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高空作业车的液压系统设计【8张图/24700字】【优秀机械毕业设计论文】

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高空作业车的液压系统设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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A0-泵体.dwg

A0-阀块1.dwg

A0-阀块2.dwg

A1-液压缸.dwg

A2-液压系统图.dwg

A2-液压缸前端盖.dwg

A2-钟罩.dwg

A3-阀块底板.dwg

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关键词：: 高空作业液压系统设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份。55页。24700字左右。
任务书一份。
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8张，如下所示
A0-泵体.dwg
A0-阀块1.dwg
A0-阀块2.dwg
A1-液压缸.dwg
A2-液压系统图.dwg
A2-液压缸前端盖.dwg
A2-钟罩.dwg
A3-阀块底板.dwg

毕业设计论文任务书
一、题目及专题：
1、题目　　高空作业的液压系统设计　　
2、专题　液压系统设计　
二、课题来源及选题依据
①在大学课程中学习过液压，理论结合实际；
②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。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。
三、本设计应达到的要求：
本毕业设计要求设计一辆11米高空作业车，其具体要求如下：
①设计任务：高空作业车的液压系统设计
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-20～30 ℃，无腐蚀性极易爆易燃性气体。
④ 作业部分主要技术参数最大作业高度： 11-12米；最大作业半径： 5.5米；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/4；
　旋转速度： 0-3r/min；
两支臂变幅时间：起臂：t≤70s；落臂：t≤6045s；支腿收放时间：收支腿：t≤60s；放支腿：t≤60s。
摘要
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。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。

关键词: 高空作业车；液压系统；泵站

ABSTRACT
Aerial word truck is used to transport personnel and equipment to the designated special vehicle height work, is the aerial device installed in the automobile chassis. Aerial device comprises a working arm, rotating platform, side frame, basket, hydraulic system and control device. Aerial device now has the advantages that the operation is smooth, stable operation, automatic control, safe and reliable, greatly improving the working efficiency of the air. Aerial vehicle is the automobile chassis as a running mechanism, has the vehicle performance, flexible, high speed, fast transfer, transfer to the job site to work quickly, so it is more and more used in many industry construction, industrial installation, equipment maintenance, property management, aviation, ships, petrochemical, electricity, television, municipal, gardens, is one of the most rapid development in recent years of dedicated automotive products.

Keywords : operating vehicle height ; hydraulic system ; Pump station

目录
摘要 III
Abstract IV
目录 V
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 高空作业车的发展概况 2
1.2.1 概况 2
1.2.2 国外趋势与动向 3
1.3 国内现状、差距与如何提高的方法 4
1.3.1 现状 4
1.3.2 差距 4
1.4 液压传动概况 5
1.4.1 液压传动的定义 5
1.4.2 液压传动的发展概况 5
1.4.3 液压传动系统的组成 6
1.4.4 液压传动的优缺点 6
1.4.5 液压系统的设计步骤与设计要求 6
1.5 课题简介 9
1.5.1选题的必要性 9
1.5.2 课题主要研究的内容及目的 10
2 设计要求 11
2.1 总体设计要求 11
2.2 动作要求 11
2.3 技术性能要求 12
3 确定设计方案 12
3.1 总体设计方案 12
3.2 确定执行元件的形式 12
3.3 液压系统的设计步骤 12
3.4 整体设计结构图 13
3.5 液压系统 14
3.5.1 液压系统工作原理 14
3.5.2 液压系统原理图 15
4 液压系统计算 16
4.1 液压缸的设计计算 16
4.1.1 液压缸的最大载荷 16
4.1.2 确定系统工作压力 22
4.1.3 液压缸的内径计算 22
4.1.4 液压缸缸筒壁厚和外径计算 22
4.1.5 液压缸活塞杆直径 24
4.1.6 液压缸活塞杆强度校核 25
4.1.7 液压缸活塞杆稳定性校核 26
4.1.8 液压缸的工作压力 27
4.1.9 液压缸的流量 28
4.1.10 液压缸选择 29
4.2 液压泵的选择 29
4.2.1 计算液压泵的流量 29
4.2.2 计算液压泵的压力 30
4.2.3 选择液压泵 30
4.3 电动机的选择 31
4.4 管路的选择 32
4.5 其他辅助元件的选择 32
4.5.1 虑油器 32
4.5.3 油箱 34
5 阀板的设计 36
5.1 阀的集成形式 36
5.1.1 有管集成 36
5.1.2 无管集成 36
5.2 无管集成液压控制装置的设计流程 36
5.3阀块的设计 37
5.3.1 整体设计方案 37
5.3.2 阀块的设计 37
6 泵站设计 42
6.1 泵站概述 42
6.2 泵站设计目的 42
6.3 泵站的连接和安装方式 43
6.3.1 液压泵的安装方式 43
6.3.2 电动机与液压泵的连接方式 43
6.4 防震降噪措施 43
7 结论与展望 44
7.1结论 44
7.2展望 44
致谢 45
参考文献 46

课题来源
自拟题目
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
图像媒体所占数据量很大，在对速率有限制的情况下，计算机系统几乎无法对其进行存储和交换，从而需要在保证一定图像质量的前提下尽可能对图像数据进行压缩。图像压缩就是指图像在取样、量化之后，出于加工处理方面的技术考虑所进行的数据压缩。
图像压缩技术在多媒体技术中占有举足轻重的地位，从而图像压缩技术成为世界学术界研究的热点。目前广泛使用的是国际标准组织（ISO）制定的以离散余弦变换（DCT）为中心的JPEG静态图像压缩标准。图像的变换域压缩编码在远距离诊疗、远距离教学、会议电视、点播电视和其它图像系统的研究中都发挥了重要的作用。
（2）JPEG压缩的研究状况及其发展前景
JPEG压缩的一个最大问题就是在高压缩比时产生严重的方块效应，因此在今后的研究中，重点解决 DCT变换产生的方块效应，同时考虑与人眼视觉特性相结合进行压缩。
随着多媒体领域的扩张，传统的JPEG标准已不能满足当今多媒体信息技术发展的需要，于是JPEG2000就诞生了。JPEG2000的主要目标是：高压缩比，低比特率。一方面采用5种层次的编码形式，另一方面采用小波变换代替了余弦变换。使其具有许多优越的性能。这些性能如下：
① 高压缩率和信噪比。相比于JPEG,JPEG2000的压缩比提高了10%~30%，信噪比提高30%左右，并且使用JPEG2000系统稳定性好，抗干扰性强，操作简单。
② 同时支持有损和无损压缩。
③ 实现渐进传输。
④ 支持感兴趣区域。
JPEG2000标准适用于各种图像的压缩编码。其应用领域将包括Internet、传真、打印、遥感、移动通信、医疗、数字图书馆和电子商务等。JPEG2000图像压缩标准成为21世纪的主流静态图像压缩标准。
研究内容
① 熟悉数字图像压缩编码技术的发展历程，特别是近十几年来提出的小波编码、分形编码、模型基编码；
② 熟练掌握变换编码的原理以及DCT编码的原理和方法；
③ 熟练掌握Z型扫描以及直流系数和交流系数的编码；
④ 掌握KL变换的原理、性质以及它为何一般只作为其它正交变换的性能评价标准的理由；
⑤ 能够熟练使用MATLAB仿真。针对三幅典型的灰度图像，采用基于DCT的JPEG基本系统对其编码，用客观标准和主观标准综合评价重建图像的质量；
⑥ 熟练使用MATLAB提供的图形用户界面（GUI）工具。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
（1）实验方案
将图像分成8?8的像素块，对每个像素块进行DCT变换；对DCT系数进行量化；对量化后的DCT系数进行编码和传送，形成压缩后的图像格式；在解码过程中，对已经量化的DCT系数进行解码；求DCT反变换，组合重构图像；用MATLAB编程仿真；比较原始图像和重构图像，进行分析；改变量化矩阵，使用不同图像，重复上述实验。
（2）研究方法
① 在标准量化矩阵条件下，分析一个图像的原始图像和重构图像的差别。
② 在不同的量化矩阵条件下，对同一个图像做不同的量化，在不同的压缩比下，分析重构图像。
研究计划及预期成果
研究计划：
2009年10月12日-2009年12月25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。
2010年1月11日-2010年3月5日：填写毕业实习报告。
2010年3月8日-2010年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。
2010年3月15日-2010年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。
2010年3月22日-2010年4月11日：MATLAB程序设计。
2010年4月12日-2010年4月25日：GUI设计。
2010年4月26日-2010年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。
预期成果：
达到预期的实验结论：使用不同的量化因子，得到不同压缩比的压缩图像。选取的量化矩阵Q越大，压缩比越高，但压缩后图像的均方误差越大，压缩后图像的失真越大。通常选取Q为标准量化矩阵时，既能保证较高的压缩比，又能保证较高的图像质量。
特色或创新之处
① 使用MATLAB编程仿真，效果明显，方便改变参量，能够直观判断实验结果。
② 采用固定某些参量、改变某些参量来研究问题的方法，思路清晰，简洁明了，行之有效。
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MATLAB编程仿真的能力和图像处理方面的知识。
② 使用MATLAB编程的能力尚需加强。

高空作业车的液压系统设计

内容简介：: 无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：高空作业车的液压系统信机系机械工程及自动化专业学号： 0923046 学生姓名：贡涛指导教师：林承德（职称：教授）（职称：） 2012 年 11 月课题来源江苏省苏州金龙客车有限公司科学依据（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）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。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。研究内容 1、设计任务：高空作业车的液压系统设计 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 30 ，无腐蚀性极易爆易燃性气体。 4、作业部分主要技术参数最大作业高度： 11最大作业半径：回转角度： 360 额定平台载荷： 200作方式：下操作、上操作可以任意选择。支腿形式 /数量： 4 旋转速度： 0支臂变幅时间：起臂： t 70s 落臂： t 6045s 支腿收放时间：收支腿： t 60s 放支腿： t 60s 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 1、回转台左右均可以全周回转 360。 2、起升和旋转可以同时互不干涉的动作。 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、制动液压缸可以随时制动回转马达的转动。动作平稳、安全可靠、操作方便、体积小、自重轻研究计划及预期成果本课题金龙客车的高空作业车液压系统为对象，对该车重要系统实现高空作业车的工作稳定、可靠，安全。主要研究过程如下： 1、收集、分析、消化原始资料，了解熟悉目前高空作业车液压系统的设现状，控制方法，主要元器件及有关技术参数分析存在的问题。 2、液压系统设计确定液压系统方案确定液压系统控制方式液压元器件的选择和有关计算 3、绘制标准液压系统工作图预期成果：制定出合理液压系统方案以致使工作臂和支腿实现预定的运动，保证作业车安全可靠的运行。特色或创新之处液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点： (1) 在同等功率情况下，液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。例如同功率液压马达的重量约只有电动机的 1/6 左右。 (2) 液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地来布置； (3) 液压装置工作比较平稳，由于重量轻，惯性小，反应快，液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向； (4) 操纵控制方便，可实现大范围的无级调速 (调速范围达 2000： 1)，它还可以在运行的过程中进行调速； (5) 一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； (6) 容易实现直线运动； (7) 既易实现机器的自动化，又易于实现过载保护，当采用电液联合控制甚至计算机控制后，可实现大负载、高精度、远程自动控制。 (8) 液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：电脑；相关开发软件；部分技术资料。尚需解决的问题：学习件；确定产品的结构尺寸和技术要求；逆向设计建立三维数模；总成运动仿真校核。指导教师意见指导教师签名：年月日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日翻译部分英文部分： is of is a of of is to as A he is a of be to of it a of by to to of a so a of be of to be to in it is of or to an of do to a in to to of so is in in be to 00r/is a 00r/is a of is of N m of to m), it is as a of is a in to of is up to a or a of it be do to up to m of m), it is as 1 ue to of of of is by of of to In to in be to a in to in of he of in in to a be to to of to is of is is of 2 -2 of , in of e, to of in of of be on of p, , a on to of a by in by of is 3 of be as a is as of to in a to p be a on of by If of is a of of of is 4. on in to to of to of of to of in to in to he of of by is a of of of a 1. of he of in is by to of of of is of so of is an of to of of of C V. of is an be at a of of a be to of C. of q, of if of be to of so of . of of a of of In of to to to to so of is is of in a on of is is of is to of as of of of is of so of of be if it be of 3. he of on of q, a of is to so of In of in of r / r / of is to of is 0r/r/of as of is by at of of is of of , so to to a to is to be to a or to be to is to of be a of be to of it is to of a to be of is to 60 In to of a or in to a (A) is a 1 on of a to on be as in to at of by of l, of of L, an of a be is to on by of of of is to l (2L), of be in of be at of to at of s is so it is of of to of , d, p1 q v is of In a is to a is of be (B) he is a is is on to to on or in of as on d, q, p v of by in so it is to of is C) as be to a up p1 q, of b is of R2 of at of of 中文部分：液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置，它包括液压缸和液压马达。液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件，而把输出直线运动 (其中包括输出摆动运动 )的液压执行元件称为液压缸。一、液压马达的特点及分类从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于 500r 属于高速液压马达，额定转速低于 500r 属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节 (调速及换向 )灵敏度高。通常高速液压马达输出转矩不大 (仅几十 Nm 到几百 Nm)所以又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低 (有时可达每分钟几转甚至零点几转 )，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大 (可达几千 Nm 到几万 Nm)，所以又称为低速大转矩液压马达。二、液压马达的工作原理由于压力油作用，受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，其转速由输入液压马达的流量大小来决定。由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀，为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可适用于换向频率较高的场合，但泄漏量较大，低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达周次起止日期工作计划、进度每周主要完成内容存在问题、改进方法指导教师意见并签字备注11月 7日 1月 27日教师下达毕业设计任务，学生初步阅读资料，完成毕业设计开题报告。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存在问题：对设计目的及要求不明确，对课题理解模糊，实际设计操作能力不足。改进方法：向指导老师请教，通过导师指导后，翻阅图书馆的书籍等途径查阅资料，重新填写报告。4012年 11月 28日 1日指导专业实训机械制造综合实训，机械零件加工方法和加工工艺编制存在问题：发现自己对所学知识的运用能力较差。改进方法：及时的对自己的知识点查漏补缺，了解设备的基本操作及特点。9013年 1月 9日 2日指导毕业实习到企业进行岗位实习，了解本专业的实践知识,掌握基本的设计生产模式。存在问题：发现好多专业知识的欠缺。改进方法：向师傅学习，自己看书。。11 2013年 2月 13日 7日查阅资料查阅与设计有关的参考资料不少于10篇，其中外文不少于5篇存在问题：自己的资料短缺，相关理论知识不足。改进方法：利用休息的时间去校图书馆、书店等地方翻阅书籍，并利用工作之余在网上搜索相关资料加以整理。12 2013年 2月 20日 4日翻译外文资料翻译外文资料（8000在问题：英文素养低，专业词汇不足。改进方法：上网查询，并结合翻阅软件，向同学求助等方法，不断提升英语翻译能力。13 2013年 2月 27日日分析液压系统画出液压系统图结合书本知识画出用在问题：用压符号不熟悉。改进方法：向同学学习经验，多次操作，认真查参考书。14 2013年 3月 5日日液压缸和液压泵的设计与计算设计出液压缸和液压泵，选择出型号存在问题：对于液压知识缺乏，材料力学，理论力学知识欠缺。改进方法：查阅资料，多问老师。15 2013年 3月 12日 6日电动机和管路的选择计算出电动机的要求和管路的选择存在问题：电动机的知识面较窄。改进方法：查阅相关资料。16 2013年 3月 19日 3日辅助元件的选择滤油器，油箱，液压油，各种液压阀的选择存在问题：辅助元件知道的不多，液压阀只是较少。改进方法：询问老师，自己看书。存档编码：无锡太湖学院 2013 届毕业作业周次进度计划、检查落实表系别：信机系班级：机械91 学生姓名：贡涛课题（设计）名称：高空作业车的液压系统开始日期：2012年11月12日周次起止日期工作计划、进度每周主要完成内容存在问题、改进方法指导教师意见并签字备注17 2013年 3月 26日 0日阀块的设计和选择计算出阀块的要求并选择出型号存在问题：阀块知识较少，阀块选择错误。改进方法：询问师傅，自己查阅书。18 2013年 4月 2日日泵站的设计和计算泵站的要求与计算存在问题：泵站选择错误。改进方法：查阅书籍，请教老师。19 2013年 4月 9日 3日画装配图用配图中标准件画法不正确，技术要求填写不合理，没能正确填写明细栏。改进方法：翻阅书本，请导师检阅。20 2013年 4月 16日 0日画零件图画出2个零件图存在问题：零件图的描述不合理，零件图上尺寸公差不达要求，粗糙度选用不规范。改进方法：修改零件图以求以求达到合理要求。21 2013年 4月 23日 7日画零件图画出3个零件图存在问题：零件图的描述不合理，零件图上尺寸公差不达要求，粗糙度选用不规范。改进方法：修改零件图以求以求达到合理要求。22 2013年 4月 30日日画三维模型用在问题：维图形结构错误。改进方法：请教同学，上网查阅资料。23 2013年 5月 7日 1日审核图纸仔细审核图纸存在问题：不清楚如何审核装配图。改进方法：请教工厂师傅。24 2013年 5月 14日 8日设计说明书（论文）、摘要和小结编写完成设计说明书（论文）、摘要和小结存在问题：说明书（论文）的格式不规范，摘要不合理要求等。改进方法：按学院要求重新修改书面格式，重新并编写摘要。25 2013年 5月 21日 5日上交资料、准备答辩整理所有资料，打印后上交指导教师，准备答辩按指导老师要求结合学院要求整理书籍及资料。说明： 1、 “工作计划、进度 ”、 “指导教师意见并签字 ”由指导教师填写， “每周主要完成内容 ”， “存在问题、改进方法 ”由学生填写。2、本表由各系妥善归档，保存备查。 I 编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：高空作业车的液压系统信机系机械工程及自动化专业学号： 0923046 学生姓名：贡涛指导教师：林承德（职称：教授）（职称：） 2013 年 5 月 25 日锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计高空作业车的液压系统设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械 91 学号： 0923046 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 I 无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题： 1、题目高空作业的液压系统设计 2、专题液压系统设计二、课题来源及选题依据在大学课程中学习过液压，理论结合实际；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。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。三、本设计应达到的要求：本毕业设计要求设计一辆 11米高空作业车，其具体要求如下：设计任务：高空作业车的液压系统设计机器用途：通用型，适用于建筑、安装、管道铺设等高空作业。工作环境：风力六级以下，温度 30 ，无腐蚀性极易爆易燃性气体。作业部分主要技术参数最大作业高度： 11 最大作业半径：回转角度： 360 ；额定平台载荷： 00 操作方式：下操作、上操作可以任意选择；支腿形式 /数量： 4；旋转速度： 0 两支臂变幅时间：起臂： t 70s；落臂： t 6045s；支腿收放时间：收支腿： t 60s；放支腿： t 60s。四、接受任务学生：机械 91 班姓名贡涛五、开始及完成日期：自 2012 年 11 月 20 日至 2013 年 5 月 25 日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任学科组组长研究所所长签名系主任签名 2012 年 11 月 20 日要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。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。关键词 : 高空作业车；液压系统；泵站 is to to is in a is of is as a to to so it is in is of in of V 目录摘要 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。目录 . 错误 !未定义书签。 1 绪论 . 1 言 . 1 空作业车的发展概况 . 2 况 . 2 外趋势与动向 . 3 内现状、差距与如何提高的方法 . 4 状 . 4 距 . 4 压传动概况 . 5 压传动的定义 . 5 液压传动的发展概况 . 5 压传动系统的组成 . 5 压传动的优缺点 . 6 压系统的设计步骤与设计要求 . 6 题简介 . 9 题的必要性 . 9 题主要研究的内容及目的 . 10 2 设计要求 . 11 体设计要求 . 11 作要求 . 11 术性能要求 . 11 3 确定设计方案 . 12 体设计方案 . 12 定执行元件的形式 . 12 压系统的设计步骤 . 12 体设计结构图 . 12 压系统 . 13 压系统工作原理 . 14 压系统原理图 . 15 4 液压系统计算 . 16 压缸的设计计算 . 16 压缸的最大载荷 . 16 定系统工作压力 . 21 液压缸的内径计算 . 21 压缸缸筒壁厚和外径计算 . 21 压缸活塞杆直径 . 23 压缸活塞杆强度校核 . 24 压缸活塞杆稳定性校核 . 25 压缸的工作压力 . 27 压缸的流量 . 27 压缸选择 . 28 压泵的选择 . 28 算液压泵的流量 . 28 算液压泵的压力 . 29 择液压泵 . 29 电动机的选择 . 30 管路的选择 . 31 其他辅助元件的选择 . 32 油器 . 32 箱 . 33 5 阀板的设计 . 35 的集成形式 . 35 管集成 . 35 管集成 . 35 管集成液压控制装置的设计流程 . 35 块的设计 . 36 体设计方案 . 36 块的设计 . 36 6 泵站设计 . 42 站概述 . 42 站设计目的 . 42 站的连接和安装方式 . 42 压泵的安装方式 . 42 动机与液压泵的连接方式 . 43 震降噪措施 . 43 7 结论与展望 . 44 论 . 44 望 . 44 致谢 . 44 参考文献 . 44 高空作业车的液压系统设计 1 1 绪论言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。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。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，无锡太湖学院学士学位论文 2 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。空作业车的发展概况况高空作业机械是在工程起重机械基础上发展起来的产业系统，只有二十几年的历史。尽管我国在高空作业车设计制造上取得了一些成绩，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 ,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。高空作业车在世界上已有近四十年的发展历史，现已形成一个完整的专用产品研发、生产体系。如美国的洛夫 )、尼 )、英国的西蒙 )，意大利的利高 )，芬兰的朗托 )公司等，并且它们各有侧重，如空作业车发展到现在，其作业高度最高已到达 72m(，作业车的可靠性、安全性、舒适性、操作方便和简单的直接性等方面都有较大提高，而且随着电子计算机的普及和发展以及机、电、液一体化研究的进展，国外各大公司竞相采用电脑 (电子 )操控系统，提高整机性能，减少整机液压元件的使用，减小整机体积及重量，提高操控的灵敏度。在我国，虽然对高空作业车的研制、生产起步较晚，但是随着我国经济的快速发展，高空作业车的使用面、服务领域不断扩大，现正处于较快的发展阶段，特别是各生产厂家积极引进和消化国外先进技术，开发新品种，提高产品技术和质量水平，已有部分达到或接近国际同类产品的水平。如浦沅集团公司已能生产作业高空 602种规格近 30个品种的高空作业车，杭州园林机械厂引进日本先进技术和管理经验，在近几年内开发出适合国内用户需要的生产 26m 内的各种绝缘及通用高空作业车，形成年产350台以上的生产能力，占有国内中小高度高空作业车市场 50左右的份额，并有部分产品出口；抚顺起重机总厂锦州重型机械股份有限公司和徐州重型机械厂针对国内大高度消防救援作业车依赖进口状况，先后开发了 30m 以上的高空消防作业车，产销良好，深受用户欢迎；徐工集团生产非常适合路灯、隧道维护使用的 20m 以内的高空作业车，并完成了53关专家预测，我国高空作业车在未来几年仍将保持较高的产销增长率，特别是大中城市基础设施建设和维护等方面的需求增长更快。然而现阶段我国高空作业车发展中还存在许多问题： 1、大多数厂家产品单一，型号老化，产量小，企业规模小； 2、部分企业技术创新能力较差，技术储备明显不足，市场经营范围窄，企业效益差； 3、国内基础材料的质量参差、研发水平又较低，基础零部件配套水平较差，许多原材料依赖进口； 4、基础零部件配套厂家少，规格品种少，产品质量、性能可靠性不高，不稳定； 5、专业化、机械化生产水平低，工艺落后，装配水平较低； 6、主机 (底盘 )型号单一，不能满足生产厂的组装要求，直接影响新产品的开发； 7、产品的售后服务水平较差，缺乏专业的检测和维修设备，维修人员专业技能不足，未形成善的售后服务体系； 8、对高空作业车等专用车的管理上，有关政策滞后，不利于特种高空作业车的小批量改装、生产。高空作业车的液压系统设计 3 为了适应我国高空作业车发展的需求，笔者认为，要着眼于长远目标，走规模化、标准化、集约化、产品配套化、系列化的道路；要尽快地培养高素质的专业人才，要建立一套适合国际标准的生产体系和质量体系，在高空作业机械国际标准化组织 (有的标准范围之外，建立适合我国的标准化质量体系，以防止国外技术垄断；各厂家要做到强强联合，在研发上与高校及专业研究机构联合研发，加快相关产品的研制和研究成果的生产转化，提高产品质量，避免各自为营的现象；要能带动国内基础零件配套产品的发展，使之形成完整的生产体系、配套体系，同时，形成几家在技术力量、产品质量、人才储备上能达到国际先进水平的配套件生产厂家。尤其在现阶段，笔者认为要优先做好以下产品和技术的研发： l、建筑用自行式作业平台和蜘蛛式作业平台； 2、带电作业 (10上 )的绝缘高空作业车； 3、 25m 以上多功能消防救援高空作业车； 4、室内外轻型作业平台； 5、大作业幅度平台及新型多功能高空作业车； 6、高空作业机械的自动控制和安全保护技术的研制； 7、机、电、液一体化技术在高空作业车上的应用。外趋势与动向国外高空作业机械属新兴行业，是在工程起重机械基础上发展起来的高新技术产业系统，只有二十几年的历史。目前，专业生产高空作业机械的公司比较少。近年来，由于汽车起重机销售量下降及市场平淡，一批汽车起重机制造公司，相继发展高空作业机械，但总计年产量仍不能满足市场需求，正处于发展时期。国外高空作业机械，发展迅速，技术水平不断提高。工业发达国家，一般都有专门的跨国公司和集团主营和兼营高空作业机械，如美国格鲁夫 )和尼公司 )、英国西蒙 )、意大利高 )、芬兰波浪涛公司 )、日本的多田野和爱知株式会社等。高空作业机械的底盘分通用型和专用型，采用通用汽车底盘的高空作业机械，机动灵活，能快速转移，作业高度较高，采用专用底盘的高空作业机械，即自行式高空平台车，适用于固定场所作业，具有微动行驶，扩大作业半径等特点。为了满足实际工程的需要，高空作业车的作业高度越来越高，随之作业半径也越来越大。如西蒙公司 2 m、芬兰 2 m，自命为“天梯”，高空作业车的下车、工作斗均采用微机进行操纵。操作越来越简单可靠，自动化程度不断提高。如尼公司 )的自行式直臂式高空作业车、自行式曲臂式高空作业车、自行式剪型高空作业车。由于采用自动化控制，高空作业车的微动性能好，定位也来越来越准确。但根据不同的工况条件，考虑到造价等原因，拖动式和手动式很有实用价值，目前在一些场所仍被广泛使用。此类高空作业车有拖动式曲臂高空作业车和手动式物料升降机。高空作业车的发展主要动向是实现六化、三性，以提高高空作业机械的适用性。六化 : 即液压化、最优化 (采用计算机辅助设计 )、轻量化 (采用高强度材料、减轻构件重量 )、机电液一体化 (如安全保护、报警装置等 )、通用化、系列化。三性 :可靠性、安全性和舒适性。为了满足高层建筑的复杂情况，要求人们不断改进举高车，以适应施工、灭火等需要，无锡太湖学院学士学位论文 4 以及举高车制造公司间日趋激烈的竞争，促进了举高车技术的发展。新技术的采用，使发达国家 80年代的举高车在性能和安全上有较大的提高，这主要体现在三个方面 : (1) 在公安消防上，提高救生和灭火能力。在 80年代，发达国家通过改进举高消防车的臂架结构和液压系统，使其救人和灭火能力有了大幅度的提高。登高平台消防车， 70年代的最大工作高度是 40m, 80年代后期，芬兰波浪涛公司又推出且这两种车的登高平台载重能力达 450比，显著地提高了救生能力。 (2 )提高应付不利环境的能力。在高层建筑火场上或在施工现场上，有时会遇到地面不平、场地狭窄等情况。如何在这些不利情况下使举高车充分发挥救生和灭火能力或载人施工的能力，也是举高车新技术开发的主要方向之一。在这方面比较突出的日本森田泵公司，在新一代云梯消防车上采用了电子计算机调平技术。 (3) 提高安全性。如在 80年代德国的马基路斯、麦茨、森田和芬兰的波浪涛公司等纷纷采用了靠电子计算机控制举高消防车的支腿梯架的操作和显示等技术，这种技术提高了云梯操作自动化程度，从而避免了因操作人员的失误而导致的危险。内现状、差距与如何提高的方法国内高空作业机械发展刚刚起步，只有十几年的发展历史，虽然起步晚，由于高空作业机械制造企业的努力，已逐步走向稳定的发展轨道。状我国高空作业机械的生产于 20世纪 70年代末开始起步，发展较快，目前生产经营企业已由原来的几家迅速增加到 40余家，其中与国外合资或合作生产的企业有 5家。根据 2004年和 2005年中国工程机械年鉴， 2003年高空作业机械工业总产值为 32139万元，生产各类高空作业平台 1906台，高空作业车 740台； 2004年高空作业机械工业总产值为 36340万元，生产各类高空作业平台 2500台，高空作业车 800台。行业几个骨干企业通过近几年的技术改造，其生产规模不断扩大，形成了各自特色的产品系列，基本能满足国内市场高空作业机械的需要，企业的各项主要经济指标逐步上升，经济效益也逐年提高。从 80 年代开始抚顺起重机总厂、武汉起重机厂、四川度岩机械厂、四川长江起重机有限责任公司、杭州园林机械厂、北京攀尼高空作业车有限公司、徐州重型机械厂等开始着手研制高空作业车和登高平台消防车，投放市场。抚顺市起重机总厂生产的近四川长江起重机有限责任公司，研制的产品采用现代设计手段设计，填补了国内 25 距尽管我国在高空作业车设计制造上取得了一些成绩，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。在开发研制过程中，应采取有效措施、试验研究，逐项加以解决，以缩小差距。同时对目前存在的技术关键，有待于组织力量攻关解决，其关键是电液比例操纵、微动性能问题，支腿调平技术问题，数显微机自动程序控制以及机电航天、导弹发射等。高空作业车的液压系统设计 5 综上所述，在目前的高空作业车的生产水平上，改进高空作业车的工作性能，开发研制机动灵活、技术含量高安全、可靠的高空作业机械具有重大的意义。压传动概况压传动的定义一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机 (含辅助装置 )组成。原动机包括电动机、内燃机等。工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀，车床的刀架、车刀、卡盘等。由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围较宽，以及其它操纵性能的要求，在原动机和工作机之间设置了传动机构，其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动。液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。同时，也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。液压传动的发展概况液压传动相对于机械传动来说，它是一门新学科，从 17 世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理， 18 世纪末英国制成第一台水压机算起，液压传动已有 2 3 百年的历史，只是由于早期技术水平和生产需求的不足，液压传动技术没有得到普遍地应用。随着科学技术的不断发展，对传动技术的要求越来越高，液压传动技术自身也在不断发展，特别是在第二次世界大战期间及战后，由于军事及建设需求的刺激，液压技术日趋成熟。第二次世界大战前后，成功地将液压传动装置用于舰艇炮塔转向器，其后出现了液压六角车床和磨床，一些通用机床到本世纪 30 年代才用上了液压传动。第二次世界大战期间，在兵器上采用了功率大、反应快、动作准的液压传动和控制装置，它大大提高了兵器的性能，也大大促进了液压技术的发展。战后，液压技术迅速转向民用，并随着各种标准的不断制订和完善及各类元件的标准化、规格化、系列化而在机械制造，工程机械、农业机械、汽车制造等行业中推广开来。近 30 年来，由于原子能技术、航空航天技术、控制技术、材料科学、微电子技术等学科的发展，再次将液压技术推向前进，使它发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术，在国民经济的各个部门都得到了应用，如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。压传动系统的组成液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的，一个完整的液压传动系统由以下几部分组成： (l) 液压泵 (动力元件 )：是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件，其作用是向液压系统提供压力油，液压泵是液压系统的心脏。无锡太湖学院学士学位论文 6 (2) 执行元件：把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件，执行元件包括液压缸和液压马达。 (3) 控制元件：包括压力、方向、流量控制阀，是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。如换向阀 15 即属控制元件。 (4) 辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。压传动的优缺点 1、液压传动系统的主要优点液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点： (1) 在同等功率情况下，液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。例如同功率液压马达的重量约只有电动机的 1/6 左右。 (2) 液压传动的各种元件，可根据需要方

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