课程设计高位自卸车

课程设计-高位自卸车

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１8 届机械课程设计高位自卸汽车的研究

学生姓名:熊非

学号： 8011214２14

所属学院:机械电气化工程学院专业:机械设计

班级： 18-２

指导老师:张涵

日期: ２016.0６

塔里木大学机械电气化工程学院制

前言

随着国家基础建设的全面展开，自卸汽车也发挥着越来越重要的作用。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,只能先卸载后再靠人力或起重机构进行提升搬运到较高处。这样不仅耗费人力物力,还浪费很多时间,给卸载该来了很多不便。由于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,使它不仅能具有一般自卸汽车的功能，而且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。

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

一、设计题目简介

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,它能将车厢举升到一定

高度后再倾斜车厢卸货)。

二、设计数据与要求

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Ｓ

max

见表。

３.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，其

后移量a见表。为保证车厢的稳定性,其最大后移量ａ

ｍax

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。

方案号车厢尺寸(LｘＷ

xH) Sma

ｘ

ａ

/ｍm

Ｗ

/kg

Ｌ

／mm

H

/mm

Ｆ３6０0x1800x61 0 250 ４５0 尺寸单位:ｍm

三、设计任务

１. 设计高位自卸汽车相关机构，应包括起升机构,翻转机构和后厢门打开机构。2．提出2、3个方案。主要考虑满足运动要求、动力性能、制造与维修方便、结构紧凑等方面的因素，对方案进行论证,确定最优方案。

3．画出最优方案的机构运动方案简图和运动循环图。

4．对高位自卸汽车的起升机构,翻转机构和后厢门打开机构，进行尺度综合及运动分析，求出各机构的输出件的位移、速度、加速度,绘制机构运动线图。

5. 编写设计计算说明书。

６. 完成高位自卸汽车的模型实验验证。

四、机构提示

高位自卸汽车中的起升机构、翻转机构和后厢门打开机构都具有行程较大,做往复运动及承受较大载荷的共同特点。齿轮机构比较适合连续的回转运动,凸轮机构适合行程和受力都不太大的场合。所以齿轮机构与凸轮机构都不太合适用在此场合。连杆机构比较适合在这里的应用。下面用连杆机构分别设计高位自卸车的起升机构、翻转机构和后想打开机构。

4．1、举升机构的设计

举升机构的的设计在首先必须满足比较水平的状态下，能将满载货物的车

为方便卸货，要求车厢在举升过程中厢平稳地举升到一定的高度,最大升程S

ｍaｘ,

逐步后移。车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表。为保证车厢的稳定性，不得超过1.2ａ，并且在举升过程中可在任意高度停留卸货。其最大后移量a

mａｘ

利用连杆机构实现车厢的举升，其安装空间不能超过车厢底部与大梁间的空间。结构尽量紧凑,可靠,具有良好的动力传递性能。下面列举出几种方案以及它们的特点,进行比较选择恰当的机构:

方案一：平行四边形举升机构

如上图所示平行四边形举升机构,ABCD形成一平行四边形，杆AD在液压油缸的带动下绕A轴转动，从而完成车厢的举升和下降。该机构结构简单,易于加工、安装和维修。能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平，稳定性好。液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。但是车厢上移时，其后移量很大，满足不了技术要求.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AD、BＣ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。

方案二：两级剪式举升机构

如上图所示两级剪式举升机构，EＦ代表车厢，机架代表车底座。在液压缸ＭN的推动下,滑块Ａ向右移动,同时滑块F向左运动，双剪式机构向中间靠拢,由于杆长不变,使得车厢向上运动，且同时向右运动，这样就实现了车厢的举升动作。该机构不但能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平,稳定性好 ,卸货方便，并且结构简单、紧凑,能够协调举升和后移间存在的函数关系,同时该机构的受力状况良好,将液压缸布置在机构的中间部位,很好的解决了退成要求很大的缺点。但是该结构复杂,不易加工、安装和维修。

４．２、翻转机构的设计

翻转机构是自卸汽车的关键部分，其性能直接影响车辆的性能。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。结构尽量紧凑，可靠,具有良好的动力传递性能。