关 键 词：

车辆 工程 10 高空作业 改装 设计 汽车 11 十一 cad 图纸 优秀 优良

资源描述：

【车辆工程类】10米高空作业车改装设计【汽车类】【11张CAD图纸】【优秀】,车辆,工程,10,高空作业,改装,设计,汽车,11,十一,cad,图纸,优秀,优良

内容简介：

毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 : 高空作业车改装设计 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 : 导 师 姓 名 : 开 题 时 间 : 2011 年 02 月 28 号 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 院系 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆工程 07导教师姓名 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是否 题目名称 高空作业车改装设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 高空作业车研究现状： 1、专用汽车的现状 根据 相关资料统计显示，目前我国专用汽车行业已有 60左右的企业建立了完整的产品研发体系，具备独立的系列化产品开发能力。大部分专用汽车企业采用开发软件进行模块化仿真设计，如 E、 大提高了研发质量和缩短了开发周期。但是，我们还应该清醒地看到，目前我国专用汽车产品研发还处于较低水平，模仿设计痕迹比较明显，技术雷同现象突出，并没有实现质的转变。 我国专用汽车在产量上 已具有相当的规模，但大多数为劳动密集型及中低技术水平的产品，如半挂车、自卸车、保温车、集装箱运输车等。一些技术含量较高的车型尤其是关键零部件仍需进口。例如一些近百米的登高消防车的上装部分，混凝土泵车、混凝土搅拌车上装部分的关键件， 我国的产品主要为 A、 弹等级低于国外同类产品 )等。国外专用汽车的动力性、耐久性及驾驶室舒适性等方面也普遍比国产车好。 本课题主要研究的是高空作业车这种专用车辆，所谓 高空作业车是指 3米以上，由液压或电动系统支配多支液压油缸， 并 且能够将作业人员、工具、材料等通过作 业平台举升到空中指定位置进行各种安装、维修等作业的专用高空作业机械，既属于专用汽车，又属于工程机械，是一种重要的施工设备。 2、国外高空作业车的现状 高空作业车在国外某些发达国家 从 20世纪 20年代就开始研制了，已有近百年的发展历史。产品技术水平高，安全性好，可靠性高，作业高度大，规格齐全，结构型式丰富，功能多样。欧洲高空作业车的制造商主要以 浪涛 )、 特曼 )、尔菲格）等厂家为代表。 它主要以非绝缘型高空作业车为主，绝缘型高空作业车数量很少，所谓的绝缘型也仅 仅采用玻璃钢工作斗，绝缘等级不超过 1洲高空作业车的臂架形式以伸缩臂为主，此车型和其他一些车型应用领域相当广泛，包括市政、园林、室外装潢、交通设施维护、建筑、风电维修等，年销售量超过 2万台，且保有量巨大，仅荷兰一国高空作业车的保有量就超过 1万台。 美国以 尔泰克 )、 雷克斯 )、 代 )等为代表。 美国与欧洲的高空作业车主要用途和风格截然不同。美国的高空作业车作业高度很少超过 40m，以带电作业的绝缘型为主，绝缘等级达到500世界最高。 日本以 知 )、 田野 )等为代表。日本高空作业车的年销售量超过 6千台，既有绝缘型又有非绝缘型，但其绝缘型的绝缘等级远低于美国的水平，非绝缘型的作业高度也远低于欧洲的高度，以日本爱知为例：非绝缘型高空作业车最大作业高度不超过 28m，绝缘型高空作业车的最大绝缘等级不超过220 欧美日发达国家和地区的高空作业车产品的特点： 控制系统普遍智能化、采用高强 度材料和轻质金属材料、安全装置齐全、做工精良、应用成熟等。 3、我国高空作业车的现状和发展 用高空作业车进行高空作业是一种先进的登高作业方式其发展与国民经济 的发展水平密切相关，经济越发达，需求量越大，且单位 发达国家相比，我国不仅单位 且单位 说明高空作业车的市场需求量既与经济规模有关，又与经济发达程度有关，这也恰恰表明高空作业车在我国有非常广阔的发展前景。 1） 概况 我国高空作业车行业起步较晚，自 20世纪 60年代开始研制， 70年代才推出商业化样机。目前我国高空作业车的市场销售、使用及保有量最大的车型还是折叠臂式，其他型式如伸缩臂式和混合臂式占有的比重还很小，最大作业高度只有几十米。国内高空作 业安全法规尚待完善，存在各种原始方式的高空作业，应用普及范围与国外相比还有很大的差距。 限制这一行业发展的主要因素是大高度复杂截面混合臂架技术、安全技术、智能化高效控制技术、可靠性等缺乏前瞻性研究缺少向更大高度发展的技术支撑。 2）应用情况 我国高空作业车的应用远远落后于发达国家和地区，尚处于初级阶段目前仅在电力市政等少数行业普及使用，而且也只是在最近 5年才进入快速发展阶段。进一步的发展将依赖于下面几个主要方面： (1)更加重视文明、安全施工。 (2)加快高空作业车的机械化。 (3)35业车目前基本依赖进口，这将为国产大高度高空作业车提供发展的机会，也将为高空作业车的发展带来极为广阔的发展前景。 3）产品和技术 目前我国高空作业车年销售量很低，与国外相比，产品技术水平差距较大，产品结构单一， 产品制造工艺落后，产品可靠性差等。 未来的“十二五”期间，我国的城市化进程将进一步加快，基础设施建设会进一步加强，需要大量添置高空作业车进行市政工程的安装和运行维护；电力系统也将加快发展，目前国家电网正大规模投资建设 750要大量的高空作业车用于电网的建设和运营维护；随着我 国工程设备租赁行业的发展，可以节约大量设备购置资金的租赁方式将进一步促进高空作业车市场的发展，租赁行业将是高空作业车市场需求量增长潜力最大的行业。如何适应市场需求并引导市场需求，高空作业车技术将如何发展？这些都对高空作业车行业提出了更高的要求。 1） 产品结构 折叠臂式高空作业车仍然是市场主流产品，但市场份额将逐步下降，伸缩臂和混合臂式高空作业车将以无可替代的优势占据市场半壁江山。 (1)折叠臂式高空作业车由于市场保有量大、用户熟悉、价格低廉、维护简单等优势仍然会成为市场主流产品，但需在安全性和人性化方面改进提 高； (2)伸缩臂式高空作业车将以其作业效率高、操作简单、安全性好等优势得到快速发展，作业高度在 18 28 (3)混合臂式高空作业车既有折叠臂式跨越障碍能力，又有伸缩臂式操作简单、作业效率高的优点，在特殊领域和大高度上具有无比优势，但由于该型式车技术复杂、制造工艺要求高、成本高等缺点，普及程度要低于伸缩臂式高空作业车； (4)采用越野底盘的高空作业车也将成为一个新的产品方向。 2） 产品技术 大量采用新技术和新结构，逐步执行国际标准，以降低整车重量、车高度，增大作 业幅度、工作斗承载能 力。 (1)臂体截面从矩形改进为六边形或多棱形，甚至采用 些已经普遍应用在汽车起重机上，随着制造工艺提高和加工成本降低，将推广使用到高空作业车上。 (2)高强度、低重量和高耐腐蚀性的铝合金工作斗将成为主流配置，同时工作斗的额定载荷也将超过目前普遍的 200适应不同行业作业要求。 (3)降低整车高度和前轴载荷，提高整车通过性能和驾驶性能，方便出入工作斗的转台前置、工作斗后置布置结构将成为伸缩臂式高空作业车的主流结构。 (4)安全控制上向国际先进水平看齐，安全控制更加完善，双冗余控制将成为标准配 置，基于 系统将成为主流，同时基于 有效对设备使用状况和故障情况进行实时监控，将大大提高产品的安全性和可靠性。 (5)提高产品人性化设计，操作使用和维护维修更加简单方便，并在工作斗中多设计和配置一些方便高空作业的功能及设备，例如风、水、液压、电接口，以及更高级的多功能工作台、焊机、切割机等多种装备，扩大高空作业的适用领域，提高高空作业车的利用率。 (6)节能环保技术将更多应用，全电驱动底盘高空作业车将随着新能源汽车技术的成熟在城市市政领域得到快速发 展。 3） 产品制造工艺 标准化制造、部件化喷漆装配必将成为各生产厂家的标准生产模式，提高产品装配水平和表面处理质量能有效提高产品的可靠性；电气系统采用汽车或移动设备的产品配置和接线方法，提高电气系统的可靠性。 4） 产品方向 重点发展 35重于轻量化和小型化，并提高产品的安全性、可靠性和人性化，以适应我国城市空间和场地狭窄、道路地面承重能力差异大等特点。我国经济发展程度决定目前在民用高空作业领域 50不急于向超大作业高度如 50 选择高空作业车 为题的意义与目的： 由于高空作业车近几年的快速发展，高空作业行业出现了部分车型产量过剩苗头的同时，也存在着部分车型供不应求、生产能力不足的现象，因此，结构性过剩是当前汽车工业产能过剩的基本特点，也是当前汽车工业发展存在的主要问题。高空作业车是汽车工业的一部分，它的发展中也会出现同样的问题，因此研究高空作业车的改装技术，不仅可以推动高空作业车行业的发展，而且对于推动专用汽车行业的发展，调整企业产品开发战略无疑具有重要意义。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 基本内容： 改装设计一种高空作业车。满足 专用汽车相关设计要求。 要求正确进行二类底盘的选择（主要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、动态匹配等决定）、主要参数数据齐备、进行二类底盘选型分析、产生具有实践意义的选型总结； 要求进行车辆的总体布置（尽量避免变动汽车地盘各总成的位置、总成部件位置的变动；尽量满足专用汽车工作装置性能要求，充分发挥专用功能；必须对装载质量、轴荷分配等参数进行估算和校核；尽量避免工作装置的布置对车架造成集中载荷，因采用副车架；尽量减少专用汽车的整车整备质 量；还应符合相关法规的要求），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； 要求进行举升机构、支腿机构的详细设计，在正确计算的基础上，完成部部件设计选型，要求工艺合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高； 要求进行装卸装置（作业平台）设计计算选型； 完成总装配图，清楚表达设计。 要求完成整车性能分析计算，以评价和分析整车设计情况。针对性能分析结构如有必要进行设计改进。 技术参数： 外形尺寸： 675019502990(总 质 量 : 5385( 整备质量 : 5060(功率 ( 66 轴数 ( 2 轮 胎 数 : 6 前 /后轮距 :1404 轴距 ( 3300 前悬 /后悬 :1032 接近 /离去角 :19/16 解决的主要问题： （ 1）为什么高空作业车要选择二类底盘，而不设计自己的地盘？如何选择二类地盘？ 因为在严格控制整车总质量、外形尺寸、前后轴距等时，选择二类地盘不但可以保持原来车型的主要性能，还能减少不必要的计算（改装后必须对整车重新做出性能分析与计算），如果高空作业车改装设计中设计自己的地盘，不但延长了产品的开发周期，而且开发 出来的新地盘的可靠性有可能不如选择的二类底盘的可靠性（虽然选择二类地盘也存在这一些问题，但我国在开发具有特点的专用汽车地盘方面技术还很不完善）。 选择主要根据它的装载质量和装载能力来选择，选择时，底盘的受载情况可以与原设计不同，但是一定要对一些总车结构件进行强度校核，另外，二类底盘的选择还要满足适用性、可靠性、先进行、方便性等要求，除此之外还要考虑它的成本和供货的可靠来源。 （ 2）举升机构的设计的步骤是什么？ 举升机构有很多种，这里以折叠臂式为例： 首先要进行折臂型式 (通常用 上折式动臂举升机构，它由下臂、上臂和折臂组成。 )和运动范围的选取。 其次要进行驱动液压缸的设计（包括下臂液压缸和撑臂液压缸）。 最后要进行动臂的主要尺寸的确定（包括动臂的强度校核，动臂的稳定性、板的局部稳定性校核）和结构设计。 （ 3）本课题中高空作业车的改装设计用到了许多的液压缸，每个液压缸是怎样单独工作和相互配合工作的，要在以后的设计中慢慢理解和掌握。 三、技术路线（研究方法） 四、进度安排 （ 1）调研、资料收集、完成开题报告 第 1、 2 周（ 2 月 28 日 3 月 13 日） （ 2） 根据给出的相关尺寸参数进行相关部件的参数计算，并进行验证 第 3、 4、 5 周（ 3 月 14 日 4 月 3 日） （ 3） 绘制装配图并进行验证 第 6、 7、 8 周 （ 4 月 4 日 4 月 24 日） （ 4） 绘制零件图 第 9、 10、 11 周 （ 4 月 25 日 5 月 15 日） （ 5）设计 字说明书一份，零件图一套（包括 零件图）第 12、 13、 14 周 （ 5 月 16 日 6 月 5 日） （ 6）毕业设计审核、修改 第 15、 16 周（ 6 月 6 日 6 月 19 日） （ 7）毕业设 计答辩准备及答辩 第 17 周（ 6 月 20 日 6 月 26 日） 通过网上搜索、图书馆搜集相关的资料与书籍 二类地盘的选择 动力传动装置的选择 支腿机构的设计 举升机构的设计 回转机构的设计 作业平台及调平机构的选择 用 制装配图并校核 设计任务说明书一套，零件图一套 初步审核、查找不足之处、进行修改i 再次审核、确定最终方案并完成 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李娟公路与城市道路连接问题的研究 期刊论文 2010(1). 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 力学 械工业出版社， 7杨可桢，程光蕴，李仲生主编 北京：高等教育出版社， 8陈家瑞 、下册 M械工业出版社， 9马兰 M械工业出版社， 2006. 10齐乐华主编，杨方 ,王俊勃副主编 北京：高等教育出版社，11徐达，丛锡堂 . 专用汽车构造与设计 民交通出版社， 12冯晋祥 北京：人民交通出版社， 2006. 13杨可桢 北京：高等教育出版社， 14马秋生 北京：机械工业出版社， 15文九巴 北京：机械工业出版社， 16齐晓杰 力与气压传动 学工业出版社， 17许贤良 ,王传礼 北京：国防工业出版社， 18徐灏 北京：机械工业出版社， 1991. 19余志生 北京：机械工业出版社， 20刘惟信 华大学出版社， 21钟安庆 ， 郭维斌 ， 田丽敏 J 2002(2)： 18 20. 22陈国安 ， 王燕桥 ， 孔宽用 J 2001(11)： 17 19. 23n:007,24,of 994,15(3,4,5):243254. 六、备注 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 本科学生毕业设计 高空作业车改装设计 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 ： 指导教师 ： 职 称 ： 讲师 黑 龙 江 工 程 学 院 二一一年六月 黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 摘 要 高空作业车是目前最常见的专用汽车之一。 由于高空作业车近几年的快速发展，高空作业行业出现了部分车型产量过剩苗头的同时，也存在着部分车 型供不应求、生产能力不足的现象，因此，结构性过剩是当前汽车工业产能过剩的基本特点，也是当前汽车工业发展存在的主要问题。高空作业车是汽车工业的一部分，它的发展中也会出现同样的问题，因此研究高空作业车的改装技术，不仅可以推动高空作业车行业的发展，而且对于推动专用汽车行业的发展，调整企业产品开发战略无疑具有重要意义。在这次的设计工作中 ,我主要设计了一种折叠臂的高空作业车 ,主要以上、下臂，转台，液压部分为研究对象。 本设计主要设计的是作业高度为 10米的高空作业车，在满足作业高度的前提下，对高空作业臂，转台，液压部分 进行设计：首先根据使用要求选择作业臂材料的类型；其次根据最大作业高度确定上、下臂的长度；再经过受力分析利用强度来确定臂的截面尺寸及油缸的铰接位置；再进行强度、刚度、稳定性的校核，查看作业臂的尺寸是否符合要求；转台和液压部分同样原理也要进行计算与校核。 关键词： 高空作业车；高空作业臂；转台；液压系统；改装设计 黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 is of In in of is is of be so of to of of In I a of as is 0 to on of of of of on of to to of of it to 黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 目录 摘 要 . 2 . 3 第 1 章 绪论 . 7 述 . 7 空作业车的发展现状 . 8 空作业车的组成 . 5 作装置 . 11 属结构 . 11 制系统 . 11 力传动装置 . 11 课题所研究的任务 . 11 课题研究的意义 . 12 第 2 章 确定设计方案 . 14 体设计要求 . 14 作要求 . 14 术性能要求 . 14 体设计方案 . 14 定执行元件的形式 . 15 体设计结构图 . 15 章小结 . 15 第 3 章 底盘的选择 . 16 空作业车底盘的类型 . 16 盘的选择 . 16 章小结 . 17 第 4 章 高空作业车臂的设计 . 18 料 的选择 . 18 算上、下臂的长度 . 18 定液压缸铰点的位置 . 19 黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 定上臂液压缸铰点的位置 . 19 定下臂液压缸铰点的位置 . 19 臂截面尺寸的确定 . 19 上臂进行受力分析 . 20 算上臂截面尺寸 . 21 上臂进行强度校核 . 22 臂截面尺寸的确定 . 23 下臂进行受力分析 . 23 算下臂的截面尺寸 . 25 下臂进行强度校核 . 26 章小结 . 27 第 5 章 高空作业车转台结构的设计 . 28 空作业车转台总体结构设计 . 28 台的受力分析 . 33 台的自重 . 33 台受到的其余的力 . 35 转支承装置的计算 . 35 转支承的计算载荷 . 35 盘式回转支承装置的计算 . 36 承载能力确定圆柱滚子数目 . 36 动齿轮的计算 . 37 择齿轮材料 . 37 择齿轮齿数和齿宽系数 . 37 定轮齿的许用应力 . 38 面接触强度设计 . 38 定模数和齿宽 . 38 算齿根的弯曲强度 . 39 动齿轮的几何尺寸 . 39 章小结 . 39 第 6 章 液压系统的设计 . 40 压缸的设计计算 . 40 黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 压缸的最大载荷 . 40 定系统工作压力 . 43 压缸内径计算 . 43 压缸缸筒壁厚和外径计算 . 43 压缸最大密封压强得计算和壁厚的校核 . 44 压缸活塞杆直径 . 46 压缸活塞缸强度校核 . 46 压缸活塞杆稳定性校核 . 47 压缸的选择 . 48 压马达的选取 . 48 压泵的选择 . 48 . 49 箱 . 49 轴器 . 49 种液压阀 . 49 章小结 . 50 第 7 章 其余部分设计与选择 . 50 车架的选择与计算 . 51 车架外形设计 . 51 车架选材 . 51 车架的校核 . 51 和螺栓的校核与计算 . 54 丝绳的选择与计算 . 55 丝绳的计算与校核 . 55 丝绳接头的压制方法 . 57 章小结 . 57 结 论 . 58 参考文献 . 59 致 谢 . 60 附 录 . 错误 !未定义书签。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 第 1 章 绪 论 述 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一种重要工程机械。近年来， 工程机械发展速度快。其主要原 因 :一是我国在改革开放政策指引下，经济发展快，对工程机械的需要增多；二是从中央到地方给与发展的优惠政策，增加资金注入，加以扶植；三是引进国外多项先进技术，经过消化吸收，产品技术水平提高 ;四是，企业经过组织结构调整，相互合作，并在竞争中促使相互提高。 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。 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。 图 高空作业车 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 2 。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，所以国黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 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，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。 空作业车的发展现状 用车的现状 根据 相关资料统计显示，目前我国专用汽车行业已有 60左右的企业建立了完整的产品研发体系，具备独立的系列化产品开发能力。大部分专用汽车企业采用开发软件进行模块化仿真设计，如 E、 大提高了研发质量和缩短了开发周期。但是，我们还应该清醒地看到，目前我国专用汽车 产品研发还处于较低水平，模仿设计痕迹比较明显，技术雷同现象突出，并没有实现质的转变。 我国专用汽车在产量上已具有相当的规模，但大多数为劳动密集型及中低技术水平的产品，如半挂车、自卸车、保温车、集装箱运输车等。一些技术含量较高的车型尤其是关键零部件仍需进口。例如一些近百米的登高消防车的上装部分，混凝土泵车、混凝土搅拌车上装部分的关键件， 我国的产品主要为 A、 弹等级低于国外同类产品 )等。国外专用汽车的动力性、耐久性及驾驶室舒适性等方面也普遍比国产车好。 国高空作业车的现状和发 展 用高空作业车进行高空作业是一种先进的登高作业方式其发展与国民经济的发展水平密切相关，经济越发达，需求量越大，且单位 发达国家相比，我国不仅单位 且单位 说明高空作业车的市场需求量既与经济规模有关，又与经济发达程度有关，这也恰恰表明高空作业车在我国有非常广阔的发展前景。 1、概况 我国高空作业车行业起步较晚，自 20世纪 60年代开始研制， 70年代才推出商业化样机。目前我国高空作业车的市场销售、使用及保有量最大的车型还是折叠臂式，其他型 式如伸缩臂式和混合臂式占有的比重还很小，最大作业高度只有几十米。国内高空作业安全法规尚待完善，存在各种原始方式的高空作业，应用普及范围与国外相比黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 还有很大的差距。 限制这一行业发展的主要因素是大高度复杂截面混合臂架技术、安全技术、智能化高效控制技术、可靠性等缺乏前瞻性研究缺少向更大高度发展的技术支撑。 2、应用情况 我国高空作业车的应用远远落后于发达国家和地区，尚处于初级阶段目前仅在电力市政等少数行业普及使用，而且也只是在最近 5年才进入快速发展阶段。进一步的发展将依赖于下面几个主要方面： （ 1）更加重视 文明、安全施工。 （ 2）加快高空作业车的机械化。 （ 3） 35将为国产大高度高空作业车提供发展的机会，也将为高空作业车的发展带来极为广阔的发展前景。 3、产品和技术 目前我国高空作业车年销售量很低，与国外相比，产品技术水平差距较大，产品结构单一， 产品制造工艺落后，产品可靠性差等。 未来，我国的城市化进程将进一步加快，基础设施建设会进一步加强，需要大量添置高空作业车进行市政工程的安装和运行维护；电力系统也将加快发展，目前国家电网正大规模投资建设 750网，需要大量的高空作业车用于电网的建设和运营维护；随着我国工程设备租赁行业的发展，可以节约大量设备购置资金的租赁方式将进一步促进高空作业车市场的发展，租赁行业将是高空作业车市场需求量增长潜力最大的行业 3 。如何适应市场需求并引导市场需求，高空作业车技术将如何发展？这些都对高空作业车行业提出了更高的要求。 （ 1）产品结构 折叠臂式高空作业车仍然是市场主流产品，但市场份额将逐步下降，伸缩臂和混合臂式高空作业车将以无可替代的优势占据市场半壁江山。 1）折叠臂式高空作业 车由于市场保有量大、用户熟悉、价格低廉、维护简单等优势仍然会成为市场主流产品，但需在安全性和人性化方面改进提高。 2）伸缩臂式高空作业车将以其作业效率高、操作简单、安全性好等优势得到快速发展，作业高度在 18 28 3）混合臂式高空作业车既有折叠臂式跨越障碍能力，又有伸缩臂式操作简单、作业效率高的优点，在特殊领域和大高度上具有无比优势，但由于该型式车技术复杂、制造工艺要求高、成本高等缺点，普及程度要低于伸缩臂式高空作业车。 4）采用越野底盘的高空作业车也将成为一个新的产品方向。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 （ 2） 产品技术 大量采用新技术和新结构，逐步执行国际标准，以降低整车重量、车高度，增大作业幅度、工作斗承载能力。 1）臂体截面从矩形改进为六边形或多棱形，甚至采用 些已经普遍应用在汽车起重机上，随着制造工艺提高和加工成本降低，将推广使用到高空作业车上。 2）高强度、低重量和高耐腐蚀性的铝合金工作斗将成为主流配置，同时工作斗的额定载荷也将超过目前普遍的 200适应不同行业作业要求。 3）降低整车高度和前轴载荷，提高整车通过性能和驾驶性能，方便出入工作斗的转台前置、工作斗后置布置结构将成为伸缩臂式高 空作业车的主流结构。 4）安全控制上向国际先进水平看齐，安全控制更加完善，双冗余控制将成为标准配置，基于 时基于 有效对设备使用状况和故障情况进行实时监控，将大大提高产品的安全性和可靠性。 5）提高产品人性化设计，操作使用和维护维修更加简单方便，并在工作斗中多设计和配置一些方便高空作业的功能及设备，例如风、水、液压、电接口，以及更高级的多功能工作台、焊机、切割机等多种装备，扩大高空作业的适用领域，提高高空作业车的利用率。 6）节能 环保技术将更多应用，全电驱动底盘高空作业车将随着新能源汽车技术的成熟在城市市政领域得到快速发展。 （ 3） 产品制造工艺 标准化制造、部件化喷漆装配必将成为各生产厂家的标准生产模式，提高产品装配水平和表面处理质量能有效提高产品的可靠性；电气系统采用汽车或移动设备的产品配置和接线方法，提高电气系统的可靠性。 （ 4） 产品方向 重点发展 35重于轻量化和小型化，并提高产品的安全性、可靠性和人性化，以适应我国城市空间和场地狭窄、道路地面承重能力差异大等特点。我国经济发展程度决定目前在民用高空作 业领域 50不急于向超大作业高度如 50 空作业车的组成 高空作业车除了底盘部分外，为实现高空作业功能，还包括工作装置、金属机构、控制系统、动力传动装置 2 。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 作装置 高空作业车的工作装置包括行走机构、支腿机构、举升机构、会装机构、工作平台及其调平机构。 高空作业车的行走机构就是通用或专用汽车底盘。 属结构 工作臂、回转平台、副车架（车架大梁，门架、支腿等）金属结构是高空作业车的重要组成部 分。高空作业车的各工作机构的零部件都是安装或支承在这些金属结构上的。金属结构是高空作业车的骨架。它承受高空作业车的自重以及作业时的各种外载荷。 组成高空作业车金属结构的构件较多，其重量通常占整机重量的一半以上，耗钢量大。因此，高空作业车金属结构的合理设计，对减轻高空作业车自重，提高作业性能，节约钢材，提高高空车的可靠性都有重要意义。 制系统 高空作业车控制系统是解决各机构怎样运动的问题。如动力传递的方向，各机构运动速度的快慢，以及使机构启动停止等。控制系统包括操纵装置、执行元件和安全装置。当今 的高空作业车全部采用电气液压操纵，因此控制装置包括各种液压操作阀，电控装置等，以实现机构的起动、调速、换向、制动和停止。执行元件包括变幅用的液压油缸、回转马达、油泵等，用来推动结构件实现动作。安全装置包括各种传感器、行程开关、报警器、液压锁止阀，用来检测危险工况保证工作安全。 力传动装置 动力传动装置是高空作业车的动力源。由于高空作业车采用汽车底盘作为行走机构，通常不再另外设置动力源，而是直接采用汽车底盘发动机作为整车的动力源。高空作业装置需要的功率不大，一般约 1020载重汽车底盘 发动机的功率根据载重量不同从 50直到 150上，且高空作业装置工作时不允许底盘行驶，因此底盘发动机的动力足以保证高空作业装置工作。因为高空作业装置需要功率不大，通常高空作业车采用变速箱侧盖取力方式，通过安装在底盘变速箱侧面的取力器取出发动机的动力，并驱动液压油泵向高空作业装置供油。取力系统中还设置控制装置，在底盘行驶时，取力器没有输出，液压油泵不工作，需要进行高空作业时，取力器输出，油泵工作。 课题所研究的任务 改装设计一种高空作业车。满足专用汽车相关设计要求。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 1、要求正确进行 二类底盘的选择（主要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、动态匹配等决定）、主要参数数据齐备、进行二类底盘选型分析、产生具有实践意义的选型总结。 2、要求进行车辆的总体布置（尽量避免变动汽车地盘各总成的位置、总成部件位置的变动；尽量满足专用汽车工作装置性能要求，充分发挥专用功能；必须对装载质量、轴荷分配等参数进行估算和校核；尽量避免工作装置的布置对车架造成集中载荷，因采用副车架；尽量减少专用汽车的整车整备质量；还应符合相关法规的要求），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。 3、要求进行举升机构、支腿机构的详细设计，在正确计算的基础上，完成部部件设计选型，要求工艺合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高。 4、要求进行装卸装置（作业平台）设计计算选型。 5、完成总装配图，清楚表达设计。 6、要求完成整车性能分析计算，以评价和分析整车设计情况。针对性能分析结构如有必要进行设计改进。 表 已知技术参数 技术参数 数值 外形尺寸 675019502990(总质量 /整车整备质量 5385060率 66数 2 轮胎数 6 前 /后轮距 1404距 悬 1032近 /离去角 19/16 课题研究的意义 由于高空作业车近几年的快速发展，高空作业行业出现了部分车型产量过剩苗头的同时，也存在着部分车型供不应求、生产能力不足的现象，因此，结构性过剩是当前汽车工业产能过剩的基本特点，也是当前汽车工业发展存在的主要问题。高空作业车是汽车工业的一部分，它的发展中也会出 现同样的问题，因此研究高空作业车的改装技术，不仅可以推动高空作业车行业的发展，而且对于推动专用汽车行业的发展，黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 调整企业产品开发战略无疑具有重要意义。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 第 2 章 确定设计方案 体设计要求 本毕业设计要求设计一辆高为 10米高空作业车，其具体要求如下： 1、设计任务： 10米高空作业车的改装设计。 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。 表 作业部分主要技术 参数 最大作业高度 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 8 最大作业幅度 作要求 1、回转台左右均可以全周回转 360。 2、起升和旋转可以同时进行且互不干涉。 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、制动器可以随时制动回转马达的转动。 术性能要求 动作平稳、安全可靠、操作方便、体积小 、自重轻。 体设计方案 1、本车采用 2、本车各机构（不包括作业平台）均采用液压传动。 3、举升机构采用两节折叠臂形式。 4、支腿机构采用 8个液压缸的 黑龙江工程学院本科生毕业设计 15 5、转台的设计。 6、液压系统的设计。 定执行元件的形式 四只支腿：采用 8个液压缸。水平 4个，垂直 4个。其中，水平支腿用来将液压缸推出，直至适当位置，从而扩大液压支腿的支承范围。而垂直支腿则用于将高空作业车调平，其中，前两支腿和后两个支腿可以分别运动，而不互相干扰。 两只支臂：采用液压缸 2个 。两支臂液压缸用来将两个支臂支承起来，从而将工作人员送至相应的高度进行工作。 回转机构：采用液压马达 10 。液压马达经减速器将动力传递到回转小齿轮上，小齿轮带动回转支承上的大齿圈，从而带动整个上车 毕业设计（论文）中期 检 查表 填表日期 2010年 4 月 20 日 迄今已进行 8 周剩余 8 周 学生姓名 杨凤明 系部 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆工程 07 指导教师姓名 杨兆 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 高空作业车改装设计 学 生 填 写 毕业设计（论文）工作进度 已完成主要内容 待完成主要内