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。
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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。