摘 要
本设计主要以小型折臂式高空作业车上、下臂结构为研究对象，对上、下臂进行结构和该车上的设计。主要分两部分进行阐述，第一部分：根据高空作业车的最大高度12米，在满足作业高度的前提下，进行高空作业臂的结构设计：首先根据作业载荷使用要求选择作业臂材料类型；其次根据最大作业高度确定上、下长度；在经过受力分析利用强度来确定臂的截面尺寸，进而校核强度、刚度、稳定性，查看作业臂的尺寸是否符合要求。对施加均布载荷和约束，进行结构的强度和刚度的分析，确定危险截面或危险点的应力分布及变形，最后画出作业臂的总装图。第二部分：液压控制部分主要是指控制上下臂变幅运动的液压缸。文中详细记录了高空作业机构上下臂液压缸的设计过程，在确定液压系统元件参数的基础上，完成了液压传动系统的设计计算。
关键词：折叠臂式高空作业车，折叠臂式液压系统设计，工作臂，设计
目录
摘 要 I
ABSTRACT I
第1章 绪 论 1
1.1课题的背景 1
1.2小型折叠臂式高空作业车的发展概况 2
1.3国内外折叠臂式高空作业车的发展概况 2
1.4论文研究基本内容 3
第2章 折叠臂式高空作业车作业臂设计 4
2.1高空作业臂选择 4
2.1.1高空作业臂分析 4
2.1.2作业臂作业状态主要技术参数 4
2.1.3 作业臂材料选择 5
2.2上下臂的计算与校核 5
2.2.1计算上下臂的长度 5
2.2.2 上臂截面尺寸的确定 6
2.2.3 对上臂进行强度校核 8
第3章 折叠臂式高空作业车总体方案分析 10
3.1动力传动装置设计与分析 10
3.1.1设计要求 10
3.1.2动力传动装置的选择 10
3.2工作装置设计与分析 11
3.2.1支腿机构 11
3.2.2回转机构 16
3.2.3操作及安全防护装置 17
第4章 回转机构设计计算 19
4.1回转机构设计 19
4.1.1确定圆柱滚子的最大载荷 19
4.1.2确定圆柱滚子的允许载荷 21
第5章 液压系统设计计算 22
5.1 确定液压缸类型和安装方式 22
5.2 确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸 22
5.2.1液压缸内径D的计算 22
5.2.2活塞杆直径d的计算 24
5.2.3缸壁厚的计算 24
5.2.4 缸体外径计算 25
5．3液压泵的选型计算 25
5.3.1、液压泵理论流量Qr 25
5.3.2、油泵排量q 26
5.3.3 油箱容积计算 26
5.3.4油管内径计算 26
参考文献 27
第1章 绪 论
高空作业车是一种将作业人员、工具、材料等通过作业平台举升到空中指定位置进行各种安装的装置。维修等作业的专用高空作业机械，既属于专用汽车，又属于工程机械，是一种重要的施工设备。
高安全性，高作业效率和高环境适应性，其特殊性在于：一是载人高空作业．其作业安全性要求比一般工程车辆高，即所谓"高安全性"；二是施工场所环境的"非结构性"，即其工作环境不可预知并且多变，因此要求对环境具有"高适应性"；三是其经常用于抢修作业，并且多为室外或野外作业，作业环境条件差，所以要求其具有作业的"高效率"。
"城市用"工程车辆特征目前我国用户基本集中在城市或城镇，其工作环境条件比一般的运输车辆和工程机械要好，对其使用寿命的期望也高。机动灵活：可适当装载货物，如作业用的工具、机具、材料等。可乘载作业班组人员，具有工程车辆的功能和轿车的舒适性。
多功能：国外高空作业车一般只有高空作业功能，车辆看起来非常简捷，而我国用户则要求附加的辅助功能很多。主要有臂架起重、平台小吊，载人、载货等。
1.1课题的背景
本题以"GKZ14高空作业车"为研究对象，对该车的作业臂结构，液压系统进行设计。该型作业车的作业臂由上臂、下臂组成，下臂与底座铰接，上臂头部有工作平台。上下臂通过伸缩油缸调节臂的举升高度。传统力学方法设计是：根据高空作业车的需要，在满足举升高度的前提下，进行强度，刚度，稳定性的要求进行校核，确定截面尺寸，保证安全，设计过程中安全系数较大，造成制造成本增加，质量偏大等问题。在车辆行驶过程中，、由于臂重较大产生车架断裂现象。由于伸缩臂在作业时位于十几米的高度，事关人身安全，因此，需要有一种较准确的设计计算方法。液压系统设计在高空作业车的设计里占重要地位，例如，起重工种装置主要由变幅机构组成，这一机构靠液压系统驱动，实现作业要求。液压系统元件可分为动力元件，控制元件，执行元件，辅助元件等。随着经济技术的发展，国内外起重机市场和高空作业车市场对这两种产品的要求越来越大，将产生巨大的社会经济效益。
以高空作业车升降臂结构以及液压系统为对象，根据作业高度和液压驱动部分进行结构设计，得出一种较为准确的设计方法。高空作业机械式在工程起重机械基础上发展起来的高空作业设备，广泛应用在建筑、消防等行业。随着我国经济建设的不断发展，对高空作业车的需求越开越多，要求工作范围也越来越广泛。
1.2小型折叠臂式高空作业车的发展概况
折叠臂式高空作业车采用的工作装置为液压驱动。
高空作业车的升降机构的稳定可靠是实现安全作业的必要条件之一，这类装置的升降机构大多采用臂式或剪式升降机构，采用液压缸作为液压驱动力，液压缸需要随升降机构运动，因此液压缸与液压主回路需使用液压胶管连接。因此液压缸作为升降时的动力，又作为施工作业时的升降机构的支撑构件，因此液压缸及其连接管路对于整个系统安全起着非常重要的作用。
高空作业车是以反复循环的方式完成设备安装的作业车。高空作业车主要由高空作业臂、工作平台、起升机构、动力系统、液压系统、电气系统等六部分组成。
1.3国内外折叠臂式高空作业车的发展概况
国外折叠臂式高空作业机械新兴行业，是在工程起重机械基础上发展起来的高新技术产业系统，只有二十几年的历史。目前，专业生产折叠臂式高空作业机械的公司比较少。近年来，由于汽车起重机销售量下降及市场平淡，一批汽车起重机制造公司相继发展高空作业机械，但总计年产量仍不能满足市场需求，正处于发展时期。
国外折叠臂式高空作业机械发展迅速，技术水平不断提高。工业发达国家一般都有专门的跨国公司和集团主营和兼营高空作业机械，如美国GROVE公司（格鲁夫）和GENIE（吉尼公司）、英国COLES公司、SI-MON公司（西蒙）、意大利RICO（利高）、芬兰BRONTO公司（波浪涛公司）、日本的多田野和爱知株式会社等。
国内折叠臂式高空作业机械发展刚刚起步，只有十几年的发展历史，虽然起步晚，但由于高空作业机械制造企业的努力，已逐步走向稳定的发展轨道。
我国从80年代开始抚顺起重机总厂、武汉起重机总厂、四川度岩机械厂、四川长江起重机械有限责任公司、杭州园林机械厂、北京攀尼高空作业车有限公司、徐州重型机械厂等开始着手研制高空作业车和登高平台消防车，投放市场。抚顺起重机械总厂生产的CDZ32型登高平台消防车已出口泰国。四川长江起重机有限责任公司研制的QZC5120JGKS25型高空作业车是最近推向市场的一种新产品。该产品采用现代设计手段设计，填补了国内25m伸缩臂式高空作业车的空白。
尽管我国在折叠臂式高空作业车设计制造上取得了一些成绩，但是国内生产制造的高空作业机械同国外同类型高空作业机械产品相比仍有一定差距，主要表现为技术含量低、大型的较结构笨重、作业时未动性能差等问题。在开发研制过程中，应采取有效措施、实验研究，逐项加以解决，以缩小差距。同时对目前存在的技术关键，有待于组织力量攻
