基于Solidworks的运输车的举升机构设计.

1、本设计是独立自主完成并顺利通过答辩，只可用于学习交流，不可用于商业活动。另外：有需要电子档的同学可以加我3103064563,我存有该设计的全部电子档，旨在互相帮助，共同进步，共同探讨新的研究方案，维护社会主义文明，建设社会主义和谐社会。车阿辰扳，副军限SUDPRT缸体LDPRTii®,SLJDPRT及和SLDPRT汽车车阻三用胃，见口PFJT液缶缸度,SIDPRTSLDPFtTSLDPRT车厢底板，车箱底瓦副车晶拉杆QWG三角毒总装图.bak总装都bakDWGDWGdwgDWG,论文圜批9.40度,pngjp21474810.jpgttK.png现表格.du9.参数表png9.初始

2、位置.pngB善藉.ppt封面他率升机囱霜应开累抵吉de屣目录.doc应0B.d匚|唯正文.do匚基于Solidworks的运输车的举升机构设计作者：00000000指导老师：000000000000000机械设计制造及其自动化摘要：随着国民经济的快速发展，我国专用汽车市场进入了快速成长期。作为专用汽车中一个分支的自卸汽车，陆续出现了多种多样的型式，其中最常见的是后倾式自卸运输车。本文首先对自卸运输车进行了简单的介绍，接着按照自卸运输车举升机构的设计过程，完成了对举升机构的选型、机构的受力分析和计算，最后，通过Solidworks软件对自卸运输车及其举升机构进行了三维动画的展示。关键词：专用汽

3、车，自卸汽车，举升机构，三维动画1绪论1.1 课题的提出自卸运输车又成翻斗车，它是利用自身动力驱动液压举升机构，使运输车车厢具有自动倾卸货物的能力和回复到原位功能的一种专用功能的自卸运输车。自卸运输车运输的货物有：沙、石、土、垃圾、建材、粮食、肥料和农产品等散装货物。它的分类方式如下：1.1.1 .按用途方式：用于公路运输的普通自卸运输车；非公路运输的重型自卸运输车，主要常见于矿区装卸作业与大中型土建工程。2.2.2 .按载重总质量级别分类：轻型自卸运输车（1.8-6t）;中型自卸运输车（6-14t）;重型自卸运输车（学14t）。3.3.3 .按传动类型分类：机械传动、液压机械传动和电力传动。

4、4.4.4 .按卸载货物方式分类：后倾式、侧倾卸式、三面卸式、货厢升高后倾式等多种形式。5.5.5 .按倾卸机构方式分类：前置直推式、后置直推式、液压缸前推连杆式、液压缸后推连杆式。6.6.6 .按车厢结构分类：一面开启式、三面开启式和无后栏板式。自卸运输车在工程建筑中，常与挖掘机、装载机、带式输送机等联合作业，构成装运、倾卸生产线，进行土方、沙石、松散物料等的装载运输。并且因为自卸运输车车厢能自动倾斜一定角度进行货物的倾卸，这样大大节省了倾卸货物的时间和劳动力，缩短运输周期、提高生产效率、降低运输成本。目前，由于自卸运输车技术的不断发展与完善，自卸运输车已成为当今货物运输的主要车辆之一。倾卸

5、装置是自卸运输车的主要结构部分。其主要组成部门如下二类底盘普通自卸运输车倾卸装置倾卸杆系机构倾卸机构车厢副车架管路系统液压系统油缸油泵、控制阀等倾卸动力（取力）系统安全撑杆倾卸机构附件J限位装置开合机构在中型自卸运输车的设计中，液压举升机构和运输车车厢的设计一直处于重要地位。这是由于液压举升机构是自卸运输车的重要工作系统，其设计方案的优劣直接影响着运输车的多个性能指标，因此提高液压举升机构的设计质量和效率具有很重要的意义。本课题选用的自卸运输车的车型是江淮HFC3049KZ该自卸运输车使用可靠性高,能适应多地形的运输、卸载任务，同时，该自卸运输车价格适中，在自卸运输车的销售市场上占据了很大比例

6、。1.2 课题来源及研究意义当今汽车工业面临的主要挑战是买方市场的形成和产品更新换代速度的日益加快。汽车产品开发的一个主要手段就是变型设计，即以现有产品为基础，保持其基本结构和功能不变，对其局部结构、尺寸或配置进行一定范围内的变动和调整，以此快速形成适应市场需求的新产品。自卸汽车是以发动机为动力，经过变速器的取力机构和液压倾卸装置，进行车厢自动倾卸，从而实现自动卸货的一种车辆。因其短途卸载方便，动力性、机动性均较好，与装载机，带式输送机，吊车等其它吊装机具配合使生产效率明显提高，被广泛应用于建设工地、矿山、港口、码头等，用来搬运岩石，废土，煤，沙子等物资。江淮HFC3049Kzi卸运输车是一种

7、专用汽车，技术要求适中，社会需求量高。过去很长一段时间，国内卸汽车生产厂家主要靠引进国外车型，通过仿制和部分改造开发自己的新车型。随着设计水平和生产能力逐渐提高，部分自卸汽车生产厂家开始与高校等科研机构合作，开发具有自主知识产权的自卸汽车。本课题在满足设计要求下，对江淮HFC3049Kzi卸运输车的举升机构进行合理的选择和设计，并为进一步研究整车的计算机辅助设计提供经验，进而提高自卸汽车产品的设计质量和设计效率。同时，也希望能为推广虚拟样机等先进Solidworks技术的应用，以及为提高我国专用汽车的设计水平进行一些有益的探索。1.3 研究内容专用汽车与普通汽车的区别主要是改装了具有专用功能的

8、上装部分，能完成某些特殊的运输和作业功能。因此在设计上，除了要满足基本型汽车的功能外，还要满足专用功能的要求，这就形成了其自身特点，概括如下：1 .专用汽车设计多选用定型的基本上汽车底盘进行改装设计这首先需要了解国内外汽车产品，特别是自卸运输车产品的生产情况、底盘规格、供货渠道、销售价格和相关资料等。然后根据所设计的专用汽车的功能和性能指标要求，在功率匹配、动力输出、传动方式、外形尺寸、轴载质量等方面进行比较，选择出一种最符合要求的基本底盘作为改装所需的底盘。2 .专用汽车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置匹配设计时既要保证其专用功能符合其功能指标，也要考虑汽车底盘的基本性能不受影响。在特

9、殊要求下，可以适当改变汽车底盘基本性能，以满足其专用功能的需要。3 .针对专用汽车品种多、批量少的生产持点4 .对专用汽车自制件的设计，应遵循单件或小批量的生产持点工的可能性5 .对专用汽车工作装置中的某些核心部件和总成6 .在普通汽车底盘上改装的专用汽车，底盘受载情况可能与原设计不同，因此要对一些重要的总成结构件进行强度校核7 .专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求8 .某些专用汽车可能会在很恶劣的环境下工作，其使用条件复杂，要了解和掌握国家及行业相应的规范和标准，使专用汽车有良好的适应性，工作可靠，是要设安全性装置综上所述，专用汽车的设计有其自身的特点和要求，既要满足汽车设

10、计的一般要求。同时又要获得好的专用性能。这就要求汽车和专用工作装置合理匹配，构成一个协调的整体，使汽车的基本性能和专用功能都得到充分发挥。2整车参数的确定及校核1 二类底盘的选择及校核目前，改装专用汽车选用的底盘主要是二类和三类底盘，也有为某些专用汽车单独设计的专用底盘。汽车底盘的选择或设计专用汽车的底盘主要依据是：专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、性能指标、专用设备或装置的外形尺寸等来决定。在专用汽车底盘或总成选型方面，一般应满足下列要求：3 .适用性对货运汽车的总成选型应保证货运要求，保证货运的安全性能；对乘用汽车的总成选型应适应乘客的要求，保证乘坐安全舒适；对各类专用汽车的总成选

11、型应满足各类专用汽车的专用要求，并依此为主要目标进行改装选型。4 .可靠性对车辆的总成选型的各总成工作应可靠，保证出现故障几率小，零部件的强度和寿命要有足够的保证，且同一车型各总成零件的寿命应基本一致，趋于平衡。5 .先进性所选用的底盘和总成。应保证整车在动力性、经济性、制动性、操作稳定性、行驶平稳性和通过性等基本性能指标处于同类车型的先进水平，并且在专用性能上满足国家或行业标准的要求。6 .方便性所选用的各总成要便于安装、检查、包养和维修。除此之外，所选用的各总成还需要考虑价格因素。综上所述，本文改装的自卸运输车选用HFC3049K灰盘。1 整车尺寸参数的确定江淮HFC3049Kzi卸运输车

12、是选择HFC3049K型底盘，利用该车发动机动力驱动液压举升机构取力器一传动轴一液压泵一举开油缸，将车厢举升到一定角度进行卸货，然后利用车厢自重使其复位的专用型自卸运输车。该车最大装载质量为4.3t,是适用于公路运输的中型自卸运输车。倾卸机构采用油缸前推式举升机构。该车主要构成部件为：车厢、副梁、液压举升机构、液压系统等，其主要参数见表1:表1江淮HFC3049K懑车参数项目单位参数外形尺寸mm6500*2460*2600最大装载质量mgkg4300整备质量mokg5255轴距mm3950轮距（前/后）mm1810/1800前悬Lfmm1065后芯LRmm1485接近角丫1度34阂A角丫2度3

13、3货厢尺寸mm3100*2250*750倾斜时间（举升/下降）s15/13最大举升角度50总质里kg9750最局车速km/h851 总体布局设计专用车的总体布局要满足车辆自身的质量及其自身的专用功能。江淮HFC3049KZ型自卸运输车的总体布局要求满足国家要求及标准，且各部件间满足配合要求，尤其是车厢及举升机构的布局让该车使用方便，美观。3液压举升机构的设计5.2.3 液压举升机构应满足的要求对于液压举升机构的设计，考虑到工作环境、工作性质以及工作内容等的要求，在其设计过程中，应满足下述要求：.较强的免维护性.良好的动力性举升机构是自卸运输车卸料时的动力来源，因此为保证卸料顺利完成，要求其必须

14、具备良好的动力性。自卸运输车由于其特定的使用环境和使用群体导致了其经常处于超载状态，这就要求举开机构要有一定的过载系数。.平稳性举升机构在倾卸货物时要具有较好的平稳性，不得有较大的动力冲击，这样可降低冲击力对机构各部件的损伤概率，保证机构的使用寿命。.卸料性自卸运输车举升机构应达到的卸料目标为：举升机构将车厢举升到最大举升角所需的时间必须满足国家规定的标准；车厢被举升机构举升到最大转角时，所卸载的货物能顺利倾卸完毕，即最大举升角能达到货物的安息角。.紧凑性由于自卸运输车的车厢布置位置一般较低，同时考虑到自卸运输车的工作环境，因此其必须具有较好的通过性（即离地间隙受限），故自卸运输车举升机构布置

15、空间就受到很大的限制，这就要求举升机构应具有较好的紧凑性，占用较少的空间。.协调性液压举升机构实质上就是一个简化的四连杆机构，因此在外力的作用下，其机构中的各部件能沿自己的钱支点按设计者的意图顺利转动，不能出现传动角小于许用传动角的情况，更不可以出现死点位置。5.3.3 举升系统性能主要参考参数自卸运输车的举升机构由液压缸驱动，其性能的好坏，表现在举升货物时的最大举升力和最大举升倾角，以及对液压系统的要求两方面。液压举升系统性能参考参数如下：.举升力系数K举升力系数是评价液压举升机构举升性能的参数，是指单位举升重力所需的油缸推力，即：K=F/mg（3.1）式中：F油缸的有效推力（N）;m举升质

16、量（kg）；g重力加速度（m/s）o对于具体的举升机构，举升力系数K与汽车总布置参数和机构的性能特征有关，K值只能比较同类型举升机构的工作效率。对于相同的举升质量，举升力系数越小，则液压举升力越小，油缸的油压也越小，这样举升机构耗能也较少。.举升油缸的最大行程指自卸运输车车厢达到最大举开角时，举升油缸的最大伸长量。举开油缸的最大行程较小，可减少举升油缸的级数，降低制造成本，同时举升机构的布置也较方便。.举升高度指举升机构所占用的空间高度。.最大举升角指举升机构能使自卸运输车车厢倾斜的最大角度。它决定着自卸运输车能否把货物完全倾卸干净。此数据与自卸运输车所装载的货物的安息角有关，且设计的自卸运输

17、车举升机构的最大举开角必须大于货物的安息角，这样才能保证讲车厢内的货物完全倾卸干净。表2是常见货物的安息角。表2常见货物安息角货物名称煤铁矿石铜矿细沙粗沙石灰心粘土水泥安息角027455040-5035-4530-355040-455040-455.4.3 液压举升机构方案的确定5 液压举升机构简述普通自卸汽车和专用自卸汽车设计的关键是在定型的汽车底盘上合理的进行车厢布置，设计和选用适当的举升机构，使汽车具备自卸功能。举开机构是自卸运输车实现自卸功能的基本部件，其好坏直接决定了自卸运输车的性能，因此也是自卸汽车设计过程中的重要环节。举升机构种类繁多，设计方法也是多种多样。目前，在自卸运输车中常

18、见的举升机构是液压举升机构，并且根据油缸与车厢底板连接方式的不同，举升机构分为两大类：油缸直推式和连杆组合式。直推式举升机构是液压油缸直接举升自卸车货厢进行倾卸货物。此类举升机构布局简单、结构紧凑、举升效率高，但由于其液压油缸工作行程长，因此一般需采用单作用的2级或3级伸缩式套筒油缸。按照油缸位置布置的不同，直推式举升机构又分为前置式和后置式两种，前置式一般采用单缸，后置式既可采用单缸，又可采用并列双缸。在相同举开载荷作用下，前置式需要的举升力较小，举开时货厢横向刚度大，油缸活塞的工作行程长，后置式的情况与前置式相反。液压油缸车厢77油缸与车厢底板之间通过连杆机构相连接的举升机构即连杆组合式举

19、升机构。这种举升机构具有举升平顺、油缸活塞工作行程短、举升机构布置灵活等优点，因此在实际生活生产中得到了广泛的应用，并演变出了多种连杆组合式举升机构，如：油缸前推（后推）连杆放大式、油缸前推（后推）杠杆平衡式、油缸浮动式等。图i直推式举升机构1-车厢2-拉杆3-三角臂拉杆4-举升油缸5-副车架1-车厢2-拉杆3-三角臂拉杆4-举升油缸5-副车架图3油缸后推连杆组合式1-车厢2-拉杆3-三角臂拉杆4-举升油缸5-副车架图4油缸前推杠杆平衡式1-车厢2-拉杆3-三角臂拉杆4-举升油缸5-副车架图5油缸后推杠杆平衡式1-车厢2-拉杆3-三角臂拉杆4-举升油缸5-副车架图6油缸浮动式上述各种举升机构各

20、有优缺点，在实际设计选择中，应根据实际情况选择合适的举升机构。下表2为直推式与连杆组合式举升机构的综合比较：表2直推式与连杆组合式举升机构的综合比较类别项目.连杆组合式机构布置间便、易于布置比较复杂系统质里较小较大建造高度较低较局油缸加工工2性多级缸、加工精度局、工幺性差单级缸、制造简单、工艺性好油压特性较差较好系统密封性密封环节多、易渗漏、密封性差密封环节少、M、易渗漏、密封性好工作寿命磨损大、易损坏、工作寿命较短不易损坏制造成本较局较低系统倾卸稳定性较差较好系统耐冲击性较好较差综合上述因素，结合本课题所选车型的要求，该车型选用油缸前推连杆组合式举升机构。5.5.3 举升机构几何尺寸的确定油

21、缸前推连杆组合式举升机构（如下图所示）,主要构成部件为：举升油缸EG拉杆BD三角臂ABG点O是车厢与副梁的钱接点。自卸运输车进行倾卸货物时，油缸充油，使油缸EC伸长，三角臂ABCffi拉杆BD随着转动而升高，使车厢举开，并使其绕O点倾翻。倾卸结束后，车厢由于自重回复到初始位置。举升机构在初始位置时所占据的空间要越小越好，这可以保证机构的结构紧凑，同时还得保证各构件不发生运动干涉，可协调运转。用作图法初步确定各校支点的位置及各构件的集合尺寸（图如下）。5 举升机构安装位置的设计.车厢与副梁较支点O的确定车厢后较支点O应尽量靠近车架大梁的尾部。由上面提供的江淮HFC3049Kz勺参数数据，可知车厢

22、副梁高205mm长2900mm兼顾结构安排空间，取水平方向离副梁尾端100mm垂直方向离副梁下端157mnmt,作为车厢后较支点，并以车厢后较支点为坐标原点，坐标系建立如上图所示。.车厢初始位置时举升机构与车厢前较支点A的确定车厢前较支点A的坐标(XaoYa。，根据经验公式(3.2)XaO=RL/9max(3.2)式中L-油缸最大工作行程，本课题所选车型油缸数据已知，油缸初始自由长度Lc=1165mm最大有效工作行程L=780mm9max-车厢最大举开角，根据货物安息角可知，9maX=500；R-经验系数，根据L的尺寸，取R=175;故Xao=175X780/50=2730mm考虑结构安排，取

23、Xa=2055mmA)点的垂直方向应尽量靠近车厢底面，充分利用车厢底部空间，减少油缸下支点沉入副梁中的深度。确定A距车厢底板的距离为84mm已知底板纵梁高205mm故A坐标为(2055,122)。3.液压油缸与副梁较支点的确定由于油缸具有一定的尺寸，并且在开始举升时，为减少油缸的工作压力，油缸必须具有一定的倾斜角，因此，E点相对于点O的垂直距离由结构允许最小值决定，E点X轴坐标由经验公式可得Xe=Xo-0.5L0-0.2L+400(3.3)=2055-0.5义1165-0.2义780+400=1687mm根据结构安排，取Xe=2378,则E点的坐标为(1678,-43)。三角臂的设计.车厢初始

24、位置时三角臂中支点Q坐标及AG长度的确定G点即油缸上支点，车厢初始位置时，点G应尽量靠近车厢底面，要充分利用上部空间，从而减少油缸下支点沉入副梁中的深度，取C0点垂直方向在A点下方90mm由于车厢在初始位置时，油缸长度应略大于油缸最小长度15mm用以保证车厢能够完全放平，且与油缸不发生干涉。根据结构安排，取水平方向Q点在点A前805mm故G点坐标为(2507,37),AC=Ac=460mm.车厢初始位置时拉杆与三角臂较接点R的确定连接OA,并将OA绕O点向上转动50°到达A'点。以A'为圆心，AG为半径画弧，再以E为圆心，1165+780-10=1935mmfe半径画

25、弧，两弧交于C'点，连接EC'和A'C',作/EC'B=5以G为顶点，GR为边，/AGB=/A'CB,根据结构允许尺寸，取C'B'=C0B0=128mm连接AR、A'B',调整B点的位置，使ABBC为整数，AB=AB=572mm由此确定B0点的坐标(2600,-50),AABCffiAA'B'C'分别为8=00和8=500时三角臂所处的位置。拉杆长度的设计计算拉杆与副梁较接点D及拉杆长度的确定作BB'的垂直平分线交y=yD于D点，yD为结构允许的连杆与副梁较支点的最高位置，取yD=1

26、72,调整D点的位置，使DB为整数，确定D点的坐标（900,72）,拉杆拉杆长度Lde=1945mm3.5力学计算与校核举升机构力学分析的目的是要求得各部件在车厢任意举开角时的最大受力值，以此为液压系统参数的确定提供依据。举升力系数K是体现举升机构动力性的指标，是指单位举升质量所需要的液压缸推力。K=Fec/G（3.4）式中：Fec-液压油缸最大举升力；G-车厢满载时，车厢与货物总质量之和。由所选车辆参数，可知G=9750X9.8=95550NK直接决定着自卸运输车的经济性能，K值越小越好，并且随着车厢举开角的变化，K值也在变化。因为举升机构在初始位置时车厢内货物最多，阻力臂最大，车厢启动时还

27、会有惯性阻力作用，此时油缸推力最大，故本课题只对初始位置时各构件进行力学分析。机构的坐标计算A、GBGF的坐标及DOf4DBecDBaf、DAecDAbd的计算（见下图）已知当举升角8=0°时，三角臂A)、B0、&点及车厢满载重心G坐标值如下:XaO=2055,yAO=182Xgo=1196,yG=130XcO=2507,ycO=37xg=668.4,yG=999.8在举升角8=00时，BbD>GE和交点F。的坐标(yFo-ybc)/(xfo-xBc)=(yD-ybc)/(xd-xbc)(3.5)(xFO,yFO)通过求解方程(yFc-ycc)/(xfo-xc()=(y

28、E-ycc)/(xe-xcc)(3.6)可求得xfo=1260,yFO=272在举升角9=00时，点O到直线RA的距离DOfaOFAyFO(XAO-XFO)-XFO(yAO-yFO)V(yAO-yFO)*(XAO-xFO)=347(3.7)在举升角8=0°时，点B0到直线C0E的距离DBEC和到直线A0F0的距离DbafDBECXBO(yE-yCO)+yBO(XCO-Xe)+yCO(Xe-xCO)xCO(yEOyCO)=320(3.8)DBAFT(yCO-yE)'(XcO-Xe)XBO(yAOyFO)+yBO(XFO一XAO)*yFO(XAOXFO)-XFO(yAO一yFO)

29、22(yFO-yAO),(XFO-XAO)=208(3.9)在举升角8=0°时，点A°到直线C°的距离Daec和到直线B°D的距离DabdXAO(yEyCO)yAO(XCO-XE)yCO(XE-XCO)-XCO(yE-yCO)Daec=125(3.10)AEC22Y(yCO-yE)(XCO-Xe)DABD=132(3.11)XAO(yDyBO)+yAO(xBO-Xd)+yBO(Xd-XBO)-XBO(yE-yBO)22,.(yBO-yD)(XBO-Xd)以上数据也可以通过作图法直接测量，这样可以省去大量繁琐的计算，在实际设计工作中，采用的比较广泛。机构受

30、力分析取车厢为分离体（见图）由力矩平衡方程可知vM0=0即G将已知数据代入可得:FXxgo-FfaXDofa=0(3.12)DoFA100001196347=34466.85N取三角臂ABE分离体（如图）由力矩平衡方程知'Mb=0FecDbec-FafDbaf=0（3.13）已知：Ffa=Faf,可得油缸最大举升力ECFAFDBAFDBEC=34466.85208320=22403.46'、Ma=0BDDABD-FECDAEC=0可得拉杆的最大拉力匚_FecdaecFBDDABD_22403.46125一132=21215.40N(3.14)可以求得举升力系数K=Fec=224

31、03-46=0.23G95500拉杆截面尺寸的确定拉杆BD为二力受拉杆件，作用力对称分布在两根拉杆上，因此作用在每根拉杆上的最大拉力：F拉二色二2121540=10607.70N(3.15)22初选拉杆材质为Q235,从手册可查得(Ts=230x106N/m2,取安全系数n=2,根据nF公式(T=<(Ts,则拉杆最小横截面面积：AA?=2X10607-7=93m2(3.16)二s230106因此根据以往经验取A=400,实际上=口二10607.7=26.52X106N/m2(3.17)二s400106校核安全系数=8.67>2.15n=4.3,因此，拉杆横截面面积满足强度要求。4液

32、压系统的计算自卸车车采用的液压泵、液压缸、液压阀等液压系统元件均为高度标准化、系列化、通用化且由专业化液压元件厂集中生产供应。因此在自卸车车改装设计中只需要进行液压元件选型计算。其主要内容包括液压缸直径与行程、液压泵工作压力、流量、功率以及油箱容积与内径等。液压油缸性能参数计算作为液压系统执行元件的油缸分为活塞式和浮拄式两类。活塞式均为单向作用，其缸体长度大而伸缩长度小、使用油压低(一般不超过14MPa。浮拄式为多级伸缩式油缸，一般有25个伸缩节，其结构紧凑，并具有短而粗、伸缩长度大、使用油压高(可达35MPa,易于安装布置等优点。浮拄式油缸又分为单向作用式与双向作用式。双向作用式用油压辅助车

33、厢降落，因此工作平稳，降落速度快。直推式倾卸机构多采用单作用多级油缸；而杆系组合式倾卸机构多采用单作用单级油缸。液压缸作为液压系统中的执行元件,按结构形式可以分为活塞缸柱塞缸和伸缩缸，按活塞杆形式可以分为单活塞缸和双活塞缸。按液压缸的特殊用途分为串联缸增压缸增速缸多位缸步进缸等此类液压缸不是一个单纯的缸筒，而是和其他的缸筒或构从经济性出发，在满足使用要求的情况下，选用双作用单活塞杆液压缸。车厢在整个倾翻过程中液压油缸最大举升力为Fec=22403.46N。参考同类车型，初选最高工作压力p=16Mpa最大举升力：Fec<pXuX兀Xd>21.22XQ/4(3.18)式中u液压缸机械效

34、率，取=0.8;d一举升油缸一径、mmwr+生山，、'4mFecI4父22403.46可推出d>JEC=47.22mmppnu¥163.14x0.8又知L=780mm根据以上计算，选择自卸车专用油缸GB2876-81,其主要参数为缸径d=160mm油缸杆径120mm油缸行程L=780mm液压泵性能参数计算一般常用的液压泵分为齿轮泵、柱塞泵、叶片泵、螺杆泵。按泵的流量特性，可分为定量泵和变量泵两种。前者在泵转速不变时，不能调节流量，后者当泵转速不变时，通过变量机构的调节，可使具有不同的流量。齿轮泵一般为定流量式，叶片泵和柱塞泵有定量式及变量式两种。对变量泵，按输由方式，又

35、可分为单向变向泵和双向变量泵。前者工作时，输由方向不可变，后者通过调节，可以改变输出油流的方向。自卸车常用油泵分为齿轮油泵与柱塞泵两类。齿轮泵多为外啮合式，在相同体积下齿轮泵比柱塞泵流量大但油压低。柱塞泵最大特点是油压高(油压范围1635MPA,且在最低转速下仍能产生全油压，固可缩短举升时间。中轻型自卸车上多采用齿轮泵，常用系列有CBCBXCGCF#。由以上理论及以往经验，选用单级齿轮泵。国家标准规定车厢举升最大举升角的时间不超15s,我们初选举升时间为15s,液压缸工作容积V=V升=LX冗d2/4(4.2)=780X3.14x1602/4=15.675X106mmi=15675ml液压泵额定

36、流量Q®满足以下公式：Q>V举升/(t举升Xu)(4.3)式中：t举升一举升时间，t举升=15s；u液压系统容积效率，取0.8。则Q15675/(15X0.8)=1306.25ml/s液压泵转速n泵=ne/i(4.4)ne发动机转速，取转速2000r/mini-传动比，i=1.36则n泵=2000/1.36=1470.59r/min选取液压泵额定转速n泵=2000r/min液压泵排量q由下式确定：Q=60Q/ng=1306.25+1470.59X60=53.29ml/r依据以上参数，选择齿轮油泵CBT-E563其主要参数如下：公称排量q=63ml/r额定压力p=16Mpa公称转

37、速n泵=2000r/min。油箱容积与油管内径计算液压系统油箱容积计算液压系统的用途主要是储油和散热。如果容量过大，占地增加，增加了设备重量,而且操作不变；过小，则油温升高会超过许用值，油液将会溢出油箱。液压系统的油箱容积应满足一下要求：(1)设备停止运行时，液压油液能够靠重力作用返回油箱；(2)操作时，油面保持适当高度位置；(3)能散发操作时产生的热量。油箱容积V一般不小于全部工作液压缸容积AV勺三倍，IPV>AVV=3AV=3X15675ml=47.025L拟设定液压系统油箱尺寸为60cmx50cmx20cmV=60X50X20=6X104mrh=60L>3AV即油箱选择GB2

38、876-81系列中63公称容量液压管路内径的计算由计算公式：_2rX106/60=XV1X1022W4可以计算出高压管路内径：d1>21.22XQV1式中Qr油泵的理论流量，取Q=0.5714L/sV1高压管中油液的流速，V1>3.6m/s,取V1=5m/s,即有：d取用d1=20mm低压管路内径:1>21.22义0.57141045103=22.67mm(4.7)V2是低压管路系统中液压油的流速，V2>1m/s,取V2=2m/s,即有d2>21.22x|。5714可0=35.86mm2103取用d2=36mm4.4系统压力校核系统最大压力p已知Fec=22403

39、.46N,_FECmaxAuu=0.8(4.8)WJA=3.14DXD/4=3.14X1602/4=20096mn2(4.9)4.5=22403.46/(20096所以压力满足要求。车厢升降时间的校核系统流量：=Fecmax-Aux10-6X0.8)=13.94x106N/m2=13.9Mpa<16MpaQ=n泵举升时液压缸工作容积：xq=1470.59x63=92647.17ml/min(4.10)(4.11)_二d2举升=LX4=780则举升时间：X3.14X1602/4=15.6749X106mm=15675mlV举升Q=15675X60/92647=10.15s下降时液压缸工作容

40、积:下降(d2-d。2)xL=3.14则下降时间X(1602-802)X780/4=11.7562X106mrn=11756mlV下降=11756X60/92647=7.61<15sQ因此，油泵、油缸参数选用合理，满足设计要求。自卸运输车举升机构的动力学仿真5.1自卸运输车前推连杆组合式举升机构系统实体模型的建立利用Solidworks软件，本文建立了自卸运输车前推连杆式组合举升机构系统的实体模型三角臂零件图及建模（见下图）：图7三角臂零件图图8三角臂模型拉杆零件图及建模（见下图）：图11液压缸模型车厢底架零件图及建模（见下图）：图12副车架零件图图13副车架模型车厢底架零件图及建模（见

41、下图）：T图14车厢底架零件图图15车厢底架模型举升机构装配举升角为40°时（见下图）：举升机构装配在初始位置时（见下图）：5.2举升机构各连接处螺栓轴三维模型图三角臂与液压缸连接处的螺栓轴模型：液压缸与副车架连接处的螺栓轴模型:结论通过对本课题的研究设计，我学习到了关于运输车的设计方法，尤其是对于自卸运输车的结构，特点和设计规范程序。在本次毕业设计的过程中，我充分认识到了自卸运输车举升机构的各种形式以及它们各自的优缺点，掌握了自卸运输车举升机构中液压系统的设计原则和步骤。本设计根据传统自卸运输车设计方法，并结合现代设计方法，确定了自卸运输车的总体设计方案，进行了自卸运输车举升机构的

42、机构设计和强度校核，并运用Solidworks软件绘制出了主要零部件的工程图和装配图。设计出了装载质量为4.3t级的自卸运输车，该车适用于短途运输。本课题选用的江淮HFC3049K以自卸运输车，其举升机构采用组合前推式，具备举升平顺、油缸活塞的工作行程短等优点，其机构紧凑，省力，油压特性好。该举开机构适用于所有的中型自卸运输车。本自卸运输车结构合理，符合实际应用，具有很好的动力性和经济性，具零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化以及汽车变型的要求，修理、保养方便，机件工艺性好，制造容易。但在此设计过程中仍有许多不足，在设计结构尺寸时，有些设计参数是按照以往经验值得出，这

43、样就带来了一定的误差。另外，在某些方面，由于时间问题，做得还不够仔细，恳请各位老师同学给予批评指正。致谢词至此，持续了两个多月的毕业设计就要结束了，同时也给自己的大学生活画上个句号。此次毕业设计可以说对自己大学这几年所学知识进行的一个全面的回顾和复习，这其中也发现了自己的不足和欠缺之处，虽然今后像大学这样系统的学习机会还有很多，但是能够通过毕业设计发现自己不足之处，能够再一次全面系统的学习一次大学知识，尤其是那些与汽车机械专业息息相关的内容，将会对自己起到很大的帮助。通过这么长时间的锻炼和学习，使自己学到了很多在课堂上不曾学到的知识和经验，这也是在踏上工作岗位以前对自己能力的一个检验。自卸运输车举升机构的设计完成了，但是能否真正符合实际性能要求，还