高位自卸汽车-设计计算说明书

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1、 机械综合设计机械综合设计 I I 设计说明书设计说明书 设计题目：高位自卸汽车 2012 年 06 月 2 目录目录 第一章第一章 问题的提出问题的提出4 1.1 项目背景 4 1.2设计技术要求 5 第二章第二章 方案的比较方案的比较6 2.1 整体设计 6 2.1.1构想 .6 2.1.2设计中需要考虑的问题 7 2.2 举升机构的比较. 7 2.2.1方案一：平行四边形举升机构.7 2.2.2方案二：液压缸直推举升机构.8 2.2.3方案三：滑槽举升机构 9 2.2.4方案四：双平行四边形举升机构 . 10 2.2.5：双剪式举升机构 11 2.3 倾斜机构的比较. 11 2.3.1方

2、案一：液压缸直推倾斜机构 12 2.3.2方案二：液压缸连杆倾斜机构 12 2.3.3方案三：摇块倾斜机构 . 13 2.3.4方案四： “之”字形倾斜机构 14 2.3.5方案五：滑块倾斜机构 . 15 2.4 车厢联动打开机构的比较. 16 2.4.1方案一：重力直接打开机构 16 2.4.2方案二：摇块顶开机构 . 16 2.4.3方案三：滑块打开机构 . 17 2.4.4方案四：摇杆打开机构 . 18 2.5 机构综合 18 2.5.1第一套方案的确定 18 2.5.2第二套方案的确定 19 2.5.3第三套方案的确定 20 第三章第三章 机构尺寸设计机构尺寸设计 21 3.1 滑槽举

3、升机构 . 21 3.1.1 滑槽举升机构（摇杆式）的引入 21 3.1.2 摇杆式举升机构的几何尺寸设计 22 3.1.3 滑槽举升机构（摇块式）的引入 24 3.1.4 摇块式举升机构的几何尺寸设计 25 3.2 倾斜机构的设计. 30 3.2.1 倾斜机构的引入 . 30 3.2.2 倾斜机构的分析计算 30 3.3 车厢联动打开机构设计 . 32 3.3.1 车厢联动打开机构导入 33 3.3.2 车厢联动打开机构的分析计算 34 3 3.4 关键尺寸的优化. 34 3.5 机构的运动分析. 34 第四章第四章 第二套方案的设计第二套方案的设计 . 41 4.1行平四边形举升机构 41

4、 4.1.1平行四边形举升机构的引入 41 4.1.2双平行举升机构的几何尺寸设计 . 43 4.1.3建立坐标系 . 50 4.2翻转机构的设计分析 50 4.2.1翻转机构的分析计算 . 51 4.2.2建立坐标系 . 51 4.3 后厢门的启闭机构的设计 . 52 4.3.1 后厢门的启闭机构导入 52 4.3.2 后厢门的启闭机构的分析计算 53 4.4机构的运动分析 . 53 第五章第五章 第三套方案的设计第三套方案的设计 . 61 5.1双剪式举升机构 . 61 5.1.1双剪式举升机构的引入 . 61 5.1.2 双剪式举升机构的几何尺寸设计 62 5.2滑块倾斜翻转机构设计 6

5、6 5.2.1滑块倾斜翻转机构的引入 66 5.2.2滑块倾斜翻转机构的尺寸计算 67 5.3重力开启后厢门打开机构设计. 69 5.4机构总图. 70 5.5模拟仿真分析 70 5.5.1滑块的特性曲线 70 5.5.2箱体的特性曲线 73 5.5.3夹板的特性曲线 75 第六章第六章 三套方案的比较三套方案的比较 78 结束语结束语 . 79 致谢致谢 80 参考文献参考文献. 81 附录附录 82 4 第一章第一章 问题的提出问题的提出 1.1 项目背景项目背景 目前市面上存在的工程自卸汽车，其卸货方式均为车厢在液压缸的推动作用下沿车底 座转动一定角度后，后厢门打开，散装货物沿汽车大梁卸

6、下， （如图 1.1 就是传统的自卸汽 车卸货方式） 其卸货高度都是固定的。 如果需要将货物卸到一定的高度或使货物堆积得较高 些，传统的自卸汽车就不能够满足要求了。如：石料厂、煤厂、建筑工地等工地上，货物一 堆堆的倾倒在货场，不仅占地面积较大，而且散乱难以管理。若想将货物集中起来堆积的更 高些，还需要有铲土机或大量的劳力，这样将会延误工时，影响工作效率。 图 1.1 传统后倾式自卸汽车 为此需要设计一种新式的高位自卸汽车，如图 1.2 所示为汽车卸货前的初始状态。当 高位自卸汽车卸货的时候，如图 1.3，它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货，满足 不同环境的要求。图上的初始设计尺寸参数及 Lt、L、Hd、H 及举升量 Smax、后移量 a 的设计 要求均见表 1.1。 图 1.2 高位自卸汽车未卸货前 5 图 1.3 高位自卸汽车卸货时 1.2 设计技术要求设计技术要求 （1）具有一般自卸汽车的功能。 （2）能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度，最大升程 Smax见表 1-1。 （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