汽车起重机的主要机构有起升机构、旋转机构、变幅机构和运行机构,以及臂架的伸缩机构和支腿收放机构。这些工作机构通常以内燃机作为原动机,传动方式有机械传动和液压传动。国外也有采用外接电源作为动力源,但不普遍。起重机的各工作机构及零部件都安装在金属结构上,金属结构承受起重机的自重以及作业时的各种载荷。

机械式汽车起重机的工作原理是操纵控制装置,通过各种机械零件(如齿轮、传动轴、离合器和制动器等)的配合运动,将原动机的能量变成各机构的运动。现以QI-5型汽车起重机为例(见图10-3)进行介绍,其传动路线是:

1.动力分路箱

动力分路箱位于变速箱和后桥之间,通过滑移齿轮离合器,将动力分为两路,一路进入后桥,驱动运行机构,实现汽车起重机的行驶功能;另一路进入上车系统,提供起重各机构的动力。该离合器只能单向结合,使运行和起重不能同时进行。

2.圆锥齿轮减速器

圆锥齿轮减速器固定在车架上,通过一对锥形齿轮将动力由下车传递到上车。

3.动力分配箱

动力分配箱通过三个牙嵌式离合器,将传递到上车的动力分配给起升机构、变幅机构和旋转机构。这三个机构可以单独工作,也可以组合工作。

4.换向机构

换向机构由爪形离合件和三个伞形齿轮构成,功能是实现上车各机构的正反方向运动。下车将动力传递给离合器的轴,伞齿轮空套在离合器轴上。当离合器分别与上下伞齿轮结合时,可以实现起升机构的升降、变幅机构的仰附、旋转机构的左右回转。

旋转机构的运动是由离合器来控制结合与分离的。当离合器结合时,由动力分配箱传入的动力经过蜗轮减速器带动小齿轮,与固定的中空大齿圈啮合,从而带动回转上车部分作旋转运动。蜗轮的力矩由极限力矩联轴器制约,当臂架触碰障碍物或由于旋转力矩过大等原因造成超载趋势时,通过极限力矩联轴器的锥形摩擦轮打滑来防止过载。制动器控制机构运动停止。

起升机构和变幅机构的工作原理相似,当各自的离合器结合时,由动力分配箱传入的动力经过蜗轮减速器带动卷筒旋转,收放钢丝绳,实现起升机构升降吊物,变幅机构使臂架变幅。

因受汽车起重机装配空间的限制,卷筒采用多层缠绕的光筒,制动器采用体积小、制动力矩大的常闭带式支持制动器,以适应汽车起重机对元件体积小、结构紧凑的要求。