【導讀】隨車起重運輸車是指裝有隨車起重機，能實現(xiàn)貨物自行裝卸和運輸?shù)膶Ｓ闷嚒５难b卸之外，還能完成車與車之間的貨物裝卸。隨車起重運輸車有良好的起重能力和運輸能力，具有輕便、迅速、經(jīng)濟等優(yōu)點,起重裝置是湖北程力汽車有限公司生產(chǎn)的成品，通過計算完成了對起重機的選型。以及改裝后對整車性能的分析和校核。二類底盤的選擇以及其他一些附件的設計計算。型底盤，根據(jù)東風小霸王原車規(guī)定的技術參數(shù)對其進行部分改裝。進行了安全性校核。隨車起重車的發(fā)展歷史及課題研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢………………………

　　

【正文】 （ ） 式中 V——油缸最大工作 容積 （ 3m ），按下式計算： V=（ 0max SS ? ） 32 104 ?D? L （ ） 式中 maxS 、 0S 、 d 之單位均為 m； t——起重時間 ,一般要求 t≤20s； ?? ——液壓泵容積效率， ?? =~。 3) 油泵排量 q 310?? nQq T ml / r （ ） 式中 Qr——油泵流量， L/min； n——油泵額定轉(zhuǎn)速 ， r/min。 4) 油泵功率 N WPQN t n?? （ ） 式中 P——油泵最大工作壓力， Pa； nQ ——油泵額定流量， m3 /s； t? ——油泵總效率， t? =。 按以上各式算出 P、 TQ 、 q、 N 后，即可從標準油泵系列中選擇所需要的油泵。 5) 油泵選型確定 液壓缸工作容積 V： 1 0 2 )( 2320m a x ??????? 　DSSV ??L （ ） 油泵流量 TQ ： ..60 ????? sLtVQ T ?? L/min （ ） 取力器速比 i= 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 25 起重臂起升時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速 ne=2200r/min 油泵轉(zhuǎn)速 1 7 6 2 0 0 ??? inn e r/min （ ） 油泵每轉(zhuǎn)流 量 q: 7 6 01 0 0 3 ????? nQq T mL/r （ ） 根據(jù)以上計算結(jié)果，選取 CB_Fc10 型齒輪泵。其詳細參數(shù)如下： 額定排量 q= mL/r mL/r 額定壓力 MPaPn 14? 額定轉(zhuǎn)速 n=1800r/min 1760 r/min 驅(qū)動 功率 N： ??tnnQPN ? kw （ ） 取力器 的 說明與選擇 目前 ，絕大多數(shù)專用汽 車上的 工作裝置 都是以汽車底盤自身的發(fā)動機為動力源 。發(fā)動機輸出動力經(jīng)過取力器， 來驅(qū)動 齒輪 液壓泵 、真空泵、柱塞泵、輕質(zhì)油液壓泵、自吸液壓泵、水泵、空氣壓縮機等 ， 從而為自卸車、加油車、牛奶車、垃圾車、吸污車、隨車起重車、高空作業(yè)車、散裝水泥車等專用汽車的工作裝置提供動力。 隨車起重運輸車就是采用取力器驅(qū)動液壓泵。 根據(jù)取力器相對于汽車底盤變速器位置不同，取力器的取力方式可分為前置式、中置式、后置式三種基本形式，每種形式又包括不同的具體結(jié)構類型，如圖 所示。 1． 前置式 （ 1）發(fā)動機前端蓋取力 動力一般由發(fā)動機前 端蓋的正時齒輪室或由電風扇、水泵的帶輪輸出到專用工作裝置。由于這種方式的取力器到專用裝置的距離較長，且需轉(zhuǎn)換傳動方向，若采用機械傳動，其結(jié)構就很復雜，因此一般采用液壓傳動 （ 2）發(fā)動機后端蓋取力 發(fā)動機后端蓋取力一般是在發(fā)動機后端的飛輪處，其優(yōu)點是工作裝置不受至離合器控制，但由于改變了曲軸末端的結(jié)構，對內(nèi)燃機平衡會有影響。 （ 3）夾鉗式取力器 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 26 夾鉗式取力器一般安裝在主離合器和變速器之間。原變速器中第一軸被取力器中的長柄齒輪軸和連齒軸取代。安裝時，長柄齒輪支撐在發(fā)動機飛輪中心，而連齒軸則作為改裝后的變速器 第一軸。這種取力方式在消防車上應用較多。 2． 中置式 （ 1）變速器上蓋取力 這種布置通過改制原變速器的上蓋，將取力器置于變速器上，用一個惰輪和變速器的第一軸輸入齒輪常嚙合，再由惰輪將動力傳給取力器的輸出軸。 （ 2）變速器側(cè)蓋取力 根據(jù)具體位置不同， 變速器側(cè)蓋取力又分為左側(cè)蓋取力和右側(cè)取力。由于在設計變速器時已考慮了動力輸出，因而一般在變速器左側(cè)和右側(cè)都留有標準的取力接口，也有專門生產(chǎn)于之配套的取力器廠商，因此這種取力器較為常用。本次設計采用 右 側(cè)蓋取力。但這種取力形式一般都是從變速器的中間軸上的齒輪取力，因而 在傳動線路上經(jīng)過了變速器一對常嚙合齒輪的減速，所以取力器輸出軸的速度總是低于發(fā)動機轉(zhuǎn)速。 （ 3）變速器后端蓋取力 變速器后端蓋取力其動力由變速器輸出軸取出。 圖 取力器取力方式 3． 后置式 （ 1）分動器取力 這種取力器適用于有分動器的汽車底盤，從取力器到裝用工作裝置間的動力傳遞由機械傳動或液力傳動完成。機械傳動主要采用萬向節(jié)和傳動軸等部件，結(jié)構簡單，傳動可靠，制造和使用成本低，使用和維修方便。設計時要保證傳動軸兩端萬向節(jié)的夾角相等，并盡量減小夾角，提高傳動效率。液力傳動則主要采用液壓泵和液壓馬達等部件，具有動力傳遞布置容易，操作方便，可實現(xiàn)無級變速和長距離傳遞，而且能吸收沖 擊載荷等特點。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 27 （ 2）傳動軸取力 傳動軸取力是把取力器做成獨立總成，設置在傳動軸之間。 對于各種形式的取力器，其傳動比應由專用工作裝置所需的轉(zhuǎn)速、功率和發(fā)動機的外特性決定的。應遵循的基本原則是在滿足工作裝置所需功率和轉(zhuǎn)速的前提下，盡量選擇較低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和較高的發(fā)動機負荷率，以改善經(jīng)濟性。 本次設計采用的取力方式為變速器側(cè)蓋取力。 根據(jù)《 汽車 底盤改裝手冊》， EQ1032T51DJ3 底盤可直接選用 東風 汽車有限公司設計的取力器。因此省去了計算過程，可直接選用 。 本次設計選用 DC4205N85H00020 型 取力器 。 本章小結(jié) 本章主要對 隨車起重運輸車 液壓系統(tǒng)進行了 設計與選型 ，并且對液壓缸 、 液壓泵等主要執(zhí)行元件進行了計算選型，以使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作，從而使 隨車起重運輸車能夠正常工作。 另也對取力器進行了說明及選擇。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 28 第 4 章 隨車起重運輸車整車穩(wěn)定性校核 軸載質(zhì)量分配 隨車起重運輸車 的軸載質(zhì)量分配，是 總體布置 時須特別注意的方面。要求改裝后的軸載質(zhì)量分配與原貨車基本相同。 前置式隨車起重 運輸車為了將起重裝置安放在駕駛室與車廂之間，需把原貨車的車廂前部截短 400~500mm。 由于車廂的縮短和起 重裝置的布置，整車軸載質(zhì)量發(fā)生了變化，另外，當起重臂在不同工況位置時，其軸載質(zhì)量也會有所不同。因此，軸載質(zhì)量的分配需根據(jù)車輛行駛狀態(tài)下起重臂所處的位置來計算。如下圖的前置式起重運輸車，由于起重裝置在專用車行駛狀態(tài)所處的位置不同，軸載大小也不相同，因此在布置時特別要注意防止前軸軸載質(zhì)量超載。 圖 軸載質(zhì)量分配圖 車輛行駛時，起重臂處于駕駛室上方 1．前軸軸載質(zhì)量 （ 1）空載時，前軸軸載質(zhì)量為 m01： 2 1 1 2 2 201[ ( ) ] 1 5 0 0 2 1 5 0 ( 2 .5 0 .7 ) 2 0 0 2 .5 5 0 0 0 .6 3 .3 1 2 9 6 k gd d k k k k k x xm L m L L m L m LmL? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? () （ 2）滿載時，前軸軸載質(zhì)量為 m1： 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 29 2 1 1 2 2 21[ ( ) ( ) ] 1 5 0 0 2 1 5 0 ( 2 . 5 0 . 7 ) 2 0 0 2 . 5 ( 1 5 0 0 5 0 0 ) 0 . 6 3 . 3 1 5 6 9 k gd d k k k k k x e xm L m L L m L m m LmL? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ??? () 式中 m01——空載時的前軸軸載質(zhì)量， m01=1296kg md——汽車二類底盤質(zhì)量， md =1500kg 1km ——起重臂質(zhì)量， 1km =150kg mk2——起重裝置立柱等部件的質(zhì)量， mk2=200kg mx——車廂質(zhì)量， mx=500kg m1——滿載時前軸 的軸載質(zhì)量， m1=1569kg me ——裝載貨物的質(zhì)量， me =1500kg 2dL ——汽車二類底盤質(zhì)心至后軸的距離， 2dL =2m Lk1——起重臂質(zhì)心至 立柱質(zhì)心 的距離， Lk1= Lk2——立柱質(zhì)心至后軸的距離， Lk2= Lx——車廂質(zhì)心至后軸的距離， Lx= L ——軸距， L = 2． 后軸軸載質(zhì)量 （ 1）空 載時后軸軸載質(zhì)量 m02： m02= m0 m01=1124kg 式中 m0——汽車整備質(zhì)量。 （ 2）滿載時后軸軸載質(zhì)量 m2： m2= ma m1=2481kg ma——汽車最大總質(zhì)量 ,kg 圖 軸載質(zhì)量分配圖 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 30 車輛行駛時，起重臂處于駕駛室后圍與車廂之間 1．前軸軸載質(zhì)量 （ 1）空載時，前軸軸載質(zhì)量為 m01： 2 1 2 1 201[ ( ) ( ) ] 1 5 0 0 2 ( 1 5 0 2 0 0 ) ( 2 .5 0 .7 ) 5 0 0 0 .6 3 .3 1 3 3 9 k gd d k k k k x xm L m m L L m LmL? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? () （ 2）滿載時，前軸軸載質(zhì)量為 m1： 2 1 2 1 21[ ( ) ( ) ( ) ] 1 5 0 0 2 ( 1 5 0 2 0 0 ) ( 2 .5 0 .7 ) ( 1 5 0 0 5 0 0 ) 0 .6 3 .3 1 6 1 2 k gd d k k k k x e xm L m m L L m m LmL? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ??? () 2． 后軸軸載質(zhì)量 （ 1）空載時后軸軸載質(zhì)量 m02： m02= m0 m01=1081kg 式中： m0——整備質(zhì)量。 （ 2）滿載時后軸軸載質(zhì)量 m2： m2= ma m1=2438kg ma——汽車最大總質(zhì)量 ,kg 穩(wěn)定性分析 起重機在工作時受到的力是比較復雜的，由于起重機是改裝的部件，所以當起重臂工作時，有可能對整車的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響。所以要對起重機工作 時 的受力情況進行分析校核。 隨車起重運輸車起吊時 ,支腿伸出以撐實地面 ,此時后輪和兩支腿四支點構成傾覆線 ,由于隨車起重運輸車質(zhì)心對傾覆線的穩(wěn)定力矩相應較小 ,當起重裝置在整車側(cè)方起吊載荷時 ,穩(wěn)定性較差 ,并且起重機回轉(zhuǎn)中心相對于汽車縱向中心向另一側(cè)偏移一定的距離 ,故隨車起重運輸車最 大側(cè)翻力時為 起重臂中心線與傾覆線相交于 P 點 ,即兩線處于相互垂直狀態(tài)時 ,整車穩(wěn)定力矩最小 ,傾 覆力矩最大 ,整車這時傾翻的可能性最大。所以要對此時的隨車起重運輸車進行分析，如果這種狀態(tài)下是穩(wěn)定的，那么該車在工作黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 31 時就是安全的。 圖為隨車起重運輸車 產(chǎn)生最大側(cè)翻力時 。 圖 起重運輸車最 大側(cè)翻力時情況 已知下列參數(shù) ： AB——后 輪 距， AB=1780mm； CD——支腿跨距， CD=3739nn OT——起重臂長， OT=4300mm； 穩(wěn)定性校核 根據(jù) 普通汽車底盤改裝成的專用汽車， 由于副車架或工作裝置的布置，使裝載部分如廂體、罐體的位置提高，因此 其質(zhì)心位置均較普通貨車高， 影響汽車穩(wěn)定性。 設計時應對整車的靜態(tài)穩(wěn)定性進行計算。 對 隨車起重運輸 車 ，要除了對運輸狀態(tài)進行穩(wěn)定性計算外，還要對作業(yè)狀態(tài)的穩(wěn)定性進行計算，如對車起重運輸汽車再舉升貨物 時，就有縱向或側(cè)向失穩(wěn)的可能性。 隨車起重運輸車 的靜態(tài)穩(wěn)定性 分析 ，首先應計算出整車的質(zhì)心位置。當 隨車起重運輸 車的總布置基本完成后（見總裝配圖），即可對該車的質(zhì)心位置進行計算。 計算時可根據(jù)已有的資料，或利用試驗結(jié)果，也可用計算方法來確定 隨車起重運輸車 各總成的質(zhì)量及其質(zhì)心位置坐標，然后按照力矩平衡方程式，求出整車的質(zhì)心位置。 隨車起重運輸 車滿載軸荷分配（前軸 1569kg ，后軸 2481kg ），軸矩為 3300mm ，黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 32 則整車重心離前軸長為 mma 2 0 8 63 3 0 02 4 8 11 5 6 9 ???，離后軸長為 mmalb 1214??? 。重心離地高度估算為 900?h mm 。 汽