专用车HGC5080随车起重运输车的改装设计
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副车架A1.dwg
回转机构装配A0.dwg
总装配图A0.dwg
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液压系统图.dwg
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说明书封面.doc
过程管理材料.doc
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论………………………………………………………………………………1
1.1选题背景、研究目的及意义………………………………………………………1
1.2 随车起重运输车的发展与前景…………………………………………………1
1.3本设计的目标和主要内容………………………………………………………3
1.4 本设计的方法……………………………………………………………………...4
第2章 随车起重运输车方案设计与分析…………………………………………5
2.1 随车起重运输车的结构……………………………………………………...……5
2.1.1随车起重运输车的概念…………………………………….…………………5
2.1.2随车起重运输车的分类……………………………….………………………5
2.1.3随车起重运输车的组成………………………….……………………………6
2.2随车起重车参数的估算……………………………………………………………6
2.2.1随车起重运输车的整车基本参数的估算……………………………………6
2.2.2随车起重运输车起重装置的参数选择………………………………………7
2.3随车起重运输车底盘的选取………………………………………………………7
2.3.1汽车底盘选型要求……………………………….……………………………7
2.3.2底盘选型……………………………….………………………………………7
2.3.3底盘的选取……………………………….……………………………………8
2.4本章小结……………………………………………………………………………8
第3章 随车起重运输车工作装置的设计…………………………………………9
3.1 副车架的改装设计…………………………………………………………...……9
3.1.1 副车架外形设计…………………………………..…………………………..9
3.1.2 副车架选材…………………………..………………………………………..9
3.2起重机机架的设计……………………………………………………………10
3.2.1 机架的外形设计……………………………………………………………..10
3.2.2 机架选材……………………..............………………………………………10
3.3 起重臂的设计计算及校核....…………………………………………………….10
3.3.1相关参数估计…………………………………...……………………………10
3.3.2起重机起重臂的运动学分析………………………………………………11
3.3.3起重机起重臂的校核…………………………...……………………………13
3.4 起重机回转机构的设计……………………………………………………14
3.4.1 回转机构外形设计………………………………………………………......14
3.4.2 回转机构选型………………………………………………………..............14
3.5 本章小结……………………………………………………………………….....14
第4章 液压系统的设计与选型……………………………………………………15
4.1副车架的改装设计……………………………………………………………15
4.1.1液压缸的选型与设计………………………………………………………15
4.1.2液压缸的最大载荷…………………………………………………………16
4.1.3 确定系统工作压力…………………………………………………………..18
4.1.4 液压缸的内径计算…………………………………………………………..18
4.1.5 液压缸缸筒壁厚和外径计算………………………………………………..19
4.1.6 液压缸活塞杆直径的计算…………………………………………………..21
4.1.7 液压缸活塞杆强度校核……………………………………………………..21
4.1.8 液压缸活塞杆稳定性校核…………………………………………………..22
4.1.9 液压缸的工作压力…………………………………………………………..24
4.1.10 液压缸的流量………………………………………………………………25
4.2液压阀的选择………………………………………………………….25
4.3本章小结…………………………………………………………………………25
第 5章 随车起重运输车主要性能计算…………………………………………27
5.1动力性计算………………………………………………………………27
5.1.1发动机外特性…………………………………………...……………………27
5.1.2汽车的行驶方程式…………………………………………...………………28
5.1.3动力性评价指标..……………………….……………………………………30
5.1.4 随车起重运输车整车动力性计算..............…………………………………31
5.2燃油经济性计算………………………………………………………………34
5.3随车起重运输车稳定性计算……………………………………………………35
5.4 本章小结………………………………………………………………………….37
结论………………………………………………………………………………………38
参考文献 ………………………………………………………………………………39
致谢………………………………………………………………………………………40
附录………………………………………………………………………………………41
摘 要
随车起重运输车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；除能完成本车的货物装卸之外，还能完成车与车之间的货物装卸。
本设计对随车起重运输车的改装设计作了论述。在查阅大量相关资料的基础上，设计的主要内容有：二类底盘的选型；总体布置；起重装置的设计计算选型；液压装置设计计算选型；辅助系统设计；整车性能分析。其中设计的重点在于起重装置设计计算选型，在这一部分主要完成参数的选择，包括：起重量，起升高度、幅度，工作速度。还有起吊支腿的设计计算，包括：支腿型式的选取，支腿跨距的确定，支腿压力计算和支承液压缸的选择。其中液压装置设计计算与选型是本次设计的难点。最后经过整体的计算分析与校核，设计出结构性能合理，符合技术要求的随车起重运输车。
关键词：改装设计；总体布置；起重装置；液压系统；二类底盘
ABSTRACT
Not only does the lift truck has transport functions of ordinary lorry truck, but also has lifting cranes loading and unloading functions. It can complete loading and unloading goods of its own, in addition it also can complete loading and unloading goods between trucks and trucks.
This design discussed the modification of lift truck. This design is based on looking for a large number relevant information. The main contents are: the selection of two types of chassis; general layout; selection of lifting gear design calculations; selection of design and calculation of hydraulic equipment; support system design; vehicle performance analysis. Which focuses on the design selection of lifting equipment design calculations, completed in this part of the main parameters of the options, including: from the weight, lifting height, amplitude and working speed. There are lifting outrigger design calculations, including: the selection of leg type, the determination of leg span, outrigger cylinder pressure calculation and supporting choice. One design, calculation and selection of hydraulic devices is the difficulty of this design. Finally, after overall calculation and analysis ,the structural performance is reasonable, meeting the technical requirements of lorry crane truck.
Keyword: Conversion design of the sewage ship; General arrangement; Lifting gear; Hydraulic system; Chassis type
第1章 绪 论
1.1选题背景、研究目的及意义
随着我国经济的发展，人民生活水平的提高。现在人们对随车起重运输车的需求量越来越大，随车吊将成为一种重要的运输工具。随车吊在交通运输中发挥了非常重要和不可替代的作用。随车起重运输车具有运输效率高、可实现装卸机械化、运输成本低、安全、环保等特点。伸缩臂式随车起重运输车近年来国内市场需求量越来越大，市场前景十分广阔。随着经济的发展，随车吊呈现出重型化、智能化、高档化，多极化发展的趋势。
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，有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，降低搬运成本，减轻劳动强度，保障作业安全，故近年来得到较大发展。它是以汽车本身的动力源来驱动车厢栏板或附加栏板进行升降的栏板起重运输车；在载货汽车或其二类底盘上加设举升装置，能迅速把作业人员和器材运送到作业现场，并举升到空中的高空作业车。节能成为随车起重机设计主题之一；个性化、自动化成为随车起重机主要要求之一。只有提高产品规模化、系列化程度，实线规模效应，才能降低生产成本，寻求更大的利润空间。
1.3本设计的目标和主要内容
本次的设计目标是设计一种装载质量为4t的随车起重运输汽车，其性能参数与原载货车接近。随车起重运输汽车是装备有起重装置的载货汽车，因此本设计的主要研究内容是：二类底盘的选择；整车的整体布置；起重装置的选型、设计、计算；液压装置的选型、设计、计算；整车性能计算分析。
主要解决的问题有：
（1）随车起重运输车的整车基本参数选择
尺寸参数：轴距、轮距、外廓尺寸，符合GB7258-1997。
质量参数：最大总质量、装载质量、质量利用系数。
（2）轴载质量分配
（3）起重装置的参数选择与设计
参数选择：起重量、起升高度、幅度、工作速度。
起吊支腿的设计计算：支腿型式的选取、支腿跨距的确定、支腿压力计算和支承液压缸的选择。
（4）液压装置设计计算与选型
工作机构：由液压支腿、变幅机构、臂架伸缩机构、起升机构及制动机构等组成。
支腿回路：采用双向液压锁，以保证支撑绝对可靠。
变幅回路：要求能带负载变幅，动作平稳。
伸缩回路：主要用以改变作业高度以及减小行驶状态下的整体尺寸，以提高机动能力。
回转回路：用以改变作业方位。
起升和制动回路：是起重机的主要工作机构。
液压系统的形式：中小型汽车起重机常采用单泵、串联、开式系统。
（5）起重运输车的稳定性校核
作业稳定性校核
静态稳定性校核
1.4本设计的方法
本设计将参考随车起重运输车的基本形状，并根据设计要求查找相关资料进行的设计，在设计完整车后，对轴荷进行合理的分配，使之符合使用要求。最后进行整车的性能分析计算。在对各种结构件进行了分析计算后，绘折叠臂式随车起重运输车的整体图及主要部件的零件图。
主要技术参数
外形尺寸(长X宽X高)(mm)：
长： 7435 宽： 2250 高 ： 3095,2895,2695
货厢栏板内尺寸(长X宽X高)(mm) ：
长： 4650 宽： 2050 高 ： 550
总质量(kg)： 8395 额定载质量(kg)： 3250,3450,3600
整备质量(kg)： 4950,4750,4600,4350 准拖挂车总质量(kg)：
载质量利用系数： 半挂车鞍座最大允许承载质量(kg)：
驾驶室准乘人数(人)： 3 额定载客(含驾驶员)(人)：
接近角/离去角(°)： 18/14 轴荷(kg)： 2800/5595
前悬/后悬(mm)： 1110/2225 最高车速(km/h)： 95
底盘相关信息：
底盘ID号：底盘型号：底盘类别：底盘名称：
1213546EQ1081T40DJ4A二类东风汽车股份有限公司
2.4本章小结
本章主要介绍了随车起重运输车的整车结构特点、工作原理以及整车参数的估算。确定随车起重运输车为前置折叠臂式，并根据参数的估算及参考同类车型进行二类底盘的选择。主要对东风汽车EQ1081T40DJ4A底盘进行了分析，确定为这次设计的底盘，给出了选用底盘的主要参数。
结 论
随车起重机是安装在普通载货汽车上的一种起重设备，主要由稳定支腿、回转基座、吊臂总成、吊钩等组成。随车起重机和载货汽车操纵系统是完全分开的，所以随车起重机既能够实现起重作业，又不影响汽车底盘的载货运输。随车起重机的应用非常广泛，因其机动灵活等特点，深受广大用户的欢迎。
本次随车起重运输车的改装设计是在已有的载货汽车中间安装起重装置，使汽车具有自起重装卸功能。本次设计是在选定总体设计方案的基础上，进行对随车起重运输汽车的机械部分，即举升机构的设计、尺寸参数确定、校核，及液压元件的选定。在此过程中完成了以下工作。
（1）了解随车起重运输汽车的概念、功用、结构。并在了解目前专用车改装用底盘类型及应用的基础上，确定选用二类底盘作为此次改装设计用底盘。然后，比较分析举升机构、液压系统、起重臂等相关不同方案的优缺点，完成对其的方案选择和做出适当的改进。从而完成对整车总体设计方案的最终确定。
（2）比较分析市面上的二类底盘，确定选用二汽底盘，计算出主要整车性能参数。完成对举升机构的运动学、力学分析，确定举升机构相关尺寸参数，并完成了对所选用零件部分的校核。
（3）在选定的液压系统基础上完成了举升液压缸、折叠液压缸、液压泵的计算与选型，对于回转机构液压缸，则在保证其功能实现的基础上完成了对其工作形式的分析及选择达到了最适合的状态。
（4）在随车起重运输车总体参数确定后，对改装后整车的主要性能，即动力性、经济性、稳定性进行了计算，结果显示，改装设计后整车的性能基本上达到国家对改装车的标准要求。
至此，对随车起重运输车的改装设计基本完成。本次设计过程中考虑到装卸地面的不平整度，因此对起升高度作了适当的调整。故其起重装置也可以在其它高度相差不大的同类底盘上进行安装，只需对方钢支架的安装位置稍作调整即可。同时，设计中因受到本身经验和考虑的欠缺，使得某些部分的结构工艺性可能稍差。
最后，虽然设计完成，但仍希望能随着今后知识进一步的积累或者实际的应用中对其进行改进，使其更加完善，功能能更完美的实现。
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