回转制动操纵系统设计及轻量化研究

论文总字数：18821字

摘 要

当今世界工业飞速发展，机器承担了越来越多的社会责任,起重机作为制造业的重要组成部分，扮演着极为重要的角色。物体重量越小,达到相同速度需要的动能越少。因此，较小的机器的自重，少燃料消耗和相对减少排放量，这也有助于提高车辆的加速和制动，并且车辆也能获得更好的制动性能和缩短制动距离。。在对汽车安全、节能和环保要求愈加专业的情况下,汽车的轻量化研究必须马上纳入设计要求。这是一个非常复杂的工程，这不能简单地对材料的替代品。它必须满足基本的使用和汽车的成本控制，适用于机械设计技术，轻质材料技术和先进制造技术，使汽车减重。基于停车制动器操作机构的轻量化的研究中，一组机器零件轻轻标准化，这提供了一种用于汽车的其它部分的重量轻的研究的参考。于此，我们针对门座式起重机里的回转制动操纵系统进行设计并轻量化优化，提髙我国汽车工业总体水平和国际竞争力。

关键字：门座式起重机；制动操纵系统；力矩限制器；轻量化研究

Design and lightweight study of the rotary brake control system

ABSTRACT

Nowadays, with the rapid development of industry in the world, machines bear more and more social responsibilities. Cranes, as an important part of manufacturing industry, play an extremely important role. The smaller the weight of the object, the less kinetic energy needed to achieve the same speed. Therefore, smaller machine weight, less fuel consumption and relatively less emissions also help to improve vehicle acceleration and braking, and the vehicle can also get better braking performance and shorten braking distance. With the increasingly professional requirements of automobile safety, energy saving and environmental protection, the lightweight research of automobiles must be incorporated into the design requirements immediately. This is a very complex project, which can not be simply substituted for materials. It must satisfy the basic use and cost control of automobiles. It is suitable for mechanical design technology, light material technology and advanced manufacturing technology to reduce the weight of automobiles. In the lightweight research of parking brake operating mechanism, a group of machine parts are lightly standardized, which provides a reference for the lightweight research of other parts of automobile. Therefore, we design and optimize the rotary braking control system of portal crane to improve the overall level and international competitiveness of China's automobile industry.

Keywords: Portal crane; Brake control system; Torque limiter; Lightweight research

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 引言 1

1.1 课题背景 1

1.2课题研究的来源和目的 1

1.3国内外汽车轻量化现状 1

1.4本文思路 2

第二章 回转机构的总体方案 3

2.1回转机构的总体方案设计 3

2.2 力矩限制器 5

2.3方案及原始数据 6

2.3.1回转机构设计参数 6

2.3.2设计方案选择 6

2.3.3驱动机构简图与说明 6

2.4机构计算部分 7

第三章 制动操纵系统的设计计算 19

3.1块式制动器计算 19

3.2力矩联轴器的极限力矩 20

3.3制动力矩与制动器校核 20

3.4极限力矩联轴器校核 20

3.5制动轮缸直径的确定 21

3.6制动主缸直径的确定 21

第四章 制动操纵系统及力矩限制器的三维建模 23

4.1 UG NX 10.0的概述 23

4.2各零件及装配三维建模 23

第五章 有限元分析及优化 25

5.1结构轻量化 25

5.2优化过程及结果 25

第六章 二维工程图 38

结束语 41

致谢 42

参考文献 43

第一章 引言

• 1. 课题背景

当今世界工业飞速发展，机器承担了越来越多的社会责任,起重机作为制造业的重要组成部分，扮演着极为重要的角色。我们的生活越来越便利，但愈加严重的环境污染和资源短缺，致使形势越来越严峻，各国政府和机构纷纷把目光聚焦在这里。研究表明，物体重量越小,达到相同速度需要的动能越少。因此，汽车重量越小，使用时油耗就越少，尾气排放也就越少。据推测，如果将国内一年卖出的所有新车重量都降低，可以节省大约万吨车用材料及石油的消耗，并且排放的温室气体减少和燃油消耗降低可以大大降低整个国家的工业污染和排放等级。环保、安全都是汽车设计的基准，车辆轻量化是一个非常复杂的设计工程，必须满足汽车的使用要求和控制成本后，应用汽车设计规范、轻量化优化技术以及先进的制造工艺，来实现车辆减重，同时还要统筹兼顾车辆使用阶段的维修和报废后的回收再利用。

1.2课题研究的来源和目的

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