買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 摘 要 本設(shè)計(jì)主要以小型折臂式高空作業(yè)車上、下臂結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，對(duì)上、下臂進(jìn)行結(jié)構(gòu)和該車上 的設(shè)計(jì)。主要分兩部分進(jìn)行闡述，第一部分：根據(jù)高空作業(yè)車的最大高度 10 米，在滿足作業(yè)高度的前提下，進(jìn)行高空作業(yè)臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：首先根據(jù)作業(yè)載荷使用要求選擇作業(yè)臂材料類型；其次根據(jù)最大作業(yè)高度確定上、下長(zhǎng)度；在經(jīng)過(guò)受力分析利用強(qiáng)度來(lái)確定臂的截面尺寸，進(jìn)而校核強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，查看作業(yè)臂的尺寸是否符合要求。對(duì)施加均布載荷和約束，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度的分析，確定危險(xiǎn)截面或危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力分布及變形，最后畫(huà)出作業(yè)臂的總裝圖。第二 部分：液壓控制部分主要是指控制上下臂變幅運(yùn)動(dòng)的液壓缸。文中詳細(xì)記錄了高空作業(yè)機(jī)構(gòu)上下臂液壓缸的設(shè)計(jì)過(guò)程，在確定液壓系統(tǒng)元件參數(shù)的基礎(chǔ)上，完成了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 關(guān)鍵詞 ：折疊臂式高空作業(yè)車，折疊臂式液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，專用汽車，設(shè)計(jì) 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 n ,to de of to of in on,of 0 of to of of a of of to of in of to of of of of to of to to of of to to In a of at of of In of on of 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 目錄 摘 要 . 0 . 1 第 1 章 緒 論 . 5 題的背景 . 6 型折疊臂式高空作業(yè)車的發(fā)展概況 . 6 內(nèi)外折疊臂式高空作業(yè)車的發(fā)展概況 . 7 文研究基本內(nèi)容 . 8 第 2 章 折疊臂式高空作業(yè)車作業(yè)臂設(shè)計(jì) . 8 空作業(yè)臂選擇 . 8 空作業(yè)臂分析 . 8 業(yè)臂作業(yè)狀態(tài)主要技術(shù)參數(shù) . 9 業(yè)臂材料選擇 . 9 下臂的計(jì)算與校核 . 10 算上下臂的長(zhǎng)度 . 10 臂截面尺寸的確定 . 10 上臂進(jìn)行強(qiáng)度校核 . 12 第 3 章 折疊臂式高空作業(yè)車總體方案分析 . 14 力傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)與分析 . 15 計(jì)要求 . 15 力傳動(dòng)裝置的選擇 . 15 作裝置設(shè)計(jì)與分析 . 16 腿機(jī)構(gòu) . 16 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) . 21 作及安全防護(hù)裝置 . 22 第 4 章 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 24 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 定圓柱滾子的最大載荷 . 24 定圓柱滾子的允許載荷 . 26 第 5 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 27 定液壓缸類型和安裝方式 . 27 定液壓缸的主要性能參數(shù)和主要尺寸 . 27 壓缸內(nèi)徑 D 的計(jì)算 . 27 塞桿直徑 d 的計(jì)算 . 29 壁厚的計(jì)算 . 29 體外徑計(jì)算 . 30 5 3 液壓泵的選型計(jì)算 . 30 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 壓泵理論流量 . 30 泵排量 q . 31 箱容積計(jì)算 . 31 管內(nèi)徑計(jì)算 . 31 致 謝 . 33 參考文獻(xiàn) . 34 附錄 1 中文翻譯 . 35 附錄 2 外文 . 37 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 第 1 章 緒 論 高空作業(yè)車是一種將作業(yè)人員、工具、材料等通過(guò)作業(yè)平臺(tái)舉升到空中指定位置進(jìn)行各種安裝的裝置。維修等作業(yè)的專用高空作業(yè)機(jī)械，既屬于專用汽車，又屬于工程機(jī)械，是一種重要的施工設(shè)備。 高安全性，高作業(yè)效率和高環(huán)境適應(yīng)性 ，其特殊性在于：一是載人高空作業(yè)其作業(yè)安全性要求比一般工程車輛高，即所謂“高安全性”；二是施工場(chǎng)所環(huán)境的“非結(jié)構(gòu)性”，即其工作環(huán)境不可預(yù)知并且多變，因此要求對(duì)環(huán)境具有”高適應(yīng)性”；三是其經(jīng)常用于搶修作業(yè)，并且多為室外或野外作業(yè)，作業(yè)環(huán)境條件差，所以要求其具有作業(yè)的“高效率”。 “城市用”工程車輛特征目前我國(guó)用戶基本集中在城市或城鎮(zhèn)，其工作環(huán)境條件比一般的運(yùn)輸車輛和工程機(jī)械要好，對(duì)其使用壽命的期望也高因此，要求具有與一般工程車輛不同的特征要求：多功能：外形美觀涂裝色買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 彩既要有工程車輛的穩(wěn)重，又要有轎車的 活力并且要長(zhǎng)期保持。機(jī)動(dòng)靈活：可適當(dāng)裝載貨物，如作業(yè)用的工具、機(jī)具、材料等?？沙溯d作業(yè)班組人員，如電力行業(yè)的 4 6 人、路燈行業(yè)的 3 5 人，具有工程車輛的功能和轎車的舒適性。 多功能：國(guó)外高空作業(yè)車一般只有高空作業(yè)功能，車輛看起來(lái)非常簡(jiǎn)捷，而我國(guó)用戶則要求附加的輔助功能很多主要有臂架起重、平臺(tái)小吊，載人、載貨等。 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高空作業(yè)車幾乎全部是折疊臂式的，有很大的市場(chǎng)需求。 題的背景 本題以“ 空作業(yè)車”為研究對(duì)象，對(duì)該車的作業(yè)臂結(jié)構(gòu)，液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該型作業(yè)車的作業(yè)臂由上臂、下臂 組成，下臂與底座鉸接，上臂頭部有工作平臺(tái)。上下臂通過(guò)伸縮油缸調(diào)節(jié)臂的舉升高度。傳統(tǒng)力學(xué)方法設(shè)計(jì)是：根據(jù)高空作業(yè)車的需要，在滿足舉升高度的前提下，進(jìn)行強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性的要求進(jìn)行校核，確定截面尺寸，保證安全，設(shè)計(jì)過(guò)程中安全系數(shù)較大，造成制造成本增加，質(zhì)量偏大等問(wèn)題。在車輛行駛過(guò)程中，猶豫臂重較大產(chǎn)生車架斷裂現(xiàn)象。由于伸縮臂在作業(yè)時(shí)位于十幾米的高度，事關(guān)人身安全，因此，需要有一種較準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)在高空作業(yè)車的設(shè)計(jì)里占重要地位，例如，起重工種裝置主要由變幅機(jī)構(gòu)組成，這一機(jī)構(gòu)靠液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)作 業(yè)要求。液壓系統(tǒng)元件可分為動(dòng)力元件，控制元件，執(zhí)行元件，輔助元件等。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外起重機(jī)市場(chǎng)和高空作業(yè)車市場(chǎng)對(duì)這兩種產(chǎn)品的要求越來(lái)越大，將產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 本研究課題，將以高空作業(yè)車升降臂結(jié)構(gòu)以及液壓系統(tǒng)為對(duì)象，根據(jù)作業(yè)高度和液壓驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，得出一種較為準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方法。 高空作業(yè)機(jī)械式在工程起重機(jī)械基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高空作業(yè)設(shè)備，廣泛應(yīng)用在建筑、消防等行業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，對(duì)高空作業(yè)車的需求越開(kāi)越多，要求工作范圍也越來(lái)越廣泛。 型折疊臂式高空作業(yè)車的發(fā)展概況 折 疊臂式高空作業(yè)車采用的工作裝置為液壓驅(qū)動(dòng)。 高空作業(yè)車的升降機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定可靠是實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)的必要條件之一，這類裝置的升降機(jī)構(gòu)大多采用臂式或剪式升降機(jī)構(gòu)，采用液壓缸作為液壓驅(qū)動(dòng)力，液壓缸需要隨升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，因此液壓缸與液壓主回路需使用液壓膠管買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 連接。因此液壓缸作為升降時(shí)的動(dòng)力，又作為施工作業(yè)時(shí)的升降機(jī)構(gòu)的支撐構(gòu)件，因此液壓缸及其連接管路對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)安全起著非常重要的作用。 高空作業(yè)車是以反復(fù)循環(huán)的方式完成設(shè)備安裝的作業(yè)車。高空作業(yè)車主要由高空作業(yè)臂、工作平臺(tái)、起升機(jī)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等六部分組成 內(nèi)外 折疊臂式 高空作業(yè)車的發(fā)展概況 國(guó)外 折疊臂式 高空作業(yè)機(jī)械新興行業(yè)，是在工程起重機(jī)械基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，只有二十幾年的歷史。目前，專業(yè)生產(chǎn) 折疊臂式 高空作業(yè)機(jī)械的公司比較少。近年來(lái)，由于汽車起重機(jī)銷售量下降及市場(chǎng)平淡，一批汽車起重機(jī)制造公司相繼發(fā)展高空作業(yè)機(jī)械，但總計(jì)年產(chǎn)量仍不能滿足市場(chǎng)需求，正處于發(fā)展時(shí)期。 國(guó)外 折疊臂式 高空作業(yè)機(jī)械發(fā)展迅速，技術(shù)水平不斷提高。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一般都有專門(mén)的跨國(guó)公司和集團(tuán)主營(yíng)和兼營(yíng)高空作業(yè)機(jī)械，如美國(guó) 魯夫）和 尼公司）、英國(guó) 司、 司（西蒙）、意大利 高）、芬蘭 司（波浪濤公司）、日本的多田野和愛(ài)知株式會(huì)社等 。 國(guó)內(nèi) 折疊臂式 高空作業(yè)機(jī)械發(fā)展剛剛起步，只有十幾年的發(fā)展歷史，雖然起步晚，但由于高空作業(yè)機(jī)械制造企業(yè)的努力，已逐步走向穩(wěn)定的發(fā)展軌道。 我國(guó)從 80 年代開(kāi)始撫順起重機(jī)總廠、武漢起重機(jī)總廠、四川度巖機(jī)械廠、四川長(zhǎng)江起重機(jī)械有限責(zé)任公司、杭州園林機(jī)械廠、北京攀尼高空作業(yè)車有限公司、徐州重型機(jī)械廠等開(kāi)始著手研制高空作業(yè)車和登高平臺(tái)消防車，投放市場(chǎng)。撫順起重機(jī)械總廠生產(chǎn)的 登高平臺(tái)消 防車已出口泰國(guó)。四川長(zhǎng)江起重機(jī)有限責(zé)任公司研制的 高空作業(yè)車是最近推向市場(chǎng)的一種新產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段設(shè)計(jì)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi) 25 盡管我國(guó)在 折疊臂式 高空作業(yè)車設(shè)計(jì)制造上取得了一些成績(jī)，但是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造的高空作業(yè)機(jī)械同國(guó)外同類型高空作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品相比仍有一定差距，主要表現(xiàn)為技術(shù)含量低、大型的較結(jié)構(gòu)笨重、作業(yè)時(shí)未動(dòng)性能差等問(wèn)題。在開(kāi)發(fā)研制過(guò)程中，應(yīng)采取有效措施、實(shí)驗(yàn)研究，逐項(xiàng)加以解決，以縮小差距。同時(shí)對(duì)目前存在的技術(shù)關(guān)鍵，有待于組織力量攻關(guān)解決，其關(guān)鍵是電液比例操縱、微動(dòng)性能問(wèn)題，支腿調(diào)平技術(shù)問(wèn)題，數(shù)顯微機(jī)自動(dòng)程序控制以及機(jī)電一體化問(wèn)題等 8,9。 目前， 折疊臂式 高空作業(yè)車的發(fā)展動(dòng)向是實(shí)現(xiàn) “ 六化 ”、“ 三性 ” ，以提高 折疊臂式 高空作業(yè)機(jī)械的適用性。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 “ 六化 ” ：即液壓化、最優(yōu)化（采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、輕量化（采用高強(qiáng)度材料、減輕構(gòu)建重量）、機(jī)電液一體化（如安全保護(hù)、報(bào)警裝置等）、通用化、系列化。 “ 三性 ” ：可靠性、安全性和舒適性。 綜上所述，在目前的 折疊臂式 高空作業(yè)車的生產(chǎn)水平上，改進(jìn) 折疊臂式高空作業(yè)車的工作性能，開(kāi)發(fā)研制機(jī)動(dòng)靈活、技術(shù)含量高、安全可靠的高空作業(yè) 機(jī)械具有重大意義。 文研究基本內(nèi)容 1、調(diào)研折疊臂式高空作業(yè)車技術(shù)應(yīng)用情況，結(jié)合國(guó)內(nèi)外情況，明確折疊臂式高空作業(yè)車技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)用專業(yè)汽車技術(shù)及理論知識(shí)，確定折疊臂式高空作業(yè)車的研究方向。 2、選擇適合型號(hào)整車分析采用折疊臂式高空作業(yè)裝置的可行性，確定高空作業(yè)的工作方式，論證高空作業(yè)裝置工作原理及工作過(guò)程。 3、設(shè)計(jì)一種高空作業(yè)裝置，對(duì)折疊臂式高空作業(yè)裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。 4、通過(guò)對(duì)折疊臂式高空作業(yè)車的研究，分析折疊臂式高空作業(yè)車工況的穩(wěn)定性。 5、計(jì)算折疊臂式高空作業(yè)裝置在工作過(guò)程中的 受力情況，分析各參數(shù)對(duì)折疊臂式高空作業(yè)裝置的影響。 6、計(jì)算折疊臂式高空作業(yè)裝置在工作過(guò)程中的受力情況，校核主要零部件的強(qiáng)度。 第 2 章 折疊臂式高空作業(yè)車作業(yè)臂設(shè)計(jì) 空作業(yè)臂選擇 空作業(yè)臂分析 高空作業(yè)臂包括上臂和下臂，上臂頭部有工作平臺(tái)。行駛狀態(tài)時(shí)，兩節(jié)工作臂折疊在一起；進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，兩節(jié)工作臂由上下臂油缸舉升伸展至一定角度，將工作人員送至工作位置。上臂和下臂間通過(guò)水平銷軸鉸接，鉸接處設(shè)有專門(mén)的滑動(dòng)軸承，以保證工作臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。該高空作業(yè)車采用 折臂式工 作臂結(jié)構(gòu)，工作裝置為液壓驅(qū)動(dòng)。工作臂為兩節(jié)工買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 作臂。具有操作簡(jiǎn)便，穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。其組成主要是高空作業(yè)臂，如圖 2空作業(yè)臂包括上臂和下臂上臂頭部有工作平臺(tái)。 圖 2 作業(yè)臂作業(yè)狀態(tài)主要技術(shù)參數(shù) 作業(yè)車技術(shù)參數(shù)如下表 2示： 表 2業(yè)臂作業(yè)狀態(tài)主要技術(shù)參數(shù) 業(yè)臂材料選擇 金屬結(jié)構(gòu)為保證能安全，可靠地工作對(duì)其規(guī)定如下計(jì)算原則 （ 1） 金屬結(jié)構(gòu)工作級(jí)別按結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)力狀態(tài)（名義應(yīng)力譜系數(shù)）和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（應(yīng)力循環(huán)等級(jí)）分為 級(jí)。 （ 2） 金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)采用應(yīng)力法 （許用正應(yīng)力和許用切應(yīng)力） （ 3） 金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性計(jì)算，并滿足其規(guī)定的要求 （ 4） 金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)按三類載荷情況進(jìn)行疲勞強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性計(jì)算 第一類 按正常工作時(shí)的等效載荷進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 第二類 按工作時(shí)的最大的載荷進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算 第三類 按非工作時(shí)的最大的載荷工作時(shí)的特殊載荷進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算 由此確定作業(yè)臂材料：根據(jù)選材原則及規(guī)定，主要選用 板，其主要特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度，韌性和塑性，以及加工等綜合方面的性能好，價(jià)格較低，鋼板的厚度 t=4屈服強(qiáng)度是 235文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 由于工作時(shí)應(yīng)按最大的載荷進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算 結(jié)構(gòu)應(yīng)按第二類載荷情況進(jìn)行疲勞強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性計(jì)算 下臂的計(jì)算與校核 算上下臂的長(zhǎng)度 如圖 2示作業(yè)臂的仰角是指上臂與水平線之間的夾角，它可以從 0到 80 度，為便于對(duì)吊臂端部進(jìn)行操作，仰角可為 ，作業(yè)臂實(shí)際作業(yè)時(shí)通常在 30范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)時(shí)仰角取 75 度，在圖 2 圖 2業(yè)臂最大仰角 ，上臂： B 下臂： C, 則 （ 2） 1+于上臂頭部有工作臺(tái)，所以在上臂頭部應(yīng)留有一定的余量裝工作平臺(tái)，因此上臂應(yīng)大于下臂長(zhǎng)，即 2 因此可以取上臂 下臂 上臂截面尺寸的確定 （ 1）上臂截面尺寸受力分析 下圖所示是上臂工作到水平位置時(shí)的受力圖，此時(shí)上臂受到的力最大 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 圖 2上臂彎矩圖 可列公式： =0 則 2F=由 F =0 1F+F =2上圖所示彎矩圖：可得最大彎矩是=梁所需要的截面系數(shù)， W=M/ = （ 2）計(jì)算上臂截面尺寸 1梁高的確定（ h） 按強(qiáng)度條件： h=式中 w 梁所需的截面系數(shù) W=M/ M 梁的最大彎矩 所用鋼材的許用應(yīng)力 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 、 o 鋼板的厚度，設(shè)計(jì)時(shí)鋼板的厚度 = o =4 = o 則上式可簡(jiǎn)化為： h= 因此可得上臂高 h= = 530 1 04 1 0=190上臂梁寬的確定 如下圖 =4 2的截面圖 則1h=h =19082整體穩(wěn)定條件： b1/3h 按局部穩(wěn)定條件： b60 即 1 / 3 6 0 1 / 3 1 9 0 6 0 4b m m 6 3 2 4 0m m b m m 則 ?。?150b 由圖可得 1 2 1 5 0 8 1 5 8 對(duì)上臂進(jìn)行強(qiáng)度校核 （ 1）正應(yīng)力校核 靜應(yīng)力校核公式：正應(yīng)力 式中 F 梁所受的力（ N） 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 A 截面積（ 2m ） 切應(yīng)力 2 8式中 梁所受的彎力（ N） 鋼板的厚度（ m） 梁對(duì)軸的慣性矩 在截面 受的正應(yīng)力是 11 梁的截面積是：11A hb h b320 . 1 9 0 . 1 5 8 0 . 1 8 2 0 . 1 52 . 7 2 1 0 m 則 11 328 3 . 3 3 0 . 6 2 . 7 2 1 0 P （ 2）計(jì)算 Z 軸的慣性矩是： 312 圖 2慣性矩： 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 1233541335425 4 5 4121 5 8 1 9 06 . 2 5 1 01 2 1 21 5 0 1 8 25 . 1 2 1 01 2 1 26 . 2 5 1 0 5 . 1 2 1 0z Z Zb l l I = 0 m 把1 和 541 1 0z 代入切應(yīng)力校核公式 則：切應(yīng)力是 2 321519 3 . 1 1 0 0 . 0 0 4 0 . 1 68 8 1 . 1 3 1 0 M P 在截面 所受的切應(yīng)力是： 222 8 把2 9 和 541 0z 代入 則：切應(yīng)力 22 322 59 . 8 1 0 0 . 0 0 4 0 . 0 1 7 8 8 1 . 1 3 1 0F M P 所以上臂的正應(yīng)力和切應(yīng)力符合要求。 （ 3）對(duì)上下臂進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 箱型組合型梁通常剛度很大，若梁的高度之比 /3，則梁的整體穩(wěn)定性不需驗(yàn)算，所以 / 1 9 0 / 1 5 0 1 . 2 7 從以上對(duì)上臂的驗(yàn)算可得上臂尺寸的選擇符合要 求 下臂截面尺寸計(jì)算與受力分析與上臂基本相同。 第 3 章 折疊臂式高空作業(yè)車總體方案分析 折疊臂式高空作業(yè)車主要由動(dòng)力傳動(dòng)裝置、工作裝置（支腿機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、作業(yè)平臺(tái)）等組成。 本章主要對(duì)折疊臂式高空作業(yè)車的各個(gè)機(jī)構(gòu)的方案進(jìn)行分析。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 力傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)與分析 計(jì)要求 動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括 折疊臂式 高空作業(yè)汽車各工作裝置的動(dòng)力傳動(dòng)部分，其設(shè)計(jì)要求如下： (1)對(duì)作業(yè)功能，在規(guī)定的載荷范圍內(nèi)，不論載荷大小，要求動(dòng)力傳動(dòng)裝置具有穩(wěn)定的工作轉(zhuǎn)速。 (2)在同一工作循環(huán)內(nèi)，工作裝置的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、舉升機(jī)構(gòu)等是 正向和逆向運(yùn)動(dòng)交替進(jìn)行的。因此要求能適應(yīng)運(yùn)動(dòng)方向的不斷改變。 (3)在工作過(guò)程中，各工作裝置的工作速度應(yīng)能隨作業(yè)進(jìn)度及時(shí)調(diào)整，且調(diào)速范圍大，如舉升機(jī)構(gòu)需要有很低的微動(dòng)速度。 力傳動(dòng)裝置的選擇 1、內(nèi)燃機(jī) 機(jī)械傳動(dòng) 這種傳動(dòng)方式僅在用途單一的高空作業(yè)汽車上使用，如用于電力設(shè)施維修的垂直升降式高空作業(yè)汽車多采用這種形式。動(dòng)力源為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力經(jīng)變速器傳出后，還要經(jīng)分動(dòng)器、離合器、減速器、卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪以及鋼絲繩等傳遞到工作裝置，傳動(dòng)路線長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 2、電力 機(jī)械傳動(dòng) 這種傳動(dòng)方式是利用外接 電源或車載電源（蓄電池），通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再經(jīng)機(jī)械傳動(dòng)裝置將動(dòng)力傳遞到各工作裝置。由于電動(dòng)機(jī)具有逆轉(zhuǎn)性和在較大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速等特點(diǎn)，并且各機(jī)構(gòu)可由獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)和操縱機(jī)構(gòu)，而且噪聲小、污染少，適用在外接電源方便或流動(dòng)性不大的場(chǎng)地作業(yè)。 3、 內(nèi)燃機(jī) 電力傳動(dòng) 這種傳動(dòng)方式的路線是汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī)，然后帶動(dòng)各工作裝置運(yùn)轉(zhuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是利用直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)良工作特性，使高空作業(yè)汽車獲得好的作業(yè)性能。但這些傳動(dòng)裝置質(zhì)量較大，價(jià)格昂貴。 4、 內(nèi)燃機(jī) 液壓傳動(dòng) 大部分 折 疊臂式 高空作業(yè)汽車都采用這種工作方式，它可充分利用液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)化傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，并且易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速和運(yùn)動(dòng)方向的變換，傳動(dòng)平穩(wěn)、操作簡(jiǎn)單、方便、省力、能防止過(guò)載。 通過(guò)以上各種動(dòng)力傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性、適用范圍以及操作性能等多方面性能的分析，將動(dòng)力傳動(dòng)裝置選定為內(nèi)燃機(jī) 液壓傳動(dòng)這種形式。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 作裝置設(shè)計(jì)與分析 折疊臂式 高空作業(yè)汽車的工作裝置包括支腿機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、操作及安全保護(hù)裝置等。 腿機(jī)構(gòu) 1、支腿機(jī)構(gòu)的選擇 支腿機(jī)構(gòu)是大多數(shù) 折疊臂式 高空作業(yè)汽車所必備的工作裝置，目前均采用液壓支腿。 這類裝置是利用從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)取出的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓泵，通過(guò)控制閥把液壓泵產(chǎn)生的液壓油供給液壓支腿的工作缸，實(shí)現(xiàn)支腿伸縮。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速。 液壓支腿按其結(jié)構(gòu)形式又可分為：蛙式支腿、 H 式支腿和 X 式支腿。 1、 蛙式支腿 圖 3一種蛙式支腿的結(jié)構(gòu)示意圖，支腿的伸縮動(dòng)作由一個(gè)液壓缸完成。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支腿除有垂直位移 y 外，在接地過(guò)程中還有水平位移 x（如圖 3這種支腿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，液壓缸數(shù)少，一支腿一液壓缸，結(jié)構(gòu)質(zhì)量小。但支腿在伸出過(guò)程中受搖臂尺寸的限制，支腿的跨距（圖 3的 2a）不能很大， 調(diào)平性能較差，且在支反力變化過(guò)程中有爬移現(xiàn)象。 2、 H 式支腿 如圖 示，這種形式的支腿對(duì)地面適應(yīng)性好，易于調(diào)平，且在支反力變化過(guò)程中無(wú)爬移現(xiàn)象，是高空作業(yè)車較理想的支腿形式。 H 式支腿由兩個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)即水平推力液壓缸和垂直的支撐液壓缸。這種支腿形式的穩(wěn)定性良好。 圖 3式支腿 圖 3式支腿的運(yùn)動(dòng)示意圖 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 圖 3 式支腿 圖 3 式支腿 3、 X 式支腿 如圖 3示 ，這種支腿的垂直液壓缸作用在伸縮腿的中間，當(dāng)推力液壓缸將腿伸出后，垂直支撐液壓缸將支腿壓向地面，使輪胎離地如圖 3-4(a)所示 ,四個(gè)伸縮腿是同步工作的，而垂直液壓缸可同時(shí)頂升，也可單獨(dú)工作，以便對(duì)車架進(jìn)行調(diào)平。由于 X 式支腿的垂直支撐液壓缸作用在橫梁的中間，而橫梁又直接支撐在地面上，這就比 H 式支腿更加穩(wěn)定。但 X 式支腿離地間隙較小，在伸支腿的接地過(guò)程中有水平位移運(yùn)動(dòng)，從而加大了液壓缸的推力，液壓缸易損壞 。 綜上所述， H 型支腿穩(wěn)定性較蛙式支腿好，雖然 X 型支腿的穩(wěn)定性比 X 型支腿的離地間隙比 H 型支腿小 。因此，高空作業(yè)車的支腿機(jī)構(gòu)選擇 H 型支腿，如圖 3示。 2、支腿機(jī)構(gòu)的計(jì)算 折疊臂式 高空作業(yè)車的支腿機(jī)構(gòu)起調(diào)平和保證整車工作穩(wěn)定的作用，要求堅(jiān)固可靠，操作方便。 支腿跨距的確定 折疊臂式 高空作業(yè)車的支腿一般為前后設(shè)置，并向兩側(cè)伸出，如圖 3腿支撐點(diǎn)縱橫方向的位置選擇要適當(dāng)，其原則是作業(yè)平臺(tái)在標(biāo)定載荷和最大作業(yè)幅度時(shí)，整車穩(wěn)定性要達(dá)到規(guī)定的要求。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 圖 3空作業(yè)車的支腿跨距 （ 1）、 支腿橫向跨距 支腿橫向外伸跨距的最小應(yīng)保證路燈裝車在側(cè)向作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性，即全部載荷的重力合力落在側(cè)傾覆邊以 內(nèi)，并使繞左右傾覆邊 穩(wěn)定力矩大于傾覆力矩。如圖 3-2(a)所示， 1/2 支腿橫跨距 a 應(yīng)滿足： )()(21 11 )4 5 02 4 0 0(4 0 0 02 0 0 0 05 0 0 1 0 05 0 03 0 0 0)4 5 02 4 0 0(1 4 0 04 0 0 0 a 于車總寬 B=1900 2a B，故取 1400a 中： 轉(zhuǎn)臺(tái)重力， N； 選取同等規(guī)格的高空作業(yè)車的轉(zhuǎn)臺(tái)的質(zhì)量作參考，買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 質(zhì)量為 50 底盤(pán)重力， N； 所選取 000 20000N。 臂架重力， N； 上臂 +G 下臂；上臂和下臂的材質(zhì)為 q 作業(yè)平臺(tái)重力， N； 所設(shè)計(jì)的平臺(tái)具體尺寸為 1200 740 1040臺(tái)上部為鋁合金圍欄，下部為鋁合金板，經(jīng)估算質(zhì)量為 45Q 作業(yè)平臺(tái)標(biāo)定載荷， N； 平臺(tái)可容納 3 個(gè)人，每個(gè)人平均 65加上一些操作工具，規(guī)定為 240 轉(zhuǎn)臺(tái)重力中心至回轉(zhuǎn)中心的距離 r 臂架重力中心至回轉(zhuǎn)中心距離 。 R 作業(yè)半徑（臂幅）， 當(dāng)下臂升起 75時(shí)，下臂升起 150時(shí)，以上臂上端點(diǎn)的垂線為旋轉(zhuǎn)中心，上臂和下臂交接處到旋轉(zhuǎn)中心的距離為作業(yè)半徑。即 4 0 02/1 4 0c o 0 0 （ 2）、 支腿 縱 向跨距 支腿 縱 向跨距的確定和橫向跨距確定的原則一樣，應(yīng)繞前、后傾覆邊 D 的穩(wěn)定力矩大于傾覆力矩。當(dāng)作業(yè)平臺(tái)在車輛后方作業(yè)時(shí)，如圖 3-2(b)所示，可得后支腿支撐點(diǎn)至回轉(zhuǎn)中心的距離 )(21 221 )4502 4 0 0(4 0 0 02 0 0 0 0500 8642 0 0 0 01 4 0 01 b 中： 底盤(pán)質(zhì)心至回轉(zhuǎn)中心的距離。 經(jīng)上圖分析和相關(guān)高空作業(yè)車的側(cè)量為 864同理，可得前支腿支撐點(diǎn)至回轉(zhuǎn)中心的距離 17002 b 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 (a) (b) 圖 3腿跨距的確定 支腿的縱向跨距： 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 2 21 因此取1 1700b 1600b 為了使 折疊臂式高空作業(yè) 車工作時(shí)能在規(guī)定的地面承受壓力不下陷，且保證在不同地面能可靠支撐，支承腳要有足夠的接地面積 證在最大支反力 ： S 377 ； 5860合考慮選 取 6000經(jīng)查閱， 式中： b 地基強(qiáng)度，一般為 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成的。 根據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置的不同回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 可 分為：機(jī)械驅(qū)動(dòng)式、電力驅(qū)動(dòng)式和液壓驅(qū)動(dòng)式。 根據(jù)回 轉(zhuǎn)支撐的結(jié)構(gòu)不同，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可分為轉(zhuǎn)柱式、立柱式和轉(zhuǎn)盤(pán)式，其中轉(zhuǎn)盤(pán)式是一種較常用的形式。 轉(zhuǎn)盤(pán)式回轉(zhuǎn)支撐裝置又可分為兩種：支撐滾輪式和滾動(dòng)軸承式。支撐滾輪式回轉(zhuǎn)支撐裝置增大了轉(zhuǎn)盤(pán)回轉(zhuǎn)裝置的高度，且質(zhì)量增加，成本增大；滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐裝置是目前應(yīng)用最多的一種，它是在普通滾動(dòng)軸承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于放大了的滾動(dòng)軸承。其優(yōu)點(diǎn)是回轉(zhuǎn)摩擦阻力矩小，承載能力大，高度低。由于回轉(zhuǎn)支撐裝置的高度降低，可以降低整車的質(zhì)心，從而增大了汽車的穩(wěn)定性。 滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)可分為以下幾種： 1、 單排滾球式轉(zhuǎn)盤(pán) 如圖 3示，單排球轉(zhuǎn)盤(pán)多數(shù)是由內(nèi)外座圈組合成一個(gè)整體的滾道，其滾道是圓弧形曲面，是最簡(jiǎn)單的一種回轉(zhuǎn)支撐裝置，球和導(dǎo)向體從內(nèi)圈或外圈的圓孔中裝進(jìn)滾道里，然后將裝配孔堵塞。這種回轉(zhuǎn)支撐裝置的優(yōu)點(diǎn)是：質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、成本較低，但其承載能力小，故應(yīng)用不多。 2、 雙排滾球式轉(zhuǎn)盤(pán) 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 如圖 3示，主要由上、下雙排球體、內(nèi)、外座圈、間隔體和潤(rùn)滑密封裝置等組成。上、下球體均排列在一整體的內(nèi)（或外）座圈內(nèi)。雙排球轉(zhuǎn)盤(pán)回轉(zhuǎn)支撐裝置比同樣大小和相同數(shù)目的單排球轉(zhuǎn)盤(pán)回轉(zhuǎn)支撐裝置的承載能力要大得多。 3、 交叉滾柱式轉(zhuǎn)盤(pán) 如圖 3示，滾子的接觸角一般為 45 ，相鄰的滾子軸線交叉排列，即相鄰的兩圓柱滾子軸線成 90 交叉。這不但使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能承受軸向和徑向載荷，而且還能承受翻傾力矩。此外，和滾球轉(zhuǎn)盤(pán)相比，這種滾道是平面，加工工藝比較簡(jiǎn)單，容易達(dá)到加工要求。 4、 高承載能力轉(zhuǎn)盤(pán) 在一些大型的起重舉升專用汽車中，可用雙排、多排的滾球或滾柱式回轉(zhuǎn)支撐裝置。 (a) 外齒式 (b) 內(nèi)齒式 (a) 外齒式 (b) 內(nèi)齒式 圖 3排球轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu) 圖 3排球轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu) (a) 外 齒 式 圖 3叉 圓 柱 滾 子 轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu) (b) 內(nèi)齒 式 圖 以上通過(guò)對(duì)各種回轉(zhuǎn)支撐裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、承載能力、加工性能以及應(yīng)用情況等的分析，最后確定回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)選擇交叉滾柱式。 作及安全防護(hù)裝置 為了使舉升機(jī)構(gòu)能停在任意位置，并防止工作平臺(tái)自由或超速下落，必須在液壓系統(tǒng)中安裝平衡閥。 為使支腿垂直液壓缸在移動(dòng)的過(guò)程中能在任意位置上停止，并防止停止后在外力的作用下發(fā)生位移，導(dǎo)致事故發(fā)生，應(yīng)在支腿液壓缸的進(jìn)回油路上設(shè)有雙向液壓鎖。 高空作業(yè)車應(yīng)配備緊急停止裝置，并安裝在操作者的應(yīng)急位置。發(fā)生錯(cuò)誤操作時(shí)，該裝置應(yīng)能有效的排除由此產(chǎn)生的故障和危險(xiǎn)，保護(hù)高空作業(yè)車和各機(jī)構(gòu)的安全。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 (a) 重力（自重）式調(diào)平機(jī)構(gòu) (b) 四桿調(diào)平機(jī)構(gòu) (c) 等容積液壓缸調(diào)平機(jī)構(gòu) 圖 3業(yè)斗的平衡機(jī)構(gòu) 在公路上進(jìn)行作業(yè)的 折疊臂式 高空作業(yè)車，若車上的動(dòng)力傳動(dòng)裝置出現(xiàn)故障，而工作人員又困在高空作業(yè)平臺(tái)上，無(wú)法排除故障，可能發(fā)生阻礙道路交通的事故。因此，高空作業(yè)車必須設(shè)置輔助下降裝置，中小型高空作業(yè)車采用 手動(dòng)泵人工輔助下降。 折疊式高空作業(yè)為防止作業(yè)平臺(tái)翻轉(zhuǎn)，則規(guī)定下臂處于接近水平狀態(tài)時(shí)，上臂與水平面的夾角不允許超過(guò) 78 。為此，在高空作業(yè)車