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1、哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计摘 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
2、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,设计全套CAD图纸,加153893706ABSTRACT With the countrys economic development, transportation and so on the basis of an ever-changing industry. Folding-arm high above t
3、he 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 constructi
4、on, 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
5、 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, lif
6、ting 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-ar
7、m 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, DesignI 目录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.
8、1概述11.2折叠臂式高空作业车的定义、组成及功用11.3国内外折叠臂式高空作业车的发展概况21.4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52.1动力传动装置设计与分析52.1.1设计要求52.1.2动力传动装置类型52.2工作装置设计与分析62.2.1支腿机构62.2.2举升机构92.2.3回转机构102.2.4作业平台及调平机构122.2.5操作及安全防护装置132.3本章小结14第3章 折叠臂式高空作业车总布置设计163.1 总体主要参数的确定163.1.1尺寸参数的确定163.1.2质量参数的确定163.2 折叠臂式高空作业车底盘的选择173.3副车架的选型与设
9、计193.3.1副车架的界面形状尺寸193.3.2副车架的前端形状及安装位置193.3.3副车架与主车架的连接213.4本章小结22第4章 举升机构与回转机构设计计算234.1 举升机构设计234.1.1举升机构运动范围的确定234.1.2动臂的结构设计和主要尺寸确定234.2回转机构设计244.2.1确定圆柱滚子的最大载荷244.2.2确定圆柱滚子的允许载荷264.3本章小结27第5章 支腿机构和液压系统设计计算285.1 支腿机构设计计算285.1.1支腿跨距的确定285.1.2支撑脚接地面积确定325.2液压系统设计325.2.1液压系统原理分析325.2.2油缸选型确定335.2.3液
10、压泵的选型与计算335.2.4油箱容积与管路内径计算365.2.5液压系统参数计算375.2.6液压泵的选型确定385.2.7取力器布置方案及基本参数选择385.3本章小结40第6章 折叠臂式高空作业车稳定性能分析426.1 支腿压力的计算426.2本章小结45结 论46致 谢47参考文献48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
11、,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。1.1概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
12、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。1.
13、2折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
14、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。1.3国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GROVE公司(格鲁夫)和GENIE(吉尼公司)、英国COLES公司、SI-MON公司(西蒙)、意大利RICO(利高)、芬兰BRONTO公司(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
15、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