【正文】 ：我國(guó)隨車(chē)起重機(jī)以直臂卷?yè)P(yáng)為主，受?chē)?guó)內(nèi)汽車(chē)底盤(pán)的限制，起重力矩小，其他性能指標(biāo)也一般低于國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品。另外，近年泰安東岳重工機(jī)械有限公司（原泰安起重機(jī)廠）與日本古河 UNIC機(jī)械金屬株式會(huì)社合資成立了泰安古河機(jī)械有限公司；常林股份有限公司與奧地利的PLAFINGER公司也將開(kāi)始合作生產(chǎn)隨車(chē)起重機(jī)。 通過(guò)對(duì)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的研究和學(xué)習(xí) ，熟練的掌握了隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的相關(guān)知識(shí)。 全套圖紙，加 153893706 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)是指裝有隨車(chē)起重機(jī)，能實(shí)現(xiàn)貨物自行裝卸和運(yùn)輸?shù)膶?zhuān)用汽車(chē)。隨車(chē)吊在交通運(yùn)輸中發(fā)揮了非常重要和不可替代的作用?，F(xiàn)在人們對(duì)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的需求量越來(lái)越大，隨車(chē)吊將成為一種重要的運(yùn)輸工具。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨車(chē)吊呈現(xiàn)出重型化、智能化、高檔化，多極化發(fā)展的趨勢(shì)。它是以汽車(chē)本身的動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)廂欄板或附加欄板進(jìn)行升降的欄板起重運(yùn)輸車(chē)；在載貨汽車(chē)或其二類(lèi)底盤(pán)上加設(shè)舉升裝置，能迅速把作業(yè)人員和器材運(yùn)送到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，并舉升到空中的高空作業(yè)車(chē)。 全國(guó)生產(chǎn)隨車(chē)起重機(jī)的廠家約有 10多家，主要企業(yè)有徐州隨車(chē)起重機(jī)公司、石家莊煤礦機(jī)械廠、山西長(zhǎng)治清華機(jī)械廠、武漢汽車(chē)起重機(jī)廠、湖南專(zhuān)用汽車(chē)制造廠等。中小噸位重復(fù)較多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年產(chǎn)量只相當(dāng)于國(guó)外一個(gè)廠家的生產(chǎn)能力。而國(guó)外早已將電子技術(shù)廣泛運(yùn)用到隨車(chē)起重機(jī)上，如帶有微電腦的 力矩限制器及防傾翻保護(hù)器等，并且已實(shí)現(xiàn)了有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)遙控。 在 2020年歲末舉行的中國(guó)車(chē)展上，希爾博（ Hiab）、 PM、古河（ UNIC）、易發(fā)（ EFFER）、海沃（ Hyva）等國(guó)際隨車(chē)起重機(jī)均都參加。 國(guó)際品牌加大對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的分析和研究，依托其強(qiáng) 大的品牌優(yōu)勢(shì)，采用以高帶低、以點(diǎn)帶面的營(yíng)銷(xiāo)策略，在結(jié)合其全新的價(jià)格優(yōu)勢(shì)沖擊中、低端市場(chǎng)，因此勢(shì)必對(duì)當(dāng)?shù)卦惺袌?chǎng)格局產(chǎn)生一定的沖擊。 技術(shù)方面，起重能力和工作幅度繼續(xù)走高，控制系統(tǒng)成為研發(fā)主要內(nèi)容。隨車(chē)起重運(yùn)輸汽車(chē)是裝備有起重裝置的載貨汽車(chē)，因此本設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容是：二類(lèi)底盤(pán)的選擇；整車(chē)的整體布置；起重裝置的選型、設(shè)計(jì)、計(jì)算；液壓裝置的選型、設(shè)計(jì)、計(jì)算；整車(chē)性能計(jì)算分析。 起吊支腿的設(shè)計(jì)計(jì)算：支腿型式的選取 、 支腿跨距的確定 、 支腿壓力計(jì)算和支承液壓缸的選擇。 4 伸縮回路：主要用以改變作業(yè)高度以及減小行駛狀態(tài)下的整體尺寸，以提高機(jī)動(dòng)能力。 （ 5）起重運(yùn)輸車(chē)的穩(wěn)定性校核 作業(yè)穩(wěn)定性校核 靜態(tài)穩(wěn)定性校核 本設(shè)計(jì)將參考隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的基本形狀，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求查找相關(guān)資料進(jìn)行的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)完整車(chē)后，對(duì)軸荷進(jìn)行合理的 分配，使之符合使用要求。它既有普通載貨汽車(chē)的運(yùn)輸功能，又具有起重機(jī)的起吊裝卸功能；除能完成本車(chē)貨物的裝卸之外，還能完成車(chē)與車(chē)之間的貨物裝卸。圖 21 所示為伸縮臂式隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)整車(chē)圖，由于起重裝置是由液壓系統(tǒng)及滑輪組共同組成，因此它結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。其中起重裝置是隨車(chē)起重運(yùn)輸汽車(chē)的主要結(jié)構(gòu)部分，它又包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、起重臂、液壓系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)及附件組成。由設(shè)計(jì)要求知道，本設(shè)計(jì)的車(chē)輛額定起重質(zhì)量定為 2020kg。本設(shè)計(jì)的整車(chē)整備質(zhì)量估算為 8000kg。起重裝置的主要參數(shù)有： 1. 起重量 根據(jù)任務(wù)書(shū)要求確定本設(shè)計(jì)的最大起重量為 20200kg 2. 起升高度 參考同類(lèi)車(chē)型確定本設(shè)計(jì)的最大起升高度 [3]為 5637mm 根據(jù)我國(guó)目前生產(chǎn)的各類(lèi)型專(zhuān)用車(chē)輛的基本模式，大多是為了滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)某一服務(wù)領(lǐng)域的特定使用要求，主要是在已定型的基本車(chē)型底盤(pán) 的基礎(chǔ)上，進(jìn)行車(chē)身及工作裝置的設(shè)計(jì)，與此同時(shí)對(duì)底盤(pán)各總成的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行局部的更改設(shè)計(jì)與合理匹配，以達(dá)到滿(mǎn)足使用需求的較為理想的整車(chē)性能 [4]。 選取的底盤(pán)的好壞，直接影響到專(zhuān)用車(chē)的性能。 根據(jù)底盤(pán)的選取要求、隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的參數(shù)估算及參考同類(lèi)車(chē)型，本設(shè)計(jì)所用底盤(pán)主要參數(shù)如下： 主要技術(shù)參數(shù) 外形尺寸 (長(zhǎng) X寬 X高 )(mm)： 長(zhǎng)： 7435 寬： 2250 高 ： 3095,2895,2695 貨廂欄板內(nèi)尺寸 (長(zhǎng) X 寬 X高 )(mm) ： 長(zhǎng)： 4650 寬： 2050 高 ： 550 總質(zhì)量 (kg)： 8395 額定載質(zhì)量 (kg)： 3250,3450,3600 整備質(zhì)量 (kg)： 4950,4750,4600,4350 準(zhǔn)拖掛車(chē)總質(zhì)量 (kg)： 載質(zhì)量利用系數(shù)： 半掛車(chē)鞍座最大允許承載質(zhì)量 (kg)： 駕駛室準(zhǔn)乘人數(shù) (人 )： 3 額定載客 (含駕駛員 )(人 )： 接近角 /離去角 (176。 9 第 3章 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)工作裝置的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)時(shí)，所選取的二類(lèi)底盤(pán)只有主車(chē)架，為了增加車(chē)架的強(qiáng)度剛度，延長(zhǎng)車(chē)架的使用壽命，在原有主車(chē)架的基礎(chǔ)上增加了副車(chē)架。副車(chē)架示意簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 。 目前，我國(guó)載重汽車(chē)車(chē)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。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(duì)稱(chēng)焊有托架 15 和支腿支架 10，隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)機(jī)架借助 U形螺栓 墊板 5 和 7 固定在汽車(chē)主車(chē)架上。 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。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??? 。此時(shí)，選機(jī)構(gòu)初始位置 0??? 。 （ 3） 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度分析 對(duì)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(xiāo)的校核 起重臂的所有鉸接處均用銷(xiāo)進(jìn)行連接，外套銷(xiāo)軸套。 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。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)。確定了副車(chē)架及機(jī)架的外形和材料，并且對(duì)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(chē)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。因此對(duì)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?；钊揭簤焊字亓枯p、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、拆裝方便，易于維修的特點(diǎn)，廣泛適用于車(chē)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。設(shè)載荷平均分配在三個(gè)支點(diǎn)上，則每個(gè)支腿上所受的支撐載荷 FZ有： 2 7 4 2 43 3 9 53 ???? GF z N （ ） 確定系統(tǒng)工作壓力 由經(jīng)驗(yàn)知道工程機(jī)械中，對(duì)于大負(fù)載機(jī)械，為了使機(jī)器緊湊、輕便一般都使用高 壓或中高壓系統(tǒng)，一般取 16～ 20MPa。 舉升液壓缸內(nèi)徑 ?????D mm 19 按 GB234880,取推薦 1401?D mm。 c——考慮壁厚公差和浸蝕的附加厚度，通常取 ～ ，此處取? 。 折疊 液壓缸 222 6 6220 . 0 9 01 . 8 1 0 1 064 212663061 1 . 2 9 6kFN?? ?? ? ? ???? 2 21266306 60760873 . 5ksF Nn ?? 24 故， 22 181325 ksFFN n?? 折疊 液壓缸 滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求。 本章主要是對(duì)液壓系統(tǒng)的各組成元件進(jìn)行了主要參數(shù)計(jì)算， 將由取力器取出的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，通過(guò)液壓泵轉(zhuǎn)換成液壓能 ，然后經(jīng)液壓系統(tǒng)的各種裝置將液壓能轉(zhuǎn)換能機(jī)械能，使隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)得工作裝置作業(yè) 。主要的性能參數(shù)計(jì)算包括整車(chē)的動(dòng)力性計(jì)算、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性計(jì)算。m）； en ——發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速，（ r/min）； a 、 b 、 c ——待定系數(shù)，由具體的外特性曲線(xiàn)決定 [9]。m）； Tn ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min）； 28 pn ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min）； pT ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩（ N 驅(qū)動(dòng)力 tF 隨車(chē) 起重運(yùn)輸汽車(chē)在地面行駛時(shí)受到發(fā)動(dòng)機(jī)限制所能產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力 tF 與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 eT 的關(guān)系 [11]為： dget riiTF ??0? （ ） 式中 gi ——變速器某 一擋的傳動(dòng)比； 0i ——主減速器傳動(dòng)比； ? ——傳動(dòng)系統(tǒng)某一擋的機(jī)械效率； dr ——驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力半徑（ m）； ? ——發(fā)動(dòng)機(jī)外特性修正系數(shù)。 加速阻力 jF 加速阻力是汽車(chē)加速行駛時(shí)所需克服的慣性阻力，有： jmF aj ?? （ ） 式中 j ——汽車(chē)加速度（ m/s2）； ? ——傳統(tǒng)系統(tǒng)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。 進(jìn)行動(dòng)力性計(jì)算時(shí)，若不知道 wI 、 fI 值，則可按下述經(jīng)驗(yàn)公式估算 ? 值： 2211 gi??? ??? （ ） 式中 ~ ?? ?? 。因此上式中應(yīng)取負(fù)號(hào)，又因 11,1 200 ???? ff ，則上式可簡(jiǎn)化為 )1a r c s i n ( 20m a x EfE ???? （ ） 由此可得到專(zhuān)用汽車(chē)的最大爬坡度 maxi ，為： maxmax tan??i （ ） 加速度 maxj 專(zhuān)用車(chē)輛在水平路面上的加速度的計(jì)算公式如下： )]([10212 kvfCCBvAvmj a ????? ? （ ） 專(zhuān)用車(chē)輛在某一擋位加速過(guò)程中最大加速度可由 )(vfj? 的極值點(diǎn)求出，令 0]2[1 2 ???? kCBAvmdvdj a? 得到極值點(diǎn)的車(chē)速 0v 為 AkCBv 2 20 ??? （ ） 將（ ）式代入（ ）式，可得專(zhuān)用汽車(chē)在該擋時(shí)的最大加速度為： aa mADAkCBfCCmj ?? 4]4[1 22021m a x ?????? （ ） 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)整 車(chē)的有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表 和表 。 將表（ ）中相關(guān)數(shù)值代入公式（ ），可得 33 ???? pemp nPT N 首先根據(jù)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的行駛初速度 av 開(kāi)始，計(jì)算出相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 en ，有： rviin age ?(r/min) () 然后計(jì)算出隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)在該車(chē)速時(shí)的整車(chē)驅(qū)動(dòng)功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的有效輸出功率eP （平坦路面上勻速行駛時(shí)， iP =0， jP =0） 35 ?????? ?? 376 14036 001 aDDaae vACvgfmP ?（ KW） （ ） 根據(jù) eP 和 en 的計(jì)算值，在萬(wàn)有特性圖上查出有效燃油消耗率 eg （ g/kw 分析專(zhuān)用汽車(chē)的靜態(tài)穩(wěn)定性，首先應(yīng)計(jì)算出整車(chē)的質(zhì)心位置。重心離地高度估算為 ?gh m。 圖 側(cè)向穩(wěn)定性的計(jì)算圖 由于側(cè)翻是一種危險(xiǎn)的失穩(wěn)工況，因此，為避免側(cè)翻，依據(jù)測(cè)滑先于側(cè)翻的條件有： ??ghB2 （ ） 取隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)輪胎和普通混凝土路面間的橫向附 著系數(shù) ? =，則專(zhuān)用汽車(chē)的最大側(cè)傾穩(wěn)定角不小于 ?35 。 本章是對(duì)本次改裝設(shè)計(jì)結(jié)果的檢驗(yàn)，以此判斷整車(chē)改裝設(shè)計(jì)的合理性及實(shí)用性。隨車(chē)起重機(jī)和載貨汽車(chē)操縱系統(tǒng)是完全分開(kāi)的，所以隨車(chē)起重機(jī)既能夠?qū)崿F(xiàn)起重作業(yè)，又不影響汽車(chē)底 盤(pán)的載貨運(yùn)輸。在此過(guò)程中完成了以下工作。從而完成對(duì)整車(chē)總體設(shè)計(jì)方案的最終確定。 （ 4）在隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)總體參數(shù)確定后，對(duì)改裝后整車(chē)的主要性能，即動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性 、穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果顯示，改裝設(shè)計(jì)后整車(chē)的性能基本上達(dá)到國(guó)家對(duì)改裝車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，設(shè)計(jì)中因受到本身經(jīng)驗(yàn)和考慮的欠缺，使得某些部分的結(jié)構(gòu)工藝性可能稍差。 首先，特別要感謝的是我的指導(dǎo)老師蘇