【正文】 021 9809? N 若舉升臂轉(zhuǎn)到 Ⅰ 工況位置時(shí)， ? 角為鈍角，設(shè)支腿 B 不受力，支腿 C、 D、 A 受力，可求得受力最大的支腿 D 的壓力為： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 ?????? ???? bMbeGbeGaMF D ?? c oss in21 0022 （ 418) 當(dāng)abarctan????時(shí)， FD獲得最大值為 ： ???????? ???? 220xx2m a x 1121 baMb eGeGF D (419) ???????? ??????? 22 1 5 0 011 4 0 012 7 5 08 5 0 01 5 0 0 4 9 08 5 0 02 7 43 2 8 3 021 13030? N 由于 maxmax DC FF ? ，所以確定最大支反力 13030m a xm a x ?? CFF N。)2(1 ???? 所以，支腿液壓缸最大封閉壓力為： 4 4 8 8 72 2 8 7 62 2 0 1 1)2(1)2(1 ?????? RRF N 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 液壓缸的內(nèi)徑計(jì)算 由 m cmFD p ?? ?? 式中 p? —— 系統(tǒng)壓力差 p p p?? ? ? ，其中 p? 為回油背壓，按一般的推薦值取 ap MP? ? 。 D —— 液壓缸缸筒內(nèi)徑 由壁厚 ( [ ] )y ypD cp? ? ?????? 式中 yp —— 原 液壓缸試驗(yàn)壓力， ap ，此處 ypp?? D —— 液壓缸內(nèi)徑， m ?? —— 強(qiáng)度系數(shù)，對(duì)于無(wú)縫鋼管取為 1。 ?????? ? 查表取推薦值： mmD 764 ? 故實(shí)際壁厚： 支腿液壓缸： mmDD 63762 4439。 []? —— 缸筒許用應(yīng)力， []bn?? ? ，其中， 600baMP? ? n 為安全系數(shù)，取 ? 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 600[ ] 1 7 1 4 2 8 5 7 13 .5aP? ?? 對(duì)支腿液壓缸 ? ? M P aP 6 4 4 8 8 7239。 cm? —— 液壓缸效率，對(duì)于橡膠密封圈 ? ? 。 支腿液壓缸設(shè)計(jì) 打開(kāi)支腿 如圖 所示 圖 支腿打開(kāi) 支腿縱向跨距 mmbaLH 3800??? 支腿橫向跨距 mmLB 3600? ， 故前兩支腿反力 12()RR 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 12 12 bR R G ab? ? ? ? ? = ????3 8 0 02 1 0 6 1 52115204N 后兩支腿反力 34()RR 34 12 aR R G ab? ? ? ? ? = 3 8 0 01 7 0 6 1 521 ??? =12308N 最大載荷時(shí)支腿力的計(jì)算 該高空作業(yè)車(chē)工作時(shí)，支承在 A、 B、 C、 D 四個(gè)支腿上由于回轉(zhuǎn)工作部分的回轉(zhuǎn)變幅作業(yè)等運(yùn)動(dòng)，則作用工作面內(nèi)必然產(chǎn)生附加力矩。又設(shè)高空作業(yè)車(chē)回轉(zhuǎn)部分的合力為 G0，且合力至 O2 點(diǎn)的距離為 r0，則作用在臂架平面內(nèi)的翻傾力矩 M 為 G0r0 如圖 48 所示 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 圖 支腿壓力確定 3141500864950212 ??????? bLbe mm (48) 4509501001 5 0 0110 ??????? bLbe mm (49) 8 5 0 04 5 02 4 5 05 0 0 05 0 010 ????????? qQGGG b N (410) qQGG LGRqQrGr bb ??? ???? 1 110 )( (411) 45045024505000500 1005005000)4502450(18005000 ???? ??????? mm 于是可求得四個(gè)支腿上的壓力各為： 02200220022002201 c o s s in1141 c o s s in1141 c o s s in1141114ABCDeeF G G Mb b b aeeF G G Mb b b aeeF G G Mb b b aeeF G Gbb???????????? ??? ? ? ? ? ??????? ?????? ?????????? ??? ? ? ? ? ??????? ?????? ?????????? ??? ? ? ? ? ??????? ?????? ???????? ? ? ??? ??? ?c o s s inMba???????????????? ???? ??????????? ? (412) 當(dāng)舉升臂在車(chē)輛正側(cè)方作業(yè)時(shí)即： ? =90176。 材料的泊松比； E 材料的彈性模量； E= K 板邊支撐情況影響系數(shù)，可取 ~. 一般 Vh 可在 1/40~1/60 之間取。按經(jīng)濟(jì)條件（質(zhì)量最?。┐_定活動(dòng)水平腿箱的高度尺寸。 同理，可得前支腿支撐點(diǎn)至回轉(zhuǎn)中心的距離 b2 圖 45 高空作業(yè)車(chē)的支腿跨距 （ a） （ b） 圖 46 支腿跨距的確定 )(21 222 qQGGG LGab b ?????? （ ） 23182 ?b mm 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 支腿的縱向跨距： abbb 22 21 ??? （ ） 因此取 15001?b mm； 23002 ?b mm。支腿支撐點(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(chē)穩(wěn)定性要達(dá)到規(guī)定的要求。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。 H式支腿由兩個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)即水黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 平推力液壓缸和垂直的支撐液壓缸。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 ）。 副車(chē)架彎曲變形校核 由以上知道副車(chē)架的等效簡(jiǎn)支梁形式，利用疊加法可求得梁的最大撓度 maxy 和最大轉(zhuǎn)角 max? ，然后進(jìn)行副車(chē)架彎曲變形的校核。 圖 副車(chē)架實(shí)際等效梁簡(jiǎn)圖 由以上，可畫(huà)出實(shí)際的副車(chē)架等效梁示意圖 。 xmm G F1 F2 圖 受力簡(jiǎn)圖 設(shè)定高空作業(yè)車(chē)在額定裝載質(zhì)量下，其前后軸承受的載荷相同，即有： 259212 ???? FF N 由圖，可以列出： xGlFLF ????? 2 =2F 求得 ? ?3950 1590 2 35652x mm???? 副車(chē)架剪力及彎矩的求解 副車(chē)架和主車(chē)架通過(guò) U 型螺栓相聯(lián)，在額定裝載時(shí)，由主車(chē)架重心作用簡(jiǎn)圖及求得的整車(chē)重心作用點(diǎn)，可以畫(huà)出額定裝載質(zhì)量時(shí)副車(chē)架受力簡(jiǎn)化圖 。 液壓缸基本參數(shù)確定 1 力學(xué)參數(shù)確定 液壓缸的最大載荷 Ⅰ支臂液壓缸 （ 1）狀態(tài)一：如圖 所示 圖 液壓臂工作狀態(tài)一 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 )2c os)(()()c os2()(2 1m a x321321 dlllgmmlllgmmlmgFl D ?????????? ?? ml ? ， ml ? ， ml ? 1 ? ， 2 max 70?? ??? 2 2 20 . 5 1 1 . 1 1 8c a b? ? ? ? ? 222 22111 1 11 1 . 0 0 8 1 . 4 2 1 . 2 5c o s 2 2 1 . 0 0 8 1 . 4 2l d cld? ?? ???? ?? ? sin ? ? 11 s i n 1 . 0 0 8 0 . 7 8 2 5 0 . 7 8 9l l m?? ? ? ? ? ? ? ? ?70c o s2 ???????????? ??????????F =56387N （ 2）狀態(tài)二：如圖 所示 圖 液壓工作狀態(tài)二 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 )c o s2()()c o s2()(c o s2 2m a x3239。 通常把作業(yè)高度分為最大高度 maxH 和最大作業(yè)幅度時(shí)的作業(yè)高度 H,如圖所示。取力系統(tǒng)中還設(shè)置控制裝置，在底盤(pán)行駛時(shí)，取力器沒(méi)有輸出，液壓油泵不工作，需要進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，取力器輸出，油泵工作。它承受 高空作 業(yè)車(chē) 的自重以及作業(yè)時(shí)的各種黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 外載荷。 高空作業(yè)車(chē) 的行走機(jī)構(gòu)就是通用或?qū)Ｓ闷?chē)底盤(pán)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 設(shè)計(jì)技術(shù)路線 如圖 所示 圖 設(shè)計(jì)技術(shù)路線框架 調(diào)研、收集資料 完成報(bào)告 確定總體設(shè)計(jì) 方案 取力器選擇 支腿選擇設(shè)計(jì)計(jì) 整車(chē)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算分析 校核造型，分析各部件 審查校核 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 二類底盤(pán)的選擇 液壓系設(shè)計(jì) 舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì) 車(chē)架選擇 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 2 章 高空作業(yè)車(chē)總體結(jié)構(gòu)及參數(shù)確定 高空作業(yè)車(chē)總體結(jié)構(gòu) 圖 折疊臂式高空作業(yè)車(chē) 工作裝置 工作裝置為實(shí)現(xiàn) 高空作業(yè)車(chē) 不同的運(yùn)動(dòng)要求而設(shè)置的。根據(jù)折疊型式高空作業(yè)車(chē)的使用特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)實(shí)際需求情況，本課題將要研制的是最大作業(yè)高度 15 米的折疊臂高空作業(yè)車(chē)及其液壓系統(tǒng)。 通過(guò)本課題的研究和設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)的流程，加深對(duì)工程機(jī)械的了解，尤其是對(duì)高空作業(yè)設(shè)備的發(fā)展歷史和國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀都有了全面的認(rèn)識(shí)。 設(shè)計(jì)部分與要求 設(shè)計(jì)參數(shù) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 表 作業(yè)部分主要技術(shù)參數(shù) 最大作業(yè)高度 15 米 最大作業(yè)半徑 6 米 回轉(zhuǎn)角度 360176。 液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式。由于原動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速變化范圍有限，為了適應(yīng)工作機(jī)的工作力和工作速度變化范圍較寬，以及其它操縱性能的要求，在原 動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間設(shè)置了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其作用是把原動(dòng)機(jī)輸出功率經(jīng)過(guò)變換后 傳遞給工作機(jī)。 綜上所述，在目前的高空作業(yè) 車(chē)的生產(chǎn)水平上，改進(jìn)高空作業(yè)車(chē)的工作性能，開(kāi)