取邻标 度的中值如 "、 $、 %、 & 等，其中 !"# 表示 !" 与 !# 对目标 $ 的重要程度比，又有 !"# ’ ( $ !"# ， " ! # 时； !"# ’ (。对于方案优化各层次判断矩阵有 " 个： )* 判断矩阵 $ + ! ：相对目标 $ ，考虑各指标 !" 的相对重要性： ,* 判断矩阵 !" + % ：相对指标 !# 各方案 %# 的相对优劣。 （-）相对各判断矩阵的单排序向量计算 利用数学方法求出上述判断矩阵的最大特征值 及其对应的特征向量，这一特征向量就是某层次因 素相对于上一层因素而言的重要性权值。 !求判断矩阵每行元素的乘积
汽车起重机起升机构的优化设计
大连轻工业学院 齐 威 大连理工大学 苗 明 方案优化是比参数优化层次更高的优化设计。 现在通用的以数学规划论为理论的最优化设计是在 产品原理方案已定的情况下，对其局部进行参数优 化的方法。由于参数优化未涉及到更高层次的原理 方案优化，不能代表产品的整个设计，说明不了产 品设计的全过程。为此，我们采用功能分析法与层 次分析法对汽车起重机的起升机构进行方案优化设 计，构成“功能— — —技术矩阵” ，得到系统总体解 析的全部方案，并通过科学的评价和决策，从定性 和定量 ! 个方面得出最优方案。 功能分析法是方案优化决策的一种有效方法， 其以事物的多样性为客观基础，以工程和用户需要 为准则，以事实为依据，对产品及其构成要素的功 能和实现功能的方法进行具体分析，从而构成“功 能— — —技术矩阵” ，寻找系统总体解析的全部方案； 并根据任务、目标及约束条件进行方案评价和决 策，得出最佳方案。其求解框图见图 "。
’* (* ’ ’* +* ’ ’* (* 0*0( +* (*& （$）
#
结束语
应用功能分析法及层次分析法，对 (%0 3 全路 面汽车起重机起升机构进行方案优化，得到最优原 理方案是“高速液压马达—456”行星齿轮传动 —卷筒。这种从定性和定量 " 个方面对起升机构进 行方案优化方法，使方案设计从经验判断走向科学 决策。
（!） 建 立 系 统层次结构模型 起升机构方 案优化这个目标 涉及到 很 多 因 素，根据所掌握 的资料，整理为 体积、结构、操 作性能、维护性 能、 安 全 可 靠 性、效率、制造 成本及使用寿命 等主要指标。 明确指标 后，建立层次结 构模型，见图 #。
图" 层次分析框图
# 二级方案设计
#$% 二级“功能— — —技术矩阵” 经初级方案设计，确定以液压马达—齿轮传动 —卷筒为最佳方案，并进一步分解，建立二级“功 能— — —技术矩阵” （见表 $） ，共形成 & 种方案，即 ! !! !"! 、 !!! ! "" 、 !!! !"# 、 !!" !"! 、 !!" !"" 、 !!" ! "# ，可分别表示为： "! 、 "" 、 "# 、 "$ 、 "’ 、 "& 。
表& 起升机构二级“功能— — —技术矩阵”表 （目标特征）子功能的可能解 #(! !!! 高速度 液压马达 !"! 定轴 齿轮传动 !#! 卷筒 #(" !!" 低速度马达 !"" )*+ 型行星 齿轮传动 !"# 蜗轮蜗杆 传动 #(# 可能解 子功能 马达 $(! 子 功 能 齿轮传动 $(" 卷筒 $(#
（1）层次总排序的向量计算及其一致性检验 - 级层次结构模型，最高层为目标层 $ ，第 " 层为指标层 ! ’ ｛!( ， !" ，…， !& ｝ ，第 - 层为方 案层 % ’ ｛, ( ， , " ，…， ,) ｝ 。层次结构分析的目 的是得到最底层元素（方案 , ( ， , " ，…， ,) ）对 于最高层（目标 $ ）的总排序向量 !* （ , ） ，以便 于决策出最 优 方 案。计 算 方 案 ,# （ # ’ (， "，…， ) ）对目标 $ 的总排序向量为
#$#
二级方案的评价和决策 采用层次分析法对上述方案进行分析、决策，
得出最佳方案。 层次分析法是定性分析与定量分析相结合的系 统分析方法。通过分析复杂问题中所包含的因素及 其间的相互关系，将问题分解成不同要素，并将这 些要素归并为不同层次，采用两两比较的判断方 式，建立判断矩阵，并通过数学运算排出各要素的 重要次序，为分析、决策提供定量依据。层次分析 法框图见图 "。 — ". 万方数据 —
可能解 子功能 目 标 标 记 子 功 能 $# $ … $# ! #$" … #!" #$! … #!! … … … #$% … #!% … … … #$" … #!" $#" $#! …
该矩阵中，元素 #$% 元就是单个功能的一个解，每 个子功能 " 有 !" 个方案，子功能 ! 有 !! 个方案， …，子功能 " 有 !" 个方案，由此从理论上得到可 能的组合方案总数为 & # !" ， !! ，…， !" 。