高空作業(yè)車下車的設(shè)計(jì)論文

1、徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)高空作業(yè)車下車部分設(shè)計(jì)the infrastructure design ofaerial vehicles學(xué)生姓名學(xué)院名稱徐州工程學(xué)院專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化指導(dǎo)教師徐州工程學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 日期： 年 月 日徐州工程學(xué)院學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完

2、全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學(xué)院可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日i摘要高空作業(yè)車廣泛用于建筑、市政、機(jī)場、工廠、園林、住宅等場所，從事消防、搶險、救災(zāi)、安裝、維護(hù)等工作。高空作業(yè)車是將高空作業(yè)人員和必要的

3、工具送至空中，并提供工作人員空中作業(yè)場所的機(jī)械。本文首先介紹了高空作業(yè)車的現(xiàn)狀，對高空作業(yè)車下車的各主要部分進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。主要包括了底盤的選型、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析、支腿的設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及液壓元件的選擇。本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用液壓馬達(dá)，通過齒輪的嚙合來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)，支腿機(jī)構(gòu)通過水平液壓缸和垂直液壓缸實(shí)現(xiàn)各支腿的收縮動作，采用并聯(lián)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各支腿的同時動作。關(guān)鍵詞 高空作業(yè)車；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；液壓系統(tǒng)abstractaerial vehicles are widely used in construction, municipal, airport, fac

4、tories, gardens, residential，engaged in fire，rescue，relief，installation，maintenance and other work. aerial vehicles is a machine which can carry the aloft working people and necessary tools to high altitude，and provides the high place for the staff.this article introduces the status of aerial vehicl

5、es，analysis and design the main part of the aerial vehicles. including the selection of the chassis, rotating design, legs design, hydraulic system design and selection of hydraulic components. the key part of the design is design and calculation of the swing mechanism, swing mechanism uses hydrauli

6、c motor, by the meshing of the gears to complete rotation of the turntable, legs complete the contraction action by level hydraulic cylinder and vertical hydraulic cylinder, use parallel control system moving each leg at the same time.keywords aerial vehicles；rotating；hydraulic system徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目

7、 錄摘要iabstractii1 緒論11.1 概論11.2高空作業(yè)車的概況及市場的發(fā)展水平和前景11.2.1高空作業(yè)車的概況11.2.2高空作業(yè)車國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r21.3課題簡介41.3.1課題的背景和意義42 高空作業(yè)車的主要參數(shù)和構(gòu)造62.1 高空作業(yè)車的主要構(gòu)造62.2主要性能參數(shù)73底盤選型93.1高空作業(yè)車的底盤分類93.2底盤選擇104轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)124.1轉(zhuǎn)臺的組成124.1.1 底板124.1.2 轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)支承124.1.3傳動齒輪154.1.4轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)154.2回轉(zhuǎn)支承裝置的計(jì)算與選用164.2.1高空作業(yè)車的工況分析164.2.2轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置的計(jì)算174.2.3按

8、承載能力曲線選取合適的回轉(zhuǎn)支承型號184.2.4選擇傳動齒輪184.2.5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá)的設(shè)計(jì)215車架及支腿的選擇設(shè)計(jì)與計(jì)算245.1副車架的結(jié)構(gòu)分析245.1.1 幾何約定將副車架的受力幾何模型簡化245.1.2 外載荷條件245.1.3副車架雙縱梁門框結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)計(jì)算245.2支腿的分類255.3支腿的受力分析255.4支腿的截面計(jì)算266液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及液壓元件的選擇276.1液壓系統(tǒng)類型276.1.1開式和閉式系統(tǒng)276.2液壓控制系統(tǒng)276.2.1定量系統(tǒng)286.2.2變量系統(tǒng)286.3高空作業(yè)車下車的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)286.3.1各機(jī)構(gòu)油路的組成及其特點(diǎn)286.3.2液壓系統(tǒng)壓力選

9、擇296.3.3液壓回路設(shè)計(jì)296.4液壓缸的選擇316.4.1缸體與缸蓋連接結(jié)構(gòu)316.4.2活塞與活塞桿連接結(jié)構(gòu)316.4.3活塞桿頭部結(jié)構(gòu)316.4.4導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)316.4.5密封與防塵結(jié)構(gòu)326.4.6緩沖結(jié)構(gòu)326.4.7液壓缸的類型、主要材料及技術(shù)要求326.4.8垂直液壓缸的選擇336.4.10液壓缸其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)376.5其他液壓元件的選擇376.5.1液壓泵的選型與計(jì)算376.5.2閥的選擇386.5.3 油箱的選擇396.6液壓系統(tǒng)主要性能驗(yàn)算396.6.1液壓系統(tǒng)壓力損失的驗(yàn)算396.6.2液壓系統(tǒng)總效率的驗(yàn)算406.6.3液壓系統(tǒng)發(fā)熱溫升的計(jì)算406.7液壓油的性能要求

10、41結(jié)論42致謝43參考文獻(xiàn)44461 緒論1.1 概論在國家生產(chǎn)建設(shè)當(dāng)中，大型的工程機(jī)械是不能缺少的技術(shù)設(shè)備，它在城市建設(shè)、交通運(yùn)輸、農(nóng)田水利、能源開發(fā)和國防建設(shè)等各個方面都起著至關(guān)重要的作用。自從改革開放以后，國家加大了對基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，以及引進(jìn)了大量先進(jìn)的國外技術(shù)設(shè)備、制造技術(shù)的，加速了整個工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展壯大。高空作業(yè)車是一種用來運(yùn)送工作人員和工作器材到達(dá)指定高度進(jìn)行作業(yè)的工程機(jī)械。由于它具有安全可靠、機(jī)動靈活、操作簡單等特點(diǎn)，因此在大型場館、橋梁、港口海岸的檢護(hù);高層建筑的裝飾、清潔與維護(hù);通訊、供電及城市交通設(shè)施的安裝與檢修;影視作品的拍攝與現(xiàn)場直播;高空險境及近岸水面的脫困救生

11、;樹木的剪枝修整及藥劑噴灑等方面被廣泛地應(yīng)用。圖1-1高空作業(yè)車在生活中的應(yīng)用1.2高空作業(yè)車的概況及市場的發(fā)展水平和前景1.2.1高空作業(yè)車的概況高空作業(yè)車用被稱為高平臺消防車，在市政、建筑、機(jī)場、電訊、工廠、住宅、園林等場所被廣泛應(yīng)用，從事?lián)岆U救災(zāi)、消防、施工、安裝、維護(hù)等工作。其中，最主要的一個功能就是讓消防部門用于滅火、輔助滅火或消防救援。高空作業(yè)車是由將高空作業(yè)裝置安裝在汽車底盤上組成并用來運(yùn)送工作人員和工作裝備到指定高度進(jìn)行作業(yè)的特種車輛?，F(xiàn)在的高空作業(yè)裝置具有自動調(diào)速、工作穩(wěn)定、操作平順、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，極大地提高了空中作業(yè)的工作效率。高空作業(yè)車按工作臂的型式，有四種基本型式（如

12、圖1-2），分別為：垂直升降式、折疊臂式、混合臂式和伸縮臂式。垂直升降式高空作業(yè)車的升降機(jī)構(gòu)只能在垂直方向上進(jìn)行運(yùn)動。它的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，承載能力強(qiáng)，但作業(yè)范圍小，作業(yè)高度低，這種結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用比較少。折疊臂式高空作業(yè)車工作臂之間的連接全部采用鉸接型式，所以國外又把它叫做鉸接式高空作業(yè)車。折疊臂高空作業(yè)車結(jié)構(gòu)適合于較低作業(yè)高度的車型，如要加大作業(yè)高度，必然要增加臂長或增加工作臂數(shù)量，增加臂長會使作業(yè)車體積龐大，降低靈活性；增加工作臂數(shù)量會造成操作繁瑣，安全性降低。伸縮臂式的高空作業(yè)車在行駛狀態(tài)時，工作臂縮回套疊，工作時伸出，可以有效增大作業(yè)高度，同時具有工作效率高、操作簡單、動作平穩(wěn)等特點(diǎn)。

13、混合臂式高空作業(yè)車工作臂之間既有鉸接，也有伸縮，是折疊臂式和伸縮臂式高空作業(yè)車的結(jié)合，它綜合了兩種結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)點(diǎn)，工作性能最好，但結(jié)構(gòu)也最為復(fù)雜。高空作業(yè)車是利用汽車底盤作為行走機(jī)構(gòu)，具有汽車的行駛通過性能，靈活機(jī)動，行駛速度高，可以快速在轉(zhuǎn)移到作業(yè)場地后迅速投入，是近幾年來發(fā)展最快的一種國內(nèi)專用汽車產(chǎn)品。高空作業(yè)車這類高空作業(yè)器械是以工程起重機(jī)械為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的，高作業(yè)設(shè)備廣泛應(yīng)用在建筑、消防、維護(hù)等行業(yè)。隨著越來越高的作業(yè)高度，高空作業(yè)車振動所導(dǎo)致的大幅度擺動，定位的準(zhǔn)確性受到了嚴(yán)重的影響，降低了工作效率，加之高空擺動給人的安全感極差，使得設(shè)備的宜人性也降低了，從而間接影響工作效率。因此

14、針對高空作業(yè)車的動力系統(tǒng)研究有及其重要的意義。圖1-2高空作業(yè)車外觀圖1.2.2高空作業(yè)車國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r1.2.2.1國外發(fā)展現(xiàn)狀在歐美日等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，高空作業(yè)車起步發(fā)展較早，從20世紀(jì)20年代就開始研制高空作業(yè)車，已經(jīng)有了百年的發(fā)展歷史。國外研發(fā)的產(chǎn)品具有技術(shù)水平高，作業(yè)高度高，安全性好，可靠性高，作業(yè)高度高，結(jié)構(gòu)型式豐富，功能多樣，規(guī)格齊全等特點(diǎn)。歐洲高空作業(yè)車的制造商主要以bronto（波浪濤)、ruthmann（胡特曼)、palfinger（帕爾菲格）、oil&steel、socage等廠家為代表；美國以altec（阿爾泰克)、terex（特雷克斯)、time（時代)等為代表；日

15、本以aichi（愛知)、tadano（多田野)等為代表。歐美日的高空作業(yè)車主要用途和風(fēng)格完全不同。美國的高空作業(yè)車作業(yè)高度基本不會超過40m，主要是帶電作業(yè)的絕緣型，絕緣等級達(dá)到世界最高的500kv超高壓水平，主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中電力線路的帶電維護(hù)作業(yè)，其年銷售量約為1.6萬臺，遠(yuǎn)低于高空作業(yè)平臺的平均年銷售量，其它領(lǐng)域高空作業(yè)以牽引式高空作業(yè)平臺和自行式高空作業(yè)平臺為主。歐洲與美國恰恰相反，主要是非絕緣型高空作業(yè)車，絕緣型高空作業(yè)車數(shù)量非常少，所謂的絕緣型也不過是采用玻璃鋼工作斗，絕緣等級不超過1kv。歐洲的高空作業(yè)車應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，包括園林、市政、交通設(shè)施維護(hù)、室外裝潢、建筑、風(fēng)電維修等

16、，年銷售量超過2萬臺，且保有量巨大，僅荷蘭一國高空作業(yè)車的保有量就超過1萬臺。歐洲高空作業(yè)車主要以租賃為主，目前世界作業(yè)高度最高的高空作業(yè)車均出自歐洲，包括bronto（波浪濤)、ruthmann（胡特曼)、wumag（烏馬格）在內(nèi)的廠家均研制了100m以上的高空作業(yè)車，socage公司也正在研制100m以上的高空作業(yè)車，但使用和保有量最大的還是作業(yè)高度在2025m之間，以伸縮臂為主的臂架形式的車型。日本高空作業(yè)車的年銷售量超過6千臺，兼?zhèn)浣^緣型和非絕緣型兩種類型，但其絕緣型的絕緣等級比美國的水平要降低不少，非絕緣型的作業(yè)高度也不如歐洲的作業(yè)高度，以日本愛知為例：非絕緣型高空作業(yè)車最大作業(yè)高度

17、為28m，絕緣型高空作業(yè)車的最大絕緣等級為220kv。1.2.2.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國高空作業(yè)車行業(yè)起步與國外相比較晚，開始研制的時間是20世紀(jì)60年代，商業(yè)化樣機(jī)在70年代才被推出。隨著改革開放的逐漸深入和引進(jìn)國外的高新技術(shù)及其產(chǎn)品，我國的高空作業(yè)車才開始在交通、城市道路照明、公安、園林領(lǐng)域和電力等行業(yè)進(jìn)行推廣使用。目前我國高空作業(yè)車年銷售量在2千臺左右，產(chǎn)品技術(shù)水平與國外的差距比較大，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對單一。市場銷售、使用及保有量最大的車型還是以折疊臂式為主，其他型式如伸縮臂式和混合臂式占有的比重還很小，最大作業(yè)高度只有35m。國內(nèi)存在各種原始方式的高空作業(yè)，高空作業(yè)安全法規(guī)尚待完善，法規(guī)的普及應(yīng)

18、用的范圍與國外相比還有很大差距，還應(yīng)繼續(xù)深化法規(guī)教育。針對這種情況，一些國內(nèi)高空作業(yè)機(jī)械行業(yè)的骨干企業(yè)在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，不斷加大新產(chǎn)品的開發(fā)力度。如杭州愛知車輛有限公司在短時間內(nèi)先后研制了包括絕緣型高空作業(yè)車等10多種系列高空作業(yè)車產(chǎn)品，并自主開發(fā)了全液壓驅(qū)動自行伸縮臂式高空作業(yè)平臺，其最大作業(yè)高度達(dá)到了26.7m，填補(bǔ)了國內(nèi)該型式產(chǎn)品的空白，為船舶修造、建筑、機(jī)場及工礦企業(yè)的安裝檢修等提供了新產(chǎn)品。此外，錦州重型機(jī)械股份有限公司、撫順起重機(jī)總廠、徐州工程機(jī)械集團(tuán)以及重慶大江工業(yè)(集團(tuán))有限公司等也先后開發(fā)了30m以上的高空消防作業(yè)車，徹底打破了以往該類型產(chǎn)品只能依賴國外進(jìn)口的局面。在產(chǎn)品性

19、能上，我國高空作業(yè)機(jī)械行業(yè)的一些骨干企業(yè)通過學(xué)習(xí)、引進(jìn)和消化國外先進(jìn)技術(shù)，不斷提高新產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量性能，已有部分產(chǎn)品達(dá)到或接近國際同類產(chǎn)品的水平。這些企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)對推動整個行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步起到了一定作用，但總體來說，國內(nèi)生產(chǎn)的高空作業(yè)車與國外同類型產(chǎn)品相比仍存在一定的差距，主要表現(xiàn)為產(chǎn)品型譜未系列化、高空作業(yè)車專用底盤缺乏、基礎(chǔ)零部件配套水平較差、關(guān)鍵技術(shù)不成熟等。在今后的開發(fā)研制中，應(yīng)針對這些問題采取有效措施，通過引進(jìn)、學(xué)習(xí)、消化國外先進(jìn)技術(shù)和企業(yè)自主技術(shù)攻關(guān)，不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量與技術(shù)水平，逐漸縮小國內(nèi)外產(chǎn)品的差距。1.2.2.3高空作業(yè)車發(fā)展趨勢的展望隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，新

20、技術(shù)的不斷發(fā)現(xiàn)，越來越多結(jié)構(gòu)型式更加完善的高空作業(yè)車將被研發(fā)出來，其將具備更高的安全性能，更加宜人化，作業(yè)范圍將更加廣闊，操縱也更加方便。如：英國simon公司s400高空作業(yè)車為了正確完成支車并調(diào)整水平度，保證其作業(yè)安全，僅在支腿控制裝置上就設(shè)置了21個指示燈和警告燈，還有縱橫向電子斜度監(jiān)視器及一整套支收腿動作順序互鎖機(jī)構(gòu)。每次支車和收車都必須按同樣的順序和要求進(jìn)引操作。否則按鈕不工作。電子斜度監(jiān)測器用于車輛傾斜度的監(jiān)測顯示，在支車和作業(yè)過程中若出現(xiàn)任意方向的傾斜超過允許值，斜度監(jiān)測器就與訊響器接通發(fā)出音響警告。該機(jī)還設(shè)有支車和支臂的互鎖機(jī)構(gòu)：當(dāng)支車、調(diào)平未達(dá)到規(guī)定值以內(nèi)，上車不能操作；反之

21、，若上車不恢復(fù)到運(yùn)輸狀態(tài)，支腿則不能收回。我國的高空作業(yè)車當(dāng)前的技術(shù)實(shí)力與國外還有很大差距，不能直接將他們的先進(jìn)的技術(shù)直接制成成品。但是我們可以借鑒國外的技術(shù)來進(jìn)行自主研發(fā)，設(shè)計(jì)出符合我們國情的安全、合格的高空作業(yè)車。主要趨勢是六化、三性：六化：即液壓化、最優(yōu)化(采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、輕量化(采用高強(qiáng)度材料減輕構(gòu)件重量)、機(jī)電液一體化(如安全保護(hù)、報警裝置等)、通用化、系列化。三性：可靠性、安全性和舒適性。1.3課題簡介1.3.1課題的背景和意義高空作業(yè)車主要應(yīng)用于路燈、電力、交通、高速公路、造船修船、通信、建筑、園林、廣告、機(jī)場、港口、有線電視等行業(yè)，使用面廣、作業(yè)效率高、安全方便，擁有巨大

22、的市場潛力。當(dāng)采用高空作業(yè)車作業(yè)時，工作人員會處于十幾米甚至幾十米的高空，為了確保他們的人身安全，高空作業(yè)車的作業(yè)臂應(yīng)具有更高的安全性和可靠性。本課題主要是對其下車部分進(jìn)行理論分析、計(jì)算并進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1.3.2課題的研究內(nèi)容本課題主要是針對高空作業(yè)車的下車進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析主要包括下車轉(zhuǎn)臺、回轉(zhuǎn)裝置、車架、支腿進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算以及底盤的選型。下車液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和液壓元件的選型計(jì)算等。重點(diǎn)是高空作業(yè)車下車的機(jī)械傳動原理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可靠性計(jì)算。難點(diǎn)是液壓設(shè)備的動力提升計(jì)算和液壓控制系統(tǒng)。2 高空作業(yè)車的主要參數(shù)和構(gòu)造2.1 高空作業(yè)車的主要構(gòu)造高空作業(yè)車通常由動力裝置、工作機(jī)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)四

23、部分組成。各部分組成與功能如下:（1）動力裝置高空作業(yè)車的動力源就是動力裝置。一般直接采用汽車底盤發(fā)動機(jī)作為整車的動力源的高空作業(yè)車被稱為車載式高空作業(yè)車。自行式高空作業(yè)車的動力源有內(nèi)燃機(jī)和電動兩種形式，其中較為常見的是內(nèi)燃機(jī)式，電動式適用于在流動性不大或外接電源方便的場地作業(yè)。(2)工作機(jī)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)不同的高空作業(yè)車運(yùn)動要求而設(shè)置的機(jī)構(gòu)稱為工作機(jī)構(gòu)。一般高空作業(yè)車設(shè)有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和平衡機(jī)構(gòu)。載人工作斗在兩個水平和垂直方向的移動主要依靠變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；依靠平衡機(jī)構(gòu)保持工作斗和水平面之間的夾角不變，依靠行走機(jī)構(gòu)來轉(zhuǎn)移工作場所。高空作業(yè)車變幅是指改變工作斗到回轉(zhuǎn)中心軸線之間的距

24、離，這個距離稱為幅度。變幅機(jī)構(gòu)使得原本由垂直上下的直線作業(yè)范圍擴(kuò)大成為一個面的作業(yè)范圍。高空作業(yè)車變幅機(jī)構(gòu)一般由液壓油缸的變幅來實(shí)現(xiàn)。高空作業(yè)車的回轉(zhuǎn)運(yùn)動主要是高空作業(yè)車的一部分（一般指回轉(zhuǎn)部分或上車部分）相對于另一部分（一般指非回轉(zhuǎn)部分或下車部分）做相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是為了實(shí)現(xiàn)高空作業(yè)車的回轉(zhuǎn)運(yùn)動而設(shè)置的機(jī)構(gòu)。它是由液壓馬達(dá)經(jīng)減速器將動力傳遞到回轉(zhuǎn)小齒輪上，小齒輪既作自轉(zhuǎn)又作沿著固定在底架上的回轉(zhuǎn)支承大齒圈公轉(zhuǎn)，從而帶動整個上車部分回轉(zhuǎn)。有了回轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而使高空作業(yè)車從面作業(yè)范圍又?jǐn)U大為一定空間的作業(yè)范圍。高空作業(yè)車在工作臂起伏時，要想保證工作人員正常工作，工作斗與水平面夾角必須保持相

25、對穩(wěn)定。平衡機(jī)構(gòu)就是為了實(shí)現(xiàn)這一功能。對于伸縮臂或混合臂型式的高空作業(yè)車，通常有液壓伺服缸的平衡、自重平衡、電液平衡等幾種方式。高空作業(yè)車的行走機(jī)構(gòu)就是指通用或?qū)Ｓ闷嚨妆P。(3)金屬結(jié)構(gòu)高空作業(yè)車的重要組成部分包括工作臂、回轉(zhuǎn)平臺、副車架（車架大梁，門架、支腿等）金屬結(jié)構(gòu)。高空作業(yè)車的各工作機(jī)構(gòu)的零部件都是安裝或支承在這些金屬結(jié)構(gòu)上的。金屬結(jié)構(gòu)是高空作業(yè)車的骨架。它承受高空作業(yè)車的自重以及作業(yè)時的各種外載荷。組成高空作業(yè)車金屬結(jié)構(gòu)的構(gòu)件較多，其重量通常占整機(jī)重量的一半以上，耗鋼量大。因此，高空作業(yè)車金屬結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，對減輕高空作業(yè)車自重，提高作業(yè)性能，節(jié)約鋼材，提高高空作業(yè)車車的可靠性都有

26、重要意義。(4)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)一般包括操縱裝置和安全裝置，是用來解決各機(jī)構(gòu)如何運(yùn)動問題的。高空作業(yè)車一般要求設(shè)置上(工作平臺)、下(操作臺)兩處操作控制面板，上操作控制面板為主控面板，下操作控制面板只有在主控面板操作失效或其它緊急情況下才能使用。目前，國內(nèi)大多采用電開關(guān)控制電磁閥實(shí)現(xiàn)上、下操作，而國外除采用電控操縱外，還采用液控操縱。安全裝置包括各種傳感器、行程開關(guān)、液壓鎖止閥和報警器等，可以檢測危險工況，保證工作的安全性。此外，高空作業(yè)車還應(yīng)配備緊急停止裝置，并安裝在操作者的應(yīng)急位置，在緊急情況下，該裝置可有效地停止一切動作，保護(hù)高空作業(yè)車和工作人員的安全。圖2-1高空作業(yè)車外形圖2.2主

27、要性能參數(shù)高空作業(yè)車的主要性能參數(shù)如下：(1)作業(yè)高度h作業(yè)高度是指工作平臺底面離地高度與工作人員手臂所能到達(dá)的平均高度之和。通常把作業(yè)高度分為最大作業(yè)高度和最大作業(yè)幅度時的作業(yè)高度h。(2)作業(yè)幅度r作業(yè)幅度是指高空作業(yè)車回轉(zhuǎn)中心線(對于垂直升降式高空作業(yè)車為升降的中心線)至工作平臺外邊緣的水平距離r。(3)作業(yè)速度v高空作業(yè)車的作業(yè)速度包括:工作平臺在垂直方向起升的平均速度和下降的平均速以及工作平臺的回轉(zhuǎn)速度。(4)工作平臺的裝載質(zhì)量q高空作業(yè)車工作平臺的裝載質(zhì)量是指標(biāo)定裝載質(zhì)量，不包含工作平臺的自身質(zhì)量。本設(shè)計(jì)的主要參數(shù)確定如下： 1，最大回轉(zhuǎn)速度：0.36 2，回轉(zhuǎn)范圍360度無限位回

28、轉(zhuǎn)高空作業(yè)車平臺作業(yè)工作狀態(tài)圖：圖2-2高空作業(yè)車平臺作業(yè)工作狀態(tài)圖3底盤選型在進(jìn)行高空作業(yè)車的設(shè)計(jì)前，根據(jù)高空作業(yè)車基本的載重，在確保高空作業(yè)車的安全性能和使用壽命的情況下選擇適當(dāng)?shù)牡妆P。3.1高空作業(yè)車的底盤分類高空作業(yè)車的底盤主要可分為通用汽車底盤、專用汽車底盤兩種。通用汽車底盤(圖3-1 a)指除車架更換外，其余皆采用原來的汽車底盤。因?yàn)樵囓嚰艿膹?qiáng)度和剛度都不符合高空作業(yè)車高空作業(yè)時的要求，因此需要在原來的底盤上附加副車架和支腿以便支撐整個上車結(jié)構(gòu)，但卻使得整個高空作業(yè)車的重心偏高、重量偏大，從而降低了整車的性能。但通用底盤價格比較低廉，因此中小噸位高空作業(yè)車經(jīng)常采用此底盤。專用的

29、汽車底盤是為了滿足高空作業(yè)車的工作性能要求而設(shè)計(jì)的。專用底盤擁有更長的軸距和剛性，可以承受更大的載重，能夠使得高空車達(dá)到更高的高度和更廣闊的作業(yè)范圍。駕駛室有三種布置形式，一是正置平頭式駕駛室(與通用汽車一樣)，如圖3- la，二是側(cè)置的偏頭式駕駛室(圖3-lb)，三是前懸下沉式駕駛室(圖3-lc)。正置平頭駕駛室的作業(yè)車重心較高，臂架放置在駕駛室上面；側(cè)置偏頭式駕駛室的作業(yè)車其臂架位于駕駛室側(cè)方，使得整車的重心大大降低，但作業(yè)車的視野不好;前懸下沉式駕駛室的作業(yè)車，盡管視野開闊、臂架位置不高、重心低，駕駛室懸掛在前橋前面，使得車身較長，可以使用較長的臂架，且乘坐舒適，但由于駕駛室懸掛在前橋前

30、，前橋軸荷大，使得車身過長，接近角減小，通過性稍差。前懸下沉式的駕駛室多在大型高空作業(yè)車中使用。還有一種適用于活動范圍較小，空間較窄的高空作業(yè)車的專用底盤，和以往的高空作業(yè)車只能采用汽車或起重機(jī)底盤有很大的區(qū)別。這種底盤使得高空作業(yè)車變得很小能夠進(jìn)入狹小的空間進(jìn)行作業(yè)，也使得高空作業(yè)車變得更加靈活機(jī)動，作用的范圍更加廣泛。（如圖3-2）圖3-1底盤類型圖 圖3-2 迷你型的高空作業(yè)車底盤3.2底盤選擇要根據(jù)通用載重汽車的承載能力和最大總質(zhì)量來選擇高空作業(yè)車的通用底盤。中、小型高空作業(yè)車改裝后的最大額定起重量即為將汽車滿載后的總重量乘上0. 700. 83得到的數(shù)值。可以在調(diào)整總布置時通過改變上

31、車三鉸點(diǎn)的位置及配重的重量和距回轉(zhuǎn)中心的位置來合理分配原車的軸荷。高空作業(yè)車一般裝設(shè)在汽車通用底盤或?qū)Ｓ玫妆P上。選裝通用汽車底盤，具有機(jī)動靈活、轉(zhuǎn)移迅速、改裝較易、工裝較少、批量適中、專業(yè)化水平較高等特點(diǎn)，適合于線長點(diǎn)多，作業(yè)場所不固定的場合；選專用底盤時，軸距可以小些，車身可以短些，車高可以低些，增加了行駛總成、部件的制造、裝配量，工作較復(fù)雜，適合于活動范圍較小和針對性較強(qiáng)的場合。因?yàn)樗O(shè)計(jì)高空作業(yè)車的承載能力和最大總質(zhì)量并不是非常大故采用通用汽車底盤?？疾靽鴥?nèi)底盤選用jx1060tsg23底盤技術(shù)參數(shù)為：底盤型號 jx1060tsg23輪胎數(shù) 6軸數(shù) 2軸距(mm) 3360前懸/后懸(m

32、m) 1015/1605車輛(長寬高) (mm) 715019502995底盤整備質(zhì)量(kg)(含固定支腿箱) 4340廠定最大總質(zhì)量(kg) 5400接近角/離去角 27/14最高車速(km/h) 95 燃油種類 柴油 軸荷（kg） 1935/2730此高空作業(yè)車的底盤安裝了四個液壓支腿以保證整車在工作時的安全性和穩(wěn)定性。高空作業(yè)車支腿與工作臂互鎖，防止誤操作過位。支腿跨距大，穩(wěn)定性好，可同時或單獨(dú)操作。可以進(jìn)行360連續(xù)回轉(zhuǎn)。4轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)平臺，俗稱為轉(zhuǎn)臺，它是構(gòu)成輪式全回轉(zhuǎn)高空作業(yè)車的三大承載結(jié)構(gòu)件之一。常見的轉(zhuǎn)臺形式有：框架式、單墻大箱式、單板加肋式、箱形立板式和箱形積木式等。轉(zhuǎn)臺

33、結(jié)構(gòu)為高空作業(yè)車組成的重要組成部分之一,屬于金屬結(jié)構(gòu)部分。在設(shè)計(jì)的過程中要綜合考慮轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)大小、轉(zhuǎn)臺的選材、和轉(zhuǎn)臺受到的力的大小。4.1轉(zhuǎn)臺的組成轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)主要有：底板、轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)支承、傳動齒輪、以及轉(zhuǎn)臺組成。4.1.1 底板不論采用何種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)臺，整體剛度都必須達(dá)到一定程度的，以保證它所承受的載荷能有效的傳遞，可以平穩(wěn)地進(jìn)行高空工作。而轉(zhuǎn)臺底板的平面剛度則對保證回轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)動靈活及轉(zhuǎn)臺整體剛度起著至關(guān)重要的作用。在高空作業(yè)車中底板放在固定轉(zhuǎn)塔上。一般均采用圓盤型結(jié)構(gòu)。如下圖：圖4-1轉(zhuǎn)臺的底板轉(zhuǎn)盤的大小通常根據(jù)設(shè)計(jì)者對轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì)的尺寸來確定，根據(jù)不同型號的作業(yè)小車所需要的不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)臺來設(shè)計(jì)

34、底板的大小。4.1.2 轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)支承屬于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置兩部分組成。前者將高空作業(yè)車的回轉(zhuǎn)部分支持在固定部分上，后者驅(qū)動回轉(zhuǎn)部分相對于固定部分回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)支承裝置簡稱回轉(zhuǎn)支承，主要分為柱式和轉(zhuǎn)盤式兩大類，根據(jù)不同的使用要求各種回轉(zhuǎn)支承的特點(diǎn)以及制造廠的加工條件等合理地選定?；剞D(zhuǎn)支承保證作業(yè)車回轉(zhuǎn)部分有確定的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，并承受作業(yè)車回轉(zhuǎn)部分作用于它的垂直力、水平力和傾覆力矩。4.1.2.1 柱式回轉(zhuǎn)支承裝置(1)定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動慣量小，自重和驅(qū)動功率較小，能使起重機(jī)的重心降低。(2)轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支

35、承裝置轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)簡單，制遣方便。適用于起升高度和工作幅度較大而起重機(jī)的高度尺寸沒有嚴(yán)格限制的起重機(jī)(如塔式、門座起重機(jī))。4.1.2.2 轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置現(xiàn)代轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置主要有滾子夾套式和滾動軸承式(過去中小噸位起重機(jī)上使用的滾輪式回轉(zhuǎn)支承已由滾動軸承式取代)。(1)滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承裝置 它由許多圓錐或圓柱形滾子裝在上下兩個環(huán)形軌道之間.固結(jié)在轉(zhuǎn)臺底面的軌道通常在受力大的前后方制成兩段圓弧形。圓錐滾子用于軌道直徑較小的情況，可以避免附加的摩擦阻力與磨損。由于圓錐形滾子產(chǎn)生軸向力，因此滾子裝在由許多拉桿構(gòu)成的保持架上。在軌道直徑較大的情況下，可以采用圓柱形滾子。圓柱形滾子可

36、制成單輪緣或雙輪緣裝在由槽鋼制成的保持架上。這種保持架應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度和剛度。滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承裝置已逐漸被滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置所取代。(2) 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置(圖4245)圖4-2 單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承圖4-3 雙排式回轉(zhuǎn)球軸承圖4-4 單排交叉鑲柱式回轉(zhuǎn)支承圖4-5 三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承圖4-2它由兩個座圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、高度尺寸小。內(nèi)外座圈上的滾道是兩個對稱的圓弧面，鋼球與圓弧面滾道四點(diǎn)接觸，能同時承受軸向、徑向力和覆復(fù)力矩。適用子中小型起重機(jī)。圖4-3它有二個座圈，采用開式裝配，鋼球和隔離塊可直接排入上下滾道，上下兩排鋼球采用不同直徑以適應(yīng)受力狀況的差異。滾道接觸壓力

37、角較大(60度90度)，因此能承受很大的軸向載荷和傾覆力矩。適用于中型塔式起重機(jī)汽車起重機(jī)。圖4-4它由兩個座圈組成，滾柱軸線1：1交叉排列，接觸壓力角為45度,由于滾柱與滾道間是線接觸，所以承載能力高于單排鋼球式。這種回轉(zhuǎn)支承制造精度高。裝配間隙小，安裝精度要求較高，適用于中小型起重機(jī)。圖4-5它由三個座圈組成，上下及徑向滾道各自分開。上下兩排滾柱水平平行排列，承受軸向載荷和傾覆力矩，徑向滾道垂直排列的滾珠承受徑向載荷，是常用四種形式的回轉(zhuǎn)支承中承載能力最大的一種，適用于回轉(zhuǎn)支承直徑較大的大噸位起重機(jī)。在本設(shè)計(jì)中采用的轉(zhuǎn)臺輔助支承是單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承，其與上部轉(zhuǎn)臺的底板的連接方式如下圖

38、：圖4-6 轉(zhuǎn)臺與支撐的聯(lián)結(jié)采用此種支承的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、高度尺寸小且能同時承受軸向、徑向力和復(fù)合力矩適用于中小型起重機(jī)。由上圖可以看出轉(zhuǎn)臺的 底板與下部的回轉(zhuǎn)支承之間采用的是螺栓連接。當(dāng)液壓馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩帶動傳動軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動時，這時傳動齒輪與傳動軸之間也用了幾個小螺釘連接，將動力傳給了傳動齒輪，傳動齒輪帶動回轉(zhuǎn)支承上的齒輪，支承上的齒輪的外圈與上部轉(zhuǎn)臺底板用了6個螺栓聯(lián)結(jié)將動力傳給了轉(zhuǎn)臺，而齒輪的內(nèi)圈上則用螺釘與底盤連接固定。4.1.3傳動齒輪在傳動機(jī)構(gòu)中應(yīng)用最多的是齒輪傳動，蝸桿傳動使用較少，鏈傳動只在個別情況下使用。 齒輪傳動分開式傳動和閉式傳動，電動起重機(jī)的所有機(jī)構(gòu)都采用

39、閉式齒輪傳動(減速器)，開式齒輪傳動只在特殊情況下使用(如回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的布置，要求末級傳動為開式齒輪傳動，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)時無合適的減速器可供選用)。使用開式齒輪傳動時，齒輪圓周速度一般不超過1 .5 m/s。齒輪傳動還有定軸傳動(或普通齒輪傳動，齒輪的幾何軸線固定不動)和行星傳動齒輪的幾何軸線可動之分。平行軸傳動多采用圓柱直齒或斜齒輪:相交軸傳動多采用錐齒輪或蝸桿傳動;兩軸不平行不相交時，可采用雙曲面齒輪、蝸桿傳動、交錯軸斜齒輪和曲線錐齒輪傳動等。在齒輪傳動中，如果從動齒輪直徑很大(一般大于3 m),或者從動部分為大模數(shù)齒條(模數(shù)大于16mm)，齒輪圓周速度又在0. 6 m/s以下，為了簡化制造，可使用

40、針輪柱銷傳動。門座起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)有時采用針輪柱銷傳動。鏈條傳動只用子傳動距離較大、不便于采用齒輪傳動的場合(如某些門式起重機(jī)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu))。在本次設(shè)計(jì)的過程中傳動齒輪與固節(jié)在轉(zhuǎn)臺支承的齒輪是開式傳動，采用的是外嚙合由小齒輪的轉(zhuǎn)動來帶動外嚙合齒輪轉(zhuǎn)動，由于外嚙合齒輪和轉(zhuǎn)臺之間是用螺栓聯(lián)結(jié)從而來帶動轉(zhuǎn)臺運(yùn)動，最后帶動桿臂工作。所以這里的傳動齒輪起著重要的作用，通過傳動齒輪才能把動力傳給轉(zhuǎn)臺，來控制臂工作的時候所需要的條件。4.1.4轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的主要作用是連接下部傳動齒輪與桿件，也是此次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)采用前后兩個高強(qiáng)板，在前后高強(qiáng)板上再加上加強(qiáng)筋形成倒型結(jié)構(gòu)，底部采用圓盤形

41、結(jié)構(gòu)。如下圖4-7 圖4-7轉(zhuǎn)臺的外部結(jié)構(gòu)圖由圖可以看出轉(zhuǎn)臺上圓孔主要用于裝下臂的銷軸，下圓孔用來裝升縮缸的銷軸。上下蓋板及兩側(cè)與高強(qiáng)板構(gòu)成了箱形結(jié)構(gòu)，在外側(cè)加了兩個加強(qiáng)筋以提高強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。在本圖中沒有涉及到底板與回轉(zhuǎn)支承的連接。兩個加強(qiáng)筋均采用的是三棱形，又省材，體積和重量均比較小。前后加強(qiáng)筋的在中間位置開有小孔，主要是省材和減輕重量，來減小轉(zhuǎn)臺支承承受的重量。4.2回轉(zhuǎn)支承裝置的計(jì)算與選用在本章的第一節(jié)中講到轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)時候提到過回轉(zhuǎn)支撐的概念以及相應(yīng)的類型在本章節(jié)中將會著重介紹回轉(zhuǎn)支承的的選用以及相應(yīng)的計(jì)算。4.2.1高空作業(yè)車的工況分析高空作業(yè)車轉(zhuǎn)臺的工作情況一般可分為以下四種：

42、 載荷工況a為高空作業(yè)車靜載試驗(yàn)工況，通常按此工況計(jì)算回轉(zhuǎn)支承裝置的靜容量。 載荷工況b為高空作業(yè)車在最小幅度最大起重g的工況，承受工作狀態(tài)下的最大風(fēng)載荷,鋼絲繩偏斜角為。載荷工況c為高空作業(yè)車在最大幅度的額定起重q的工況(可能等于q，也可能小于q)。載荷工況d為高空作業(yè)車在非工作狀態(tài)時承受非工作狀態(tài)最大風(fēng)壓r產(chǎn)生的風(fēng)載荷,風(fēng)向按不利于回轉(zhuǎn)支承裝置受載的方向選取。1 總軸向力工況a： 式（4.1）工況b： 式（4.2）工況c： 式（4.3）工況d： 式（4.4）總軸向力最大起重量工作斗的載重 等效載荷系數(shù)2 總徑向力 式（4.5）3 總力矩 式（4.6） 式（4.7） 式（4.8）超載系數(shù)（0

43、.55+（1+）起升載荷上車其他部分載荷臂架自重垂直力水平力 分別為吹在工作斗和高空作業(yè)車上的風(fēng)力離心力和風(fēng)力引起的力矩一般占起升載荷引起的力矩10%左右 式（4.9）最大計(jì)算工況為高空作業(yè)車受最大起重力矩工況，即：=20000n，r=6m，此時=2000n、lb=1.2m、g1=2000n、l1=0.3m，把以上數(shù)據(jù)代入上式得：4.2.2轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置的計(jì)算1 作用在回轉(zhuǎn)支承上的載荷： 主要工作條件：進(jìn)行高空作業(yè)。2 確定回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)形式：采用單排四點(diǎn)式。3 計(jì)算回轉(zhuǎn)支承當(dāng)量載荷： 式（4.10）4.2.3按承載能力曲線選取合適的回轉(zhuǎn)支承型號根據(jù)設(shè)計(jì)可知： 分別為上下臂的重量回轉(zhuǎn)支承不

44、同工況下受到的力也是不同的。1 考慮在八級風(fēng)力時的最大工作載荷 2 不計(jì)風(fēng)力、考慮實(shí)驗(yàn)載荷的最大工作載荷3 不計(jì)風(fēng)力最大工作載荷 （工況1為動態(tài)容量計(jì)算載荷，工況2為靜態(tài)容量計(jì)算載荷）回轉(zhuǎn)支承考慮采用單排四點(diǎn)式（01）系列。工況參數(shù)和載荷換算系數(shù)如下： 回轉(zhuǎn)支承當(dāng)量載荷為靜態(tài)： 動態(tài)： 螺栓計(jì)算載荷： 4.2.4選擇傳動齒輪齒輪傳動是機(jī)械傳動中最主要的傳動形式之一。其優(yōu)點(diǎn)是：效率高；結(jié)構(gòu)緊湊；工作可靠，壽命長；具有穩(wěn)定的傳動比；承載能力高，傳動速功率和轉(zhuǎn)速適用范圍廣。缺點(diǎn)是：制造和安裝精度要求高，價格貴；振動和噪聲較大；不宜用于傳動距離過大的場合。在高空作業(yè)車回轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須要通過傳動

45、齒輪將下部連接的液壓馬達(dá)的輸出功率傳給轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺才可以帶動作業(yè)臂正常起升及轉(zhuǎn)向。故齒輪的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)是轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì)的重要部分。本設(shè)計(jì)的傳動齒輪采取外嚙合的傳動形式。根據(jù)液壓馬達(dá)的輸出可知：馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩：t=7350 ；馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速為：；選轉(zhuǎn)速為10r/min，由轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì)條件可知轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速為0.36 r/min，故將齒數(shù)比選擇為。4.2.4.1齒輪的材料選擇因?yàn)檩d荷平穩(wěn)，傳遞的轉(zhuǎn)矩小，小齒輪選鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為，大齒輪采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為220hbs。如表4-1表4-1齒輪常用鋼材鋼號熱處理方法截面尺寸機(jī)械性能硬度直徑（mm）壁厚（mm）hbhrc45正火100100-30030

46、1-500501-8005051-150151-250251-400588569549530294284275265169-217162-217162-217156-217調(diào)質(zhì)100101-300301-5005051-150151-250647735608373441314229-286217-269197-255表面淬火40-5035simn調(diào)質(zhì)100100-301301-400401-5005051-150151-200201-250785735686637510441392373229-286217-259217-255196-255表面淬火45-5540mn調(diào)質(zhì)200201-3001

47、00101-130735686400441241-288241-286表面淬火45-5540cr調(diào)質(zhì)100100-300301-500501-8005051-150151-250251-400715686627588539490441343241-286241-286229-269217-254表面淬火48-554.2.4.2齒數(shù)和齒寬的確定初定齒數(shù)為：齒寬系數(shù)。4.2.4.3齒輪的許用應(yīng)力根據(jù)兩齒輪的齒面強(qiáng)度，由下圖可得兩輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度極限和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度極限分別為：圖4-8 接觸疲勞強(qiáng)度極限 圖4-9 彎曲疲勞強(qiáng)度極限查相關(guān)手冊可得安全系數(shù)：有 4.2.4.4齒輪的接觸強(qiáng)度（1）

48、小齒輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩為液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩是馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩：t=7350 （2） 根據(jù)齒輪傳動條件得載荷系數(shù)k=1.1 查相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（3） 確定小齒輪的直徑 （取為60） 式（4.11）4.2.4.5確定模數(shù)和齒寬模數(shù)： 查下表有模數(shù)為3的選擇正確表4-2 齒輪的模數(shù)第一系列第二系列1 1.25 1.5 2 3 4 5 6 1.75 2.25 （2.25） 3 （3.75） 4.5 5.5第一系列第二系列 8 10 15 20 26 32（6.5） 7 9 14 18 22 28 （30） 36則 齒寬： 4.2.4.6驗(yàn)算齒根的彎曲強(qiáng)度 由設(shè)計(jì)手冊可得： 齒形系數(shù): 應(yīng)力校正系數(shù) 由計(jì)算可

49、得兩齒輪的輪齒的彎曲強(qiáng)度足夠。4.2.4.7傳動齒輪的幾何尺寸兩輪分度圓直徑: 兩輪的中心距： 兩輪的齒寬: ; (按所選型號取為60)其他尺寸略。4.2.5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá)的設(shè)計(jì)4.2.5.1 轉(zhuǎn)矩計(jì)算 圖4-10高空車的作業(yè)受力圖其中，平臺最大載荷； 上臂和下臂總重。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊4得到摩擦系數(shù)：摩擦系數(shù)。如上圖4-10所示，力對支架中心點(diǎn)取矩，得： 力對支架中心點(diǎn)取矩，得： 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊4表4-3 各種液壓馬達(dá)的適用工況和應(yīng)用范圍,選取適合的液壓馬達(dá)類型。表4-3各種液壓馬達(dá)的適用工況和應(yīng)用范圍馬達(dá)類型適用工況應(yīng)用范圍齒輪馬達(dá)結(jié)構(gòu)簡單,制造簡單,但轉(zhuǎn)速脈動性較大,齒輪馬達(dá)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不大,

50、速度平穩(wěn)性要求不高,噪聲限制不嚴(yán),適用于高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩情況下。鉆床，通風(fēng)設(shè)備葉片馬達(dá)結(jié)構(gòu)緊湊，外型尺寸小，運(yùn)動平穩(wěn)，噪聲小，負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小。磨床回轉(zhuǎn)工作臺，機(jī)床操縱機(jī)構(gòu)擺線馬達(dá)負(fù)載速度中等，體積要求小塑料機(jī)械、煤礦機(jī)械、挖掘機(jī)軸向柱塞馬達(dá)結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動慣量小，轉(zhuǎn)速較高負(fù)載大，有變速要求，負(fù)載轉(zhuǎn)矩小，低速平穩(wěn)性要求高。起重機(jī)、鉸車、鏟車、內(nèi)燃機(jī)車、數(shù)控機(jī)床行走機(jī)械徑向柱塞馬達(dá)負(fù)栽轉(zhuǎn)矩較大，速度中等，徑向尺寸大塑料機(jī)械，行走機(jī)械等內(nèi)曲線徑向馬達(dá)負(fù)載轉(zhuǎn)矩很大，轉(zhuǎn)速低，平穩(wěn)性高的場合挖掘機(jī)、拖拉機(jī)、起重機(jī)、采煤機(jī)等由轉(zhuǎn)矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊4表4-4 1jmd型液壓馬達(dá)技術(shù)規(guī)格 表4-4 1jmd型徑向柱塞液壓馬達(dá)技術(shù)規(guī)格型號排量轉(zhuǎn)速壓力/轉(zhuǎn)矩/功率/機(jī)械效率偏心距重量額定最大額定最大額定最大（%）/1jmd-400.20110-40016220.470.64519.226.491.51644.51jmd-630.7801020016221.8152.5037.251.291.5251