大学机械原理课程设计高位自卸汽车设计计算说明书

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1、大学机械原理课程设计高位自卸汽车设计计算说明书1.2设计要求及原始数据（1）．设计要求：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1。为保证车厢的稳定性，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。⑥举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大

2、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。（2）原始数据：表1-1原始数据方案号车厢尺寸L×W×HL(mm)×W(mm)×H(mm)Smax(mm)A(mm)W(kg)L1(mm)Hd(mm)A4000×2000×64018003805000300500B3900×2000×64018503504800300500C3900×1800×63019003204500280470D3800×1800×63019503004200280470E3700×1800×6202000280

3、4000250450F3600×1800×61020502503900250450162设计方案的评价及选择2.1举升机构2.1.1设计要求：1．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1。2．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1。为保证车厢的稳定性，其最大后移量amax不得超过1.2a。3．在举升过程中可在任意高度停留卸货。2.1.2设计方案方案1：平行四边形举升机构图2-1平行四边形举升机构如上图所示机构，CBEF形成一平行四边形，杆BC在液压油缸的

4、带动下绕C轴转动，从而完成车厢的举升和下降。优点：①．结构简单，易于加工、安装和维修；②．能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平，稳定性好；③．液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。缺点：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BC、EF做得很长，甚至大大超过了车厢的长度，在工程实际中不能实现。方案2：L型举升机构图2-2L型举升机构16工作原理：如上图所示车厢举升机构，L形杆BDE一端与铰链B相联（铰链B通过竖直杆固定在车架上），一端与车厢底部的铰链E相联，同时其上绞接一液压油缸

5、2，液压油缸另一端与车厢底部的铰链相联。举升时，液压油缸1伸长，推动L形杆BCD绕铰链B逆时针转过角度，使E端上升；与此同时，液压缸2也联动工作，使车厢也转过角度，从而使车厢在上升过程中保持水平。随着BCD杆的转动，E点后移，同时带动车厢后移，当E点与B点等高时，后移量达到最大。优点：①该机构充分利用了车厢前面的空间，使车厢底部的机构变得简单；②该机构克服了方案一中后移量过大的缺点，机构的尺寸也较小。缺点：①该机构最大的缺点在于车厢全部重量均有L形杆BCD承担，由于DE很长，所以BCD受到很大的扭矩作用。这就对L形杆的强度提出很高要求，

6、同时也限制了车厢的装载量。②液压缸1和液压缸2需要联动工作才能保证车厢的水平，使控制机构复杂。③液压油缸的推程较大。方案3：剪式举升机构图2-3剪式举升机构工作原理：如上图所示，该举升机构是由长度相等的两杆AC和BD彼此铰接于E点；AC杆的A端和与水平的活塞杆铰接，并可在滑槽内移动；BD杆的B端与车厢底部为滑动铰接。当活塞F右移时，车厢上升，同时向后移动；活塞F左移时，车厢下降，同时向前移动。下面具体分析车厢的后移原理：16设AE=BE=a，CE=DE=b，举升前，举升后，则有上移量：后移量：化简后得:可见，后移量与a，b的差值有关，故

7、采用此种布置形式时，铰接点E不能为两杆的中点。采用此种布置时，会使CD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，可将E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C点换成滑动铰接，而D点换成固定铰接。如下图所示：图2-4剪式举升机构最好用作图法将极限为之画出来。此时，由于E为两杆的中点，故在车厢上移过程中，A与D，B与C始终在一条直线上；同时由于A点向后移动，故车厢上的D点也随之后移，于是整个车厢就向后移动。设AC=BD＝，举升前，举升后，则有上移量：后移量：该举升

8、机构的优点是：①结构简单，紧凑；16②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；③机构的受力情况较好。缺点：液压缸水平布置时，在举升初始阶段，传动角很小，不利于工作。根据以上缺点，可以将液压