混凝土泵车臂架连杆机构创新设计

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发布时间：2021-09-17

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混凝土泵车臂架连杆机构创新设计
郭承志，缪雄辉，李建涛，夏益民，刘石坚
(三一重工股份有限公司，湖南长沙410100)
摘要：采用机构型综合的创新构思法，对现有混凝土泵车臂架系统连杆机构进行一般化处理，归纳出4种运动链型，
通过不同构件的组合，得到13种新的非同构的机构型式，其中3种非同构型式对实际应用具有参考价值。
关键词：泵车；臂架；连杆；非同构型式；创新设计
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1007—4414(2012)05—0097—04
Innovative design of boom connecting rods on concrete pum p truck
Guo Cheng—zhi，Miu Xiong—hui，Li Jian—tao，Xia Yi-min，Liu Shi-jian
(Sany heavy industry Ltd．Changsha Hunan 410100，China)
Abstract：In the paper，a new representation method of structural synthesis is adopted．The generalized managements are car—
ried out on the boom connecting rods of the current concrete pump trucks，and four types of kinematic chains can be concluded
by combing the different components．Thi~een types of non—isomorphic layouts are got，and three types of them could bring
sortie reference value to the practical application．
Key words：concrete pump truck；boom；connecting rod；non—isomorphic layout；innovative design．
1 引言
混凝土泵车的臂架系统一般由4—7节臂架和其
相邻的连杆机构组成，图1所示为5节臂架系统完全
水平展开的情况。臂架之间的连杆机构皆为平面连
杆机构，一般采用液压油缸驱动。臂架系统相当于一
个巨型机械手臂，由5个自由度为1的平面闭式链通
过臂架串联成一个自由度为5的平面开式链机构 J。
臂架系统的最大优点是动作灵活，在其工作范围内
(除臂架完全伸长的情况外)臂架末端在某一点上工
作时，臂架系统有无穷种姿态可以实现。实现这一点
需要臂架之间的转角要很大，一般要求转角超过180。，
有的甚至超过270。。臂架之间的连杆机构一般根据空
间限制、转角需求选用不同类型的连杆机构。
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基于现有臂架连杆机构的结构型式，通过机构型
综合的创新构思法得到了3种非同构型式的连杆机
构，对臂架连杆机构创新设计具有一定的参考价值。
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图1 泵车臂架结构简图
2 现有泵车臂架系统连杆机构的一般化
机构一般化的目的是把包含不同类型构件和运
动副的现有机构，转化为只含有连杆和转动副的一般
化运动链。