载重的高位自卸汽车设计摘要销轴均用钢制造，作调质处理，其屈服强度为，选择安全系数为，其许用剪切应力。与油缸联结的销轴的直径为，其最大剪切应力为底座销轴的直径为，其最大剪切应力为中心销轴的直径为，其最大剪切应力为销轴都有足够的抗剪切能力。剪叉臂的校核由图.可知对剪叉臂上段受力最大，剪叉臂初选碳素合金钢的方型钢管，其截面尺寸为，经有限元分析发现其在点图.时变形最大，为.参考黄考考高位自卸改装汽车静力学分析与有限元优化设计，在从平台安全性稳定性和节约材料等多方面考虑，将剪叉臂的最大变形量设置为，这样高位升高机构该剪叉臂就符合要求了。托架的校核在举升过程中托架基本上被内外剪叉臂分为三段，托架采用两侧立的槽钢，宽为承受均布载荷，材料为如图.所示，此托架最大变形量为.，为了增加上平台的稳定性只要将其最大变形量控制在以内就可以。因此此托架完全可以满足要求。.高位倾卸机构的设计计算举升工作原理式举升机构又称后推式连杆放大举升机构。具有工作原理见图.。该举升机构由举升油缸三角臂拉杆构成。工作状态下油缸充油使活塞杆边旋转边升高。三角臂通过铰接点使货厢绕后铰接点翻转，实现货厢举升卸货。当卸货完成后，液压操纵手柄扳到“下降”位置，车厢在自重作用下使油缸回油并复位。受力分析式举升机构的油缸通过三角臂间接作用到货厢上。油缸两端通过铰链分别与车架三角臂相连。拉杆两端通过铰链分别与车架三角臂相连。三角臂通过铰链与货厢相连。图.中受力与结构参数示意为三角臂对货厢举升力货厢对三角臂的举升阻力货厢及货物总重，假设货物在货厢中均匀分布，且在举升中重心恒定油缸对三角臂推力拉杆对三角臂拉力推力与夹角，即推力与拉杆夹角，即推力与夹角，即三角臂结构参数，即油缸推力与拉杆夹角，即铰点间距离铰点间距离铰点间距离拉杆的长度三角臂边长三角臂边长车厢举升角油缸与垂线夹角与车厢底面夹角与大梁平面夹角三角臂对车厢翻倾力的计算以三角臂为分离体，作用于其上的三个力与构成平面汇交力系，三力作用线必通过点，且。在以车厢为分离体，不计各铰链处摩擦阻力矩，对铰点取矩，即则在中又有得由式和式可得由式及，对于任个给定的车厢举升角，都可求出三角臂所能产生的翻倾力的大小以及与水平线夹角。并可由式计算出每举升角所对应的值。油缸行程计算在中得又得在中由式及，可求出每举升角所对应的值。若设最小举升角对应油缸长，最大举升角对应油缸长为，则油缸行程为油缸推力计算在中以三角臂为分离体，忽略各铰接处摩擦阻力矩，对点取矩，即，则由于得由有式与式便可求出油缸推力和油缸与垂线夹角拉杆拉力计算以三角臂为分离体，忽略各铰链处摩擦阻力矩，对点取矩，即，则由于与水平面夹角由式及式便可求出拉杆拉力及相应夹角。倾卸机构受力计算由于油缸最大举升力及最载重的高位自卸汽车设计摘要的车厢举升装置的自卸汽车如图.所示，其工作原理图如图.所示。它利用油缸驱动平行四边组成的连杆机构，即可实现车厢的平移升降，但在升降过程中，车厢的纵向位移比较明显。事实上该车就是在普通自卸汽车的基础上加装了平行四边形举升装置，适合于高台卸货或车辆之间装卸货物。平行四边形举升装置的优点有结构简单，易于加工安装和维修能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平，稳定性好液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。平行四边形举升装置的缺点是车厢上移时，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，需将杆做的很长，甚至大大超过了车厢的长度，在稳定性和较小后移量上很难两全，因此，在工程实际中利用较少剪式举升机构如图.所示，该举升机构是由长度相等的两杆和彼此铰接于点杆的端与水平的液压油缸拉杆铰接，并可在滑槽内移动杆的端与车厢底部为滑动铰接。当液压油缸拉杆右移时，车厢上升，同时向后移动液压油缸拉杆左移时，车厢下降，同时向前移动。下面来具体分析下车厢的后移原理如图.所示，设举升前，举升后，则有上移量后移量化简后得可见，后移量与，的差值有关，故采用此种布置形式时，铰接点不能为两杆的中点。采用此种布置时，会使的距离较小，影响了车厢工作时的稳定性，特别是在车厢翻转卸货时，这种影响尤为显著。为了消除这种影响，将取为两杆的中点，同时，为了使车厢在上移时能够逐渐后移，需要将点换成滑动铰接，而点换成固定铰接。如图.所示此时，由于取为两杆的中，所以在车厢上移过程中，与，与始终在条直线上同时由于液压油缸的作用，拉动点向后移动，因此，点也随之向后移动使整个车厢也向后移动。设，举升前，举升后，则有上移量后移量该剪式举升机构的优点有结构简单，紧凑能够很好的协调车厢上移量与后移量之间的关系，满足工作要求机构的受力情况较好，汽车工作稳定性容易得到保证。这种剪式机构的缺点是液压缸水平布置时，在举升初始阶段，传动角较小，不利于工作。根据以上缺点，可以将液压缸改为竖直布置的形式，同时将两点互换，使点固定连接，而点滑动连接，如图.和图.所示。改进后的剪式机构优点是将液压缸竖直布置后，可以很好的解决举升机构传动角过小的问题，而且，它也具有，结构简单紧凑等优点，更改连接方式以后，在整个举升过程中车厢无后移量。但是它的缺点跟它的优点样明显，要实现较大的传动角，那么液压缸的推程就需要很大，甚至多级举升都不易实现，而且车厢不举升时，能供液压油缸布置的地方较小。实际应用如图.所示。为此，可以将液压缸改为斜向向布置，即液压缸布置在剪叉机构的右侧，如图.所示。将液压缸布置在右侧，不但可以很好的就解决机构传动角小的问题，而且结构紧凑，所用液压缸的活塞推力也较小，因此可以选用直径较小的液压油缸但具有与上面同样缺点，油缸推程较大，但它可供布置的地方较大，布置更灵活。.倾卸机构的设计与分析现代自卸汽车倾卸机构主要分为两大类直推式和杆系倾卸式，它们均采用液压作为举升动力。倾卸机构主要由倾卸杆系机构车厢和副车架组成。其功能是承载物料，并在液压系统的驱动下完成倾卸动作。高位自卸汽车改装对倾卸机构的设计要求如下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托架大梁间的空间。结构要紧凑，可靠，具有很好的动力传递性能。完成倾卸后，要能够复位。油缸直推式油缸直推式倾卸机构的示意图如图.所示，这种机构结构简单紧凑举升效率高工艺简单成本较低。采用单缸时，容易实现三面倾斜。另外，若油缸垂直下置时，油缸的推力可以作为，车厢的举升力，因而所需的油缸功率较小。但是采用单缸时机构横向强度差，而且油缸的推程较大采用多节伸缩时密封性也稍差。典型车型有单缸前置斯太尔.玛斯后置斯太尔.。双缸。杠杆平衡式油缸后推杠杆组合式油缸后推杠杆组合式倾卸机构的示意图如图.，这种机构具有结构紧凑，横向刚度比较好，举升时转动圆滑平顺，杆系受力比较小，举升过程中油缸的摆动角度很小，油缸的行程也比较短等优点。但因为机构集中在车后部，车厢底板受力大，给车身的整体布局带来定的困难，而且，在推杆推动车厢翻转时，车厢倾翻轴支架的水平间内力非常大，因此，对材料的要