SQ6S伸缩臂式随车起重机设计计算书

SQ6S伸缩臂式随车起重机设计计算书

第一章概述

SQ6S型随车起重机是以解放CA1165P1K2L2载重汽车为底盘，起重机直接安装在驾驶室和货箱之间的车架上，车架部分改装，动力以取力机构的形式从汽车发动机得到动力，各工作机构的动力皆来源于液压泵，在设计过程中，强调整车的性价比。

第二章整车稳定性的计算

一、装后起重机作业的主要参数和起重性能表：表一

二、底盘重心位置计算

1.根据底盘技术参数可知如下参数：表二

1．1各部件距回转中心的距离L(i)mm和各部件的重量G(i)Kg

1.1.1吊勾总成 L(1)=3940 G(1)=54.1

1.1.2 伸缩臂总成 L(2)=1800 G(2)=723.4

1.1.3 起升机构 L(3)=-55 G(3)=95

1.1.4 转台与齿轮柱焊接 L(4)=-30 G(4)=207 1.1.5 油箱安装总成 L(5)=-215 G(5)=36 1.1.6 固定支腿与活动支腿装配 L(6)=-270 G(6)=506.8 1.1.7 回转基座装配 L(7)=0 G(7)=120 1.1.8 基座与固定腿焊接 L(8)= 0 G(8)=165 1.1.9 操纵系统 L(9)=250 G(9)=40 1.1.10 液压系统 L(10)=200 G(10)=200 1.1.11 变幅油缸 L(11)=280 G(11)=120 1.1.12 其它 L(12)= 0 G(12)=70 1.2 吊机自重：G(S)=∑==12

1i i G(i)=2337 Kg

1.3 吊机重心距回转中心距离：

L1 =

∑

==12

1

i i G(i)⨯L(i)/ G(S)=620 mm

2. 吊机在全伸状态时的重心计算 2.1 各部件距回转中心的距离L2(i)mm

经分析可知：只有吊勾和伸缩臂总成的重心发生变化

2.1.1 吊勾总成 L2(1)=9240 2.1.2 伸缩臂总成 L2(2)=4000 2.2 吊机重心距回转中心距离：

L1 =

∑

==12

1

i i G(i)⨯L(i)/ G(S)=1421 mm

3. 吊机在行驶状态下的桥荷分布：

根据上述计算全缩时吊机重心距回转中心距离为620mm 。又根据设计图

倾翻力矩：M Q = 7012 X 1100 = 7713200 Kg.mm

稳定力矩： M W = 2337 X (2228-1500)+7040 X 1672 = 13472216 Kg.mm

其中G1 ---- 基本臂本身的重量 238Kg 其中G2 ---- 一节伸臂本身的重量 144Kg 其中G3 ---- 二节伸臂本身的重量 129Kg 其中L ---- 最大幅度时距截面的距离为8425mm 其中L1 ---- 基本臂重心到截面的距离为1050mm 其中L2 ---- 一节伸臂重心到截面的距离为4166mm 其中L3 ---- 二节伸臂重心到截面的距离为7035mm

M A =G.L+G1.L1+G2.L2+G3.L3=11024819Kg.mm

σ

= M A /W A =26.6 Kg/mm 2<[σ]

2．一节伸缩臂的强度校核

2.1 一节伸缩臂的最小截面模量W A =288027mm 3其结果是由计算软件得出。其材料为HQ60屈服极限为500Mpa,许用应力为[σ]=500/1.5=33

3.33 Mpa 2.2 基本臂的所受的最大弯矩M A =G.L +G2.L2+G3.L3 其中G ---- 最大幅度时所吊的重量为1100Kg 其中G2 ---- 一节伸臂本身的重量 144Kg 其中G3 ---- 二节伸臂本身的重量 129Kg 其中L ---- 最大幅度时距截面的距离为5584mm 其中L2 ---- 一节伸臂重心到截面的距离为1330mm 其中L3 ---- 二节伸臂重心到截面的距离为4254mm

M A =G.L+ +G2.L2+G3.L3=6882686Kg.mm

σ

= M A /W A =23.9 Kg/mm 2<[σ]

3．二节伸缩臂的强度校核

3.1 一节伸缩臂的最小截面模量W A =228703mm 3其结果是由计算软件得出。其材料为HQ60屈服极限为500Mpa,许用应力为[σ]=500/1.5=333.33 Mpa 3.2 基本臂的所受的最大弯矩M A =G.L +G3.L3 其中G ---- 最大幅度时所吊的重量为1100Kg 其中G3 ---- 二节伸臂本身的重量 129Kg 其中L ---- 最大幅度时距截面的距离为2779mm 其中L3 ---- 二节伸臂重心到截面的距离为1350mm

M A =G.L+ +G2.L2+G3.L3=3231050Kg.mm

σ

= M A /W A =14.1 Kg/mm 2<[σ]

二、伸缩臂总成的挠度校核

1.挠度的计算：由实际工况可知伸缩臂总成各臂都可认为悬臂梁结构。 因此也可简化如图四：其各个截面的惯性矩分别为

I A —惯性矩 I 1 = 79729603mm 4 I B —惯性矩 I 2 = 51070540mm 4 I C —惯性矩 I 2 = 36819657mm 4

由设计图样可知各臂的重量和距各截面的距离。 G －吊重的总重 1100kg

G1－基本臂的重量 238kg G2－一节伸缩臂的重量 144kg G3－二节伸缩臂的重量 129kg

2.1计算基本臂的挠度和转角 f

基

由基本臂的重量和其所产生的弯矩两部分组成。

2.1.1基本臂的所受的最大弯矩M A =G.L+G1.L1+G2.L2+G

3.L3 其中G ---- 最大幅度时所吊的重量为1100Kg 其中G1 ---- 基本臂本身的重量 238Kg 其中G2 ---- 一节伸臂本身的重量 144Kg 其中G3 ---- 二节伸臂本身的重量 129Kg 其中L ---- 最大幅度时距截面的距离为8425mm 其中L1 ---- 基本臂重心到截面的距离为1050mm 其中L2 ---- 一节伸臂重心到截面的距离为4166mm 其中L3 ---- 二节伸臂重心到截面的距离为7035mm M A =G.L+G1.L1+G2.L2+G3.L3=11024819Kg.mm

f

1

基 =EJ

ML 22

=26.55 mm =1θ26.55÷2840=0.0093 r

f

11

基=EJ

PL 33

=9.03 mm =11θ 9.03÷1240=0.0073 r

111θ－搭接长度所产生的角度。L=908 间隙2mm

111θ =2/908=-0.0022 r

2.2计算一节伸缩臂产生的挠度和转角

f

一

由一节伸缩臂的重量和其所产生的弯矩两部分组成。

2.2.1 基本臂的所受的最大弯矩M A =G.L +G2.L2+G

3.L3 其中G ---- 最大幅度时所吊的重量为1100Kg 其中G2 ---- 一节伸臂本身的重量 144Kg