HGC5080隨車起重運輸車的改裝設計(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 目 錄 摘要 Abstract 第 1 章 緒論 1 1.1 選題背景、研究目的及意義 1 1.2 隨車 起重運輸 車 的發(fā)展與前景 1 1.3 本設計的目標和主要內(nèi)容 3 1.4 本設計的方法 .4 第 2 章 隨車起重運輸車方案設計與分析 5 2.1 隨車 起重運輸車的結(jié)構(gòu) . 5 2.1.1 隨車 起重運輸車的概念 . 5 2.1.2 隨車 起重運輸車的分類 . 5 2.1.3 隨車 起重運輸車 的組成 . 6 2.2 隨車 起重車參數(shù)的估算 6 2.2.1 隨車起重運輸車的整車基本參數(shù)的估算 6 2.2.2 隨車起重運輸車起重裝置的參數(shù)選擇 7 2.3 隨車起重運輸車 底盤的選取 7 2.3.1 汽車底盤選型要求 . 7 2.3.2 底盤選型 . 7 2.3.3 底盤的選取 . 8 2.4 本章小結(jié) 8 第 3 章 隨車起重運輸車工作裝置的設計 9 3.1 副車架的改裝設計 . 9 3.1.1 副車架外形設計 . .9 3.1.2 副車架選材 . .9 3.2 起重機機架的設計 10 3.2.1 機架的外形設計 .10 3.2.2 機架選材 . 10 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 3.3 起重臂的設計計算及校核 . .10 3.3.1 相關(guān)參數(shù)估計 . 10 3.3.2 起重機起重臂的運動學分析 11 3.3.3 起重機起重臂的校核 . 13 3.4 起重機回轉(zhuǎn)機構(gòu) 的設計 14 3.4.1 回轉(zhuǎn)機構(gòu)外形設計 .14 3.4.2 回轉(zhuǎn)機構(gòu)選型 .14 3.5 本章小結(jié) .14 第 4 章 液壓系統(tǒng)的設計與選型 15 4.1 副車架的改裝設計 15 4.1.1 液壓缸的選型與設計 15 4.1.2 液壓缸的最大載荷 16 4.1.3 確定系統(tǒng)工作壓力 .18 4.1.4 液壓缸的內(nèi)徑計算 .18 4.1.5 液壓缸缸筒壁厚和外徑計算 .19 4.1.6 液壓缸活塞桿直徑的計算 .21 4.1.7 液壓缸活塞桿強度校核 .21 4.1.8 液壓缸活塞桿穩(wěn)定性校核 .22 4.1.9 液壓缸的工作壓力 .24 4.1.10 液壓缸的流量 25 4.2 液壓閥的選擇 .25 4.3 本章小結(jié) 25 第 5 章 隨車起重運輸車主要性能計算 27 5.1 動力性計算 27 5.1.1 發(fā)動機外特性 . 27 5.1.2 汽車的行駛方程式 . 28 5.1.3 動力性評價指標 . . 30 5.1.4 隨車起重運輸車整車動力性計算 . 31 5.2 燃油經(jīng)濟性計算 34 5.3 隨車起重運輸車穩(wěn)定性計算 35 5.4 本章小結(jié) .37 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 結(jié)論 38 參考文獻 39 致謝 40 附錄 41 摘 要 隨車起重運輸車既有普通載貨汽車的運輸功能，又具有起重機的起吊裝 卸功能；除能完成本車的貨物裝卸之外，還能完成車與車之間的貨物裝卸。 本設計對隨車起重運輸車的改裝設計作了論述。 在查閱大量相關(guān)資料的基礎上， 設計的主要內(nèi)容有：二類底盤的選型；總體布置；起重裝置的設計計算選型；液壓裝置設計計算選型；輔助系統(tǒng)設計；整車性能分析。其中設計的重點在于起重裝置設計計算選型，在這一部分主要完成參數(shù)的選擇，包括：起重量，起升高度、幅度，工作速度。還有起吊支腿的設計計算，包括：支腿型式的選取，支腿跨距的確定，支腿壓力計算和支承液壓缸的選擇。其中液壓裝置設計計算與選型是本次設計的難點。最后經(jīng)過 整體的計算分析與校核，設計出結(jié)構(gòu)性能合理，符合技術(shù)要求的隨車起重運輸車。 關(guān)鍵詞： 改裝設計 ；總體布置； 起重裝置 ； 液壓系統(tǒng)；二類底盤 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 ABSTRACT Not only does the lift truck has transport functions of ordinary lorry truck, but also has lifting cranes loading and unloading functions. It can complete loading and unloading goods of its own, in addition it also can complete loading and unloading goods between trucks and trucks. This design discussed the modification of lift truck. This design is based on looking for a large number relevant information. The main contents are: the selection of two types of chassis； general layout； selection of lifting gear design calculations； selection of design and calculation of hydraulic equipment； support system design； vehicle performance analysis. Which focuses on the design selection of lifting equipment design calculations, completed in this part of the main parameters of the options, including: from the weight, lifting height, amplitude and working speed. There are lifting outrigger design calculations, including: the selection of leg type, the determination of leg span, outrigger cylinder pressure calculation and supporting choice. One design, calculation and selection of hydraulic devices is the difficulty of this design. Finally, after overall calculation and analysis ,the structural performance is reasonable, meeting the technical requirements of lorry crane truck. Keyword: Conversion design of the sewage ship； General arrangement； Lifting gear； Hydraulic system； Chassis type 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 買文檔送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 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 第 1 章 緒 論 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 1.1 選題背景 、研究目的及意 義 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展 ，人民生活水平的提高。現(xiàn)在人們對隨車起重運輸車的需求量越來越大，隨車吊將成為一種重要的運輸工具。隨車吊在交通運輸中發(fā)揮了非常重要和不可替代的作用。隨車起重運輸車具有運輸效率高、可實現(xiàn)裝卸機械化、運輸成本低、安全、環(huán)保等特點。伸縮臂式隨車起重運輸車近年來國內(nèi)市場需求量越來越大，市場前景十分廣闊。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，隨車吊呈現(xiàn)出重型化、智能化、高檔化，多極化發(fā)展的趨勢。 隨車起重運輸車是指裝有隨車起重機，能實現(xiàn)貨物自行裝卸和運輸?shù)膶Ｓ闷嚒Ｋ扔衅胀ㄝd貨汽車的運輸功能，有具有起重 機的起吊裝卸功能；除能完成本車貨物的裝卸之外，還能完成車與車之間的貨物裝卸。因此，使用隨車起重運輸車，可以大大提高運輸效率，降低搬運成本，減輕勞動強度，保障作業(yè)安全，故近年來得到較大發(fā)展。它是以汽車本身的動力源來驅(qū)動車廂欄板或附加欄板進行升降的欄板起重運輸車；在載貨汽車或其二類底盤上加設舉升裝置，能迅速把作業(yè)人員和器材運送到作業(yè)現(xiàn)場，并舉升到空中的高空作業(yè)車。 通過對隨車起重運輸車的研究和學習 ，熟練的掌握了隨車起重運輸車的相關(guān)知識。 培養(yǎng)了本人的綜合分析和解決問題的能力和獨立工作能力，是學習深化、拓寬、綜合運 用所學知識的重要過程 是學生學習、研究與實踐成果的全面總結(jié)；是綜合素質(zhì)與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗；是實現(xiàn)從學校學習到崗位工作的過渡環(huán)節(jié)；是畢業(yè)及學位資格認定的重要依據(jù)；是衡量高等教育質(zhì)量和辦學效益的重要評價內(nèi)容 1。 1.2 隨車起重運輸車的發(fā)展方向與前景 我國隨車起重機的生產(chǎn)起步較晚，到 70年代末，全國生產(chǎn)的隨車起重機產(chǎn)品品種還很單一，生產(chǎn)規(guī)模很小，到 80年代，隨車起重機產(chǎn)品的品種及產(chǎn)量均呈增長趨勢，近幾年來，隨車起重機在國內(nèi)市場的產(chǎn)銷總量增長勢頭更猛，從行業(yè)統(tǒng)計結(jié)果可以看出， 1999年市場總量為 1000臺左右， 2000年市場總量約為 1300臺， 2001年市場總量約為 1700臺，目前的市場總量約為 2000臺。 全國生產(chǎn)隨車起重機的廠家約有 10多家，主要企業(yè)有徐州隨車起重機公司、石家莊煤礦機械廠、山西長治清華機械廠、武漢汽車起重機廠、湖南專用汽車制造廠等。另外，近年泰安東岳重工機械有限公司（原泰安起重機廠）與日本古河 UNIC機械金屬株式會社合資成立了泰安古河機械有限公司；常林股份有限公司與奧地利的PLAFINGER公司也將開始合作生產(chǎn)隨車起重機。 由于我國隨車起重機起步于 70年代，相對較晚，而且發(fā) 展速度不快，只是近幾年才有下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 較大發(fā)展，和國外相比，還有很大的差距。具體表現(xiàn)在： （ 1）品種少、產(chǎn)量低：我國隨車起重機現(xiàn)處于初級發(fā)展階段，品種較少。中小噸位重復較多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年產(chǎn)量只相當于國外一個廠家的生產(chǎn)能力。 （ 2）起重力矩小，技術(shù)水平低：我國隨車起重機以直臂卷揚為主，受國內(nèi)汽車底盤的限制，起重力矩小，其他性能指標也一般低于國外先進產(chǎn)品。目前國內(nèi)企業(yè)對隨車起重機的研究開發(fā)投入很少，液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的技術(shù)水平也有一定差距。 （ 3）安全裝置不齊全，操作不方便：我國隨車起重機僅裝有起升 高度限位及平衡閥、溢流閥等一般安全裝置，全部為手動操作。而國外早已將電子技術(shù)廣泛運用到隨車起重機上，如帶有微電腦的力矩限制器及防傾翻保護器等，并且已實現(xiàn)了有線與無線遙控。 （ 4）功能單一：我國隨車起重機以起重作業(yè)及運輸功能為主，而國外隨車起重機均有多種附具，主要加裝在吊臂頭部，如工作斗、抓斗、高空作業(yè)平臺、各種抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆、板叉、裝輪胎機械手、拔樁器等，使隨車起重機具備了一機多用的功能。另外，國外一些廠家進一步開發(fā)了鐵路專用隨車起重機等專用產(chǎn)品。 （ 5）外形不美觀：我國隨車起重機設計單調(diào)，忽視了 和汽車外形的協(xié)調(diào)，而國外對隨車起重機的著色非常嚴格，不僅在外形和著色上實現(xiàn)和卡車的一體化，還要求和城市的景觀相協(xié)調(diào)隨宜。 在 2008年歲末舉行的中國車展上，希爾博（ Hiab）、 PM、古河（ UNIC）、易發(fā)（ EFFER）、海沃（ Hyva）等國際隨車起重機均都參加。而徐工集團、石家莊煤礦機械廠、長冶清華機械廠等國產(chǎn)品牌也同樣受人矚目，充分展示了國內(nèi)外隨車起重機行業(yè)近年來開發(fā)應用高新技術(shù)的水平和能力。整個展會給人最強烈的感覺就是求新求變。國際一流企業(yè)新產(chǎn)品發(fā)展迅猛，而國內(nèi)各生產(chǎn)制造企業(yè)日新月異的發(fā)展變化，快速進步 的能力，對新技術(shù)的消化吸收以及為我所用的能力也同樣在不斷進步 2。 國際品牌加大對國內(nèi)市場的分析和研究，依托其強大的品牌優(yōu)勢，采用以高帶低、以點帶面的營銷策略，在結(jié)合其全新的價格優(yōu)勢沖擊中、低端市場，因此勢必對當?shù)卦惺袌龈窬之a(chǎn)生一定的沖擊。在技術(shù)上，國際品牌依托其自身強大的技術(shù)實力，針對各個市場的實際情況增加本土化的研究投入，開發(fā)針對較強的區(qū)域性產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的適應性，進一步加強其品牌影響力。國內(nèi)需求旺盛，行業(yè)持續(xù)增長。一方面，隨車起重機的傳統(tǒng)市場發(fā)展保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，另一方面，隨著大型項目的開工，物 料的吊裝和轉(zhuǎn)運為隨車起重機提供了更為廣闊的市場。 技術(shù)方面，起重能力和工作幅度繼續(xù)走高，控制系統(tǒng)成為研發(fā)主要內(nèi)容。降重，減排，節(jié)能成為隨車起重機設計主題之一；個性化、自動化成為隨車起重機主要要求之一。只有下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 提高產(chǎn)品規(guī)?；⑾盗谢潭?，實線規(guī)模效應，才能降低生產(chǎn)成本，尋求更大的利潤空間。 1.3 本設計的目標和主要內(nèi)容 本次的設計目標是設計一種裝載質(zhì)量為 4t 的隨車起重運輸汽車，其性能參數(shù)與原載貨車接近。隨車起重運輸汽車是裝備有起重裝置的載貨汽車，因此本設計的主要研究內(nèi)容是：二類底盤的選擇；整車的整體布置；起重裝置 的選型、設計、計算；液壓裝置的選型、設計、計算；整車性能計算分析。 主要解決的問題有： （ 1）隨車起重運輸車的整車基本參數(shù)選擇 尺寸參數(shù)：軸距 、 輪距、 外廓尺寸，符合 GB7258-1997。 質(zhì)量參數(shù)：最大總質(zhì)量 、 裝載質(zhì)量 、 質(zhì)量利用系數(shù)。 （ 2）軸載質(zhì)量分配 （ 3）起重裝置的參數(shù)選擇與設計 參數(shù)選擇：起重量 、 起升高度 、 幅度 、 工作速度。 起吊支腿的設計計算：支腿型式的選取 、 支腿跨距的確定 、 支腿壓力計算和支承液壓缸的選擇。 （ 4）液壓裝置設計計算與選型 工作機構(gòu)：由液壓支 腿、變幅機構(gòu)、臂架伸縮機構(gòu)、起升機構(gòu)及制動機構(gòu)等組成。 支腿回路：采用雙向液壓鎖，以保證支撐絕對可靠。 變幅回路：要求能帶負載變幅，動作平穩(wěn)。 伸縮回路：主要用以改變作業(yè)高度以及減小行駛狀態(tài)下的整體尺寸，以提高機動能力。 回轉(zhuǎn)回路：用以改變作業(yè)方位。 起升和制動回路：是起重機的主要工作機構(gòu)。 液壓系統(tǒng)的形式：中小型汽車起重機常采用單泵、串聯(lián)、開式系統(tǒng)。 （ 5）起重運輸車的穩(wěn)定性校核 作業(yè)穩(wěn)定性校核 靜態(tài)穩(wěn)定性校核 1.4 本設計的 方法 本設計將參考隨車起重運輸車的基本形狀，并根據(jù)設計要求查找相關(guān)資料進行的設計，在設計完整車后，對軸荷進行合理的分配，使之符合使用要求。最后進行整車的性下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 能分析計算。在對各種結(jié)構(gòu)件進行了分析計算后，繪折疊臂式隨車起重運輸車的整體圖及主要部件的零件圖。 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 第 2章 隨車起重運輸車方案設計與分析 2.1 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu) 2.1.1 隨車起重運輸車的概念 隨車起重運輸車是指裝有隨車起重機，能實現(xiàn)貨物自行裝卸和運輸?shù)膶Ｓ闷?。它既有普通載貨汽車的運輸功能，又具有起重機的起吊裝卸功能；除能完成本車貨物的裝卸之外，還能完成 車與車之間的貨物裝卸。 2.1.2 隨車 起重運輸車的分類 根據(jù)隨車起重運輸車的安裝位置不同，隨車起重運輸車可分為前置、中置、后置三種結(jié)構(gòu)形式，其中前置式的起重機安裝在汽車駕駛室和車廂之間，多為起重能力小的中、小型隨車起重運輸車所采用，適用于裝卸包裝成件的貨物和集裝箱等。因液壓泵安裝在汽車前部的發(fā)動機處，到起重機液壓缸的管道較短，功率損失小，液壓傳動效率比其他布置形式高，所以本設計采用前置式的起重機。 根據(jù)起重裝置的結(jié)構(gòu)形式分可分為伸縮臂起重式和折臂起重式。圖 2-1 所示為伸縮臂式隨車起重運輸車整車圖，由于起重 裝置是由液壓系統(tǒng)及滑輪組共同組成，因此它結(jié)構(gòu)比較復雜。 圖 2.1 伸縮臂式隨車起重運輸車整車圖 1-伸縮臂 2-吊鉤 3-回轉(zhuǎn)機構(gòu) 4-卷揚裝置 5-機架 6-支腿 7-伸縮臂支架 8-起伏液壓缸 圖 2.2 所示為折疊臂式隨車起重運輸車整車圖。這種起重機無卷揚裝置，起吊作業(yè)結(jié)束后，臂架可折疊成倒三角形橫置于駕駛室和車廂之間，本設計采用折臂式。 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 圖 2.2 折疊臂式隨車起重運輸車整車圖 1-機架 2-下節(jié)臂 3-上節(jié)臂 4-伸縮液壓缸 5-伸縮臂 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(zhuǎn)機構(gòu) 14-機架 15-支腿 2.1.3 隨車起重運輸車的組成 隨車起重運輸車由兩大部分組成，即二類底盤和起重裝置。其中起重裝置是隨車起重運輸汽車的主要結(jié)構(gòu)部分，它又包括回轉(zhuǎn)機構(gòu)、起重臂、液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及附件組成。 2.2 隨車起重運輸車參數(shù)的估算 2.2.1 隨車起重運輸車的整車基本參數(shù)的估算 1.整車尺寸參數(shù) 隨車起重運輸車的尺寸參數(shù)，主要是指行駛狀態(tài)是整車的外廓尺寸，即車輛的長、寬、高，必須符合 GB 7258-1997機動車運行安全 技術(shù)條件中有關(guān)車輛外廓尺寸限制的規(guī)定。本設計估算隨車起重運輸車的長為 7440mm、寬為 2250mm、高為 3108mm。 2.整車質(zhì)量參數(shù) 額定起吊質(zhì)量是隨車起重運輸車基本使用性能的參數(shù)。由設計要求知道，本設計的車輛額定起重質(zhì)量定為 2000kg。 整車整備質(zhì)量也是隨車起重運輸車的重要性能參數(shù)。在隨車起重運輸車的設計過程中，主要采用同類產(chǎn)品提供的數(shù)據(jù)進行估算整車整備質(zhì)量。整車整備質(zhì)量包括底盤質(zhì)量、底盤以外外加的副車架、車廂、起重裝置、支架以及液壓系統(tǒng)等裝置的質(zhì)量，是加滿各種油液料后的質(zhì)量。本設計的整車整備質(zhì)量 估算為 8000kg。 汽車總質(zhì)量是指裝備齊全，裝滿額定貨物后的汽車質(zhì)量，包括駕駛員在內(nèi)的額定載員質(zhì)量。本設計的總質(zhì)量估算為 10000kg。 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 2.2.2 隨車起重運輸車起重裝置的參數(shù)選擇與設計 起重裝置的參數(shù)，決定了起重舉升汽車的工作特性，其選擇應根據(jù)使用要求和實際生產(chǎn)條件確定，并須考慮相關(guān)的標準和規(guī)定。起重裝置的主要參數(shù)有： 1. 起重量 根據(jù)任務書要求確定本設計的最大起重量為 20000kg 2. 起升高度 參考同類車型確定本設計的最大起升高度 3為 5637mm 2.3 隨車起重運輸車底盤的選取 根據(jù)我國 目前生產(chǎn)的各類型專用車輛的基本模式，大多是為了滿足國民經(jīng)濟某一服務領域的特定使用要求，主要是在已定型的基本車型底盤的基礎上，進行車身及工作裝置的設計，與此同時對底盤各總成的結(jié)構(gòu)與性能進行局部的更改設計與合理匹配，以達到滿足使用需求的較為理想的整車性能 4。 2.3.1 汽車底盤選型要求 汽車底盤一般應滿足以下要求： （ 1） 適用性 專用汽車底盤應適用于專用汽車的特殊使用功能要求 ,在此基礎上進行改裝造型設計； （ 2） 可靠性 汽車底盤工作可靠 ,出現(xiàn)故障的幾率要小，零部件要有足夠的強度剛度和使用壽命，并且各總成零部 件的使用壽命趨于一致； （ 3） 先進性 所選汽車底盤 ,在動力性 ,經(jīng)濟性，操作穩(wěn)定性，行駛穩(wěn)定性及通過性等基本性能指標和功能方面達到同類車型的先進水平，并且滿足國家或行業(yè)標準； （ 4） 方便性 所選底盤要便于改裝，檢查保養(yǎng)及維修，結(jié)構(gòu)緊湊與調(diào)試裝配空間合理匹配。 2.3.2 底盤選型 專用車輛采用的底盤主要分為二類，三類和四類。二類底盤，是在整車的基礎之上去掉廂體；三類底盤，是從整車上去掉貨箱和駕駛室；四類底盤，是在三類底盤上再去掉車架總成后剩余的散件。 選取的底盤的好壞，直接影響到專用車的性能。在選取汽車底盤時， 主要是根據(jù)專用車的用途，裝載質(zhì)量，使用條件，性能指標，專用裝置或設備的外形尺寸及動力匹配等進行。目前，進 80%的專用車輛采用二類底盤進行改裝設計。 選取二類汽車底盤進行改裝設計時，重點工作是整車總體布置和有特殊工作需求的裝置的設計，對底盤僅做輔助的性能分析和必要的強度校核，確保改裝后的整車性能在下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 基本上與底盤接近 ,達到合理的匹配 5。 2.3.3 底盤的選取 根據(jù)底盤的選取要求、隨車起重運輸車的參數(shù)估算及參考同類車型，本設計所用底盤主要參數(shù)如下： 主要技術(shù)參數(shù) 外形尺寸 (長 X 寬 X 高 )(mm)： 長： 7435 寬： 2250 高 ： 3095,2895,2695 貨廂欄板內(nèi)尺寸 (長 X 寬 X 高 )(mm) ： 長： 4650 寬： 2050 高 ： 550 總質(zhì)量 (kg)： 8395 額定載質(zhì)量 (kg)： 3250,3450,3600 整備質(zhì)量 (kg)： 4950,4750,4600,4350 準拖掛車總質(zhì)量 (kg)： 載質(zhì)量利用系數(shù)： 半掛車鞍座最大允許承載質(zhì)量 (kg)： 駕駛室準乘人數(shù) (人 )： 3 額定載客 (含駕駛員 )(人 )： 接近角 /離去角 ()： 18/14 軸荷 (kg)： 2800/5595 前懸 /后懸 (mm)： 1110/2225 最高車速 (km/h)： 95 底盤相關(guān)信息： 底盤 ID 號： 底盤型號： 底盤類別： 底盤名稱： 1213546 EQ1081T40DJ4A 二類 東風汽車股份有限公司 2.4 本章小結(jié) 本章主要介紹了隨車起重運輸車的整車結(jié)構(gòu)特點、工作原理以及整車參數(shù)的估算。確定隨車起重運輸車為前置折疊臂式，并根據(jù)參數(shù)的估算及參考同類車型進行二類底盤的選擇。主要對東風汽車 EQ1081T40DJ4A 底盤進行了分析，確定為 這次設計的底盤，給出了選用底盤的主要參數(shù)。 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 第 3 章 隨車起重運輸車工作裝置的設計 3.1 副車架的改裝設計 3.1.1 副車架外形設計 在設計隨車起重運輸車時，所選取的二類底盤只有主車架，為了增加車架的強度剛度，延長車架的使用壽命，在原有主車架的基礎上增加了副車架。其形狀同主車架，在主副車架之間加一定厚度的松質(zhì)木條。其長度同副車架的長度，寬度同副車架的厚度。主副車架用止推連接板進行加固連接。副車架示意簡圖見圖 3.1。 圖 3.1 副車架示意簡圖 3.1.2 副車架選材 在汽車制造工藝中，鋼板沖壓成型工藝占有十分重要的位置。沖壓成形的零件具有互換性好、能保證裝配的穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。 載重汽車用中板數(shù)量較多，受力的車架縱梁和橫梁、車廂的縱梁和橫梁均采用中板沖制且多以低合金高強度鋼板沖壓生產(chǎn)，也是適應提高汽車承載能力、延長使用壽命、降低汽車自重和節(jié)能節(jié)材以及安全行駛等要求的發(fā)展趨勢。 目前，我國載重汽車車架的縱梁和橫梁已經(jīng)全部采用低合金高強度鋼鋼板制造?？v梁可以用抗拉強度為 510MPa 的 16MnL和 09SiVL(必須是用往 復式扎機生產(chǎn)的 )、 10TiL和 B510L鋼板生產(chǎn)，橫梁可以用抗拉強度為 390MPa 的 08TiL和 B420L鋼板來生產(chǎn)。 由以上，副車架材料選用載重汽車橫縱梁的一般選用材料 ,縱梁、橫梁均采用 Q345。 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 3.2 起重機機架的設計 3.2.1、機架的外形設計 如下圖 3.2 所示為一種隨車起重運輸車的機架，它由橫梁 3 和 13、縱梁 4 和 14 等組成。機架中部設計有安裝回轉(zhuǎn)機構(gòu)的連接螺栓孔，對稱焊有托架 15 和支腿支架 10，隨車起重運輸車機架借助 U 形螺栓 6、墊板 5 和 7 固定在汽車主車架上。 圖 3.2 隨車起重運輸車起重機架圖 1-螺旋頂桿 2-墊木 3、 13-橫梁 4、 14-縱梁 5、 7-墊板 6-U 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 3.2.2、機架選材 在全面分析支架的工作條件、受力狀態(tài)、工作環(huán)境和零件失效等各種因素的前提下，選用 Q345 工程用鋼材。 3.3 起重臂的設計計算及校核 3.3.1 參數(shù)的確定 1.初定吊臂長度，如圖 3.2 所示： 下節(jié)臂長度 19801 l mm 上節(jié)臂長度 23522 l mm 仰角 45 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 圖 3.3 狀態(tài)一 2.初定吊臂各段長度，如圖 3.4 所示： 60011 l mm 26012 l mm 950013 l mm 48021 l mm 170022 l mm 2 3 1 815s in 110 ll mm 圖 3.4 狀態(tài)二 3.質(zhì)量估計 初選用 18 號槽鋼 37.502319.22311 lm kg 48.402376.12322 lm kg 3.3.2 起重機起重臂的運動學分析 起重機起重臂的運動由 2 個動作構(gòu)成：以立臂上孔為中心旋轉(zhuǎn)運動、以下節(jié)臂右端下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 孔為中心旋轉(zhuǎn)運動。均由液壓缸驅(qū)動。 1、 旋轉(zhuǎn)運動的運動學分析 （ 1） 翻轉(zhuǎn)運動的位置分析 翻轉(zhuǎn)運動時， O 、 A 點固定 , 鉸接點 D 受 OD 桿的限制而固定 , 整個機構(gòu)可視為以OD 和 OA 為固定邊的平面四桿機構(gòu) , 完成上止點位置的翻轉(zhuǎn)運動，其翻轉(zhuǎn)示意圖如圖4.1 所示。其中 O 點為舉升臂 ODF 與固定機架的鉸接點， C 點為 AC 與 DCE 鉸接點， A點為關(guān)門缸與固定機架的鉸接點， B 點為舉升缸與固定機架的鉸接點， F 點為舉升缸與舉升臂 ODF 的鉸接點。以下用復數(shù)向量法對此平面連桿機構(gòu)進行運動學分析。 在平面四桿機構(gòu)中，每一桿可用一個位移矢量來表示，大寫表示矢量，小寫表 示桿長。設 、 1 和 1 分別為舉升臂 ODF 的角位移、角速度、角加速度，初始位置處0。 、 2 和 2 分別為上節(jié)臂的角位移、角速度和角加速度，其中 900 。 3 為缸活塞桿相對于液壓缸的速度。ODll 1，DCll 2，ACll 3，OAll 4。此時，選機構(gòu)初始位置0。作為其特定的標定位置，并建立以 O 點為坐標原點的 xoy 直角坐標系。各角度的度 量從矢量始點引 x 軸方向線，順時針為正。 對該四桿機構(gòu) ODCA 建立閉環(huán)矢量方程 4321 LLLL （ 3.1） 分別向 x 、 y 軸上投影，得 432013201s i ns i ns i nc osc osc oslllllll （ 3.2） 聯(lián)立可求得 2420122013 s i ns i nc osc os llllll （ 3.3） c o sc o s s i ns i n 201 4201 ll llla r c t g （ 3.4） s i ns i nc o sc o s201201llyllxcc （ 3.5） （ 2） 旋轉(zhuǎn)運動的 速度分析 對時間求導，得 co ss i n413 223 0 llllv （ 3.6） 得 co ss i n 4012 333 lll vl （ 3.7） 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 3的計算公式為 2332DQv（ 3.8） 式中 Q液壓系統(tǒng)供油量， mm3/s； 3D關(guān)門缸的缸徑， mm。 （ 3） 旋轉(zhuǎn)運動的加速度分析 對時間求導，得 24012 4013324012232c oss i ns i nc osc oss i n lllllvllllv （ 3.9） 3.3.3 起重機起重臂的校核 1、 銷的校核 起重臂的所有鉸接處均用銷進行連接，外套銷軸套。銷均用 35 鋼制造，作 調(diào)制處理。其屈服強度為 315 MPa，選取安全系數(shù)為 2，則其許用剪切應力 5.1575.0 MPa。 下節(jié)臂與立臂的鉸接點 O 處銷軸直徑為 20mm， 其最大剪切應力為 5.134101014.3 42236 622 RT MPa 5.157 MPa （ 3.10） 上節(jié)臂與下節(jié)臂鉸接處 D 點的銷軸直徑為 20mm，其最大 剪切應力為 4.124101014.3 39051 622 RT MPa 5.157 MPa （ 3.11） 舉升缸與下節(jié)臂連接的 B 點處銷軸直徑為 20mm，其最大剪切應力為 5.78101014.3 24640 622 RT MPa 5.157 MPa （ 3.12） 折疊缸與下節(jié)臂鉸接的 F 點處的銷軸直徑為 20mm，其最大剪切應力 為 5.78101014.3 24640 622 RT MPa 5.157 MPa （ 3.13） 折疊缸與上節(jié)臂鉸接的 A 點處銷軸直徑為 20mm，其最大剪切應力為 6.112101014.3 3 5 35 5 622 RT MPa 5.157 MPa （ 3.14） 由上可知，所選用的銷軸均有足夠的抗剪切能力。 2、 起重臂的校核 起重臂選用 Q345 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，其屈服強度 為 345 MPa，選取安全系數(shù)為 2，則其許用剪切應力 5.1725.0 MPa。起重臂的截面尺寸為 15mm 40 mm，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 則其最大剪切應力為 39.70104015 42236 6 AT Mpa 5.172 MPa (3.15) 至此，起重機構(gòu)參數(shù)確定并校核完成 6。 3.4 起重機回轉(zhuǎn)機構(gòu)設計 3.4.1 回轉(zhuǎn)機構(gòu)外形設計 隨車起重運輸車在作業(yè)時要 將貨物送到一定范圍內(nèi)的任意空間位置，故回轉(zhuǎn)運動是必不可少的，因此起重機的起重臂必須具有回轉(zhuǎn)功能。圖 3.5 所示為齒輪齒條式的回轉(zhuǎn)機構(gòu)。主臂（起重臂）的下端加工成齒輪，與回轉(zhuǎn)機構(gòu)的齒條嚙合，齒條由雙作用液壓缸中的活塞驅(qū)動。 也可以采用液壓馬達驅(qū)動，通過蝸輪蝸桿傳動或行星齒輪傳動的減速回轉(zhuǎn)機構(gòu)，最后驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的內(nèi)齒圈實現(xiàn)回轉(zhuǎn)。 圖 3.5 齒輪齒條式回轉(zhuǎn)機構(gòu) 1-箱體 2-端蓋 3-回轉(zhuǎn)機構(gòu)齒輪軸 4-卡環(huán) 5-軸承 6、 7-螺栓 8-齒條 9-雙作業(yè)液壓缸 10-圓柱滾子 11-回轉(zhuǎn)支撐 12-密封圈 3.4.2 回轉(zhuǎn)機構(gòu)選材 在全面分析支架的工作條件、受力狀態(tài)、工作環(huán)境和零件失效等各種因素的前提下，箱體和端蓋選用灰口鑄鐵 HT200，齒輪齒條選用 20CrMTi，轉(zhuǎn)臺及回轉(zhuǎn)支撐選用45 號鋼。 3.5 本章小結(jié) 本章主要進行了隨車起重運輸車工作裝置的設計。確定了副車架及機架的外形和材料，并且對舉升機構(gòu)進行了運動分析和受力分析，從而計算車各缸的工作行程及受力大小、舉升臂的受力，同時確定了舉升機構(gòu)的主要尺寸參數(shù)并加以校核。最后對所選用的銷軸和舉升臂也作了確定和校核，充分證明所得舉升機構(gòu)的相關(guān)參數(shù)符合其工作要 求。 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 第 4 章 液壓系統(tǒng)的設計與選型 4.1 液壓系統(tǒng)設計分析 隨車起重運輸車的液壓系統(tǒng)原理圖如下圖 4.1 所示，本章主要完成對液壓元件的計算、選型以及設計。由于液壓泵、舉升液壓油缸、折疊液壓油缸、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、液壓閥等常見液壓元件已實現(xiàn)高度標準化、系列化與通用化并由專業(yè)化液壓件廠集中生產(chǎn)供應。因此對于這些液壓元件只需要計算選型，其內(nèi)容為液壓缸的直徑與行程、液壓泵的工作壓力與流量、液壓閥的通徑、以及油箱的容積與管路內(nèi)徑等。而對于增壓缸，雖然各液壓廠家也有生產(chǎn)，但對于此次設計均不合適，故需要對其進行設計。 圖 4.1 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(zhuǎn)機構(gòu) 10、 12-濾清器 11-油箱 13-液壓泵 15-安全閥 16-溢流閥 4.1.1 液壓缸的選型與設計 液壓缸是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，其形式多樣，按照其結(jié)構(gòu)特點可分為活塞式、柱塞式和擺動式按照作用方式分又可分為單作用和雙作用兩種。其中以雙作用活塞式液壓缸應用最多。活塞式液壓缸重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、拆裝方便，易于維修的特點，廣泛適用于車輛、工程機械、起重運輸機械、礦山機械及其它機械 工業(yè)的液壓傳動系統(tǒng)中。柱塞式液壓缸適用于行程較長的場合。擺動式液壓缸加工工藝較復雜一般用于回轉(zhuǎn)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 機構(gòu)。舉升液壓缸和折疊液壓缸均采用雙作用單桿活塞 4.1.2 液壓缸的最大載荷 1、舉升液壓缸 （ 1）狀態(tài)一：如圖 4.2 所示 圖 4.2 工作狀態(tài)一 946.1974.0 7742040.17582 21212111 llmgllgmmlF KN (4.1) 60011 l mm， 19801 l mm， 23522 l mm 37.501 m kg， 48.402 m kg （ 2）狀態(tài)二：如圖 4.3所示 圖 4.3工作狀態(tài)二 946.1974.0 7742040.17582 21212111 llmgllgmmlF KN (4.2) 60011 l mm， 19801 l mm， 23522 l mm 37.501 m kg， 48.402 m kg 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 2、折疊液壓缸 如圖 4.4 所示，在圖示狀態(tài)液壓缸 受力最大 11.8715s i n15s i n45s i n 22221 lmglgmlF KN （ 4.3） 48021 l mm， 17002 l mm 20001 m kg， 48.402 m kg 圖 4.4 受力分析圖 3、支腿液壓缸 （ 1）打開支腿時，如圖 4.5 所示 支腿跨距的確定 5.12 0 0 085.904 0 0 0 2.12 0 0 076.385.908 8 0.1210 211 Qmmm P R KmmLa km （ 4.4） 60011 l mm， 19801 l mm， 23522 l mm 37.501 m kg， 48.402 m kg 40000 m kg 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 圖 4.5 支腿跨距的確定 （ 2）最大載荷時支腿力壓力的計算 按最危險的工況考慮，即隨車起重運輸車的大部分車輪被支腿液壓缸頂起，整車成為三點支撐狀態(tài)。設載荷平均分 配在三個支點上，則每個支腿上所受的支撐載荷 FZ有： 274243 8.983953 GF z N （ 4.5） 4.1.3 確定系統(tǒng)工作壓力 由經(jīng)驗知道工程機械中，對于大負載機械，為了使機器緊湊、輕便一般都使用高壓或中高壓系統(tǒng)，一般取 16 20MPa。高空作業(yè)車由于載重較小，故可取較