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高空作业车改装设计【11张CAD图纸和毕业论文】【汽车专业】【完整毕业资料】

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高空作业车改装设计

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关键词：: 高空作业改装设计

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摘要

　　　高空作业车是目前最常见的专用汽车之一。由于高空作业车近几年的快速发展，高空作业行业出现了部分车型产量过剩苗头的同时，也存在着部分车型供不应求、生产能力不足的现象，因此，结构性过剩是当前汽车工业产能过剩的基本特点，也是当前汽车工业发展存在的主要问题。高空作业车是汽车工业的一部分，它的发展中也会出现同样的问题，因此研究高空作业车的改装技术，不仅可以推动高空作业车行业的发展，而且对于推动专用汽车行业的发展，调整企业产品开发战略无疑具有重要意义。在这次的设计工作中,我主要设计了一种折叠臂的高空作业车,主要以上、下臂，转台，液压部分为研究对象。

　　　本设计主要设计的是作业高度为10米的高空作业车，在满足作业高度的前提下，对高空作业臂，转台，液压部分进行设计：首先根据使用要求选择作业臂材料的类型；其次根据最大作业高度确定上、下臂的长度；再经过受力分析利用强度来确定臂的截面尺寸及油缸的铰接位置；再进行强度、刚度、稳定性的校核，查看作业臂的尺寸是否符合要求；转台和液压部分同样原理也要进行计算与校核。

关键词：高空作业车；高空作业臂；转台；液压系统；改装设计

ABSTRACT

　　　Operating vehicle height is the most common one of the special vehicle. In recent years ,because the aerial work vehicle the rapid development, aerial work industry appeared part models yield, but also excess symptom exist in demand, production capacity part models, therefore, the phenomenon of insufficient structural surplus is the auto industry excess capacity, but also the present the basic characteristics are the main developing automobile industry. Aloft work vehicle is part of the auto industry, and its development will also be the same problem, so the aloft work vehicle modified technique, not only can promote the development of the car industry aerial work, and to promote the development of specialized automobile industry, adjust enterprise product development strategy of great significance. In this design work, I design a folding arm of the high-altitude vehicles. Main above, upper and lower arm, turntable, hydraulic parts as the research object.

　　　This design main is the height of 10 meters aloft work vehicle, to meet the high operating on the premise that for aloft work arm,turntable,hydraulic parts design: First choice under the requirements of the use of operating arm of the types of materials; Second, based on the height of the largest operations to determine the upper and lower arm length; After Analysis to determine the intensity of use of the arm section size and fuel tanks articulated position; further strength, stiffness, Stability of Verification, check the operating arm size whether it meets the requirements; Turntable and hydraulic parts also principles want to calculate and checking.

Key words: Aloft work vehicle；Aloft work arm；Turntable；Hydraulic system；Modification design

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1 概述1

1.2 高空作业车的发展现状2

1.2.1 专用车的现状2

1.2.2 我国高空作业车的现状和发展2

1.3 高空作业车的组成5

1.3.1 工作装置5

1.3.2 金属结构5

1.3.3 控制系统5

1.3.4 动力传动装置5

1.4 本课题所研究的任务6

1.5 本课题研究的意义6

第2章确定设计方案8

2.1 总体设计要求8

2.2 动作要求8

2.3 技术性能要求8

2.4 总体设计方案8

2.5 确定执行元件的形式9

2.6 整体设计结构图9

2.7 本章小结9

第3章底盘的选择10

3.1 高空作业车底盘的类型10

3.2 底盘的选择10

3.3 本章小结11

第4章高空作业车臂的设计12

4.1 材料的选择12

4.2 计算上、下臂的长度12

4.3 确定液压缸铰点的位置13

4.3.1 确定上臂液压缸铰点的位置13

4.3.2 确定下臂液压缸铰点的位置13

4.4 上臂截面尺寸的确定13

4.4.1 对上臂进行受力分析14

4.4.2 计算上臂截面尺寸15

4.4.3 对上臂进行强度校核16

4.5 下臂截面尺寸的确定17

4.5.1 对下臂进行受力分析17

4.5.2 计算下臂的截面尺寸19

4.5.3 对下臂进行强度校核20

4.6 本章小结21

第5章高空作业车转台结构的设计22

5.1 高空作业车转台总体结构设计22

5.2 转台的受力分析27

5.2.1 转台的自重27

5.2.2 转台受到的其余的力29

5.3 回转支承装置的计算29

5.3.1 回转支承的计算载荷29

5.3.2 转盘式回转支承装置的计算30

5.3.3 按承载能力确定圆柱滚子数目30

5.4 传动齿轮的计算31

5.4.1 选择齿轮材料31

5.4.2 选择齿轮齿数和齿宽系数31

5.4.3 确定轮齿的许用应力32

5.4.4 齿面接触强度设计32

5.4.5 确定模数和齿宽32

5.4.6 验算齿根的弯曲强度33

5.4.7 传动齿轮的几何尺寸33

5.5 本章小结33

第6章液压系统的设计34

6.1 液压缸的设计计算34

6.1.1 液压缸的最大载荷34

6.1.2 确定系统工作压力37

6.1.3 液压缸内径计算37

6.1.4 液压缸缸筒壁厚和外径计算37

6.1.5 液压缸最大密封压强得计算和壁厚的校核38

6.1.6 液压缸活塞杆直径40

6.1.7 液压缸活塞缸强度校核40

6.1.8 液压缸活塞杆稳定性校核41

6.1.9 液压缸的选择42

6.2 液压马达的选取42

6.3 液压泵的选择42

6.4其他辅助元件的选择43

6.4.1 油箱43

6.4.2 联轴器43

6.4.3 各种液压阀44

6.5 本章小结44

第7章其余部分设计与选择45

7.1 副车架的选择与计算45

7.1.1 副车架外形设计45

7.1.2 副车架选材45

7.1.3 副车架的校核45

7.2 销和螺栓的校核与计算48

7.3 钢丝绳的选择与计算49

7.3.1 钢丝绳的计算与校核49

7.3.2 钢丝绳接头的压制方法51

7.4 本章小结51

结论52

参考文献53

致谢54

附录55

第1章绪论

1.1 概述

　　　高空作业车是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的特种车辆，是将高空作业装置安装在汽车底盘上组成的一种重要工程机械。近年来，工程机械发展速度快。其主要原因:一是我国在改革开放政策指引下，经济发展快，对工程机械的需要增多；二是从中央到地方给与发展的优惠政策，增加资金注入，加以扶植；三是引进国外多项先进技术，经过消化吸收，产品技术水平提高;四是，企业经过组织结构调整，相互合作，并在竞争中促使相互提高。高空作业装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作斗、液压系统和操纵装置等。现在的高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、自动调速、安全可靠等优点，大大提高了空中作业的工作效率。高空作业车是利用汽车底盘作为行走机构，具有汽车的行驶通过性能，机动灵活，行驶速度高，可快速转移，转移到作业场地后能迅速投入工作，因此被越来越多的应用在工程建设、工业安装、设备检修、物业管理、航空、船舶、石化、电力、影视、市政、园林等许多行业，是近几年来国内发展最快的专用汽车产品之一。但是国内生产制造的高空作业机械同国外同类型高空作业机械产品相比仍有一定差距，主要表现为技术含量低、大型的较少、结构笨重、作业时微动性能差等问题。

图1.1 高空作业车

　　　高空作业车按工作臂的型式，有四种基本型式，分别为：垂直升降式、折叠臂式、伸缩臂式和混合臂式。垂直升降式高空作业车的升降机构只能在垂直方向上进行运动。它的主要特点是结构简单，承载能力强，但作业范围小，作业高度低，这种结构型式应用比较少。折叠臂式高空作业车工作臂之间的连接全部采用铰接型式，所以国外又把它叫做铰接式高空作业车。折叠臂高空作业车结构适合于较低作业高度的车型，如要加大作业高度，必然要增加臂长或增加工作臂数量，增加臂长会使作业车体积庞大，降低灵活性；增加工作臂数量会造成操作繁琐，安全性降低。伸缩臂式的高空作业车在行驶状态时，工作臂缩回套叠，工作时伸出，可以有效增大作业高度，同时具有工作效率高、操作简单、动作平稳等特点。混合臂式高空作业车工作臂之间既有铰接，也有伸缩，是折叠臂式和伸缩臂式高空作业车的结合，它综合了两种结构型式的优点，工作性能最好，但结构也最为复杂。

1.2 高空作业车的发展现状

1.2.1 专用车的现状

　　　根据相关资料统计显示，目前我国专用汽车行业已有60％左右的企业建立了完整的产品研发体系，具备独立的系列化产品开发能力。大部分专用汽车企业采用开发软件进行模块化仿真设计，如AutoCAD、Pro／E、CATIA等，大大提高了研发质量和缩短了开发周期。但是，我们还应该清醒地看到，目前我国专用汽车产品研发还处于较低水平，模仿设计痕迹比较明显，技术雷同现象突出，并没有实现质的转变。

　　　我国专用汽车在产量上已具有相当的规模，但大多数为劳动密集型及中低技术水平的产品，如半挂车、自卸车、保温车、集装箱运输车等。一些技术含量较高的车型尤其是关键零部件仍需进口。例如一些近百米的登高消防车的上装部分，混凝土泵车、混凝土搅拌车上装部分的关键件，C级防弹运钞车(我国的产品主要为A、B级，防弹等级低于国外同类产品)等。国外专用汽车的动力性、耐久性及驾驶室舒适性等方面也普遍比国产车好。

1.2.2 我国高空作业车的现状和发展

　　　用高空作业车进行高空作业是一种先进的登高作业方式．其发展与国民经济的发展水平密切相关，经济越发达，需求量越大，且单位GDP的需求量也越大。与发达国家相比，我国不仅单位GDP的需求量小，而且单位GDP需求量与GDP的比例也低，这说明高空作业车的市场需求量既与经济规模有关，又与经济发达程度有关，这也恰恰表明高空作业车在我国有非常广阔的发展前景。

1、概况

　　　我国高空作业车行业起步较晚，自20世纪60年代开始研制，70年代才推出商业化样机。目前我国高空作业车的市场销售、使用及保有量最大的车型还是折叠臂式，其他型式如伸缩臂式和混合臂式占有的比重还很小，最大作业高度只有几十米。国内高空作业安全法规尚待完善，存在各种原始方式的高空作业，应用普及范围与国外相比还有很大的差距。限制这一行业发展的主要因素是大高度复杂截面混合臂架技术、安全技术、智能化高效控制技术、可靠性等．缺乏前瞻性研究．缺少向更大高度发展的技术支撑。

2、应用情况

　　　我国高空作业车的应用远远落后于发达国家和地区，尚处于初级阶段．目前仅在电力．市政等少数行业普及使用，而且也只是在最近5年才进入快速发展阶段。进一步的发展将依赖于下面几个主要方面：

全部文件.jpg

高空作业车.gif

液压系统图.gif

副车架.gif

上臂.gif

上下臂.gif

下臂.gif

转台.gif

零件图.gif

字数统计.jpg

内容简介：: 优秀毕业设计推荐表题目高空作业车改装设计类别设计学生姓名杨凤明院（系）、专业、班级汽车与交通工程学院、车辆工程07-2指导教师杨兆职称讲师设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）：院、系公章：年月日备注：毕业设计（论文）指导记录日期2011.02.28地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师要求我要仔细的理解一下自己的题目，自己要设计的内容，设计的方法，在做开题报告之前，要先清楚自己在做什么，之后针对每一个问题下手，自己先搜集一下材料，准备一下开题报告。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.03.04地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师要求通过网络，图书馆等渠道对所选题目进行资料收集、查询、归纳、整理。要求开题报告一定要认真做，不可以马虎，如有不懂的问题可随时询问，要及时解决问题。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.03.11地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师对开题报告进行了检查，要求整篇的行距要一致，要根据自己对任务书的理解适当添加设计的内容，使设计更加的充实和明确，要求参考文献必须十五以上。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：毕业设计（论文）指导记录日期2011.03.18地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师根据开题报告的意见反馈表对我的开题报告进行了纠正，并要求我接下来要完成的任务，要求我要进行二类底盘的选择，怎么选的，为什么这么选，一定要清晰。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.03.21地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师对上次的任务进行了检查，要求我接下来要做高空作业车的总体的设计方案，要求进行车辆的总体布置，用总布置草图表达主要底盘部件的改动和重要工作装置的布置。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.03.25地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）这次老师检查了我的图纸做到了什么程度，并做了相关的记录，要求我要求进行举升机构详细设计，在正确计算的基础上，完成部件设计选型，要求工艺合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：毕业设计（论文）指导记录日期2011.04.01地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师对上次的计算进行了检查并做了相关的记录，要求我进行转台部分的机构设计计算，并且要求图纸这部分一定要跟着画，如有不会的问题可以随时询问，公式如果不会，要查一些相关的书籍。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.04.06地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师要求我这周要完成液压部分的计算，还要完成相关的高空作业车的转配图的草图，下周要进行检查并帮我改正错误，要求草图必须完成，所有的计算大体要完成。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.04.11地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）这次老师对装配图草图和计算部分进行了检查，给我的图上挑出了大量的错误，并且耐心的指导我要如何的改和如何画，例如装配图上的投影关系不合理等。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：毕业设计（论文）指导记录日期2011.04.15地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）这次老师同样对我的装配图进行了检查，主要是检查上次的错误是否改正和是否改的正确，并且做了相关的记录。要求我回去继续认真的改图，不可以放松，下周要进行中期检查。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.04.22地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师针对中期检查意见反馈表对我的图纸进行了纠正，对我的计算部分也进行了纠正，要求我接下来要完成我的装配图和所有的计算内容。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.04.27地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师对我的装配图进行了检查并做了相关的记录，要求我接下来要出高空作业车转台部件图和上臂、下臂图，要求图上的尺寸必须和计算的要一致，一定要认真仔细的画图。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：毕业设计（论文）指导记录日期2011.05.02地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师对上次布置的任务进行了检查并做了相关的记录，要求我接下来画副车架部件图和液压系统图，要求画图时一定要按国标进行设计，再次强调了态度一定要认真。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.05.06地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师对上次布置的任务进行了检查并做了相关的记录，要求我接下来画零件图，并且把上几次的图纸中的错误给我挑了出来，要求我一定要改正，要求我再仔细的看看还有没有什么错误并改正过来。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.05.11地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）这次老师检查了所有的图纸并做了相关的记录，又给我挑出了一些错误，要求我接下来要完成高空作业车改装设计的设计说明书，要求我一定要认真的做，尤其是格式要参考本校的撰写规范。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：毕业设计（论文）指导记录日期2011.05.16地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）这次老师问了问我们图纸改的怎么样了，设计说明书做到什么程度了并做了相关的记录，要求我回去继续改，继续做，态度一定要认真，一定要注意格式。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.05.20地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）这次老师检查了我的设计说明书并做了相关的记录，老师耐心的把我的说明书从头到尾翻了一遍，给我指出了许多的错误，要求我回去要一页一页的该，要认真仔细。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.05.25地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）这次老师检查了我的所有的图纸和设计说明书并进行了相关的记录，老师又一次的耐心的给我指出了许多的错误，要求我回去还要认真修改、修改、在修改。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：毕业设计（论文）指导记录日期2011.05.30地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）这次老师检查了我的所有的图纸和设计说明书并进行了相关的记录，老师又一次的耐心的给我指出了许多的错误，要求我回去还要认真修改、修改、在修改。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.06.10地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师根据预答辩的意见反馈表给我的图纸和说明书纠正了错误，要求我们要尊重答辩组的意见，要求该的必须改，态度一定要认真。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：日期2011.06.15地点C321指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）这次老师检查了我的所有的图纸和设计说明书并进行了相关的记录，老师又一次的耐心的给我指出了许多的错误，要求我回去改，改完后拿来给老师看，如无太大问题，要求打印出来上交，准备答辩。学生（记录人）签名：杨凤明指导教师签名：毕业设计（论文）中期检查表填表日期2010年 4 月 20 日迄今已进行 8 周剩余 8 周学生姓名杨凤明系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-2班指导教师姓名杨兆职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称高空作业车改装设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容（一）计算说明部分1、高空作业车总体方案的确定；2、底盘的选择；3、上下臂的设计计算；4、高空作业车转台机构色设计计算；5、液压部分的计算。（二）图纸部分高空作业车总装配图；高空作业车转台装配图。（一）图纸部分副车架（A0一张）上下臂(A1一张)液压系统图（A1一张）上臂（A2一张）下臂（A2一张）部分零件图（A3一张）（二）完成设计说明书存在问题及努力方向1、初步计算不够精确 2、结构进行改进、完善，争取达到设计的合理化、最优化。学生签字：杨凤明指导教师意见指导教师签字：年月日教研室意见教研室主任签字：年月日毕业设计成绩评定表学生姓名杨凤明性别男院系汽车与交通工程学院专业车辆工程班级07-2班设计题目高空作业车改装设计平时成绩评分（开题、中检、出勤）指导教师姓名职称指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）：院系公章：年月日毕业设计指导教师评分表学生姓名杨凤明院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-2班指导教师姓名杨兆职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称高空作业车改装设计序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得分 X= 评语：工作态度：好较好一般较差很差研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：指导教师签字：年月日毕业设计答辩评分表学生姓名杨凤明专业班级车辆工程07-2指导教师杨兆职称讲师题目高空作业车改装设计答辩时间月日时答辩组成员姓名出席人数序号评审指标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好较好一般较差很差回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：答辩组长签字：年月日毕业设计评阅人评分表学生姓名杨凤明专业班级车辆工程07-2指导教师姓名杨兆职称讲师题目高空作业车改装设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得分 Y= 评语：回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：评阅人或预答辩组长签字：年月日本科学生毕业设计高空作业车改装设计系部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程07-2班学生姓名：杨凤明指导教师：杨兆职称：讲师黑龙江工程学院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeDesign of Modified OverheadWorking TruckCandidate：Yang FengmingSpecialty：Vehicle EngineeringClass：07-2Supervisor：Lecturer. Yang ZhaoHeilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计摘要高空作业车是目前最常见的专用汽车之一。由于高空作业车近几年的快速发展，高空作业行业出现了部分车型产量过剩苗头的同时，也存在着部分车型供不应求、生产能力不足的现象，因此，结构性过剩是当前汽车工业产能过剩的基本特点，也是当前汽车工业发展存在的主要问题。高空作业车是汽车工业的一部分，它的发展中也会出现同样的问题，因此研究高空作业车的改装技术，不仅可以推动高空作业车行业的发展，而且对于推动专用汽车行业的发展，调整企业产品开发战略无疑具有重要意义。在这次的设计工作中,我主要设计了一种折叠臂的高空作业车,主要以上、下臂，转台，液压部分为研究对象。本设计主要设计的是作业高度为10米的高空作业车，在满足作业高度的前提下，对高空作业臂，转台，液压部分进行设计：首先根据使用要求选择作业臂材料的类型；其次根据最大作业高度确定上、下臂的长度；再经过受力分析利用强度来确定臂的截面尺寸及油缸的铰接位置；再进行强度、刚度、稳定性的校核，查看作业臂的尺寸是否符合要求；转台和液压部分同样原理也要进行计算与校核。关键词：高空作业车；高空作业臂；转台；液压系统；改装设计ABSTRACTOperating vehicle height is the most common one of the special vehicle. In recent years ,because the aerial work vehicle the rapid development, aerial work industry appeared part models yield, but also excess symptom exist in demand, production capacity part models, therefore, the phenomenon of insufficient structural surplus is the auto industry excess capacity, but also the present the basic characteristics are the main developing automobile industry. Aloft work vehicle is part of the auto industry, and its development will also be the same problem, so the aloft work vehicle modified technique, not only can promote the development of the car industry aerial work, and to promote the development of specialized automobile industry, adjust enterprise product development strategy of great significance. In this design work, I design a folding arm of the high-altitude vehicles. Main above, upper and lower arm, turntable, hydraulic parts as the research object. This design main is the height of 10 meters aloft work vehicle, to meet the high operating on the premise that for aloft work arm,turntable,hydraulic parts design: First choice under the requirements of the use of operating arm of the types of materials; Second, based on the height of the largest operations to determine the upper and lower arm length; After Analysis to determine the intensity of use of the arm section size and fuel tanks articulated position; further strength, stiffness, Stability of Verification, check the operating arm size whether it meets the requirements; Turntable and hydraulic parts also principles want to calculate and checking.Key words: Aloft work vehicle；Aloft work arm；Turntable；Hydraulic system；Modification design II目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 概述11.2 高空作业车的发展现状21.2.1 专用车的现状21.2.2 我国高空作业车的现状和发展21.3 高空作业车的组成51.3.1 工作装置51.3.2 金属结构51.3.3 控制系统51.3.4 动力传动装置51.4 本课题所研究的任务61.5 本课题研究的意义6第2章确定设计方案82.1 总体设计要求82.2 动作要求82.3 技术性能要求82.4 总体设计方案82.5 确定执行元件的形式92.6 整体设计结构图92.7 本章小结9第3章底盘的选择103.1 高空作业车底盘的类型103.2 底盘的选择103.3 本章小结11第4章高空作业车臂的设计124.1 材料的选择124.2 计算上、下臂的长度124.3 确定液压缸铰点的位置134.3.1 确定上臂液压缸铰点的位置134.3.2 确定下臂液压缸铰点的位置134.4 上臂截面尺寸的确定134.4.1 对上臂进行受力分析144.4.2 计算上臂截面尺寸154.4.3 对上臂进行强度校核164.5 下臂截面尺寸的确定174.5.1 对下臂进行受力分析174.5.2 计算下臂的截面尺寸194.5.3 对下臂进行强度校核204.6 本章小结21第5章高空作业车转台结构的设计225.1 高空作业车转台总体结构设计225.2 转台的受力分析275.2.1 转台的自重275.2.2 转台受到的其余的力295.3 回转支承装置的计算295.3.1 回转支承的计算载荷295.3.2 转盘式回转支承装置的计算305.3.3 按承载能力确定圆柱滚子数目305.4 传动齿轮的计算315.4.1 选择齿轮材料315.4.2 选择齿轮齿数和齿宽系数315.4.3 确定轮齿的许用应力325.4.4 齿面接触强度设计325.4.5 确定模数和齿宽325.4.6 验算齿根的弯曲强度335.4.7 传动齿轮的几何尺寸335.5 本章小结33第6章液压系统的设计346.1 液压缸的设计计算346.1.1 液压缸的最大载荷346.1.2 确定系统工作压力376.1.3 液压缸内径计算376.1.4 液压缸缸筒壁厚和外径计算376.1.5 液压缸最大密封压强得计算和壁厚的校核386.1.6 液压缸活塞杆直径406.1.7 液压缸活塞缸强度校核406.1.8 液压缸活塞杆稳定性校核416.1.9 液压缸的选择426.2 液压马达的选取426.3 液压泵的选择426.4其他辅助元件的选择436.4.1 油箱436.4.2 联轴器436.4.3 各种液压阀446.5 本章小结44第7章其余部分设计与选择457.1 副车架的选择与计算457.1.1 副车架外形设计457.1.2 副车架选材457.1.3 副车架的校核457.2 销和螺栓的校核与计算487.3 钢丝绳的选择与计算497.3.1 钢丝绳的计算与校核497.3.2 钢丝绳接头的压制方法517.4 本章小结51结论52参考文献53致谢54附录55第1章绪论1.1 概述高空作业车是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的特种车辆，是将高空作业装置安装在汽车底盘上组成的一种重要工程机械。近年来，工程机械发展速度快。其主要原因:一是我国在改革开放政策指引下，经济发展快，对工程机械的需要增多；二是从中央到地方给与发展的优惠政策，增加资金注入，加以扶植；三是引进国外多项先进技术，经过消化吸收，产品技术水平提高;四是，企业经过组织结构调整，相互合作，并在竞争中促使相互提高。高空作业装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作斗、液压系统和操纵装置等。现在的高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、自动调速、安全可靠等优点，大大提高了空中作业的工作效率。高空作业车是利用汽车底盘作为行走机构，具有汽车的行驶通过性能，机动灵活，行驶速度高，可快速转移，转移到作业场地后能迅速投入工作，因此被越来越多的应用在工程建设、工业安装、设备检修、物业管理、航空、船舶、石化、电力、影视、市政、园林等许多行业，是近几年来国内发展最快的专用汽车产品之一。但是国内生产制造的高空作业机械同国外同类型高空作业机械产品相比仍有一定差距，主要表现为技术含量低、大型的较少、结构笨重、作业时微动性能差等问题。图1.1 高空作业车高空作业车按工作臂的型式，有四种基本型式，分别为：垂直升降式、折叠臂式、伸缩臂式和混合臂式。垂直升降式高空作业车的升降机构只能在垂直方向上进行运动。它的主要特点是结构简单，承载能力强，但作业范围小，作业高度低，这种结构型式应用比较少。折叠臂式高空作业车工作臂之间的连接全部采用铰接型式，所以国外又把它叫做铰接式高空作业车。折叠臂高空作业车结构适合于较低作业高度的车型，如要加大作业高度，必然要增加臂长或增加工作臂数量，增加臂长会使作业车体积庞大，降低灵活性；增加工作臂数量会造成操作繁琐，安全性降低。伸缩臂式的高空作业车在行驶状态时，工作臂缩回套叠，工作时伸出，可以有效增大作业高度，同时具有工作效率高、操作简单、动作平稳等特点。混合臂式高空作业车工作臂之间既有铰接，也有伸缩，是折叠臂式和伸缩臂式高空作业车的结合，它综合了两种结构型式的优点，工作性能最好，但结构也最为复杂。1.2 高空作业车的发展现状1.2.1 专用车的现状根据相关资料统计显示，目前我国专用汽车行业已有60左右的企业建立了完整的产品研发体系，具备独立的系列化产品开发能力。大部分专用汽车企业采用开发软件进行模块化仿真设计，如AutoCAD、ProE、CATIA等，大大提高了研发质量和缩短了开发周期。但是，我们还应该清醒地看到，目前我国专用汽车产品研发还处于较低水平，模仿设计痕迹比较明显，技术雷同现象突出，并没有实现质的转变。我国专用汽车在产量上已具有相当的规模，但大多数为劳动密集型及中低技术水平的产品，如半挂车、自卸车、保温车、集装箱运输车等。一些技术含量较高的车型尤其是关键零部件仍需进口。例如一些近百米的登高消防车的上装部分，混凝土泵车、混凝土搅拌车上装部分的关键件，C级防弹运钞车(我国的产品主要为A、B级，防弹等级低于国外同类产品)等。国外专用汽车的动力性、耐久性及驾驶室舒适性等方面也普遍比国产车好。1.2.2 我国高空作业车的现状和发展用高空作业车进行高空作业是一种先进的登高作业方式其发展与国民经济的发展水平密切相关，经济越发达，需求量越大，且单位GDP的需求量也越大。与发达国家相比，我国不仅单位GDP的需求量小，而且单位GDP需求量与GDP的比例也低，这说明高空作业车的市场需求量既与经济规模有关，又与经济发达程度有关，这也恰恰表明高空作业车在我国有非常广阔的发展前景。1、概况我国高空作业车行业起步较晚，自20世纪60年代开始研制，70年代才推出商业化样机。目前我国高空作业车的市场销售、使用及保有量最大的车型还是折叠臂式，其他型式如伸缩臂式和混合臂式占有的比重还很小，最大作业高度只有几十米。国内高空作业安全法规尚待完善，存在各种原始方式的高空作业，应用普及范围与国外相比还有很大的差距。限制这一行业发展的主要因素是大高度复杂截面混合臂架技术、安全技术、智能化高效控制技术、可靠性等缺乏前瞻性研究缺少向更大高度发展的技术支撑。2、应用情况我国高空作业车的应用远远落后于发达国家和地区，尚处于初级阶段目前仅在电力市政等少数行业普及使用，而且也只是在最近5年才进入快速发展阶段。进一步的发展将依赖于下面几个主要方面：（1）更加重视文明、安全施工。（2）加快高空作业车的机械化。（3）35m以上高度高空作业车目前基本依赖进口，这将为国产大高度高空作业车提供发展的机会，也将为高空作业车的发展带来极为广阔的发展前景。3、产品和技术目前我国高空作业车年销售量很低，与国外相比，产品技术水平差距较大，产品结构单一，产品制造工艺落后，产品可靠性差等。未来，我国的城市化进程将进一步加快，基础设施建设会进一步加强，需要大量添置高空作业车进行市政工程的安装和运行维护；电力系统也将加快发展，目前国家电网正大规模投资建设750kV以上的超高压输电网，需要大量的高空作业车用于电网的建设和运营维护；随着我国工程设备租赁行业的发展，可以节约大量设备购置资金的租赁方式将进一步促进高空作业车市场的发展，租赁行业将是高空作业车市场需求量增长潜力最大的行业。如何适应市场需求并引导市场需求，高空作业车技术将如何发展？这些都对高空作业车行业提出了更高的要求。（1）产品结构折叠臂式高空作业车仍然是市场主流产品，但市场份额将逐步下降，伸缩臂和混合臂式高空作业车将以无可替代的优势占据市场半壁江山。1）折叠臂式高空作业车由于市场保有量大、用户熟悉、价格低廉、维护简单等优势仍然会成为市场主流产品，但需在安全性和人性化方面改进提高。2）伸缩臂式高空作业车将以其作业效率高、操作简单、安全性好等优势得到快速发展，作业高度在1828m之间的将成为主力产品。3）混合臂式高空作业车既有折叠臂式跨越障碍能力，又有伸缩臂式操作简单、作业效率高的优点，在特殊领域和大高度上具有无比优势，但由于该型式车技术复杂、制造工艺要求高、成本高等缺点，普及程度要低于伸缩臂式高空作业车。4）采用越野底盘的高空作业车也将成为一个新的产品方向。（2）产品技术大量采用新技术和新结构，逐步执行国际标准，以降低整车重量、车高度，增大作业幅度、工作斗承载能力。1）臂体截面从矩形改进为六边形或多棱形，甚至采用U形截面，这些已经普遍应用在汽车起重机上，随着制造工艺提高和加工成本降低，将推广使用到高空作业车上。2）高强度、低重量和高耐腐蚀性的铝合金工作斗将成为主流配置，同时工作斗的额定载荷也将超过目前普遍的200kg，以适应不同行业作业要求。3）降低整车高度和前轴载荷，提高整车通过性能和驾驶性能，方便出入工作斗的转台前置、工作斗后置布置结构将成为伸缩臂式高空作业车的主流结构。4）安全控制上向国际先进水平看齐，安全控制更加完善，双冗余控制将成为标准配置，基于CAN总线的智能化控制系统将成为主流，同时基于GPRS的远程监控和维修技术将投入使用，能有效对设备使用状况和故障情况进行实时监控，将大大提高产品的安全性和可靠性。5）提高产品人性化设计，操作使用和维护维修更加简单方便，并在工作斗中多设计和配置一些方便高空作业的功能及设备，例如风、水、液压、电接口，以及更高级的多功能工作台、焊机、切割机等多种装备，扩大高空作业的适用领域，提高高空作业车的利用率。6）节能环保技术将更多应用，全电驱动底盘高空作业车将随着新能源汽车技术的成熟在城市市政领域得到快速发展。（3）产品制造工艺标准化制造、部件化喷漆装配必将成为各生产厂家的标准生产模式，提高产品装配水平和表面处理质量能有效提高产品的可靠性；电气系统采用汽车或移动设备的产品配置和接线方法，提高电气系统的可靠性。（4）产品方向重点发展35m以下作业高度的车型，着重于轻量化和小型化，并提高产品的安全性、可靠性和人性化，以适应我国城市空间和场地狭窄、道路地面承重能力差异大等特点。我国经济发展程度决定目前在民用高空作业领域50m以上的作业要求还很少，应不急于向超大作业高度如50m以上的产品发展。1.3 高空作业车的组成高空作业车除了底盘部分外，为实现高空作业功能，还包括工作装置、金属机构、控制系统、动力传动装置。1.3.1 工作装置高空作业车的工作装置包括行走机构、支腿机构、举升机构、会装机构、工作平台及其调平机构。高空作业车的行走机构就是通用或专用汽车底盘。1.3.2 金属结构工作臂、回转平台、副车架（车架大梁，门架、支腿等）金属结构是高空作业车的重要组成部分。高空作业车的各工作机构的零部件都是安装或支承在这些金属结构上的。金属结构是高空作业车的骨架。它承受高空作业车的自重以及作业时的各种外载荷。组成高空作业车金属结构的构件较多，其重量通常占整机重量的一半以上，耗钢量大。因此，高空作业车金属结构的合理设计，对减轻高空作业车自重，提高作业性能，节约钢材，提高高空车的可靠性都有重要意义。1.3.3 控制系统高空作业车控制系统是解决各机构怎样运动的问题。如动力传递的方向，各机构运动速度的快慢，以及使机构启动停止等。控制系统包括操纵装置、执行元件和安全装置。当今的高空作业车全部采用电气液压操纵，因此控制装置包括各种液压操作阀，电控装置等，以实现机构的起动、调速、换向、制动和停止。执行元件包括变幅用的液压油缸、回转马达、油泵等，用来推动结构件实现动作。安全装置包括各种传感器、行程开关、报警器、液压锁止阀，用来检测危险工况保证工作安全。1.3.4 动力传动装置动力传动装置是高空作业车的动力源。由于高空作业车采用汽车底盘作为行走机构，通常不再另外设置动力源，而是直接采用汽车底盘发动机作为整车的动力源。高空作业装置需要的功率不大，一般约 1020kw，而载重汽车底盘发动机的功率根据载重量不同从 50kw 一直到 150kw 以上，且高空作业装置工作时不允许底盘行驶，因此底盘发动机的动力足以保证高空作业装置工作。因为高空作业装置需要功率不大，通常高空作业车采用变速箱侧盖取力方式，通过安装在底盘变速箱侧面的取力器取出发动机的动力，并驱动液压油泵向高空作业装置供油。取力系统中还设置控制装置，在底盘行驶时，取力器没有输出，液压油泵不工作，需要进行高空作业时，取力器输出，油泵工作。1.4 本课题所研究的任务改装设计一种高空作业车。满足专用汽车相关设计要求。1、要求正确进行二类底盘的选择（主要根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形尺寸、动态匹配等决定）、主要参数数据齐备、进行二类底盘选型分析、产生具有实践意义的选型总结。2、要求进行车辆的总体布置（尽量避免变动汽车地盘各总成的位置、总成部件位置的变动；尽量满足专用汽车工作装置性能要求，充分发挥专用功能；必须对装载质量、轴荷分配等参数进行估算和校核；尽量避免工作装置的布置对车架造成集中载荷，因采用副车架；尽量减少专用汽车的整车整备质量；还应符合相关法规的要求），用总布置草图表达主要底盘部件的改动和重要工作装置的布置。3、要求进行举升机构、支腿机构的详细设计，在正确计算的基础上，完成部部件设计选型，要求工艺合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高。4、要求进行装卸装置（作业平台）设计计算选型。5、完成总装配图，清楚表达设计。6、要求完成整车性能分析计算，以评价和分析整车设计情况。针对性能分析结构如有必要进行设计改进。表1.1 已知技术参数技术参数数值外形尺寸675019502990(mm)总质量/整车整备质量5385Kg/5060Kg功率66KW轴数2轮胎数6前/后轮距1404mm轴距129.9213in前悬1032mm接近/离去角19/161.5 本课题研究的意义由于高空作业车近几年的快速发展，高空作业行业出现了部分车型产量过剩苗头的同时，也存在着部分车型供不应求、生产能力不足的现象，因此，结构性过剩是当前汽车工业产能过剩的基本特点，也是当前汽车工业发展存在的主要问题。高空作业车是汽车工业的一部分，它的发展中也会出现同样的问题，因此研究高空作业车的改装技术，不仅可以推动高空作业车行业的发展，而且对于推动专用汽车行业的发展，调整企业产品开发战略无疑具有重要意义。第2章确定设计方案2.1 总体设计要求本毕业设计要求设计一辆高为10米高空作业车，其具体要求如下：1、设计任务：10米高空作业车的改装设计。2、机器用途：通用型，适用于建筑、安装、管道铺设等高空作业。3、工作环境：风力六级以下，温度-2030，无腐蚀性极易爆易燃性气体。表2.1 作业部分主要技术参数最大作业高度10-10.5m回转角度360额定平台载荷200kg操作方式下操作、上操作可以任意选择支腿形式/数量H型/8最大作业幅度2.3-2.75m2.2 动作要求1、回转台左右均可以全周回转360。2、起升和旋转可以同时进行且互不干涉。3、垂直支腿在高空作业车非工作状态下可以自由缩放。4、水平支腿在高空作业车非工作状态下可以自由的扩放支腿的支承范围。5、制动器可以随时制动回转马达的转动。2.3 技术性能要求动作平稳、安全可靠、操作方便、体积小、自重轻。2.4 总体设计方案1、本车采用EQ1050NJ20D3汽车底盘改装。2、本车各机构（不包括作业平台）均采用液压传动。3、举升机构采用两节折叠臂形式。4、支腿机构采用8个液压缸的H形支腿。5、转台的设计。6、液压系统的设计。2.5 确定执行元件的形式四只支腿：采用8个液压缸。水平4个，垂直4个。其中，水平支腿用来将液压缸推出，直至适当位置，从而扩大液压支腿的支承范围。而垂直支腿则用于将高空作业车调平，其中，前两支腿和后两个支腿可以分别运动，而不互相干扰。两只支臂：采用液压缸2个。两支臂液压缸用来将两个支臂支承起来，从而将工作人员送至相应的高度进行工作。回转机构：采用液压马达。液压马达经减速器将动力传递到回转小齿轮上，小齿轮带动回转支承上的大齿圈，从而带动整个上车部分回转，有了回转运动，从而使高空作业车从平面作业范围又扩大为一定空间的作业范围。2.6 整体设计结构图图2.1 高空作业车整体结构图01-上臂液压缸 02-上臂 03-下臂 04-下臂液压缸 05-液压马达 06-转台 07-减速器 08-工作斗 09-副车架横梁 10-后两支腿垂直液压缸 11-副车架纵梁 12-液压泵 13-前两支腿垂直液压缸 14-取力器2.7 本章小结本章主要进行了设计方案的确定，这样可以明确自己的设计思路，让自己大概了解以后要设计内容和方法，为以后的设计做个铺垫，本章属于第一步，也是重要的一步。第3章底盘的选择3.1 高空作业车底盘的类型高空作业车底盘按总体性能可分为通用汽车底盘、专用汽车底盘二种。通用汽车底盘指通用汽车的二类底盘。由于原汽车车架的强度和刚度满足不了作业时的要求，故需要在原汽车底盘上增设副车架以实现对上车的支撑，所以整个高空作业车的重心较高，重量也较大，从而导致整机性能下降。但由于通用底盘的价格较低，在中小型的高空作业车上比较常用。专用的汽车底盘是按高空作业车要求专门设计制造的。专用底盘轴距较长，车架刚性好，其驾驶室的布置有三种形式，一是正置驾驶室 (与通用汽车一样)，二是侧置的偏头式驾驶室，三是前悬下沉式驾驶室。3.2 底盘的选择由已知的参数可知，汽车的总质量为5385Kg，在3.5到12t之间，属于类，即属于中型的载货机动车，故选用二类底盘（通用汽车底盘）。选用二类底盘不但可以缩短开发周期，而且也降低了制造的成本，再根据已知条件中给的整车整备质量、轴数、轴距、外型尺寸等，在查取的二类底盘中选用了EQ1050NJ20D3的货车底盘。表3.2 EQ1050NJ20D3的技术参数技术参数数值总质量/整车整备质量5385Kg/5060Kg功率66KW轴数2轮胎数6前轮距1404mm前悬1032mm后悬2018mm轴距3300mm接近角19续表技术参数数值最小转弯直径13m轮胎规格7.0R16/6.5R163.3 本章小结本章进行的高空作业车地盘的选取，通过本章可以使大家了解地盘的分类，掌握高空作业车为什么要选用二类底盘和选用二类底盘的方法。本章也是画高空作业车装配图的第一步。第4章高空作业车臂的设计4.1 材料的选择金属结构是指由扎制的型钢和钢板作为基本元件，按照一定的结构组成规则用栓接、铆接或焊接的方法连接起来，用于承受一定的载荷。金属机构可靠的工作，要按工作时的最大的载荷进行强度和稳定性计算。根据选材原则及同类车型的参考：主要选用Q235钢，其主要特点是机械强度、韧性和塑性，以及加工等综合方面的性能好，价格较低。根据同类车型，钢板的厚度取。其屈服强度，查机械设计手册，对于塑性材料可取n=可得安全系数。许用正应力；许用切应力； 4.2 计算上、下臂的长度如图4.1 所示作业臂的仰角是指上臂与水平线之间的夹角，它可从0到80，作业臂实际作业时通常在3075范围内。本设计中上臂最大仰角取75，下臂最大仰角取35，在图4.1中上下臂起升高度为7.64。图4.1 上下臂举升的最大位置上臂为BC，下臂为AB。则由三角关系有：（4.1）由于上臂的头部有工作台，所以在上臂头部应留有一定的余量装工作平台。故上臂长必须大于下臂长即：BCAB （4.2）由（4.1）式和（4.2）式可以取上臂,下臂。4.3 确定液压缸铰点的位置EF是上臂液压缸，HG是下臂液压缸。4.3.1 确定上臂液压缸铰点的位置取,则由三角关系可得: - - 4.3.2 确定下臂液压缸铰点的位置取，由三角关系可得: - 4.4 上臂截面尺寸的确定图4.2 上下臂工作位置状态三粗估工作斗，质量为100。4.4.1 对上臂进行受力分析图4.2所示是上臂工作到水平位置时，此时的上臂受力最大。图4.3 上臂剪力图与弯矩图有三角关系可得：- - - ，对B点取矩：（4.3）由公式（4.3）可得： 4.4.2 计算上臂截面尺寸梁的截面高度计算有两种方法：按结构质量最小时，得（4.4）式中：为梁的最大弯矩；为梁板的厚高比。按强度条件得（4.5）式中：为抗弯截面系数；为梁的厚度。本设计中采用的是公式（4.5）。最大弯矩上臂所需的抗弯截面系数图4.4 上臂的截面图按强度条件：（上下臂厚度都为t）（4.6）因此把计算所得的截面系数和代入上式（4.6）得:可得上臂高（4.7）由公式（4.7）得：型钢的抗弯截面系数- （4.8）把代入公式（4.8）得：-可得上臂梁的宽度： 4.4.3 对上臂进行强度校核上臂梁的尺寸确定后应对其进行强度、局部稳定性和整体稳定性效核,不满足时应进行修改。上臂梁BE段正应力（4.9）梁的截面积（4.10）由公式（4.9）得由公式（4.9）得上臂梁的最大正应力满足。在截面BE上所受的切应力（4.11）截面BE的最大静矩（4.12）由公式（4.12）得：计算Z轴惯性矩（4.13）由公式（4.13）得：图4.5 上臂的惯性矩图由公式（4.11）可得上臂梁的最大切应力满足。上臂梁的局部稳定性校核强度最大，满足。上臂梁的整体稳定性校核4.5 下臂截面尺寸的确定4.5.1 对下臂进行受力分析图4.6所示是下臂工作到水平位置时,此时下臂受力最大，由此来计算梁的受力情况。图4.6 上下臂工作位置状态一已知，由三角关系得：- - ，力矩对A点取矩得: 图4.7 上臂受力分析如图4.7所示，对B点取矩得：力矩图4.8 下臂的剪力图和弯矩图4.5.2 计算下臂的截面尺寸最大弯矩下臂所需的抗弯截面系数图4.9 下臂的截面图按强度条件：（上下臂厚度都为t）（4.14）因此把计算所得的截面系数和代入公式（4.14）得：可得下臂高 -2t （4.15）型钢的抗弯截面系数- （4.16）把代入公式（4.16）得：-可得下臂梁的宽度： 4.5.3 对下臂进行强度校核下臂梁的尺寸确定后应对其进行强度、局部稳定性和整体稳定性效核,不满足时应进行修改。下臂梁正应力（4.17）梁的截面积由公式（4.17）得下臂梁的最大正应力满足。下臂截面上所受的切应力（4.18）下臂截面的最大静矩（4.19）由公式（4.19）得：计算Z轴惯性矩（4.20）由公式（4.20）得：图4.10 下臂的惯性矩图由公式（4.18）可得下臂梁的最大切应力满足。下臂梁的局部稳定性校核强度最大，满足。下臂梁的整体稳定性校核4.6 本章小结本章讲解了高空作业臂的设计，通过本章可以让大家了解与掌握高空作业臂是如何进行计算和校核的，本章中的计算在第5、6章中起着至关重要的作用，本章中的结果在以下几章中可以直接引用。第5章高空作业车转台结构的设计5.1 高空作业车转台总体结构设计回转平台，俗称为转台。常见的转台形式有:框架式、单板加肋式、单墙大箱式、箱形立板式和箱形积木式等。转台结构为高空作业车组成的重要组成部分,属于金属结构部分在设计的过程中要综合考虑转台的结构大小、转台的选材、以及转台受到的力的大小。回转装置的结构主要有：底板、回转支承、传动齿轮、以及转台组成。1、底板不论转台采用何种结构，都必须具有很大的整体刚度，以保证它所承受的载荷能有效的传递，起重机可以平稳地工作。而转台底板的平面刚度则对保证回转支承的转动灵活及转台整体刚度起着至关重要的作用。转盘的大小通常根据设计者对转台设计的尺寸来确定，根据不同型号的作业小车所需要的不同结构的转台来设计底板的大小。2、回转支承转台的回转支承属于回转机构。回转机构由回转支承装置和回转驱动装置两部分组成。回转支承装置简称回转支承，主要分为柱式和转盘式两大类，根据不同的使用要求各种回转支承的特点以及制造厂的加工条件等合理地选定。回转支承保证作业车回转部分有确定的回转运动，并承受作业车回转部分作用于它的垂直力、水平力和倾覆力矩。（1）柱式回转支承装置1）立柱式回转支承装置立柱式回转支承装置结构简单、制造方便，起重机回转部分的转动惯量小，自重和驱动功率较小，能使起重机的重心降低。2）转柱式回转支承装置转柱式回转支承装置结构简单，制遣方便。适用于起升高度和工作幅度较大而起重机的高度尺寸没有严格限制的起重机。（2）转盘式回转支承装置现代转盘式回转支承装置主要有支撑滚轮式和滚动轴承式(过去中小吨位起重机上使用的滚轮式回转支承已由滚动轴承式取代)。1）支撑滚轮式回转支承装置图5.1 支撑滚轮式回转支承装置1转盘 2转动轨道 3一中心轴枢 4一固定轨道 5一拉杆 6滚子 7一反抓滚子它由许多圆锥或圆柱形滚子装在上下两个环形轨道之间.固结在转台底面的轨道通常在受力大的前后方制成两段圆弧形。圆锥滚子用于轨道直径较小的情况，可以避免附加的摩擦阻力与磨损。由于圆锥形滚子产生轴向力，因此滚子装在由许多拉杆构成的保持架上。在轨道直径较大的情况下，可以采用圆柱形滚子。圆柱形滚子可制成单轮缘或双轮缘装在由槽钢制成的保持架上。这种保持架应该有足够的强度和刚度。滚子夹套式回转支承装置已逐渐被滚动轴承式回转支承装置所取代。2）滚动轴承式回转支承装置图5.2 单排四点接触球式回转支承图5.3 双排式回转球轴承图5.4 单排交叉滚柱式回转支承图5.5 三排滚柱式回转支承图5.2它由两个座圈组成，结构紧凑、重量轻、高度尺寸小。内外座圈上的滚道是两个对称的圆弧面，钢球与圆弧面滚道四点接触，能同时承受轴向、径向力和覆复力矩。适用子中小型起重机。图5.3它有二个座圈，采用开式装配，钢球和隔离块可直接排入上下滚道，上下两排钢球采用不同直径以适应受力状况的差异。滚道接触压力角较大(60度90度)，因此能承受很大的轴向载荷和倾覆力矩。适用于中型塔式起重机.汽车起重机。图5.4它由两个座圈组成，滚柱轴线1：1交叉排列，接触压力角为45度,由于滚柱与滚道间是线接触，所以承载能力高于单排钢球式。这种回转支承制造精度高。装配间隙小，安装精度要求较高，适用于中小型起重机。图5.5它由三个座圈组成，上下及径向滚道各自分开。上下两排滚柱水平平行排列，承受轴向载荷和倾覆力矩，径向滚道垂直排列的滚珠承受径向载荷，是常用四种形式的回转支承中承载能力最大的一种，适用于回转支承直径较大的大吨位起重机。在本设计中采用的转台辅助支承是单排交叉滚柱式回转支承，其与上部转台的底板的连接方式如下图5.6所示：图5.6 转台底板与转台回转装置的连接采用此种支承的主要优点是：结构紧凑、重量轻、高度尺寸小且能同时承受轴向、径向力和复合力矩适用于中小型起重机。由上图可以看出转台的底板与下部的回转支承之间采用的是螺栓连接。当液压马达输出的转矩带动传动轴做回转运动时，这时传动齿轮与传动轴之间也用了花键连接，将动力传给了传动齿轮，传动齿轮带动回转支承上的齿圈，支承上的齿圈的外圈与上部转台底板用了6个螺栓联结将动力传给了转台，而齿圈内部与上下座圈之间有圆柱滚子滚动。 3、传动齿轮在起重机机构中应用最多的是齿轮传动，蜗杆传动使用较少，链传动只在个别情况下使用。齿轮传动还有定轴传动(或普通齿轮传动，齿轮的几何轴线固定不动)和行星传动齿轮的几何轴线可动之分。链条传动只用子传动距离较大、不便于采用齿轮传动的场合(如某些门式起重机的大车运行机构)。在本次设计的过程中传动齿轮与固节在转台支承的齿轮是开式传动，采用的是外啮合由小齿轮的转动来带动外啮合齿圈转动，由于外啮合齿圈和转台之间是用螺栓连接从而来带动转台运动，最后带动杆臂工作。所以这里的传动齿轮起着重要的作用，通过传动齿轮才能把动力传给转台，来控制臂工作的时候所需要的条件。4、转台结构（1）方案一：转台结构的主要作用是连接下部传动齿轮与杆件，也是此次设计的重点。转台结构采用前后两个高强板，在前后高强板上再加上加强筋形成两个倒型结构，底部采用圆盘形结构。如下图5.7所示：图5.7 转台的外部结构图1由图可以看出转台上圆孔主要用于装下臂的销轴，下圆孔用来装升缩缸的销轴。上下盖板及两侧与高强板构成了箱形结构，在内侧加了四个加强肋以提高强度、刚度和稳定性。在本图中没有涉及到底板与回转支承的连接。四个加强筋均采用的是三棱形，又省材，体积和重量均比较小。（2）方案二：转台同样采用前后两个高强板，在前后高强板之间采用再加上加强筋形成两个倒型结构，底部采用方板形结构。如下图5.8所示：图5.8 转台的外部结构2 根据整车的布置结构，本设计中采用方案二。5.2 转台的受力分析转台受到的力是我次此设计中的重点部分，高空作业小车转台作为一个复杂的空间结构体系受到的力包括拉力、压力及扭矩的组合作用。图5.9 转台的受力图在转台结构上受到装下臂销孔的的铰支座的正交力和,下臂液压缸给转台的力以及转台的自重G。由于自重G可以通过计算材料能够得到，而其他的力均是未知，必须通过上下臂的受力来进行计算。5.2.1 转台的自重1、前后板的自重计算参考同类车型，选择材料为Q345钢，密度/。前后板的长为706.5，高为830，厚为20总体积截去右边的空缺部分的体积连接下臂的孔的体积连接下臂液压缸的孔的体积前面板的体积再根据密度求出质量可得前面板的重力（注:/）所以前后两块的重量为1292。2、前后加强肋的自重的计算采用的为三角形的肋板则可以算出三棱形的体积，从而来近一步计算出加强肋的自重。一个肋板的宽为140，高630，厚150；另一个为140，150，150。一个三棱柱的体积另一个三棱柱体积一个三棱柱的重力另一个三棱柱重力可得四块肋板的重力为12763、左侧板的自重左侧板的高为630，宽380，厚20左侧板的总体积挖去的小圆柱体的体积左侧板的最后的体积左侧板的自重4、右侧板材的自重右侧板的高为150，宽380，厚20右侧板不去除材料，可得右侧板的自重5、底板的自重底板的长为706.5，宽420，厚20底板的体积底板的自重未算部分的自重估算为。综合上述计算可得整个转台部分的自重: 5.2.2 转台受到的其余的力由第四章中图4.2可以求出此状态下转台受到的外力的，如下图5.10所示：图5.10 下臂受力分析单独分析下臂时对A点取矩得: （5.1）由公式（5.1）得：，，，另一状态的力在的第四章下臂的设计可以得到，这里不再重复，具体请看第四章。5.3 回转支承装置的计算在本章的第一节中讲到转台的结构时候提到过回转支撑的概念以及相应的类型在本章节中将会着重介绍回转支承的的选用以及相应的计算。5.3.1 回转支承的计算载荷在高空作业小车中转台的工作情况一般可饿分为一下两种分别是：载荷工况A为第四章中的状态三。载荷工况B为第四章中的状态一。表5.1 回转支承载荷工况载荷工况载荷名称AB转台自重3.481KN3.481KN下臂对转台的力和下臂液压缸对转台的力67.3KN和43.6KN71.1KN和80.7KN钢丝绳对转台产生的力_1、总径向力最大化工况A: 工况B: 2、总力矩工况A: 工况B: 5.3.2 转盘式回转支承装置的计算1、作用在回转支承上的载荷最大化：。2、确定回转支承的结构形式：采用单排交叉滚柱式回转支承。3、计算回转支承当量载荷。5.3.3 按承载能力确定圆柱滚子数目45钢的，对于塑性材料可取，可取安全系数；滚柱的许用切应力滚柱水平方向的最大截面积根据切应力（5.2）由公式（5.2）可得到滚柱的数目，取工况参数当量载荷换算系数如下：螺栓计算载荷： 5.4 传动齿轮的计算齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。其主要的优点是：传动准确可靠，可传递空间两轴之间的运动和动力；适用的功率和速度范围广；传动效率高；工作可靠寿命长；外廓尺寸小结构紧凑。齿轮传动的主要形式有外啮合和内啮合传动。在高空作业小车转台的结构设计中，转台若想能进行工作，必须要通过传动齿轮将下部连接的液压马达的输出功率传给转台。转台才可以带动作业臂正常起升及转向。故齿轮的计算是转台设计中的重要部分不可缺少，在此设计者将对下部传动齿轮进行设计。本设计所采用的传动形式为外啮合传动。根据液压马达的输出（第六章）可知：马达的输出转矩T=101;马达的输出转速；经过减速器输出的转速为10，参考同类车型可知转台的转速为2，故将齿数比选择为u=5。5.4.1 选择齿轮材料因载荷平稳，传递的转矩较小，小齿轮选40MnB钢，调质处理，齿面硬度为，大齿轮采用ZG35SiMn钢，调质处理，齿面硬度为250HBS。表5.2 常用的此轮材料及力学性能材料牌号热处理方式硬度接触疲劳强度弯曲疲劳强度40Cr调质表面淬火40MnB调质表面淬火20CrMnTi渗碳1000715渗碳淬火回火1500850ZG35SiMn调质表面淬火5.4.2 选择齿轮齿数和齿宽系数初定齿数为：齿宽系数。5.4.3 确定轮齿的许用应力取； 5.4.4 齿面接触强度设计小齿轮所传递的转矩为减速器的输出转矩：；根据齿轮传动条件和查机械设计手册得载荷系数K=1.5,；确定小齿轮的直径（5.3）由公式（5.3）可得：,。5.4.5 确定模数和齿宽模数表4-1 标准模数系列（摘自 GB 1357-87）第一系列1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50第二系列1.75 2.25 2.75 （3.25）3.5 （3.75）4.5 5.5 （6.5）7 9（11）14 18 22 28 36齿轮的模数那么可得可得齿宽，取5.4.6 验算齿根的弯曲强度由设计手册可得：齿形系数， , 由计算可得两齿轮的轮齿的弯曲强度足够。5.4.7 传动齿轮的几何尺寸两轮的分度圆直径：两轮的中心距：两轮的齿宽：齿顶高：齿根高：全齿高： 5.5 本章小结本章进行的是高空作业车转台的设计，通过本章可以让大家掌握高空作业车转台中各重要零件的计算与校核，本章在整个设计中起着过渡的作用，可以把高空作业车的工作臂和其底盘连接起来，使整个设计贯通，所以本章要求计算必须精确。第6章液压系统的设计6.1 液压缸的设计计算6.1.1 液压缸的最大载荷1、下臂液压缸的最大载荷图 6.1 上下臂工作位置状态二由图5.10单独对下臂受力分析可知。由状态一和状态二可知下臂液压缸的最大载荷。2、上臂液压缸的最大载荷由状态三可知。3、支腿液压缸最大载荷（1）打开支腿时，如图6.2所示：图 6.2 支腿跨距的确定支腿横向跨距（6.1）式中：；；；；；；；。由公式（6.1）得：取底盘重，后支腿至重心的距离：（6.2）由公式（6.2）得：前支腿至重心的距离：（6.3）由公式（6.3）得：故前两支腿反力（6.4）由公式（6.4）得：后两支腿反力（6.5）由公式（6.5）得：（2）最大载荷时支腿力的计算该高空作业车工作时，在四个支腿上由于回转部分的回转变幅作业等运动，必然工作面内产生附加力矩。状态一：产生的附加力矩为产生的附加支反力状态二：产生的附加力矩为产生的附加支反力状态三：与状态二相同。可见，状态一最危险。所以，支腿液压缸最大封闭压力为：支腿脚的接地面积支腿脚的接地圆半径6.1.2 确定系统工作压力由同类车型知道工程机械中，对于大负载机械，为了使机器紧凑、轻便一般都使用高压或中高压系统，一般取1620。高空作业车由于载重较小，故可取较小的系统工作压力，此处取为16。即。6.1.3 液压缸内径计算由（6.6）式中査机械设计手册得密封效率1、上支臂液压缸内径由公式（6.6）得：査机械设计手册取2、下支臂液压缸内径由公式（6.6）得：査机械设计手册取3、支腿液压缸由公式（6.6）得：査机械设计手册取6.1.4 液压缸缸筒壁厚和外径计算液压缸内径已经知道，査机械设计手册可得液压缸外径：可得液压缸的壁厚 6.1.5 液压缸最大密封压强得计算和壁厚的校核1、液压缸最大密封压强（6.7）式中液压缸最大载荷，N； D 液压缸缸筒内径。由公式（6.7）得上支臂液压缸的最大密封压强：由公式（6.7）得下支臂液压缸的最大密封压强：由公式（6.7）得支腿液压缸的最大密封压强： 2、壁厚的校核当时，可按薄壁公式校核强度：（6.8）当时，可按下式校核强度：（6.9）当时，可按薄壁圆筒公式校核强度：（6.10）式中：液压缸最大密封压强，；液压缸内径，。液压缸材料选用为45钢，查机械手册得，安全系数n=5。45钢的许用应力壁厚（6.11）缸筒外径公差余量；腐蚀余量。一般取0.002由公式（6.11）得：上臂液压缸壁厚强度计算：由公式（6.9）得：满足；下臂液压缸壁厚强度计算：由公式（6.9）得：满足；支腿液压缸壁厚强度计算：由公式（6.9）得：满足。6.1.6 液压缸活塞杆直径根据液压缸工作压力P=16Mpa在，查机械手册可得：速度比活塞杆直径 6.1.7 液压缸活塞缸强度校核查机械手册可知，用公式（6.12）对活塞杆进行强度校核：（6.12）式中：液压缸最大载荷，N。活塞杆选材为45钢，，安全系数许用应力1、上支臂液压缸活塞杆强度校核由公式（6.12）得：故上支臂液压缸活塞杆满足强度条件。2、下支臂液压缸活塞杆强度校核由公式（6.12）得：故下支臂液压缸活塞杆满足强度条件。3、支腿液压缸活塞杆强度校核由公式（6.12）得：故支腿液压缸活塞杆满足强度条件。6.1.8 液压缸活塞杆稳定性校核当活塞杆的长径比，且活塞杆承受压力时则需考虑其压杆稳定性。当受力F完全在轴线上时，主要按下式验算：（6.13）式中：。活塞杆弯曲失稳临界压缩力（6.14）式中：液压缸安装及导向系数K=1；实际弹性模量；活塞杆圆截面。1、上支臂液压缸活塞杆稳定性校核由公式（6.14）得：由公式（6.13）得：故上支臂液压缸活塞杆满足稳定性要求。 2、下支臂液压缸活塞杆稳定性校核由公式（6.14）得：由公式（6.13）得：故下支臂液压缸活塞杆满足稳定性要求。3、支腿液压缸活塞杆稳定性校核由公式（6.14）得：由公式（6.13）得：故支腿液压缸活塞杆满足稳定性要求。6.1.9 液压缸的选择HSG型工程用液压缸是双作用单活塞杆缸，主要用于各种工程机械、起重机械及矿山机械的液压传动。查机械手册得:上支臂液压缸型号：。下支臂液压缸型号：。支腿液压缸型号：。液压缸上的金属材料均为45钢。6.2 液压马达的选取根据第五章中传动齿轮的转速可以推出液压马达的转速经过计算查手册选择B系列 MFB20 型柱塞液压马达。表6.1 MFB20型液压马达基本参数最低稳定转速 r/min50最高工作压力 Mpa16最大输出扭矩 N.m1016.3 液压泵的选择首先依据初选的系统压力选择液压泵的结构类型，一般P21，选用齿轮泵和叶片泵；P21，则选择柱塞泵。压力损失，泵压。液压泵的流量必须等于或超过几个同时工作的液压执行元件总流量的最大值以及回路中泄漏量这两者之和。液压执行元件总流量的最大值可以从工况图或表中找到（当系统中备有蓄能器时，此值应为一个工作循环中液压执行元件的平均流量）；而回路中泄漏量则可按总流量最大值的10%-30%估算。选取液压泵的型号为。表6.2 双联齿轮泵基本参数额定压力Mpa16最高压力Mpa20额定转速r/min600最高转速r/min2500驱动功率KW136.4其他辅助元件的选择6.4.1 油箱该液压系统不采用冷却器，依靠自然冷却，取油箱容积为液压泵每分钟流量的三倍。液压泵的流量油箱的容积6.4.2 联轴器选用梅花型弹性联轴器。适用于连接两同轴线的传动轴系。具有补偿两轴相对偏移、减震、耐磨及缓冲性能。型号：LM2型。图6.3 梅花型弹性连轴器6.4.3 各种液压阀表6.3 液压阀元件名称数量三位四通换向阀7单向节流阀4溢流阀2压力表3双向液压锁6平衡阀26.5 本章小结本章设计了高空作业车中的液压部分，通过本章可以使大家掌握液压缸的选择方法与校核，油箱的设计和一些其他液压元件的选取，本章也是本次设计的重要部分。第7章其余部分设计与选择7.1 副车架的选择与计算7.1.1 副车架外形设计为了增加车架的强度刚度，延长车架的使用寿命，在原有主车架的基础上增加了副车架。在主副车架之间加一定厚度的松质木条。其长度同副车架的长度，宽度同副车架的宽度。主副车架用u型螺栓和止推连接板进行加固连接。图7.1 副车架示意图7.1.2 副车架选材目前，我国载重汽车车架的纵梁和横梁已经全部采用低合金高强度钢钢板制造。横梁可以用抗拉强度为390MPa的08TiL和B420L钢板来生产，纵梁可以用抗拉强度为510MPa的16MnL、10TiL和B510L钢板生产。由以上可知，副车架纵梁选用16MnL，横梁选用08TiL生产。7.1.3 副车架的校核副车架横梁的许用正应力副车架横梁的许用切应力副车架纵梁的许用正应力副车架纵梁的许用切应力由前面几张可知上臂重7.84KN,下臂重7.84KN，工作斗与额定载荷共重2.94KN,转台重3.481KN。可得副车架上面的物体共重可以把22.1KN的重力按均布载荷压到离它最近的副车架的两根横梁上，对其中一根横梁进行受力分析，可以得两根副车架纵梁给横梁的支反力。副车架横梁总长为1900。图7.2 副车架横梁的剪力与弯矩图如图7.2可以得图7.3 副车架横梁断面尺寸副车架横梁的断面分为腹板和翼缘，对副车架横梁的断面进行分析，如下图7.4：图7.4 副车架横梁断面受力图图中的腹板上的切应力（7.1）由公式（7.1）得：满足；翼缘上的切应力（7.2）由公式（7.2）得：满足；此横梁的剪力为副车架纵梁的最大正应力，即图7.5 副车架纵梁的尺寸副车架纵梁的抗弯截面系数纵梁的正应力满足。综上计算，副车架的设计符合要求。7.2 销和螺栓的校核与计算举升机构的所有铰接处均用销进行连接。销均用35钢制造，热处理后硬度为。其屈服强度为，选取安全系数为2，则其许用剪切应力（螺栓采用同种材料）。销的剪切应力其中销的数量z=1（螺栓同理）。由上臂液压缸铰点处的剪切应力满足条件：可以得到（7.3）由公式（7.3）得：取由下臂液压缸铰点处的剪切力满足条件可以得到：由公式（7.3）得：取销连接，螺栓连接。两臂连接处的铰点的剪切力满足条件可以得到：由第四章可知此处所收的最大的力由公式（7.3）得：取销连接，螺栓连接。下臂与转台连接处的销的直径选由第四章可以知此处受到的最大的力那么此处的剪切应力满足。上臂与工作斗连接处销的最大力为2.94。由公式（7.3）得：取由以上计算可知，所选用的销的直径均有足够的抗剪切能力。7.3 钢丝绳的选择与计算7.3.1 钢丝绳的计算与校核钢丝绳的直径可由钢丝绳最大工作静拉力确定，公式如下：（7.4）式中：d钢丝绳的最小直径，； C选择系数，；起升高度小于50m的起升钢丝绳的质量可以不计。查机械手册可知，钢丝绳在充满系数,折减系数时选择。 S钢丝绳最大工作静拉力，。对工作斗进行受力分析一：图7.6 工作斗得受力图对A点取矩，由得：连接工作斗的钢丝绳由两根，那么一根的受力。查机械手册，机构工作级别M7,c=0.113，n=7，。由公式（7.4）可得：对钢丝绳校核：破断力满足；对工作斗进行受力分析二：图7.7 工作斗得受力图对A点取矩，由得：连接工作斗的钢丝绳由两根，那么一根的受力查机械手册，机构工作级别M7,c=0.113，n=7，由公式（7.4）可得：对钢丝绳校核：破断力满足。综上计算可知：钢丝绳的直径d=11。7.3.2 钢丝绳接头的压制方法根据钢丝绳的直径和受力，查机械手册，选择铝合金压制接头。图7.8 铝合金压制接头示意图查机械手册得其型号：TLA 24-22 取压制力2000。7.4 本章小结本章内容比较散，主要涉及了副车架的设计与校核，钢丝绳的计算与校核，销的选取与校核，但本章设计的内容关系到整车的安全性和稳定性，要求设计要认真，计算要精确。结论高空作业车是一种具有多种作用的工程机械，是专用汽车中的一种，其优点是操纵灵活，方便，可靠。本设计中的高空作业车主要是把人举到指定位置进行高空作业，在目前国内外各种高空作业车的发展趋势和现状的基础上，主要是对高空作业车的工作臂、转台、液压部分进行了总体的设计计算和必要的校核，通过本次设计，可以使大家更加清楚的了解高空作业车的内部结构和其重要零部件的计算方法与选择的原则。但对于此设计中的高空作业车用于实现实际的高空作业还必须要做大量的工作，必须通过对高空作业车建模和实际的高空作业才能检验出设计的是否正确，如有差错，还必须进一步的精确计算、设计与建模，再实际检测，直到找出错误原因，进行改善，最终使设计的高空作业车能够完成实际的高空作业要求。总之，本设计中的高空作业车就其作业安全性，技术可靠性和使用性能来说还是可以的，但是由于水平有限，在设计中存在漏洞和错误是不可避免的，请老师谅解并给与改正。参考文献1徐达，陆锦容.专用汽车工作装置原理与设计计算M.北京：北京理工大学出版社，2002.2卞学良.专用汽车结构与设计M.北京:机械工业出版社，2007.3李娟公路与城市道路连接问题的研究J-交通运输工程与信息学报 2010(1).4章宏甲，黄谊主编.液压传动.北京：机械工业出版社，2003.5周松鹤，徐烈烜主编.工程力学.北京：机械工业出版社，2007.5.6杨可桢，程光蕴，李仲生主编.机械设计基础.北京：高等教育出版社，2006.57陈家瑞.汽车构造：上、下册M.北京：机械工业出版社，2005.1.8马兰.机械制图M.北京：机械工业出版社，2006.9徐达，丛锡堂. 专用汽车构造与设计.北京：人民交通出版社，2008.2.10冯晋祥.专用汽车设计.北京：人民交通出版社，2006.11杨可桢.机械设计基础.北京：高等教育出版社，2006.5.12马秋生.机械设计基础.北京：机械工业出版社，2005.12.13文九巴.机械工程材料.北京：机械工业出版社，2009.7.14齐晓杰.汽车液压、液力与气压传动.北京：化学工业出版社，2007.9.15许贤良,王传礼.液压传动.北京：国防工业出版社，2006.9.16成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2007.11.17余志生.汽车理论.北京：机械工业出版社，2009.3.18刘惟信.汽车设计.北京：清华大学出版社，2001.7.19陈国安，王燕桥，孔宽用.臂架式拖泵支腿受力分析J .工程机械，2001(11)：1719.20J.Sveda,Z.Sika,M.Valasek:Active Mounting of Machine Tool Feed Drives,In:Proc.of WAM 2007,Prague 2007.pp.1-6.21Nakayama T,Suda E.The present and future of electric power steering.Int.J.of Vehicle Design,1994,15(3,4,5):243254.22孙训方.材料力学.北京.高等教育出版社.2004.致谢至此，为期三个多月的毕业设计即将结束，同时大学四年的学习生活也将过去。在毕业设计期间，遇到很多困难，在老师的耐心指导和同学的帮助下，使本次设计得以顺利完成，在此我表达深深的感激之情。首先，特别要感谢的是我的指导教师杨兆老师。本次毕业设计是在杨老师对我的亲切关怀和耐心指导下完成的，他严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，杨老师都始终给予我细心的指导和无微不至的关怀，毕业设计的每一部分都倾注了杨老师大量的心血。其次，我还要感谢这四年来所有的授课老师，从他们那里我学到了众多的专业知识，使我大学四年得以充实；同时还要感谢我院的各个领导为保证这次毕业设计顺利完成所做的努力和对我们所给予的关心和帮助。最后，我还要感谢母校黑龙江工程学院和汽车与交通工程学院四年来对我的栽培。谨祝尊敬的老师们：身体健康，工作顺心！谢谢！附录外文文献原文：The commonly used sources of power in hydraulic systems are pumps and accumulators .Similarly,accumulator connected to atmosphere will dischange oil at atmosphere pressure until it empty. only when connected to a system having resistance to flow can pressure be developed.Three types of pumps find use in fluid-power systems:rotary,reciprocating or piston-type, and 3,centrifugal pumps.Simple hydraulic system may use but one type of pump . The trend is to use pumps with the most satisfactory characteristics for the specific tasks involved . In matching the characteristics of the pump to the requirements of the hydraulic system , it is not unusual to find two types of pumps in series . For example , a centrifugal pump may be to supercharge a reciprocating pump , or a rotary pump may be used to supply pressurized oil for the contronls associated with a reversing variabledisplacement pumps . Most power systems require positive displacement pumps . At high pressure , reciprocating pumps are often preferred to rotary pumps .1、Rotary pumpsThese are built in many differnt designs and extremely popular in modern fluid power system . The most common rotay-pump designs used today are spurgear , internal gear ,generated rotor , sliding vane ,and screew pumps . Ehch type has advantages that make it most suitable for a given application .2、Gear pumpsGear pumps are the simplest type of fixed displacement hydraulic pump available . This type consists of two external gear , generally spur gear , within a closed-fitting housing . One of the gear is driven directly by the pump drive shaft . It ,in turn , then drives the second gear . Some designs utilize helical gears ,but the spur gear design predominates . Gear pumps operate on a very simple principle . As the gear teeth unmesh , the volume at the inlet port A expands , a partial vacuum on the suction side of the pump will be formed . Fluid from an external reservoir or tank is forced by atmospheric pressure into the pump inlet . The continuous action of the fluid being carried from the inlet to the discharge side one of the pump forces the fluid into the system . 3、Vane pumpsThe vane pump consists of a housing that is eccentric or offset with respect to the drive shaft axis . In some models this inside surface consists of a cam ring that can be rotated to shift the relationship between rotor are rectangular and extend radially from a center radius to the outside diameter of the rotor and from end to end . A rectangular vane that is essentially the same size as the slot is inserted in the slot and is free to slide in and out . As the rotor turns , the vanes thrust outward , and the vane tips track the inner surface of the housing , riding on a thin film of fluid . Two port or end plates that engage the end face of the ring provide axial retention . Centrifugal force generally contributes to outward thrust of the vane . As they ride along the eccentric housing surface , the vane move in and out of the rotor slots . The vane divide the area between the rotor and casing into a series of chambers .The sides of each chamber are formed by two adjacent vanes ,the port or end plates , the pump casing and the rotor . These chambers change in change in volume depending on their respective position about the shaft .As each chamber approaches the inlet port , its vanes move outward and its volume expands , causing fluid to flow into the expanded chamber . Fluid is then carried within the chamber around to the dischange port . As the chamber approaches the discharge port , its vanes are pushed inward ,the volume is reduced , and the fluid is forced out the discharge port .Vane pump speed is limited by vane peripheral speed . High peripheral speed will cause cavitation in suction cavity . which results in pump damage and reduced flow .An imbalance of the vanes can cause the oil film between the vane tips and the cam ring to break down , resulting in metal-to-metal contact and subsequent increased wear and slipage . One metheod applied to eliminate high vane thrust loading is a dual-vane construction .4、Piston-type pump All piston pumps operate by allowing oil to flow into a pumping cavity as a piston retreats and then forcing the oil out into another chamber as the piston advances . Design differences among pumps lie primarily in the methods of separating inlet from outlet oil .5、In-line piston pumpThe siplest typeof axial piston pump is the swash plate in-line design .The cylinder are connected though piston shoes and a retracting ring , so that the shoes beat anainst an angled swash plate . As the block turns ,the piston shoes follow the swash plate ,causing the piston to reciprocate . The ports are arranged in the valve plate so that the pistons pass the inlet port as they are being pulled out and pass the outlet port as they are being forcing back in .The angle of the swash plate controls the delibery . Where the swash plate is fixed , the pump is of the constant-displacement type . In the variable-displacement , inline piston pump , the swash plate is moumted on a pivoted yoke . As the swash plate angle is increased , the cylinder stroke is increase , resulting in a greater flow . A pressure compensator control can position the yoke automatically to maintain a constant output pressure . 6、BENT-axis piston pumpAs the shaft roates , distance between any one piston and the valving surface changes continually . Each piston moves away from the valving surface during one half of the revolution and toward the valving surface during the other half . The inlet chamber is in line as the pistons move away , and the outletr chamber is in line as the pistons move closer , thus drawing liquiring in during one half of the inlet chamber as the pistons are moving away from the pintle . Thereforce , during rotation , pistons draw liquid into the cylinder bores as they pass the inlet side of the pinntle and force that liquid out of the bores as they pass the outlet side of the pintle . The displacement of this pump varies with the offset angle , the maximum angle being 30 degree ,the minimum zero . Fixed displacement models are usually avaiable with 23 degree angle .In the variable displacement construction a yoke with an external control is used to change the angle . With some contronls , the yoke can be moved over center to reverse the direction of flow from the pump .7、Pump/system interactionPressure-compensated variavle delivery pumps do not require a relief valve in the high pressure line . The pressure compensation feature eliminates the need for the relief valve . In nearly all working systems ,however , at least one is used on just-in-case basis . The use of a pressure compensator , while avoiding dependence on a relief

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