第3章 折叠臂式高空作业车总布置设计
3.1 总体主要参数的确定
3.1.1尺寸参数的确定
折叠臂式高空作业车都是在二类底盘的基础上进行改装而成，主要尺寸参数原则上应于原车底盘尺寸相同，保证性能参数与原车基本保持不变。只有整车的高度由于举升机构高于车头的顶部，所以整车的高度会有所增加。
3.1.2质量参数的确定
1. 额定装载质量me
对于作业型专用汽车，如起重举升汽车、高空作业车等，总质量主要由改装后的汽车底盘质量和专用工作装置质量确定，无需考虑装载质量。
2. 整车整备质量m0
整车整备质量是指专用汽车带有全部工作装置及底盘所有的附属设备，加满油和水，但未载人和载货时整车质量。参考同类高空作业车的整车整备质量，在此基础上在增加工作装置的质量，便可估算高空作业车的整车整备质量m0。以东风汽车有限公司生产的折叠臂式高空作业车做为参考，经调查和查阅相关资料得知金杯的折叠臂式高空作业车的整车整备质量约为5000kg,
3.总质量ma 所谓总质量是指专用汽车整备齐全，满载（规定值）货物及乘员时的质量。
总质量计算公式为：
ma?m0?mp?5000?65?3?5195kg
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式中：mp——乘员质量（㎏），按每人65㎏计。
3.2 折叠臂式高空作业车底盘的选择
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。
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在选用底盘时，除了上述因素外，还有以下两个和重要的方面，一是汽车底盘价格，它是专用汽车购置成本中很大的部分，一定要考虑到用户可以接受。这也涉及到专用汽车产品能否很快的占有市场，企业能否增加效益问题；二是汽车底盘供货要有来源，所选的底盘在市场上必须有一定的保有量。
表3-1 DFL1050BX11和EQ1050G46D3底盘参数
底盘型号 整备质量（kg） 总质量(kg) 外形尺寸（长*宽*高）mm 轴距(mm) 最小离地间隙(mm) 发动机型号 最高车速(km/h) 最小转弯半径(m) 最大爬坡度(%) 百公里油耗(L) 接近角(°) 离去角(°) 车胎类型与规格 车架可用长度mm 车架外宽mm DFL1050BX11 2910 5095 7000*2500*2600 3800 184 492Q-2 95 10.4 30 23.5 23 19 7.50-16 5000 800 EQ1050G46D3 2850 5135 6985*2140*2395 3800 186 482Q-2 95 10.4 30 23.5 23 19 7.50-16 4650 820 目前国内市场上底盘的种类多、品种全，因为东风的小型货车底盘价格便宜，市场保有量大，在载重量围5t的小型汽车中，选用的底盘多为东风系列的产品。东风汽车有限公生产的DFL1050BX11系列底盘，采用东风汽车有限公司成熟总成，经过优化设计，各总成匹配合理，通用性强。表3-1为DFL1050BX11和EQ1050G45D3底盘的部分参数列表。
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从表3-1中，可以发现DFL1050BX11和EQ1050G46D3在整体性能上差不多，且市场价格和在市场上的占有率都差不多，因此，这两种底盘无论那一个都是最佳选择，因为是DFL1050BX11底盘更适合于高空作业车改装设计，所以选择DFL1050BX11底盘作为本次设计汽车所用底盘。
3.3副车架的选型与设计
在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷，同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架（副梁）过渡。
在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置及主车架的连接方式都有一定的要求。
3.3.1副车架的界面形状尺寸
专用汽车副车架的界面形状一般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用如图3-1所示的槽型结构，其截面形状尺寸取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。表3-2和表3-3列出了斯太尔91系列重型专用汽车副车架的截面尺寸。对于随车起重运输车的副车架来说，在安装起重装置的范围内，应按如图3-2和图3-3所示的方式用一块腹板将副车架截面封闭起来，以提高副车架的抗扭和抗弯能力。
表3-2 斯太尔91系列起重运输车副车架尺寸
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表3-3斯太尔91系列后栏板起重运输车副车架尺寸
3.3.2副车架的前端形状及安装位置
为了避免由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，副车架的前端形状应采用逐步过渡的方式。例如采用如图3-4（C）所示的三种过渡方式。
对于这三种不同形状的副车架前端，在其与主车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面，尺寸如图3-4（C）所示：h=1;l=15-20mm.
(a)U形 （b）角形 （C）L形 图3-4 副车架的三种前端形状
如果加工上述形状困难时，可以采用如图3-5所示的副车架前端简易形状，此时斜面尺寸较大。
对于钢质副车架：h==5-7mm;l=200-300mm 对于硬木质副车架：h=5-10mm;l=H 副车架在汽车底盘上布置时，其前端应尽可能地往驾驶室后围靠近。 图3-6为某散装水泥运输车的罐体、副车架相对于汽车底盘的安装位置。在满足轴荷分配的前提下，其中A不宜过大，留足空压机的位置即可；B为副车架的前端离主车架拱形横梁的距离，一般在100mm之内；C为固定副车架的前面第一个U型螺栓距拱形横梁的距离，一般控制在
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