【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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(jī)。 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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 第 5 章 高空作業(yè)車轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 高空作業(yè)車轉(zhuǎn)臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 回轉(zhuǎn)平臺(tái)，俗稱為轉(zhuǎn)臺(tái)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 對(duì)上臂進(jìn)行受力分析 圖 ，此時(shí)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(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度、韌性和塑性，以及加工等綜合方面的性能好，價(jià)格較低。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：采用液壓馬達(dá) ]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(jìn)行舉升機(jī)構(gòu)、支腿機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，在正確計(jì)算的基礎(chǔ)上，完成部部件設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，對(duì)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(qiáng)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(shí)工作斗的額定載荷也將超過目前普遍的 200kg，以適應(yīng)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(yīng)用普及范圍與國外相比還有很大的差距。它的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，承載能力強(qiáng)，但作業(yè)范圍小，作業(yè)高度低，這種結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用比較少。在這次的設(shè)計(jì)工作中 ,我 主要設(shè)計(jì)了一種折疊臂的高空作業(yè)車 ,主要以上、下臂，轉(zhuǎn)臺(tái)，液壓部分為研究對(duì)象。 further strength, stiffness, Stability of Verification, check the operating 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(jì)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(dú)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(jìn)口，這將為國產(chǎn)大高度高空作業(yè)車提供發(fā)展的機(jī)會(huì)，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(biāo)準(zhǔn)化制造、部件化噴漆裝配必將成為各生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)設(shè)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(dá)、油泵等，用來推動(dòng)結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(jī)構(gòu) （不包括作業(yè)平臺(tái)） 均采用液壓傳動(dòng)。由于原汽車車架的強(qiáng)度和剛度滿足不了作業(yè)時(shí)的要求，故需要在原汽車底盤上增設(shè) 副車架 以實(shí)現(xiàn)對(duì)上車的支撐，所以整個(gè)高空作業(yè)車的重心較高，重量也較大，從而導(dǎo)致整機(jī)性能下降。 作業(yè)臂 實(shí)際作業(yè)時(shí)通常在 30186。 上臂梁 BE段正應(yīng)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(yīng)力 ][ 0 2 10166σ23 σ≤== M P amN 滿足。而轉(zhuǎn)臺(tái)底板的平面剛度則對(duì)保證回轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)動(dòng)靈活及轉(zhuǎn)臺(tái)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(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置所取代。 齒輪傳動(dòng)還有定軸傳動(dòng) (或普通齒輪傳動(dòng)，齒輪的幾何軸線固定不動(dòng) )和行星傳動(dòng)〔齒輪的幾何軸線可動(dòng)〕之分。適用于中型塔式起重機(jī) .汽車起重機(jī)。 （ 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(jī)回轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，自重和驅(qū)動(dòng)功率較小，能使起重機(jī)的重心降低。 下臂梁正應(yīng)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(yīng)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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(gè) ，垂直 4個(gè) 。 工作環(huán)境：風(fēng)力六 級(jí)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(shè)置控制裝置，在底盤行駛時(shí)，取力器沒有輸出，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。 金屬結(jié)構(gòu) 工作臂、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、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(dòng)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(dòng)調(diào)速、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了空中作業(yè)的工作效率。 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 高空作業(yè)車改裝設(shè)計(jì) 系部名稱 ： 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) ： 車輛工程 072 班 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 職 稱 ： 講師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 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(tái)、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(jí)防彈運(yùn)鈔車 (我國的產(chǎn)品主要為 A、 B級(jí)，防彈等級(jí)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(jià)格低廉、維護(hù)簡單等優(yōu)勢仍然會(huì)成為市場主流產(chǎn)品，但需在安全性和人性化方面改進(jìn)提高 。 高空作業(yè)車的行走機(jī)構(gòu)就是通用或?qū)Ｓ闷嚨妆P。因?yàn)楦呖兆鳂I(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(dòng)機(jī)的動(dòng)力，并驅(qū)動(dòng)液壓油泵向高空作業(yè)裝置供油。 機(jī)器用途：通用型，適用于建筑、安裝、管道鋪設(shè)等高空作業(yè) 。 確定執(zhí)行元件的形式 四只支腿：采用 8個(gè)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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(duì) A點(diǎn)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(duì) B點(diǎn)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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(jì)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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 按強(qiáng)度條件：tWtWH ==（上下臂厚度都為 t） （ ） 因此把計(jì)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(duì)下臂進(jìn)行強(qiáng)度校核 下臂梁的尺寸確定后應(yīng)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度、局部穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性效核 ,不滿足時(shí)應(yīng)進(jìn)行修改。回轉(zhuǎn)支承保證作業(yè)車回轉(zhuǎn)部分有確定的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，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(dòng)只用子傳動(dòng)距離較大、不便于采用齒輪傳動(dòng)的場合 (如某些門式起重機(jī)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) )。 2） 滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置 ]1[ 圖 單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(gè)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(shè)計(jì)者對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)的尺寸來確定，根據(jù)不同型號(hào)的作業(yè)小車所需要的不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)臺(tái)來設(shè)計(jì)底板的大小。 在截面 BE上所受的切應(yīng)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(jì)算 Z軸慣性矩 ]16[ 12 bh 33BHIZ = （ ） 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(yīng)力 ]τ[≤ 0 0 0 2 9 63 M P a= = 滿足。～ 75186。但由于通用底盤的價(jià)格較低，在中小型的高空作業(yè)車上比較常用。 舉升機(jī)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(bào)警器、液壓鎖止閥，用來