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1、机械原理课程设计姓名班级2010.12.2高位自卸汽车说明书机械原理课程设计高位自卸汽车说明书 学校班级学号 姓名指导老师2010年12月2日高位自卸汽车的设计摘要目前国内生产的自卸汽车其卸货方式为散装货物沿汽车大梁卸下，卸货高度都是固定的。若需要将货物卸到较高处或使货物堆积得较高些，目前的自卸汽车就难以满足要求。为此需设计一种高位自卸汽车，它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货。先将车厢举升然后翻转车厢进行卸货，可以将车厢举升到任意高度后停止举升，然后车厢翻转以达到自动卸货。关键词：高位、举升、翻转目录第一章 问题的提出. 51.1题目简介. 51.2设计要求和有关数据 . 51.3工作原
2、理及其运动流程 . 6第二章 主要执行结构方案设计. 72.1举升机构的设计. 72.2 车厢的翻转机构设计. 112.3后厢门打开机构的设计. 16第三章 机构综合. 203.1方案的选择. 203.2机构总图. 23第四章 模拟仿真分析. . 244.1举升时液压缸的速度图像. 244.2举升时车厢的速度图像. 244.3举升时车厢的加速度图像. 254.4举升时车厢的水平方向位移图像. 254.5举升时车厢的竖直位移图像. 264.6翻转时候液压缸的速度图像. 264.7翻转时车厢的速度图像. 274.8翻转时候车厢加速度图像. 27.第五章 总结. 285.1机构设计原理. 285.2
3、收获与提高. 29.附录. 30结束语. 31第一章 问题的提出图1自卸汽车1.1 题目简介目前国内生产的自卸汽车其卸货方式为散装货物沿汽车大梁卸下，卸货高度都是固定的。若需要将货物卸到较高处或使货物堆积得较高些，目前的自卸汽车就难以满足要求。为此需设计一种高位自卸汽车（图1），它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货（图2, 图3）。图2 高位自卸汽车卸货1.2设计要求和有关数据:1.具有一般自卸汽车的功能。2.在比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平稳地举升到一定的高度，最大升程Smax见表1。3.为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移（图23）。车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表1
4、8。为保证车厢的稳定性，其最大后移量amax不得超过1.2a。4.在举升过程中可在任意高度停留卸货。图3 自卸车厢倾斜角度5.在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开；卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭。6.举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大梁间的空间，后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。7.结构尽量紧凑、简单、可靠，具有良好的动力传递性能。表1 设计数据车厢尺寸（LWH）mmSmaxmmammWkgLtmmHdmm40002000640180038050003005001.3工作原理及其运动流程车厢的翻转车厢的举升车厢的复位车厢的下降第二章 主要执行结构方案设计方案一：双
5、臂式举升机构该方案如下图所示：工作原理：如上图机构所示，图中地面代表与车底座具有相对可滑动的装置，滑动幅度由2个水平液压机构AB决定，车厢上升装置由4个竖直液压机构共同组成，达到抬升车厢的目的。CD靠近车头，所以上升幅度更大，EF上升幅度小，从而使车厢能够具有一定倾斜角度，达到卸货的目的。优点缺点1、 该装置设计简单，所需构件种类少，便于修理和维护。2、 在上升和下降过程中平稳性好。1、 该装置需要液压油缸较大的推程，为达到效果，所需的CD杆较长，不利于实际生产。2、 液压杆的数量较多方案二：平行四边形举升机构该方案如下图所示： 工作原理：如上图所示机构，CBEF形成一平行四边形，杆BC在液压
6、油缸的带动下绕C轴转动，从而完成车厢的举升和下降。优点缺点1、 结构简单，易于加工、安装和维修。2、 能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平，稳定性好。3、 液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。1、车厢上移时，其后移量很大。为了保证车厢举升到最大高度时，其最大后移量不超过设计要求，需将杆BC、EF做得很长，甚至大大超过了车厢的长度，在工程实际中不能实现。方案三：L型举升机该方案如下图所示： 工作原理：如上图所示车厢举升机构，L形杆BDE一端与铰链B相联（铰链B通过竖直杆固定在车架上），一端与车厢底部的铰链E相联，同时其上绞接一液压油缸2，液压油缸另一端与车厢底部的铰链相联。举升时，液压
7、油缸1伸长，推动L形杆BCD绕铰链B逆时针转过角度，使E端上升；与此同时，液压缸2也联动工作，使车厢也转过角度，从而使车厢在上升过程中保持水平。随着BCD杆的转动，E点后移，同时带动车厢后移，当E点与B点等高时，后移量达到最大。优点缺点1、 该机构充分利用了车厢前面的空间，使车厢底部的机构变得简单。2、 该机构克服了方案一中后移量过大的缺点，机构的尺寸也较小。1、 该机构最大的缺点在于车厢全部重量均有L形杆BCD承担，由于DE很长，所以BCD受到很大的扭矩作用。这就对L形杆的强度提出很高要求，同时也限制了车厢的装载量。2、 液压缸1和液压缸2需要联动工作才能保证车厢的水平，使控制机构复杂。3、 液压油缸的推程较大。方案四：双剪式举升机构该方案如下图所示： 工作原理：如上图所示，该举升机构是由长度相等
