東風(fēng)小霸王隨車(chē)起重車(chē)設(shè)計(jì)[汽車(chē)起重機(jī)]

東風(fēng)小霸王隨車(chē)起重車(chē)設(shè)計(jì)[汽車(chē)起重機(jī)],汽車(chē)起重機(jī),東風(fēng),小霸王,起重,設(shè)計(jì) 本科學(xué)生畢業(yè)論文 東風(fēng)小霸王隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē) 系部名稱(chēng)： 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 車(chē)輛工程B07-5 學(xué)生姓名： 白金成 指導(dǎo)教師： 呂德剛 職 稱(chēng)： 講師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二○一一年六月 The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of Dongfeng Little Overlord Accessory Lifting Truck Candidate：Bai Jincheng Specialty：Vehicle Engineering Class：B07-5 Supervisor：Lecturer Lv Degang Heilongjiang Institute of Technology 2011-06·Harbin 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘 要 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)是指裝有隨車(chē)起重機(jī)，能實(shí)現(xiàn)貨物自行裝卸和運(yùn)輸?shù)膶?zhuān)用汽車(chē)。它既有普通載貨汽車(chē)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(chē)貨物的裝卸之外，還能完成車(chē)與車(chē)之間的貨物裝卸。因此，使用隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)，可以大大提高運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本，減輕疲勞強(qiáng)度，保障作業(yè)安全，故近年來(lái)得到較大發(fā)展。隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)有良好的起重能力和運(yùn)輸能力，具有輕便、迅速、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),所以對(duì)隨車(chē)起重車(chē)的改裝是很重要和實(shí)用的。 在本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)起重裝置的設(shè)計(jì)、計(jì)算、選型和校核及改裝后整車(chē)的性能計(jì)算。起重裝置是湖北程力汽車(chē)有限公司生產(chǎn)的成品，通過(guò)計(jì)算完成了對(duì)起重機(jī)的選型以及改裝后對(duì)整車(chē)性能的分析和校核。同時(shí)也完成了對(duì)液壓裝置的設(shè)計(jì)、計(jì)算、選型，二類(lèi)底盤(pán)的選擇以及其他一些附件的設(shè)計(jì)計(jì)算。二類(lèi)底盤(pán)采用東風(fēng)小霸EQ1032T51DJ3型底盤(pán)，根據(jù)東風(fēng)小霸王原車(chē)規(guī)定的技術(shù)參數(shù)對(duì)其進(jìn)行部分改裝。改裝后對(duì)整個(gè)底盤(pán)進(jìn)行了安全性校核。 關(guān)鍵詞：二類(lèi)底盤(pán)；起重運(yùn)輸車(chē)；起重裝置；液壓裝置 ABSTRACT The accessory lifting transporter means can realize with the accessory crane to handling and transportation of goods specialized automobile. It has both ordinary bills, and transportation function of car with a crane hookon loading and unloading function; Besides can finish this vehicle goods of loading and unloading besides, still can finish between the car and car cargo handling. Therefore, using the accessory lifting transporters, can greatly improve transport efficiency, reduce the transportation cost, reduce fatigue strength, security work safety, so in recent years to get bigger development. The accessory lifting transporters have good hoisting capacity and transportation capabilities, a lightweight, rapid, economic and other advantages, so for the accessory van modified is very important and useful. In this design is mainly to the lifting device design, calculation, selection and checking and calculating the performance of modified vehicle. Lifting device is hubei chengli automobile Co., LTD. Is the production of finished products through calculation and completion of the crane selection and adapted to the vehicle performance after the analysis and checking. Also completed the design of hydraulic device, calculation, selection, the choice and other category chassis design calculation of some accessories. By dongfeng little overlord category chassis EQ1032T51DJ3 type chassis, according to the provisions of dongfeng little overlord of car on the part of technical parameters of modifications. For the whole chassis modified the security check. Key words: Type Chassis；Lifting Truck；Lifting Device；Hydraulic Equipment I 目 錄 摘要 ……………………………………………………………………….…Ⅰ Abstract……………………………………………………………………….Ⅱ 第1章 緒論…………………………………………………………………...1 1.1選題的目的及意義 …………………………………………………………….....1 1.2 隨車(chē)起重車(chē)的發(fā)展歷史及課題研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)………………………..….1 1.2.1發(fā)展歷史……..….………………………………………………………..…..1 1.2.2課題研究現(xiàn)狀……………….....………………………………………..……2 1.2.3發(fā)展趨勢(shì)..…………………………………………………………………..……3 1.3本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、擬解決問(wèn)題………………………………………...……..4 第2章 總體布置及分析...……………………………………………….……5 2.1總體布置原則…………………………………………………………………..….5 2.2整車(chē)基本參數(shù)的選擇…………………………………………………………..….5 2.2.1整車(chē)尺寸參數(shù)…………………………………………………………..……..5 2.2.2整車(chē)質(zhì)量參數(shù)…………………………………………………………..……..6 2.3二類(lèi)底盤(pán)的選型與分析………………………………………………………..….6 2.3.1總成選型滿足要求………………………………………………………..…..6 2.3.2二類(lèi)底盤(pán)的參數(shù)………………………………………………………..……..7 2.4整車(chē)總布置………………………………………………………………………...8 2.4.1起重機(jī)的選擇………………………………………………………………....8 2.4.2參數(shù)選擇…………………………………………………………………..…..8 2.4.3起吊支腿的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………..……..9 2.4.4支撐液壓缸的計(jì)算……………………………………………………..……11 2.5隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的結(jié)構(gòu)……………………………………………………….....11 2.5.1隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的結(jié)構(gòu)形式……………………………………..…………11 2.5.2隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………………..…13 2.5.3回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的說(shuō)明…………………………………………………………..…17 2.5.4液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的說(shuō)明與分析…………………………………………….…17 2.6本章小結(jié)…………………………………………………………………..……..19 第3章 液壓裝置的參數(shù)..……………………………………………….…...20 3.1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的概述………………………………………………………..…20 3.2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………..…20 3.2.1液壓缸的選型計(jì)算…………………………………………………..…….20 3.2.2液壓泵的選型計(jì)算……………………………………………………..….23 3.3取力器的說(shuō)明與選擇………………………………………………………..…25 3.4本章小結(jié)……………………………………………………………………..…27 第4章 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)整車(chē)穩(wěn)定性校核……………………………….. ...28 4.1軸載質(zhì)量分配…………………………………………………………………...28 4.1.1起重臂處于駕駛室上方軸載………………………………………..…….28 4.1.2起重臂處于駕駛室與車(chē)廂之間軸載……………………………….....…..30 4.2穩(wěn)定性分析…………………………………………………………………..…30 4.3穩(wěn)定性校核…………………………………………………………………..…31 4.4本章小結(jié)………………………………………………………………..………33 第5章 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)主要性能參數(shù)計(jì)算………………………..………34 5.1動(dòng)力性計(jì)算…………………………………………………………………...…34 5.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)外特性…………………………………………………………..….34 5.1.2汽車(chē)的行駛方程式………………………………………………………...36 5.1.3動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算………………………………………………..….39 5.1.4整車(chē)動(dòng)力性計(jì)算…………………………………………………………...41 5.2燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算……………………………………………………..…………43 5.3本章小結(jié)……………………………………………………………………..…44 結(jié)論...……………………………………………………………...……….…45 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………...46 致謝...……………………………………………………………………....…47 附錄………………………………………………………………………….. 48 52 第1章 緒 論 1.1 選題的目的及意義 隨車(chē)起重車(chē)是一種集起重、運(yùn)輸為一體的新型高效起重運(yùn)輸裝備，廣泛適用于交通運(yùn)輸、電信電力、油田碼頭、市政園林等領(lǐng)域。目前國(guó)外隨車(chē)起重車(chē)市場(chǎng)比較成熟，生產(chǎn)廠家比較多，像意大利的費(fèi)拉里、日本的多田野、瑞典的HIAB等。各企業(yè)實(shí)力比較雄厚，技術(shù)相對(duì)成熟， 隨車(chē)吊價(jià)格偏高，但產(chǎn)品質(zhì)量與性能也較為穩(wěn)定，而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)產(chǎn)品單一，技術(shù)水平也相對(duì)落后，但隨車(chē)吊價(jià)格便宜。有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家分析指出，國(guó)內(nèi)隨車(chē)起重車(chē)廠商應(yīng)加強(qiáng)對(duì)符合用戶需求、技術(shù)含量高、附加值高的邊緣型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，培育新的增長(zhǎng)點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品型號(hào)以中小噸位為主，不僅品種少，而且產(chǎn)量低，年產(chǎn)量只相當(dāng)于國(guó)外一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)量。產(chǎn)品同化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，存在外形單調(diào)、功能單一、操作不方便、安全性能低等問(wèn)題。隨車(chē)起重車(chē)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，可以彌補(bǔ)其不足。增加產(chǎn)品種類(lèi)，適應(yīng)不同場(chǎng)所的工作需要。 1.2 隨車(chē)起重車(chē)的發(fā)展歷史及課題研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1 發(fā)展歷史 我國(guó)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的生產(chǎn)起步于70年代，到80年代隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)產(chǎn)品的品種及產(chǎn)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。近幾年來(lái)，隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的產(chǎn)銷(xiāo)總量增長(zhǎng)勢(shì)頭更猛，有數(shù)據(jù)顯示1999年市場(chǎng)總銷(xiāo)量為1000臺(tái)左右，2000年市場(chǎng)總銷(xiāo)量約為1300臺(tái)，2007年市場(chǎng)總銷(xiāo)量達(dá)到2030臺(tái)。2004年以前，國(guó)內(nèi)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)銷(xiāo)量每年均保持在15%-20%的增速，這一階段是一個(gè)平穩(wěn)增長(zhǎng)過(guò)程，也是國(guó)內(nèi)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)行業(yè)從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)、從小到大的過(guò)程。2004年下半年開(kāi)始，在國(guó)家宏觀調(diào)控、GB1589-2004新標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的出臺(tái)及國(guó)家大治理超載超限的力度下，隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)市場(chǎng)結(jié)束了連續(xù)三年的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，整個(gè)行業(yè)的需求下降。 2006年行業(yè)開(kāi)始反彈，全年實(shí)現(xiàn)2716臺(tái)的總銷(xiāo)量，2007年一路飄紅，全年總量達(dá)到2008臺(tái)，2007年我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，GDP同比增11.4%。固定資產(chǎn)投資137239億元，同比增長(zhǎng)24.8%。同時(shí)，2007年全國(guó)商用汽車(chē)行業(yè)總產(chǎn)銷(xiāo)量均創(chuàng)歷史新高，達(dá)到250萬(wàn)量，同比增長(zhǎng)22%。作為作為商用汽車(chē)行業(yè)中的一個(gè)子行業(yè)，2007年隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)行業(yè)取得了巨大的突破，全年銷(xiāo)量達(dá)3400臺(tái)，同比增長(zhǎng)21%。 1.2.2 課題研究現(xiàn)狀 盡管隨車(chē)起重車(chē)在我國(guó)已有近20年的發(fā)展歷史，但由于市場(chǎng)對(duì)該產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)及廠家的重視不夠，目前在國(guó)內(nèi)它還是一個(gè)成長(zhǎng)中的產(chǎn)業(yè)。我國(guó)現(xiàn)有隨車(chē)起重車(chē)生產(chǎn)企業(yè)10余家，其中徐工集團(tuán)隨車(chē)起重車(chē)公司、湖北程力專(zhuān)用汽車(chē)有限公司、牡丹江專(zhuān)汽、山西長(zhǎng)治清華機(jī)械廠、湖南浦沅集團(tuán)等企業(yè)有較強(qiáng)實(shí)力。歐洲從上個(gè)世紀(jì)四五十年代開(kāi)始生產(chǎn)隨車(chē)起重車(chē)，產(chǎn)品現(xiàn)已達(dá)到100噸米以上，形成了系列化、多功能化和機(jī)電液一體化的格局，與國(guó)外相比國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還停留在市場(chǎng)導(dǎo)入階段 隨著現(xiàn)代化建設(shè)的穩(wěn)步前進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)在我國(guó)制造業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)作為工程機(jī)械的一個(gè)分支也緊跟該產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)制造的發(fā)展趨勢(shì)，不斷應(yīng)用新技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高企業(yè)生產(chǎn)力，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，減少上市時(shí)間和減低成本，提高了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力 隨車(chē)起重車(chē)在汽車(chē)工業(yè)中的地位和作用十分重要。它所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不只是限于起重車(chē)設(shè)計(jì)制造本身，而且還集中表現(xiàn)在汽車(chē)流通和使用的全過(guò)程中，促進(jìn)了汽車(chē)運(yùn)輸業(yè)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。另一方面．由于社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)起重車(chē)的工作效率、經(jīng)濟(jì)性以及各種功能和性能的要求也越來(lái)越高，同時(shí)諸如建筑、環(huán)保等行業(yè)的不斷進(jìn)步也促進(jìn)了起重車(chē)的不斷發(fā)展。因此，我國(guó)起重車(chē)行業(yè)發(fā)展的空間是巨大的，在新形勢(shì)下，專(zhuān)用汽車(chē)企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn)和發(fā)展目標(biāo)．制訂切實(shí)可行的近中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略，并認(rèn)真付諸實(shí)施，以爭(zhēng)取在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。 前幾年國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品型號(hào)以中小噸位為主，中大噸位所占比例不大，不僅品種少，而且產(chǎn)量低，年產(chǎn)量只相當(dāng)于國(guó)外一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)量。如2003年國(guó)內(nèi)隨車(chē)起重車(chē)企業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)量只有1300臺(tái)左右，而2003年日本的隨車(chē)起重車(chē)產(chǎn)量達(dá)到1.6萬(wàn)多臺(tái)。國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，存在外形單調(diào)、功能單一、操作不方便、安全性能低等問(wèn)題。有資料顯示，國(guó)外隨車(chē)起重車(chē)早已廣泛應(yīng)用電子技術(shù)，如帶有微電腦的力矩限制器及防傾翻保護(hù)等，而且實(shí)現(xiàn)了有線與無(wú)線遙控，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品僅裝有起升高度限位及平衡閥、溢流閥等一般安全裝置，全部為托運(yùn)操作；國(guó)外產(chǎn)品均有多種附具，主要加裝在吊臂頭部，如工作斗、抓斗、高空作業(yè)平臺(tái)、集裝箱抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆板叉、裝輪胎機(jī)械手、拔樁器等，使之具備了一機(jī)多用的功能，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品則僅以起重作業(yè)和運(yùn)輸功能為主。 國(guó)內(nèi)隨車(chē)起重車(chē)生產(chǎn)企業(yè)大多不太重視技術(shù)研發(fā)，自主研發(fā)資金投入少，使產(chǎn)品整體技術(shù)水平不高，尤其在液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)方面與國(guó)外產(chǎn)品有一定差距。但國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，隨著外資企業(yè)的不斷進(jìn)入，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將越來(lái)越激烈，產(chǎn)品的技術(shù)水平將成為重中之重。大多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)積極引進(jìn)技術(shù)與國(guó)外公司開(kāi)展合資合作，提高自己產(chǎn)品的技術(shù)含量。像錦州重型機(jī)械股份有限公司與韓國(guó)廣林特裝車(chē)株式會(huì)社組建的合資公司，?東風(fēng)隨車(chē)吊與奧地利的帕爾菲克公司合作，泰安起重車(chē)廠與日本UNIC公司合作成立的泰安古河機(jī)械有限公司也開(kāi)始生產(chǎn)隨車(chē)起重車(chē)，且發(fā)展速度很快。也有的企業(yè)專(zhuān)門(mén)成立了企業(yè)技術(shù)中心，像徐工隨車(chē)起重車(chē)廠就制定了以技術(shù)創(chuàng)新支撐企業(yè)快速做大做強(qiáng)的發(fā)展思路，把產(chǎn)品開(kāi)始作為企業(yè)的頭等大事來(lái)抓，投入資金、人力，在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)SQ系列伸縮臂式、折疊臂式隨車(chē)起重車(chē)，兩年開(kāi)發(fā)了幾十個(gè)系列的產(chǎn)品，并向中大噸位和多功能拓展，形成了1~20噸的系列化產(chǎn)品，目前企業(yè)正加快新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)步伐，完善產(chǎn)品型譜，盡快完成原有產(chǎn)品的統(tǒng)型改造，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的制造切換和市場(chǎng)切換，提升市場(chǎng)形象，提高市場(chǎng)份額。 最近幾年，隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)產(chǎn)品朝大噸位方向發(fā)展，2007年6.3噸以上的產(chǎn)品達(dá)1380臺(tái)左右，占整個(gè)行業(yè)總銷(xiāo)量的40.6%，其中16噸以上的占20%，這一比重比2006年上升了3%。由此可見(jiàn)，大噸位產(chǎn)品仍然是行業(yè)的發(fā)展方向。 從近期的資料分析看，隨車(chē)起重車(chē)業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮螅谘睾＝?jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)如廣東株三角等地，這些在全國(guó)率先進(jìn)入后工業(yè)化時(shí)代的地區(qū)隨車(chē)起重車(chē)市場(chǎng)發(fā)展很快。有資料稱(chēng)，在深圳和東莞的隨車(chē)起重車(chē)產(chǎn)量劇增。在當(dāng)?shù)?，隨車(chē)起重車(chē)受青睞的原因有：首先是隨車(chē)起重車(chē)能吊能拉，裝卸作業(yè)方便；其次是隨著工業(yè)化進(jìn)程加快，物流業(yè)增大，原料和工具模具的增重，而且每天都要用車(chē)轉(zhuǎn)移，人工作業(yè)很難完成 在談到隨車(chē)起重車(chē)行業(yè)現(xiàn)狀時(shí)，徐工集團(tuán)隨車(chē)起重車(chē)公司總經(jīng)理陳維認(rèn)為：“隨車(chē)起重車(chē)與汽車(chē)產(chǎn)業(yè)有很大的相關(guān)性，2003年中國(guó)卡車(chē)銷(xiāo)量為122萬(wàn)輛，隨車(chē)起重車(chē)只占1‰而日本隨車(chē)起重車(chē)占卡車(chē)產(chǎn)量的分四之一。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和勞動(dòng)力成本的提高，隨車(chē)起重車(chē)的春天很快就會(huì)到來(lái)。目前隨車(chē)起重車(chē)使用量最大的是廣東等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而且國(guó)內(nèi)一些8~12噸汽車(chē)起重車(chē)的市場(chǎng)已逐漸被隨車(chē)起重車(chē)所取代。 1.2.3 發(fā)展趨勢(shì) (1)起重車(chē)朝個(gè)性化、安全性和節(jié)能環(huán)保趨勢(shì)發(fā)展 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)底盤(pán)的設(shè)計(jì)越來(lái)越人性化，一時(shí)充分考慮舒適性，為駕駛員提供更好的工作環(huán)境；二是允許個(gè)性化設(shè)置性能參數(shù)。隨著社會(huì)的進(jìn)步，技術(shù)水平的提高，汽車(chē)設(shè)計(jì)的安全越來(lái)越受人們的重視，保證駕駛員的安全成為設(shè)計(jì)人員的考慮問(wèn)題，處停車(chē)、行車(chē)制動(dòng)等基本安全措施外，通過(guò)配備功能齊全的監(jiān)控系統(tǒng)，防側(cè)翻系統(tǒng)，以及采用電控、液壓、機(jī)械3套獨(dú)立制動(dòng)系統(tǒng)，大大提高了整車(chē)的安全可靠性。同時(shí)，電子技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用，使車(chē)輛安全性研究向智能化方向發(fā)展。 （2）合資合作、資產(chǎn)重組趨勢(shì) 從國(guó)際形勢(shì)來(lái)看，發(fā)達(dá)國(guó)家因受勞動(dòng)力價(jià)格及經(jīng)濟(jì)低迷狀況的制約，近年來(lái)制作也紛紛外移，給我國(guó)隨車(chē)起重車(chē)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)提供了一定的機(jī)遇。一方面，國(guó)內(nèi)對(duì)車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)靠?jī)r(jià)格的優(yōu)勢(shì)在東南亞、中東、非洲、中亞及俄羅斯市場(chǎng)不斷增加市場(chǎng)份額，為我國(guó)隨車(chē)起重車(chē)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)；另一方面，國(guó)外專(zhuān)用汽車(chē)企業(yè)為尋求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，將會(huì)積極開(kāi)拓海外市場(chǎng)，在高端產(chǎn)品方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)合資合作，將會(huì)對(duì)促進(jìn)我國(guó)高附加值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)起到一定的積極作用。 (3)區(qū)域化的產(chǎn)業(yè)集中趨勢(shì) 國(guó)家鼓勵(lì)優(yōu)勢(shì)企業(yè)牽強(qiáng)聯(lián)合，形成有較強(qiáng)綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的規(guī)模企業(yè)發(fā)展政策，這一政策將推動(dòng)行業(yè)重新配置，有實(shí)力的企業(yè)將進(jìn)一步整合行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)品行業(yè)生產(chǎn)集中度。 我國(guó)起重車(chē)的發(fā)展經(jīng)歷了快速發(fā)展過(guò)程，雖然存在不少困難和問(wèn)題，但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，以及國(guó)家各項(xiàng)政策的落實(shí)，在全行業(yè)的共同努力下，我國(guó)隨車(chē)起重車(chē)生產(chǎn)一定會(huì)走上更加健康的發(fā)展之路，趕上世界發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展水平在國(guó)際市場(chǎng)扮演更加重要的角色。 1.3 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題 1.3.1 主要內(nèi)容 （1）隨車(chē)起重車(chē)不同結(jié)構(gòu)形式的比較； （2）對(duì)東風(fēng)小霸王二類(lèi)底盤(pán)進(jìn)行參數(shù)確定； （3）對(duì)車(chē)廂等主要部件進(jìn)行設(shè)計(jì)； （4）對(duì)液壓舉升機(jī)構(gòu)等部件進(jìn)行設(shè)計(jì)； 1.3.2 擬解決的主要問(wèn)題 （1）起重運(yùn)輸車(chē)二類(lèi)底盤(pán)的選擇、分析及其改裝設(shè)計(jì) （2）隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的總體布置及分析 （3）起重機(jī)起重臂的主要結(jié)構(gòu) （4）隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)整車(chē)的參數(shù)選擇及總體布置 第2章 總體布置及方案分析 2.1 總體布置的原則 專(zhuān)用車(chē)總體布置的任務(wù)是正確選定整車(chē)參數(shù)，合理布置工作裝置和附件，達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所提出的整車(chē)基本性能和專(zhuān)用性能的要求。在進(jìn)行總體布置時(shí)應(yīng)按照以下原則： （1）盡量避免變動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)各總成位置?？偝刹考恢玫淖儎?dòng)，不緊會(huì)增加成本，而且也可能影響到整車(chē)性能。但有時(shí)為了滿足專(zhuān)用工作裝置的特殊性能要求，也需要作一些改動(dòng)，如截短原汽車(chē)底盤(pán)的后懸，燃油箱和備胎架的位置做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整等。但改變的原則是不影響整車(chē)的性能。 （2）盡量滿足專(zhuān)用工作裝置性能的要求，充分發(fā)揮專(zhuān)用功能。所以在進(jìn)行總布置時(shí)要從多方面綜合考慮。 （3）必須對(duì)裝載質(zhì)量、軸載分配等參數(shù)進(jìn)行估算和校核。為滿足汽車(chē)底盤(pán)或總成件的承載能力和整車(chē)性能的要求，在總布置初步完成后應(yīng)對(duì)某些參數(shù)進(jìn)行必要的估算和校核，其中最主要涉及的是裝載質(zhì)量的確定和軸荷分配。因?yàn)檫@些參數(shù)對(duì)整車(chē)性能有很大影響，如果不滿足要求，就應(yīng)修改總體布置方案。 （4）應(yīng)避免工作裝置的布置對(duì)車(chē)架造成集中載荷。如采用具有足夠剛性的副車(chē)架，可將這種集中載荷轉(zhuǎn)化成均布載荷，有利于改善主車(chē)架縱梁的強(qiáng)度和壽命。 （5）應(yīng)盡量減少專(zhuān)用汽車(chē)的整車(chē)整備質(zhì)量。由于專(zhuān)用汽車(chē)增加了工作裝置，使得其整備質(zhì)量比同類(lèi)底盤(pán)普通貨車(chē)要增加，影響裝載質(zhì)量。因此減少整備質(zhì)量，增大質(zhì)量利用系數(shù)，這是專(zhuān)用汽車(chē)改裝設(shè)計(jì)過(guò)程中要追求的主要指標(biāo)之一。 （6）應(yīng)符合有關(guān)法規(guī)的要求。例如GB1589——2004《道路車(chē)輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》規(guī)定了整車(chē)的外廓尺寸、前后懸等尺寸，以及軸荷限值，設(shè)計(jì)時(shí)一定要符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，不能超出。 2.2 整車(chē)基本參數(shù)的選擇 2.2.1 整車(chē)尺寸參數(shù) 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)都是在二類(lèi)底盤(pán)的的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝而成，主要尺寸參數(shù)必須符合GB 7258—1997《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》中有關(guān)車(chē)輛外廓尺寸限制的規(guī)定，原則上應(yīng)于原車(chē)底盤(pán)尺寸相同，保證性能參數(shù)與原車(chē)基本保持不變。 2.2.2 整車(chē)質(zhì)量參數(shù) (1) 最大總質(zhì)量ma 由于隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)是載貨汽車(chē)二類(lèi)底盤(pán)上改裝而成，因而其最大總質(zhì)量ma應(yīng)和載貨汽車(chē)的廠定最大總質(zhì)量相同 本次設(shè)計(jì)中ma =4050kg (2) 裝載質(zhì)量me 本設(shè)計(jì)多采用的東風(fēng)小霸王EQ1032T51DJ3型汽車(chē)額定裝載質(zhì)量me = 1500kg (3) 整車(chē)整備質(zhì)量m0 整車(chē)整備質(zhì)量是指專(zhuān)用汽車(chē)帶有全部工作裝置及底盤(pán)所有的附屬設(shè)備，加滿油和水，但未載人和載貨時(shí)整車(chē)質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)中 m0 = 2420kg (4) 質(zhì)量利用系數(shù) 因隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)屬運(yùn)輸型專(zhuān)用車(chē)，故應(yīng)考慮改裝后的質(zhì)量利用系數(shù)。顯然，在質(zhì)量利用系數(shù)較低的貨車(chē)上改裝隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)是不經(jīng)濟(jì)的。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的質(zhì)量利用系數(shù)一般為0.73~0.84 2.3 二類(lèi)底盤(pán)的選型與分析 2.3.1 總成選型滿足要求 1．適用性 對(duì)貨運(yùn)車(chē)用的總成應(yīng)適應(yīng)貨運(yùn)要求，保證貨運(yùn)安全無(wú)損；對(duì)乘用車(chē)用的總成應(yīng)適用于乘客的要求，達(dá)到乘座安全舒適；對(duì)各種專(zhuān)用車(chē)的總成應(yīng)適用于專(zhuān)用汽車(chē)特殊功能的要求，并以此為主要目標(biāo)進(jìn)行改裝選型設(shè)計(jì)，例如各種取力器的輸出接口等。 2．可靠性 所選用的各總成工作應(yīng)可靠，出現(xiàn)故障的概率小，零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命，同一車(chē)型各總成零部件的壽命應(yīng)趨于均衡。 3．先進(jìn)性 所選用的底盤(pán)或總成，應(yīng)使整車(chē)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操縱平順性以及通過(guò)性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類(lèi)車(chē)型的先進(jìn)水平，而且在專(zhuān)用性能上要滿足國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 4．方便性 所選用的各總成要便于安裝、檢查、保養(yǎng)和維修。處理好結(jié)構(gòu)緊湊與裝配調(diào)試空間合理之間矛盾。 在選用專(zhuān)用汽車(chē)底盤(pán)時(shí)，除上述因素外，還有以下兩個(gè)很重要的方面：一是汽車(chē)底盤(pán)價(jià)格，它是專(zhuān)用汽車(chē)購(gòu)置成本中占很大的部分，一定要考慮到用戶可以接受，這也涉及到專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)品能否很快的占有市場(chǎng)、企業(yè)能否增加效益等問(wèn)題。二是汽車(chē)底盤(pán)供貨要有可靠來(lái)源，要同生產(chǎn)汽車(chē)底盤(pán)的主機(jī)廠有明確的協(xié)議或合同，無(wú)論汽車(chē)底盤(pán)滯銷(xiāo)或緊俏，一定要按時(shí)供貨。 2.3.2 二類(lèi)底盤(pán)的參數(shù) 1．概述 本次設(shè)計(jì)底盤(pán)以給定為東風(fēng)小霸王EQ1032T51DJ3型底盤(pán)。 EQ1032T51DJ3采用湖北程力汽車(chē)有限公司成熟總成，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，各總成匹配合理，通用性強(qiáng)，達(dá)到國(guó)家法規(guī)的要求。該底盤(pán)裝備YN4100QBZL型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，采用無(wú)分電器電腦點(diǎn)火、空燃比閉環(huán)控制系統(tǒng)、裝有三元催化器、環(huán)保型柴油機(jī)。采用φ325螺旋彈簧離合器，五檔變速器，速比為5.25的加強(qiáng)型后橋。驅(qū)動(dòng)方式4×2。 2．底盤(pán)參數(shù) 底盤(pán)在整個(gè)改裝過(guò)程中是最重要的部件，選擇的起重裝置、液壓裝置都需要滿足底盤(pán)的承受能力以及一些技術(shù)參數(shù)，底盤(pán)決定整個(gè)改裝車(chē)的性能。 表2.1 EQ1032T51DJ3底盤(pán)的參數(shù) 底盤(pán)型號(hào) 單位代號(hào) EQ1032T51DJ3 空載 整備質(zhì)量 kg 2420 前軸空載質(zhì)量 kg 1339 后軸空載質(zhì)量 kg 1081 額定軸載質(zhì)量 允許最大總質(zhì)量 kg 4050 允許前軸最大軸載質(zhì)量 kg 1612 允許后軸最大軸載質(zhì)量 kg 2438 最高車(chē)速 Km/h 90 外形尺寸 尺寸參數(shù)（mm） 總長(zhǎng) OL 5995 總寬 OW 1980 高 OH 2670 車(chē)廂尺寸 長(zhǎng) OL 3700 寬 OW 1880 高 OH 400 軸距 WB 3300 前懸 FOH 962 后懸 ROH 1733 輪距 前輪 N1 1780 后輪 N2 1880 車(chē)架外寬 N3 750 車(chē)架可用長(zhǎng)度 M0 4500 前輪中心到車(chē)架上平面距離 K1 300 后輪中心到車(chē)架上平面距離 K2 310 輪胎靜力半徑 RC 326 接近角（度） α 19 離去角（度） β 15 2.4 整車(chē)總布置 2.4.1 起重機(jī)的選擇 起重機(jī)由隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)起重機(jī)機(jī)架（汽車(chē)主車(chē)架和起重機(jī)的連接架）、起重臂支架、起重臂、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓支腿等主要部件組成。 根據(jù)任務(wù)書(shū)所給的數(shù)據(jù)，本次設(shè)計(jì)的隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)實(shí)際噸位為2.3噸，經(jīng)一些改裝汽車(chē)廠的介紹和上網(wǎng)查詢(xún)，常選用的起重機(jī)以徐工為主，被廣泛使用。所以初步選擇了徐工生產(chǎn)的起重機(jī)中的型號(hào)為SQ2SA1Q的起重機(jī)，自重為350kg。符合設(shè)計(jì)要求實(shí)際噸位2.3t的要求。再通過(guò)計(jì)算，看是否符合二類(lèi)底盤(pán)的使用要求。該型號(hào)起重機(jī)的詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表2.2。 表2.2 起重機(jī)參數(shù) 最大起升質(zhì)量 2300kg 最大起重力矩 4.2T.M 推薦功率 9kw 液壓系統(tǒng)最大流量 25L/min 液壓系統(tǒng)額定壓力 16Mpa 油箱容積 25L 回轉(zhuǎn)角度 全回轉(zhuǎn) 起重機(jī)自重 350kg 安裝空間 800mm 2.4.2 參數(shù)選擇 起重裝置的參數(shù)，決定了起重舉升汽車(chē)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 起重量是指起重臂在一定長(zhǎng)度和幅度下，保證隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的起重穩(wěn)定性的最大起升質(zhì)量。在起重臂短和幅度最小時(shí)，其最大起重量稱(chēng)為標(biāo)定起重量。 本次設(shè)計(jì)起重量為2300 kg。 2．起升高度 起升高度是指從地面到吊鉤鉤環(huán)中心極限位置的距離。起升高度也隨臂長(zhǎng)和幅度而變化，通常以最大起升高度表示。本次設(shè)計(jì)的隨車(chē)起重車(chē)的起升高度為6300mm 3．幅度 幅度是指起重臂前端吊鉤鉤環(huán)中心到立柱轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)中心線間的距離。隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)不移動(dòng)時(shí)的工作范圍，由最大幅度和最小幅度決定。 最小幅度為：3650mm 最大幅度為：4300mm 4．工作速度 起重裝置的工作速度，應(yīng)根據(jù)工作要求確定。起重工作速度包含以下主要內(nèi)容： （1）起升速度 貨物起升速度與起重量和起升高度有關(guān)。對(duì)起吊小噸位貨物時(shí)，可采用較高的起升速度。但要考慮起升高度不大時(shí)，起動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程所占的比例相對(duì)較大，過(guò)分的提高起升速度將增大動(dòng)載荷，反而達(dá)不到提高工作效率的目的。 一般設(shè)計(jì)采用的起升速度是0.3m/s （2）回轉(zhuǎn)速度 立柱的回轉(zhuǎn)速度受旋轉(zhuǎn)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)切向慣性力的限制，在10米左右的幅度內(nèi)，回轉(zhuǎn)速度不應(yīng)超過(guò)3r/min?；剞D(zhuǎn)速度過(guò)高，貨物在切線方向的擺動(dòng)大，對(duì)作業(yè)效率反而產(chǎn)生不利影響。 一般設(shè)計(jì)采用的回轉(zhuǎn)速度為2.5r/min。 （3）變幅速度 對(duì)于折疊臂式隨車(chē)起重運(yùn)輸汽車(chē)，起重臂變幅速度是指起重臂在變幅液壓缸作用下，其角度的改變速度，一般小于12°/s。對(duì)于伸縮臂式，起重臂變幅速度是指起重臂在水平方向的直線運(yùn)動(dòng)速度 本次設(shè)計(jì)采用的變幅速度為10°/s。 （4）支腿伸縮速度 支腿的伸縮速度均用時(shí)間來(lái)表示，伸腿時(shí)間一般為15~20s，縮腿時(shí)間為伸腿時(shí)間的1/2。 本次設(shè)計(jì)采用的伸腿時(shí)間為20s，縮腿時(shí)間為10s。 2.4.3 起吊支腿的設(shè)計(jì)計(jì)算 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)起吊作業(yè)時(shí)，主車(chē)架將受到較大的附加集中載荷，為了保證車(chē)架的強(qiáng)度和提高整車(chē)的起重能力，必須設(shè)置支腿。此外，支腿還對(duì)起吊作業(yè)是整車(chē)的工作穩(wěn)定性有很大的影響。 1．支腿形式的選取 通常采用H形支腿，即左右各一個(gè)支撐。每個(gè)支腿各有一個(gè)水平液壓缸，一個(gè)垂直支撐液壓缸。起吊作業(yè)時(shí)支腿外伸呈H形，行駛時(shí)收回，如圖2.1a所示。為保證支腿收回時(shí)不超出車(chē)輛行駛時(shí)的寬度標(biāo)準(zhǔn)，外伸時(shí)又有足夠的支撐距離，可將左右支腿的水平液壓缸過(guò)開(kāi)放，如圖2.1b所示。 圖2.1 H型支腿 1—垂直支撐液壓缸 2—水平伸縮液壓缸 支腿必須與起重裝置的橫梁牢固連接，以保證支腿工作可靠，使整車(chē)起吊作業(yè)穩(wěn)定。 2．支腿跨距的確定 起重裝置在臂架強(qiáng)度允許的起重量范圍內(nèi)工作時(shí)，要保證整車(chē)的穩(wěn)定，即整車(chē)的側(cè)向穩(wěn)定性，也就是要求最大起重量和其他各重力對(duì)該側(cè)支腿支撐中心線作用的傾覆力矩小于整車(chē)的穩(wěn)定力矩，如圖2.2 圖2.2 支腿跨距的確定 由于力矩平衡方程式可以得到支腿橫向外伸跨距的最小值a為： （2.1） 式中 a——支腿支撐中心與立柱中心的距離（m）； Lk1——起重臂質(zhì)心至立柱中心的距離（m）； R——起重臂的工作幅度（m）； mk1——起重臂質(zhì)量 (kg)； Q——起吊質(zhì)量 (kg)； m0——不包括起重臂質(zhì)量的整車(chē)整備質(zhì)量 (kg)； K——?jiǎng)虞d系數(shù),可取K=1.2。 2.4.4 支承液壓缸的計(jì)算 應(yīng)該按最危險(xiǎn)的工況考慮，即隨車(chē)運(yùn)輸車(chē)的大部分車(chē)輪被支承液壓缸頂起,整車(chē)為三點(diǎn)支承狀態(tài)。設(shè)載荷平均分配在三個(gè)支承點(diǎn)上，則每個(gè)支腿上所受到的支承載荷有 =G/3 （2.2） 式中 G——整車(chē)滿載時(shí)的重力（N）。 根據(jù)和液壓系統(tǒng)工作壓力P（可按中、高壓系統(tǒng)選p=8~16Mpa），即可確定支承液壓缸的缸徑。 （2.3） 式中：——每個(gè)支腿承受的載荷（N）； P——液壓系統(tǒng)工作壓力（Pa）； D——支承液壓缸剛徑（mm）。 由上公式，得液壓缸缸徑為 （2.4） 2.5 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的結(jié)構(gòu) 2.5.1 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的結(jié)構(gòu)形式 1．根據(jù)起重機(jī)的安裝位置不同，隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)可分為前置、中置、和后置三種結(jié)構(gòu)形式。如圖2.3所示。 （1）前置式 前置式的起重機(jī)安裝在汽車(chē)駕駛室和車(chē)廂之間，如圖2.3（a）所示。多為起重能力1~3t的中、小型隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)所采用，適用于裝卸包裝成件的貨物和集裝箱等。這種布置形式可充分利用貨廂面積，并保證起重臂在允許的伸出長(zhǎng)度內(nèi)和相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)條件下，能達(dá)到車(chē)廂的所有位置。此外，因液壓泵安裝在汽車(chē)前部的發(fā)動(dòng)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(dòng)效率比其他布置型式高。所以，這種結(jié)構(gòu)形式得到廣泛采用。在進(jìn)行這種車(chē)型的整車(chē)布置時(shí)，要注意防止前軸超載。 （2）中置式 中置式的起重機(jī)安裝在汽車(chē)車(chē)廂中間，如圖2.3（b）所示。起重能力在3~10t范圍內(nèi)，且采用加長(zhǎng)的大、中型貨車(chē)底盤(pán)，這種布置型式的特點(diǎn)是起重臂短，軸荷分配易于滿足要求，基本可保持原車(chē)的質(zhì)心位置，適于裝卸和運(yùn)輸長(zhǎng)度整齊的管材、建筑材料、條狀物件及木材等，貨物沿車(chē)廂縱向安放。但由于起重機(jī)布置在車(chē)廂中部，使車(chē)廂面積的利用率降低。 （3）后置式 后置式的起重機(jī)安裝在汽車(chē)車(chē)廂后部，如圖2.3（c）所示，這種布置適用于帶有掛車(chē)的隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)，其優(yōu)點(diǎn)是車(chē)廂面積利用率高，起重臂能完成汽車(chē)和掛車(chē)之間的裝卸作業(yè)。但由于這種布置是起重機(jī)安放在車(chē)輛的尾部，會(huì)改變了原車(chē)的軸荷分配，使操縱性變差。 2．結(jié)構(gòu)形式的分析 （1）現(xiàn)決定采用起重機(jī)前置式型式。原因如下：網(wǎng)上查找的車(chē)型和根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的實(shí)用價(jià)值使得前置式車(chē)型居多。根據(jù)湖北程力專(zhuān)用汽車(chē)有限公司的銷(xiāo)售服務(wù)人員介紹：對(duì)于小噸位的隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)一般都采用起重機(jī)前置式。這樣上下方便。易于裝卸起重。 （2）而起重機(jī)中置式的型式在現(xiàn)實(shí)使用中幾乎是不存在的。這種情況只是在理論中出現(xiàn)。中置式的不僅在機(jī)構(gòu)上使得車(chē)身整體布局更加復(fù)雜，而且裝卸貨物十分不方便，且起重時(shí)危險(xiǎn)性很高，最關(guān)鍵是對(duì)底盤(pán)的要求很高，會(huì)使成本增加很多。在經(jīng)濟(jì)上不劃算。 圖2.3隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的整車(chē)結(jié)構(gòu)型式 （a）前置式（b）中置式（c）后置式 （3）起重機(jī)后置式的型式?jīng)Q定了裝卸貨物不方便，同時(shí)又增加了改裝設(shè)計(jì)的難度，即車(chē)身重心問(wèn)題需要很好的解決。增加了科技含量，同時(shí)使得成本增加很多，銷(xiāo)售市場(chǎng)會(huì)相對(duì)教小。同時(shí)使用范圍也教小，通常只是在一些礦山上開(kāi)采礦石，或者在一些油田上開(kāi)采石油時(shí)使用較多。 綜合上述三點(diǎn)，考慮到現(xiàn)實(shí)的實(shí)際使用問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)成本以及銷(xiāo)售市場(chǎng)等各方面的因素，決定采用起重機(jī)前置式為本次改裝設(shè)計(jì)的主體型式。 2.5.2 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)因選擇的汽車(chē)底盤(pán)和對(duì)加裝的起重機(jī)要求及布置不同而有差異，但部件結(jié)構(gòu)基本相同或相似，均由機(jī)架(汽車(chē)主車(chē)架和起重機(jī)的連接架)、起重臂支架、起重臂、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓支腿、液壓缸等主要部件組成。 如圖2.4（a）為折疊臂式隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)整車(chē)圖，有折疊臂1、吊鉤2、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等折疊起吊裝置。 圖2.4(a) 折疊臂式隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)整車(chē)圖 1—支架；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—附加釣鉤；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(jī)構(gòu)；14—機(jī)架；15—支腿 如圖2.4(b) 為折疊臂式起重機(jī)總成外形圖，這種起重機(jī)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與車(chē)廂之間。因此，折疊臂式隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)具有質(zhì)心較低、行駛穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，有取代伸縮臂式起重機(jī)的趨勢(shì)。 圖2.4(b) 折疊臂式起重機(jī)總成外形圖 1—主臂 2—中間臂 3—端臂 4—液壓缸 1．隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)起重機(jī)機(jī)架 圖2.5為本次設(shè)計(jì)采用的隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的機(jī)架，材料選用湖北程力汽車(chē)提供專(zhuān)用材料，它由橫梁3和13、縱梁4和14等組成。機(jī)架中部設(shè)計(jì)有安裝回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的連接螺栓孔，對(duì)稱(chēng)焊有托架15和支腿支架10，隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)機(jī)架借助U型螺栓6、墊板5和7固定在汽車(chē)主車(chē)架上。 圖2.5 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)起重機(jī)機(jī)架 1—螺旋頂桿；2—墊木；3、13—橫梁；4、14—縱梁；5、7—墊板； 6—U型螺栓；8—固定板；9—軟墊；10—支腿支架； 11—液壓箱安放處；12—固定座；15—托架；16—緩沖墊 2．起重臂支架 圖2.6 所示為裝有單向舉升液壓缸的起重臂支架。懸臂1焊接在外殼10上，在活塞桿17的上端固連有鉸接連桿用的支架2。起重機(jī)作業(yè)時(shí)，壓力油經(jīng)管接頭18進(jìn)入液壓缸推動(dòng)活塞桿上升，而活塞桿下降由壓力油卸載、自身重力、起重機(jī)臂和載荷的作用下完成。為了排除滲入液壓系統(tǒng)的空氣，在舉升液壓缸上部裝有堵頭7.起重臂支架19與外殼10焊接成一個(gè)整體，并借助楔塊16等固定在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的支柱12上。 3．起重臂 起重臂是起重機(jī)構(gòu)的重要組成部分。折疊式起重臂常見(jiàn)的為三，因折疊式的起重臂起重能力較大，但本設(shè)計(jì)的起吊噸數(shù)較小，所以針對(duì)本次設(shè)計(jì)的車(chē)型，裝載質(zhì)量為1.5t的隨車(chē)吊。所以采用三節(jié)式折疊臂。如圖2.7 圖2.6 舉升液壓缸的起重臂支架 1—懸臂；2—連桿支架；3—毛氈防塵圈；4—蓋；5—密封圈； 6、9—導(dǎo)向套；7—堵頭；8—支承套；10—外殼；11—托架； 12—回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支柱；13—連接蓋；14—螺栓；15—端板； 16—楔塊；17—活塞桿；18—管接頭；19—起重臂支架 圖2.7 三節(jié)式起重臂結(jié)構(gòu) 1—支架；2—起重臂液壓缸；3—螺栓；4—墊圈； 5—下節(jié)；6—中節(jié)折疊液壓缸；7—中節(jié)； 8—上節(jié)折疊液壓缸；9—上節(jié)；10—吊鉤；11—楔銷(xiāo) 2.5.3 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的說(shuō)明 隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)在作業(yè)時(shí)要將貨物送到一定范圍內(nèi)的任意一空間位置，故回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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。在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，主臂的下端加工成齒輪，與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的齒條嚙合，齒條由液壓缸中的活塞驅(qū)動(dòng)。當(dāng)左液壓缸進(jìn)油，右液壓缸排油時(shí)，就推動(dòng)齒條向右移動(dòng)，從而帶動(dòng)主臂逆時(shí)針回轉(zhuǎn)；反之，當(dāng)右液壓缸進(jìn)油，左液壓缸排油時(shí)，則推動(dòng)齒條向左移動(dòng)，并帶動(dòng)主臂順時(shí)針回轉(zhuǎn)。如圖2.8所示： 圖2.8 折疊式起重臂的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 1—齒條；2—活塞；3—液壓缸 也可采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)蝸輪蝸桿傳動(dòng)或行星齒輪傳動(dòng)的減速回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，最后驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)的內(nèi)齒圈實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)。 本次設(shè)計(jì)選擇的是齒輪齒條式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。 2.5.4 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的說(shuō)明與分析 1．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的說(shuō)明 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是將由取力器取出的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，通過(guò)液壓泵轉(zhuǎn)換成液壓能，然后經(jīng)液壓系統(tǒng)的各種裝置，如液壓缸、液壓馬達(dá)等，將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的工作裝置作業(yè)，如液壓支腿的伸縮，起重臂的仰俯、伸縮、回轉(zhuǎn)和折疊等。該車(chē)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)回路如圖2.9所示。 工作液壓油從液壓泵13進(jìn)入由溢流閥16和安全閥15串聯(lián)起來(lái)的控制回路中的三位四通分配閥14和5中。Ⅰ~Ⅴ滑閥在中立位置時(shí)，工作液壓油打開(kāi)溢流閥16，經(jīng)漏斗式濾清器10流回液壓油箱11。 操作分配閥14的滑閥Ⅰ和Ⅱ，工作液壓油進(jìn)入液壓缸1和2相應(yīng)的腔內(nèi)，控制伸出的支腿升起或落下。當(dāng)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行起吊作業(yè)時(shí)，伸出的支腿必須停止在原來(lái)支承的位置上。為了工作可靠，在伸出的支腿液壓缸1、2頂部裝有液壓鎖3，用來(lái)關(guān)閉高壓腔中工作液壓油的出口。 操作分配閥5的滑閥Ⅳ，工作液壓油進(jìn)入回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7的液壓缸相應(yīng)腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)起重運(yùn)輸車(chē)的起重臂回轉(zhuǎn)。 操縱分配閥Ⅴ，通過(guò)液壓缸8可使起重臂舉起或靠貨物重力和活塞桿的自身質(zhì)量落下，或保持一定的舉升高度。操縱分配閥Ⅲ，通過(guò)液壓缸4可使上節(jié)起重臂折疊。 為預(yù)防液壓系統(tǒng)過(guò)載，將安全閥15調(diào)到預(yù)定的壓力。安全閥為隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)起吊質(zhì)量限制器。 圖2.9隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)液壓傳動(dòng)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(jī)構(gòu)；10、12—濾清器；11—油箱；13—液壓泵；15—安全閥；16—溢流閥 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ—方向控制閥（滑閥） 2．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 液壓傳動(dòng)是利用密閉系統(tǒng)中的受壓液體來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)核動(dòng)力的一種方式。分析液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^(guò)程，可知液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳動(dòng)的；它依靠密閉容積的變化傳遞運(yùn)動(dòng)，依靠液體內(nèi)部壓力（有外界負(fù)載所引起）傳遞動(dòng)力。液壓傳動(dòng)裝置本質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它先將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為便于輸送的液壓能，隨后又將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而做功。 3．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn) 液壓傳動(dòng)與其他傳動(dòng)形式相比較，有以下特點(diǎn)： （1）功率密度（即單位體積所具有的功率）大，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。 （2）傳動(dòng)平穩(wěn)，能實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，且調(diào)速范圍大。 （3）液壓元件質(zhì)量輕，慣性矩小，變速性能好?？蓪?shí)現(xiàn)高頻率的換向，因而在汽車(chē)電控系統(tǒng)中經(jīng)常用到與微電子技術(shù)結(jié)合組成的性能好、自動(dòng)化程度高的傳動(dòng)及控制系統(tǒng)。 （4）傳動(dòng)介質(zhì)為油液，液壓元件具有自潤(rùn)滑作用，利于延長(zhǎng)液壓原件的使用壽命。 （5）液壓元件易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，利于組織生產(chǎn)和設(shè)計(jì)。 2.6 本章小結(jié) 本次設(shè)計(jì)的整車(chē)布置與方案說(shuō)明、設(shè)計(jì)分析，結(jié)合了湖北程力專(zhuān)用汽車(chē)有限公司的東風(fēng)小霸王隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)，以及網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)過(guò)論證的一些數(shù)據(jù)、方案與權(quán)威論文得出本次設(shè)計(jì)的整車(chē)布置與方案分析報(bào)告。通過(guò)收集的大量改裝車(chē)資料，采用EQ1032T51DJ3成熟總成，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，各總成匹配合理，通用性強(qiáng)，達(dá)到國(guó)家法規(guī)的要求。 第3章 液壓裝置的參數(shù)選擇與計(jì)算 3.1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的概述 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是由管道將有關(guān)液壓元件合理地連接起來(lái)，用液體作為工作介質(zhì)傳遞壓力，以實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)變。在本次設(shè)計(jì)的車(chē)體中液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是將由取力器取出的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，通過(guò)液壓泵轉(zhuǎn)換成液壓能，然后經(jīng)液壓系統(tǒng)的各種裝置，如液壓缸、液壓馬達(dá)等，將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的工作裝置作業(yè)，如液壓支腿的伸縮起重臂的伸縮、回轉(zhuǎn)等。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)一般由五部分組成，即： （1）動(dòng)力元件——液壓泵。把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體液壓能的裝置。 （2）執(zhí)行元件——液壓缸、液壓馬達(dá)。把液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的工作裝置。 （3）控制元件——對(duì)系統(tǒng)中油液的壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的裝置。如限壓閥、換向閥和單向閥等。 （4）輔助元件——除上述三部分外的其他裝置。如油箱、濾油器、油管、管接頭及密封件等。 （5）工作介質(zhì)——液壓油就是用于液壓系統(tǒng)中的工作介質(zhì)。為保證汽車(chē)液壓系統(tǒng)正常工作，液壓油必須保證其不可壓縮性和良好的流動(dòng)狀態(tài)。此外，還應(yīng)具有適宜的粘度和良好的粘溫特性，良好的抗磨性、抗乳化性、抗泡沫性、抗氧化性等。 本次設(shè)計(jì)的隨車(chē)其中運(yùn)輸車(chē)的液壓系統(tǒng)工作原理如下：工作液壓油從液壓泵進(jìn)入由溢流閥和安全閥串聯(lián)起來(lái)的控制回路中的三位四通分配閥中?；y在中立位置時(shí)，工作液壓油打開(kāi)溢流閥，經(jīng)漏斗式濾清器流回液壓油箱。操作分配閥在工作液壓油進(jìn)入液壓缸相應(yīng)的腔的時(shí)候，控制伸出的支腿升起或落下。當(dāng)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行起吊作業(yè)時(shí)，伸出的支腿必須停止在原來(lái)的支承位置上。為了工作可靠，在伸出支腿液壓缸頂部裝有液壓鎖，用來(lái)關(guān)閉高壓腔內(nèi)工作液壓油的出口。操縱分配閥的滑閥，在工作液壓油進(jìn)入回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相應(yīng)的腔內(nèi)的時(shí)候，驅(qū)動(dòng)隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)的起重臂回轉(zhuǎn)。操縱分配閥，通過(guò)液壓缸可使起重臂舉起或靠貨物重力和活塞桿的自重落下，或保持一定的舉升高度。操縱分配閥，通過(guò)卷?yè)P(yáng)油馬達(dá)、單向阻尼閥、制動(dòng)器動(dòng)力缸進(jìn)行卷?yè)P(yáng)作業(yè)或?qū)崿F(xiàn)釣鉤的自由降落。 3.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.2.1 液壓缸的選型計(jì)算 設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)，要在分析液壓缸系統(tǒng)工作情況的基礎(chǔ)上，根據(jù)液壓缸在機(jī)構(gòu)中所要完成任務(wù)來(lái)選擇液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，然后按負(fù)載、運(yùn)動(dòng)要求、最大行程來(lái)確定主要尺寸。 1. 驅(qū)動(dòng)液壓缸確定 （1）液壓缸內(nèi)徑D的確定 根據(jù)載荷力的大小和選定的系統(tǒng)壓力來(lái)計(jì)算液壓缸內(nèi)徑D 計(jì)算公式： =3.57 （3.1） --液壓缸內(nèi)徑 --液壓缸推力 --根據(jù)車(chē)型選定的工作壓力16MPa （3.2） 式中 --上臂自重,由計(jì)算為1500 --上臂長(zhǎng)度，為4300mm --起重運(yùn)輸車(chē)最大起吊力，計(jì)算為23000 --最大起重力矩，為4.2TM 可得： 所以 （3.3） 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》給出的缸筒內(nèi)徑尺寸系列圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，即?。? （2）活塞桿直徑的確定 根據(jù)速度比的要求來(lái)計(jì)算活塞桿直徑 （3.4） 式中 --活塞桿直徑(); --液壓缸直徑(); --速度比 液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度比，一般有1.46 1.33 1.25和1.15等幾種， 取1.46，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得: 將代入上式 得: 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 液壓缸活塞桿外徑尺寸系列 取液壓缸活塞桿外徑尺寸 （3）液壓缸行程的確定 由于上下臂工作狀態(tài)最大夾角為時(shí)，上臂油缸伸出為最大。 可求