【毕业论文】折叠臂式高空作业车毕业设计说明书

组成高空作业车金属结构的构件较多，其重量通常占整机重量的半以上，耗钢量大。

因此，高空作业车金属结构的合理设计，对减轻高空作业车自重，提高作业性能，节约钢材，提高高空车的可靠性都有重要意义。

动力装置动力装置是高空作业车的动力源。

由于高空作业车采用汽车底盘作为行走机构，通常不再另外设置动力源，而是直接采用汽车底盘发动机作为整车的动力源。

高空作业装置需要的功率不大，般约，而载重汽车底盘发动机的功率根据载重量不同从直到以上，且高空作业装置工作时不允许底盘行驶，因此底盘发动机的动力足以保证高空作业装置工作。

因为高空作业装置需要功率不大，通常高空作业车采用变速箱取力方式，通过安装在底盘变速箱侧面的取力器取出发动机的动力，并驱动液压油泵向高空作业装置供油。

取力系统中还设置控制装置，在底盘行驶时，取力器没有输出，液压油泵不工作，需要进行高空作业时，取力器输出，油泵工作。

控制系统高空作业车控制系统是解决各机构怎样运动的问题。

如动力传递的方向，各机构运动速度的快慢，以及使机构启动停止等。

控制系统包括操纵装置执行元件和安全装置。

当今的高空作业车全部采用电气液压操纵，因此控制装置包括各种液压操作阀，电控装置等，以实现机构的起动调速换向制动和停止。

执行元件包括变幅用的液压油缸回转马达油泵等，用来推动结构件实现动作。

安全装置包括各种传感器行程开关报警器液压锁止阀，用来检测危险工况，保证工作安全。

第章高空作业车方案的确定动力传动的方案确定动力传动装置包括高空作业车各工作装置的动力传动部分，其要求有对作业功能，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。

在同作业循环内，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。

在作业过程中，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。

动力传动有以下几种型式内然机机械传动这种传动方式仅在用途单的高空作业车上使用，如用于电力设施维修的垂直升降式高空作业车多采用这种型式。

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变成机械能，再经机械传动装置将动力传递到各工作装置。

由于电动机具有可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力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，使高空作业车获得好的作业性能。

但这套传动装置质量较大，价格昂贵。

④内燃机液压传动大部分高空作业车都采用这种传动方式，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。

液压传动的动力来自汽车发动机变速器通过取力器所输出的动力，也有通过分动器的。

通用汽车底盘汽车变速器有左取力口右取力口和上取力口。

高空作业车根据选用汽车底盘的取力口来安装取力器。

取力器有手动与气动两种操控方式。

取力器及油泵连接座传动轴组成取力装置。

取力装置如图所示。

取力装置综上所述，我采用内燃机液压传动的动力传动方案。

底盘确定我们采用的是底盘，取力器的离合采用推拉软轴控制。

工作机构手柄分布在驾驶室。

具体参数见表。

表本系统高空作业车底盘参数项目单位参数底盘型号总质量额定载质量整备质量车辆长宽高轴距接近角离去角发动机东风康明斯柴油环保发动机排量功率最高车速举升机构的方案确定高空作业车按工作臂的型式，有四种基本型式，分别为垂直升降式折叠臂式伸缩臂式和混合臂式。

垂直升降式高空作业车的升降机构只能在垂直方向上进行运动。

它的主要特点是结构简单，承载能力强，但作业范围小，作业高度低，这种结构型式应用比较少。

折叠臂式高空作业车工作臂之间的连接全部采用铰接型式，所以国外又把它叫做铰接式高空作业车。

折叠臂高空作业车结构适合于较低作业高度的车型，如要加大作业高度，必然要增加臂长或增加工作臂数量，增加臂长会使作业车体积庞大，降低灵活性增加工作臂数量会造成操作繁琐，安全性降低，并且使设计过程复杂化。

伸缩臂式的高空作业车在行驶状态时，工作臂缩回套叠，工作时伸出，可以有效增大作业高度，同时具有工作效率高操作简单动作平稳等特点。

混合臂式高空作业车工作臂之间既有铰接，也有伸缩，是折叠式和伸缩臂式高空作业车的结合，它综合了两种结构型式的优点，工作性能最好，但令并参照机械设计手册表选取，则按机械设计手册表，取标准值。

则按机械设计手册表，取标准值。

假设下臂液压缸无杆腔活塞运动速度则液压缸工作时所需流量取，支腿完全伸出所需时间下臂液压缸的设计根据运动要求，参照机械设计手册表，确定下臂液压缸为双作用单杆活塞液压缸按照机械设计手册表，选择液压缸安装方式采用耳环型。

当高空作业车下臂水平，上臂处于最大角度时，下臂液压缸受最大负载，其受力简图如下图所示图求下臂液压缸负载图据，可得液压缸活塞杆上的最大外部载荷则式中液压缸机械效率，般取，此处取计算液压缸主要结构尺寸般情况下，液压缸在受压状态下工作，其活塞面积为式中液压缸无杆腔活塞有效作用面积为液压缸有杆腔活塞有效作用面积为液压缸工作腔压力，取液压缸回油腔压力，即背压力。

根据系统工作情况选取活塞直径活塞杆直径令选取，则按机械设计手册表，取标准值。

则按机械设计手册表，取标准值。

假设下臂液压缸无杆腔活塞运动速度则液压缸工作时所需流量取，支腿完全伸出所需时间液压泵的选择确定系统液压泵的最大工作压力式中液压缸或液压马达最大工作压力，取从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。

本系统属于管路简单，流速不大的，般取，本处取。

故确定液压泵的流量本系统为多液压缸同时工作，液压泵的输出流量应为式中系统泄漏系数，般取，此处取同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量。

则选择液压泵的规格参照机械设计手册表，选取由榆次液压件厂生产的型双联叶片泵，其具体参数如下前泵排量后泵排量前泵额定压力后泵额定压力前泵输出流量后泵输出流量前泵驱动功率后泵驱动功率转速范围液压元件的选择选择液压元件主要根据液压元件的工作压力和通过元件的流量。

本系统工作压力在左右，所以液压元件都选用高压元件。

所选液压元件的规格型号见表。

表液压元件规格及型号序号名称选用规格生产商调平油缸自制支腿水平油缸自制支腿垂直油缸自制液压锁无锡昌林自动化科技有限公司下臂油缸自制上臂油缸自制平衡阀余姚华隆液压机械厂回转马达梭阀无锡昌林自动化科技有限公司安全阀上海超众液压气动设备厂上车多路阀四川长江液压件厂双联叶片泵榆次液压件厂过滤器无锡昌林自动化科技有限公司溢流阀上海超众液压气动设备厂下车多路阀四川长江液压件厂压力表无锡昌林自动化科技有限公司三位四通电磁阀无锡昌林自动化科技有限公司管道尺寸的确定管道内径计算式中通过管道内的流量管内允许流速，参照机械设计手册表选取。

则参照机械设计手册表，可取钢管公称通径，外径的管子。

管道壁厚的计算管道壁厚的计算公式为式中管道内最高工作压力，此处取管道内径管道材料的许用应力，选择管道材料为钢，其许用应力为，此处取则，选取油箱容量的确定油箱容量经验公式为式中液压泵每分钟排出压力油的容积经验系数，选取则。

第章高空作业车操作方法及使用说明高空作业车是当代先进的物种机械设备。

只要正确使用，安全得到保证。

但操作不妥或安全措施未落实，它又是种十分危险的主空作业规程，物制定如下行为规范。

行车汽车驾驶员必须持有大客车行车执照。

辅加变速箱必须脱离液压油泵。

注意桥梁隧道通行高度。

车速般不超过公里小时，郊区不超过公里小时。

作业斗平台内谢绝滞留人员。

作业停车位置选择应是坚实地面，整车倾斜度不大于，并开启警示闪灯。

作业高度与风力鲍福特风力级及以下适宜高度米以下作业风力级能以下适宜高度米以下作业风力级及以下适宜高度米以下作业。

起动油泵，踩下汽车离合器，拉上手刹车，变速箱挂空挡，扳动液压油泵离合拉杆，使液压油泵处于工作状态。

液压油泵运转分钟后，方可操纵各动作手柄。

高空作业车的操作，应经培训并持有操作上岗证人员负责。

操作人员要精神集中，防止误操作并严格禁酒后作业。

首先放下支腿，必要时在支腿掌下放本垫，确保车辆处于水平状态。

操作手柄时要平稳，切勿急速迅猛，以免导致作业臂惯性摆动过大及意外事故。

要严格按照设备规定的技术参数及作业范围作业。

作业斗平台上工作人员要系好安全带。

升降作业斗平台时，应使上下臂交替动作，以保证作业斗平台处于最佳升幅半径状态，严禁将作业臂作其它用途。

作业时，操作人员要注意斗平台臂与高低压导线电话线及建筑物大树广告牌灯饰等物的安全距离。

当值司机，负责地面并注意往来车辆的安全防护工作。

使用作业高度米以上作业车，除设置好安全标志及护栏外，地面监护人除司机外，还要设人专责加强监护。

作业过程中，若发现液压系统有异音或突然外漏油液，应即停止工作，待检查或修复后，方可继续工作。

液压系统出现故障，作业臂不能动作时，应设法使作业斗平台上工作人员安全撤离，并通知专业维修人员处理。

作业完毕，作业斗平台，作业臂复位，收起支腿，并脱开液压油泵，松开手刹车，方可起动行车。

结论经过近三个月的努力，我终于完成了我的毕业设计。

我本次毕业设计的课题是高空作业车工作装置的设计，属于工程机械的范畴。

所以，涉及到的知识除了大学四年所学的机械专业基础知识以外，还包括许多工程机械方面的知识。

因此本次设计不仅是我对以前的知识的种巩固，也是我专业知识的拓展，使我学会将所学知识融会贯