（毕业设计图纸全套）15米三节臂高空作业车举升、吊斗改装设计（含说明书）

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。

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.动力传动装置设计与分析设计要求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。

动力传动装置类型内燃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高空作业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。

综上所述，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。

.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。

其中举升机构选择折臂式支腿机构选择式支腿动力传动装置选定为内燃机液压传动形式作业平台选择平行四杆调平机构回转支撑机构选择交叉滚柱式。

控制系统采用机电液控制系统。

第章工作装置设计计算.举升机构设计设计步骤初步确定机架的形状和尺寸。

根据机架的制造数量，结构型式和尺寸大小，初定制造工艺。

分析载荷情况，载荷包括机架的设备重量，机架本身的重量，设备运转的动载荷等，对于高架结构，还要考虑风载，雪载等载荷。

确定结构型式。

画出结构简图。

参照类似的有关规范，规程，确定机架结构所允许的应力。

进行计算确定尺寸。

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中臂相对于回转台上臂相对于下臂。

.工作臂的结构设计和主要尺寸确定工作臂金属材料的选择金属结构是指由扎制的型钢和钢板作为基本元件，按照定的结构组成规则用栓接铆接或焊接的方法连接起来，用于承受定的载荷。

为保证高空作业车能在工作环境恶劣载荷变化复杂不允许产生塑性变形和人为的不文明操作等因素下能安全可靠地工作对其金属结构规定如下计算原则结构工作级别按结构件中的应力状态名义应力谱系数和应力循环次数应力循环等级分为八级。

结构计算应采用许用应力法。

结构应进行强度刚度和稳定性计算，并满足其规定的要求。

结构应按三类载荷情况进行疲劳强度刚度和稳定性计算。

对三类载荷情况分别规定了不同的许用应力。

第类按正常工作时的等效载荷进行疲劳强度计算。

对工作级别的起重结构必须进行疲劳强度计算，对工作级别的起重机结构，般可不进行此项计算。

第类按工作时的最大的载荷进行强度和稳定性计算。

第Ш类按非工作时的最大载荷或工作时的特殊载荷进行强度和稳定性的验算。

根据选材原则及规定主要选用钢板，其主要特点是机械强度韧性和塑性，以及加工等综合方面的性能好。

如表.所示表.许用应力计算公式载荷组合种类安全系数拉伸压缩弯曲许用应力剪切许用应力组合.组合.组合.注表中屈服点应按选取的钢材厚度取不同的值由此确定作业臂的材料根据选材原则及规定主要选用钢板，其主要特点是机械强度韧性和塑性，以及加工等综合方面的性能好，价格较低。

钢板的厚度。

其屈服强度是.根据工作时的最大的载荷进行强度和稳定性计算结构应按第二类载荷情况进行疲劳强度强度和稳定性计算。

工作臂尺寸确定经过验证计算确定上下臂的尺寸如下如图.所示作业臂的仰角是指上臂与水平线之间的夹角用字母来表示，它可从到，作业臂实际作业时通常在范围内。

设计时仰角取，在图.中起升高度。

上臂下臂下臂则由三角关系有即由于上臂的头部有工作台，所以在上臂头部应留有定的余量装工作平台，故上臂长必须大于下臂长即.由.式和.式可以取上臂中臂，取上臂为.，中臂.，下臂.。

图.上中下臂举升至最高位置简图.确定油缸铰点的位置图.油缸铰接点位置简图米三节臂高空作业车举升吊斗改装设计摘要支腿机构设计举升机构设计回转机构设计以及整车的整体布置。

主要解决的问题有二类底盘的选择高空作业车的总体布置工作装置的设计整车性能计算。

设计技术路线安排如下方案设计与分析二类底盘选型总体布置设计工作装置设计高空作业车稳定性能计算。

第章高空作业车总体布置.高空作业车底盘的选择二类底盘选择依据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。

选择二类底盘要求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，所选用的底盘在市场上必须具有定的保有量。

表.底盘参数•江铃米三节臂高空作业车主要技术型号参数介绍江铃米三节臂高空作业车主要技术参数产品名称江铃米三节臂高空作业车外型尺寸底盘型号货厢尺寸总质量接近离去角额定质量前悬后悬整备质量最高车速发动机，排量，功率，生产厂家江铃汽车股份有限公司，江铃汽车股份有限公司排放标准国Ⅲ，轴数前轮距轴距后轮距轮胎数轮胎规格.燃料种类柴油弹簧片数轴荷驾驶室乘人数整车备注前伸，后伸.专用性能我公司生产的高空作业车关键件靠性高，性能优良，使用寿命长。

随车安装四个液压支腿，以保证整车在操作时的稳定性与安全性。

高空作业车支腿与工作臂互锁，防止误操作过位。

支腿跨距大，稳定性好，可同时或单独操作。

具有限位功能，危险工况报警，安全性能卓越。

我公司生产的高空作业车可双向连续回转。

目前国内市场上底盘的种类多品种全，因为解放和东风系列底盘性能好，价格便宜，市场保有量大，在载重量围的中型汽车，选用的底盘多为解放和东风系列的产品。

东风汽车有限公司生产的系列二类底盘是东风汽车有限公司长头九吨底盘，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.为底盘的部分参数列表。

市场价格经济和在市场上的占有率高，因此，底盘是最佳选择，适合于高空作业车车改装设计，所以选择底盘作为本次设计汽车所用底盘。

.总体尺寸和主要参数确定尺寸参数的确定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与原车底盘尺寸相同，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。

高空作业车的整车整备质量约为.式中底盘整备质量，工作装置质量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。

高空作业车平台作业工作状态图图.表示的是高空作业车的举升高度和水平作业范围，此设计的最大作业高度为，转台可以进行旋转，可以进行大范围的作业，并且可以越过障碍物进行路灯的安装维修工作。

工作台部分的最大载荷为，并可以保持水平状态。

图.高空作业车平台作业工作状态图.主要机构简述高空作业工作臂高空作业工作臂包括上臂和下臂。

行使状态时，两节工作臂折叠在起，进行高空作业时，两节工作臂分别有上下臂油缸举升至定高度，将工作人员送至工作位置。

上臂和下臂下臂和转台铰接处均设有专门的滑动轴承，保证工作臂转动时阻力小，运动平稳。

工作平台工作平台的作用是将高空作业人员和必要的工具送至空中，并作为工作人员空中作业的场所。

本高空作业车的工作平台采用钢管焊接框架结构，周围设有护拦，右侧护拦开有侧门，方便人员进