一种用于原理演示的气动汽车起重机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车起重机，更具体地说，涉及一种用于原理演示的气动汽车起重机。
【背景技术】
[0002]起重机械(吊车)是国民生产制造过程中重要的运输工具，是一种能在一定范围内水平移动和垂直起升物品的机械;它不仅可以减轻体力劳动，还将极大地提高劳动生产率。汽车起重机是将起吊装置与汽车底盘结合在一起的机械，其具有作业循环性和动作间歇性的特点，多用于人力难以完成的任务，主要用于工程建设方面，一般施工的工程队、建筑行业、电力安装部门等都需要汽车起重机来辅助施工。
[0003]汽车起重机在工程建设方面扮演着非常重要的角色，是产量最大，使用最广泛的起重机类型；因此，掌握汽车起重机的工作原理对于研究和完善汽车起重机非常有必要。然而，汽车起重机体积庞大，结构复杂，并且大多采用复杂的液压系统作为起重动力源，因此为了可以更好地研究汽车起重机，有必要将汽车起重机模型化，以方便教学演示。气压传动系统的工作原理与液压传动系统的工作原理类似，可以利用气压传动系统代替液压传动系统来作为模型化的汽车起重机的动力源，以解决液压传动系统存在的液压油泄漏污染、系统复杂、成本较高、操控不便等问题。
[0004]因此，设计一款采用气压作为动力的汽车起重机模型，对于直观地研究汽车起重机的工作原理具有非常大的帮助，可以通过该模型加强对汽车起重机原理的理解，有利于对现有汽车起重机进行结构改进和功能完善。
【发明内容】
[0005]1.发明要解决的技术问题
[0006]本发明的目的在于提供一种用于原理演示的气动汽车起重机，采用本发明的技术方案，利用气压动力作为汽车起重机的动力源，模拟制作了汽车起重机的演示模型，通过气压传动系统反应液压传动系统的工作原理，更加直观地展示了汽车起重机的工作原理，便于现场教学及原理演示，对于研究汽车起重机具有非常好的作用；同时可以提高学生的学习兴趣、增加学习内容；并且，采用气动控制代替液压控制，还具有制作成本低、动作响应快、维护简单、可靠性高、制作方便、无环境污染等优点。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0009]本发明的一种用于原理演示的气动汽车起重机，包括汽车底盘、起重臂、回转机构、起升机构和变幅机构，该汽车起重机采用气压动力作为动力源;其中，
[0010]所述的汽车底盘包括车架、通过前桥安装于车架前端的前轮、通过后桥安装于车架后端的后轮、以及转向气缸和风动马达，所述的转向气缸设于车架与前桥之间，用于控制前轮偏转;所述的风动马达通过减速机构连接一传动轴，该传动轴与后桥中的差速器连接，用于驱动汽车底盘行驶;所述的车架上还设有两组起重支腿；
[0011]所述的回转机构包括底座、回转台、摆动气缸和支承轴，所述的底座固定于车架上，所述的支承轴的下端固定于底座上，支承轴的上端与摆动气缸相连接，所述的摆动气缸与回转台固定连接，用于带动回转台回转运动;所述的底座与回转台之间还设有起支撑和平衡作用的滚轮；
[0012]所述的起重臂包括转动支架和伸缩吊臂，所述的转动支架固定于回转台上，所述的伸缩吊臂的根部铰接在转动支架上；
[0013]所述的起升机构包括气动马达、减速器、卷筒、钢丝绳和滑轮，所述的气动马达与减速器相连接，且气动马达与减速器均安装于回转台上，所述的卷筒固定于减速器的输出轴上，所述的钢丝绳由卷筒中引出并依次绕过安装于伸缩吊臂上的滑轮，在钢丝绳的末端还设有吊钩；
[0014]所述的变幅机构包括变幅气缸，所述的变幅气缸的一端铰接在回转台上，另一端铰接在伸缩吊臂的基本臂上，构成起重机的三铰点结构。
[0015]更进一步地，所述的汽车底盘的前桥包括羊角轴、球头轴承和转向拉杆，所述的转向拉杆的两端各设有一个球头轴承，两个球头轴承上各设有一个羊角轴，该两个羊角轴分别可转动地安装于车架的前端两侧，所述的前轮安装于羊角轴上;所述的转向气缸的一端通过连接板与转向拉杆连接，另一端与车架铰接，转向气缸伸缩带动转向拉杆运动，进而带动安装于羊角轴上的两个前轮同步偏转。
[0016]更进一步地，所述的汽车底盘的后桥包括差速器和连接差速器的两根后轮轴，所述的后轮轴通过轴承安装于车架上，所述的后轮安装于后轮轴上。
[0017]更进一步地，所述的减速机构为皮带轮减速机构，所述的风动马达通过该皮带轮减速机构减速后将动力传递给传动轴，该传动轴的两端分别通过万向节与差速器和减速机构连接。
[0018]更进一步地，所述的起重支腿包括固定于车架上的横梁、套设于横梁内且可向外伸出的两根伸缩梁、以及设于伸缩梁端部且垂直于伸缩梁向下安装的支腿气缸，所述的横梁与伸缩梁之间还设有控制伸缩梁伸缩的伸缩气缸，所述的支腿气缸的下端还设于脚垫。
[0019]更进一步地，所述的回转机构中的摆动气缸为叶片式摆动气缸。
[0020]更进一步地，所述的回转机构中的滚轮为万向轮。
[0021]更进一步地，所述的起重臂的伸缩吊臂为三节吊臂，包括基本臂、二节臂和三节臂，所述的二节臂套设于基本臂内，所述的三节臂套设于二节臂内，所述的基本臂与二节臂之间、二节臂与三节臂之间分别设有控制二节臂和三节臂伸缩的气缸。
[0022]更进一步地，所述的起升机构中的气动马达采用气动扳手，该气动扳手的正反转旋钮上连接一摆杆，该摆杆与一端铰接在回转台上的换向气缸铰接，该换向气缸伸缩带动摆杆转动，进而控制气动扳手的正反转旋钮方向的切换。
[0023]更进一步地，所述的起升机构中的减速器为蜗轮蜗杆减速器。
[0024]3.有益效果
[0025]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果:
[0026](I)本发明的一种用于原理演示的气动汽车起重机，其包括汽车底盘、起重臂、回转机构、起升机构和变幅机构，该汽车起重机采用气压动力作为动力源，其工作原理以真实的汽车起重机的整体运行工作为模板，利用气压动力作为汽车起重机的动力源，模拟制作了汽车起重机的演示模型，通过气压传动系统反应液压传动系统的工作原理，更加直观地展示了汽车起重机的工作原理，便于现场教学及原理演示，对于研究汽车起重机具有非常好的作用；同时可以提高学生的学习兴趣、增加学习内容;并且，采用气动控制代替液压控制，还具有制作成本低、动作响应快、维护简单、可靠性高、制作方便、无环境污染等优点；
[0027](2)本发明的一种用于原理演示的气动汽车起重机，其汽车底盘的前桥利用转向气缸带动转向拉杆实现汽车底盘的前轮偏转，从而实现汽车起重机的转弯，展示了汽车起重机的转向原理;后桥利用简化结构模拟了差速驱动原理，并利用风动马达的动力代替车辆内燃机提供动力，结构实现简单，有效地反映了汽车底盘的真实工作状态，可以帮助学生更好地理解，提高学习兴趣；
[0028](3)本发明的一种用于原理演示的气动汽车起重机，其起重支腿具有横向收缩和撑地支撑功能，并均采用气缸驱动，展现了汽车起重机的起吊工作状态，并且在汽车起重机行驶时起重支腿收缩的状态；
[0029](4)本发明的一种用于原理演示的气动汽车起重机，其回转机构采用转盘式支撑，具有高度方向尺寸小、中心低等优点；同时摆动气缸采用叶片式摆动气缸，结构小巧紧凑，摆动角度大;滚轮为万向轮，使回转机构运动更加顺畅自如；
[0030](5)本发明的一种用于原理演示的气动汽车起重机，其起重臂的伸缩吊臂采用三节吊臂，且利用内置的气缸控制起重臂的伸缩，减轻了起重臂的重量，降低了制作难度，并可很好地展示起重臂的工作原理；
[0031](6)本发明的一种用于原理演示的气动汽车起重机，其起升机构中的气动马达采用气动扳手，可通过换向气缸自动控制气动马