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机械原理设计说明书高位自卸汽车班级 ： 工机四班 设计者: 姓名：曾福维 学号：20077733 姓名： 朱江学号：20077745指导老师: 冯鉴 目录一、 背景资料-3二、 设计分析-4三、 执行机构设计及其分析-5四、 机械原理实验室仿真作品-10五、 心得体会-11一、背景资料目前国内生产的自卸汽车其卸货方式为散装货物沿汽车大梁卸下，卸货高度都是固定的。若需要将货物卸到较高处或使货物堆积得较高些，目前的自卸汽车（如下图）就难以满足要求。为此需设计一种高位自卸汽车（如下图），它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货。本实用新型涉及一种高位自卸汽车，该汽车不仅具有通常的自卸汽车所具备的各种功能，而且还能将车厢升高后进行卸货。该汽车只是在原结构的基础上增加了一个升降装置，它是通过两个油缸的动作用运动合成的原理来完成升降运动的，结构很简便，能在较高位置执行自卸甚至装货的任务，尤其适宜汽车直接向火车车厢卸料以及在建筑、矿产等其他场合使用。高位自卸汽车卸货（图23） 自卸汽车二、设计分析设计要求：1、具有一般汽车的自卸功能。 2、 在比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平稳地举升到一定的高度，最大升程Smax见表18。3、为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移（图23）。车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表18。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。6、举升和翻转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。表18 设计数据方案号车厢尺寸（LWH）mmSmaxmmammWkgLtmmHdmm1400020006401800380500030050023700180062020002804000250450设计思路： 高位自卸汽车中的起升机构、翻转机构和后厢门打开机构都具有行程较大，做往复运动及承受较大载荷的共同特点。连杆机构比较适合在这里的应用。动力机构由液压装置提供，此机构能给较大的力，可以进行升降与装卸。 设计中的各个参数均采用标准参数。各连杆，液压杆相关参数由附录表格提供。对高位自卸汽车的升降分析，此机构的原理与升降机的升降原理相似，把升降底座固连到汽车底盘上，由于设计要求此机构在上升过程中要逐步后移，所以在此图上需要改动。上图是参考升降机的原理改装的。计算好AB、CD杆的长度就可以按照下表要求进行运动了。表18 设计数据方案号车厢尺寸（LWH）mmSmaxmmammWkgLtmmHdmm1400020006401800380500030050023700180062020002804000250450三、执行机构原理图及分析方案一：图一注：下面的液压杆有两组，其中每一根代表一组，AB平面有一个齿轮组，用于汽车车厢的向后滑移，其向后滑移的动力由汽车上升动力提供，其中的动力是与底盘相连的一节钢丝绳，而其回复力由上升过程中弹簧构件提供。其示意图如下图所示。（下一页）图二在上图中红色的实线代表弹簧系统，而连接部分在车厢上，为了好表示，我在途中花在了车厢的滑轮系统上。而需要精密计算的部分在靠近B端的部分。靠近B端的钢丝绳连接齿轮组。齿轮组的齿数比由设计的方案计算。在货运车厢上有齿条，用于传动。当车厢下降时由于弹簧回复常态，钢丝绳则自动卷起来。可行性分析： 此系统相对于第二方案来说比较复杂，而且液压系统的故障容易造成更大的损失，因为当升降系统中只要有一个液压器出问题就容易造成货车车厢的故障性升降。由此造成的伤害不仅仅在液压系统而且还影响汽车其他部分的寿命。还由于液压系统与汽车底盘相固定，车子的抗震动性差。当车子行驶在路面不平的情况下容易导致液压系统的损坏。还有汽车车厢的向后移系统由于要一根线来做牵引，有一点影响美观。而由于部件过多，导致系统的可靠性不高。只要其中任意一个部件坏掉就导致整体瘫痪。综上所述，此套系统过于理想化。不太实用与实际生产，故应该淘汰掉。方案二：图三注：其中虚线部分在如图五。机构可行性分析：此机构相对于方案一来说少用了两更液压器，安全性相对来说提高了。而且即使其中有一根液压器坏了，对于系统来说也就只是坏这一部分，不会对其他零件造成损坏。在机构上升过程中由于上下固定连接的部分不一样可以朝着不同的方向运动，所以把机构简图如上图的连接，可以向后运动。通过实践检验，升降机采用的这套系统可以直接运用到高位自卸汽车上。需要确定的只是AB、CD杆的长度，AC、BD杆长在区间【3780，4453】上，还需要确定液压杆的型号、安装位置、升降钢架的规格。图五方案三：图四注：其中虚线框如图五。可行性分析： 在机构运动分析上，此机构适合于需要的运动路径，而且相对来说，很简单，易于分析。但是经计算，AC、BD杆长在区间【3780，4453】上，与图三的杆长相同，但由于车厢的长度为4000，很短，所以此机构不太实用于该车型要求。综上所述，我们选择第二套方案。自动开关后厢门机构：注：主要部分在底盘以下，系统的回复由弹簧提供动力。 综合图四、机械原理实验室仿真作品： 六、 心得体会：曾福维：通过这次机械原理课程设计，我提高了自己分析问题解决问题的能力以及动手能力。我认为做一件事情，需要持之以恒，虽然在我们的设计过程中遇到了很多麻烦，但是我们终究还是一一化解了。我懂得了合作的重要性。我在这里需要特别感谢朱江的配合与支持，我们的合作非常愉快且顺利。朱江：这次课程设计让我的动