（优秀毕业全套设计）东风天锦DFL3160BX1A高位自卸车改装设计（整套下载）

根据以上缺点，可以将液压缸改为竖直布置的形式，如下图图剪式举升机构将液压缸竖直布置后，可以很好地解决传动角过小的问题，但不难想象，这样布置使液压缸的推程需要很大，不易实现。

为了解决以上矛盾，可以采用以下多级举升机构图多级剪式举升机构该方案较好地解决了以上方案液压缸推程要求很大的缺点，同时，由于原设计中安装液压缸处空间变得较小，故将液压缸布置在机构的左侧部位。

.翻转机构方案设计．设计要求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。

结构尽量紧凑，可靠，具有良好的动力传递性能。

．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。

方案单缸直推式图单缸直推式工作原理该机构的优点是简单紧凑。

采用单缸时，容易实现三面倾斜。

另外，若油缸垂直下置时，油缸的推力可全部作为车厢的举升力，因而所需的油缸功率较小。

其缺点为该机构横向强度差，而且由于其油缸行程较大。

方案杠杆平衡式图杠杆平衡式工作原理该机构优点是结构紧凑，横向刚度比较好，举升时转动比较圆滑，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。

该机构缺点是机构集中在车后部，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，对材料的要求比较高。

方案油缸前推连杆式图油缸前推连杆式工作原理该机构的优点是横向刚度较好，举升时转动圆滑，三脚架推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架的水平反力比较小，车架底部的受力也比较均匀。

其缺点是油缸在车厢翻转过程中摆动角度稍微大了些，带来定的不方便。

方案油缸后推连杆式该机构的优点是比较紧凑，其他优点同方案样。

其缺点为油缸推动行程比较大，因此对油缸的要求较高。

图油缸后推连杆式方案油缸液动连杆式图油缸液动连杆式该机构的优点是机构紧凑，举升时转动圆滑，举升较平稳。

其缺点是该机构比较庞大，油缸固结在节点上，从而使杆件刚度要求较高。

而且油缸转动角度过大，容易出现干涉。

方案前推杠杆组合式图前推杠杆组合式其优点是结构紧凑，举升时转动平稳且圆滑，在举升过程中，油缸转动角度较小。

其缺点是油缸的行程比较大。

方案连杆放大式图连杆放大式机构的优点是横向刚度好，举升时转动圆滑，三脚架推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架的水平方向反力较小。

缺点是该机构的三脚架比较大。

方案确定根据以上各种方案的优劣点，综合分析后，选用方案。

图油缸前推连杆式.后箱门打开机构方案设计设计要求.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.后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面其中，后箱门和车厢的相对位置如下图后箱门打开示意图设计方案选择.方案图倒锁开门式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，后箱门也可以自动的依靠重力而随之关闭。

另外，为了保持在后箱门关闭后，不会因为其他的情况而再次打开，我们在车厢的底部设计了个倒锁，它在后箱门关闭后会自动工作把后箱门锁死，所以，基本的设计要求还是达到的。

优点该设计机构最大的优点就是结构简单，思路也非常容易想到。

缺点该机构的缺点也是比较明显的第，该机构在箱门开启之后就不能对箱门的位置进行控制了，使得箱门在空中有比较大的晃动，没有实现与车厢的联动第二，该机构需要在箱体底部加装个倒锁，而该倒锁就需要套装置来进行控制，如果要实现自动锁死的话，就还需要设计套机构或是加装传感器，这样以来，费用就上去了。

．方案二图连杆组合开门式机构分析该机构就是个简单的连杆机构，其中连杆是和后箱门固连在起的，是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在内滑动，从而推动绕旋转，从而使后厢门开启。

优点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，另外，计算也比较的简单。

缺点主要缺点就是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。

.方案三图连杆组合式机构分析本机构完全由四杆机构构成，其中的根杆就是车厢的后门。

另外两根杆和都是铰接在车厢体上的。

当车厢翻转时，通过联动机构使杆转动，从而带动后厢门转动，完成其开启和关闭动作。

优点．该方案的结构比较简单．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。

缺点本机构虽然原理简单，但对机构尺寸的要求较高。

综合上面的分析，我们选取第三中方案作为最后的设计方案。

图连杆组合式.方案设计整合根据以上各机构方案设计与比较，最后确定各机构方案如下举升机构图双级举升机构翻转机构图油缸前推连杆式后厢门打开机构图连杆组合式．机构总成将以上选定的各机构组合后，得到如下最终机构简图图机构总成组合示意图第章高位自卸汽车设计计算.质量的确定额定装载质量因为高位自卸汽车比普通自卸汽车多加了套升高装置，所以装载质量应比普通自卸汽车小，根据大装牌东风天锦车装载质量为，所以初定额定装载质量为。

.升高机构的设计计算图双级举升机构由本人设计，升高行程为，则，而的大小由自己决定。

要求保证车整体的稳定性，取。

则杆长考虑整个剪叉机构为平衡对象，铰链的约束为理想约束，台面荷重及液压缸活塞推力为主动力，依虚位移原理可知，所有作用在该质点系的主动力在任何虚位移中所做的虚功之和等于零。

即可得又本人采用的是双缸举升，则台面负重每个油缸承受其中半的力。

这就是活塞推力与台面荷重的关系式。

由此式可见，在给定台面荷重的情况下，活塞推力随角变化而变化，而角与结构尺寸及升程有关。

所以，根据设计要求的荷重和剪叉机构的结构尺寸，即可求出在整个升程范围内液压缸活塞的推力，以确定出液压系统的工作压力验证上式的正确性，可从机械能守恒原理来证明.即当起始角为最小值时，活塞推力为最大值，这便是确定液压系统最高工作压力的依据。

而台面升降速度的变化范围较小，可以满足工程设计的要求，如要进步减小升降速度的变化范围，可通过适当调整结构尺寸来实现。

因此，校核计算时只需要校核在最低位置时参数就行了。

结构尺寸考虑到超载的因素，因此计算台面荷重应有定的安全系数，即台面荷重油缸的推力由于剪叉机构由两个相同的液压油缸同时提供的，因此单个液压油缸的推力为销轴的校核整体考虑对点取矩中心销所受力底座销所受力销轴均用钢制造，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，其最大剪切应力为销轴有足够的抗剪切能力。

剪叉臂的校核由上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。

图托架受力示意图.倾卸机构的设计计算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。

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图翻转机构受力分析图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，即则在中又有得由上式可得油缸行程计算在中得又得在中由上式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倾卸机构受力参数计算由于油缸最大举升力及最大拉杆拉力均出现在的初始位置，所以计算受力时时，只要计算初始位置时即可。

已知参数如下，则油缸的推力计算油缸行程的计算拉杆拉力计算当时，倾卸机构参数校核计算三角臂的校核选用经过调质处理厚的优质碳素结构钢的钢板，两个相同的三角形钢板中间通过三根轴销连接，销轴材料选用经过调质处理优质碳素结构钢，为改装设计时具有通用性，销轴直径统选用，外套个外径屈服强度为，选择安全系数为，其许用剪切应力为，剪叉臂的剪切应力为。

三角臂销轴受最大剪切力拉杆的校核拉杆选用优质碳素结构钢薄钢板，截面尺寸为。

最大剪切力为至此倾卸机构的参数就确定并校核完成了。

第章液压系统设计.液压系统设计分析自卸车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。

因此在自卸车改装设计中只需要进行液压元件选型计算。

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油箱容积与管路内径等。

油缸选型与计算作为液压系统执行元