HD5050JGK高空作业车改装设计【6张图/19500字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

HD5050JGK高空作业车改装设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

设计说明书.doc---(点击预览)

开题报告.doc---(点击预览)

任务书.doc---(点击预览)

A0-折叠臂运动图.dwg

A0-整车装配图.dwg

A1-副车架.dwg

A2-上臂.dwg

A2-下臂.dwg

A2-回转机构.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共55页)

编号：617827 类型：共享资源大小：761.23KB 格式：RAR 上传时间：2016-03-07 上传人：木*** IP属地：江苏

50
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: hd5050jgk 高空作业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，55页。19500字。
任务书一份。
开题报告一份。

图纸共6张，如下所示
A0-折叠臂运动图.dwg
A0-整车装配图.dwg
A1-副车架.dwg
A2-上臂.dwg
A2-下臂.dwg
A2-回转机构.dwg

摘要
随着国家经济的不断发展，交通运输等基础行业发生着日新月异的变化。折叠臂式高空作业车作为专用起重运输汽车的一种，它可以将工作人员和工作装备运送到达指定现场并进行作业的专用汽车。折叠臂式高空作业车主要用于邮电通讯、市政建设、消防救护、建筑装饰、高空摄影以及造船、石油、化工、航空等行业。它具有机动灵活、转移迅速、覆盖面广、便于接近、到达作业地点后能迅速投入工作等优点。而且折叠臂式高空作业汽车结构比较简单，改装比较容易，因而发展比较快。
本设计主要内容是选择合适的二类底盘，在此基础上对折叠臂式高空作业车的主要工作装置进行设计。通过对支腿机构、举升机构和回转机构的设计，进行各个应用元件布置，并采用液压系统对各个元件进行控制以实现举升和回转运动功能。同时，还对折叠臂式高空作业车的附件进行了简单的设计，并对折叠臂式高空作业车的稳定性进行了计算分析，结果表明基本达到国家对改装车的标准要求。

关键词折叠臂式高空作业车，支腿机构，举升机构，回转机构，设计

ABSTRACT
With the country's economic development, transportation and so on the basis of an ever-changing industry. Folding-arm high above the ground as a dedicated car lifting of a transport vehicle, which can be the work of staff and equipment arrived at the designated on-site delivery and operation of the Special Purpose Vehicle. Folding-arm high above the ground the main vehicle for posts and telecommunications, municipal construction, fire rescue, building decoration, high-altitude photography, as well as shipbuilding, petroleum, chemical, aviation and other industries. It has a flexible, rapid transfer, coverage for close to reach the sites quickly after getting a work of the advantages. And arm-folding high above the ground vehicle structure is relatively simple, relatively easy modification, and therefore faster development.
The main content of this design is to choose a suitable chassis in the second category, on this basis of arm-folding work high above the main work of the car plant design. The outrigger body, lifting and turning the body design, layout components for various applications. And the use of the hydraulic system to control the various components in order to achieve lift and rotary motor function. At the same time, also folded-arm high above the ground Annex cars were simple design, and folded-arm high above the ground vehicle for the stability of the calculation and analysis, results showed that the modification of the basic national standards of vehicles.

Key words Folded-arm high above the ground vehicles,Outrigger bodies, Lifting bodies, Body rotation, Design

目录
摘要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 1
1.1概述 1
1.2折叠臂式高空作业车的定义、组成及功用 1
1.3国内外折叠臂式高空作业车的发展概况 2
1.4设计目标和主要设计内容 3
第2章折叠臂式高空作业车总体方案分析 5
2.1动力传动装置设计与分析 5
2.1.1设计要求 5
2.1.2动力传动装置类型 5
2.2工作装置设计与分析 6
2.2.1支腿机构 6
2.2.2举升机构 9
2.2.3回转机构 10
2.2.4作业平台及调平机构 12
2.2.5操作及安全防护装置 13
2.3本章小结 14
第3章折叠臂式高空作业车总布置设计 16
3.1 总体主要参数的确定 16
3.1.1尺寸参数的确定 16
3.1.2质量参数的确定 16
3.2 折叠臂式高空作业车底盘的选择 17
3.3副车架的选型与设计 19
3.3.1副车架的界面形状尺寸 19
3.3.2副车架的前端形状及安装位置 19
3.3.3副车架与主车架的连接 21
3.4本章小结 22
第4章举升机构与回转机构设计计算 23
4.1 举升机构设计 23
4.1.1举升机构运动范围的确定 23
4.1.2动臂的结构设计和主要尺寸确定 23
4.2回转机构设计 24
4.2.1确定圆柱滚子的最大载荷 24
4.2.2确定圆柱滚子的允许载荷 26
4.3本章小结 27
第5章支腿机构和液压系统设计计算 28
5.1 支腿机构设计计算 28
5.1.1支腿跨距的确定 28
5.1.2支撑脚接地面积确定 32
5.2液压系统设计 32
5.2.1液压系统原理分析 32
5.2.2油缸选型确定 33
5.2.3液压泵的选型与计算 33
5.2.4油箱容积与管路内径计算 36
5.2.5液压系统参数计算 37
5.2.6液压泵的选型确定 38
5.2.7取力器布置方案及基本参数选择 38
5.3本章小结 40
第6章折叠臂式高空作业车稳定性能分析 42
6.1 支腿压力的计算 42
6.2本章小结 45
结论 46
致谢 47
参考文献 48

一、设计（论文）目的、意义
高空作业汽车是专用作业汽车的一种，可以运送工作人员和使用器材并进行高空作业，随着高空作业项目的不断增加，高空作业汽车成为一种必备设备，具有机动性好，适应作业需求的特点。
本课题的选择充分考虑了研究课题对汽车车辆工程专业学生就学习和工作的指导作用，对本课题的研究能够使学生了解专用汽车改装设计方法，通过本课题的研究学生可以完成理论课程的实践总结，获得一定得工程设计工作方法。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
设计的主要内容：
（1）研究高空作业车的组成、结构与设计；
（2）进行高空作业车的总体结构布置；
（3）进行二类底盘选择；
（4）举升机构详细设计、转台机构详细设计、液压系统设计、辅助装置设计
（5）整车性能计算分析
技术要求（研究方法）：
（1）整车总质量：5000Kg；举升质量：300Kg（以上）；最大高度：8000mm；满足专用汽车相关设计要求；
（2）要求正确进行二类底盘的选择、主要参数数据齐备、进行二类底盘选择分析、生产具有实践意义的选型总结；
（3）要求进行车辆的总体布置，用总布置草图表达主要底盘部件的改动和重要工作装置的布置；
(4)要求进行动力传动装置、工作装置的详细设计，在正确计算的基础上，完成部件设计选型，要求工艺合理、小批量加工容易，成本低、可靠性高；
（5）要求进行操作和安全保护装置设计计算选型；
（6）完成总装配图，清楚表达设计；
（7）要求完成整车性能分析计算，以评价和分析整车设计情况。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
（一）计算说明部分
设计计算说明书；要求记录提交内容：绪论：目的和意义、国内相关产品和技术状况、设计主要和技术路线、设计进度安排；设计内容：方案选择和整车的总体布置、二类底盘的选型和分析、专用工作装置的详细设计、其他装置的设计选型；要求内容详实、计算准确、有必要的校核和分析、撰写符合规范要求。字数满足学院总体要求。
（二）图纸部分
整车总装配图、工作装置分装配图、必要的零件图。图纸数量满足学院整体要求。

四、设计（论文）进度安排
第1～2周：选题进行调研，收集材料，完成开题报告。
第3～4周：确定总体方案，进行二类底盘选择，完成总体和详细设计计算任务。
第5～6周：进行总体设计，完成一张总装图。
第7～8周：进行详细设计，完成部件装配图和必要的零件图。
第9～10周：完成设计修改，进行整车设计性能分析；整理完成设计说明书。
第11周：结题，完成图纸和说明书错误修改，打印提交正式稿。
第12周：准备答辩。
五、主要参考资料
《专用汽车结构与设计》、《机械设计手册》、相关论文和产品介绍。

HD5050JGK高空作业车改装设计[汽车]

内容简介：: 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 I 摘要随着国家经济的不断发展，交通运输等基础行业发生着日新月异的变化。折叠臂式高空作业车作为专用起重运输汽车的一种，它可以将工作人员和工作装备运送到达指定现场并进行作业的专用汽车。折叠臂式高空作业车主要用于邮电通讯、市政建设、消防救护、建筑装饰、高空摄影以及造船、石油、化工、航空等行业。它具有机动灵活、转移迅速、覆盖面广、便于接近、到达作业地点后能迅速投入工作等优点。而且折叠臂式高空作业汽车结构比较简单，改装比较容易，因而发展比较快。本设计主要内容是选择合适的二类底盘，在此基础上对折叠臂式高空作业车的主要工作装置进行设计。通过对支腿机构、举升机构和回转机构的设计，进行各个应用元件布置，并采用液压系统对各个元件进行控制以实现举升和回转运动功能。同时，还对折叠臂式高空作业车的附件进行了简单的设计，并对折叠臂式高空作业车的稳定性进行了计算分析，结果表明基本达到国家对改装车的标准要求。关键词折叠臂式高空作业车，支腿机构，举升机构，回转机构，设计哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 s so on of an as a of a be of at of as as It a to a of is of is to a in on of of of to in to At of of of 尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计目录摘要 . I . 1 章绪论 . 1 述 . 1 叠臂式高空作业车的定义、组成及功用 . 2 内外折叠臂式高空作业车的发展概况 . 2 计目标和主要设计内容 . 3 第 2 章折叠臂式高空作业车总体方案分析 . 5 力传动装置设计与分析 . 5 计要求 . 5 力传动装置类型 . 5 作装置设计与分析 . 6 腿机构 . 6 升机构 . 9 转机构 . 10 业平台及调平机构 . 12 作及安全防护装置 . 13 章小结 . 15 第 3 章折叠臂式高空作业车总布置设计 . 16 体主要参数的确定 . 16 寸参数的确定 . 16 量参数的确定 . 16 叠臂式高空作业车底盘的选择 . 17 车架的选型与设计 . 18 车架的界面形状尺寸 . 19 车架的前端形状及安装位置 . 20 车架与主车架的连接 . 21 章小结 . 22 第 4 章举升机构与回转机构设计计算 . 24 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 1 升机构设计 . 24 升机构运动范围的确定 . 24 臂的结构设计和主要尺寸确定 . 24 转机构设计 . 25 定圆柱滚子的最大载荷 . 25 定圆柱滚子的允许载荷 . 27 章小结 . 28 第 5 章支腿机构和液压系统设计计算 . 29 腿机构设计计算 . 29 腿跨距的确定 . 29 撑脚接地面积确定 . 33 压系统设计 . 33 压系统原理分析 . 33 缸选型确定 . 34 压泵的选型与计算 . 34 箱容积与管路内径计算 . 37 压系统参数计算 . 38 压泵的选型确定 . 39 力器布置方案及基本参数选择 . 40 章小结 . 42 第 6 章折叠臂式高空作业车稳定性能分析 . 43 腿压力的计算 . 43 章小结 . 46 结论 . 47 致谢 . 48 参考文献 . 49 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 1 第 1 章绪论汽车工业发展的经济效益不只是汽车本身，而是集中表现在汽车的使用和流通的全过程中，随着汽车工业的发展必然是汽车运输业的发展，从而对专用汽车的性能要求也越来越高，使用越来越专门化，品种也越来越多。并且社会对汽车的运输效率和经济性以及各种功能的要求也越来越高，这些是运输工具专用化发展成为必然趋势 1,2。专用车辆的主要作用在于提高运输效率，降低运输成本，减少运输途中的货损，节约燃料，在散装货物运输中还节约大量包装材料和包装费用，因而能够带来巨大的经济效益。本设计所研究的折叠臂式高空作业车为起重举升汽车的一种。述高空作业机械是在工程起重机械基础上发展起来的高空作业设备，广泛应用在建筑、消防等行业。随着我国经济建设的不断发展，对高空作业车的需求越开越多，要求工作范围也越来越广泛。目前，国内外折叠臂式高空作业车朝着多品种、系列化、小批量方向发展。尽管就汽车市场而言，折叠臂式高空作业车在今天甚至是在今后很长一段时间不可能占有太大的市场，但是，正因为折叠臂式高空作业车其独特的作用，它在工程建设中起着越来越重要的作用，其辐射范围也越来越大，邮电通讯、市政建设、消防救护、建筑装饰、高空摄影以及造船、石油、化工、航空等行业都将活跃着它的身影。折叠臂式高空作业汽车提高了机械化程度，减少了劳动消耗，降低了成本，缩短了工作时间，提高了工作效率并且以满足各种特殊需要。经调研发现，目前，折叠臂式高空作业车具有一定需求市场，但生产厂家相对较少，主要在于其结构较为复杂，因此难以形成批量生产，为使折叠臂式高空作业车能够完善其结构和性能，提高折叠臂式高空作业车的功能，形成小批量生产。本设计重点对折叠臂式高空作业车主要工作装置所采用的各种方案进行比较分析，分别列出各方案的优劣点，以便选择最合适方案。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 2 叠臂式高空作业车的定义、组成及功用折叠臂式高空作业汽车是用来运送工作人员和使用器材到达指定现场并进行作业的专用汽车。折叠臂式高空作业汽车除底盘部分外，为实现高空作业功能，还有动力传动装置、工作装置、安全装置及液压系统等。折叠臂式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，是将折叠臂式高空作业装置安装在汽车底盘上组成的。折叠臂式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。现在的折叠臂式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，大大提高了折叠臂式空中作业的工作效率。折叠臂式高空作业车是利用汽车底盘作为行走机构，具有汽车的形势通过性能，机动灵活，行驶速度高，可快速转移，转移到工作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 4,5。内外折叠臂式高空作业车的发展概况国外折叠臂式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，如美国司（格鲁夫）和尼公司）、英国司、司（西蒙）、意大利高）、芬兰司（波浪涛公司）、日本的多田野和爱知株式会社等 6。中国高空作业机械生产企业从 20世纪 70 年代起步，至今已有 30 多年的历史。到目前为止，国内高空机械生产企业已由当时的 7、 8 家发展到100 余家，其中与合资或合作的企业有 4 家。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，都形成了各具特色的产品系列，企业的各项主要经济指标逐步上升，经济效益也逐年提高，基本能满足国内外市场大中小型高空作业机械的需要，并有部分产品出口。根据协会对会员单位初步统计， 2005年中国高空作业平台的产量 1734台，出口 150 台； 2006 年为 1890 台，出口 290 台。 2005 年高空作业车的哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 3 产量为 672台，出口 20台； 2006年为 778台，出口 69台。高空作业机械工业总产值初步统计为 2005 年 26822 万元， 2006 年 32600 万元。 2007 年上半年产量产值、出口量就接近 2006年的全年总数。虽然这些年国内高空作业机械发展很快，但是产品的技术水平相比国外的知名企业还有一定得差距，毕竟我们是处于起步阶段，开发的产品大多还停留在模仿阶段，几乎所有产品或多或少的留有国外产品的影子甚至是全盘照搬。我国从 80 年代开始抚顺起重机总厂、武汉起重机总厂、四川度岩机械厂、四川长江起重机械有限责任公司、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。抚顺起重机械总厂生产的登高平台消防车已出口泰国。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 25m 伸缩臂式高空作业车的空白 7。尽管我国在折叠臂式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、大型的较结构笨重、作业时未动性能差等问题。在开发研制过程中，应采取有效措施、实验研究，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一体化问题等 8,9。目前，折叠臂式高空作业车的发展动向是实现 “ 六化 ”、“ 三性 ” ，以提高折叠臂式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、减轻构建重量）、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。综上所述，在目前的折叠臂式高空作业车的生产水平上，改进折叠臂式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意义。计目标和主要设计内容本设计目标是设计载重 300空作业车，其性能参数与原车接近。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 4 本设计的主要研究内容有：支腿机构设计、举升机构设计、回转机构设计、液压传动装置设计以及整车的体布置。主要解决的问题有：二类底盘的选择、高空作业车的总体布置、工作装置的设计、整车性能计算。设计技术路线安排如下图：图 1术路线哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 5 第 2 章折叠臂式高空作业车总体方案分析折叠臂式高空作业车主要由动力传动装置、工作装置（支腿机构、举升机构、回转机构、作业平台及调平机构）和液压系统等组成。本章主要对折叠臂式高空作业车的各个机构的方案进行分析。力传动装置设计与分析计要求动力传动装置包括折叠臂式高空作业汽车各工作装置的动力传动部分，其设计要求如下： (1)对作业功能，在规定的载荷范围内，不论载荷大小，要求动力传动装置具有稳定的工作转速； (2)在同一工作循环内，工作装置的回转机构、举升机构等是正向和逆向运动交替进行的，因此要求能适应运动方向的不断改变； (3)在工作过程中，各工作装置的工作速度应能随作业进度及时调整，且调速范围大，如举升机构需要有很低的微动速度。力传动装置类型 1、内燃机机械传动这种传动方式仅在用途单一的高空作业汽车上使用，如用于电力设施维修的垂直升降式高空作业汽车多采用这种形式。动力源为汽车发动机，动力经变速器传出后，还要经分动器、离合器、减速器、卷扬机、滑轮以及钢丝绳等传递到工作装置，传动路线长，结构较复杂。 2、电力机械传动这种传动方式是利用外接电源或车载电源（蓄电池），通过电动机将电能转换成机械能，再经机械传动装置将动力传递到各工作装置。由于电动机具有逆转性和在较大转速范围内实现无级调速等特点，并且各机哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 6 构可由独立的电机驱动，简化了传动和操纵机构，而且噪声小、污染少，适用在外接电源方便或流动性不大的场地作业。 3、内燃机电力传动这种传动方式的路线是汽车发动机发电机电动机，然后带动各工作装置运转。其优点是利用直流电动机的优良工作特性，使高空作业汽车获得良好的作业性能，但这些传动装置质量较大，价格昂贵。 4、内燃机液压传动大部分折叠臂式高空作业汽车都采用这种工作方式，它可充分利用液压传动的优点，简化传动结构，并且易于实现无级调速和运动方向的变换，传动平稳、操作简单、方便、省力、能防止过载。综上所述，通过以上各种动力传动装置的结构、经济性、适用范围以及操作性能等多方面性能的分析，将动力传动装置选定为内燃机液压传动这种形式。作装置设计与分析折叠臂式高空作业汽车的工作装置包括支腿机构、举升机构、回转机构、作业平台及调平机构、操作及安全保护装置等。腿机构支腿机构是大多数折叠臂式高空作业汽车所必备的工作装置，目前均采用液压支腿。这类装置是利用从汽车发动机取出的动力来驱动液压泵，通过控制阀把液压泵产生的液压油供给液压支腿的工作缸，实现支腿伸缩。其优点是操作简单，动作迅速。液压式支腿按数量来分有双支腿和四支腿两种。双支腿的两个支脚布置在起重装置下的车体两侧，起支撑点只有两个，因而支撑能力低，稳定性差。 1、单缸双支腿是用一个双作用液压缸来驱动两侧支腿伸缩的。这种支腿结构简单，操作方便，但液压缸行程长，且是浮置于箱形长槽内，动作慢，强度差，一般较少采用。 2、双缸双支腿哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 7 其各支腿均由单独的液压缸驱动，其具有结构紧凑，动作迅速，制成效能高等特点。 3、四支腿其中两个支腿安装在汽车的后部，另两个支腿安装在前后轮之间。在作业车的两侧，一般具有操纵杆，可使前、后、左、右 4 个液压支腿单独地伸出或缩回，所以即使在不平整或倾斜的地面上，也能把车调整到水平状态，提高了整车作业时的稳定性。液压支腿按其结构形式又可分为：蛙式支腿、 H 式支腿和 X 式支腿。 1、蛙式支腿图 2一种蛙式支腿的结构示意图，支腿的伸缩动作由一个液压缸完成。在运动过程中，支腿除有垂直位移 y 外，在接地过程中还有水平位移 x（如图 2这种支腿结构简单，液压缸数少，一支腿一液压缸，结构质量小。但支腿在伸出过程中受摇臂尺寸的限制，支腿的跨距（图2的 2a）不能很大，调平性能较差，且在支反力变化过程中有爬移现象。 2、 H 式支腿如图示，这种形式的支腿对地面适应性好，易于调平，且在支反力变化过程中无爬移现象，是高空作业车较理想的支腿形式。 H 式支腿由两个液压缸驱动即水平推力液压缸和垂直的支撑液压缸。这种支腿形式的稳定性良好。图 2式支腿图 2式支腿的运动示意图哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 8 图 2 式支腿图 2 式支腿 3、 X 式支腿如图 2示，这种支腿的垂直液压缸作用在伸缩腿的中间，当推力液压缸将腿伸出后，垂直支撑液压缸将支腿压向地面，使轮胎离地如图 2-4(a)所示 ,四个伸缩腿是同步工作的，而垂直液压缸可同时顶升，也可单独工作，以便对车架进行调平。由于 X 式支腿的垂直支撑液压缸作用在横梁的中间，而横梁又直接支撑在地面上，这就比 H 式支腿更加稳定。但 X 式支腿离地间隙较小，在伸支腿的接地过程中有水平位移运动，从而加大了液压缸的推力，液压缸易损坏 10。综上所述， H 型支腿稳定性较蛙式支腿好，虽然 X 型支腿的稳定性哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 9 比 H 型支腿更好，但 X 型支腿的离地间隙比 H 型支腿小。因此，高空作业车的支腿机构选择 H 型支腿，如图 2示。升机构举升机构的作用是实现作业平台的升降和变幅，其结构型式有交叉剪刀式、套筒式、伸缩臂式和折叠臂式。 1、交叉剪刀式举升机构交叉剪刀式举升机构是按交叉布置，铰接成剪刀型的连杆框架结构。当改变连杆交叉的角度时即实现升降运动，如图 2c）所示。连杆交叉角度的改变，可通过液压油缸活塞杆的伸缩或钢丝绳的收放来实现。这种举升机构能完成较低高度的作业，工作平稳，作业平台较大，被广泛的应用于飞机、船舶制造、室内维修、清洁电车线路维修等作业场地。但是，这种作业车越障能力差、工作范围小。 2、套筒式举升机构套筒式举升机构通过多节套筒的伸缩完成升降运动，如图 2-5(d)所示。驱动方式也可采用液压传动或钢丝绳滑轮传动，这种垂直升降式举升机构作业高度有限，工作范围小，但作业车平台较大，且支撑稳定。 (a) 伸缩式 (b) 折叠式 (c) 交叉剪式 (d) 套筒式图 2空作业车的结构简图 3、伸缩臂式举升机构哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 10 伸缩臂式举升机构由多节套装、可伸缩的箱型臂构成，如图 2a）所示。它包括基本臂和伸缩臂两部分。伸缩臂可为一节或多节，各节间装有液压缸。液压缸工作时，各节臂在液压缸活塞杆的推动下可沿导向元件（滑块）上、下滑动，从而改变臂架的长度。整个臂架系统支承在液压缸底部的铰支座和变幅液压缸的两端。通过变幅液压缸活塞杆的伸缩实现臂架摆动，从而达到变幅与升降的目的。这种型式的臂架其最大作业高度可达 60 80 米。由于伸缩臂式举升机构可获得较大的作业高度和变幅，因此，被广泛的应用于各种高空作业汽车上。但是，这种作业车的越障能力差。 4、折叠臂式举升机构折叠臂式举升机构由多节箱形臂折叠而成，如图 2b）所示。这种型式一般采用 2 3 节折叠臂组成。其折叠的方式可分为上折式和下折式两种。各节臂的折叠和展开运动由各节间液压缸完成。这种型式的举升机构可完成一定高度和幅度的作业，另外，下折式还可完成地平面以下的空间作业，扩大了折叠臂式高空作业汽车的作业范围。由于折叠臂式举升机构具有灵活多样、适应性好、越障能力强等优点，所以，应用非常广泛 11。综上所述，由于折叠臂式举升机构比交叉剪刀式和套筒式的工作范围大、越障能力好，且折叠式举升机构比伸缩臂式举升机构来说具有灵活多样、适应性好、越障能力强等优点。所以折叠臂式高空作业车的举升机构选定为折叠式举升机构，其折叠臂数目为两个，如图 2-5(b)所示。转机构回转机构是由回转驱动机构和回转支撑机构两部分构成的。根据驱动装置的不同回转机构可分为：机械驱动式、电力驱动式和液压驱动式。根据回转支撑的结构不同，回转机构可分为转柱式、立柱式和转盘式，其中转盘式是一种较常用的形式。转盘式回转支撑装置又可分为两种：支撑滚轮式和滚动轴承式。支撑滚轮式回转支撑装置增大了转盘回转装置的高度，且质量增加，成本增大；滚动轴承式回转支撑装置是目前应用最多的一种，它是在普通滚哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 11 动轴承的基础上发展起来的，结构上相当于放大了的滚动轴承。其优点是回转摩擦阻力矩小，承载能力大，高度低。由于回转支撑装置的高度降低，可以降低整车的质心，从而增大了汽车的稳定性。滚动轴承式回转支撑机构按结构可分为以下几种： 1、单排滚球式转盘如图 2示，单排球转盘多数是由内外座圈组合成一个整体的滚道，其滚道是圆弧形曲面，是最简单的一种回转支撑装置，球和导向体从内圈或外圈的圆孔中装进滚道里，然后将装配孔堵塞。这种回转支撑装置的优点是：质量轻、结构紧凑、成本较低，但其承载能力小，故应用不多。 2、双排滚球式转盘如图 2示，主要由上、下双排球体、内、外座圈、间隔体和润滑密封装置等组成。上、下球体均排列在一整体的内（或外）座圈内。双排球转盘回转支撑装置比同样大小和相同数目的单排球转盘回转支撑装置的承载能力要大得多。 3、交叉滚柱式转盘如图 2示，滚子的接触角一般为 45，相邻的滚子轴线交叉排列，即相邻的两圆柱滚子轴线成 90交叉。这不但使回转机构能承受轴向和径向载荷，而且还能承受翻倾力矩。此外，和滚球转盘相比，这种滚道是平面，加工工艺比较简单，容易达到加工要求。 4、高承载能力转盘在一些大型的起重举升专用汽车中，可用双排、多排的滚球或滚柱式回转支撑装置。 (a) 外齿式 (b) 内齿式 (a) 外齿式 (b) 内齿式图 2排球转盘结构图 2排球转盘结构哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 12 (a) 外齿式图 2叉圆柱滚子转盘结构 (b) 内齿式图以上通过对各种回转支撑装置的结构特点、承载能力、加工性能以及应用情况等的分析，最后确定回转支撑机构选择交叉滚柱式。业平台及调平机构举升机构的端部连接作业平台，它是用于载人或器材的基本构件。为了保证作业人员安全工作和防止器材掉落，各国对作业平台的结构和性能提出了明确的要求。如平台的护栏高度、平台宽度、平台的防滑表面、平台上的安全带及短索的结点等。为了使作业平台的底平面在作业过程中始终保持水平，高空作业车上装有式作业平台保持水平的自动调平机构，主要有以下四种： 1、重力（自重）式调平机构如图 2a）所示。其原理是将作业臂的顶端与作业平台质心铅垂线上的一点铰接，这样使工作臂无论作什么运动、作业平台始终处于铅锤状态，其底平面能保持水平位置。但是这种机构在举升过程中由于惯性力的作用及作业人员的质心不能与作业平台的质心完全重合。使作业平台出现偏移和偏摆，减少了安全感，这种机构已很少采用。 2、平行四杆调平机构如图 2b）所示，是常采用的机械式结构。其原理是当上、下折臂同时或分别作起伏运动时，两套四杆机构中的连杆终保持平行，使与连杆铰接的作业平台的底面在举升过程中总处于水平。这种调平机构用于折叠式动臂。其平衡精确，制造简单，工作可靠，使用非常广泛。 3、机液组合式等容积液压缸调平机构如图 2c）所示。其原理是主调液压缸 5 与副调液压缸 2 的结构、哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 13 大小、容积完全相同，在作业前两液压缸充满压力油，且两液压缸的有杆腔和无杆腔分别相连，使两缸形成一个封闭回路。当作业臂受变幅液压缸作用时，会带动主调液压缸 5 的活塞杆伸缩，与此同时，和液压缸5 形成封闭回路的液压缸 2 的活塞杆则产生相应的伸缩运动。当满足终相等时，无论作业臂处于何种状态，都能保持作业平台底面处在水平位置。这种机构一般用于伸缩式动臂。 4、电液伺服调平机构它的工作原理是在作业臂的顶端与作业平台之间，通过重力元件获得信号，再由电磁阀根据电信号控制液压油缸工作，使作业平台自动保持平衡。下图 2一种电液伺服调平系统原理图。综上所述，重力式调平机构安全性能太差，不宜应用；等容积液压缸调平机构一般只应用于伸缩式举升机构；电液伺服调平机构实现起来比较困难。由于以上原因作业平台及调平机构选定为平行四杆调平机构，如图 2-9(b)所示。作及安全防护装置为了使举升机构能停在任意位置，并防止工作平台自由或超速下落，必须在液压系统中安装平衡阀。为使支腿垂直液压缸在移动的过程中能在任意位置上停止，并防止停止后在外力的作用下发生位移，导致事故发生，应在支腿液压缸的进回油路上设有双向液压锁。高空作业车应配备紧急停止装置，并安装在操作者的应急位置。发生错误操作时，该装置应能有效的排除由此产生的故障和危险，保护高空作业车和各机构的安全。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 14 (a) 重力（自重）式调平机构 (b) 四杆调平机构 (c) 等容积液压缸调平机构图 2业斗的平衡机构图 2 液调平原理图反馈，跟踪角度位移信号转子摆锤自动垂直信号倾斜传感器放大器伺服阀伺服液压缸四连杆机构机作业平台能源器哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 15 在公路上进行作业的折叠臂式高空作业车，若车上的动力传动装置出现故障，而工作人员又困在高空作业平台上，无法排除故障，可能发生阻碍道路交通的事故。因此，高空作业车必须设置辅助下降装置，中小型高空作业车采用手动泵人工辅助下降。折叠式高空作业为防止作业平台翻转，则规定下臂处于接近水平状态时，上臂与水平面的夹角不允许超过 78。为此，在高空作业车上设置了限位行程开关，只要发生超过上述规定的情况，行程立即断电，液压油卸荷，阻止上臂与水平面的夹角超过规定值。同时，蜂鸣器报警，提醒操作人员注意，防止事故发生。章小结本章主要对所要设计的高空作业车的支腿机构、举升机构、回转机构以及其它附属装置的形式进行了方案的比较分析。由于折叠臂式高空作业车的各个工作装置结构形式有很多种，且每种形式各有其优缺点，经过分析后选择了最适合的方案，最后确定了高空作业车各工作装置的类型。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 16 第 3 章折叠臂式高空作业车总布置设计体主要参数的确定寸参数的确定折叠臂式高空作业车都是在二类底盘的基础上进行改装而成，主要尺寸参数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。只有整车的高度由于举升机构高于车头的顶部，所以整车的高度会有所增加。量参数的确定 1. 额定装载质量于作业型专用汽车，如起重举升汽车、高空作业车等，总质量主要由改装后的汽车底盘质量和专用工作装置质量确定，无需考虑装载质量。 2. 整车整备质量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。参考同类高空作业车的整车整备质量，在此基础上在增加工作装置的质量，便可估算高空作业车的整车整备质量以东风汽车有限公司生产的折叠臂式高空作业车做为参考，经调查和查阅相关资料得知金杯的折叠臂式高空作业车的整车整备质量约为 5000所谓总质量是指专用汽车整备齐全，满载（规定值）货物及乘员时的质量。总质量计算公式为： 519536550000 pa 尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 17 式中：乘员质量（），按每人 65计。叠臂式高空作业车底盘的选择根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式，大多是为了满足国民经济某一服务领域的特定使用要求，主要是在已定型的基本车型底盘的基础上，进行车身及工作装置的设计，与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配，以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。因此，专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏，通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二、三、四类底盘。二类底盘是在整车基础上去掉货厢，三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢，四类底盘是在三类底盘的上去掉车架总成剩下的散件。汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定，目前，几乎 80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车接近。在汽车底盘选型方面，一般应满足下述要求（ 1）适用性对于专用改装车底盘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造型设计。（ 2）可靠性所选用汽车底盘要求工作可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命。且同一车型各总成零部件的寿命应趋于平衡。（ 3）先进性应使用整车在动力性、经济性、操纵稳定性、行驶平顺性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的汽车底盘。而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。（ 4）方便性所选用的底盘要求便于安装、检查保养和维修，处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 18 在选用底盘时，除了上述因素外，还有以下两个和重要的方面，一是汽车底盘价格，它是专用汽车购置成本中很大的部分，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，企业能否增加效益问题；二是汽车底盘供货要有来源，所选的底盘在市场上必须有一定的保有量。表 3

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。