【正文】 ............................................................ 40 舉升機構動力分析 ........................................................................... 40 EDC 桿 組 受力分析 .................................................................... 41 ADF 桿 組 受力分析 .................................................................... 42 EAM 桿 組 受力分析 ................................................................... 43 HL桿 組 受力分析 ...................................................................... 44 傾卸機構受力分析 ........................................................................... 46 II 車廂受力分析 ................................................................................ 47 三角臂 受力分析 ............................................................................ 47 拉桿 AB 受力分析 ....................................................................... 48 油缸受力分析 ................................................................................ 48 后箱門啟閉機構受力分析 ............................................................... 50 第 7 章 結論 .............................................................................................................. 51 設計主要特點 ......................................................................................... 51 第 8 章 收獲與體會 .................................................................................................. 51 第 9 章 致謝 .............................................................................................................. 52 參考文獻 ...................................................................................................................... 52 附錄 1 建模過程 ....................................................................................................... 52 附錄 2 文獻綜述 ....................................................................................................... 65 附錄 3 機構運動簡圖 ............................................................................................... 69 1 第 1 章 問題的提出 隨著國家基礎建設的全面展開，自卸汽車也發(fā)揮著越來越重要的作用。這樣不僅耗費人力物力，還浪費很多時間，給卸載該來了很多不便。在車廂傾斜卸貨時，后廂門隨之聯(lián)動打開：卸貨完畢，車廂 恢復水平狀態(tài)，后廂門也隨之可靠關閉，同時保證結構盡量緊湊、簡單、可靠，具有良好的動力傳遞性能。 高位自卸汽車是一種將卸貨設備和車輛結構結合在一起的專用車輛?？紤]到應能方便地向火車（或載貨汽車）車廂內(nèi)傾卸貨物，以及保證在舉升過程中的穩(wěn)定性，規(guī)定其最大舉升高度（即在車廂舉升到最高位置時，從地面班車廂底板的距離）為 maxS ，最大升程 maxS 見表 21。 4) 在舉升過程中可在任意高度停留卸貨。 性能數(shù)據(jù) 預設車廂主要參數(shù) 表 21 預定的設計參數(shù) 序號 車廂尺寸（ L W H） maxS a W（ kg） tL dH 1 4000 2021 640 1800 380 5000 300 500 2 3900 2021 640 1850 350 4800 300 500 3 3900 1800 630 1900 320 4500 280 470 4 3800 1800 630 1950 300 4200 280 470 5 3700 1800 620 2021 280 4000 250 450 6 3600 1800 610 2050 250 3900 250 450 高位自卸汽車的工作狀態(tài)示意圖 3 圖 21 初始狀態(tài) 圖 22 傾卸貨物示意圖 圖 23 傾卸貨物車廂與后箱門相對位置示意圖 關鍵問題 （ 1） 、 保證最大傾斜角 a（ 2） 、 保證最小傳動角大于許用傳動角 r（ 3） 、確定液壓缸行程 L（ 4） 、空間干涉問題 （ 5） 、 材料強度選用 （ 6）、 最大舉升角 (初步確定為 55176。焦炭 50176。至 45176。石灰石 30176。至 50176。為方便卸貨，車廂在舉升過程中逐步后移。 舉升機構 基本要求： 起升時車廂為平動，可以采用平行四邊形機構，可以保證連桿即車廂為平動； 舉升過程要平穩(wěn)，因此最大后移量應限制在一定范圍內(nèi)； 保證升舉是在任意高度停留自鎖，故可采用液壓缸； 舉升機構方案比較 單液壓缸 平行四邊形舉升機構 方案一如下 方案一 方案一 優(yōu)點：利用單缸驅(qū)動平行四邊形機構，使車廂作平動，而且上升平穩(wěn)，而且容易用液壓缸的行程來控制后移量。的條件下，初始位置的初始角度要大于 50176。 雙剪式 舉升機構 方案三如下： 方案三 方案三 優(yōu)點：利用液壓缸驅(qū)動交叉平行四邊形機構，使舉升平穩(wěn)，而且液壓缸工作行程較短，結構緊湊，易于協(xié)調(diào)并控制上升距離和后移量。 6 傾卸機構 基本要求： 為保證平穩(wěn)卸載，即根據(jù)不同貨物選定不同的傾斜角，故采用自鎖裝置。 傾卸機構方案比較 單缸前置直推式傾卸機構 現(xiàn)有傾斜機構的結構形式：直推式和連桿組合式。 缺點：液壓缸活塞的工作行程長，故一般采用多級伸縮式套筒液壓缸，使液壓缸制造工藝復雜，密封性稍差。常用的連桿組合式傾斜機構布置有兩種：液壓缸前推式（又稱 T 式，見圖 3）和液壓缸后推式（又稱 D 式，見圖 4） 液壓缸前推式傾斜機構（圖 3） 1— 鉸支座 2— 車廂 3— 液壓缸 4— 三角臂 優(yōu)點：傾斜平順，液壓缸活塞工作行程短，機構布置靈活，液壓缸前置舉升力系數(shù)小，省力，油壓特性好，適用于重型自卸車。 傾卸 機構 方案確定 根據(jù)以上各種方案的優(yōu)劣點，經(jīng)過從功能、復雜性、成本綜合分析后，決定在采用 圖四方案。 缺點：由搖桿作為輸入，應避免死點， 導桿滑塊后箱門啟閉機構 方案二 方案二優(yōu)點：結構簡單，緊湊，成本低。 第 4 章 機構尺度綜合 分別對 舉升 機構， 傾卸 機構， 后箱門啟閉 機構進行分析。 11 41 舉升機構初始狀態(tài) 42 舉升機構終止狀態(tài) 設 AF=CE=l,在初始位置時，∠ FAC= 0? ,到達最大行程時，∠ FAC= 1? 。得 a50176。 傾斜機構 傾斜機構如圖 41 和 42， 43 所示。 根據(jù)已知條件可求得個桿件長度如下 mmyyxxLCDCDDC 600)()( 211211 ????? mmyyxxLBDBDDB )()( 211211 ????? mmyyxxLBCBCCB )()( 211211 ????? mmyyxxLFCFCCF 800)()( 211211 ????? mmyyxxLBABAAB )()( 211211 ????? 傳動角 ADH? 的驗證如下 由于傳動角隨著傾斜角的增大而增大，故只需驗證末初始狀態(tài)的傳動角大于許用傳動角 40176。（ A、 D 均為固定在車廂上的點） 41 聯(lián)動機構初狀態(tài) 16 42 聯(lián)動機構中態(tài)位置 43 聯(lián)動機構最終位置 對剛體 AFG 分析，由于車廂繞 F 點轉動，故桿件 AF 和 DF 也繞 F 點轉相同的角度。 舉升機構運動分析 建立如下坐標系： 以點 B 為坐標原點，水平向左 為 x 軸，豎直向上為 y 軸建立直角坐標 系。 分別為位置，速度，加速度在 XY 方向的分量。為防止剛性沖擊，液壓缸伺服電機設為先勻加再勻減，故在圖上速度轉折點，相應的加速度圖像在該點處會出現(xiàn)跳躍，即為柔性沖擊，但沖擊較小， A 點運動為水平滑動，故位移，速度加速度在 Y 方向的分量為 0，圖像符合理論值，且 設計是較為合理的。 傾卸機構運動分析 29 建立如下坐標系： 以點 E 為坐標原點，水平向左 為 x 軸，豎直向上為 y 軸建立直角坐標系。 后箱門啟閉機構運動分析 建立如下坐標系： 以點 F 為坐標原點，水平向左 為 x 軸，豎直向上為 y 軸建立直角坐標系。假設材料為鑄鐵，可得構件的質(zhì)量 m，轉動慣量 J，通過maF? ， ?*JT? 可得慣性力和慣性力矩。 桿組 EMF 受力分析 對桿件 EML 分析如下 0s i n*c o s*s i n**c o s**00333?????????????SMLLxMLLyEMExEMEyLyySMyEyLxMxxSExMlFlFlFlFFFFFFFFF????（ 67） 對桿件 HMF 分析如下 43 0s i n*c o s*s i n**c o s**00444?????????????SMFFxMFFyHMHxHM。 41 桿 組 HLJ 受力分析（ 6 個未知量， 6 個方程） 01 ?? xSHx FF （ 61） 011 ??? JyySHy FFF （ 62） 0***1 ????? JJHHSSyHSSxS FLLFLFTM （ 63） (移動副可分解為垂直移動副的一個力和一個力矩。由于液壓缸伺服電機設置為先 40 勻加速在勻減速，故在速度轉折處會出現(xiàn)加 速度的突變，產(chǎn)生輕微的柔性沖擊，但總體來看，各曲線較平滑， 故設計是較為合理的。該機構只能拆成 三級桿組，因此只能聯(lián)立方程求 解，過程如下： 液壓缸為原動件，故已知 EC 之間的距離 ECH , ECV , ECa 。為防止剛性沖擊，液壓缸伺服電機設為先勻加再勻減，故在圖上速度轉折點，相應的加速度圖像在該點處會出現(xiàn)跳躍，即為柔性沖擊，但沖擊較小故 設計是較為合理的。為防止剛性沖擊，液壓缸伺服電機設為先勻加再勻減，故在圖上速度轉折點，相應的加速度圖像在該點處會出現(xiàn)跳躍， 即為柔性沖擊，但沖擊較小， 故設計是較為合理的。原動件為 BI，可拆成