高位自卸汽车.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：高位自卸汽车汽11班：陈涛胡恒李博男【问题提出】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】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1.2a。4）在举升过程中可在任意高度停留卸货。5）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后厢门和车厢的相对位置见图2。6)举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大梁间的空间后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。7）结构尽量紧凑、简单、可靠具有良好的动力传递性能。序号车厢尺寸（L×W×H）SmaxaW（kg）LtHd14000×2000×6401800380500030050023900×2000×6401850350480030050033900×1800×6301900320450028047043800×1800×6301950300420028047053700×1800×6202000280400025045063600×1800×61020502503900250450表1（尺寸单位：mm）【方案设计】一．举升机构设计要求：1．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。2．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1.2a。3．在举升过程中可在任意高度停留卸货。方案一：平行四边形举升机构如上图所示机构CBEF形成一平行四边形杆BC在液压油缸的带动下绕C轴转动从而完成车厢的举升和下降。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；3．液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。缺点：车厢上移时其后移量很大。为了保证车厢举升到最大高度时其最大后移量不超过设计要求需将杆BC、EF做得很长甚至大大超过了车厢的长度在工程实际中不能实现。方案二：L型举升机构工作原理：如上图所示车厢举升机构L形杆BDE一端与铰链B相联（铰链B通过竖直杆固定在车架上）一端与车厢底部的铰链E相联同时其上绞接一液压油缸2液压油缸另一端与车厢底部的铰链相联。举升时液压油缸1伸长推动L形杆BCD绕铰链B逆时针转过角度使E端上升；与此同时液压缸2也联动工作使车厢也转过角度从而使车厢在上升过程中保持水平。随着BCD杆的转动E点后移同时带动车厢后移当E点与B点等高时后移量达到最大。优点：1．该机构充分利用了车厢前面的空间使车厢底部的机构变得简单；2．该机构克服了方案一中后移量过大的缺点机构的尺寸也较小。缺点：1．该机构最大的缺点在于车厢全部重量均有L形杆BCD承担由于DE很长所以BCD受到很大的扭矩作用。这就对L形杆的强度提出很高要求同时也限制了车厢的装载量。2．液压缸1和液压缸2需要联动工作才能保证车厢的水平使控制机构复杂。3．液压油缸的推程较大。方案三：剪式举升机构工作原理：如上图所示该举升机构是由长度相等的两杆AC和BD彼此铰接于E点；AC杆的A端和与水平的活塞杆铰接并可在滑槽内移动；BD杆的B端与车厢底部为滑动铰接。当活塞F右移时车厢上升同时向后移动；活塞F左移时车厢下降同时向前移动。下面具体分析车厢的后移原理：如上图设AE=BE=aCE=DE=b举升前举升后则有上移量：后移量：化简后得可见后移量与ab的差值有关故采用此种布置形式时铰接点E不能为两杆的中点。采用此种布置时会使CD的距离较小影响了车厢工作时的稳定性特别是在车厢翻转卸货时这种影响尤为显著。为了消除这种影响可将E取为两杆的中点同时为了使车厢在上移时能够逐渐后移需要将C点换成滑动铰接而D点换成固定铰接。如下图所示：最好用作图法将极限为之画出来。此时由于E为两杆的中点故在车厢上移过程中A与DB与C始终在一条直线上；同时由于A点向后移动故车厢上的D点也随之后移于是整个车厢就向后移动。设AC=BD＝l举升前举升后则有上移量：后移量：该举升机构的优点是：1．结构简单紧凑；2．能够很好