上发展起来的,结构上相当于放大了的滚动轴承。其优点是回转摩擦阻力矩小,承载能力大,高度低。由于回转支撑装置的高度降低,可以降低整车的质心,从而增大了汽车的稳定性。滚动轴承式回转支撑机构按结构可分为以下几种单排滚球式转盘如图所示,单排球转盘多数是由内外座圈组合成个整体的滚道,其滚道是圆弧形曲面,是最简单的种回转支撑装置,球和导向体从内圈或外圈的圆孔中装进滚道里,然后将装配孔堵塞。这种回转支撑装置的优点是质量轻结构紧凑成本较低,但其承载能力小,故应用不多。双排滚球式转盘如图所示,主要由上下双排球体内外座圈间隔体和润滑密封装置等组成。上下球体均排列在整体的内或外座圈内。双排球转盘回转支撑装置比同样大小和相同数目的单排球转盘回转支撑装置的承载能力要大得多。交叉滚柱式转盘如图所示,滚子的接触角般为,相邻的滚子轴线交叉排列,即相邻的两圆柱滚子轴线成交叉。这不但使回转机构能承受轴向和径向载荷,而且还能承受翻倾力矩。此外,和滚球转盘相比,这种滚道是平面,加工工艺比较简单,容易达到加工要求。高承载能力转盘在些大型的起重举升专用汽车中,可用双排多排的滚球或滚柱式回转支撑装置。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。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。摇臂尺寸的限制,支腿的跨距图种的不能很大,调平性能较差,且在支反力变化过程中有爬移现象。式支腿如图.所示,这种形式的支腿对地面适应性好,易于调平,且在支反力变化过程中无爬移现象,是高空作业车较理想的支腿形式。式支腿由两个液压缸驱动即水平推力液压缸和垂直的支撑液压缸。这种支腿形式的稳定性良好。图蛙式支腿图蛙式支腿的运动示意图图式支腿图式支腿式支腿如图所示,这种支腿的垂直液压缸作用在伸缩腿的中间,当推力液压缸将腿伸出后,垂直支撑液压缸将支腿压向地面,使轮胎离地如图所示,四个伸缩腿是同步工作的,而垂直液压缸可同时顶升,也可单独工作,以便对车架进行调平。由于式支腿的垂直支撑液压缸作用在横梁的中间,而横梁又直接支撑在地面上,这就比式支腿更加稳定。但式支腿离地间隙较小,在伸支腿的接地过程中有水平位移运动,从而加大了液压缸的推力,液压缸易损坏。综上所述,型支腿稳定性较蛙式支腿好,虽然型支腿的稳定性比型支腿更好,但型支腿的离地间隙比型支腿小。因此,高空作业车的支腿机构选择型支腿,如图所示。支腿机构的计算折叠臂式高空作业车的支腿机构起调平和保证整车工作稳定的作用,要求坚固可靠,操作方便。支腿跨距的确定折叠臂式高空作业车的支腿般为前后设置,并向两侧伸出,如图所示。支腿支撑点纵横方向的位置选择要适当,其原则是作业平台在标定载荷和最大作业幅度时,整车稳定性要达到规定的要求。图高空作业车的支腿跨距支腿横向跨距支腿横向外伸跨距的最小应保证路灯装车在侧向作业时的稳定性,即全部载荷的重力合力落在侧倾覆边以内,并使绕左右倾覆边或的稳定力矩大于倾覆力矩。如图所示,支腿横跨距应满足由于车总宽,且,故取式中转台重力,选取同等规格的高空作业车的转台的质量作参考,质量为底盘重力,所选取的底盘资料查找为,即。计算上臂截面尺寸.梁高的确定按强度条件式中梁所需的截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。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,还要经分动器离该产品采用现代设计手段设计,填补了国内伸缩臂式高空作业车的空白。尽管我国在折叠臂式高空作业车设计制造上取得了些成绩,但是国内生产制造的高空作业机械同国外同类型高空作业机械产品相比仍有定差距,主要表现为技术含量低大型的较结构笨重作业时未动性能差等问题。在开发研制过程中,应采取有效措施实验研究,逐项加以解决,以缩小差距。同时对目前存在的技术关键,有待于组织力量攻关解决,其关键是电液比例操纵微动性能问题,支腿调平技术问题,数显微机自动程序控制以及机电体化问题等,。目前,折叠臂式高空作业车的发展动向是实现“六化”“三性”,以提高折叠臂式高空作业机械的适用性。“六化”即液压化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。“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,根据作业高度和液压驱动部分进行结构设计,得出种较为准确的设计方法。高空作业机械式在工程起重机械基础上发展起来的高空作业设备,广泛应用在建筑消防等行业。折叠,高空作业,设计,研究,钻研,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。