车辆工程毕业设计论文-gkt-13型高位举升路灯维护车改装设计底盘、液压部分(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-gkt-13型高位举升路灯维护车改装设计底盘、液压部分(编辑修改稿)内容摘要：

但无形成本增多。 在这里选择四连杆调平方式 [4]。 图 所示即为整个举升机构系统简图，其中 AB、 BC、 CD 为承重臂， DH 为基础臂， A’B’、 C’D’为调平辅助臂， I、 II 为液压缸， E、 F、 G、 H 分别为液压缸与基础臂及承重臂的绞接点。 图 举升机构总体结构图 工作原理：在平行四边形 AA`B`B 中，通过控制液压缸 I 的长度来控制 ABB39。  的角度，从而使点 A 以 AB 为半径， B 点为圆心作圆弧运动；在平行四边形 CC’D’D 中， 5 通过控制液压缸 II 的长度来控制 DCC39。  的角度，从而使点 C 以 CD 为半径， D 点为圆心作圆弧运动。 平行四边形 AA`B`B 与平行四边形 CC`D`D 共用一条公共边 B`C`,平行四边形 CC`D`D 的另一条边 DD`为基础臂，只要液压缸 I 增长， A 点就升高，液压缸II 增长， C 点就升高 （ 即 B 点升高 ）。 由此只要控制液压缸 I 和 II 就能控制 A 点的高度 [1~5]。 外形尺寸确定 如图 所示，初步设定臂 CD 与臂 DO 所成的最大角度为 150176。 ，臂 CB 与臂 AB所成的最大角为 135176。 DO 长 2200mm， DC 长 3000mm， BC 长 2200mm， AB 长 4500mm。 图 举升臂全升图 综上所述，可以推出整个机构的外形参数，如表 、 所示。 表 理论长度参数 mm 最小高度 最大高度 整体长 ABL 39。 39。 BCL CDL DOL 2200 10200 3600 4500 2200 3000 2200 6 表 理论角度参数 最大值 最小值 AB 与 BC 的角度 135 176。 53 176。 CD 与 OD 的角度 150 176。 43 176。 三 类底盘的选择 根据我国目前生产的各类型专用车 辆的基本模式，大多是为了满足国民经济某一服务领域的特定使用要求，主要是在已定型的基本车型底盘的基础上，进行车身及工作装置的设计，与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配，以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。 汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定，目前，几乎 80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。 采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要 的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车 接近，同样的对于本车的设计，设计选取三类底盘是由价格与性能的决定 [6]。 已知工作臂的长度，选用型材 Q235 结构用冷弯空心型钢，可估算工作臂部分总重约为 700kg；预估转台和支腿等其他辅助装置质量为 300kg；额定载荷为 200kg。 则 M=700+300+200=1200kg 经计算工作机构长度约为折起后 4000mm，宽度不超过 20xxmm。 表 底盘 技术参数 底盘型号 整车重量 (kg) 20xx 吊斗 载重 (kg) 200 外形尺寸（长 宽 高） mm 390019503070 轴距 (mm) 2300 轮距（前 /后） (mm) 1950/1950 发动机型号 CY4102BZLQ 额定功率 (kw) 55 转速 （ r/min） 3600 本章小结 本章通过综合分析后确定了总体构架，方案采用三节举升臂，使用平行四边形的 7 四连杆变形原理对吊筐进行调平，通过对液压系统控制来完成特定的动作，并在大量几 何 计 算 后 得 出 了 各 臂 的 长 度 和 转 动 角 度 ， 其 理 论 举 升 高 度 为10200mm+590mm=10790mm。 通过确定的 总体参数，最后确定本次设计选用的 三 类底盘。 8 第 3 章 工作机构设计 确定尺寸及材料 表 中的参数都为理论尺寸（即未开孔的尺寸），在实际加工中，为了使各臂连接起来，要留出一段长度用来钻孔穿销，因此每个臂的每一个端面都要留有 50mm的余量，需要拉杆的工作臂还要留有 300mm的余量，表 既为各臂的实际参数。 表 实际长度参数 mm ABL 39。 39。 ABL 39。 39。 BCL CDL 39。 39。 CDL DOL 4600 4600 2700 3100 3100 2250 根据表 即可计算出各承重臂的质量。 臂 AB 重量： ABG= ABL G =4600 kg＝ 臂 A`B`重量： A`B`G = A`B`L G =4600 kg= 臂 B`C`重量： B`C`G = B`C`L G =2700 kg = 臂 CD 重量： CDG = CDL G =3100 kg＝ 臂 C`D`重量： C`D`G = 39。 39。 CDL G =3100 kg＝ 臂 DO 重量： DOG = DOL G =2250 kg＝ 根据以往设计实例及设计需求，初步选定冷拔无缝矩形钢管作为承重臂，具体参数见表 和各臂的基本参数见表。 9 表 材料参数 [6] 基本尺寸 截面面积 F 2cm 理论质量 G kg/m 惯性矩 截面模数 长 mm 宽 mm 厚 mm XJ 4cm YJ 4cm XW 3cm YW 3cm AB 180 100 6 A`B` 90 60 4 B`C` 200 150 9 3170 2020 317 270 CD 200 100 8 2091 705 209 141 C`D` 70 50 4 DO 220 150 10 5687 2584 455 345 绘制结构简图及部分参数计算 表 为图 中的基本参数，由直角三角形中的角度公式可以得出： α＝ arctan 39。 39。 EEBE ＝ ＝ 14176。 β＝ arctan 39。 39。 FFBF ＝ ＝ 176。 γ＝ arctan 39。 39。 GGDG ＝ ＝ 176。 θ＝ arctan 39。 39。 HHDH ＝ ＝ 176。 BE＝ 2239。 39。 BE EE = BF= 2239。 39。 BF FF = DG= 2239。 39。 DG GG = DH= 2239。 39。 DH HH = 10 图 各臂的结构简图 表 各臂中的基本参数 长度 AB BE’ EE’ BC BF’ FF’ CD DG’ GG’ DO DH’ HH’ mm 4500 40 20 2200 1800 25 3000 300 25 2200 1900 30 受力分析 对臂 AB 进行受力分析 当臂 AB 水平时， 如 图 所示。 ∠ EBF=90176。 αβ=90176。 14176。 176。 =176。 ∵ EF= 22 2 c o sB E B F E B F B E B F    =1600mm S△BEF = S△BEF 11s in22F B E B E B F E F h     ∴ h＝ sin F B E B E B FEF  ＝ 900mm 相对 B 点进行受力分析 BM ＝ AF 1L ＋ ABF 12L － IF h＝ 0 IF ＝ 24kN 11 液压缸与水平所成的角度为 1 39。 39。 arcsin BF EEEF 176。 B 受力为 c os 1 0X I BXF F F    sin 1 0Y A A B I B YF F F F F      BXF ＝ BYF ＝ 22B BX BYF F F=+＝ 图 臂 AB 水平位置受力分析图 当臂 AB 举至最高位置时， 如 图 所示。 ∠ EBF=150176。 αβ=150176。 14176。 176。 =120176。 ∵ EF= 22 2 c o sB E B F E B F B E B F    =2100mm S△BEF = S△BEF 11s in22F B E B E B F E F h     ∴ h＝ sin F B E B E B FEF  ＝ 650mm 相对 B 点进行受力分析 BM ＝ AF 1L sin30176。 ＋ ABF 12L sin30176。 － IF h＝ 0 12 IIF ＝ 图 臂 AB 最高位置受力分析图 液压缸与水平所成的角度为 39。 c os 30 39。 si n 301 a r c si n BF BE EEEF176。 B 受力为 c os 1 0X I BXF F F    sin 1 0Y A A B I B YF F F F F      BXF ＝ BYF ＝ 22B BX BYF F F=+＝ 对臂 B`C`进行受力分析 当臂 AB 水平时臂 B`C`所受力最大， 如 图 所示。 1 2ABA A B A B LM F L F   ＝ 1 39。 39。 C C X CCM M F L  ＝ 0 39。 CXF － CXF ＝ 0 39。 CXF ＝ CXF ＝ 13 又 CYF ＝ 39。 39。 A AB B CF F F++＝ CF ＝ 22CX CYFF+ ＝ ∴ 39。 maxCF ＝ 39。 cos45CF＝ 31kN  22m a x 39。 m a xs i n 4 5C C X C Y CF F F F   ＝ 图 臂 B’C’受力分析图 对臂 CD进行受力分析 当各臂位置如图 所示时，液压缸 II 所受的压力最大。 90CDO ∴ HDG ＝ 90176。 176。 176。 ＝ 73176。 22 2 c o sG H D G D H H D G D G D H      ＝ 1800mm 又 DHG DHGSS 11sin 39。 22D G D H H D G G H h    sin39。 D G D H H D Gh GH ＝ 685mm 39。 39。 s i n 6 0 c o s 6 02ABD A C D A B A B C D B C C DLM F L L F L F L         39。 02CDCD IILF F h     14 IIF ＝ 液压缸 II 与水平方向所成的角度为 2 ＝ 39。 39。 arcsin D H G GHG ＝ 176。 对 D 点受力分析 c o s 7 9 . 4X C X I I D XF F F F= ＝ 0 39。 39。 s i n 7 9 . 4Y I I D Y A A B B C C DF F F F F F F= ＝ 0  XF ＝ YF ＝ 22D X YF F F=+＝ 图 臂 CD 受力分析图 当各臂位置如图 所示时，液压缸 II 所受的拉力最大 90CDO ∴ HDG ＝ 135176。 － 176。 － 176。 ＝ 107176。 22 2 c o sG H D G D H H D G D G D H      ＝ 1800mm 又 DHG DHGSS 15 11sin 39。 22D G D H H D G G H h     sin39。 D G D H H D Gh GH ＝ 454mm 39。 39。 c o s 6 0 c o s 6 0239。 02ABD A C D A B A B C DCDB C C D C D I ILM F L L F LLF L F F h              IIF ＝－ 图 臂 CD 受力分析图 液压缸 II 与水平方向所成的角度为 2 ＝ 39。 39。 arcsin D H G GHG ＝ 176。 对 D 点受力分析。