。

外齿式内齿式外齿式内齿式图单排球转盘结构图双排球转盘结构外齿式图交叉圆柱滚子转盘结构内齿式图以上通过对各种回转支撑装置的结构特点承载能力加工性能以及应用情况等的分析，最后确定回转支撑机构选择交叉滚柱式。

作业平台及调平机构举升机构的端部连接作业平台，它是用于载人或器材的基本构件。

为了保证作业人员安全工作和防止器材掉落，各国对作业平台的结构和性能提出了明确的要求。

如平台的护栏高度平台宽度平台的防滑表面平台上的安全带及短索的结点等。

为了使作业平台的底平面在作业过程中始终保持水平，高空作业车上装有式作业平台保持水平的自动调平机构，主要有以下四种重力自重式调平机构如图所示。

其原理是将作业臂的顶端与作业平台质心铅垂线上的点铰接，这样使工作臂无论作什么运动作业平台始终处于铅锤状态，其底平面能保持水平位置。

但是这种机构在举升过程中由于惯性力的作用及作业人员的质心不能与作业平台的质心完全重合。

使作业平台出现偏移和偏摆，减少了安全感，这种机构已很少采用。

平行四杆调平机构如图所示，是常采用的机械式结构。

其原理是当上下折臂同时或分别作起伏运动时，两套四杆机构中的连杆始终保持平行，使与连杆相铰接的作业平台的底面在举升过程中总处于水平。

这种调平机构用于折叠式动臂。

其平衡精确，制造简单，工作可靠，使用非常广泛。

机液组合式等容积液压缸调平机构如图所示。

其原理是主调液压缸与副调液压缸的结构大小容积完全相同，在作业前两液压缸充满压力油，且两液压缸的有杆腔和无杆腔分别相连，使两缸形成个封闭回路。

当作业臂受变幅液压缸作用时，会带动主调液压缸的活塞杆伸缩，与此同时，和液压缸形成封闭回路的液压缸的活塞杆则产生相应的伸缩运动。

当满足和和和始终相等时，无论作业臂处于何种状态，都能保持作业平台底面处在水平位置。

这种机构般用于伸缩式动臂。

电液伺服调平机构它的工作原理是在作业臂的顶端与作业平台之间，通过重力元件获得信号，再由电磁阀根据电信号控制液压油缸工作，使作业平台自动保持平衡。

下图为种电液伺服调平系统原理图。

综上所述，重力式调平机构安全性能太差，不宜应用等容积液压缸调平机构般只应用于伸缩式举升机构电液伺服调平机构实现起来比较困难。

由于以上原因作业平台及调平机构选定为平行四杆调平机构，如图所示。

操作及安全防护装置为了使举升机构能停在任意位置，并防止工作平台自由或超速下落，必须在液压系统中安装平衡阀。

为使支腿垂直液压缸在移动的过程中能在任意位置上停止，并防止停止后在外力的作用下发生位移，导致事故发生，应在支腿液压缸的进回油路上设有双向液压锁。

高空作业车应配备紧急停止装置，并安装在操作者的应急位置。

发生错误操作时，该装置应能有效的排除由此产生的故障和危险，保护高空作业车和各机构的安全。

重力自重式调平机构四杆调平机构等容积液压缸调平机构图作业斗的平衡机构图电液调平原理图在公路上进行作业的折叠臂式高空作业车，若车上的动力传动装置出现故障，而工作人员又困在高空作业平台上，无法排除故障，可能发生阻碍道路交通的事故。

因此，高空作业车必须设置辅助下降装置，中小型高空作业车采用手动泵人工辅助下降。

折叠式高空作业为防止作业平台翻转，则规定下臂处于接近水平状态时，上臂与水平面的夹角不允许超过。

为此，在高空作业车上设置了限位行程开关，只要发生超过上述规定的情况，行程立即断电，液压油卸荷，阻止上臂与水平面的夹角超过规定值。

同时，蜂鸣器报警，提醒操作人员注意，防止事故发生。

.本章小结本章主要对所要设计的高空作业车的支腿机构举升机构回转机构以及其它附属装置的形式进行了方案的比较分析。

由于折叠臂式高空作业车的各个工作装置结构形式有很多种，且每种形式各有其优缺点，经过分析后选择了最适合的方案，最后确定了高空作业车各工作装置的类型。

第章折叠臂式高空作业车总布置设计.总体主要参数的确定尺寸参数的确定折叠臂式高空作业车都是在二类底盘的基础上进行改装而成，主要尺寸参数原则上应于原车底盘尺寸相同，保证性能参数与原车基本保持不变。

只有整车的高度由于举升机构高于车头的顶部，所以整车的高度会有所增加。

质量参数的确定.额定装载质量对于作业型专用汽车，如起重举升汽车高空作业车等，总质量主要由改装后的汽车底盘质量和专用工作装置质量确定，无需考虑装载质量。

.整车整备质量整车整备质量是指专用汽车带有全部工作装置及底盘所有的附属设备，加满油和水，但未载人和载货时整车质量。

参考同类高空作业车的整车整备质量，在此基础上在增加工作装置的质量，便可估算高空作业车的整车整备质量。

以东风汽车有限公司生产的折叠臂式高空作业车做为参考，经调查和查阅相关资料得知金杯的折叠臂式高空作业车的整车整备质量约为，.总质量所谓总质量是指专用汽车整备齐全，满载规定值货物及乘员时的质量。

总质量计算公式为式中乘员质量，按每人计。

.折叠臂式高空作业车底盘的选择根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式，大多是为了满足国民经济服务领域的特定使用要求，主要是在已定型的基本车型底盘的基础上，进行车身及工作装置的设计，与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配，以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。

因此，专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏，通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二三四类底盘。

二类底盘是在整车基础上去掉货厢，三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢，四类底盘是在三类底盘的上去掉车架总成剩下的散件。

汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型用途装载质量使用条件专用汽车的性能指标专用设备或装置的外形尺寸动力匹配等决定，目前，几乎以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。

采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车接近。

在汽车底盘选型方面，般应满足下述要求适用性对于专用改装车底盘应适用于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装造型设计。

可靠性所选用汽车底盘要求工作可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命。

且同车型各总成零部件的寿命应趋于平衡。

先进性应使用整车在动力性经济性操纵稳定性行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平的汽车底盘。

而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。

方便性所选用的底盘要求便于安装检查保养和维修，处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。

在选用底盘时，除了上述因素外，还有以下两个和重要的方面，是汽车底盘价格，它是专用汽车购置成本中很大的部分，定要考虑到用户可以接受。

这也涉及到专用汽车产品能否很快的占有市场，企业能否增加效益问题二是汽车底盘供货要有来源，所选的底盘在市场上必须有定的保有量。

表和底盘参数底盘型号整备质量总质量外形尺寸长宽高轴距最小离地间隙发动机型号最高车速最小转弯半径最大爬坡度百公里油耗接近角离去角车胎类型与规格车架可用长度车架外宽目前国内市场上底盘的种类多品种全，因为东风的小型货车底盘价格便宜，市场保有量大，在载重量围的小型汽车中，选用的底盘多为东风系列的产品。

东风汽车有限公生产的系列底盘，采用东风汽车有限公司成熟总成，经过优化设计，各总成匹配合理，通用性强。

表为和底盘的部分参数列表。

从表中，可以发现和在整体性能上差不多，且市场价格和在市场上的占有率都差不多，因此，这两种底盘无论那个都是最佳选择，因为是底盘更适合于高空作业车改装设计，所以选择底盘作为本次设计汽车所用底盘。

.副车架的选型与设计在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷，同时也为了不破坏主车架的结构，般多采用副车架副梁过渡。

在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状安装位置及主车架的连接方式都有定的要求。

副车架的界面形状尺寸专用汽车副车架的界面形状般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用如图所示的槽型结构，其截面形状尺寸取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。

表和表列出了斯太尔系列重型专用汽车副车架的截面尺寸。

对于随车起重运输车的副车架来说，在安装起重装置的范围内，应按如图和图所示的方式用块腹板将副车架截面封闭起来，以提高副车架的抗扭和抗弯能力。

表斯太尔系列起重运输车副车架尺寸表斯太尔系列后栏板起重运输车副车架尺寸副车架的前端形状及安装位置为了避免由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，副车架的前端形状应采用逐步过渡的方式。

例如采用如图所示的三种过渡方式。

对于这三种不同形状的副车架前端，在其与主车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面，尺寸如图所示.形角形形图副车架的三种前端形状如果加工上述形状困难时，可以采用如图所示的副车架前端简易形状，此时斜面尺寸较大。

对于钢质副车架对于硬木质副车架副车架在汽车底盘上布置时，其前端应尽可能地往驾驶室后围靠近。

图为散装水泥运输车的罐体副车架相对于汽车底盘的安装位置。

在满足轴荷分配的前提下，其中不宜过大，留足空压机的位置即可为副车架的前端离主车架拱形横梁的距离，般在之内为固定副车架的前面第个型螺栓距拱形横梁的距离，般控制在的范围内。

钢质副车架硬木质副车架图副车架前端简易形状图副车架的安装位置副车架与主车架的连接副车架与主车架的连接常采用如下形式。

.止推连接板图是斯泰尔重型专用汽车所采用的止推连接板的结构形状及其安装方式。

连接板上端通过焊接与副车架固定，而下端则利用螺栓与主车架纵梁腹板相连接。

止推板的优点在于可以承受较大的水平载荷，防止副车架与主车架纵梁产生相对水平位移。

相邻两个止推连接板之间的距离在范围内。

图止推连接板的结构图连接支架副车架止推连接板主车架纵梁上托架下托架螺栓.连接支架连接支架由相互独立的上下托架组成，上下托架均通过螺栓分别与副车架和主车架纵梁的腹板相固定，然后再用螺栓上下托架相连接，见图所示。

由于上下托架之间留有间隙，因此连接支架所能承受的水平载荷较小，所以连接支架应和止推连接板配合使用。

般布置是在后悬架前支座前用连接支架连接，在后悬架前支座后用止推连接板连接。

.型夹紧螺栓当选用其它连接装置有困难时，可采用型夹紧螺栓。

但在车架受扭转载荷最大的范围内不允许采用型螺栓。

当采用型螺栓固定时，为防止主车架纵梁翼面变形，应在其内侧衬以木块，但在消声器附近，必须使用角铁等做内衬本设计所选副车架的界面形状和主车架纵梁的截面形状相同，采用如图所示的槽型结构采用图的过渡方式主副车架选用止推板连接，但是副车架与止推板是用螺栓连接以更好的固定。

.本章小结本章的主要任务是确定折叠臂式高空作业车的总体参数和二类底盘的选择。

首先根据实际数据估算出高空作业车的总体参数，然后通过查阅资料将和两种底盘的参数进行对比分析，从而选择了底盘。

对副车架进行选型和设计，和已选的底盘的主车架进行合适的配合，以利用这底盘实现本次的设计内容。

第章举升机构与回转机构设计计算.举升机构设计举升机构运动范围的确定本设计中所设计的举升机构包括上臂和下臂两个动臂。

下臂下端铰接在回转台上，由下臂油缸驱动上臂下端与上臂下端铰接，由撑臂液压缸和平行四杆机构驱动作业斗与上臂尾部铰接，由外露式平行四杆机构是作业斗保持水平。

上臂和下臂在铅锤面内的运动范围为下臂相对于回转台上臂相对于下臂。

动臂的结构设计和主要尺寸确定动臂受弯扭复合作用，为获得较大强度和刚度，般采用薄壁箱形结构。

为减少焊接变形，臂架采用两根冲压成型的槽形板对接而成，槽形板折边采用大圆角形式，增强板件的局部刚度。

为使主受弯截面获得较高的抗弯截面模量，可加布上下加强筋板，获得渐进的

（其他） HD5050JGK高空作业车改装设计开题报告.doc

（其他） HD5050JGK高空作业车改装设计论文.doc

（其他） 封皮.doc

（图纸） 副车架.dwg

（图纸） 回转机构部装图.dwg

（其他） 任务书.doc

（图纸） 上臂.dwg

（图纸） 下臂.dwg

（图纸） 折叠臂运动图.dwg

（图纸） 整车装配图.dwg