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（毕业设计图纸全套）混凝土泵车回转机构及臂架油缸和回转台的设计（含说明书）

混凝土泵车回转机构及臂架油缸和回转台的设计摘要滚动体材料选用强度高耐磨性好的鉻锰高碳钢制造，常用牌号如等表示滚动轴承钢，其表面淬火后硬度为，同时其淬硬厚度在.以上，其相应的线接触许用应力为其点接触的许用应力为线接触许用应力的.倍左右，则因为回转支承的滚动体为滚球，则其点接触应力可由下式求得式.式中由文献二表查得为点接触计算系数，可由文献二表查的.则滚动体的点接触应力为计算额定静载荷座圈材料采用，滚道表面硬度，查表得球式回转支承静容量系数,与滚道表面硬度及滚动体直径有关,应力系数.，回转支承能够承受的最大静承载能力额定静载荷为为与标准的回转支承装置的静载荷相适应，计算当量载荷式.式中,系数，其中,.，带入上式选择系列化的标准回转支承装置，要使安全系数表表不同工作类型的安全系数工作类型机器举例轻工作中工作较重工作重工作很重工作堆取料机工程起重机塔式起重机船用起重机抓取起重机混凝土泵车单斗挖掘机冶金用起重机斗轮挖掘机隧道抛进机而在混凝土泵车中实际值大于最大安全系数，所以选取此型号回转支承满足要求。回转支承联接螺栓选型及强度校核参照袖珍机械设计师手册，毛谦德编泵车回转支承装置的内外滚圈各有圈螺栓各自与回转部分或车架支承部分相连。回转部分上的全部载荷通过螺栓传至支承装置滚圈，经滚动体传到另滚圈上，再经过螺栓传至车架。因此，连接螺栓的可靠性是回转支承装置正常工作的保证。根据以上回转支承的选型可初步选择与之相配的螺栓及其配件。初选螺栓螺栓性能等级.级，表面氧化，级的六角头螺栓.螺纹连接的拧紧力矩计算回转支承装置的螺纹连接在装配时必须预紧，目的在于增强连接的刚性紧密性和防松能力。拧紧螺母时，拧紧力矩要克服螺纹副的摩擦力矩和螺母与被连接件垫圈支撑面的端面摩擦力矩。即式.式中螺纹公称直径预紧力拧紧力矩系数，查表，取.预紧力的计算螺纹连接拧紧后的预紧力般不得超过材料屈服点的，般可取式.查表可知，螺栓危险剖面处的面积，。则带入上式拧紧力矩.螺栓组受力分析转矩作用在接合面内，在的作用下，被连接件不得有相对滑动。式.式中可靠性系数，取.接合面摩擦系数，取.。带入数据可知螺栓连接的强度校核是要校核螺栓危险截面的直径，螺栓其他部分的结构尺寸校核都是根据等强度条件制定的，设计时只需根据螺栓的直径查相应的标准即可。校核最大应力校核最大应力副经过校核，所选螺栓基本满足强度要求，即在设计中可以选用。根据以上分析计算，可选标准螺母及垫圈与螺栓相配合螺母.性能等级级，不经表面处理，级的型六角螺母。垫圈规格，材料为，表面氧化。.回转驱动装置的传动分析目前在混凝土泵车回转机构中，液压马达与立式圆柱齿轮减速器传动是比较常用的种。这种传动形式的优点是平面尺寸紧凑，传动效率高，是混凝土泵车回转机构驱动装置中较为理想的传动方案。回转阻力矩计算混凝土泵车回转时要克服的总回转阻力矩为式.式中回转支承装置中的摩擦阻力矩由道路坡度引起的旋转阻力矩风阻力矩由惯性力造成的回转阻力矩。.摩擦阻力矩的计算式.式中换算摩擦系数，可取.滚动体法向反力之绝对值总和。值的计算因为当回转支承受到力矩的作用，下排有部分滚动体的法向反力向下，其值按下式计算式.式中带入数据可得把此数据带入上式可得摩擦阻力矩.旋转阻力矩的计算混凝土泵车在陆地上工作时由于道路坡度引起的旋转阻力矩式中臂架回转机构等旋转部分个构件的重量相应于上述重量的重心到回转轴线的距离混凝土泵车的倾斜角由地形坡度土壤沉陷等引起臂架旋转的角度。.风力造成的旋转阻力矩的计算臂架工作时，有时会受到侧向风作用产生风载荷，可用下式计算式中风压，根据文献表可选，体形系数，据文献表可选，.臂架在垂直风向平面上的投影面积查机械设计手册可取迎风面积的值为。带入数据可得臂架与方向垂直时，由风力产生的回转阻力矩达到最大值式中混凝土泵车臂架回转部分迎风面积形心到旋转轴线的距离。.惯性引起的回转惯性力矩的计算惯性引起的回转阻力矩有两部分组成臂架中混凝土的回转惯性臂架及其他布料臂等部分的惯性所引起的惯性阻力矩。臂架中混凝土惯性所引起的回转阻力矩式中平台回转角混凝土泵车回转机构及臂架油缸和回转台的设计摘要型前上支点卷绕型后下支点苍绕型等。第节臂的活动范围为，第二节臂的活动范围为，其余节臂的活动范围在之间。回转机构可使布料杆作回转。.泵送部分泵送机构由两只主油缸水箱换向装置组混凝土活塞料斗分配阀摆臂组摆动油缸和出料口组成。泵送混凝土料时，在主油缸作用下，个混凝土活塞前进，另个混凝土活塞后退。同时在摆动油缸的作用下，个混凝土缸与分配阀连通，另个混凝土缸与料斗相通。这样，后退的混凝土活塞将混凝土吸入混凝土缸前进的混凝土活塞将混凝土缸内的混凝土料送入分配阀而泵出。当混凝土活塞后退至行程终端时，会感应换向装置，使主油缸换向摆动油缸换向，从而实现连续泵送。.主要性能参数的确定混凝土泵车的主要性能参数是混凝土泵车的工作性能指标，也是设计的主要依据。混凝土泵车的主要技术参数可归纳为专业技术参数和整车技术参数两部分。技术参数主要有混凝土排出量混凝土泵送压力及输送距离泵送能力指数布料装置工作范围整机外形尺寸等，如表。表混凝土泵车主要性能参数最大理论输送量混凝土最大出口压力.额定工作压力料斗容积液压系统型式闭式油缸缸径行程液压油冷却风冷推荐塌落度最大布料高度最大布料半径回转角度臂节数量臂节长度展臂角度输送管直径壁厚末端软管长度臂架液压缸工作压力动态试验压力往返速比.活塞杆理论推力.混凝土泵车总体结构设计方案混凝土臂架泵车是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。我国从上世纪年代初期开始引进混凝土臂架泵车制造技术，至今已有多年，时间不算短，但目前大部分企业仍处于组装仿制阶段，只有少数几家大的专业企业已经具备自主设计能力和制造能力，比如说三重工中联重科鸿达集团徐工集团湖北建机等。年我国混凝土臂架泵车年产销量已达到台以右。.底盘系统设计与选型目前国内大部分企业的底盘生产能力还比较弱，大多选用国外进口底盘，如五十铃奔驰等底盘，其价格较高，供货周期较长。底盘选型泵车大多选用进口底盘，该底盘的可靠性油耗排放动力性能行驶性能均处于国际领先水平。在底盘取力器的选用上，主要有二种形式，是底盘发动机自带全功率取力器，液压系统的主油泵直接联接在发动机的取力器上二是在底盘后驱传动轴中间增加个取力器即通常我们所说的分动箱，这样通过分动箱内的拨差来切换行驶和泵送两种不同状态。我国目前混凝土泵车普遍采用的是第二种取力形式，且充分考虑分动箱这关键元件的可靠性，选用了德国原装进口的分动箱。在分动箱的传动比的选择上结合底盘发动力特征曲线功率及扭矩曲线和力士乐主油泵的额定转速的要求，确定选取发动机对分动箱最佳的输入转速和分动箱的传动比，合理并充分发挥发动机和油泵的有用功率，来提高泵车的整车使用效率。.泵送系统设计换向次数少排量大吸料性能好积料少推送换向冲击小噪音低混凝土活塞寿命长润滑脂用量少等等是设计者追求的目标。为此，目前我国在设计中普遍采用大缸径长行程混输送缸，并将泵送系统与底盘安装角度减小了，大大地改善了吸料性能在阀换向回路中加入高压储能器和可调节流阀，使换向时间缩短而冲击减小混凝土泵送主油路采用闭式回路，主油泵换向，在双联主油泵辅助回路中采用了低压储能器为斜盘换向过零位时提供缓冲油，有效地降低主推送回路的换向冲击混凝土活塞润滑方面些厂家采用自动润滑，在实际工作中，因为泵送排量是任意可调的，主油缸活塞的缓冲行程随排量变化而变动，自动润滑很难准确地将润滑脂注入混凝土活塞的润滑油槽中，既无法有效为混凝土活塞提供良好的润滑，又大量浪费润滑油，增加了成本，而且大量润滑脂注入到混凝土中，对混凝土的质量产生负面影响，因此，我国设计专家通过反复考虑，决定采用手动润滑，工作时每隔小时手动为混凝土活塞注油润滑次，这样基本克服了自动润滑的种种弊端。.臂架系统设计臂架系统分析泵车臂架所承受的交变载荷为脉动循环载荷，其主要来源于泵送系统，分二两个方面，是主油缸推送混凝土时通过输送管而传递给臂架的，它的方向根据输送配管的走向而改变，使臂架受力变得比较复杂难以计算其二是来自阀换向摆动油缸的横向冲击另外，回转系统频繁的起动和制动过程对臂架产生的惯性力，也是臂架个主要的动载荷来源还有，臂架系统自重包括作业期间输送管内的混凝土重量应力，也是个十分重要的力源，至于底盘发动机及传动轴高速旋转所产生的振动也会对臂架抖动产生微弱影响，相对泵送系统回转系统臂架系统自重的影响来说可以忽略不计。因此，在进行臂架系统设计时，主要针对泵送系统回转系统动载荷和臂架系统自重可能对臂架结构产生的不利影响，来校核臂架系统的强度刚度稳定性。臂架形式设计臂架形式设计包括结构形式折叠方式输送布管等诸多方面的设计。臂架的结构形式基本都采用箱形结构，从垂直于臂架长度方向的截面来看，大致有下图五种，根据设计者多年的计算分析和经验，