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1、-高位自卸车设计方案说明书 学院： 机汽学院 班级： *： 姓名： 指导教师： 2014年7月4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。假设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，并实现车厢门随车厢的翻转而自动翻开。关键词：高位自卸 举升机构 翻转机构 目录第一局部 问题的提出. . 41.1题目简介. . 41.2设计要求和有关数据 . 51.3工作原理及其运动流程 . 5第二局部 主要执行构造方案设计. 62.1举升机构的设
2、计. 62.2 车厢的翻转机构设计. 112.3后厢门翻开机构的设计. 16第三局部 机构综合. 203.1方案的选择. 203.2机构总图. 23第四局部总结. 254.1机构设计原理. 254.2收获与提高. 27完毕语. 28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。假设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 高位自卸汽车卸货设计要求和有关数据:1. 具有一般自卸汽车的功能。2.在比拟
3、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S ma*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18。为保证车厢的稳定性，其最大后移量 a ma*不得超过1.2a。4.在举升过程中可在任意高度停留卸货。5.在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动翻开；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，后厢门翻开机构的安装面不超过车厢侧面。7. 构造尽量紧凑、简单、可靠，具有良好的动力传递性能。 表1 设计数据图3 自卸车厢倾斜角度车厢尺寸LWHmmSma*mmammW
4、kgLtmmHdmm4000200064018003805000300500车厢的翻转车厢的举升车厢的复位车厢的下降第二章 主要执行构造方案设计方案一：双臂式举升机构该方案如下列图所示：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，到达抬升车厢的目的。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，到达卸货的目的。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，为到达效果，所需的CD
5、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列图所示：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、 构造简单，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列图所示：工作原理：如上图所示车厢举升机构，L形杆B
6、DE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也联开工作，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，后移量到达最大。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、 该机构克制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承当，由于DE很长，所以BCD受
7、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需要联开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列图所示：工作原理：如上图所示，该举升机构是由长度相等的四根杆AD、BC、DE和CF彼此铰接于H、G点；AD杆的A端和与水平的滑块铰接，并可在滑槽内移动；BC杆的B端与车体底部为铰接，CF杆的F点与车厢底部的水平滑块铰接，DE杆的E点和车厢底部铰接。当液压杆升长时，车厢上升，同时A点向右移动，车厢实现一定的后移量；反之，车厢下降，同时车厢左移。优点缺点1、 构造简单，紧凑；2、 能够很好的协
8、调车厢上移量与后移量之间的关系，满足工作要求；3、 机构的受力情况较好。1、 该方案杆数较多，杆的铰接处的压力较大。2、 由于液压杆放在杆的中间位置，对液压杆的摆放位置要求较高。1设计要求1利用连杆机构实现车厢的翻转，其安装空间不能超过车厢底部与大梁间的空间。2构造尽量紧凑，可靠，具有良好的动力传递性能。2设计方案翻转机构是自卸汽车的关键局部，其性能直接影响车辆的性能。为此，我们设计了多种方案，比拟各自的优缺点。 方案一：双液压错位式本机构本意作为和举升机构的方案一配套使用。方案二：单缸直推式该方案如下列图所示：工作原理：油缸直接推动车厢绕铰接点转动，实现车厢的翻转。优点缺点1、 构造简单、紧
9、凑、比拟容易想到。2、 油缸所需的功率较小。1、 采用单缸时候容易导致三面倾斜。2、 横向强度差，油缸行程较大。方案三：油缸推进连杆该方案如下列图所示：工作原理：油缸推动三脚架CDE翻转，使BC上升，从而车厢绕着F点转动。1、 横向刚度较好，举升时转动圆滑。2、 车厢倾翻轴支架的水平反力较小，车架底部受力也比拟均匀。1、油缸在翻转过程中的摆动角度较大，带来了一些不稳定性。方案四：连杆放大式该方案如下列图所示：1、 横向刚度较好，举升时转动圆滑。2、 三脚架推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架的水平范例较小。1、该机构的三角架比拟大。方案五：Z字形举升机构该方案如下列图所示：举升原理：A点固定，由液压
10、缸拉动B点右移，从而使得车厢翻转。 1、具有良好的举升性，安装方便。1、液压杆的升程较大。设计要求：1、 在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动翻开2、 卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭3、 后厢门翻开机构的安装面不超过车厢侧面4、 其中，后箱门和车厢的相对位置如下：方案一：重力开启机构该方案如下列图所示：机构分析： 该种方案是最容易想到的，因为设计要求中提到在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动翻开，卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭。所以，在本设计中，当车厢翻转的时候，后箱门是完全依靠自重下垂的，在车厢倾斜卸货的时候，后箱门是可以随之翻开的，当车厢恢复水平的时候，后箱门也
11、可以自动的依靠重力而随之关闭。1、 构造简单，非常容易想到。2、 不需要其他任何机构，自动翻开，十分经济。1、不能实现自锁。方案二：滑杆顶开机构该方案如下列图所示：机构分析：该机构就是一个简单的4连杆机构，其中连杆1是和后箱门固连在一起的，3是一个可以绕车厢体转动的移动副。在车厢翻转时，通过联动机构使连杆2在3内滑动，从而推动1绕C旋转，从而使后厢门开启。 1、 能够保证车厢门翻开和关闭的准确位置，比拟容易实现和车厢的联动关系。2、 计算也比拟的简单。主要缺点就是2杆在转动的同时还要在移动副中进展滑动，所以，如果稍微有个地方润滑不好的话，就很有可能造成机构的自锁，使得后车厢门不能正常的翻开。方案三：转动开启机构该方案如下列图所示：机构分析：本机构完全由四杆机构构成，其中的一根杆2就是车厢的后门。另外两根杆1和3都是铰接在车厢体上的。当车厢翻转时，通过联动机构使杆3转动，从而带动后厢门2转动，完成其开启和关闭动作。1、 该方案的构造比拟简单。2、 该方案较易实现与其他机构的联动，能够确保车厢门的翻开和关闭的时候的准确位置。本机构虽然原理简单，但对机构尺寸的要求较高。方案四：滑块顶开机构
