自卸车设计说明书
高位自卸汽车设计(液压系统)-开题报告
毕业设计(论文)任务书（指导教师填写）设计（论文）题目：高位自卸汽车设计（液压系统）设计（论文）主要内容（包括主要技术参数）：1、额定装载质量：9000 kg，2、车箱内部尺寸：5000×2200×1000，3、最大托举高度：2000mm，4、车箱最大后移量：600mm。
设计基本要求：1、具有一般自卸汽车的功能，2：能将满载货物的车箱在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度，3、举升过程中，车箱能在任意高度停留卸货。
设计主要内容：1、设计图纸折合量为6张A1，含手工绘图A2或A1图一张。
2、整机布置，工作装置各机构设计，零件设计。
3、液压系统设计。
计算主要内容：1、工作装置各机构计算，2、零部件强度、刚度计算，3、液压系统计算，4、底盘选择及相关性能验算。
设计计算书正文内容不少于20000字；完成本专业外文资料翻译，翻译量不少于10000个字符；设计计算书、外文资料翻译、毕业设计手册格式应符合学校的相关规范；设计图纸应符合国家或行业的相关设计规范。
主要参考资料：[1]徐达陆锦容主编。
专用汽车工作装置原理与设计计算。
北京理工大学出版社2002[2]王望予主编. 汽车设计. 北京：机械工业出版社，2007.[3]成大先.机械设计手册（第1至5卷）.北京：化学工业出版社，2002.[4]卞学良主编。
专用汽车结构与设计。
机械工业出版社2007.7[5] 张青，张瑞军，工程起重机结构与设计，化学工业出版社，2008.9指导教师签名＿＿＿＿＿＿＿＿年月日────────────────────────────────毕业设计(论文)开题报告一、设计（论文）的研究目的及意义1 研究意义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，卸货的高度都是固定，如果需要将货物卸到较高处或使货物堆积高些，目前的自卸车就难以满足要求。
如：石料厂、煤厂、建筑工地等，货物如果一堆堆得卸载货场，占地面积较大，如果想将货物堆积的更高些，还需要铲车等机械，这样将会延误工时，影响正常的工作、生产，为此需要设计一种高位自卸车，它能将车厢举升到一定的高度后再倾斜车厢卸货，以满足不同卸货高度要求。
机械原理课程设计-高位自卸汽车的设计
高位自卸汽车设计说明书班级：车辆五班姓名：学号：指导老师：时间：2012年3月到6月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或者侧向卸下，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。
为实现这个目的，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。
高位自卸汽车的设计要求是具有一般自卸汽车的功能。
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。
为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移。
车厢处于最大升程位置时，车厢后移量为a。
为保证车厢的稳定性，其最大后移量a不max得超过1.2a。
在举升过程中可在任意高度停留卸货。
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。
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。
结构尽量紧凑、简单、可靠，具有良好的动力传递性能。
为了实现高位自卸汽车的设计要求，再设计过程中主要考虑把工作分解，使用举升机构实现车厢的举升，在举升过程中通过关闭或打开液压缸的进出油路使举升机构稳定的停止在任意高度；使用翻转机构实现车厢翻转，车厢翻转只要实现最大翻转角度达到设计要求和结构在翻转过程中的平稳就可以了。
就机构设计要实现的目的来看，机构上的点没有要求具体的运动轨迹，只要实现指定位置的机构的综合就可以了，这个设计主要是通过四杆机构来实现。
就机构选择和设计的过程中除了机构分析还要考虑到结构的受力和结构的稳定即使用过程中维护的方便。
关键词：高位举升翻转自卸目录一背景资料.................................................................................................................. 二设计题目..................................................................................................................2.1 设计简介和母的.............................................................................................2.2 设计条件和设计要求..................................................................................... 三执行机构设计..........................................................................................................3.1 举升机构的设计.............................................................................................3.2 翻转机构的设计 (10)3.3 厢门开合机构的设计 (13)四CATIA建模和运动仿真 (14)4.1 模型的建立与组装.........................................................................................4.2 模型的运动仿真 (14)五设计总结..................................................................................................................5.1 机械设计的目的.............................................................................................5.2 机械设计的步骤.............................................................................................5.3 设计中需要注意的几个问题.........................................................................5.4 机械设计的基本原则 (16)5.5 本次设计效果分析与改进意见 (17)5.6 设计心得体会 (17)六致谢 (17)七参考资料.................................................................................................................. 八附录.. (19)一背景资料自卸汽车（dump truck）车厢配有自动倾卸装置的汽车。
自卸车使用说明书
一、自卸车的基本结构自卸汽车主要由底盘、液压倾卸机构、车厢、副车架和附件构成。
其中：液压倾卸机构包括齿轮泵、举升阀、管路、举升机构、限位机构等，车厢包括前板、侧板、底板、尾门和尾门开关机构（厢式），副车架是由纵梁、横梁、举升转轴和与主车架的连接装置等焊接而成，附件有安全撑杆、限位装置和平衡支架等。
整车的外型见图1-1、图2-2图1-1开式（矿斗形）自卸车外型结构图1、底盘2、油箱总成3、被胎架总成4、液压举升倾卸机构5、齿轮泵安装总成6、开式车厢总成7、副车架总成8、挡泥板总成9、尾灯安装总成图1-2厢式自卸车外型机构图1、底盘2、油箱总成3、备胎架总成4、液压举升倾卸机构5、齿轮泵安装总成6、厢式车厢总成7、副车架总成8、挡泥板总成9、尾灯安装总成10、卡锁总成（尾门开关机构）图1-3沙罐车外形机构图1、底盘2、油箱总成3、备胎架总成4、液压举升倾卸机构5、齿轮泵安装总成6、侧防护栏7、副车架总成8、沙罐车车厢总成9、挡泥板总成10、后保险杠总成（一）气控液压倾卸机构1、概述液压倾卸机构主要由气控操纵阀、取力器、齿轮泵传动轴、齿轮泵、气控举升阀、液压缸、油压油箱、液压管路、限位阀等部件构成。
发动机的动力由变速器上的取力器输出、经传动轴驱动齿轮泵，液压油经齿轮泵压入液压缸，从而推动液压缸活塞举升车厢。
在液压油的作用下液压缸活塞会不断上升，当液压系统限位回油时，活塞不再继续上升，此时车厢即处于最大举升角度状态。
其工作原理见图1、图2。
2、液压倾卸机构的主要部件2.1取力器图1 液压举升系统工作示意图图2 气控液压举升机构工作原理图图3 沙罐车气控液压举升机构工作原理图取力器是汽车动力输出装置，可将汽车发动机的部分功率取出，由变速器输出动力，通过传动轴将力传给齿轮泵。
不同的底盘采用的取力器型号不同，请参照相应车型的整车《使用说明书》。
2.2 齿轮泵齿轮泵采用的是中高压齿轮泵，是液压举升系统的动力机构，它将取力器传来的机械能转变为液体的压力动能。
矿用自卸车转向设计计算说明书
矿用自卸车转向设计计算说明书设计：陈琼校核：审核：批准：目录一、转向系统相关参数 (2)二、最小转弯半径计算 (3)三、理论转角和实际转角关系 (4)四、转向阻力矩计算 (5)五、转向机的选择计算 (5)六、转向动力缸的选择计算 (8)七、转向油泵的匹配计算 (9)1、转向机理论流量计算2、动力缸理论流量计算3、油泵排量计算4、油泵的选择八、转向升缩轴升缩量计算 (13)九、动力缸行程计算 (14)十、转向系的运动校核 (17)设计原则本车转向系统的设计应使得整车具有良好的操纵稳定性，转向轻便性，并使得上述性能达到国外同类车型的先进水平，保证车辆行驶安全性。
一、转向系统相关参数表一整车参数前轮胎采用14.00-25，轮辋偏置距207.5mm，负荷下静半径为640mm，满载下前胎充气压力850kpa二、最小转弯半径：对于只用前桥转向的三轴汽车，由于中轮和后轮的轴线总是平行的，故不存在理想的转向中心。
计算转弯半径时，可以用一根与中、后轮轴线等距离的平行线作为似想的与原三轴汽车相当的双轴汽车的后轮轴线。
图一转弯半计算图最小转弯半径R=9975+（2471-2100）/2=10160.5mm二、理论转角和实际转角关系图2 内外轮实际转角关系图图3 内外轮理论转角关系图根据图2和图3得出表二数据表二外轮转角(°) 0 5 10 15 20 25 27.3 阿克曼理论内轮转角(°) 0 5.1 10.6 16.4 22.8 30.7 34.1由上图可见在外轮转角在0°—27.3°范围内，实际转角关系与阿克曼转角关系较接近，与阿克曼理论值差值在2°以内，转向桥梯形臂符合设计要求。
四、转向力计算1.转向阻力矩计算转向时驾驶员作用到转向盘上的手力与转向轮在地面上回转时产生的转向阻力矩有关。
影响转向阻力矩的主要因素有转向轴的负荷、轮胎与地面之间的滑动摩擦系数和轮胎气压。
重型自卸车设计(底盘设计)(有exb图)
重型自卸车设计（底盘设计）摘要此次设计的非公路自卸车适应于多种特定用途，是土方运输和各种露天矿剥岩、沙土运输的经济、高效、低耗的运输设备。
该车具有为适应重载工况而特殊设计的悬挂系统、加强型宽体驱动桥、14.00-20型宽大工程轮胎，使该车具有超强承载能力，同时提供了超强的附着能力，保证了车辆的制动稳定性和良好的通过性，采用了大速比工程驱动桥，其输出转矩比同功率公路车大30%以上，爬坡能力强劲，重载起步顺畅。
本说明书主要是对KD3400整车总体布置做了一个详细的说明，其中包括整车主要尺寸（长*宽*高），前后轴距，轮距，轴荷分配的选择和计算以及各总成（发动机，传动系）的主要参数的选择。
特别对整车的动力性和经济性做了比较全面而细致的分析和计算，对动力性分析时，分别作出了驱动力—行驶阻力平衡图，动力特性图，功率平衡图。
求出汽车的最大速度，另外也对汽车在不同的路面上行驶时，分别计算出了其最大爬坡度，并根据加速度倒数曲线求出汽车的加速时间，估算了该车的加速性能。
在计算汽车的经济性时，根据发动机万有特性曲线，作出了9挡时的燃油消耗曲线，同时计算得整车的百公里燃油消耗量。
通过计算结果显示，此汽车在动力性和经济性方面满足了设计任务书的要求。
另外本文也对汽车的稳定性和最小转弯半径做了计算和分析，并根据经验估算出了空载和满载时汽车的质心位置以及轴荷分配。
关键词：承载能力，附着能力，制动稳定性，通过性，动力性，经济性DESIGN OF HEA VE –DUTY DUMP (CHASSIS DESIGN)ABSTRACThe non –highway heavy-duty dump truck of this design can adapt many kinds of given purpose.It is an economical,efficient and low useful conveyance for hillock transport,sand transport and all kind of outdoor mineral.It has especially desingned suspension system,strengthen widen project driving axle and 14-20type big wide project tales,this cause the truck possess preeminent bearing,at the same time ,this kind of tale can cause big climbing force,assuring the truck has brake stability and good transition.It is counted high rate riving axle,its output torque is 30 point bigger than the road vehicle which are at the same power. This book mainly give an expatiation about the vehicle general layout of the heavy dumper KD3400,including the vehicle dimensions(long*wide*high),the distribution of axle load in front and back ,the choice and calculation about the main parameter of the vehicle’s main components(engine,transmission)and so on.Especially in the dynamic property and economic performance,we give an overall and meticulo us analysis and calculation .In the dynamic property ,we made the driving force-road resistance equilibrium diagram,the dynamic factor diagram and the power balance diagram.From those diagram,we can get the maximum speed.We also calculated the maximum grade ability at different road ,according the acceleration curve:we can get the accelerating ability.According to the engine-cross sectional characteristic diagram,we made the fule consumption of 100km. In fact,the vehicle’s main parameters all come to the misson book ‘request.Morever ,we made an anlysis and calculation of the stability and minimum turning radius and estimated the distribution of axle load when there is no load and full load and the position of the vehicle’s center of mass.Key words:carrying capacity, adhesive ability, braking stability, trafficability characteristic, power performance, economical efficiency.目录第一章前言 (4)第二章参考车型技术数据 (6)第三章汽车主要技术参数的确定 (7)§3.1 汽车主要尺寸的确定 (7)§3.2 汽车质量参数的确定 (8)§3.3 发动机主要参数 (9)§3.4 轮胎的选择 (10)§3.5 传动比的选取 (10)§3.6 最大传动比的选取 (11)§3.7 变速器各挡传动比 (12)第四章轴荷分配及质心位置的计算 (13)第五章稳定性计算 (15)§5.1 纵向稳定性 (15)§5.2 横向稳定性 (15)§5.3 最小转弯半径的计算 (16)§5.4 在横向坡上转向时的稳定性 (16)第六章汽车动力性计算 (17)§6.1 汽车各挡速度的计算 (17)§6.2 汽车各挡驱动力的计算 (17)§6.3 汽车空气阻力的计算 (18)§6.4 滚动阻力系数的计算.....................................................................19. §6.5 汽车行驶时动力因数D的计算 (19)§6.6 各挡牵引功率Pe的计算 (20)§6.7 阻力功率的计算 (21)§6.8 汽车加速度的计算 (21)§6.9 加速度倒数的计算 (22)§6.10 汽车爬坡度的计算 (23)第七章汽车的燃油经济性 (24)第八章结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)第一章前言从我国重型汽车发展来看，20世纪60年代至80年代是非常缓慢的。
副车架设计说明书
摘要本文是对侧倾式自卸汽车副车架总成设计的简要说明。
本文首先对自卸车的设计特点以及国内外发展现状做了相关的概述，简要介绍了自卸汽车的历史跟发展前景。
文中通过对所给参数进行分析论证，对副车架纵梁的尺寸参数、材料选择，横梁的参数设计、材料选择，纵梁与横梁之间连接结构，举升机构在副车架上的安装方式进行了设计。
在设计副车架总成纵梁的的过程中，充分考虑了自卸汽车的经济性跟使用功能。
在其他部件的设计过程中，充分考虑了它们之间的相互配合，使它们能够协调工作。
所设计的副车架总成能够满足预期期望。
提供车厢、举升机构的安装位置，改善自卸汽车主车架的应力分布情况。
关键字：自卸汽车副车架总成，纵梁，横梁，连接结构安装位置，举升机构安装位置，设计ABSTRACTThat design specification is a simple explanation for the design of a subframe for a roll-type dump truck.In that design specification,a simple but clear view about the roll-type dump truck was given to help people understand the history of the roll-type dump truck better. To achieve that target,in this design specification,the deputy frame rails,the subframe beams,the connection of the deputy frame rails and the subframe beams,the installation location of lifting mechanism must be well designed.This subframe can achieve the expectation of the roll-type dump truck as that subframe also provide some place to install the lifting mechanism and the people expect,it also can make the roll-type dump truck have a better work situation. When design the subframe beams,the economic effect and the function was so on the others.Key words: subframe for a roll-type dump truck，deputy frame rails，subframe beams，location of connection，location of lifting mechanism，design目录第一章绪论.................................................. 错误!未定义书签。
自卸车说明书
用、保养、维修应注意的事项等等。由于产品不断改进，您实际接收到的
车辆可能与本说明书中的数据、图表等有所差异，敬请谅解。更改恕不通
知。
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务。您的良好建议会使您有机会获得我们随机赠送的礼品。
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目录
1. 主要车型技术参数 2. 产品结构及各大总成介绍
2.1 举升机构 2.1.1 F 式举升机构 2.1.2 T 式举升机构 2.1.3 前顶式举升机构
2.2 车厢 2.3 副车架 2.4 开启系统 2.5 车厢安全撑杆 2.6 车厢安全绳索及刚性限位 2.7 备胎架 2.8 动力输出、执行及控制
PREFACE 前 言
尊敬！
请您在使用汽车前仔细阅读本说明书，以便您尽快熟悉车辆。只要严
格按照说明书的要求使用车辆，它将为您获得良好的经济效益，成为您最
值得信赖的伙伴！
我公司是陕汽集团下属专业配套专用车生产的子公司，所生产的系列
自卸车，选用陕汽斯太尔、F2000 及德御等精品底盘，它们是在吸收国外优
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室后的副车架前端，通过手动油泵向摆动油缸供油。其使用方法如下： 备轮安装：将转换手柄置“↑”位置，将备轮立起，使备轮上螺栓孔 与三角固定盘上的孔对正，将备轮 装好并拧紧固定螺母。操纵手动油 泵使备胎上升。当上升到位并落到 支撑架上后拧紧紧固螺栓。切记将 转换手柄置中间位。 备轮卸下：将转换手柄置“↓” 位置，与上述过程相反进行即可； 注意：无论选用何种备轮架， 为了您的安全着想，进行举升或下
降作业时，轮胎下方严禁站人！ 2.7 副车架
自卸汽车说明书
旭达牌自卸车及侧翻车说明书四平奋进专用汽车有限有限公司１目录前言 (3)一、液压倾卸机构工作原理及使用操作方法 (4)（一）气控制倾卸机构工作原理及操作方法 (4)（二）软轴控制倾卸机构工作原理及使用操作方法 (6)二、新车检查及走合 (8)三、使用注意事项 (8)四、技术保养 (13)五、运输与贮存 (15)六、可能出现的故障及排除方法 (15)七、侧卸汽车说明书 (17)八、质量保证 (18)２前言欢迎您选用四平奋进专用汽车有限公司的系列产品。
吉林省四平市四平奋进专用汽车有限公司是国家民用改装汽车目录内企业。
本公司的主要产品有半挂车系列、自卸车系列、厢式车系列、全挂车系列、罐式车系列等五大系列。
旭达牌自卸汽车所选用的底盘有东风、解放、红岩、濠沃、欧曼、北奔等中外知名自卸车底盘。
整车设计合理新颍，性能优越，经济性好，并根据车型、吨位、使用性能等合理采用具有世界先进水平的各种倾卸举升机构，力求结构简单、安全可靠、操作方便、耐用易修等特点。
为用好新车，请您务必要首先认真阅读本说明书，这非常重要：以便尽快掌握操作方法和维护保养内容，这样将为您提高出车率，获得最佳效益提供帮助。
在未熟知使用说明书并确认已掌握正确的操作方法之前，切勿操纵自卸车举升机构，以免因操作不当而引发事故！本说明书仅就液压系统工作原理，使用操作方法及改装部分的维护保养等加以说明，关于汽车底盘车身结构、发动机、变速箱等主要总成的技术性能、技术参数及维护保养等内容，请阅读随车的底盘说明书，如遇有特殊情况，请及时与售后服务科联系，我们愿为您提供快捷、周到、满意的服务。
所有车型因产品改进而进行的小的局部的结构改动以及小的技术参数的变化，恕不另行通知，请谅解。
３一、液压倾卸机构工作原理及使用操作方法本公司生产的自卸车有气控、软轴两种控制形式。
用户在使用车辆前，必须先了解车辆的倾卸机构控制形式，再根据您所购车辆的控制形式，选择参看，并熟练掌握。
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自卸车设计说明书
一、设计输入：
整车型号
轴距:4250+1350mm;
载质量:65t；厢体质量：5t;整备质量：15.79t；容积：22m3
举升型式：前顶四级缸举升形式。
二、整车布置：
见图1
布置型式：油缸上支座固定在前板上（见图1）
经过作图2得出，车箱内长为6000mm，举升48°后板离地高度为444mm。
图2
三、方案计算说明
1、分析整车爬坡时是否存在后翻的可能性（见图3）
通过得知满载最大爬坡度35％，经计算坡度等于19.3°。
经过作图得知，在坡度为19.3°的坡上货物重心在后轮与地面支撑点之前，故车辆满载爬19.3°的坡时不会后翻。
图3
2、选用柳汽前举升四级缸4TG-E185×4650，该油缸参数为：额定压力为16MPa，工作容积为82.4L，总行程为4650mm，油缸各级杆径分别为185 mm、160 mm、135 mm、110 mm，在额定压力16MPa下油缸推力分别为43 t、32t、22.9t、15.2t
油缸受力见图4，F为油缸推力，G为车箱自重加货物后的总质量
根据力矩平衡可以得出，如果要顺利举升货物必须满足以下公式：
F×b＞G×a
图4
表1（载重65t ）
表2（载重80t ）
故：满足F 4×b 4＞G ×a 4 3.系统压力计算
根据油缸所需推力及活塞杆的截面积，可以得出油缸的内压力： 载重65t 情况下：
a MP r G r F S F P 7.1010731159P 0925.014.35632
/23678.970000b a a 221
1121111=⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯==
＝ππ 载重80t 情况下：
a MP r G r F S F P 2.1212264181P 0925.014.35632/23678.985000
b a a 221
1121111=⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯==
＝ππ
4. 选用CB-J2100型油泵，该油泵参数为：额定转速为2300转/分，额定压力为20MPa ，驱动功率为66.28kW ，液压系统容积效率通常取0.9，校核举升时间
油缸举升所需时间：88.239.060
100
2300104.823
=⨯⨯⨯=
t 秒 5. 传动轴的计算 根据9550
T
n P ⨯=
可以得出油泵额定压力（20 MPa ）时所需的扭矩：
2772300
82
.6695509550=⨯=⨯=
n P T N ·M 油泵在20MPa 额定工作时所需的扭矩为277N ·M ； 选用取力器为QH50，输出额定扭矩为500N ·M ；
故传动轴扭矩必须大于278N ·M ，同时也必须大于500N ·M ，这样传动轴才不会被破坏。