载重汽车的起重尾板设计

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1、载重汽车的起重尾板设计计算说明书43目录第1章问题的提出1第2章设计要求与设计数据2第3章机构选型设计23.1导杆机构33.2平行四边形机构43.3曲柄滑块机构43.4齿轮齿条机构53.5最终设计方案5第4章机构尺度综合64.1车体尺寸64.2尾板尺寸74.3连杆尺寸及安装位置74.4液压缸尺寸9第5章机构运动分析105.1位移分析105.2速度分析125.3加速度分析145.4总结15第6章机构动力分析166.1受力分析166.2受力仿真结果分析186.3总结24第7章结论247.1设计特点247.2设计中的不足25第8章收获与体会25第9章致谢26参考文献2

2、7附录1三维建模及仿真28附录1.1Pro/E三维建模过程28附录1.2ADAMS运动仿真过程34附录2尾板机构简图及尺度综合图（见A3图纸）41附录3文献综述4143第1章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，但是如果没有叉车，则装卸比较费力费时。如果能利用载重汽车的车厢尾板设计出一个起重平台，则可以较好的解决这个问题。车辆配置起重尾板后，货物的装卸效率可以得到很大的提高，且劳动强度小，能很好地发挥车辆的经济效能。起重尾板在欧美发达国家、香港特区等地区的货运车辆的装配率已达70

3、%以上，在国内，虽然装配起重尾板的货运车辆在各个领域都有，但所占比例仍然很小。因此，起重尾板在国内具有很好的发展前景。图1-1起重尾板作业图图1-2起重尾板产品展示图下表（表1-1）为达成尾板的主要技术参数：表1-1达成尾板主要技术参数一览表型号参数项目DC-WB10DC-WB15DC-WB20面板规格(mm)1500×18001650×20501800×21501650×18001800×22501800×22501650×20001800×23501800×2350提升重量(kg)100015002000自身重量(kg)320460540面板工作角度5°—9

4、°电机动力12V/160AH,24V/120AH功率(kW)22/33机架臂长(mm)680/750750/800/900/1000900/1000内宽(mm)850850/99043最小车尾长度700/750750/800/850900/950适用厢地高度h(mm)800≤h≤1550平均升降速度8cm/sec开关速度10°/sec油料变通液压油第2章设计要求与设计数据起重尾板的工作过程为：装载货物——举升货物——卸载货物——尾板合拢，因此，在货物的举升过程中，尾板必须要保持水平平动，否则，货物有可能从尾板上掉落并损坏。另外，为保证货物的安全，尾板在运行过程中

5、，要保持平稳。尾板的动力机构采用伸缩油缸，考虑到车厢结构，油缸应该安装在车厢下面的底盘上。综合各方面因素，产品设计需达到以下要求：（1）尾板举升过程中保持水平平动；（2）尾板在完成举升任务后可与车厢自动合拢；（3）尾板举升速度适中（80mm/sec左右），且举升下降平稳；（4）尾板合拢角速度适中（10°/sec左右），且合拢展开平稳；（5）最大起重量为0.5T；（6）举升机构的最小传动角γmin≥40°；（7）举升、合拢所用动力部件采用伸缩油缸；（8）油缸应安装在车厢下面；（9）油缸承受最大载荷适中；（10）尾板要便于安装。第3章机构选型设计尾板机构的设计可采用

6、功能分解选择法，即将起升和合拢分解为平动与摆动两个功能，然后在现有各种机构中选择能实现平动与摆动的机构。考虑到动力组件为伸缩式油缸，那么主动构件可以采用图3-1所示的导杆与摆杆。43图3-1导杆机构图3-2摆杆机构以图3-1和图3-2所示的导杆与摆杆作为主动件，再选择相应的机构将其转换成平动和摆动。下列几种机构可以实现平动，现对它们进行分析对比。3.1导杆机构图3-3导杆机构优点：构件少，结构简单，因此成本较低，易于实现；缺点：由于整个机构要安装于汽车车厢下面的底盘上，因此该垂直升降式导杆机构安装后不利行车，不可用。433.2平行四边形机构图3-4平行四边形机构

7、优点：结构简单，运行平稳，可安装于车厢底部，不影响车辆的美观和行车；缺点：构件较多，安装时部分车辆可能需对尾部进行一定的改装。3.3曲柄滑块机构图3-5曲柄滑块机构优点：结构简单，运行平稳，无冲击；缺点：与导杆机构一样，安装于车厢底部后不利行车，因此也不可用。433.4齿轮齿条机构图3-6齿轮齿条机构优点：升降距离可精确控制，运行平稳；缺点：由于整个机构要安装于汽车车厢下面的底盘上，因此该机构不宜进行较大距离升降，否则会影响行车。3.5最终设计方案考虑到车厢的具体结构和使用要求，机构的机架只能固定在汽车车厢下面的底盘上，此外，起升机构上升到上限位置时应与地面有一

8、定距离以利于行车，尾板在