西南交通大学机械综合设计1 可选题目

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1、一、高位自卸汽车一、问题的提出目前国内生产的自卸汽车，其卸货方式为散装货物沿汽车大梁卸下。卸货高度都是固定的。若需要将货物卸到较高处或使货物堆积得较高些，目前的自卸汽车就难以满足要求。为此需设计一种高位自卸汽车，它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货。二、设计要求和有关数据-23-1)具有一般自卸汽车的功能。2)能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度，最大升程Smax见表2-1.3)为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移。车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表2-1。为保证车厢的稳定

2、性，其最大后移量amax不得超过1.2a。4)在举升过程中可在任意高度停留卸货。5)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，后厢门和车厢的相对位置见图2-3。6)举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大梁间的空间，后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。7)结构尽量紧凑、简单、可靠、具有良好的动力传递性能。序号车厢尺寸(L×W×H)SmaxaW(kg)LiLd14000×2000×6401800380500030050023900×2000×64018503

3、50480030050033900×1800×6301900320450028047043800×1800×6301950300420028047053700×1800×6202000280400025045063600×1800×61020502503900250450表2-1(尺寸单位为毫米)-23-二、增力头一、问题的提出铁路养护：将钢轨固定在混凝土轨枕上的构件是螺栓螺母，螺母需定期拧松、涂油、拧紧。目前工务部门普遍采用如图1所示的扳手，以螺母锁紧力矩为15kg·m计，拧松螺母需要操作工人加在手上的

4、圆周力达30kg以上，对连续操作来说，劳动强度很大，因此迫切需要一种扩大力矩即增力的部件，且体积要小、重量要轻，以便于携带。汽车修理与汽车发动：载重汽车的车轮螺母的锁紧力矩较大，除了在汽车修理店备有电动扳手或气动扳手外，在长途运输过程中及其某些修理情况下拆卸螺母。同样，寒冷地区的汽车、拖拉机发动也比较困难，常依靠人力用曲拐带动发动机曲轴旋转发动，这时所需要的驱动力矩也很大，同样迫切需要一种增力部件扩大人手臂的输出力矩，见图2。-23-一、设计要求和有关数据根据上面三种应用场合，提出设计要求如下：1)为符合

5、操作习惯，这个增力部件应具有力矩的同轴输入、输出功能。2)根据使用要求，该增力部件的增力比（输出力矩与输入力矩之比）为4、4.5、5三种。3)该增力部件具有增力和不增力两种工作状态，且能快速切换，以便能够在螺母拧松后快速将螺母旋下。4)为了携带、使用的方便，要求该增力部件体积小、重量轻。-23-三、载重汽车的起重后板一、问题的提出在汽车的装卸作业中，常常需要将货物由地面装到车厢上或将车厢上的货物卸到地面上。对有叉车的作业场合这是不成问题的，但如果没有叉车，则装卸比较费力费时。如能利用载重汽车的车厢后板设计

6、出一个起重平台，则可以较好地解决这个问题。二、设计要求和有关数据汽车车厢的参数如图所示，有如下设计要求：1)后板起升过程中保持水平平动。2)后板在完成起升任务后可与车厢自动合拢。3)起升、合拢所用动力部件采用伸缩油缸，油缸应安装在车厢下面，且在后板与车厢合拢后，两只油缸的活塞应缩进油缸体内以防止在行车过程中飞石等碰伤活塞杆。4)最大起重量分别为0.3T、0.4T、0.5T。5)起升机构、合拢机构的最小传动角γmin＞40°。-23-四、钢筋切断机一、问题的提出钢筋在建筑上应用非常广泛，它可以用作预制构件，

7、钢筋混凝土和箍筋等。为此，需要钢筋切断机按所要求的钢筋的规格的长度将其切断。目前建筑工地使用的钢筋切断机虽能完成切断动作，但其执行机构没有考虑到对切刀运动规律和动力特性的要求，切刀工作过程中产生的冲击很大，切断效率较低。因此，有必要将现存的钢筋切断机加以改进，重新设计，以获得动态性能较好的钢筋切断机。二、设计要求和有关数据1)设计要求a.基本工作要求：用手工将不同规格的钢筋按所需长度送至刀口，将其切断；以后再次送入，作下次截断。b.运动要求：i)在切断过程中，要求切断速度尽可能小，速度尽可能均匀，以保证切

8、削质量，减少冲击;ii)保证切刀行程H;iii)切刀空行程中速度尽可能快，以提高效率；iv)保证切刀的每分钟切断次数（生产率）。c.动力要求:切刀能产生足够的冲力克服工作阻力，要有较好的传动性能。2)有关数据拟采用三相异步电机作动力源，初定电机转速nd＝rpm；所切钢筋的最大直径dmax＝40mm，动刀通过的距离H=44mm，其生产率分型号依次为34次/分、38次/分、42次/分、刀在切断过程中所受工作阻力P=400KN,其它