高位自卸汽車工作機構綜合

1、機械原理課程設計 目 錄一、設計背景1二、設計要求21 題目簡介22 設計要求和有關數(shù)據(jù):23 設計任務3三、舉升結構設計方案5四、翻轉機構7五、后車廂門的設計8六、整個系統(tǒng)機構簡圖8七、仿真10八、設計心得體會14九、參考文獻：16一、設計背景在日常生活中，貨車是一種必不可少的運載工具。因其機動靈活，載重量較大，且運輸成本較低而廣受歡迎。然而生活中的大部分貨車并不具有自卸功能，使得人們在從車上卸貨時不得不依靠人力作業(yè)，從而導致生產(chǎn)效率低下、生產(chǎn)成本升高，所以自卸車便孕育而生。但在某些特殊的地方，自卸車因其車廂高度不夠，無法進行自卸操作，需要使車廂水平上升一定距離在進行卸貨，這就促使了本設計的

2、思路產(chǎn)生。本設計主要研究自卸車車廂的水平位移與垂直移動和車廂的傾卸原理，利用機構簡圖進行設計，并用進行仿真，進一步得到各基本位置的運動數(shù)據(jù)，以便進行相應研究和應用。二、設計要求圖1自卸汽車1 題目簡介目前國內(nèi)生產(chǎn)的自卸汽車其卸貨方式為散裝貨物沿汽車大梁卸下，卸貨高度都是固定的。若需要將貨物卸到較高處或使貨物堆積得較高些，目前的自卸汽車就難以滿足要求。為此需設計一種高位自卸汽車（圖1），它能將車廂舉升到一定高度后再傾斜車廂卸貨（圖2, 圖3）。圖2 高位自卸汽車卸貨2 設計要求和有關數(shù)據(jù):1.具有一般自卸汽車的功能。2.在比較水平的狀態(tài)下,能將滿載貨物的車廂平穩(wěn)地舉升到一定的高度，最大升程sma

3、x見表1。3.為方便卸貨，要求車廂在舉升過程中逐步后移（圖23）。車廂處于最大升程位置時，其后移量a見表18。為保證車廂的穩(wěn)定性，其最大后移量amax不得超過1.2a。4.在舉升過程中可在任意高度停留卸貨。圖3 自卸車廂傾斜角度5.在車廂傾斜卸貨時，后廂門隨之聯(lián)動打開；卸貨完畢，車廂恢復水平狀態(tài)，后廂門也隨之可靠關閉。6.舉升和翻轉機構的安裝空間不超過車廂底部與大梁間的空間，后廂門打開機構的安裝面不超過車廂側面。7.結構盡量緊湊、簡單、可靠，具有良好的動力傳遞性能。表1 設計數(shù)據(jù)車廂尺寸（l×w×h）mmsmaxmmammwkgltmmhdmm3700×1800&

4、#215;620100028040002504503 設計任務1. 高位自卸汽車應包括起升機構，翻轉機構和后廂門打開機構。2. 提出2至3個方案。主要考慮滿足運動要求、動力性能、制造與維護方便、結構緊湊等方面的因素，對方案進行論證。確定最優(yōu)方案。3. 畫出最優(yōu)方案的機構運動方案簡圖和運動循環(huán)圖。4. 對高位自卸汽車的起升機構，翻轉機構和后廂門打開機構，進行尺度綜合及運動分析，求。5. 用軟件（vb、matlab、adams或solidworks等均可）對執(zhí)行機構進行運動仿真，并畫出輸出機構的位移、速度、和加速度線圖。5、圖紙上繪出最終方案的機構運動簡圖（可以是計算機圖）并編寫說明書。三、舉升結

5、構設計方案（1） 考慮到車廂在上升過程中需要產(chǎn)生水平位移，綜合考慮后，決定使用剪式結構。使車廂在垂直上升1000mm后，能夠產(chǎn)生水平280mm的位移。具體方案如下：圖一圖中上部為車廂，下部為底座。a為液壓裝置，d為滑塊，f為一活動鉸且為兩桿中點，可以自由轉動，be、cd桿為等長桿，e為固定鉸共同組成剪式機構。此種機構，能夠使a輸入一水平運動，使c、d滑塊相向水平移動，c、d位移相等，且車廂上升，并平移c、d相同位移。所以，我們需要對剪式機構進行計算，以求得合適桿長。（二）剪式機構的計算圖二剪式機構的計算圖可簡化為上圖 b1d1e為圖一中bde所組成，為初始狀態(tài)。 b2d2e為圖一中bde經(jīng)上升

6、平移后所得運動后狀態(tài)。由圖示可知四、翻轉機構由在參考大量文獻之后，考慮到設計的實際要求，采用了如下結構，達到設計要求。圖三采用在與剪式機構的叉桿平行位置裝上一個液壓系統(tǒng)，在舉升階段液壓桿與叉桿運動相同，當上升到一定位置后，液壓系統(tǒng)啟動，液壓桿伸長，使車廂繞最右邊的鉸鏈點轉動，從而達到傾卸目的。圖四五、后車廂門的設計后車廂門設計考慮簡單即可，所以采用插銷固定。在車輛裝載時插銷鎖緊，后門關閉。卸載前先手動去掉插銷，再進行自動卸貨。六、整個系統(tǒng)機構簡圖各點初始位置及狀態(tài)圖五 液壓缸y啟動，以速度v1勻速向右平移車廂bfc向上平移，并向右平移。圖六 液壓缸y啟動，af以v2伸長，促使bc桿繞c點運動。

7、圖中fc=ad,且與圖六狀態(tài)的距離一樣圖七對于afc系統(tǒng)，由于af為液壓桿，所以可以視為油缸驅(qū)動的四桿機構，af為可變桿長的主動桿，則由圖八lcf =500mm 以 c為坐標原點時，并已知laf（即液壓桿y伸長量），f坐標利用公式可求，并可求液壓桿af的角運動七、仿真利用proe進行仿真，畫出三位造型圖，并利用軟件將y,y,d,c,b點的位置，速度和加速度曲線展示出來。1、下圖為proe的效果圖2、 利用軟件輸出液壓桿f啟動時，f桿的位移圖像3、 利用軟件輸出液壓桿f啟動時，f桿的速度圖像4、 利用軟件輸出液壓桿f啟動時，c點的位移圖像5、 利用軟件輸出液壓桿f啟動時，c點的速度圖像6、 利用軟件輸出液壓桿f啟動時，c點的加速度圖像八、設計心得體會Ø 設計的過程中必須嚴肅認真，刻苦專研，一絲不茍，精益求精，才能在設計思想，方法和技能各方面獲得較好的鍛煉