







ST5063TQZ清障车改装设计开题报告.doc
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内槽钢.dwg
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前段纵梁.dwg
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托臂外筒槽钢.dwg
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托臂总成.dwg
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托盘总成.dwg
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液压系统原理图.dwg
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整车装配图.dwg
(CAD图纸)
指导记录.doc
例如采用如图.所示的三种过渡方式。
对于这三种不同形状的副车架前端,在其与主车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面,其斜面尺寸如图.所示。
。
如果加工上述形状困难时,可以采用如图.所示的副车架前端简易形状,此时斜面尺寸较大。
对于钢质副车架对于硬木质副车架到副车架在汽车底盘上布置时,其前端应尽可能地往驾驶室后围靠近。
形角形形图.副车架前端的三种形式图.为散装水泥运输车的罐体副车架相对于汽车底盘的安装位置,在满足轴荷分配的前提下,其中不宜过大,留足空压机的位置即可为副车架的前端离主车架拱形横梁的距离,般在之内为固定副车架的前面第个型螺栓距拱形横梁的距离,般控制在的范围内。
钢质副车架硬木质副车架图.副车架前端简易形状图.副车架的安装位置.本章小结本章主要进行的是基本尺寸参数的确定以及质量参数的确定以及道路清障汽车副车架的设计与分析。
研究了截面尺寸形状以及副车架安装位置。
第章液压系统设计道路清障车液压系统设计的好坏,将直接影响整车的性能。
道路清障车液压系统般主要包括托举液压系统液压卷筒液压系统。
本次道路清障车的改装设计主要偏重于机械机构的设计与分析,而其液压系统所采用的油泵油缸液压阀等液压系统元件均为高度标准化系列化与通用化且由专业化液压件厂集中生产供应因此在改装设计中只需要进行液压元件计算选型。
其主要内容包括油缸的直径与行程油泵工作压力流量功率以及各种相关控制阀的选型等。
.举升机构形式的选择举升机构分为两大类直推式和连杆组合式,它们均采用液体压力作为举升动力。
直推式举升机构利用液压油缸直接举升车厢倾卸。
该机构布置简单结构紧凑举升效率高。
但由于液压油缸工作行程长,故般要求采用单作用的级或级伸缩式套筒油缸。
按油缸布置位置不同,直推式举升机构可分为前置和后置两种,如图.所示。
前置式油缸支在车厢前部,油缸的举升力较小,油缸行程较大,般用于重型自卸汽车上,油缸则通常采用多级伸缩油缸。
后置式油缸支在车厢中部,油缸行程较小,油缸的举升力较大,多采用双缸双柱式油缸。
在相同举升载荷条件下,前置式需要的举升力较小,举升时车厢横向刚度大,但油缸活塞的工作行程长后置式的情况则与前置式的相反。
前置式后置式图.直推式举升机构的布置常用的连杆组合式举升机构布置有两种油缸前推式和油缸后推式,如图.所示。
铰支座车厢油缸三角臂图.连杆组合式举升机构油缸前推式油缸后推式直推式和连杆组合式举升机构的综合比较见表.表.直推式与连杆组合式举升机构的综合比较类别项目直推式杆系倾卸式结构布置简便,易于布置比较复杂系统质量较小较大建造高度较低较高油压特性较差较好工作寿命磨损大,易损坏,工作寿命短不易磨损,工作寿命长制造成本较高较低系统倾卸稳定性较差较好系统耐冲性较好较差直推式举升机构结构简单,较易于设计。
但由于是油缸直接顶起车厢,为了达到定的举升角度,往往需采用多级油缸,而为了提高整车的稳定性,又常采用双油缸结构。
这样易导致油缸泄漏或双缸不同步,进而造成车厢举升受力不均。
目前,该类举升机构主要用于重型自卸汽车。
连杆组合式举升机构利用三角形连杆机构的放大特性,减小了油缸行程,同时还能借助于连杆系的横向跨距来加强卸货时的稳定性,只需采用单级单缸的油缸型式就可满足要求。
因此,该类举升机构制造工艺相对简单,在生产实际中获得了广泛应用。
油缸前推式举升机构适用于中重型自卸汽车油缸后推式适用于中轻型自卸汽车。
综上所述,对于背式清障车,本文选用油缸后推式举升机构。
该种举升机构通过底板相连推动车厢,启动性能较好,并能承受较大的偏置载荷举升支店在底盘中心附近,受力状况较好。
油缸是液压系统执行元件,也是上述举升和倾卸两大机构的直接动力来源。
通常油缸分为活塞式和浮拄式两类。
活塞式均为单向作用,其缸体长度大而伸缩长度小使用油压低。
浮拄式为多级伸缩式油缸,般有个伸缩节,其结构紧凑,并具有短而粗伸缩长度大使用油压高,易于安装布置等优点。
浮拄式油缸又分为单向作用式与双向作用式。
双向作用式用油压辅助车厢降落,因此工作平稳,降落速度快。
直推式倾卸机构多采用单作用多级油缸而杆系组合式倾卸机构多采用单作用单级油缸。
.液压系统的类型和特点液压系统的类型和特点见表.。
表.液压系统的类型和特点液压系统的类型特点按主要用途分液压传动系统以传递动力为主液压控制系统注重信息传递,以达到液压执行元件运动参数如行程速度位移量和位置转速或转角的准确控制为主按控制方法分开关控制系统系统由标准的或专用的开关式液压元件组成,执行元件运动参数的控制精度较低私服控制系统传动部分或控制部分采用液压伺服机构的系统,执行元件的运动参数能够精确控制比例控制系统传动部分或控制部分采用电液比例元件的系统。
从控制功能看,它介于四幅控制系统和开关控制系统之间。
但从结构组成和性能特点看,它更接近于伺服控制系统数字控制系统控制部分采用电液数字控制阀的系统。
数字控制阀与伺服阀或比例阀相比,具有结构简单价廉抗污染能力强稳定性重复性好功耗小等特点,在微机实时控制的电液系统中,它部分取代了比例阀或伺服阀工作,为计算机在液压领域中的应用开辟了新的方向.液压系统的组成液压系统的组成液压系统通常由三个功能部分和辅助装置组成,见表.。
表.液压系统的组成动力部分控制部分执行部分辅助装置液压泵用以将机械能转化成液体压力能有时也将蓄能器作为紧急或辅助动力源各类压力流量方向等控制阀用以实现对执行元件的运动速度方向作用力等的控制,也用于实现过载保护程序控制等液压缸液压马达等用以将液体压力能转换成机械能管道蓄能器过滤器油箱冷却器加热器压力表流量计等液压缸的组成缸筒和缸盖般地说,缸筒和缸盖的结构形式和其使用的材料有关。
工作压力时使用铸铁,在时使用无缝钢管,在时使用铸钢或锻钢。
活塞和活塞杆活塞和活塞杆的结构很多,常见的除体式锥销式连接外,还有螺纹式连接和半环式连接等多种形式。
螺纹式连接结构简单,装拆方便,但在高压大负载下需备有螺母放松装置。
半环式连接结构较复杂,拆装不便,但工作较可靠。
此外,活塞和活塞杆也有制成整体式结构的,但它只适用于尺寸较小的场合。
活塞般用耐磨铸铁制造,活塞杆则不论是空心的还是实心的,大多用钢料制造。
密封装置对于活塞杆外伸部分来说,由于它很容易把赃物带入液压缸,使油液受污染,使密封件磨损,因此常需要在活塞杆密封处增添防尘圈,并放在向着活塞杆外伸的段。
缓冲装置液压缸中缓冲装置的工作原理,是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时在活塞和缸筒之间封住部分油液,强迫它从小孔或细缝中挤出,产生很大的阻力,使工作部件受到制动,逐渐减慢运动速度,达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。
齿轮泵齿轮泵是液压系统中常用的液压泵,在结构上可分为外啮合式和内啮合式两类。
外啮合齿轮泵的优点是结构简单,尺寸小,质量轻,制造方便,价格低廉,工作可靠,自吸能力强,对油液污染不敏感,维护容易。
它的缺点是些机件承受不平衡径向力,磨损严重,泄露大,工作压力的提高受到限制。
此外,它的流量脉动大,因而压力脉动和噪声都较大。
内啮合摆线齿轮泵的优点是结构紧凑,零件少,工作容积大,转速高,运动平稳,噪声低。
由于齿数较少,其流量脉动比较大,啮合处间隙泄漏大,所以此泵工作压力般为.,通常作为润滑补油等辅助泵使用。
单向阀单向阀是用以防止液流倒流的元件。
按控制方式不同,单向阀可分为普通单向阀和液控单向阀两类。
普通单向阀又称止回阀,其作用是使液体只能向个方向流动,反向截止。
液控单向阀又称单向闭锁阀,其作用是使液流有控制的单向流动。
液控单向阀分为普通型和卸荷型两类。
液控单向阀的主要以下两种作用保压作用当活塞向下运动完成工件的压制任务后,液压缸上腔仍需保持定的高压,此时,液控单向阀靠其良好的单向密封性短时保持缸上腔的压力。
支撑作用当活塞以及所驱动的部件向上抬起并停留时,由于重力作用,液压缸下腔承受了因重力形成的油压,使活塞有下降的趋势。
此时,在油路串液控单向阀,以防止液压缸下腔回流,使液压缸保持在停留位置,支撑重物不致于落下。
溢流阀溢流阀是节流阀与溢流阀并联而成的组合阀,它能补偿因负载变化而引起的流量变化。
使用溢流阀的系统效率较高。
因为采用溢流阀的系统,泵的供油压力随负载的增大而增加,能量损失小,系统发热少。
滤油器在液压系统中,由于系统内的形成或系统外的侵入,液压油中难免会存在这样或那样的污染物,这些污染物的颗粒不仅会加速液压元件的磨损,而且会堵塞阀件的小孔,卡住阀芯,划伤密封件,使液压阀失灵,系统产生故障。
因此,必须对液压油中的杂质和污染物的颗粒进行清理。
目前,控制液压油清洁程度的最有效方法就是采用过滤器。
过滤器的主要功用就是对液压油进行过滤,控制油的洁净程度。
节流阀流量控制阀是通过改变节流口面积的大小,改变通过阀流量的阀。
在液压系统中,流量阀的作用是对执行元件的运动速度进行控制。
常见的流量控制阀有节流阀调速阀溢流阀等。
溢流阀是结构最为简单的流量阀,常与其它形式的阀相结合,形成单向节流阀或行程节流阀。
油箱油箱的主要功用是储存油液,同时箱体还具有散热沉淀污物析出油液中渗入的空气以及作为安装平台等作用。
油箱属于非标准件,在实际情况下常根据需要自行设计。
油箱设计时主要考虑油箱的容积结构散热等问题。
.油缸的选型与计算油缸是液压系统执行元件,也是举升机构的直接动力来源。
通常油缸分为活塞式和浮拄式两类。
活塞式均为单向作用,其缸体长度大而伸缩长度小使用油压低般不超过。
浮拄式为多级伸缩式油缸,般有个伸缩节,其结构紧凑,并具有短而粗伸缩长度大使用油压高可达,易于安装布置等优点。
浮拄式油缸又分为单向作用式与双向作用式。
双向作用式用油压辅助车厢降落,因此工作平稳,降落速度快。
直推式倾卸机构多采用单作用多级油缸而杆系组合式倾卸机构多采用单作用单级油缸。
举升机构油缸选用单级活塞双作用缸。
油缸直径及行程确定油缸选型主要依据所需的最大作用力以及最大工作行程来确定的。
根据液压系统中油缸的工作特点,则.式中系统效率,通常按.液压系统额定工作压力,参考表.选取,越高,对密封要求也越高,成本亦随之上升根据机构的类型及其工作特点,取。
表.液压设备常用的工作压力设备类型机床农业机械或中型工程机械液压机重型机械起重运输机械磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力其中,单个液压缸的最大作用力由式.可知表.缸筒内径尺寸系列注括号内数值为非优先选用者取油缸内径。
由于将油缸工作行程为,所设计的滑轮组可以省半的行程,所以表.缸活塞行程系列取。
活塞杆直径的确定在单杆活塞中,值可由和求的,标准液压缸的系列值为和,为了减少冲击,般推荐.。
活塞运动速度受结构的限制,范围。
活塞杆直径也可以按其工作时的受力情况由如表.初步选取。
表.活塞杆直径的选取活塞杆受力情况工作压力活塞杆直径受拉受压及拉受压及拉.液压系统各液压缸均采用双作用单杆活塞缸。
即受压也受拉,而且工作压力大于所以活塞杆直径选公式将值代入.式中,可求得.表.液压缸活塞杆外径尺寸系列取活塞杆直径为。
液压缸壁厚和外径的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。
液压缸的壁厚般是指缸筒结构中最薄处的厚度。
从材料力学可知,承受内压力的圆筒,其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。
般计算时可以分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。
液压缸的内径与其壁厚的比值的圆筒称为薄壁圆筒。
起重运输机械和工程机械的液压缸,般用无缝钢管材料,大多属于薄壁圆筒结构,其壁厚按薄壁圆筒公式计算.式中液压缸壁厚液压缸的内径试验压力,般取最大工作压力的倍缸筒材料的许用应力。
其值为锻钢铸钢钢管高强度铸铁
