力矩，如图.图.支腿跨距的确定由于力矩平衡方程式可以得到支腿横向外伸跨距的最小值为.式中支腿支撑中心与立柱中心的距离起重臂质心至立柱中心的距离起重臂的工作幅度起重臂质量起吊质量不包括起重臂质量的整车整备质量动载系数,可取.。支承液压缸的计算应该按最危险的工况考虑，即随车运输车的大部分车轮被支承液压缸顶起,整车为三点支承状态。设载荷平均分配在三个支承点上，则每个支腿上所受到的支承载荷有.式中整车满载时的重力。根据和液压系统工作压力可按中高压系统选，即可确定支承液压缸的缸径。.式中每个支腿承受的载荷液压系统工作压力支承液压缸刚径。由上公式，得液压缸缸径为随车起重运输车的结构随车起重运输车的结构形式．根据起重机的安装位置不同，随车起重运输车可分为前置中置和后置三种结构形式。如图.所示。前置式前置式的起重机安装在汽车驾驶室和车厢之间，如图.所示。多为起重能力的中小型随车起重运输车所采用，适用于装卸包装成件的货物和集装箱等。这种布置形式可充分利用货厢面积，并保证起重臂在允许的伸出长度内和相应的运动条件下，能达到车厢的所有位置。此外，因液压泵安装在汽车前部的发动机处，到起重机液压缸的管道较短，功率损失小，液压传动效率比其他布置型式高。所以，这种结构形式得到广泛采用。在进行这种车型的整车布置时，要注意防止前轴超载。中置式中置式的起重机安装在汽车车厢中间，如图.所示。起重能力在范围内，且采用加长的大中型货车底盘，这种布置型式的特点是起重臂短，轴荷分配易于满足要求，基本可保持原车的质心位置，适于装卸和运输长度整齐的管材建筑材料条状物件及木材等，货物沿车厢纵向安放。但由于起重机布置在车厢中部，使车厢面积的利用率降低。后置式后置式的起重机安装在汽车车厢后部，如图.所示，这种布置适用于带有挂车的随车起重运输车，其优点是车厢面积利用率高，起重臂能完成汽车和挂车之间的装卸作业。但由于这种布置是起重机安放在车辆的尾部，会改变了原车的轴荷分配，使操纵性变差。．结构形式的分析现决定采用起重机前置式型式。原因如下网上查找的车型和根据现实中的实用价值使得前置式车型居多。根据湖北程力专用汽车有限公司的销售服务人员介绍对于小吨位的随车起重运输车般都采用起重机前置式。这样上下方便。易于装卸起重。而起重机中置式的型式在现实使用中几乎是不存在的。这种情况只是在理论中出现。中置式的不仅在机构上使得车身整体布局更加复杂，而且装卸货物十分不方便，且起重时危险性很高，最关键是对底盘的要求很高，会使成本增加很多。在经济上不划算。图.随车起重运输车的整车结构型式前置式中置式后置式起重机后置式的型式决定了装卸货物不方便，同时又增加了改装设计的难度，即车身重心问题需要很好的解决。增加了科技含量，同时使得成本增加很多，销售市场会相对教小。同时使用范围也教小，通常只是在些矿山上开采矿石，或者在些油田上开采石油时使用较多。综合上述三点，考虑到现实的实际使用问题和经济成本以及销售市场等各方面的因素，决定采用起重机前置式为本次改装设计的主体型式。随车起重运输车的结构特点随车起重运输车因选择的汽车底盘和对加装的起重机要求及布置不同而有差异，但部件结构基本相同或相似，均由机架汽车主车架和起重机的连接架起重臂支架起重臂回转机构液压支腿液压缸等主要部件组成。如图.为折叠臂式随车起重运输车整车图，有折叠臂吊钩回转机构等折叠起吊装置。图.折叠臂式随车起重运输车整车图支架下节臂上节臂伸缩液压缸伸缩臂吊钩中间臂附加钓钩折叠液压缸载荷限位杆举升液压缸操纵阀回转机构机架支腿如图.为折叠臂式起重机总成外形图，这种起重机起吊作业结束后，臂架可折叠成倒三角形橫置于驾驶室与车厢之间。因此，折叠臂式随车起重运输车具有质心较低行驶稳定性好等优点，有取代伸缩臂式起重机的趋势。图.折叠臂式起重机总成外形图主臂中间臂端臂液压缸．随车起重运输车起重机机架图.为本次设计采用的随车起重运输车的机架，材料选用湖北程力汽车提供专用材料，它由横梁和纵梁和等组成。机架中部设计有安装回转机构的连接螺栓孔，对称焊有托架和支腿支架，随车起重运输车机架借助型螺栓垫板和固定在汽车主车架上。图.随车起重运输车起重机机架螺旋顶杆垫木横梁纵梁垫板型螺栓固定板软垫支腿支架液压箱安放处固定座托架缓冲垫．起重臂支架图.所示为装有单向举升液压缸的起重臂支架。悬臂焊接在外壳上，在活塞杆的上端固连有铰接连杆用的支架。起重机作业时，压力油经管接头进入液压缸推动活塞杆上升，而活塞杆下降由压力油卸载自身重力起重机臂和载荷的作用下完成。为了排除渗入液压系统的空气，在举升液压缸上部装有堵头.起重臂支架与外壳焊接成个整体，并借助楔块等固定在回转机构的支柱上。．起重臂起重臂是起重机构的重要组成部分。折叠式起重臂常见的为三，因折叠式的起重臂起重能力较大，但本设计的起吊吨数较小，所以针对本次设计的车型，装载质量为.的随车吊。所以采用三节式折叠臂。如图.图.举升液压缸的起重臂支架悬臂连杆支架毛毡防尘圈盖密封圈导向套堵头支承套外壳托架回转机构支柱连接盖螺栓端板楔块活塞杆管接头起重臂支架图.三节式起重臂结构支架起重臂液压缸螺栓垫圈下节中节折叠液压缸中节上节折叠液压缸上节吊钩楔销回转机构的说明随车起重运输车在作业时要将货物送到定范围内的任意空间位置，故回转运动是必不可少的，因此，起重机的起重臂必须具有回转功能。在回转机构中，主臂的下端加工成齿轮，与回转机构的齿条啮合，齿条由液压缸中的活塞驱动。当左液压缸进油，右液压缸排油时，就推动齿条向右移动，从而带动主臂逆时针回转反之，当右液压缸进油，左液压缸排油时，则推动齿条向左移动，并带动主臂顺时针回转。如图.所示图.折叠式起重臂的回转机构齿条活塞液压缸也可采用液压马达驱动，通过蜗轮蜗杆传动或行星齿轮传动的减速回转机构，最后驱动转盘的内齿圈实现回转。本次设计选择的是齿轮齿条式回转机构。液压传动系统的说明与分析．液压传动系统的说明液压传动系统的作用是将由取力器取出的发动机动力，通过液压泵转换成液压能，然后经液压系统的各种装置，如液压缸液压马达等，将液压能转换成机械能，使随车起重运输车的工作装置作业，如液压支腿的伸缩，起重臂的仰俯伸缩回转和折叠等。该车的液压传动系统回路如图.所示。工作液压油从液压泵进入由溢流阀和安全阀串联起来的控制回路中的三位四通分配阀和中。ⅠⅤ滑阀在中立位置时，工作液压油打开溢流阀，经漏斗式滤清器流回液压油箱。操作分配阀的滑阀Ⅰ和Ⅱ，工作液压油进入液压缸和相应的腔内，控制伸出的支腿升起或落下。当随车起重运输车进行起吊作业时，伸出的支腿必须停止在原来支承的位置上。为了工作可靠，在伸出的支腿液压缸顶部装有液压锁，用来关闭高压腔中工作液压油的出口。操作分配阀的滑阀Ⅳ，工作液压油进入回转机构的液压缸相应腔内，驱动起重运输车的起重臂回转。操纵分配阀Ⅴ，通过液压缸可使起重臂举起或靠货物重力和活塞杆的自身质量落下，或保持定的举升高度。操纵分配阀Ⅲ，通过液压缸可使上节起重臂折叠。为预防液压系统过载，将安全阀调到预定的压力。安全阀为随车起重运输车起吊质量限制器。图.随车起重运输车液压传动系统液压缸液压锁分配阀流量控制阀回转机构滤清器油箱液压泵安全阀溢流阀ⅠⅡⅢⅣⅤ方向控制阀滑阀．液压传动系统的工作原理液压传动是利用密闭系统中的受压液体来传递运动核动力的种方式。分析液压千斤顶的工作过程，可知液压传动是以液体作为工作介质来传动的它依靠密闭容积的变化传递运动，依靠液体内部压力有外界负载所引起传递动力。液压传动装置本质上是种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，随后又将液压能转换为机械能而做功。．液压传动系统的特点液压传动与其他传动形式相比较，有以下特点功率密度即单位体积所具有的功率大，结构紧凑，重量轻。传动平稳，能实现无极调速，且调速范围大。液压元件质量轻，惯性矩小，变速性能好。可实现高频率的换向，因而在汽车电控系统中经常用到与微电子技术结合组成的性能好自动化程度高的传动及控制系统。传动介质为油液，液压元件具有自润滑作用，利于延长液压原件的使用寿命。液压元件易于实现标准化系列化和通用化，利于组织生产和设计。.本章小结本次设计的整车布置与方案说明设计分析，结合了湖北程力专用汽车有限公司的东风小霸王随车起重运输车，以及网络上经过论证的些数据方案与权威论文得出本次设计的整车布置与方案分析报告。通过收集的大量改装车资料，采用成熟总成，经过优化设计，各总成匹配合理，通用性强，达到国家法规的要求。第章液压装置的参数选择与计算.液压传动系统的概述液压传动系统是由管道将有关液压元件合理地连接起来，用液体作为工作介质传递压力，以实现能量的转变。在本次设计的车体中液压传动系统的作用是将由取力器取出的发动机动力，通过液压泵转换成液压能，然后经液压系统的各种装置，如液压缸液压马达等，将液压能转换成机械能，使随车起重运输车的工作装置作业，如液压支腿的伸缩起重臂的伸缩回转等。液压传动系统般由五部分组成，即动力元件液压泵。把机械能转换成液体液压能的装置。执行元件液压缸液压马达。把液体的液压能转换成机械能的工作装置。控制元件对系统中油液的压力流量或流动方向进行控制或调节的装置。如限压阀换向阀和单向阀等。辅助元件除上述三部分外的其他装置。如油箱滤油器油管管接头及密封件等。工作介质液压油就是用于液压系统中的工作介质。为保证汽车液压系统正常工作，液压油必须保证其不可压缩性和良好的流动状态。此外，还应具有适宜的粘度和良好的粘温特性，良好的抗磨性抗乳化性抗泡沫性抗氧化性等。本次设计的随车其中运输车的液压系统工作原理如下工作液压油从液压泵进入由溢流阀和安全阀串联起来的控制回路中的三位四通分配阀中。滑阀在中立位置时，工作液压油打开溢流阀，经漏斗式滤清器流回液压油箱。操作分配阀在工作液压油进入液压缸相应的腔的时候，控制伸出的支腿升起或落下。当随车起重运输车进行起吊作业时，伸出的支腿必须停止在原来的支承位置上。为了工作可靠，在伸出支腿液压缸顶部装有液压锁，用来关闭高压腔内工作液压油的出口。操纵分配阀的滑阀，在工作液压油进入回转机构相应的腔内的时候，驱动随车起重运输车的起重臂回转。操纵分配阀，通过液压缸可使起重臂举起或靠货物重力和活塞杆的自重落下，或保持定的举升高度。操纵分配阀，通过卷扬油马达单向阻尼阀制动器动力缸进行卷扬作业或实现钓钩的自由降落。.液压传动系统的设计液压缸的选型计算设计液压缸时，要在分析液压缸系统工作情况的基础上，根据液压缸在机构中所要完成任务来选择液压缸的结构形式，然后按负载运动要求最大行程来确定主要尺寸。.驱动液压缸确定液压缸内径的确定根据载荷力的大小和选定的系统压力来计算液压缸内径计算公式液压缸内径液压缸推力根据车型选定的工作压力.式中上臂自重,由计算为上臂长度，为