版社,.附录本设计共设计图纸折合共张，图纸信息如下表序号图号图纸名称图幅高空作业车装配图回转平台零件图伸缩臂结构图旋转机结构图工作斗零件图液压缸零件图传动齿轮零件图根据表，上车转动部分对回转中心的作用力矩为计算中风载荷及动载影响等没计入，综合考虑，在高空作业工况下，上车转动部分对回转中心的作用力矩取为。支反力的计算模型见图.，图中回转中心，距支腿中心距离臂架所处方位，变化范围上车转动部分对回转中心的弯矩，下车不回转部分重心位置，距支腿中心距离支腿中心线，上车回转部分重量含,下车不回转部分重量，假定高空作业车在作业时支承在四个支腿上，臂架位于离高空作业车纵轴线轴角处，如图.所示。若高空作业车不回转部分的重力为，其重心在离支腿对称中心坐标原点处，回转中心离支腿对称中心的距离为。又设高空作业车回转部分的合力为，且合力至点的距离为，则作用在臂架平面内的翻倾力矩为，于是可求得四个支腿上的压力各为.当举升臂在车辆正侧方作业时即，则上式可简化为.图.支反力计算模型将相关数据代入，通过运算，可求出四条支腿的支反力范围内支反力值见表。在范围内，支反力值与范围对称，在此就不列出。表考虑修正系数支腿反力由表中计算结果可以看出，考虑修正系数的情况下，支腿受力状况发生变化，支腿最大支反力为，最小支反力也增大。.转台回转系统高空作业车的回转系统由液压马达回转减速器及回转小齿轮回转支承等组成。进行回转时，液压马达输出动力，通过回转减速器减速后带动输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮与回转支承的齿圈啮合，由于回转支承的齿圈与车架刚性连接，因而回转减速器带动与之相连的转台回转。回转台通过回转支承安装在车架上，由回转机构驱动，可实现度全回转。回转机构由回转马达回转减速机常闭式制动器等组成，与回转支承采用外啮合传动方式。回转机构原理如图.所示。转台的结构主要有底板转台的回转支承传动齿轮以及转台组成。由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几个小螺钉连接，将动力传给了传动齿轮，传动齿轮带动回转支承上的齿轮，支承上的齿轮外圈与上部转台底板用了个螺栓联结将动力传给了转台，而齿轮的内圈上则用螺钉与底盘连接固定。带入挠曲轴的近似微分方程.由于工作臂为阶梯形，是绕轴的当量面积惯性矩为变截面长度系数将弯矩带入上式或令则上式变为.这是个二阶常系数非齐次方程，通解为由边界条件得得所以挠度方程为.令带入挠度方程。解得作三角变换带入将带入当趋近于时，最大，此时轴向压力达到临界载荷，由极限的概念可以认为。考虑构件支承方式的影响，应以计算长度代替。.作近似的计算切向力在截面的弯矩是.建立挠曲轴的近似微分方程令上式变为.通解为.由边界条件得则挠度方程为.令,.作近似上式中计算结果对于我们开发研制的直臂后置式高空作业车，其上式各参数应为将参数值代入公式得从以上计算结果看，由于公式推导基于理想状态，模型的建立将工作臂简化为节节之间刚性连接，其计算值为纯弹性变形挠度。在实际工作状态中，工作臂由于加工精度滑块调整间隙等因素影响，其工作平台较理想状态下垂要大些。这点，我们经过对伸缩臂式高空作业车产品样车的测试，其结果基本符合预先的理论计算值。.伸缩臂强度校核正应力校核静强度效核公式正应力.式中梁所受的力截面积切应力.式中梁所受的剪力钢板厚度梁对轴的惯性矩钢板每平方米面积的理论质量,不同厚度的钢板密度为.的每平方米理论质量按下列公式计算.式中给定钢板厚度下的每平方米重量,钢板厚度钢板密度.所以.所以自重是由上图可得即对伸缩臂进行受力分析如下图图.伸缩臂的弯距图即力与力大小相等方向相反。由所以所以由所以如图.所示的弯矩图则可得最大弯矩是而梁所需的截面系数，计算基本臂臂的截面尺寸再将求出来的梁所需的截面系数值代入可得图.伸缩臂的截面图如图.所示则按整体稳定性条件局部稳定条件钢即可取由图可得对下臂进行正应力校核伸缩臂的截面尺寸确定后应对其进行强度钢度和整体稳定性,不满足时应进行修改。转台与伸缩臂的跟部通过水平销轴进行铰接，同时转台的中下部还与伸缩变幅油缸铰接，同样通过水平销轴，伸缩变幅油缸能够实现工作臂在变幅平面内的转动。所有铰接点均采用自润滑轴承，降低保养要求，所有需要润滑的点都设有加油口，可以方便地进行保养。工作臂依靠级伸缩液压缸进行伸缩运动，伸缩油缸直接推动第二节臂，第三节臂在链条伸缩机构的作用下和第二节臂同步伸缩。臂架系统由臂架变幅机构臂架伸缩机构臂架钢结构及其它零部件组成。臂架变幅机构主要由变幅油缸组成，其作用是实现臂架的变幅功能。具有三节或三节以上的吊臂，各节臂的伸缩方式基本有三种顺序伸缩同步伸缩和独立伸缩。该高空作业车臂架伸缩机构由臂架伸缩油缸和钢丝绳传动系统组成，伸缩原理为单级同步伸缩即由伸缩油缸直接驱动二节臂动作，同时通过固定在节臂上的钢丝绳使三节臂与二节臂实现同步动作。伸缩机构原理如图.所示。臂架截面形式采用四边形箱型结构，臂架外部装有油管电缆托链与工作平台进行连接。.基本臂.伸臂钢丝绳.三节臂钢丝绳固定点.二节臂.三节臂,.二节臂上滑轮,.基本臂钢丝绳固定点.缩臂钢丝绳图.伸缩机构原理图.工况分析由于高空作业车要求在所有幅度下，均可以在额定载荷下工作，因此其危险工况只有可能出现以下两种工作情况是在工作斗承载额定载荷，工作臂水平伸出至最大工作半径状态，如图.所示二是在工作斗承载额定载荷，工作臂完全伸出，且处于最大幅度状态，如图.所示。图.危险工况示意图图.危险工况示意图.伸缩臂强度计算分析分别对两种工况下的伸缩臂强度进行计算分析。本作业车工作臂均由优质合金结构钢制造，根据高空作业车结构安全要求，其许用应力值为.式中材料屈服强度，结构安全系数，应力集中系数，动载荷系数则危险工况计算分别进行三节臂的应力计算。先对外臂进行分析，外臂受力如图.，其危险截面为截面。图.危险工况工作臂受力示意图载荷，.工作斗，前平衡油缸，平衡拉杆，折叠臂，折叠臂变幅缸，三节臂，二节臂及伸缩链排调整才能得到优秀的设计方案。这种设计方法的设计周期长代价高效率低，且所得到的方案多数不是最优方案。只有加大行业技术创新力度，开发先进的高空作业机械，满足用户的差别化和个性化需求，为用户精细化服务，才能提高中国产品的市场竞争能力。在我国实际工作过程中，人们对于安全性和劳动条件提出了更高的要求，尤其是在高空作业中，原始的脚手架吊篮等安全系数较低的工作方式将会越来越少，而对于高空作业机械的需求必将越来越多。另方面，中国造船业逐渐成为世界第，对于大型车载式高空作业平台的需求急剧增加。据不完全统计，仅中国造船行业在年约需六七百台高空作业平台,这市场之前基本都被国外品牌占据。因此，研发生产属于我国自主品牌的高性能的高空作业平台有着极其重要的经济价值。虽然国内产品近些年来发展较快，但从整体上看，无论是技术上还是应用上都落后于国外同类产品，与国外先进产品相比还有较大的差距。.高空作业车的组成高空作业车正常进行作业，需要由专用底盘工作臂架三维全旋机构液压系统电气系统和安全装置等部分组成，性能如下。专用底盘专用底盘。由发动机车架行走机构转向机构等组成。考虑到工作可靠性噪声排放等方面综合要求，优选康明斯.型工程机械专用柴油发动机，该发动机为直列缸水冷自然吸气发动机，带全程调速器，运行平稳，具有热效率高比油耗低排放污染少等特点。由于台车行驶速度低，综合考虑作业安全性和经济性，车架采用刚性连接式，不设悬架机构，轮胎选用高负荷实心橡胶轮胎。工作臂架工作装置由回转台工作臂架伸缩软链等组成。回转台通过回转支承安装在车架上，由回转机构驱动，可实现全回转。回转机构包括行星减速机常闭式制动器液压马达等构成，与回转支承采用外啮合传动方式。三维全旋机构三维全旋机构设备或系统的安装位置般由标高和方向个参数确定。由于要求被举升物体在空间相互垂直的个方向可以进行独立旋转，使物体可以获得任意安装角度，因此设计了三维全旋机构，即在水平和竖直方向设置。车载,高空作业平台,结构设计,毕业设计,全套,图纸绪论.本课题的研究内容和意义课题研究背景课题研究的意义.高空作业机械的国内外发展概况高空作业机械的国外发展状况高空作业机械的国内发展状况.高空作业车的组成专用底盘工作臂架三维全旋机构电气与液压系统安全装置.课题研究的内容伸缩臂结构分析.伸缩臂的结构.工况分析.伸缩臂强度计算分析危险工况计算危险工况计算.伸缩臂变形计算力学模型的建立弹性位移的计算计算结果.伸缩臂强度校核计算基本臂臂的截面尺寸对下臂进行正应力校核.本章小结副车架结构及分析.副车架结构.支腿反力的计算.转台回转系统.本章小结工作斗调平机构的研究.工作斗调平结构模型.调平机构液压系统.本章小结液压油缸的设计计算.伸缩变幅油缸的结构.伸缩变幅油缸的设计计算确定液压缸类型和安装方式确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸.本章小结结论与展望.结论.展望致谢参考文献附录绪论.本课题的研究内容和意义课题研究背景现如今我国经济的飞速发展以及政府对基础设施建设的力度逐渐增大，高空作业平台的需求量不断增加，市场前景非常广阔。然而由于我国对于高空作业平台的研究开发起步较晚，对其核心技术掌握的不足以及加工工艺的落后等方面的原因，使得我国高空作业产品的使用功能安全性等方面得不到充分的质量保证。通过对目前高空作业产品市场的发展趋势和广泛的市场研究，发现国内产品具有类型单设计粗糙等缺陷，无法满足很多特殊施工环境的要求，因此我国高空作业设备大多依赖进口。虽然国外产品功能完善性能比较优秀，但是由于价格太高，对很多建设公司或者施工方来说成本占用比例过大，使得利润空间降低。因此，研发生产属于我国自主品牌的高性能的高空作业平台有着极其重要的经济价值和战略意高空作业平台是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的种大型工程机械设备，并广泛用于电力路灯市政园林通信机场造修船交通广告摄影等高空作业领域。国家标准．高处作业分级规定在坠落高度基准面以上含有可能坠落的高处进行作业，都称为高处作业。因此为保障工人在高处作业的安全性，出现了越来越多的高空作业设备，然而随着科技的发展和人们对使用要求的增加，传统的高空作业设备已经无法满足人们的需求，专用高空作业平台技术在最近几十年来得以快速