轻型自卸车整体设计举升机构【毕业论文+CAD图纸全套】

购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 1 目录 摘要 . 错误 !未找到引用源。 . 第一章 绪论 . 3 题的提出 . 3 用汽车设计特点 . 5 . 6 内外自卸汽车的发展概况 . 7 第二章 轻型自卸车主要性能参数的选择 . 15 . 15 . 15 . 17 . 17 第三章 自卸车车厢的结构与设计 . 18 卸汽车车厢的结构形式 . 18 . 19 . 19 . 21 . 17 章小结 . 17 第四章 自卸举升机构的设计 . 18 . 18 . 18 卸机构性能比较 . 21 . 23 . 29 . 31 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 2 . 26 第五章 液压系统设计 . 27 . 27 . 27 . 28 压分配阀 . 28 . 29 . 30 . 31 . 40 第六章 副车架的设计 . 41 . 41 . 41 车架的前端形状及安装位置 . 41 梁与横梁的连接设计 . 43 车架与主车架的连接设计 . 36 . 37 . 37 . 37 . 44 结论 . 45 参考文献 . 46 致谢 . 47 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 3 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 4 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 5 轻型自卸车设 计 摘 要 自卸 车 是装有由本 车发动 机 驱动 的液 压举 升机构，能将 车厢 卸下，或将 车厢倾 斜一定角度卸 货 ，并靠 车厢 自行回位的 专 用汽 车 。利用 该车发动 机 动 力 驱动 液 压举 升机构（ 变 速器一取力器一液 压泵 一分配器一 举 升油缸 )， 将 车厢举 升到一定角度卸 货 ，并依靠 车厢 自重使其复位的 专 用汽 车 。后方 倾 卸采用双缸直推式液 压举 升机构。 该 自卸汽 车 主要由底 盘 、 货 箱、副梁、液 压举 升机构、液 压 系 统 等部件 组 成。随着生 产 力的 发 展， 货 物运 输 合理化和装卸机构机械化的要求，使自卸 车 得到了很快的 发 展，并且日 趋 完善。 机械制造行业的应用 最早使用也最为广泛。目前其最主要的应用涉及到机械，电子，建筑等工程领域。世界各大航空，航天及汽车等制造业巨头不但广泛应术进行产品设计，而且投入大量的人力，物力及财力进行件的开发，以保持行己技术上的领先地位和国际市场上的优势。 在复杂机械工程中应用，这样不但可以提髙设计质量，缩短工程周期，还 可以节约大量的建设投资。传统的卸车设计与开发，一般在完成概念设计、方案论证和产品设计后 ,还要进行样机试制及验证。随着三维 术的成熟及大规模推广应用，虚拟样机技 术逐渐成熟起来，借此工程技术人员可以在计算机上建立自卸车的三维模型，模拟在现实环境下自卸车举升机构的运动和动力特性，并根据仿真结果进行优化设计，确定举升机构的布置方案，以在设计早期确定关键的设计参数，达到缩短开发周期，降低成本，提高产品质量的期望。 近年来，自卸车逐渐成为市场热点，其产销量大幅度增长，据统计，自卸车在中重型卡车市场需求量上约占百分之四十的份额，成为卡车市场的兵家必争之地。我国目前自卸车的发展向重型化和轻型化两极发展。 2013 年上半年，国内重卡市场增长远远好于年初的预期。国家的政策支持也 使得在 3、 4 月 份工程类重卡走俏。 4 月中下旬之后 ,工程类重卡新增和更新需求逐渐放缓 ,重卡市场步入了以牵引车销售为增长动力的行情阶段。 8 月份，重卡销售 5. 68 万辆，环比增长 5. 93%,同比增长 71. 84%。半挂牵引车销量继续好转。从短期看来，重卡业还将受益于计重收费带来的卡车重型化深度变迁中，国家积极的财政政策将带来重卡业的渐进式复苏。目前 ,各项宏观经济指标显示物流回暖 ,出口亦有复苏 ,重卡业形势良好。预计 2014 年汽车全行业销售 1347万辆 , 同比增长 33%左右。其中 :重卡销售 57 万辆，环比增长 5. 5%。随着重卡销量快速回升。利润增长主要来自于毛利率的提高。因此行业将完全恢复正常。 关键词 :自卸车 ,举升机构 ,买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 6 is an of at of is is uof in to as of of 0of an of to as of of a is on on of 0t 5t of in of of By as is of at to is on by of as is s by Y 2 is 5 at 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 7 at of its by a on of he of Y 一 2 U to U 1章 绪论 题的提出 自卸车是装有液压举升机构，能将车厢卸下或使车厢倾斜一定角度，货物依靠自重能自行卸下或者水平推挤卸料的专用汽车。自卸汽车主要运输砂、石、土、垃圾、建材、煤炭、矿石、粮食、化肥和农产品等散装货物 。它具有以下多种分类方式。 按用途分类：公路运输的普通自卸车；非公路运输的重型自卸车，主要用于矿区装卸作业与大中型土建工程。 按装载质量级别分类：轻型自卸车（一般小于 中型自卸车（ 4吨 重型自卸车（大于 8吨）。 按传动类型分类：机械传动、液力机械传动和电动三种类型。 按卸货方式分类：有后倾式、三面倾卸式、底卸式，以及货厢升高后倾式等多种形式。其中以后倾式应用最广。 按倾卸机构分类：直推式与杠杆举升式自卸车。直推式又可细分为单缸式、双缸式、购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 8 开合机构限位装置安全撑杆倾卸机构附件倾卸动力（取力）系统油泵、控制阀等油缸管路系统液压系统副车架车厢倾卸杆系机构倾卸机构二类底盘普通自卸汽车倾 卸装置 多级式等。杠杆式又可细分为杠杆前置式、杠杆后置式、杠杆中置式等。 按车厢结构分类：一面开启式、三面开启式与无后栏板式。 轻型自卸车是随着我国农村经济的不断发展，上世纪 80 年代末发展起来的自卸运输车辆，其装载重量在 1间。国家和地方均出台专门的法规对 农用车尺寸、排放、车速等各方面性能进行规范，从而促进了轻型农用自卸车的健康发展。自 2001 年 11月 10 日起，中国正式成为 员国，国内市场逐渐开放。同时，我国亦确立了以扩大内需为主的经济政策，实施西部大开发战略，加大对基建项目的投资力度，农林牧渔、采矿、水利、军工、环保、商业运输、交通、通讯、金融、机场、电力、城市建设和石油开采等行业均快速发展，使各种类型的专用车需求量大增。在广大城乡的沙场、矿山、工地及般的十木工程等的运输作业中轻型农用自卸车以其灵活机动、价格低廉的优点得到了广泛的应用。 倾卸装置是自 卸汽车的主要结构部分。其主要组成如下： 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 9 图 型 自卸汽车结构组成 1 2 34 5定关闭装置 ； 6 7 8 90 11在轻型自卸车的设计当中，液压举升机构和车厢的设计处于重要的地位。这是因为液压举升机构是轻型自卸车的重要工作系统，其设计方案的优劣直接影响着汽车的多个主要性能指标 ;对提高液压举升机构的设计质量和效率具有重要的意义。 型专用自卸车 设计特点 专用汽车与普通汽车的区别主要是改装了具有专用功能的上装部分，能完成某些特 殊的运输和作业功能。因此在设计上，除了要满足基本型汽车的性能要求外，还要满足专用功能的要求，这就形成了其自身特点，概括如下： 用汽车设计多选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 10 这首先就需要了解国内外汽车产品， 特 别是货车产品的生产情况、底盘规格、供货渠道、销售价格及相关资料等。然后根据所设计的专用汽车的功能和性能指标要求，在功率匹配、动力输出、传动方式、外形尺寸、轴载质量、购置成本等方面进行分析比较，优选出一种基本型汽 车底盘作为专用汽车改装设计的底盘。能否选到一种好的汽车底盘，是能否设计出一种好的专用汽车的前提。 对于不能直接采用二类底盘或三类底盘进行改装的专用汽车，也应尽量选用定型的汽车总成和部件进行设计，以缩短产品的开发周期和提高产品的可靠性。 用汽车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置匹配 设计时既要保证专用功能满足其性能要求，也要考虑汽车底盘的基本性能不受到影响。在必要时，可适当降低汽车底盘的某些性能指标，以满足实现某些专用工作装置性能的要求。 对专用汽车品种多、批量少的生产持点 专用 汽车设计应考虑产品的系列化，以便根据不同用户的需要而能很快的进行产品变型 。对专用汽车零部件的设计，应按 “ 三化 ” 的要求进行，最大限度地选用标难件，或选用已经定型产品的零部件，尽量减少自制件。 专用汽车工作装置中的某些核心部件和总成 如各种水泵、油泵、气泵、空压机 及各种阀等，要从专业生产厂家中优选 因专用汽车专项作业性能的好坏，主要决定干这些部件的性能和可靠性。 用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求 对于某些 特 殊车辆，如重型半挂车、油田修井车、机场宽体客车等，应作 为特定作业环境的 特种 车辆来处理。 些专用汽车可能会在很恶劣的环境下工作，其使用条件复杂，要了解和掌握国家及行业相应的规范和标准，使专用汽车有良好的适应性，工作可靠，是要设安全性装置。 综上所述，专用汽车的设计有其自身的特点和要求，既要满足汽车设计的一般要求 。 同时又要获得好的专用性能。这就要求汽车和专用工作装置合理匹配，构成一个协调的整体，使汽车的基本性能和专用功能都得到充分发挥 2。 由于专用汽车种类繁多、结构复杂、使用面广、开发期短等待点，所以专用汽车设计人员。 既要具备汽车设计的知识相能力 向时也要掌握专用汽车各种不同工作装置的原购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 11 理与设计计算。此外专用汽车设计人员还需要对用户的要求，市场动态有充分的了解，这样设计的产品才能在性能上先进，在市场上适销对路，在使用上满足用户的要求。 题的实际意义 对于液压举升机构考虑到工作环境、工作性质及工作内容等的要求，在设 计液压举升机构时应满足的性能有 : 轻型 自卸车主要应用场所是农场、农田、工地等，这些场所沙尘较大，工作环境比较恶劣，自卸机构的维护条件较差，甚至有时根本谈不上什么维护。因此需要自卸机构在设计时就要考虑到铰 支点和油缸的免维护性。 举升机构作为轻型自卸车卸料时的动力来源，为保证卸料顺利完成，要求其必须具有良好的动力性能。轻型自卸车由于其特定的使用环境和用户群体决定了它经常处于超载状态，这就要求举升机构要具有一定的过载系数。 要求举升机构在倾卸货物时具有较好的平稳性，不得有较大的动力冲击，降低冲击力对机构各部件的损伤概率，保证机构的使用寿命。 轻型自卸车顾名思义就是省却了人力卸料之苦，通过特定的机构使用液压力自动卸料。因此，自卸车举升机构应达到的卸 料目标是 :a、在较短的时间内使货箱举升一定的角度，即举升机构将货箱举升到最大举升角所需的时间 (对此国家规定了时间限值 );b、货箱被举升机构举升到最大转角时，货物应顺利地倾卸完毕 (即最大举升角达到货物的安息角 )。 轻型自卸车多数是中小吨位的工程运输车辆，其装载工具多为小型装载机械。为了装载方便，轻型自卸车的货箱布置位置一般较低，同时又要考虑到轻型自卸车的工作环境，应使其具有较好的通过性 (即离地间隙受限 )，因此，自卸车的举升机构布置空间就受到很大的限制，这就要求机构具有较好的紧凑性，占用较少 的空间。 液压举升机构实际上是一种演化的四连杆机构，在外力作用下，各部件能沿自己购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 12 的铰支点按设计者的意图顺利转动，不得出现传动角小于许用传动角的情况，更不能有死点位置的存在。 内外自卸汽车的发展概况 我国专用车市场 “ 蛋糕 ” 将越做越大。去年以来，我国专用车市场取得较好的经营业绩，全国 395 家改装车企业改装汽车 辆，销售 辆。客车改装量最大，共改装 103492 万辆，占总量的 ；载货汽车 44870 辆，占总量的 ；自卸汽车 27125 辆，占总量的 ；厢式、罐式等专用车销售 40966 辆，。今年 1 8 月份，各类专用车销售均有较大增幅，乐观估计今年全年专用车产销将达 30 万辆。 通过数字来看，去年一年销售专用车达 23 万辆，结合我国道路、经济等实际情况，应该说数量还是比较可观的。但是问题就在于 395 家改装企业才生产 23 万辆。可以看出，我国汽车改装企业和汽车制造一样，存在着规模小、技术落后、生产点过多等问题。 从改装车生产分布地区来看，也存在较大不均衡性。江苏、河北、安徽、河南等 8个省去年产量之和约占总产量的 75 ，其他 21 个省仅占总产 量的 25 。地域的不均衡性也显示出专用车市场前景看好。 目前，我国改装车市场最大销售量约 25 万辆左右，改装量最大的除了客车外，主要有厢式车、罐式车、自卸车等主要车型。但是总体来看，这些专用车均存在技术附加值低、工艺较落后等问题。从品种来看，我国改装车品种较少，仅有 400 多个品种。那么，未来改装车市场到底是什么市场呢？肯定地说，应该向多品种、高、精、尖方向发展。 这种发展方向除了我国公路条件改善外，还和我国公路货物运输市场息息相关。目前，我国公路货运市场的主体依然是以个体户为主，公路货运甚至还谈不上物流管理， 具有运输成本高、随意性大、服务没有保证等特点。随着我国加入世界贸易组织，这种格局将要逐步被打破。我国汽车工业保护期只有五年，但是公路货运市场却可以向外资开放。跨国物流公司正虎视眈眈盯着中国公路货运这块大市场。这场战斗谁是赢者，不言自明。集团化货运市场对卡车的个性化要求将越来越高，同时需求数量也将越来越大。可以毫不夸张地说，未来的卡车发展方向将是专用车。 美国等发达国家专用车市场十分巨大，专用车具有品种多、技术含金量高等特点。购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 13 就专用车品种而言，美国就有 5000 多个品种，甚至很多专用车已经被 电子 化，装有电脑、卫 星导航等系统。确切地说，我国专用车市场最终是向多品种、高精尖的方向发展。尤其是随着我国公路运输主体的逐渐变化，将加快产品结构的变化和技术的升级。 我国自卸汽车生产始于上世纪 60 年代初，经过 40 多年的发展，尤其是在上世纪80 年代以后通过技贸结合与合作生产方式，从国外引进若干先进的自卸汽车制造技术，并在此基础上形成以若干大型汽车制造厂为主体的机械传动式自卸汽车生产企业集团。公路用自卸汽车的装载质量从 2 20t、矿用自卸汽车装载质量从 20 154t 以基本形成完整的自卸汽车系列，为我国自卸汽车的腾飞打下了坚实的基础 。当然除普通自卸汽车以外，专用自卸汽车的生产也得到了一定的发展，尤其是新世纪以来，随着我国社会经济和交通环境的改善，各行业对专用汽车尤其是工程系列专用汽车的需求越来越大。专用汽车将跟更加注重行业化、专用化、系列化。 国外自卸汽车生产始于上世纪 30 年代，比我国早 30 多年在其后 70 多年的发展过程中，其结构不断改进，整车性能已有很大提高。为提高自卸汽车的科技含量，追求高附加值，各国更是不断采用先进技术，其主要表现以下几个方面：全面提高自卸汽车内在质量和使用性能；在制造加工方面，自卸汽车朝着底盘生产专业化、零部件生产专业化、工艺专业化和辅助生产专业化方向发展；广泛采用计算机辅助设计，以提高设计的质量和缩短设计研制的周期；在材料配置上，将更多地采用高强度铝合金、不锈钢、工程塑料和聚合材料等。目前，自卸汽车以形成自己独特的结构与车型系列。 目前 , 各大自卸汽车生产企业生产的自卸车尾钩锁紧机构多数为拉杆式尾钩锁紧机构、链条式尾钩锁紧机构、液压手动控制式尾钩锁紧机构等 , 这些机构各有特点 , 在运输自卸车中被广泛使用。国内使用的自卸车车箱大部分使用 16特点是钢板厚 , 车箱沉重 , 截面一般呈方形 , 边板和底板有很 多的加强筋。 16 硬度较小 , 且冲击性能较差。这些特性决定了不适合用于制造轻量化的车箱。在欧美 , 很多车箱都使用 与传统的方形车箱有着很大的区别 , 其特点是横截面呈 而且车箱边板和底板几乎没有使用加强筋。 具有较高的屈服强度 , 是 16 并且具有较高的硬度和冲击韧性。在设计装载量相同的情况下 , 用 6 板材厚度更薄 , 且不需要加强筋。据国外的一些厂家反馈 , 车箱使用 重量能减少 , 甚至更多。 某些自卸车在产品开发、试验和用户的使用过程中均发现举升机构中三角臂早期购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 14 断裂问题。实际构件在运动过程中承受一定动载荷的冲击 ,受力大小方向不规则 ,使用传统的方法很难对受力点的受力情况进行测量 ,直接利用现有的有限元软件 无法对其进行分析 ,很难确定在运动过程中极限应力区域 ;但是软件划分网格功能强大 ;而仿真分析软件 然处理刚性物体运动精度较高 ,但对于复杂的柔性体的建模和计算都比较困难。为此一些专家利用有限元软件 动力学软件 行联合仿真分析 ,找出了三角臂早期断裂的原因 ,并提出改进方案。 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 15 第 2 章 轻型自卸车主要性能参数的选择 承担公路运输的普通自卸车通常是由同种货车变型设计而成。其总体设计程序与载货车相近。首先，进行一系列的市场调研和同类车型资料的收集分析，摸清产品主要技术经济指标，了解有关设计法规等。在此基础上拟定设计原则，协调使用、制造与经济三方矛盾，处理好产品技术先进性与工艺继承性、零部件通用化程度以及生产成本的辩证关系，然后进入具体技术设计阶段。 在技术设计阶段，首先进行自卸车结构选型， 确定举升机构类型与货厢结构形式，然后选择自卸车总布置主要参数。 车尺寸参数的确定 表 车尺寸参数 外形尺寸 (长宽高 ) 4770 1800 错误 !未找到引用源。 1980（ 轴距 2800距（前 /后） 1555/1530(前悬 1100悬 1455近角 24 离去角 14 最小离地间隙 185量参数的确定 自卸车质量参数包括厂定最大装载质量 未找到引用源。 、整备质量 未找到引用源。 、厂定最 大总质 误 !未找到引用源。 、质量利用系数 未找到引用源。 、容积利用系数 及重心位置等 3。 未找到引用源。 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 16 根据装载质量级别分类中，轻型自卸车小于 这里取最大装载质量 错误 !未找到引用源。 为 2500 未找到引用源。 整备质量 错误 !未找到引用源。 指的是装备齐全、加满油水的空车质量。它等于底盘的整备质量与汽车改