后箱门打开及其联动机构

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1、《机械原理》课程设计说明书设计题目高位自卸汽车后箱门打开及其联动机构学院(部)机械工程学院专业班级06级机设一班学生姓名王平学号0603010118指导教师(签字)1月4日至1月9日共1周湖南科技大学2009年1月8日第一章机械原理课程设计的目的和任务101．课程设计的目的：机械原理课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的理论知识、培养学生独立解决机械设计中的实际问题的能力，使学生对于机构的综合以及运动学和动力学分析有一个较完整的概念；并进一步提高学生的计算、绘图和计算机辅助设计的能力。2．课程设计的任务（1）高位自卸汽

2、车后箱门打开及其联动机构。（2）提出2个3个方案。主要考虑满足运动要求、动力性能、制造与维护方便、结构紧凑等方面的因素，对方案进行论证，确定最佳方案。（3）画出最佳方案的机构运动方案简图和运动循环图。（4）对高位自卸汽车的后箱门打开及联动机构进行尺度综合及运动分析，求出各机构输出件位移、速度、加速度，绘制机构运动线图。（5）编写设计计算说明书。（6）完成高位自卸汽车的模型实验验证。第二章机械原理课程设计的要求和有关数据设计要求：（1）在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开。（2）卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭

3、。（3）后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。（4）结构尽量紧凑、简单、可靠，具有良好的动力传递性能。其中，后箱门和车厢的相对位置如下：10有关设计数据序号车厢尺寸（L×W×H）SmaxaW（kg）LtHd14000×2000×6401800380500030050023900×2000×6401850350480030050033900×1800×6301900320450028047043800×1800×6301950300420028047053700×1800×6202000280400025045063600×1

4、800×61020502503900250450表1（尺寸单位：mm）第三章选择设计方案1．作机构的运动简图：(1)后箱门打开机构：图1图2(2)联动机构：10图32．选择设计方案：1.方案一机构分析：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

5、，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一个倒锁（如上图中的蓝色机构所示），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：10该机构的缺点也是比较明显的：第一，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一个倒锁，而该倒锁就需要一套装置来进行控制，如果要实现自动锁死的话，就还需要设计一套机构或是加装传感器，这样以来，费用就上去了。1.

6、方案二机构分析：该机构就是一个简单的4连杆机构，其中连杆1是和后箱门固连在一起的，3是一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2在3内滑动，从而推动1绕C旋转，从而使后厢门开启。（后厢门打开的联动机构设计在本节尾）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2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。2.方案三10机构分析：本机构完全由四杆机构构成，

7、其中的一根杆2就是车厢的后门。另外两根杆1和3都是铰接在车厢体上的。当车厢翻转时，通过联动机构使杆3转动，从而带动后厢门2转动，完成其开启和关闭动作。优点：1．该方案的结构比较简单；2．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。后厢门打开联动机构联动机构是将翻转机构和后厢门打开机构联系在一起的机构，用来保证两者间的配合工作和位置要求。根据以上选定的翻转机构和后厢门打开机构，设计联动机构如下

8、：10联动机构如图中红色部分。如上图所示，通过连杆DG和GH将翻转机构和后厢门打开机构联系起来。当车厢翻转时，通过联动机构使杆HK转动，从而带动后厢门JK转动，完成其开启和关闭动作。合理设计各杆的长度，能够满足车厢与厢门之间准确的位置关系。补充：我们注意到，在以上后厢门打开机构以及联动机构