高空作業(yè)車改裝設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 高空作業(yè)車改裝設(shè)計(jì) 系部名稱 ： 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) ： 車輛工程 07-2 班 學(xué)生姓名 ： 楊鳳明 指導(dǎo)教師 ： 楊兆 職 稱 ： 講師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二一一年六月 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載 文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 The Graduation Design for Bachelors Degree Design of Modified Overhead Working Truck Candidate： Yang Fengming Specialty： Vehicle Engineering Class： 07-2 Supervisor： Lecturer. Yang Zhao Heilongjiang Institute of Technology 2011-06 Harbin 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 高空作業(yè)車是目前最常見的專用汽車之一。 由于高空作業(yè)車近幾年的快速發(fā)展，高空作業(yè)行業(yè)出現(xiàn)了部分車型產(chǎn)量過 剩苗頭的同時(shí)，也存在著部分車型供不應(yīng)求、生產(chǎn)能力不足的現(xiàn)象，因此，結(jié)構(gòu)性過剩是當(dāng)前汽車工業(yè)產(chǎn)能過剩的基本特點(diǎn)，也是當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展存在的主要問題。高空作業(yè)車是汽車工業(yè)的一部分，它的發(fā)展中也會(huì)出現(xiàn)同樣的問題，因此研究高空作業(yè)車的改裝技術(shù)，不僅可以推動(dòng)高空作業(yè)車行業(yè)的發(fā)展，而且對(duì)于推動(dòng)專用汽車行業(yè)的發(fā)展，調(diào)整企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略無疑具有重要意義。在這次的設(shè)計(jì)工作中 ,我主要設(shè)計(jì)了一種折疊臂的高空作業(yè)車 ,主要以上、下臂，轉(zhuǎn)臺(tái)，液壓部分為研究對(duì)象。 本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)的是作業(yè)高度為 10 米的高空作業(yè)車，在滿足作業(yè)高度的前提下，對(duì)高空作業(yè)臂，轉(zhuǎn)臺(tái)，液壓部分進(jìn)行設(shè)計(jì)：首先根據(jù)使用要求選擇作業(yè)臂材料的類型；其次根據(jù)最大作業(yè)高度確定上、下臂的長度；再經(jīng)過受力分析利用強(qiáng)度來確定臂的截面尺寸及油缸的鉸接位置；再進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的校核，查看作業(yè)臂的尺寸是否符合要求；轉(zhuǎn)臺(tái)和液壓部分同樣原理也要進(jìn)行計(jì)算與校核。 關(guān)鍵詞： 高空作業(yè)車；高空作業(yè)臂；轉(zhuǎn)臺(tái)；液壓系統(tǒng)；改裝設(shè)計(jì) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) II ABSTRACT Operating vehicle height is the most common one of the special vehicle. In recent years ,because the aerial work vehicle the rapid development, aerial work industry appeared part models yield, but also excess symptom exist in demand, production capacity part models, therefore, the phenomenon of insufficient structural surplus is the auto industry excess capacity, but also the present the basic characteristics are the main developing automobile industry. Aloft work vehicle is part of the auto industry, and its development will also be the same problem, so the aloft work vehicle modified technique, not only can promote the development of the car industry aerial work, and to promote the development of specialized automobile industry, adjust enterprise product development strategy of great significance. In this design work, I design a folding arm of the high-altitude vehicles. Main above, upper and lower arm, turntable, hydraulic parts as the research object. This design main is the height of 10 meters aloft work vehicle, to meet the high operating on the premise that for aloft work arm,turntable,hydraulic parts design: First choice under the requirements of the use of operating arm of the types of materials； Second, based on the height of the largest operations to determine the upper and lower arm length； After Analysis to determine the intensity of use of the arm section size and fuel tanks articulated position； further strength, stiffness, Stability of Verification, check the operating arm size whether it meets the requirements； Turntable and hydraulic parts also principles want to calculate and checking. Key words: Aloft work vehicle； Aloft work arm； Turntable； Hydraulic system；Modification design 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 . I Abstract . II 第 1 章 緒 論 . 1 1.1 概述 . 4 1.2 高空作業(yè)車的發(fā)展現(xiàn) 狀 . 5 1.2.1 專用車的現(xiàn)狀 . 5 1.2.2 我國高空作業(yè)車的現(xiàn)狀和發(fā)展 . 5 1.3 高空作業(yè)車的組成 . 5 1.3.1 工作裝置 . 8 1.3.2 金屬結(jié)構(gòu) . 8 1.3.3 控制系統(tǒng) . 8 1.3.4 動(dòng)力傳動(dòng)裝置 . 8 1.4 本課題所研究的任務(wù) . 8 1.5 本課題研究的意義 . 9 第 2 章 確定設(shè)計(jì)方案 .11 2.1 總體設(shè)計(jì)要求 .11 2.2 動(dòng)作要求 .11 2.3 技術(shù)性能要求 .11 2.4 總體設(shè)計(jì)方案 .11 2.5 確定執(zhí)行元件的形式 . 12 2.6 整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 . 12 2.7 本章小結(jié) . 12 第 3 章 底盤的選擇 . 13 3.1 高空作業(yè)車底盤的類型 . 13 3.2 底盤的選擇 . 13 3.3 本章小結(jié) . 14 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 章 高空作業(yè)車臂的設(shè)計(jì) . 15 4.1 材料的選擇 . 15 4.2 計(jì)算上、下臂的長度 . 15 4.3 確定液壓缸鉸點(diǎn)的位置 . 16 4.3.1 確定上臂液壓缸鉸點(diǎn)的位置 . 16 4.3.2 確定下臂液壓缸鉸點(diǎn) 的位置 . 16 4.4 上臂截面尺寸的確定 . 16 4.4.1 對(duì)上臂進(jìn)行受力分析 . 17 4.4.2 計(jì)算上臂截面尺寸 . 18 4.4.3 對(duì)上臂進(jìn)行強(qiáng)度校核 . 19 4.5 下臂截面尺寸的確定 . 20 4.5.1 對(duì)下臂進(jìn)行受力分析 . 20 4.5.2 計(jì)算下臂的截面尺寸 . 22 4.5.3 對(duì)下臂進(jìn)行強(qiáng)度校核 . 23 4.6 本章小結(jié) . 24 第 5 章 高空作業(yè)車轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 25 5.1 高空作業(yè)車轉(zhuǎn)臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 25 5.2 轉(zhuǎn)臺(tái)的受力分析 . 30 5.2.1 轉(zhuǎn)臺(tái)的自重 . 30 5.2.2 轉(zhuǎn)臺(tái)受到的其余的力 . 32 5.3 回轉(zhuǎn)支承裝置的計(jì)算 . 32 5.3.1 回轉(zhuǎn)支承的計(jì)算載荷 . 32 5.3.2 轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置的計(jì)算 . 33 5.3.3 按承載能力確定圓柱滾子數(shù)目 . 33 5.4 傳動(dòng)齒輪的計(jì)算 . 34 5.4.1 選擇齒輪材料 . 34 5.4.2 選擇齒輪齒數(shù)和齒寬系數(shù) . 34 5.4.3 確定輪齒的許用應(yīng)力 . 35 5.4.4 齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) . 35 5.4.5 確定模數(shù)和齒寬 . 35 5.4.6 驗(yàn)算齒根的彎曲強(qiáng)度 . 36 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5.4.7 傳動(dòng)齒輪的幾何尺寸 . 36 5.5 本章小結(jié) . 36 第 6 章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 37 6.1 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 37 6.1.1 液壓缸的最大載荷 . 37 6.1.2 確定系統(tǒng)工作壓力 . 40 6.1.3 液壓缸內(nèi)徑計(jì)算 . 40 6.1.4 液壓缸缸筒壁厚和外徑計(jì)算 . 40 6.1.5 液壓缸最大密封壓強(qiáng)得計(jì)算和壁厚的校核 . 41 6.1.6 液壓缸活塞桿直徑 . 43 6.1.7 液壓缸活塞缸強(qiáng)度校核 . 43 6.1.8 液壓缸活塞桿穩(wěn)定性校核 . 44 6.1.9 液壓缸的選擇 . 45 6.2 液壓馬達(dá)的選取 . 45 6.3 液壓泵的選擇 . 45 6.4 其他輔助元件的選擇 . 46 6.4.1 油箱 . 46 6.4.2 聯(lián)軸器 . 46 6.4.3 各種液壓閥 . 46 6.5 本章小 結(jié) . 47 第 7 章 其余部分設(shè)計(jì)與選擇 . 47 7.1 副車架的選擇與計(jì)算 . 48 7.1.1 副車架外形設(shè)計(jì) . 48 7.1.2 副車架選材 . 48 7.1.3 副車架的校核 . 48 7.2 銷和螺栓的校核與計(jì)算 . 51 7.3 鋼絲繩的選擇與計(jì)算 . 52 7.3.1 鋼絲繩的計(jì)算與校核 . 52 7.3.2 鋼絲繩接頭的壓制方法 . 54 7.4 本章小結(jié) . 54 結(jié) 論 . 55 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) . 56 致 謝 . 57 附 錄 . 58 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 買文檔送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第 1 章 緒 論 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 1.1 概述 高空作業(yè)車是用來運(yùn)送工作人員和工作裝備到指定高度進(jìn)行作業(yè)的特種車輛，是將高空作業(yè)裝置安裝在汽車底盤上組成的一種重要工程機(jī)械。近年來， 工程機(jī)械發(fā)展速度快。其主要原因 :一是我國在改革開放政策指引下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展快，對(duì)工程機(jī)械的需要增多；二是從中央 到地方給與發(fā)展的優(yōu)惠政策，增加資金注入，加以扶植；三是引進(jìn)國外多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過消化吸收，產(chǎn)品技術(shù)水平提高 ；四是，企業(yè)經(jīng)過組織結(jié)構(gòu)調(diào)整，相互合作，并在競爭中促使相互提高。 高空作業(yè)裝置包括工作臂、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、副車架、工作斗、液壓系統(tǒng)和操縱裝置等?，F(xiàn)在的高空作業(yè)裝置具有操作平順、工作穩(wěn)定、自動(dòng)調(diào)速、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了空中作業(yè)的工作效率。高空作業(yè)車是利用汽車底盤作為行走機(jī)構(gòu)，具有汽車的行駛通過性能，機(jī)動(dòng)靈活，行駛速度高，可快速轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到作業(yè)場地后能迅速投入工作，因此被越來越多的應(yīng)用在工程建設(shè)、工業(yè)安裝、設(shè) 備檢修、物業(yè)管理、航空、船舶、石化、電力、影視、市政、園林等許多行業(yè)，是近幾年來國內(nèi)發(fā)展最快的專用汽車產(chǎn)品之一。 但是國內(nèi)生產(chǎn)制造的高空作業(yè)機(jī)械同國外同類型高空作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品相比仍有一定差距，主要表現(xiàn)為技術(shù)含量低、大型的較少、結(jié)構(gòu)笨重、作業(yè)時(shí)微動(dòng)性能差等問題。 圖 1.1 高空作業(yè)車 高空作業(yè)車按工作臂的型式，有四種基本型式，分別為：垂直升降式、折疊臂式、伸縮臂式和混合臂式 2 。垂直升降式高空作業(yè)車的升降機(jī)構(gòu)只能在垂直方向上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。它的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，承載能力 強(qiáng)，但作業(yè)范圍小，作業(yè)高度低，這種結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用比較少。折疊臂式高空作業(yè)車工作臂之間的連接全部采用鉸接型式，所以國外又把它叫做鉸接式高空作業(yè)車。折疊臂高空作業(yè)車結(jié)構(gòu)適合于較低作業(yè)高度的車型，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 如要加大作業(yè)高度，必然要增加臂長或增加工作臂數(shù)量，增加臂長會(huì)使作業(yè)車體積龐大，降低靈活性；增加工作臂數(shù)量會(huì)造成操作繁瑣，安全性降低。伸縮臂式的高空作業(yè)車在行駛狀態(tài)時(shí)，工作臂縮回套疊，工作時(shí)伸出，可以有效增大作業(yè)高度，同時(shí)具有工作效率高、操作簡單、動(dòng)作平穩(wěn)等特點(diǎn)。混合臂式高空作業(yè)車工作臂之間既有鉸接，也有伸縮，是折疊臂式和伸 縮臂式高空作業(yè)車的結(jié)合，它綜合了兩種結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)點(diǎn)，工作性能最好，但結(jié)構(gòu)也最為復(fù)雜。 1.2 高空作業(yè)車的發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1 專用車的現(xiàn)狀 根據(jù) 相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示，目前我國專用汽車行業(yè)已有 60左右的企業(yè)建立了完整的產(chǎn)品研發(fā)體系，具備獨(dú)立的系列化產(chǎn)品開發(fā)能力。大部分專用汽車企業(yè)采用開發(fā)軟件進(jìn)行模塊化仿真設(shè)計(jì)，如 AutoCAD、 Pro E、 CATIA等，大大提高了研發(fā)質(zhì)量和縮短了開發(fā)周期。但是，我們還應(yīng)該清醒地看到，目前我國專用汽車產(chǎn)品研發(fā)還處于較低水平，模仿設(shè)計(jì)痕跡比較明顯，技術(shù)雷同現(xiàn)象突出，并沒有實(shí)現(xiàn)質(zhì)的 轉(zhuǎn)變。 我國專用汽車在產(chǎn)量上已具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，但大多數(shù)為勞動(dòng)密集型及中低技術(shù)水平的產(chǎn)品，如半掛車、自卸車、保溫車、集裝箱運(yùn)輸車等。一些技術(shù)含量較高的車型尤其是關(guān)鍵零部件仍需進(jìn)口。例如一些近百米的登高消防車的上裝部分，混凝土泵車、混凝土攪拌車上裝部分的關(guān)鍵件， C級(jí)防彈運(yùn)鈔車 (我國的產(chǎn)品主要為 A、 B級(jí)，防彈等級(jí)低于國外同類產(chǎn)品 )等。國外專用汽車的動(dòng)力性、耐久性及駕駛室舒適性等方面也普遍比國產(chǎn)車好。 1.2.2 我國高空作業(yè)車的現(xiàn)狀和發(fā)展 用高空作業(yè)車進(jìn)行高空作業(yè)是一種先進(jìn)的登高作業(yè)方式其發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水 平密切相關(guān)，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，需求量越大，且單位 GDP的需求量也越大。與發(fā)達(dá)國家相比，我國不僅單位 GDP的需求量小，而且單位 GDP需求量與 GDP的比例也低，這說明高空作業(yè)車的市場需求量既與經(jīng)濟(jì)規(guī)模有關(guān)，又與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度有關(guān)，這也恰恰表明高空作業(yè)車在我國有非常廣闊的發(fā)展前景。 1、概況 我國高空作業(yè)車行業(yè)起步較晚，自 20世紀(jì) 60年代開始研制， 70年代才推出商業(yè)化樣機(jī)。目前我國高空作業(yè)車的市場銷售、使用及保有量最大的車型還是折疊臂式，其他型式如伸縮臂式和混合臂式占有的比重還很小，最大作業(yè)高度只有幾十米。國內(nèi)高空作業(yè)安 全法規(guī)尚待完善，存在各種原始方式的高空作業(yè)，應(yīng)用普及范圍與國外相比還有很大的差距。 限制這一行業(yè)發(fā)展的主要因素是大高度復(fù)雜截面混合臂架技術(shù)、安黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 全技術(shù)、智能化高效控制技術(shù)、可靠性等缺乏前瞻性研究缺少向更大高度發(fā)展的技術(shù)支撐。 2、應(yīng)用情況 我國高空作業(yè)車的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，尚處于初級(jí)階段目前僅在電力市政等少數(shù)行業(yè)普及使用，而且也只是在最近 5年才進(jìn)入快速發(fā)展階段。進(jìn)一步的發(fā)展將依賴于下面幾個(gè)主要方面： （ 1）更加重視文明、安全施工。 （ 2）加快高空作業(yè)車的機(jī)械化。 （ 3） 35m以上高度高空作業(yè) 車目前基本依賴進(jìn)口，這將為國產(chǎn)大高度高空作業(yè)車提供發(fā)展的機(jī)會(huì)，也將為高空作業(yè)車的發(fā)展帶來極為廣闊的發(fā)展前景。 3、產(chǎn)品和技術(shù) 目前我國高空作業(yè)車年銷售量很低，與國外相比，產(chǎn)品技術(shù)水平差距較大，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一， 產(chǎn)品制造工藝落后，產(chǎn)品可靠性差等。 未來，我國的城市化進(jìn)程將進(jìn)一步加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)，需要大量添置高空作業(yè)車進(jìn)行市政工程的安裝和運(yùn)行維護(hù)；電力系統(tǒng)也將加快發(fā)展，目前國家電網(wǎng)正大規(guī)模投資建設(shè) 750kV以上的超高壓輸電網(wǎng)，需要大量的高空作業(yè)車用于電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)；隨著我國工程設(shè)備租賃行業(yè)的 發(fā)展，可以節(jié)約大量設(shè)備購置資金的租賃方式將進(jìn)一步促進(jìn)高空作業(yè)車市場的發(fā)展，租賃行業(yè)將是高空作業(yè)車市場需求量增長潛力最大的行業(yè) 3 。如何適應(yīng)市場需求并引導(dǎo)市場需求，高空作業(yè)車技術(shù)將如何發(fā)展？這些都對(duì)高空作業(yè)車行業(yè)提出了更高的要求。 （ 1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 折疊臂式高空作業(yè)車仍然是市場主流產(chǎn)品，但市場份額將逐步下降，伸縮臂和混合臂式高空作業(yè)車將以無可替代的優(yōu)勢占據(jù)市場半壁江山。 1）折疊臂式高空作業(yè)車由于市場保有量大、用戶熟悉、價(jià)格低廉、維護(hù)簡單等優(yōu)勢仍然會(huì)成為市場主流產(chǎn)品， 但需在安全性和人性化方面改進(jìn)提高。 2）伸縮臂式高空作業(yè)車將以其作業(yè)效率高、操作簡單、安全性好等優(yōu)勢得到快速發(fā)展，作業(yè)高度在 18 28m之間的將成為主力產(chǎn)品。 3）混合臂式高空作業(yè)車既有折疊臂式跨越障礙能力，又有伸縮臂式操作簡單、作業(yè)效率高的優(yōu)點(diǎn)，在特殊領(lǐng)域和大高度上具有無比優(yōu)勢，但由于該型式車技術(shù)復(fù)雜、制造工藝要求高、成本高等缺點(diǎn)，普及程度要低于伸縮臂式高空作業(yè)車。 4）采用越野底盤的高空作業(yè)車也將成為一個(gè)新的產(chǎn)品方向。 （ 2） 產(chǎn)品技術(shù) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 大量采用新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)，逐步執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)，以降低整車重量、車高度， 增大作業(yè)幅度、工作斗承載能力。 1）臂體截面從矩形改進(jìn)為六邊形或多棱形，甚至采用 U形截面，這些已經(jīng)普遍應(yīng)用在汽車起重機(jī)上，隨著制造工藝提高和加工成本降低，將推廣使用到高空作業(yè)車上。 2）高強(qiáng)度、低重量和高耐腐蝕性的鋁合金工作斗將成為主流配置，同時(shí)工作斗的額定載荷也將超過目前普遍的 200kg，以適應(yīng)不同行業(yè)作業(yè)要求。 3）降低整車高度和前軸載荷，提高整車通過性能和駕駛性能，方便出入工作斗的轉(zhuǎn)臺(tái)前置、工作斗后置布置結(jié)構(gòu)將成為伸縮臂式高空作業(yè)車的主流結(jié)構(gòu)。 4）安全控制上向國際先進(jìn)水平看齊，安全控制更加完善，雙冗 余控制將成為標(biāo)準(zhǔn)配置，基于 CAN總線的智能化控制系統(tǒng)將成為主流，同時(shí)基于 GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維修技術(shù)將投入使用，能有效對(duì)設(shè)備使用狀況和故障情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，將大大提高產(chǎn)品的安全性和可靠性。 5）提高產(chǎn)品人性化設(shè)計(jì)，操作使用和維護(hù)維修更加簡單方便，并在工作斗中多設(shè)計(jì)和配置一些方便高空作業(yè)的功能及設(shè)備，例如風(fēng)、水、液壓、電接口，以及更高級(jí)的多功能工作臺(tái)、焊機(jī)、切割機(jī)等多種裝備，擴(kuò)大高空作業(yè)的適用領(lǐng)域，提高高空作業(yè)車的利用率。 6）節(jié)能環(huán)保技術(shù)將更多應(yīng)用，全電驅(qū)動(dòng)底盤高空作業(yè)車將隨著新能源汽車技術(shù)的成熟在城市市政 領(lǐng)域得到快速發(fā)展。 （ 3） 產(chǎn)品制造工藝 標(biāo)準(zhǔn)化制造、部件化噴漆裝配必將成為各生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)模式，提高產(chǎn)品裝配水平和表面處理質(zhì)量能有效提高產(chǎn)品的可靠性；電氣系統(tǒng)采用汽車或移動(dòng)設(shè)備的產(chǎn)品配置和接線方法，提高電氣系統(tǒng)的可靠性。 （ 4） 產(chǎn)品方向 重點(diǎn)發(fā)展 35m以下作業(yè)高度的車型，著重于輕量化和小型化，并提高產(chǎn)品的安全性、可靠性和人性化，以適應(yīng)我國城市空間和場地狹窄、道路地面承重能力差異大等特點(diǎn)。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度決定目前在民用高空作業(yè)領(lǐng)域 50m以上的作業(yè)要求還很少，應(yīng)不急于向超大作業(yè)高度如 50m以上的產(chǎn)品發(fā)展 。 1.3 高空作業(yè)車的組成 高空作業(yè)車除了底盤部分外，為實(shí)現(xiàn)高空作業(yè)功能，還包括工作裝置、金屬機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)裝置 2 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 1.3.1 工作裝置 高空作業(yè)車的工作裝置包括行走機(jī)構(gòu)、支腿機(jī)構(gòu)、舉升機(jī)構(gòu)、會(huì)裝機(jī)構(gòu)、工作平臺(tái)及其調(diào)平機(jī)構(gòu)。 高空作業(yè)車的行走機(jī)構(gòu)就是通用或?qū)Ｓ闷嚨妆P。 1.3.2 金屬結(jié)構(gòu) 工作臂、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、副車架（車架大梁，門架、支腿等）金屬結(jié)構(gòu)是高空作業(yè)車的重要組成部分。高空作業(yè)車的各工作機(jī)構(gòu)的零部件都是安裝或支承在這些金屬結(jié)構(gòu)上的。金屬結(jié)構(gòu)是 高空作業(yè)車的骨架。它承受高空作業(yè)車的自重以及作業(yè)時(shí)的各種外載荷。 組成高空作業(yè)車金屬結(jié)構(gòu)的構(gòu)件較多，其重量通常占整機(jī)重量的一半以上，耗鋼量大。因此，高空作業(yè)車金屬結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，對(duì)減輕高空作業(yè)車自重，提高作業(yè)性能，節(jié)約鋼材，提高高空車的可靠性都有重要意義。 1.3.3 控制系統(tǒng) 高空作業(yè)車控制系統(tǒng)是解決各機(jī)構(gòu)怎樣運(yùn)動(dòng)的問題。如動(dòng)力傳遞的方向，各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度的快慢，以及使機(jī)構(gòu)啟動(dòng)停止等?？刂葡到y(tǒng)包括操縱裝置、執(zhí)行元件和安全裝置。當(dāng)今的高空作業(yè)車全部采用電氣液壓操縱，因此控制裝置包括各種液壓操作閥，電控裝置等， 以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的起動(dòng)、調(diào)速、換向、制動(dòng)和停止。執(zhí)行元件包括變幅用的液壓油缸、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、油泵等，用來推動(dòng)結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。安全裝置包括各種傳感器、行程開關(guān)、報(bào)警器、液壓鎖止閥，用來檢測危險(xiǎn)工況保證工作安全。 1.3.4 動(dòng)力傳動(dòng)裝置 動(dòng)力傳動(dòng)裝置是高空作業(yè)車的動(dòng)力源。由于高空作業(yè)車采用汽車底盤作為行走機(jī)構(gòu)，通常不再另外設(shè)置動(dòng)力源，而是直接采用汽車底盤發(fā)動(dòng)機(jī)作為整車的動(dòng)力源。高空作業(yè)裝置需要的功率不大，一般約 1020kw，而載重汽車底盤發(fā)動(dòng)機(jī)的功率根據(jù)載重量不同從 50kw 一直到 150kw 以上，且高空作業(yè)裝 置工作時(shí)不允許底盤行駛，因此底盤發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力足以保證高空作業(yè)裝置工作。因?yàn)楦呖兆鳂I(yè)裝置需要功率不大，通常高空作業(yè)車采用變速箱側(cè)蓋取力方式，通過安裝在底盤變速箱側(cè)面的取力器取出發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，并驅(qū)動(dòng)液壓油泵向高空作業(yè)裝置供油。取力系統(tǒng)中還設(shè)置控制裝置，在底盤行駛時(shí)，取力器沒有輸出，液壓油泵不工作，需要進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，取力器輸出，油泵工作。 1.4 本課題所研究的任務(wù) 改裝設(shè)計(jì)一種高空作業(yè)車。滿足專用汽車相關(guān)設(shè)計(jì)要求。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 1、要求正確進(jìn)行二類底盤的選擇（主要根據(jù)專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專用汽車的性 能指標(biāo)、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動(dòng)態(tài)匹配等決定）、主要參數(shù)數(shù)據(jù)齊備、進(jìn)行二類底盤選型分析、產(chǎn)生具有實(shí)踐意義的選型總結(jié)。 2、要求進(jìn)行車輛的總體布置（盡量避免變動(dòng)汽車地盤各總成的位置、總成部件位置的變動(dòng)；盡量滿足專用汽車工作裝置性能要求，充分發(fā)揮專用功能；必須對(duì)裝載質(zhì)量、軸荷分配等參數(shù)進(jìn)行估算和校核；盡量避免工作裝置的布置對(duì)車架造成集中載荷，因采用副車架；盡量減少專用汽車的整車整備質(zhì)量；還應(yīng)符合相關(guān)法規(guī)的要求），用總布置草圖表達(dá)主要底盤部件的改動(dòng)和重要工作裝置的布置。 3、要求進(jìn)行舉升機(jī)構(gòu)、支腿機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè) 計(jì)，在正確計(jì)算的基礎(chǔ)上，完成部部件設(shè)計(jì)選型，要求工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高。 4、要求進(jìn)行裝卸裝置（作業(yè)平臺(tái)）設(shè)計(jì)計(jì)算選型。 5、完成總裝配圖，清楚表達(dá)設(shè)計(jì)。 6、要求完成整車性能分析計(jì)算，以評(píng)價(jià)和分析整車設(shè)計(jì)情況。針對(duì)性能分析結(jié)構(gòu)如有必要進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)。 表 1.1 已知技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù) 數(shù)值 外形尺寸 6750 1950 2990(mm) 總質(zhì)量 /整車整備質(zhì)量 5385Kg/5060Kg 功率 66KW 軸數(shù) 2 輪胎數(shù) 6 前 /后輪距 1404mm 軸距 129.9213in 前懸 1032mm 接近 /離去角 19/16 1.5 本課題研究的意義 由于高空作業(yè)車近幾年的快速發(fā)展，高空作業(yè)行業(yè)出現(xiàn)了部分車型產(chǎn)量過剩苗頭的同時(shí)，也存在著部分車型供不應(yīng)求、生產(chǎn)能力不足的現(xiàn)象，因此，結(jié)構(gòu)性過剩是當(dāng)前汽車工業(yè)產(chǎn)能過剩的基本特點(diǎn)，也是當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展存在的主要問題。高空作業(yè)車是汽車工業(yè)的一部分，它的發(fā)展中也會(huì)出現(xiàn)同樣的問題，因此研究高空作業(yè)車的改黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 裝技術(shù)，不僅可以推動(dòng)高空作業(yè)車行業(yè)的發(fā)展 ，而且對(duì)于推動(dòng)專用汽車行業(yè)的發(fā)展，調(diào)整企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略無疑具有重要意義。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第 2 章 確定設(shè)計(jì)方案 2.1 總體設(shè)計(jì)要求 本畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一輛高為 10米高空作業(yè)車，其具體要求如下： 1、設(shè)計(jì)任務(wù)： 10米高空作業(yè)車的改裝設(shè)計(jì)。 2、機(jī)器用途：通用型，適用于建筑、安裝、管道鋪設(shè)等高空作業(yè)。 3、工作環(huán)境：風(fēng)力六級(jí)以下，溫度 -20