起重舉升汽車的結構與設計

1、第五章起重舉升汽車的結構與設計第一節(jié)概述第二節(jié)隨車起重運輸車的結構與設計第三節(jié)欄板起重運輸車的結構與設計第四節(jié)高空作業(yè)車的結構與設計第一節(jié)概述第二節(jié)隨車起重運輸車的結構與設計一、隨車起重運輸車的結構二、隨車起重運輸車的整車基本參數(shù)的選擇三、起重裝置的參數(shù)選擇與設計一、隨車起重運輸車的結構(一) 隨車起重運輸車的結構形式(二) 隨車起重運輸車的結構特點圖5-1隨車起重運輸車的整車結構形式a)前置式b)中置式c)后置式圖5-2伸縮臂式隨車起重運輸車整車圖1伸縮臂2吊鉤3回轉機構4卷揚裝置5機架6支腿7伸縮臂支架8起伏液壓缸圖5-3折疊臂式隨車起重運輸車整車圖1支架2下節(jié)臂3上節(jié)臂4伸縮液壓缸5伸縮

2、臂6吊鉤7中間臂8附加吊鉤9折疊液壓缸10載荷限位桿11舉升液壓缸12操縱閥13回轉機構14機架15支腿圖5-4折疊臂式起重機總成外形圖1主臂2中間臂3端臂4液壓缸圖5-5隨車起重運輸車起重機機架圖1螺旋頂桿2墊木3、13橫梁4、14縱梁5、7墊板6U形螺栓8固定板9軟墊10支腿支架11液壓箱安裝處12固定座15托架16緩沖墊圖5-6舉升液壓缸的起重臂支架1懸臂2連桿支架3毛氈防塵圈4蓋5密封圈6、9導向套7堵頭8支承套10外殼11托架12回轉機構支柱13連接蓋14螺栓15端板16楔塊17活塞桿18管接頭19起重臂支架圖5-7隨車起重運輸車起重臂結構1銷軸2下節(jié)3上節(jié)4可伸縮方管臂5吊鉤6限位

3、固定銷7起重臂折疊液壓缸8連桿9支架圖5-8三節(jié)式起重臂結構1支架2起重臂液壓缸3螺栓4墊圈5下節(jié)6中節(jié)折疊液壓缸7中節(jié)8上節(jié)折疊液壓缸9上節(jié)10吊鉤11楔銷圖5-9折疊式起重臂的回轉結構1齒條2活塞3液壓缸圖5-10隨車起重運輸車液壓傳動系統(tǒng)1、2、4、8液壓缸3液壓鎖5、14分配閥6、9流量控制閥7回轉機構10、12濾清器11油箱13液壓泵15安全閥16溢流閥、方向控制閥(滑閥)二、隨車起重運輸車的整車基本參數(shù)的選擇(一) 整車尺寸參數(shù)(二) 整車質量參數(shù)三、起重裝置的參數(shù)選擇與設計(一) 參數(shù)選擇(二) 起吊支腿的設計計算(一) 參數(shù)選擇1.起重量2.起升高度3.幅度4.工作速度(二)

4、起吊支腿的設計計算1.支腿形式的選取2.支腿跨距的確定3.支腿壓力計算和支承液壓缸的選擇圖5-11H形支腿1垂直支承液壓缸2水平伸縮液壓缸圖5-12支腿跨距的確定第三節(jié)欄板起重運輸車的結構與設計一、欄板起重運輸車的結構二、欄板起重裝置的設計要求和形式選擇三、升降機構起動參數(shù)的確定一、欄板起重運輸車的結構(一) 欄板運輸車的分類(二) 后欄板起重裝置的結構及工作原理(一) 欄板運輸車的分類圖5-13后欄板起重運輸車(二) 后欄板起重裝置的結構及工作原理1.后欄板起重裝置的升降機構2.后起重欄板3.后欄板起重裝置的液壓系統(tǒng)1.后欄板起重裝置的升降機構(1) 雙缸對稱式升降機構采用雙液壓缸分別驅動兩

5、套對稱布置的平面連桿機構，實現(xiàn)起重欄板的翻轉、升降、平移和著地后的傾斜運動。(2) 單缸對中式欄板升降機構如圖5-19所示。圖5-14一種后欄板起重裝置結構1取力器2齒輪液壓泵3液壓油箱4濾清器5液壓控制箱6液壓缸7升降機構8后起重欄板圖5-15雙缸對稱式升降機構1固定支座2、5、7銷軸3、11、12圓柱銷4活動支座6浮動鉸鏈板8液壓缸9下桿10上桿13欄板支座14滑座15撥叉銷16滑塊17連接角鐵圖5-16欄板翻轉運動簡圖1活動支座2液壓缸3上桿4浮動鉸鏈板5下板6欄板圖5-17欄板升降運動簡圖1活動支座2液壓缸3上桿4浮動鉸鏈板5下板6欄板圖5-18欄板著地后傾運動簡圖1活動支座2液壓缸3

6、上桿4浮動鉸鏈板5下桿6欄板圖5-19單缸對中式欄板升降機構1支架2、5、7、12、13銷軸3滾子4階梯銷軸6拐臂軸8鎖片9螺釘10調整螺釘11下桿14連桿15轉換限位桿16上桿17限位塊18鉸銷19鎖緊桿20限位板21側拐臂圖5-20起重欄板傾斜運動圖1支架2拐臂3下桿4連桿5上桿6鎖緊桿7滾子2.后起重欄板(1) 起重欄板的結構起重欄板為鋼結構骨架，表面覆蓋薄鋼板，通過左、右縱肋鉸座與升降機構的連桿25、上桿26鉸接，并且可繞O孔軸線轉動。(2) 欄板的翻轉運動單缸驅動的起重欄板是靠人力操作實現(xiàn)翻轉的。(3) 欄板的鎖止欄板的鎖止裝置，是一套人力操縱的曲柄滑塊機構。圖5-21起重欄板結構圖

7、1平板2、5左右縱肋3三角肋4中間橫肋6把手7左右邊肋8下邊肋9手柄10曲柄銷11曲柄12圓柱銷13彈簧14連桿15滑塊16滑座17鉸銷18導套19平衡彈簧20導桿21襯套22螺母23定位塊24轉換限位桿25連桿26上桿圖5-22后欄板起重裝置液壓系統(tǒng)布置圖1溢流閥2手動換向閥3雙向液壓鎖4節(jié)流閥5三通管接頭6液壓缸二、欄板起重裝置的設計要求和形式選擇1.設計要求2.形式選擇3.主要性能參數(shù)的選擇1.設計要求1) 起重欄板在升降機構的驅動下應能完成上下平移、翻轉啟閉和著地傾斜等運動。2) 工作可靠，在液壓系統(tǒng)停止工作時，升降機構不得有明顯的自動沉降現(xiàn)象。3) 結構簡單緊湊，便于安裝。4) 欄板

8、起重裝置安裝后，仍能保證整車的軸載質量分配及離去角等參數(shù)的設計要求。2.形式選擇(1) 按起重能力選擇單缸對中式欄板起重裝置液壓缸的總推力F為(2) 按其他條件選擇單缸對中式要求車架下有較大的安裝空間，其升降機構的支架的制造工藝復雜，但安裝調試較雙缸對稱式簡單；雙缸對稱式要求兩液壓缸同步工作。3.主要性能參數(shù)的選擇(1) 標定起重量標定起重量表明欄板起重裝置的起重舉升能力，其值愈高，起重舉升能力愈強。(2) 升降速度起重欄板在標定起重量時升降貨物的速度，是衡量該裝置經濟性的技術指標之一。三、升降機構起動參數(shù)的確定(一) 主要尺寸的確定(二) 擺動液壓缸傳動角的校核圖5-23后欄板起重裝置升降機

9、構簡圖1液壓缸總成2中間拐臂3主動搖桿4下桿5上桿6連桿7后欄板總成(一) 主要尺寸的確定1.支架的總長和總寬2.上、下桿的理論長度3.拐臂半徑r和液壓缸的初始長度L1圖5-24單缸對中式支架的安裝尺寸圖5-25起重欄板的上下極限位置圖5-26下桿的實際長度尺寸L圖5-27欄板升降機構的幾何尺寸圖5-28液壓缸傳動角的校核第四節(jié)高空作業(yè)車的結構與設計一、高空作業(yè)車的設計二、高空作業(yè)車的主要性能指標三、高空作業(yè)車典型工作部件設計一、高空作業(yè)車的設計(一) 動力傳動裝置(二) 工作裝置(三) 操作及安全保護裝置(四) 液壓傳動系統(tǒng)圖5-29高空作業(yè)車的基本形式簡圖a) 伸縮臂式b) 折疊臂式c)、

10、d) 垂直升降式e) 混合式(一) 動力傳動裝置1.內燃機機械傳動2.電力機械傳動3.內燃機電力傳動4.內燃機液壓傳動(二) 工作裝置1.支腿機構2.舉升機構3.回轉機構4.作業(yè)平臺及調平機構圖5-30液壓支腿的形式2.舉升機構(1) 伸縮臂式舉升機構由多節(jié)套裝、可伸縮的箱形臂構成，如圖5-29a所示。(2) 折疊臂式舉升機構由多節(jié)箱形臂折疊而成，如圖5-29b所示，它一般由23節(jié)折疊臂組成。(3) 混合臂式舉升機構由折疊臂式和伸縮臂式混合組成，如圖5-29e所示。圖5-31轉臺的局部支承結構1減速器2固定的內齒圈座3軸4主動齒輪5轉臺6旋轉用液壓馬達4.作業(yè)平臺及調平機構(1) 機械式有四桿

11、機構、鋼絲繩機構、鋼絲繩與鏈輪機構和錐齒輪機構。(2) 機液組合式即機械與靜壓液壓缸組合機構。(3) 電液組合式即電液伺服機構。圖5-32作業(yè)平臺的調平機構a) 重力式調平機構b) 平行四桿調平機構c) 等容積液壓缸調平機構1作業(yè)平臺2副調液壓缸3伸縮臂4伸縮起伏液壓缸5主調液壓缸圖5-33某高空作業(yè)車液壓傳動系統(tǒng)原理圖1油箱2粗濾清器3、14、26截止閥4液壓泵5安全閥6精濾清器7支腿操作閥8卸荷閥9支腿垂直液壓缸10雙向液壓鎖11支腿分配閥12電磁節(jié)流閥13電磁閥15順序閥16、17手動電磁閥18回轉緩沖閥19梭閥20液壓馬達21制動器22折臂液壓缸23平衡閥24撐臂液壓缸25下臂液壓缸2

12、7、28壓力表29手動液壓泵二、高空作業(yè)車的主要性能指標(一) 作業(yè)高度(二) 作業(yè)幅度(三) 作業(yè)速度(四) 作業(yè)平臺的裝載質量圖5-34高空作業(yè)車幾種主要參數(shù)示意圖三、高空作業(yè)車典型工作部件設計(一) 支腿機構設計(二) 舉升機構設計(三) 回轉機構設計(一) 支腿機構設計1.支腿跨距的確定2.支承腳設計圖5-35高空作業(yè)車的支腿跨距圖5-36支腿跨距的確定(二) 舉升機構設計1.折疊臂式舉升機構的設計2.剪叉式升降機構液壓缸驅動力計算1.折疊臂式舉升機構的設計(1) 折疊形式和運動范圍的選取常用的上折疊式動臂舉升機構如圖5-37所示，它由下臂3、上臂4和折臂7三個動臂組成。(2) 驅動液壓缸設計(3) 動臂的主要尺寸確定和結構設計動臂為主要受力構件，受彎扭聯(lián)合作用。圖5-37上折疊式動臂舉升機構簡圖1回轉臺2下臂液壓缸3下臂4上臂5撐臂液壓缸6折疊液壓缸7折臂8作業(yè)斗9內藏鏈式四桿機構圖5-38撐臂機構簡圖圖5-39剪叉式升降機構示意圖2.剪叉式升降機構液壓缸驅動力計算(1) 速度多邊形畫法為求機構某一瞬時功率，應先求出負荷點的瞬時速度。(2) 液壓缸驅動力公式推導剪叉式機構驅動液壓缸的配置有單個、兩個或多個。(3) 液壓缸驅動力分析從式(5-47)中可看出，右邊根號中由常數(shù)項A和變量項B/sin2組成。(4) 多個液壓缸的計算如該機構是由多個液