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1、毕业设计(论文)混凝土泵车回转机构、臂架油缸及回转台的设计THE DESIGN OF ROTARY CONCRETE PUMP TRUCK、THE TANK OF BOOM AND THE TURRET学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及自动化指导教师2008年6月2日徐州工程学院毕业设计(论文)摘要随着国民经济的快速发展，建筑结构的的大型化和复杂化对混凝土机械提出了越来越高的要求。具有众多优点和较高经济效益的混凝土泵车得到了普及和应用，混凝土泵车已成为当今建筑施工企业必不可少的专用设备。本文首先介绍了混凝土泵车的结构和特点，重点对混凝土泵车的回转机构和回转液压部分及臂架油缸进行
2、了设计；同时对回转头部件与油缸相连的部件进行了强度校核，并根据泵车零部件标准确定了回转头的主要尺寸及组成部件。回转机构采用液压马达驱动减速器带动回转支承进行旋转，回转头安装在回转支承上随着回转支承转动，从而带动臂架在回转平台上在0360范围内转动，臂架展开收拢及其混凝土浇注时定位均是由变幅油缸推（拉）动变幅机构的运动来实现的。本设计的具体内容主要包括：1回转机构、回转液压部分的设计,回转支承装置的选型与计算。2回旋支承满足上车布料杆（含混凝土总量）的倾翻力矩的计算。3回转台的强度校核及臂架油缸设计系统方案可行，能满足泵车性能要求。本设计的主要特点是：机构简单,节省投资，控制方便。对目前国内的混
3、凝土泵车的优化设计具有一定的参考价值。关键词：混凝土泵车；回转机构；回旋驱动部分；液压系统；臂架液压缸；回转台AbstractAs the rapid development of the national economy,incresing demands have been made by the large and complicated struction of the construction.Pump trucks with many advantages and economic benefits have been used widely and they have been
4、the essential equipment during the contruction today. This paper firstly introduces the structur and features of the pump trucks with the most important of the design of the swing body and calculate the strength of the mechanical parts of the rotary and oil bank and make sure the main sizes and part
5、s of the rotary head according the standard parts of the pump car. The-turn-around-organlitation,makes the decelation machine round by the liquid-press-machine,the rotary head which installed on rotary suface moves by it and makes the Arm turn around during 0360,the function of Arm machine is achiev
6、ed by the moving of Oil Bank.The specific contents including:1. The specific of the Rotary and Rotarry hydraulic part,also the selection and calculation of the Rotarry support.2. The calculation of the rollover torqne of the Roundabout suport.3. The projct of thecalculation of rotarry base and the d
7、esign of the oil urn is resonable and can meet the requirments.The main features of the design are:simle structure low investment convenient control.The design has some referent value to the domestic optinal design of pump trucks.Key word: Pumpcrete machine vehicle Swiveling mechanism Maneuver suppo
8、rting Hydraulic system The tank of boom The turretII徐州工程学院毕业设计(论文)目 录1 绪论I1.1 概述11.2 国内外混凝土泵车的发展概况11.3 混凝土泵车的选择与技术管理32 泵车的基本组成及主要技术参数确定52.1 混凝土泵车的基本组成与构造52.1.1 混凝土泵车基本组成52.1.2 混凝土泵车构造52.2 主要性能参数的确定63 混凝土泵车总体结构设计方案73.1 底盘系统设计与选型73.2 泵送系统设计73.3 臂架系统设计83.4 支腿油箱设计83.5 回转机构设计及回转台选型计算93.6 操纵控制系统设计104 回转机构
9、设计114.1回转机构与回转支承装置简述114.2 回转支承装置的选择134.2.1 载荷的确定134.2.2 回转支承装置的受力分析134.2.3 回转支承装置的强度计算154.2.4 回转支承联接螺栓选型及强度校核164.3 回转驱动装置的传动分析174.3.1 回转阻力矩计算184.3.2 马达轴回转功率204.3.3 回转小齿轮设计204.4 减速器的选择234.4.1 明确选择所需技术要求234.4.2根据机械强度选规格234.4.3校核热功率234.4.4校核瞬时尖峰载荷234.4.5按机械设备总布局要求总体减速机型号235 泵车液压回转系统设计245.1 混凝土泵车液压系统简述2
10、45.2 电液比例换向阀在液压系统中的重要作用245.3 回转机构液压系统的设计255.4液压元件主要工作参数的计算与选择265.4.1 液压泵的选择计算265.4.2 液压马达的选择与计算275.4.3 液压控制阀的选择285.4.4 辅助装置的选择285.5 液压系统性能验算295.5.1 液压系统压力损失的验算295.5.2 液压系统总效率的验算305.5.3 液压系统发热温升的验算306 臂架液压油缸设计及回转台强度校核326.1 臂架液压缸的作用及结构326.1.1 液压缸的作用326.1.2液压缸的结构326.2 液压缸主要零件的材料及技术要求326.3 液压缸设计步骤336.4
11、液压缸主要零件的设计与计算336.4.1 缸筒计算336.4.2缸筒底部厚度计算356.4.3缸筒端部螺纹连接部分校核计算356.4.4 活塞杆及其部分计算356.4.5 最小导向长度的确定356.4.6 液压缸进、出油口尺寸的确定366.5 液压缸的强度校核366.5.1 缸筒壁厚校核366.5.2 活塞杆直径校核366.5.3 活塞杆的弯曲稳定性校核计算366.5.4 焊接缸筒的校核366.6 回转台的选型及强度校核376.6.1 回转台的主要结构376.6.2 回转台底板与回转支承联接螺栓处强度校核386.6.3 回转台油缸连接处的的强度校核39结论41致谢42参考文献43附录44英文原
12、文44中文翻译59431 绪论1.1 概述混凝土泵车是在拖式混凝土输送泵的基础上发展起来的一种专用机械设备，混凝土泵车的应用，将混凝土输送和浇注工序合二为一，节约了时间，节省了劳动力；同时完成水平和垂直输送，省去了起重环节，不需再设混凝土中间运转，保证了混凝土质量，与混凝土运输车相配合，实现了混凝土输送过程完全机械化大大提高了运输效率。混凝土泵车是将混凝土泵安装在汽车底盘上，利用柴油发动机的动力，通过动力分动箱将动力传给液压泵，然后带动混凝土泵工作。混凝土通过布料杆，可送到一定的高度与距离。对于一般性的建筑物施工，混凝土泵车有着独特的优越性，它移动方便，输送幅度与高度适中，可节省一台起重机，因
13、此在一般建筑工地很受欢迎。1.2 国内外混凝土泵车的发展概况1.2.1 国外混凝土泵车的发展概述混凝土泵的研究最早开始于德国，1907年德国就开始研究混凝土泵，并取得专利权。此后，1913年美国制造出混凝土泵样机也取得专利。1932年荷兰人库依曼制造出卧式缸的库依曼型混凝土泵，成功的解决了混凝土泵的构造原理问题，大大提高了工作的可靠性。此后混凝土泵即进入小规模的试用阶段。第二次世界大战之，各国陆续开始经济恢复工作， 建筑工程规模日益扩大，混凝土泵的销路较好，应用日渐增多。五十年代中叶，联邦德国的托克里特公司首先发展了用水作为工作液体的液压泵，使混凝土泵车进入一个新的发展阶段。1959年，联邦德
14、国的施维英(Schwing)公司生产出第一台全液压的混凝土泵，它用油作为工作液体来驱动活塞和阀，使用后用压力水冲洗泵和输送管。这种液压泵功率大、排量大、运输距离远，可做到无级调节，泵的活塞还可逆向动作以减少堵塞的可能性，因而使混凝土泵的设计、制造和泵送施工技术日趋完善。此后，为了提高棍凝土泵的机动性，在六十年代中期又研制了混凝土泵车，并配备了可以回转和伸缩的布料杆，使混凝土泵的浇筑工作更加灵活多变。在活塞式混凝土泵不断完善的过程中，美国的查伦奇一考克兄弟 (Chollenge-ookBors)公司于1963年又研制了一种新型的挤压式混凝土泵。这种泵的工作原理与活塞式混凝土泵迥然不同，它是利用转
15、动的滚轮挤压软管中的混凝土混合物而进行输送的。混凝土泵按驱动方式分为活塞式混凝土泵和挤压式混凝土泵两种。活塞式混凝土泵是应用最早也是最有发展前途的一种混凝土泵。活塞式混凝土泵中，根据驱动力的不同， 又有机械式活塞泵和液压式活塞泵之分。挤压式混凝上泵在六十年代后期盛行，但是由于这种混凝土泵的排量较小，输送距离不如活塞式大，因而应用逐渐减少。混凝土泵根据能否移动以及移动的方式，分为固定式、拖动式和汽车式。德国斯维英公司1965年开始生产混凝土泵车，1968年推出42m布料杆泵车。1982 年该公司摒弃了刚注册专利的“S”管阀后推出了裙阀。与“S”形管阀相比，零部件受力情况得到改善,阀室流道短结构紧凑，并一直独家享有其专利。随后在80年代中期，德国的施维英公司又开发了臂长为50m的泵车,并且产品已形成系列化。混凝土泵车布料杆的垂直高度1652m共13个品种,其混凝土输送量为
