【正文】 載客 (含駕駛員 )(人 )： 接近角 /離去角 (176。)： 18/14 軸荷 (kg)： 2800/5595 前懸 /后懸 (mm)： 1110/2225 最高車速 (km/h)： 95 底盤相關(guān)信息： 底盤 ID 號(hào)： 底盤型號(hào)： 底盤類別： 底盤名稱： 1213546 EQ1081T40DJ4A 二類 東風(fēng)汽車股份有限公司 本章主要介紹了隨車起重運(yùn)輸車的整車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理以及整車參數(shù)的估算。確定隨車起重運(yùn)輸車為前置折疊臂式，并根據(jù)參數(shù)的估算及參考同類車型進(jìn)行二類底盤的選擇。主要對東風(fēng)汽車 EQ1081T40DJ4A 底盤進(jìn)行了分析，確定為這次設(shè)計(jì)的底盤，給出了選用底盤的主要參數(shù)。 9 第 3章 隨車起重運(yùn)輸車工作裝置的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)隨車起重運(yùn)輸車時(shí)，所選取的二類底盤只有主車架，為了增加車架的強(qiáng)度剛度，延長車架的使用壽命，在原有主車架的基礎(chǔ)上增加了副車架。其形狀同主車架，在主副車架之間加一定厚度的松質(zhì)木條。其長度同副車架的長度，寬度同副車架的厚度。主副車架用止推連接板進(jìn)行加固連接。副車架示意簡圖見圖 。 圖 副車架示意簡圖 在汽車制造工藝中，鋼板沖壓成型工藝占有十分重要的位置。沖壓成形的零件具有互換性 好、能保證裝配的穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。 載重汽車用中板數(shù)量較多，受力的車架縱梁和橫梁、車廂的縱梁和橫梁均采用中板沖制且多以低合金高強(qiáng)度鋼板沖壓生產(chǎn)，也是適應(yīng)提高汽車承載能力、延長使用壽命、降低汽車自重和節(jié)能節(jié)材以及安全行駛等要求的發(fā)展趨勢。 目前，我國載重汽車車架的縱梁和橫梁已經(jīng)全部采用低合金高強(qiáng)度鋼鋼板制造?？v梁可以用抗拉強(qiáng)度為 510MPa 的 16MnL 和 09SiVL(必須是用往復(fù)式扎機(jī)生產(chǎn)的 )、 10TiL和 B510L鋼板生產(chǎn)，橫梁可以用抗拉強(qiáng)度為 390MPa 的 08TiL和 B420L鋼板來生 產(chǎn)。 由以上，副車架材料選用載重汽車橫縱梁的一般選用材料 ,縱梁、橫梁均采用 Q345。 10 、機(jī)架的外形設(shè)計(jì) 如下圖 所示為一種隨車起重運(yùn)輸車的機(jī)架，它由橫梁 3 和 1縱梁 4 和 14 等組成。機(jī)架中部設(shè)計(jì)有安裝回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的連接螺栓孔，對稱焊有托架 15 和支腿支架 10，隨車起重運(yùn)輸車機(jī)架借助 U形螺栓 墊板 5 和 7 固定在汽車主車架上。 圖 隨車起重運(yùn)輸車起重機(jī)架圖 1螺旋頂桿 2墊木 13橫梁 14縱梁 7墊板 6U形螺栓 8固定板 9軟墊 10支腿支架 11液壓箱安裝處 12固定座 15托架 16緩沖墊 、機(jī)架選材 在全面分析支架的工作條件、受力狀態(tài)、工作環(huán)境和零件失效等各種因素的前提下，選用 Q345 工程用鋼材。 參數(shù)的確定 ，如圖 所示： 下節(jié)臂長度 19801 ?l mm 上節(jié)臂長度 23522 ?l mm 仰角 ??? 45 11 圖 狀態(tài)一 ，如圖 所示： 60011?l mm 26012?l mm 950013?l mm 48021?l mm 170022?l mm 231815s in110 ??? ll mm 圖 狀態(tài)二 初選用 18 號(hào)槽鋼 ????? lm kg ????? lm kg 起重機(jī)起重臂的運(yùn)動(dòng)由 2 個(gè)動(dòng)作構(gòu)成：以立臂上孔為中心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、以下節(jié)臂右端 12 孔為中心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。均由液壓缸驅(qū)動(dòng)。 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 （ 1） 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的位置分析 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)， O 、 A 點(diǎn)固定 , 鉸接點(diǎn) D 受 OD桿的限制而固定 , 整個(gè)機(jī)構(gòu)可視為以O(shè)D和 OA為固定邊的平面四桿機(jī)構(gòu) , 完成上止點(diǎn)位置的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其翻轉(zhuǎn)示意圖如圖 所示。其中 O 點(diǎn)為舉升臂 ODF與固定機(jī)架的鉸接點(diǎn)， C 點(diǎn)為 AC 與 DCE 鉸接點(diǎn)， A點(diǎn)為關(guān)門缸與固定機(jī)架的鉸接點(diǎn)， B 點(diǎn)為 舉升缸與固定機(jī)架的鉸接點(diǎn)， F 點(diǎn)為舉升缸與舉升臂 ODF的鉸接點(diǎn)。以下用復(fù)數(shù)向量法對此平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。 在平面四桿機(jī)構(gòu)中，每一桿可用一個(gè)位移矢量來表示，大寫表示矢量，小寫表示桿長。設(shè) ? 、 1? 和 1? 分別為舉升臂 ODF的角位移、角速度、角加速度，初始位置處 0??? 。? 、 2? 和 2? 分別為上節(jié)臂的角位移、角速度和角加速度，其中 ?? 90~0?? 。 3? 為缸活塞桿相對于液壓缸的速度。 ODll ?1 ， DCll ?2 ， ACll ?3 ， OAll ?4 。此時(shí)，選機(jī)構(gòu)初始位置 0??? 。作為其特定的標(biāo)定位置，并建立以 O 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的 xoy 直角坐標(biāo)系。各角度的度量從矢量始點(diǎn)引 x 軸方向線，順時(shí)針為正。 對該四桿機(jī)構(gòu) ODCA 建立閉環(huán)矢量方程 4321 LLLL ??? （ ） 分別向 x 、 y 軸上投影，得 ??? ??? ??432013201 s i ns i ns i n c o sc o sc o s llll lll ??? ??? （ ） 聯(lián)立可求得 ? ? ? ?2420202020 s i ns i nc osc os llllll ????? ???? （ ） ?? ??? c o sc o s s i ns i n 201 4201 ll llla r c tg ? ??? （ ） ??? ?? ?? ?? ?? s i ns i n c o sc o s201201 lly llxcc （ ） （ 2） 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度分析 對時(shí)間求導(dǎo)，得 ? ?? ????? c o ss i n413 223 0 llllv ???? （ ） 得 ? ?? ????? c oss in 4012 333 lll vl ???? （ ） 13 3? 的計(jì)算公式為 2332DQv ?? （ ） 式中 Q——液壓系統(tǒng)供油量， mm3/s； 3D ——關(guān)門缸的缸徑， mm。 （ 3） 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度分析 對時(shí)間求導(dǎo)，得 ? ?? ? ? ?? ?? ?? ?24012 4013324012232 c o ss i n s i nc o sc o ss i n ??? ???????? lll llvllll v ?? ??????? （ ） 銷的校核 起重臂的所有鉸接處均用銷進(jìn)行連接，外套銷軸套。銷均用 35 鋼制造，作調(diào)制處理。其屈服強(qiáng)度為 ? ? 315?? MPa，選取安全系數(shù)為 2，則其許用剪切應(yīng)力? ? ? ? ?? ?? MPa。 下節(jié)臂與立臂的鉸接點(diǎn) O 處銷軸直徑為 20mm， 其最大剪切應(yīng)力為 42236 622 ?????? ?RT?? MPa ? ? ??? MPa （ ） 上節(jié)臂與下節(jié)臂鉸接處 D 點(diǎn)的銷軸直徑為 20mm，其最大剪切應(yīng)力為 2 3 9 0 5 1 622 ?????? ?RT?? MPa ? ? ??? MPa （ ） 舉升缸與下節(jié)臂連接的 B 點(diǎn)處銷軸直徑為 20mm，其 最大剪切應(yīng)力為 2 4 6 4 0 622 ?????? ?RT?? MPa ? ? ??? MPa （ ） 折疊缸與下節(jié)臂鉸接的 F 點(diǎn)處的銷軸直徑為 20mm，其最大剪切應(yīng)力為 2 4 6 4 0 622 ?????? ?RT?? MPa ? ? ??? MPa （ ） 折疊缸與上節(jié)臂鉸接的 A 點(diǎn)處銷軸直徑為 20mm，其最大剪切 應(yīng)力為 3 5 3 5 5 622 ?????? ?RT?? MPa ? ? ??? MPa （ ） 由上可知，所選用的銷軸均有足夠的抗剪切能力。 起重臂的校核 起重臂選用 Q345 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，其屈服強(qiáng)度為 ? ? 345?? MPa，選取安全系數(shù)為 2，則其許用剪切應(yīng)力 ? ? ? ? ?? ?? MPa。起重臂的截面尺寸為 15mm 40? mm， 14 則其最大剪切應(yīng)力為 4 2 2 3 6 6 ????? ?AT? Mpa ? ? ?? ? MPa () 至此，起重機(jī)構(gòu)參數(shù)確定并校核完成 [6]。 起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)外形設(shè)計(jì) 隨車起重運(yùn)輸車在作業(yè)時(shí)要將貨物送到一定范圍內(nèi)的任意空間位置，故回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是必不可少的，因此起重機(jī)的起重臂必須具有回轉(zhuǎn)功能。圖 所示為齒輪齒條式的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。主臂（起重臂）的下端加工成齒輪，與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的齒條嚙合，齒條由雙作用液壓缸中的活塞驅(qū)動(dòng)。 也可以采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過 蝸輪蝸桿傳動(dòng)或行星齒輪傳動(dòng)的減速回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，最后驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的內(nèi)齒圈實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)。 圖 齒輪齒條式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 1箱體 2端蓋 3回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)齒輪軸 4卡環(huán) 5軸承 7螺栓 8齒條 9雙作業(yè)液壓缸 10圓柱滾子 11回轉(zhuǎn)支撐 12密封圈 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)選材 在全面分析支架的工作條件、受力狀態(tài)、工作環(huán)境和零件失效等各種因素的前提下，箱體和端蓋選用灰口鑄鐵 HT200，齒輪齒條選用 20CrMTi，轉(zhuǎn)臺(tái)及回轉(zhuǎn)支撐選用45 號(hào)鋼 。 本章主要進(jìn)行了隨車起重運(yùn)輸車工作 裝置的設(shè)計(jì)。確定了副車架及機(jī)架的外形和材料，并且對舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析和受力分析，從而計(jì)算車各缸的工作行程及受力大小、舉升臂的受力，同時(shí)確定了舉升機(jī)構(gòu)的主要尺寸參數(shù)并加以校核。最后對所選用的銷軸和舉升臂也作了確定和校核，充分證明所得舉升機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)符合其工作要求。 15 第 4章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選型 隨車起重運(yùn)輸車的液壓系統(tǒng)原理圖如下圖 所示，本章主要完成對液壓元件的計(jì)算、選型以及設(shè)計(jì)。由于液壓泵、舉升液壓油缸、折疊液壓油缸、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓閥等常見液壓元件已實(shí)現(xiàn)高度標(biāo)準(zhǔn)化、 系列化與通用化并由專業(yè)化液壓件廠集中生產(chǎn)供應(yīng)。因此對于這些液壓元件只需要計(jì)算選型，其內(nèi)容為液壓缸的直徑與行程、液壓泵的工作壓力與流量、液壓閥的通徑、以及油箱的容積與管路內(nèi)徑等。而對于增壓缸，雖然各液壓廠家也有生產(chǎn)，但對于此次設(shè)計(jì)均不合適，故需要對其進(jìn)行設(shè)計(jì)。 圖 隨車起重運(yùn)輸車液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 8液壓缸 3液壓鎖 14分配閥 9流量控制閥 7回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 12濾清器 11油箱 13液壓泵 15安全閥 16溢流閥 液壓缸是液壓系統(tǒng)中的 執(zhí)行元件，其形式多樣，按照其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為活塞式、柱塞式和擺動(dòng)式按照作用方式分又可分為單作用和雙作用兩種。其中以雙作用活塞式液壓缸應(yīng)用最多?；钊揭簤焊字亓枯p、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、拆裝方便，易于維修的特點(diǎn)，廣泛適用于車輛、工程機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械及其它機(jī)械工業(yè)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中。柱塞式液壓缸適用于行程較長的場合。擺動(dòng)式液壓缸加工工藝較復(fù)雜一般用于回轉(zhuǎn) 16 機(jī)構(gòu)。舉升液壓缸和折疊液壓缸均采用雙作用單桿活塞 液壓缸的最大載荷 舉升液壓缸 （ 1）狀態(tài)一：如圖 所示 圖 工作狀態(tài)一 ? ? ? ? 7 7 4 2 7 5 82 21212111 ?????????? llmgl