东风金霸随车起重运输车的改装设计【10张图/13600字】【优秀机械毕业设计论文】

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东风金霸随车起重运输车的改装设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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A0-副车架.dwg

A0-回转机构.dwg

A0-总装图.dwg

A0-支腿机构.dwg

A1-上节臂.dwg

A1-下节臂.dwg

A1-传动齿轮轴.dwg

A1-伸缩臂.dwg

A1-支架.dwg

A2-销轴.dwg

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关键词：: 东风金霸随车起重运输车改装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。41页。13600字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共10张，如下所示
A0-副车架.dwg
A0-回转机构.dwg
A0-总装图.dwg
A0-支腿机构.dwg
A1-上节臂.dwg
A1-下节臂.dwg
A1-传动齿轮轴.dwg
A1-伸缩臂.dwg
A1-支架.dwg
A2-销轴.dwg

摘要

随车起重运输车属于臂架型起重装置，集起重和运输于一体，结构紧凑、易于操作，不仅节省劳动力，而且极大的降低了工作强度、提高了工作效率。广泛应用于交通运输、港口和仓库中。
此次毕业设计在对随车起重机进行调研和可行性分析的基础上，从力学角度，对0.85吨随车起重装置的起升机构变幅机构和回转机构进行了具体设计。所设计的起升机构包括液压马达、齿轮齿条、起重臂和液压缸几部分。齿轮齿条是利用液压泵驱动液压缸，进而驱动齿条齿轮使起重装置进行回转，根据液压系统的液压流量及相关的限速阀可以控制回转的速度。本论文中，随车起重运输车的起重装置采用了折臂伸缩式结构。起重装置的变幅可通过液压缸实现。回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，并采用齿轮齿条机构和液压泵。这种结构自重轻，受力合理，运行平稳。

关键词：随车起重装置；起升机构；变幅机构；回转机构；支腿机构

ABSTRACT

Truck Mounted Crane (TMC) belongs to boom-crane. Combining the advantages of booming and transporting together, it has the features of compact structure and easy operation，not only saves the labor force, but also decreases the labor intensity and increases the efficiency of working. It is widely used in traffic transportation, docks and warehouses.
In this paper, based on the investigation and feasibility analysis of TMC, the winch mechanism, the arm-changing mechanism and the swing mechanism of the TMC 0.85T were designed from the mechanics angle.The winch mechanism consists of hydraulic motor, decelerating machine, ratchet wheel stopping machine and reel. Decelerating machine lowers the speed of the hydraulic motor for driving, and its size was defined according to the ratio of the speed variety. Cylinder bodies are fitted on the boom. The working range of TMC can be realized by the extension or retraction of the cylinder body. Bearings, pinion-and-rack steering device and hydraulic motor were adopted. This structure has the advantages of light weight, reliable force and smooth action.

Key words: Truck Mounted Crane; Winch mechanism; Arm-changing mechanism; Swing mechanism; Landing leg mechanism

目　　录

摘要 I
Abstract II
第1章绪论 1
1.1概述 1
1.2随车起重运输车发展现状 1
1.2.1随车起重运输车行业形势发展分析 1
1.2.2我国随车起重运输车发展现状 3
1.3本课题研究的意义 4
第2章随车起重运输车总体设计 6
2.1 随车起重运输车的总体布置 6
2.1.1 总体布置的设计 6
2.1.2 整车总体参数的确定 6
2.1.3 取力器的布置 7
2.1.4 轴荷分配 8
2.2 整车性能计算分析 10
2.2.1 动力性计算 10
2.2.2 燃油经济性 15
2.2.3 静态稳定性计算 16
2.3 本章小结 17
第3章随车起重运输车结构设计 18
3.1随车起重运输车的结构 18
3.2变幅机构的设计计算 20
3.2.1 三铰点的设计 20
3.2.2 起重臂主要尺寸参数设计计算 21
3.2.3 变幅油缸的计算与选用 24
3.3 回转机构的设计计算 25
3.3.1 回转支撑结构的选用 25
3.3.2 回转载荷的计算 26
3.3.3 回转阻力矩的设计计算 27
3.3.4 齿轮齿条设计计算 28
3.4 起吊支腿的设计计算 30
3.4.1 支腿形式的选取 30
3.4.2 支腿跨距的确定 30
3.4.3 支腿压力计算和垂直支撑缸缸径选取 31
3.4.4 H支腿设计计算 33
3.5 副车架主要尺寸参数设计计算 35
3.5.1 副车架尺寸设计 35
3.5.2 副车架的选材 35
3.5.3 副车架的校核 36
3.6本章小结 37
结论 38
参考文献 39
致谢 41
附录 42

题目名称东风金霸随车起重运输车改装设计
一、设计（论文）目的、意义
全面训练资料查询能力和专业知识综合运用能力，综合训练独立设计能力和工程设计软件的应用能力，提高独立工作能力和素质。
由于随车起重运输车在民用方面表现出良好的发展趋势，它在一定程度上节省了劳动力，一车两用，一车多用是它的最大特点，它在一定程度上节省了劳动力，在工程、运输等市场得到推广。在社会上，它给社会提供了适用的车辆，满足了社会需求，给人类带来了更多的便利。所以对随车起重运输车的研究意义重大。因此，本课题设计研究内容，对于全面提高学生工程设计能力和素质，研究随车起重运输车改装设计等问题具有更重要的现实意义和良好的实用意义。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
1、研究的基本内容
主要技术指标、要求或生产纲领：
外形尺寸：5995×1980×2950（mm）；货箱尺寸：3500×1880×400（mm）；
总质量：6495（kg）；额定质量：2450（kg）；
整备质量：3915（kg）；最高车速：90（km/h）；
发动机功率：70（kw）；整车备注：起吊架地面高度2950（mm）；
设计主要内容及分析、校核：
1、选择二类底盘，进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型和校核；
2、根据所选总成进行汽车动力性、经济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配；
3、进行取力器及传动系统、起重机起重臂、回转机构、支腿机构等的设计与校核；
绘制设计车辆的总图、上述部分的结构装配图、零件图。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
1、设计完整的整体装配图，零、部件图，折合A0图纸至少3.5张；
2、设计计算说明书：1.5～2.0万字；
3、相关设计资料应齐全。
四、设计（论文）进度安排
（1）第1周：领取任务，资料收集，进行调研；
（2）第2周：继续调研，撰写开题报告，制定方案；
（3）第3周：开题答辩、设计任务、总体方案草图设计与计算；
（4）第4周：总体设计方案草图审核与修改；
（5）第5-10周：完成图纸各总成、所有零件图的设计、计算与校核；
（6）第11-12周：总图的修订、部件修订、校核、完成计算、修订说明说;
（7）第13周：毕业设计（论文）修改、完善；
（8）第14周：毕业设计（论文）委员会小组审核、预审；
（9）第15周：毕业设计（论文）修改、完善；
（10）第16周：毕业设计（论文）指导教师总审核；
（11）第17周：毕业设计（论文）答辩准备及答辩。
五、主要参考资料
[1]陈家瑞．汽车构造（上．下册）[M]．北京：人民交通出版社，1994．
[2]余志生．汽车理论[M]．北京：机械工业出版社，2000．
[3]王望予.汽车设计（第四版）[M]．北京：机械工业出版社，2004．
[4]刘惟信．汽车设计[M]．北京：清华大学出版社，2001．
[5]卞学良.专用汽车结构与设计．机械工业出版社，2008．1版．
[6]王国权、龚国．汽车设计课程设计指导书.机械工业出版社，2010.3版．
[7]参考网址：/zixieche/Products2.html

东风金霸随车起重运输车的改装设计[汽车]

内容简介：: 毕业设计（论文）任务书学生姓名王立成系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程指导教师姓名齐晓杰职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称东风金霸随车起重运输车改装设计一、设计（论文）目的、意义全面训练资料查询能力和专业知识综合运用能力，综合训练独立设计能力和工程设计软件的应用能力，提高独立工作能力和素质。由于随车起重运输车在民用方面表现出良好的发展趋势，它在一定程度上节省了劳动力，一车两用，一车多用是它的最大特点，它在一定程度上节省了劳动力，在工程、运输等市场得到推广。在社会上，它给社会提供了适用的车辆，满足了社会需求，给人类带来了更多的便利。所以对随车起重运输车的研究意义重大。因此，本课题设计研究内容，对于全面提高学生工程设计能力和素质，研究随车起重运输车改装设计等问题具有更重要的现实意义和良好的实用意义。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法） 1、研究的基本内容主要技术指标、要求或生产纲领：外形尺寸： 5995 1980 2950（货箱尺寸： 3500 1880 400（总质量： 6495（额定质量： 2450（整备质量： 3915（最高车速： 90（ km/h）；发动机功率： 70（整车备注：起吊架地面高度 2950（设计主要内容及分析、校核： 1、选择二类底盘，进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型和校核； 2、根据所选总成进行汽车动力性、经济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配； 3、进行取力器及传动系统、起重机起重臂、回转机构、支腿机构等的设计与校核；绘制设计车辆的总图、上述部分的结构装配图、零件图。三、设计（论文）完成后应提交的成果 1、设计完整的整体装配图，零、部件图，折合纸至少； 2、设计计算说明书：字； 3、相关设计资料应齐全。、设计（论文）进度安排（ 1）第 1 周：领取任务，资料收集，进行调研；（ 2）第 2 周：继续调研，撰写开题报告，制定方案；（ 3）第 3 周：开题答辩、设计任务、总体方案草图设计与计算；（ 4）第 4 周：总体设计方案草图审核与修改；（ 5）第 5：完成图纸各总成、所有零件图的设计、计算与校核；（ 6）第 11：总图的修订、部件修订、校核、完成计算、修订说明说 ; （ 7）第 13 周：毕业设计（论文）修改、完善；（ 8）第 14 周：毕业设计（论文）委员会小组审核、预审；（ 9）第 15 周：毕业设计（论文）修改、完善；（ 10）第 16 周：毕业设计（论文）指导教师总审核；（ 11）第 17 周：毕业设计（论文）答辩准备及答辩。五、主要参考资料 1陈家瑞汽车构造（上下册） M北京：人民交通出版社， 1994 2余志生汽车理论 M北京：机械工业出版社， 2000 3王望予四版） M北京：机械工业出版社， 2004 4刘惟信汽车设计 M北京：清华大学出版社， 2001 5卞学良械工业出版社， 2008 1 版 6王国权、龚国汽车设计课程设计指导书 7参考网址：、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日 1 附录外文文献原文： of is as a a 1991. of on a of in of of On a a an of be be of of of of On a is to as As of a of in in of in 1. is a of to is by or or or or by of to to to do of in of of as is of is to of of to as a of of to a 2 to of is an in to In 1. of as as at of in in be as to of To 2,3, in of a 000 be as as it is to it is to on of in In et 4 of a of of et 5 of a a et 6 of of of on by 7. et 1 of a a 16 of on of in of by so 6 or In A of a be 9 of 754 0 of On a 3 of be by on of 10, or of 11. is of on of of et 14, a so a to a at of of of as as 15 a a to a at in of be To a of be in In of be of In of of be In be On of be be as to a of a In to of is of be As a of be on of of of be 2. he is a a is by a a 990). in of or of is no to of a be a up 04.8 at a a on 1989). in of up 2.4 km/h, is is of 4 3. is a or of is a is by to or or 1991)( a it is to a a it is to a of is a of of be to of An to of If is be 1994). to a on as of in be of is of at of a of be in it is in a it an in at in to As in 6it is to in to It is to on of of By on it of to or of by of an is of it of a of by of of in In is on a of in or or be to a of in a 5 or in of to 6 外文文献中文翻译：起重机介绍起重机是用来举升机构、抬起或放下货物的器械。在大多数的建设工程中，起重机是最有用、功能最多的器械。它们因结构、容量、操作模式、使用强度和费用的不同而不同。在一个大的工程项目上，一个承包商可以因为不同的利用目的而使用多种起重机。小的液压移动式起重机可以用来从卡车上卸下材料，处理小而具体的物体的安置，然而较大的爬式或塔式起重机可以用来竖立并移动框架，安置加强的钢铁，放置混凝土，竖起钢筋结构和预制混凝土横梁。在一些建设地点，一台起重机是用来提升重物的，例如：混凝土的装料车、加强部分和模壳。随着建筑行业的提升要求不断增加并且变化多样，大量的具有综合的和特殊性能的起重机被设计和制造出来。这些起重机被分成两类：工业用起重机和建筑用起重机。用于建筑业的最普通型式的起重机是移动式、塔式和架式起重机。 1. 移动式起重机一台移动式起重机是一个不被局限于预先确定的轨道，在自身动力的驱动下具有运动能力的起重机。将起重机与卡车，甚至所有地带的运输工具甚至粗糙地带的运输工具，更甚至借助于所提供的爬行工具，起重机的就有运动的可能。车载起重机具有在它们自己的动力驱动下能够移动至建筑地点中的任何地方的优势。此外，移动式起重机可以在场所内移动，经常能够处理与提升一些静止部件的工作。移动式起重机用来装载、安装、搬运大负荷，也常用于在各种各样的障碍中，例如：力量线和相似的科技安装。在这儿必不可少的困难是当工作过程中和工作完成之后有效载荷的摆动，相关的大的角速度和底座的负的速度是其特有的。惯性力，伴着离心力和科里奥利力引起载物像一个球形钟摆一样旋转。当工作行为结束时，对同时用于将货物输送到限定地点的起重机的旋转动作进行适当的限制，在模型中起着很重要的作用。现代的移动式起重机包括驱动和控制系统。控制系统把来自机械结构的反馈信号传送到驱动系统，大体上，它们是由柔性元件组成的闭链机械系。旋转、负荷和提升是移动式起重机的基础动作，在传送重物的过程中与运作过程一样，马达的驱动力、结构内应力、风力和货物的内力可以导致起重机产生一定的不希望得到的摇晃。结构内应力和货物内应力可以用数学方法进行估价，例如有限元的方法。无论怎样，驱动力是很难描述的。在起动和制动的过程中，驱动系统的外力起 7 伏变化很大。为了减小起动和制动中速度的变化，可控制的马达必须产生可变化的力矩，来影响起重机的运作。现代的移动式起重机直到今天还在铸造，常常有 3000 吨的举重能力，而且经久不衰。起重机的结构和传动系统必须是安全、有效和尽量轻巧的。因为经济和时间的原因，对于大的起重机不可能建造出其原型，所以，人们希望利用理论上的计算来确定起重机的电动反应。在开放的文化中，一些反映移动式起重机动态影响的已发表文章是可以找到的。其中 70 岁的过在动态方程中利用很少的自由度，并在起重机结构中利用非常简单的弹簧阻尼系统，研究了在悬臂旋转中一台移动式起重机的动态力学。之后，究了起重结构上有四块模型的移动式起重机的载荷摇摆问题。载和载荷提升的变化而研究了被提升的载荷的运动。无论怎样，只有运动学被研究了。稍后，相同的作家调查了在载荷运行中的支持系统的弹性影响。最近，用柔性综合动态方法研究了移动式起重机的特性。研究弹性基壤的影响集中在悬臂式起重机的动态稳定性上。在这些研究中，通过利用所谓带有假定速度和加速度的运动力学的方法，驱动力无论怎样都有所出现。在实践中，这种假想无法和运行中的起动和制动相符合。利用有限元的方法，一个详细且正确的移动式起重机的模型是可以实现的。利用非线性有限元理论，究了移动式起重机的动态影响，在网格结构中，大约 2754 个光线元素和 80 个构架元素被用到。在此基础上，一个有效的关于移动式起重机计算的有效软件发明出来。无论如何，通过衡量载荷的提升量或起重机的旋转，驱动系统的影响必须要考虑到。这对于起重机多种运动的计算机模拟来说，既不很有效也不方便。对于旋转起重机动态影响的控制的问题研究是有效的。那个在载荷摇摆转换末尾可将重物传递到所渴望的位置的控制理论尽快的衰退。了移动货物时没有振动并且正确地在最后位置排列货物，描述了一个旋转起重机的反馈控制系统。然而，在研究中，只有在悬臂和绞点中的坚硬的固体和弹性节点被考虑到了。因为这个原因，所以起重机的动态影响是广泛存在的。为了改变这种状况，关于移动式起重机的动态计算的一种新的方法将会出现。在这种方法中，钢铁结构的弹性综合模型将会同驱动系统的模型一起出现。在那种方法下，用一个独立的模型，就可以解决关于弹性破坏、结构的固体运动和驱动系统的动态行为问题。这种方法被称为驱动机构的全动态计算。在弹性综合体理论和方程的基础上，全动态计算的系统方程将被确定下来。驱动 8 和控制系统将用不同的方程来描述。整个系统生成一个不同方程的非线性系统。在一个液压移动式起重机上这种计算方法得以实现了。为了补充结构单元，液压驱动和控制系统的数学模型将被删除。多种工作状况的起重机旋转的模拟将被启用。结果，一个不光为起重机结构，更为驱动系统的更加详细的表达将会实现。在这些模型计算结果的基础上，起重机起动和制动过程中的加速度和速度影响将会被讨论。 2. 塔式起重机塔式起重机是一种在固定垂直桅杆顶端装有旋转杆的起重机，并被装备了绞盘，用以举升和降下重物。塔式起重机是为满足在拥挤密集地点作业的要求而设计的。拥挤可能是由于地理位置的自然状况或者是因为建筑工程的特点。对于可以借助塔式起重机来建筑实施的高层楼房来说，其高度是没有限制的。非常高的线速度，高达分钟，利用在一些具体模型上就可以在任何高度产生高的生产效率。它们提供了一个相当大的水平作业半径，在地面上却只需要一个很小的工作场地。一些机器还可以在米 /时的速度下旋转，这远远超过了移动式起重机的旋转速度。塔式起重机只对较长工作周期的建设运行和高的提升频率工程来说更经济，这是由于为安置而需要相当广阔的规划布置，再加上运输、建造和拆除设备的费用。 3. 架式起重机架式起重机是一种为提升、降下和（或）横向移动货物的装置。架式起重机最简单的形式叫做芝加哥杆，经常在建设过程中或建设过后被安放在建筑物的柱子或框架上。当架式起重机被安放在桅杆上，或被固定在框架上，这种架式起重机的处理方式就变成了绳索型架式起重机和硬杆型架式起重机。起重机的选择是工程项目生命流程的中心环节。起重机必须选来满足工作的要求。一个选择适当的起重机对提高工程效率、缩短工作时间、增加工程收益有帮助。如果没有实现起重机的正确选择和构建，那么可能会产生费用增加，并牵连到安全问题。选择一个特殊起重机的决定依赖于许多输入参数，例如：位置条件、费用、安全及它们的易变性，这些参数中很多是定性的，而且在这些术语中所暗示的主观判断不可以直接地被吸收到古典的决策程序中。现在借助于模糊逻辑方法，选择起重机的一种方法可以实现。在建筑场所，起重机不仅仅是最大、最引人注意、最具有代表性的装备，而且在工程的许多不同阶段，是一个使工程进度放慢的真正障碍。虽然在远处看去，你可能发现起重机很幽闲地站在那里，但是一旦它进入特殊的工作过程中，它将在工作链中成为不可缺少的环节，促使至少两个员工等候供应。正如前面的分析，使计算机自动 9 化来达到更高的产量，更好的经济效益和更安全的运作是可能的。把重点放在将现成的起重机变为一个大的半自动操作者的技术方面是很必要的。借助附在起重机上的主要外在装置，它变得具有学习、记忆、独立的从计划之前的目标或通过预先知道的路径产生自动反馈的能力。下面部分简要描述起重机自动化的多种方面：首先，与一些选择条件一起，考察了必要成分和它们的技术性能，接下来是把这些新的元件安置并组合成一个实实在在的起重机。其次，人机界面因它提供的不同运行状态而呈现。最终，结论和介绍尾随一系列控制结果中的最重要的部分而产生。人工和自动运作过程的对比：塔式起重机的三个主要自由度在图中描述出来，在一些情况下，起重机被安放在轨道上，这就提供了四个自由度，但在其他情况下，塔是可伸缩的，起重机的臂可以升到一个倾斜的角度。虽然他们的位置必须输入控制系统，但因为这些附加的自由度在常规的运作中不经常使用，而是在很长一段时间内（几天或几周）被固定在一个特定的位置，所以它们并不包含在运作过程中的常规自动化状态。本科学生毕业设计东风金霸随车起重运输车改装设计系部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程学生姓名：王立成指导教师：齐晓杰职称：教授黑龙江工程学院二一一年六月 s 011 毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目 : 东风金霸随车起重运输车的改装设计院系名称 : 汽车与交通工程学院专业班级 : 车辆工程学生姓名 : 王立成导师姓名 : 齐晓杰开题时间 : 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）开题报告学生姓名王立成系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程指导教师姓名齐晓杰职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称东风金霸随车起重运输车改装设计一、课题研究现状、选题目的和意义随车起重运输车，又名：随车吊（，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作业之外，还能完成车与车之间的货物装卸，降低运输成本，减轻劳动强度，保障作业安全。目前，国际上有瑞典、意大利、奥地利、德国、美国、日本、加拿大等国家的十几家公司生产的几十种规模型号的随车吊，主要以欧洲为主。欧洲从 20 世纪 40代开始生产随车吊，主要厂商有典）、大利）、大利）、地利）、国）、大利）等；亚洲生产随车吊厂商主要有加藤（日本）、多田野（日本）、古河本）；美洲生产随车吊厂商主要有。这些都是世界知名的生产随车吊的公司，各公司都形成了功能多元化、品种系列化、机电液控制一体化的产品体系，最大起重量已超过 60t，吊臂长度已超过 30m，最大起重力矩已超过 1000m。我国随车吊起步于 70 年代，相对较晚，而且发展速度不快，只是近几年才有较大发展，和国外相比，还有很大的差距。具体表现在：量低我国随车起重运输车现处于初级发展阶段，品种较少。中小吨位重复较多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年产量只相当于国外一个厂家的生产能力。术水平低我国随车起重运输车以直臂卷扬为主，受国内汽车底盘的限制，起重力矩小，其他性能指标也一般低于国外先进产品。目前国内企业对随车吊的研究开发投入很少，液压系统、控制系统的技术水平也有一定差距。作不方便我国随车起重运输车仅装有起升高度限位及平衡阀、溢流阀等一般安全装置，全部为手动操作。而国外早已将电子技术广泛运用到随车吊上，如带有微电脑的力矩限制器及防倾翻保护器等，并且已实现了有线与无线遥控。我国随车起重运输车以起重作业及运输功能为主，而国外随车吊均有多种附具，主要加装在吊臂头部，如工作斗、抓斗、高空作业平台、各种抓具、夹具、吊篮、螺旋钻、板叉、装轮胎机械手、拔桩器等，使随车起重运输车具备了一机多用的功能。另外，国外一些厂家进一步开发了铁路专用随车吊等专用产品。我国随车吊设计单调，忽视了和汽车外形的协调，而国外对随车吊的着色非常严格，不仅在外形和着色上实现和卡车的一体化，还要求和城市的景观相协调随宜。我国已有数家厂商能够生产随车起重运输车或提供随车起重机上装，但所使用的随车起重机上装尤其是它的液压系统等关键部件仍基本依赖进口。近几年来，伴随着国民经济的突飞猛进，销售量逐年递增。有数据显示， 2004 年为 1540 台， 2005年为 1720 台， 2006 年为 2150 台， 2007 年为 2800 台， 2008 年为 3700 台。 2009 年超过 6000 台。到2010 年，随着该产品的广泛应用，现发展为新兴行业，同时随车起重运输车行业整体态势也呈强者更强、弱者淘汰的局面，一方面，以徐工集团为代表的实力强、规模大的企业进一步扩大了市场份额，步入快速的发展轨道；另一方面，一些实力弱、规模小的企业逐渐被淘汰。但整体态势强劲，随车起重机在交通、运输、水电、能源等领域的建设，特别是构建铁路干线、公路网络、南水北调、水电工程、西气东送等重点工程建设将给随车起重机带来商机。以及周边国家对该产品的逐步认同，出口量也将逐步加大，预计年产销量将超过 7000 台。虽然近几年来各地基础设施建设力度加大，使得工程用随车起重运输车得到了快速发展，但绝大数随车起重运输车还是采用直臂卷扬式来起重运输，而国际上采用折臂式随车起重运输车在市场上更受用户的欢迎。随着现代化经济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，提高企业的生产力，缩短产品的设计周期，减少上市时间和降低成本，提高了企业产品的竞争力。大吨位的随车起重运输车是发展方向，所占比例也将进一步增大。为了满足市场的需求及相关的数据表明，随车起重运输车应引起我们的重视，随着经济发展，我们应该对其进一步的产品开发，由于随车起重运输车在民用方面也表现出比较良好的发展趋势，随车起重运输车在一定程度上节省了劳动力，国家对农村基础设施投入，提高劳动力的价值，劳动力成本的提高意味着随车起重机将替代人工装卸，从而大规模的在工程、运输等市场得到推广。一车两用，一车多用是随车起重运输车的最大特点。为了进一步促使国民经济的增长，随着西部大开发，能源开发以及振兴东北老工业基地等战略的实施，同时，伴随着奥运工程、世博会工程等大项目的付诸实施，市场对随车起重运输车的需求将有大量增加。经济与科学技术的发展要求更多的随车起重运输车新品种面世，这些品种根据各行业的具体发展情况，随时间、地域的不同会形成不同品种的市场热点，给随车起重运输车企业带来新的无限商机。我们要将计算机技术与机械工程制造相结合，使得随车起重运输车设计的准确性和可靠性进一步提高，具有很强的现实意义和价值。在经济上，它会给个人带来更广阔的发展空间，它也会给生产企业带来更好的生产效益，还可以增加国内生产总值（在社会上，它给社会提供了适用的车辆，满足了社会需求，给人类带来了更多的便利。所以对随车起重运输车的研究意义重大。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题基本内容：设计一辆用于随车起重，最大起升载荷 2t 的随车起重运输车。主要技术指标、要求或生产纲领：外型尺寸： 5995 1980 2950 ( 货厢尺寸： 3500 1880 400 (总质量 : 6495 ( 额定质量： 2450 (整备质量： 3915 ( 最高车速： 90 (km/h)；发动机功率： 70 ( 整车备注：起吊架地面高度 2950 ( 随车安装液压支腿，以保证整车在操作时的稳定性与安全性；作业时支腿与工作臂互锁，应防止误操作过位。支腿跨距应足够大，稳定性好，可同时或单独操作。具有限位功能，危险工况报警，安全性能卓越；车上装折臂式吊机 ; 可双向 360连续回转，伸缩臂全伸出长 5 米，最大起升载荷为2000 解决问题：行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型和校核；济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配；车液压系统、支腿机构等的设计与校核；压系统图和上述部分的结构装配图、零件图。二、技术路线（研究方法）四、进度安排 1. 第 1 周领取任务，调研，收集资料。 2. 第 2 周调研后整理开题报告，制定并完成设计方案。 3. 第 3 周开题答辩，设计任务总体方案，完成草图设计与计算。 4. 第 4 周设计总体方案，草图审核及修定。 5. 第 5 部件图和零件图的设计与校核，并绘制装配图和零件图。 7. 第 11 装配图和零件图的修定及相关的校核，撰写设计说明书。 8. 第 13 周毕业设计整理，修定。 9. 第 14 周毕业设计审核，预答辩。 15 周毕业设计修定。 16 周毕业设计审核。 17 周毕业设计答辩。对机架、起重臂、起重臂支架、回转机构、卷扬装置、液压支腿、液压缸等部件的设计对整车的草图的设计并计算校核图纸修订，确定总图及必要的校核完成设计图纸说明书及论文 N Y N Y 对设计任务书的分析调研和收集资料确定东风金霸随车起重运输车的改装设计方案五、参考文献 1乔维高 M京大学出版社， 2010. 2徐达，陆锦容 M京理工大学出版社， 2002. 3卞学良 M机械工业出版社， 2007. 4机械设计手册编委会操作件和小五金 /机械设计手册 M械工业出版社， 2007. 5章宏甲，黄谊主编北京：机械工业出版社， 2003. 6周松鹤，徐烈烜主编北京：机械工业出版社， 2007. 7陈家瑞、下册 M械工业出版社， 2001. 8马兰 M械工业出版社， 2006. 9杨可桢，程光蕴，李仲生主编北京：高等教育出版社， 10齐乐华主编，杨方，王俊勃副主编北京：高等教育出版社， 11王凤萍，孙影，郑漪国内外随车起重机的现状及发展趋势 J工程机械， 2004(2)： 33 35 12丁光明，肖献法随车起重运输车：折臂式与直臂式的对比 J商用汽车， 2002(9)： 36 39 13肖成春折臂式随车起重运输车在典型行业的应用 J专用汽车， 2008(10)： 26 27 14刘春艳随车起重机市场现状与技术发展趋势 J工程机械与维修， 2009(1)： 58 61 15张质文，刘全德起重运输机械 M上海：西南交通大学、上海铁道学院， 1983 16张质文，虞和谦，王金诺，包起帆起重机设计手册 M北京：中国铁道出版社， 1997 17成大先液压控制 M机械设计手册京：化学工业出版社， 2004 18 A 1963， 85(3). 19肖成春折臂式随车起重运输车在典型行业的应用 J 专用汽车， 2008， (10) _2 20丁光明，肖献法随车起重运输车：折臂式与直臂式的对比 J 商用汽车， 2002， (9) _4 21肖立群黑亚波随车起重运输车 J 商用汽车， 2001， (6) _3 22吴涛，徐延海，孙仁云等基于随车起重运输车支腿垂直液压缸回路仿真研究 J 西华大学学报（自然科学版）， 2009， 28 (4) _3 23郭艳玲，耿光增长轴距随车起重运输车底盘匹配与性能优化 J. 重型汽车， 2010， (3) 24 G， . A. 2005. 六、备注指导教师意见：签字：年月日毕业设计（论文）指导记录题目东风金霸随车起重运输车改装设计学生姓名王立成院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆工程指导教师齐晓杰职称教授教务处制黑龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘要随车起重运输车属于臂架型起重装置，集起重和运输于一体，结构紧凑、易于操作，不仅节省劳动力，而且极大的降低了工作强度、提高了工作效率。广泛应用于交通运输、港口和仓库中。此次毕业设计在对随车起重机进行调研和可行性分析的基础上，从力学角度，随车起重装置的起升机构变幅机构和回转机构进行了具体设计。所设计的起升机构包括液压马达、齿轮齿条、起重臂和液压缸几部分。齿轮齿条是利用液压泵驱动液压缸，进而驱动齿条齿轮使起重装置进行回转，根据液压系统的液压流量及相关的限速阀可以控制回转的速度。本论文中，随车起重运输车的起重装置采用了折臂伸缩式结构。起重装置的变幅可通过液压缸实现。回转机构包括回转支承装置和回转驱动装置，并采用齿轮齿条机构和液压泵。这种结构自重轻，受力合理，运行平稳。关键词：随车起重装置；起升机构；变幅机构；回转机构；支腿机构黑龙江工程学院本科生毕业设计 to of it of of It is in In on of of of to of on MC be by or of of 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 目录摘要 I 1 章绪论 1 述 1 车起重运输车发展现状 1 车起重运输车行业形势发展分析 1 国随车起重运输车发展现状 3 课题研究的意义 4 第 2 章随车起重运输车总体设计 6 车起重运输车的总体布置 6 体布置的设计 6 车总体参数的确定 6 力器的布置 7 荷分配 8 车性能计算分析 10 力性计算 10 油经济性 15 态稳定性计算 16 章小结 17 第 3 章随车起重运输车结构设计 18 车起重运输车的结构 18 幅机构的设计计算 20 铰点的设计 20 重臂主要尺寸参数设计计算 21 幅油缸的计算与选用 24 转机构的设计计算 25 黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 转支撑结构的选用 25 转载荷的计算 26 转阻力矩的设计计算 27 轮齿条设计计算 28 吊支腿的设计计算 30 腿形式的选取 30 腿跨距的确定 30 腿压力计算和垂直支撑缸缸径选取 31 支腿设计计算 33 车架主要尺寸参数设计计算 35 车架尺寸设计 35 车架的选材 35 车架的校核 36 章小结 37 结论 38 参考文献 39 致谢 41 附录 42 1 第 1章绪论述随车起重运输车是指安装在汽车底盘上 ,在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称随车吊，属于物料搬运机械。随车起重起重运输车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，在许多工况下都可代替中小型汽车起重机进行起重作业，深受广大用户的欢迎。车起重运输车发展现状车起重运输车行业发展分析 1 国际环境：近年来，国际工程机械市场需求景气指数一直向好发展。 2004年全球工程机械整机销售额达到 1050亿美元，增长 20%。目前国际市场发展表现主要特征为：一是制造基地和市场明显向中国转移，零部件采购全球化；二是制造商之间重组整合步伐加快；三是大部分企业变为产品开发和组装厂，关键零部件均为外包生产采购；四是 100 马力以下的小型工程机械发展迅速；五是租赁市场增长很快。据工程机械权威机构英国工程咨询公司预测，全球未来 4内将继续保持良好的市场发展环境。汽车行业运行状况。 06年卡车市场在轻微卡市场的带动下稳步增长，而中重卡市场则还碍着去年调整的余威，在翻身路上举步维艰。今年一季度卡车市场共计产销451062辆和 421211辆，同比增长其中， 3月份产销 204014 辆和 207508辆，同比增长比 2月份分别增长了从市场上不难看出，国家实施的宏观调控压缩基建投资对中重型卡车的影响的确显著。此外，就是迟迟没有恢复启动的汽车消费信贷对商用车市场的制约影响。从银行角度来说，商用车消费信贷比轿车消费信贷的情况更复杂，风险也更大。但是对于越来越趋于高端、同时售价也越来越昂贵的中重型卡车来说，卡住了信贷的资金流，无疑就是抑制了消费者的消费需求。影响卡车市场的因素就是执行不力、屡禁不止的超载超限现象。这种现象的长期存在，始终动摇着用户对现有公告产品的信任，动摇着用户对运输市场长期投入的信任，进而对卡车的销售直接产生影响。 2 汽车起重机行业运行状况。据国内主要汽车起重机生产厂家分析， 2006年汽车起重机市场将呈现小幅下滑的发展趋势。其中 8在一定程度上将有利于大吨位随车起重机的发展。但据有关人士分析，专业吊装行业的盈利能力相对高于物流行业，这又是对随车起重机市场发展的不利因素。另外，国内随车起重机行业起步较晚，目前的产品与同吨位汽车起重机相比，在技术性能上（如臂长、起升高度等等）还有一定的差距，在一定时期内完全取代小吨位汽车起重机还不可能。从国际看，油价的攀升、国外随车起重机企业对国内吞并；从国内看，国家宏观经济调控的长期持续、固定资产投资结构的持续调整、汽车行业与起重机行业的低迷、目前随车起重机行业存在的不规范以及随车起重机企业间产品同质化、不正当竞争等，对随车起重机市场的发展将带来一定的风险。随着国家对基础建设投入的增加，特别是劳动力成本的提高，将给随车起重机发展提供一个机会，其发展的空间将十分广阔。另一方面，目前我国随车起重机的底盘销量只占卡车销售量的 1，而日本随车起重机底盘销量占卡车销量的 25%左右，欧美也在 20%左右 ,，随着我国汽车产业的快速发展，将给随车起重机行业带来新的发展机遇。目前国内随车吊的产销量还比较低，从 2001 年到 2003年产销量一直在 1200台左右徘徊。从 2004 年的 1，据我分会统计，销量已经达到了 1262台，比 2003年同期相比，增长了 30%。可以说这个阶段是随车吊增速最快的一个时期。那么与其他工程机械以及汽车起重机相比，要受到宏观调控的影响还是较小的。工程起重机产品的结构与发达国家相比，有很大的不同。我国目前仍然是以汽车起重机为主。数据显示，从日本我们了解到各大机型，例如随车吊、汽车越野吊和轮胎吊来看，日本随车吊占 80%、轮胎吊占越野吊占履带吊占而在我国今年的市场情况看，今年随车吊占汽车吊占 87%、越野轮胎吊占履带吊占这是我国产品结构的一个缩影。我国随车起重机的发展并不火爆的原因有以下两点： 1、我国随车吊的起步比较晚，认识度比较低，宣传力度不大： 2、我国劳动力成本较低，我国物流发展程度影响我国的产业政策，对随车吊的发展形成了瓶颈。但是我相信随车吊这一产业在我国有比较大的发展空间，是一个非常有前途的产业。那么随着我国经济的发展，随车吊市场会逐步的成熟，会以较快的速度来发展，现在国外的产品在中国的销售，将有助于提高我国随车吊产品的档次，促进市场的繁 3 荣。我相信我们国内的随车吊市场会有一个比较好的市场前景。国随车起重运输车发展现状 1、技术水平落后由于我国随车起重机起步相对较晚，最初是湖南专用汽车制造厂（大汉汽车制造有限公司）引进日本技术开发了国内的产品。和国外产品相比，还在技术上还存在一定的差距。（ 1）我国随车起重机现处于初级发展阶段，品种较少，由于中国载货汽车以 5以国内企业随车起重机产品主要集中的 3的品种，中小吨位重复较多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年产量只相当于国外一个厂家的生产能力。（ 2）起重力矩小，技术水平低。我国随车起重机以直臂卷扬为主，受国内汽车底盘的限制，起重力矩小，其他性能指标也一般低于国外先进产品。目前国内企业对随车起重机的研究开发投入很少，液压系统、控制系统的技术水平也有一定差距。（ 3）安全装置不齐全，操作不方便。我国随车起重机仅装有起升高度限位及平衡阀、溢流阀等一般安全装置，全部为手动操作。而国外早已将电子技术广泛运用到随车起重机上，如带有微电脑的力矩限制器及防倾翻保护器等，并且已实现了有线与无线遥控。（ 4）功能单一。我国随车起重机以起重作业及运输功能为主，而国外随车起重机均有多种附具，主要加装在吊臂头部，如工作斗、抓斗、高空作业平台、各种抓具、夹具、吊篮、螺旋钻、板叉、装轮胎机械手、拔桩器等，使随车起重机具备了一机多用的功能。另外，国外一些厂家进一步开发了铁路专用随车起重机等专用产品。（ 5）外形不美观。我国随车起重机设计单调，忽视了和汽车外形的协调，而国外对随车起重机的着色非常严格，不仅在外形和着色上实现和卡车的一体化，还要求和城市的景观相协调。 2、研发能力薄弱中国企业还不够重视随车起重机的技术开发投入，没有哪一个企业愿意花费大的人力、物力去开发和培育市场，这导致随车起重机的应用价值远未开发出来。在欧美等发达国家的企业视用户为上帝，不是流于形式，而是通过仔细的市场研究后，对市场将来需求什么产品有一个预测，然后开发出更加满足和符合用户需求的产品来引导和指导市场消费。他们想在用户的前面、走在用户的前面，始终处于主动地位。而国内企业仅仅是被动地跟着用户走，缺乏市场开拓意识，主动性不强。随车起重机在产品的研发方面没有取得突破性的进展，其原因主要有：国内企业制造水平和工艺装备落后，企业对制造水平、工艺装备的投入比较少，新的产品就算 4 是设计出来了也制造不出来。应该说，国内企业对随车起重机的研发多数处在产品系列的扩展和功能扩展水平上，产品的研发同企业的经济效益、国内基础元器件、产品售价、市场需求量等都有密切的关系。 3、产业政策制约随着行业不断发展，目前随车起重机统一执行汽车公告与“ 3C”认证管理制度，同时列入特种设备的管理范畴。国家将随车起重机列入公告管理是一把双刃剑：一方面，提高了进入门槛，规范了产品市场秩序，保护了现有的随车起重机生产厂商的利益；另一方面，它影响了随车起重机与汽车底盘的组合，阻碍了随车起重机的发展，主要体现在：一种规格的随车起重机安装一种载货汽车必须上一个产品公告和“ 3C”认证；随车起重机只能进行新车的改装；随车起重机列入特种设备管理，就面临着多头管理、重复检查。从国外该产品的行业规范来看，我国实行的政策确实对随车起重机发展有一定的制约，因此目前没有一个厂家会把所有可用于装配随车起重机的底盘都拿去完成公告的申报。而检测过程的烦琐、检测费用的昂贵、公告周期的漫长、效率低下、审批批准的不一致性、执行部门的随意性等问题都影响着随车起重机厂的生产销售和用户的使用。 4、品牌意识缺失国内随车起重机企业宣传意识普遍淡薄，很多企业根本不做宣传或几乎没有什么新的宣传手段。目前很多物流公司对随车起重机的了解很有限，有的根本不知其为何物。至于市场上目前都有哪些品牌的随车起重机，就更无从谈起了。国内随车起重机最大的优势就是价格低廉，但随着国外随车起重机企业以合资等方式不断入侵，国内企业仅以原有价格优势将难以与之全面抗衡，国内新兴的随车起重机行业也面临重新洗牌的局面。目前，全国生产随车起重机的主要企业有徐州徐工随车起重机公司、石家庄煤矿机械厂、湖北程力起重机有限公司等。另外，近年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开始涉足随车起重机领域，常林股份有限公司与奥地利的司也将开始合作生产随车起重机。因此，面对企业利润率不断下降的微利时代，随车起重机企业必须选择差异化竞争谋求生存发展的空间，抢占市场占有率、扩大利润空间，而尽快树立起国内随车起重机的自有品牌形象也是当务之急。课题研究的意义全面训练资料查询能力和专业知识综合运用能力，综合训练独立设计能力和工程 5 设计软件的应用能力，提高独立工作能力和素质。由于随车起重运输车在民用方面表现出比较良好的发展趋势，它在一定程度上节省了劳动力，一车两用，一车多用是它的最大特点，它在一定程度上节省了劳动力，在工程、运输等市场得到广泛推广。在社会上，它给社会提供了适用的车辆，满足了社会需求，给人类带来了更多的便利。所以对随车起重运输车的研究意义重大。因此，本课题设计研究的内容，对于全面提高学生工程设计能力和素质，研究随车起重运输车改装设计等问题具有重要的现实意义和良好的使用意义。 6 第 2章随车起重运输车总体设计车起重运输车的总体布置体布置的设计随车起重运输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。使取力装置、回转装置、支腿机构等其他附件与选定的汽车底盘构成相互协调和匹配的整体，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遵循以下原则。 1、尽量避免对汽车底盘个总成位置的变动因为一些总成部件位置的变动，不仅仅会增加成本，而且也可能影响到整车的性能。但又是为了满足个工作装置的性能要求，也需要做一些改动，如截断原汽车底盘的后悬、对油箱和备胎架的位置做适当的调整。但调整的原则是不影响整车性能。 2、应满足工作装置性能的要求，使专用功能得到充分发挥 3、装载质量、轴载质量分配等参数的估算和校核为适应汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初步完成后应对某些参数，其中最主要涉及的是装载质量的确定和轴载质量的分配进行估算和校核，这些参数对整车性能有很大影响。若不能满足要求，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 5、应尽量减少随车起重运输车的整车整备质量，提高装配质量由于专用汽车工作装置的增加，使得专用汽车的整备质量比同类底盘的普通货车要增加。据统计，一般自卸车要增加耗材 5%10%，一般罐式车要增加耗材 15%25%，因此，减少整备质量，充分利用底盘的装载质量，增大质量利用系数，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应对整车的长、宽、高、后悬等尺寸在相关法规中有明确的规定，一定不能超出标准要求。车总体参数的确定图发动机的外特性如图车的有关参数见表表 7 图东风金霸随车起重运输车外形图表东风金霸随车起重运输车计算有关的整车参数名称符号数值与单位发动机最大功率动机最大功率时的转速动机最大转矩 m 发动机最大转矩时的转速 r/轮动力半径轮滚动半径 r 减速比车列车迎风面积 A 汽车列车总质量（满载）取力器的布置除了少量专用汽车的工作装置因考虑工作可靠的要求而配备专门的动力驱动外（例如部分冷藏汽车的机械制冷系统），绝大多数专用汽车上的专用设备都是以汽车底盘自身的发动机为动力源，经过取力器，用来驱动齿轮液压泵、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、 8 垃圾车、随车起重运输车、高空作业车、散装水泥车、拦板起重运输车等诸多专用汽车配套使用。因此，取力器在专用汽车的设计和制造方面显得尤为重要。根据取力器相对于汽车底盘变速器的位置，取力器的取力方式可以分为前置、中置、后置 3 种基本形式，每一种基本形式有包括若干种具体的结构。此次设计的随车起重运输车的结构形式是前置的，综合多方满考虑，取力器的取力方式为中置式变速器侧盖取力。荷分配汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载状态下，各车轴对支承平面的垂直载荷，可以用载荷的绝对值表示，也可以用占空载或满载质量的百分比表示。轴荷分配直接影响轮胎寿命和汽车使用性能。而汽车的发动机布置和驱动形式对轴荷分配有显著影响。影响和决定轴荷分配的因素主要包括以下几个方面：设计轴荷必须符合国家标准规定的车辆最大允许轴荷限值；从轮胎磨损均匀和使用寿命相近考虑，每个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，希望驱动桥应有足够大的载荷，从动轴载荷可以适当减小；为了保证汽车的操纵稳定性，希望转向轴的载荷不要太小。 2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值中对不同类型汽车的最大允许轴荷限值如表示。表汽车及挂车单轴的最大载荷的最大限值（车辆类型最大允许轴荷最大限值挂车及二轴货车每侧单轮胎 6000 每侧双轮胎 10000 客车、半挂牵引车及三轴以上（含三轴）货车每侧单轮胎 7000 每侧双轮胎非驱动轴 10000 驱动轴 11500 起重机作业时，所吊重物在正前方时，支腿的支撑反力最大，如图示。所吊重物在正后方时，后轴的轴荷最大，如图示。又经查询，前轴轴荷后轴轴荷 9 图物在正前方，支腿及后轴受力图图物在正后方，支腿及后轴受力图式中支腿的支撑反力；后轴的轴荷反力； 1l 支腿距重物的水平距离， 50221 l 2l 支腿与后轴间的水平距离， 25522 l 3l 后轴距重物的水平距离， 24703 如图示 020 00 221 z F 2000所以，合格起重机不工作时，前后轴的受力，如图示。图重机运输状态时，前轴及后轴受力图 10 式中前轴的轴荷反力；后轴的轴荷反力；起重机所受重力， 8330 3l 起重机与前轴间的水平距离， 7483 4l 起重机与后轴间的水平距离， 25524 l 33 102552107488330所以 915 580 合格整车的动力性计算步骤如下： 1、确定动力性计算时所需的有关系数系数、、C 的确定劫结果见表转质量换算系数见表表随车起重运输车变速器比挡位 1 2 3 4 5 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接挡时传动效率他挡时传动效率气阻力系数动阻力系数 k 0 11 的计算公式为 2211 （式中。低挡时取上限，高档时取下限。表旋转质量换算系数计算结果挡位 1 2 3 4 5 、确定发动机外特性曲线的数学方程图利用拉氏三点插值法来拟合该发动机的外特性。首先在图点有代表性的坐标值，即 m 3001 e 14301 7002 rn e 124020003 rn e n 0 0 0303 02100030由公式 2313 33212 23121 1 e a （ 12 231332132122313121132 （ 2313 3213212 2313121 132 （求得 3121 11 e a 430 3212 22 e a 0 01 7 0 01 3 0 01 7 0 0 1 2 4 0 2313 33 e a 0 02 0 0 01 3 0 02 0 0 0 2 0 0 0 则 321 2222 104 3 321231132 222 7001300()20001300(0001700( 321231132 222 即发动机的外特性的数学方程如下 2（ 322 105 9 7 4 ee 计算各档位时的系数 A 、 B 、 1C 、 2C 和 D 值将上面确定的有关参数和系数分别代入以下计算，计算的结果见表 4 （ 13 dg 02 （ dg r 01 （ 2（ 20122 4 （表各档的 A 、 B 、 1C 、 2C 和 D 值挡位 A B 1C 2C D 1 2 3 4 5 4、计算最高车速 4 挡）的 A 、 B 、 1C 、 2C 和 D 值代入 A )( 2m a x （可得该随车起重运输车的最高车速 A )( 2m a x （ km/h） 5、计算最大爬坡度4 将最低档（第 1 挡）的的 A 、 B 、 1C 、 2C 和 D 值代入 2124 4（将 E 值代入式 20m a x 1a r c s i n （ 21 9 8 8 r c s 所以得到该车的最大爬坡度 a nt a nm a xm a x 计算最大加速度、 D 和值代入2 ，可得到该随车起重运输车在各档时的最大加速度 4954422m a x 其结果见表表各档的最大加速度挡位 1 2 3 4 5 2 理，由式 2 a 20211221 0212222 15 可求得该车的加速时间 t、加速行程 s 等性能曲线。如图图示。图原地起步连续换挡加速特性图图直接挡加速特性图油经济性专用汽车的燃油经济性通常用车辆在水平的混凝土或沥青路面上以经济车速 v 满载行驶的百公里耗油量来评价，又称百公里油耗或等速百公里油耗 Q ，其计算公式为 (r/ （后计算出道路清障车在该车速时的整车驱动功率或发动机的有效输出功率坦路面上匀速行驶时，） 37614036001 ( 根据万有特性图上查出有效燃油消耗率g/h），再利用下式计算百公里燃油消耗量 Q （ 00： 16 00 (式中：燃油的密度，（）。汽油可取 = ；柴油可取 = 。随着车速的不同，各挡位燃油消耗量也不同，下面来计算一下道路清障车在直接挡时经济速度 0 下的燃油消耗量，代入式 (，得： r/公式 (得： 37614036001 1 4 0 00 0 4 9 公式（，得： 00 静态稳定性性计算由普通汽车底盘改装成的专用汽车，其质心位置均较普通货车高，其原因是由于副车架或工作装置，使装载部分的位置提高了，如罐体、箱体等，因此应对整车的静态稳定性进行计算。对有些专用汽车，不仅要对运输状态进行稳定性计算，而且对作业状态的稳定性也应进行计算，如自卸汽车在举升卸货时，就有纵向或侧向失稳的可能性。车辆的稳态稳定性是指车辆停放或等速行驶在坡道上，当整车的重力作用线越过车轮的支承点 (接地点 )，则车辆会发生翻倾。若整车的重力作用线正好通过支承点，则车辆处于临界的倾翻状态，此时的坡度角称为最大倾翻稳定角另一方面，当车辆停放在坡道或在坡道行驶时，若坡道阻力大于附着力时车辆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，有： 17 a（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：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 = 随车起重运输车的最大侧倾稳定角不小于 35 。侧向稳定的临界状态，有： r c t a r c t a nm a x 式中： B 轮距（ m ）所以交通设施随车起重运输车的横向稳定性能够保证。，所以 0 所以交通设施随车起重运输车的纵向稳定性得到保证。章小结专用汽车的设计有其自身的特点和要求，既要满足汽车设计的一般要求，同时又要获得好的专用性能。专用汽车性能参数计算是总体设计的主要内容之一，其目的是检验整车参数选择是否合适，使用性能参数能满足要求，这就要求汽车和专用工作装置合理匹配，构成一个协调的整体，使汽车的动力性、经济性和稳定性等主要性能和专用功能得到充分发挥。 18 第 3章随车起重运输车结构与总体设计随车起重运输车是在定型载货汽车上装有臂架式起重机的运输汽车，能实现货物自行装卸的专用车。因而它既有普通载货汽车的性能，又具有起重机的功能。除完成本车厢的货物装卸之外，还能完成车厢与车厢之间的货物装卸，以及完成其他装卸工作，近年来取得较大发展。随车起重运输车的起重机类型可分为液压式和机械式两类。由于液压式起重机具有结构紧凑、操作方便、质量小等优点，因此随车起重运输车几乎均装备液压起重机。车起重运输车的结构形式按照起重机相对于汽车的位置，随车起重运输车可分为前置、中置、和后置 3 种结构形式，如图示。图随车起重运输车的整车结构形式 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 a)所示。这种形式多为 19 起重能力小于 1t 的中、小型随车起重运输车，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箱面积，并保证起重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，故从液压泵到起重机液压缸的管道较短，流动阻力小，液压传动效率比其他布置形式高。所以，多采用这种结构形式，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 b)所示。这种形式的起重能力一般在 1 3t 的范同内，且采用加长的大、中型汽车底盘。这种布置形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较低。 3、后置式后置式的起重机安装在汽车车厢后部，如图 3.1(c)所示。这种布置适用于带有挂车的随车起重运输车。其特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，因此带来的不利影响是改变了原车的轴荷分配，使操纵性变差。此外，主车架需做改装设计，并且受载情况变坏。此次设计车为前置折臂式随车起重运输车，其结构如图示。 1 载货汽车 2 支腿 3 回转机构 4 支架 5 支架液压缸 6 下节臂 7 下节臂液压缸 8 伸缩臂液压缸 9 上节臂 10 吊钩图随车起重运输车的整车结构形式 20 幅机构的设计吊臂是随车起重机的主要受力构件，吊臂的设计合理与否直接影响着起重机的承载能力、整机稳定性和自重。为了提高产品的竞争力，吊臂截面的选择与外观均要合理。本设计采用折臂式吊臂。铰点设计 9 三铰点定位：在计算臂前，首先要确定三铰点的位置。已知条件起升高度是 8m，最大工作幅度为 6m。暂定汽车从地面到臂的后铰点距离为后铰点距回转中心的距离为a=升角 75 。其参数暂定如下： 1L 变幅缸原始长度 8001 L mm a 起重臂后铰点距回转中心的距离 200a b 变幅缸下铰点距回转中心的距离 220b c 变幅缸上铰点距臂后铰点的距离 240c 可得： e 22)( 20200( 22 r c s r c s 2 2 800240a r c s in/a r c s 式中 d 221 )()( 22 )220200()800240( 1122 L 变幅缸全伸时的长度 2L )o s (222 )o s (2 12 21 根据经验， 12 间，液压缸做的方便、实用，所以符合实际，所选值合适。重臂基本参数计算与选用 9 1、初步估起重臂的基本尺寸下节臂的长度为 9881 ，上节臂的长度为 9862 ，伸缩臂的长度为6163 。 2、各段支臂结构长度确定如图段支臂结构长度为： 386 , 23 , 52 , 281 , 59 , 699 ，256 图支臂机构图 3、支臂液压缸长度计算支架液压缸： 22 完全收回 1全伸出 1527110c o 22 折叠液压缸：完全收回完全伸出缩液压缸：完全收回完全伸出 31542 、支臂截面取值下节臂截面尺寸如图上节臂截面尺寸如图图节臂截面尺寸图图节臂截面尺寸图图缩臂截面尺寸图 5、各工作件质量估算查表知 33108.7 钢 23 下节臂： 1 取 71 上节臂 : 2 取 32 伸缩臂： 3 取 52 6、起重臂的校核，受力分析图

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