自卸车F式举升机构的建模与仿真分析.pdf

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1、第51卷第12期V01．5lNo．12农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2013年12月December2013自卸车F式举升机构的建模与仿真分析张琴，乔海江(400074重庆市重庆交通大学机电与汽车工程学院)[摘要]为研究某自卸车油缸浮动连杆组合式(F式)举升机构的运动学特性，优化其液压缸行程、举升角等结构参数。运用SolidWorks软件对该举升机构建模，并用SolidWorksMotion对模型进行运动学仿真。结果表明：F式举升机构举升过程平稳，液

2、压缸行程及举升角均符合设计要求。[关键词】F式举升机构；SolidWorks；Motion分析[中图分类号]U464．1[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2013)12—0032—04SimulationandAnalysisonModelofTipperLiftingMechanismZhangQin，QiaoHaijiang(SchoolofMechatronics&AutomotiveEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，C

3、hina)[Abstract]ThekinematicscharacteristicsoftipperF-liftingmechanismareresearchedandthestructureparameters，suchasthedistanceofhydrocylinder，theliftingangleandSOonareoptimized．ThemodelofF-liftingmechanismisbuiltbasedonSolidWorks，andkinematicssimulationisdonebas

4、edontheplug-inuniti．e．Motion．ItshowsthattheF-liftingmechanismmovessmoothlyandsteadily，andthenumericalvalueofdistanceofhydrocylinderandliftinganglearereasonable．[Keywords]F-liftingmechanism；SolidWorks；motionanalysis0引言自卸车是利用本机发动机驱动其液压举升机构。使车厢倾斜卸货，并依靠其重力回位的专用汽车⋯。

5、随着装卸机械化要求的提高，自卸车的设计生产也日新月异，基本实现装卸货机械化。举升机构是自卸车的核心机构。其性能决定自卸车的整机性能、使用效率以及使用寿命。浮动油缸连杆组合式(又称F式)举升机构是一种先进的举升机构，自动化程度较高。F式举升机构运动学特性决定举升机构的性能及效率。通过运动学研究可知举升机构运动的平稳程度、液压缸的行程以及举升角等结构参数的幅值范围。随着计算机仿真技术的发展，虚拟样机技术作为一种新兴的设计手段在汽车产品开发、工程设计和机械系统性能研究等领域得到广泛应用。虚拟样机技术能够有效地节约开发成本。

6、本文利用SolidWorks对F式举升机构建模并进行Motion分析，研究其运动学特性。1F式举升机构及建模1．1F式举升机构收稿日期：2013—09—16修回日期：2013—09—23F式举升机构具有结构紧凑、便于底盘安装、横向刚度好、机械效率高、举升回落过程转动圆滑、杆件受力合理等优点。F式举升机构与直推式举升机构相比，举升机构布置灵活、举升平顺、油缸活塞工作行程短。1．2F式举升机构建模利用SolidWorks软件对F式举升机构进行实体建模。SolidWorks是一套机械设计自动化软件，可进行产品设计，并对设计

7、的产品进行三维浏览、运动模拟、碰撞和运动分析、受力分析等121。F一式举升机构包括车厢、副车架、液压缸总成、拉杆三角臂等，其中车厢为载荷，副车架为固定件，液压缸总成提供动力㈣。1．21零件三维实体建模1)副车架实体建模自卸车的副车架是车厢和三角板的承载体，需要有很好的强度和刚度。副车架主要包括两根纵梁和若干横梁，其三维实体模型如图1所示。2)车厢实体建模建立自卸车F式举升机构车厢的三维实体模型如图2所示，其中车厢的长为5450mm，宽为22701Tim，高为1600mitt．。车厢底板有其与拉杆、第51卷第12期张琴

8、等：自卸车F式举升机构的建模与仿真分析33液压缸、副车架的铰接位置，底板与车厢前板、车厢左右侧板是焊接为一体的，后板与前面的整体是铰接关系。图1副车架三维实体模型Fig．13Dentitymodelofsubframe图2车厢三维实体模型Fig23Dentitymodelofcarriage3)液压缸实体建模举升机构的液压缸三维实体模型主要包括