【正文】 DxFyAxFyAyDxDyFxAyFx vvvvvvvvvvvv ?????? （ 521） 經(jīng)過(guò)仿真分析后，得到 A 點(diǎn)的速度和加速度與時(shí)間的關(guān)系曲線，如圖所示： 23 24 運(yùn)動(dòng)結(jié)果分析 ：由于傾斜機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)為先舉升，再停止，在下降，故圖像關(guān)于t= 對(duì)稱，且停止時(shí)速度加速度均為零，位置圖像保持水平。為防止產(chǎn)生剛性沖擊，假設(shè)液壓缸生出速度為先從 0 勻加速再勻減速至 0 則 勻加速：22atHDB?， atvDB? ，)( ??? taa DB 勻減速： )(),(,2 )(2 2 ??????????? taataavtaLHDBDBDB 舉升機(jī)構(gòu)電機(jī)設(shè)置如下： D 點(diǎn)位置方程如下： 222 )()( DBBDBD Hyyxx ???? (51) 222 )()( DCCDCD lyyxx ???? (52) 已知 B(0,0), C( ), cc yx DBDBlH , 故 由 1， 2 兩式聯(lián)立可得鉸鏈點(diǎn) D 的位置即 D ),( DD yx 對(duì) (1),(2)兩式對(duì)時(shí)間 t 作一次求導(dǎo)可得出 D 點(diǎn)的速度方程如下： DBDBByBDBxBDDyBDDxBD vHvyyvxxvyyvxx ????????? 2)()()()( (53) 0)()()()( ???????? CyCDCxCDDyCDDxCD vyyvxxvyyvxx (54) (其中 0???? CxCyByBx vvvv ) 對(duì) (1),(2)兩式對(duì)時(shí)間 t 作二次求導(dǎo)可得出 D 點(diǎn)的加速度方程如下： 20 22 )()()()()()( ByDyBxDxByBDBxBDDyBDDxBD vvvvayyaxxayyaxx ??????????? 222 DBDBDB vaH ??? (55) 22 )()()()()()( CyDyCxDxCyCDCxCDDyCDDxCD vvvvayyaxxayyaxx ??????????? =0 (56) (其中 0???? CxCyByBx aaaa ) 經(jīng)過(guò)仿真分析后，得 D 點(diǎn)位置 速度和加速度與時(shí)間的關(guān)系曲線，如 下圖所示 圖像由上至下分別為加速度，位置，速度圖像。 現(xiàn)假設(shè)如下： ),( 22 ByB ? )700,0(1A )300,300(1 ?C ),(1 ?D )50,( GxG ),( 33 ByB ? 由位移矩陣 41 和 42 可得 ),(2 ?D ),(3 ?D ),350(2 ?A ),(3 ?A 有位移矩陣 43 和 44 至 48 約束方程聯(lián)立，由 MATLAB 迭代法可得解如下： ),(2 ?B ),(3 ?B ),(2 ?E ),(1 ?E ),(3 ?E ),(2 ?C) 9 6, 9 9(3 ??C )50,(G 根據(jù)已知條件可求得個(gè)桿 件長(zhǎng)度如下 : mmyyxxLBABAAB 300)()( 211211 ????? mmyyxxL BCBCCB 400)()( 211211 ????? mmyyxxL CDCDDC )()( 211211 ????? 18 mmyyxxL EDEDDE )()( 211211 ????? mmyyxxL GEGEEG )()( 211211 ????? 第 5 章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 主要 用直角坐標(biāo)系法 分析構(gòu)件的位移、速度、加速度，分別對(duì) 舉升 機(jī)構(gòu)， 傾卸 機(jī)構(gòu)， 后箱門啟閉 機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。 后箱門啟閉機(jī)構(gòu) 如圖 41 和 42 所示，當(dāng)車廂繞著 F 點(diǎn)傾卸貨物時(shí)，桿 GE 拉動(dòng) EC 桿繞點(diǎn)D 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)車廂門 BC 轉(zhuǎn)動(dòng)，完成車廂門的開啟。 現(xiàn)假設(shè)如下： )150,2021(1D )0,180(A )150,1400(1C )50,1200(1B ),( 11 FYF ? ?0,250E 由位移矩陣方程 41 可得 ),(2D ),(3D 有 23 至 27 聯(lián) 立，有 MATLAB 迭代法可得解如下： ),(1F ),(3F ),(2C ),(3C ),(2B )645,(3B ),(2F 由已知點(diǎn)可得液壓缸初長(zhǎng)度如下 : mmyyxxLECECEC )()( 2121 ????? 液壓缸末長(zhǎng)度如下 : 15 mmyyxxLECECEC )()( 2323 ????? 得液壓缸的伸長(zhǎng)量為 mmL ?? 較小的伸長(zhǎng)量可得較大的傾斜角度，符合要求。故符合要求。 a? ??r =40176。AF=EC,為保證液壓缸伸長(zhǎng)量不至于過(guò)大和載荷的均勻分布的綜合考慮，取 D 為桿件 EC 和桿件 AF 的中間位置。 總體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 及自由度驗(yàn)算 10 檢驗(yàn)自由度： 舉升機(jī)構(gòu) F=9X3— 13x2=1 傾斜啟閉機(jī)構(gòu) F=5X3— 7X2=1 總自由度 F=18X3— 25X2=2 兩輸入兩自由度正確。 后箱門啟閉機(jī)構(gòu) 方案比較 9 雙四桿機(jī)構(gòu)后箱門啟閉架構(gòu) 方案一 方案一優(yōu)點(diǎn)：利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，以搖桿作為輸入構(gòu)件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，傳動(dòng)可靠，成本低。 缺點(diǎn)：由于各部件布置集中 在后部，車廂底板受力大，適用于中型自卸車。 油缸 前推式 連桿式傾卸機(jī)構(gòu) 連桿組合式傾斜機(jī)構(gòu)通過(guò)桿系和液壓缸配合來(lái)完成傾斜功能。 前置式傾斜機(jī)構(gòu)（圖 1） 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)構(gòu)布置簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，舉升效率高，在相同的舉升載荷下，前置式需要的舉升力較小，舉升時(shí)車廂橫向剛度大。 液壓缸的行程要滿足車廂的最大舉升角度。 舉升機(jī)構(gòu)方案確定 根據(jù)以上各種方案的優(yōu)劣點(diǎn)，經(jīng)過(guò)從功能、復(fù)雜性、成本綜合分析后，決定在采用 方案三。 缺點(diǎn)：利用雙缸，成本較高，空間體積較大，結(jié)構(gòu)不緊湊，廂體舉升不平穩(wěn)。 缺點(diǎn)： 為了保證車廂舉升到最大高度時(shí)，其最大后移量不超過(guò)設(shè)計(jì)要求，需將兩平行的桿BC、 EF 做得很長(zhǎng) ， 甚至大大超過(guò)了車廂的長(zhǎng)度 ， 同時(shí)在保證傳動(dòng)角大于許用傳動(dòng)角 40176。 第 3 章 機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)主要是三個(gè)主要機(jī)構(gòu)，即舉升機(jī)構(gòu)、傾卸機(jī)構(gòu)、后箱門啟閉機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 預(yù)期效果 它不僅能具有一般自卸汽車的功能，而且能將車廂舉升到一定高度后再傾斜車廂卸貨。水泥 40176。粗砂 50176。銅礦石 35176。至 45176。 7) 結(jié)構(gòu)盡量緊湊、簡(jiǎn)單、可靠，具有良好的動(dòng)力傳遞性能 。為保證車廂的穩(wěn)定性，其最大后移量 maxa 不得超過(guò) 。 第 2 章 設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)要求 高位自卸汽車和其它專用汽車一樣， 在設(shè)計(jì)時(shí)受到許多條件的約束， 其主要約束條件如下： 2 1) 應(yīng)具有一般自卸汽車所具備的一切專用功能 2) 能將滿載的 車廂在保持比較水平的狀態(tài)下，平穩(wěn)地舉升到一定的高度。 高位自卸汽車 適合大量裝卸物品，可配合裝載機(jī)聯(lián)合作業(yè)，大量運(yùn)輸?shù)V石、砂石、土方等，充分提高了車輛的運(yùn)輸能力。為了適應(yīng)不同高度的卸載，此車在舉升過(guò)程中可在任意高度停留卸貨。若需要將貨物卸到較高處或使貨物堆積得較高些，只能先卸載后再靠人力或起重機(jī)構(gòu)進(jìn)行提升搬運(yùn)到較高處。 第 5 章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 .............................................................................................. 18 舉升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 ........................................................................... 18 傾卸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 ............................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 后箱門啟閉機(jī)構(gòu)方案確定 ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 傾卸機(jī)構(gòu)方案比較 ......................................................................... 6 單缸 前置 直 推式傾卸機(jī)構(gòu) .......................................................... 6 單缸后置直 推式傾卸機(jī)構(gòu) .......................................................... 6 油缸前推式連桿式傾卸機(jī)構(gòu) ……………………………… .. 7 ………………………………… ..8 傾卸機(jī)構(gòu)方案確定 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 高位自卸汽車設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 20211027 班 級(jí)： 07 機(jī)械 6 班 指導(dǎo)老師： 何朝明 2021 年 6 月 I 目 錄 第 1 章 問(wèn)題的提出 .................................................................................................... 1 第 2 章 設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) .................................................................................... 1 設(shè)計(jì)要求 ............................................................................................ 1 性能數(shù)據(jù) ............................................................................................ 2 預(yù)設(shè)車廂主要參數(shù) ......................................................................... 2 關(guān)鍵問(wèn)題 … … ……………………………………………………………… ...3 預(yù)期效果 …………………………………………………………………… ...3 第 3 章 機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì) ................................................................................................ 4 舉升機(jī)構(gòu) 基本要求 ............................................................................ 4 舉升機(jī)構(gòu)方案比較 ......................................................................... 4 單缸液壓 平行四邊形舉升機(jī)構(gòu) .................................................. 4 雙液壓缸連桿組合 舉升機(jī)構(gòu) ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 后箱門啟閉機(jī)構(gòu) ................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 總體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 及自由度驗(yàn)證 .................................................... 9 第 4 章 機(jī)構(gòu)尺度綜合 .............................................................................................. 10 舉升機(jī)構(gòu) ............................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 后箱門啟閉機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 .............................................................. 34 第 6 章 機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析 ..................................