下载文档原格式
第1章绪论1.1选择的背景、研究目的及意义升降台是一种多功能起重装卸机械设备、是一种将人或者货物升降到某一高度的升降设备。
升降平台可分为：固定式、移动式、导轨式和曲臂式。
固定式有：剪叉式升降货梯、链条式升降机、装卸平台等。
移动式分为：四轮移动式升降平台、二轮牵引式升降平台、手推式升降平台、手摇式升降平台、交直流两用升降平台、电瓶车载式升降平台、自行式升降平台、柴油机曲臂自行式升降平台、折臂式升降平台、套缸式升降平台、铝合金升降平台和汽车改装式升降平台，起升高度从1米至20米不等。
铝合金升降平台可分为单柱铝合金，双柱铝合金，三柱和四柱铝合金。
汽车改装式升降台可用于工厂、自动仓库、停车场、市政、码头、建筑、装修、物流、电力、交通，石油、化工、酒店、体育馆、工矿、企业等的高空作业及维修。
升降平台升降系统，是靠液压驱动，也被称作液压升降平台。
在工厂、自动仓库等物流系统中进行垂直输送时，升降平台上往往还装有各种平面输送设备，作为不同高度输送线的连接装置。
一般采用液压驱动，故称液压升降台。
除作为不同高度的以下步骤中我们驱动将液货物输送外，广泛应用于高空的安装、维修等作业。
是一种将人或者货物升降到某一高度的升降设备。
在工厂、自动仓库等物流系统中进行垂直输送时，升降平台上往往还装有各种平面输送设备，作为不同高度输送线的连接装置。
一般采用液压驱动，故称液压升降台。
除作为不同高度的货物输送外，广泛应用于高空的安装、维修等作业。
目前，发达国家生产的汽车改装式升降台质量较好、性能较稳定、设备操作简单，在经销商中口碑良好。
我国的汽车改装式升降台是20世纪90年代依据国外的产品技术生产的，到现在举升机市场已经拥有近百个中外品牌，产品系列成百上千。
然而汽车改装式升降台虽然也相对定型，但很多产品性能还不够稳定，故障多，可靠性差，外观不够美观，在产品设计、技术开发等方面都还有很多地方有待改进。
因此，进一步提高产品性能与可靠性，是国内汽车改装式升降台任重道远且亟需改进的地方。
高空作业车的典型结构设计高空作业车典型结构设计1、支腿机构设计高空作业车有各咱不同类型的支腿，起调平和保证整车工作稳定的作用，要求坚固可靠，操作方便。
1.1、支腿跨距的确定高空作业车的支腿一般为前后设置，并向两侧伸出，如图1所示。
支腿支承点纵横方向的位置选择要适当，其原则是作业平台在标定载荷和最大作业幅度时，整车稳定性要达到规定要求。
图1 高空作业车的支腿跨距后方III侧方（右）II侧方（左）IVa、支腿横向跨距支腿横向外伸跨距的最小值应保证高空作业车在侧向作业时的稳定性，即全部载荷的重力合力落在侧倾覆边以内，并使绕左右倾覆边AB或DC和稳定力矩大于倾覆力矩。
如图2所示，1/2支腿横向跨距a应满足：图2 支腿跨距的确定（一）图3 支腿跨距的确定（二）()()q Q G G G L G R q Q r G a b b ++++-++≥2111 ()1式中：g m G 11=，1m ——转台质量，kg ； g m G 22=，2m ——底盘质量，kg ； g m G b b =，b m ——臂架质量，kg ； g m q q =，q m ——作业平台质量，kg ； Q ——作业平台的标定载荷，N ；1L ——转台重力中心至回转中心的距离，m ； r ——臂架重力中心至回转中心的距离，m ； R ——作业半径（臂幅），m 。
b 、支腿纵向跨距支腿纵跨距的确定和横向跨距确定的原则一样，应使绕前、后倾覆边BC 或AD 的稳定力矩大于倾覆力矩。
当作业平台在车辆后方作业时，如图3所示，可得后支腿支承点至回转中心的距离1b ，应满足：()q Q G G G L G a b b ++++-=21221 ()2式中：2L ——底盘质心至回转中心的距离，m 。
同理，可得前支腿支承点至回转中心的距离2b 为：()q Q G G G L G a b b +++-=21222 ()3由式2、式3可知，1b 和2b 不等。
这是因为底盘重心在回转中心之前所致，且a b b 221=+。
高空作业车转台的结构设计及分析摘要本课题针对GKZ系列车型转台部分的要求工作装置，对GKZ型高空作业车回转机构进行设计及分析。
高空作业车由液压马达、回转减速器及回转小齿轮、回转支承等组成。
进行回转时，液压马达输出动力，通过回转减速器减速后带动输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮与回转支承的齿圈啮合，由于回转支承的齿圈与车架刚性连接，因而回转减速器带动与之相连的转台回转。
本课题确定了高空作业车回转机构的传动方案，采用的单排四点接触球式回转支承，此类支承的主要优点是同时承受轴向、径向力和复合力矩。
适用子中小型起重机。
转台的结构设计采用的是倒π型结构，前后两个高强板，左右各一个支承板，再加两个加强筋形成。
对转台采用PRO/E进行建模，将建好的模型通过转化放入ANSYS中进行有限元分析，分析出变形最大和受应力最大的接触面，对分析的结果的提出改进方案，对改进后的方案进行有限元分析比较, 确定最佳方案。
本方案的设计为同类转台的结构设计提供了理论依据和分析方法。
在课题设计的过程中使用的方法有：（1）在结构设计过程中主要对转台的的受力情况进行分析，计算出转台的受力大小和转台的自重，对传动齿轮的设计及强度校核，运用绘图软件PRO/E进行建模。
（2）将模型导入ANSYS中，对转台的受力情况进行分析查看其分析的结果，确保转台的变形和所受的应力均能符合设计要求。
[关键词]：高空作业车；转台结构设计；有限元分析；ANSYSConstructional design and analysis for turn-table of aerial work platformsAbstractAccording to the requirement of working devices of turn-tables in the machine series type GKZ, this paper presented the constructional design and analysis for slewing mechanism of aerial work platforms. The aerial work platforms comprised hydraulic motors, rotary speed reducers, revolving pinions, slewing bearings and so on. When the turn-table slewed, the hydraulic motor transmitted power output which enabled pinions on the output shaft to revolve. Pinions were meshed with ring gear on slewing bearings. Due to rigid connection between the ring gear on slewing bearings and the chassis, turn-tables were rotated by rotary speed reducers. Gear plan for slewing mechanism of aerial work platforms and constructional design for turn-table were presented.Gear plans transmission for slewing mechanism of aerial work platforms was provided in which single-row four-point contact ball slewing bearings were adopted. The advantage of this type of bearing, which suited small and medium crane, was that it can bear axial force, radial force and compound moment at the same time. Configurations of anti type π were adopted in constructional design for turn-table, in which there were two high strength plates in tandem, two eudipleural supporting plates and two stiffened panels. Modeling and simulation of turn tables were obtained using PRO/E. The obtained modeling was transformation and analyzed by ANSYS Finite Element Analysis software. Consequently, contact area in the maximum of deformation and stress were analyzed. According to the results, improved schemes were presented, which were further analyzed and compared by finite element analysis. Finally, the best scheme was founded. This project provided the approaches of constructional design for the similar type of turn-table in theory.The following methods were used in this project: 1) Force situation of turn tables were analyzed in constructional design, and force variation and mass of turn-tables were calculated. The design and intensity of transmission gear were checked. Modeling and simulation were obtained using drawing software PRO/E; 2) The modeling were imputed into ANSYS and bearing force of turn-tables were analyzed. The results ensured that the deformation of turn-tables and their bearing force would meet the design requirements.[Keywords]: Aerial work platform; Turn-tables; Constructional design; Finite element analysis;ANSYS目录第一章绪论 (1)§1．1 引言 (1)§1．2 高空作业车的国内外发展概况 (1)1.2.1高空作业车的国外发展趋势与动向 (2)1.2.2高空作业车国内现状、差距与如何提高的方法 (3)§ 1.3 高空作业车的组成 (5)1.3.1工作机构 (5)1.3.2金属结构 (6)1.3.3动力装置 (6)1.3.4控制系统 (7)§ 1.4 本课题研究的意义 (7)第二章高空作业车的转台的结构分析 (8)§2.1 高空作业车的转台总体结构设计 (8)2.1.1转台的组成 (8)§2-2 转台的受力分析 (13)2.2.1转台的自重G (14)§2-3 上下臂的受力分析及计算 (16)2.3.1上臂的受力分析 (17)2.3.2下臂的受力分析 (19)§2-4 回转支承装置的计算 (21)2.4.1回转支承装置的计算载荷 (21)2.4.2转盘式回转支承装置的计算 (22)2.4.3按承载能力曲线选取合适的回转支承型号 (22)2.4.4转盘式回转支承装置的计算 (24)2.4.5按承载能力曲线选取合适的回转支承型号 (24)§2.5 传动齿轮的计算 (25)第三章转台的有限元分析 (28)§3.1 有限元方法的基础知识 (28)§3.2 有限元分析软件ANSYS (30)§3.3 转台结构的有限元分析 (34)3.3.1 实体建模 (34)3.3.2计算模型 (34)3.3.3有限元模型 (36)第4章结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)第一章绪论§1．1 引言工程机械广泛应用于经济建设的各部门，并且在整个经济发展中占有十分重要的地位。
徐州师范大学本科生毕业论文（设计）论文题目：高空作业车的转台结构设计及有限元分析姓名：院系：专业、年级、班组：指导教师：徐州师范大学教务处印制200** 年 6 月 4 日徐州师范大学机电工程学院毕业设计（论文）任务书院（系）专业班学生一、设计题目：高空作业车的转台结构设计及有限元分析二、设计任务要求及主要原始资料：设计任务：回转机构的传动方案的确定，转台装配图一张及主要零件的零件图，转台有限元分析及根据分析结果的改进方案，改进后的有限元分析结果与原方案分析结果的比较。
原始资料：平台的额定载荷200kg回转速度0-2 r/min三、设计时间：20** 年 4 月13 日至20** 年6 月 3 日指导教师：（签名）教学院长：（签名）徐州师范大学机电工程学院毕业设计（论文）立题卡（理工类）院（系）专业班级说明：（1）空格内打"√"或填上数字等负责指导教师日期（2）本卡一式3份，指导教师、院（系）和教务科各一份教研室主任日期教学院长日期徐州师范大学毕业设计（论文）开题报告及工作实施计划院系专业年级、班级姓名指导教师开题报告日期徐州师范大学教务处印制一、毕业设计（论文）开题报告二、毕业设计（论文）工作实施计划（一）毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果（二）毕业设计（论文）工作进度与安排三、对开题报告的审阅意见高空作业车转台的结构设计及分析（Constructional design and analysis for turn-table of aerial work platforms）摘要本课题针对GKZ系列车型转台部分的要求工作装置，对GKZ型高空作业车回转机构进行设计及分析。
高空作业车由液压马达、回转减速器及回转小齿轮、回转支承等组成。
进行回转时，液压马达输出动力，通过回转减速器减速后带动输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮与回转支承的齿圈啮合，由于回转支承的齿圈与车架刚性连接，因而回转减速器带动与之相连的转台回转。
汽车式起重机高空作业平台设计安装使用标准1总则1为规范汽车式起重机高空作业平台的设计安装使用，制定本标准。
2本标准针对高空作业平台的设计及制造要求，安装与拆卸，使用要求，检验内容及方法，检验规定，标识、包装、保存及安全评估等方面的要求而编制。
3本标准可作为广东省电力行业汽车式起重机高空作业平台设计安装使用的参考依据。
4国家另有规定的按照有关规定执行。
2术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
2.1汽车式起重机高空作业平台以汽车式起重机为载体，搭载或加装符合标准要求的高空作业平台，通过汽车式起重机举升完成有关高空作业内容的装置称为汽车式起重机高空作业平台（以下简称：高空作业平台）。
2.2平台产权单位拥有高空作业平台的制造企业、工程施工单位和设备租赁企业等，统称为高空作业平台产权单位，简称平台产权单位。
2.3主要配件高空作业平台的主要配件包含：平台栏体、气弹簧、联接臂、转轴、铜套、钢丝绳、紧定螺栓、卡口、调平及锁紧机构等。
2.4重要部件高空作业平台的平台栏体、辅助臂。
2.52标配高空作业平台所有零部构件均按定型图样批量生产，且通过产品型式试验的高空作业平台。
2.6型式试验依据产品标准对新产品进行的检验，以及对改进后的产品进行的性能检验。
2.7安全评估对高空作业平台及零部件的磨损、腐蚀、裂纹、变形、机械损伤等情况及整机运行状况进行检测，并判断其可继续使用或报废的活动，简称安全评估。
3技术要求3.1设计及制造要求3.1.1高空作业平台设计应按照JB/T 5054.1及JB/T5054.2规定的要求执行。
3.1.2高空作业平台加工所需的原材料均应具有材料供应商所提供的质量证明书，焊条的材质与焊接结构件本体的材料必须保持一致。
3.1.3所用外购件，包括钢材、螺栓、销轴、钢丝绳等均需有源头厂家提供的质保证书。
3.1.4焊接要求及焊接规范应严格按照GB50661、JB/T13354及GB/T2654焊接质量标准执行。
高空作业车典型工作部分设计（折叠式举升机构）一.底盘选择根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式，大多是为了满足国民经济某一服务领域的特定使用要求，主要是在已定型的基本车型底盘的基础上，进行车身及工作装置的设计，与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配，以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。
 因此，专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏，通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二、三、四类底盘。
二类底盘是在整车基础上去掉货厢，三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢，四类底盘是在三类底盘的上去掉车架总成剩下的散件。
 汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定，目前，几乎80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。
采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车接近。
在汽车底盘选型方面，一般应满足下述要求（1）适用性对于专用改装车底盘应适用于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装造型设计。
（2）可靠性：所选用汽车底盘要求工作可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命。
且同一车型各总成零部件的寿命应趋于平衡。
（3）先进性应使用整车在动力性、经济性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平的汽车底盘。
而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。
（4）方便性所选用的底盘要求便于安装、检查保养和维修，处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。
选择江铃JX1083TK26底盘，参数如下二.支腿机构设计计算高空作业车的支腿机构起调平和保证整车工作稳定的作用，要求坚固可靠，操作方便。
1.支腿跨距的确定高空作业车的支腿一般为前后设置，并向两侧伸出，如图所示。
车载式升降作业平台的研制摘要：由于班组目前面临老龄化、缺员等问题，因此，一些登高测量、调试、操作任务成为班组难以分配的工作之一。
现研制一种多用途车载式升降作业平台，以克服班组登高作业人员占比少等不利因素。
关键词：车载式升降平台液压系统引言近年来随着公司电网建设步伐加快，电网装备技术水平持续提升，特别是配电自动化建设项目在我们公司实行全覆盖，这对人才的专业水平和人员配备提出了更高的要求。
由于基层班组缺员、缺技术情况较为普遍，加之配电运维专业如今涉及的专业技术较广，工种划分越来越模糊，因此培养复合型人才是班组今后培训工作中一项重要的任务。
针对班组目前面临的新形势、新困难，公司积极采取了一些有效措施，如新进大学生充实班组新生力量、从其他相关专业抽调人员充实到班组来，加之主多分离时一些老同志转岗到生产班组，非核心业务进行外包等措施以减轻班组负担。
但一线班组人员老龄化、缺员等问题，仍然制约班组核心业务的开展。
1、概述1.1. 术语和定义车载式：装置与车辆可进行快速装拆，并可随车移动。
电磁阀：电磁阀是用来控制流体控制的自动化基础元件，控制液压流动的方向，机械装置液压传动都由液压缸控制，所以都要用到电磁阀。
1.2国内外研究概况目前能够帮助我们解决依赖人力登高作业主要手段是,采用绝缘斗臂车，高空作业车，剪叉式高空作业平台进行高空作业。
因带电工作专业性要求比较高，安全风险大，再加之生产班组缺员严重等因素，目前我公司尚不具备配备绝缘斗臂车的条件；高空作业车投资大，车辆综合利用率不高，而且配备专职驾驶员；配网运维工作作业地点变动频繁，剪叉式高空作业平台移动运输较为不便，因此在配电运检工作中未受到大家的青睐。
1.3研究目的车载式升降作业平台研制主要的目的是有望实现班组人人都参与到杆变检修及柱上设备操作等高空作业任务，从而克服班组老龄化和登高作业人员占比少的问题，同时就降低劳动强度，提高工作效率，培养复合型人才，降低运维成本支出等方面进行探索。
高空作业车施工方案设计一、引言高空作业车是一种特种设备，广泛用于建筑施工、维护和修缮工程中。
它能够提供稳定、安全的工作平台，使工人能够在高空环境下进行各种作业。
本文将重点介绍高空作业车的施工方案设计，包括施工前准备、设备选择、作业流程等方面。
二、施工前准备1.高空作业车施工前应进行详细的工程检查，包括建筑物结构的强度、安全通道、电力线路等方面。
确保施工环境安全稳定，满足高空作业车的工作需求。
2.针对施工环境的特点，编制详细的施工方案和操作流程，明确作业人员的职责和安全注意事项。
3.建立施工安全管理制度，设立安全警示标志，确保施工期间的安全风险得到有效控制。
三、设备选择1.根据工程需求和施工环境条件选择适合的高空作业车型号和规格。
考虑到高度要求、载重能力、工作范围等因素，选择能够满足施工需求的高空作业车。
2.高空作业车应具备稳定性强、操作性好、安全性能高等特点。
选择具备国内外认证和检测合格的高空作业车品牌和供应商。
四、作业流程1.操作人员应接受专业培训，熟悉高空作业车的操作方法和安全注意事项。
2.施工前应将高空作业车稳定地驶入工作位置，并设置好一定的安全保护措施。
3.根据工程需求，进行高空作业车的升降、伸缩、旋转等操作，确保工人能够稳定地进行作业。
4.定期检查高空作业车的安全装置和部件，并做好维护保养工作。
5.施工结束后，将高空作业车安全稳定地驶出施工环境，进行清洁和维护。
五、安全措施1.严格遵守操作规程和使用手册，确保操作人员的专业素质和技能水平。
2.进行风险评估，做好防止坠落、碰撞、触电等事故的预防工作。
设置防护网、安全带等装置，严禁超员和乱丢物品。
3.注意天气状况，尤其是大风、雷雨等恶劣天气时，暂停高空作业车的使用。
4.做好现场指挥和监控工作，及时发现和处理安全隐患，确保施工过程的安全。
六、总结高空作业车施工方案设计是保证施工过程安全、高效进行的重要环节。
通过施工前准备、设备选择、作业流程及安全措施的合理设计和实施，能够保证高空作业车在各种施工环境下的正常运作，确保工人的人身安全和工程的顺利进行。
