交通设施高空作业车改装设计【含9张CAD图纸】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共65页)
编号：107906125
类型：共享资源
大小：1.66MB
格式：ZIP
上传时间：2020-12-26
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
45
积分
- 关 键 词：
-
交通设施
高空作业
改装
设计
CAD
图纸
- 资源描述：
-
请充值后下载本设计，，资源目录下的文件，都可以点开预览到，，资料完整，充值下载就能得到。。。【注】：dwg后缀为CAD图，docdocx为WORD文档，有不明白之处，可咨询QQ:1304139763
请充值后下载本设计，，资源目录下的文件，都可以点开预览到，，资料完整，充值下载就能得到。。。【注】：dwg后缀为CAD图，docdocx为WORD文档，有不明白之处，可咨询QQ:1304139763
请充值后下载本设计，，资源目录下的文件，都可以点开预览到，，资料完整，充值下载就能得到。。。【注】：dwg后缀为CAD图，docdocx为WORD文档，有不明白之处，可咨询QQ:1304139763
- 内容简介：
-
黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘要Abstract 第1章 绪论11.1 概述11.2相关技术的现状和发展趋势11.3 设计的主要内容3第2章 总体方案设计分析42.1 方案确定42.2外形尺寸确定52.3二类底盘的选择62.4本章小结7第3章 工作机构设计83.1确定尺寸及材料83.2 受力分析103.3 强度校核163.4 本章小结21第4章 辅助机构设计224.1回转机构设计224.1.1 确定圆柱滚子的最大载荷224.1.2确定圆柱滚子的允许载荷244.2 支腿机构设计计算254.2.1支腿跨距的确定254.2.2支撑脚接地面积确定274.3本章小结28第5章 液压系统设计295.1主要机构液压回路的设计与分析295.1.1 变幅回路295.1.2回转机构305.1.3整车液压回路设计315.2主要液压元器件的选择计算335.2.1液压缸的计算确定335.2.2液压泵的选型计算365.2.3油箱容积与管路内径计算375.3取力器布置方案及基本参数选择395.4本章小结40第6章 整车性能计算分析416.1动力性计算416.1.1发动机的外特性426.1.2汽车的行驶方程式436.1.3动力性评价指标446.1.4整车动力性计算466.2 燃油经济性计算486.3稳定性计算496.4 本章小结51结论52参考文献54致谢55附录56第1章 绪 论1.1 概述由于交通管理部门经常会遇到交通信号灯、交通监控器、交通指示牌的维修和更换，基础交通设施的安装建设等高空作业问题，所以近年来交通设施高空作业车大量投入使用。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交通设施维修或安装作业的特种车辆，是将高空作业装置安装在汽车底盘上组成的。交通设施高空作业车装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作平台、液压系装置等。现在的高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、安全可靠等优点，大大提高了空中作业的工作效率。交通设施高空作业车是利用汽车底盘作为行走机构，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，因此被广泛应用。1.2相关技术的现状和发展趋势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。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。我国高空作业机械行业的一些骨干企业利用自己的技术和设备优势，通过学习引进和消化国外先进技术开发了许多新产品，其产品的技术水平和产品质量都不断提高，达到和接近了国际同类产品的水平，推动了高空作业机械行业的技术进步，在国内市场中竞争力强，市场销路好，产量增加较快。一些企业利用自身的优势，在原有产品的基础上根据国内底盘品种的发展和基础零部件的更新，不断加大新产品的开发力度，走企业横向联合多种经营的综合开发道路，不但使企业自身的生产和销售步入了良性循环轨道，还带动了附属企业和国内相关产品的销售发展。产品性能提高：我国高空作业机械产品的需求量随着国民经济和城市建设的发展逐年增加，各种规格的新产品近几年增加较快。如北京起重机器厂在短短几年时间先后开发了车载剪叉式平台、剪叉自行式平台、折臂式平台、单扼柱铝合金平台和双扼柱铝合金平台、箱型界面铝合金扼柱平台、手动铝合金扼柱平台等近10个品种、30多个规格的产品。杭州赛奇工程机械厂近几年先后开发了单扼柱铝合金平台、双扼柱铝合金平台及多扼柱铝合金平台，其中多扼柱铝合金平台完成了10m、14 m、16 m、18 m、20 m共7种规格的研制。杭州爱知工程车辆有限公司开发了全液压驱动的自行式高空作业平台，为国内传播修造、建筑、机场及工矿企业的安装检修工程等提供了新的品种。浦沅集团有限公司开发了12 m、16 m、20 m、25 m、30 m高空作业车和QKH8-19-8起重机高空作业车。锦州中型机械股份有限公司今年也完成了22 m、32 m、50 m大高度高空消防救援车的研制，徐州中型机械厂完成了67 m大高度高空消防救援车的研制。扩展产品的使用功能和用途：我国高空机械的使用范围还比较窄，使用较多的主要有路灯、道路交通、园林部门、国内大多厂家把用户集中在车站、地铁、商店、工厂、供电、路灯等部门，其市场远远没有挖掘和佩玉出来。高空作业机械在有发展前途的电力、电信及有限电视系统使用较少，究其原因是国内产品技术性能及参数还不能完全满足上述三大系统使用的要求，在产品用途和功能上还需要更新。如将高空作业机械用在建筑使用中以替代某些脚手架施工、建筑物外墙表面的装饰、倾斜和维护等；绝缘架线和维修；消防救援及大型物体（传播、飞机）维护检查等，但开发以上这些产品需要从产品的适应性、技术性能上进行较大的突破。随着我国经济的发展，停电对工农生产和人民生活带来的损失不可估量，国家已经开始实行电力法，对供电可靠性要求越来越高，在电力系统企业要求供电可靠率达到99.9%，所以如何解决不停电维修带电作业的问题已经非常突出，这就要求不但能登高作业，还要具有绝缘性能好的高空作业车，这种新型高空作业车要打破常规的格局，工作斗，臂架要求采用非金属的高性能绝缘材料，工作斗对整个作业的控制不能采用一般的电控和液控，还要具有起吊能力，并有更可靠的安全性、平稳性、微调性。电信和有线电视系统使用的高空作业车要求小巧灵活，能走街穿巷，操作方便、乘坐舒适，这就要求设计小型先进的汽车底盘，并解决动力输出问题。应该特别注意的是，高空作业车新产品的开发不能限制在汽车上，应该考虑它是一种工程机械，以适应用户的需要为前提，行走方式可以采用电动自行式、液控自行式、轮胎自行式、履带自行式等。我国文化传播行业对轮胎液控自行式高空作业车的需求量很大，建筑行业对履带自行式产品也将产生需求，室外装修、清洗行业大量需要自行式高空作业车。随着高速公路、高架桥的建设，将需要大量具备低空作业能力的高空作业车，以解决高架桥的维修问题，这种特殊的高空作业车在国外早已出现，但国内还刚刚起步。开发专用车辆底盘：要提高我国高空作业车的技术水平，首先必须解决工程车辆底盘问题。我国目前正在努力提高汽车工业的整体水平，走集团化规模道路，并积极引进国外资金及技术，但还只限于轻型底盘。汽车制造厂家应该在此基础上根据高空作业车的具体要求，专门设计轻型、中型和重型的工程车底盘以供高空作业车改装之用。1.3 设计的主要内容 设计主要承担的任务是设计举升机构，初步选定采取3节举升臂，1节基础承重臂，利用金属焊接及销轴连接将各臂组合起来，通过选择的二类底盘的动力输出来驱动液压泵，使用液压系统来控制各臂的运动，再运用平行四边形的四连杆机构对举升筐进行调平，给工作人员提供一个水平的、稳定安全的工作环境。 设计总体分为三个方面：机械举升部分（包括举升臂的选材、外形尺寸的确定、铰接点的选择和机构的调平等）；液压控制部分（包括液压缸的计算和型号确定、液压控制系统的设计和辅助元件的选择等）；相关辅助系统部分（包括转台的设计计算，支腿的设计计算，作业平台的设计等）。第2章 总体方案设计分析2.1 方案确定举升的方法有很多种，出于结构简单、控制方便、成本低廉的主要设计思路，所以选用型材作主承重臂，利用金属焊接及销轴连接将各臂组合起来，通过液压系统来控制各臂的运动，再将举升机构安装在转台上，来实现举升的目的。1举升的意义是：将人或物送往高处，由此又出现举升臂调平的问题，以往的调平系统中多为机械调平和重力调平，现在又出现了电子调平系统。机械调平中最常见的为四连杆机构（即平行四边形变形原理），此机构简单、实用、举升高度高、摆动幅度小等，但增加了自重，使用材料增多，并且举升过程中更多的功耗要浪费在自重上面；重力调平系统，简单、实用，但举升的高度要降低很多，而且摆动幅度比较大；电子调平系统属于高科技产品，使资源消耗减少，但无形成本增多。在这里选择四连杆调平方式。2图2.1所示即为整个举升机构系统简图，其中AB、BC、CD为承重臂，DH为基础臂，AB、CD为调平辅助臂，I、II为液压缸，E、F、G、H分别为液压缸与基础臂及承重臂的绞接点。图2.1 举升机构总体结构图工作原理：在平行四边形AABB中，通过控制液压缸I的长度来控制的角度，从而使点A以AB为半径，B点为圆心作圆弧运动；在平行四边形CCDD中，通过控制液压缸II的长度来控制的角度，从而使点C以CD为半径，D点为圆心作圆弧运动。平行四边形AABB与平行四边形CCDD共用一条公共边BC,平行四边形CCDD的另一条边DD为基础臂，只要液压缸I增长，A点就升高，液压缸II增长，C点就升高(即B点升高)。由此只要控制液压缸I和II就能控制A点的高度15。2.2外形尺寸确定如图2.2所示，初步设定臂CD与臂DO所成的最大角度为150，臂CB与臂AB所成的最大角为135。DO长2200mm，DC长3000mm，BC长2200mm，AB长4500mm。图2.2 举升臂全升图综上所述，可以推出整个机构的外形参数，如表2.1、2.2所示。 表2.1 理论长度参数 mm 最小高度最大高度整体长22001020036004500220030002200表2.2 理论角度参数最大值最小值AB与BC的角度135 53 CD与OD的角度150 43 2.3二类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。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。3已知工作臂的长度，选用型材Q235结构用冷弯空心型钢，可估算工作臂部分总重约为700kg；预估转台和支腿等其他辅助装置质量为300kg；额定载荷为200kg。则 M=700+300+200=1200kg经计算工作机构长度约为折起后4000mm，宽度不超过2000mm。目前国内市场上底盘的种类多、品种全，因为解放牌小型货车价格便宜，市场保有量大，维修方便，所以选取哈尔滨轻型车制造厂生产的CA1031KSL2型二类底盘。表2.3 CA1031KSL2技术参数底盘型号CA1031KSL2整车整备质量（kg）2050总质量(kg)3430载重(kg)1250外形尺寸（长宽高）mm528019072151轴距(mm)3100轮距（前/后）(mm)1414/1370发动机型号490额定功率(kw)47最高车速（km/h）90轮胎6.50-162.4本章小结本章通过综合分析后确定了总体构架，方案采用三节举升臂，使用平行四边形的四连杆变形原理对吊筐进行调平，通过对液压系统控制来完成特定的动作，并在大量几何计算后得出了各臂的长度和转动角度，其理论举升高度为10200mm。通过确定的总体参数，最后确定CA1031KSL2为本次设计选用的二类底盘。4第3章 工作机构设计3.1确定尺寸及材料表2.1中的参数都为理论尺寸（即未开孔的尺寸），在实际加工中，为了使各臂连接起来，要留出一段长度用来钻孔穿销，因此每个臂的每一个端面都要留有50mm的余量，需要拉杆的工作臂还要留有300mm的余量，表3.1既为各臂的实际参数。表3.1 实际长度参数 mm 460046002700310031002250 根据以往设计实例及设计需求，初步选定冷拔无缝矩形钢管作为承重臂，具体参数见表3.2。根据表3.1即可计算出各承重臂的质量。臂AB重量：=460024.517 kg112.8kg 臂AB重量：=46008.594 kg=39.5kg臂BC重量：=270045.3 kg =122.3kg臂CD重量：=310034.0 kg105.4kg臂CD重量：=31006.710 kg20.8kg臂DO重量：=225056.3 kg126.7kg表3.2 材料参数6基本尺寸截面面积 F理论质量 Gkg/m惯性矩截面模数长宽厚AB180100631.23224.5171809.531523.767145.503104.753AB9060410.9478.594117.49962.38726.11120.795BC200150957.6745.331702020317270CD200100843.234.02091705209141CD705048.5476.71054.66332.21015.61812.884DO2201501071.756.356872584455345绘制结构简图及部分参数计算表3.1为图3.1中的基本参数，由直角三角形中的角度公式可以得出：arctanarctan0.2514arctanarctan0.116.3arctanarctan0.3318.5arctanarctan0.179.5BE=41.2cmBF=90.5cmDG=31.6cmDH=91.2cm 图3.1 各臂的结构简图表3.3 各臂中的基本参数长度ABBEEEBCBFFFCDDGGGDODHHHmm45004020220018002530003002522001900303.2 受力分析1、对臂AB进行受力分析(1)当臂AB水平时，见图3.2EBF=90-=90-14-6.3=69.7EF= =1600mmSBEF = SBEF h900mm相对B点进行受力分析 h0 24kN液压缸与水平所成的角度为72.5B受力为 8.35kN13.45kN 16.65kN图3.2 臂AB水平位置受力分析图 (2)当臂AB举至最高位置时，见图3.3EBF=150-=150-14-6.3=120EF= =2100mmSBEF = SBEF h650mm相对B点进行受力分析sin30sin30h021.3kN图3.2 臂AB最高位置受力分析图液压缸与水平所成的角度为68.5B受力为 4.0kN 22.3kN 24.5kN2、对臂BC进行受力分析当臂AB水平时臂BC所受力最大，见图3.4 7.5kN 0 0 23.7kN 23.7kN 又5.28kN22.2kN31kN 32.3KN图3.4 臂BC受力分析图3、对臂CD进行受力分析(1)当各臂位置如图3.5所示时，液压缸II所受的压力最大。 90-18.5-9.573 1800mm 又 685mm 16.4kN液压缸II与水平方向所成的角度为68.3对D点受力分析0016.2kN19.3kN25.2kN图3.5 臂CD受力分析图 (2)当各臂位置如图3.6所示时，液压缸II所受的拉力最大 13518.59.5107 1800mm 又 454mm 8.4kN图3.6 臂CD受力分析图液压缸II与水平方向所成的角度为82.4对D点受力分析0021.3kN12.3kN24.3kN=48.5kN3.3 强度校核1、臂AB的强度校核当臂AB水平时，剪切应力及剪切弯矩最大，由第二章可知3kN，q12.5kN/m，AE=4300m,BE=500mm由于B点为固定转轴，因此假设B点转矩为零得出下式BE0求得14.75kN=30.2252.211.3kN所以B点的弯矩为=7.15 图3.7臂AB受力分析图及剪切力及弯矩图已知、由表3.2中查得，由表3.4中查得18kN根据公式 (5.1) (5.2) 因此臂AB的强度符合要求。2、臂BC的强度校核由于臂BC垂直地面，所以臂上所承受的弯矩全部来自于臂AB的重力及A点的载荷，因此当臂AB水平时BC上所受的弯矩最大。由第二章可知，3kN，q225N/m，AB=2.2m当臂AB水平时臂所受力最大，见图3.4 = =7.15 0 017.3kN17.3kN又4.14kN17.7kN25kN28.1kN剪切力及弯矩如图5.2所示已知、由表3.2中查得，由表3.4中查得28.1kN根据公式 因此，臂BC强度符合要求。图3.7 臂BC受力分析图及弯矩图3、臂CD的强度校核当臂AB、CD都水平时，臂CD所受的弯矩最大，如图5.3，先以D点为参考点6.2kN液压缸II与水平方向所成的角度为79.4对D点受力分析0016.2kN19.3kN25.2kN图3.8 CD剪切力及弯矩图已知已知、由表3.2中查得，由表3.4中查得35.4kN根据公式因此，臂CD强度符合要求。计算销的直径为了使加工的标准化，均采用相同直径的销，根据此机构中的最大剪切力42.3kN，根据公式d (5.3)其中80MPa 计算得出d0.021m=21mm为了安全起见，取d40mm3.4 本章小结 本章通过查阅了机械设计手册等书籍，利用相关计算公式和材料信息，确定了各臂的使用材料、实际外形尺寸和理论质量，绘制了结构简图，并对各臂进行了系统的受力分析，通过大量计算和理论推证得出了各绞接点的最大受力情况及液压缸的长度和升程。利用前面计算的数据，对主要承重的举升臂进行了弯曲校核和剪切校核；根据绞接点的剪切力，计算出了销轴的最小直径。第4章 辅助机构设计4.1回转机构设计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。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，最后确定本次设计回转支撑机构选择交叉滚柱式。按照专业标准ZBT530001-1986的要求，交通设施高空作业车的回转机构应能进行正反两个方向的360回转，回转速度不大于2r/min，回转过程中的起动、回转、制动要平稳、准确、无抖动、晃动现象，微动性能良好。如图4.2所示，圆柱滚子的接触角一般为45，相邻的两圆柱滚子轴线成90交叉。这不但使回转装置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，这种滚道是平面的，加工工艺比较简，易加工。64.1.1 确定圆柱滚子的最大载荷圆柱滚子在工作时要受到三种作用载荷，如图4.2所示。第一种为轴向力Q，即垂直力，它由转台及举升机构的重量、举升货物的重量以及升降时的惯性力等组成；第二种为径向力H，即水平力，该力由举升装置及转台的回转离心力、风载荷及回转齿轮的啮合力而产生；第三种为翻倾力矩Mov，它由轴向力和径向力的偏心作用而引起。7图4.1圆柱滚子外载荷及承载最大的滚子位置 图4.2圆柱滚子内圈受力图将方向交叉的两组圆柱滚子，用和组表示。假定每组的圆柱滚子数目各占一半，并作一对一的间隔排列，则组圆柱滚子在A点受力最大，如图4.1所示。其中任一圆柱滚子的最大法向载荷FImax为: 式中：FIQ由轴向力Q引起的组任一圆柱滚子最大法向载荷，N；FIH由径向力H引起的组任一圆柱滚子上最大法向载荷，N；FIM由倾翻力矩MOV引起的组任一圆柱滚子上最大法向载荷，N。 对内圈作受力分析，如图4.2所示，由力系平衡条件可以求得FIQ和FIH。为求得FIM，可以近似地把座圈看成直径为D的圆圈，如图4.3所示，并假定圆柱滚子对座圈的压力在座圈上连续分布，按圆柱滚子接触压力沿圆圈弧长的比压，列出平衡方程可求得FIM值。对于组圆柱滚子，处于图4.2中B位置时受到的载荷最大。此时滚子不承受由水平力传来的载荷，且由于轴向力Q引起的法向载荷与翻倾力矩MOV引起的法向载荷方向相反，因此组中任一圆柱滚子的最大法向载荷为： 图4.3翻倾力的计算4.1.2确定圆柱滚子的允许载荷根据赫茨公式，滚道与圆柱滚子的线接触应力为： 式中：F 圆柱滚子在接触线上的法向载荷，N； E 材料的弹性模量，一般滚道材料采用碳素钢或低碳合金钢，圆柱滚子材料采用轴承钢。故可取E2.1105MPa； L 圆柱滚子与滚道的有效长度，一般情况可取L=0.85d，m； 圆柱滚子与滚道接触表面的主曲率之和； D 圆柱滚子直径，m。用优质碳素钢或低碳合金钢轧制或锻造成的座圈，其滚道表面的热处理硬度为HRC5960，在一般工作条件下，可取许用接触应力值为1800Pa。依据所选用的许用应力值，便可求得圆柱滚子的允许载荷F。4.2 支腿机构设计计算路灯安装车的支腿机构起调平和保证整车工作稳定的作用，要求坚固可靠，操作方便。支腿机构是大多数高空作业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。本次设计选取四支腿形式。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。94.2.1支腿跨距的确定1、支腿横向跨距路灯安装车的支腿一般为前后设置，并向两侧伸出，如图4.4所示。支腿支撑点纵横方向的位置选择要适当，其原则是作业平台在标定载荷和最大作业幅度时，整车稳定性要达到规定的要求。支腿横向跨距支腿横向外伸跨距的最小应保证路灯装车在侧向作业时的稳定性，即全部载荷的重力合力落在侧倾覆边以内，并使绕左右倾覆边AB或DC的稳定力矩大于倾覆力矩。1/2支腿横跨距a应满足： mm由于车总宽B=1837mm，且2aB，故取 mm式中：G1转台重力，N；G2底盘重力，N；Gb臂架重力，N；q 作业平台重力，N；Q 作业平台标定载荷，N；L1 转台重力中心至回转中心的距离，mm；r臂架重力中心至回转中心的距离，mm；R作业半径（臂幅），mm。图4.4高空作业车的支腿跨距2、支腿纵向跨距支腿纵向跨距的确定和横向跨距确定的原则一样，应绕前、后倾覆边BC或AD的稳定力矩大于倾覆力矩。当作业平台在车辆后方作业时，可得后支腿支撑点至回转中心的距离b1应满足： mm式中：L2 底盘质心至回转中心的距离。 同理，可得前支腿支撑点至回转中心的距离b2为： mm支腿的纵向跨距：(5.4) 因此取mm；mm。 4.2.2支撑脚接地面积确定为了使路灯安装车工作时能在规定的地面承受压力不下陷，且保证在不同地面能可靠支撑，支承脚要有足够的接地面积Sj，保证在最大支反力Fmax下对地面的压强不大于地基强度，即： mm2 mm2取 mm2。式中：地基强度，一般为1.6Mpa。4.3本章小结 本章首先对所设计的交通设施高空作业车的回转机构的回转支撑机构进行了受力分析，从而计算出它的受力情况，并确定了回转支撑机构的主要尺寸参数。然后对交通设施高空作业车的支腿机构进行了分析，估算出了支腿的横向跨距、纵向跨距以及支撑脚的接地面积，使其能够稳定的工作。第5章 液压系统设计交通设施高空作业车型采工作装置为液压驱动，360全回转。作业车主要工作机构的液压回路分成变幅机构、回转机构、和支腿收放这几部分。其中回转机构由液压马达控制，上下吊臂的动作由液压缸控制,在此次设计中主要是对这两部分进行液压设计，而支腿是用于支撑整机，同时调整整机平衡。105.1主要机构液压回路的设计与分析5.1.1 变幅回路变幅就是用液压缸来改变上下臂的角度。变幅液压缸由三位四通电磁换向阀来控制，为防止在变幅作业时因自重而使吊臂下落，在油路中设有平衡回路。图5.3 变幅机构回路 1、动作分析由于上下臂机构相似，所以只需要分析其中之一即可。当电磁换向阀置于左位液压泵换向阀左向节流阀左平衡阀液压缸右平衡阀右节流阀换向阀油箱当电磁换向阀置于右位液压泵换向阀右向节流阀右平衡阀液压缸左平衡阀左节流阀换向阀油箱当电磁换向阀处于中位时，液压缸不运动。2、性能分析行驶状态时，两节工作臂折叠在一起，进行高空作业时，两节工作臂分别由上下臂油缸举升升展至一定高度，将工作人员送至工作位置。上臂和下臂、下臂和转台铰接处均设有专门的滑动轴承，保证工作臂转动时阻力小，运动平稳。135.1.2回转机构 回转机构采用液压作为执行元件，液压马达通过蜗轮蜗杆减速箱和一对内啮合的齿轮来驱动转盘。系统中一个由三位四通手动换向阀控制转盘的正转、反转和不动三种工况。图5.2 回转机构回路1、动作分析换向阀置于左位液压泵换向阀梭阀液压缸制动器松开左节流阀 液压马达换向阀置于右位液压泵换向阀梭阀液压缸制动器松开右节流阀 液压马达换向阀置于中位整个回路卸荷，制动器液压缸在自身弹簧的作用下迅速刹住液压马达。2、性能分析进行回转时，液压马达输出动力，通过回转减速机减速后带动输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮与回转支承的齿圈啮合，由于回转支承的齿圈与车架刚性连接，因而回转减速机带动与之相连的转台回转。如图5.2所示， 换向阀处在中位时，整个回路卸荷，制动器液压缸在自身弹簧的作用下迅速刹住液压马达。这样，即使液压马达有内泄露也能保证吊臂被迅速制动住,保证了安全性。5.1.3整车液压回路设计1、系统分析系统中只有当单向阀的电磁线圈Y1接通，变幅机构和回转机构才能进行工作。回转机构的马达外控口都与油箱直接相连，起到一定的保护作用，在每个液压缸的进回油回路中都设节流阀调速，在整个系统中安全阀作为系统的安全保证。整个系统设置合理，采用模块设计。2、性能分析系统的设计除应满足主机要求的功能和性能外，还考虑符合质量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、使用维护方便等一般要求及工作可靠这一特别重要的要求。系统设计的出发点，可以是充分发挥其组成元件的工作性能，也可以是着重追求其工作状态的绝对可靠。前者着眼于效能，后者着眼于安全；实际的设计工作则常常是这两种观点不同程度的组合。在整个液压系统设计中，考虑到由于液压马达存在内泄，平衡阀不能锁住停在空中的重物，必须靠制动器使重物可靠地停在空中。在开式回路中再次提升重物时，当制动器打开先与系统建立起负载压力或制动器开启虽与系统建立起负载同步，但流向马达的流量如小于马达的泄露流量，会产生二次下滑。采用压力记忆回路虽可保证制动器开启与系统建立起负载压力同步，但系统复杂。采用负荷传感回路，可使制动器打开的同时系统压力也建立起来，有效地消除因马达内泄产生的二次下滑现象。马达制动器控制采用的为内控，制动器压力随负载变化而变化，在负载压力小于制动器开启压力时，起升会出现抖动现象。另一方面，为了弥补回路的开启压力。这种回路特别在空钩时会出现抖动现象。在回路上增加背压阀解决抖动现象会使系统效率降低。最好的解决办法是制动器采用恒压外控。这样还可以进一步降低平衡阀的开启压力，提高回路效率，图5.3为液压系统原理图。图5.4 液压系统原理图工作装置如支腿的收放、举升机构的升降、转台的回转等都是通过液压传动系统实现的。汽车发动机将动力通过取力器传递液压泵，液压油经过油箱内的粗滤器吸入齿轮泵，齿轮泵输出的压力油经过细滤器进入工作回路。各工作装置均由电磁换向阀和调速阀控制，不工作时，液压油通过卸荷回路直接回到油箱。支腿不工作时，1YA通电。支腿工作时，2YA通电。双向液压锁保证垂直缸能在任意位置上停止，且停止后不在外力的作用下发生位移。上臂上升时，3YA通电，上臂下降时，4YA通电。5YA通电时，下臂上升。6YA通电时，下臂下降。平衡阀防止作业臂在停止后在重力的作用下自由下降。7YA通电时，回转机构工作。8YA通电时，回转机构不工作。5.2主要液压元器件的选择计算5.2.1驱动液压缸的计算确定设计液压缸时，要在分析液压缸系统工作情况的基础上，根据液压缸在机构中所要完成任务来选择液压缸的结构形式，然后按负载、运动要求、最大行程来确定主要尺寸。1、上臂液压缸确定（1）液压缸内径D的确定根据载荷力的大小和选定的系统压力来计算液压缸内径D 计算公式： =3.57 -液压缸内径（m） -液压缸推力（kM） -根据车型选定的工作压力16MP9 式中 -上臂自重,由计算为1100 -上臂长度，为4500mm -高空作业车吊篮最大承受力，由计算知为3000-为力距，由计算得=0.5m。可得： 所以 按机械设计手册4表23.6-33给出的缸筒内径尺寸系列圆整成标准值，即取：（2）活塞杆直径的确定 根据速度比的要求来计算活塞杆直径 -活塞杆直径(); -液压缸直径(); -速度比液压缸的往复运动速度比，一般有1.46 1.33 1.25和1.15等几种，取1.46，由机械设计手册4表23.6-57(P23-191)查得: 将代入式(4) 得: 查机械设计手册4表23.6-34 液压缸活塞杆外径尺寸系列取液压缸活塞杆外径尺寸（3）液压缸行程的确定由于上下臂工作状态最大夹角为时，上臂油缸伸出为最大。可求出此长度为 ： L油缸的最大行程一般取此长度的一半，参照(GB23491980)如下：2550801001251602002503204005006308001000125016002000250032004000取 （4）液压缸结构参数的确定51）缸筒壁厚的确定 -液压缸缸筒厚度(); -试验压力()。取，即，。 -液压缸内径（m）； -刚体材料的许用应力（），取。代入，得：代入相关数据计算最后得：6.5mm2）缸体外径的确定 查机械设计手册4表23.6-60(P23-192)圆整液压缸外径为105。（5）下臂油缸的相关尺寸设计计算5 与上臂液压缸计算类似(过程省略)1）液压缸内径D 取2)活塞杆直径 取3) 液压缸行程S 4) 液压缸结构参数的计算5缸筒壁厚 20mm 缸体外径 取液压缸外径为150。5.2.2液压泵的选型计算常见的液压泵有齿轮泵、柱塞泵、叶片泵类型。齿轮泵具有结构简单、工艺性好、体积小、重量轻、维护方便，使用寿命长的优点，叶片泵和柱塞泵结构较复杂、价格较高。在后栏板起重运输汽车的液压系统中采用齿轮泵即可满足工作的需要，常用系列有CB、CBX、CG、CN等。1、液压泵理论流量Qr路灯安装车液压泵理论流量应按下臂缸上升时间确定。 L/min 式中：V 油缸最大工作容积（m3），按下式计算： L 、均为下臂液压缸的参数，且其单位均为m； 升降时间，由设计要求，一般要求m，取s； 液压泵容积效率，。2、油泵排量q mL/r 式中：Qr油泵流量，L/min； n 油泵额定转速， r/min。3、油泵功率N W 式中：p油泵最大工作压力，MPa； Qn油泵额定流量，m3/s； t油泵总效率。 按以上各式算出p、Qr、q、N后，即可从标准油泵系列中选取所需油泵型号。5.2.3油箱容积与管路内径计算1、油箱容积计算在低压系统中（MPa）可取： 在中压系统中（MPa）可取： 在中高压或高压大功率系统中（ MPa）可取： 式中：V液压油箱有效容量；qp液压泵额定流量。2、油管内径计算由可得高压管路内径 式中：QT油泵理论流量， L/min；V1高压管路中油的流速m/s。低压管路内径 式中：V2低压管路中油的流速m/s。3、液压泵的选型确定1）液压缸工作容积V计算可得 L2）液压泵流量QT 可得L/min4、液压泵的排量所选底盘采用24v制电路系统，故采用24v直流电动机，初选转速为1800r/min，则油泵转 r/min。可得： mL/r根据以上计算结果，选取CBF-E型齿轮泵，其性能参数如下：额定排量 mL/r mL/r（实需排量）额定压力MPa MPa（实际使用油压）额定转速 r/min r/min（实际转速）5.3取力器布置方案及基本参数选择 专用车取力总布置方案决定于取力方式。常见的取力方式可分类如下：从发动机前端取力的特点是采用液压传动，适合于远距离输出动力。固此种取力方式常用于由长头式汽车底盘改装的大型混泥土搅拌运输车。 从飞轮后端取力的特点是取力器不受主离合器影响，传动系统与发动机直接相连，取力器到工作装置距离短、传动系统简单可靠、取出的功率大、传动效率高。这种方案应用较广，如平头式汽车改装的小、中型混泥土搅拌车等。 从变速器轴取力的布置方案又称变速器上置式方案。此种方案将取力器叠置于变速器之上，用一惰轮与轴常啮合齿轮啮合获取动力，固需改制原变速器顶盖。此方案应用很广，如自卸车、冷藏车、垃圾车等一般都从变速器上端取力。传动轴取力方案是将取力器设计成一独立结构，设置于变速器输出轴与汽车万向传动轴之间，该独立的专用取力装置固定在汽车车架上不随传动轴摆动，也不伸缩。设计时应使用可伸缩的附件传动轴与其相连，并应注意动平衡与隔振消振。分动器取力布置方案主要用于全轮驱动的牵引车、汽车起重机等来驱动绞盘或起重机构。从取力器到工作装置间可采用机械传动或液压传动。取力器实质上是一种单级变速器。其基本参数有取力器总速比、额定输出转矩、输出轴旋向以及结构质量等。本设计选用底盘为CA1031KSL2，所以选用从中间轴齿轮取力的布置方案，选取的的取力器型号为CAS520。5.4本章小结本章首先主要对高空作业车液压系统进行了分析，对管路进行了设计分析，并且对液压缸，液压泵等主要执行元件进行了计算选型，以使系统能够稳定工作，从而使高空作业车能够正常工作。另外，本章中也对取力器的布置进行了分析，并选择了适合的取力器。第6章 整车性能计算分析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理，使用性能参数能否满足要求。最基本的性能参数计算包括动力性计算、经济性和稳定性计算。6.1动力性计算高空作业车汽车整车性能参数见表6.1，表6.2。表6.1 与计算有关的整车参数表名称符号数值与单位发动机最大功率47发动机最大功率时的转速3200发动机最大转矩180发动机最大转矩时的转速2200车轮动力半径0.493车轮滚动半径0.509主减速比6汽车列车迎风面积4汽车列车总质量(满载)34306.2 高空作业车汽车变速器速比挡位123456倒挡6.454.1252.3521.5391.000.8176.3356.1.1发动机的外特性发动机外特性是专用发动机的外特性是指发动机油门全开时的速度特性，是汽车动力性计算的主要依据。在外特性图上，发动机的输出转矩和输出功率随发动机转速变化的二条重要特性曲线，为非对称曲线。工程实践表明，可用二次三项式来描述汽车发动机的外特性，即 (6.1)式中：发动机输出转矩，（）； 发动机输出转速，（）； 、待定系数，由具体的外特性曲线决定。、可由多种途径获得，如果没有所要的发动机外特性，但从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时，可用下列经验公式来描述发动机的外特性: （6.2）式中：发动机最大输出转矩，； 发动机最大输出转矩时的转速，； 发动机最大输出功率时的转速，； 发动机最大输出功率时的转矩，。由式（6.1）和式（6.2）可得： (6.3)如果知道发动机外特性曲线时，可利用拉格朗日三点插值法求出待定系数、。在外特性曲线上选取三个点，即（、）（、）（、），依拉氏插值三项式有:将上式展开，与（4-1）连例可得： (6.4)6.1.2汽车的行驶方程式交通设施高空作业车在直线行驶时，驱动力和行驶阻力之间存在如下平衡关系： （6.5）式中：驱动力，（）； 滚动阻力，（）；坡道阻力，（）； 空气阻力，（）；加速阻力，（）。换算后的 （6.6）又因为 （6.7）将式（6.7）代入（6.6）并整理后，可得： （6.8）式中： （6.9）6.1.3动力性评价指标衡量汽车动力性能的评价指标有三个。即最高车速、最大爬坡度和加速性能。1、最高车速根据最高车速的定义，有a=0,j=0,由式（6.8）可得：将滚动阻力方程式代入上式，可得： 所以令 （6.10）又因 , ，可确定专用汽车的最高车速为： （6.11）2、最大爬坡度当汽车以最第挡稳定速度爬起时，j=0，则由式（6.8）可得： （6.12）将上式两边以为自变量求导，可得： 当时，a取最大值，此时：代入式（6.12），可得：令 （6.13）对上两式整理可得：因为实际上滚动阻力总是存在，并且滚动阻力系数愈大，汽车爬坡能力愈小，所以上式中应取负号，又因，上式可简化为或 （6.14）式中：专用车辆的最大爬坡度，20%。3、加速度专用车辆在平坦路面上的加速度的计算公式如下： （6.15） 专用车辆在某一挡位加速过程中最大加速度可由的极值点求出，令： 但可得交通设施高空作业车在该挡加速时的最大加速度()如下： （6.16）6.1.4整车动力性计算1、确定动力性计算所需的有关系数系数、和的确定结果如表6.3所列，回转质量换算系数如表6.4所列。表6.3 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0.90直接挡时传动系效率0.90其它挡时传动系效率0.87空气阻力系数0.04滚动阻力系数0.00860.000148表6.4 质量换算系数的计算结果挡位123456倒挡2.3541.7191.2131.1361.1241.0312.3822、确定发动机外特性曲线的数学方程采用前面介绍的拉氏三点插值法来拟合该发动机的外特性曲线。首先在发动机外特性图上和表6.1中选择三点有代表性的坐标值，即 然后利用公式（6.4）计算系数、，为方便计算，记则 即得发动机外特性的数学方程如下： 3、计算各档位时的系数、和的值依据公式（6.9）和（6.10），将上面确定的有关参数分别代入计算，计算的结果如表6.3所列。 4、计算高空作业车的最高车速将直接档（第6档位）、和值代入式（6.11），可得该水罐消防汽车的最高车速为5、计算最大坡度将最低档（第一档位）、的值代入式（6.13），可得：将E代入式（5-14），可得：水罐消防汽车的最大爬坡度为：表6.5各档位时的系数、和的计算结果档位1-0.13140.14680.2378-851400.3644 2-0.30470.58790.1509-851400.14463-0.63100.20520.8890-851400.49784-0.20790.90340.5899-851400.21785-0.82640.44970.4162-851400.11046-0.44110.26020.3220-851400.6820倒档-0.93720.12710.2212-851400.3150 6、最大加速度将各档的、的值代入式（6.16）有：表6-6各档的最大加速度档位123456倒档1.1361.1510.7360.6280.3150.2321.1076.2 燃油经济性计算 高空作业车车的等速百公里油耗可以根据发动机的负荷特性或万有特性来计算。 首先根据水罐消防汽车的行驶车速计算出相应的发动机转速() (6.17) 然后由水罐消防汽车在该车速时的行驶阻力计算出发动机的转矩（平坦路面上匀速行驶时，=0，=0） （6.18） 根据和的计算值，在万有特性图上查出有效燃油消耗率（），在利用下式计算百公里燃油消耗量（）： (6.19)式中：燃油的重度，。汽油可取；柴油可取。随着车速的不同，各档位燃油消耗量也不同，下面来计算一下高空作业车在直接档时经济速度（4050）下的燃油消耗量，代入式（6.17）得由式（6.18）得由式（6.18）得6.3稳定性计算 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为高，其原因是由于副车架或工作装置的布置，使装载部分的位置提高了，因此需对整车的静态稳定性重新进行计算。 对高空作业汽车，不仅要对工作状态进行稳定性计算，对行驶状态的稳定性也应进行计算，如汽车急转弯时，就有侧向失稳的可能性。 分析专用汽车的静态稳定性，首先应计算出整车的质心位置。当交通设施高空作业车的总布置基本完成后（见总装配图），即可对该车的质心位置进行计算。计算时可根据已有的资料，或利用试验结果，也可用计算方法来确定专用车各总成的质量及其质心位置坐标，然后按照力矩平衡方程式，求出整车的质心位置。根据CA1031K5L2交通设施高空作业车满载轴荷分配（前轴1210，后轴2220），可以估算出高空作业车满载轴荷分配情况，初定前轴1300，后轴2300。因为轴矩为3100，则整车重心离前轴长为，离后轴长为。重心离地高度估算为。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，其最大滑移角仅取决于车轮和路面间的附着系数，有： （6.20）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： 取高空作业车轮胎和普通混凝土路面间的横向附着系数=0.7，则高空作业车的最大侧倾稳定角不小于。侧向稳定的临界状态，有：式中：B轮距（） 所以交通设施高空作业车的横向稳定性能够保证。，所以，所以交通设施高空作业车的纵向稳定性得到保证20。6.4 本章小结发动机外特性是专用发动机的外特性是指发动机油门全开时的速度特性，是汽车动力性计算的主要依据。本章通过发动机的动力性、汽车行驶方程式、动力性评价指标、汽车稳定性计算检验整车参数选择是否合理，使用性能参数基本满足要求。结 论本举升机构已经完成了机械举升部分设计,液压控制系统和转盘支腿等辅助系统的设计。机械举升部分采用三节举升臂，和一个基础臂，臂长分别为4.5m、2.2m、3.0m、2.2m，整体结构的举升高度为10.2m，并设置了调平机构，可以给工作人员提供一个舒适的工作环境。液压控制系统完成了液压缸计算选型、控制系统的设计及主要液压元件的计算选型。设计依据国家标准和机械行业标准，通过查阅机械设计手册等书籍，利用相关计算公式和材料信息，已经系统地对机构进行了强度校核，验证了设计的合理性，确定了各零件的使用材料、外形尺寸和加工方法，并完成了整体结构的装配方案。其主要优点有以下几个方面：1、只需两个液压缸，就可以控制4个臂之间的运动，这样的设计可以使液压控制部分变的更为简便、操纵更为容易，同时也减少了零件数目，从而降低了成本。2、此机构在整个举升过程中作出的所有的运动轨迹曲线，其重心在了底盘的中心周围很小的范围内移动，从而增强了整体的稳定性能。3、在与同类产品具有同样参数的条件下，此设计可以达到同样的举升高度或能举的更高。由于作者能力有限，考虑的问题也不全面，设计还没有完成优化，此后也会查阅更多的相关资料及计算公式，进一步验证设计的合理性和安全性，不断的对机构进行改进，完成此设备的最终优化。通过系统地参加了一个高空作业车的整体改装设计过程，我们学会了充分利用图书馆的资源，查阅了大量相关书籍，使我们开拓了视野，巩固了学过的知识，还让我们加深了对许多概念的理解。通过这次毕业设计不但使我巩固和重温了大学四年来我所学的专业理论知识，而且是使其有机融合的一个过程，我的设计题目是交通设施高空作业车改装设计，通过老师的耐心指导，同学之间的相互讨论，查阅大量的相关资料，所碰到的问题都一一迎刃而解。 这次的毕业设计也很好地锻炼了我独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。关键是掌握了独立思考问题的方法，在指导老师的指导下独立进行项目设计的全过程以及设计过程中如何解决碰到的难题。在设计过程中经常会碰到书本上推荐的理论数据与工厂里实际应用不符合，这时候就必须理论联系实际综合考虑实际的应用性进行合理的选择，而为以后走上工作岗位成为一名优秀的工程技术人员奠定了坚实的基础。参考文献1徐达.专用汽车设计M.机械工业出版社.北京理工大学出版社.2000.72卞学良.专用汽车结构与设计M.机械工业出版社.20083徐达 丛易唐.专用汽车构造与设计M.人民交通出版社. 20084徐达 路锦容.专用汽车工作装置原理与设计计算M.北京理工大学出版社.20025刘哲义.何明辉主编.专用汽车构造M.武汉工业出版社.19946刘波.专用汽车的使用与维修M.中国电力出版社.20087蒋红旗 刘玉.高空作业车转台有限元结构分析J.现代机械.2008.038蒋红旗.高空作业车作业臂有限元结构分析J.机械研究与应用2004.069刘哲义 何明辉.专用汽车构造M.武汉工业出版社.199410许贤良 王传礼.液压传动M.国防工业出版社.200611田丽敏. 全折叠臂小型高空作业车的调平机构J.工程机械，2003.512李泉对高空作业车附加起重装置问题的探讨J工程机械，2007.413曹建东.液压传动与气动技术M.北京大学出版社.200614SUN Yuan; YU Hui-Lan; JIANG Yan; DING Man; GONG Wen-fei）;Research on Industrial Design of Aerial PlatformJ. Packaging Engineering.2008.815Stan A.Lukowski.The influence of steered axles on the stability and followability of articulated vehicle system.M SAE 98148.2005致 谢毕业设计交通设施高空作业车改装设计是在苏清源老师的悉心指导下完成的，在设计工作即将完成之际，谨向关心、教育和指导我的导师苏清源副教授表示衷心的感谢。苏老师渊博的知识、严谨的治学态度、兢兢业业的工作作风和对科学知识执着的追求与探索的精神深深的影响着我，激励着我。在课题的设计过程中，老师给了我极大的帮助，很多不懂问题都在老师的悉心指导下解决的。在此，我首先对苏老师表示我最真诚的感谢！在四年的大学生活中，我得到了学院和汽车系许多老师、同学和好朋友的帮助，在此也向他们表示我由衷的谢意！感谢我的父母及所有亲人在学业上给予我的支持和鼓励，他们的关怀，是我顺利完成学业的动力。四年的大学生活即将结束，感谢各位老师四年来的精心栽培。踏入社会后，会谨记各位老师的谆谆教会，一步一个脚印，以积极向上的态度走好人生的每一步。附 录Articulated aerial work platform systemInventors:Young, Paul E. (St. Joseph, MO) Engvall, David P. (St. Joseph, MO) Publication Date:06/22/1999 An articulated aerial platforms system having a lift assembly including an upper parallelogram riser and a lower parallelogram riser. The upper and lower risers are raised and lowered by a single riser cylinder mounted between a base of the system and the upper riser. Relative pivoting motion of the upper and lower risers is controlled by a timing link interconnecting the upper and lower risers. A work platforms mounted at the end of a jib pivotally connected to a telescoping boom pivotally connected to the upper riser is leveled for boom motion by operation of a master cylinder and slave cylinder arrangement. The slave cylinder is disposed in a generally vertical position. A jib cylinder actuating motion of the jib is connected across the diagonal of the jib. This invention relates generally to aerial work platforms and more particularly to an articulated aerial work platforms system. Aerial platforms of the type to which the present invention relates have a base including a turntable on which is mounted a lifting structure and a work platform arranged for lifting by the lifting structure. Thus, the platform can be raised and lowered, and turned around on a generally vertical centerline of the turntable. These movements of the platform are typically controlled by a passenger from a control panel in the platform. Movement of the platform must be relatively precise, particularly in situations where the operating space is small. In the past, the speed of movement of the platform varied significantly over different ranges of motion, making control of motion more difficult. In many situations, including for example when the aerial platform is used for lifting persons up to the wings of aircraft, the operating passenger needs to be certain of the location of the lifting structure around the platform. Lifting structure in proximity to the platform which projects substantially below the floor of the platform cannot be seen by the passenger and may inadvertently strike the wing or other structure near the platform. In another aspect of the present invention, a boom and jib system comprising a boom having an inner end mounted for pivotal movement of the boom between raised and lowered positions, and a jib comprising a parallelogram including upper and lower parallel arms having inner ends pivotally connected to an outer end of the boom. A platform connecter member at the outer ends of said upper and lower arms is connected at a first pivot connection to an outer end of the upper arm of the jib for relative pivotal movement therebetween about a first generally horizontal axis. A second pivot connection between an outer end of the lower arm of the jib and the connector member permits relative pivotal movement therebetween about a second generally horizontal axis spaced from said first generally horizontal axis. A first extensible and retractable power actuator can pivot the jib between raised and lowered positions relative to the outer end of the boom while the parallelogram of the jib maintains the connector member in a substantially fixed angular orientation as the jib moves between its raised and lowered positions. A work platform assembly comprising a floor for supporting a worker, is connected to the connector member at a third pivot connection for pivotal movement of the work platform assembly relative to the connector member about a third generally horizontal axis spaced from said first and second generally horizontal axes. An second extensible and retractable power actuator having an upper end connected to the work platform assembly, and a lower end. A fourth pivot connection between the lower end of the second power actuator and the connector member permits pivotal movement of the lower end of the second power actuator relative to the connector member about a fourth generally horizontal axis spaced from said first, second and third generally horizontal axes. The arrangement is such that extension of the second power actuator is adapted to pivot the work platform assembly in one direction about said third pivot axis and retraction of the second power actuator is adapted to pivot the work platform assembly in an opposite direction about said third pivot axis. The fourth pivot connection and second power actuator are disposed outwardly of said third pivot connection toward the work platform assembly. The second power actuator is operable to maintain the floor of the work platform assembly generally horizontal as said boom pivots between its said raised and lowered positions. SUMMARY OF THE INVENTION Among the several objects and features of the present invention may be noted the provision of an articulated aerial platform system which is capable of maintaining a substantially constant vertical platform velocity over the full range of vertical motion of parallelogram risers of the platform system; the provision of such an aerial platform system which maintains its center of gravity near the centerline of its base as the platform is raised; the provision of such an aerial platform system in which their is a generally linear relationship between the extension of a lift cylinder of the system and the vertical position of the platform; the provision of such an aerial platform system which has fewer component parts; the provision of such an aerial platform system is of rigid construction; the provision of such an aerial platform ystem which is resistant to torsion; the provision of such an aerial platform system which has a compact stowed position; the provision of such an aerial platform system in which structure supporting the platform s protected from engaging surrounding structure; and the provision of such an aerial platform assembly which is economical to manufacture.Generally, an articulated aerial work platform system constructed according to the principles of the present invention comprises a base, a work platform, and a lift assembly on the base for lifting and lowering the work platform. The lift assembly includes a lower riser comprising a parallelogram. A lower end of the lower riser is connected to the base for pivotal movement of the riser with respect to the base. An upper riser comprising a parallelogram has a lower end connected to an upper end of the lower riser for pivotal movement of the upper riser with respect to the lower riser. In another aspect of the present invention, a boom and jib system comprising a boom having an inner end mounted for pivotal movement of the boom between raised and lowered positions, and a jib comprising a parallelogram including upper and lower parallel arms having inner ends pivotally connected to an outer end of the boom. A platform connecter member at the outer ends of said upper and lower arms is connected at a first pivot connection to an outer end of the upper arm of the jib for relative pivotal movement therebetween about a first generally horizontal axis. A second pivot connection between an outer end of the lower arm of the jib and the connector member permits relative pivotal movement therebetween about a second generally horizontal axis spaced from said first generally horizontal axis. A first extensible and retractable power actuator can pivot the jib between raised and lowered positions relative to the outer end of the boom while the parallelogram of the jib maintains the connector member in a substantially fixed angular orientation as the jib moves between its raised and lowered positions. A work platform assembly comprising a floor for supporting a worker, is connected to the connector member at a third pivot connection for pivotal movement of the work platform assembly relative to the connector member about a third generally horizontal axis spaced from said first and second generally horizontal axes. An second extensible and retractable power actuator having an upper end connected to the work platform assembly, and a lower end. A fourth pivot connection between the lower end of the second power actuator and the connector member permits pivotal movement of the lower end of the second power actuator relative to the connector member about a fourth generally horizontal axis spaced from said first, second and third generally horizontal axes. The arrangement is such that extension of the second power actuator is adapted to pivot the work
- 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。
川公网安备: 51019002004831号