机械原理课程设计高位自卸汽车举升机构

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1、湖南科技大学机械设计课程设计高位自卸汽车举升机构说明书成绩：指导老师：李鹏南设计人：刘芝新学号：0603010112摘要在我们的实际工业生产运输当中，经常遇到要求运输汽车具有高位自卸功能。该种新型汽车不仅具有通常的自卸汽车所具备的各种功能，而且还能将车厢升高后进行卸货。该汽车只是在原结构的基础上增加了一个升降装置，在水平升降的同时进行水平方向的位移，以便能在较高位置执行自卸甚至装货的任务，尤其适宜汽车直接向火车车厢卸料以及在建筑、矿产等其他场合使用。这里要设计的是升降装置，我们通过几种方案的对比和分析，最终确认剪式举升机构为最佳方案。该自卸举升机构两根连杆构成，两根连杆1、2中间由一个转

2、动副连接，形成一个类似剪刀的机构。两个连杆中的其中一根上端通过转动副与车厢连接，下端与汽车底座连接。另一根连杆上端通过转动副与滑块相连，滑块可以沿着车厢上的固定导杆水平滑动，连杆下端同样连接一个滑块，滑块在汽车底座固定的水平导轨中滑动，滑块由水平放置的液压油缸推动。该剪式举升机构具有以下几个优点：1）收缩时结构紧凑，占用的空间小；2）整体结构简单，加工精度要求低，工艺容易实现；3）装配应力小，安装和维修方便简单；4）材料用量少，经济效益高；5）可靠性高，机构整体刚性、强度和稳定性好。应当注意的是，在举升的初始阶段，由于滑块的传动角很小，所以所需液压油缸的压力很大，对液压油缸的要求很高。液

3、压油缸不能长期处于高压状态，所以车厢不能长期停留在举升高度很低的位置。目录一、问题的提出·················1二、设计要求和有关数据·············2三、方案设计与分析··············31）方案一·················42）方案二·················53）方案三·················６四、数据计算·················７五、机构运动分析···············８六、设计体会·················９七、参考文献·················10高位自卸汽车举升机构的设计06级机设一班

4、：刘芝新0603010112【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。【设计要求和有关数据】在举升前如图一所示，举升后如图二所示图一图二设计要求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.

5、2a。4）在举升过程中可在任意高度停留卸货。有关数据序号车厢尺寸L×W×HSmaxaW（kg）L1Hd14000×2000×6401800380500030050023900×2000×6401850350480030050033900×1800×6301900320450028047043800×1800×6301950300420028047053700×1800×6202000280400025045063600×1800×61020502503900250450表1（尺寸单位：mm）【方案的设计与分析】高位自卸汽车中的举升机构具有很大的行程，做往复运动及承受较大载荷。齿轮机构比较

6、适合连续的回转运动，凸轮机构适合行程和受力都不太大的场合，因此齿轮机构与凸轮机构都不太适用，连杆机构比较合适在这里的应用。连杆机构可以很方便地达到改变运动的传递方向、扩大行程、实现增力和远距离传递等目的。而且连杆机构可以折叠，在收缩时机构紧凑，占用的空间小。方案一：平行四边形举升机构如下图三所示图三如图三所示机构，BCGH为一平行四边形，A为一液压油缸，它推动AC轴，使BG、CH分别绕G、H转动，车厢水平上升，同时后移。这种机构的优点：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；设车厢上升量为S，后移量为D，液压油缸行程为d，举升前BG与水平

7、方向夹角为，举升后为,得,得由余弦定理得，得要想上升量S较大而D后移量较小，则需把杆BG、CH做的很长，甚至超过车厢长很多；由可知，当杆长l很大时，液压油缸的推程很大，对液压油缸工作不利。由此这种方案不符合设计要求。方案二：十字套举升机构如图四所示图四如图四所示机构，杆CE与BF用一十字套连接，在CE杆下端再套一滑块，液压油缸推动滑块，使车厢水平上升。油缸上的滑块离E点很近时，小的推程可以实现较大的上升。可是在上升初期，由于传动角太