-PAGEIII--PAGEIV-車載小型吊車的設計摘要本次的設計主要是對近年來國內外車載小型吊車的基本情況、潛在價值以及未來發展的趨勢進行了深度的剖析。機械設備的性能的改進與優化需要依靠在實際生產中不斷應用以及依靠先進的科學技術力量來實現，車載小型吊車在機械加工廠當中的應用比較普遍，并且他是機械裝置與自動化系統相結合的機械設備。因此也會涉及到機械自動化系統的應用。車載小型吊車與機械自動化系統的關聯密不可分，因此本次對車載小型吊車是設計也會涉及到機械自動化系統的應用。本次設計是對我們大學四年所學知識的一種專業性考驗，除了在學校專業課程中所學的基礎知識，還需到圖書館網上等地方尋找各式各樣的資料與文獻。對車載小型吊車的工作原理與設計方案慢慢改進，并且還會涉及到三維與二維最為基本的制圖操作，最后對車載小型吊車相關的零部件進行最后的強度分析與校核。關鍵詞：車載小型吊車設計回轉半徑大變幅機構目錄摘要 I目錄 III1緒論 11.1課題背景及研究的目的和意義 11.2國內外研究現狀 31.3吊車與起重機的發展趨勢 51.4實現方法及預期目標 51.5課題關鍵問題及難點 62車載小型吊車設計特點 82.1車載小型吊車設計的優點 82.2設計的主要思想 82.3車載小型吊車設計的方案工作原理以及組成 82.4車載小型吊車設計介紹 103變幅機構的設計參數設計 123.1變幅機工作原理 123.2變幅機計算分析 133.2.1選擇傳動方案 133.2.2鋼絲繩的選擇和校核 133.3卷筒的設計和繞繩系統的計算 143.4電動機的選擇 153.5本章小結 164車載小型吊車設計穩定性校核 184.1基于材料力學的穩定性校核方法 184.2支腿反力的計算 184.2.1四點支撐支腿反力的計算 194.2.2三點支撐支腿反力的計算 194.3車載小型吊車設計穩定性校核 204.3.1部件重心計算 204.3.2車載小型吊車設計穩定性校核 204.4本章小結 225車載小型吊車設計主要零部件設計分析 235.1本章簡介 235.2軸的設計計算 235.1.1軸直徑的初步確定 235.1.2主軸的受力分析 235.3軸承的選擇 265.3.1軸承的受力分析 265.3.2軸承壽命計算 275.4鍵的選擇 285.5螺栓的設計與校驗與核對 295.6本章小結 316主要零件的UG三維建模 326.1UG三維建模技術 326.2車載小型吊車設計機三維建模 336.3本章小結 347結論與展望 357.1結論 357.2個人總結和展望 35參考文獻 37PAGE19 PAGE181緒論1.1課題背景及研究的目的和意義世界機械行業的發展，正在逐步的改變我們的生活方式，在這個變化莫測的市場中，正有越來越多的機械設備逐步變得越來越便捷和實用，車載小型吊車正是其中之一。社會的進步，科技的發展，都帶動著經濟的飛速發展，以及綠色環保意識的不斷進步，面對人們日常生產生活造成的餐廚垃圾，針對其進行加工車載小型吊車應用而生。車載小型吊車是在國民經濟中應用很廣泛的一種設備，是各工業部門中機械化與自動化運輸工作的主要機組。然而車載小型吊車是整個機器運作的第一步驟，對整個機械而言具有很重要的意義。在目前，我國車載小型吊車技術對比國外已有的先進技術依然有較大差距，以至于現在車載小型吊車專用數控裝置還主要是依賴于國外進口，主要原因是國內的技術跟不上，導致車載小型吊車的成本越來越高，因此本次設計主要是為了從根本上解決這一難題，讓車載小型吊車的穩定性更好。今年，我國加入世界貿易組織（WTO）已經有20年了，這20年間的發展除了有旅游、賓館餐飲、航空運輸之外還有的進出口，目前車載小型吊車已經向國外輸送了接近60萬臺，已經達到了任何一年都無法達到的高度。車載小型吊車的迅猛發展不僅帶動了國內GDP的高速發展還對我國在國際地位上的提高都有卓越的表現。為了能夠增大車載小型吊車的生產量以及提高他相應的質量，所以對車載小型吊車的機械化自動化的發展已經迫在眉睫。車載小型吊車的應用也需與時俱進，不管是對于他的接縫還是機械結構內部零件構造還是外形的設計上都要與實際相符。車載小型吊車與現代社會的關系屬于密不可分的關系，除了能夠促進國內GDP的快速增長之外還能夠讓國外看到我們中國在機械行業當中的崛起之路。為了與時俱進，國內外對車載小型吊車的發展與進步的期待更高了，所以對車載小型吊車的生產工藝以及應用設備性能的提高也要提上對車載小型吊車發展的日程。在車載小型吊車的制造領域當中，機械自動化的功能是必不可少的，主要原因是能夠提升機械性能、縮短制造時間、加大自身強度以及增強使用壽命。因此，國內外對車載小型吊車研究的科研人員都青睞與機械自動化的普及應用。為了對車載小型吊車的設計均衡化與多元化，對他的內部零部件也要進行相應的受力分析，最后在考慮車載小型吊車的運動規律以及所處的工作環境，應該采取取長補短的方式來進行相應的設計，這也是機械科研學者們現在研究的主流方向。今年是建國的第72個年頭，我國72年發展的歷史長河當中，對于我國的現代基礎建設一直在不斷進步。工業，一直以來是國家的立國之本，同時，一個國家能否長期的實現發展，也很大程度上與工業化相關，在二十一世紀之后，我們正在逐步升級工業產能，正在現代化的進程中砥礪前行。從目前的成果來看，我國已經初步的實現了工業化與現代化的前期要求，從這一點上講，我們是有長足的進步的，但是為了與世界發達國家拉近技術差距，國家已經進一步的下達的要求，明確題出要進一步發展機械和工業，這也就帶來了越來越多的人加入到這一行業中，對于我們新一代大學生來說，能否為我國工業發展做出屬于自己的一份力，能不能做出新的創新和設計來，是本次設計的重中之重，特別的現代化行業發展迅猛，更不能懈怠，要與當今的先進科學技術看齊，找到不足，彌補不足。放眼整個機械制造行業，機械裝置的發展和生產制造，是我們機械領域的重要組成成分，而規范生產，規范制度的重要性也不容忽視，近年來，因工人操作不當，機械設備設計缺陷，甚至是一個簡單的螺絲釘，都會導致機毀人亡的事故，如果生產者出現了違反規范的操作，能否通過合鋰的機械設計，合理的生產裝備來保護生產者的安全，也是至關重要的設計方向，因此本次車載吊車的設計，充分考慮了這一方面的問題，尤其是誤操作的處理上。機械行業發展已經有數百年的時間了，對于設計產品的易用性上，整個吊車市場，還有很多潛在的安全隱患，是否能通過一些簡潔的設計來降低危險，提高生產安全，同樣值得重視。制造技術是機械工程中不可缺失的節點，在計算機與網絡技術騰飛的今天，機械制造的方法正在不斷的更新，比如3D打印技術，正在大量應用于航空領域，復合材料的應用，讓新型的航空器更節省燃油，又具有更高的安全性能，因此，大量的現代科技產品，正在逐漸更新制造技術，這一切的發展，都離不開吊車的支持，我們需要更便捷實用的抬舉、牽引、運輸工具，很多程度上來講，我們需要產品的性能能夠得到大眾的認可。自古開始，人們對機械制造的要求就在逐步的提高，到現代化的生產中，已經對產品的一致性，產品的生產誤差，產品的檢測要求，等一系列流程有了非常高的期望，這一切的發展，都離不開歷代設計師的探索和創新。現如今，機械已經成了一個非常重要的學科，而今后學科的發展，會讓它的生命力越來越頑強，但是我們更需要關心未來的新技術，能否為我們帶來新的突破，為此，本文重點做了大量有關車載小型吊車的相關工作。1.2國內外研究現狀在2016年，中國民族民間機械裝置研究人員劉曉茹，陳彬沁，李立坤等人對國內新型車載小型吊車進行了研究。2013年，長治機械設備應用工程院，發表了論文對《新型車載小型吊車的設計與實現》。國內外及國內外的研究主要集中在車載小型吊車原料的選擇和研究上，沒有開發出一套自動化設備應用在此類機械裝置之上。目前，國內外市場在選材方面有了很大的發展，但車載小型吊車工作過程仍然是手工操作。因此，研制全自動的車載小型吊車具有十分重要的實用價值和經濟效益。我國通過近半個世紀的研究發展與進步，我們對車載小型吊車研究的成果也卓有成效，并且在機械行業當中發展的天地也越來越廣闊。在“十五”期間，我國在機械行業的取得的成就也是空前絕后的，不僅提升了在國內的認知度，也提升了在國際車載小型吊車領域發展上的地位。我國目前以及成為了機械制造大國，但是離機械制造強國的稱號還是遙不可及，主要體現在車載小型吊車產品的技術、質量以及生產相對不集中，生產不集中所帶來的困擾就是企業的經營效率仍然趕不上時代進步的標準。目前雖然我國投入大量的人力物力以及財力來對車載小型吊車進行自主研發，可是相對于國外發展了百余年的大品牌來說絲毫沒有與其競爭的優勢。為了能夠與國際接軌，我國大力引進國外的先進技術，開設合資公司共同對車載小型吊車進行制造生產，相對于以往來說產品質量以及技術水平都有所提高，但是仍然與國外許多發達國家有一定的差距。從對市場調研的長遠發展來看以及對車載小型吊車的實用性而言，車載小型吊車依舊存在一些致命的問題，例如 車載小型吊車的可靠性以及使用壽命都不高，外觀形象存在一些欠缺，無法滿足現代人們的審美，因此導致車載小型吊車的銷量一而再再而三的打破歷史低谷。通過對以往的調查研究表明，目前我國制造車載小型吊車的能力還較為薄弱，技術跟不上，創新又無法找到合適的突破點，所以加大科研的投入以及快速找到技術創新的突破點才是目前的重中之重，爭取早日縮短與國外的差距。與此同時，車載小型吊車的制造行業組織結構的分配也具有很大的不合理性，因為是規模沒有達到預期的要求，所以帶來的經濟效益也非常的低下。為此合理的安排車載小型吊車制造行業組織結構的合理性也是目前大力發展車載小型吊車的重要指標，主要體現在整改規模較小的企業，提高行業內部從創造水平，為發展車載小型吊車鋪出一條正確的道路。為了解決這些致命的問題，我國又耗費大量的人力前往車載小型吊車發展比較好的國家進行調研，并且花費大量的財力從相應的國家引進較為先進的技術，自從我國加入WTO之后，全球一體化經濟依然將我國納入其中，這樣更加有利于我國發展車載小型吊車技術的同時能夠與國際接軌。起初，我國對車載小型吊車的機械零部件是采用國外進口采購的形式，由于這樣做的成本較高，不能夠符合我國目前基本的國情，因此為了減少制造車載小型吊車的成本，我國重金聘請國外專家進行指導，經過兩方的精準磨合，車載小型吊車的零部件也就再也不用從國外進口了。在“十五”的優質條件下，我國機械行業的發展已經步入一個新的高峰，與此同時對機械行業的產業調整也順勢而為。車載小型吊車的研究早在20世紀末就已經在美國開始研發了，世界上第一臺車載小型吊車的生產地點就在美國的加利福尼亞。近幾年隨著科技及經濟的發展，車載小型吊車逐漸發展起來，被人們所認知，這種裝置得到了各方面的提升，其快速性、準確性、可靠性都已經可以滿足人們的需求。但我國還處于發展中，還在使用中端、低端的車載小型吊車，所以我國還應該急需此裝置的提升，對此裝置進行深入的研究，我國還面臨著巨大的挑戰和對未來有著很多的機遇。因此本文對車載小型吊車進行研究，對此裝置進行創新并優化。隨著現代化的發展，我國各個工業部門的機械化水準和勞動生產水準日漸提高，在勞動生產率提高中，車載小型吊車將發揮更大的作用。但是其輸送效率卻比較低，現在對于車載小型吊車存在的破碎效率問題，也受到了多個國家的重視，因此對于車載小型吊車設計也是比較重要的。制造業是決定一個國家的生產力發展的關鍵的因素，制造業的發展會使國家的金融、軍事等方面得到發展，美國、日本等發達國家其發展都特別領先。有先進的制造技術和先進的制造信息這兩方面特點的機械裝置，是發展制造業不可或缺的現代化生產設備，是決定制造業前進的重要因素。隨著科技的逐漸提升，機械裝置以其高質量以及高效率漸漸淘汰了普通的機床，自動化生產設備的技術逐步上升，制造業即將面臨巨大的挑戰和機遇。因為電子計算機技術的一直發展，機床的控制技術逐步與計算機技術相適應，能夠使用可編程的電子設施對機床的加工進程進行控制和檢測，從而提高了機床的自動化水平，于是機械裝置便就此產生。通過幾十年的發展，因為數控技術的快速性、穩定性和可靠性不斷提高，所以機械裝置的自動化水平也在不斷進步，機床制造行業正處在一個信息化的工業時代。因為我國經濟建立和社會發展的需求，在國家的鼎力幫助下，我國自己研究的，享有自主知識產權的自動化機械裝置加工平臺的數量逐步提高，而且已經形成了以精密機床工程研究中心和機械裝置生產企業為主體的研發和銷售體系。盡管很多方面現在已經有巨大的突破，但是我國的現在主要集中在中端、低端的機械裝置上，比較其他發達國家我國現在還需要進一步的發展，所以應該對這方面進行深入的研究與發展。在1970年代早期,世界各地的車載小型吊車設備的發展的關注,一些相對發達國家開始使用板栗生產和運輸過程中板栗機械發展,其理論研究和實際生產,集電子、光學、磁性、氣為一體的高科技板栗機械發展不斷新興市場的新產品。國外車載小型吊車先進的制造技術依舊是我國目前無法覬覦的，主要體現在以下幾點：（1）機器做工的精密程度。想要制造的車載小型吊車更為精密，就要從它的切削、磨削以及研磨等加工中體現出來，這樣所制造出來的機器除了機械結構更為緊密之外，它的實用性以及使用壽命也會更高。（2）自動一體化的程度。目前國外的一體化的技術已經非常的成熟了，這一技術除了能夠增強工作效率之外，還能讓制造出來的車載小型吊車質量更好。除此以外，有了自動一體化技術的駐足，能夠代替人工在比較危險的工作環境工作，并且不會產生任何的影響。（3）信息技術的植入以及產出。信息技術的提取需要花費大量的財力物力以及時間成本，為了能夠得到對于車載小型吊車研究的有用信息，國外對車載小型吊車的研究已經長達十年之久。通過這幾年的發展，歐美等發達國家對車載小型吊車的發展以及達到了新的高度，制造車載小型吊車的技術以及實現了全面的機械化生產，并且它的生產體系也穩定了下來，不會再受到其他行業發展的影響。通過了解對1970年初期的德國制造車載小型吊車的歷史之后，我們得知在那個時候德國就已經制造出了車載小型吊車，并且根據當時國情的體現來說，這已經超越了當時90%的發達國家。對于美國而言，一個建國僅有245年的國家來說，它的迅速崛起是有目共睹的，直到今天我們也不得不承認它是世界第一的超級大國。美國地廣人稀，因此機械自動化應用的進程不得不迅速發展，這樣能夠有效緩解人口少帶來的勞動力不足的現象。早在20世紀初期，車載小型吊車的應用就在美國普及開來，但是目前為止為了讓車載小型吊車向更加多元化的方向發展。在2010年之后，一些發達國家為了促進車載小型吊車的智能化發展，在車載小型吊車的制造上不斷的創新，引用新的技術來讓車載小型吊車改新換代，讓車載小型吊車的發展更上一層臺階，在這上面他們這些國家也是不惜血本的加大投入，當然付出必有回報，如今車載小型吊車在這些國家當中的性能已經不是其他國家能夠媲美的了。1.3吊車與起重機的發展趨勢在經濟發展推動的時代，中國改革開放政策從上世紀80年代已經盡顯初步成效，不僅引進了西方國家先進的技術，并且還招商引資，讓西方國家的廠家到我國來投資建廠。不管是設備方面還是管理方面，有了西方國家的大力支持，廠家也慢慢的變多了，生產出來的產品種類也多如繁星，能夠滿足社會消費者的各種需求。隨著計算機技術、電子技術和先進制造技術的飛速發展，這些前沿技術被廣泛應用于制造業的各個領域，加速制造業的發展和結構轉型。國民經濟的高速發展與制造業是不可分割的，制造業是它的頂梁柱也是科技進步的一大產業支撐。它能夠把科技的力量轉化為產業的經濟效益，它們之間是相輔相成的。目前國家將以裝備制造業為主要內容，促進產業結構優化升級。不遺余力建立自主創新支撐體系，在實現科技產業由大變強過程中，推動重大產業技術裝備自主研發，中國將全面提高自主創新能力和國際競爭力，調整經濟結構，轉變經濟增長方式，建立小康社會基礎的目標，并為實現這一目標奠定了堅實的基礎。機械設備行業讓電子設備更加的先進、穩定以及可靠。隨著車載小型吊車需求的增加，它促進了生產，豐富了市場。目前，消費者的需求越來越多樣化。車載小型吊車器械相關協會正在創新性地適應市場。各種形式的車載小型吊車越來越多，車載小型吊車市場也越來越更新式，更多元化，這給機械裝置市場帶來了挑戰。車載小型吊車要適應應用市場的變化和增長速度，車載小型吊車的作用不容忽視。自動化技術的發展為車載小型吊車的自動化和智能化奠定了堅實的基礎。通過對相關數據的查詢與研究得出，在去年上半年我國社會零售品總額增速為往年的8.1%，其中車載小型吊車器械總額的增速高達了10.3%，相比去年同一時候有增加了1.4%，這是質的飛躍。不僅如此國內車載小型吊車的進步離不開科技的迅猛發展，不僅是它的技術還是設備水平都有了很明顯的提高，國內車載小型吊車行業也得到了較快的發展。但從客觀角度看，我國車載小型吊車的發展相對較晚。目前為止，國內車載小型吊車機械企業主要是引進國外設備進行消化吸收，然后模仿新產品。雖然總體產品水平提高很快，但與發達國家相比，在產品類型、技術水平、產品質量等方面都存在一定的差異。發達國家已將微機控制、激光技術、人工智能、光纖、圖像傳感器、工業機械等先進技術應用到機械裝置上，并已成熟應用。而我國才剛剛開始在機械設備行業使用這些尖端高新技術。因此，面對這些不利因素，保持機械裝置發展的最佳途徑就是不斷創新，提高產品質量，提高性能穩定性。同時，要強化市場意識，隨著市場的變化改變機械設備的變化，要推動國內機械行業的發展，不斷開發新型車載小型吊車，打造具有機械化和中國特色的自動車載小型吊車。早在中國上個世紀50年代左右，美國、日本、德國、瑞士、荷蘭等國家，就已經研究起了車載小型吊車。在多個國家的研究人員的共同努力和奮斗下，經過幾年的時間，終于在車載小型吊車的研究方面取得了一系列良好的研究成果。到本世紀的時候，動態車載小型吊車技術已經慢慢的變得完善起來。所以，對于各國學者來說，提高動態車載小型吊車的精確度，已經成為目前研究的熱點和研究的方向。美國是世界上對車載小型吊車設計開始發展進行分析研究最先的國家，并不斷取得良好的成果，在這之后世界上許多的國家，也都慢慢的對稱重控制系統進行探討研究，研究精度更高的稱重控制系統。動態車載小型吊車用于研究需要追根溯源到一九七四年，由美國研究人員第一次使用。美國在一九八三年九月提議研究耗資低的動態車載小型吊車，并于一九八四年在全國30多個州中大量的使用了這種動態車載小型吊車。一九九零年西德的PAT公司向大家展示出了他們最新成果，其最新的研究成果就是由許多種低成本的動態車載小型吊車組成的最新車載小型吊車，例如壓電技術、電感技術以及電容技術等。但是相比之下各方面的性能最為完善的是平板式傳感器。美國、瑞士、英國等國家他們生產的動態車載小型吊車產品的性能穩定性和系統穩定性都在一個十分高的水平線上。動態車載小型吊車的種類多種多樣，但就綜合因素來考慮的話，現在的單軸稱重誤差被控制在±5.0%~±30%左右的范圍內，相應的置信度為90%以上，但是花費相較于其他類型來說比較高，而且最重要的因素是，它僅僅只在低速作業場合可以去使用，在高速作業場合基本上是不適用的。就目前而言，國外的許多發達國家現在的主要研究方向都是在研究成本更加低、精度更加高的動態車載小型吊車。中國研究探索車載小型吊車的時間，相較于國外許多的發達國家，還是比較晚的，同時在推廣使用方面沒有得到系統的落實，也是比較落后的，一九八七年，中國開始吸收國外一些有關車載小型吊車設計的先進技術和產品，同時也進行了自己的車載小型吊車研究，經過分析研究工作人員的不懈努力，在這方面也取得了很多良好的成果。在一九九一年到一九九五年期間，在重慶市科學研究所研究人員的不懈努力下，經歷各種困難終于順利研發出了國內首臺固定式動態車載小型吊車。就現在而言，各國主要是研究更加智能化、功能更加齊全的車載小型吊車，同時具備超高精度的車載小型吊車，其能夠在不同的環境中同樣使用，不會因為環境的改變而影響其精度要求。1.4實現方法及預期目標所需要的條件：CAD軟件、UG軟件、各類與車載小型吊車設計設計相關的文獻資料以及一些重要的設計參考數據。在進行設計時，我盡可能保證基礎功能的同時，保留冗余設計，以確保小型吊車在實際工作中的安全性能，在當今社會生產中，工程安全正在不斷的受到重視，能否安全操作，并能在完成運輸貨物的同時，還保證在一定超載情況下仍確保安全性能，在最終的產品設計中，對電機，伺服機構的設計，能否都確保其在數年甚至數十年正常安全的作用，都是需要考慮的問題。1.5課題關鍵問題及難點重點：為了能夠完成這個車載小型吊車的機械設計工作，在遇到困難的時候，應先從圖書館或網絡搜集相關資料，如果遇到難以解決的問題，應該虛心求教，詢問導師的工作建議，再根據導師的意見再進行分析與匯總。與此同時還需要結合以往的設計經驗，必要時可以打電話給相關制造廠商詢問一些信息。難點：對于本次車載小型吊車的設計，對于我個人而言，最大的困難在于設計初期，對小型吊車的尺寸不甚了解，不清楚吊車的大小應當在什么尺度下，能夠滿足本次設計的設計要求，這需要大量了解現有產品的設計和承載要求，來常識彌補這一方面的不足，在此，我題出了解決方案。解決辦法：1. 為了能夠快速的把方案確定下來，需要在圖書館以及網上大量的查閱相關資料。2. 對于CAD和UG制圖軟件的應用，我詳細的查找了網絡上的大量教程，和大學期間學習時的筆記，以便于查找相關資料。3. 對車載小型吊車正常運行的工作原理要銘記于心，運動規律也要時刻掌握在自己的手中。4. 與大學所的學知識相結合，再通過查閱相關有用的資料來完成本次的設計。2車載小型吊車設計特點2.1車載小型吊車設計的優點輕型式起重機各項性能指標在國內同類產品中居領先地位，其顯著優點如下：（1） 總傳動比i：19.6；（2） 起升重量G：750kg；（3） 起升速度v：0.46m/s；（4） 起升高度h:2.5m；（5）輕型式起重機可以根據施工對象的不同采用不同的工作方式；（6）起升貨物的尺寸范圍L：0～0.941m 2.2設計的主要思想本次的設計主要是對近年來國內外小型吊車機的基本情況、潛在價值以及未來發展的趨勢進行了深度的剖析。機械設備的自動化裝置越來越成熟，也要倚靠全球經濟一體化依仗的迅猛發展。小型吊車機在機械裝置當中的應用比較普遍，并且與目前較高的機械來說已呈現相輔相成的現象。創造就是為了能夠更加方便人類的生活，為了貫徹可持續發展的重要國家方針，需要向不污染環境、人性化、個性化、使用壽命長、安全可靠以及日后的安裝與維修不會太過于麻煩的方向靠攏。2.3車載小型吊車設計的方案工作原理以及組成方案一：折臂式的車載小型吊車是目前常見的類型之一，主要依靠吊臂提供動力和支持，以及伸縮臂來實現將重物舉高和降低，動力系統主要是油缸和液壓缸的伸長和縮短提供支持力。而伸縮臂主要又可以分為伸縮外壁和伸縮內壁，轉臺等組成成分。折臂式車載小型吊車設計吊臂系統[8]的結構為圖2.1至圖2.3。圖2.1折臂式車載小型吊車設計吊臂系統1.吊鉤。2.伸縮臂。3.伸縮液壓缸。4.內臂。5.變幅連桿。6.立柱轉臺。7.變幅液壓缸。8.回轉液壓缸。9.橫梁。10.支腿機構及控制系統。圖2.2折臂式車載小型吊車設計折疊狀態圖2.3折臂式車載小型吊車設計伸縮臂結構吊臂，是主要的工作部件，其提供巨大的支持力和拉力來保證車載吊車的吊裝系統，并且吊臂也是吊車的主要重量來源，吊車自重中有超過10%來自于此，當然，整個起重系統中，吊臂起著至關重要的作用，對吊臂的結構設計和靜力學分析，有著很重要的實際作用，并能極大的提高整個系統的安全性。方案二：圖2.4車載小型吊車設計整車結構示意圖如圖2.4所示，車載小型吊車設計主要由轉臺、支腿、主臂、車廂、地盤、輪胎等主要結構組成。在工作過程中，車載小型吊車將被設計設計為通過主臂將重物吊起，而后通過轉臺將力傳遞到到下車結構。而在下車結構的設計中，為了使車載小型吊車能夠順利完成吊裝，需要依賴支腿和車載輪子來完成支撐工作，以避免傾覆。其中，下車的地盤系統，承擔了巨大的吊車自重，和吊裝物體產生的力矩作用，其靜力組合異常復雜。2.4車載小型吊車設計介紹車載小型吊車設計如圖2.5所示：圖2.5車載小型吊車設計在本方案的設計中，車載吊車主要由吊臂來實現吊裝功能，而動力系統主要由油缸來提供，電力動力則是變幅機。伸縮系統主要是共三個節點組成的伸縮臂，以及內壁轉臺等幾個零件構成。

3變幅機構的設計參數設計3.1變幅機工作原理變幅機，即起重機的主要結構，是改變吊鉤中心到系統回轉中心軸線水平距離的機構，主要用于將重物吊起和卸載，其主要作用機理是改變起重機的幅度。變幅機在實際工程應用中，其主要工作手段包括小車式變幅，以及桅桿式變幅，這兩類機構在實際應用中，有著廣泛的應用，而第二類機構又可以分為伸縮類和擺動類。在另一種分類方法中，也將其分為工作性和非工作性。如果按性能區分，則有平衡式和非平衡式。小車式變幅主要是用以小車順著水平軌道循環往復運動來實現其功能的，在實際應用中，碼頭常見的超大型起重機，就是此類變幅機構，如圖3.1所示。圖3.1小車式變幅機擺動桅桿式變幅則是通過桅桿來實現的，其中心桿繞軸可以實現自由旋轉，這類變幅機構必須確保其中心軸足夠堅固，并不適合車載小型吊車使用，但在很多需要固定臺超重型吊裝需求時，比較常見，如圖3.2所示。圖3.2擺動桅桿式變幅機非工作性變幅通常表示沒有載的情況的變幅，其具有變幅次數少，且因其機構原因，變幅的速度比較低。而工作性變幅與非工作性變幅相反，是帶載式變幅，這類機構的特點是為起重機的單一工作流程的主要活動部件，與前者相反，這類機構具有相應快，且能夠持久快速的實現移動，因此，這類機構從長久發展上將，可以擴大起重系統的可工作適用性，能夠在更多應用場合中使用，其便捷性有著巨大優勢。另一種變幅機即工作性變幅機，這類變幅機由實際的使用場景和所需的起吊重量來決定，在裝卸工作上，其速度通常取50m/min左右，而用于安裝工作時，通常取20m/min左右，其重量越大，通常速度越低。在驅動形式上，變幅機通常可以看到由繩索，或者帶有牙齒的齒條，或者是蝸輪蝸桿，或者液壓缸來實現功能，繩索驅動主要用于工作性結構，也有時用在非工作結構。在進行設計時，通常要注意以下幾個地方：(1)為了縮短變幅機構的滑輪，以及鋼絲的長度，通常情況下，變幅機構要通過桿件或者繩索，來將其與支架端連接。(2)為了防止桿件在各種復雜的力學條件下，產生突然滑落甚至傾覆，需要安裝安全裝置。這些裝置包括支柱，桿件，等防意外裝置。(3)在制動系統上，需要采取人工減速，離心減速，或利用其載荷實現自制減速，而且要安裝重力限速系統。但是通常情況下，電力驅動的系統，或者是某些由渦輪傳動的系統，都無法進行此類制動系統。3.2變幅機計算分析3.2.1選擇傳動方案選用減速器進行傳動，其優點是：能得到較大的傳動比，結構緊湊、傳動平穩和噪音較小等，而缺點是傳動效率低（y=0.7至0.8）。3.2.2鋼絲繩的選擇和校核（1）鋼絲繩的選擇采用6×19圓股鋼絲繩，其優點是：其股絲直徑較粗，抗性較好、柔軟、耐磨。（3.1）：鋼絲繩破斷力的總和。：鋼絲繩工作時所受最大拉力N。S：安全系數S=4.0：鋼絲繩破斷力換算系數=0.85所以≥4×300/0.85=1411.76kgf查表選鋼絲繩直徑6.2mm.，鋼絲0.4mm，鋼絲破斷力總和2210kgf，鋼絲繩公稱拉強度為1550kgf/mm2，所以選定鋼絲繩6×19-6.2-1550-右交。（2）鋼絲繩的校核選定（3.2）=2210×0.85=1878.5kgf>Sb則可知：選用的鋼絲繩合適。3.3卷筒的設計和繞繩系統的計算（1）卷筒直徑DD=2×0.14=0.28m（3.3）（2）卷筒的名義直徑=20×6.2=124mm（3.4）：卷筒直徑與鋼絲繩直徑比（=20）：鋼絲繩直徑（=6.2mm）繩槽半徑=3.47mm標準槽深=1.86mm標準節距t=8卷筒厚度δ=d=6.2mm（3）卷筒長度的計算因為小車需要來回移動,故要選用雙聯滾筒。單層鋼絲繩纏繞直徑：=280+6.2=286.2mm（3.5）鋼絲繩纏繞長度（3.6）所以圈數=26400/(3.14×286.2)=30圈（3.7）考慮到鋼絲繩在卷筒上排列可能不均勻，應將長度增加10％。所以=2×(3t+3t+30t)+3t=75×8=600（3.8）其中:——無繞繩的卷筒端部尺寸。——固定鋼絲繩所需長度。——卷繞長度。由于所以應計算卷筒壁內表面最大壓應力。（3.9）=1=30kg=1×30/(0.8×0.62)=64.48N/cm2（3.10）=δs/1.5=353/1.5=235.3N/cm2（3.11）則可以判斷≤[]故可知：卷筒強度滿足要求。又因為所以不必對卷筒進行穩定性驗算。3.4電動機的選擇電機選擇原則：1.相應選擇型號：機器的生產效率和自身相關特性取決于相關的電機類型。如果相關設計中對起動和轉速沒有相關要求，選擇三相異步籠型電機則會更合適。2.相應選擇功率：機器生產的效率取決于電機功率的大小，電機功率的選擇要嚴格控制。主要目的是隨時了解電機的工作效率是否符合實際生產。3.相應選擇電壓：國內目前使用的電壓為110v或220v，對于較為特殊的電機型號，其電壓可達600V-1000V，因此在選擇電機電壓時，應與相關實際供電電壓相匹配。4.相應選擇轉速：電機的傳動方式和效率也會受到轉速的影響，電機越大或越重，對其轉速也會有一定的影響。因此，要確定電機的轉速，首先要測量電機的整體尺寸和實際質量。5.對工作制的電機進行相應的選擇：實際狀態當中運行電動機與預想的肯定是不一樣的，因此要選擇較為經濟的才能夠更好的長遠發展。6.對電機的型號進行相應的選擇；首先要與相關廠家聯系是否有相關尺寸大小的電機，并且電壓以及功率能否滿足產生的需要在進行選擇。（1）選擇類型選用額定電壓為380V的Y系列三相籠型異步電動機。（2）選擇電動機的容量電動機所需功率：(kw)（3.12）工作時所需工作功率由電動機至滾筒傳動的總功率滾筒傳動的功率：=196.513×9.8×25/(1000×60)=0.814kw（3.13）=0.99×0.99×0.75×0.96=0.706（3.14）則=0.814/0.706=1.153（3）確定電動機的轉速已知n=28.4r/mini=50=50×28.4=1420r/min所以，可選用Y90L-4-1.5型電機。Y型電動機為長期連續工作制電機，而此小車變幅機構為持續率25％的反復短時工作制時的容量PΣ為：=1.5·(0.25/1)1/2=0.75故1.5kw的電動機符合要求。在減速器速比允許的情況下，應盡量選用轉速較高的電動機，這樣同功率的電動機重量可以輕一些。最常用的安裝型式是機座帶底腳臥式安裝帶一端軸伸或兩端軸伸，但為了合理布置機構，縮小安裝尺寸。有時也要求機座無底腳端蓋帶凸輪緣的臥式或立式的安裝型式。表3.13-1Y90L-4-1.5型電機基本參數表型號功率（kw）電流（A）速（r/min）額定電流額定轉矩Y90L-41.53.6514006.52.2最大轉矩ZCBBBCA額定轉矩50561251601103.5本章小結綜合比較各自的優缺點，本次設計選用多速電機變幅機構。這套機構擁有一個可以調整的雙速電機制動器的系統。這套系統做到了不管變幅小車是在前端，還是在后端，都擁有一部分冗余的繩索，這段繩索具有5圈的冗余設計。當工作一段時間，鋼絲繩被拉長而撓度過大時，可用變幅小車的螺栓將鋼絲繩收緊。變幅機構及鋼絲繩纏繞方式如圖3-1和圖3.2所示：圖3.1變幅機構簡圖圖3.2變幅機構及鋼絲繩纏繞簡圖圖中包含：變幅卷筒擺線針輪減速機制動器電動機

4車載小型吊車設計穩定性校核4.1基于材料力學的穩定性校核方法對于起重機的下車部分設計的是否合理，不僅應該從其強度，剛度上校核，下車結構的抗傾翻穩定性也應該作為一項重要的指標。據相關數據統計，在起重機發生事故中，由于傾翻而產生的，占了很大比重。因此，隨著吊重和臂長的增加，起重機的傾翻穩定問題也應越來越得到人們的關注。4.2支腿反力的計算車載吊車有數十年的發展，在業內，已經有不少前人對它的穩定性校核提出了相應的公式，支腿反力的計算在這里面有著非常重要的作用，因此，非常有必要進行支腿反力的計算，以確保吊車的工作安全。而這個問題，說直白一些就是一個超靜定力學問題，但是在計算時，仍然需要考慮較多的現實情況，例如車體本身的剛性，和底面的硬度。也就是說，如果車體的剛度過大，下車的形變較小，并且底面硬度也很高，并不會引起底面下沉，這時整個系統便是安全可靠的。如果車架的剛度大，支撐點或支撐面為彈性，起重機就可能發生支腿離地，形成3點支撐的情況，從而使起重機發生傾翻。在計算起重機的支腿反力時，3點支撐和4點支撐的情況是不一樣的。圖2.1為起重機工作示意圖，表4.1為圖中各參數說明。圖4.1起重機工作示意圖表4.1計算支腿反力參數說明參數名說明參數名說明O支腿中心e0回轉中心到支腿中心距離O0回轉中心e2下車中心到支腿中心距離O2下車重心r上車中心到回轉中心距離G1上車重力Φ上車回轉角度G2底盤及副車架重力M臂架變幅平面內力矩G0上車中心中心點4.2.1四點支撐支腿反力的計算在圖2.1中，四個支腿的反力為NA、NB、NC、ND，通過查詢起重機設計手冊及力和力矩平衡關系得出各個支腿的反力為：（4.1）（4.2）（4.3）（4.4）上面為4個支腿支撐時，每個人支腿的作用力，但是對于一些操作不規范的情況，起重機在工作時可能由3個支腿支撐，即有一條腿的不作用，這時就要用3點支撐的方法來重新計算支腿反力值。4.2.2三點支撐支腿反力的計算在圖2.1中，當三點支撐時，假設A點處支腿離地，則其余三個支腿反力的計算如下：（4.5）（4.6）（4.7）4.3車載小型吊車設計穩定性校核車載小型吊車在實際操作時，實際力學情況非常復雜，由于支腿具有較高的剛性，而相反，汽車車輪的剛性相對來說要差上很多，這就會牽扯到多點支撐情況下的復雜超靜定關系，在這種復雜的受力情況下，目前業界還沒有足夠的理論來支持相關的穩定性校核。而經過查閱，各類實際生產吊車的企業大都采用物體與中心產生的傾覆力矩與支座的關系來進行相關校核，這一校核相對確定且容易，且在實際應用中，這種方式取得的結果并沒有產生嚴重災難，因此，對于這部分的校核，我們同樣采用此方式。4.3.1部件重心計算在進行穩定性校核前，必須確定車載小型吊車設計各個部件的重心位置及重量。重量主要由各個部件的形狀及材料決定，重心位置由各部件的尺寸形狀決定，計算公式如下：（4.8）（4.9）（4.10）式中，零件的重量為Gi；部件的重量為GZ；各零件部分重心位置坐標為Xi、Yi；部件重心位置坐標為XZ和YZ。4.3.2車載小型吊車設計穩定性校核從力學角度出發，在車載小型吊車設計工作中，影響傾翻性能的主要有兩種力矩：一種是由臂架和吊重的重心偏離中心位置產生的傾翻力矩TB，另一種是底盤及轉臺的重量產生的穩定力矩TS。穩定力矩TS與傾翻力矩TB的比值為傾翻系數，用其來評定車載小型吊車設計的穩定性，即：（4.11）（4.12）（4.13）公式4.11，4.12為計算穩定力矩TS和計算傾翻力矩TB的公式，式中LZ為底盤及轉臺的重心到傾翻邊的距離，LB為臂架和吊重重心到傾翻邊的距離。從上式2.13可以看出，當K值小于1時，車載小型吊車設計處于傾翻狀態；當K值大于1時，車載小型吊車設計處于穩定狀態，但是為了使用安全，應使K值在1.2與1.3之間。如圖4.2所示，規定在車頭90°范圍內禁止進行工作，故可以將車載小型吊車設計的工作范圍分為六個區域：當載荷的重心在三角形OBG內或在OG和OB延長線所在的區域內時，該工況下的傾翻邊為AB；當載荷的重心在三角形OBC內或在OC和OB延長線所在的區域內時，該工況下的傾翻邊為BC；當載荷的重心在三角形OCD內或在OC和OD延長線所在的區域內時，該工況下的傾翻邊為CD；HOD部分與上述類似；當載荷的重心在車的內部，即ABCDEF內，車載小型吊車設計不會發生傾翻。圖4.2車載小型吊車設計工作范圍車載小型吊車設計同時采用四腿支撐從而更好的保證了起重機的穩定性。4.4本章小結本章對小型車載起重吊車的穩定性校核的方法進行了簡單的介紹，主要包括汽車車載起重機的支腿反力計算和現在各大車載小型吊車設計設計廠商應用的傾翻校核方法。

5車載小型吊車設計主要零部件設計分析5.1本章簡介車載小型吊車設計吊臂動力支撐系統和伸縮臂系統組成，動力支撐系統包括變幅油缸和伸縮液壓缸組成，伸縮臂系統主要又三節伸縮臂和內臂、轉臺等幾部分組成。針對不同的重要部件進行設計分析。5.2軸的設計計算5.2.1軸直徑的初步確定整個軸為懸臂梁，受到彎扭合成。但是此處彎矩的影響相對較小，故采取主要按照扭轉強度的條件計算，且同時適當降低許用扭轉切應力的數值加以彌補。選材：45鋼，調質處理，,結構設計：由《機械設計》確定軸的最小直徑：其中：——許用切應力，由表16.2，此處取30MPa——軸傳遞功率，。——主軸轉速，。——系數，。由上式可得：。5.2.2主軸的受力分析由于力臂的對稱布置，由它們產生的離心力相互抵消，可以忽略不計。計算力臂的作用力：根據鋼板重量的計算公式，得出不同厚度鋼板每平方米的理論重量，由可以計算其中：——力臂的重力——鋼板質量力臂重量：（5.1）帶輪的作用力由前面計算得：由于在吊起重物時對軸存在不同方向的力如圖5.1和圖5.2所示：圖5.1圖5.2垂直面支承反力的計算：則：水平面的支撐力的計算：則：垂直面彎矩圖如圖5.3所示：圖5.3垂直面彎矩圖水平面彎矩圖如圖5.4所示：圖5.4水平面彎矩圖則扭矩圖如圖5.5所示：圖5.5扭矩圖這個軸受彎矩和扭矩的作用，屬于彎矩和扭矩的組合變形：最大的彎矩在尺寸168處，（5.2）若按第三強度理論計算，則強度條件應為：（5.3）軸的最小直徑為11mm。即：（5.4）由此可以判斷：軸的強度滿足要求。5.3軸承的選擇通過對以往的學習以及相關經驗來說，支撐軸當中的零部件就是軸承，軸承的主要作用是用來做摩擦工作的，因此它具有滑動摩擦和和滾動摩擦兩種類別，滑動摩擦就是我們所說的滑動軸承，而滾動摩擦顧名思義就是我們所說的滾動摩擦。在對于滾動軸承的使用當中，我們得知它的摩擦系數不是很大，并且起動阻力較小以及維護潤滑也不是特別的麻煩，因此滾動軸承是機械裝置當中的首選軸承。但是又因為滾動軸承徑向的尺寸大小偏大，所以對于工作運行在中、低速的機器來說是最為合適的。滑動軸承則與滾動軸承正好相反，滾動軸承不適用的場合就需要使用到滑動軸承，特別是對于工作轉速高，沖擊和振動都比較大的場合當中應用是非常廣泛的。初步設計該軸承的壽命為，根據該機的工作情況，軸承壽命按照額定動載荷的方法計算較為合理：查手冊33205軸承主要性能參數如下：暫時選定此軸承，下面將對其進行相關的受力和壽命分析。5.3.1軸承的受力分析垂直面彎矩圖如圖5.6所示：圖5.6垂直面彎矩圖水平面彎矩圖如圖5.7所示：圖5.7水平面彎矩圖由前可知：則可得：軸承所受徑向力是。。5.3.2軸承壽命計算附加軸向力：（5.5）（5.6）軸承軸向力：由于軸承2被壓緊，故（5.7）（5.8）X、Y值：，查表得，，查表得，沖擊載荷系數考慮中等沖擊，查表得：=1.5當量動載荷（5.9）（5.10）軸承壽命因為＞，只計算軸承2的壽命式中：——以小時計算的軸承額定壽命，各種軸承的使用壽命有推薦值；——轉子轉速（轉/分）；——軸承壽命指數，對于滾子軸承，。所以，軸承壽命滿足要求。5.4鍵的選擇通過對以往的學習以及相關經驗來說鍵的種類很多，較為常用的鍵聯結有平鍵聯結、半圓聯結和楔鍵聯結以及各種花鍵。其中平鍵聯結的綜合性能是最好的，主要原因是通過以往的使用總結，它的結構最為簡單，并且制造起來也非常的節約成本，易于安裝與拆卸，能夠最大限度的承受載荷帶來的沖擊，因此平鍵聯結的使用范圍也是最為廣泛的。半圓聯結是由兩個側面來當作工作面的，它作為連鍵聯結的話會導致軸的強度變低，所以只適合在傳遞不是很多的扭矩當中應用。楔鍵聯結的使用主要是在大齒輪以及V帶輪上。花鍵聯結的應用較為安全可靠，在扭矩較大的場合當中也能夠靈活應用，花鍵聯結的導向性能以及對中性能都是很好的，在機械裝置的制造使用當中應用頗為廣泛。在對鍵進行選擇的同時要對它的類型以及尺寸上面做最大范圍的考慮，鍵的類型要與鍵聯結的結構相關聯，鍵的尺寸大小要與規定的強度以及規格來思量，其中b表示的是鍵寬，h表示的是鍵高，L表示的是鍵的長度。鍵、軸的材料都是鋼，鍵采用靜聯接，沖擊輕微。鍵聯接的許用擠壓應力，，取。取轉軸主軸上與帶輪的連接鍵，力臂與主軸的連接鍵選用普通平鍵：選用GB1096（A型）。對于與帶輪輪轂連接的鍵，其尺寸為4×5×12。所以鍵的工作長度:所以（5.11）由此可知：該鍵可用。對于與力臂相連接的鍵，其尺寸為6×6×16。該鍵的工作長度：所以：由此可知：該鍵可用。5.5螺栓的設計與校驗與核對已知條件：螺栓的s＝730MPa螺栓的擰緊力矩為T=49N.m擰緊力矩：通過對以往的學習以及相關經驗來說一定要確保螺紋之間的連接方式不會出現松動以及滑動的現象，因此在裝配時相關的預緊操作也要實施到位。查書機械設計及其使用[M]第15頁得出通過下列的公式來計算預緊是否到位：為了能夠把螺紋連接的剛性的強度變得更高，需要在安裝配備的時候首先進行預緊，因此這樣做還能夠防止受載螺栓的滑動。在這項操作時，為了能讓此螺紋系的連接剛性做到最高，此時在進行裝配時，必須要提前預緊。否則可能導致螺栓因受載而產生松動，因而產生危險。它擰緊扳手力矩T能夠用在克服螺紋副的阻力矩T1及螺母與被連接件支撐面間的摩擦力矩T2。在裝配的時候，能夠使用力矩扳手法控制的力矩。它的公式為：T=T1+T2=K*F0*d（5.12）它擰緊扳手的力矩為T=49N.m其中K是擰緊力矩系數，表示的是預緊力，它的單位是N，d表示的是螺紋公稱直徑，它的單位是mm。摩擦表面狀態K值有潤滑無潤滑精加工表面0.10.12一般工表面0.13-0.150.18-0.21表面氧化0.20.24鍍鋅0.180.22粗加工表面-0.26-0.3查書機械設計及其使用[M]第65頁得出K＝0.28，那么以此類推預緊力＝T/0.28*10*10-3＝17500N（5.13）查書機械設計及其使用[M]第456頁得出需要對承受預緊力螺栓的強度進行相應的計算：查書機械設計及其使用[M]第115頁得出螺栓公稱應力截面的面積為As（mm）=58mm^2查書機械設計及其使用[M]第354頁得出外螺紋的小徑為d1=8.49mm查書機械設計及其使用[M]第354頁得出外螺紋的中徑為d2=9.14mm查書機械設計及其使用[M]第354頁得出計算的直徑為d3＝8.27mm查書機械設計及其使用[M]第122頁得出在這次的設計當中，螺紋原始三角形的高為度h=1.31mm查書機械設計及其使用[M]第122頁得出在這次的設計當中，螺紋原始三角形根部的厚度b=1.12mm查書機械設計及其使用[M]第301頁得出螺栓最大的拉伸應力為σ1(MPa)。（5.14）剪切應力：（5.15）由第四強度理論得：（5.16）強度的條件為：（5.17）確定預緊力的原則為：在擰緊之后，螺紋連接件的預緊應力不能夠大于它材料的屈服極限的80%。傾覆力矩：傾覆力矩M是作用在連接接合面的一個對稱面里面的，底板在承受傾覆力矩之前，螺栓已經被擰緊并且承受的預緊力為F0。作用在底板兩側的合力矩與傾覆力矩M是相平衡的。5.6本章小結本章首先介紹了車載小型吊車設計桁架臂架的結構與特點，在此基礎上闡述了臂架的非線性特性以及對其進行非線性分析的必要性，對重要零部件及輔助功能部件進行計算分析。

6主要零件的UG三維建模6.1UG三維建模技術UG(UnigraphicsNX)是SiemensPLMSoftware公司出品的一個產品工程解決方案，它為用戶的產品設計及加工過程提供了數字化造型和驗證手段。UnigraphicsNX針對用戶的虛擬產品設計和工藝設計的需求，提供了經過實踐驗證的解決方案。UG同時也是用戶指南(userguide)和普遍語法(UniversalGrammar)的縮寫。這是一個交互式CAD/CAM(計算機輔助設計與計算機輔助制造)系統，它功能強大，可以輕松實現各種復雜實體及造型的建構。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的發展和個人用戶的迅速增長，在PC上的應用取得了迅猛的增長，已經成為模具行業三維設計的一個主流應用。UG的開發始于1969年，它是基于C語言開發實現的。UGNX是一個在二維和三維空間無結構網格上使用自適應多重網格方法開發的一個靈活的數值求解偏微分方程的軟件工具。一個給定過程的有效模擬需要來自于應用領域(自然科學或工程)、數學(分析和數值數學)及計算機科學的知識。然而，所有這些技術在復雜應用中的使用并不是太容易。這是因為組合所有這些方法需要巨大的復雜性及交叉學科的知識。一些非常成功的解偏微分方程的技術，特別是自適應網格加密(adaptivemeshrefinement)和多重網格方法在過去的十年中已被數學家研究，同時隨著計算機技術的巨大進展，特別是大型并行計算機的開發帶來了許多新的可能。來自SiemensPLM的NX使企業能夠通過新一代數字化產品開發系統實現向產品全生命周期管理轉型的目標。NX包含了企業中應用最廣泛的集成應用套件，用于產品設計、工程和制造全范圍的開發過程。如今制造業所面臨的挑戰是，通過產品開發的技術創新，在持續的成本縮減以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。為了真正地支持革新，必須評審更多的可選設計方案，而且在開發過程中必須根據以往經驗中所獲得的知識更早地做出關鍵性的決策。NX是UGSPLM新一代數字化產品開發系統，它可以通過過程變更來驅動產品革新產品設計圖。NX獨特之處是其知識管理基礎，它使得工程專業人員能夠推動革新以創造出更大的利潤。NX可以管理生產和系統性能知識，根據已知準則來確認每一設計決策。NX建立在為客戶提供無與倫比的解決方案的成功經驗基礎之上，這些解決方案可以全面地改善設計過程的效率，削減成本，并縮短進入市場的時間。通過再一次將注意力集中于跨越整個產品生命周期的技術創新，NX的成功已經得到了充分的證實。這些目標使得NX通過無可匹敵的全范圍產品檢驗應用和過程自動化工具，把產品制造早期的從概念到生產的過程都集成到一個實現數字化管理和協同的框架中。6.2車載小型吊車設計機三維建模通過對以往的學習以及相關經驗來說在裝配車載小型吊車的同時需要對它的每一個零件與之貼合的安裝在一起，不管是角與角之間還是面與面之間，緊密貼合是最為重要的，因此同心軸裝配的好方法就體現了出來。在UG軟件的使用上，如果要做一些簡單的零件設計，并完成裝配工作，通常軟件會提供一定的配合方式，從中選擇合適的方式來完成配合功能，根據具體的配合要求，必須選擇合適的操作，這樣才能實現最大化的效率和減少操作流程。接下來將會對這個過程進行一個介紹。在這款軟件當中有裝配的界面，需要將零部件全部都安排在一個庫中，這樣才能便于進行后續的操作，這里，我們把對應的庫打開，打開之后就需要做如下的操作了：使用鼠標點擊新建的按鈕，整體形式選擇的就是一個文件夾，需要再點擊“裝配體”按鈕，再對裝配的文件進行選擇，最后把裝配的頁面打開。通過對以往的學習以及相關經驗來說在裝配的同時，需要經常使用同心、重合、距離等相關的命令，所以需要在整體設置當中將自己較為趁手的快捷鍵設置好。根據該車載小型吊車設計機方案，其裝配主要是轉動副設計配合，及面與面的重合，因此只需用到同軸心配合及重合兩種裝配方式。運用UG渲染功能，渲染效果圖如圖6.1所示。圖6.1車載小型吊車的設計渲染圖其下部的車輛模型來源于網絡實際操作過程中，根據小型吊車的設計方案來選擇合適的裝配方式，依次完成繪制和裝配，根據每個零件的配合要求選取不同的配合來完成總體的吊車的裝配，最后組成一個整體。根據設計，車載小型吊車設計的基礎方案，其核心主要有轉動副設計配合，及面與面的重合，因此只需用到同軸心配合及重合兩種裝配方式。6.3本章小結采用三維軟件UG對車載小型吊車設計機進行建模，設計了各個關鍵部件，最后還設計了其他附屬零件，并對其進行了組裝，同時對各個部進行建模，最后將所有的零部件組裝在一起，將裝配屬性中的剛性變成柔性，便于拉伸操作。

7結論與展望7.1結論在當今機械行業快速發展的大背景下，機械裝置的設計以及生產制造領域的發展已經是相當重要的話題，對于整個制造產業來說，小型吊車為生產提供了巨大的便利，而車載吊車由于其巨大的靈活性優勢，致使應用變得異常廣泛，在實際生產當中，吊車提供了一個提高生產效率的重要基礎平臺，因此，關于吊車的設計成為了整個機械行業發展的重中之重，對此，本文對設計的整個過程和計算校核，都做了詳細的闡述，以便于后續的實際生產和加工工作。對于此車載小型吊車的設計，本問更注于吊車的基礎設計，包括變幅機構，卷筒，支腿，軸，軸承，鍵，螺栓的設計等，并最終提供了UG的三維建模成型。7.2個人總結和展望通過對本次設計的過程而言，我對車載小型吊車的理解也是更加的深入了，我堅信畢業設計僅僅只是我機械裝置設計當中的一個嶄新的起點。畢業設計的結束也意味著我四年的大學生涯也走到了終章，對于在做畢業設計的這幾個月而言，我并沒有感到枯燥無味，反而在查找資料以及精于計算當中讓我找了真正的自己，從而也獲得了快樂。雖然本次設計的路途并不是一帆風順，但是我相信平順的道路造就不了優秀的人