.课题的背景本题以“高空作业车”为研究对象,对该车的作业臂结构,液压系统进行设计。该型作业车的作业臂由上臂下臂组成,下臂与底座铰接,上臂头部有工作平台。上下臂通过伸缩油缸调节臂的举升高度。传统力学方法设计是根据高空作业车的需要,在满足举升高度的前提下,进行强度,刚度,稳定性的要求进行校核,确定截面尺寸,保证安全,设计过程中安全系数较大,造成制造成本增加,质量偏大等问题。在车辆行驶过程中,犹豫臂重较大产生车架断裂现象。由于伸缩臂在作业时位于十几米的高度,事关人身安全,因此,需要有种较准确的设计计算方法。动力传动装置的选择内燃机机械传动这种传动方式仅在用途单的高空作业汽车上使用,如用于电力设施维修的垂直升降式高空作业汽车多采用这种形式。动力源为汽车发动机,动力经变速器传出后,还要经分动器离合器减速器卷扬机滑轮以及钢丝绳等传递到工作装置,传动路线长,结构较复杂。电力机械传动这种传动方式是利用外接电源或车载电源蓄电池,通过电动机将电能转换成机械能,再经机械传动装置将动力传递到各工作装置。由于电动机具有逆转性和在较大转速范围内实现无级调速等特点,并且各机构可由独立的电机驱动,简化了传动和操纵机构,而且噪声小污染少,适用在外接电源方便或流动性不大的场地作业。内燃机电力传动这种传动方式的路线是汽车发动机发电机电动机,然后带动各工作装置运转。其优点是利用直流电动机的优良工作特性,使高空作业汽车获得好的作业性能。但这些传动装置质量较大,价格昂贵。内燃机液压传动大部分折叠臂式高空作业汽车都采用这种工作方式,它可充分利用液压传动的优点,简化传动结构,并且易于实现无级调速和运动方向的变换,传动平稳操作简单方便省力能防止过载。通过以上各种动力传动装置的结构经济性适用范围以及操作性能等多方面性能的分析,将动力传动装置选定为内燃机液压传动这种形式。.工作装置设计与分析折叠臂式高空作业汽车的工作装置包括支腿机构回转机构操作及安全保护装置等。支腿机构支腿机构的选择支腿机构是大多数折叠臂式高空作业汽车所必备的工作装置,目前均采用液压支腿。这类装置是利用从汽车发动机取出的动力来驱动液压泵,通过控制阀把液压泵产生的液压油供给液压支腿的工作缸,实现支腿伸缩。面系数梁的最大弯矩所用钢材的许用应力钢板的厚度,设计时钢板的厚度因则上式可简化为因此可得上臂高.上臂梁宽的确定如下图图臂的截面图则按整体稳定条件按局部稳定条件钢即则取由图可得对上臂进行强度校核正应力校核静应力校核公式正应力式中梁所受的力截面积切应力式中梁所受的弯力钢板的厚度梁对轴的惯性矩在截面所受的正应力是梁的截面积是则计算轴的惯性矩是图则惯性矩把和代入切应力校核公式则切应力是在截面上所受的切应力是把和代入则切应力所以上臂的正应力和切应力符合要求。对上下臂进行整体稳定性验算箱型组合型梁通常刚度很大,若梁的高度之比,则梁的整体稳定性不需验算,所以.则不需要整体稳定性验算。从以上对上臂的验算可得上臂尺寸的选择符合要求下臂截面尺寸计算与受力分析与上臂基本相同。第章折叠臂式高空作业车总体方案分析折叠臂式高空作业车主要由动力传动装置工作装置支腿机构回转机构作业平台等组成。本章主要对折叠臂式高空作业车的各个机构的方案进行分析。.动力传动装置设计与分析设计要求动力传动装置包括折叠臂式高空作业汽车各工作装置的动力传动部分,其设计要求如下对作业功能,在规定的载荷范围内,不论载荷大小,要求动力传动装置具有稳定的工作转速。在同工作循环内,工作装置的回转机构举升机构等是正向和逆向运动交替进行的。因此要求能适应运动方向的不断改变。在工作过程中,各工作装置的工作速度应能随作业进度及时调整,且调速范围大,如举升机构需要有很低的微动速度。最优化采用计算机辅助设计轻量化采用高强度材料减轻构建重量机电液体化如安全保护报警装置等通用化系列化。“三性”可靠性安全性和舒适性。综上所述,在目前的折叠臂式高空作业车的生产水平上,改进折叠臂式高空作业车的工作性能,开发研制机动灵活技术含量高安全可靠的高空作业机械具有重大意义。.论文研究基本内容调研折叠臂式高空作业车技术应用情况,结合国内外情况,明确折叠臂式高空作业车技术的发展趋势,运用专业汽车技术及理论知识,确定折叠臂式高空作业车的研究方向。选择适合型号整车分析采用折叠臂式高空作业装置的可行性,确定高空作业的工作方式,论证高空作业装置工作原理及工作过程。设计种高空作业装置,对折叠臂式高空作业装置进行运动分析和优化设计。通过对折叠臂式高空作业车的研究,分析折叠臂式高空作业车工况的稳定性。计算折叠臂式高空作业装置在工作过程中的受力情况,分析各参数对折叠臂式高空作业装置的影响。计算折叠臂式高空作业装置在工作过程中的受力情况,校核主要零部件的强度。第章折叠臂式高空作业车作业臂设计.高空作业臂选择高空作业臂分析高空作业臂包括上臂和下臂,上臂头部有工作平台。行驶状态时,两节工作臂折叠在起进行高空作业时,两节工作臂由上下臂油缸举升伸展至定角度,将工作人员送至工作位置。上臂和下臂间通过水平销轴铰接,铰接处设有专门的滑动轴承,以保证工作臂转动时阻力小,运动平稳。该高空作业车采用折臂式工作臂结构,工作装置为液压驱动。工作臂为两节工作臂。折叠,高空作业,总体,整体,设计,毕业设计,全套,图纸摘要本设计主要以小型折臂式高空作业车上下臂结构为研究对象,对上下臂进行结构和该车上的设计。主要分两部分进行阐述,第部分根据高空作业车的最大高度米,在满足作业高度的前提下,进行高空作业臂的结构设计首先根据作业载荷使用要求选择作业臂材料类型其次根据最大作业高度确定上下长度在经过受力分析利用强度来确定臂的截面尺寸,进而校核强度刚度稳定性,查看作业臂的尺寸是否符合要求。对施加均布载荷和约束,进行结构的强度和刚度的分析,确定危险截面或危险点的应力分布及变形,最后画出作业臂的总装图。第二部分液压控制部分主要是指控制上下臂变幅运动的液压缸。文中详细记录了高空作业机构上下臂液压缸的设计过程,在确定液压系统元件参数的基础上,完成了液压传动系统的设计计算。关键词折叠臂式高空作业车,折叠臂式液压系统设计,专用汽车,设计绪论.课题的背景.小型折叠臂式高空作业车的发展概况.国内外折叠臂式高空作业车的发展概况.论文研究基本内容第章折叠臂式高空作业车作业臂设计.高空作业臂选择高空作业臂分析作业臂作业状态主要技术参数作业臂材料选择.上下臂的计算与校核计算上下臂的长度上臂截面尺寸的确定对上臂进行强度校核第章折叠臂式高空作业车总体方案分析.动力传动装置设计与分析设计要求动力传动装置的选择.工作装置设计与分析支腿机构回转机构操作及安全防护装置第章回转机构设计计算.回转机构设计确定圆柱滚子的最大载荷确定圆柱滚子的允许载荷第章液压系统设计计算.确定液压缸类型和安装方式.确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸液压缸内径的计算活塞杆直径的计算缸壁厚的计算缸体外径计算.液压泵的选型计算液压泵理论流量油泵排量油箱容积计算油管内径计算致谢参考文献第章绪论高空作业车是种将作业人员工具材料等通过作业平台举升到空中指定位置进行各种安装的装置。维修等作业的专用高空作业机械,既属于专用汽车,又属于工程机械,是种重要的施工设备。高安全性,高作业效率和高环境适应性,其特殊性在于是载人高空作业.其作业安全性要求比般工程车辆高,即所谓“高安全性”二是施工场所环境的“非结构性”,即其工作环境不可预知并且多变,因此要求对环境具有”高适应性”三是其经常用于抢修作业,并且多为室外或野外作业,作业环境条件差,所以要求其具有作业的“高效率”。“城市用”工程车辆特征目前我国用户基本集中在城市或城镇,其工作环境条件比般的运输车辆和工程机械要好,对其使用寿命的期望也高.因此,要求具有与般工程车辆不同的特征要求多功能外形美观.涂装色彩既要有工程车辆的稳重,又要有轿车的活力.并且要长期保持。机动灵活可适当装载货物,如作业用的工具机具材料等。可乘载作业班组人员,如电力行业的人路灯行业的人,具有工程车辆的功能和轿车的舒适性。多功能国外高空作业车般只有高空作业功能,车辆看起来非常简捷,而我国用户则要求附加的辅助功能很多.主要有臂架起重平台小吊,载人载货等。目前国内生产的高空作业车几乎全部是折叠臂式的,有很大的市场需求。.课题的背景本题以“高空作业车”为研究对象,对该车的作业臂结构,液压系统进行设计。该型作业车的作业臂由上臂下臂组成,下臂与底座铰接,上臂头部有工作平台。上下臂通过伸缩油缸调节臂的举升高度。传统力学方法设计是根据高空作业车的需要,在满足举升高度的前提下,进行强度,刚度,稳定性的要求进行校核,确定截面尺寸,保证安全,设计过程中安全系数较大,造成制造成本增加,质量偏大等问题。在车辆行驶过程中,犹豫臂重较大产生车架断裂现象。由于伸缩臂在作业时位于十几米的高度,事关人身安全,因此,需要有种较准确的设计计算方法。液压系统设计在高空作业车的设计里占重要地位,例如,起重工种装置主要由变幅机构组成,这机构靠液压系统驱动,实现作业要求。液压系统元件可分为动力元件,控制元件,执行元件,辅助元件等。随着经济技术的发展,国内外起重机市场和高空作业车市场对这两种产品的要求越来越大,将产生巨大的社会经济效益。本研究课题,将以高空作业车升降臂结构以及液压系统为对象,根据
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高空作业车液压回路.dwg
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高空作业车整车右视图.dwg
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高空作业车整车主视图.dwg
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任务书.doc
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折叠臂式高空作业车总体设计论文.doc