曲臂式平台高空作业梯设计【作业车-含液压系统】

喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:414951605或者1304139763 ======================== 中国地质大学长城学院毕业设计（论文）任务书 学生姓名 金雨轩 学号 05211538 班 级 11级机制五班 指导教师 杨运强 职称 教授 单 位 中国地质大学（北京） 毕业设计（论文）题目 曲臂式平台高空作业梯 毕业设计（论文）主要内容和要求： 曲臂式高空作业梯是用于高空作业的升降设备，可跨越障碍进行高空作业，平台升降到任何位置均可作业，结构紧凑，转向灵活，其地盘的宽度可保证设备进入狭窄的通道及拥挤的工作区域。备用动力装置，可操作工作平台复位，方便的运输方式，可被牵引到任何地方。易于识别的操作面板，多重的机械，电气及液压安全保护，先进的一体化的液压电器集成系统。设计一款曲臂式平台高空作业梯，技术参数如下：工作高度：8m；承载能力：120kg；水平工作距离：3m；跨越高度：6m；平台尺寸：1.2×0.8m；电池：48V-360Amp/h。 设计该款曲臂式平台高空作业梯，完成方案规划，设计计算，图纸绘制。 毕业设计（论文）的工作量要求： (1)字数要求2.0万左右； (2)外文资料翻译不少于3千汉字(或2万印刷符）； (3)折算图纸工作量不少于1″图3张（包括总体图、部件装配图、零件图等）。 毕业设计（论文）主要参考资料： [1] 郭新华.汽车构造.高等教育出版社.2007. [2] 徐达.我国专用汽车现状及发展[J].专用汽车出版社，2002(3)：22． [3] 孙敏，郭纯正．我国专用车的发展概况[J]．中国机电工业出版社，2002(13)：28． [4] 徐达，蒋崇贤．专用汽车结构与设计[M]．：北京理工大学出版社，2003． [5] 冯晋祥，王慧君．专用汽车构造与维修[M]．：山东科学技术出版社 20015． [6] C.K Prahanlad，Gary Hamel．The Core Compereace of the Corporatio[J]， Harvard BusinessReview，2005．May-June．79～91． [7] 明平顺．汽车运输专用车辆[M]．北京：北京人民交通出版社，2007． [8] 中国汽车工业总公司，中国汽车技术研究中心．中国汽车车型手册(上)[G]．山东：山东科学技术出版社2003． [9] 杜娟,唐传平．汽车行业标准《高空作业车》内容浅析[J]．2004(6)：38． [10] 左培文．中国专用汽车产业现状及发展探讨[J]．专用汽车.2006(7)： 25． [11] 徐达，陆锦容．专用汽车工作装置原理与设计计算[M]．北京：北京理工大学出版社，2002． [12] 郑殿旺，华学超．专用汽车结构与维修[M]：上海：上海科技技术出版社，1997． [13] 冯晋祥．专用汽车设计[M]．北京：人民交通出版社，2007． [14] 东风汽车有限公司．东风EQ1092FJ系列汽车底盘改装手册[G]．中国期刊网． 毕业设计（论文）应完成的主要工作： (1) 了解本课题研究意义，调研本课题国内外研究情况及存在问题；写出调研报告。 (2) 进行课题方案规划和详细设计，完成全部设计。 (3) 撰写设计计算说明书，字数不少于5000字，且打印输出并装订、格式一律参照“中国地质大学毕业设计（论文）写作规范”要求，提交毕业设计Word文档电子版并打印； (4) 提交AutoCAD图纸电子版并打印图纸。 毕业设计（论文）进度安排： 序号 毕业设计（论文）各阶段内容 时间安排 备注 课题信息： 课题性质： 设计□ 论文□  课题来源： 教学□ 科研□ 生产□ 其它□ 发出任务书日期： 指导教师签名： 年 月 日 教研室意见： 教研室主任签名： 年 月 日 学生签名： 中国地质大学长城学院 本科毕业设计文献综述 系 别： 工程技术系 专 　业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 金雨轩 学 号： 05211538 　 2015 年4月21日 前言 曲臂式高空作业平台作业梯是广泛使用的高空作业设备。它是根据用户的特定要求而设计的，并且适用于多人作业。它使高空作业效率更高，安全更有保障。然而，当有不能移动的障碍物时，垂直式高空作业平台难以有效地进行高空作业，导致高空作业有盲区，影响了垂直式高空作业平台推广及应用。为了解决这个问题,设计可跨障碍物的曲臂式作业平台，并根据高空作业平台的结构尺寸,在液压缸伸缩比要求满足的条件下, 在确定液压缸变幅机构的三个参数的铰链点的位置，而计算液压缸的最大提升负载的条件下，并检查工作平台的稳定性。 1. 国内外的研究现状 高空作业机械是工程起重机械上发展起的高空作业设备，广泛用于建筑、消防等行业。随着中国经济发展的不断进步，对高空作业车的需求越来越多，以及越来越广泛的工作范围。 目前，国内高空作业平台向多品种、系列化、小批量方向发展。虽然在平台市场上，在今天甚至在未来的很长一段时间不能占太多的市场。但是，由于空中作业平台独特的作用，它在工程建设中起着越来越重要的作用，其辐射范围也越来越广。在电信、市政建设、消防、救护、建筑、航空摄影、造船、石油、化工、航空等行业中将能看到它的身影。 曲臂式高空作业平台作业梯，能提高机械化程度，降低劳动消耗，降低成本，缩短工作时间，提高工作效率，并满足特定需求。 经过调研发现，目前，具有一定的高空作业平台市场需求，但只有较少的生产厂商，主要集中在它的结构比较复杂，难以批量生产，使能够改善其结构和性能的高空作业平台，提高高空作业平台的功能，仅能形成小批量生产。本设计的重点是对高空作业平台主要工作装置所采用的各种方案进行比较分析，分别列出各方案的优劣点，以便选择最合适方案。 高空作业平台是用运送工作人员和携带器材到达指定现场进行作业的专用高空作业平台。 高空作业平台除底盘部分外，为了实现高空作业的功能，必须还有动力传动装置、工作装置、安全装置及液压系统等。 高空作业平台是用来运送工作人员和工作器械到指定高度进行作业的特种工作平台，是将曲臂式高空作业装置安装在底盘上组成的。曲臂式高空作业装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作斗、液压系统和操纵装置等。现在的曲臂式高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、自动调速、安全可靠等优点，大大提高曲臂式空中作业平台的工作效率。高空作业平台是利用底盘作为行走的机构，平台还具有高性能，机动灵活，可快速转移，转移到工作场地后能迅速投入工作，因此越来越多被应用到工程建设、工业安装、设备检修、物业管理、航空、船舶、石化、电力、影视、市政、园林等许多行业，是在近几年国内发展最快的专用平台产品之一。 针对国内外曲臂式高空作业平台作业梯的动力传动装置。包括曲臂式高空作业平台作业梯，各工作装置的动力传动部分，其设计要求如下： (1) 在工作中的功能，预定的负载范围内时，无论负荷大小，都需要具有一个工作速度稳定的动力传递装置； (2) 在同一工作循环中，回转机构、提升机构和其它加工装置是交替正向和反向运动，因此要适应运动的方向的不断变化； (3) 在操作过程中，工作设备的工作速度应能调整与作业的进度，而且可速度范围大，比如升降机构需要有较低的微动速率。 1、内燃机——机械传动 该传动模式只可用在一用途单一的高空作业平台，如电力设施维护时多采用的垂直式高空作业平台。动力源是平台发动机，动力可过变速器后传出，而且还通过分动器、离合器、减速机、卷扬机、滑轮和绳索等设备一起使用，传动线长，结构更复杂。 2、电力——机械传动 该传动模式是利用来自外部的电力或车辆用的电源，通过电动机的电能转换为机械能，并通过机械传动装置将动力传递给各个工作装置。由于电机可反转，并且无级特性在很宽的转速范围内等特点。机构可由独立电机驱动，简化了传动与控制机构，噪音低、污染少，适合应用在方便外接电源或流动性不大的工作现场。 3、内燃机——电力传动 该传动模式的路线是平台发动机 → 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，使高空作业平台获得良好的作业性能，但这些传动装置质量较大，价格昂贵。 4、内燃机——液压传动 大多数的曲臂式高空作业平台都采用了这种方式，它可充分的利用液压来驱动，简化了传动结构，易于实现无级调速和改变运动方向，传动平稳、操作简单、方便、节能、还可以防过载。 综上所述，通过分析结构，经济性价比，可应用的范围和操作性能等各种的动力传动装置，可将动力传递装置选为内燃机。 举升机构可用在实现作业平台升降和变幅，其结构型式：交叉剪式、套筒式、伸缩臂式和曲臂式。 1、交叉剪式举升机构 交叉剪式升降机构是根据交叉排列，一个剪式连锁铰接帧结构。当改变交叉角度时完成升降运动。改变连杆交叉的角度，可通过伸缩液压缸杆或伸缩绳索来实现。这种机构可完成比较低的工作环境，平台平稳，平台空间大，被广泛用于飞机、船舶制造，内部修理，清洁和维护电路线等工作现场。但是，这种作业车越障能力差、工作范围小。 2、套筒式举升机构 套筒式举升机构可通过多节套筒的伸缩来完成升降运动。驱动方式也能采用液压传动或钢丝绳滑轮传动，套筒式垂直升降式举升机构的作业高度比较有限，工作范围小。但作业车平台较大，且支撑稳定。 3、伸缩臂式举升机构 伸缩臂式举升机构可由多节套装、并可伸缩的箱型臂所组成。它包括的有基本臂和伸缩臂这两个部分。伸缩臂可以是一节或者多节，各节臂间要装有液压缸。而液压缸在工作时，各节臂将在液压缸活塞杆推动下通过沿导向元件上、下的滑动，从而改变臂架的长度。整个系统将支承在液压缸的底部铰支座与变幅的液压缸两端。可经过变幅液压缸的活塞杆来伸缩实现臂架的摆动，而完成变幅与升降目的。伸缩臂式举升机构的臂架最大作业高度是60～80米。因为伸缩臂式举升机构能获得较大的作业高度与变幅。所以被广泛的应用于各种高空作业的平台上。但是这种作业车越障能力比较差。 4、曲臂式举升机构 曲臂式举升机构是由多节箱形臂折叠而组成。这种型式采用2到3节折叠臂组成。其折叠的方式被分为上折式与下折式两种。各节臂的折叠与展开运动是由各个节间液压缸来完成。这种型式的举升机构是完成一定高度与幅度的作业。另外，下折式还能完成地平面以下的作业，可以扩大曲臂式高空作业平台的作业范围。由于曲臂式举升机构具有很高的灵活性、并且适应性好、还具有越障能力等优点，所以采用非常广泛。 综上所述，由于曲臂式举升机制比交叉剪式还有套筒式的工作范围要大、越障能力要好，且曲臂式举升机构要比伸缩臂式举升机构的来说具有很好的灵活性、适应性强、越障能力厉害等优点。所以高空作业平台的举升机构要选为曲臂式举升机构，其折叠臂数目应为两个。 2.设计总结 曲臂式高空平台作业梯设计是在已有的载货汽车底盘上对举升装置、回转装置，使高空作业平台的稳定性进行了优化分析，通过对各个部件机构的设计，在了解原先高空作业平台的基础上完成了以下工作:，完成了对高空作业平台作业梯设计的主要部分，包括有支腿机构、举升机构、回转装置和液压系统等，作了相应的方案设计与分析，确定最终选择方案。完成了对各工作装置的主要组成部分进行的运动学、力学分析，以此主要尺寸参数的计算与校核。完成了对液压系统的各液压元件的设计、计算及选型。对高空作业平台作业梯的相关附件作了简要设计。最后从整体上对改装汽车的动力性、经济性和稳定性作出相应的分析计算，验证了所设计整个作业梯的可行性和正确性。高空作业平台作业梯的改装设计理论部分虽然完成了，但还需要进行实际的应用检验。 参考文献 [1] 郭新华.汽车构造.高等教育出版社.2007. [2] 徐达.我国专用汽车现状及发展[J].专用汽车出版社，2002(3)：22． [3] 孙敏，郭纯正．我国专用车的发展概况[J]．中国机电工业出版社，2002(13)：28． [4] 徐达，蒋崇贤．专用汽车结构与设计[M]．：北京理工大学出版社，2003． [5] 冯晋祥，王慧君．专用汽车构造与维修[M]．：山东科学技术出版社 20015． [6] C.K Prahanlad，Gary Hamel．The Core Compereace of the Corporatio[J]， Harvard BusinessReview，2005．May-June．79～91． [7] 明平顺．汽车运输专用车辆[M]．北京：北京人民交通出版社，2007． [8] 中国汽车工业总公司，中国汽车技术研究中心．中国汽车车型手册(上)[G]．山东：山东科学技术出版社，2003． [9] 杜娟,唐传平．汽车行业标准《高空作业车》内容浅析[J]．2004(6)：38． [10] 左培文．中国专用汽车产业现状及发展探讨[J]．专用汽车.2006(7)： 25． [11] 徐达，陆锦容．专用汽车工作装置原理与设计计算[M]．北京：北京理工大学出版社，2002． [12] 郑殿旺，华学超．专用汽车结构与维修[M]：上海：上海科技技术出版社，1997． [13] 冯晋祥．专用汽车设计[M]．北京：人民交通出版社，2007． [14] 东风汽车有限公司．东风EQ1092FJ系列汽车底盘改装手册[G]．中国期刊网． [15] 唐金松．简明机械设计手册[G]．上海：上海科学技术出版社，2000． [16] 成大先等．机械设计手册(第四版)[G]．北京：化学工业出版社，2002． [17] 杨培元、朱福元．液压系统设计简明手册[G].北京机械工业出版社， 2003． [18] Bedford A，Fowler W．Engineering Mechanics：Vol 2：Dynamics[M]．New York：Addison Wesley Publishing Company Inc，2006． [19] 王连明、宋宝玉.机械设计课程设计.哈尔滨工业大学出版社，2005. [20] 陈铁鸣.机械设计.哈尔滨工业大学出版社.2006. 5 中国地质大学长城学院 本 科 毕 业 设 计 题目: 曲臂式平台高空作业梯设计 系 别 工程技术系 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 金雨轩 学 号 05211538 指导教师 杨运强 职 称 教 授 2015 年 05月 03日 摘 要 曲臂式平台高空作业梯是广泛使用的高空作业设备。它是根据用户的特定要求而设计的，并且适用于多人作业。它使高空作业效率更高，安全更有保障。然而，当有不能移动的障碍物时，垂直式高空作业平台难以有效地进行高空作业，导致高空作业有盲区，影响了垂直式高空作业平台推广及应用。为了解决这个问题,设计可跨障碍物的曲臂式作业平台，并根据高空作业平台的结构尺寸,在液压缸伸缩比要求满足的条件下, 在确定液压缸变幅机构的三个参数的铰链点的位置，而计算液压缸的最大提升负载的条件下，并检查工作平台的稳定性。 关键词：作业平台； 液压缸； 载荷 ABSTRACT The high-altitude moveable working platform is a special equipment that can be widely used for the purpose of working high above the ground. It is designed by the request of the customers. With the equipment, aerial work will be done more efficiently and more safely .However, when it meets an obstacle, the high-altitude moveable can not work well. And this problems affect the application of working platform. To solve this problem ,I plan to design a special platform., and based on the structural sizes of high-altitude moveable working platform, the paper calculates the maximum lifting load and check stability of the working platform. This load is satisfied for the demands of extension proportion in hydraulic cylinder. Key words: Working Platform; Hydraulic Cylinder; load 目 录 1 绪 论 1 1.1概述 1 1.2高空作业平台的定义 1 1.3研究现状与内容分析 2 2 设计参数及其工作平台级别的确定 5 2.1设计参数及其要求 5 2.2 工作级别的选择及其载荷的确定 5 2.2.1工作载荷的级别 5 2.3 本章小结 8 3工作平台的整体设计及其校核 9 3.1平台式起重机类底盘及臂架的设计方法简介 9 3.2机架的设计方法及计算 9 3.2.1机架设计的一般规定 9 3.2.3梁和架的连接 11 3.3 液压缸三铰点位置的确定 12 3.3.1确定动臂液压缸三铰点位置 12 3.4吊臂的结构形式及回转转台的选择 14 3.4.1吊臂的结构形式及分类 14 3.4.2轮式起重机的转台 15 3.5 本章小结 16 4液压系统设计 17 4.1液压系统原理分析 17 4.2液压系统设计 17 4.2.1油缸选型确定 17 4.2.2液压泵的选型计算 19 4.2.3油箱容积与管路内径计算 20 4.2.4液压系统参数计算 20 4.2.5液压泵的选型确定 21 4.2.6取力器布置方案及基本参数选择 22 4.3本章小结 22 5 高空作业车稳定性能分析 23 5.1 支腿压力的计算 23 5.2本章小结 25 6总结 26 中国地质大学长城学院2015届毕业设计 1 绪 论 1.1概述 高空作业机械是工程起重机械上发展起的高空作业设备，广泛用于建筑、消防等行业。随着中国经济发展的不断进步，对高空作业车的需求越来越多，以及越来越广泛的工作范围。 目前，国内高空作业平台向多品种、系列化、小批量方向发展。虽然在平台市场上，在今天甚至在未来的很长一段时间不能占太多的市场。但是，由于空中作业平台独特的作用，它在工程建设中起着越来越重要的作用，其辐射范围也越来越广。在电信、市政建设、消防、救护、建筑、航空摄影、造船、石油、化工、航空等行业中将能看到它的身影。 曲臂式高空作业平台作业梯，能提高机械化程度，降低劳动消耗，降低成本，缩短工作时间，提高工作效率，并满足特定需求。 经过调研发现，目前，具有一定的高空作业平台市场需求，但只有较少的生产厂商，主要集中在它的结构比较复杂，难以批量生产，使能够改善其结构和性能的高空作业平台，提高高空作业平台的功能，仅能形成小批量生产。本设计的重点是对高空作业平台主要工作装置所采用的各种方案进行比较分析，分别列出各方案的优劣点，以便选择最合适方案。 1.2高空作业平台的定义 高空作业平台是用运送工作人员和携带器材到达指定现场进行作业的专用高空作业平台。 高空作业平台除底盘部分外，为了实现高空作业的功能，必须还有动力传动装置、工作装置、安全装置及液压系统等。 高空作业平台是用来运送工作人员和工作器械到指定高度进行作业的特种工作平台，是将曲臂式高空作业装置安装在底盘上组成的。曲臂式高空作业装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作斗、液压系统和操纵装置等。现在的曲臂式高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、自动调速、安全可靠等优点，大大提高曲臂式空中作业平台的工作效率。高空作业平台是利用底盘作为行走的机构，平台还具有高性能，机动灵活，可快速转移，转移到工作场地后能迅速投入工作，因此越来越多被应用到工程建设、工业安装、设备检修、物业管理、航空、船舶、石化、电力、影视、市政、园林等许多行业，是在近几年国内发展最快的专用平台产品之一。 1.3研究现状与内容分析 针对国内外曲臂式高空作业平台作业梯的动力传动装置。包括曲臂式高空作业平台作业梯，各工作装置的动力传动部分，其设计要求如下： (1) 在工作中的功能，预定的负载范围内时，无论负荷大小，都需要具有一个工作速度稳定的动力传递装置； (2) 在同一工作循环中，回转机构、提升机构和其它加工装置是交替正向和反向运动，因此要适应运动的方向的不断变化； (3) 在操作过程中，工作设备的工作速度应能调整与作业的进度，而且可速度范围大，比如升降机构需要有较低的微动速率。 1、内燃机——机械传动 该传动模式只可用在一用途单一的高空作业平台，如电力设施维护时多采用的垂直式高空作业平台。动力源是平台发动机，动力可过变速器后传出，而且还通过分动器、离合器、减速机、卷扬机、滑轮和绳索等设备一起使用，传动线长，结构更复杂。 2、电力——机械传动 该传动模式是利用来自外部的电力或车辆用的电源，通过电动机的电能转换为机械能，并通过机械传动装置将动力传递给各个工作装置。由于电机可反转，并且无级特性在很宽的转速范围内等特点。机构可由独立电机驱动，简化了传动与控制机构，噪音低、污染少，适合应用在方便外接电源或流动性不大的工作现场。 3、内燃机——电力传动 该传动模式的路线是平台发动机 → 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，使高空作业平台获得良好的作业性能，但这些传动装置质量较大，价格昂贵。 4、内燃机——液压传动 大多数的曲臂式高空作业平台都采用了这种方式，它可充分的利用液压来驱动，简化了传动结构，易于实现无级调速和改变运动方向，传动平稳、操作简单、方便、节能、还可以防过载。 综上所述，通过分析结构，经济性价比，可应用的范围和操作性能等各种的动力传动装置，可将动力传递装置选为内燃机。 举升机构可用在实现作业平台升降和变幅，其结构型式：交叉剪式、套筒式、伸缩臂式和曲臂式。 1、交叉剪式举升机构 交叉剪式升降机构是根据交叉排列，一个剪式连锁铰接帧结构。当改变交叉角度时完成升降运动，如下图1-1（C）所示。改变连杆交叉的角度，可通过伸缩液压缸杆或伸缩绳索来实现。这种机构可完成比较低的工作环境，平台平稳，平台空间大，被广泛用于飞机、船舶制造，内部修理，清洁和维护电路线等工作现场。但是，这种作业车越障能力差、工作范围小。 2、套筒式举升机构 套筒式举升机构可通过多节套筒的伸缩来完成升降运动，如下图1-1(D)所示。驱动方式也能采用液压传动或钢丝绳滑轮传动，套筒式垂直升降式举升机构的作业高度比较有限，工作范围小。但作业车平台较大，且支撑稳定。 (A) 伸缩式 (B) 曲臂式 (C) 交叉剪式 (D) 套筒式 图1-1 高空作业平台的结构简图 3、伸缩臂式举升机构 伸缩臂式举升机构可由多节套装、并可伸缩的箱型臂所组成，如上图1-1（A）所示。它包括的有基本臂和伸缩臂这两个部分。伸缩臂可以是一节或者多节，各节臂间要装有液压缸。而液压缸在工作时，各节臂将在液压缸活塞杆推动下通过沿导向元件上、下的滑动，从而改变臂架的长度。整个系统将支承在液压缸的底部铰支座与变幅的液压缸两端。可经过变幅液压缸的活塞杆来伸缩实现臂架的摆动，而完成变幅与升降目的。伸缩臂式举升机构的臂架最大作业高度是60～80米。因为伸缩臂式举升机构能获得较大的作业高度与变幅。所以被广泛的应用于各种高空作业的平台上。但是这种作业车越障能力比较差。 4、曲臂式举升机构 曲臂式举升机构是由多节箱形臂折叠而组成，如上图1-1（B）所示。这种型式采用2到3节折叠臂组成。其折叠的方式被分为上折式与下折式两种。各节臂的折叠与展开运动是由各个节间液压缸来完成。这种型式的举升机构是完成一定高度与幅度的作业。另外，下折式还能完成地平面以下的作业，可以扩大曲臂式高空作业平台的作业范围。由于曲臂式举升机构具有很高的灵活性、并且适应性好、还具有越障能力等优点，所以采用非常广泛。 综上所述，由于曲臂式举升机制比交叉剪式还有套筒式的工作范围要大、越障能力要好，且曲臂式举升机构要比伸缩臂式举升机构的来说具有很好的灵活性、适应性强、越障能力厉害等优点。所以高空作业平台的举升机构要选为曲臂式举升机构，其折叠臂数目应为两个，如上图1-1(B)所示。 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。 根据驱动装置有不同的回转机构应分为：机械驱动式、电力驱动式以及液压驱动式。 根据回转支撑不同的结构，回转的机构能分为转柱式、立柱式与转盘式，其中转盘式是一种较常用的形式。 转盘式回转支撑装置能分为两种：支撑滚轮式与滚动轴承式。支撑滚轮式回转装置增加转盘回转装置的高度，且增加质量与成本；滚动轴承式的回转支撑装置在目前是应用最多一种，它在普通的滚动轴承的基础上发展起的，结构上放大了滚动轴承。优点是回转摩擦阻力矩变小，承载能力加大，高度变低。但由于降低回转支撑装置高度，使整车质心变低，从而平台的稳定性变大。 滚动轴承式回转支撑机构按结构可分为以下几种： 1、单排滚球式转盘 如下图1-2所示，单排球转盘大多数是内外座圈所组合成的一个整体滚道，滚道成圆弧形曲面，是一种最简单的回转支撑装置，球与导向体应从内圈或外圈圆孔中而装进滚道里的，然后将所装配的孔堵塞。这种支撑装置优点是：质量较轻、结构比较紧凑、成本比较低，但承载能力比较小，所以应用较少。 2、双排滚球式转盘 如下图1-3所示，主要是由上与下双排球体、内外两座圈、间隔体与润滑密封装置等所组成。上与下球体均排列在整体的内或外的座圈内。双排球转盘的回转装置比大小同样并且数目相同的单排球转盘的回转支撑装置的承载能力要大得多。 3、交叉滚柱式转盘 如下图1-4所示，滚子的接触角大多数为45°，相近的滚子轴线为交叉排列，即相近两圆柱滚子轴线成直角交叉。这使回转机构应承受径向与轴向载荷，而且还必须承受力矩翻倾。另外，和滚球转盘比较。这种滚道是平面，比较简单的加工工艺，加工要求比较容易达到。 4、高承载能力转盘 一些大型的起重举升平台中，一般采用双排或多排的滚球或滚柱式回转装置。 (a) 外齿式 (b) 内齿式 (a) 外齿式 (b) 内齿式 图1-2 单排球转盘结构 图1-3 双排球转盘结构 (a) 外齿式图 图1-4 交叉圆柱滚子转盘结构 (b) 内齿式图 通过分析以上的各种回转装置的结构特点、能力承载、加工性能以及运用情况等，最后选定是交叉滚柱式转盘。 2 设计参数及其工作平台级别的确定 2.1设计参数及其要求 技术参数如下：工作高度：8m；承载能力：120kg；水平工作距离：3m；跨越高度：6m；平台尺寸：1.2×0.8m；电池：48V-360Amp/h。 2.2 工作级别的选择及其载荷的确定 2.2.1工作载荷的级别 工作平台级别是为平台的金属结构与机构设计提供较合理的基础，也为用户和 制造厂家协商时能提供参考范围，它能使工作平台胜任所完成的任务，要考虑两个因素；利用载荷状态与等级。 确定使用寿命时，要优先考虑技术、经济与环境因素，同时也需估计设备老化产生的影响。工作循环总数表示工作平台所利用的程度，是判断分级的主要参数之一。 起重机使用频率与工作循环的总数有关。为了方便，工作循环总数在可能的范围内，分为10个利用等级， 由此并有工作平台的特点来确定工作平台利用等级为U4级，工作为经常轻负荷使用。 工作平台的负载状态是基本参数的另一个层次，它表明工作平台受载的轻重程度与两个因素有关：一个是实际升起的载荷Qi与额定的载荷Qmax之比；另一个是实际升起载荷 Qi的作用次数Ni与工作循环总数Ni之比。其公式是： 式中Qi------第i 个起升载荷 Ni---起升载荷作用次数 N---工作循环总数，N=。Q=0.12<0.125属轻吊载系列从而确定平台的工作等级是A3级 2.2.2工作载荷的计算及其确定 为确保工作平台能正常安全的工作，工作平台本身要具备三个基本条件：（1）金属结构与机械零部件必须刚度足够和抗屈曲能力要好：（2）整机应具有抗倾覆稳定性；（3）原动机应能满足作业性能所要求的功率，制动装置必须能提供有效的转矩。 一、自重载荷G 自重载荷是指平台金属结构、机构，动力或电气设备等质量的重力。设计之前必须首先估计各个部件的大小参照下表2-1： 表2-1 自重载荷系数表 部件名称 大型 中型 小型 小型有附架者 上车 30%-34% 32% 35% 21% 起升回转机构 30% 30% 30% 40% 回转平台占 配重占 其他占 15% 35% 20% 17% 30% 23% 20% 25% 25% 20% 15% 25% 吊臂 25% 15%-20% 13% 15% 下车 45%-41% 53%-48% 52% 64% 有车重是500kg,故计算得上车重105kg， 吊臂为75kg;下车重320kg; 上车重细分为：回转平台 配重： 下车重细分为：原底盘占：65% 附加车架及支腿： 回转支撑4% 其他占： 二、起升载荷 1、起升载荷指的是升起质量的重力。起升重量应包括的是允许起升的最大物品范围、载物装置、悬挂挠性件、其他随同提供升降的设备质量。 起升载荷的动载系数 物品突然离地起升或下降制动时，对承载机构和传动机构将产生附加的动载作用。这一动载作用可通过将起升载荷乘以大于1的起升载荷动载系数来确定。 当=1 当v 由前述可知：v 故知 2、突然卸在载的冲击系数 对于部分起升载荷突然卸除或坠落属于正常工作程序的起重机，应将起升载荷乘以突然卸载冲击系数，以考虑对结构的动力要求。 系数的计算公式如下： 考虑到工作时，平台的稳定性前提。人不需卸载，故知 =1 综合考虑以上因素可知起升载荷： 三、在不平路面运行产生的的冲击载荷 移动式高空作业平台作业梯由于只有在静止的条件下，进行作业。所以对于这种载荷对工作平台的冲击并不是太大，对整个工作台的性能指标并无多大影响。所以对于起升载荷和工作台自重乘以1即可。 四、风载荷 户外工作的机器尤其是高空作业的机器要考虑风载荷的影响。 风载荷的计算公式 风载荷P按下式计算： ，q—计算风压（N/m）C—风载荷系数，K--风力变化系数；v—为风速（m/s） 由于考虑到工作平台上升高度仅有4米高，远小于十米高，所以可以不考虑高度的变化，因此风力变化系数K=1。阵风速度计算（即是瞬时风速）来确定工作状态的风速的计算，C是风载荷系数，考虑结构钢的截面形式取C为1.3,对于内陆取风速15.5m/s,迎风面A,A的计算按其净面积和最不利风向的垂直投影面积计算。通过以上考虑。 通过以上的计算P1.039.16(N) 五、载荷组合的计算 （一） 工作平台各种载荷并不是同一时刻一起作用在工作平台上，针对工作平台的计算类别和要求，根据经验将各种载荷适当组合，通常考虑以下三种组合方式： 1、正常工作情况下的载荷 平台升起正常质量的物品，能平稳开启制动，如果平台的起升载荷与其他载荷不是定值时应该按当量的载荷来进行计算，并进行疲劳强度和磨损计算。但应不考虑风载荷的的作用。 2、在恶劣条件下的工作产生的最大载荷 最大载荷的计算考虑以下因素：主动车轮的打滑；摩擦离合器的打滑；液压系统安全阀的开启等等。 3、户外作业工作时受暴风袭击时的最大载荷 除以上三种载荷外，平台可能会受到特殊载荷作用，例如运输载荷、安装载荷、地震载荷等。再根据具体的情况，按有关的特殊载荷校核整部机及有关的零件、增强或减弱构件强度，安全系数应取最小值。 （二）载荷分类及组合计算 1、基本载荷：指始终和经常作用的载荷，即平台工作的必然载荷，包括自重载荷Q,由以上的计算可知Q=5000N。 2、起升载荷：在起升机构起动时起升载荷对结构所引起的垂直附加动载荷用起升载荷 ，由以上分析知=1200N。 3、附加载荷，这里只考虑风速的影响P 39.16(N) 4、组合1：基本载荷+起升载荷。 组合2：基本载荷+起升载荷+特殊载荷。 组合3：基本载荷+起升载荷+附加载荷。 故知组合1值:6600N,组合2值：6239.16N.平台的工作环境不用考虑特殊载荷的作用，故知只需考虑以上两种情况。 2.3 本章小结 本章通过对工作平台的各种工作载荷的分析，并考虑了工作环境内里可能遇到的外在载荷，确定了机器的工作级别，通过各种载荷最后组合确定机器最大受力，从而为以后的最大强度校核做好准备。 3工作平台的整体设计及其校核 3.1平台式起重机类底盘及臂架的设计方法简介 （1）工况要求 任何机架都应首先保证设计机器的特定工作要求。如：保证安装机架时，零件可以顺利运转；机架的外形或内部结构不致有阻碍运行的突起；选定执行某一工作所需要的平台；满足上下的要求及人工操作时安全及方便等。 （2）刚度要求 在满足特定外形的条件下，对机架的主要求就是刚度。例如机床的零部件，刚度是决定机床的加工产品的精度和生产效率；在减速器中，箱壳刚度确定齿轮的啮合性。 （3）强度要求 对于一般的设备机架，应刚度满足要求，同时保证强度要求。但是必须对重载设备的强度要求引起足够的重视。其标准是在机器的操作过程中可能发生的最大负载条件下，机架任一个小的应力。另外，应满足疲劳强度的计算要求。 （4）稳定性要求 对于纤细或薄臂的被压缩结构和受弯结构存在不稳定的问题；也有一些板壳或局部屈曲不稳定的问题。结构的不稳定将有很大的伤害，设计时校核。 3.2机架的设计方法及计算 3.2.1机架设计的一般规定 （1）应在满足了强度与刚度的情况下，机架的重量应尽量轻、成本低。 （2）抗震性好。 （3）由于内应力及温度变化引起的结构变形应力最小。 （4）结构合理，工艺良好，便于铸造，焊接和机械加工。 （5）结构里求便于安装与调整，方便修理和更换零部件。 （6）有导轨的机架要求导轨面受力合理，耐磨性良好。 1、如前所述，其载荷分为基本载荷、附加载荷、和特殊载荷，同时也要更加注意以下参数设计要求。 对机架设计来说，刚度要求更为重要。绝大多数设备都有各自的刚度要求规范，且各不相同。受弯构件的挠度的允许值。计算时可不考虑螺钉或铆钉引起的截面削弱。受弯构件的允许的挠度。见下表：3-1 表3-1 刚度要求 项次 构件类别 允许挠度 1 吊车梁和吊车 （1） 手动吊车和单梁吊车 （2） 轻级工作只和起重量Q<50t中级工作制桥式吊车 l/600 l/750 2 设有悬挂吊车的屋面梁或屋架 l/500 3 手动或电动葫芦的轨道梁 l/400 4 有重轨轨道的工作平台梁 有轻轨轨道的工作平台梁 l/600 l/400 5 搂盖和工作平台梁，平台板 （1） 级包括设有悬挂起重的梁 （2） 抹灰顶碰的梁 （3） 除（1），（2）外的其他梁 （4） 平台板 l/400 l/350 l/250 l/150 2、结构件强度疲劳应取决于构件的工作级别，材料的类别，连接方式、最大的工作压力及应力循环特性等因素。根据起重机设计规范，对于工作级别为A6\A7\A7的结构件，疲劳强度计算必须进行。疲劳强度计算按下列步骤进行。又由上分析可得出其工作级别为A3级别，所以不用进行疲劳强度的计算。 3.2.2梁的设计及计算 一，纵梁的结构设计 横截面的一般形式中纵梁较大，较小是两端，与适应所受的弯矩。不是很大的抑制设备也可使用，如横截面的纵梁。对于大断面的梁，可用钢板焊接、铆接或螺钉连接。梁的计算要满足挠度和刚度的要求，以满足刚度为主。 1、首先是刚度的要求： 结构及载荷公式，查起重机设计手册： Y,按设计要求可求可求 式中L是指跨距，L=1880mm,b=1180mm,p为工作重力，由上车重量180kg,工作时载重为160kg,故知 P=3400N,E为弹性模数，I是全桥机构的主梁截面惯性矩， 经过计算得： 136mm,分别取O1 B1 为不同数值代入式(1) ,(2) ,(3) 得 当 （1） 由得： （2） 由： （3） 联立（1），（2），（3）求得： （4） 又因为，为了满足工作要求, 应使 90°< (φ2 +θ2) < 180°,则有cos(φ2 +θ2) < 0，小臂长度受到作业平台回缩后的高度限制 ,根据结构尺寸 , 由式(4)可得: （5） =600mm, β=45取λ= 1.65, 综上对比三铰点变幅机构后确定的综合位置参数如下: 3.4吊臂的结构形式及回转转台的选择 3.4.1吊臂的结构形式及分类 曲臂式高空作业平台的臂架和起重机的臂架形式相同，可以参考下起重机的臂架形式进行分析。起重机变幅机构的工作性质可以分为非工作性变幅和工作性变幅；按机构运动形式可分为运行小车式变幅和臂架摆动式变幅；按臂架变幅性能可分为普通臂架变幅和平衡臂架变幅。 1、臂架摆动式变幅机构是通过臂架在垂直平面内绕其铰轴摆动改变幅度。伸缩臂式起重机臂架即可摆动，也可伸缩，即能增加起升高度，也能改变起重机幅度。普通臂架机构在变幅时能改变臂架重心和物品重心升降，要耗费额外的驱动功率，适用于非工作性变幅，在偶尔需要带载变幅时，也可应用。 2 、运行小车式变幅机构用于具有水平臂架的起重机，依靠小车沿臂架弦杆运行以改变起重机幅度。运行小车有两种形式，分为绳索牵引式和自行式。其中绳索式牵引式本身重量较轻，可减轻整机结构，应用较广。 考虑到整机的工作特点，所以选择第一种臂架方式，在变幅过程中物品和臂架重心会随幅度的改变而发生不必要的改变，需额外的耗费能量，在增大幅度时产生较大的惯性载荷。这种机构构造简单，平台起重机、轮胎起重机、履带起重机、铁路起重机、桅杆起重机和塔式起重机，在非工作性变幅机构或不经常带载的变幅机构上被广泛采用。 首先考虑确定长臂的变幅机构，臂架结构有二种，分为：箱形和格架形，通常采用直臂架。为增大在小幅度时的臂架下工作空间，臂架上部常制成折线形式。小起重量的定长臂架起重机也可采用液压缸变幅，臂架下部制成折线型式，变幅液压缸布置方式根据需要可按表选择，表3-2如下示： 表 3-2 变幅液压缸布置方式 序号 型式 简图 特点 1 前置式 1， 变幅推力小，可采用小直径 2， 臂架悬臂部分短，臂架受力有利 1， 2， 臂架下方有效空间 2 后置式 3， 液压缸后移，对起重机稳定有利 4， 需要的变幅推力大 5， 臂架悬臂部分长，臂架受力不利 臂架下方有效空间大 根据变幅力的大小，可采用双缸或单缸。臂架液压缸可安置三个位置分为：前、后置和后拉。本设计采用前置式。 （1）臂架的材料的选择： 起重机械的机构零件、金属结构等均由黑色、有色金属和非金属等材料加工制成。设计时要充分考虑结构的载荷状态、利用等级、安全要求和经济合理等因素、正确选择材料。 起重机械金属结构主要使用是钢材。钢比铝合金的比重要大，延伸率大，铝合金的弹性模量仅为钢的三分之一，并且价钱昂贵，在国内起重机金属结构中尚未采用。 起重机金属中最常用是碳素钢Q235。与碳素钢相比，低合金钢具有更高的屈服强度和拉伸强度，低温冷脆性和耐磨损性，有良好的焊接性，但应力集中系数不低。 3.4.2轮式起重机的转台 一，回转支撑装置简介 回转支撑装置简称回转支撑。主要有两类：一是柱式结构；二是回转盘式结构，根据不同的要求，各种回转支撑的特点以及制造厂的加工条件等合理地选定。设计时，要充分考虑载荷状态、利用等级、安全要求等因素、正确选择材料。 本设计主要采用盘式回转支撑，在这里主要介绍一下转盘式回转支撑装置 现代转盘式回转支撑装置主要有滚子夹套式和滚动轴承式 1、滚子夹套式回转支撑装置 它在两个环形轨道之间有许多圆锥或圆柱形滚子。前后方受力大的两段圆弧形制作在转台底面的轨道。 轨道直径小的可以用圆锥滚子，可以减少磨损与摩擦阻力。由于锥形滚子产生轴向力，因此滚子装在许多拉杆构成的保持架上。 圆柱形滚子用于轨道直径大的情况，滚子可制单或双轮，装在由槽钢制成的保持架上。这种保持应该有足够的强度和刚度。 2、滚动轴承式回转支撑装置 这也是本设计所采用的主要回转支撑装置，由于考虑到回转结构是采用人力推动作用，所以不用采用里外有齿轮式，滚动轴承式装置尺寸刚好，性能卓越，轴承正常工作的情况下可以承受垂直力，对轴承座圈的机架要求有足够的刚度。 常用的四种滚动轴承式回转支撑装置结构。单排四点接触球式回转支撑、双排球式回转支撑、单排式交叉滚珠式回转支撑、三排滚柱式回转支撑。 特别对于滚动轴承式回转支撑装置结构，国内外都有专门的生产厂家且都已经标准化产品。常用的滚动轴承式回转轴承式回转支撑可参考起重机设计手册，我国的专业生产厂有徐州回转支撑厂，洛阳矿山机械厂和马鞍山回转支撑厂等。 设计时只要适当选取型号即可。 3.5 本章小结 本章是设计的主要章节，通过第二章的受力分析，对机架和梁进行受力分析和校核，并确定了机架和梁的连接方式，并确定了臂架的结构形式，并对臂架的挠度和刚度进行了校核，对于手动转向结构选用了滚动轴承式回转装置。 4液压系统设计 4.1液压系统原理分析 图4-1为液压系统原理图。工作装置如支腿的收放、举升机构的升降、转台的回转等都是通过液压传动系统实现的。汽车发动机将动力通过取力器传递液压泵，液压油经过油箱内的粗滤器吸入齿轮泵，齿轮泵输出的压力油经过细滤器进入工作回路。各工作装置均由电磁换向阀和调速阀控制，不工作时，液压油通过卸荷回路直接回到油箱。支腿不工作时，1YA通电。支腿工作时，2YA通电。双向液压锁保证垂直缸能在任意位置上停止，且停止后不在外力的作用下发生位移。上臂上升时，3YA通电，上臂下降时，4YA通电。5YA通电时，下臂上升。6YA通电时，下臂下降。平衡阀防止作业臂在停止后在重力的作用下自由下降。7YA通电时，回转机构工作。8YA通电时，回转机构不工作。表4-1为电磁阀的工作状态表。 图4-1 液压系统原理图 4.2液压系统设计 4.2.1油缸选型确定 液压缸是系统中的执行元件，其形式多样，按照其结构特点为活塞、柱塞和摆动式。按作用方式又可分为单和双作用两种。其中以双作用活塞式液压缸应用最多。活塞式液压缸优点有重量轻、结构简易、拆卸安装方便、容易维修等特点，广泛适用于车辆、起重运输机械等液压传动系统中。柱塞式液压缸可以用在行程长的。摆动式液压缸加工比较复杂大部分用于回转机构。高空作业平台各液压缸均采用双作用单杆活塞缸。 1、液压缸直径的确定 液压缸的选型主要依据高空作业平台作业梯完成高度所需的最大作用力Fmax以及液压缸实际的工作行程。前者一般确定液压缸的直径，后者都是用来确定液压缸的工作行程。 表4-1 电磁阀工作状态表 动作名称 电磁铁状态 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 7YA 8YA 支腿工作 + 支腿不工作 + 上臂上升 + 上臂下降 + 下臂上升 + 下臂下降 + 回转机构工作 + 回转机构不工作 + （4-1） 式中：P1 —液压缸工作压力，初算时可选取系统工作压力pp，取为16 MPa； P2 —液压缸回油腔背压力，初算时，对于16MPa的系统可选为0； d/D—活塞杆直径与液压缸内径之比，按液压缸的工作压力选定为0.7； F—工作时的最大外载荷；臂架和作业平台标定载荷的重力之和(400kg+240kg)×10N/kg=6400N; Ffc— 液压缸密封处摩擦力，它的精确值不易求得，常用液压缸的机械效率ηcm进行估算。 （4-2） 式中：ηcm—液压缸的机械效率，一般ηcm＝0.9～0.97，取为0.9。 将ηcm值代入式（5-6），可求得 （4-3） 故，最终可求得液压缸直径D为 （4-4） 液压缸直径详细计算见5.2.5 2、液压缸工作行程的确定 （4-5） 式中：——工作时液压缸两铰接点最长距离 ——工作时液压缸两铰接点的最短距离 4.2.2液压泵的选型计算 常见的液压泵有三种类型为：齿轮泵、柱塞泵、叶片泵。齿轮泵：简单的结构、工艺性好、体积不大、维护简便等优点，柱塞泵和叶片泵：结构较复杂、价格较高。高空作业车的液压系统中采用齿轮泵即可满足工作的需要，常用系列有CB、CBX、CG、CN等。 1、液压泵理论流量Qr 高空作业车液压泵理论流量应按下臂缸上升时间确定。 L/min （4-6） 式中：ΔV ——油缸最大工作容积（立方米），按下式计算： L （4-7） 、——均为下臂液压缸的参数，且其单位均为m； ——升降时间，由设计要求，一般要求m，取s； ——液压泵容积效率，。 2、油泵排量q mL/r （4-8） 式中：Qr——油泵流量，L/min； n ——油泵额定转速， r/min。 3、油泵功率N W （4-9） 式中：p——油泵最大工作压力，MPa； Qn——油泵额定流量，m3/s； ηt——油泵总效率。 按以上各式算出p、Qr、q、N后，即可从标准油泵系列中选取所需油泵型号。 4.2.3油箱容积与管路内径计算 1、油箱容积计算 在低压系统中（MPa）可取： （4-10） 在中压系统中（MPa）可取： （4-11） 在中高压或高压大功率系统中（ MPa）可取： （4-12） 式中：V——液压油箱有效容量； qp——液压泵额定流量。 2、油管内径计算 由可得高压管路内径 （4-13） 式中：QT——油泵理论流量， L/min； V1——高压管路中油的流速m/s。 低压管路内径 （4-14） 式中：V2——低压管路中油的流速m/s。 4.2.4液压系统参数计算 1、液压缸选型确定 由公式（4-4）、（4-5）可计算得： （1）下臂液压缸 mm 式中：F=上臂重力+平台载荷重力 mm 查手册，取关门液压缸缸径标准值为50 mm，活塞行程S标准值为320 mm （2）上臂液压缸 mm 式中F=上臂重力+下臂重力+平台载荷重力 mm 两式中放入——工作时液压缸两铰接点最长距离；——工作时液压缸两铰接点的最短距离是经过建立模型，按照上下臂所升起的最大和最小度数测量所得。 查《液压系统设计手册》，取举升液压缸缸径D标准值为50mm，活塞行程S标准值为320 mm。 由上述结果，上臂液压缸选取型号为DG-J50-E1E的双作用单杆活塞液压缸，下臂液压缸选取型号为DG-J50-E1E的双作用单杆活塞液压缸。 4.2.5液压泵的选型确定 1、液压缸工作容积ΔV计算 由公式（4-7），可知 L 2、液压泵流量QT 由公式（4-6）可知 L/min 3、液压泵的排量 由公式（4-8），可知 mL/r 根据以上计算结果，选取CBK0-1.25型齿轮泵，其性能参数如下： 额定排量 mL/r mL/r（实需排量） 额定压力MPa MPa（实际使用油压） 额定转速 r/min r/min（实际转速） 4.2.6取力器布置方案及基本参数选择 常见的取力方式分类如下： 发动机前端取力是采用液压传动的特点，用于远距离输出动力。固此种取力方式经常用在大型的搅拌车（如长头式汽车底盘改装）等。 从后端取力的特点是取力器不能被主离合器影响，传动系统是跟发动机直接联系，取力器到工作装置距离近、传动系统简便可靠、取出的功率大、传动效率高。这种方案采用比较广泛，如小、中型搅拌车（如平头式汽车改装）等。 从变速器轴取力的布置方案又称变速器上置式方案。此种方案将取力器叠置于变速器之上，用一惰轮与轴常啮合齿轮啮合获取动力，固需改制原变速器顶盖。此方案采用广泛，如冷藏车、垃圾车等从变速器上端取力。 4.3本章小结 本章首先对液压系统进行了分析，并且对其主要执行元件进行了计算选型，以使系统能够正常工作，从而使高空作业车能够正常工作。然后分析高空作业车的支腿机构，预估支腿的横向跨距、纵向跨距以及支撑脚的接地面积；另，本章也分析了取力器的布置，并选适用的取力器。 5 高空作业车稳定性能分析 总体设计的内容中专用汽车性能参数计算是主要内容，其目的是检测整车参数选的是否合理，性能参数是否符合要求。基本性能的参数计算中包括动力性、经济性和稳定性计算。而对于本设计中所设计的高空作业平台作业梯来说，只需计算它的稳定性。 5.1 支腿压力的计算 计算支腿压力，要确定曲臂式高空作业平台作业梯在作业中所受的最大支反力，该力是支腿强度计算的根本。 假定高空作业车工作时支撑在A、B、C、D四个支腿上，臂架位于路灯安装车纵轴线（x轴）角处，如6.1所示。若高空作业车不回转部分的重力为G2，其重心为O2在离支腿对称中心（坐标原点O）e2处，回转中心O0离支腿对称中心O的距离为e0。又设高空作业车回转部分的合力为G0，且合力至O2点的距离为r0，则作用在臂架平面内的翻倾力矩M为G0r0。即： mm (5-1) mm (5-2) N (5-3) (5-4) mm 于是可求得四个支腿上的压力各为： (5-5) 当举升臂在车辆正侧方作业时即： =90°，则上式可化简为： (5-6) 按四点支撑计算支腿压力时，若有一支腿的压力出现负值，应该用三点支撑重新计算支腿压力。设举升臂Ⅱ在工况位置作业时，支腿A不受力，支腿B、C、D受力，可求得支腿的反力为： (6-7) 这时，支腿C受力最大，并且当时，FC获得最大值为： （5-8） N 若举升臂转到Ⅰ工况位置时，角为钝角，设支腿B不受力，支腿C、D、A受力，可求得受力最大的支腿D的压力为： (5-9) 当时，FD获得最大值为： (5-10) N 由于，所以确定最大支反力N。 计算后发现支腿的最大支反力在支腿所能承受的压力范围内，因此改装后能保证整车的稳定性。 5.2本章小结 本章是对本次改装设计结果的检验，以此判断整个作业梯改装设计的合理性及实用性。对于本次改装设计的高空作业车而言，侧重于稳定性，因此本章对高空作业平台作业梯的稳定性进行了计算，且通过计算发现高空作业平台作业梯的稳定性良好，能满足使用要求。由于改装后的高空作业平台作业梯在动力性和经济性方面较改装前不会有太大变化，动力性和经济性满足要求。 6结 论 曲臂式高空平台作业梯设计是在已有的载货汽车底盘上对举升装置、回转装置，使高空作业平台的稳定性进行了优化分析，通过对各个部件机构的设计，在了解原先高空作业平台的基础上完成了以下工作:，完成了对高空作业平台作业梯设计的主要部分，包括有支腿机构、举升机构、回转装置和液压系统等，作了相应的方案设计与分析，确定最终选择方案。完成了对各工作装置的主要组成部分进行的运动学、力学分析，以此主要尺寸参数的计算与校核。完成了对液压系统的各液压元件的设计、计算及选型。对高空作业平台作业梯的相关附件作了简要设计。最后从整体上对改装汽车的动力性、经济性和稳定性作出相应的分析计算，验证了所设计整个作业梯的可行性和正确性。高空作业平台作业梯的改装设计理论部分虽然完成了，但还需要进行实际的应用检验。 参考文献 [1] 郭新华.汽车构造.高等教育出版社.2007. [2] 徐达.我国专用汽车现状及发展[J].专用汽车出版社，2002(3)：22． [3] 孙敏，郭纯正．我国专用车的发展概况[J]．中国机电工业出版社，2002(13)：28． [4] 徐达，蒋崇贤．专用汽车结构与设计[M]．：北京理工大学出版社，2003． [5] 冯晋祥，王慧君．专用汽车构造与维修[M]．：山东科学技术出版社 20015． [6] C.K Prahanlad，Gary Hamel．The Core Compereace of the Corporatio[J]， Harvard BusinessReview，2005．May-June．79～91． [7] 明平顺．汽车运输专用车辆[M]．北京：北京人民交通出版社，2007． [8] 中国汽车工业总公司，中国汽车技术研究中心．中国汽车车型手册(上)[G]．山东：山东科学技术出版社2003． [9] 杜娟,唐传平．汽车行业标准《高空作业车》内容浅析[J]．2004(6)：38． [10] 左培文．中国专用汽车产业现状及发展探讨[J]．专用汽车.2006(7)： 25． [11] 徐达，陆锦容．专用汽车工作装置原理与设计计算[M]．北京：北京理工大学出版社，2002． [12] 郑殿旺，华学超．专用汽车结构与维修[M]：上海：上海科技技术出版社，1997． [13] 冯晋祥．专用汽车设计[M]．北京：人民交通出版社，2007． [14] 东风汽车有限公司．东风EQ1092FJ系列汽车底盘改装手册[G]．中国期刊网． [15] 唐金松．简明机械设计手册[G]．上海：上海科学技术出版社，2000． [16] 成大先等．机械设计手册(第四版)[G]．北京：化学工业出版社，2002． [17] 杨培元、朱福元．液压系统设计简明手册[G].北京机械工业出版社， 2003． [18] Bedford A，Fowler W．Engineering Mechanics：Vol 2：Dynamics[M]．New York：Addison Wesley Publishing Company Inc，2006． [19] 王连明、宋宝玉.机械设计课程设计.哈尔滨工业大学出版社，2005. [20] 陈铁鸣.机械设计.哈尔滨工业大学出版社.2006. 致　　谢 四年的大学生活即将结束，过去与老师同学相处的那些日子，我会永远难忘。 在这所学校，我很充实的过了四年，我可以说没有荒废自己的青春。众多的老师经验总结，理论知识充实了我的头脑，学校清净的环境，良好的氛围让我在各方面都有很大进步，我从四年前的高中生成长为一个即将踏入社会的有用之人。这些知识将伴随我的一生，同时也是我踏入社会的资本。 师恩难忘，首先我要感谢工程系的全体老师，是他们的培育和教诲让我成为一个有志的青年，四年的朝夕相处给我留下了宝贵的财富。我有了向着理想迈进的资本。不管会去工作还是去深造，这都会成为我又一次远征的起点，带这它们起程我将充满自信。 其次要在这里要特别感谢杨运强教授，杨老师在自己工作特别忙的情况下，还耐心的帮助我们，指导我们做设计。从入手找资料开始，每一步杨老师都花费了很大心血。从中我们也把四年的知识做了一次深刻的练习，总结。明白了很多书本上不能领悟的道理。 学子即将远行，带者知识和师恩起程，无论走的多远，每一步都将是异常坚定！ 28