[CAD圖紙全套]HGC5080隨車起重運(yùn)輸車的改裝設(shè)計

黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 目 錄 摘要 第 1 章 緒論 1 題背景、研究目的及意義 1 車 起重運(yùn)輸 車 的發(fā)展與前景 1 設(shè)計的目標(biāo)和主要內(nèi)容 3 設(shè)計的方法 . 2 章 隨車起重運(yùn)輸車方案設(shè)計與分析 5 車 起重運(yùn)輸車的結(jié)構(gòu) . 5 車 起重運(yùn)輸車的概念 . 5 車 起重運(yùn)輸車的分類 . 5 車 起重運(yùn)輸車 的組成 . 6 車 起重車參數(shù)的估算 6 車起重運(yùn)輸車的整車基本參數(shù)的估算 6 車起重運(yùn)輸車起重裝置的參數(shù)選擇 7 車起重運(yùn)輸車 底盤的選取 7 車底盤選型要求 . 7 盤選型 . 7 盤的選取 . 8 章小結(jié) 8 第 3 章 隨車起重運(yùn)輸車工作裝置的設(shè)計 9 車架的改裝設(shè)計 . 9 車架外形設(shè)計 . . 副車架選材 . .重機(jī)機(jī)架的設(shè)計 10 架的外形設(shè)計 . 機(jī)架選材 . 10 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 2 重臂的設(shè)計計算及校核 . 相關(guān)參數(shù)估計 . 10 重機(jī)起重臂的運(yùn)動學(xué)分析 11 重機(jī)起重臂的校核 . 13 重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 的設(shè)計 14 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)外形設(shè)計 . 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)選型 .章小結(jié) . 4 章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計與選型 15 車架的改裝設(shè)計 15 壓缸的選型與設(shè)計 15 壓缸的最大載荷 16 定系統(tǒng)工作壓力 . 液壓缸的內(nèi)徑計算 . 液壓缸缸筒壁厚和外徑計算 . 液壓缸活塞桿直徑的計算 . 液壓缸活塞桿強(qiáng)度校核 . 液壓缸活塞桿穩(wěn)定性校核 . 液壓缸的工作壓力 .0 液壓缸的流量 25 壓閥的選擇 章小結(jié) 25 第 5 章 隨車起重運(yùn)輸車主要性能計算 27 力性計算 27 動機(jī)外特性 . 27 車的行駛方程式 . 28 力性評價指標(biāo) . . 30 車起重運(yùn)輸車整車動力性計算 . 31 油經(jīng)濟(jì)性計算 34 車起重運(yùn)輸車穩(wěn)定性計算 35 章小結(jié) 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 結(jié)論 38 參考文獻(xiàn) 39 致謝 40 附錄 41 摘 要 隨車起重運(yùn)輸車既有普通載貨汽車的運(yùn)輸功能，又具有起重機(jī)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(shè)計對隨車起重運(yùn)輸車的改裝設(shè)計作了論述。 在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上， 設(shè)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(shè)計計算選型；液壓裝置設(shè)計計算選型；輔助系統(tǒng)設(shè)計；整車性能分析。其中設(shè)計的重點(diǎn)在于起重裝置設(shè)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(shè)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(shè)計計算與選型是本次設(shè)計的難點(diǎn)。最后經(jīng)過 整體的計算分析與校核，設(shè)計出結(jié)構(gòu)性能合理，符合技術(shù)要求的隨車起重運(yùn)輸車。 關(guān)鍵詞： 改裝設(shè)計 ；總體布置； 起重裝置 ； 液壓系統(tǒng)；二類底盤 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 ot of It of in it of is on a of of of of of on of in of of of of of is of is of of 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 5 買文檔送全套 紙，扣扣 414951605 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 6 第 1 章 緒 論 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 7 題背景 、研究目的及意 義 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ，人民生活水平的提高?，F(xiàn)在人們對隨車起重運(yùn)輸車的需求量越來越大，隨車吊將成為一種重要的運(yùn)輸工具。隨車吊在交通運(yùn)輸中發(fā)揮了非常重要和不可替代的作用。隨車起重運(yùn)輸車具有運(yùn)輸效率高、可實(shí)現(xiàn)裝卸機(jī)械化、運(yùn)輸成本低、安全、環(huán)保等特點(diǎn)。伸縮臂式隨車起重運(yùn)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(jì)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(yùn)輸車是指裝有隨車起重機(jī)，能實(shí)現(xiàn)貨物自行裝卸和運(yùn)輸?shù)膶Ｓ闷?。它既有普通載貨汽車的運(yùn)輸功能，有具有起重 機(jī)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(yùn)輸車，可以大大提高運(yùn)輸效率，降低搬運(yùn)成本，減輕勞動強(qiáng)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(jìn)行升降的欄板起重運(yùn)輸車；在載貨汽車或其二類底盤上加設(shè)舉升裝置，能迅速把作業(yè)人員和器材運(yùn)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(yùn)輸車的研究和學(xué)習(xí) ，熟練的掌握了隨車起重運(yùn)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(dú)立工作能力，是學(xué)習(xí)深化、拓寬、綜合運(yùn) 用所學(xué)知識的重要過程 是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的全面總結(jié)；是綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)；是實(shí)現(xiàn)從學(xué)校學(xué)習(xí)到崗位工作的過渡環(huán)節(jié)；是畢業(yè)及學(xué)位資格認(rèn)定的重要依據(jù)；是衡量高等教育質(zhì)量和辦學(xué)效益的重要評價內(nèi)容 1。 車起重運(yùn)輸車的發(fā)展方向與前景 我國隨車起重機(jī)的生產(chǎn)起步較晚，到 70年代末，全國生產(chǎn)的隨車起重機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的廠家約有 10多家，主要企業(yè)有徐州隨車起重機(jī)公司、石家莊煤礦機(jī)械廠、山西長治清華機(jī)械廠、武漢汽車起重機(jī)廠、湖南專用汽車制造廠等。另外，近年泰安東岳重工機(jī)械有限公司（原泰安起重機(jī)廠）與日本古河 林股份有限公司與奧地利的 由于我國隨車起重機(jī)起步于 70年代，相對較晚，而且發(fā) 展速度不快，只是近幾年才有黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 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(jī)現(xiàn)處于初級發(fā)展階段，品種較少。中小噸位重復(fù)較多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年產(chǎn)量只相當(dāng)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(jī)以直臂卷揚(yáng)為主，受國內(nèi)汽車底盤的限制，起重力矩小，其他性能指標(biāo)也一般低于國外先進(jìn)產(chǎn)品。目前國內(nèi)企業(yè)對隨車起重機(jī)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(jī)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(yùn)用到隨車起重機(jī)上，如帶有微電腦的力矩限制器及防傾翻保護(hù)器等，并且已實(shí)現(xiàn)了有線與無線遙控。 （ 4）功能單一：我國隨車起重機(jī)以起重作業(yè)及運(yùn)輸功能為主，而國外隨車起重機(jī)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(jī)械手、拔樁器等，使隨車起重機(jī)具備了一機(jī)多用的功能。另外，國外一些廠家進(jìn)一步開發(fā)了鐵路專用隨車起重機(jī)等專用產(chǎn)品。 （ 5）外形不美觀：我國隨車起重機(jī)設(shè)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(jī)的著色非常嚴(yán)格，不僅在外形和著色上實(shí)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（ 河（ 易發(fā)（ 海沃（ 國際隨車起重機(jī)均都參加。而徐工集團(tuán)、石家莊煤礦機(jī)械廠、長冶清華機(jī)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(jī)行業(yè)近年來開發(fā)應(yīng)用高新技術(shù)的水平和能力。整個展會給人最強(qiáng)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(jìn)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(jìn)步 2。 國際品牌加大對國內(nèi)市場的分析和研究，依托其強(qiáng)大的品牌優(yōu)勢，采用以高帶低、以點(diǎn)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(dāng)?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(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，針對各個市場的實(shí)際情況增加本土化的研究投入，開發(fā)針對較強(qiáng)的區(qū)域性產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的適應(yīng)性，進(jìn)一步加強(qiáng)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(jī)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(yùn)為隨車起重機(jī)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(jī)設(shè)計主題之一；個性化、自動化成為隨車起重機(jī)主要要求之一。只有黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 9 提高產(chǎn)品規(guī)?；?、系列化程度，實(shí)線規(guī)模效應(yīng)，才能降低生產(chǎn)成本，尋求更大的利潤空間。 設(shè)計的目標(biāo)和主要內(nèi)容 本次的設(shè)計目標(biāo)是設(shè)計一種裝載質(zhì)量為 4t 的隨車起重運(yùn)輸汽車，其性能參數(shù)與原載貨車接近。隨車起重運(yùn)輸汽車是裝備有起重裝置的載貨汽車，因此本設(shè)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(shè)計、計算；液壓裝置的選型、設(shè)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(yùn)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 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(shè)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(shè)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(shè)計計算與選型 工作機(jī)構(gòu)：由液壓支 腿、變幅機(jī)構(gòu)、臂架伸縮機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)及制動機(jī)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(fù)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(jī)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(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)。 液壓系統(tǒng)的形式：中小型汽車起重機(jī)常采用單泵、串聯(lián)、開式系統(tǒng)。 （ 5）起重運(yùn)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 設(shè)計的 方法 本設(shè)計將參考隨車起重運(yùn)輸車的基本形狀，并根據(jù)設(shè)計要求查找相關(guān)資料進(jìn)行的設(shè)計，在設(shè)計完整車后，對軸荷進(jìn)行合理的分配，使之符合使用要求。最后進(jìn)行整車的性黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 10 能分析計算。在對各種結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了分析計算后，繪折疊臂式隨車起重運(yùn)輸車的整體圖及主要部件的零件圖。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 11 第 2章 隨車起重運(yùn)輸車方案設(shè)計與分析 車起重運(yùn)輸車的結(jié)構(gòu) 車起重運(yùn)輸車的概念 隨車起重運(yùn)輸車是指裝有隨車起重機(jī)，能實(shí)現(xiàn)貨物自行裝卸和運(yùn)輸?shù)膶Ｓ闷?。它既有普通載貨汽車的運(yùn)輸功能，又具有起重機(jī)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。 車 起重運(yùn)輸車的分類 根據(jù)隨車起重運(yùn)輸車的安裝位置不同，隨車起重運(yùn)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(jī)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(yùn)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(jī)處，到起重機(jī)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(shè)計采用前置式的起重機(jī)。 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示為伸縮臂式隨車起重運(yùn)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(fù)雜。 圖 縮臂式隨車起重運(yùn)輸車整車圖 12345678圖 示為折疊臂式隨車起重運(yùn)輸車整車圖。這種起重機(jī)無卷揚(yáng)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(shè)計采用折臂式。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 12 圖 疊臂式隨車起重運(yùn)輸車整車圖 123456789液壓缸 101112131415車起重運(yùn)輸車的組成 隨車起重運(yùn)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(yùn)輸汽車的主要結(jié)構(gòu)部分，它又包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、起重臂、液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及附件組成。 車起重運(yùn)輸車參數(shù)的估算 車起重運(yùn)輸車的整車基本參數(shù)的估算 隨車起重運(yùn)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 258動車運(yùn)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(shè)計估算隨車起重運(yùn)輸車的長為 7440為 2250為 3108 額定起吊質(zhì)量是隨車起重運(yùn)輸車基本使用性能的參數(shù)。由設(shè)計要求知道，本設(shè)計的車輛額定起重質(zhì)量定為 2000 整車整備質(zhì)量也是隨車起重運(yùn)輸車的重要性能參數(shù)。在隨車起重運(yùn)輸車的設(shè)計過程中，主要采用同類產(chǎn)品提供的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shè)計的整車整備質(zhì)量 估算為 8000 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(shè)計的總質(zhì)量估算為 10000 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 車起重運(yùn)輸車起重裝置的參數(shù)選擇與設(shè)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(yīng)根據(jù)使用要求和實(shí)際生產(chǎn)條件確定，并須考慮相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。起重裝置的主要參數(shù)有： 1. 起重量 根據(jù)任務(wù)書要求確定本設(shè)計的最大起重量為 20000. 起升高度 參考同類車型確定本設(shè)計的最大起升高度 3為 5637車起重運(yùn)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(jì)某一服務(wù)領(lǐng)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(chǔ)上，進(jìn)行車身及工作裝置的設(shè)計，與此同時對底盤各總成的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行局部的更改設(shè)計與合理匹配，以達(dá)到滿足使用需求的較為理想的整車性能 4。 車底盤選型要求 汽車底盤一般應(yīng)滿足以下要求： （ 1） 適用性 專用汽車底盤應(yīng)適用于專用汽車的特殊使用功能要求 ,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝造型設(shè)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(qiáng)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(jìn)性 所選汽車底盤 ,在動力性 ,經(jīng)濟(jì)性，操作穩(wěn)定性，行駛穩(wěn)定性及通過性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類車型的先進(jìn)水平，并且滿足國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)； （ 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。 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(chǔ)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(biāo)，專用裝置或設(shè)備的外形尺寸及動力匹配等進(jìn)行。目前，進(jìn) 80%的專用車輛采用二類底盤進(jìn)行改裝設(shè)計。 選取二類汽車底盤進(jìn)行改裝設(shè)計時，重點(diǎn)工作是整車總體布置和有特殊工作需求的裝置的設(shè)計，對底盤僅做輔助的性能分析和必要的強(qiáng)度校核，確保改裝后的整車性能在黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 14 基本上與底盤接近 ,達(dá)到合理的匹配 5。 盤的選取 根據(jù)底盤的選取要求、隨車起重運(yùn)輸車的參數(shù)估算及參考同類車型，本設(shè)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 )( 長： 7435 寬： 2250 高 ： 3095,2895,2695 貨廂欄板內(nèi)尺寸 (長 X 寬 X 高 )(： 長： 4650 寬： 2050 高 ： 550 總質(zhì)量 ( 8395 額定載質(zhì)量 ( 3250,3450,3600 整備質(zhì)量 ( 4950,4750,4600,4350 準(zhǔn)拖掛車總質(zhì)量 ( 載質(zhì)量利用系數(shù)： 半掛車鞍座最大允許承載質(zhì)量 ( 駕駛室準(zhǔn)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 ( 2800/5595 前懸 /后懸 ( 1110/2225 最高車速 (km/h)： 95 底盤相關(guān)信息： 底盤 ： 底盤型號： 底盤類別： 底盤名稱： 1213546 類 東風(fēng)汽車股份有限公司 章小結(jié) 本章主要介紹了隨車起重運(yùn)輸車的整車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理以及整車參數(shù)的估算。確定隨車起重運(yùn)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(jìn)行二類底盤的選擇。主要對東風(fēng)汽車 盤進(jìn)行了分析，確定為 這次設(shè)計的底盤，給出了選用底盤的主要參數(shù)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 第 3 章 隨車起重運(yùn)輸車工作裝置的設(shè)計 車架的改裝設(shè)計 車架外形設(shè)計 在設(shè)計隨車起重運(yùn)輸車時，所選取的二類底盤只有主車架，為了增加車架的強(qiáng)度剛度，延長車架的使用壽命，在原有主車架的基礎(chǔ)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(jìn)行加固連接。副車架示意簡圖見圖 圖 車架示意簡圖 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(diǎn)。 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(qiáng)度鋼板沖壓生產(chǎn)，也是適應(yīng)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(qiáng)度鋼鋼板制造?？v梁可以用抗拉強(qiáng)度為 510 16 09須是用往 復(fù)式扎機(jī)生產(chǎn)的 )、 10510L 鋼板生產(chǎn)，橫梁可以用抗拉強(qiáng)度為 390 08 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 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 16 重機(jī)機(jī)架的設(shè)計 架的外形設(shè)計 如下圖 示為一種隨車起重運(yùn)輸車的機(jī)架，它由橫梁 3 和 13、縱梁 4 和 14 等組成。機(jī)架中部設(shè)計有安裝回轉(zhuǎn)機(jī)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(yùn)輸車機(jī)架借助 U 形螺栓 6、墊板 5 和 7 固定在汽車主車架上。 圖 車起重運(yùn)輸車起重機(jī)架圖 123、 134、 145、 76螺栓 89 10 11121516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 程用鋼材。 重臂的設(shè)計計算及校核 數(shù)的確定 圖 示： 下節(jié)臂長度 19801 l 節(jié)臂長度 23522 l 角 45 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 17 圖 態(tài)一 圖 示： 60011 l 26012 l 950013 l 8021 l 170022 l 2 3 181510 ll 態(tài)二 初選用 18 號槽鋼 lm lm 重機(jī)起重臂的運(yùn)動學(xué)分析 起重機(jī)起重臂的運(yùn)動由 2 個動作構(gòu)成：以立臂上孔為中心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、以下節(jié)臂右端黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 18 孔為中心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。均由液壓缸驅(qū)動。 1、 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)分析 （ 1） 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的位置分析 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動時， O 、 A 點(diǎn)固定 , 鉸接點(diǎn) D 受 的限制而固定 , 整個機(jī)構(gòu)可視為以 固定邊的平面四桿機(jī)構(gòu) , 完成上止點(diǎn)位置的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動，示。其中 O 點(diǎn)為舉升臂 固定機(jī)架的鉸接點(diǎn)， C 點(diǎn)為 接點(diǎn)， B 點(diǎn)為舉升缸與固定機(jī)架的鉸接點(diǎn)， F 點(diǎn)為舉升缸與舉升臂 鉸接點(diǎn)。以下用復(fù)數(shù)向量法對此平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析。 在平面四桿機(jī)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(shè) 、 1 和 1 分別為舉升臂 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。1，2，3，4。此時，選機(jī)構(gòu)初始位置0。作為其特定的標(biāo)定位置，并建立以 O 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的 角坐標(biāo)系。各角度的度 量從矢量始點(diǎn)引 x 軸方向線，順時針為正。 對該四桿機(jī)構(gòu) 立閉環(huán)矢量方程 4321 （ 分別向 x 、 y 軸上投影，得 432013201s i ns i ns i nc （ 聯(lián)立可求得 2420122013 s i ns i nc o sc o s （ c o sc o s s i ns i n 201 4201 ll r c t g （ s i ns i nc o sc o （ （ 2） 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的 速度分析 對時間求導(dǎo)，得 c o ss i 23 0 （ 得 c i n 4012 333 （ 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 19 3的計算公式為 2332（ 式中 Q 液壓系統(tǒng)供油量， s； 3D關(guān)門缸的缸徑， （ 3） 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的加速度分析 對時間求導(dǎo)，得 24012 4013324012232c i ns i nc i n （ 重機(jī)起重臂的校核 1、 銷的校核 起重臂的所有鉸接處均用銷進(jìn)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(qiáng)度為 315 取安全系數(shù)為 2，則其許用剪切應(yīng)力 下節(jié)臂與立臂的鉸接點(diǎn) O 處銷軸直徑為 20其最大剪切應(yīng)力為 2236 622 （ 上節(jié)臂與下節(jié)臂鉸接處 D 點(diǎn)的銷軸直徑為 20最大 剪切應(yīng)力為 9051 622 （ 舉升缸與下節(jié)臂連接的 B 點(diǎn)處銷軸直徑為 20最大剪切應(yīng)力為 4 6 4 0 622 （ 折疊缸與下節(jié)臂鉸接的 F 點(diǎn)處的銷軸直徑為 20最大剪切應(yīng)力 為 4640 622 （ 折疊缸與上節(jié)臂鉸接的 A 點(diǎn)處銷軸直徑為 20最大剪切應(yīng)力為 5355 622 （ 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 合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，其屈服強(qiáng)度 為 345 取安全系數(shù)為 2，則其許用剪切應(yīng)力 重臂的截面尺寸為 150 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 20 則其最大剪切應(yīng)力為 2236 6 (至此，起重機(jī)構(gòu)參數(shù)確定并校核完成 6。 重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)外形設(shè)計 隨車起重運(yùn)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(yùn)動是必不可少的，因此起重機(jī)的起重臂必須具有回轉(zhuǎn)功能。圖 示為齒輪齒條式的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。主臂（起重臂）的下端加工成齒輪，與回轉(zhuǎn)機(jī)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(dá)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(jī)構(gòu)，最后驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的內(nèi)齒圈實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)。 圖 輪齒條式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 123456、 789101112轉(zhuǎn)機(jī)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 輪齒條選用 20臺及回轉(zhuǎn)支撐選用45 號鋼。 章小結(jié) 本章主要進(jìn)行了隨車起重運(yùn)輸車工作裝置的設(shè)計。確定了副車架及機(jī)架的外形和材料，并且對舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)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(jī)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(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)符合其工作要 求。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 21 第 4 章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計與選型 壓系統(tǒng)設(shè)計分析 隨車起重運(yùn)輸車的液壓系統(tǒng)原理圖如下圖 示，本章主要完成對液壓元件的計算、選型以及設(shè)計。由于液壓泵、舉升液壓油缸、折疊液壓油缸、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓閥等常見液壓元件已實(shí)現(xiàn)高度標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)。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(shè)計均不合適，故需要對其進(jìn)行設(shè)計。 圖 車起重運(yùn)輸車液壓傳動系統(tǒng) 1、 2、 4、 835、 146、 9710、 1211131516壓缸的選型與設(shè)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(diǎn)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(yīng)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(diǎn)，廣泛適用于車輛、工程機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械及其它機(jī)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(fù)雜一般用于回轉(zhuǎn)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 22 機(jī)構(gòu)。舉升液壓缸和折疊液壓缸均采用雙作用單桿活塞 壓缸的最大載荷 1、舉升液壓缸 （ 1）狀態(tài)一：如圖 示 圖 作狀態(tài)一 1212111 N (60011 l 19801 l 23522 l m m 2）狀態(tài)二：如圖 圖 7 4 2 1212111 N (60011 l 19801 l 23522 l m m 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 23 2、折疊液壓缸 如圖 示，在圖示狀態(tài)液壓缸 受力最大 2221 N （ 48021 l 17002 l 0001 m m 力分析圖 3、支腿液壓缸 （ 1）打開支腿時，如圖 示 支腿跨距的確定 11 R （ 60011 l 19801 l 23522 l m m 0000 m 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 24 圖 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(yùn)輸車的大部分車輪被支腿液壓缸頂起，整車成為三點(diǎn)支撐狀態(tài)。設(shè)載荷平均分 配在三個支點(diǎn)上，則每個支腿上所受的支撐載荷 274243 GF z N （ 定系統(tǒng)工作壓力 由經(jīng)驗(yàn)知道工程機(jī)械中，對于大負(fù)載機(jī)械，為了使機(jī)器緊湊、輕便一般都使用高壓或中高壓系統(tǒng)，一般取 16 20空作業(yè)車由于載重較小，故可取較小的系統(tǒng)工作壓力，此處初定為 16 p =16 液壓缸的內(nèi)徑計算 由 m a 1 3 （ 式中 p 系統(tǒng)壓力差 p p p ，其中 p 為回油背壓，按一般的推薦值取5.0 p 液壓缸效率，對于橡膠密封圈 。 1、 舉升液壓缸內(nèi)徑 D 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 25 按 推薦 1401 D 2、 折疊液壓缸內(nèi)徑 2 D 推薦值 1002 D 、支腿液壓缸 3 D 手冊，取推薦系列 503 液壓缸缸筒壁厚和外徑計算 液壓缸最大密封壓強(qiáng)為 2(式中 液壓缸最大載荷， N。 D 液壓缸缸筒內(nèi)徑 由壁厚 ( 2 . 3 ) (式中 原液壓缸試驗(yàn)壓力， 此處