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高位自卸车改装设计说明书[带图纸].doc

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高位自卸车改装设计说明书[带图纸].doc

西南交通大学机械综合设计I设计说明书设计题目高位自卸汽车学生姓名所在班级指导老师2012年06月2目录第一章问题的提出................................................................................................................................41.1项目背景.......................................................................................................................................41.2设计技术要求................................................................................................................................5第二章方案的比较................................................................................................................................62.1整体设计.......................................................................................................................................62.1.1构想.........................................................................................................................................62.1.2设计中需要考虑的问题.........................................................................................................72.2举升机构的比较...........................................................................................................................72.2.1方案一平行四边形举升机构.............................................................................................72.2.2方案二液压缸直推举升机构.............................................................................................82.2.3方案三滑槽举升机构.........................................................................................................92.2.4方案四双平行四边形举升机构.......................................................................................102.2.5双剪式举升机构................................................................................................................112.3倾斜机构的比较.........................................................................................................................112.3.1方案一液压缸直推倾斜机构...........................................................................................122.3.2方案二液压缸连杆倾斜机构...........................................................................................122.3.3方案三摇块倾斜机构.......................................................................................................132.3.4方案四之字形倾斜机构...........................................................................................142.3.5方案五滑块倾斜机构.......................................................................................................152.4车厢联动打开机构的比较.........................................................................................................162.4.1方案一重力直接打开机构...............................................................................................162.4.2方案二摇块顶开机构.......................................................................................................162.4.3方案三滑块打开机构.......................................................................................................172.4.4方案四摇杆打开机构.......................................................................................................182.5机构综合.....................................................................................................................................182.5.1第一套方案的确定...............................................................................................................182.5.2第二套方案的确定...............................................................................................................192.5.3第三套方案的确定...............................................................................................................20第三章机构尺寸设计......................................................................................................................213.1滑槽举升机构............................................................................................................................213.1.1滑槽举升机构(摇杆式)的引入....................................................................................213.1.2摇杆式举升机构的几何尺寸设计....................................................................................223.1.3滑槽举升机构(摇块式)的引入....................................................................................243.1.4摇块式举升机构的几何尺寸设计....................................................................................253.2倾斜机构的设计........................................................................................................................303.2.1倾斜机构的引入................................................................................................................303.2.2倾斜机构的分析计算........................................................................................................3033.3车厢联动打开机构设计............................................................................................................323.3.1车厢联动打开机构导入....................................................................................................333.3.2车厢联动打开机构的分析计算........................................................................................343.4关键尺寸的优化........................................................................................................................343.5机构的运动分析........................................................................................................................34第四章第二套方案的设计..................................................................................................................414.1行平四边形举升机构..................................................................................................................414.1.1平行四边形举升机构的引入...............................................................................................414.1.2双平行举升机构的几何尺寸设计.......................................................................................434.1.3建立坐标系...........................................................................................................................504.2翻转机构的设计分析..................................................................................................................504.2.1翻转机构的分析计算...........................................................................................................514.2.2建立坐标系...........................................................................................................................514.3后厢门的启闭机构的设计........................................................................................................524.3.1后厢门的启闭机构导入....................................................................................................524.3.2后厢门的启闭机构的分析计算........................................................................................534.4机构的运动分析..........................................................................................................................53第五章第三套方案的设计..................................................................................................................615.1双剪式举升机构..........................................................................................................................615.1.1双剪式举升机构的引入.......................................................................................................615.1.2双剪式举升机构的几何尺寸设计......................................................................................625.2滑块倾斜翻转机构设计..............................................................................................................665.2.1滑块倾斜翻转机构的引入...................................................................................................665.2.2滑块倾斜翻转机构的尺寸计算...........................................................................................675.3重力开启后厢门打开机构设计..................................................................................................695.4机构总图......................................................................................................................................705.5模拟仿真分析..............................................................................................................................705.5.1滑块的特性曲线...................................................................................................................705.5.2箱体的特性曲线...................................................................................................................735.5.3夹板的特性曲线...................................................................................................................75结束语....................................................................................................................................................78致谢........................................................................................................................................................79参考文献................................................................................................................................................804第一章问题的提出1.1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(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11。(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11。为保证车厢的稳定性,其最大后移量amax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,后厢门和车厢的相对位置见图1.4。图1.4后厢门和车厢的相对位置(6)举升和倾斜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。车厢尺寸LWHSmaxaWkgLtHd4000200064018003805000300500表1.1设计的整体尺寸要求

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