摆臂式自装卸汽车设计【毕业论文答辩资料】

需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 目 录 摘要 第 1 章 绪论 1 题的研究目的和意义 1 题的研究现状 2 计的主要内容与技术路线 4 究的基本路线 4 决的主要问题 4 术路线 5 第 2 章 方案分析和选择 6 盘选择 6 类底盘选择应遵循如下原则 6 盘选择 7 车架的设计 8 架的设计 11 案一 11 案二 11 案三 12 布置方案分析与选择 12 布置的原则 12 布置方案的确定 13 压系统的结构布置 16 力器的选用 17 用汽车取力器的总布置方案选择 17 力器的基本参数与基本结构 20 章小结 21 第 3 章 摆臂计算与分析 22 臂的受力分析及计算 22 卸工况分析 24 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 章小结 25 第 4 章 液压系统设计与计算 26 压系统工作循环 26 压系统的 工作原理与机结构特点 28 压系统的计算与选择 28 章小结 30 第 5 章 主要元件强度的校核计算 31 车架的强度刚度弯曲适应性校核 31 圾车厢斗主要尺寸参数设计 38 臂强度刚度校核 39 章小结 46 第 6 章 整车性能计算与分析 47 动机的动力性 48 动机的外特性 48 车的行驶方程式 50 力性评价指标的计算 53 臂自卸汽车整 车动力性计算 55 油经济性计算 57 臂自卸汽车稳定性计算 59 臂自卸汽车运输状态稳定性计算 59 臂自卸汽车卸货时稳定性计算 60 章小结 61 结论 62 参考文献 63 致谢 65 附录 66 附录 66 附录 69 买文档送全套图纸 扣扣414951605金陵科技学院学士学位论文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 第 1 章 绪 论 题的研究目的和意义 改革开放以来，随 着中国的经济高速发展，城市数量及人口显著增加，城市规模和范围不断扩大。随着城市化进程的加快，中国城市生活垃圾产量不断增长，年增长速度在过去几年曾达到 5% 8%。到 2001 年 ,中国的城市生活垃圾清运量近 几年，中国城市生活垃圾清运量的增长趋势开始变缓，进入了一个低增长阶段。但是，随着城市垃圾的累积量越来越大，高效的城市垃圾处理已变的刻不容缓。 为了避免垃圾在运输中造成二次污染，因此，保持垃圾在运输过程中的全程密闭，是现代垃圾车最基本的要求。 据了解，目前国内大量使用的密闭垃圾车主要有自卸式垃圾车、 摆臂式垃圾车、车厢可卸式垃圾车以及压缩式垃圾车。其中，自卸式垃圾车在市场价格上占有较大优势，但其在使用上要配备垃圾的装载车辆，增加了人力和物力的成本；车厢可卸式垃圾车，同样需要附加垃圾装载车辆，增加了运作费用；压缩式垃圾车，相当于一个流动垃圾中转站，能够把垃圾挤入车厢压实，并具有垃圾自动推卸等功能。压缩式垃圾车收集垃圾方式简便、高效、压缩比高、装载量大，特别是其突出的密闭性好、更环保等优点，被认为是垃圾车的主要发展趋势。但是我国大多城市现有的垃圾收集是定点收集方式，要变固定方式为流动方式，不仅要改变人们的习 惯，还要耗费大量人力物力重建垃圾收集站。同时，垃圾车的购买大部分依靠财政拨款，资金成为又一不利因素。因此，压缩式垃圾车在很多城市无法迅速推广，只在上海、武汉、广州等大城市有较大比例的使用。而摆臂式垃圾车，能够在一定程度上集括了上述几种垃圾车的长处。该车的特点是货斗与车体分开，能够实现一台车与多个货斗联合作业，循环运输，充分提高了车辆的运输能力，特别适用于短途运输，在价格上也同样占有较大优势。 本设计针对中型汽车底盘，在其性能允许范围内，进行摆臂式垃圾车金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 的车厢、摆臂、垃圾厢斗、车尾支腿及液压系统的加置设计，使 其能够轻易完成垃圾清置部门的各项使用要求。同时，增大垃圾厢斗的盛载容积，增加一次运输垃圾货物的数量，加强实用性。 题的研究现状 摆臂式自装卸汽车有后装卸式和侧装卸式两种。后装卸式被广泛的应用，设计摆臂式自装卸汽车时，首先要选择合适的底盘。选择底盘的主要依据是：装载质量、道路条件、运输货物的特性（如密度、安息角等）、运距等。在没有专用汽车底盘的情况下，通常选用短后悬的普通自卸汽车底盘，这有利于摆臂布置、结构紧凑。 汽车底盘选定后，摆臂式自装卸汽车的主要尺寸参数如轴距、轮距等也就随之确定了。车辆的外廓尺 寸（长、宽、高）原则上不应超过选用汽车的外廓尺寸，若因布置困难略有突破，但也要控制在法规允许的尺寸界限以内。 摆臂式自装卸汽车的装载质量 于一般运输的摆臂式自装卸汽车，多采用中、轻型货车底盘改装而成；而工地矿山专用摆臂式自装卸汽车采用重型货车底盘改装而成。目前，国产摆臂式自装卸汽车装载质量 t、 822。 摆臂式自装卸汽车的质量利用系数 m 比所选原车的 m 低，通常 m =右。摆臂式自装卸汽车的轴载质量及其分配，原则上应该与原选的车辆相接近。但是，由于增加了主要部件，例如油缸支腿、摆臂、副车架等均布置在汽车后部，容易导致后轴轴载质量超限。因此，总布置设计是应将车厢适当前移，以满足轴载质量及其分配比例符合原车要求。 摆臂式自装卸汽车的离去角最小值不能小于 17。摆臂的最大摆角m是指摆臂从初始位置绕摆臂轴旋转到极限位置时摆臂所转过的角度。m值决定了车厢倾卸角 的大小，同时也决定了车厢起吊的深度 此m是摆臂式自装卸汽车设计中的一个重要的参数。设计时应该根据车辆用途，并参考同类型汽车来选取 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 设计时，车厢的满载吊装时间不应该超过 60s。而满 载吊卸时间可缩短为 50s 左右，吊装、吊卸时间相对整个运输过程来说是相当短的，故对运输生产率的影响不会很大，没有必要追求过快的吊装、吊卸速度。此外，过快的吊装、吊卸还会造成冲击，对液压元件提出较高的要求。 近年来国外自卸车的生产主要以重型为主，其主要原因重型车经济效益好、功率大、强度高有中小型车无法代替的优点。随着一些矿业的开发需要和运输性能、及特殊作业的要求，重型自卸车在国外得到了迅速的发展。专用底盘的专业化非常明显，例如日本丰田等大汽车公司底盘系列化专业化生产，新材料、新技术的应用越来越突出如高强度的合金 和铝合金材料的应用大大减轻的整车的整备质量、提高了车辆的使用寿命。在国外，微电脑的应用已经渗透到各个领域，重型自卸车也不例外微电脑已广泛应用到发动机控制、自动变速、专用装置动力传递电器故障诊断等方面，使专用车的使用价值逐渐扩大，技术性能明显提高 3。 随着我国西部大开发战略计划的实施，自卸车的发展也向重型化有了更进一步的发展。重型自卸车主要用于大型露天矿山和大型土木工程，西部大开发期间露天有色金属矿山和露天煤矿的开发利用大幅增长，国民基础建设更是增长迅速，对重型自卸车需求大幅增加，适用于各类矿山、水利工程 ，承载能力强、转弯半径小的重型车需求量尤为明显 。 如今我们的自卸车在一定条件下还不是很完善，不能满足使用需求，这样会浪费劳动力，一定程度上降低工作效率，浪费大量人力物力。摆臂式自卸车是装备有可回转的起重摆臂，车斗或集装箱悬吊在起重臂上，随起重摆臂回转、起落 臂式垃圾斗，可一车多斗，带自卸功能，达到安全稳定，性能可靠。垃圾斗厢体分为按摆臂式和地坑地面两用式配置不同形式的垃圾斗。可加装密封盖，防止泄露飞扬污染，以适应不同环境使用要求 ，实现物体的自装自卸的专用自卸汽车。 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 计的主要内容与技术路线 究的基本路线 本设计的目标是设计一种 摆臂 自卸汽车，其性能参数与所选底盘车接近。 通过正确的计算，完成部部件设计选型，达到工艺合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的设计要求，并附之以总装配图，清楚表达设计。因此本设计主要研究的内容有： （ 1）研究摆臂式自卸汽车的组成、结构与设计； （ 2）进行摆臂式自卸汽车的总体结构布置； （ 3） 进行二类底盘选择； （ 4） 进行摆臂机构详细设计、倾卸机构设计、液压系统设计、辅助装置设计； （ 5） 整车性能计算分析； 决的主要问题 （ 1）对二类底盘的正确选择； （ 2）使液压系统于翻转辅助设置保持协调性； （ 3）保证装卸过程中箱体稳定。 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 术路线 本设计技术路线如图 收集相关资料 写开题报告 选取设计参数 确定二类底盘 车厢的结构设计 举升机构，液压系统，摆臂机构的设计 校核 辅助系统的设计 绘制草图 整车性能计算 技术路线图 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 第 2 章 方案分析和选择 盘选择 我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式，大多是为了满足在国民经济的某一服务区域的特定使用要求，主要在已经定型的已有车型底盘基础之上，再进行车身及有特殊工作要求的装置的再设计，同时对已有的汽车底盘进行必要的更改，以达到满足工作需求的要求，具有合理的匹配 ,良好的性能。 专用车辆采用的底盘主要分为二类，三类和四类。二类底盘，是在整车的基础之上去掉厢体；三类底盘，是从整车上去掉货箱和驾驶室；四类底盘，是在三类底盘上再去掉车架总成后剩余的散件。 选取的底盘的好坏，直接影响到专用车 的性能。在选取汽车底盘时，主要是根据专用车的用途，装载质量，使用条件，性能指标，专用装置或设备的外形尺寸及动力匹配等进行。目前，进 80%的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。 选取二类汽车底盘进行改装设计时，重点工作是整车总体布置和有特殊工作需求的装置的设计，对底盘仅做辅助的性能分析和必要的强度校核，确保改装后的整车性能在基本上与底盘接近 ,达到合理的匹配。 类底盘选择应遵循如下原则 1、 适用性 对货运车辆的总成应适应货运的要求，保证货运的安全无损。 2、 可靠性 所选用的总成应该工作可靠，出现 故障的几率要小、零部件要有足够的强度和寿命，而且同一车型总成的零部件的寿命要趋于均衡。 3、 先进性 所选用的底盘或总成 济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性、通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 除了以上的原则外底盘的选择还有两个不可忽略的因素，一是汽车底盘价格，它是专用汽车购置成本中很大的部分，一定要考虑到用户可以接受。这也涉及到专用汽车产品能否很快地占有市场、企业能否增加效益等问题。二是汽车底盘供货要有来源，要同生产汽车底 盘的主机厂有明确的协议或合同，无论汽车底盘滞销或紧俏，一定要按时将底盘供货。 盘选择 基于以上的原则本设计在最初方案是选择了 种底盘以备最后方案的确定： 表 盘参数 主要参数 车型 载质量 ( 4500 整车整备质量 (3544 4590 总质量 (8495 9275 底盘型号 厢尺寸 (长 *宽 *高 )806 2244 2550 33002170530 轴距 (3300 3950 最小离地间隙 (205 265 发动机型号 高车速 (km/h) 99 90 最小转弯半径 (m) 7 8 最大爬坡度 32% 28% 百公里油耗 动距离 (m/30km/h) 8 8 车胎类型与规格 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 从表 以发现 整体性能上差不多，且市场价格和在市场上的占有率都差不多，因此，这两种 底盘无论那一个都是上佳选择，因为是 以选择 车架的设计 为了是汽车主车架承受尽可能均衡的载荷，在专用车厢或专用装置与车架之间多采用副车架过度。 1、副梁的截面尺寸及形状 图 梁截面形状 专用车辆副车架的纵梁（ 副梁）多采用如图 示的槽形截面。其截面主要尺寸取决于专用车辆的种类及其所受载荷的大小。 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 lH 副梁的前端形状及其位置 (a) (b) (c) (a)b)角行 (c)图 梁的前端形式 （ a) 钢质副梁 （ b) 硬木质副梁 图 梁形式 为了避免由于副梁刚度的突然变化而 引起汽车车架纵梁的应力集中，副梁前端形式应该采用逐步过渡的方式。例如采用如图 三种过渡形式。 3、 副梁的前端简易形状 副梁在车架上安装的时候，其前端应该尽量靠近驾驶室越近越好 8。 以上的三种形式中角形端面的副梁被广泛的应用，考虑到本设计的需要和车辆的负载情况，本设计中选择了角形截面的副梁作为摆臂式自装卸汽车的副梁。 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 4、 副车架与车架的连接 可以采用多种结构形式的连接装置将副车架连接到车架上，常用的有三种形式分别是：止推板连接、连接支架连接、 U 形夹紧螺栓连接。 本设计中选用了多种连接结构相结合的连 接方法。其中主要是止推板和 U 形夹紧螺栓。 5、 副车架的形状 本设计最初的方案中副车架形式有三种，其中两种如图 图 示的副车架是最常见的形式，其副梁和横梁均采用标准的槽钢，副梁采用的是碳素结构钢 号是 梁采用的是同样的材料型号是 18a。图 示的副车架是根据本设计中的需要而设计的，但是其加工工艺过于复杂，而且它安装在主车架上是高度降低了，但是副车架的高度没有超过轮胎，所以如果采用这样的设计方案，轮胎就需要有一部分在副车架的上方，使的专用装置的布置受到限制， 故此方案舍弃了。其中第三种采用的形式就是没有副车架所有的承载只由托架直接过渡给主车架，但是由于考虑到主车架的承载应力的问题，将第三种方案舍弃了，方案中托架的具体形状将在下面介绍。综上所述，本设计中选择了方案一种的设计，即图 的结构。 (a) 副车架 ( b) 副梁断面 图 车架的形式 图 车架的形式 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 架的设计 托架布置在副车架上，它的上面可以布置专用装置，例如：液压缸、摆臂、货厢等。托架通过副车架将车上的承载传递给主车架。 托架的形式也有很多种，本设计初设计的托架的形式有三种，现介绍如下： 案一 如图 方案中的托架有四根纵梁，其中中间的两根纵梁采用的形式和副车架的相同，外边的两根纵梁采用同样的材料，主要布置液压缸，其中尾部是布置摆臂轴的，托架的横梁采用的是与副车架的横梁同样的材料同样的型号，中间的纵梁是用来与副车架的连接的，本方案最初设计时是没有副车架的，直接用托架的中纵梁与主车架连接，但是考虑到载荷的均布，和托架的承载，还有对本设计中的车辆，如果将托架及其上的专用装置一起去掉，剩下的二类底盘及副车架 还可以进行其他的改装设计，即再次应用，所以还是选择了有副车架的方案。 图 架 案二 本方案中的托架形式基本与上一方案相同，主要区别在于没有中间的纵梁，其横梁直接与副车架相连接，连接采用挡块和 U 形螺栓相结合的方法，挡快是用于控制托架相对于副车架的纵向窜动，但是此方案的连接金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 机构过于繁琐，增加了制造成本。所以本设计中舍弃了此方案 11。 案三 如图 示，此方案中托架的形式也是在没有副车架的情况下应用的，如果有副车架增加了整车的高度，同时也提高重心的位置，这样将 对本设计中的车辆的性能有很大影响。 图 架 综上所述，考虑到以上的各种特点，本设计中选择了最合适的托架形式，就是方案一中的托架的形式，即图 示的形式。 布置方案分析与选择 布置的原则 专用汽车总体布置的任务是正确选定整车参数，合理布置工作装置和附件，使取力装置、专用工作装置、其它附件与所选定的汽车底盘构成相互协调和匹配的整体，达到设计任务书所提出的整车基本性能和专用性能的要求 12。 （ 1） 尽量避免对汽车底盘各总成位置的变动，因为一些总成部件位置的变动，不仅会增加成本，而 且也可能影响到整车性能。但有时为了满足专用工作装置的性能要求，也需要作一些改动，如截短原汽车底盘的后悬、燃油箱和备胎架的位置作适当调整等。但改变的原则是不影响整车性能。 （ 2） 应满足专用工作装置性能的要求，使专用功能得到充分发挥，金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 气卸散装水泥罐式汽车的专用功能是利用压缩空气使水泥流态化后，通过管道将水泥输送到具有一定高度和水平距离的水泥库中。气卸水泥的主要性能指标是水泥剩余率或剩灰率，为了降低这一指标，可将罐体布置成与水平线成一定角度。但这样布置会使整车质心提高，减少了侧倾稳定角，所以应尽量水平布置。进行总 布置时，要从多方面综合考虑。 （ 3） 装载质量、轴载质量分配等参数的估算和校核为适应汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初步完成后应对某些参数其中最主要涉及的是装载质量的定和轴载质量的分配进行估算和校核，这些参数对整车性能有很大影响。若不满足要求 13。 （ 4） 减少整备质量，提高装载质量由于专用汽车工作装置的增加，使得专用汽车的整备质量比同类底盘的普通货车要增加。据统计，一般自卸车要增加耗材 5% 10%，一般罐式车要增加耗材 15% 25%，因此，减少整备质量，充分利用底 盘的装载质量，增大装载质量，是专用汽车总布置的一个重要的原则。 （ 5） 应符合有关法规的要求例如对整车的长、宽、高、后悬等尺寸在相关法规中都有明确的规定，一定不能超出标准的要求。 布置方案的确定 本设计中考虑到以上总布置的原则，做出了以下的布置方案： 1、尺寸参数参数的确定 尺寸参数主要是指汽车的车辆长、车辆宽、车厢尺寸、前悬和后悬。 （ 1） 车辆长、宽、高 外廓尺寸直接影响汽车的总体布置和结构尺寸、质量分配和各种使用性能。一般情况下，在保证基本性能和结构布置允许时，应该尽可能地减小轴距。汽车轴距减 小，将可以减轻汽车的自身质量，提高质量利用率，充分发挥汽车的动力性和通过能力。但过小的轴距将会影响运动中的质量分配，使汽车的制动性和操纵稳定性变坏。轴距的选定有一个认识的过程，一般是通过类比的方法，考虑到专用设备的安装和使用，初选一个数值，再对汽车的各种使用性能进行计算以及其他相关尺寸的确定后，在综合选金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 定一个满意的数值。对于专用汽车特殊性，选取汽车轴距时，也一定考虑所设计汽车的使用性。 一般说来，在标准的规定极限尺寸下，降低汽车的的高度，将降低汽车的质心，对汽车的各种使用性能都有好处。 本设计中车辆的长、宽 、高的尺寸是： 5806 22442550 （ 2） 车厢尺寸 汽车的车厢尺寸主要指的是车厢的内部尺寸，即车厢内部有效装载容积。车厢尺寸对汽车的质量分配而带来的汽车使用性能的变化十分显著。设计时必须引起足够的重视。考虑车厢的装载能力，对于货车必须根据所载货物的平均容积质量以及所设计汽车的装载能力，对于客车则依据人体的平均质量以及由人体工程学做推荐的乘坐空间 15。 本设计中的车厢根据所装载货物的特点设计 了半封闭的车厢，为了防止所装载的货物会对环境进行二次污染。尺寸是 26501870968 （ 3） 前悬和后悬 多数专用汽车在改装设计中，一般都沿用所选底盘的前悬和后悬尺寸，因此，影响汽车的总体尺寸和有质量分配所带来的各种使用性能的变化主要是汽车后悬与轴距的选取。轴距初定后，后悬增长将会减少汽车的前轴的轴载质量，从而影响汽车的操纵性，甚至导致后轴的超载。同时，过长的后悬将使汽车的机动性能和通过性，还有行驶安 全性破坏。因此，应该在结构许可的范围内尽可能地缩短汽车的后悬尺寸。 本设计中的车辆的前后悬的具体尺寸是前悬： 1236悬： 1373根据结构布置的可能，以及汽车的各种使用性能的要求，综合选定了合理的数值。 2、质量参数的确定 专用汽车的质量参数包括汽车的最大总质量、最大整备质量、装载质量以及以及汽车的轴载质量分配。汽车最大总质量以及轴间分配，直接影响汽车的各种性能。设计时应该参考原来底盘对汽车质量参数的要求，合理的加以选取 16。 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 （ 1） 车辆的最大总质量 最大总质量指汽车装备齐全，并按照规定装 满货物的总质量，其大小对货车为总质量与货物质量之和，对于乘用汽车为整车整背质量与所有乘员质量之和。专用汽车设计时，一般根据所选择底盘的承载能力，首先确定汽车的最大总质量，以便依据该数据对汽车各种性能进行全面估算。对于货车国内外汽车厂家现今大都是以汽车的最大总质量作为不同级别汽车的分类标准。因此，所选择汽车的最大总质量一定要符合国家的相关规定。 （ 2） 车辆的整车整备质量 整车整备质量指带有全部装备、加满油料和冷却水时空车总质量。这一参数是一个重要的设计参数，从结构设计来说，它必须不可以少的。当汽车处于运动状态 的时候，则希望该值越小越好。设计时的原则是既要考虑减少整被质量对汽车的使用性能的好处，以及充分利用好材料，又要充分充分考虑结构设计时的可能，在满足结构和功能的前提下，尽可能地减小它。 （ 3） 车辆的装载质量 汽车的装载质量是汽车的一个和重要的参数。它直直接决定汽车的运输效率。专用汽车设计时，应该结合整车最大总质量，整车整备质量的选取，尽可能的增大汽车的装载能力 17。 本设计中车辆的装载质量是 8385 （ 4） 汽车的轴载质量 轴载质量是整车总质量在汽车的各个轴上的分配值。轴载质量分配值直接影响汽车的各种 性能以及各轴轮胎的磨损状况。我国公路工程标准中规定，总质量 20后轴轴载质量不得超过 13t，总质量为 306t。这一原则主要是从公路设施安全角度来规定的。从汽车的使用性能来看，考虑到轴轮胎的磨损的均匀性，应该将汽车的质量均匀地分配给各个轮胎。 专用汽车设计时，由于考虑装载质量布置以及专用装置布置得可能金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 性，往往很难使轴载质量分配符合轮胎均匀磨损的原则，加之还要考虑轴载质量分配对其它性能的影响，此时的轴载质量分配必须满足动车运行安全技术条例的规 定，即前轴轴载质量不得小于总质量的 20%。 本设计中车辆的前后轴轴载质量分别是： 3950 4850 综上所述，在专用汽车的设计中，汽车设计的有关参数选取的时候一定要遵循有关的规定。在规定的范围内，根据结构布置得可能性要求，进行设计的最优化的选择。 压系统的结构布置 自卸汽车液压系统由液压能产生件、工作部件和操纵控制部件三大部分组成。 （ 1）液压能产生件 包括取力器、油泵及单向阀、油箱以及油泵传动机构。取力器通常均与变速器直接安装成一体。本设计中采用的是直接与变速器中间轴连接。 （ 2）工 作部件 主要指油缸与翻倾杠杆系统。 （ 3）控制部件 包括液压分配阀、限位阀以及操纵系统。控制部件多安装在汽车前部的驾驶室内或者后部，既要方便操纵与维护；又要减少管路迂回。 液压分配阀是控制系统的核心，分配阀分为常开式和常压式。常开式分配阀在车厢不举升的时候，油泵的压力油经分配阀后返回油箱，在系统中不产生高压，因此可减轻油泵磨损，并可防止自卸汽车在行驶中意外的举升货箱而造成事故，故常开式分配阀在汽车应用最广泛。分配阀选择型号的时候主要考虑额定工作压力、流量以及操纵方式。本设计中采用的是常开式 18。 分 配阀的操纵方式由机械式，气压式和液压式；气动的应用最为广泛。机械操纵式机构的形式有机械杠杆或者钢丝软轴直接拨动液压分配阀实现换向。液压操纵式通过手动液压操纵阀建立油压来打开或者关闭液动举升阀实现换向。此种阀没有中停位置，故必须切断油泵动力来实现中停。金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 气动操纵方式是利用储气筒的压缩空气，通过气动操纵阀控制操纵气管，驱动分配阀上的气缸工作，来实现分配阀换向。 机械操纵式的优点是可靠性好、通用性强、维修方便；缺点是杠杆布置比较麻烦，不适合可翻转的驾驶室采用。液压操纵的优点是可实现远距离控制，操纵可靠，我国引进生产 的斯太尔重型自卸汽车就是采用了这样的操纵方式。其中不足的地方是反应慢，没有中停位置。气动操纵式的优点是功能齐全、操纵简便、反应灵敏、就够先进，因此被广泛应用于中、重型具备气源的自卸汽车。它的缺点是需要同时具备液、气两套管路系统、维修麻烦。 鉴于以上的比较本设计中采用了机械式的操纵方式。 力器的选用 液压阀是用来控制液压系统中的油液的流动方向或者调节其压力和流量的，因此它可以分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。一个形状相同的阀，可以因为作用机制的不同，而具有不同的功能压力阀和流量阀利用通流截面的节流作 用控制系统的压力和流量，而方向阀则利用通流通道的更换控制着油液的流动方向。这就是说，尽管液压阀存在着各种各样不同的类型，它们之间还是保持着一些基本的共同之点的，在结构上，所有的阀体、阀心和驱使阀心动作的元件、部件组成。在工作原理上，所有的筏的开口的大小，阀进、出口的压力差以及流过阀的流量之间的关心都符合孔口流量公式，仅是各种阀体的参数各不相同而已 19。 各种类型的专用汽车的专用装置主要都是由汽车的发动机提供动力的。取力器就是汽车的一种专用的动力输出装置。它从发动机取出部分功率，用于驱动各类液压泵、真空 泵、空压机以及各种专用汽车工作机械。 用汽车取力器的总布置方案选择 专用车取力器总布置方案决定于取力方式。常用的取力方式分类如下： 主要分为发动机取力、变速器取力、传动轴取力和分动器取力，其中发动金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 机取力又分为从前端取力和从飞轮取力，变速器取力又分为从 I 轴取力、从中间轴取力、从中间轴末端取力、丛轴取力和从倒档齿轮取力。 （ 1） 发动机前端取力方案 其特点是采用液压传动，适合于远距离输出动力。故此种取力方式常用于由长头式汽车底盘改装的大型混凝土搅拌运输车。 （ 2） 飞轮后端取力方案 此方案特点是取 力器不受主离合器影响，传动系统与发动机直接相连，取力器到工作装置距离短、传动系统简单可靠、取出的功率大、传动效率高。这种方案应用较广，如由平头式汽车改装的大、中型混凝土搅拌车等。 （ 3） 变速器轴取力方案 图 从变速器轴取力的布置方案。该方案又称变速器上置式方案，此种方案将取力器跌置于变速器之上，用一惰轮与轴常啮合齿轮啮合获得动力，故需改制原变速器顶盖。此方案应用很广，如自卸车、液罐车、冷藏车、垃圾车等一般都从变速器上端取力。 图 速器轴取力布置方案 1234567 8； 910111213金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 （ 4） 从变速器取力的其它各种方案 从变速器取力还有多种结构形式，图 从轴取力方案。最常见的是中间轴齿轮取力，称为侧置式取力器，又可分为左侧与右侧布置方案，如 列汽车取力器、 列汽车取力器均为侧置取力器 20。 图 速器轴取力方案 12345 （ 5） 传动轴取力方案 图 置于变速器输出轴与汽车万向传动轴之间，该独立的专用取力装置固定汽车车架上不随传动轴摆动，也不可伸缩。设计时应使用可伸缩的附加传动轴与其相连，并注意动平衡与隔振消振。 金 陵 科 技 学 院 学 士 学 位 论 文 对应的 纸 14951605 或 1304139763 图 动轴取力布置方案 12345（ 6） 分动器取力布置方案 此方案主要用于全轮驱动的牵引车、汽车起重机等来驱动绞盘或起重机构。从取力器到工作装置间可采用机械传动或液压传动。 力器的基本参数与基本结构 （ 1） 取力器的基本参数 取力器实质上是一种单级变速器。其基本参数有取力器总速比、额定输出转矩、输出轴旋向以及结构质量等。以 列汽车取力器为例，该系列有 52、 63、 64、 73 等 30多多种型号。其总速比（发动机转速与取力器输出转速之比）有 额定输出扭矩有 21017010092。输出轴旋向均与发动机旋向相反。结构参考质量 12、 本设计中选用的是 ，因为此取力器适合本设计中车辆的变速器。 （ 2） 取力器基本结构 取力器的典型的工作原理：当压缩空气通过管接头进入气缸时，使活塞和拨叉轴移动，安装在拨叉轴上的拨叉拨动从动齿轮与主动轮啮合，带动输出轴转动。当气缸内无压缩空气时，活塞与复位弹簧作用下回位，拨叉使从动齿轮与齿轮脱开，油停转。 取力器通过 8个连接螺栓与变速器壳体相连，其中有两个是专供定位用的铰制孔螺栓，以保证取力器的可靠定位与齿轮正确啮合。在变速器取力孔面应安装以 1照取力器在变速器上的安装位置可分为左侧式取力器与右侧式取 力器。在取力器换档