【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3。 36 轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 45 轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu) 45 轉(zhuǎn)臺(tái) 受力分析 47 轉(zhuǎn)臺(tái)的自重 G 48 支腿 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 49 支腿跨距的確定 49 支腿 腳接地面積確定 52 本章小結(jié) 52 第 5 章 高空作業(yè)車穩(wěn)定性能分析 53 支腿壓力的計(jì)算 53 轉(zhuǎn)臺(tái)支承裝置的計(jì)算載荷 56 轉(zhuǎn) 臺(tái)工作情況 56 轉(zhuǎn)臺(tái) 支撐情況計(jì)算 56 轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置的計(jì)算 57 按承載能力曲線選取合適的回轉(zhuǎn)支承型號(hào) 58 本章小結(jié) 59 結(jié) 論 ………………………………………………………………………………… 62 參考文獻(xiàn) ………………………… ……………………………… ……………………… 63 致 謝 ………………………………………………………………………………… … 64 附 錄 65 1 第 1章 緒 論 汽車工業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益不只是汽車本身，而是集中表現(xiàn)在汽車的使用和流通的全過(guò)程中，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展必然是汽車運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，從而對(duì)專用汽車的性能要求也越來(lái)越高，使用越來(lái)越專門化，品種也越來(lái)越多。并且社會(huì)對(duì)汽車的運(yùn)輸效率和經(jīng)濟(jì)性以及各種功能的要求也越來(lái)越高，這些是運(yùn)輸工具專用化發(fā)展成為必然趨勢(shì) 。 我國(guó)對(duì) “專 用汽車 ”術(shù)語(yǔ)于 1989 年已經(jīng)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) ——ZBT5000489專用汽車的術(shù)語(yǔ)及其定義。定義內(nèi)容為 “裝置有專用設(shè)備，具備有專用功能，用于承擔(dān)專門運(yùn)輸任務(wù)或?qū)ｍ?xiàng)作業(yè)的汽車和汽車列車 ”。 ZBT5000489 標(biāo)準(zhǔn)還將國(guó)產(chǎn)專用汽車劃分為廂式汽車、罐式汽車、專用自卸汽車、起重舉升汽車、倉(cāng)柵汽車和特種結(jié)構(gòu)汽車等六大類。 本設(shè)計(jì)所研究的 折疊臂式 高空作業(yè)車為起重舉升汽車的一種。 選題的目的及意義 高空作業(yè) 機(jī)械式在工程起重機(jī)械基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高空作業(yè)設(shè)備，廣泛應(yīng)用在建筑、消防等行業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展， 對(duì) 高空作業(yè)車 的需求越 來(lái) 越多，要求工作范圍也越來(lái)越廣泛。 高空作業(yè)車 提高了機(jī)械化程度，減少了勞動(dòng)消耗，降低了成本，縮短了工作時(shí)間，提高了工作效率并且以滿足各種特殊需要。 經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前 高空作業(yè)車 具有一定需求市場(chǎng)，但生產(chǎn)廠家相對(duì)較少，主要在于其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此難以形成批量生產(chǎn)，為使 高空作業(yè)車 能夠完善其結(jié)構(gòu)和性能，提高 高空作業(yè)車 的功能，形成小批量生產(chǎn)。本設(shè)計(jì) 將 對(duì) 高空作業(yè)車 主要工作裝置所采用的各種方案進(jìn)行比較分析，分別列出各方案的優(yōu)劣點(diǎn)，以便選擇最合適方案。 高空作業(yè)車 的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 高空作業(yè)車的分類方 式有好多種，按臂架的展開方式分類，有折疊式和伸縮式及混合式三種 。按臂架的形狀分類有，直臂式和曲臂式 。按驅(qū)動(dòng)方式分類，有自動(dòng)式、拖動(dòng)式和手動(dòng)式等等。 高空作業(yè)車的國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)與動(dòng)向 國(guó)外高空作業(yè)機(jī)械屬新興行業(yè)，是在工程起重機(jī)械基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，只有二十幾年的歷史。但是發(fā)展速度很快，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，尤其是 2 電子技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用，是高空作業(yè)更加智能化，更加人性化，操作更加方便，更加安全的方向發(fā)展，采用自動(dòng)化控制，高空作業(yè)車的微動(dòng)性能好，定位也來(lái)越來(lái)越準(zhǔn)確。 國(guó)外高空作業(yè)機(jī)械，發(fā)展 迅速，技術(shù)水平不斷提高。我國(guó)在其主要差距在設(shè)計(jì)方法。其關(guān)鍵是電液比例操縱、微動(dòng)性能問(wèn)題，支腿調(diào)平技術(shù)問(wèn)題，微機(jī)自動(dòng)程序控制以及機(jī)電一體化問(wèn)題等和國(guó)外有很大的差距。 國(guó)內(nèi) 折疊臂式 高空作業(yè)機(jī)械發(fā)展剛剛起步，只有十幾年的發(fā)展歷史，雖然起步晚，但由于高空作業(yè)機(jī)械制造企業(yè)的努力，已逐步走向穩(wěn)定的發(fā)展軌道。 目前，專業(yè)生產(chǎn)高空作業(yè)機(jī)械的公司比較少。近年來(lái)，由于汽車起重機(jī)銷售量下降及市場(chǎng)平淡，一批汽車起重制造公司，相繼發(fā)展高空作業(yè)機(jī)械，但總計(jì)年產(chǎn)量仍不能滿足市場(chǎng)需求，正處于發(fā)展時(shí)期。 撫順起重機(jī)械總廠生產(chǎn)的 CDZ32 型登 高平臺(tái)消防車已出口泰國(guó)。四川長(zhǎng)江起重機(jī)有限責(zé)任公司研制的 QZC5120JGKS25 型高空作業(yè)車是最近推向市場(chǎng)的一種新產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段設(shè)計(jì)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi) 25m 伸縮臂式高空作業(yè)車的空白 。 盡管我國(guó)在 折疊臂式 高空作業(yè)車設(shè)計(jì)制造上取得了一些成績(jī)，但是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造的高空作業(yè)機(jī)械同國(guó)外同類型高空作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品相比仍有一定差距，主要表現(xiàn)為技術(shù)含量低、大型的較結(jié)構(gòu)笨重、作業(yè)時(shí)未動(dòng)性能差等問(wèn)題。在開發(fā)研制過(guò)程中，應(yīng)采取有效措施、實(shí)驗(yàn)研究，逐項(xiàng)加以解決，以縮小差距。同時(shí)對(duì)目前存在的技術(shù)關(guān)鍵，有待于組織力量攻關(guān)解決，其關(guān)鍵 是電液比例操縱、微動(dòng)性能問(wèn)題，支腿調(diào)平技術(shù)問(wèn)題，數(shù)顯微機(jī)自動(dòng)程序控制以及機(jī)電一體化問(wèn)題等 。 為了提高我國(guó)高空作業(yè)的生產(chǎn)水平，從目前的狀況來(lái)看應(yīng)首先從如下的幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。 解決工程汽車底盤問(wèn)題，這樣才可使高空作業(yè)車輕便、可靠，使用上既靈活又可承擔(dān)繁重的工作任務(wù)； 提高液壓元件的制造質(zhì)量，這樣就可以提高使用壽命和可靠性，相應(yīng)的也就提高了高空作業(yè)車的質(zhì)量和性能； 改變高空作業(yè)車的生產(chǎn)方式，向規(guī)模化模塊化發(fā)展，這不但可保證質(zhì)量還可降低成本； 要擴(kuò)大新型高空作業(yè)車的使用范圍，可刺激本行業(yè)的發(fā)展，并投 入力量加強(qiáng)對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)； 應(yīng)用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法和手段對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)品進(jìn)行改造。 在目前的高空作業(yè)車的生產(chǎn)水平上，改進(jìn)高空作業(yè)車的工作性能，開發(fā)研制機(jī)動(dòng)靈活、技術(shù)含量高安全、可靠的高空作業(yè)機(jī)械具有重大的意義。 3 高 空作業(yè)車發(fā)展動(dòng)向 高空作業(yè)車的發(fā)展主要?jiǎng)酉蚴菍?shí)現(xiàn)六化、三性，以提高高空作業(yè)機(jī)械的適用性。 六化 :即液壓化、最優(yōu)化、輕量化、機(jī)電液一體化、通用化、系列化。 三性：可靠性、安全性和舒適性。 高空作業(yè)車 的組成及功用 高空作業(yè) 車是用來(lái)運(yùn)送工作人員和使用器材到達(dá)指定現(xiàn)場(chǎng)并進(jìn)行作業(yè)的專用汽車。 高 空作業(yè) 車除底盤部分外，為實(shí)現(xiàn)高空作業(yè)功能，還有動(dòng)力傳動(dòng)裝置、工作裝置、安全裝置及 控制 系統(tǒng)等。 高空作業(yè)車 是用來(lái)運(yùn)送工作人員和工作裝備到指定高度進(jìn)行作業(yè)的特種車輛，是將高 工作 裝置安裝在汽車底盤上組成的。 工作 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 [2]?，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。 高空作業(yè)車 是利用汽車底盤作為行走機(jī)構(gòu)，具有汽車的形勢(shì)通過(guò)性能，機(jī)動(dòng)靈活，行駛速度高，可快速轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到工作場(chǎng)地后能迅速投入工作 [3]。 折疊 臂式高空作業(yè)車中外觀如圖 所示。 高空作業(yè)車 正常進(jìn)行作業(yè)，需要工作裝置、動(dòng)力裝置與控制系統(tǒng)三部分。這三個(gè)部分的組成及其作用分述如下： 4 圖 高空作業(yè)車 工作裝置 工作裝置為實(shí)現(xiàn) 高空作業(yè)車 不同的運(yùn)動(dòng)要求而設(shè)置的。 高空作業(yè)車 一般設(shè)有變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)。依靠變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)載人工作斗在兩個(gè)水平和垂直方向的移動(dòng)；依靠平衡機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工作斗和水平面之間的夾角保持不變，依靠行走機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移工作場(chǎng)所。 高空作業(yè)車的工作裝置包括支腿機(jī)構(gòu)、舉升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、作業(yè)平 臺(tái)及其調(diào)平機(jī)構(gòu)。 金屬結(jié)構(gòu)是 高空作業(yè)車 的重要組成部分。 高空作業(yè)車 的各工作機(jī)構(gòu)的零部件都是安裝或支承在這些金屬結(jié)構(gòu)上的。金屬結(jié)構(gòu)是 高空作業(yè)車 的骨架。它承受 高空作業(yè)車的自重以及作業(yè)時(shí)的各種外載荷。組成 高空作業(yè)車 金屬結(jié)構(gòu)的構(gòu)件較多，其重量通常占整機(jī)重量的一半以上，耗鋼量大。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 高空作業(yè)車 的可靠性都有重要意義。 支腿機(jī)構(gòu)是大多數(shù)高空作業(yè)車所必備的工作裝置，目前均采用液壓支腿。這類裝置時(shí)從外接動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓泵，通過(guò)控制閥把液壓泵產(chǎn)生的液壓 油供給液壓支腿的工作缸，實(shí)現(xiàn)支腿伸縮。在作業(yè)車的兩側(cè)，一般備有操縱機(jī)構(gòu)，可以使前、后、左、右四 5 個(gè)液壓支腿單獨(dú)的伸出或縮回，所以即使在不平整或者傾斜的地面上，也能把車體調(diào)整到水平狀態(tài)，安全作業(yè)。 舉升機(jī)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)作業(yè)平臺(tái)的升降和變幅，變幅是指改變工作斗到回轉(zhuǎn)中心軸線之間的距離，這個(gè)距離稱為幅度。其結(jié)構(gòu)型式有垂直升降式和動(dòng)臂式。 垂直升降式舉升機(jī)構(gòu)按轉(zhuǎn)動(dòng)方式，可分為液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)；按其結(jié)構(gòu)分交叉剪刀式和套筒式交叉見導(dǎo)師是按交叉布置，鉸接成剪刀形的連桿框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)改變連桿交叉的角度就可以實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)。套筒 有桁架式、箱式和圓筒式等型式，通過(guò)多節(jié)套筒的伸縮完成升降運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)方式也可以采用液壓傳動(dòng)和鋼絲滑輪傳動(dòng)，垂直升降式舉升機(jī)構(gòu)作業(yè)高度有限，工作范圍小，但作業(yè)平臺(tái)較大，且支