（优秀毕业全套设计）小型折叠臂式高空作业车总体设计（整套下载）

图所示作业臂的仰角是指上臂与水平线之间的夹角，它可以从到度，为便于对吊臂端部进行操作，仰角可为度，作业臂实际作业时通常在度范围内，设计时仰角取度，在图中图作业臂最大仰角，上臂下臂，则.即由于上臂头部有工作台，所以在上臂头部应留有定的余量装工作平台，因此上臂应大于下臂长，即因此可以取上臂.下臂.上臂截面尺寸的确定上臂截面尺寸受力分析下图所示是上臂工作到水平位置时的受力图，此时上臂受到的力最大图上臂弯矩图可列公式则又由.如上图所示弯矩图可得最大弯矩是而梁所需要的截面系数，.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，使高空作业汽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折叠臂式高空作业汽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。

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。

.工作装置设计与分析折叠臂式高空作业汽车的工作装置包括支腿机构回转机构操作及安全保护装置等。

支腿机构支腿机构的选择支腿机构是大多数折叠臂式高空作业汽车所必备的工作装置，目前均采用液压支腿。

这类装置是利用从汽车发动机取出的动力来驱动液压泵，通过控制阀把液压泵产生的液压油供给液压支腿的工作缸，实现支腿伸缩。

其优点是操作简单，动作迅速。

液压支腿按其结构形式又可分为蛙式支腿式支腿和式支腿。

蛙式支腿图为种蛙式支腿的结构示意图，支腿的伸缩动作由个液压缸完成。

在运动过程中，支腿除有垂直位移外，在接地过程中还有水平位移如图。

这种支腿结构简单，液压缸数少，支腿液压缸，结构质量小。

但支腿在伸出过程中受摇臂尺寸的限制，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。

臂架重力，上臂下臂上臂和下臂的材质为作业平台重力，所设计的平台具体尺寸为平台上部为铝合金围栏，下部为铝合金板，经估算质量为作业平台标定载荷，平台可容纳个人，每个人平均，再加上些操作工具，规定为转台重力中心至回转中心的距离臂架重力中心至回转中心距离。

作业半径臂幅，。

当下臂升起时，下臂升起时，以上臂上端点的垂线为旋转中心，上臂和下臂交接处到旋转中心的距离为作业半径。

即支腿纵向跨距支腿纵向跨距的确定和横向跨距确定的原则样，应绕前后倾覆边或的稳定力矩大于倾覆力矩。

当作业平台在车辆后方作业时，如图所示，可得后支腿支撑点至回转中心的距离应满足式中底盘质心至回转中心的距离。

经上图分析和相关高空作业车的侧量为同理，可得前支腿支撑点至回转中心的距离为图支腿跨距的确定支腿的纵向跨距因此取。

.支撑脚接地面积确定为了使折叠臂式高空作业车工作时能在规定的地面承受压力不下陷，且保证在不同地面能可靠支撑，支承脚要有足够的接地面积，保证在最大支反力下对地面的压强不大于地基强度，即综合考虑选取。

经查阅，式中地基强度，般为.。

回转机构回转机构是由回转驱动机构和回转支撑机构两部分构成的。

根据驱动装置的不同回转机构可分为机械驱动式电力驱动式和液压驱动式。

根据回转支撑的结构不同，回转机构可分为转柱式立柱式和转盘式，其中转盘式是种较常用的形式。

转盘式回转支撑装置又可分为两种支撑滚轮式和滚动轴承式。

支撑滚轮式回转支撑装置增大了转盘回转装置的高度，且质量增加，成本增大滚动轴承式回转支撑装置是目前应用最多的种，它是在普通滚动轴承的基础上发展起来的，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