番禺 （南村镇、沙湾镇、石碁镇、石楼镇、新造镇、化龙镇） 登高车出租    登高车的可行拓扑结构特点？   工作装置是登高车进行高空作业的主要部件，其设计直接决定了登高车的作业性能和效率。登高车工作装置由过去大量采用的反转“Ｚ”形连杆机构、正转六杆机构、正转八杆机构发展到卡特彼勒公司的八杆平行结构以及沃尔沃公司的ＴＰ连杆机构，大幅改善了工作平台平移性及举升性能。随着施工建设由过去的大拆大建向精细化施工发展，以及“数控一代”装备创新工程的实施，对工程机械产品的性能要求不断提高，小型化、智能化、节能环保型已成为登高车技术发展的主要方向，采用新结构、新技术进行新型工作装置研发设计已成为工程机械技术发展的重要趋势。现有登高车工作装置普遍采用液压系统，而液压系统存在传动效率低、能耗大等缺陷，限制了纯电动技术在登高车领域的应用。可控机构输出运动具有柔性、可控、可调的特点，为了克服现有登高车工作装置的不足，提出了一种应用可控机构原理的新型可控结构，该结构取消了液压传动系统，改由电传动系统通过计算机编程进行驱动控制，实现了多自由度运动输入，复杂轨迹输出，既克服了传统液压登高车能耗高、可靠性差等缺点，又克服了传统机械式登高车动作单一、运动缺乏柔性等缺点。

          机构拓扑创新是机械发明中最具挑战性和发明性的核心内容，型综合是进行机构创新的有效手段，为了获得满足设计要求的最佳构型，现对可控结构进行构型综合研究。可控结构采用平面闭环低机构，平面机构常用的构型综合方法有阿苏尔杆组法、图论法和基于螺旋理论、代数等现代数学的型综合方法。现有的构型综合方法通常针对特定条件下基本运动链进行综合，而在运动链特定化方面，目前尚缺少有效的特定化方法，难以获得全部可行机构构型。为了获得全部满足登高车功能要求的拓扑结构，现提出一种基于图论相关理论的可控结构构型综合方案。用点表示运动链中的构件，线来表示运动副，将运动链中的构件连接关系表示成点和线的连接关系，便得到了运动链的拓扑图，拓扑图与机构具有一一对应关系；若去掉拓扑图中表示二副构件的点，便得到了运动链的拓扑胚图。将液压缸视为由移动副连接而成的两杆运动链，则现有登高车工作装置均为平面闭环两自由度机构，构件数目主要。构型设计要求为了便于构型设计和综合，结合现有登高车工作装置构型以及可控机构式工程机械特点，针对可控结构提出以下构型要求：①根据登高车工作原理和运动要求，可控结构应为平面闭环两自由度机构；②为提高登高车工作装置可靠性，降低能耗，可控结构各构件间运动副应避免使用移动副，而应采用可靠性、传动效率更高；③在满足作业要求的情况下，为降低制造成本和结构复杂度，可控结构构件数目应控制在九杆以内。

      番禺 （南村镇、沙湾镇、石碁镇、石楼镇、新造镇、化龙镇） 登高车出租 http://www.guangzhouyuntichechuzu.com/

    

   

          基本概念（１）拓扑图功能点。拓扑图中，代表不可或缺构件且对机构功能的完整性起决定作用的点称为拓扑图的功能点。在拓扑图中代表可控结构机架、工作平台、主动杆和动臂的点称为可控结构的功能点。（２）拓扑图非功能点。拓扑图中，除功能点外，其他代表机构连杆等构件的点称为非功能点。如代表可控结构连杆、拉杆、摇臂等构件的点称为非功能点。（３）拓扑图等价点、等价支链、等价回路。在拓扑图中，一些位置的点是完全等价的，这样的点称为拓扑图等价点，由等价点构成的支链称为等价支链，由等价支链构成的回路称为等价回路。

              拓扑图功能性判定准则： 拓扑图中是否存在满足可控结构功能性要求的功能点，是判断拓扑图是否满足结构型要求的基本条件。为方便从５１种拓扑图中筛选并确定符合可控结构功能性要求的拓扑结构，现提出以下功能性条件。（１）机架存在条件。可控结构机架同时与两主动杆、动臂连接，机架构件所含运动副数目不小于３。因此在拓扑图中，存在机架功能点的条件是拓扑图中必须存在度ｄ≥３的点。（２）主动杆存在条件。两主动杆同时连接在机架上，为避免发生刚性破坏，由两主动杆构成的回路自由度应为２。因此在拓扑图中，与机架功能点邻接的点至少应有三个，除一个代表动臂功能点外，必须存在两个主动杆功能点，且两主动杆功能点构成的任意回路自由度必须等于２。（３）工作平台存在条件。作为工作平台的构件应为两副构件，为避免冲击，工作平台与机架之间应连接有动臂；工作平台作为结构的执行构件，应满足登高车对工作装置的灵活度要求，即工作平台的自由度必须等于２。因此在拓扑图中，工作平台功能点的度ｄ＝２；机架功能点与工作平台功能点之间应存在动臂功能点；由机架功能点和工作平台功能点构成的任意回路自由度必须等于２。（４）拓扑图最简条件。为了降低制造成本和自重，可控结构中不应存在由自由度为零的基本杆组构成的运动支链，可控结构应满足机构最简要求。因此在拓扑图中，除功能点外，任何回路中都不应该存在两个及两个以上邻接的非功能点。拓扑图必须同时满足上述４项功能性条件，才可以作为可控结构的可行拓扑结构。

          番禺 （南村镇、沙湾镇、石碁镇、石楼镇、新造镇、化龙镇） 登高车出租