东风天锦DFL3160BX1A高位自卸车改装设计
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东风天锦DFL3160BX1A高位自卸车改装设计论文.doc
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副车架.dwg
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高位自卸车侧视图.dwg
高位自卸车总装图.dwg
目 录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1 课题的提出1
1.2 高位自卸车的设计特点1
1.3 毕业设计课题的实际意义2
1.4 国内外自卸汽车的发展状况3
第2章 高位自卸车的结构设计5
2.1 设计要求和有关数据5
2.2 举升机构方案设计6
2.3 翻转机构方案设计13
2.4 后箱门打开机构方案设计19
2.5 方案整合设计23
第3章 高位自卸汽车设计计算26
3.1 质量的确定26
3.2 升高机构的设计计算26
3.2.1 油缸的推力27
3.2.2 销轴的校核27
3.2.3 剪叉臂的校核28
3.2.4 托架的校核29
3.3 倾斜机构的设计计算29
3.3.1 受力分析29
3.3.2 倾斜机构参数校核计算33
第4章 液压系统设计35
4.1 液压系统设计分析35
4.1.1 油缸选型与计算35
4.1.2 油泵选型与计算36
4.1.3 油箱容积与油管内径计算37
4.2 液压系统参数设计38
4.2.1 油缸选型确定38
4.2.2 油泵选型确定38
4.2.3 分配阀选型39
4.2.4 油箱容积与油管内径确定39
4.3 取力器的选择39
4.2.1 取力器布置方案选择39
第5章 高位自卸车基本性能参数计算41
5.1 发动机的动力性41
5.1.1 发动机的外特性41
5.1.2 动力性能评价指标43
5.2 整车稳定性计算45
5.2.1 高位自卸车运输状态稳定性计算46
5.2.2 高位自卸车卸货时稳定性计算47
5.3 燃油经济性计算48
结 论50
致 谢51
参考文献52
摘要
在以经济建设为中心的大环境里，在世界经济复苏的浪潮中，在社会商品和信息交流中，汽车——推动现代文明发展的工具的作用日趋发挥。汽车工业发展的经济效益不仅仅是汽车本身，还集中表现在汽车使用和流通的全过程中。在社会主义市场经济不断发展和完善时，社会对汽车运输的效益以及各种功能和性能的要求越来越高，使汽车运输向专用化方向发展成为必然趋势。
自卸汽车是最常见的专用车辆，自卸汽车又称翻斗车（tipper dump car），它是依靠自身动力驱动液压举升机构，使货厢具有自动倾卸货物功能与复位功能的一种重要的专用汽车。自卸汽车主要运输砂、石、土、垃圾、建材、煤、矿石、粮食和农产品等可散装又可散堆的货物。其最大优点是实现了卸货的机械化，从而提高了卸货效率，减轻劳动强度，节约劳动力。因此，几十年来它在国内外获得迅速发展和普及。但是，普通自卸汽车的卸货方式为散装货物沿汽车大梁卸下，其卸货高度是一定的，若要将货物堆积的较高点或在较高处开始堆积就难以实现了，为此需设计一种专用自卸汽车——高位自卸汽车，它是装备有车厢高位举升和倾卸机构两套装置，能将车厢举升到一定高度后倾卸物料的自卸汽车，适合于高货台卸货。
关键词：经济复苏；汽车；专用车；高位自卸车；高货台卸货。
第1章 绪论
1.1 课题的提出
自卸汽车是最常见的专用车辆，自卸汽车又称翻斗车，它是依靠自身动力驱动液压举升机构，使货厢具有自动倾卸货物功能与复位功能的一种重要的专用汽车。自卸汽车主要运输砂、石、土、垃圾、建材、煤、矿石、粮食和农产品等可散装又可散堆的货物。其最大优点是实现了卸货的机械化，从而提高了卸货效率，减轻劳动强度，节约劳动力。因此，几十年来它在国内外获得迅速发展和普及。但是，普通自卸汽车的卸货方式为散装货物沿汽车大梁卸下，其卸货高度是一定的，若要将货物堆积的较高点或在较高处开始堆积就难以实现了，为此需设计一种专用自卸汽车——高位自卸汽车，它是装备有车厢高位举升和倾卸机构两套装置，能将车厢举升到一定高度后倾卸物料的自卸汽车，适合于高货台卸货。
1.2 高位自卸车设计特点
目前，国内外自卸汽车朝着多品种、系列化、小批量方向发展，而高位自卸汽车将朝着重型化、底盘专业化方向发展。尽管就汽车市场而言，高位自卸汽车在今天甚至是在今后很长一段时间不可能占有太大的市场，但是，正因为高位自卸汽车其独特的作用——高位自卸，它在工程建设中尤其是大型工程建设中起着越来越重要的作用，其辐射范围也越来越大，航空，基建，农用等都将活跃着它的身影。
经调研发现，目前，高位自卸汽车具有一定需求市场，但生产厂家相对较少，主要在于其结构较为复杂，因此难以形成批量生产，为使高位自卸汽车汽车能够完善其结构和性能，提高高位自卸汽车的功能，形成小批量生产。本设计重点对高位自卸汽车举升结构和倾卸所采用的各种方案进行比较分析，分别列出各方案的优劣点，以便选择最合适方案。
1.3毕业设计课题的实际意义
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:
1、较强的免维护性
自卸车主要应用场所是沙场、矿山、工地等，这些场所沙尘肆虐，工作环境恶劣，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。
2、良好的动力性
举升机构作为中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。中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。
3、平稳性
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。
4、卸料性
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)。
5、紧凑性
中型自卸车多数是大中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，自卸车的货箱布置位置一般较低，同时又要考虑到自卸车的工作环境，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。
6、协调性
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。
1.4 国内外自卸汽车的发展概况
自卸汽车生产企业无论是在数量上还是在质量上都得到了空前的发展，全国生产和改装汽车的企业由最初不足10家发展到1989年的114家，到1998年的724家，占全国汽车生产企业的86.4%，其中改装车厂631家，主机（整车制造）厂93家。专用汽车汽车企业的性质和生产模式也都发生较大改变。由原有分散的中、小型国有企业，通过联合、兼并、重组、民营等手段形成了企业的集团化、大型化。以前“小而全”的生产格局也不复存在，自卸汽车的生产模式将朝着单一种类、系列化、多品种的专业化模式发展。
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；随着使用范围的不断扩大、用户要求的不断提高，自卸汽车正朝者多品种、系列化、小批量的方向发展；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。
高位自卸车作为自卸车家族的重要组成，多品种、小批量也是其一大特点。
高位自卸汽车生产的另一个特点是零部件专业化生产，大部分专用汽车厂实际是一个总装厂。其产品按结构分工或组织专业化协作生产如自卸车油缸，副车架等均有个专业厂集中生产。
目前，高位自卸汽车的市场占有量还很小，但随着我国经济的发展，各种大型项目的实施，高位自卸汽车的市场需求量会逐渐增大，可以预见，在今后一段时间内市场需求将得不到满足。 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上图。
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。
序号车厢尺寸（L×W×H）Smax a W（kg） Lt Hd
1 5400×2300×800 2000 300 8000 300500
表1（尺寸单位：mm）
2.2举升机构方案设计
设计要求：
1．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1。
2．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1。为保证车厢的稳定性，其最大后移量amax不得超过1.2a。
3．在举升过程中可在任意高度停留卸货。
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