【正文】
ABSTRACT Dump truck, is also called the car to through the hydraulic or mechanical lifting and unloading goods to the vehicle. By dump of lifting mechanism of assembly, chassis, hydraulic system assembly, locking mechanisms assembly, big box of five large assembly. This design mainly contains the car, take the force, the hydraulic cylinder, the arrangement of the whole car, etc. Choose this topic full consideration of the research on vehicle engineering students to study and work guidance, can make us understand special automobile refitting design method, through this topic research we can plete theory course the practice, access to certain engineering design work methods and experience. Related design, can solve the contradiction between supply and demand, the research methods, cultivate correct theory with practice work style, serious realistic learning attitude, exercise the ability of tool use software, improve the overall design of the ability for us to understand this design has brought great benefits a., through the design we know the special structure of the form and lifting style and etc, to our knowledge later work to have the very big profit. 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) V Keywords: dongfeng skip。 Lifting mechanism。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),美國(guó) 1986 年生產(chǎn)貨車(chē) l 593 489 輛,其中專(zhuān)用汽車(chē)的產(chǎn)量為 934 690輛,專(zhuān)用汽車(chē)的產(chǎn)量占貨車(chē)產(chǎn)量的 58%。歐洲的大部分專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)廠家集中在德國(guó), 1979 年原西德掛車(chē)產(chǎn)量達(dá) 萬(wàn)輛,占載貨車(chē)產(chǎn)量的 51%,占專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)量的 87%。基本上能達(dá)到 60%到 80%。 (3)非汽車(chē)公司組織專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)。近年來(lái),國(guó)外專(zhuān)用汽車(chē)的產(chǎn)量明顯以重型居多,其原因主要是重型專(zhuān)用汽車(chē)經(jīng)濟(jì)效益好和重型車(chē)功率大、強(qiáng)度高,有中、小型專(zhuān)用車(chē)無(wú)法替代的優(yōu)點(diǎn) 。 (3)一車(chē)多用化的趨勢(shì)。近年來(lái),國(guó)外不少汽車(chē)廠專(zhuān)門(mén)從事專(zhuān)用汽車(chē)底盤(pán)生產(chǎn),尤其重視專(zhuān)用底盤(pán)的系列化、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn) ,滿(mǎn)足專(zhuān)用車(chē)的特殊需要。 70年代,一些專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)廠根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的不同需要,形成了自己的產(chǎn)品特色,逐步成為某一門(mén)類(lèi)專(zhuān)業(yè)汽車(chē)生產(chǎn)的骨干企業(yè)。 如今的專(zhuān)用車(chē)應(yīng)用了很多高新技術(shù),大大提高了運(yùn)輸與裝卸效率,節(jié)約了勞動(dòng)成本。我國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)外其他國(guó)家相比較而言有很大不同: 1)集團(tuán)化發(fā)展?jié)u趨明顯。 我國(guó)的專(zhuān)用車(chē)還有以下特點(diǎn): (1)重型化。小 (或輕 )型適于走街穿巷。開(kāi)發(fā)生產(chǎn) “ 四高 ” (即高水平、高技術(shù)、高質(zhì)量、高附加值 )的專(zhuān)用汽車(chē),以滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,替代進(jìn)口,使專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)品的出口具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力,能夠讓我國(guó)自主品牌的專(zhuān)用汽車(chē)走向國(guó)際市場(chǎng)。這 類(lèi)汽車(chē)也稱(chēng)為礦用自卸汽車(chē)。某些 舉升汽車(chē) 是針對(duì)專(zhuān)門(mén)用途設(shè)計(jì)的,故又稱(chēng)專(zhuān)用自卸汽車(chē)。 據(jù)統(tǒng)計(jì),自卸車(chē) 在中重型卡車(chē)市場(chǎng)需求量上約占百分之四十的份額, 并在專(zhuān)用車(chē)綜合產(chǎn)量中保持第一位置, 成為卡車(chē)市場(chǎng)的兵家必爭(zhēng)之地。我們只有更加的了解 自卸車(chē) ,才有可能進(jìn)行以后的學(xué)術(shù)研究。 國(guó)內(nèi)外自卸汽車(chē)的發(fā)展概況 我國(guó)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng) “ 蛋糕 ” 將越做越 大。 通過(guò)數(shù)字來(lái)看,去年一年銷(xiāo)售專(zhuān)用車(chē)達(dá) 26 萬(wàn)輛,結(jié)合我國(guó)道路、經(jīng)濟(jì)等實(shí)際情況,應(yīng)該說(shuō)數(shù)量還是比較可觀的。江蘇、河北、安徽、河南等 8個(gè)省去年產(chǎn)量之和約占總產(chǎn)量的 75%,其他 21個(gè)省僅占總產(chǎn)量的 25%。從品種來(lái)看,我國(guó)改裝車(chē)品種較 少,僅有 400 多個(gè)品種。隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織,這種格局將要逐步被打破。集團(tuán)化貨運(yùn)市場(chǎng)對(duì)卡車(chē) 的個(gè)性化要求將越來(lái)越高,同時(shí)需求數(shù)量也將越來(lái)越大。確切地說(shuō),我國(guó)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)最終是向多品種、高精尖的方向發(fā)展。其特點(diǎn)是鋼板厚 , 車(chē)箱沉重 , 截面一般呈方形 , 邊板和底板有很多的加強(qiáng)筋。 HARDOX 是瑞典鋼鐵集團(tuán)生產(chǎn)的一種耐磨鋼板 , 具有較高的屈服強(qiáng)度 , 是 16Mn 的三倍以上 , 并且具有較高的硬度和沖擊韌性。實(shí)際構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中承受一定動(dòng)載荷的沖擊 ,受力大小方向不規(guī)則 ,使用傳統(tǒng)的方法很難對(duì)受力點(diǎn)的受力情況進(jìn)行測(cè)量 ,直接利用現(xiàn)有的有限元軟件 ANSYS 也無(wú)法對(duì)其進(jìn)行分析 ,很難確定在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 極限應(yīng)力區(qū)域 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 主要研究?jī)?nèi)容 運(yùn)用 CAD 繪圖,結(jié)合所學(xué)的汽車(chē)構(gòu)造和汽車(chē)設(shè)計(jì)知識(shí),對(duì) 自卸車(chē) 這種專(zhuān)用汽車(chē)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使其結(jié)構(gòu)更合理,性?xún)r(jià)比更合適。 ( 2)對(duì)汽車(chē)二類(lèi)底盤(pán)進(jìn)行參數(shù)確定; 通過(guò)給定的要求參數(shù),設(shè)計(jì)一個(gè)能用于現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的 自卸車(chē) 設(shè)計(jì)方案。對(duì)一些可能的工作異常要做出預(yù)測(cè),故障維修要提出相應(yīng)解決措施。在本課題的實(shí)際意義中,我著重介紹了此設(shè)計(jì)中的重要部分,即 液壓舉升機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的性能,在下幾章的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中,這將是我的重點(diǎn)注意的地方,本章對(duì)國(guó)內(nèi)外的自卸車(chē)狀況進(jìn)行了分析,了解了我 國(guó)自卸車(chē)行業(yè)與歐美等國(guó)家的差距與需要發(fā)展的地方, 目前,我國(guó)改裝車(chē)市場(chǎng)最大銷(xiāo)售量約 25 萬(wàn)輛左右,改裝量最大的除了客車(chē)外,主要有廂式車(chē)、罐式車(chē)、自卸車(chē)等主要車(chē)型。 經(jīng)過(guò)本章的學(xué)習(xí)了解,相信在下幾章的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中會(huì)有了依據(jù),為本次設(shè)計(jì)開(kāi)了一次好頭。 發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)及駕駛室的構(gòu)造和一般載重汽車(chē)相同。以后 向傾翻較普遍,通過(guò)操縱系統(tǒng)控制活塞桿運(yùn)動(dòng),可使車(chē)廂停止在任何需要的傾斜位置上。使用時(shí)各部位按規(guī)定正確選用潤(rùn)滑油,可大大節(jié)省卸料時(shí)間和勞動(dòng)力,注意潤(rùn)滑周期,舉升機(jī)構(gòu)嚴(yán)格按期更換油料。 ( 1)車(chē)廂型式 車(chē)廂結(jié)構(gòu)型式按用途不同大概可分為:普通方廂和礦用鏟斗車(chē)廂 普通方廂用于散裝貨物運(yùn)輸。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 礦用鏟斗車(chē)廂則適用于大 石塊等粒度較大貨物的運(yùn)輸。欄板式車(chē)廂一般是由前欄板、左右側(cè)欄板、后欄板和底板等組成。 三角架放大式舉升機(jī)構(gòu)是目前國(guó)內(nèi)使用最多的一種舉升方式,適用載重量 840 噸,車(chē)廂長(zhǎng)度 米。 前頂舉升方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,車(chē)廂底板與主車(chē)架上平面的閉合高度可以很小,整車(chē)穩(wěn)定性黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 好,液壓系統(tǒng)壓力較小,但前頂多級(jí)缸行程較大,造價(jià)較高。隨著載重汽車(chē)加長(zhǎng)加重的發(fā)展趨勢(shì),前頂舉升結(jié)構(gòu)受困于技術(shù)瓶頸,無(wú)法在車(chē)廂長(zhǎng)度超過(guò) 8米的車(chē)型推廣使用,車(chē)廂長(zhǎng)度超過(guò) 8米的自卸車(chē)都使用側(cè)翻舉升結(jié)構(gòu),側(cè)翻舉升也是今后發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。按液壓缸布置位置不同,直推式舉升機(jī)構(gòu)可分為前置式和后置式 (也稱(chēng)中置式 )兩種,如圖 43 所示。但由于液壓缸工作行程,故一般要求采用單作用的 2 級(jí)或 3 級(jí)伸縮式套筒液壓 缸,使液壓缸制造工藝復(fù)雜,密封性稍差。液壓缸后推式機(jī)構(gòu)舉升力系數(shù)適中,結(jié)構(gòu)緊湊,但各部件布置集中在后部,車(chē)廂底板受力大,適用于中型自卸式垃圾車(chē);液壓缸前推式機(jī)構(gòu)舉升力系數(shù)小,省力,油壓特性好,適用于重型自卸式垃圾車(chē)。由于自卸式垃圾車(chē)多在二類(lèi)貨車(chē)底盤(pán)上改裝而成,因此其軸距 L、輪距 B、前懸 FL 、接近角 1? 等參數(shù),改裝前后均保持不變。其總體設(shè)計(jì)程序與載貨車(chē)相近。 在技術(shù)設(shè)計(jì)階段,首先進(jìn)行自卸車(chē)結(jié)構(gòu)選型,確定舉升機(jī)構(gòu)類(lèi)型與貨廂結(jié)構(gòu)形式,然后選擇自卸車(chē)總布置主要參數(shù) 。它等于底盤(pán)的整備質(zhì)量與汽車(chē)改裝部分之和。 廠定最大總質(zhì)量 am 最 大總質(zhì)量是按規(guī)定裝滿(mǎn)貨物、坐滿(mǎn)司機(jī)乘坐人員的整備質(zhì)量。提高 c? 的主要措施在于設(shè)法減輕傾卸機(jī)構(gòu)與貨廂質(zhì)量。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求使改裝自卸車(chē)的質(zhì)心位置盡量接近原車(chē)質(zhì)心。焦炭: 50176?!?45176。石灰石: 40176?!?50176。設(shè)計(jì)時(shí),自卸式垃圾車(chē)車(chē)廂 最大舉升角可在 50176。 此外,尚應(yīng)注意在最大舉升角時(shí),車(chē)廂后板下垂最低點(diǎn)與地面保持一定卸貨高度。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 故一般設(shè)計(jì)舉升時(shí)間要求為 15s25s 取為 20s,降落時(shí)間要求為 8s15s 取為 10s。對(duì)于不能直接采用二類(lèi)底盤(pán)或三類(lèi)底盤(pán)進(jìn)行改裝的專(zhuān)用汽車(chē),也應(yīng)盡量選用定型的汽車(chē)總成和部件進(jìn)行設(shè)計(jì),以縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和提高產(chǎn)品的可靠性。為避免裝載時(shí)物料下落碰壞駕駛室頂篷 ,通常車(chē)廂前欄板加做向上前方延伸的防護(hù)擋板。它的左右側(cè)欄板固定,后欄板左右兩端上部與側(cè)欄板餃接,后欄板借此即可開(kāi)啟或關(guān)閉。有的簸箕式車(chē)廂采用雙層底板結(jié)構(gòu),以增加底板的強(qiáng)度和剛度,并可減輕自重。 車(chē)廂的設(shè)計(jì)規(guī)范及尺寸確定 車(chē)廂尺寸設(shè)計(jì) 外廓尺寸應(yīng)在廂式貨車(chē)總體設(shè)計(jì)階段予以確定。 就整車(chē)而言,可以看成由車(chē)輪、前軸、后橋殼、懸架、車(chē)架、車(chē)廂及其橡膠緩沖塊等不同剛度單元組合而成的彈性體,受力時(shí),將按照各自的剛度產(chǎn)生各自的變形,其變形量與剛度成反比,吸收的能量與剛度成正比。如果車(chē)廂扭轉(zhuǎn)剛度過(guò)小,能與車(chē)架扭轉(zhuǎn)隨動(dòng),當(dāng)車(chē)架產(chǎn)生較大扭曲時(shí),車(chē)廂可能因變形過(guò)大而早期損壞。應(yīng)從車(chē)輛用途、裝載質(zhì)量、貨物密度以及包裝方式、尺寸規(guī)格等方面考慮,以便提高運(yùn)輸效率。 由此得出: ????v 3m 符合要求。 車(chē)廂板的鎖啟機(jī)構(gòu) 自卸車(chē)汽車(chē)車(chē)廂板的鎖啟機(jī)構(gòu)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種,現(xiàn)在大多采用自動(dòng)鎖啟機(jī)構(gòu)。當(dāng)車(chē)廂回落時(shí),限位 塊壓著鎖鉤的左側(cè),這樣鉤子就會(huì)勾住廂板,使后廂板閉合?,F(xiàn)代自卸車(chē)的舉升機(jī)構(gòu)均以液壓能作為舉升動(dòng)力。采用單缸時(shí),容易實(shí)現(xiàn)三面傾斜。但油缸必須增大容量 [5]。 GCOBAED 圖 前推杠桿組合式傾卸機(jī)構(gòu) 杠桿平衡式(油缸后推杠桿組合式 ) 油缸前推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu)的示意圖如圖 44所示,這種機(jī)構(gòu)橫向 剛度較好,舉升時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順,三腳架推動(dòng)車(chē)廂舉升時(shí),車(chē)廂傾翻軸支架的水平反力比較小,車(chē)架底部的受力也比較均勻。 AGDBCO 圖 45 油缸后推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu) 油缸浮動(dòng)連桿式(強(qiáng)力型) 油缸浮動(dòng)連桿傾卸機(jī)構(gòu)示意圖如圖 46 所示,該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,橫向剛度較好 ,舉升時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 OGEDCBA 圖 46 油缸浮動(dòng)連桿式傾卸機(jī)構(gòu) 油缸前推連桿組合式(馬勒里舉升臂式) 油缸前推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu)的示意圖如圖 47所示,這種機(jī)構(gòu)橫向剛度較好,舉升時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順,三腳架推動(dòng)車(chē)廂舉升時(shí),車(chē)廂傾翻軸支架的水平反力比較小,車(chē)架底部的受力也比較均勻。此外,起升初始時(shí)刻油壓不高,液壓缸的活塞行程較短,能充分利用駕駐室至后橋之間的縱向空間,因此,有利于自卸式垃圾車(chē)的總布置,特別適合于雙后橋大噸位重型自卸式垃圾車(chē)采用。但它結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,而且液壓缸浮動(dòng)給液壓管路設(shè)計(jì)、布置等帶來(lái)了一定的困難。 目前,輕型、中型自卸車(chē)廣泛采用直推式傾斜機(jī)構(gòu),三面傾卸式自卸車(chē)均采用直推式傾斜機(jī)構(gòu)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 表 41 自卸汽車(chē)舉升機(jī)構(gòu)特性比較 綜上所述,對(duì)于本設(shè)計(jì)計(jì)算的自卸車(chē)為 輕 型自卸汽車(chē),則采用前 推連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)。貨物卸完后,車(chē)廂靠自重復(fù)位。 ( 2)車(chē)廂放平時(shí)舉升機(jī)構(gòu)與車(chē)廂前鉸支點(diǎn) C。因此: CD? = 55800175? mm=2545mm,考慮結(jié)構(gòu)安排 ,CD? =2500mm。距車(chē)廂底板的距離為 85mm。 ( 4)車(chē)廂放平時(shí)三角臂中支點(diǎn) B。點(diǎn)應(yīng)盡量靠近車(chē)廂底面,要充分利用上部空間,從而減少液壓缸下支點(diǎn) E 沉入副梁中的深度。取 Dy =180mm。 (5) 車(chē)廂放平時(shí)拉桿與三角臂鉸接點(diǎn) A。角 C。 B。 ,AC,由此確定 A。和 ? ABC 分別為 ? =0176。 A 的垂直平分線交 dyy? 線于D點(diǎn),調(diào)整 D點(diǎn)位置使 DA。 用作圖法初選出各鉸支點(diǎn)位置后,需要對(duì)不同舉升角 ? 作 運(yùn)動(dòng)軌跡校核。 C。 B。 G。因此下面以初始位置為例對(duì)液壓缸推力和拉桿拉力的計(jì)算過(guò)程進(jìn)行分析。 在舉升角 ? =0176。 在舉升角 ? =0176。 符合要求。其主要內(nèi)容包括油缸的直徑與行程、油泵工作壓力、流量、功率以及油箱容積與管路內(nèi)徑