车辆工程毕业设计论文-江铃15米三节臂高空作业车改装设计液压、支腿系统(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-江铃15米三节臂高空作业车改装设计液压、支腿系统(编辑修改稿)内容摘要：

40 余家，其中与国外合资或合作生产的企业有 5家。 根据 20xx 年和 20xx 年《中国工程机械年鉴》， 20xx 年高空作业机械工业总产值为 32139 万元，生产各类高空作业平台 1906 台，高空作业车 740 台； 20xx 年高空作业机械工业总产值为 36340 万元，生产各类高空作业平台 2500 台，高空作业车 800台。 行业几个骨干企业通过近几年的技术改造，其生产规模不断扩大，形成了各自 特色的产品系列，基本能满足国内市场高空作业机械的需要，企业的各项主要经济指标逐步上升，经济效益也逐年提高。 从 80 年 代开始抚顺起重机总厂、武汉起重机厂、黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 四川度岩机械厂、四川长江起重机有限责任公司、杭州园林机械厂、北京攀尼高空作业车有限公司、徐州重型机械厂等开始着手研制高空作业车和登高平台消防车，投放市场。 抚顺市起重机总厂生产的 CDZ32 型登高平台消防车已出口泰国。 最近四川长江起重机有限责任公司，研制的 QZC5120JGKS25 型高空作业车是最近向推向市场的一种新产品。 该产品采用现代设计手段设计，填补了国 内 25m 伸缩臂式高空作业车的空白。 差距 尽管我国在高空作业车设计制造上取得了一些成绩，但是国内生产制造的高空作业机械同国外同类型高空作业机械产品相比仍有一定差距，主要表现为技术含量低、大型的较少、结构笨重、作业时微动性能差等问题。 在开发研制过程中，应采取有效措施、试验研究，逐项加以解决，以缩小差距。 同时对目前存在的技术关键，有待于组织力量攻关解决，其关键是电液比例操纵、微动性能问题，支腿调平技术问题，数显微机自动程序控制以及机电 __航天、导弹发射等。 综上所述，在目前的高空作业 车的生产水平上，改进高空作业车的工作性能，开发研制机动灵活、技术含量高安全、可靠的高空作业机械具有重大的意义。 液压系统及液压原理分析 一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机 (含辅助装置 )组成。 原动机包括电动机、内燃机等。 工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀，车床的刀架、车刀、卡盘等。 由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围较宽，以及其它操纵性能的要求，在原 动机和工作机之间设置了传动机构，其作用是把原动机输出功率经过变换后 传递给工作机。 传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。 流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。 它包括液压传动、液力传动和气压传动。 液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。 液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。 由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。 同时，也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和 地震预测等各个工程技术领域。 设计部分与要求 设计参数 黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 表 作业部分主要技术参数 最大作业高度 15 米 最大作业半径 6 米 回转角度 360176。 额定平台载荷 200kg 操作方式 下操作、上操作可以任意选择 支腿形式 /数量 H 型 /4 旋转速度 03r/min 两支臂变幅时间 起臂： t≤ 70s 落臂： t≤ 60s 支腿收放时间 收支腿： t≤ 60s 放支腿： t≤ 60s 设计目标 本课题将以江铃 JX1060TSG23 高空作业车为例，对其进 行特性分析。 建立起数学模型和液压系统模型，然后针对具体的参数给出实例计算。 最终设计出一种可以有一定的承载能力，可以用于工程建设、工业安装、设备检修、物业管理、航空、船舶、石化、电力、影视、市政、园林等许多行业的高空作业车。 通过本课题的研究和设计，可以进一步熟悉机械设计的流程，加深对工程机械的了解，尤其是对高空作业设备的发展历史和国内外的现状都有了全面的认识。 其中，最为重要的是在这次毕业设计的过程中可以进一步的加强对液压系统的认识，进一步熟悉液压系统的设计方法和设计步骤。 通过本课题的研究和设计，尤其可以对 液压泵站的设计和制造有一个较为全面的了解，能够从中学会一些比较简单的液压泵站的设计方法，同时加强对液压系统的认识，提高了独立思考问题和解决问题的能力。 设计内容 本次设计的目的是通过对折叠臂高空作业车各项技术的研究，设计一种折叠臂型式的高空作业车的液压系统。 根据折叠型式高空作业车的使用特点和国内实际需求情况，本课题将要研制的是最大作业高度 15 米的折叠臂高空作业车及其液压系统。 作业车通过工作臂的举升能够将工作人员安全送至 15 米高空进行工作，作业车的作业半径不小于 8米，可以进行 360176。 的连 续回转。 而液压系统是高空作业车的主要部分，故重点进行设计和相应的计算。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 设计技术路线 如图 所示 图 设计技术路线框架 调研、收集资料 完成报告 确定总体设计 方案 取力器选择 支腿选择设计计 整车机构设计计算分析 校核造型，分析各部件 审查校核 完成设计说明书 二类底盘的选择 液压系设计 举升机构设计计 车架选择 黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 第 2 章 高空作业车总体结构及参数确定 高空作业车总体结构 图 折叠臂式高空作业车 工作装置 工作装置为实现 高空作业车 不同的运动要求而设置的。 高空作业 车 一般设有变幅机构、回转机构、平衡机构和行走机构。 依靠变幅机构和回转机构实现载人工作斗在两个水平和垂直方向的移动；依靠平衡机构实现工作斗和水平面之间的夹角保持不变，依靠行走机构实现转移工作场所。 高空作业车的工作装置包括支腿机构、举升机构、回转机构、作业平台及其调平机构。 高空作业车 的行走机构就是通用或专用汽车底盘。 工作臂、回转平台、副车架（车架大梁，门架、支腿等），金属结构是 高空作业车 的重要组成部分。 高空作业车 的各工作机构的零部件都是安装或支承在这些金属结构上的。 金属结构是 高空作业车 的骨架。 它承受 高空作 业车 的自重以及作业时的各种黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 外载荷。 动力装置 动力装置是 高空作业车 的动力源。 通常不再另外设置动力源，而是直接采用汽车底盘发动机作为整车的动力源。 通常高空作业车采用变速箱取力方式，通过安装在底盘变速箱侧面的取力器取出发动机的动力，并驱动液压油泵向高空作业装置供油。 取力系统中还设置控制装置，在底盘行驶时，取力器没有输出，液压油泵不工作，需要进行高空作业时，取力器输出，油泵工作。 运动参数确定 作业高度、幅度、速度 图 工作示意图 1. 作业幅度 黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 作业幅度是指高空作业车回转中心线至作业台外边缘的水平距离 R ，如图 21所示。 根据技术参数知 R=。 2. 作业高度 作业高度是指作业平台底面离地高度与作业人员手臂所能达到的平均高度之和。 通常把作业高度分为最大高度 maxH 和最大作业幅度时的作业高度 H,如图所示。 根据技术参数知， maxH =15m， H=. 3. 作业速度 高空作业车的作业速度包括：作业平台的垂直方向起升的平局速度 和下降的平均速度，以及作业平台的回转速度。 根据国标 GB9465288 中的规定， 取作业平台起升速度 起升 = ， 取下降速度。 下降 m/ 回转机构的最大回转速度取 r/min2回转。 液压缸基本参数确定 1 力学参数确定 液压缸的最大载荷 Ⅰ支臂液压缸 （ 1）状态一：如图 所示 图 液压臂工作状态一 黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 )2c os)(()()c os2()(2 1m a x321321 dlllgmmlllgmmlmgFl D   ml  ， ml  ， ml  1  ， 2 max 70  2 2 20 . 5 1 1 . 1 1 8c a b     222 22111 1 11 1 . 0 0 8 1 . 4 2 1 . 2 5c o s 2 2 1 . 0 0 8 1 . 4 2l d cld     sin   11 s i n 1 . 0 0 8 0 . 7 8 2 5 0 . 7 8 9l l m        70c o s2  F =56387N （ 2）状态二：如图 所示 图 液压工作状态二 黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 )c o s2()()c o s2()(c o s2 2m a x3239。  ldlgmmllgmmlmglF d s 22222   ld cdl =  mll 8 8 8 in   F=44069N 故可知Ⅰ支臂液压缸的最大载荷为 NF 56387m ax  Ⅱ支臂液压缸 如图 所示，在图示状态液压缸受力最大 图 Ⅱ支臂液压缸工作状态     2 2 5F =28408N Ⅲ支臂液压缸 F= 两支臂液压缸长度计算 Ⅰ支臂液压缸： 完全收回 mmd 16001  完全伸出 mmd 23002  Ⅱ支臂液压缸： 黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 完全收回 mme 12961  完全伸出 mme 15002  Ⅲ支臂液压缸 : 完全收回 mml 6101  完全伸出 mml 120xx  各液压缸速度 Ⅰ支臂液压缸 : sm/  Ⅱ支臂液 压缸： sm/  Ⅲ支臂液压缸 : sm/  各支臂液压缸的功率 Ⅰ支臂液压缸： KWvFP 6 3 8 721  Ⅱ支臂液压缸： KWvFP 8 4 0 822  Ⅲ支臂液压缸 : KWvFP  黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 第 3 章 高空作业车副车架设计 副车架主要尺寸设计 副车架对主车架起到加 固作用，其宽度和选用的底盘的宽度相同，高度也相同，长度在底盘主车架长度基础上去掉主车架与车厢之间的距离长度。 其尺寸设计如下： 副车架长度： 4708mm 副车架宽度： 800mm 副车架高度： 240mm 副车架厚度： 160mm 副车架的强度刚度弯曲适应性校核 工作时整车重心作用点的求解 在高空作业车起升到最高点时，对主车架来说，其整车重心后移。 其 受力简图见图。 xmm G F1 F2 图 受力简图 设定高空作业车在额定装载质量下，其前后轴承受的载荷相同，。