机械原理课程设计-高位自卸汽车的设计

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或者侧向卸下，货，可以将车厢举升到任意高度后停止举升，然后车厢翻转以达到自动卸货。也随之可靠关闭。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，好的动力传递性能。的过程中除了机构分析还要考虑到结构的受力和结构的稳定即使用过程中维护的方便。 1 2 2 2 3 4 13四CATIA建模和运动仿 14 15 15 16 16 16 17 17 17 19程车，由汽车底盘、液压举升机构和货厢组成。在土木工程中，常同挖掘机、装载机、带式输送机等联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、间和劳动力，缩短运输周期，提高生产效率，降低运输成本，并标明装载容积。是常用的运输机械。要的倾斜位置上。车厢利用自身重力和液压控制复位。目前国内生产的自卸汽车其卸货方式为散装货物沿着汽车大梁卸下或者侧高些，目前的自卸汽车就难以满足要求。卸汽车可以在相同的面积上更快的堆积更多的货物。而不用其它机械配合作业，提高了工作效率。2.在比较水平的状态下,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见表。4.在举升过程中可在任意高度停留卸货。厢门也随之可靠关闭。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2-1机构要求数据表（单位：mm）aWB举升机构的设计可以有多个方案来实现车厢举升和后移运动。利用连杆机构举出各种方案和它们的特点，选择比较恰当的机构。转动，从而完成车厢的举升和下降。优点：缺点：计要求，需将杆BC、EF做得很长，甚至中不能实现。工作原理：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平。随着BCD杆的转动，E点后移，同时带动车厢后移，当E点与到最大。优点：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，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，同时也限制了量。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，同时动。如上图，设AE=BE=a，CE=DE=b，举升前∠CAB=φ1，举升后∠CAB=杆的中点。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。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∠CAB=φ1，举升后∠CAB=φ2，则有该举升机构的优点是：缺点：液压缸水平布置时，在举升初始阶段，传动角很小，不利于工作。根据以上缺点，可以将液压缸改为竖直布置的形式，如下图：压缸的推程需要很大，不易实现。为了解决以上矛盾，可以采用以下多级举升机构：压缸的推程需要很大，不易实现。液压缸处空间变得较小，故将液压缸布置在机构的中间部位。已知的车厢等重要的尺寸：车厢尺寸（L×W×H）aWLtHdB举升机构尺寸设计：设AD=BC=CF=DE=l，初始位置∠HAB=φ0，到达最大升程时∠HAB=φ1由几何关系可得：得□MHN=□CHN-□CHM=(180－2×7.2°)－37.9°=127.7°□MHN=□CHN-□CHM=(180－2×38.6°)－42.5°=60.3°所以液压缸行程S=MN2−MN1＝864－436=428mm塞杆直径为50mm。翻转机构的设计是为了实现车厢翻转的功能的机构，同车厢举升机构一样，梁间的空间。结构尽量紧凑，可靠，具有良好的动力传递性能。既要结构简单，其结构说出这种方案的主要特点，然后选择使用。起，实现空间的有效利用和结构的简单化。如果和举升机构的方案一结合考虑，平且能够实现很好的控制，是可以考虑采用这个方案的。转支座的地方或者利用汽车底盘间隙合理安装布局可以避免行程较大的缺点。卸货。3.2.2翻转机构尺寸设计：翻转机构中B和H的竖直高度差H=400，偏转角度X=55°。在机构计算中可以看出当L3的尺寸较大的时候，需要的L1和L2的长度也要增大考虑到车厢的长度是3900，为了受力状态良好，E点安排在车厢的重心到最高时，L1=L2和L2在一条直线上，机构锁死。可以一定角度时，厢门也打开相同的角度。由此可以进行机构设计。转角度之间的函数关系。题目中没有给车厢侧面的空间，如果安装在车厢底部，控制杆会影响卸货。厢门开合机构是基于实用的目的选择了厢门开合机构中的利用重力自由开厢门自由的打开。四CATIA建模和运动仿真机构运动的视频文件。以下是通过CATIA做的速度与加速度的分析。与加速度便可得整个车厢的速度与加速度。当油缸的速度是以500mm/s匀速运动的时候得到的曲线图底盘运动的运动速度的模为参量，速度相对平滑，大约稳定在1.40m／s，上升曲线没有突变，不会给油缸和车厢带来冲击，有利于延长机器的使用时间。举升过程中的分析改进意见，这个分析过程使用的是匀缸起步的时候，车厢的加速度很大，而且匀速运动的油缸只存在与理想条件中。实际油缸都是先加速后匀速的，在机构难以做重大的改动的情况下，可以改善输入运动改善机构的运动。可以通过使用节流阀等油缸控制元件，使油缸的速度以多项式的运动速度变化，减小加速度的变化，这样可以优化机构的工作环境可以延长机器的使用时间。对结构进行建模和仿真并进行了运动分析。面形状的设计是否符合受力要求。1）培养综合运用所学的理论知识与实践技能，树立正确的设计设计的一般方法和规律，提高机械设计的能力。2）通过设计实践，熟悉设计过程，学会准确使用资料，设计计算，分析设计结果，绘制图样，在机械设计基本技能的运用上得到训练。3）在课余时间，提供一个较为充分的设计空间，使在巩固所学知识的同时，强化创新意识，在设计实践中深刻领会机械设计的内涵。1）设计准备：明确设计任务，设计要求，工作条件，针对设计分析调研，查阅有关资料，参观现场实物。之间的连接方式，拟定若干可行的设计方案。3）总体设计：对所拟定的发难进行计算，分析，对执行机构和传动机构进行必图。4）结构设计（本次没有用到这一步针对某一部件，如部分传动装置或执行定其结构尺寸和装配关系，完成装配图样设计和零件图样设计。5）整理文档：整理设计图样，编写设计说明书。1）循序渐进，逐步完善：在设计过程中应该注意理论与实践的结合，要意识到，敲和认真思考才能得到一个好的设计方案。2）巩固机械设计基本技能，注重设计能力的培养和训练：机械设计的内容繁多，认识、分析、解决问的基本方法，提高设计能力。3）汲取传统经验，勇于创新：机械设计题目主要来自工程实际中的常见问题，承前人的经验，同时发挥主观能动性，勇于创新，在设计实践中培养创新能力，以及发现问题、分析问题、解决问题的能力。4）整体着眼，提高综合设计素质：在设计过程中，应该自居加强自主设计意识，从设计目标出发，首先解决主要矛盾，逐渐解决次要矛盾。1）创新原则：设计是人们为达到某种目的所做的创造性工作，以内创创新提供了更好的机会。2）安全原则：产品安全可靠的工作是对设计的基本要求。设计为了保障机械的进行标准设计。3）工艺性原则：构件图样设计完成后，要力求使部件的结构工艺性合理，结构简单，易于加工。这个设计经过分析验证，达到了设计的运动要求。如果考虑到应用的问题，则需要很多的因素，针对这些设计要求进行改进。的运动曲线，减小目标点在运动中的冲击。设计的主要内容。计要求，发生干涉和刚性冲击等，可以根据实际条件，改进设计。在设计之后，通过机械原理的应用。我知道了自己还需要学习很多知识，书我要继续学习，争取做的更好。首先我想感谢学校开设机械综合设计这门课程这极大地让我们认识到自身的不足以及机械所要求的严谨，课上的答辩为我们以后做项目打下基础。还有何朝明老师，在整个设计中，从项目规划到尺度综合，到运动学分析以及最后的设计说明书，这一系列环节都离不开何老师的细心指导。因为是第一次撰写设计说明书，在许多细节方面考虑不周，对此，何老师都给予了耐心的解答与指正。另外，还要感谢我们班沃野同学，从他那块得到CATIA软件以及一些教学视频为建模省了很大一部分时间。[1]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理[M].北京[2]机械工程手册[S],第十八篇,机构选型与运动设计.北京:机械工业出版社,[3]丘宣怀等.机械设计.北京[4]朱新涛,许祖敏,徐峰等.CATIA机械设计从入门到精通.北京:机械工业出版社,2011年7