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。
汽车起重机吊臂伸缩原理
汽车起重机吊臂伸缩原理你有没有好奇过汽车起重机那长长的吊臂是怎么伸缩自如的呀？今天呀，咱就来好好唠唠这个超有趣的事儿。
咱先来说说汽车起重机吊臂的基本构造。
你看啊，吊臂就像是一个超级神奇的变形金刚手臂。
它可不是简单的一根大铁杆子哦。
它是由好几节组成的，就像那种可以一节一节拉长的望远镜似的。
每一节呢，都有它自己的小秘密。
最里面的那一节是基础，就像大树的树干一样，稳稳地待在那儿。
其他的节就像树枝一样，可以沿着这树干伸出去或者缩回来。
这每一节的连接呀，可都是很有讲究的呢。
那它到底是怎么伸缩的呢？这里面就涉及到一个超酷的机械原理啦。
在吊臂里面呢，有一些叫做伸缩油缸的东西。
这个伸缩油缸呀，就像是一个大力士的肌肉一样。
当要把吊臂伸出去的时候，这个伸缩油缸就开始工作啦。
它会像打气筒一样，把里面的油给推出去，然后通过一些巧妙的装置，把力量传递到下一节吊臂上。
这个力量就会让下一节吊臂慢慢地沿着上一节吊臂的轨道滑出去。
你可以想象成是火车沿着铁轨缓缓前行的样子，只不过这个是在吊臂里面，而且是一节推动一节往外走。
而且哦，为了让这个伸缩的过程特别平稳，不会突然就冲出去或者卡住，还有好多小零件在帮忙呢。
比如说有一些滑块呀，它们就像是小小的保镖一样，在每一节吊臂的连接处，保证它们滑动得顺顺当当的。
如果没有这些滑块，那吊臂伸缩的时候可能就会像个调皮捣蛋的孩子，东倒西歪的，那可就危险啦。
再说说把吊臂缩回来的时候吧。
这时候伸缩油缸就像是一个温柔的大力士啦。
它会把外面那节吊臂慢慢地拉回来。
这个过程也不是简单粗暴的哦，也是要通过那些巧妙的装置，一点一点地把吊臂给拉回来。
就好像是把伸出去的手慢慢地收回来一样，得小心翼翼的。
你可能会想，这吊臂伸缩就这么简单呀？其实呀，这里面还有很多复杂的安全装置呢。
比如说，要是在吊臂伸出去或者缩回来的过程中，突然遇到了很大的阻力，就像有个大石头挡住了一样，这时候就有一些感应装置会察觉到。
然后呢，它就会告诉整个起重机的控制系统，控制系统就会让伸缩油缸停下来，防止把吊臂或者其他零件给弄坏了。
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。
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 。
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。
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。
汽车起重机主臂的设计
汽车起重机主臂的设计一、前言在汽车起重机的设计中，主臂是起重机的关键部件之一，它承担着起重荷载的作用。
本文将从主臂的结构设计、材料选取以及关键技术等方面进行详细介绍。
二、主臂结构设计主臂的结构设计对起重机的性能和稳定性具有重要影响。
一般而言，主臂的结构应该考虑以下几个方面：1.桁架结构：通常主臂采用桁架结构设计，这种结构可以在保证强度的情况下减轻整机重量，提高起重能力。
2.伸缩设计：为了满足不同工况下的需求，主臂一般设计为可伸缩结构，通过伸缩实现不同工作范围的覆盖。
3.稳定性：在设计主臂时需要考虑起重机的整体稳定性，合适的结构设计可以降低机械振动，提高工作效率。
三、主臂材料选取主臂的材料选取直接影响着起重机的质量、强度和寿命。
一般而言，主臂的材料应该具备以下几个特点：1.强度和刚度：主臂需要具备足够的强度和刚度，能够承受起重时的荷载，避免发生断裂和变形。
2.耐久性：在恶劣工况下，主臂需要具备良好的耐久性，不易受到腐蚀和磨损，延长使用寿命。
3.轻量化：选择轻量化材料可以降低整机重量，提高起重机的携带能力和燃油效率。
四、主臂关键技术除了结构设计和材料选取，主臂还涉及一些关键技术，包括：1.液压系统：主臂的升降和伸缩往往通过液压系统实现，需要稳定可靠的液压系统设计来保证操作的灵活性。
2.安全保护：主臂设计需要考虑到安全保护措施，如超载保护、碰撞保护等，保障起重作业的安全。
3.装配工艺：主臂的装配工艺直接关系到起重机的质量和性能，需要合理规划装配流程，确保主臂各部件无缺陷组装。
五、总结汽车起重机主臂的设计是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑结构设计、材料选取和关键技术等方面。
通过本文的介绍，希望读者对汽车起重机主臂的设计有更深入的了解，为起重机的设计和制造提供参考和指导。
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
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****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。
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。
第1章绪论1.1 本课题内容及重要意义近年来，随着社会的发展，社会生活中对起重机的需求越来越大，所以起重机的研发越来越紧迫，由于汽车式起重机转场灵活，从而方便快捷，所以进几年我国的汽车式起重机发展很快。
但是，与国外汽车式起重机相比，国外汽车式起重机技术得到了飞速发展，为了降低整机成本，提高性能，整机质量越来越小，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，使车辆采用尽可能少的轴数（尤其是大吨位起重机），这样，大大简化了车辆的结构，成本降低，同时提高了起重机的作业能力及使用经济性，所以，同等吨位的销售价较前十年有大幅下降，对中国国内市场造成了很大冲击，因此，对我国的汽车式起重机的生产者来说是一个严峻的考验。
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。
根据QAY50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，对臂架进行受力计算，采用ANSYS对臂架进行有限元分析。
1.2 国内外汽车起重机发展概况及趋势1.2.1 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。
1.2.2 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。