【文章內(nèi)容簡介】 起重機(jī)，而 NATIONALCRANＥ則是 GROVE專門生產(chǎn)隨車起重機(jī)的子公司，該公司以生產(chǎn)直臂式隨車起重機(jī)見長，近幾年又重點開發(fā)了鉸接的折臂式起重機(jī) ， 該公司生產(chǎn)的直臂式隨車起重機(jī)為后置式，設(shè)計風(fēng) 格獨特，采用了一種全液壓高支點弧線擺出式斜伸支腿，支腿的支撐點很高，擺出后成Ａ字形，這種支腿有較大的跨距，并能在不平的路面上有效地調(diào)平。吊臂斷面為矩形，采用高強度鋼制造，節(jié)數(shù)24節(jié)，可以裝設(shè) 12節(jié)副臂，副臂在主臂側(cè)面折疊存放。吊臂為全動力伸縮，回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)有齒輪齒條式和回轉(zhuǎn)支承小齒輪式兩種，后一種是由一個抗剪切滾珠軸承和低速大扭矩馬達(dá)帶動的小齒輪組成。 國 內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)現(xiàn)狀 :近幾年來，隨車吊在國內(nèi)市場的產(chǎn)銷總量增長勢頭更猛，目前的市場總量約為 2020臺。 產(chǎn)隨車吊的廠家約有 10家。 要企業(yè)有徐州隨 車吊公司、石家莊煤礦機(jī)械廠、山西長治清華機(jī)械廠、武漢汽車起重機(jī)廠、湖南專用汽車制造廠等。近兩年來，依靠技術(shù)創(chuàng)新，取得了較快發(fā)展，在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，成為我國隨車吊行業(yè)的后起之秀 .隨著汽車工業(yè)和交通、物流業(yè)的發(fā)展，社會對汽車的運輸效率、經(jīng)濟(jì)性提出了越來越高的要求，汽車的專用化趨勢也越來越明顯。現(xiàn)代檢衡汽車的發(fā)展趨勢越來越快，目前就有很多企業(yè)生產(chǎn)檢衡車 ,例如一汽（四川）專用汽車有限公司成產(chǎn)制造的SCZ5310JJH計量檢衡車；南京汽車改裝有限公司生產(chǎn)制造的浩達(dá) QYC5310JJH計量檢衡車；湖北程力專用汽車有限 公司生產(chǎn)制造的歐曼前四后八計量檢衡車 CLW9401JJH型計量檢衡半掛車；徐工工程機(jī)械集團(tuán)有限公司生產(chǎn)制造的 XZJ5311JJH徐工計量檢衡車、 XZJ5250JJH徐工計量檢衡車、 XZJ5200JJH徐工計量檢衡車；南京特種汽車制配廠生產(chǎn)制造金龍牌 NJ5310JJH計量檢衡車；長治清華機(jī)械廠生產(chǎn)的強華牌 QHJ5311JJHH計量檢衡車、廣州番禺超人運輸設(shè)備事業(yè)有限公司 生產(chǎn)制造 的 PC5230JJH超雄計量檢黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 衡 車、 PC5161JJH超雄計量檢衡 車、 PC5251JJH超雄計量檢衡車 、 PC5310JJHLZ超雄計量檢衡車 、 PC5250JJH超雄計量檢衡車 、 PC5160JJHLZ超雄計量檢衡車 、 PC5312JJH超雄計量檢衡車 、 PC5311JJH超雄計量檢衡車 、 PC5313JJH超雄計量檢衡車 、 PC5310JJH超雄計量檢衡車 、 PC5150JJH超雄計量檢衡車 等?，F(xiàn)代的檢衡汽車正在向著使用方便、快捷、高效，節(jié)能的方向發(fā)展。 課題主要內(nèi)容 ，總質(zhì)量 31000Kg，必須滿足專用汽車相關(guān)設(shè)計要求。專用汽車與普通汽車的區(qū)別主要是改裝了具有專用功能的上裝部分，能完成某些特殊的運輸和作業(yè)功能。 通過調(diào)研，收集材料，選擇最優(yōu)方案來進(jìn)行對檢衡汽車的設(shè)計。 、主要參數(shù)數(shù)據(jù)齊備、進(jìn)行二類底盤選型分析、產(chǎn)生具有實踐意義的選型總結(jié) ； 汽車底盤的選擇或設(shè)計專用底盤主要根據(jù)專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專用汽車的性能指標(biāo)、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動力匹配等來決定 。 常規(guī)的廂式車、罐式車、自卸車等通常是采用二類汽車底盤改裝設(shè)計。 二 類汽車底盤，即在基本型整車的基礎(chǔ)上，去掉貨箱 。 采用二類汽車底盤進(jìn)行改裝設(shè)計工作的重點是整車總體布置和工作裝置設(shè)計。設(shè)計時若嚴(yán)格控制了整車總質(zhì)量、軸載質(zhì)量分配、質(zhì)心高度位置等，則基本上能保持原車型的主要性能。在專用汽車底盤或總成選型方面， 一般應(yīng)滿足下述要求： 1） 適用性 2） 可靠性 ， 3） 先進(jìn)性 ， 4） 方便性 。 通過設(shè)計多個方案，進(jìn)行選擇、分析、判斷然后選擇出最優(yōu)方案。 、檢查、保養(yǎng)和維修。處理好結(jié)構(gòu)緊湊與裝配調(diào)試空間合理的矛盾 。為以后的設(shè)計打下一個良好的基礎(chǔ)。 ，包括繪制總布置草圖，并校核初步選定的各部件結(jié)構(gòu)和尺寸是否符合整車尺寸和參數(shù)的要求，以尋求合理，最優(yōu)的總布置方案。繪圖前要確定畫圖的基準(zhǔn)線 (面 )。確定整車的零線 (三維坐標(biāo)面的交線 )、正負(fù)方向及標(biāo)注方式，均應(yīng)在汽車滿載狀態(tài)下進(jìn)行，并且 繪圖時應(yīng)將汽車前部繪在左側(cè)。用總布置草圖表達(dá)主要底盤部件的改動和發(fā)動機(jī)的布置，傳動軸的布置，電器裝置的布置，還有其他附件的布置例如 (消聲器 ,燃油箱 ,備胎架 ,后保險杠 ,防護(hù)裝置 ,閥門箱及泵箱 )的布置，以便更清楚表達(dá)檢衡汽車的總體布置； ，例如 起重裝置設(shè)計計算選型，起重裝置輔助裝置設(shè)計計算，整車質(zhì)量控制裝置設(shè)計計算選型及輔助系統(tǒng)設(shè)計，通過對各個裝置的設(shè)計以及要達(dá)到所要設(shè)計檢衡汽車的要求， 在正確計算的基礎(chǔ)上，完成各部件設(shè)計選型，要求工藝合理、小批量加工容易、成本低、工作效率高，可靠性 強。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 5 ，運用 CAD,及機(jī)械制圖的知識清楚表達(dá)檢衡汽車改裝設(shè)計。 ，以評價和分析整車設(shè)計情況。針對整車的性能分析計算，若有什么問題，需要進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)。 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 6 第 2 章 汽車衡 的介紹 汽車衡 汽車衡的概念及分類 汽車衡也被稱為地磅 ,用于大宗貨物計量的主要秤重設(shè)備。在二十世紀(jì) 80 年代之前常見的汽車衡一般是利用杠桿原理純機(jī)械構(gòu)造的機(jī)械式汽車衡，也稱作機(jī)械地磅。二十世紀(jì) 80 年代中期，隨著高精度稱重傳感器技術(shù)的日趨成熟，機(jī)械式地磅逐漸被 精度高，穩(wěn)定性好，操作方便的電子汽車衡所取代。 電子汽車衡按傳感器輸出信號分類可分為模擬式汽車衡和數(shù)字式汽車衡；按稱量方式分為靜態(tài)汽車衡和動態(tài)汽車衡；按安裝方式可分為地上衡和地中衡；按秤臺結(jié)構(gòu)分為鋼節(jié)構(gòu)臺面和混凝土臺面；按使用環(huán)境狀況可分為防爆電子汽車衡和非防爆電子汽車衡；按汽車衡的自動化程度可分為非自動汽車衡和自動汽車衡。近年來，隨著企業(yè)管理水平的不斷提高，無人值守的自動電子汽車衡正成為未來汽車衡的發(fā)展方向。 汽車衡結(jié)構(gòu) 標(biāo)準(zhǔn)配置主要由承重傳力機(jī)構(gòu) (秤體 )、高精度稱重傳感器、稱重顯示儀表三大主 件組成，由此即可完成汽車衡基本的稱重功能，也可根據(jù)不同用戶的要求，選配打印機(jī)、大屏幕顯示器、電腦管理系統(tǒng)以完成更高層次的數(shù)據(jù)管理及傳輸?shù)男枰３兄睾蛡髁C(jī)構(gòu) ： 將物體的重量傳遞給稱重傳感器的機(jī)械平臺，常見有鋼結(jié)構(gòu)及鋼混結(jié)構(gòu)二種型式。高精度稱重傳感器 ： 是汽車衡的核心部件，起著將重量值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的可測電信號的作用，它的優(yōu)劣性直接關(guān)系到整臺 衡器 的品質(zhì) 。稱重顯示儀 ： 用于測量傳感器傳輸?shù)碾娦盘?，再通過專用軟件處理顯示重量讀數(shù)，并可將數(shù)據(jù)進(jìn)一步傳遞至打印機(jī)、大屏幕顯示器、電腦管理系統(tǒng)。打印機(jī)：用于打印重量數(shù)據(jù)表單 。 大屏幕 ：用于遠(yuǎn)距離讀數(shù) 。 電腦管理系統(tǒng)：用于重量數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理、儲存、傳輸?shù)取? 汽車衡特點 (1)解決偏載誤差，四角調(diào)整更加方便：數(shù)字式汽車衡能自動補償和調(diào)整因偏載和溫度溫度變化而產(chǎn)生的影響，改變了過去手工調(diào)節(jié)電阻，計算機(jī)能將各傳感黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 7 器輸出的數(shù)字信號予以編碼和識別，用軟件自動調(diào)整角差，使誤差調(diào)整更加簡單和準(zhǔn)確。 (2)具有故障自診斷能力：數(shù)字式汽車衡具有先進(jìn)的人機(jī)對話接口，自診斷功能突出，使用過程中能不斷檢測汽車衡的工作狀況，當(dāng)檢測到傳感器故障時，能及時發(fā)出錯誤信號，準(zhǔn)確判斷故障點 ，避免了因故障而造成的損失。 (3)抗干擾能力強：數(shù)字傳感器大部分電子元器件都安裝在傳感器屏蔽體內(nèi)，采用高集成化、高智能化的處理單元，獨立的 A/D 轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號輸出端口，消除了因長距離傳輸，電壓信號低，易受干擾的問題。 (4)杜絕作弊現(xiàn)象：傳輸過程中數(shù)字信號采用密碼保護(hù)，避免了汽車衡遭不法分子遙控，杜絕了作弊現(xiàn)象的出現(xiàn)。 (5)防雷擊能力突出：傳感器內(nèi)部 PCB 防雷擊設(shè)計，提高了系統(tǒng)的防雷擊能力。 以動態(tài)稱量方式確定汽車總質(zhì)量的汽車衡。動態(tài)汽車衡廣泛應(yīng)用在高速公路收費系統(tǒng)中，作為計 重收費的重要手段，通過稱量的汽車總重，作為收費的依據(jù) 的特點 鋼筋混凝土汽車衡跟全電子汽車衡、數(shù)字汽車衡、模擬式汽車衡，最大的區(qū)別在于秤體結(jié)構(gòu)的不同，前者是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，后者是全鋼結(jié)構(gòu)。這些地磅（汽車衡俗名地磅）所使用的儀表、接線盒、打印機(jī)傳感器大體一致，工作原理，防雷設(shè)施基本相同，地磅基礎(chǔ)的建設(shè)一樣，在功能上無本質(zhì)區(qū)別。不過水泥秤在生產(chǎn)周期上比全鋼結(jié)構(gòu)的長得多，所以要使用水泥秤作為地磅的話，最好早點跟廠家早點協(xié)商好，以避免耽誤地磅的投入使用的時間。 優(yōu)點是 從根本上解決了全鋼結(jié)構(gòu)汽車衡使 用過程中因雨淋日曬，酸堿腐蝕及結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮而出現(xiàn)秤體被腐蝕，使用精度降低、使用壽命縮短等問題 。 地中衡 地中衡概念 是可將汽車、馬車等和所載貨物一同稱重的杠桿秤。 稱量汽車或畜力車載重量的衡器。按結(jié)構(gòu)和功能分為機(jī)械式、機(jī)電結(jié)合式和電子式 3 類，以機(jī)械式為最基本型。機(jī)械式和機(jī)電結(jié)合式的秤體安放在地下的基坑里，秤體表面與地面持平。電子式的秤體直接放在地面上或架在淺坑上，秤體表面高于地面，兩端帶有坡度，可移動使用，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 又稱無基坑汽車衡。 地中衡的組成 機(jī)械式地中衡由承重臺、第一杠桿、傳力 杠桿、示準(zhǔn)器、小游砣、大游砣、計量杠桿、平衡砣、調(diào)整砣和第二杠桿等部分組成。傳力系統(tǒng)全部由杠桿組成，其中第一杠桿和第二杠桿安裝在地面下的固定基礎(chǔ)坑里。機(jī)械式地中衡是按照杠桿平衡原理設(shè)計的，由多組不等臂杠桿以并列和縱列形式聯(lián)結(jié)為一體。除可獲得較小的傳力比外，還可使承重臺面具有足夠的長度和寬度，能容納卡車或載重拖車進(jìn)行稱重。為保證同一重物放置在承重臺任何一角所得示值的一致性，所有承重杠桿的臂比必須相等。 地中衡的分類 機(jī)械式地中衡可按讀數(shù)裝置分為計量杠桿式和度盤式兩種。計量杠桿式地中衡的讀數(shù)裝置由主尺 和沿主尺滑動的大游砣及副尺和小游砣構(gòu)成。從主尺上可讀取全稱量范圍內(nèi)的讀數(shù)，副尺全刻度相當(dāng)于主尺的一個分度。根據(jù)大、小游砣的平衡裝置所對應(yīng)的刻度，指示出所稱重物的質(zhì)量。度盤式地中衡的讀數(shù)裝置由計量器、自動表頭、指示機(jī)構(gòu)、擺錘機(jī)構(gòu)和阻尼器等組成。稱重時，重力通過杠桿系統(tǒng)傳遞給擺錘機(jī)構(gòu)使其重心升高，所增加的位能與外力自動平衡。平衡時，指針即在圓形刻度盤上直接指示出質(zhì)量讀數(shù)。整個過程無需工作人員操作。這種裝置讀數(shù)直觀、計量速度快、效率高。 機(jī)電結(jié)合式地中衡 具有計量杠桿或度盤式讀數(shù)裝置，并附有數(shù)字顯示的大型衡器。按 轉(zhuǎn)換原理又可分為電阻應(yīng)變式和光柵式兩種 。 地中衡的結(jié)構(gòu) 電子式地中衡通常采用多個傳感器結(jié)構(gòu)，是一種易于拆卸、運輸，并能在指定地點迅速組裝的大型衡器。由承重臺、傳力機(jī)構(gòu)、限位機(jī)構(gòu)、接線盒、剪切式低外形傳感器、顯示控制器等部分組成。 ① 承重臺：由主梁、橫梁和鋪設(shè)在它們之間的承重鋼板以及副梁等構(gòu)成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。主梁在上方，能降低臺面距地面的高度和縮短秤兩側(cè)引道長度。 ② 傳力機(jī)構(gòu)：將被稱物體的重力傳遞給傳感器的球形傳力裝置。它能防止側(cè)向力和偏載帶來的計量誤差。 ③ 限位機(jī)構(gòu)：允許承重臺系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)擺動，但限制 它的水平位移 。 ④ 接線盒：它將多個傳感器的輸出信號疊加后送入顯示控制器，并可通過調(diào)節(jié)保持每個傳感器輸出一致。 ⑤ 剪切式低外形傳感器：具有高度尺寸小、對力的作用點的微小位置變化不敏感、抗黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 9 側(cè)向力強等特點。 ⑥ 顯示控制器：能根據(jù)來自傳感器的載荷信號準(zhǔn)確、迅速、穩(wěn)定地顯示出被稱物質(zhì)量值，并向傳感器輸出激勵電流。 地中衡的功能 電子式地中衡依稱量可由 46 個傳感器組成一次轉(zhuǎn)換元件。通常用 4 個傳感器分布在承重臺下面的 4 個角上，構(gòu)成一個傳感器系統(tǒng)。為使 4 個傳感器共用一個電源和提高抗干擾能力， 4 組電橋接成并聯(lián)方式。電 子式地中衡計量時用鍵盤操作，具有自動調(diào)零、停電保護(hù)（在規(guī)定時間內(nèi)存儲內(nèi)容不消失）、超載報警等功能，并可打印稱重值、日期及時刻、次數(shù)、車號、總重、皮重、凈重等。它不僅能以高準(zhǔn)確度，而且還具有數(shù)據(jù)處理、運算等功能，是汽車衡的發(fā)展方向。 靜態(tài)汽車衡 靜態(tài)汽車衡是企業(yè)對大宗物料進(jìn)行稱重的一種常見的計量器具。由于它的數(shù)據(jù)一般作為企業(yè)間貿(mào)易結(jié)算的主要依據(jù) ， 它運行的準(zhǔn)確與否將對企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益和信譽產(chǎn)生直接的影響 ， 一般作為重要計量器具列為國家強制檢定范圍。根據(jù)其載重量不同可分為 30t、 50t、 60t、 80t、 100t 等不同規(guī)格，現(xiàn)以 50t 電子汽車衡為例進(jìn)行分析。 靜態(tài)汽車衡結(jié)構(gòu)組成及工作原理 電子汽車衡由秤體部分、傳感部分、顯示輸出部分和限位裝置等幾部分組成 ， 如圖 1 所示 ： 圖 汽車衡結(jié)構(gòu)框圖 （ 1） 秤體部分 ： 由秤臺和搖擺器組成 ， 秤臺是與物體直接接觸的支撐體 ， 要有足夠的鋼度和強度 ， 分為兩節(jié) ， 六只傳感器分別固定在秤板下兩側(cè)工字鋼梁上 ， 經(jīng)搖擺器放置于基座上 ， 車輛上下時 ， 由于有搖擺器的阻尼和緩震作用 ， 使汽車衡迅速穩(wěn)定以獲得準(zhǔn)確的計量數(shù)值。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 10 （ 2） 傳感部分 ： 由稱重傳感器和傳感補償電路 組成。稱重傳感器為一彈性剛體，橋式應(yīng)變片貼于彈性剛體內(nèi)應(yīng)變梁上，載重時彈性體產(chǎn)生形變，電阻應(yīng)變橋失去平衡，把重量大小轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?（ 毫伏級 ） 輸出，從而實現(xiàn)力 /電轉(zhuǎn)換。傳感補償器由電阻及變阻器組成分壓電路 ， 用于調(diào)節(jié)六只傳感器的相對零位和量程遷移。 （ 3） 顯示輸出 ： 由二次儀表承擔(dān)，二次儀表由 CPU、內(nèi)存、