【正文】 上下兩排滾 柱水平平行排列，承受軸向載荷和傾覆力矩，徑向滾道垂直排列的滾珠承受徑向載荷，是常用四種黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 25 形式的回轉(zhuǎn)支承中承載能力最大的一種，適用于回轉(zhuǎn)支承直徑較大的大噸位起重機。 圓錐滾子用于軌道直徑較小的情況，可以避免附加的摩擦阻力與磨損。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 22 第 5 章 高空作業(yè)車轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的設計 高空作業(yè)車轉(zhuǎn)臺總體結(jié)構(gòu)設計 回轉(zhuǎn)平臺，俗稱為轉(zhuǎn)臺。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 14 對上臂進行受力分析 圖 ，此時的上臂受力最大 。 根據(jù)選材原則及同類車型的參考：主要選用 Q235鋼， 其主要特點是機械強度、韌性和塑性，以及加工等綜合方面的性能好，價格較低。 回轉(zhuǎn)機構(gòu)：采用液壓馬達 ]10[ 。 垂直支腿在高空作業(yè)車非工作狀態(tài)下可以自由縮放 。 要求進行舉升機構(gòu)、支腿機構(gòu)的詳細設計，在正確計算的基礎(chǔ)上，完成部部件設計選型，要求工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高 。因此，高空作業(yè)車金屬結(jié)構(gòu)的合理設計，對減輕高空作業(yè)車自重，提高作業(yè)性能，節(jié)約鋼材，提高高空車的可靠性都有重要意義。 2） 高強度、低重量和高耐腐蝕性的鋁合金工作斗將成為主流配置，同時工作斗的額定載荷也將超過目前普遍的 200kg，以適應不同行業(yè)作業(yè)要求 。國內(nèi)高空作業(yè)安全法規(guī)尚待完善，存在各種原始方式的高空作業(yè)，應用普及范圍與國外相比還有很大的差距。它的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單，承載能力強，但作業(yè)范圍小，作業(yè)高度低，這種結(jié)構(gòu)型式應用比較少。在這次的設計工作中 ,我 主要設計了一種折疊臂的高空作業(yè)車 ,主要以上、下臂，轉(zhuǎn)臺，液壓部分為研究對象。 further strength, stiffness, Stability of Verification, check the operating 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 III arm size whether it meets the requirements。 高空作業(yè)車的發(fā)展現(xiàn)狀 專用車的現(xiàn)狀 根據(jù) 相關(guān)資料統(tǒng)計顯示，目前我國專用汽車行業(yè)已有 60％左右的企業(yè)建立了完整的產(chǎn)品研發(fā)體系，具備獨立的系列化產(chǎn)品開發(fā)能力。 （ 3） 35m以上高度高空作業(yè)車目前基本依賴進口，這將為國產(chǎn)大高度高空作業(yè)車提供發(fā)展的機會，也將為高空作業(yè)車的發(fā)展帶來極為廣闊的發(fā)展前景。 （ 3） 產(chǎn)品制造工藝 標準化制造、部件化噴漆裝配必將成為各生產(chǎn)廠家的標準生產(chǎn)模式，提高產(chǎn)品裝配水平和表面處理質(zhì)量能有效提高產(chǎn)品的可靠性；電氣系統(tǒng)采用汽車或移動設備的產(chǎn)品配置和接線方法，提高電氣系統(tǒng)的可靠性。執(zhí)行元件包括變幅用的液壓油缸、回轉(zhuǎn)馬達、油泵等，用來推動結(jié)構(gòu)件實現(xiàn)動作。 表 已知技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù) 數(shù)值 外形尺寸 675019502990(mm) 總質(zhì)量 /整車整備質(zhì)量 5385Kg/5060Kg 功率 66KW 軸數(shù) 2 輪胎數(shù) 6 前 /后輪距 1404mm 軸距 前懸 1032mm 接近 /離去角 19176。 本車 各機構(gòu) （不包括作業(yè)平臺） 均采用液壓傳動。由于原汽車車架的強度和剛度滿足不了作業(yè)時的要求，故需要在原汽車底盤上增設 副車架 以實現(xiàn)對上車的支撐，所以整個高空作業(yè)車的重心較高，重量也較大，從而導致整機性能下降。 作業(yè)臂 實際作業(yè)時通常在 30186。 上臂梁 BE段正應力 ]5[ AFBX=σ （ ） 梁的截面積 bhBHA= （ ） 由公式（ ）得 20. 00270. mA == KNFBX 166= 由公式（ ） 得上臂梁的最大正應力 ][ 0 2 10166σ23 σ≤== M P amN 滿足。而轉(zhuǎn)臺底板的平面剛度則對保證回轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)動靈活及轉(zhuǎn)臺整體剛度起著至關(guān)重要的作用。滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承裝置已逐漸被滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置所取代。 齒輪傳動還有定軸傳動 (或普通齒輪傳動，齒輪的幾何軸線固定不動 )和行星傳動〔齒輪的幾何軸線可動〕之分。適用于中型塔式起重機 .汽車起重機。 （ 1） 柱式回轉(zhuǎn)支承裝置 1） 立 柱式回轉(zhuǎn)支承裝置 立柱式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，起重機回轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動慣量小，自重和驅(qū)動功率較小，能使起重機的重心降低。 下臂梁正應力 ]5[ AFAX=σ （ ） 梁的截面積 20. 00 290. 02 996032 mA == KNF AX = 由公式（ ） 得下臂梁的最大正應力 ][ 0 2 23 σ≤== MPamN 滿足。 圖 上下臂舉升的最大位置 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 13 上臂 為 BC， 下臂 為 AB。 表 EQ1050NJ20D3的技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù) 數(shù)值 總質(zhì)量 /整車整備質(zhì)量 5385Kg/5060Kg 功率 66KW 軸數(shù) 2 輪胎數(shù) 6 前輪距 1404mm 前懸 1032mm 后懸 2018mm 軸距 3300mm 接近角 19176。水平 4個 ，垂直 4個 。 工作環(huán)境：風力六 級以下，溫度 20～ 30℃，無腐蝕性極易爆易燃性氣體 。取力系統(tǒng)中還設置控制裝置，在底盤行駛時，取力器沒有輸出，液壓油泵不工作，需要進行高空作業(yè)時，取力器輸出，油泵工作。 金屬結(jié)構(gòu) 工作臂、回轉(zhuǎn)平臺、副車架 （ 車架大梁，門架、支腿等）金屬結(jié)構(gòu)是高空作業(yè)車的重要組成部分。 2） 伸縮臂式高空作業(yè)車將以其作業(yè)效率高、操作簡單、安全性好等優(yōu)勢得到快速發(fā)展，作業(yè)高度在 18～ 28m之間的將成為主力產(chǎn)品 。國外專用汽車的動力性 、耐久性及駕駛室舒適性等方面也普遍比國產(chǎn)車好?，F(xiàn)在的高空作業(yè)裝置具有操作平順、工作穩(wěn)定、自動調(diào)速、安全可靠等優(yōu)點，大大提高了空中作業(yè)的工作效率。 本科學生畢業(yè)設計 高空作業(yè)車改裝設計 系部名稱 ： 汽車與交通工程學院 專業(yè)班級 ： 車輛工程 072 班 學生姓名 ： 指導教師 ： 職 稱 ： 講師 黑 龍 江 工 程 學 院 二○ 一一 年六月 The Graduation Design for Bachelor39。 高空作業(yè)裝置包括工作臂、回轉(zhuǎn)平臺、副車架、工作斗、液壓系統(tǒng)和操縱裝置等。例如一些近百米的登高消防車的上裝部分，混凝土泵車、混凝土攪拌車上裝部分的關(guān)鍵件， C級防彈運鈔車 (我國的產(chǎn)品主要為 A、 B級，防彈等級低于國外同類產(chǎn)品 )等。 1） 折疊臂式高空作業(yè)車由于市場保有量大、用戶熟悉、價格低廉、維護簡單等優(yōu)勢仍然會成為市場主流產(chǎn)品，但需在安全性和人性化方面改進提高 。 高空作業(yè)車的行走機構(gòu)就是通用或?qū)Ｓ闷嚨妆P。因為高空作業(yè)裝置需要功率不大，通常高空作業(yè)車采用變速箱側(cè)蓋取力方式，通過安裝在底盤變速箱側(cè)面的取力器取出發(fā)動機的動力，并驅(qū)動液壓油泵向高空作業(yè)裝置供油。 機器用途：通用型，適用于建筑、安裝、管道鋪設等高空作業(yè) 。 確定執(zhí)行元件的形式 四只支腿：采用 8個液壓缸。 選用二類底盤不但可以縮短開發(fā)周期，而且也降低了制造的成本，再根據(jù)已知條件中給的整車整備質(zhì)量、軸數(shù)、軸距、外型尺寸等，在查取的二類底盤中選用了 EQ1050NJ20D3的貨車底盤。在圖 上下臂起升高度 為 。 圖 上下臂工作位置 狀態(tài)一 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 18 已知 mmAH 718= ， mmAG 1200= ， 由 三角關(guān)系得： 222 AHAGHG += ?cos 452 AHAG ? mmHG 859= 222 HGAGAH += θcos2 HGAG? = ， = 力矩 mmAGl 7 2 0s in =?= θ 對 A點取矩得 : ）（ 3505 1 5 0 c o s 7 o s251507 . 8 4 1 ?? ++=F KNF = 2 9 . 8 K N7 . 8 422 . 9 4s in1 =?= θFF Ay KNFF AX o s1 == θ 圖 上臂受力分析 如圖 ，對 B點取矩得： 力矩 mmL 416 00υs in13 00 === ?? 15s i n5 1 5 i n25 1 5 1 42 +=F KNF = 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 19 圖 下臂的 剪力圖和彎矩圖 θc o o sF 12 ?AXBX FF = KNFBX = 7 . 8 48 4 . 5s inFF 2Ay1 ?yBy FF = =ByF 計算下臂的截面尺寸 最大彎矩 mKNM ?== a x1 mKNM ?== a x2 下臂所需的抗彎截面系數(shù) 363m a x1 ][ mMW === σ 圖 下臂的截面圖 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 20 按強度條件：tWtWH ==（上下臂厚度都為 t） （ ） 因此把計算所得的截面系數(shù) mW = 和 mmt 4= 代入 公式（ ）得： 可得下臂高 mtWH 0 0 00 == mmH 1500 = 00 Hh = 2t （ ） mmh 1420 = 型鋼的抗彎截面系數(shù) ]16[03006HHBW=03006Hhb （ ） 把 0000 ,HW,2t, hBb = 代入 公 式 （ ）得 ： 30 = B )( 30 B 可得下臂梁的寬度： mmB 2190 = mmBb 2112t00 == 對下臂進行強度校核 下臂梁的尺寸確定后應對其進行強度、局部穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性效核 ,不滿足時應進行修改?；剞D(zhuǎn)支承保證作業(yè)車回轉(zhuǎn)部分有確定的回轉(zhuǎn)運動，并承受作業(yè)車回轉(zhuǎn)部分作用于它的垂直力、水平力和傾覆力矩。滾道接觸壓力角較大 (60 度 — 90 度 )，因此能承受很大的軸向載荷和傾覆力矩。 鏈條傳動只用子傳動距離較大、不便于采用齒輪傳動的場合 (如某些門式起重機的大車運行機構(gòu) )。 2） 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置 ]1[ 圖 單排四點接觸球式回轉(zhuǎn)支承 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 24 圖 雙排式回轉(zhuǎn)球軸承 圖 單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承 圖 三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承 圖 它由兩個座圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、高度尺寸小。 轉(zhuǎn)盤的大小通常根據(jù)設計者對轉(zhuǎn)臺設計的尺寸來確定，根據(jù)不同型號的作業(yè)小車所需要的不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)臺來設計底板的大小。 在截面 BE上所受的切應力 ]2[tI SF Z ZQ ??= 2*τ （ ） 截面 BE的最大靜矩 ]16[ 2211* A yyASZ = （ ） 由公式（ ）得： 20 . 1 3 20 . 1 3 20 . 1 9 0 * =ZS 3* mSZ = 計算 Z軸慣性矩 ]16[ 12 bh 33BHIZ = （ ） 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 17 由公式（ ）得： 46109 mIZ = 圖 上臂的慣性矩圖 由公式（ ） 可得上臂梁的最大切應力 ]τ[≤ 0 0 0 2 9 63 M P a= = 滿足。～ 75186。但由于通用底盤的價格較低，在中小型的高空作業(yè)車上比較常用。 舉升機構(gòu) 采用兩節(jié)折疊臂形式。/16176。安全裝置包括各種傳感器、行程開關(guān)、報警器、液壓鎖止閥，用來