自卸汽车举升机构的机械及液压系统设计

摘要

自卸汽车是利用发动机动力驱动液压举升机构，将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的，并依靠货箱自重使其复位。因此，液压举升机构是自卸汽车的重要工作系统之一，其结构形式、性能好坏直接影响自卸汽车的使用性能和安全性能。本论文首先对自卸式汽车进行了说明，同时根据设计需要对液压系统进行了简要的阐述，并设计液压举升机构及液压系统。液压缸是一种配置灵活、设计制造比较容易而应用广泛的液压执行元件。尽管液压缸有系列化标准的产品和专用系列产品,但由于用户对液压机械的功能要求千差万别,因而非标准液压元件的设计是不可避免的。本次毕业设计的主要内容集中于自卸汽车液压缸的机械结构和液压系统的设计，介绍了自卸汽车的整个工作原理以及举升机构的工作原理，按照设计的一般原则和步骤对液压缸的机械结构和液压系统进行了详细的设计计算，并对其附属部件也进行了合适的选择。最终得到一整套符合要求的汽车自卸系统。

关键词：自卸汽车，液压缸机械设计，液压系统设计

目录

1 绪论 (1)

1.1 自卸汽车的作用 (1)

1.2 自卸汽车的分类 (1)

1.3 常见自卸汽车分类举例 (2)

1.4 自卸汽车的举升机构 (3)

1.5 自卸汽车的结构特点 (3)

1.6 小结 (4)

2 液压系统设计 (5)

2.1 液压概述 (5)

2.1.1 液压技术的发展 (5)

2.1.2 液压传动 (5)

2.2 自卸汽车液压系统设计 (6)

2.2.1 液压缸概述 (6)

2.2.2 液压系统原理图 (7)

2.2.3 液压系统图 (8)

2.3 小结 (9)

3 液压缸结构设计 (10)

3.1 液压缸结构设计的依据、原则和步骤 (11)

3.1.1 设计依据 (11)

3.1.2 设计的一般原则 (12)

3.1.3 设计的一般步骤 (12)

3.2 液压缸基本结构参数及相关标准 (13)

3.2.1 液压缸的液压力分析和额定压力的选择 (14)

3.2.2 液压缸内径D和外径

D (16)

1

3.2.3 活塞杆外径（杆径）d (17)

3.2.4 液压缸基本参数的校核 (18)

3.3 液压缸综合结构参数及安全系数的选择 (19)

3.3.1 液压缸综合结构参数 (19)

3.3.2 安全系数的选择 (19)

3.4 液压缸底座结构设计 (21)

3.5 缸体设计与计算 (22)

3.5.1 缸筒设计 (23)

3.5.2 缸头和油口设计 (26)

3.6 活塞组件设计 (28)

3.6.1 活塞杆设计 (28)

3.6.2 活塞设计 (30)

3.6.3 活塞与活塞杆的连接结构 (31)

3.7 缸盖设计 (32)

3.7.1缸盖材料和技术要求 (32)

3.7.2 缸盖的结构设计 (33)

3.8 焊接强度及螺纹连接计算 (34)

3.8.1焊接强度计算 (32)

3.8.2缸盖螺栓连接强度计算 (35)

2.9 小结 (35)

4 液压原件选择 (36)

4.1 液压泵的确定 (36)

4.2 阀类元件的确定 (37)

4.2.1 选择阀类元件应注意的问题 (37)

4.2.2 阀类元件的选择 (38)

4.3 油箱的选择 (39)

4.4 滤油器的选择 (39)

4.5 管路的选择 (39)

4.6 小结 (40)

设计小结 (41)

致谢辞 (42)

参考文献 (44)

1 绪论

1.1 自卸汽车的作用

自卸车的出现是随着时代的发展，搬运工作已经不是人力可以解决的情况下，使用高科技而开发的搬运器械。

自卸汽车又称翻斗车(tipper，dump car)，它是依靠发动机动力驱动液压举升机构，将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的，并依靠货箱自重使其复位的一种重要专用汽车。其最大优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效率，减轻劳动强度，节约劳动力。因此，几十年来它在国内外获得迅速发展与普及，至今其保有量大约占专用汽车的25％，并日趋完善，成为系列化多品种的产品。

自卸汽车主要运输散装并可散堆的货物（如砂、石、土、垃圾、建材、煤、矿石、粮食和农产品等），还可以运输成件的货物；自卸汽车主要服务于建材场、矿山、工地等，一般是和装载车、挖掘机进行，挖、搬、卸三位一体的一条龙服务。在进行大型工程的时候，都需要使用到自卸车。自卸车也需要定时定期的进行维护，以免在作业过程中出现意外。

自卸车在每次作业前，要进行一次简单的检查，确保各个部件正常使用，首先要检查车子的性能是否出现故障，检查车子的车身是否出现不正常，车子检查后就可以正常的进行作业了。做好是一周进行一次全身检查，对车子的内部和外部进行一次检查，一个月进行一次维护，对车子的部件、性能进行专业的测试，需要更换的部件需要及时更换。这样不仅可以保证车子正常的工作，也可以延长车子的使用年限。

自卸车是大型的器械，价格也是相当昂贵的，所以要经常的维护，确保车子的质量问题，避免意外的发生。

1.2 自卸汽车的分类

自卸汽车的分类较多，一般按下述方法分类：

1）按用途分类：公路运输的普通自卸车；非公路运输的重型自卸车；专用自卸汽车。

公路运输的普通自卸车即轻、中、重型（装载质量在2—20t）的普通自卸车，主要承担沙石、泥土、煤炭等松散货物运输，通常是与装载机配套使用。

非公路运输的重型（装载质量在20t以上）的自卸汽车，即矿用自卸车。矿用自卸汽车是在矿山或大型工地使用的大吨位的自卸车；主要承担大型矿山、水利工