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东风小霸王随车起重车设计【8张CAD图纸+毕业论文】【起重机吊机运输车类】

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东风小霸王随车起重车设计【全套CAD图纸+毕业论文】【汽车车辆专业】.rar

东风小霸王随车起重车设计

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关键词：: 东风小霸王起重设计全套 cad 图纸毕业论文汽车车辆专业

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摘要

随车起重运输车是指装有随车起重机，能实现货物自行装卸和运输的专用汽车。它既有普通载货汽车的运输功能，又具有起重机的起吊装卸功能；除能完成本车货物的装卸之外，还能完成车与车之间的货物装卸。因此，使用随车起重运输车，可以大大提高运输效率，降低运输成本，减轻疲劳强度，保障作业安全，故近年来得到较大发展。随车起重运输车有良好的起重能力和运输能力，具有轻便、迅速、经济等优点,所以对随车起重车的改装是很重要和实用的。
在本次设计主要是对起重装置的设计、计算、选型和校核及改装后整车的性能计算。起重装置是湖北程力汽车有限公司生产的成品，通过计算完成了对起重机的选型以及改装后对整车性能的分析和校核。同时也完成了对液压装置的设计、计算、选型，二类底盘的选择以及其他一些附件的设计计算。二类底盘采用东风小霸EQ1032T51DJ3型底盘，根据东风小霸王原车规定的技术参数对其进行部分改装。改装后对整个底盘进行了安全性校核。

关键词：二类底盘；起重运输车；起重装置；液压装置

ABSTRACT

The accessory lifting transporter means can realize with the accessory crane to handling and transportation of goods specialized automobile. It has both ordinary bills, and transportation function of car with a crane hookon loading and unloading function; Besides can finish this vehicle goods of loading and unloading besides, still can finish between the car and car cargo handling. Therefore, using the accessory lifting transporters, can greatly improve transport efficiency, reduce the transportation cost, reduce fatigue strength, security work safety, so in recent years to get bigger development. The accessory lifting transporters have good hoisting capacity and transportation capabilities, a lightweight, rapid, economic and other advantages, so for the accessory van modified is very important and useful.
In this design is mainly to the lifting device design, calculation, selection and checking and calculating the performance of modified vehicle. Lifting device is hubei chengli automobile Co., LTD. Is the production of finished products through calculation and completion of the crane selection and adapted to the vehicle performance after the analysis and checking. Also completed the design of hydraulic device, calculation, selection, the choice and other category chassis design calculation of some accessories. By dongfeng little overlord category chassis EQ1032T51DJ3 type chassis, according to the provisions of dongfeng little overlord of car on the part of technical parameters of modifications. For the whole chassis modified the security check.

Key words: Type Chassis；Lifting Truck；Lifting Device；Hydraulic Equipment

目录

摘要 ……………………………………………………………………….…Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………….Ⅱ
第1章绪论…………………………………………………………………...1
1.1选题的目的及意义 …………………………………………………………….....1
1.2 随车起重车的发展历史及课题研究现状、发展趋势………………………..….1
1.2.1发展历史……..….………………………………………………………..…..1
1.2.2课题研究现状……………….....………………………………………..……2
1.2.3发展趋势..…………………………………………………………………..……3
1.3本次设计的主要内容、拟解决问题………………………………………...……..4
第2章总体布置及分析...……………………………………………….……5
2.1总体布置原则…………………………………………………………………..….5
2.2整车基本参数的选择…………………………………………………………..….5
2.2.1整车尺寸参数…………………………………………………………..……..5
2.2.2整车质量参数…………………………………………………………..……..6
2.3二类底盘的选型与分析………………………………………………………..….6
2.3.1总成选型满足要求………………………………………………………..…..6
2.3.2二类底盘的参数………………………………………………………..……..7
2.4整车总布置………………………………………………………………………...8
2.4.1起重机的选择………………………………………………………………....8
2.4.2参数选择…………………………………………………………………..…..8
2.4.3起吊支腿的设计计算…………………………………………………..……..9
2.4.4支撑液压缸的计算……………………………………………………..……11
2.5随车起重运输车的结构……………………………………………………….....11
2.5.1随车起重运输车的结构形式……………………………………..…………11
2.5.2随车起重运输车的结构特点……………………………………………..…13
2.5.3回转机构的说明…………………………………………………………..…17
2.5.4液压传动系统的说明与分析…………………………………………….…17
2.6本章小结…………………………………………………………………..……..19
第3章液压装置的参数..……………………………………………….…...20
3.1 液压传动系统的概述………………………………………………………..…20
3.2液压传动系统的设计………………………………………………………..…20
3.2.1液压缸的选型计算…………………………………………………..…….20
3.2.2液压泵的选型计算……………………………………………………..….23
3.3取力器的说明与选择………………………………………………………..…25
3.4本章小结……………………………………………………………………..…27
第4章随车起重运输车整车稳定性校核……………………………….. ...28
4.1轴载质量分配…………………………………………………………………...28
4.1.1起重臂处于驾驶室上方轴载………………………………………..…….28
4.1.2起重臂处于驾驶室与车厢之间轴载……………………………….....…..30
4.2稳定性分析…………………………………………………………………..…30
4.3稳定性校核…………………………………………………………………..…31
4.4本章小结………………………………………………………………..………33
第5章随车起重运输车主要性能参数计算………………………..………34
5.1动力性计算…………………………………………………………………...…34
5.1.1发动机外特性…………………………………………………………..….34
5.1.2汽车的行驶方程式………………………………………………………...36
5.1.3动力性评价指标的计算………………………………………………..….39
5.1.4整车动力性计算…………………………………………………………...41
5.2燃油经济性计算……………………………………………………..…………43
5.3本章小结……………………………………………………………………..…44
结论...……………………………………………………………...……….…45
参考文献……………………………………………………………………...46
致谢...……………………………………………………………………....…47
附录………………………………………………………………………….. 48

第1章绪论

1.1 选题的目的及意义
随车起重车是一种集起重、运输为一体的新型高效起重运输装备，广泛适用于交通运输、电信电力、油田码头、市政园林等领域。目前国外随车起重车市场比较成熟，生产厂家比较多，像意大利的费拉里、日本的多田野、瑞典的HIAB等。各企业实力比较雄厚，技术相对成熟，随车吊价格偏高，但产品质量与性能也较为稳定，而国内市场产品单一，技术水平也相对落后，但随车吊价格便宜。有业内专家分析指出，国内随车起重车厂商应加强对符合用户需求、技术含量高、附加值高的边缘型产品的开发，培育新的增长点。目前，国内企业产品型号以中小吨位为主，不仅品种少，而且产量低，年产量只相当于国外一个企业的产量。产品同化现象比较严重，存在外形单调、功能单一、操作不方便、安全性能低等问题。随车起重车的设计和开发，可以弥补其不足。增加产品种类，适应不同场所的工作需要。
1.2 随车起重车的发展历史及课题研究现状、发展趋势
1.2.1 发展历史
我国随车起重运输车的生产起步于70年代，到80年代随车起重运输车产品的品种及产量呈增长趋势。近几年来，随车起重运输车在国内市场的产销总量增长势头更猛，有数据显示1999年市场总销量为1000台左右，2000年市场总销量约为1300台，2007年市场总销量达到2030台。2004年以前，国内随车起重运输车销量每年均保持在15%-20%的增速，这一阶段是一个平稳增长过程，也是国内随车起重运输车行业从无到有、从弱到强、从小到大的过程。200

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内容简介：: SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期年月日迄今已进行周剩余周学生姓名白金成院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-5班指导教师姓名吕德刚职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称东风小霸王随车起重车设计指导教师填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容存在问题及努力方向学生签字：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SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名白金成系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-5指导教师姓名吕德刚职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称东风小霸王随车起重车的设计一、设计（论文）目的、意义随车起重车是一种集起重、运输为一体的新型高效起重运输装备，广泛适用于交通运输、电信电力、油田码头、市政园林等领域。目前国外随车起重车市场比较成熟，生产厂家比较多，像意大利的费拉里、日本的多田野、瑞典的HIAB等。各企业实力比较雄厚，技术相对成熟，随车吊价格偏高，但产品质量与性能也较为稳定，而国内市场产品单一，技术水平也相对落后，但随车吊价格便宜。有业内专家分析指出，国内随车起重车厂商应加强对符合用户需求、技术含量高、附加值高的边缘型产品的开发，培育新的增长点。目前，国内企业产品型号以中小吨位为主，不仅品种少，而且产量低，年产量只相当于国外一个企业的产量。产品同化现象比较严重，存在外形单调、功能单一、操作不方便、安全性能低等问题。随车起重车的设计和开发，可以弥补其不足。增加产品种类，适应不同场所的工作需要。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）（1）随车起重车不同结构形式的比较；（2）对东风小霸王二类底盘进行参数确定；（3）对液压举升机构等部件进行设计；外型尺寸: 5995*1980*2670 实际吨位: 2.3吨轴距: 3300mm三、设计（论文）完成后应提交的成果全部图纸均要求计算机CAD绘图；合计图量A0 3张以上；提交设计说明书1份，字数大于1.5万字；符合规范要求；四、设计（论文）进度安排（1）第1、2周调研、资料收集，完成开题报告（2）第3周研究随车起重车的设计步骤与设计方法（3）第4周收集材料，完成东风小霸王二类底盘的参数选择，车辆的总体布置（4）第5-6周开始用软件进行绘图撰写说明书（5）第7-10周完善设计内容，并完成大部分图纸（6）第11-13周完成设计，进行预答辩（7）第14-16周设计说明书修改及完善（8）第17周毕业设计答辩五、主要参考资料1 尹雄武. 轻型自卸车举升机构的优化设计J. 专用汽车 , 2003, (05) 2 廖芳, 王承. 基于虚拟样机与有限元技术的自卸车举升机构设计J. 机械设计与制造 , 2005, (03) 3 潘公宇, 张英. 自卸运输车举升机构的优化设计J. 工程机械 , 1996, (12)六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 东风小霸王随车起重车设计院系名称: 汽车与交通工程学院专业班级: 车辆工程B07-5 学生姓名: 白金成导师姓名: 吕德刚开题时间: 指导委员会审查意见：签字：年月日开题报告撰写要求一、“开题报告”参考提纲1. 课题研究目的和意义；2. 文献综述（课题研究现状及分析）；3. 基本内容、拟解决的主要问题；4. 技术路线或研究方法；5. 进度安排；6. 主要参考文献。二、“开题报告”撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求。字数应在4000字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。毕业设计（论文）开题报告学生姓名白金成系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-5指导教师姓名吕德刚职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称东风小霸王随车起重车的设计一、课题研究现状、选题目的和意义1.发展历史我国随车起重运输车的生产起步于70年代，到80年代随车起重运输车产品的品种及产量呈增长趋势。近几年来，随车起重运输车在国内市场的产销总量增长势头更猛，有数据显示1999年市场总销量为1000台左右，2000年市场总销量约为1300台，2007年市场总销量达到2030台。2004年以前，国内随车起重运输车销量每年均保持在15%-20%的增速，这一阶段是一个平稳增长过程，也是国内随车起重运输车行业从无到有、从弱到强、从小到大的过程。2004年下半年开始，在国家宏观调控、GB1589-2004新标准法规的出台及国家大治理超载超限的力度下，随车起重运输车市场结束了连续三年的增长态势，整个行业的需求下降。2006年行业开始反弹，全年实现2716台的总销量，2007年一路飘红，全年总量达到2008台，2007年我国宏观经济继续保持快速增长，GDP同比增11.4%。固定资产投资137239亿元，同比增长24.8%。同时，2007年全国商用汽车行业总产销量均创历史新高，达到250万量，同比增长22%。作为作为商用汽车行业中的一个子行业，2007年随车起重运输车行业取得了巨大的突破，全年销量达3400台，同比增长21%。2.课题研究现状尽管随车起重车在我国已有近20年的发展历史，但由于市场对该产品的认识及厂家的重视不够，目前在国内它还是一个成长中的产业。我国现有随车起重车生产企业10余家，其中徐工集团随车起重车公司、湖北程力专用汽车有限公司、牡丹江专汽、山西长治清华机械厂、湖南浦沅集团等企业有较强实力。欧洲从上个世纪四五十年代开始生产随车起重车，产品现已达到100吨米以上，形成了系列化、多功能化和机电液一体化的格局，与国外相比国内市场还停留在市场导入阶段随着现代化建设的稳步前进和计算机技术的迅速发展，现代先进设计技术在我国制造业的应用也越来越广泛。随车起重运输车作为工程机械的一个分支也紧跟该产业设计制造的发展趋势，不断应用新技术对产品进行创新设计，提高企业生产力，缩短产品设计周期，减少上市时间和减低成本，提高了企业产品的竞争力随车起重车在汽车工业中的地位和作用十分重要。它所产生的经济效益不只是限于起重车设计制造本身，而且还集中表现在汽车流通和使用的全过程中，促进了汽车运输业及相关行业的发展。另一方面由于社会的不断进步，人们对起重车的工作效率、经济性以及各种功能和性能的要求也越来越高，同时诸如建筑、环保等行业的不断进步也促进了起重车的不断发展。因此，我国起重车行业发展的空间是巨大的，在新形势下，专用汽车企业应根据自身特点和发展目标制订切实可行的近中长期发展战略，并认真付诸实施，以争取在竞争中占据优势。前几年国内企业产品型号以中小吨位为主，中大吨位所占比例不大，不仅品种少，而且产量低，年产量只相当于国外一个企业的产量。如2003年国内随车起重车企业产销量只有1300台左右，而2003年日本的随车起重车产量达到1.6万多台。国产产品同质化现象比较严重，存在外形单调、功能单一、操作不方便、安全性能低等问题。有资料显示，国外随车起重车早已广泛应用电子技术，如带有微电脑的力矩限制器及防倾翻保护等，而且实现了有线与无线遥控，而国内产品仅装有起升高度限位及平衡阀、溢流阀等一般安全装置，全部为托运操作；国外产品均有多种附具，主要加装在吊臂头部，如工作斗、抓斗、高空作业平台、集装箱抓具、夹具、吊篮、螺旋钻板叉、装轮胎机械手、拔桩器等，使之具备了一机多用的功能，而国内产品则仅以起重作业和运输功能为主。国内随车起重车生产企业大多不太重视技术研发，自主研发资金投入少，使产品整体技术水平不高，尤其在液压系统和控制系统方面与国外产品有一定差距。但国内企业已经认识到，随着外资企业的不断进入，国内市场的竞争将越来越激烈，产品的技术水平将成为重中之重。大多数国内企业积极引进技术与国外公司开展合资合作，提高自己产品的技术含量。像锦州重型机械股份有限公司与韩国广林特装车株式会社组建的合资公司，东风随车吊与奥地利的帕尔菲克公司合作，泰安起重车厂与日本UNIC公司合作成立的泰安古河机械有限公司也开始生产随车起重车，且发展速度很快。也有的企业专门成立了企业技术中心，像徐工随车起重车厂就制定了以技术创新支撑企业快速做大做强的发展思路，把产品开始作为企业的头等大事来抓，投入资金、人力，在消化吸收国外先进技术的基础上，开发生产SQ系列伸缩臂式、折叠臂式随车起重车，两年开发了几十个系列的产品，并向中大吨位和多功能拓展，形成了120吨的系列化产品，目前企业正加快新产品的开发步伐，完善产品型谱，尽快完成原有产品的统型改造，实现产品的制造切换和市场切换，提升市场形象，提高市场份额。最近几年，随车起重运输车产品朝大吨位方向发展，2007年6.3吨以上的产品达1380台左右，占整个行业总销量的40.6%，其中16吨以上的占20%，这一比重比2006年上升了3%。由此可见，大吨位产品仍然是行业的发展方向。从近期的资料分析看，随车起重车业的市场发展潜力巨大，在沿海经济发达地区如广东株三角等地，这些在全国率先进入后工业化时代的地区随车起重车市场发展很快。有资料称，在深圳和东莞的随车起重车产量剧增。在当地，随车起重车受青睐的原因有：首先是随车起重车能吊能拉，装卸作业方便；其次是随着工业化进程加快，物流业增大，原料和工具模具的增重，而且每天都要用车转移，人工作业很难完成在谈到随车起重车行业现状时，徐工集团随车起重车公司总经理陈维认为：“随车起重车与汽车产业有很大的相关性，2003年中国卡车销量为122万辆，随车起重车只占1而日本随车起重车占卡车产量的分四之一。随着我国经济的发展和劳动力成本的提高，随车起重车的春天很快就会到来。目前随车起重车使用量最大的是广东等经济发达地区，而且国内一些812吨汽车起重车的市场已逐渐被随车起重车所取代3.发展趋势(1)起重车朝个性化、安全性和节能环保趋势发展随车起重运输车底盘的设计越来越人性化，一时充分考虑舒适性，为驾驶员提供更好的工作环境；二是允许个性化设置性能参数。随着社会的进步，技术水平的提高，汽车设计的安全越来越受人们的重视，保证驾驶员的安全成为设计人员的考虑问题，处停车、行车制动等基本安全措施外，通过配备功能齐全的监控系统，防侧翻系统，以及采用电控、液压、机械3套独立制动系统，大大提高了整车的安全可靠性。同时，电子技术的发展与运用，使车辆安全性研究向智能化方向发展。（2）合资合作、资产重组趋势从国际形势来看，发达国家因受劳动力价格及经济低迷状况的制约，近年来制作也纷纷外移，给我国随车起重车进入国际市场提供了一定的机遇。一方面，国内对车起重运输车靠价格的优势在东南亚、中东、非洲、中亚及俄罗斯市场不断增加市场份额，为我国随车起重车进入国际市场奠定了良好的基础；另一方面，国外专用汽车企业为寻求新的经济增长点，将会积极开拓海外市场，在高端产品方面占据绝对优势，通过合资合作，将会对促进我国高附加值产品的开发起到一定的积极作用。(3)区域化的产业集中趋势国家鼓励优势企业牵强联合，形成有较强综合竞争实力的规模企业发展政策，这一政策将推动行业重新配置，有实力的企业将进一步整合行业产品结构，提高专用汽车产品行业生产集中度。我国起重车的发展经历了快速发展过程，虽然存在不少困难和问题，但随着我国经济的进一步发展，以及国家各项政策的落实，在全行业的共同努力下，我国随车起重车生产一定会走上更加健康的发展之路，赶上世界发达国家的发展水平在国际市场扮演更加重要的角色。2.选题目的和意义随车起重车是一种集起重、运输为一体的新型高效起重运输装备，广泛适用于交通运输、电信电力、油田码头、市政园林等领域。目前国外随车起重车市场比较成熟，生产厂家比较多，像意大利的费拉里、日本的多田野、瑞典的HIAB等。各企业实力比较雄厚，技术相对成熟，随车吊价格偏高，但产品质量与性能也较为稳定，而国内市场产品单一，技术水平也相对落后，但随车吊价格便宜。有业内专家分析指出，国内随车起重车厂商应加强对符合用户需求、技术含量高、附加值高的边缘型产品的开发，培育新的增长点。目前，国内企业产品型号以中小吨位为主，不仅品种少，而且产量低，年产量只相当于国外一个企业的产量。产品同化现象比较严重，存在外形单调、功能单一、操作不方便、安全性能低等问题。随车起重车的设计和开发，可以弥补其不足。增加产品种类，适应不同场所的工作需要。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1.基本内容（1）随车起重车不同结构形式的比较；（2）对东风小霸王二类底盘进行参数确定；（3）对液压举升机构等部件进行设计；2.拟解决的主要问题（1）起重运输车二类底盘的选择、分析及其改装设计（2）随车起重运输车的总体布置及分析（3）起重机起重臂的主要结构（4）随车起重运输车整车的参数选择及总体布置三、技术路线（研究方法）调研、收集资料及总体方案论证整体方案的构思、设计东风小霸王二类底盘的参数选择二类底盘的总体布置随车起重车起重机的总体布置对主要设计参数进行校核整车总布置需要进行修改撰写设计说明书四、进度安排（1）第1、2周调研、资料收集，完成开题报告（2）第3周研究随车起重车的设计步骤与设计方法（3）第4周收集材料，完成东风小霸王二类底盘的参数选择，车辆的总体布置（4）第5-6周开始用软件进行绘图撰写说明书（5）第7-10周完善设计内容，并完成大部分图纸（6）第11-13周完成设计，进行预答辩（7）第14-16周设计说明书修改及完善（8）第17周毕业设计答辩五、参考文献1 尹雄武. 轻型自卸车举升机构的优化设计J. 专用汽车 , 2003, (05)2 廖芳, 王承. 基于虚拟样机与有限元技术的自卸车举升机构设计J. 机械设计与制造 , 2005, (03) 3 潘公宇, 张英. 自卸运输车举升机构的优化设计J. 工程机械 , 1996, (12) 5 王望予. 汽车设计M.北京:机械工业出版社 , 2004.4 卞学良. 专用车结构与设计M.北京:机械工艺出版社 , 2007. 6 李继伟. 基于CAD/CAE技术的随车起重运输车工作装置的研究D. 专用汽车，2008，（12）7 马秋生. 机械设计基础M.北京：机械工业出版社 , 2005.8 余志生. 汽车理论M.北京：机械工业出版社 , 2000.9 林晶，汽车起重机吊臂的CAE：D.辽宁工学院 , 2007.3 10 王祖德. 我国专用汽车现状问题发展J. 商用汽车 , 2004(4)11 陈家瑞. 汽车构造（第二版）M. 北京：机械工业出版社 , 2005.12 王明庆. 汽车用起重机的发展及应用J. 工程机械与维修 , 2005,(07)13 戴军. 汽车起重机简介J. 机电设备，2006 ,(10)14 魏聪. 随车起重机J. 建筑机械，2006 ,(3)15 徐达.我国专用汽车的现状及发展J. 专用汽车，2002,(3)16 何铭新. 钱可强.机械制图M. 北京:高等教育出版社 , 200417 Richard C.Dorf,Robert H.Bishop.Modern Control Control SystemsM.Higher Education Press,2001.818 S.A.Fawaz.Stress intensity factor solutions for Part-ellical through cracks.Engineering Fracture Mechaines.1999.2六、备注指导教师意见：签字：年月日毕业论文指导教师评分表学生姓名白金成院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-5指导教师姓名吕德刚职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称东风小霸王随车起重车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；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力154研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性157科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得分 X= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）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规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：指导教师签字：年月日毕业设计指导教师评分表学生姓名白金成院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-5班指导教师姓名吕德刚职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称东风小霸王随车起重车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：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）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： 2011年 6 月 17 日毕业论文评阅人评分表学生姓名白金成专业班级车辆工程B07-5指导教师姓名吕德刚职称讲师题目东风小霸王随车起重车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152题目工作量；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力204研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性15得分 Y= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）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规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、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：年月日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业设计评阅人评分表学生姓名白金成专业班级车辆工程B07-5班指导教师姓名吕德刚职称讲师题目东风小霸王随车起重车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：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）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： 2011年 6月 10日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业论文答辩评分表学生姓名白金成专业班级车辆工程B07-5指导教师吕德刚职称讲师题目东风小霸王随车起重车设计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、理论意义或价值102研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力、综合运用知识的能力、应用文献资料和外文的能力203论文撰写水平、文题相符程度、写作规范化程度、篇幅、成果的理论或实际价值、创新性154毕业论文答辩准备情况55毕业论文自述情况206毕业论文答辩回答问题情况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规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：答辩组长签字：年月日毕业设计答辩评分表学生姓名白金成专业班级车辆工程B07-5班指导教师吕德刚职称讲师题目东风小霸王随车起重车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（论文）成绩评定表学生姓名白金成性别男院系汽车与交通工程学院专业车辆工程班级车辆工程B07-5班设计（论文）题目东风小霸王随车起重车设计平时成绩评分（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（论文）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：年月日注：1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。优秀毕业设计（论文）推荐表题目东风小霸王随车起重车设计类别毕业设计学生姓名白金成院（系）、专业、班级汽车与交通工程学院、车辆工程B07-5班指导教师吕德刚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：注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它本科学生毕业论文东风小霸王随车起重运输车系部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程B07-5 学生姓名：白金成指导教师：吕德刚职称：讲师黑龙江工程学院二一一年六月 The Graduation Design for Bachelors Degree Design of Dongfeng Little Overlord Accessory Lifting Truck Candidate：Bai JinchengSpecialty：Vehicle EngineeringClass：B07-5Supervisor：Lecturer Lv Degang Heilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin 黑龙江工程学院本科生毕业设计摘要随车起重运输车是指装有随车起重机，能实现货物自行装卸和运输的专用汽车。它既有普通载货汽车的运输功能，又具有起重机的起吊装卸功能；除能完成本车货物的装卸之外，还能完成车与车之间的货物装卸。因此，使用随车起重运输车，可以大大提高运输效率，降低运输成本，减轻疲劳强度，保障作业安全，故近年来得到较大发展。随车起重运输车有良好的起重能力和运输能力，具有轻便、迅速、经济等优点,所以对随车起重车的改装是很重要和实用的。在本次设计主要是对起重装置的设计、计算、选型和校核及改装后整车的性能计算。起重装置是湖北程力汽车有限公司生产的成品，通过计算完成了对起重机的选型以及改装后对整车性能的分析和校核。同时也完成了对液压装置的设计、计算、选型，二类底盘的选择以及其他一些附件的设计计算。二类底盘采用东风小霸EQ1032T51DJ3型底盘，根据东风小霸王原车规定的技术参数对其进行部分改装。改装后对整个底盘进行了安全性校核。关键词：二类底盘；起重运输车；起重装置；液压装置 ABSTRACTThe accessory lifting transporter means can realize with the accessory crane to handling and transportation of goods specialized automobile. It has both ordinary bills, and transportation function of car with a crane hookon loading and unloading function; Besides can finish this vehicle goods of loading and unloading besides, still can finish between the car and car cargo handling. Therefore, using the accessory lifting transporters, can greatly improve transport efficiency, reduce the transportation cost, reduce fatigue strength, security work safety, so in recent years to get bigger development. The accessory lifting transporters have good hoisting capacity and transportation capabilities, a lightweight, rapid, economic and other advantages, so for the accessory van modified is very important and useful. In this design is mainly to the lifting device design, calculation, selection and checking and calculating the performance of modified vehicle. Lifting device is hubei chengli automobile Co., LTD. Is the production of finished products through calculation and completion of the crane selection and adapted to the vehicle performance after the analysis and checking. Also completed the design of hydraulic device, calculation, selection, the choice and other category chassis design calculation of some accessories. By dongfeng little overlord category chassis EQ1032T51DJ3 type chassis, according to the provisions of dongfeng little overlord of car on the part of technical parameters of modifications. For the whole chassis modified the security check. Key words: Type Chassis；Lifting Truck；Lifting Device；Hydraulic Equipment I 目录摘要 .Abstract.第1章绪论.11.1选题的目的及意义 .11.2 随车起重车的发展历史及课题研究现状、发展趋势.11.2.1发展历史.11.2.2课题研究现状.21.2.3发展趋势.31.3本次设计的主要内容、拟解决问题.4第2章总体布置及分析.52.1总体布置原则.52.2整车基本参数的选择.5 2.2.1整车尺寸参数.5 2.2.2整车质量参数.62.3二类底盘的选型与分析.6 2.3.1总成选型满足要求.6 2.3.2二类底盘的参数.72.4整车总布置.8 2.4.1起重机的选择.8 2.4.2参数选择.8 2.4.3起吊支腿的设计计算.9 2.4.4支撑液压缸的计算.112.5随车起重运输车的结构.11 2.5.1随车起重运输车的结构形式.11 2.5.2随车起重运输车的结构特点.13 2.5.3回转机构的说明.17 2.5.4液压传动系统的说明与分析.17 2.6本章小结.19第3章液压装置的参数.20 3.1 液压传动系统的概述.20 3.2液压传动系统的设计.20 3.2.1液压缸的选型计算.20 3.2.2液压泵的选型计算.23 3.3取力器的说明与选择.25 3.4本章小结.27第4章随车起重运输车整车稳定性校核. .28 4.1轴载质量分配.28 4.1.1起重臂处于驾驶室上方轴载.28 4.1.2起重臂处于驾驶室与车厢之间轴载.30 4.2稳定性分析.30 4.3稳定性校核.31 4.4本章小结.33第5章随车起重运输车主要性能参数计算.34 5.1动力性计算.34 5.1.1发动机外特性.34 5.1.2汽车的行驶方程式.36 5.1.3动力性评价指标的计算.39 5.1.4整车动力性计算.41 5.2燃油经济性计算.43 5.3本章小结.44结论.45参考文献.46致谢.47附录. 4853第1章绪论1.1 选题的目的及意义随车起重车是一种集起重、运输为一体的新型高效起重运输装备，广泛适用于交通运输、电信电力、油田码头、市政园林等领域。目前国外随车起重车市场比较成熟，生产厂家比较多，像意大利的费拉里、日本的多田野、瑞典的HIAB等。各企业实力比较雄厚，技术相对成熟，随车吊价格偏高，但产品质量与性能也较为稳定，而国内市场产品单一，技术水平也相对落后，但随车吊价格便宜。有业内专家分析指出，国内随车起重车厂商应加强对符合用户需求、技术含量高、附加值高的边缘型产品的开发，培育新的增长点。目前，国内企业产品型号以中小吨位为主，不仅品种少，而且产量低，年产量只相当于国外一个企业的产量。产品同化现象比较严重，存在外形单调、功能单一、操作不方便、安全性能低等问题。随车起重车的设计和开发，可以弥补其不足。增加产品种类，适应不同场所的工作需要。1.2 随车起重车的发展历史及课题研究现状、发展趋势1.2.1 发展历史我国随车起重运输车的生产起步于70年代，到80年代随车起重运输车产品的品种及产量呈增长趋势。近几年来，随车起重运输车在国内市场的产销总量增长势头更猛，有数据显示1999年市场总销量为1000台左右，2000年市场总销量约为1300台，2007年市场总销量达到2030台。2004年以前，国内随车起重运输车销量每年均保持在15%-20%的增速，这一阶段是一个平稳增长过程，也是国内随车起重运输车行业从无到有、从弱到强、从小到大的过程。2004年下半年开始，在国家宏观调控、GB1589-2004新标准法规的出台及国家大治理超载超限的力度下，随车起重运输车市场结束了连续三年的增长态势，整个行业的需求下降。2006年行业开始反弹，全年实现2716台的总销量，2007年一路飘红，全年总量达到2008台，2007年我国宏观经济继续保持快速增长，GDP同比增11.4%。固定资产投资137239亿元，同比增长24.8%。同时，2007年全国商用汽车行业总产销量均创历史新高，达到250万量，同比增长22%。作为作为商用汽车行业中的一个子行业，2007年随车起重运输车行业取得了巨大的突破，全年销量达3400台，同比增长21%。 1.2.2 课题研究现状尽管随车起重车在我国已有近20年的发展历史，但由于市场对该产品的认识及厂家的重视不够，目前在国内它还是一个成长中的产业。我国现有随车起重车生产企业10余家，其中徐工集团随车起重车公司、湖北程力专用汽车有限公司、牡丹江专汽、山西长治清华机械厂、湖南浦沅集团等企业有较强实力。欧洲从上个世纪四五十年代开始生产随车起重车，产品现已达到100吨米以上，形成了系列化、多功能化和机电液一体化的格局，与国外相比国内市场还停留在市场导入阶段随着现代化建设的稳步前进和计算机技术的迅速发展，现代先进设计技术在我国制造业的应用也越来越广泛。随车起重运输车作为工程机械的一个分支也紧跟该产业设计制造的发展趋势，不断应用新技术对产品进行创新设计，提高企业生产力，缩短产品设计周期，减少上市时间和减低成本，提高了企业产品的竞争力随车起重车在汽车工业中的地位和作用十分重要。它所产生的经济效益不只是限于起重车设计制造本身，而且还集中表现在汽车流通和使用的全过程中，促进了汽车运输业及相关行业的发展。另一方面由于社会的不断进步，人们对起重车的工作效率、经济性以及各种功能和性能的要求也越来越高，同时诸如建筑、环保等行业的不断进步也促进了起重车的不断发展。因此，我国起重车行业发展的空间是巨大的，在新形势下，专用汽车企业应根据自身特点和发展目标制订切实可行的近中长期发展战略，并认真付诸实施，以争取在竞争中占据优势。前几年国内企业产品型号以中小吨位为主，中大吨位所占比例不大，不仅品种少，而且产量低，年产量只相当于国外一个企业的产量。如2003年国内随车起重车企业产销量只有1300台左右，而2003年日本的随车起重车产量达到1.6万多台。国产产品同质化现象比较严重，存在外形单调、功能单一、操作不方便、安全性能低等问题。有资料显示，国外随车起重车早已广泛应用电子技术，如带有微电脑的力矩限制器及防倾翻保护等，而且实现了有线与无线遥控，而国内产品仅装有起升高度限位及平衡阀、溢流阀等一般安全装置，全部为托运操作；国外产品均有多种附具，主要加装在吊臂头部，如工作斗、抓斗、高空作业平台、集装箱抓具、夹具、吊篮、螺旋钻板叉、装轮胎机械手、拔桩器等，使之具备了一机多用的功能，而国内产品则仅以起重作业和运输功能为主。国内随车起重车生产企业大多不太重视技术研发，自主研发资金投入少，使产品整体技术水平不高，尤其在液压系统和控制系统方面与国外产品有一定差距。但国内企业已经认识到，随着外资企业的不断进入，国内市场的竞争将越来越激烈，产品的技术水平将成为重中之重。大多数国内企业积极引进技术与国外公司开展合资合作，提高自己产品的技术含量。像锦州重型机械股份有限公司与韩国广林特装车株式会社组建的合资公司，东风随车吊与奥地利的帕尔菲克公司合作，泰安起重车厂与日本UNIC公司合作成立的泰安古河机械有限公司也开始生产随车起重车，且发展速度很快。也有的企业专门成立了企业技术中心，像徐工随车起重车厂就制定了以技术创新支撑企业快速做大做强的发展思路，把产品开始作为企业的头等大事来抓，投入资金、人力，在消化吸收国外先进技术的基础上，开发生产SQ系列伸缩臂式、折叠臂式随车起重车，两年开发了几十个系列的产品，并向中大吨位和多功能拓展，形成了120吨的系列化产品，目前企业正加快新产品的开发步伐，完善产品型谱，尽快完成原有产品的统型改造，实现产品的制造切换和市场切换，提升市场形象，提高市场份额。最近几年，随车起重运输车产品朝大吨位方向发展，2007年6.3吨以上的产品达1380台左右，占整个行业总销量的40.6%，其中16吨以上的占20%，这一比重比2006年上升了3%。由此可见，大吨位产品仍然是行业的发展方向。从近期的资料分析看，随车起重车业的市场发展潜力巨大，在沿海经济发达地区如广东株三角等地，这些在全国率先进入后工业化时代的地区随车起重车市场发展很快。有资料称，在深圳和东莞的随车起重车产量剧增。在当地，随车起重车受青睐的原因有：首先是随车起重车能吊能拉，装卸作业方便；其次是随着工业化进程加快，物流业增大，原料和工具模具的增重，而且每天都要用车转移，人工作业很难完成在谈到随车起重车行业现状时，徐工集团随车起重车公司总经理陈维认为：“随车起重车与汽车产业有很大的相关性，2003年中国卡车销量为122万辆，随车起重车只占1而日本随车起重车占卡车产量的分四之一。随着我国经济的发展和劳动力成本的提高，随车起重车的春天很快就会到来。目前随车起重车使用量最大的是广东等经济发达地区，而且国内一些812吨汽车起重车的市场已逐渐被随车起重车所取代。1.2.3 发展趋势(1)起重车朝个性化、安全性和节能环保趋势发展随车起重运输车底盘的设计越来越人性化，一时充分考虑舒适性，为驾驶员提供更好的工作环境；二是允许个性化设置性能参数。随着社会的进步，技术水平的提高，汽车设计的安全越来越受人们的重视，保证驾驶员的安全成为设计人员的考虑问题，处停车、行车制动等基本安全措施外，通过配备功能齐全的监控系统，防侧翻系统，以及采用电控、液压、机械3套独立制动系统，大大提高了整车的安全可靠性。同时，电子技术的发展与运用，使车辆安全性研究向智能化方向发展。（2）合资合作、资产重组趋势从国际形势来看，发达国家因受劳动力价格及经济低迷状况的制约，近年来制作也纷纷外移，给我国随车起重车进入国际市场提供了一定的机遇。一方面，国内对车起重运输车靠价格的优势在东南亚、中东、非洲、中亚及俄罗斯市场不断增加市场份额，为我国随车起重车进入国际市场奠定了良好的基础；另一方面，国外专用汽车企业为寻求新的经济增长点，将会积极开拓海外市场，在高端产品方面占据绝对优势，通过合资合作，将会对促进我国高附加值产品的开发起到一定的积极作用。(3)区域化的产业集中趋势国家鼓励优势企业牵强联合，形成有较强综合竞争实力的规模企业发展政策，这一政策将推动行业重新配置，有实力的企业将进一步整合行业产品结构，提高专用汽车产品行业生产集中度。我国起重车的发展经历了快速发展过程，虽然存在不少困难和问题，但随着我国经济的进一步发展，以及国家各项政策的落实，在全行业的共同努力下，我国随车起重车生产一定会走上更加健康的发展之路，赶上世界发达国家的发展水平在国际市场扮演更加重要的角色。1.3 本次设计的主要内容、拟解决的主要问题 1.3.1 主要内容（1）随车起重车不同结构形式的比较；（2）对东风小霸王二类底盘进行参数确定；（3）对车厢等主要部件进行设计；（4）对液压举升机构等部件进行设计；1.3.2 拟解决的主要问题（1）起重运输车二类底盘的选择、分析及其改装设计（2）随车起重运输车的总体布置及分析（3）起重机起重臂的主要结构（4）随车起重运输车整车的参数选择及总体布置第2章总体布置及方案分析2.1 总体布置的原则专用车总体布置的任务是正确选定整车参数，合理布置工作装置和附件，达到设计任务书所提出的整车基本性能和专用性能的要求。在进行总体布置时应按照以下原则：（1）尽量避免变动汽车底盘各总成位置。总成部件位置的变动，不紧会增加成本，而且也可能影响到整车性能。但有时为了满足专用工作装置的特殊性能要求，也需要作一些改动，如截短原汽车底盘的后悬，燃油箱和备胎架的位置做适当的调整等。但改变的原则是不影响整车的性能。（2）尽量满足专用工作装置性能的要求，充分发挥专用功能。所以在进行总布置时要从多方面综合考虑。（3）必须对装载质量、轴载分配等参数进行估算和校核。为满足汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能的要求，在总布置初步完成后应对某些参数进行必要的估算和校核，其中最主要涉及的是装载质量的确定和轴荷分配。因为这些参数对整车性能有很大影响，如果不满足要求，就应修改总体布置方案。（4）应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷。如采用具有足够刚性的副车架，可将这种集中载荷转化成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和寿命。（5）应尽量减少专用汽车的整车整备质量。由于专用汽车增加了工作装置，使得其整备质量比同类底盘普通货车要增加，影响装载质量。因此减少整备质量，增大质量利用系数，这是专用汽车改装设计过程中要追求的主要指标之一。（6）应符合有关法规的要求。例如GB15892004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值规定了整车的外廓尺寸、前后悬等尺寸，以及轴荷限值，设计时一定要符合标准的要求，不能超出。2.2 整车基本参数的选择2.2.1 整车尺寸参数随车起重运输车都是在二类底盘的的基础上进行改装而成，主要尺寸参数必须符合GB 72581997机动车运行安全技术条件中有关车辆外廓尺寸限制的规定，原则上应于原车底盘尺寸相同，保证性能参数与原车基本保持不变。2.2.2 整车质量参数(1) 最大总质量ma由于随车起重运输车是载货汽车二类底盘上改装而成，因而其最大总质量ma应和载货汽车的厂定最大总质量相同本次设计中ma =4050kg(2) 装载质量me本设计多采用的东风小霸王EQ1032T51DJ3型汽车额定装载质量me = 1500kg(3) 整车整备质量m0整车整备质量是指专用汽车带有全部工作装置及底盘所有的附属设备，加满油和水，但未载人和载货时整车质量。本次设计中 m0 = 2420kg(4) 质量利用系数因随车起重运输车属运输型专用车，故应考虑改装后的质量利用系数。显然，在质量利用系数较低的货车上改装随车起重运输车是不经济的。据有关统计，随车起重运输车的质量利用系数一般为0.730.842.3 二类底盘的选型与分析2.3.1 总成选型满足要求1适用性对货运车用的总成应适应货运要求，保证货运安全无损；对乘用车用的总成应适用于乘客的要求，达到乘座安全舒适；对各种专用车的总成应适用于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装选型设计，例如各种取力器的输出接口等。2可靠性所选用的各总成工作应可靠，出现故障的概率小，零部件要有足够的强度和寿命，同一车型各总成零部件的寿命应趋于均衡。3先进性所选用的底盘或总成，应使整车在动力性、经济性、制动性、操纵平顺性以及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平，而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。4方便性所选用的各总成要便于安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理之间矛盾。在选用专用汽车底盘时，除上述因素外，还有以下两个很重要的方面：一是汽车底盘价格，它是专用汽车购置成本中占很大的部分，一定要考虑到用户可以接受，这也涉及到专用汽车产品能否很快的占有市场、企业能否增加效益等问题。二是汽车底盘供货要有可靠来源，要同生产汽车底盘的主机厂有明确的协议或合同，无论汽车底盘滞销或紧俏，一定要按时供货。2.3.2 二类底盘的参数1概述本次设计底盘以给定为东风小霸王EQ1032T51DJ3型底盘。EQ1032T51DJ3采用湖北程力汽车有限公司成熟总成，经过优化设计，各总成匹配合理，通用性强，达到国家法规的要求。该底盘装备YN4100QBZL型柴油发动机，采用无分电器电脑点火、空燃比闭环控制系统、装有三元催化器、环保型柴油机。采用325螺旋弹簧离合器，五档变速器，速比为5.25的加强型后桥。驱动方式42。2底盘参数底盘在整个改装过程中是最重要的部件，选择的起重装置、液压装置都需要满足底盘的承受能力以及一些技术参数，底盘决定整个改装车的性能。表2.1 EQ1032T51DJ3底盘的参数底盘型号单位代号EQ1032T51DJ3空载整备质量kg2420前轴空载质量kg1339后轴空载质量kg1081额定轴载质量允许最大总质量kg4050允许前轴最大轴载质量kg1612允许后轴最大轴载质量kg2438最高车速Km/h90外形尺寸尺寸参数（mm）总长OL5995总宽OW1980高OH2670车厢尺寸长OL3700宽OW1880高OH400轴距WB3300前悬FOH962后悬ROH1733轮距前轮N11780后轮N21880车架外宽N3750车架可用长度M04500前轮中心到车架上平面距离K1300后轮中心到车架上平面距离K2310轮胎静力半径RC326接近角（度）19离去角（度）152.4 整车总布置2.4.1 起重机的选择起重机由随车起重运输车起重机机架（汽车主车架和起重机的连接架）、起重臂支架、起重臂、回转机构、液压传动系统、液压支腿等主要部件组成。根据任务书所给的数据，本次设计的随车起重运输车实际吨位为2.3吨，经一些改装汽车厂的介绍和上网查询，常选用的起重机以徐工为主，被广泛使用。所以初步选择了徐工生产的起重机中的型号为SQ2SA1Q的起重机，自重为350kg。符合设计要求实际吨位2.3t的要求。再通过计算，看是否符合二类底盘的使用要求。该型号起重机的详细参数见表2.2。表2.2 起重机参数最大起升质量2300kg最大起重力矩4.2T.M推荐功率9kw液压系统最大流量25L/min液压系统额定压力16Mpa油箱容积25L回转角度全回转起重机自重350kg安装空间800mm2.4.2 参数选择起重装置的参数，决定了起重举升汽车的工作特性，其选择应根据使用要求和实际生产条件确定，并须考虑相关的标准和规定。起重装置的主要参数有：1起重量起重量是指起重臂在一定长度和幅度下，保证随车起重运输车的起重稳定性的最大起升质量。在起重臂短和幅度最小时，其最大起重量称为标定起重量。本次设计起重量为2300 kg。2起升高度起升高度是指从地面到吊钩钩环中心极限位置的距离。起升高度也随臂长和幅度而变化，通常以最大起升高度表示。本次设计的随车起重车的起升高度为6300mm3幅度幅度是指起重臂前端吊钩钩环中心到立柱转台回转中心线间的距离。随车起重运输车不移动时的工作范围，由最大幅度和最小幅度决定。最小幅度为：3650mm最大幅度为：4300mm4工作速度起重装置的工作速度，应根据工作要求确定。起重工作速度包含以下主要内容：（1）起升速度货物起升速度与起重量和起升高度有关。对起吊小吨位货物时，可采用较高的起升速度。但要考虑起升高度不大时，起动和制动过程所占的比例相对较大，过分的提高起升速度将增大动载荷，反而达不到提高工作效率的目的。一般设计采用的起升速度是0.3m/s（2）回转速度立柱的回转速度受旋转起动或制动时切向惯性力的限制，在10米左右的幅度内，回转速度不应超过3r/min。回转速度过高，货物在切线方向的摆动大，对作业效率反而产生不利影响。一般设计采用的回转速度为2.5r/min。（3）变幅速度对于折叠臂式随车起重运输汽车，起重臂变幅速度是指起重臂在变幅液压缸作用下，其角度的改变速度，一般小于12/s。对于伸缩臂式，起重臂变幅速度是指起重臂在水平方向的直线运动速度本次设计采用的变幅速度为10/s。（4）支腿伸缩速度支腿的伸缩速度均用时间来表示，伸腿时间一般为1520s，缩腿时间为伸腿时间的1/2。本次设计采用的伸腿时间为20s，缩腿时间为10s。2.4.3 起吊支腿的设计计算随车起重运输车起吊作业时，主车架将受到较大的附加集中载荷，为了保证车架的强度和提高整车的起重能力，必须设置支腿。此外，支腿还对起吊作业是整车的工作稳定性有很大的影响。1支腿形式的选取通常采用H形支腿，即左右各一个支撑。每个支腿各有一个水平液压缸，一个垂直支撑液压缸。起吊作业时支腿外伸呈H形，行驶时收回，如图2.1a所示。为保证支腿收回时不超出车辆行驶时的宽度标准，外伸时又有足够的支撑距离，可将左右支腿的水平液压缸过开放，如图2.1b所示。图2.1 H型支腿1垂直支撑液压缸 2水平伸缩液压缸支腿必须与起重装置的横梁牢固连接，以保证支腿工作可靠，使整车起吊作业稳定。2支腿跨距的确定起重装置在臂架强度允许的起重量范围内工作时，要保证整车的稳定，即整车的侧向稳定性，也就是要求最大起重量和其他各重力对该侧支腿支撑中心线作用的倾覆力矩小于整车的稳定力矩，如图2.2图2.2 支腿跨距的确定由于力矩平衡方程式可以得到支腿横向外伸跨距的最小值a为：（2.1）式中 a支腿支撑中心与立柱中心的距离（m）；Lk1起重臂质心至立柱中心的距离（m）；R起重臂的工作幅度（m）；mk1起重臂质量 (kg)；Q起吊质量 (kg)；m0不包括起重臂质量的整车整备质量 (kg)；K动载系数,可取K=1.2。2.4.4 支承液压缸的计算应该按最危险的工况考虑，即随车运输车的大部分车轮被支承液压缸顶起,整车为三点支承状态。设载荷平均分配在三个支承点上，则每个支腿上所受到的支承载荷有 =G/3 （2.2）式中 G整车满载时的重力（N）。根据和液压系统工作压力P（可按中、高压系统选p=816Mpa），即可确定支承液压缸的缸径。（2.3）式中：每个支腿承受的载荷（N）；P液压系统工作压力（Pa）；D支承液压缸刚径（mm）。由上公式，得液压缸缸径为（2.4）2.5 随车起重运输车的结构2.5.1 随车起重运输车的结构形式1根据起重机的安装位置不同，随车起重运输车可分为前置、中置、和后置三种结构形式。如图2.3所示。（1）前置式前置式的起重机安装在汽车驾驶室和车厢之间，如图2.3（a）所示。多为起重能力13t的中、小型随车起重运输车所采用，适用于装卸包装成件的货物和集装箱等。这种布置形式可充分利用货厢面积，并保证起重臂在允许的伸出长度内和相应的运动条件下，能达到车厢的所有位置。此外，因液压泵安装在汽车前部的发动机处，到起重机液压缸的管道较短，功率损失小，液压传动效率比其他布置型式高。所以，这种结构形式得到广泛采用。在进行这种车型的整车布置时，要注意防止前轴超载。（2）中置式中置式的起重机安装在汽车车厢中间，如图2.3（b）所示。起重能力在310t范围内，且采用加长的大、中型货车底盘，这种布置型式的特点是起重臂短，轴荷分配易于满足要求，基本可保持原车的质心位置，适于装卸和运输长度整齐的管材、建筑材料、条状物件及木材等，货物沿车厢纵向安放。但由于起重机布置在车厢中部，使车厢面积的利用率降低。（3）后置式后置式的起重机安装在汽车车厢后部，如图2.3（c）所示，这种布置适用于带有挂车的随车起重运输车，其优点是车厢面积利用率高，起重臂能完成汽车和挂车之间的装卸作业。但由于这种布置是起重机安放在车辆的尾部，会改变了原车的轴荷分配，使操纵性变差。2结构形式的分析（1）现决定采用起重机前置式型式。原因如下：网上查找的车型和根据现实中的实用价值使得前置式车型居多。根据湖北程力专用汽车有限公司的销售服务人员介绍：对于小吨位的随车起重运输车一般都采用起重机前置式。这样上下方便。易于装卸起重。（2）而起重机中置式的型式在现实使用中几乎是不存在的。这种情况只是在理论中出现。中置式的不仅在机构上使得车身整体布局更加复杂，而且装卸货物十分不方便，且起重时危险性很高，最关键是对底盘的要求很高，会使成本增加很多。在经济上不划算。图2.3随车起重运输车的整车结构型式（a）前置式（b）中置式（c）后置式（3）起重机后置式的型式决定了装卸货物不方便，同时又增加了改装设计的难度，即车身重心问题需要很好的解决。增加了科技含量，同时使得成本增加很多，销售市场会相对教小。同时使用范围也教小，通常只是在一些矿山上开采矿石，或者在一些油田上开采石油时使用较多。综合上述三点，考虑到现实的实际使用问题和经济成本以及销售市场等各方面的因素，决定采用起重机前置式为本次改装设计的主体型式。 2.5.2 随车起重运输车的结构特点随车起重运输车因选择的汽车底盘和对加装的起重机要求及布置不同而有差异，但部件结构基本相同或相似，均由机架(汽车主车架和起重机的连接架)、起重臂支架、起重臂、回转机构、液压支腿、液压缸等主要部件组成。如图2.4（a）为折叠臂式随车起重运输车整车图，有折叠臂1、吊钩2、回转机构等折叠起吊装置。图2.4(a) 折叠臂式随车起重运输车整车图1支架；2下节臂；3上节臂；4伸缩液压缸；5伸缩臂；6吊钩7中间臂；8附加钓钩；9折叠液压缸10载荷限位杆；11举升液压缸；12操纵阀；13回转机构；14机架；15支腿如图2.4(b) 为折叠臂式起重机总成外形图，这种起重机起吊作业结束后，臂架可折叠成倒三角形橫置于驾驶室与车厢之间。因此，折叠臂式随车起重运输车具有质心较低、行驶稳定性好等优点，有取代伸缩臂式起重机的趋势。图2.4(b) 折叠臂式起重机总成外形图1主臂 2中间臂 3端臂 4液压缸1随车起重运输车起重机机架图2.5为本次设计采用的随车起重运输车的机架，材料选用湖北程力汽车提供专用材料，它由横梁3和13、纵梁4和14等组成。机架中部设计有安装回转机构的连接螺栓孔，对称焊有托架15和支腿支架10，随车起重运输车机架借助U型螺栓6、垫板5和7固定在汽车主车架上。图2.5 随车起重运输车起重机机架1螺旋顶杆；2垫木；3、13横梁；4、14纵梁；5、7垫板；6U型螺栓；8固定板；9软垫；10支腿支架；11液压箱安放处；12固定座；15托架；16缓冲垫2起重臂支架图2.6 所示为装有单向举升液压缸的起重臂支架。悬臂1焊接在外壳10上，在活塞杆17的上端固连有铰接连杆用的支架2。起重机作业时，压力油经管接头18进入液压缸推动活塞杆上升，而活塞杆下降由压力油卸载、自身重力、起重机臂和载荷的作用下完成。为了排除渗入液压系统的空气，在举升液压缸上部装有堵头7.起重臂支架19与外壳10焊接成一个整体，并借助楔块16等固定在回转机构的支柱12上。3起重臂起重臂是起重机构的重要组成部分。折叠式起重臂常见的为三，因折叠式的起重臂起重能力较大，但本设计的起吊吨数较小，所以针对本次设计的车型，装载质量为1.5t的随车吊。所以采用三节式折叠臂。如图2.7 图2.6 举升液压缸的起重臂支架1悬臂；2连杆支架；3毛毡防尘圈；4盖；5密封圈；6、9导向套；7堵头；8支承套；10外壳；11托架；12回转机构支柱；13连接盖；14螺栓；15端板；16楔块；17活塞杆；18管接头；19起重臂支架图2.7 三节式起重臂结构1支架；2起重臂液压缸；3螺栓；4垫圈；5下节；6中节折叠液压缸；7中节；8上节折叠液压缸；9上节；10吊钩；11楔销2.5.3 回转机构的说明随车起重运输车在作业时要将货物送到一定范围内的任意一空间位置，故回转运动是必不可少的，因此，起重机的起重臂必须具有回转功能。在回转机构中，主臂的下端加工成齿轮，与回转机构的齿条啮合，齿条由液压缸中的活塞驱动。当左液压缸进油，右液压缸排油时，就推动齿条向右移动，从而带动主臂逆时针回转；反之，当右液压缸进油，左液压缸排油时，则推动齿条向左移动，并带动主臂顺时针回转。如图2.8所示：图2.8 折叠式起重臂的回转机构 1齿条；2活塞；3液压缸也可采用液压马达驱动，通过蜗轮蜗杆传动或行星齿轮传动的减速回转机构，最后驱动转盘的内齿圈实现回转。本次设计选择的是齿轮齿条式回转机构。2.5.4 液压传动系统的说明与分析1液压传动系统的说明液压传动系统的作用是将由取力器取出的发动机动力，通过液压泵转换成液压能，然后经液压系统的各种装置，如液压缸、液压马达等，将液压能转换成机械能，使随车起重运输车的工作装置作业，如液压支腿的伸缩，起重臂的仰俯、伸缩、回转和折叠等。该车的液压传动系统回路如图2.9所示。工作液压油从液压泵13进入由溢流阀16和安全阀15串联起来的控制回路中的三位四通分配阀14和5中。滑阀在中立位置时，工作液压油打开溢流阀16，经漏斗式滤清器10流回液压油箱11。操作分配阀14的滑阀和，工作液压油进入液压缸1和2相应的腔内，控制伸出的支腿升起或落下。当随车起重运输车进行起吊作业时，伸出的支腿必须停止在原来支承的位置上。为了工作可靠，在伸出的支腿液压缸1、2顶部装有液压锁3，用来关闭高压腔中工作液压油的出口。操作分配阀5的滑阀，工作液压油进入回转机构7的液压缸相应腔内，驱动起重运输车的起重臂回转。操纵分配阀，通过液压缸8可使起重臂举起或靠货物重力和活塞杆的自身质量落下，或保持一定的举升高度。操纵分配阀，通过液压缸4可使上节起重臂折叠。为预防液压系统过载，将安全阀15调到预定的压力。安全阀为随车起重运输车起吊质量限制器。图2.9随车起重运输车液压传动系统1、2、4、8液压缸；3液压锁；5、14分配阀；6、9流量控制阀7回转机构；10、12滤清器；11油箱；13液压泵；15安全阀；16溢流阀、方向控制阀（滑阀）2液压传动系统的工作原理液压传动是利用密闭系统中的受压液体来传递运动核动力的一种方式。分析液压千斤顶的工作过程，可知液压传动是以液体作为工作介质来传动的；它依靠密闭容积的变化传递运动，依靠液体内部压力（有外界负载所引起）传递动力。液压传动装置本质上是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，随后又将液压能转换为机械能而做功。3液压传动系统的特点液压传动与其他传动形式相比较，有以下特点：（1）功率密度（即单位体积所具有的功率）大，结构紧凑，重量轻。（2）传动平稳，能实现无极调速，且调速范围大。（3）液压元件质量轻，惯性矩小，变速性能好。可实现高频率的换向，因而在汽车电控系统中经常用到与微电子技术结合组成的性能好、自动化程度高的传动及控制系统。（4）传动介质为油液，液压元件具有自润滑作用，利于延长液压原件的使用寿命。（5）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化，利于组织生产和设计。2.6 本章小结本次设计的整车布置与方案说明、设计分析，结合了湖北程力专用汽车有限公司的东风小霸王随车起重运输车，以及网络上经过论证的一些数据、方案与权威论文得出本次设计的整车布置与方案分析报告。通过收集的大量改装车资料，采用EQ1032T51DJ3成熟总成，经过优化设计，各总成匹配合理，通用性强，达到国家法规的要求。第3章液压装置的参数选择与计算3.1 液压传动系统的概述液压传动系统是由管道将有关液压元件合理地连接起来，用液体作为工作介质传递压力，以实现能量的转变。在本次设计的车体中液压传动系统的作用是将由取力器取出的发动机动力，通过液压泵转换成液压能，然后经液压系统的各种装置，如液压缸、液压马达等，将液压能转换成机械能，使随车起重运输车的工作装置作业，如液压支腿的伸缩起重臂的伸缩、回转等。液压传动系统一般由五部分组成，即：（1）动力元件液压泵。把机械能转换成液体液压能的装置。（2）执行元件液压缸、液压马达。把液体的液压能转换成机械能的工作装置。（3）控制元件对系统中油液的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如限压阀、换向阀和单向阀等。（4）辅助元件除上述三部分外的其他装置。如油箱、滤油器、油管、管接头及密封件等。（5）工作介质液压油就是用于液压系统中的工作介质。为保证汽车液压系统正常工作，液压油必须保证其不可压缩性和良好的流动状态。此外，还应具有适宜的粘度和良好的粘温特性，良好的抗磨性、抗乳化性、抗泡沫性、抗氧化性等。本次设计的随车其中运输车的液压系统工作原理如下：工作液压油从液压泵进入由溢流阀和安全阀串联起来的控制回路中的三位四通分配阀中。滑阀在中立位置时，工作液压油打开溢流阀，经漏斗式滤清器流回液压油箱。操作分配阀在工作液压油进入液压缸相应的腔的时候，控制伸出的支腿升起或落下。当随车起重运输车进行起吊作业时，伸出的支腿必须停止在原来的支承位置上。为了工作可靠，在伸出支腿液压缸顶部装有液压锁，用来关闭高压腔内工作液压油的出口。操纵分配阀的滑阀，在工作液压油进入回转机构相应的腔内的时候，驱动随车起重运输车的起重臂回转。操纵分配阀，通过液压缸可使起重臂举起或靠货物重力和活塞杆的自重落下，或保持一定的举升高度。操纵分配阀，通过卷扬油马达、单向阻尼阀、制动器动力缸进行卷扬作业或实现钓钩的自由降落。3.2 液压传动系统的设计3.2.1 液压缸的选型计算设计液压缸时，要在分析液压缸系统工作情况的基础上，根据液压缸在机构中所要完成任务来选择液压缸的结构形式，然后按负载、运动要求、最大行程来确定主要尺寸。1. 驱动液压缸确定（1）液压缸内径D的确定根据载荷力的大小和选定的系统压力来计算液压缸内径D 计算公式： =3.57 （3.1） -液压缸内径 -液压缸推力 -根据车型选定的工作压力16MPa （3.2）式中 -上臂自重,由计算为1500 -上臂长度，为4300mm -起重运输车最大起吊力，计算为23000-最大起重力矩，为4.2TM可得：所以（3.3）根据机械设计手册给出的缸筒内径尺寸系列圆整成标准值，即取：（2）活塞杆直径的确定根据速度比的要求来计算活塞杆直径（3.4）式中 -活塞杆直径(); -液压缸直径(); -速度比液压缸的往复运动速度比，一般有1.46 1.33 1.25和1.15等几种，取1.46，由机械设计手册查得: 将代入上式得: 根据机械设计手册液压缸活塞杆外径尺寸系列取液压缸活塞杆外径尺寸（3）液压缸行程的确定由于上下臂工作状态最大夹角为时，上臂油缸伸出为最大。可求出此长度为： L油缸的最大行程一般取此长度的一半左右,取（4）液压缸结构参数的确定1）缸筒壁厚的确定 (3.5)-液压缸缸筒厚度(); -试验压力()。取，即，。 -液压缸内径（m）； -刚体材料的许用应力（），取。代入，得：代入相关数据计算最后得：6.5mm2）缸体外径的确定查机械设计手册圆整液压缸外径为105。2起伏液压缸的相关尺寸与上液压缸计算类似(过程省略)1）液压缸内径D 取2) 活塞杆直径取3) 液压缸行程S 4) 液压缸结构参数的计算缸筒壁厚缸体外径取液压缸外径为86。3伸缩液压缸的相关尺寸1液压缸内径D 取2)活塞杆直径取3) 液压缸行程S 4) 液压缸结构参数的计算缸筒壁厚缸体外径取液压缸外径为62。3.2.2 液压泵的选型计算常见的液压泵有齿轮泵、柱塞泵、叶片泵类型。齿轮泵结构简单，体积小，自吸能力强，各种可靠，维护使用方便，价格便宜，因此在专用汽车的液压系统中得到广泛采用，叶片泵和柱塞泵结构较复杂、价格较高。在起重运输车的液压系统中采用齿轮泵即可满足工作的需要。1 ) 油泵工作压力MPa （3.6）式中 Fmax油缸最大起重力，N； A油缸横截面积，m2。2 ) 油泵理论流量 L/min （3.7）式中 V油缸最大工作容积（），按下式计算： V=（） L （3.8）式中、d之单位均为m； t起重时间,一般要求t20s；液压泵容积效率，=0.850.9。3) 油泵排量q ml / r （3.9）式中 Qr油泵流量，L/min； n油泵额定转速，r/min。4) 油泵功率N （3.10）式中 P油泵最大工作压力，Pa；油泵额定流量，m/s；油泵总效率，=0.8。按以上各式算出P、q、N后，即可从标准油泵系列中选择所需要的油泵。5) 油泵选型确定液压缸工作容积V：L （3.11）油泵流量：L/min （3.12）取力器速比i=1.25起重臂起升时发动机的转速ne=2200r/min油泵转速r/min （3.13）油泵每转流量q:mL/r （3.14）根据以上计算结果，选取CB_Fc10型齿轮泵。其详细参数如下：额定排量q=10.44 mL/r 10.25 mL/r额定压力额定转速n=1800r/min 1760 r/min驱动功率N： kw （3.15）3.3 取力器的说明与选择目前，绝大多数专用汽车上的工作装置都是以汽车底盘自身的发动机为动力源。发动机输出动力经过取力器，来驱动齿轮液压泵、真空泵、柱塞泵、轻质油液压泵、自吸液压泵、水泵、空气压缩机等，从而为自卸车、加油车、牛奶车、垃圾车、吸污车、随车起重车、高空作业车、散装水泥车等专用汽车的工作装置提供动力。随车起重运输车就是采用取力器驱动液压泵。根据取力器相对于汽车底盘变速器位置不同，取力器的取力方式可分为前置式、中置式、后置式三种基本形式，每种形式又包括不同的具体结构类型，如图3.3所示。1前置式（1）发动机前端盖取力动力一般由发动机前端盖的正时齿轮室或由电风扇、水泵的带轮输出到专用工作装置。由于这种方式的取力器到专用装置的距离较长，且需转换传动方向，若采用机械传动，其结构就很复杂，因此一般采用液压传动（2）发动机后端盖取力发动机后端盖取力一般是在发动机后端的飞轮处，其优点是工作装置不受至离合器控制，但由于改变了曲轴末端的结构，对内燃机平衡会有影响。（3）夹钳式取力器夹钳式取力器一般安装在主离合器和变速器之间。原变速器中第一轴被取力器中的长柄齿轮轴和连齿轴取代。安装时，长柄齿轮支撑在发动机飞轮中心，而连齿轴则作为改装后的变速器第一轴。这种取力方式在消防车上应用较多。2中置式（1）变速器上盖取力这种布置通过改制原变速器的上盖，将取力器置于变速器上，用一个惰轮和变速器的第一轴输入齿轮常啮合，再由惰轮将动力传给取力器的输出轴。（2）变速器侧盖取力根据具体位置不同，变速器侧盖取力又分为左侧盖取力和右侧取力。由于在设计变速器时已考虑了动力输出，因而一般在变速器左侧和右侧都留有标准的取力接口，也有专门生产于之配套的取力器厂商，因此这种取力器较为常用。本次设计采用右侧盖取力。但这种取力形式一般都是从变速器的中间轴上的齿轮取力，因而在传动线路上经过了变速器一对常啮合齿轮的减速，所以取力器输出轴的速度总是低于发动机转速。（3）变速器后端盖取力变速器后端盖取力其动力由变速器输出轴取出。图 3.1 取力器取力方式3后置式（1）分动器取力这种取力器适用于有分动器的汽车底盘，从取力器到装用工作装置间的动力传递由机械传动或液力传动完成。机械传动主要采用万向节和传动轴等部件，结构简单，传动可靠，制造和使用成本低，使用和维修方便。设计时要保证传动轴两端万向节的夹角相等，并尽量减小夹角，提高传动效率。液力传动则主要采用液压泵和液压马达等部件，具有动力传递布置容易，操作方便，可实现无级变速和长距离传递，而且能吸收冲击载荷等特点。（2）传动轴取力传动轴取力是把取力器做成独立总成，设置在传动轴之间。对于各种形式的取力器，其传动比应由专用工作装置所需的转速、功率和发动机的外特性决定的。应遵循的基本原则是在满足工作装置所需功率和转速的前提下，尽量选择较低的发动机转速和较高的发动机负荷率，以改善经济性。本次设计采用的取力方式为变速器侧盖取力。根据汽车底盘改装手册， EQ1032T51DJ3底盘可直接选用东风汽车有限公司设计的取力器。因此省去了计算过程，可直接选用。本次设计选用DC4205N85H-00020型取力器。3.4 本章小结本章主要对随车起重运输车液压系统进行了设计与选型，并且对液压缸、液压泵等主要执行元件进行了计算选型，以使系统能够稳定工作，从而使随车起重运输车能够正常工作。另也对取力器进行了说明及选择。第4章随车起重运输车整车稳定性校核4.1 轴载质量分配随车起重运输车的轴载质量分配，是总体布置时须特别注意的方面。要求改装后的轴载质量分配与原货车基本相同。前置式随车起重运输车为了将起重装置安放在驾驶室与车厢之间，需把原货车的车厢前部截短400500mm。由于车厢的缩短和起重装置的布置，整车轴载质量发生了变化，另外，当起重臂在不同工况位置时，其轴载质量也会有所不同。因此，轴载质量的分配需根据车辆行驶状态下起重臂所处的位置来计算。如下图的前置式起重运输车，由于起重装置在专用车行驶状态所处的位置不同，轴载大小也不相同，因此在布置时特别要注意防止前轴轴载质量超载。图4.1 轴载质量分配图4.1.1 车辆行驶时，起重臂处于驾驶室上方1前轴轴载质量（1）空载时，前轴轴载质量为m01： (4.1)（2）满载时，前轴轴载质量为m1： (4.2)式中 m01空载时的前轴轴载质量，m01=1296kgmd汽车二类底盘质量，md =1500kg起重臂质量，=150kgmk2起重装置立柱等部件的质量，mk2=200kgmx车厢质量，mx=500kgm1满载时前轴的轴载质量，m1=1569kgme 装载货物的质量，me =1500kg汽车二类底盘质心至后轴的距离，=2mLk1起重臂质心至立柱质心的距离， Lk1=0.7mLk2立柱质心至后轴的距离，Lk2=2.5mLx车厢质心至后轴的距离，Lx=0.6m轴距，=3.3m2后轴轴载质量（1）空载时后轴轴载质量m02：m02= m0 - m01=1124kg式中 m0汽车整备质量。（2）满载时后轴轴载质量m2： m2= ma - m1=2481kg ma汽车最大总质量,kg 图4.2 轴载质量分配图4.1.2 车辆行驶时，起重臂处于驾驶室后围与车厢之间1前轴轴载质量（1）空载时，前轴轴载质量为m01： (4.3)（2）满载时，前轴轴载质量为m1： (4.4)2后轴轴载质量（1）空载时后轴轴载质量m02：m02= m0 - m01=1081kg式中： m0整备质量。（2）满载时后轴轴载质量m2： m2= ma - m1=2438kg ma汽车最大总质量,kg4.2 稳定性分析起重机在工作时受到的力是比较复杂的，由于起重机是改装的部件，所以当起重臂工作时，有可能对整车的稳定性产生不利的影响。所以要对起重机工作时的受力情况进行分析校核。随车起重运输车起吊时,支腿伸出以撑实地面,此时后轮和两支腿四支点构成倾覆线,由于随车起重运输车质心对倾覆线的稳定力矩相应较小,当起重装置在整车侧方起吊载荷时,稳定性较差,并且起重机回转中心相对于汽车纵向中心向另一侧偏移一定的距离,故随车起重运输车最大侧翻力时为起重臂中心线与倾覆线相交于P点,即两线处于相互垂直状态时,整车稳定力矩最小,倾覆力矩最大,整车这时倾翻的可能性最大。所以要对此时的随车起重运输车进行分析，如果这种状态下是稳定的，那么该车在工作时就是安全的。4.3图为随车起重运输车产生最大侧翻力时。图4.3 起重运输车最大侧翻力时情况已知下列参数：AB后轮距，AB=1780mm；CD支腿跨距，CD=3739nnOT起重臂长，OT=4300mm；4.3 稳定性校核根据普通汽车底盘改装成的专用汽车，由于副车架或工作装置的布置，使装载部分如厢体、罐体的位置提高，因此其质心位置均较普通货车高，影响汽车稳定性。设计时应对整车的静态稳定性进行计算。对随车起重运输车，要除了对运输状态进行稳定性计算外，还要对作业状态的稳定性进行计算，如对车起重运输汽车再举升货物时，就有纵向或侧向失稳的可能性。随车起重运输车的静态稳定性分析，首先应计算出整车的质心位置。当随车起重运输车的总布置基本完成后（见总装配图），即可对该车的质心位置进行计算。计算时可根据已有的资料，或利用试验结果，也可用计算方法来确定随车起重运输车各总成的质量及其质心位置坐标，然后按照力矩平衡方程式，求出整车的质心位置。随车起重运输车满载轴荷分配（前轴1569，后轴2481），轴矩为3300，则整车重心离前轴长为，离后轴长为。重心离地高度估算为。汽车的稳态稳定性是指汽车停放或等速行驶在坡道上，如果整车的重力作用线越过车轮的支承点(接地点)，汽车就会发生翻倾。若整车的重力作用线正好通过支承点，则汽车处于临界的倾翻状态，此时的坡度角称为最大倾翻稳定角。再有，当汽车停放在坡道或沿坡道行驶时，如果坡道阻力大于附着力，则汽车由于附着力不足而向下滑移，同样也会出现失稳，其最大滑移角仅取决于车轮和路面间的附着系数，有 (4.5)侧向稳定的临界状态，有： (4.6)式中：B轮距（）由于侧翻是一种危险的失稳工况，因此，为避免侧翻，依据测滑先于侧翻的条件有 (4.7)若取随车起重运输车轮胎和普通混凝土路面间的横向附着系数=0.7，则随车起重运输车的最大侧倾稳定角不小于。根据计算得随车起重车最大侧倾稳定角大于35，稳定性符合标准。同理，可以推出随车起重运输车纵向稳定性条件：1）若，则上坡时易于后翻，有 (4.8)2）若，则下坡时易于前翻，有 (4.9) 根据计算，随车起重运输车纵向稳定性得到保证。4.4 本章小结整车稳定性校核是决定整个改装车是否成功的重要步骤，因此这部分的计算说明较多。本章主要对改装后整车的轴载计算、稳定性分析及纵向稳定性校核等，通过计算校核，本次设计基本上合格，各个参数都在标准规定范围内。包括最容易出现危险情况的起重倾覆情况也满足要求。第5章随车起重运输车主要性能参数计算专用汽车性能参数计算是总体设计的主要内容之一，目的是检验整车参数选择是否合理，使用性能参数能否满足要求。主要性能参数包括整车的动力性、经济性和稳定性等。5.1 动力性计算5.1.1 发动机的外特性发动机的动力性一般用外特性描述。外特性是指发动机节气门全开时的速度特性，即节气门全开时发动机功率、转矩和有效燃油消耗率岁转速的变化关系，它代表了一台发动机所能发出的最大动力性，是进行车辆动力性计算的主要依据。外特性一般有三种获得方法：一是由发动机厂家或汽车底盘制造厂家提供；二是直接由发动机台架试验测出；三是由经验公式拟合得到。从外特性图可以看出，发动机的输出转矩和输出功率随发动机转速变化的特性曲线为非线性曲线。工程实践表明，可用二次三项式来描述汽车发动机的外特性，即（5.1）式中发动机输出转矩（Nm）发动机输出转速（r/min）、待定系数，由具体的外特性曲线决定。 1. 已知外特性曲线时，根据外特性数值建立外特性方程式如果已知外特性时，则可利用拉格朗日三点插值法求出式（5.1）中的待定系数、。在外特性曲线上选取三个点，即、，、，、，依据拉格朗日插值三项式有（5.2）将上式展开，按幂次高低合并，然后与（5.1）式比较系数，即可得三个待定系数为（5.3）2. 无外特性曲线时，按经验公式拟合外特性方程式如果没有所要的发动机外特性曲线，但从发动机铭牌上可以知道该发动机的最大输出功率及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时，可以用下列经验公式来描述发动机的外特性（5.4）式中发动机最大输出转矩（Nm）；发动机最大输出转矩时的转速（r/min）；发动机最大输出功率时的转速（r/min）；发动机最大输出功率时的转矩（Nm），。由公式（5.1）和公式（5.4），可得（5.5）注意：发动机外特性曲线是在室内试验台架上测量出来的，而台架实验室发动机并未带空气滤清器、水泵、风扇、消声器、发电机等附件，而且试验工况相对稳定，能保持实验时发动机冷却水温、机油温度在规定的数值内。带上全部附件设备时的发动机外特性曲线称为使用外特性曲线。显然使用外特性的功率小于外特性的功率。因此要对台架试验数据用修正系数进行修正，才能得到发动机的使用外特性。5.1.2 汽车的行驶方程式汽车动力性计算的主要依据是汽车行驶方程式，其计算公式为（5.6）式中驱动力（）；滚动阻力（）；空气阻力（N）；坡道阻力（N）；加速阻力（N）。1. 驱动力专用车在地面行驶时所能产生的驱动力与发动机输出转矩的关系为（5.7）式中变速器某一挡的传动比；主减速器速比；传动系统某一挡的机械效率；驱动轮的动力半径（m）；发动机外特性修正系数。2. 滚动阻力专用汽车的滚动阻力由下式计算（5.8）式中随车起重运输车的总质量（Kg）；道路坡度角（）；滚动阻力系数。滚动阻力系数取决于轮胎的结构形式及气压、车辆的行驶速度、路面条件等因素。当车速在km/h以下时，可取为常数。下图为部分路面条件下的测量结果。表5.1 部分路面条件的滚动阻力系数路面类型路面类型良好的沥青或混凝土路面0.0100.018碎石路面0.0200.025一般的沥青或混凝土路面0.0180.020当车速大于km/h时，可表示成车速的线性函数，有（5.9）式中随车起重运输车的行驶速度（Km/h）；滚动阻力系数中的常数项；比例系数。表5.2 部分轮胎和的实验测量结果如下表所列轮胎尺寸载荷/KN9.002022.50.00860.000148260508p22.50.0070.000168300508p25.00.0130.00026320508p25.00.0110.00022320508p25.80.01280.000233. 坡道阻力坡道阻力指专用汽车上坡行驶时，整车重力沿坡道的分力，其计算公式为（5.10）4. 空气阻力空气阻力是指汽车直线行驶时受到的空气作用力作用在行驶方向上的分力。大量试验结果表明，汽车的空气阻力与车速的平方成正比，即（5.11）式中空气阻力系数，专用汽车可取为0.50.9，迎风面积（m2），可按估算，为轮距（m），为整车高度（m）。5. 加速阻力加速阻力是汽车加速行驶时所需克服的惯性阻力，计算式为（5.12）式中汽车加速度（m/s2）；汽车旋转质量换算系数1；汽车整备质量（kg）。的计算公式为（5.13）式中车轮的转动惯量（kgm2）；发动机飞轮的转动惯量（kgm2）；车轮的滚动半径（m）。进行动力性计算时，如果不知道、值，可按下述经验公式估算值：（5.14）式中。低挡时取上限，高档时取下限。将式（5.7）、（5.8）及（5.1）代入式（5.6），可得（5.15）又因（5.16）将式（5.15）代入式（5.14），整理后得（5.17）式中（5.18）式（5.14）是汽车直线行驶时的驱动力和行驶阻力的平衡方程式，式（5.16）则反映了汽车在克服了外界其他阻力之后所具有的加速能力，由此可算出评价车辆的动力性指标。5.1.3 动力性评价指标的计算汽车动力性一般由最高车速、最大爬坡度和加速时间等三个指标来评价。1. 最高车速按照汽车最高车速的定义，有,，带入式（5.16）可得将式（5.9）代入上式，有因则令（5.19）又因通常,，所以方程的第二个根即是所求专用汽车的最高车速，有（5.20）2. 最大爬坡度按照汽车以最低挡稳定速度爬坡，有，为了简化，设，由式（5.17）可得（5.21）对上式两边以为自变量求导，可得（5.22）当时，则得到最大值，此时有将上式代入式（5.21），可得令（5.23）则对上式进行整理后可得当时，但实际上滚动阻力总是存在，并且滚动阻力系数愈大，汽车爬坡能力愈小。因此上式中应取负号，就得到专用汽车的最大爬坡角，即（5.24）又因，则上式可简化成（5.25）由此可得到专用汽车的最大爬坡度为（5.26）3最大加速度专用车辆在水平地面的加速度的计算公式可由（5.17）变化得（5.27）专用车辆在某一挡位加速过程中最大加速度可由的极值点求出，令得到极值点的车速（5.28）将（5.26）式代入（5.25）式，可得专用汽车在该挡时的最大加速度为（5.29）5.1.4 整车动力性计算1确定动力性计算的有关系数系数、和的确定结果如表5.3所列，回转质量换算系数如表5.4所列。表5.3 动力性计算需确定的有关系数名称符号数值发动机外特性修正系数0.90直接挡时传动系效率0.90其它挡时传动系效率0.87空气阻力系数0.65滚动阻力系数0.00860.000148 表5.4 质量换算系数的计算结果挡位123456倒挡2.3511.7161.2131.1351.1241.0862.3852确定发动机外特性曲线的数学方程 Nm即得发动机外特性的数学方程如下3计算各档位时的系数、和的值依据公式（5.18）和（5.19），将上面确定的有关参数分别代入计算，计算的结果如表5.5所列。表5.5 各档位时的系数、和的计算结果档位1-0.13260.14630.1056-405000.2614 2-0.35070.56890.2531-405000.14583-0.63100.21520.8691-405000.44564-0.21350.90360.5836-405000.21785-0.08260.45820.4163-405000.11766-0.04950.28160.3204-405000.6820倒档-0.92460.14510.2415-405000.36404最高车速将最高档、和值代入式（5.20）得km/h5最大坡度将最低档、的值代入式（5.23）得又有该车的最大爬坡度为6最大加速度将各档的、的值代入式（5.28）得表5.6 各档的最大加速度档位123456倒档1.3531.1360.7630.6280.3510.2321.2815.2 燃油经济性计算专用汽车的燃油经济性通常用专用汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量来评价，前者也称为百公里油耗（L/100km），其计算公式为（5.30）式中发动机的有效输出功率（KW）；发动机的有效燃油消耗量（g/KWh）；燃油的重度，汽油可取=6.967.15N/L；柴油可取=7.948.13N/L。由式（5.30）可知，随车车速的不同，等速百公里油耗也不相同，因此任意一挡都有一条等速百公里油耗线。根据随车起重运输汽车的行驶初速度开始，计算出相应的发动机转速(r/min) （5.31）然后计算出在该车速下的整车驱动功率或发动机的有效输出功率（KW）（5.32）根据和的计算值，在万有特性图上得到改车有效燃油消耗率，再计算百公里燃油消耗量。随着车速的不同，各挡位燃油消耗量也不同，下面来计算一下随车起重运输汽车在直接挡时经济速度（4055km/h）下的燃油消耗量，代入式（5.31）得(r/min)由式（5.32）得 KW由式（5.30）得kg/100km5.3 本章小结本章对专用车的动力性、燃油经济性进行了分析。由于改装后起重车是在二类底盘上增加起重装置，所以必然对原车的一些性能造成影响。不能因为增加了起重装置就使得整车动力性变差，也不能使整车的燃油经济性下降。对此，在本章做了详细的分析说明。结论本次随车起重车设计是在EQ1032T51DJ3型二类底盘的基础上加装起重装置及附件支腿等，使改装后的汽车具有货物自行装卸和运输功能。本次设计主要完成了一下内容：随车起重运输车的概念、结构、功用等，并了解了随车起重运输车的国内外现状及近年来的发展情况。确定了EQ1032T51DJ3型二类底盘的各项参数，并根据底盘参数和设计要求选择了起重机。设计了起重机机架，使起重机和底盘连接在一起。选择了支腿、取力器等附件。此外还设计了液压系统线路图，以保证改装后整车能正常运转，最后对改装后整车的稳定性及各项基本性能参数进行了校核，使改装后整车的性能达到国家对改装车的标准要求。至此，随车起重车设计基本完成。设计中因受到本身经验的欠缺，使某些部分的结构工艺性稍差。而且因为只是理论上的设计，是否能真正符合性能要求还需实际的应用检验。参考文献 1 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致谢本设计及说明说是在我的导师吕德刚老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深的感染和激励着我。吕德刚老师不仅在学业上给我以精神指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向吕德刚老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。我还要感谢设计过程中帮助过我的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个又一个困难和疑惑，直至本问的顺利完成。在设计即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到设计的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接收我诚挚的谢意！最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们！最后，再次对关心我、帮助我的老师和同学表示衷心的感谢！附录APresent Existing Problems and Strategies aboutSpecial Purpose Vehicle in ChinaIn todays world, with the rapid development of economy, the highway mileage of the rapid increase. Steam.The car to specialization, and the fast pace, the trend of the development of the ChongXingHua direction is more and more obvious, contributed to AD.Use the car demand increases year by year. A. has become a transportation and various special purpose of main.B. in the automobile industry, the pivotal status. A special car is to point to put a special feature.With equipment, have the special function, used to undertake special transportation tasks or special operations of steam.Car LlJ, special vehicle and the research, production and application in achieving specialization not only transport and homework.Aspects of a functional by society, attention and welcome, and enhance the transport in efficiency, reduce the transportation into.The application of this, expanding car field play an extremely important role.1. the development of specialized automobile in brief Our country special automobile production is the 1960 s in the military vehicle, fire The foundation of the vehicle by the developed gradually. In the 70 s, some special automobile manufacturers According to the different national economic sectors need, formed his own product features, and gradually become A certain categories of backbone enterprise specialized in automotive production. Such as manufacturing semi-trailers hanyang special cars Factory, production powder of special car factory, wuhan tanker refrigerating automobile production of zhenjiang refrigeration steam Depot, etc. . In the 80 s, along with the development of national economy, a special car got bigger.In the car industry development, formed in the special automobile industry factory independent, and become the economic construction Snow to transport and work equipment. 1993 1996 years, due to the national macroeconomic The influence of the control policy, a special car market development have been stagnant. 1998 years After weeks of expanding domestic demand, home increase input in the construction of a copy and so on a series of positive financial administration For a special car, at the same time as the automobile industry of the development of a key, expanded in special steam The car needs, by 2000, Chinas national economy operation to make major turning point, economy into a Rapid growth, a special car market went out of whack. The market size, volume increases for Elsevier date: 2008-10 a plus 14 Rise. In 2000, the production of various kinds of special automobile (including dump truck, half hanged tractor, etc.) and. Ol A 2 |, accounting for about 25% of commercial vehicles. By 2006 up to 562000 vehicles. Accounting for years Goods of the car around 40%. This shows that the Chinese commercial vehicles with the speed of the following in constantly Fast, following the trend is more and more obvious. Figure l for 1998-2006 Chinas special vehicle The production status. Fig1 Special Purpose Vehicle Production of China from 1998 tO 2006Our country a special car after 40 DuoNian development, it has 1 million cars in The production ability, constantly optimize the structure of the company, have a lot of enterprises to participate in international competition Industry, in product variety, class, process equipment, independent research and development capacity and a big lift High, about 60% of the special automobile production enterprise has complete product research and development system. Some less Some products have reached the international advanced level. Watch for 2003 2006 l special steam in our country Import and export situation, we can see that car. In 2003, a special car imported J 285 cars, exports 841 cars, exports account for 65% of the amount into r d, to 2006, to reduce the amount into L1 625 cars, out 1:3 quantity but increased to 4479 vehicles, exports is 7.2 times of imports. Therefore, our country A special car has basically realize from the transformation of import to export. 2. our country the existing problems in the development of a special car In global terms, our country a special car present a van to turn, ChongXingHua, intelligent, high grade Change, the development trend of the multi-polarization. And with the new industry, the incessant, and development, in the AD Door transport and special the homework is more and more obvious superiority, special vehicle market is in fast Speed growth period. But, our country special automobile industry overall and to Europe, the U.S., Japan and other countries and The advanced level of area compared, also has the very big disparity is still relatively low level of competition, the main body serious Now the following respects.1) production enterprise had spread too much In recent years, the rapid growth of economy and the rapid construction of expressway, prompting many enterprise Invest in van, tank car to car, dump and special semi-trailer which mainly low, medium The value added products specialized automobile production in, they or expand series, or to increase production. to Make the above all kinds of products are several hundred enterprise production. But the domestic market of use has more High technology content and high value-added products, special car only comes from domestic enterprise and a few Foreign enterprise. At present our country most special automobile production enterprise symptoms is: ChangDian volume is dispersed, Small, development ability is weak. Table 2 for 2006 years in China production enterprise (special vehicle production The main car factory) divided by production situation, we can find that, production in the l 000 vehicle The QiYeShu modified enterprise of under 76.6% of the total, enterprise, ChanChang number production quantity Less. The problem is: which has process equipment level behind and low production efficiency; Repeat born Production is serious, serious comprehensive production capacity surplus; Product quality is uneven, marketing means of a single, Enterprise profit ability is poor, participate in international market competition ability are relatively weak. 2) product structure is not reasonable Trucks, buses specialty extent will promote transportation e

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