機械原理設計

1、第二章主要執(zhí)行結構方案設計方案一：雙臂式舉升機構該方案如下圖所示：FT工作原理：如上圖機構所示，圖中地面代表與車底座具有相對可滑動的裝置，滑動幅度由2個水平液壓機構決定，車廂上升裝置由4個豎直液壓機構共同組成，達到抬升車廂的目的?？拷囶^，所以上升幅度更大， 上升幅度小，從而使車廂能夠具有一定傾斜角度，達到卸貨的目的。1、該裝置設計簡單，所需構件種類1、該裝置需要液壓油缸較大的推少，便于修理和維護。程，為達到效果，所需的桿較2、在上升和下降過程中平穩(wěn)性長，不利于實際生產(chǎn)。O 好2、液壓桿的數(shù)量較多方案二：平行四邊形舉升機構 該方案如下圖所示：工作原理：如上圖所示機構，形成一平行四邊形，桿在液壓

2、油缸的帶動下繞C軸轉(zhuǎn)動，從而完成車廂的舉升和下降。1、結構簡單，易于加工、安裝和維 修。2、能夠保證車廂在舉升和下降過程 中保持水平，穩(wěn)定性好。3、液壓油缸較小的推程能夠完成車1、車廂上移時，其后移量很大。 為了保證車廂舉升到最大高度時，其 最大后移量不超過設計要求，需將 桿、做得很長，甚至大大超過了車廂 的長度，在工程實際中不能實現(xiàn)。廂較大的上移量方案三：L型舉升機該方案如下圖所示：工作原理：如上圖所示車廂舉升機構，L形桿一端與鉸鏈 B相聯(lián)（鉸 鏈B通過豎直桿固定在車架上），一端與車廂底部的鉸鏈 E相聯(lián)，同時其 上絞接一液壓油缸2，液壓油缸另一端與車廂底部的鉸鏈相聯(lián)。舉升時，液壓油缸1伸長，

3、推動L形桿繞鉸鏈B逆時針轉(zhuǎn)過角度使E端上升；與此同時，液壓缸 2也聯(lián)動工作，使車廂也轉(zhuǎn)過角度，從而使車廂在上升過程中保持水平。隨著桿的轉(zhuǎn)動，E點后移，同時帶動車廂后移，當E點與B點等高時,后移量達到最大。1、該機構充分利用了車廂前面的空 間，使車廂底部的機構變得簡單2、該機構克服了方案一中后移量過 大的缺點，機構的尺寸也較小。1、該機構最大的缺點在于車廂全部 重量均有L形桿承擔，由于很長, 所以受到很大的扭矩作用。這就 對L形桿的強度提出很高要求，同時也限制了車廂的裝載量。2、液壓缸1和液壓缸2需要聯(lián)動工 作才能保證車廂的水平，使控制 機構復雜。3、液壓油缸的推程較大。方案四：雙剪式舉升機構該

4、方案如下圖所示：EF工作原理：如上圖所示，該舉升機構是由長度相等的四根桿、和彼此鉸接于H、G點；桿的A端和與水平的滑塊鉸接，并可在滑槽內(nèi)移動；桿 的B端與車體底部為鉸接，桿的 F點與車廂底部的水平滑塊鉸接，桿的E點和車廂底部鉸接。當液壓桿升長時，車廂上升，同時A點向右移動，車廂實現(xiàn)一定的后移量；反之，車廂下降，同時車廂左移。1、結構簡單，緊湊；2、能夠很好的協(xié)調(diào)車廂上移量與后移量之間的關系，滿足工作要求；3、機構的受力情況較好。1、該方案桿數(shù)較多，桿的鉸接處的壓力較大。2、由于液壓桿放在桿的中間位 置，對液壓桿的擺放位置要求 較咼。2.2車廂翻轉(zhuǎn)機構的設計1 .設計要求1 ）利用連桿機構實現(xiàn)車

5、廂的翻轉(zhuǎn)，其安裝空間不能超過車廂底部與大梁 間的空間。2）結構盡量緊湊，可靠，具有良好的動力傳遞性能。2 .設計方案翻轉(zhuǎn)機構是自卸汽車的關鍵部分，其性能直接影響車輛的性能。為此, 我們設計了多種方案，比較各自的優(yōu)缺點。方案一：雙液壓錯位式c J、r /本機構本意作為和舉升機構的方案一配套使用方案二：單缸直推式該方案如下圖所示：工作原理:油缸直接推動車廂繞鉸接點轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)車廂的翻轉(zhuǎn)1、結構簡單、緊湊、比較容易想到。2、油缸所需的功率較小。1、米用單缸時候容易導致三面傾斜。2、 橫向強度差，油缸行程較大。方案三：油缸推進連桿該方案如下圖所示：工作原理：油缸推動三腳架翻轉(zhuǎn)，使上升，從而車廂繞著F點轉(zhuǎn)

6、動1、橫向剛度較好，舉升時轉(zhuǎn)動圓滑。2、車廂傾翻軸支架的水平反力1、油缸在翻轉(zhuǎn)過程中的擺動角度較 大，帶來了一些不穩(wěn)定性。較小，車架底部受力也比較均 勻。方案四：連桿放大式該方案如下圖所示：1、橫向剛度較好，舉升時轉(zhuǎn)動圓滑。2、三腳架推動車廂舉升時， 車廂 傾翻軸支架的水平范例較小。1、該機構的三角架比較大。方案五：Z字形舉升機構該方案如下圖所示：舉升原理:A點固定，由液壓缸拉動 B點右移，從而使得車廂翻轉(zhuǎn)1、具有良好的舉升性，安裝方便。1、液壓桿的升程較大。2.3后廂門打幵機構設計要求：1、在車廂傾斜卸貨時，后廂門隨之聯(lián)動打幵2、卸貨完畢，車廂恢復水平狀態(tài)，后廂門也隨之可靠關閉3、后廂門打幵

7、機構的安裝面不超過車廂側面4、其中，后箱門和車廂的相對位置如下：方案一：重力幵啟機構 該方案如下圖所示：機構分析:該種方案是最容易想到的，因為設計要求中提到在車廂傾斜卸貨 時，后廂門隨之聯(lián)動打幵，卸貨完畢，車廂恢復水平狀態(tài)，后廂門也隨之 可靠關閉。所以，在本設計中，當車廂翻轉(zhuǎn)的時候，后箱門是完全依靠自 重下垂的，在車廂傾斜卸貨的時候，后箱門是可以隨之打幵的，當車廂恢 復水平的時候，后箱門也可以自動的依靠重力而隨之關閉。1、結構簡單，非常容易想到。2、不需要其他任何機構，自動打幵，十分經(jīng)濟。1、不能實現(xiàn)自鎖。方案二：滑桿頂幵機構該方案如下圖所示：3機構分析：該機構就是一個簡單的4連桿機構，其中連

8、桿1是和后箱門固連在一 起的，3是一個可以繞車廂體轉(zhuǎn)動的移動副。在車廂翻轉(zhuǎn)時，通過聯(lián)動機構使連桿2在3內(nèi)滑動，從而推動1繞C旋轉(zhuǎn), 從而使后廂門幵啟。1、能夠保證車廂門打幵和關閉 的準確位置，比較容易實現(xiàn)和 車廂的聯(lián)動關系。2、計算也比較的簡單。主要缺點就是2桿在轉(zhuǎn)動的同時還 要在移動副中進行滑動，所以，如果 稍微有個地方潤滑不好的話，就很有 可能造成機構的自鎖，使得后車廂門 不能正常的打幵。方案三：轉(zhuǎn)動幵啟機構該方案如下圖所示：機構分析:本機構完全由四桿機構構成，其中的一根桿2就是車廂的后門。另外兩根桿1和3都是鉸接在車廂體上的。當車廂翻轉(zhuǎn)時，通過聯(lián)動機構使桿3轉(zhuǎn)動，從而帶動后廂門2轉(zhuǎn)動，完成其幵啟和關閉動作。1、該方案的結構比較簡單。2、該方案較易實現(xiàn)與其他機構的聯(lián) 動，能夠確保車廂門的打幵和關 閉的時候的準確位置。本機構雖