自卸汽车举升机构的机械及液压系统设计样本

摘要自卸汽车是运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目，并依托货箱自重使其复位。

因而，液压举升机构是自卸汽车重要工作系统之一，其构造形式、性能好坏直接影响自卸汽车使用性能和安全性能。

本论文一方面对自卸式汽车进行了阐明，同步依照设计需要对液压系统进行了简要阐述，并设计液压举升机构及液压系统。

液压缸是一种配备灵活、设计制造比较容易而应用广泛液压执行元件。

尽管液压缸有系列化原则产品和专用系列产品,但由于顾客对液压机械功能规定千差万别,因而非原则液压元件设计是不可避免。

本次毕业设计重要内容集中于自卸汽车液压缸机械构造和液压系统设计，简介了自卸汽车整个工作原理以及举升机构工作原理，按照设计普通原则和环节对液压缸机械构造和液压系统进行了详细设计计算，并对其附属部件也进行了适当选取。

最后得到一整套符合规定汽车自卸系统。

核心词：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 自卸汽车作用 (1)1.2 自卸汽车分类 (1)1.3 常用自卸汽车分类举例 (2)1.4 自卸汽车举升机构 (3)1.5 自卸汽车构造特点 (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 液压缸构造设计 (10)3.1 液压缸构造设计根据、原则和环节 (11)3.1.1 设计根据 (11)3.1.2 设计普通原则 (12)3.1.3 设计普通环节 (12)3.2 液压缸基本构造参数及有关原则 (13)3.2.1 液压缸液压力分析和额定压力选取 (14)3.2.2 液压缸内径D和外径D (16)13.2.3 活塞杆外径（杆径）d (17)3.2.4 液压缸基本参数校核 (18)3.3 液压缸综合构造参数及安全系数选取 (19)3.3.1 液压缸综合构造参数 (19)3.3.2 安全系数选取 (19)3.4 液压缸底座构造设计 (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 活塞与活塞杆连接构造 (31)3.7 缸盖设计 (32)3.7.1缸盖材料和技术规定 (32)3.7.2 缸盖构造设计 (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 液压原件选取 (36)4.1 液压泵拟定 (36)4.2 阀类元件拟定 (37)4.2.1 选取阀类元件应注意问题 (37)4.2.2 阀类元件选取 (38)4.3 油箱选取 (39)4.4 滤油器选取 (39)4.5 管路选取 (39)4.6 小结 (40)设计小结 (41)致谢辞 (42)参照文献 (44)1 绪论1.1 自卸汽车作用自卸车浮现是随着时代发展，搬运工作已经不是人力可以解决状况下，使用高科技而开发搬运器械。

自卸汽车又称翻斗车(tipper，dump car)，它是依托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目，并依托货箱自重使其复位一种重要专用汽车。

其最大长处是实现了卸货机械化，从而提高卸货效率，减轻劳动强度，节约劳动力。

因而，几十年来它在国内外获得迅速发展与普及，至今其保有量大概占专用汽车25％，并日趋完善，成为系列化多品种产品。

自卸汽车重要运送散装并可散堆货品（如砂、石、土、垃圾、建材、煤、矿石、粮食和农产品等），还可以运送成件货品；自卸汽车重要服务于建材场、矿山、工地等，普通是和装载车、挖掘机进行，挖、搬、卸三位一体一条龙服务。

在进行大型工程时候，都需要使用到自卸车。

自卸车也需要定期定期进行维护，以免在作业过程中浮现意外。

自卸车在每次作业前，要进行一次简朴检查，保证各个部件正常使用，一方面要检查车子性能与否浮现故障，检查车子车身与否浮现不正常，车子检查后就可以正常进行作业了。

做好是一周进行一次全身检查，对车子内部和外部进行一次检查，一种月进行一次维护，对车子部件、性能进行专业测试，需要更换部件需要及时更换。

这样不但可以保证车子正常工作，也可以延长车子使用年限。

自卸车是大型器械，价格也是相称昂贵，因此要经常维护，保证车子质量问题，避免意外发生。

1.2 自卸汽车分类自卸汽车分类较多，普通按下述办法分类：1）按用途分类：公路运送普通自卸车；非公路运送重型自卸车；专用自卸汽车。

公路运送普通自卸车即轻、中、重型（装载质量在2—20t）普通自卸车，重要承担沙石、泥土、煤炭等松散货品运送，普通是与装载机配套使用。

非公路运送重型（装载质量在20t以上）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大吨位自卸车；重要承担大型矿山、水利工地等运送任务，普通是与挖掘机配套使用。

它长、宽、高以及轴荷等不受公路法规限制，但它只能在矿山、工地上使用。

专用自卸汽车是指具备专用车厢，以满足所装运货品特性或特殊规定自卸汽车；而普通用途自卸汽车均为普通自卸车。

某些自卸汽车是针对专门用途设计，故称专用自卸车，如摆臂式自动装卸车、自装卸垃圾汽车等。

2）按装载质量级别分类：轻型自卸车；中型自卸车；重型自卸车。

按国内规定，最大总质量1.8t以上，6t及6t如下为轻型自卸汽车；最大总质量6t以上，14t及14t如下为中型自卸汽车；最大总质量不不大于14t为重型自卸汽车。

3）按传动类型分类：机械传动；液力机械传动；电传动。

中型如下自卸汽车多为机械传动，重型汽车为了改进其使用性能往往采用液力机械传动，而矿用超重型自卸汽车往往采用电力传动。

4）按卸货方式分类：后倾式；侧倾式；三面倾卸式；底卸式；货箱升高后倾式等。

后倾式自卸车车厢向后翻倾卸货。

此类自卸汽车应用广泛。

侧倾式自卸汽车车厢向左或向右翻倾卸货。

这种自卸汽车合用于道路狭窄、卸货方向互换困难地方。

其构造较后倾式自卸汽车复杂，造价高，运载量少，生产效率低，使用较少。

也有单侧倾斜自卸汽车，其车厢只能向某一侧翻倾。

这种自卸汽车驶入货场方向和卸货位置均受到限制，因而很少采用。

三面倾卸式自卸汽车车厢可以向左右两侧和向后三个方向翻倾卸货。

这种自卸汽车虽有三个方向卸货长处，但其构造较后倾式自卸汽车更复杂，整备质量增大，装载质量减少，造价高，汽车运送发达国家使用量逐渐减少。

底卸式用于少数特殊场合。

货箱升高后倾式合用于货品堆集、变换货位和往高处卸货场合。

5）按倾卸机构分类：直推式自卸车；杠杆举升式自卸车。

直推式又可细分为单缸式、双缸式、多级式等。

杠杆式又可细分为杠杆前置式、杠杆后置式、杠杆中置式等。

6）按车厢构造分类：按栏板构造分一面启动式、三面启动式、与无后栏板式(簸箕式)；按底板横断面形状分矩形式、船底式、弧底式。

1.3 常用自卸汽车分类举例常用自卸汽车分类举例如下：1）东风双桥密封自卸车。

是东风双桥自卸加装密封盖后延伸车型。

密封盖展翼式开闭，在驾驶室内电动液压控制，操作简朴以便，密封严格，是运送矿产、沙石、垃圾等物料首选车型。

2）东风3055自卸车。

平头带卧驾驶室，广西玉林135马力柴油发动机，3t 级前桥，8t级后桥。

此车是应市场需求研发上市新车型，媲美东风五吨车承载配备，实惠价格及运营费用，造就极高性价比，是中小城乡建设主力军。

3）东风五吨自卸车。

尖头单排驾驶室，玉柴143马力欧二排放发动机，直通加厚大梁，8t级后桥，为东风五吨这种老款车型注入了新活力。

4）东风工程车。

平头带卧驾驶室，康明斯160马力环保柴油发动机，加强大梁，9t级后桥，中吨位自卸车代表车型之一。

5）东风双桥自卸车。

平头带卧驾驶室，康明斯210/230马力环保发动机，双10t级贯通后桥，中置前推液压顶，此车是最畅销中大吨位自卸车。

1.4 自卸汽车举升机构1) 直推式倾斜机构（液压举升缸直接作用于车厢底架上）2）连杆式倾斜机构（液压举升缸通过连杆机构作用于车厢底架上能以较小液压缸行程实现车厢倾翻）图1-1 液压举升缸直接作用于车厢底架上图1-2 液压举升缸通过连杆机构作用于车厢底架上1.5 自卸汽车构造特点普通自卸车普通是在载货汽车二类底盘(当载货汽车拆除货厢后便称为二类底盘)基本上，经变型设计而成。

普通由底盘、动力传动装置、液压倾卸机构、副车架以及专用货箱等重要某些构成。

总质量不大于19t普通自卸车，普通采用FR4×2式二类底盘，即发动机前置后轴驱动布置形式。

总质量超过19t自卸车多采用6×4或6×2驱动形式。

举升机构动力传动装置普通从变速器总成顶部或侧面安装取力器输出动力。

取力器直接带动油泵或通过传动轴带动油泵，从而产生液压驱动力。

1.6 小结在进入自卸汽车液压缸构造及液压系统设计正题前，理解一下与之密切有关自卸汽车作用、分类、构造及其特点对后来设计是有益。

自卸汽车简介为液压缸及液压系统设计奠定了基本。

2 液压系统设计2.1 液压概述2.1.1 液压技术发展液压技术源于古老水力学，它发展是与流体力学研究成果、工程材料、液压介质等有关学科发展紧密联系。

液压技术迅速发展是在20世纪中叶先后。

当前已成为比较成熟基本学科。

随着近50年来科学技术进步与发展，液压技术已成为涉及传动、控制和检测在内，对当代机械装备技术进步有重要影响基本技术和基本学科；随着近来电子技术、计算机技术和信息技术迅速发展，液压技术不但是一种传动方式，更多地是作为一种控制手段，作为连接微电子技术和大功率控制对象之间桥梁，成为当代控制工程中重要、不可缺少环节和手段。

因而采用液压传动限度已成为衡量一种国家工业化水平重要标志，世界上各先进国家都对液压技术发展予以了高度注重。

当前液压技术向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、高可靠性、高集成化方向发展并获得重大进展，同步在完善比例控制、伺服控制、数字控制和机电一体化方向也获得了许多重大成果。

新材料和新介质方向研究也为液压技术发展和完善提供了新动力。

2.1.2 液压传动1）液压传动概述传动含义是能量（动力）形式转换、传递和控制。

液压传动是以密闭在管路中受压液体（重要形式为液压油）为工作介质，进行能量转换、传递、分派和控制技术，称之液压传动或液压技术。

在这种传动方式中，由于能量形式转换和动力传递是依托密闭管中受压液体容积变化完毕，又称之容积式液压传动或静压传动。

2）液压系统构成某些及作用由若干液压元件和管路构成以完毕一定动作整体称液压系统。

如果液压系统中具有伺服控制元件（如伺服阀和伺服变量泵）则称液压伺服（控制）系统。