安装在个与车底座具有相对滑动功能的装置上,该装置在液压缸的推动作用下就能实现相对滑动。同时车厢的上升动作由液压缸的共同推动来实现。这样在液压缸的共同作用下就能够实现车厢举升同时逐步后移的动作。如表.为液压缸直推举升机构的优缺点比较优点缺点在举升过程中能够保证车厢处于比较水平的状态机构比较简单,只需要液压缸就能实现举升。需要液压缸的数量比较多,不易控制由于车厢上升是由液压缸直接推动的,而根据设计要求,需要液压缸的推程是,这会使得液压缸的长度很长,不利于实际生产。表.方案比较方案三滑槽举升机构图.滑槽举升机构原理分析如图.所示,滑块是固定在车厢底的,机架代表车底座,为导杆。把车厢上的滑块安装在车底座上有定角度的滑槽内滑槽的角度由车厢后移量和上升量决定的,这样在液压缸的推动作用下就能实现沿滑槽滑动,这样就实现了车厢同时上升和后移。如表.为滑槽举升机构的优缺点比较。优点缺点车厢始终处于滑槽内,使车厢在举升过程中直处于比较水平机构比较简单,需要的零件类型比较少,易于加工和安装。根据举升设计数据要求,需要将滑槽做的很高,对滑槽的刚度要求较大,同时增加了车自身的重量要满足设计要求,导杆的长度将达到多,对它的强度刚度要求较大。表.方案比较方案四双平行四边形举升机构图.双平行四边形机构原理分析如图.所示,为下平行四边形机构,为上平行四边形机构,代表车厢,在液压缸的推动作用下,杆移动始终保持水平,从而使车厢也始终保持水平的运动,就能够实现车厢的举升运动,机构中的形成的转动副为虚约束。如表.为本机构的优缺点比较。优点缺点解决了单平行四边形机构杆长太长的问题机构较紧凑,能够满足举升过程中的平稳性。构件较多,机构比较复杂,不便于制造安装和维修运动副多,铰链点的受力问题比较关键由于举升的原动力有两个液压缸来提供,增大液压缸的负载。表.方案比较双剪式举升机构图.双剪式举升机构原理分析如图.所示,代表车厢,机架代表车底座。连杆铰接于点铰接于点,滑块与车底座形成移动副,滑块和车厢形成移动副。在液压缸的推动下,滑块向右移动,同时滑块向左运动,双剪式机构向中间靠拢,由于杆长不变,使得车厢向上运动,且同时向右运动,这样就实现了车厢的举升动作。高位,卸车,改装,设计,毕业设计,全套,图纸西南交通大学机械综合设计设计说明书设计题目高位自卸汽车学生姓名所在班级指导老师年月目录第章问题的提出.项目背景.设计技术要求第二章方案的比较.整体设计构想设计中需要考虑的问题.举升机构的比较方案平行四边形举升机构方案二液压缸直推举升机构方案三滑槽举升机构方案四双平行四边形举升机构双剪式举升机构.倾斜机构的比较方案液压缸直推倾斜机构方案二液压缸连杆倾斜机构方案三摇块倾斜机构方案四“之”字形倾斜机构方案五滑块倾斜机构.车厢联动打开机构的比较方案重力直接打开机构方案二摇块顶开机构方案三滑块打开机构方案四摇杆打开机构.机构综合第套方案的确定第二套方案的确定第三套方案的确定第三章机构尺寸设计.滑槽举升机构滑槽举升机构摇杆式的引入摇杆式举升机构的几何尺寸设计滑槽举升机构摇块式的引入摇块式举升机构的几何尺寸设计.倾斜机构的设计倾斜机构的引入倾斜机构的分析计算.车厢联动打开机构设计车厢联动打开机构导入车厢联动打开机构的分析计算.关键尺寸的优化.机构的运动分析第四章第二套方案的设计.行平四边形举升机构平行四边形举升机构的引入双平行举升机构的几何尺寸设计建立坐标系.翻转机构的设计分析翻转机构的分析计算建立坐标系.后厢门的启闭机构的设计后厢门的启闭机构导入后厢门的启闭机构的分析计算.机构的运动分析第五章第三套方案的设计.双剪式举升机构双剪式举升机构的引入双剪式举升机构的几何尺寸设计.滑块倾斜翻转机构设计滑块倾斜翻转机构的引入滑块倾斜翻转机构的尺寸计算.重力开启后厢门打开机构设计.机构总图.模拟仿真分析滑块的特性曲线箱体的特性曲线夹板的特性曲线结束语致谢参考文献第章问题的提出.项目背景目前市面上存在的工程自卸汽车,其卸货方式均为车厢在液压缸的推动作用下沿车底座转动定角度后,后厢门打开,散装货物沿汽车大梁卸下,如图.就是传统的自卸汽车卸货方式其卸货高度都是固定的。如果需要将货物卸到定的高度或使货物堆积得较高些,传统的自卸汽车就不能够满足要求了。如石料厂煤厂建筑工地等工地上,货物堆堆的倾倒在货场,不仅占地面积较大,而且散乱难以管理。若想将货物集中起来堆积的更高些,还需要有铲土机或大量的劳力,这样将会延误工时,影响工作效率。图.传统后倾式自卸汽车为此需要设计种新式的高位自卸汽车,如图.所示为汽车卸货前的初始状态。当高位自卸汽车卸货的时候,如图.,它能将车厢举升到定高度后再倾斜车厢卸货,满足不同环境的要求。图上的初始设计尺寸参数及及举升量后移量的设计要求均见表.。图.高位自卸汽车未卸货前图.高位自卸汽车卸货时.设计技术要求具有般自卸汽车的功能。能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到定高度,最大升程见表。为方便卸货,要求车厢在举升过程中逐步后移。对于尺寸的优化,我们采取了在各个连接之处的零件保持定的间隙不接触。同时要考虑到液压缸在收起的状态下时能够伸长,在收起时候就与板就应该有角度。即在液压缸收起时对板上槽进行了加深处理。在后面的装配中也对转动处和移动处转动移动范围进行来了控制。.机构的运动分析运动机构的设计,主要还是要看其在运动过程中是否平稳,还有就是看起运动是否是符合设计要求。考虑到这,我们对自己设计的方案进行了运动的仿真分析,其中有些重要的点的位置速度加速度分析。下图是在中建立的整个机构的完整模型图图下面我们先对图中点的运动进行了分析下图是点的位移仿真图和图图图点的速度分析图和图图图点的加速度分析图图图图图中点的运动分析点的位移分析图图图图点的速度分析图图图图点的加速度分析图图图图对图中点的运动进行了分析点的位移分析图图图图点的速度分析图图图图点的加速度分析图图图图经分析,由上述所有图片我们可以得出方案符合设计要求。第四章第二套方案的设计.行平四边形举升机构平行四边形举升机构的引入如图所示为我们设计的平行四边形举升机构的简图,其原理是把设计的车厢置于个夹层之上,车厢下部的夹层连接可以自由转动的杆,在油缸的推动作用下,车厢就能够就实现了车厢在上升的同时逐步后移。在平行四边形举升机构设计时,最先被列入考虑的的乃是最为简单的单平行四边形机构,如下图所示图根据题意易知车厢到底板间的距离车厢举升后高度为,车厢后移量因为设计方案时考虑到高位自卸汽车的整个运动过程是车厢先举升再倾斜,最后后厢板打开开始倾卸货物因此在设计举升装置和倾斜装置时必须使得相互间的工作不会相互影响,为此经本小组的认真讨论分析提出了在车厢底层加装个夹层,使得在夹层和底板间安装举升机构,夹层和车厢底之间安装倾斜机构,如此可以完美的实现车厢的举升与倾斜运动。为此,设夹层厚度为,则车厢到夹层底的距离设杆与底板的夹角为,举升后为,举升前为杆长根据题意举升前底板到夹层底的距离.举升后底板到夹层底的距离.车厢后移量.根据.联立方程组所以可以推出这里可以发现的长度非常的大,远远的超过了车厢的长度,这是在工程上是不可能实现的事情,所以此方案不符合设计要求。双平行举升机构的几何尺寸设计如图所示为双平行举升机构,各杆件间的连置,自锁行好。不易控制车厢在倾斜过程中厢门始终保持竖直。表.方案比较.机构综合第套方案的确定经过前面的各个机构优缺点比较,最终确定的第套方案的三个部分分别选择滑槽举升机构液压缸直推倾斜机构摇杆打开机构来进行设计分析,如图.为第套方案的机构简图。图.第二套方案的确定经过前面的各个机构优缺点比较,最终确定的第二套方案的三个部分分别选择双平行四边形举升机构摇块倾斜机构摇块顶开机构来进行设计分析,如图.为第套方案的机构简图。图.第三套方案的确定经过前面的各个机构优缺点比较,最终确定的第三套方案的三个部分分别选择双剪式举升机构滑块倾斜机构重力直接打开机构来进行设计分析,如图.为第套方案的机构简图。图.第三章机构尺寸设计.滑槽举升机构滑槽举升机构摇杆式的引入如图所示为设计的举升机构的简图,其原理是把设计的车厢置于个倾斜的固定导槽内,车厢下部的夹板连接个可以自由转动的气缸,这样在油缸的推动作用下,车厢就能够沿着导槽移动,就实现了车厢在上升的同时逐步后移。在导槽式的举升机构设计时,最先被列入考虑的的乃是最为简单的摇杆机构,如下图所示图滑槽举升机构摇杆式结构非常简单,整个机构仅有个液压缸和根摇杆组成,而其尺寸则主要由车厢要求的举升高度与后移量来确定。但是此方案可能需要的构件的尺寸不太符合要求。摇杆式举升机构的几何尺寸设计由于本设计的计算都比较简单,计算都是根据各几何关系及设计者自己设计的些数据,故本设计的计算不用矩阵法计算,也不用电脑编程计算。先建立直角坐标系,如下图所示图.滑槽倾斜角的设计由图可知,导槽的倾斜角度.所以.。图.液压缸和摇杆的长度设计先设夹板的厚度为,由车厢低与车体的尺寸所决定,各点坐标分别为。由图可知式是由两点分别在两条直线上而列出的。由设计要求液压缸最短不低于,最长时不大于,可以得到,根据初始位置和运动终点位置,可以得到如下的两个方程式由三角形余弦定理有.根据该举升机构的结构简图,列取了上述的几个数学公式,些具体的尺寸就必须由设计者自行进行设计。如表.为双剪式举升机构的优缺点比较。优点缺点结构紧凑,能够满足举升过程中的平稳性比较容易控制上升量和后移量,满足设计要求。机构比较复杂,不便于制造安装和维修运动副多,铰链点的受力问题比较关键液压缸铰接在连杆间,对液压缸的安装要求较高。表.方案比较.倾斜机构的比较方案液压缸直推倾斜机构图.液压缸直推倾斜机构原理分析如图.所示,本机构的原理比较简单。在液压缸的推动下,车厢绕着点转动,就实现车厢的倾斜动作。表.是本方案的优缺点比较。优点缺点机构简单实用,目前应用比较广泛采用单液压缸,容易控制