高位自卸汽车设计计算说明书
高位自卸汽车
XXX学院课程设计成果说明书题目:高位自卸汽车学生姓名:XXX学号:081309141学院:_______________ XX学院___________ 班级:C08机械(1 )指导教师:_____________________同组者:_________________________________2010 年6 月24 日目录第1章设计题目与其要求................................................................... .31.1设计题目.............................................................................. .3 1.2设计要求.............................................................................. .3第2章结构简图及其运动分析................................................................ .4 2.1举升机构及其运动分析 .................................................................. .4 2.2翻转机构.............................................................................. .5 2.3后箱门打开机构........................................................................ .6第3章最佳方案............................................................................ .7 3,1最佳方案选择......................................................................... .7第4章机构总成............................................................................ .9 4.1机构总成. (9)结束语 (10)参考文献 (10)第一章设计题目与要求1.1设计题目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。
高位自卸汽车设计计算说明书sc
高位自卸汽车设计计算说明书sc 高位自卸汽车设计计算说明书一、概述高位自卸汽车是一种广泛应用于建筑、道路建设和物流行业的专用车辆。
其特点在于通过高举的卸料斗,可将货物自动卸载至运输车辆或货场上。
本设计计算说明书旨在为SC1000型高位自卸汽车的设计和制造提供详细的计算和说明。
二、设计参数1.车辆型号:SC1000型高位自卸汽车2.载重能力:1000吨3.自重:50吨4.最大举升高度:15米5.行驶速度:80公里/小时6.最大爬坡度:20%7.发动机功率:300千瓦8.液压系统压力:20兆帕9.轮胎规格:59/80R24.5(双胎)10.外形尺寸(长×宽×高):12000×2500×3500毫米三、结构特点1.车架:采用高强度钢焊接而成,具有足够的强度和刚度。
车架前部安装有举升液压缸,后部安装有支撑液压缸。
2.举升系统:由举升液压缸、液压泵站和电控系统组成。
通过电控系统控制液压泵站,使液压缸伸缩,从而实现卸料斗的升降。
3.支撑系统:由支撑液压缸和支撑座组成,用于在卸料过程中保持车架的稳定。
4.动力系统:包括发动机、变速箱、传动轴和驱动桥等部件,为车辆提供动力。
5.转向系统:采用液压助力转向,提高转向效率和减轻驾驶员劳动强度。
6.制动系统:采用液压盘式制动器,具有制动性能稳定、散热性好等优点。
7.轮胎:选用59/80R24.5(双胎)规格的轮胎,适合多种路面条件。
四、液压系统设计1.液压油缸:采用大口径、高压力的液压油缸,确保举升和支撑系统的稳定工作。
油缸内部采用镀铬处理,提高耐磨性和抗腐蚀性。
2.液压泵站:选用高性能的液压泵站,提供稳定的液压油输出。
泵站设有安全阀和压力调节阀,以保护液压系统不受损坏。
3.电控系统:采用PLC控制,实现卸料、举升和支撑等动作的自动化控制。
同时设有紧急停止按钮,确保操作安全。
五、电气系统设计1.电源系统:采用24伏直流电源,配备两个12伏铅酸蓄电池,确保车辆启动和运行时的电源供应。
高位自卸汽车设计计算说明书_毕业设计 精品
高位自卸汽车设计计算说明书目录第1章问题的提出 (1)1.1 项目背景 (1)1.2 设计要求 (4)第2章设计方案的选择 (5)2.1高位自卸汽车工作过程 (5)2.2 方案选择流程 (6)2.3 举升机构设计 (6)2.3.1 平行四边形举升机构 (6)2.3.2 剪式举升机构 (7)2.3.3 双剪式举升机构 (8)2.3.4 平行四边形举升机构 (9)2.4 倾斜机构设计 (10)2.4.1连杆滑块机构 (11)2.4.2 液压缸直推机构 (12)2.4.3 滑块倾斜机构 (12)2.4.4 曲柄摇杆翻转机构 (13)2.5 后厢门启闭机构设计 (14)2.5.1 重力直接打开机构 (15)2.5.2 摇块顶开机构 (15)2.5.3 四级连杆机构 (16)2.5.4 滑轨打开机构机构 (17)2.6 机构的组合 (17)第3章机构设计尺寸设计 (19)3.1 方案一尺寸设计 (19)3.1.1举升机构的尺寸设计 (19)3.1.2倾斜机构尺寸设计 (21)3.1.3后厢门启闭机构尺寸设计 (24)3.1.4 机构组合 (25)3.2 方案二尺寸设计 (26)3.2.1举升机构的尺寸设计 (26)3.2.2倾斜机构尺寸设计 (27)3.2.3后厢门启闭机构尺寸设计 (30)3.2.4 机构组合 (31)第4章机构运动分析 (31)4.1 三维模型的建立 (31)4.1.1 部分零件图 (31)4.1.2 装配体 (34)4.2 机构运动分析 (37)4.2.1 组合方案一运动分析 (37)4.2.2 组合方案二运动分析 (41)第5章机构动力分析 (46)5.1 组合方案一动力分析 (46)5.1.1 机构受力分析 (46)5.1.2 动力仿真分析 (48)5.2组合方案二动力分析 (54)5.2.1 机构受力分析 (54)5.2.2 动力仿真分析 (56)第6章方案比较与评价 (61)第7章设计工作总结 (62)7.1机械设计的目的: (62)7.2机械设计的步骤: (62)7.3设计中需要注意的几个问题: (63)7.4机械设计的基本原则: (63)7.5本次设计效果分析与改进意见 (64)第9章收获与体会 (64)第10章致谢 (65)参考文献 (66)附录 (67)附件一:部分零件图和装配体展示 (67)附录二:Adams运动分析和动力分析界面 (71)附录三:组合机构简图(见A3图纸) (72)第1章问题的提出1.1 项目背景自卸汽车是常用的运输机械,车厢配有自动倾卸机构的汽车,又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力机构和货厢组成。
汽车行业-高位自卸汽车设计计算说明书 精品
西南交通大学机械综合设计I设计说明书设计题目:高位自卸汽车学生姓名:陈楷 20XX0996谭万秋 20XX0999丁翀 20XX0991刘栋 20XX1000仇振宇 20XX0986 所在班级:机械09级7班指导老师:谢进20XX年06月目录第一章问题的提出 (4)1.1项目背景 (4)1.2设计技术要求 (5)第二章方案的比较 (6)2.1整体设计 (6)2.1.1构想 (6)2.1.2设计中需要考虑的问题 (7)2.2举升机构的比较 (7)2.2.1方案一:平行四边形举升机构 (7)2.2.2方案二:液压缸直推举升机构 (8)2.2.3方案三:滑槽举升机构 (9)2.2.4方案四:双平行四边形举升机构 (10)2.2.5:双剪式举升机构 (11)2.3倾斜机构的比较 (11)2.3.1方案一:液压缸直推倾斜机构 (12)2.3.2方案二:液压缸连杆倾斜机构 (12)2.3.3方案三:摇块倾斜机构 (13)2.3.4方案四:“之”字形倾斜机构 (14)2.3.5方案五:滑块倾斜机构 (15)2.4车厢联动打开机构的比较 (16)2.4.1方案一:重力直接打开机构 (16)2.4.2方案二:摇块顶开机构 (16)2.4.3方案三:滑块打开机构 (17)2.4.4方案四:摇杆打开机构 (18)2.5机构综合 (18)2.5.1第一套方案的确定 (18)2.5.2第二套方案的确定 (19)2.5.3第三套方案的确定 (20)第三章机构尺寸设计 (21)3.1滑槽举升机构 (21)3.1.1 滑槽举升机构(摇杆式)的引入 (21)3.1.2 摇杆式举升机构的几何尺寸设计 (22)3.1.3 滑槽举升机构(摇块式)的引入 (24)3.1.4 摇块式举升机构的几何尺寸设计 (25)3.2倾斜机构的设计 (30)3.2.1 倾斜机构的引入 (30)3.2.2 倾斜机构的分析计算 (30)3.3车厢联动打开机构设计 (32)3.3.1 车厢联动打开机构导入 (33)3.3.2 车厢联动打开机构的分析计算 (34)3.4关键尺寸的优化 (34)3.5机构的运动分析 (34)第四章第二套方案的设计 (41)4.1行平四边形举升机构 (41)4.1.1平行四边形举升机构的引入 (41)4.1.2双平行举升机构的几何尺寸设计 (43)4.1.3建立坐标系 (50)4.2翻转机构的设计分析 (50)4.2.1翻转机构的分析计算 (51)4.2.2建立坐标系 (51)4.3后厢门的启闭机构的设计 (52)4.3.1 后厢门的启闭机构导入 (52)4.3.2 后厢门的启闭机构的分析计算 (53)4.4机构的运动分析 (53)第五章第三套方案的设计 (61)5.1双剪式举升机构 (61)5.1.1双剪式举升机构的引入 (61)5.1.2 双剪式举升机构的几何尺寸设计 (62)5.2滑块倾斜翻转机构设计 (66)5.2.1滑块倾斜翻转机构的引入 (66)5.2.2滑块倾斜翻转机构的尺寸计算 (67)5.3重力开启后厢门打开机构设计 (69)5.4机构总图 (70)5.5模拟仿真分析 (70)5.5.1滑块的特性曲线 (70)5.5.2箱体的特性曲线 (73)5.5.3夹板的特性曲线 (75)第六章三套方案的比较 (78)结束语 (79)致谢 (80)................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
课程设计-高位自卸车
/mm
A
4000x2000x640
1000
600
8000
250
650
尺寸单位:mm
三、
1)车厢举升机构设计;
2)车厢翻转机构设计;
3)后厢门打开机构及联动机构设计;
4)编写设计计算说明书,设计说明书中除了说明设计过程,还要求绘制下列几个部分结构图(1)车厢举升机构最低位置;(2)车厢举升机构最高位置;(3)翻转与开门机构30º位置;(4)翻转与开门机构55º位置。
平行四边形举升机构
如上图所示平行四边形举升机构,ABCD形成一平行四边形,杆AD在液压油缸的带动下绕A轴转动,从而完成车厢的举升和下降。该机构结构简单,水平,稳定性好。液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。
4.2
翻转机构是自卸汽车的关键部分,其性能直接影响车辆的性能。利用连杆机构实现车厢的翻转,其安装空间不能超过车厢底部与大梁间的空间。结构尽量紧凑,可靠,具有良好的动力传递性能。
4.1
举升机构的的设计在首先必须满足比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平稳地举升到一定的高度,最大升程Smax,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。为保证车厢的稳定性,其最大后移量amax不得超过1.2a,并且在举升过程中可在任意高度停留卸货。利用连杆机构实现车厢的举升,其安装空间不能超过车厢底部与大梁间的空间。结构尽量紧凑,可靠,具有良好的动力传递性能。下面列举出几种方案以及它们的特点,进行比较选择恰当的机构:
液压杆推程s=2680-1045=1635
由GH=FS
F=
5.
翻转原理:在车厢翻转后,后厢门在重力的作用下自动打开,开始卸货,卸货完成后,货车恢复水平位置,后厢门随之自动关闭,易于实现。
自卸车设计计算书-3
中设计计算书自卸汽车设计计算书一、整车要求1、用户要求:内控尺寸:6000*2300*1100;总质量:25000Kg;2、技术要求:(1)纵梁:180*70*8/Q345压制件;底板5/Q235,边板3/Q235(2)两纵梁底架,单后开门;3、技术条件;(1)、取钢的弹性模量E=206GPa;(2)、材料的力学性能:见下表(3)、安全系数的选择根据《机械设计手册》(化学工业出版社2002年第四版)第1篇第1-115页表1-1-92,选择安全系数。
S=S1*S2*S3式中:S—安全系数;S1—可靠性参数,为第一参数;S2—重要程度参数,为第二参数;S3—计算精确性参数,为第三参数,统一选为1.25;二、整车计算1、整车侧翻稳定性计算车辆在倾斜行驶时,需要验证它的安全角度。
如右图所示,车辆的重心垂直作用线不能超过轮胎外沿。
否则车辆定要向侧面倾翻。
计算车辆满载的重心:车厢高度1100毫米;副车架高度170毫米;底架高度180毫米底盘高度1150毫米;则:自卸车的承高为1150+170+180=1500;整车满载重心为1500+1100/2=2050所以:满载重心高度2050。
车辆横向度的一半为1250,两线成直角组合,并连接另一端点,构成三角形ABC当线AB垂直于地面(即线BD)时,车辆处于监界状态。
此时,车辆与地面的角度就是倾翻角度。
如右图所示。
角CBA和角A的大小应该一样。
计算可得知:角A最大为为42度,所以,角CBA的最大值为42度。
即车辆的满载倾翻角度为31度;车辆空载的重心高度:1150+170+180=1500即车辆空载的倾翻角度为:40度;2、前后轴荷计算整车总重量G为25000Kg。
自卸车的前后悬1500/1870,轴距4125+1350;经过计算简化,数量如下:上图中,L1为自卸车前悬,1500毫米L2为前后悬间距,4800毫米L3为自卸车后悬,2545毫米列方程式得:FA+FB=G;MA(F)=0;G*(L/2-L1)=FB*L2; G*(L/2-L3)=FA*L2联立解得: FB=15220KgFA=9780Kg前后桥承载比例分别为:前桥:9780/25000=39.12%符合前桥承载30~40%的比例;后桥: 15220/25000=60.88%符合后桥承载60~70%的比例;三、部件的计算1、纵梁计算1)、纵梁安全系数S由于纵梁为卷板成型的焊接件,材料的可靠性较低,选第一参数为1.5:纵梁属于重要件,选第二参数为1.5;由于计算准确度不高,统一选1.25;则纵梁的安全系数S=1.5*1.5*1.25=2.8;2)纵梁的强度计算纵梁180*70*8/Q345,则纵梁的许用应力[σ]= σS /S=345/2.8=123MPa 整车载重量为25000Kg,可以认为上述载荷均布,如下图所示:上图中,L1为自卸车前悬, 1500毫米L2为前后悬间距, 4800毫米L3为自卸车后悬, 2545毫米取重力加速度g=10m/s2则均布载荷 q=25000/2*10/8845=14.13N/mm ;求支反力,如前所得:前桥承载=97800N 后桥承载=152200N 则FA=48900N FB=76100Nb)绘剪力图,如左图所示c)绘弯矩图,如左图所示,并求得最大弯矩在第一个零点以前,x=1500时,弯矩最大,有M1=-1/2*q*L1^2=-15896250 N*mm;在两个零点之间,当剪力=0时,此时的弯矩最大,计算出此时,x=3460,有:M2=FAL2-1/2*q*(L1^2+L2^2+L3^2)=234720000-224434031=10285969 N*mm在后一个零点之后,x=6300时,M3=-1/2*q*L3^2=-45760181 N*mm;由以上可知,当在后一个零点处的弯矩最大,为危险断面,即Mmax=45760181 N*mmd)危险截面计算抗弯截面系数W=(140*450^3-134*430^3)/(6*450) =779097则,危险断面的应力为σ=Mmax/W=4576018/779097=58.73MPa因为 [σ]=123MPa,上述三个断面的应力均小于[σ],所以纵梁在弯曲变形方面是安全的;2)、纵梁稳定性计算自卸车在行驶过程中,免不了要过一些沟沟坎坎,车辆就要上下跳动。
高位自卸自卸汽车 -
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 机械原理课程设计题目:高位自卸汽车学院:工学院姓名:学号:专业:机械制造及其自动化班级:指导教师:职称:讲师二0 14年 6 月目录第一章设计题目:高位自卸汽车 (1)第二章设计要求和相关数据 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 设计数据 (2)第三章各个机构的设计 (2)3.1 运动循环图 (4)3.2 举升机构 (4)3.3 翻转机构 (7)3.4 后厢门打开机构 (9)3.5 最终方案的确定 (11)第四章各机构的尺寸计算 (13)4.1设计尺寸的选择 (13)4.2举升机构相关数据计算 (14)4.3翻转和后厢门打开机构相关数据计算 (16)4.4 机构总图 (18)第五章总结 (19)第六章参考文献 (19)一、设计题目:高位自卸汽车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的较高些,目前的自卸车就难以满足要求。
为此需要设计一种高位自卸汽车(如图1所示),它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货。
(如图2,3所示)图1图2二、设计要求和相关数据1.设计要求:(1)能在保持近似水平的状态下,能将满载货物的车厢平稳地举升到一定高度,最大升程S max如表1所示。
(2)为方便卸货,要求车厢在举升过程中逐步后移(见图3),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。
(4)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。
(5)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。
(6)结构尽量紧凑、简单、可靠,具有良好的动力传递性能2.相关数据:表1 设计数据方案号车厢尺寸L×W×HL(mm)×W(mm)×H(mm)S max(mm)A(mm)W(kg)L1(mm)H d(mm)A 4000×2000×640 1800 380 5000 300 500B 3900×2000×640 1850 350 4800 300 500C 3900×1800×630 1900 320 4500 280 470D 3800×1800×630 1950 300 4200 280 470E 3700×1800×620 2000 280 4000 250 450F 3600×1800×610 2050 250 3900 250 450三、各个机构的设计3.1运动循环图:3.2举升机构:举升机构是自卸车的核心,是判别自卸车优劣的首要指标。
【汽车行业】高位自卸汽车设计计算说明书
(汽车行业)高位自卸汽车设计计算说明书西南交通大学机械综合设计I设计说明书设计题目:高位自卸汽车学生姓名:陈楷20090996谭万秋20090999丁翀20090991刘栋20091000仇振宇20090986所在班级:机械09级7班指导老师:谢进2012年06月目录第一章问题的提出41.1项目背景41.2设计技术要求5第二章方案的比较62.1整体设计62.1.1构想62.1.2设计中需要考虑的问题72.2举升机构的比较72.2.1方案一:平行四边形举升机构72.2.2方案二:液压缸直推举升机构82.2.3方案三:滑槽举升机构92.2.4方案四:双平行四边形举升机构102.2.5:双剪式举升机构112.3倾斜机构的比较112.3.1方案一:液压缸直推倾斜机构122.3.2方案二:液压缸连杆倾斜机构122.3.3方案三:摇块倾斜机构132.3.4方案四:“之”字形倾斜机构142.3.5方案五:滑块倾斜机构152.4车厢联动打开机构的比较162.4.1方案一:重力直接打开机构162.4.2方案二:摇块顶开机构162.4.3方案三:滑块打开机构172.4.4方案四:摇杆打开机构182.5机构综合182.5.1第一套方案的确定182.5.2第二套方案的确定192.5.3第三套方案的确定20第三章机构尺寸设计213.1滑槽举升机构213.1.1 滑槽举升机构(摇杆式)的引入213.1.2 摇杆式举升机构的几何尺寸设计223.1.3 滑槽举升机构(摇块式)的引入243.1.4 摇块式举升机构的几何尺寸设计25 3.2倾斜机构的设计303.2.1 倾斜机构的引入303.2.2 倾斜机构的分析计算303.3车厢联动打开机构设计323.3.1 车厢联动打开机构导入333.3.2 车厢联动打开机构的分析计算34 3.4关键尺寸的优化343.5机构的运动分析34第四章第二套方案的设计414.1行平四边形举升机构414.1.1平行四边形举升机构的引入414.1.2双平行举升机构的几何尺寸设计434.1.3建立坐标系504.2翻转机构的设计分析504.2.1翻转机构的分析计算514.2.2建立坐标系514.3后厢门的启闭机构的设计524.3.1 后厢门的启闭机构导入524.3.2 后厢门的启闭机构的分析计算53 4.4机构的运动分析53第五章第三套方案的设计625.1双剪式举升机构625.1.1双剪式举升机构的引入625.1.2 双剪式举升机构的几何尺寸设计63 5.2滑块倾斜翻转机构设计675.2.1滑块倾斜翻转机构的引入675.2.2滑块倾斜翻转机构的尺寸计算68 5.3重力开启后厢门打开机构设计705.4机构总图715.5模拟仿真分析725.5.1滑块的特性曲线725.5.2箱体的特性曲线745.5.3夹板的特性曲线76第六章三套方案的比较79结束语80致谢81参考文献82附录83第一章问题的提出1.1项目背景目前市面上存在的工程自卸汽车,其卸货方式均为车厢在液压缸的推动作用下沿车底座转动一定角度后,后厢门打开,散装货物沿汽车大梁卸下,(如图1.1就是传统的自卸汽车卸货方式)其卸货高度都是固定的。
高位自卸车-尺寸综述
尺寸综述一,举升机构数学模型S:相对于O点上升量a:相对于O点水平移动量1未举升前 S=0 a=-380举升完 S=1800 a=0由此得 AM=1090mm MO=710mm图一图二二,倾斜机构数学模型0)H )(I H (I )H )(I H I T 1111T 2222=-----(0)H )(I H (I )H )(I H I T 1111T =-----3333(O)](H [R O)H 12-=-︒-30(G)](I [R G)(I 12-=-- 31O)](H [R O)H 155-=-︒-3(G)](I [R G)(I 1-=-- 563取G(0,0) O(240,300),求出 坐标得到GI=1500mm ,IH=360mm ,HO=1500mm图三图四三,后厢门启闭机构数学模型0)a )(a a (a )a )(a a (a T 00T 0j 0j =-----11⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡∙=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡1][1θ1j j a D 1a D ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--+--=101111111111y j x jy jjy j x jx j jP Sin P P Cos Sin P Cos P P Sin Cos θθθθθθ 综合U 1、S 点 (U 1=a 1 ,S=a 0)选定参考点:假设车厢不动,后盖翻转并取车厢右下点为坐标原点P 1 (-665,141)、P 2 (-508,343)、P 3 (-468,-556)、θ12= ,θ13= 。
选择:S (-250,640),求出U 1。
综合T 1、Z 点 (T 1 =a 1 ,Z=a 0) 选择:Z(-968,540),求出T 1。
最后得出TU=750,ZT=500,SU=502,SE=250,EU=400图五图六欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
高位自卸汽车设计说明书
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY机械原理课程设计题目:高位自卸汽车学院:工学院*名:***学号:********专业:机械设计制造及其自动化班级:1202指导教师:林金龙职称:讲师二〇一四年六月目录摘要 ..................................................................................................................................... - 3 - 1基本要求 ..................................................................................................................... - 4 - 1.1设计要求 .............................................................................................................. - 4 - 1.2设计提示 .................................................................................................................. - 5 - 2机构选型设计 ................................................................................................................. - 6 - 2.1举升机构基本要求 .................................................................................................. - 6 - 2.2举升机构方案比较 .................................................................................................. - 6 -2.2.1平行四边形举升机构 ....................................................................................... - 6 -2.2.2双滑块推动举升机构 ....................................................................................... - 7 -2.2.3剪式举升机构 ................................................................................................... - 8 - 2.3翻转机构基本要求 .................................................................................................. - 9 - 2.4翻转机构方案比较 .............................................................................................. - 9 -2.4.1车厢直推滑块翻转机构 ................................................................................... - 9 -2.4.2连杆直推滑块翻转机构 ................................................................................. - 10 -2.4.3连杆斜推滑块翻转机构 ................................................................................. - 10 - 2.6后箱门打开机构方案比较 .................................................................................... - 11 -2.6.1直杆联动顶开机构 ......................................................................................... - 12 -2.6.2直杆伸缩顶开机构 ......................................................................................... - 12 -2.6.3圆弧联动顶开机构 ......................................................................................... - 13 - 3总体机构运动简图及自由度验证 ............................................................................... - 14 -3.1总体机构运动简图 ................................................................................................ - 14 - 3.2机构自由度验证 .................................................................................................... - 15 -3.2.1举升机构 ......................................................................................................... - 15 -3.2.2翻转机构 ......................................................................................................... - 16 -3.2.3后箱门打开机构 ............................................................................................. - 17 - 4机构尺度综合分析 ....................................................................................................... - 17 -4.1举升机构尺度分析 ................................................................................................ - 18 - 4.2翻转机构尺度分析 ................................................................................................ - 18 - 4.3后箱门打开机构尺度分析 .................................................................................... - 19 - 5机构运动分析 ............................................................................................................... - 21 -5.1举升机构运动分析 ................................................................................................ - 21 - 5.2翻转机构运动分析 ................................................................................................ - 22 - 5.3后箱门打开机构运动分析 .................................................................................... - 23 - 5.4机构运动线图 ........................................................................................................ - 24 - 5.5机构运动循环图 .................................................................................................... - 24 - 结论与体会 ....................................................................................................................... - 25 - 参考文献 ........................................................................................................................... - 26 - 附录 ................................................................................................................................... - 27 - 致谢 ................................................................................................................................... - 28 -摘要我们在生活中看过许多自卸汽车,目前国内生产的自卸汽车,其卸货方式都为散装货物沿汽车大梁卸下,这样一来卸货的高度就被固定的,如果需要货物卸到较高处或使货物堆积的较高些,尤其是当汽车直接向火车车厢卸料以及在建筑、矿产等其他场合,这些自卸汽车就难以满足要求。
高位自卸货车说明书
高位自卸汽车设计计算说明书姓名:学号:班级:指导老师:2012年6月1.1问题的出现 (1)1.2市场研究 (1)1.3自卸车的组成和分类 (1)1.3.1自卸车的组成 (1)1.3.2 自卸车的分类 (2)1.4自卸车的发展趋势 (2)第2章设计要求与设计数据 (3)2.1设计要求 (3)2.2 性能数据 (3)2.2.1预设车厢主要参数 (3)2.2.2设计用途 (5)2.2.3成本核算 (5)第3章机构选型设计 (5)3.1举升机构的选型设计 (5)3.1.1设计方案1 (5)3.1.2设计方案2 (6)3.1.3设计方案3 (7)3.1.4设计方案4 (8)3.2倾斜机构的选型设计 (9)3.2.1设计方案1 (9)3.2.2设计方案2 (9)3.3后厢门启闭机构的选型设计 (10)3.3.1设计方案1 (10)3.3.2设计方案2 (11)第4章机构尺度综合 (12)4.1举升机构的尺寸计算 (12)4.2倾斜机构的尺寸计算 (12)4.3后厢门启闭机构尺寸计算 (13)第5章机构运动分析 (14)5.1举升机构运动分析 (14)5.2倾斜机构运动分析 (18)第6章机构动力分析 (21)6.1举升机构动力分析 (21)6.1.1杆EJF受力分析 (21)6.1.2杆EHD与杆CHF联合分析 (23)6.1.3 杆AGD与杆BGC联合分析 (26)6.2倾斜机构动力分析 (28)第8章收获与体会 (30)第9章致谢 (31)参考文献 (32)附录1 建模过程 (33)1.建模过程 (33)2.装配及仿真过程 (37)附录2 文献综述 (44)附录3 机构运动简图 (49)第1章问题的提出1.1问题的出现目前,市场在货物运输中,有大量的散货(如煤、沙等)是由汽车、火车等运输工具运送,在卸载时,不需要担心货物的破损,但是,却需要大量的人力,而且,由于作业现场会出现大量的粉尘,工人的工作条件极其恶劣。
机械设计-高位自卸汽车课程设计
机械综合课程设计I设计说明书设计题目:高位自卸汽车学生姓名:学生学号:所在班级:指导老师:需要模型请联系目录1选题背景 (3)1.1问题的提出 (4)1.2文献综述(即研究现状) (4)1.3设计的技术要求及指标 (5)2机构选型 (6)2.1设计方案的提出 (6)2.2设计方案的确定 (9)3尺度综合 (10)3.1机构关键尺寸计算 (10)3.2机构关键尺寸优化 (14)4受力分析........................................................错误!未定义书签。
4.1机构动态静力描述....................................................错误!未定义书签。
4.2机构动态静力变化曲线描述....................................错误!未定义书签。
5机构建模........................................................错误!未定义书签。
5.1机构运动简图及尺寸标注........................................错误!未定义书签。
5.2机构关键构件建模过程............................................错误!未定义书签。
5.3机构总体装配过程....................................................错误!未定义书签。
6机构仿真........................................................错误!未定义书签。
6.1机构仿真配置............................................................错误!未定义书签。
6.2机构仿真过程描述....................................................错误!未定义书签。
高位自卸车
高位自卸车Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】摘要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在倾斜车厢卸货。
本次课程设计设计高位自卸车中的举升机构。
本举升机构通过横推剪式机构实现车厢的举升与后移。
先由液压油缸的横推,推动AE杆的A端在槽内左右移动,通过剪式机构来传递运动实现车厢的平行上移和后移。
该机构具有一般自卸汽车的功能,在比较水平的状态下,能将满载的货物的车厢平稳地举升到一定的高度;车厢在举升过程中能逐步后移,方便卸货,且在举升过程中可在任意高度停留卸货;在车厢卸货时,后厢门随之联动打开,卸货完毕,车厢恢复水平状态,后厢门业随之可靠关闭;液压油缸能够提供充足的动力性能,且油压较短的推程能实现车厢较大的位移量;结构简单、紧凑,制造与维护也方便,具有良好的动力传动性能,而且安全性能好;所用的机构也较为简单,相对用其他的器件来说,较经济,节省资源。
目录摘要·····················································设计说明书··············································一、设计题目与要求 (3)二、机构简图与系统工作原理 (4)三、机构方案比较分析与确定 (5)四、机构设计计算与分析过程 (8)五、速度分析 (9)六、设计体会············································10 参考文献 (11)一、设计题目与要求1、设计题目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。
高位自卸汽车机构设计B
机械原理设计任务书学生姓名班级学号设计题目:高位自卸汽车一、设计题目简介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)。
二、设计数据与要求1.具有一般自卸汽车的功能。
2.在比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平见表。
稳地举升到一定的高度,最大升程Smax3.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,其后移量不得超过1.2a。
a见表。
为保证车厢的稳定性,其最大后移量amax4.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。
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。
三、设计任务1. 设计高位自卸汽车相关机构,应包括起升机构,翻转机构和后厢门打开机构。
2. 至少提出两种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行设计;3. 画出最优方案的机构运动方案简图和运动循环图。
4. 对高位自卸汽车的起升机构,翻转机构和后厢门打开机构,进行尺度综合及运动分析,用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
5. 编写设计计算说明书,其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。
6. 在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。
四、设计提示高位自卸汽车中的起升机构、翻转机构和后厢门打开机构都具有行程较大,做往复运动及承受较大载荷的共同特点。
齿轮机构比较适合连续的回转运动,凸轮机构适合行程和受力都不太大的场合。
所以齿轮机构与凸轮机构都不太合适用在此场合。
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西南交通大学机械综合设计I设计说明书设计题目:高位自卸汽车目录第一章问题的提出 (3)1.1项目背景 (3)1.2设计技术要求 (5)第二章方案的比较 (5)2.1整体设计 (5)2.1.1构想 (5)2.1.2设计中需要考虑的问题 (6)2.2举升机构的比较 (7)2.2.1方案一:平行四边形举升机构 (7)2.2.2方案二:液压缸直推举升机构 (8)2.2.3方案三:滑槽举升机构 (9)2.2.4方案四:双平行四边形举升机构 (10)2.2.5:双剪式举升机构 (11)2.3倾斜机构的比较 (11)2.3.1方案一:液压缸直推倾斜机构 (12)2.3.2方案二:液压缸连杆倾斜机构 (12)2.3.3方案三:摇块倾斜机构 (13)2.3.4方案四:“之”字形倾斜机构 (14)2.3.5方案五:滑块倾斜机构 (15)2.4车厢联动打开机构的比较 (16)2.4.1方案一:重力直接打开机构 (16)2.4.2方案二:摇块顶开机构 (16)2.4.3方案三:滑块打开机构 (17)2.4.4方案四:摇杆打开机构 (18)2.5机构综合 (18)2.5.1第一套方案的确定 (18)2.5.2第二套方案的确定 (19)2.5.3第三套方案的确定 (20)第三章机构尺寸设计 (21)3.1滑槽举升机构 (21)3.1.1 滑槽举升机构(摇杆式)的引入 (21)3.1.2 摇杆式举升机构的几何尺寸设计 (22)3.1.3 滑槽举升机构(摇块式)的引入 (24)3.1.4 摇块式举升机构的几何尺寸设计 (25)3.2倾斜机构的设计 (30)3.2.1 倾斜机构的引入 (30)3.2.2 倾斜机构的分析计算 (30)3.3车厢联动打开机构设计 (32)3.3.1 车厢联动打开机构导入 (33)3.3.2 车厢联动打开机构的分析计算 (34)3.4关键尺寸的优化 (34)3.5机构的运动分析 (34)第四章第二套方案的设计 (41)4.1行平四边形举升机构 (41)4.1.1平行四边形举升机构的引入 (41)4.1.2双平行举升机构的几何尺寸设计 (43)4.1.3建立坐标系 (50)4.2翻转机构的设计分析 (50)4.2.1翻转机构的分析计算 (51)4.2.2建立坐标系 (51)4.3后厢门的启闭机构的设计 (52)4.3.1 后厢门的启闭机构导入 (52)4.3.2 后厢门的启闭机构的分析计算 (53)4.4机构的运动分析 (53)第五章第三套方案的设计 (61)5.1双剪式举升机构 (61)5.1.1双剪式举升机构的引入 (61)5.1.2 双剪式举升机构的几何尺寸设计 (62)5.2滑块倾斜翻转机构设计 (66)5.2.1滑块倾斜翻转机构的引入 (66)5.2.2滑块倾斜翻转机构的尺寸计算 (67)5.3重力开启后厢门打开机构设计 (69)5.4机构总图 (70)5.5模拟仿真分析 (70)5.5.1滑块的特性曲线 (70)5.5.2箱体的特性曲线 (73)5.5.3夹板的特性曲线 (75)第六章三套方案的比较 (78)结束语 (79)致谢 (80)参考文献 (81)附录 (81)第一章问题的提出1.1 项目背景目前市面上存在的工程自卸汽车,其卸货方式均为车厢在液压缸的推动作用下沿车底座转动一定角度后,后厢门打开,散装货物沿汽车大梁卸下,(如图1.1就是传统的自卸汽车卸货方式)其卸货高度都是固定的。
如果需要将货物卸到一定的高度或使货物堆积得较高些,传统的自卸汽车就不能够满足要求了。
如:石料厂、煤厂、建筑工地等工地上,货物一堆堆的倾倒在货场,不仅占地面积较大,而且散乱难以管理。
若想将货物集中起来堆积的更高些,还需要有铲土机或大量的劳力,这样将会延误工时,影响工作效率。
图1.1传统后倾式自卸汽车为此需要设计一种新式的高位自卸汽车,如图1.2所示为汽车卸货前的初始状态。
当高位自卸汽车卸货的时候,如图1.3,它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货,满足不同环境的要求。
图上的初始设计尺寸参数及L t、L、H d、H及举升量S max、后移量a的设计要求均见表1.1。
图1.2高位自卸汽车未卸货前图1.3高位自卸汽车卸货时1.2设计技术要求(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S max见表1-1。
(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1-1。
为保证车厢的稳定性,其最大后移量a max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1.4。
图1.4后厢门和车厢的相对位置(6)举升和倾斜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。
表1.1设计的整体尺寸要求第二章方案的比较2.1 整体设计2.1.1构想根据第1章第1.2节提出的设计技术要求,本设计把高位自卸汽车的设计大致分为三个部分来进行设计,即举升机构、倾斜机构、后厢门联动打开机构。
倾斜货物时需要先将车厢举升到一定高度,然后翻转车厢把后厢门打开就能满足不同条件的卸货。
如图2.1所示为高位自卸汽车倾卸货物的运动流程图。
图2.1汽车倾卸货物的运动流程举升机构的设计是指通过设计机构来实现汽车能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地上升到一定高度,且在车厢上升过程中逐步后移,并能在上升过程中的任意高度停留卸货的功能;倾斜机构的设计是指设计机构使在车厢被举升到一定高度后,车厢能绕着车体转过一定的角度,以方便卸货;后厢门联动打开机构的设计是指设计机构实现车厢倾斜卸货时,后厢门随之联动打开,方便卸货;卸货完毕,车厢恢复水平状态,后厢门也随之可靠关闭的功能。
2.1.2设计中需要考虑的问题:(1)举升与倾斜机构的结合且不影响各部分的功能。
(2)机构的动力机构的方式和设计及合理布局。
(3)如何保证在恰当的时机实现两种不同运动形式的连贯性。
(4)机构应具有简单易修理的特性,以保证其能长期使用并拥有稳定的安全性能。
(5)机构体积大小和取材应合理,以保证其美观。
(6)制作成本不宜太高,应尽量控制在合理的范围之内。
2.2 举升机构的比较2.2.1方案一:平行四边形举升机构图2.2平行四边形举升机构原理分析:如图2.2所示,ABCD刚好构成一个平行四边形机构,AB杆在液压缸EF 的推动下,可以绕A点转动,CD杆绕C点转动,在整个转动过程中BD(即车厢)始终保持在同一高度,从而实现了车厢平稳举升且逐渐后移的动作。
如表2.1为平行四边形举升机构的优缺点比较。
表2.1方案比较2.2.2方案二:液压缸直推举升机构2.3液压缸直推举升机构原理分析:如图2.2所示,液压缸CD、EF安装在一个与车底座具有相对滑动功能的装置上,该装置在液压缸AB的推动作用下就能实现相对滑动。
同时车厢的上升动作由CD、EF液压缸的共同推动来实现。
这样在液压缸AB、CD、EF的共同作用下就能够实现车厢举升同时逐步后移的动作。
如表2.2为液压缸直推举升机构的优缺点比较表2.2方案比较2.2.3方案三:滑槽举升机构图2.4滑槽举升机构原理分析:如图2.4所示,滑块D是固定在车厢底的,机架代表车底座,BCD为一导杆。
把车厢上的滑块D安装在车底座上有一定角度的滑槽内(滑槽的角度由车厢后移量和上升量决定的),这样在液压缸AC的推动作用下就能实现D沿滑槽滑动,这样就实现了车厢同时上升和后移。
如表2.3为滑槽举升机构的优缺点比较。
表2.3方案比较2.2.4方案四:双平行四边形举升机构图2.5双平行四边形机构原理分析:如图2.5所示,GACD为下平行四边形机构,GDJH为上平行四边形机构,HIJ代表车厢,在液压缸ML的推动作用下,GFD杆移动(GFD始终保持水平),从而使车厢HIJ也始终保持水平的运动,就能够实现车厢的举升运动,机构中的FI、FB形成的转动副为虚约束。
如表2.4为本机构的优缺点比较。
表2.4方案比较2.2.5:双剪式举升机构图2.6双剪式举升机构原理分析:如图2.6所示,EF代表车厢,机架代表车底座。
连杆AD、BC铰接于点H;CF、ED铰接于点G,滑块A与车底座形成移动副,滑块F和车厢形成移动副。
在液压缸MN的推动下,滑块A向右移动,同时滑块F向左运动,双剪式机构向中间靠拢,由于杆长不变,使得车厢向上运动,且同时向右运动,这样就实现了车厢的举升动作。
如表2.5为双剪式举升机构的优缺点比较。
表2.5方案比较2.3 倾斜机构的比较2.3.1方案一:液压缸直推倾斜机构图2.7液压缸直推倾斜机构原理分析:如图2.7所示,本机构的原理比较简单。
在液压缸QR 的推动下,车厢QP 绕着点P 转动,就实现车厢的倾斜动作。
表2.6是本方案的优缺点比较。
表2.6方案比较2.3.2方案二:液压缸连杆倾斜机构2.8液压缸连杆倾斜机构原理分析:如图2.8所示,机构的工作原理比较简单。
在液压缸PR的推动下,带动SQR杆的转动,实现车厢ST绕T点的转动。
如表2.7为本设计机构的优缺点比较。
表2.7方案比较2.3.3方案三:摇块倾斜机构图2.9摇块倾斜机构原理分析:如图2.9所示,PQ代表车厢,PS杆一端铰接在车厢的P点上,另一端与摇块S形成移动副,转动S带动PS在摇块内移动实现车厢PQ绕Q点的转动。
如表2.8为本机构的优缺点比较。
表2.8方案比较2.3.4方案四:“之”字形倾斜机构图2.10之字形倾斜机构原理分析:如图2.10所示,TU为车厢,在液压缸PR的推动作用下,SQ杆转动,从而带动ST杆转动,使车厢TU绕U点转动,实现车厢的倾斜动作。
如表2.9为本机构的优缺点比较。
表2.9方案比较2.3.5方案五:滑块倾斜机构图2.11滑块倾斜机构原理分析:如图2.11所示,RS代表车厢,PR杆一端铰接在车厢的R点上,另一端与滑块P铰接,当要翻转车厢时,只需要推动液压缸OP,带动滑块P向右移动,就能使车厢PS绕S点转动。
如表2.10为本机构的优缺点比较。
表2.10方案比较2.4 车厢联动打开机构的比较 2.4.1方案一:重力直接打开机构图2.12重力直接打开机构原理分析:如图2.12所示,利用在车厢倾斜过程中货物的重力作用直接推动后厢门的打开,实现卸货,卸货完毕后,在车厢门自身的重力作用下又能够实现自动关闭了这种设计比较简单,安全可靠,容易想到。
如表2.11为本机构的优缺点比较。
表2.11方案比较2.4.2方案二:摇块顶开机构2.13摇块顶开机构原理分析:如图2.12所示,本机构是相当于一个四杆机构WX 为厢门,其在W 点与车厢铰接,在X 点与XY 杆铰接,XY 与铰接在车厢上的滑块Y 形成移动副。