1、洛阳理工学院毕业设计（论文） I 随车起重运输车 改装设计 摘要 随车 起重运输车 是 一种以载货汽车为原型， 结合 起重装备。实现 一车多用 的功能 。具有性能 参数 优越 ， 灵活 多变，适应工况能力强，性价比高等优点 。也因此具备 庞大的隐藏市场。 本次 设计是对载货汽车底盘进行改装，在 1060 20 3EQ TJ D上 进行改装 设计 ，使原本的 载货 汽车具有起重功能 。 因此 对于 改装 的 起重装备 必须 确定个结构参数与安装参数 ， 并且要对其受力分析校核。对于 整车 来说，改装后相应的参数发生改变， 要对 整车发生 改变 的参数进行确认 且 校核是否满足性能参数要求 和 符
2、合国家 标准 。 此次 设计主要对起重臂 、 回转机构 、 起重支腿及 液压各 原件 的 计算和选型。最后 进行 整体装配。应 使得 改装后各个部件之间连接合理 可靠， 满足设计要求。能够 完成起重任务。 关键词： 随车起重运输车改装，传动系统，回转机构，起重臂，起重支腿 洛阳理工学院毕业设计（论文） II Truck crane truck design modifications ABSTRACT Truck crane truck is a kind of truck prototype, combined with lifting equipment. To achieve a mul
3、ti-purpose vehicle features. It has excellent performance parameters, flexible, strong ability to adapt to conditions and cost advantages. Therefore also have huge hidden market. This design is a truck chassis modifications on the design be modified, so that the original truck has a lifting function
4、. So for the modification of lifting equipment must be determined structural parameters and the installation parameters, and to check its bridge. For vehicles, the corresponding parameter change after modification, to change the parameters of the vehicle and check to confirm whether the performance
5、parameters meet the requirements and comply with national labels. The design focuses on the boom, slewing mechanism, lifting each leg and hydraulic calculation and selection of the original. Finally, the whole assembly. After the modification should make reasonable and reliable connection between th
6、e various parts, to meet the design requirements. Lifting task can be completed. KEY WORDS: Truck Mounted Crane; Winch mechanism; Arm-changing mechanism; Swing mechanism; Landing leg mechanism洛阳理工学院毕业设计（论文） III 目 录 前 言 . 1 第 1 章绪论 . 2 1.1 概述 . 2 1.2 随车起重运输车发展现状 . 2 1.2.1 随车起重运输车行业发展分析 . 2 1.2.2 我国随车
7、起重运输车的发展状况 . 5 1.3 本课题研 究的意义 . 7 第 2 章随车起重运输车总体设计 . 9 2.1 随车起重余数车的总体布置 . 9 2.1.1 总体布置的设 计 . 9 2.13 取力器的布置 . 11 2.1.4 轴荷分配 .12 2.2 整车性能计算分析 .14 2.2.1 静态稳定性计算 .14 2.3 本章小结 .16 第 3 章随车起重运输车结构设计 .17 3.1 随车起重运输车的结构 .17 3.1.1 随车起重运输车的 起重形式 .17 3.2 起重臂的设计计算 .19 3.2.1 三角点的设计 .20 3.2.2 起重臂主要尺寸参数设计计算 .21 3.2.
8、3 变幅 油缸的计算与选用 .25 3.3 回转机构的设计计算 .26 3.3.1 回转支承结构的选用 .26 3.3.2 回转载荷的计算 .27 3.3.3 回转阻力矩的设计计算 .28 3.3.4 齿轮齿条设计计算 .30 3.4 起吊支腿的设计算 .31 洛阳理工学院毕业设计（论文） IV 3.4.1 支腿形式的选取 .31 3.4.2 支腿跨距的确定 .32 3.4.3 支腿压力计算和垂直支腿刚缸径选取 .33 3.4.4 H 支腿设计计算 .35 3.5 副车架主要尺寸参数设计计算 .38 3.5.1 副车架尺寸设计 .38 3.5.2 副车架的选材 .38 3.5.3 副车架的校核
9、 .39 3.6 本章小结 .40 第 4 章液压系统 .41 4.1 液压系统的设计与分析 .41 4.1.1 液压缸的选型与设计 .41 4.1.2 液压缸的最大载荷 .42 4.1.3 确定系统工作压力 .45 4.1.4 液压缸的内径计算 .46 4.1.5 液压缸缸筒壁厚和外径计算 .46 4.1.6 液压缸活塞杆直径的计算 .49 4.1.7 液压缸活塞杆强度校核 .50 4.1.8 液压缸活塞杆 稳定性校核 .50 4.1.9 液压缸的工作压力 .52 4.1.10 液压缸的流量 .53 4.1.11 液压缸选择 .54 4.2 液压阀的选型 .54 4.2 本章小结 .54 结
10、 论 .55 谢辞 .56 参考文献 .57 外文资料翻译 .59 洛阳理工学院毕业设计（论文） 1 前 言 1060 20 3EQ TJ D的 载货汽车改装成 随车起重运输车 ， 是一种在运输的同时能 发挥迅速 装卸货物的专用车辆，能够同时满足起重与运输的 双重 要求，节约大量的劳动成本。 本次 设计的课题要求 起重 重量满足 2 吨。主要对起重臂，起重支腿，回转机构和传动系统。 随车气宗运输车有二十世纪四十年代欧洲国家开始研发生产的 。目前在发达国家，随车起重运输车很大程度上 接管 了汽车起重机 的 工作范畴 ，就日本而言，日本随车起重运输车 就起重市场 占有率高达 88%，汽车起重机 的
11、市场份额 低于 2% 。反观国内市场，随车起重运输车 就占整个 起重市场份额 10%左右 ，具有很大的市场潜力。 因为 我 国 随车起重运输车 行业 起步 时间 较晚，当前存在品牌少，型号不全， 功能单一 ，起重吨位小等问题。 然而近几年，我 国 随车起重运输车研发速度 较快，在品种型号功能上也在不断的完善 。伴随我过汽车制造商在大吨位底盘的研发不断进展， 大吨位 的 随车起重运输车 也得到了有效 的研发进展 ，目前最大已经能够达到 60 吨的起重要求。 国内随车起重运输车随这大吨位汽车底盘的发展逐渐朝着型号齐全，功能多样化，吨位大的特点发展。具有很大的市场发展潜力。 洛阳理工学院毕业设计（论
12、文） 2 第 1 章 绪论 1.1 概述 改装后的 随车起重运输车是 一种 将 起重 机构安装 于 与车架相连接的副车架上的 ,在 随车起重运输车的变幅范围之内 垂直 起降 和水平 转动，以 快速完成 货物装卸的工程机械 ， 又被人们称作随车吊 ， 集起重与运输两大功能的专用机械 。 对于 1060 20 3EQ TJ D改装而言，改装后的 车辆 是于载货汽车上安装起重机构的一种起重设备 ， 相对于载货汽车，随车起重运输车多了起重支腿总成、回转机构、起重臂总成和起重部分的液压回来 。 随车起重运输车的起重部分和载货部分是两个分开控制，互不干扰的两个部分，所以随车起重运输车不仅仅能够给自身装卸货
13、物，还能独立的为其他的载货汽车提供起重任务 。 因为这个特点，随车起重运输车 具备 汽车起重机的 性能功用 。在一些复杂的环境中，随车起重运输车 完全 可以 代替 汽车起重机 实现 相应的起重 作业 ，充分的发挥随车起重运输车 对工况 要求不高 的特点。 1.2 随车起重运输车发展现状 1.2.1 随车起重运输车行业发展分析 国际环境：近年来， 全球的工程机械市场 规模持续收缩 。 2013 年全球50 50 强工程机械制造商总销售额 1786.31 亿 美元， 较 2011 与 2012 年的销售额而言 ， 2013年 下滑明显 。 眼下国际市场规模将会进入持续市场萎缩的阶段，市场的发展也表
14、现出以下特点 ： 首先是制造基地明显的朝着发展中国洛阳理工学院毕业设计（论文） 3 家转移，市场也随之转移，制造全球化的特点加深 ； 其次是制造商之间的合作更加的深层次展开，重组整合也在制造商间展开的异常迅速 ； 然后是很多的制造商更加的投入到产品研发上，只进行左后的组装生产，零部件更多的采用外包生产或直接采购 ； 接着是工程机械发展有像两个极端发展的趋势，工程机械在不断最求大马力、大吨位的同时，小马力、小吨位的工程机械发展更是朝着多样化，型号齐全发展 ； 最后是租赁市场的持续增长，相对于工程机械的昂贵价格，对于暂时需要使用工程机械，但 又没有必要购买的情况下，租赁市场将是更好的选择，也省去了
15、对工程机械的维护等一系列的相应专业工作相较于购买十分的便捷。 目前我国 试车市场 发展状况： 2013 年轻微卡 车 市场 月均销量达到42000 余辆， 卡车市场的 增长得到了巩固 ， 上半年 卡车市场同比增长 7.44% ，累计增长 5.86% 。 2014 年重卡市场进一步萎缩，国内重卡市场全年同比增长 31% ，同比累计增长 4% 。 从市场表现可以看出 ，宏观调控 降低基础建设的投资 对 严重影响了中重型卡车市场 。 而且，汽车信贷的制约也对商用车市场影响显巨 。 就放贷方来说，工程机械的消费信贷 更加的复杂，风险较于轿车的信贷也更大 。中重型卡车来说，吨位的不断加大，设备不断的完善
16、，价格也是越来越昂贵，对于消费者来说，能独立解决资金流问题的消费者只能占少数，信贷被卡住，就客观上的压缩了中重卡的市场规模 。 导致 卡车市场 萎缩 的 原因 有司机的违规操作，严重超载现象屡见不鲜，常禁不止 。 超载也是事故频发的重要原因之一，但用户对于事故的屡发现象，第一反应就是车辆本身的问题，把各种原因首先强加个车辆本身，和车辆品牌的原因，也正应为如此，消费者和预存在的消费者对品牌和产品难以产生 坚定的信任，同样对于卡车市场产生明显的影响。 就汽车起重机的市场环境看 。 从 国内 几家 主要的 专用车生产 制造厂家的生产情况分析， 2013 年 国内 起重机市场 呈现 小幅度 萎缩 。
17、而且 8-12 吨洛阳理工学院毕业设计（论文） 4 位的汽车起重机的下滑幅度明显， 由此也给大吨位随车起重运输车腾出了一定的市场空间， 促进 了大吨位随车起重机的 研究开发 。根据吊装行业和物流行业的盈利能力 来看，专业 起重 行业的 盈利能力较 强，这更加 抑制 于随车起重运输车 的发展，这也是随车起重机的不利发展因素。 另外， 我国随车起重机行业起步较晚， 其起重能力 相同的情况下 ， 在各方面都存在很大的差距 ， 因此 ，即使是小吨位的汽车起重机还有很大的生存发展空间 。 将目光投向 国际起重市场 ， 燃油价格的 提升 ， 国外 的大型专业的随车吊生产公司着手对 国内 的小型公司进行打压
18、吞并更加壮大了国外公司的实力 ； 反观 国内的政策状况， 国家宏观经济调控 对国内 资产投资结构的持续调整、 也是 导致国内专用车市场 低迷 ， 很难 提高专用车的销量。 并且行业竞争激烈， 往往 伴随着不正当的竞争手段，同样给随车吊行业的 安全发展带来阻碍。 投资产业布局 的改变，基础行业建设投入日益增加 ，国民生活水平 相较于 以前有了 长足 高，劳动力成本 也不再 像以前那样的廉价 ，这将会给随车起重运输车提供一个不错的发展契机， 十分具有发展空间 。 就汽车底盘销量而言，随车起重运输车地盘占汽车地盘的比例在我国和发达国家中有着十分巨大的差异，我国的随车起重运输车底盘不足卡车底盘销量的
19、1 ，而日本却占到了 25% ，欧美也已经占到了 大约 20% 。而就起重市场来说，日本 随车吊市场 份额高达 88%， 汽车起重机 在其中 所占市场 份额不 到 2% 。但我国的起重市场却截然不同， 随车吊市场份额低于 10%，汽车起重机占到了绝对性的 85%。由此可以看车，我国的随车起重运输车市场还存在长足的发展空间等待开发。 国内 随车起重机 行业 的发展 艰难， 很难有突破性防战有 以下两点 原因 ： 1、 国内随车吊 行业还处于刚开发阶段 ，对随车起重运输车的了解程度不够，企业对自身铲平的宣传力度不够。 2、 我国人口基数大，劳动人口多，造成了 劳动力成本 较其他国家而言洛阳理工学院
20、毕业设计（论文） 5 十分廉价 ，对于随车起重运输车大量节约劳动成本的优点没有得到充分的展现。 无论国内前 随车起重运输车 行业 的 现状 如何，我对它的发展前景依旧看好 。 虽然现在有很多的挚肘，但这些客观的外在条件都不是一个能够长期制约， 阻碍 随车起重运输车发展的因素 。 只待 各方面 的 技术成熟，宣传力度到位，人们以及企业意识到随车起重运输车 将会给人们生活、社会发展带来怎样的便捷， 就将会改善目前 随车起重运输车 发展困难的 局面 。 再加上国外的产品进入到国内，完善国内随车吊型号不全的缺点，将更加促进我国本身的随车吊市场和企业的发展。 这也是我坚信我国随车起重运输车必将会发展壮大
21、的根本原因。 1.2.2 我国随车起重运输车 的 发展 状况 1、技术 落后 因为 我国随车起重机 的研发工作 起步相对 于欧美 较晚， 国内 最早开始研发随车吊 ， 是引进了日本的研发技术。 和欧美、日本比较而言 ，还 是在某些关键技术上还是缺乏相应的研究经验和研究人员 。 （ 1） 国内还没有 出现一个品牌价值高的随车吊生产公司 ，品种较少，型号不齐全的阶段。目前主要 与我国 的匹配 ，以小吨位为主，尚未形 成各吨位齐头研发的生产厂商。很难在国际市场上形成有效的竞争力。 （ 2）样式单一， 当前 国内 随车起重运输车 对于新产品研发缓慢，很多公司还 停留 在很多年前的生产制造的模式下，从最
22、开始生产的直臂 卷扬 式随车起重运输车，到现在仍然没有改变这种现状 。很难追赶 上国际先进 水平 。外加上资金投入不够，研发速度慢， 相较于 欧美、日本等 对 随车起重运输车研发较早的国家 ，还是有相当的差距。 （ 3） 目前，我国的随车起重运输车安全性能无法得到确切的保障，安全装置还停留在依靠液压系统，利用平衡阀和溢流阀来实现 各液压缸的锁死。国外则是通过电子技术利用微电脑力矩限制器和防侧翻保护器等更加洛阳理工学院毕业设计（论文） 6 有效的保护措施，相对于液压系统更加有安全保障 。 （ 4） 我国的随车起重运输车绝大部分都是起到起重和运输的作用，非常少的随车吊附带附件，能够通过附件更换来实
23、现各种各样的功能，例如抓斗、高空作业平台、夹具等一些非常实用的附件。可以实现单量车的多功能化，能更加的适应不同的作业要求。 （ 5） 国内的随车吊不论吨位大小外部造型都 一个样，现在越来越注重审美造型的时代，即使是工程车辆，同样的性能外型美观的绝对更加受到消费者的青睐。所以在注重技术更新的 时候，也应该美化整车外型，争取更多的消费群体 。 2、 研发投入不够 国家宏观调控上对汽车行业的投入不够，汽车工业发展了这么多年，还很难在核心技术中站住自己的脚跟。例如 ECU 和自动变的技术上，国内企业还不能够完全掌握其技术，只能依赖国外技术生产制造，或是直接进口。投入到专用车领域的研发就更加的不够，不论
24、是市场的开发还是 铲平的研发都进展缓慢。 欧美或日本企业在市场研究开发等方面做足了功课，对于不同地区，不同的子项目上研究十分透彻，就像日本的小轿车面对欧美和亚洲同款车型，在外观和细节造型上有着非常大的差距。这也是日 本轿车畅销全球的一个根本原因。国内市场却没有自动掌握市场需求的意识，大部分是够都是走一步看一步，待到市场成型后才慢慢掌握消费者的真实需求。 随车吊的研发不能取得很大的进展也和国内 相关企业生产水品底下，制造工艺落后，很难面对现代的设计水平，即使设计出先进的装备，却不一定能够生产出来。还是得依赖进口，这也导致了国内许多企业不愿意去研发新产品的重要原因 3、 行 业政策制约 汽车公告和“ 3C”认证管理制度 将会 是对工程机械的一个很大的限制
