汽车起重机伸缩臂系统设计
汽车起重机吊臂伸缩同步系统
摘要本文对汽车起重机吊臂伸缩同步系统进行了具体的论证与分析，通过对吊臂伸缩同步系统现阶段的具体情况分析，提出起重机吊臂伸缩同步系统的研究重点是节能动力驱动系统。
针对现阶段液压系统的分析，确定采用负载传感型的液压系统。
在起重机吊臂伸缩同步系统的工作循环中，采用用变频器驱动普通三相异步电机，电机带动定量泵，通过调节电机的转速来改变泵输出的流量，实现到功率适应，从而基本达到节能目的。
起重机吊臂伸缩同步系统中采用变频器的方法成本低，维护简单，而且可以使电机完全停转，最大程度地减少了电机的空载损耗。
为满足工作压力和流量的跟踪测试，用电液比例节流阀进行调节。
系统中电液比例节流阀两端各设一个压力传感器以检测油路的工作压力。
本文还对对动力系统进行了性能的分析。
关键词：吊臂伸缩同步系统；节能；液压系统；负载传感AbstractThe Auto crane jib telescopic synchronization system for a specific proof and analysis,through to the Auto crane jib telescopic synchronization system，put forward the research focused on the Auto crane jib telescopic synchronization system.In view of the present stage hydraulic system analysis,to determine the load sensing hydraulic system.In the Auto crane jib telescopic synchronization system working cycle,the inverter driving a three-phase asynchronous motor,motor driven pump,by regulating the motor speed to change the pump output flow rate,to achieve power adaptation,thus basically achieve the purpose of saving energy.Injection molding machine hydraulic system with frequency converter the method has low cost,simple maintenance,but also can make the machine stop entirely,to maximize the reduction of the motor no-load loss.In order to meet the injection pressure and flow tracking test,by using the electro-hydraulic proportional throttle valve to regulate.System of electro hydraulic proportional throttle valve are arranged on each end of a pressure sensor for detecting oil working pressure.By the end of the pressure loss,power loss and the temperature rise of the hydraulic calculation of the checking system,and the dynamic system performance analysis.Key word：Auto crane jib telescopic synchronization system；Energy saving；Hydraulic system；Load sensing目录第一章绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2国内外汽车起重机发展趋势和概况 (2)1.2.1国内发展趋势和概况 (2)1.2.2国外发展趋势和概况 (3)1.3伸缩臂结构发展现状 (3)1.4汽车起重机的主要技术参数及工作级别 (6)1.4.1汽车起重机的主要技术参数 (6)1.4.2汽车起重机的工作级别 (8)本章小结 (10)第二章汽车起重机吊臂伸缩同步系统的总体设计方案 (11)2.1伸缩臂机械传动方案的确定及结构的设计 (11)2.1.1伸缩臂传动方案的确定 (11)2.1.2伸缩臂机械结构的设计计算 (12)2.2.汽车起重机吊臂伸缩机构的液压方案的设计 (16)2.2.1确定液压系统回路 (16)2.2.2液压缸的主要性能参数和尺寸的确定 (17)2.3汽车起重机吊臂伸缩机构的电气方案的设计 (19)第三章汽车起重机吊臂伸缩同步系统主要技术指标计算 (21)3.1吊臂伸缩同步系统的静态设计 (21)3.1.1伺服阀的参数选择 (21)3.1.2动力元件的参数选择 (23)3.1.3传感器的选择 (27)3.2吊臂伸缩同步系统的动态设计 (29)3.2.1各组成元件的动态特性 (29)3.2.2系统的稳定性分析 (31)3.2.3系统的响应特性 (32)第四章汽车起重机吊臂伸缩同步系统其它元件计算选择 (35)4.1供油压力的选择 (35)4.2液压执行元件的选择 (35)4.2.1液压缸的选择 (35)4.3其他元件的选择 (37)4.3.1液压泵的选择 (37)4.3.2冷却器的选择 (40)第五章汽车起重机吊臂伸缩同步系统的泵站校核计算 (42)5.1液压系统压力损失计算 (42)5.2液压系统的功率计算 (42)5.2.1计算液压系统的发热功率 (42)5.2.2计算液压系统的散热功率 (43)5.3计算液压系统冲击压力 (44)5.3.1计算液压系统冲击压力 (44)5.4系统发热功率的计算 (46)5.4.1系统发热量计算 (46)5.4.2散热量计算 (46)第六章总结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)第一章绪论1.1研究的目的和意义汽车起重机作为工程建设广泛使用的重要起重设备，主要用来对物料进行运输、起重、输送等作业，它移动方便，操作灵活，对减轻劳动强度、加快建设速度、提高施工质量起着十分重要的作用。
汽车起重机伸缩臂结构有限元分析及优化
汽车起重机伸缩臂结构有限元分析及优化汽车起重机伸缩臂结构有限元分析及优化引言：汽车起重机作为一种重要的工程机械设备，在建筑、物流等行业中起着重要的作用。
而在汽车起重机的设计中，伸缩臂结构是其关键组成部分之一。
伸缩臂结构的合理设计和优化可以提高汽车起重机的工作效率和承载能力，降低其重量和成本。
因此，对汽车起重机伸缩臂结构进行有限元分析与优化具有重要的理论意义和实际应用价值。
1. 伸缩臂结构的设计和工作原理汽车起重机的伸缩臂结构由伸缩臂筒、伸缩臂滑块、伸缩臂大臂、伸缩臂小臂等组成。
其工作原理是通过液压系统控制伸缩臂筒的伸缩，从而实现伸缩臂的变化和起重高度的调节。
伸缩臂结构的设计直接影响汽车起重机的工作性能和稳定性。
2. 有限元分析的原理和方法有限元分析是一种数值分析方法，通过将结构离散化为有限个小元素，利用数学和力学原理对每个小元素进行计算，最后得到整个结构的应力、应变、位移等相关信息。
有限元分析方法可以精确计算伸缩臂结构在不同工况下的受力情况，为优化设计提供基础。
3. 初始结构的有限元分析首先，采用有限元分析方法对汽车起重机初始伸缩臂结构进行分析。
通过初始结构的有限元模型建立和边界条件的设定，计算得到伸缩臂结构在不同工况下的受力情况，包括应力、应变、变形等参数。
利用有限元分析结果，可以评估初始结构的工作性能，并确定需要改进的方向。
4. 结构优化设计与分析基于初始结构的有限元分析结果，可以进行伸缩臂结构的优化设计。
结构优化的目标是提高结构的工作效率和承载能力，降低结构的重量和成本。
通过在有限元模型中进行参数化设计和分析，可以获得不同设计方案下的结构性能指标。
综合考虑结构的强度、刚度、轻量化等因素，选择最优设计方案。
5. 优化设计的验证与验证对优化设计方案进行验证与评估是优化过程的重要环节。
通过将优化设计方案转化为实际工艺制造过程中的参数，并制作样件进行实际测试和评估，可以验证优化设计方案的有效性，并进一步优化设计方案。
25吨位起重机伸缩机构液压系统设计解析
一、25吨汽车起重机伸缩臂架的设计箱型吊臂连接尺寸的确定包含下列的内容：1）吊臂根部铰点位置的确定；2）吊臂各节尺寸的确定；3）变幅油缸铰点的确定。
1、吊臂根部铰点位置的确定基本臂工作长度l0和吊臂最大工作长度l max的确定：由图2.1可知，设l w为工作长度，则有图2.1 三铰点有关尺寸图l w=(H+b)−ℎ−(e0−e1)cosθsinθ式中：H—基本臂的起升高度，H=10.2m。
b—吊钩滑轮组最短距离，取b=1.5m。
外露空间a大一些，得出l i′′=l i+1′′+(c−a)。
此次设计共有4节臂，其最后一节的搭接长度为l5′′使其等于1/5的外伸长度，现在l max和l0已经得出，则吊臂的各节搭接长度和结构长度分别为，l4′′=0.2l l40=1.2ll3′′=0.2l+(c−a)l30=1.2l+(c−a)l2′′=0.2l+2(c−a)l20=1.2l+2(c−a)l10=1.2l+3(c−a)各节臂长度尺寸的验算计算的基本臂工作长度l0必须满足下面的式子，所计算的各节臂的长度值才能满足需要，l0=l10+a(k−1)≥1.2l+(k−1)c不等式左边为10.95m，右边为10.95m，长度满足要求。
最终求得l0=10.95m，l max=34.95m。
以上所用尺寸如下图所示图2.2 结构尺寸图3、变幅液压缸铰点的确定变幅液压缸的铰点如图3.1所示。
变幅液压缸根部铰点（O1）的位置，一般使其落在回转支撑装置的滚道上，从而改变了平台的受力情况。
采用双作用液压缸，其铰点离回转中心的距离f取决于双缸间的距离B，可通过下式算得：图3.1 主臂铰点位置图f=√(D2)2−(B2)2D—起重机底盘直径，D=2m。
B—吊臂宽度，由于回转支撑装置D和吊臂宽度B都与起重能力有关，一般取D=(2.1~2.4)B，这里取D=2.3B。
铰点O在求得ℎ0和e时已经确定即ℎ0=0.84m，e=2.35m，所以认定铰点O已经确定。
基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化设计
ｔ ｎ ｏ ｅ ｃ ｕ ｈ ｎ ｌ ｔ ｔ ｄ ｅ ． ｈ ｔ ｃｕ ａ ａ ａ ｔ ｒ ｏ ｅ ｃ ｓ ｉｇ ｐ ａｅ ａ ｅ ｓｕ ｉｄ ａ ｄ ｉ ｒ ｖ ｄ ｂ ｓ ｄ ｉ ｆｔ ｒ ｓ ｉ ｇ ｐ ａｅ ｉ ｓｕ ｉｄ Ｔ ｅｓｒ ｔ ｒ ｌ ｒ ｍｅｅ ｓ ｆ ｈ ｒ ｈ ｎ ｌ ｔ ｒ ｔ ｄ ｅ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ａ ｅ ｏ ｈ ｓ ｕ ｐ ｔ ｕ
（ ｃｏｌ ｆ ｔ ａ Ｓｉ ｃ ｎ ｎｉ ｅ ｎ ，ａ ｕｎＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｉ ｃ ａｄＴｃ ｎｌｇ ，ａ ｕｎ００ ２ ， ｈｎ ） Ｓｈｏ ｏ Ｍａ ｒ ｌ ｃ ｎｅａｄＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｔｉ ａ ｎｖ ｓｙ ｆ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈｏ ｙＴ ｉ ａ ３０ ４ Ｃ ｉａ ｅ ｅ ｉ ｎ ｉ ｙ ｅ ｉ Ｓ ｅ ｏ ｙ
关键词 ： Ｐ Ｌ语言 ； 重机伸 缩臂 ； ＡＤ 起 参数化设计
中 图分 类 号 ：Ｈ １ ． Ｔ ２ ３６ 文献标志码 ： Ａ ｄ ｉ１．９ ９ ｊｉ ｎ １７ －０７ ２ １．３ ０ ０ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．６ ３２ ５ ．０ ２ ０ ． １ ｓ
汽车 起重 机广 泛地 应用 于运输 、 卸 和 筑路 等 装 场 地或 临时 吊装 作业 ， 而伸 缩臂 作 为 汽 车起 重机 的
文章 编号 ：６ ３— ０ ７ ２ １ ）３— ２ ６— ６ １７ ２ ５ （０ ２ ０ ０ ０ ０
基于 Ａ Ｄ Ｐ Ｌ的汽 车起 重 机伸 缩 臂 参数 化 设 计
丁振兴 ， 陶元芳 ， 薛孝磊 ， 石小飞
（ 太原科 技 大 学机械 工程 学 院 ， 太原 ００ ２ ） ３０ ４
摘 要： 针对汽车起 重机伸缩臂设计过程 中随着臂 长和起 重量的变化设计繁琐 的缺 点， 用有限元 采
起重机伸缩臂结构工况与力学设计分析
起重机伸缩臂结构工况与力学设计分析摘要：随着国内基础设施建设的不断发展, 操作便捷灵活的汽车起重机在整个工程领域中所占比重不断上升。
由于行业内部竞争激烈和施工现场不确定因素的增多, 导致需求者对汽车起重机的起重性能、承载能力和安全性要求也逐渐提高。
起重臂作为起重机的主要受力构件 , 其强度和刚度的强弱必然会对整机的性能造成一定的影响。
所以对起重机伸缩臂的强度和刚度分析以及结构的优化设计研究具有现实意义。
本文把汽车起重机伸缩臂作为研究对象，先结合起重机设计规范和相关力学知识对伸缩臂结构进行必要的力学分析。
然后据实际工程作业情况，对起重机实际工况作出分析，选择其中三种典型工况进行了相关分析研究。
关键词：伸缩臂；工况分析；力学计算引言我国城镇化建设的快速发展，促使建筑业也蓬勃发展，造就了一批高大宏伟的建筑物。
近年来，居民楼也由传统的多层发展为高层，并且外观造型新颖奇特，深受人们青睐。
对如何维护新型建筑外观的清洁与美观提出了新的要求，所以对施工作业设备在日常施工、安装以及维护有了更高的要求。
此外，在经济迅速发展，国家对基础设施建设投入也逐渐增大，在建设规模越来越大的环境下，对起重安装工程设备的需求量也随之加大，并由之前传统的半自动化作业向自动化，半机械化向机械化过渡，因此工程起重机的需求量开始快速增长，产量也是日新月异地刷新纪录。
值得一提的是，国内外有一个共通点——发展最为迅速的是汽车起重机。
而汽车起重机关键部位在于吊臂，利用吊臂卸载负荷，可以提高起重机的作业范围和作业难度。
而汽车起重机的主要承载构件是吊臂，担负着起重机的各种负荷，因而耗钢量很大。
其结构设计好坏，对起重机整体性能以及生产成本的控制将产生直接影响。
因此很有必要对汽车起重机吊臂的结构设计、力学性能等进行充分的分析与辩证。
汽车起重机的吊臂伸缩形式分类1、顺序伸缩机构–伸缩臂的各节臂以一定的先后次序逐节伸缩。
2、同步伸缩机构–伸缩臂的各节臂以相同的相对速度进行伸缩。
25吨位起重机伸缩机构液压系统设计
设计及说明结果一、25吨汽车起重机伸缩臂架的设计箱型吊臂连接尺寸的确定包含下列的内容：1）吊臂根部铰点位置的确定；2）吊臂各节尺寸的确定；3）变幅油缸铰点的确定。
1、吊臂根部铰点位置的确定基本臂工作长度和吊臂最大工作长度的确定：由图2.1可知，设为工作长度，则有图2.1 三铰点有关尺寸图式中：H—基本臂的起升高度，。
b—吊钩滑轮组最短距离，取。
、—根部铰点和头部滑轮轴心离吊臂基本截面中心线的距离，并带有符号。
由于此项数值较小，所以计算时可以忽略不计。
—吊臂仰角，取。
h—根部铰接点离地距离，取。
吊臂根部离铰点的距离e—最小工作幅度，取。
吊臂根部铰点离回转平面的高度—回转支承装置的高度，—起重机汽车底盘的高度，主吊臂最大长度—最长主臂起升高度，a，r，b，h同上。
2、吊臂各节尺寸的确定主吊臂的最长长度是由基本臂结构长度和外伸长度所组成。
、、—各节臂的伸缩长度，在设计中伸缩长度往往取同一数值，即。
外伸长度。
、、—为二、三、四节臂缩回后外漏部分的长度，在计算时取同一数值（a=0.25m）若假设为臂头滑轮中心离基本臂端面的距离，则基本臂结构长度加上即为基本臂的工作长度。
所以有从中可以求出k—吊臂的节数。
—主臂最大长度，初取35m。
—主臂最小长度，初取11m。
通常搭接长度应该短些，以减轻吊臂重量。
但是，太短将搭接部分反力增大了，引起搭接部分吊臂的盖板或侧板局部失稳，同时，也使吊臂的间隙变形增大。
因此搭接部分要根据实际经验和优化设计而定，一般为伸缩臂外伸长度的1/4—1/5（吊臂较长者取后者，较短者取前者，同步伸缩者可取后者）。
从而搭接长度为在第i节臂退回后，除外露部分长度a外，在前节（i-1）节臂中的长度加上伸出后仍在前节臂中的那部分搭接长度。
第i节臂插在前节臂内的长度为（），设第i节臂的结构长度为，则各节伸缩臂插入前一节都留有一段距离c，这是结构的需要，在此距离内要设置伸缩油缸的铰支座和其他的结构构件，其大小视情况而定，在此次设计中选择c=0.35m。
汽车起重机臂架及其液压系统设计
毕业设计说明书汽车起重机臂架及其液压系统系、部：学生姓名：指导教师：专业：班级：完成时间：摘要随着国家现代化建设的飞速发展，科学技术的不断进步，现代施工项目对汽车起重机的要求也越来越高，高、深、尖液压技术在汽车起重机上的应用也越来越广泛，汽车起重机液压系统展示了强大的发展趋势。
汽车起重机液压系统一般由起升、变幅、伸缩、回转、控制、支腿六个主回路组成。
为了使起重机能够满足高性能、高可靠性、操作更方便、舒适、安全的要求，以及使起重机能够向智能、高性能、灵活、适应性强、多功能、吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展方向发展，设计者不但要改进起重机的结构和提高材料的强度，更重要的是在这六个液压系统上下工夫。
本文主要讨论伸缩主回路及其液压系统的设计。
关键词：汽车起重机，伸缩机构，液压系统ABSTRACTWith the rapid development of the country's modernization, the improvement of science and technology, modern construction projects on the truck crane requirements are increasingly high, high, deep, sharp hydraulic technology application in automobile cranes, cranes and more extensive hydraulic system demonstrates strong development trend.Truck crane hydraulic system generally by hoisting, luffing, scalable and rotary, control, teams composed of main loop leg six. In order to make the crane can satisfy the high performance, high reliability, the operation more convenient, comfortable and safe requirements, and make crane to intelligence, high-performance, flexible, adaptable, multi-function, hang a big weight, lifting height, amplitude greaterlarge-tonnage direction development direction, designers not only to improve the structure and improve material crane of strength, more important is in these six hydraulic system fluctuate. This paper mainly discusses the main loop and telescopic hydraulic system design.Keywords:truck crane;telescopic institutions;hydraulic system目录1绪论 (7)1.1汽车起重机的概念 (7)1.2 汽车起重机的用途 (7)1.3我国汽车起重机发展状况 (7)1.5三一25吨汽车起重机介绍 (8)2 25吨汽车起重机臂架系统 (11)2.1 25吨汽车起重机臂架系统的组成 (11)2.2主起重臂结构 (11)2.3副起重臂 (14)2.4 伸缩机构 (14)2.5 臂端滑轮 (14)3臂架结构的设计和计算 (15)3.1臂架截面参数 (15)3.2吊臂工况计算 (16)3.2.1 伸缩臂载荷计算 (16)3.2.2 伸缩臂的临界力计算 (18)3.2.3伸缩臂的强度计算 (19)3.2.4伸缩臂整体稳定性计算 (21)4液压系统原理设计 (23)4.1 典型工况分析及对系统要求 (23)4.1.1伸缩机构的作业情况 (23)4.1.2副臂的作业情况 (23)4.1.3三个以上机构的组合作业情况 (23)4.1.4典型工况的确定 (23)4.1.5系统要求 (25)4.2 液压系统类型选择 (26)4.2.1 本机液压系统分析 (26)4.2.2 各机构动作组合、分配及控制 (27)4.3 各种执行元件的选择 (28)5 伸缩液压回路组成原理和性能分析 (30)5.1性能要求 (30)5.2主要元件 (31)5.3主要回路 (31)5.4功能实现和工作原理 (31)6 伸缩液压系统设计计算 (33)6.1伸缩机构主要参数 (33)6.2伸缩油缸的选择 (33)6.3 伸缩油路 (34)6.4 伸缩机构液压阀的选择 (35)6.4.1变幅伸缩多路阀 (35)6.4.2平衡阀 (36)6.5液压辅助元件选择 (36)6.5.1油路的通径 (36)6.5.2滤油器的选择 (36)7伸缩机构回路性能验算 (37)7.1伸缩回路功率选取 (37)7.2 伸缩回路容积效率 (37)7.3伸缩机构压力效率 (37)7.4伸缩回路性能验算 (37)7.5伸缩时间 (37)7.6伸缩速度 (38)8 起重机的使用要求及简单的故障分析与排除 (40)8.1 起重机作业时应注意的事项 (40)8.2作业前的准备 (41)8.3 溢流阀与液压泵的维修 (42)8.3.1 溢流阀的维修 (42)8.3.2 液压泵的修理 (44)8.3.3 油泵的修复 (45)9.4 液压缸自行回缩 (45)结束语 (49)致谢 (50)参考文献 (51)1绪论1.1汽车起重机的概念通常把装在通用或专用载重汽车底盘上的起重机称为汽车起重机。
汽车起重机吊臂构造及伸缩原理
吊臂的力学原理
杠杆原理
吊臂可以看作是一个杠杆，一头是作业 对象（重物），另一头是配重。当重物 和配重的力矩相等时，吊臂可以保持平 衡。当重物重量增加时，需要增加配重 或者缩短工作半径来保持平衡。
汽车起重机吊臂构 造及伸缩原理
汇报人： 日期:
目录
• 汽车起重机吊臂概述 • 汽车起重机吊臂构造 • 汽车起重机吊臂伸缩原理 • 汽车起重机吊臂的应用与维护 • 汽车起重机吊臂的发展趋势与展望
01
汽车起重机吊臂概述
吊臂在汽车起重机中的作用
吊臂是汽车起重机的核心构件之一，其主要作用是支撑起吊重，实现物体的升降 和水平位移。通过吊臂的伸缩和变幅，汽车起重机能够满足不同作业场合的需求 。
。
副臂
一般由两段矩形钢和一块特制的 底板组成，用销轴连接。副臂的
作用是增加作业半径。
配重
为了平衡工作装置，在主臂的尾 端装有配重，配重可以是水箱或
铁块。
吊臂与汽车起重机的连接方式
销轴连接
吊臂的一端与转台通过销轴连接，这种连接方式可以允许吊臂在垂直和水平方向有一定的摆动，以适应作业时的 需要。
螺栓连接
整体伸缩
整个吊臂作为一个整体进行伸缩，吊臂的长度不会因节数而改变。 这种方式常用于机械系统。
分段伸缩
根据吊臂的结构和用途，将吊臂分成若干段，每段独立进行伸缩，以 达到理想的长度。这种方式常用于大型或特殊用途的汽车起重机。
吊臂伸缩的驱动系统
液压驱动
利用液压泵、液压缸等液压元件产生动力，推动吊臂进行伸缩。液压驱动具有较大的驱动 力和灵活性，适用于大型、重型或复杂结构的汽车起重机。
汽车起重液压系统设计
汽车起重液压系统设计1绪论1.1汽车起重机简介汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上、具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。
根据吊臂结构可分为定长臂、接长臂和伸缩臂三种，前两种多采用桁架结构臂，后一种采用箱形结构臂。
根据动力传动，又可分为机械传动、液压传动和电力传动三种。
因其机动灵活性好，能够迅速转移场地，广泛用于土木工程。
汽车起重机的主要技术性能有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起升高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。
1.2液压系统在汽车起重机上应用及其特点1.2.1液压系统在汽车起重机上的应用现在普遍使用的汽车起重机多为液压伸缩臂汽车起重机，液压伸缩臂一般有2〜4节，最下（最外）一节为基本臂，吊臂内装有液压伸缩机构控制其伸缩。
液压系统要实现其工作目的必须经过动力源f控制机构f机构三个环节。
其中动力源主要是液压泵，传输控制装置主要是一些输油管和各种阀的连接机构，执行机构主要是液压马达和液压缸。
这三种机构的不同组合就形成了不同功能的液压回路。
汽车起重机的液压系统由起升机构，回转机构，变幅机构，伸缩机构和支腿部分等组成,全为液压传动。
泵一马达回路是起重机液压系统的主要回路,按照泵循环方式的不同有开式回路和闭式回路两种。
开式回路中马达的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再由液压泵送入系统循环，这样可以防止元件的磨损。
但油箱的体积大，空气和油液的接触机会多，容易渗入。
闭式回路中马达的回油直接与泵的吸油口相连，结构紧凑，但系统结构复杂，散热条件差，需设辅助泵补充泄漏和冷却。
而且要求过滤精度高，但油箱体积小，空气渗入油中的机会少，工作平稳。
1.2.2液压系统在汽车起重机上应用的特点来自汽车发动机的动力经油泵转换到工作机构，其间可以获得很大的传动比，省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。
不但使结构紧凑，而且使整机重量大大的减轻，增加了整机的起重性能。
新型伸缩臂叉装车电控系统设计
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伸缩臂 叉 装 车 是 一种 新 型多功能 物 料 搬 运 设 备$它将汽车起重机的伸缩臂结构与传统叉车的装 卸功能有机地结 合 到 一起$ 配 合应 用 各 种作业 属 具$可以完成叉车#起重机#装载机#高空作业车 等多种模式的功能$具有一机多用的显著特点 % 随着我国经济建设的飞速发展$国内对伸缩臂 叉装车的需求量逐年增长$市场对其精确性和稳定 性等的要求也越来越高%伸缩臂叉装车越来越多地 采用电液比例控制以及负荷传感技术$应用性能优 异的比例多路阀$提高了操纵的精度和灵敏度&简 单的逻辑控制继电器控制系统逐渐被嵌入式控制系
* ! 统 ! 如可编程控制器等"所取代) % ) * #
分主要是控制执行机构按照操作者的指令进行相应 的作业$同时能够 监 控 系统 各 个 环 节 的工作 情况$ 对出现的故障进行显示#报警$并采取相应的保护 措施$以免对车辆造成严重损坏%
4 !总体结构设计
最新研制 的 !1 ) " # ( * ? 型 伸缩 臂 叉 装 车 是 一 种具有(节伸缩臂的大型叉装设备$举升重量可达 $举 升 高 度 可 达 # ) 7 ( 9%其可装换的属 具 数量 多 达 几十种$具有叉车#起重机#装载机等多个设备的 功能$可满足物流搬运#建筑和农业等多方面的需 要$同时该车还可以换装高空载人平台$作为高空 作业车使用$充分体现了多用途#多功能#灵活方 便的特点% 见图# "是典型 !1 ) " # ( * ? 型伸缩臂叉装 车 ! 的机电液一体化系统$整个系统可以划分为机械部 分#液压部分和电控部分$其中机械和液压部分主 要是执行机构$是整个系统的基础部分$而电控部
QY16U型汽车起重机吊臂及伸缩机构毕业设计说明书
摘要在我国，汽车起重机发展已有六十多年的历史了，由于受到客观条件的限制，一度发展较慢，进入九十年代发展迅速，但与国际先进水平还相差很远，主要表现在产品质量的稳定性，自动化，智能化等方面。
随着经济建设的迅速发展，我国的基础建设力度正逐渐加大，道路交通，机场，港口，水利水电，市政建设等基础设施的建设规模也越来越大，汽车起重机的市场需求也随之增加。
本文是对QY16U型汽车起重机的吊臂伸缩机构进行设计，确定吊臂主要尺寸、质量参数，确定各部件、总成的相互位置关系，利用Solidworks完成QY16U汽车起重机吊臂伸缩机构的三维实体装配模型，利用Ansys对结构件进行强度校核，对确定中、小型汽车起重机的设计方案具有很强的现实意义。
关键词：汽车起重机；吊臂；伸缩机构ABSTRACTThe design and production of the truck crane have more than 50 year’s history in our country. The development of truck crane, however,has slowed down for some objective reasons. Since 1990’s, it was accelerated in our country, but the products still could not reach the advanced international level in the quality stability, autnation, and intelligent.With the rapid development of economic construction, China's infrastructure is gradually improving the intensity. Road traffic, airports, ports, water conservancy and hydropower, municipal construction of infrastructure such as the scale of construction is also rapidly growing. Crane truck crane market is also on demand with the increase.The thesis is the study of the type of truck crane QY16U design and the discourse upon choices of Telescopic crane agency. The overall layout and stability, the design of the lifting mechanism and calculation methods. It is also discussed chiefly concerns with how to determine the whole machine size , quality parameters, and how to determine the components, assembly location of the mutual relations. The using of Solidworks to complete the QY16U telescopic crane agency of three-dimensional solid model, and the using of Ansys to analyse the strength of structural, have a strong practical significance to identify the small and medium-sized truck crane design.Keywords: truck crane ；Telescopic ；crane agency目录第一章绪论 (1)1.1 概论 (1)1.2 汽车起重机的发展趋势 (1)1.2.1 广泛采用液压技术 (1)1.2.2 通用与专用起重机 (2)1.2.3 重视“三化”逐步过渡采用国际化标准 (2)1.2.4发展一机多用产品 (2)1.2.5采用新技术、新材料、新结构、新工艺 (3)1.2.6国外汽车起重机发展过程及主要机种 (3)1.3 汽车起重机现代设计方法概述 (4)1.3.1 汽车起重机现代设计方法概述计算机辅助设计（CAD） (5)1.3.2 模块化设计 (5)1.3.3 有限元设计 (5)1.3.4优化设计 (5)1.3.5动态仿真设计 (5)1.4 课题背景 (6)1.5 课题任务 (7)第二章吊臂技术参数的确定 (8)2.1 吊臂主要性能参数 (8)2.2 QY16U型汽车起重机吊臂主要参数 (8)2.3 各节吊臂尺寸的确定 (9)第三章臂架伸缩机构的设计 (12)3.1臂架伸缩机构的设计 (12)3.1.1 臂架伸缩机构类型 (12)3.1.2 伸缩方式对起重机性能的影响 (12)3.1.3 伸缩臂截面形式的分析比较及选择 (13)3.1.4 吊臂截面尺寸的确定 (16)3.2 臂架计算 (16)3.2.1 载荷的确定和组合 (16)3.2.2 臂架强度验算 (18)3.2.3 臂架箱板的局部稳定性校核 (21)第四章 Solidworks三维实体设计 (23)4.1 Solidworks软件的特点 (23)4.2 Solidworks在本设计中的作用 (23)第五章有限元分析 (26)5.1伸缩吊臂的结构组成及分析方法 (26)5.2伸缩吊臂有限元模型建立 (27)5.2.1实体建模 (27)5.2.2 单元选取及网格划分 (27)5.2.3 滑块接触处模型处理 (28)5.2.4 加载及约束处理 (28)5.3 计算结果与分析 (29)5.4本章小结 (31)第六章结论与技术经济分析 (32)6.1结论 (32)6.2 计算结果与分析 (33)第七章汽车起重机发展 (34)参考文献 (37)致谢 (40)附录一中文翻译附录二外文资料原文前言现今，随着工业建设和民用建设的飞速发展，汽车起重机已经成为水利、电力、冶金、化工、港口装卸、国防建设及房屋建设必不可少的工程机械。
汽车起重机伸缩臂系统设计
****大学毕业设计摘要臂架是起重机的主要承载构件。
起重机通过臂架直接吊载，实现大的作业高度与幅度。
臂架的强度决定了最大起重量时整机起重性能，其自重直接影响整机倾覆稳定性，因而臂架结构设计的优劣，将直接影响整机的性能，如整机重量、整机重心高度和整机稳定性等。
所以要在保证臂架安全工作的条件下尽量减轻臂架的重量，这对提高整机质量和经济性具有很大的现实意义。
本文主要根据QAY50吨汽车起重机工作要求来确定伸缩机构的结构和传动方案，进而采用传统的设计方法对主臂的三铰点、主臂的长度、及每节臂的长度、臂架的结构、液压缸尺寸进行确定，对臂架进行受力分析，利用有限元对臂架进行分析。
关键词：伸缩臂；液压缸；臂架结构，有限元分析****大学毕业设计ABSTRACTBoom is the main host of crane components. Directly through the jib crane hanging load, to achieve great height and range operations. Arm strength determines the maximum time from the weight lifting machine performance, its weight directly affect the machine overturning stability, structural design and therefore merits of boom, will directly affect the overall performance, such as the weight of the whole machine center of gravity height and machine stability. Thus, to ensure safe working conditions of boom to minimize the weight of boom, which improves overall quality and economy of great practical significance. Mainly based on XCMG truck crane 50 tons of requests to determine the structure and transmission expansion program, and then using the traditional design method is the main arm of the three nodes, the main arm length, arm length, and each section, Boom structure, determine the size of hydraulic cylinders.Keywords：Telescopic boom; hydraulic cylinder; Structure of boom ；Finite element analysis****大学毕业设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 本课题内容及重要意义 (2)1.2 国内外汽车起重机发展概况及趋势 (2)1.2.1 国内汽车起重机发展概况及趋势 (2)1.2.2 国外汽车起重机发展概况及趋势 (3)1.3 伸缩臂发展现状 (4)1.4 伸缩臂机构形式介绍 (5)1.4.1 绳排系统 (5)1.4.2 单缸插销系统 (6)第2章QAY50汽车起重机主要技术参数和工作级别 (7)2.1 QAY50起重机主要技术参数 (7)2.2 QAY50汽车起重机的工作级别 (9)第3章伸缩臂传动方案和臂架截面的确定 (12)3.1 伸缩臂传动方案的确定 (12)3.2 伸缩臂架截面的确定 (13)3.2.1 伸缩臂架的截面形式分类 (13)3.2.2 吊臂截面的确定 (15)第4章伸缩臂设计计算 (18)4.1 起重机伸缩臂尺寸的确定 (18)4.1.1 吊臂跟部铰点位置的确定 (18)4.1.2 吊臂各节尺寸的确定 (19)4.1.3 变幅液压缸铰点的确定 (21)4.2 臂架伸缩液压缸的计算及选择 (23)4.2.1 缸筒内径计算 (23)4.2.2 活塞杆直径 (24)4.2.3 缸筒壁厚及外径计算 (25)4.3 伸缩臂受力计算 (26)4.3.1 吊臂在变幅平面承受的载荷 (26)4.3.2 吊臂在旋转平面承受的载荷 (27)4.3.3 伸缩臂的刚度校核 (28)****大学毕业设计4.3.4 伸缩臂的强度校核 (32)第5章伸缩臂有限元分析 (33)5.1 伸缩吊臂有限元模型建立 (33)5.2 计算结果与分析 (36)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (43)附录1 (41)附录2 (48)前言近年来，随着社会的发展，社会生活中对起重机的需求越来越大，但是，与国外汽车起重机相比，国外汽车起重机技术得到了飞速发展，所以国内起重机的研发越来越紧迫。
基于Ansys的汽车起重机伸缩臂参数优化设计
型 及 各 截 面 尺 寸 参 数 较 多 ，使 得 在 设 计 臂 架 时 往 往 不 能 在 满 足 吊 载 工 况 的 情 况 下 使 臂 架 自重 最 轻 ，而 臂 架 的 自重 对 吊载 有 重 大 影 响 。 因 此 ，
解 决 滑 块 与臂 架 之 间 的 接 触 问题 。采 用 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ的
接 触 单 元可 以很 好 的实 现 ，但 因模 型规 模 大 ，且 接 触 问 题属 于 非线 性 问题 ，求 解 时 的反 复 迭 代 计
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｔ ｒ ｕ ｃ ｋ ｃ ｒ ａ ｎ ｅ ；ｔ ｅ ｌ ｅ ｓ ｃ ｏ ｐ ｉ ｃ ｂ ｏ ｏ ｍ ；ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ；ＡＰ ＤＬ ｌ ａ ｎ ｇ ｕ ａ ｇ ｅ；ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ —ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ
０ 引 言
缺点 ，对 臂架截面尺寸参数采用基 于 Ａ Ｐ Ｄ Ｌ语 言的 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ 进行优化设计 计算 ，在满足应力 和变形的情况下实现质
量最 轻 ，从而实现 了轻量化设计 。 关键词 ：汽车起重机 ；伸缩臂 ；优化设计 ；Ａ Ｐ Ｄ Ｌ语 言 ；轻量化
中图 分 类 号 ：Ｔ Ｈ ２ １ ３ ． ６ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ １— ０ ７ ８ ５（ ２ ０ １ ３ ）０ １ — ０ ０ ２ １— ０ ４
基 于 Ａｎ ｓ ｙ ｓ的汽 车 起 重 机 伸 缩 臂 参 数 优 化 设 计
起重机七节臂伸缩机构设计
网址： 电邮：*******************2021年第6期起重机七节臂伸缩机构设计于清江，岳宏伟（广林特装车（锦州）有限公司，辽宁锦州121005）123456,789101112131.活塞杆总成2.防尘圈3，6,12.O 形密封圈4.密封圈5.斯特封7.挡圈8.导向套9.衬套10.缸筒总成11.活塞13.组合密封图2三级伸缩液压油缸1.七节臂2.六节臂3.五节臂4.四节臂5.三节臂6.二节臂7.一节臂8.一级伸缩液压油缸9.二、三级伸缩液压油缸10.四、五级伸缩液压油缸11.六级伸缩液压油缸图1产品结构设计1234567AA 向8910110引言目前的起重机伸缩机构，通常三节臂采用一级伸缩液压油缸和一套伸缩臂钢丝绳组成，伸缩方式同步伸缩；四节臂采用一级伸缩液压油缸和二套伸缩臂钢丝绳组成，伸缩方式同步伸缩；五节臂采用二级伸缩液压油缸和两套伸缩臂钢丝绳组成，伸缩方式顺序和同步伸缩。
多节臂伸缩机构采用单杠插销技术不成熟，在小吨位级别基本上还没有应用。
伸缩机构直接影响到起重机工作幅度、起升高度技术指标。
主要技术参数：起重臂完全缩回状态≤2.2m ，完全伸出状态≥10m ；起吊固定载荷200kg ；变幅角度范围0°~10°，不需要左右回转。
其伸缩机构在合理利用顺序伸缩特点的基础上，主要采用六级伸缩液压油缸加两个管式顺序阀的七节臂伸缩机构。
1产品结构设计主要由一节臂、二节臂、三节臂、四节臂、五节臂、六节臂、七节臂、一级伸缩液压油缸、二、三级伸缩液压油缸、四、五级伸缩液压油缸、六级伸缩液压油缸等组成，如图1所示。
各级伸缩液压油缸与各节吊臂采用法兰和铰轴安装。
各级伸缩液压油缸结构、缸径、杆径相同。
一级伸缩液压油缸缸筒上的法兰与一节臂上的油缸支架通过螺栓、弹簧垫圈、螺母连接；一级伸缩液压油缸活塞杆与二节臂上油缸铰座长孔通过销轴连接。
二级伸缩液压油缸缸筒上的法兰与二节臂上的油缸支架通过螺栓、弹簧垫圈、螺母连接；二级伸缩液压油缸活塞杆与三节臂上油缸铰座长孔通过销轴连接。
汽车起重机吊臂构造及伸缩原理PPT课件
起重臂顶端可以加装单顶滑轮， 实现吊钩单倍率工作，提供工作速 度。
起重臂顶端可同时加装副臂，实 现更大的起升高度。
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汽车起重机吊臂构造
副臂
副臂是用于往高处提升 较轻的货物，是加长臂架。
副臂一般为一节，也有 两节以上的伸缩式副臂或折 叠式副臂。
• QY35E吊臂截面
多缸伸缩
单液压缸＋钢丝绳
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汽车起重机吊臂伸缩原理
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汽车起重机吊臂伸缩原理
三节臂伸缩原理
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汽车起重机吊臂伸缩原理
• 四节臂伸缩臂原理图 第14页/共23页
汽车起重机吊臂伸缩原理
无销全液压伸缩机构 多缸加一级绳排 德马格、多田野 单缸或多缸梁级绳排 徐工、中联、柳工
使用第二种特点是单缸或双缸加两级绳排实现四节或五节 臂的伸缩。这种伸缩方式在国内最先进，但解决五节臂以 上起重臂的伸缩难度很大。
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汽车起重机吊臂伸缩原理
• 多缸加一级绳排结构实例：柳工QY35E
• 单缸或双缸加两极绳排实例：柳工QY25N、QY50C
目录
• 汽车起重机吊臂构造 • 吊臂臂伸缩原理 • 单缸锁销技术介绍
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汽车起重机吊臂构造
主吊臂
汽车起重机的升降重物，是利 用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝 绳悬挂重物，利用吊臂的长度和倾 角的变化改变起升高度和工作半径。
汽车起重机吊臂有两节、三节、 四节、五节等不同的节数，通过伸 臂油缸和钢丝绳组实现伸缩
度好，但技术难度大，成本较高，臂长种类少。（顺序伸缩，从内向外）
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SQ6S伸缩臂式随车起重机设计计算书1
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)Kg1.1.1吊勾总成L(1)=3940 G(1)=54.11.1.2 伸缩臂总成L(2)=1800 G(2)=723.41.1.3 起升机构L(3)=-55 G(3)=951.1.4 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)=∑==121i i G(i)=2337 Kg1.3 吊机重心距回转中心距离：L1 =∑==121i i G(i)⨯L(i)/ G(S)=620 mm2. 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 =∑==121i i G(i)⨯L(i)/ G(S)=1421 mm3. 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 。
汽车起重机起重臂的设计
毕业设计(论文)汽车起重机起重臂的设计The Design Of Crane Boom学生姓名班级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要起重机的出现，大大方便了人们对物料的起重、运输、装卸或安装等作业。
它对减轻劳动强度、节省人力，降低建设成本，提高施工质量，加快建设速度，实现工程施工机械化起着十分重要的作用。
而汽车起重机作为起重机的一个重要分支，由于其移动方便、操作灵活，已经越来越受到人们的关注。
臂架作为汽车起重机的最主要工作部件，其强度决定了最大起重量时的整体性能，其自重会对起重机的整体稳定性产生巨大影响，因而起重臂结构的优劣，将很大程度上影响整体的性能。
通过调研了解吊臂伸缩与起升的基本原理和确定吊臂所受的载荷状态，利用起重机设计手册完成对一个额定起重量为32吨的3节伸缩式吊臂的设计，该设计内容主要包括：臂架长度及节数的确定，截面形状和尺寸的设计与计算、臂架之间连接形式及臂架的驱动系统的设计。
近年来，由于国外汽车式起重机技术的进步，在起重性能相同的情况下，自重约比十年前降低了20％左右，由于车辆自重的减小，车辆的结构大大简化了，且降低了成本，提高了起重机的作业能力和经济性，因此价格上有较大幅度的下降，这对中国国内市场造成了很大冲击，因此，我们应努力借鉴与创新，努力取得汽车起重机结构上的优化来迎接挑战。
[陶元芳]基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化设计
![[陶元芳]基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c7c148067cd184254b3535db.png)
汽车起重机广泛地应用于运输、 装卸和筑路等 而伸缩臂作为汽车起重机的 场地或临时吊装作业， 最关键部件， 其设计及结构直接决定了该起重机的 性能
［12 ］
变化， 使得在设计臂架时工况多， 计算繁琐。 同时， 在采用 ANSYS 软件进行伸缩臂的有限元分析时 ， ANSYS 的全英文界面使得设计人员深入学习较为 困难。因此， 采用参数化设计方法对设计过程进行
图1 伸缩臂架典型截面类型来自图3相关按钮Fig． 1 The typical section type of telescopic boom
Fig． 3 The relevant buttons
要实现伸缩臂架的参数化建模， 必须提取有效的 臂架几何尺寸参数以作为变量， 以此作为参数化臂架 的依据。由于伸缩臂架较为复杂， 因此在建模时需要 进行必要的简化 。下面以大吨位汽车起重机常用的 U 形臂架为例， 介绍伸缩臂架的参数化建模。
1
伸缩臂的参数化建模
汽车起重机的伸缩臂架一般由基本臂、 伸缩臂
及附加臂组成， 在伸缩臂架中安装有伸缩液压缸， 靠它来使臂架伸缩。 各节臂架之间有导向元件导 多采用滑块式导向元件。 变幅液压缸使臂架俯 向， 仰， 根据其布置位置， 分为前置式及后置式
［1 ］
。因
此， 对于伸缩臂架的完整建模， 十分复杂， 而且也没 有必要， 本论文仅讨论分析主要结构伸缩臂及其导 向元件滑块的受力分析。 1． 1 伸缩臂建模 汽车起重机的伸缩臂属于双向压弯构件， 除受 有整体强度、 刚度以及稳定性的约束外， 还受局部稳 因此把伸缩臂设计成箱型截面是合理 定性约束， 的
太
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科
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大
学
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2012 年
3 * CSET， 7， 9， DENS， 7． 85E9 密度（ t / mm ） ： ，
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毕业设计（论文）题目汽车起重机伸缩臂系统设计学生姓名肖文涛学号2006105334专业机械设计制造及自动化班级20061052指导教师谭宗柒评阅教师完成日期2010 年月日三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学士学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人拥有自主知识产权，没有抄袭、剽窃他人成果，由此造成的知识产权纠纷由本人负责。
学位论文作者签名：日期：2010-5-29学位论文版权使用受权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索‘可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。
本学位论文属于：1、保密□，在年解密后适用本书授权。
2、不保密□。
（请在以上相应方框内打“√”）目录前言 (1)摘要 (2)1 绪论 (2)1.1国内外汽车起重机发展概况及趋势 (2)1.2伸缩臂结构发展现状 (4)1.3伸缩臂机构形式介绍 (6)1.4本课题内容及重要意义 (7)2 QAY50汽车起重机主要技术参数和工作级别 (7)2.1QAY50起重机主要技术参数 (7)2.2QAY50汽车起重机的工作级别 (9)3伸缩臂传动方案和臂架截面的确定 (12)3.1伸缩臂传动方案的确定 (12)3.2伸缩臂架截面的确定 (14)4伸缩臂设计计算 (17)4.1起重机伸缩臂尺寸的确定 (17)4.2臂架伸缩液压缸的计算及选择 (22)4.3伸缩臂受力计算 (25)5伸缩臂有限元分析 (31)5.1伸缩吊臂有限元模型建立 (32)5.2计算结果与分析 (34)总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)汽车起重机伸缩臂系统设计学生：肖文涛指导老师：谭宗柒三峡大学机械与材料学院摘要：臂架是起重机的主要承载构件。
起重机通过臂架直接吊载，实现大的作业高度与幅度。
臂架的强度决定了最大起重量时整机起重性能，其自重直接影响整机倾覆稳定性，因而臂架结构设计的优劣，将直接影响整机的性能，如整机重量、整机重心高度和整机稳定性等。
所以要在保证臂架安全工作的条件下尽量减轻臂架的重量，这对提高整机质量和经济性具有很大的现实意义。
本文主要根据QAY50吨汽车起重机工作要求来确定伸缩机构的结构和传动方案，进而采用传统的设计方法对主臂的三铰点、主臂的长度、及每节臂的长度、臂架的结构、液压缸尺寸进行确定，对臂架进行受力分析，利用有限元对臂架进行分析。
关键词：伸缩臂；液压缸；臂架结构，有限元分析Design of truck crane Telescopic boom systemStudent：Xiao Wen-taoSupervisor：Tan Zhong-qi(College of Mechanical & Material Engineering, China Three Gorges University)Abstract：Boom is the main host of crane components. Directly through the jib crane hanging load, to achieve great height and range operations. Arm strength determines the maximum time from the weight lifting machine performance, its weight directly affect the machine overturning stability, structural design and therefore merits of boom, will directly affect the overall performance, such as the weight of the whole machine center of gravity height and machine stability. Thus, to ensure safe working conditions of boom to minimize the weight of boom, which improves overall quality and economy of great practical significance. Mainly based on XCMG truck crane 50 tons of requests to determine the structure and transmission expansion program, and then using the traditional design method is the main arm of the three nodes, the main arm length, arm length, and each section, Boom structure, determine the size of hydraulic cylinders.Keywords：Telescopic boom; hydraulic cylinder; Structure of boom ；ansys前言近年来，随着社会的发展，社会生活中对起重机的需求越来越大，但是，与国外汽车起重机相比，国外汽车起重机技术得到了飞速发展，所以国内起重机的研发越来越紧迫。
然而对于汽车起重机整机而言，汽车起重机伸缩机构设计的好坏直接影响整机的性能。
因此汽车起重机的伸缩臂架设计技术被作为目前汽车起重机急需解决的主要关键技术之一。
本课题针对徐工50t汽车起重机伸缩机构的分析和研究，从而改进汽车起重机的整机性能，降低成本，同时提高了起重机的作业能力及使用经济性。
目前伸缩臂机构有两种形式，绳排系统和单缸插销式。
绳排系统在中国已经应用的比较成熟，也是一种历史比较悠久的技术。
此技术的优点是臂长变化容易、工作臂长种类多、可以带载伸缩、实用性很强，缺点是自重重、对整机稳定性的影响较大。
而单缸插销式伸缩臂技术是典型的机、电、液一体化系统.而本课题的汽车起重机伸缩臂采用的是双缸双绳排系统，槽形截面，通过传统的设计方法对主臂的三铰点、主臂的长度、及每节臂的长度、液压缸尺寸进行确定，对臂架进行受力分析，利用有限元对臂架进行分析。
1 绪论1.1国内外汽车起重机发展概况及趋势1.1.1国内汽车起重机发展概况及趋势中国的汽车式起重机诞生于上世纪的10年代，经过了近30年的发展，期间有过3次主要的技术改进，分别为70年代引进苏联的技术，80年代引进日本的技术，90年代引进德国的技术。
但是总体来说，中国的汽车式起重机产业始终走着自主创新的道路，有着自己清晰的发展脉络，尤其是进几年，中国的汽车式起重机产业取得了长足的发展，虽然与国外相比还有一定的差距，但是这个差距正在逐渐的缩小。
而且我国目前在中小吨位的汽车式起重机的性能已经完好，能够满足现实生产的要求。
在不久的将来，我国的汽车式起重机行业一定会发展成为一个发展稳定，市场化程度高的成熟产业。
许多专家认为，高速发展的市场，是中国汽车式起重机产业各个厂商有利的技术创新基础和环境。
近几年，中国汽车式起重机产业除了一家较小的公司与日本起重机品牌厂家合资以外，其余厂家一直在追赶国外先进水平的进程中，一直坚持自主的技术创新道路，基本上没有整体引进国外技术的做法，也使的中国汽车式起重机产业在达到和接近国际先进水平的同时，在产品技术上有明显的中国特质。
中国汽车式起重机已经大量使用PLC可编程集成控制技术，带有总线接口的液压阀块，液压马达，油泵等控制和执行元件已较为成熟，液压和电器已实现了紧密的结合。
可通过软件实现控制性能的调整，大幅度简化控制系统，减少液压元件，提高系统的稳定性，具备了实现故障自动诊断，远程控制的能力。
当前我国新一代汽车起重机产品，起重作业的操作方式，大面积应用先导比例控制，具有良好的微调性能和精控性能，操作力小，不易疲劳。
通过先导比例手柄实现比例输送多种负荷的无级调速，有效防止起重作业时的二次下滑现象，极大的提高了起重作业的安全性、可靠性和作业效率。
部分大型汽车式起重机还在伸缩臂上使用了单缸插销的伸缩技术，通过液压销作用，以单个液压油缸可完成多节伸臂的运动，并达到各种工况的程度控制和自动伸缩，改变了以往能不油缸加内部绳排的作业方式，使起重机相对更轻，拓展了起重机向更高工作高度发展的空间。
在走向国际市场的过程中，我国汽车式起重机产业近几年品质水平的快速提高，也得到了国际拥护的高度肯定，由于产品使用规范，用户的专业素质较高，出口产品的质量反馈比在过内有了明显的减少，产品反映较好。
这都为中国汽车式起重机行业的发展打下了良好的基础。
1.1.2国外汽车起重机发展概况及趋势目前世界上约有百余家企业生产汽车起重机，但著名的也就右十余家，如美国的格鲁夫、德国的利勃海尔、徳马克、日本加藤、多田野等。
生产的汽车起重机品种有数百种，90年代以来，生产，销售各种吨位的起重机万余台。
汽车起重机的市场主要集中在东亚、北美和欧洲。
东亚约占销售量的40%，北美和欧洲各约占20%。
国外汽车起重机发展的主要特点可以归纳为：多品种生产，标准化程度高和一机多用。
目前，世界汽车起重机的生产，从技术上讲，德国利勃海尔公司略占优势，但从企业规模上讲，美国格鲁公司居世界首位。
而生产量则是日本的多田野和藤加最多。
市场总的趋势式供大于求，面对激烈竞争，国外各大公司除了纷纷增加投资、扩大生产、提高自身的竞争能力外，还通过联合或兼并来提高在国际市场的份额。
如1984年，美国格鲁夫公司收购了英国老牌企业科尔斯公司。
1987年，德国克虏伯公司收购了格的瓦尔德公司，称为当时德国最大的起重机公司，但该公司1995年又被美国格鲁夫公司收购。
1990年，日本多田野兼并了德国法恩公司等。
在起重机行业内，国外的大型汽车起重机的发展比我国迅速，在技术和运用上已相当成熟，目前国际市场对汽车起重机的需求在不断增加，从而使国外各大汽车式起重机制企业在生产中更多的应用优化设计，机械自动化和自动化设备，这对起重机行业的发展造成了很大的影响。
目前国外的起重机企业主要是生产大吨位的起重机，而且有完善的设计体系，和一批先进的研发人员，不断的进行创新和完善。