文档包括:
说明书一份。45页。16500字左右。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
外文翻译一份。
图纸共7张，如下所示
A0-装配图.dwg
A1-旋转机.dwg
A2-伸缩臂零件图.dwg
A2-回转平台.dwg
A2-工作斗.dwg
A2-液压缸.dwg
A4-传动齿轮.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题：
1、题目 车载式高空作业平台的结构设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
高空作业平台是用来运送操作人员和工作设备到指定高度进行作业的特种车辆。随着城市化进程的加快，市政建设、城市电力、装饰物等各种养护作业需要大量的高空作业装备。高空作业平台作为一种系列化的工程机械设备，还广泛应用于船舶、建筑、消防、港口货运等行业。近几年来，随着高空作业领域的不断扩展，对高空作业平台的需求量也日益增加， 对高空作业平台的举升高度的要求也越来越高。因此，对高空作业平台的工作可靠性、平稳性、安全性等要求也越来越高。
车载式高空作业平台是近年来应用比较广泛的高空作业平台，它由升降台和汽车配套改装而成的，采用H型液压支腿，能保证机器了升降的稳定和作业的安全。适用于工作面广和幅度大的高空作业，产品具有作业范围大，持续作业时间长等优点，特别适合于野外路桥检修、路灯检修等工作环境。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
① 了解高空作业平台的工作原理，以及近十年来的国内外研究发展
状况；
② 完成车载式高空作业平台的总体方案设计及零部件的设计；
③ 完成有关零部件的选型计算、结构强度校核；
④ 完成高空作业车的液压油缸的选型设计;
⑤ 掌握用积分法对结构进行强度、刚度校核的能力；
摘 要
本课题首先对国内外高空作业车的发展进行了概括，提出了发展中的不足，简要介绍了高空作业车的组成，然后对目前国内生产技术不完善的混合臂和伸缩臂式高空作业车的关键结构进行了设计，同时对工作斗调平技术和液压系统等关键技术进行了研究分析。重点研究了伸缩臂的结构、运动特点，并对其进行了强度校核。根据高空作业车安全性要求高，工作幅度大，结构复杂等特点，提出了工作臂、副车架以及工作斗调平机构的研究设计方法。该课题以混合臂式高空作业车为研究对象，详细阐述了伸缩臂的结构设计、变形研究；副车架结构设计、工作稳定性分析；高空作业车的工作斗调平系统的研究分析；液压系统的设计计算。课题采用积分法对伸缩臂结构进行应力分析、变形分析。最后，对研究分析结果进行了试验和验证，将试验结果和理论分析结果进行了对比，通过对比分析进一步验证了本文提出的设计方法，对于同类型高空作业车研究计算，具有一定的参考价值。
关键词 ：高空作业车；结构设计；调平系统研究；液压缸
Abstract
This paper arranged as follows. The first part is the summary of the development of aerial working platform at home and abroad, and put forward some shortages during the development. There is a brief introduction of the component parts of the aerial working platform. This paper introduces a new design proposal of the domestic production technology of mixing arm and telescopic arm aerial working platform. Meanwhile, the analysis can also be seen in the working bucket leveling, hydraulic systems and other key technology. This paper mainly focuses on the telescopic structure, movement characteristics, and its strength check. According to the special requirements of aerial vehicles because of the high security, large in range and the complicated structure, the special design was used in the working arm, subframe and bucket leveling institutions. The subject is based on the study of mixing arm of aerial working platform. The subject describes the structural design of the telescopic boom in detail, and analysis the design of subframe structure design and the job stability. The aerial working platform bucket leveling system analysis and hydraulic syetem design are also mentioned here.the subject adopts integration method on the telescopic structure stress analysis and deformation analysis. The results of research and analysis are also compared in this part. The new design method is created through comparative analysis. And it is an useful guideline for the same type of aerial working platform.
Key words: Aerial working platform; Structure design; The research of leveling system; The hydraulic cylinder
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1本课题的研究内容和意义 1
1.1.1 课题研究背景 1
1.1.2 课题研究的意义 1
1.2 高空作业机械的国内外发展概况 1
1.2.1 高空作业机械的国外发展状况 1
1.2.2 高空作业机械的国内发展状况 2
1.3 高空作业车的组成 2
1.3.1 专用底盘 2
1.3.2 工作臂架 3
1.3.3 三维全旋机构 3
1.3.4 电气与液压系统 3
1.3.5 安全装置 3
1. 4 课题研究的内容 4
2伸缩臂结构分析 5
2.1 伸缩臂的结构 5
2.2 工况分析 6
2.3 伸缩臂强度计算分析 6
2.3.1 危险工况 1 计算 7
2.3.2 危险工况 2 计算 7
2.4 伸缩臂变形计算 8
2.4.1 力学模型的建立 8
2.4.2 弹性位移的计算 9
2.4.3 计算结果 12
2.5 伸缩臂强度校核 12
2.5.1 计算基本臂臂的截面尺寸 14
2.5.2对下臂进行正应力校核 15
2.6 本章小结 16
3 副车架结构及分析 17
3.1 副车架结构 17
3.2 支腿反力的计算 17
3.3 转台回转系统 21
3.4 本章小结 22
4 工作斗调平机构的研究 23
4.1 工作斗调平结构模型 23
4.2调平机构液压系统 25
4.3 本章小结 26
5液压油缸的设计计算 27
5.1 伸缩变幅油缸的结构 27
5.2 伸缩变幅油缸的设计计算 27
5.2.1 确定液压缸类型和安装方式 27
5.2.2 确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸 27
5.3 本章小结 31
6 结论与展望 32
6.1 结论 32
6.2 展望 32
致 谢 33
参考文献 33
附 录 33
课题来源
自拟
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
（1）课题科学意义
高空作业平台是用来运送操作人员和工作设备到指定高度进行作业的特种车辆。随着城市化进程的加快，市政建设、城市电力、装饰物等各种养护作业需要大量的高空作业装备。高空作业平台作为一种系列化的工程机械设备，还广泛应用于船舶、建筑、消防、港口货运等行业。随着高空作业领域的不断扩展，对高空作业平台的需求将会越来越大，对高空作业平台的举升高度的要求也越来越高。因此，对高空作业平台的工作可靠性、平稳性、安全性等要求将越来越高。
高空作业平台在各种复杂的工况下工作，其伸缩臂要完成各种动作，除了机器本身的自重和作用反力之外，还有吊篮中传来的冲击载荷以及运动载荷，要保证这种大型机器的正常工作，各构件的动态特性以及工作平稳性成为关心的主要问题。与一般的起重运输机械相比，高空作业平台虽然载重量要小得多，但作为高空载人作业设备，应具有更高的安全性和可靠性。因此，有必要不断深入地探讨计算机建模、计算与仿真方法，将CAD、CAE技术应用于设计中，提高设计计算与实际情况的符合度，提高预测对象工作能力的准确性，提高国内高空作业平台自主设计开发技术水平。
（2）高空作业平台的研究状况及其发展前景
我国高空作业机械的生产于上世纪70年代末开始起步，发展较快，根据中国工程机械工业协会对会员单位初步统计，2007年我国高空作业平台行业会员单位产量为2808 ，2008年达到了4045台，高空作业平台产品2008年比2007年增加了1237台，增长率为30.58%；2008年销量达到了3475台，比2007年增加了727台，增长率为20.92%；高空作业平台产品仅2008年1～9月就出口了2180台，比2007年增加了1605台。行业一些骨干企业通过近几年的技术改造，生产规模不断扩大，形成了有各自特色的系列产品，各项经济指标逐步上升，经济效益也逐年提高。国内高空作业平台行业近年来取得了较好的发展，主要表现在以下几个方面：（1）产品市场占有率进一步扩大；（2）产品种类和数量不断增加；（3）产品性能进一步提高；（4）新产品的开发推动了行业技术，利用自己的技术优势和设备优势，开发了许多本行业产品，推动了行业技术的进步。
研究内容
① 了解高空作业平台的工作原理，国内外的研究发展现状；
② 完成车载式高空作业平台的总体方案设计；
③ 完成有关零部件的选型计算、结构强度校核及液压系统设计；
④ 熟练掌握有关计算机绘图软件，并绘制装配图和零件图纸，折合A0不少于2.5张；
⑤ 完成设计说明书的撰写，并翻译外文资料1篇。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
（1）技术路线
首先根据高空作业车的特殊性对其色彩、造型等方面的设计需求进行分析，从整体上把握其设计原则；然后对不同的功能区域进行单独的研究分析，总结出每一部分符合工程学要求的设计理论；最后将整体的设计分析和每一部分的设计相结合，寻找有效的结合点并进行统一协调，最终设计出高质量、高档次的产品。
（2）研究方法
① 测试出典型工况下变幅缸和上、下平衡缸的位移，获得大量的实验数据。
② 对实验数据进行分析处理，为建立高空作业平台工作机构动力学模型、进行仿真与分析作了必要的准备。
（3）实验方案
对工作臂进行有限元分析的方案有3个：①将整个工作臂作为一个整体模型进行计算；②将工作臂分成一、二、三节臂单独建模，分别计算。③利用积分法对结构进行强度、刚度分析。
研究计划及预期成果
研究计划：
2012年10月28日-2012年11月16日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料
2012年11月20日-2013年1月20日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。
2013年1月25日-2013年2月10日：填写毕业实习报告。
2013年2月20日-2013年3月10日：按照要求修改毕业设计开题报告。
2013年3月19日-2013年3月30日：根据开题报告完成任务书。
2013年4月1日-2013年4月30日：完成总装图及零件图的绘制。
2013年4月30日-2013年5月25日：毕业论文撰写和修改工作。
预期成果：
我国市场前景广阔，产品质量性能逐渐满足要求，因此产品的发展必须由单纯的追求技术上的完善，转向产品外观质量的提高，放到与技术改进放到同等重要的位置，通过本课题的研究，产品必定以合理的色彩以及人性化的结构方式提高自己的附加值，吸引到更多地客户，加大自己产品的市场占有率，提高在行业中的竞争力。
特色或创新之处
① 本课题采用实体建模的方式对设计结构进行强度分析。
② 利用积分法对结构进行强度、刚度分析，其结构比常规的解析法更准确、可靠。
已具备的条件和尚需解决的问题
① 实验方案思路已经非常明确，已经具备使用积分法进行强度校核的能力。
② 液压系统的研究还不够完善。
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