混凝土泵车臂架系统和转塔结构设计说明书
混凝土泵车臂架系统折叠型式和机构分析
混凝土泵车臂架系统折叠型式和机构分析————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：混凝土泵车臂架系统折叠型式和机构分析-汽车混凝土泵车臂架系统折叠型式和机构分析张竟黎华田润利三一汽车制造有限公司湖南长沙410100摘要：泵车臂架系统总体设计受倾翻力矩、质量、结构力学性能、空间布置、臂架操控性等诸多因素的制约。
在臂架系统总体方案设计阶段，针对特定的设计要求，合理地选取臂架折叠型式和连杆机构型式至关重要。
针对现有泵车的臂架折叠型式和连杆机构进行了系统总结，同时分析了不同结构型式的优缺点和应用范围，对泵车臂架系统新产品开发具有一定的借鉴作用。
关键词：混凝土泵车臂架折叠型式连杆机构中圈分类号：U469.4.03文献标识码：B文章编号：1004-0226(2016)07-0107-04混凝土泵车是集行驶、泵送、布料功能于一体的混凝土输送设备。
适用于城市建设、住宅小区、体育场馆、立交桥、机场等建筑施工时的混凝土输送。
混凝土泵车主要由底盘、臂架系统、转塔、底架、泵送系统、液压系统和电气系统七大部分组成。
臂架系统则由臂架、连杆、油缸和销轴等组成，主要用于混凝土的输送和布料。
臂架系统总体设计由于受倾翻力矩、质量、结构力学性能、空间布置、臂架操控性等多重因素的制约，并且需要兼顾客户操作习惯、布料效率等因素。
因此，臂架系统设计的合理性在一定程度上决定了整个项目的成败；而在臂架系统总体方案设计阶段，确定臂架折叠型式和连杆机构型式至关重要。
1臂架折叠型式臂架系统各部件组成了多个可折叠和展开的平面四连杆机构。
根据各臂架间转动方向和顺序的不同，臂架有多种折叠型式，如：R型、Z型或M型、RZ 型等。
各种折叠方式都有其独到之处R型臂架结构紧凑；Z型或M型臂架在打开和折叠时动作迅速；RZ型臂架则由于其兼顾了R型和Z型两种折叠型式的优点而被广泛应用。
泵车的构造及工作原理
1—泵送系统； 2—支腿； 3—配管总成；4—固定转塔； 5—转台； 6—1＃臂架 油缸；7—1＃臂架；8—臂架输送管；9—2＃臂架油缸；10—2＃臂架；11—3＃ 臂架油缸；12—3＃臂架；13—4＃臂架油缸；14—4＃臂架；15—末端软管
底盘部分
• 一、工作原理 • 泵车底盘主要用于泵车移动和工作时提供动力。通过气动 装置推动分动箱中的拔叉，拨叉带动离合套，可将汽车发 动机的动力经分动箱切换。切换到汽车后桥使泵车行驶， 切换到液压泵完成混凝土的输送和布料。 • 底盘部分由汽车底盘、PTO（分动箱）、传动轴等几部分 组成。混凝土泵车底盘主要集中在奔驰（Benz）、沃尔 沃(VOLVO)、五十铃(ISUZU)等专用底盘上。奔驰和沃尔 沃底盘外观豪华、驾驶舒适、自动化程度高；五十铃底盘 技术成熟，在国内服务较完善。目前混凝土泵车采用的底 盘均达到欧Ⅱ或以上标准，能满足大中城市对汽车排放的 要求。三一重工除采用以上三种型号的底盘外，为了适应 不同国家和地区的道路交通法规要求，还选用了日野、三 菱、CONDOR、MACK等底盘。
工作原理
• 混凝土泵一般装在汽车底盘的尾部，以便混凝土 搅拌运输车向泵的料斗卸料。如图3—2所示混凝 土搅拌车卸料到泵车料斗后，由泵送系统压送到 输送管，经末端软管（件15）排出。各节臂架的 展开和收拢靠各个臂架油缸来完成。其中臂架中 的1#臂架（件7）的仰角可在-2°～90°内摆动， 2#臂架（件10）和3#臂架（件12）可摆动180°， 四节臂架依次展开，其中4#臂架（件14）的动作 最为频繁，它可以摆动255°左右，其末端的软 管在工作时应尽可能靠近浇注部位，同时臂架可 以通过回转马达及减速机驱动回转大轴承绕固定 转塔作365°旋转。
支撑结构
• 支撑结构的作用是将整车稳定的支撑在地面上， 直接承受整车的负载力矩和重量。
泵车智能臂架操作手册(泵车)
泵车智能臂架操作手册三一重工泵送研究本院控制所2010年10月前言操作泵车智能臂架前请仔细阅读本说明书，并特别注意文中的粗体字。
使用范围：1.本说明书适用于三一重工混凝土泵车智能臂架系统的操作。
2.本说明书中所提到的智能臂架的所有功能，均可通过遥控器操作完成；相关泵车工况信息以及故障诊断信息，均可以在液晶显示屏上显示。
3.当泵车电控系统处于“近控状态”或紧停按钮被按下时，遥控器不起作用。
遥控系统中由操作手操作的部分在本文中被称为遥控发射器（简称遥控器），安装在泵车上的部分在本文中被称为遥控接收器（简称接收器）。
安全事项：1.使用遥控器操作时，为保证遥控系统的可靠工作，请勿将遥控器上的天线取下。
2.在进行臂架的各种操作时，请保证臂架的各部分完全处于操作手的可视范围内。
如果臂架不在操作手的可视范围内，请停止操作臂架。
3.当模式切换开关处于“直角”或“柱面”时，请特别注意各节臂架及臂架末端点的位置和运动方向，避免臂架和周围环境中的物体发生碰撞。
4.遥控器上的显示屏属于易损部件，手持遥控器时请注意背好背带。
遥控器面板说明俯视图：（图一）1：天线；2.电池欠压指示灯；3：液晶显示屏；4：定向/清零拨动开关 5：翻页/确认旋（按）钮；6：万向手柄；7：正/反泵开关；8：锁臂开关；9：自动展臂/收臂开关；10：模式切换开关；11：快/慢切换开关；12：启动按钮；13：排量增减拨动开关；14-17：1至4号臂双向手柄；31214-1745678910111213右侧视图：（图二）左侧视图：（图三）18：遥控器断电按钮；19：讯响按钮；20：紧停开关；21：上翻按钮；22：下翻按钮；23：遥控器智能钥匙；24：发动机熄火按钮25：遥控器显示屏程序下载接口；26：遥控器电板18 19 20 21 22 23 2425 26编码名称作用1 遥控发射器天线增强遥控器发射信号2 电池欠压指示灯指示遥控发射器电池电量，绿色为电量正常，红色表示电量不足，要更换电池3 液晶显示屏显示泵车工况，查询故障4 定向/清零拨动开关设定坐标系用，暂未开放5 翻页/确认旋（按）钮旋转用于显示屏翻页，按下表示确认选择6 万向手柄手动模式时控制5号臂架展臂/收臂，转台旋转；智能模式时控制臂架末端水平直走。
混凝土泵车使用说明书
混凝土输送泵车系列使用说明书页脚内容1三一重工混凝土泵车使用说明书第一节操作人员及维修人员的资格一持有认可的资格证书，接受过专职培训并已被证明具备操作能力的人才能操作泵车二只有有资格的专业技术人员和售后服务人员才能维修泵车第二节1本设备是可以在公路上行驶的工程机械，是根据中国道路交通法和建筑机械管理法的有关规定设计制造的，并获得了有关部门颁发的性能及形式认可证书，用户不论任何理由都不得擅自对泵车外形及系统进行更改，包括更改安全压力、运行速度设定；改用大直径输送管或增加输送管壁厚；更改控制程序或线路；对臂架及支腿的更改等等。
否则由此应起的后果本公司概不负责。
2泵车只能用于混凝土的输送，除此以外的任何用途（比如起吊重物）都是危险和不允许的。
3处混凝土外，不得泵送密度大于2.4Kg/L的物质。
4搭载备用管等配件行驶时，载重和高宽，长，都不允许超过道路交通法规定的指标。
横穿地下通道、桥梁、隧道或高空管道、高空电缆时，一定要保证有足够的空间和距离。
5行驶速度不允许超过泵车技术数据表中最大速度，否则由倾翻的危险。
页脚内容26上路行驶前必须确定臂架和支腿已经完全收拢并已固定，否则不得上路行驶。
7混凝土泵车的重心较高，转弯时需减速以防倾翻8不可随意加大砼输送管的直径。
末端软管的长度不可超过3米，作业时需注意防止软管折弯堵赛，末端软管也不能末入混凝土中，否则容易引起管线内压力增大发生事故。
9不允许拆除设备上的任何保护装置，在确认料斗筛网已关闭前不得进行作业10泵车运行时不可将手伸进料斗、搅拌装置、水箱内。
作业临时停止时一定要关闭发动机，按下急停按钮11泵车进入施工现场展开支腿前，应拉下手刹，并用轮挡固定车轮。
浇灌混凝土时，所有支腿应完全展开到位后才能操作臂架按泵车的操作与使用中规定的顺序进行展开。
车体须保持水平状态，前后、左右相对于水平面的倾斜小于3度。
且必须将臂架收拢放于臂架主支撑上后才能收支腿。
12移动臂架和展开支腿前，应检查周围是否有障碍物。
混凝土泵说明书(DOC)
第一章产品概述一、产品特点1、本产品是根据煤矿井下硐室及巷道空间狭窄、设备必须防爆的现实而设计的新型煤矿用混凝土泵。
2008年6月获得《矿用产品安全标志证书》，编号是MEF080141。
本泵电器动力源只有一台防爆电机，其他执行机构的动作全部为液压控制和完成。
2、体积小是该泵搬运方便的显著特点。
它垂直起吊能穿过吊盘上的2m3吊桶喇叭口，水平运输能进入1吨标准矿车罐笼。
二、主要用途及使用范围该泵的用途是将成品混凝土通过管道输送到浇注地点。
主要用于煤矿井下硐室及巷道的混凝土浇注工程，也可用于其它工程中的混凝土输送和浇注作业。
如隧道、桥涵、地面建筑等。
三、产品型号说明：型号组成是：HBMD 12/4—22S，其中——HBM -- 煤矿用混凝土泵；D -- 固定式；12/4-- 理论输送量(12m3/h) / 泵送混凝土最大压力（4MPa）；22 -- 电机功率（22kW）；S -- 排料口形式（S管摆阀）。
四、使用条件1、工作环境温度为0 ℃～40 ℃，但24 h平均温度不超过35 ℃。
非工作期间最低环境温度不低于-40℃。
2、可直接用于有防爆要求的工作场所。
3、工作时整机要水平放置，支腿支撑于坚实的地面。
4、电压波动不超过±10%，频率波动不超过±2%。
5、混凝土骨料粒度范围：卵石不大于30mm，碎石不大于25mm。
6、混凝土坍落度要求：80mm～230mm之间。
7、混凝土输送管符合JG/T95的规定。
第二章混凝土泵的结构特征及工作原理一、结构特征该泵由推送机构、料斗及搅拌装置、混凝土分配阀、机架、机械传动装置、机罩及油箱、液压系统、输送管路等组成。
见14页附图1 （矿用混凝土泵结构简图）1、推送机构推送机构是把液压能转换成机械能的动力执行机构，功能是推送混凝土使其克服管道的阻力而达到浇注部位。
推送机构由主油缸、混凝土缸、水洗槽及支承连接件等组成。
两个油缸后端的无杆腔通过高压胶管分别与主液控换向阀相连，液控换向阀的动作使两个主油缸油口轮流与主油泵及油箱连通。
混凝土泵车臂架系统和转塔结构设计说明
混凝土泵车臂架系统和转塔结构设计说明1. 引言混凝土泵车是一种用于将混凝土从地面输送到建筑物高处的设备。
其核心组成部分是臂架系统和转塔结构。
本文将对混凝土泵车的臂架系统和转塔结构进行设计说明。
2. 臂架系统设计2.1 臂架类型选择混凝土泵车的臂架主要有折叠臂架和伸缩臂架两种类型。
折叠臂架适用于施工范围较小的工地，而伸缩臂架适用于施工范围较大的工地。
根据具体施工需求和成本考虑，选择适合的臂架类型。
2.2 臂架材料选用在臂架设计中，需要考虑材料的强度、重量和耐久性等因素。
常见的臂架材料有高强度钢和铝合金。
针对具体的泵车尺寸和负载要求，选择合适的材料。
2.3 臂架结构设计臂架结构的设计应考虑泵送高度、泵送距离、泵送速度等因素。
通过结构分析和计算，确定臂架结构的合理参数，如臂长、截面形状等。
同时，需进行强度验证和稳定性分析，确保臂架能够承受工作条件下的荷载和力矩。
3. 转塔结构设计3.1 转塔类型选择混凝土泵车的转塔主要有插件式转塔和滚动转塔两种类型。
插件式转塔适用于施工空间有限的情况，而滚动转塔适用于施工空间较大的情况。
根据具体施工需求和场地限制，选择合适的转塔类型。
3.2 转塔材料选用转塔材料的选用应考虑强度、耐用性和轻量化等方面的因素。
常见的转塔材料有钢材和铝合金。
根据具体的泵车尺寸和工作要求，选择合适的材料，并进行结构计算和强度验证。
3.3 转塔结构设计转塔结构的设计应满足转动平稳、承载能力强、安全可靠等要求。
通过结构分析和计算，确定转塔的合理参数，如高度、直径等。
同时，需进行强度验证和稳定性分析，确保转塔能够承受工作条件下的荷载和力矩。
4. 安全考虑在混凝土泵车的臂架系统和转塔结构设计中，安全是重要的考虑因素。
需要对系统进行综合安全评估，包括液压系统、电气系统和结构系统等方面。
确保泵车在工作时的稳定性和可靠性，最大程度地保障操作人员的安全。
5. 结论混凝土泵车的臂架系统和转塔结构设计是保证泵车正常工作的关键因素。
混凝土泵车使用说明书
混凝土输送泵车系列使用说明书三一重工混凝土泵车使用说明书第一节操作人员及维修人员的资格一持有认可的资格证书，接受过专职培训并已被证明具备操作能力的人才能操作泵车二只有有资格的专业技术人员和售后服务人员才能维修泵车第二节1本设备是可以在公路上行驶的工程机械，是根据中国道路交通法和建筑机械管理法的有关规定设计制造的，并获得了有关部门颁发的性能及形式认可证书，用户不论任何理由都不得擅自对泵车外形及系统进行更改，包括更改安全压力、运行速度设定；改用大直径输送管或增加输送管壁厚；更改控制程序或线路；对臂架及支腿的更改等等。
否则由此应起的后果本公司概不负责。
2泵车只能用于混凝土的输送，除此以外的任何用途（比如起吊重物）都是危险和不允许的。
3处混凝土外，不得泵送密度大于2.4Kg/L的物质。
4搭载备用管等配件行驶时，载重和高宽，长，都不允许超过道路交通法规定的指标。
横穿地下通道、桥梁、隧道或高空管道、高空电缆时，一定要保证有足够的空间和距离。
5行驶速度不允许超过泵车技术数据表中最大速度，否则由倾翻的危险。
6上路行驶前必须确定臂架和支腿已经完全收拢并已固定，否则不得上路行驶。
7混凝土泵车的重心较高，转弯时需减速以防倾翻8不可随意加大砼输送管的直径。
末端软管的长度不可超过3米，作业时需注意防止软管折弯堵赛，末端软管也不能末入混凝土中，否则容易引起管线内压力增大发生事故。
9不允许拆除设备上的任何保护装置，在确认料斗筛网已关闭前不得进行作业10泵车运行时不可将手伸进料斗、搅拌装置、水箱内。
作业临时停止时一定要关闭发动机，按下急停按钮11泵车进入施工现场展开支腿前，应拉下手刹，并用轮挡固定车轮。
浇灌混凝土时，所有支腿应完全展开到位后才能操作臂架按泵车的操作与使用中规定的顺序进行展开。
车体须保持水平状态，前后、左右相对于水平面的倾斜小于3度。
且必须将臂架收拢放于臂架主支撑上后才能收支腿。
12移动臂架和展开支腿前，应检查周围是否有障碍物。
混凝土泵车使用说明书
混凝土输送泵车系列使用说明书第 1 页共24 页三一重工混凝土泵车使用说明书第一节操作人员及维修人员的资格一持有认可的资格证书，接受过专职培训并已被证明具备操作能力的人才能操作泵车二只有有资格的专业技术人员和售后服务人员才能维修泵车第二节1本设备是可以在公路上行驶的工程机械，是根据中国道路交通法和建筑机械管理法的有关规定设计制造的，并获得了有关部门颁发的性能及形式认可证书，用户不论任何理由都不得擅自对泵车外形及系统进行更改，包括更改安全压力、运行速度设定；改用大直径输送管或增加输送管壁厚；更改控制程序或线路；对臂架及支腿的更改等等。
否则由此应起的后果本公司概不负责。
2泵车只能用于混凝土的输送，除此以外的任何用途（比如起吊重物）都是危险和不允许的。
3处混凝土外，不得泵送密度大于2.4Kg/L的物质。
4搭载备用管等配件行驶时，载重和高宽，长，都不允许超过道路交通法规定的指标。
横穿地下通道、桥梁、隧道或高空管道、高空电缆时，一定要保证有足够的空间和距离。
5行驶速度不允许超过泵车技术数据表中最大速度，否则由倾翻的危险。
6上路行驶前必须确定臂架和支腿已经完全收拢并已固定，否则不得上路行驶。
第 2 页共24 页7混凝土泵车的重心较高，转弯时需减速以防倾翻8不可随意加大砼输送管的直径。
末端软管的长度不可超过3米，作业时需注意防止软管折弯堵赛，末端软管也不能末入混凝土中，否则容易引起管线内压力增大发生事故。
9不允许拆除设备上的任何保护装置，在确认料斗筛网已关闭前不得进行作业10泵车运行时不可将手伸进料斗、搅拌装置、水箱内。
作业临时停止时一定要关闭发动机，按下急停按钮11泵车进入施工现场展开支腿前，应拉下手刹，并用轮挡固定车轮。
浇灌混凝土时，所有支腿应完全展开到位后才能操作臂架按泵车的操作与使用中规定的顺序进行展开。
车体须保持水平状态，前后、左右相对于水平面的倾斜小于3度。
且必须将臂架收拢放于臂架主支撑上后才能收支腿。
混凝土泵车的设计
毕业设计主要内容和要求：设计参数臂架系统：最高可达43m工作高度，配管为125A管回转系统：采用国产回转轴承及回转减速机满足使用要求泵送系统：混凝土泵送出口压力12MPa，输送钢内径⨯行程=2302000mmφ⨯理论排量3m h120/混凝土塌落度1525mm任务：泵车整体设计，臂架系统设计，回转装置设计，泵送系统设计，相关零件设计，部分电气原理设计正文一般不少于15000字，图纸折合A0不少于3.5张摘要混凝土泵车是通过管道依靠压力输送混凝土的施工设备，它能一次连续地完成水平输送和垂直输送，工作强度极大。
而臂架系统是混凝土泵车重要的工作部件之一，要求臂架系统具有较高的整体刚度和强度、良好的工作适应性和可靠性。
泵送系统要有较强的泵送能力和系统稳定性。
本文主要针对泵车臂架系统及其配管、回转机构、泵送机构及泵送电气控制进行了设计，同时运用软件对泵车上成结构进行了建模、运动仿真和结构分析。
利用Pro/E进行混凝土泵车的臂架、转塔、支腿、泵送系统及副管的设计,建立了泵车的模型，并进行虚拟装配及运动仿真。
建立的几何模型为后续分析提供模型数据。
Pro/E建立的几何模型数据导入有限元分析软件ANSYS中，经过简化建立有限元模型，对部分重要结构进行了结构分析，提高了结构的强度及合理性。
本文分析了泵车泵送系统的特点，对泵送系统的液压回路进行设计，并根据泵送系统的控制要求，进行了基于PLC的电气控制系统的设计。
本文运用了现代设计方法。
并行设计提高了整车一次设计成功的概率，缩短了从设计到整车试制成功的周期，可为企业赢得市场和利润。
关键词：泵车结构分析液压系统电气控制ABSTRACTThe concerte pump truck is one of construction facility that transport concrete by virtue of press throuth the pipe and it can transport the concrete with horizontal and verticalcontinuously.Its work strength is very high.The arm system is one of the very important equipment in concrete pump.It must have high strength and stiffness, good working adaptability and reliability. Pump system need have strong pump ability and stability . This paper designed the arm system、turret、leg、pump system and electrical control.It make the concrete pump truck model by Pro/E and designd the arm system,pump system and so on.The virtual assembly and movement simulation is successful and it served for the later design.The simplified date provided by Pro/E is used by ANSYS during the structure analysis.This can improve the important structer’s strength and rationality. This paper analysised the concrete pump trucks characteristics and design the hydraulic system. Base on the pump's control ,it also designd the electrical system.This paper use the modern design method. Parallel designed can decrease the design period and inhance the design efficiency. It can help the company win the market and make profit.Keywords: Concrete pump Structure analysis Hydraulic systemElectrical system目录1 绪论 (1)1.1 混凝土泵车的设计背景 (1)1.2国内外泵车研究现状及发展趋势 (2)1.2.1臂架系统方面 (2)1.2.2泵送系统方面 (2)1.2.3节能技术方面 (2)1.2.4自动化、智能化方面 (2)1.3课题研究思路和主要内容 (3)2 混凝土泵车的总体设计 (4)2.1泵车臂架系统设计 (5)2.1.1臂架折叠方式 (6)2.1.2臂架结构特点特点 (7)2.1.3连杆的结构 (8)2.1.4臂架油缸结构型式 (8)2.2泵车转塔结构 (9)2.2.1转台结构 (9)2.2.2回转机构 (9)2.2.3 固定转塔结构 (9)2.2.4支承结构 (10)2.3泵送机构的基本构造 (11)2.3.1泵送系统组成 (12)2.3.2料斗和S阀总成 (13)2.3.3摆摇机构 (15)2.3.4搅拌机构 (15)2.3.5配管 (16)3 臂架系统详细设计 (18)3.1臂架箱型结构分析 (18)3.2臂架钢板及焊接性能 (18)3.2.1钢板性能 (18)3.2.2焊接性能 (18)3.3臂架系统结构设计 (19)3.3.1第五臂架设计 (20)3.3.2第四臂架设计 (22)3.3.3第三臂架设计 (23)3.3.4第二臂架设计 (25)3.3.5第一臂架设计 (26)3.4臂架系统的计算机辅助设计 (27)3.4.1臂架五的仿真过程 (28)3.4.2臂架二的仿真过程 (29)3.5连杆的受力 (31)3.5.1直连杆二设计及应力校核 (31)3.5.2弯连杆二设计 (32)3.6臂架1号液压缸的详细设计 (33)3.6.1液压缸的结构选型 (33)3.6.2活塞杆内径及缸径计算 (33)3.6.3活塞及其密封的设计 (35)3.6.4活塞杆的设计 (38)3.6.5安装连接元件 (39)3.6.6连接油口设计 (40)3.6.7内卡环的设计 (41)4 转塔设计 (41)4.1回转支承设计 (41)4.1.1回转支承的结构 (41)4.1.2回转支承选型 (42)4.1.3外载荷的确定 (42)4.1.4安装螺栓的选择 (43)4.2回转减速机设计 (43)4.2.1回转阻力计算 (44)4.2.2输出齿轮轴的设计 (45)4.3回转减速机轮系设计 (47)4.3.1 齿数及行星轮数的确定 (47)4.3.2马达的选取及轮系输出转矩计算 (48)4.3.3齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定 (49)4.3.4第一级轮系计算 (49)4.3.5第二级行星轮系计算 (51)4.3.6减速机轴承设计 (54)4.4摩擦片式离合器 (58)4.4.1离合器总体结构 (58)4.4.2摩擦片的设计 (58)4.4.3摩擦式离合器的发热计算 (59)4.4.4活塞及弹簧的设计 (60)4.4.5其它辅件的设计 (61)4.5臂架与转塔铰接设计及应力分析 (62)4.6支腿设计要求 (63)5 泵送机构设计 (63)5.1管路长度及泵送阻力计算 (63)5.2 泵送压力计算 (64)5.3活塞杆设计 (65)5.4限位油缸的设计 (65)5.5摆摇机构的设计 (65)6 泵送PLC自动控制 (67)6.1 泵送系统液压回路 (67)6.2泵送系统电气自动控制 (71)6.2.1泵送系统的PLC控制回路的设计 (72)6.2.2硬件选型图 (72)6.2.3PLC流程图 (73)7 结论 (74)参考文献 (75)翻译部分............................................... 错误!未定义书签。
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毕业设计（论文）题目：混凝土泵车臂架系统和转塔结构设计学生姓名：阿学号：专业班级: B09车辆工程指导教师：学院: 机电工程系2013年5月混凝土泵车臂架系统和转塔结构设计摘要混凝土泵车是一种先进的混凝土输送设备，以其快速高效灵活方便等显著的特点，近年来已被广泛用于工业设施、民用建筑、国防工程等混凝土浇注工作。
随着社会的快速发展，生产力的不断提高，混凝土泵车已成为当今建筑施工企业必不可少的专用设备。
本文先对混凝土泵车国内外的发展概况以及发展趋势进行初步介绍，而后对混凝土泵车的基本结构组成进行分析说明。
设计部分首先对混凝土泵车的臂架系统进行设计，包括选择合适的结构形式与材料，确定主要的设计参数。
然后进行臂架的强度计算，算出臂架所受的各种载荷。
最后是转塔结构的设计，主要介绍转塔各部分结构的设计要点，以及对转塔的关键结构进行强度计算。
关键词：混凝土泵车；臂架系统；转塔结构；强度计算THE BOOM SYSTEM AND TURRET STRUCTURAL DESIGN OFCONCETRE PUMP TRUCKABSTRACTConcrete pump truck is an advanced concrete conveying equipment, with its fast and efficient and flexible notable feature in recent years has been widely used in industrial facilities, civil construction, national defense projects such as concrete pouring work. With the rapid development of society, the continuous improvement of productivity, concrete pump has become essential for today's construction enterprises specialized equipment.This article first preliminary overview of the development of concrete pump truck and abroad as well as trends introduced, then the analysis shows the basic structure of the concrete pump truck. The design part of the first concrete pump truck boom system design, including the selection of a suitable structure and materials, and to determine the main design parameters. Strength calculations and then boom, calculated the jib suffered various load. Finally, the turret structure design introduces turret design features of the various parts of the structure, as well as the strength of the key structures of the turret.Key word: concrete pump truck; boom system; turret structure; strength calculation目录1 绪论 (5)1.1 概述 (5)1.2 混凝土泵车的发展概况 (5)1.3 混凝土泵车技术的发展趋势 (7)1.4 本章小结 (7)2 混凝土泵车的基本结构和主要技术参数 ............................................ 错误!未定义书签。
2.1 混凝土泵车的基本结构 ................................................................. 错误!未定义书签。
2.1.1 混凝土泵车基本组成............................................................... 错误!未定义书签。
2.1.2 混凝土泵车的分类................................................................... 错误!未定义书签。
2.1.3 混凝土泵车构造....................................................................... 错误!未定义书签。
2.2 混凝土泵车主要技术参数确定 ..................................................... 错误!未定义书签。
2.3 本章小结 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
3 臂架系统设计与强度计算 .................................................................... 错误!未定义书签。
3.1 臂架系统设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。
3.1.1 臂架的设计分析....................................................................... 错误!未定义书签。
3.1.2 臂架形式设计........................................................................... 错误!未定义书签。
3.1.3 材料选择................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2 臂架液压油缸 ................................................................................. 错误!未定义书签。
3.2.1 臂架液压油缸的作用............................................................... 错误!未定义书签。
3.2.2 液压缸的结构........................................................................... 错误!未定义书签。
3.2.3 液压油缸的主要材料与技术要求........................................... 错误!未定义书签。
3.3 强度计算 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
3.3.1 臂架承受的载荷....................................................................... 错误!未定义书签。
3.3.2 臂架系统强度计算................................................................... 错误!未定义书签。
3.4 本章小结 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
4 转塔结构设计 (8)4.1 转塔 (8)4.1.1 转台结构 (8)4.1.2 回转机构 (8)4.1.3 固定转塔 (9)4.1.4 支承结构 (10)4.2 转塔结构的强度计算 (11)4.2.1 转台油缸连接处强度计算 (11)4.2.2 螺纹连接的拧紧力矩计算 (11)4.2.3 回转支承装置的强度计算 (12)4.3 本章小结 (13)5 结论 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附件 (16)1 绪论1.1 概述混凝土泵车是装备有混凝土泵和布料装置，利用压力通过管道将混凝土进行输送和浇注的专用汽车，是一种先进的混凝土输送设备，有快速高效灵活方便等显著的特点，近年来已被广泛用于工业设施、民用建筑、国防工程等混凝土浇注工作。
它将混凝土输送和浇注工序合二为一，节约了时间，节省了劳动力；同时完成水平和垂直输送，省去了起重环节，不需再设混凝土中间运转，保证了混凝土质量，与混凝土运输车相配合，实现了混凝土输送过程完全机械化混凝土泵车是将混凝土泵安装在汽车底盘上，利用柴油发动机的动力，通过动力分动箱将动力传给液压泵，然后带动混凝土泵工作。
混凝土通过布料杆，可送到一定的高度与距离。
对于一般性的建筑物施工，混凝土泵车有着独特的优越性，它移动方便，输送幅度与高度适中，可节省一台起重机，因此在一般建筑工地很受欢迎。
1.2 混凝土泵车的发展概况（1）国外混凝土泵车的发展概况：德国斯维英公司1965年开始生产混凝土泵车，1968年推出42m布料杆泵车。
1982 年该公司摒弃了刚注册专利的“S”管阀后推出了裙阀。
与“S”形管阀相比，零部件受力情况得到改善,阀室流道短结构紧凑，并一直独家享有其专利。
随后在80年代中期，德国的施维英公司又开发了臂长为50m的泵车,并且产品已形成系列化。
混凝土泵车布料杆的垂直高度16～52m共13个品种,其混凝土输送量为56～150m3/h,布料杆节数有二节、三节，最多有四节，最大混凝土输送压力5.5～10.8Mpa。
泵车底盘驱动形式最大10×6,大中小机型规格齐全，便于用户选用。