机械原理设计

1、第二章 主要执行结构方案设计方案一：双臂式举升机构该方案如下图所示：工作原理：如上图机构所示，图中地面代表与车底座具有相对可滑动的装置，滑动幅度由2个水平液压机构AB决定，车厢上升装置由4个竖直液压机构共同组成，达到抬升车厢的目的。CD靠近车头，所以上升幅度更大，EF上升幅度小，从而使车厢能够具有一定倾斜角度，达到卸货的目的。优点缺点1、 该装置设计简单，所需构件种类少，便于修理和维护。2、 在上升和下降过程中平稳性好。1、 该装置需要液压油缸较大的推程，为达到效果，所需的CD杆较长，不利于实际生产。2、 液压杆的数量较多方案二：平行四边形举升机构该方案如下图所示： 工作原理：如上图所示机构，

2、CBEF形成一平行四边形，杆BC在液压油缸的带动下绕C轴转动，从而完成车厢的举升和下降。优点缺点1、 结构简单，易于加工、安装和维修。2、 能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平，稳定性好。3、 液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。1、车厢上移时，其后移量很大。为了保证车厢举升到最大高度时，其最大后移量不超过设计要求，需将杆BC、EF做得很长，甚至大大超过了车厢的长度，在工程实际中不能实现。方案三：L型举升机该方案如下图所示： 工作原理：如上图所示车厢举升机构，L形杆BDE一端与铰链B相联（铰链B通过竖直杆固定在车架上），一端与车厢底部的铰链E相联，同时其上绞接一液压油缸2，液压油缸另

3、一端与车厢底部的铰链相联。举升时，液压油缸1伸长，推动L形杆BCD绕铰链B逆时针转过角度，使E端上升；与此同时，液压缸2也联动工作，使车厢也转过角度，从而使车厢在上升过程中保持水平。随着BCD杆的转动，E点后移，同时带动车厢后移，当E点与B点等高时，后移量达到最大。优点缺点1、 该机构充分利用了车厢前面的空间，使车厢底部的机构变得简单。2、 该机构克服了方案一中后移量过大的缺点，机构的尺寸也较小。1、 该机构最大的缺点在于车厢全部重量均有L形杆BCD承担，由于DE很长，所以BCD受到很大的扭矩作用。这就对L形杆的强度提出很高要求，同时也限制了车厢的装载量。2、 液压缸1和液压缸2需要联动工作才

4、能保证车厢的水平，使控制机构复杂。3、 液压油缸的推程较大。方案四：双剪式举升机构该方案如下图所示： 工作原理：如上图所示，该举升机构是由长度相等的四根杆AD、BC、DE和CF彼此铰接于H、G点；AD杆的A端和与水平的滑块铰接，并可在滑槽内移动；BC杆的B端与车体底部为铰接，CF杆的F点与车厢底部的水平滑块铰接，DE杆的E点和车厢底部铰接。当液压杆升长时，车厢上升，同时A点向右移动，车厢实现一定的后移量；反之，车厢下降，同时车厢左移。优点缺点1、 结构简单，紧凑；2、 能够很好的协调车厢上移量与后移量之间的关系，满足工作要求；3、 机构的受力情况较好。1、 该方案杆数较多，杆的铰接处的压力较大

5、。2、 由于液压杆放在杆的中间位置，对液压杆的摆放位置要求较高。2.2车厢翻转机构的设计1设计要求  1）利用连杆机构实现车厢的翻转，其安装空间不能超过车厢底部与大梁间的空间。2）结构尽量紧凑，可靠，具有良好的动力传递性能。  2设计方案  翻转机构是自卸汽车的关键部分，其性能直接影响车辆的性能。为此，我们设计了多种方案，比较各自的优缺点。 方案一：双液压错位式本机构本意作为和举升机构的方案一配套使用。方案二：单缸直推式该方案如下图所示：工作原理：油缸直接推动车厢绕铰接点转动，实现车厢的翻转。优点缺点1、 结构简单、紧凑、比较容易想到。2、 油缸所需的功率较小。1

6、、 采用单缸时候容易导致三面倾斜。2、 横向强度差，油缸行程较大。方案三：油缸推进连杆该方案如下图所示：工作原理：油缸推动三脚架CDE翻转，使BC上升，从而车厢绕着F点转动。优点缺点1、 横向刚度较好，举升时转动圆滑。2、 车厢倾翻轴支架的水平反力较小，车架底部受力也比较均匀。1、油缸在翻转过程中的摆动角度较大，带来了一些不稳定性。方案四：连杆放大式该方案如下图所示：优点缺点1、 横向刚度较好，举升时转动圆滑。2、 三脚架推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架的水平范例较小。1、该机构的三角架比较大。方案五：Z字形举升机构该方案如下图所示：举升原理：A点固定，由液压缸拉动B点右移，从而使得车厢翻转。

7、优点缺点1、具有良好的举升性，安装方便。1、液压杆的升程较大。2.3后厢门打开机构设计要求：  1、 在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开2、 卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭3、 后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面4、 其中，后箱门和车厢的相对位置如下：方案一：重力开启机构该方案如下图所示：机构分析： 该种方案是最容易想到的，因为设计要求中提到在车厢倾斜卸货时，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。所以，在本设计中，当车厢翻转的时候，后箱门是完全依靠自重下垂的，在车厢倾斜卸货的时候，后箱门是可以随之打开的，当车厢恢复水平的时候，后箱

8、门也可以自动的依靠重力而随之关闭。优点缺点1、 结构简单，非常容易想到。2、 不需要其他任何机构，自动打开，十分经济。1、不能实现自锁。方案二：滑杆顶开机构该方案如下图所示：机构分析：该机构就是一个简单的4连杆机构，其中连杆1是和后箱门固连在一起的，3是一个可以绕车厢体转动的移动副。在车厢翻转时，通过联动机构使连杆2在3内滑动，从而推动1绕C旋转，从而使后厢门开启。 优点缺点1、 能够保证车厢门打开和关闭的准确位置，比较容易实现和车厢的联动关系。2、 计算也比较的简单。主要缺点就是2杆在转动的同时还要在移动副中进行滑动，所以，如果稍微有个地方润滑不好的话，就很有可能造成机构的自锁，使得后车厢门不能正常的打开。方案三：转动开启机构该方案如下图所示：机构分析：本机构完全由四杆机构构成，其中的一根杆2就是车厢的后门。另外两根杆1和3都是铰接在车厢体上的。当车厢翻转时，通过联动机构使杆3转动，从而带动后厢门2转动，完成其开启和关闭动作。  优点缺点1、 该方案的结构比较简单。2、 该方案较易实现与其他机构的联动，能够确保车厢门的打开和关闭的时候的准确位置。本机构虽然