（优秀毕业全套设计）高空作业车改装设计（整套下载）

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.由公式.可得计算上臂截面尺寸梁的截面高度计算有两种方法按结构质量最小时，得.式中为梁的最大弯矩为梁板的厚高比。按强度条件得.式中为抗弯截面系数为梁的厚度。本设计中采用的是公式.。最大弯矩上臂所需的抗弯截面系数图.上臂的截面图按强度条件上下臂厚度都为.因此把计算所得的截面系数和代入上式.得可得上臂高.由公式.得型钢的抗弯截面系数.把代入公式.得可得上臂梁的宽度对上臂进行强度校核上臂梁的尺寸确定后应对其进行强度局部稳定性和整体稳定性效核,不满足时应进行修改。上臂梁段正应力.梁的截面积.由公式.得由公式.得上臂梁的最大正应力满足。在截面上所受的切应力.截面的最大静矩.由公式.得计算轴惯性矩.由公式.得图.上臂的惯性矩图由公式.可得上臂梁的最大切应力满足。上臂梁的局部稳定性校核强度最大，满足。上臂梁的整体稳定性校核.下臂截面尺寸的确定对下臂进行受力分析图.所示是下臂工作到水平位置时,此时下臂受力最大，由此来计算梁的受力情况。图.上下臂工作位置状态已知由三角关系得，力矩对点取矩得图.上臂受力分析如图.所示，对点取矩得力矩图.下臂的剪力图和弯矩图计算下臂的截面尺寸最大弯矩下臂所需的抗弯截面系数图.下臂的截面图按强度条件上下臂厚度都为.因此把计算所得的截面系数和代入公式.得可得下臂高.型钢的抗弯截面系数.把代入公式.得可得下臂梁的宽度对下臂进行强度校核下臂梁的尺寸确定后应对其进行强度局部稳定性和整体稳定性效核,不满足时应进行修改。下臂梁正应力.梁的截面积由公式.得下臂梁的最大正应力满足。下臂截面上所受的切应力.下臂截面的最大静矩.由公式.得计算轴惯性矩.由公式.得图.下臂的惯性矩图由公式.可得下臂梁的最大切应力满足。下臂梁的局部稳定性校核强度最大，满足。下臂梁的整体稳定性校核.本章小结本章讲解了高空作业臂的设计，通过本章可以让大家了解与掌握高空作业臂是如何进行计算和校核的，本章中的计算在第章中起着至关重要的作用，本章中的结果在以下几章中可以直接引用。第章高空作业车转台结构的设计.高空作业车转台总体结构设计回转平台，俗称为转台。常见的转台形式有框架式单板加肋式单墙大箱式箱形立板式和箱形积木式等。转台结构为高空作业车组成的重要组成部分,属于金属结构部分在设计的过程中要综合考虑转台的结构大小转台的选材以及转台受到的力的大小。回转装置的结构主要有底板回转支承传动齿轮以及转台组成。底板不论转台采用何种结构，都必须具有很大的整体刚度，以保证它所承受的载荷能有效的传递，起重机可以平稳地工作。而转台底板的平面刚度则对保证回转支承的转动灵活及转台整体刚度起着至关重要的作用。转盘的大小通常根据设计者对转台设计的尺寸来确定，根据不同型号的作业小车所需要的不同结构的转台来设计底板的大小。回转支承转台的回转支承属于回转机构。回转机构由回转支承装置和回转驱动装置两部分组成。回转支承装置简称回转支承，主要分为柱式和转盘式两大类，根据不同的使用要求各种回转支承的特点以及制造厂的加工条件等合理地选定。回转支承保证作业车回转部分有确定的回转运动，并承受作业车回转部分作用于它的垂直力水平力和倾覆力矩。柱式回转支承装置立柱式回转支承装置立柱式回转支承装置结构简单制造方便，起重机回转部分的转动惯量小，自重和驱动功率较小，能使起重机的重心降低。转柱式回转支承装置转柱式回转支承装置结构简单，制遣方便。适用于起升高度和工作幅度较大而起重机的高度尺寸没有严格限制的起重机。转盘式回转支承装置现代转盘式回转支承装置主要有支撑滚轮式和滚动轴承式过去中小吨位起重机上使用的滚轮式回转支承已由滚动轴承式取代。支撑滚轮式回转支承装置图.支撑滚轮式回转支承装置转盘转动轨道中心轴枢固定轨道拉杆滚子反抓滚子它由许多圆锥或圆柱形滚子装在上下两个环形轨道之间.固结在转台底面的轨道通常在受力大的前后方制成两段圆弧形。圆锥滚子用于轨道直径较小的情况，可以避免附加的摩擦阻力与磨损。由于圆锥形滚子产生轴向力，因此滚子装在由许多拉杆构成的保持架上。在轨道直径较大的情况下，可以采用圆柱形滚子。圆柱形滚子可制成单轮缘或双轮缘装在由槽钢制成的保持架上。这种保持架应该有足够的强度和刚度。滚子夹套式回转支承装置已逐渐被滚动轴承式回转支承装置所取代。滚动轴承式回转支承装置图.单排四点接触球式回转支承图.双排式回转球轴承图.单排交叉滚柱式回转支承图.三排滚柱式回转支承图.它由两个座圈组成，结构紧凑重量轻高度尺寸小。内外座圈上的滚道是两个对称的圆弧面，钢球与圆弧面滚道四点接触，能同时承受轴向径向力和覆复力矩。适用子中小型起重机。图.它有二个座圈，采用开式装配，钢球和隔离块可直接排入上下滚道，上下两排钢球采用不同直径以适应受力状况的差异。滚道接触压力角较大度度，因此能承受很大的轴向载荷和倾覆力矩。适用于中型塔式起重机.汽车起重机。图.它由两个座圈组成，滚柱轴线交叉排列，接触压力角为度,由于滚柱与滚道间是线接触，所以承载能力高于单排钢球式。这种回转支承制造精度高。装配间隙小，安装精度要求较高，适用于中小型起重机。图.它由三个座圈组成，上下及径向滚道各自分开。上下两排滚柱水平平行排列，承受轴向载荷和倾覆力矩，径向滚道垂直排列的滚珠承受径向载荷，是常用四种形式的回转支承中承载能力最大的种，适用于回转支承直径较大的大吨位起重机。在本设计中采用的转台辅助支承是单排交叉滚柱式回转支承，其与上部转台的底板的连接方式如下图.所示图.转台底板与转台回转装置的连接采用此种支承的主要优点是结构紧凑重量轻高度尺寸小且能同时承受轴向径向力和复合力矩适用于中小型起重机。由上图可以看出转台的底板与下部的回转支承之间采用的是螺栓连接。当液压马达输出的转矩带动传动轴做回转运动时，这时传动齿轮与传动轴之间也用了花键连接，将动力传给了传动齿轮，传动齿轮带动回转支承上的齿圈，支承上的齿圈的外圈与上部转台底板用了个螺栓联结将动力传给了转台，而齿圈内部与上下座圈之间有圆柱滚子滚动。传动齿轮在起重机机构中应用最多的是齿轮传动，蜗杆传动使用较少，链传动只在个别情况下使用。齿轮传动还有定轴传动或普通齿轮传动，齿轮的几何轴线固定不动和行星传动齿轮的几何轴线可动之分。链条传动只用子传动距离较大不便于采用齿轮传动的场合如些门式起重机的大车运行机构。在本次设计的过程中传动齿轮与固节在转台支承的齿轮是开式传动，采用的是外啮合由小齿轮的转动来带动外啮合齿圈转动，由于外啮合齿圈和转台之间是用螺栓连接从而来带动转台运动，最后带动杆臂工作。所以这里的传动齿轮起着重要的作用，通过传动齿轮才能把动力传给转台，来控制臂工作的时候所需要的条件。转台结构方案转台结构的主要作用是连接下部传动齿轮与杆件，也是此次设计的重点。转台结构采用前后两个高强板，在前后高强板上再加上加强筋形成两个倒型结构，底部采用圆盘形结构。如下图.所示图.转台的外部结构图由图可以看出转台上圆孔主要用于装下臂的销轴，下圆孔用来装升缩缸的销轴。上下盖板及两侧与高强板构成了箱形结构，在内侧加了四个加强肋以提高强度刚度和稳定性。在本图中没有涉及到底板与回转支承的连接。四个加强筋均采用的是三棱形，又省材，体积和重量均比较小。方案二转台同样采用前后两个高强板，在前后高强板之间采用再加上加强筋形成两个倒型结构，底部采用方板形结构。如下图.所示图.转台的外部结构根据整车的布置结构，本设计中采用方案二。.转台的受力分析转台受到的力是我次此设计中的重点部分，高空作业小车转台作为个复杂的空间结构体系受到的力包括拉力压力及扭矩的组合作用。图.转台的受力图在转台结构上受到装下臂销孔的的铰支座的正交力和,下臂液压缸给转台的力以及转台的自重。由于自重可以通过计算材料能够得到，而其他的力均是未知，必须通过上下臂的受力来进行计算。转台的自重前后板的自重计算参考同类车型，选择材料为钢，密度。前后板的长为.，高为，厚为总体积截去右边的空缺部分的体积连接下臂的孔的体积连接下臂液压缸的孔的体积前面板的体积再根据密度求出质量可得前面板的重力注所以前后两块的重量为。前后加强肋的自重的计算采用的为三角形的肋板则可以算出三棱形的体积，从而来近步计算出加强肋的自重。个肋板的宽为，高，厚另个为。个三棱柱的体积另个三棱柱体积个三棱柱的重力另个三棱柱重力可得四块肋板的重力为左侧板的自重左侧板的高为，宽，厚左侧板的总体积挖去的小圆柱体的体积左侧板的最后的体积左侧板的自重右侧板材的自重右侧板的高为，宽，厚右侧板不去除材料，可得右侧板的自重底板的自重底板的长为.，宽，厚底板的体积底板的自重未算部分的自重估算为。综合上述计算可得整个转台部分的自重转台受到的其余的力由第四章中图.可以求出此状态下转台受到的外力的，如下图.所示图.下臂受力分析单独分析下臂时对点取矩得.由公式.得另状态的力在的第四章下臂的设计可以得到，这里不再重复，具体请看第四章。.回转支承装置的计算在本章的第节中讲到转台的结构时候提到过回转支撑的概念以及相应的类型在本章节中将会着重介绍回转支承的的选用以及相应的计算。回转支承的计算载荷在高空作业小车中转台的工作情况般可饿分为下两种分别是载荷工况为第四章中的状态三。载荷工况为第四章中的状态。表.回转支承载荷工况载荷工况载荷名称转台自重下臂对转台的力和下臂液压缸对转台的力.和和.钢丝绳对转台产生的力总径向力最大化工况工况总力矩工况工况转盘式回转支承装置的计算作用在回转支承上的载荷最大化。确定回转支承的结构形式采用单排交叉滚柱式回转支承。计算回转支承当量载荷。按承载能力确定圆柱滚子数目钢的，对于塑性材料可取，可取安全系数滚柱的许用切应力滚柱水平方向的最大截面积根据切应力.由公式.可得到滚柱的数目，取工况参数当量载荷换算系数如下螺栓计算载荷