【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 液壓泵的選型計(jì)算 1. 液壓控制系統(tǒng) 最大工作壓力 P 的確定 （ 1） 欄板起重裝置四桿機(jī)構(gòu)受力分析 四桿機(jī)構(gòu)的受力見圖 。 ?—— 液壓泵的容積效率，取 。 油箱的容積一般可取為： V=(3～ 5)Qmin=～ 19L 式中： q —— 液壓泵的最大排量 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)該欄板起重裝置的液壓系統(tǒng)油箱可選取為 AB40－ 01－ 060B，工作容積20L。 已知外特性曲線時(shí)，根據(jù)外特性數(shù)值建立外特性方程式如果已知發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性，則可利用拉格朗日三點(diǎn)插值法求出公式中的三個(gè)待定系數(shù)的 a、 b、 c。 按 GB 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)（中） μ=～ 表 汽車的動(dòng)力參數(shù) 名稱 符號(hào) 數(shù)值與單位 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 /kw emP 108 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速 / r/min pn 3000 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 / N 分析專用汽車的靜態(tài)穩(wěn)定性，首先應(yīng)計(jì)算出整車的質(zhì)心位置。 圖 極限狀態(tài) 時(shí) 汽車受力簡圖 圖 中 O 為前軸中心線在地面的投影， A 為整車質(zhì)心在地面的投影， B 為后軸中心線在地面的投影， G 為整車整備質(zhì)量， C 為貨物在地面上的投影， P 為貨物的重量，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 此時(shí)將貨物的重心視為位于欄板的極限位置處，即欄板的最右端。 由上述分析可知，后欄板起重運(yùn)輸汽車 在進(jìn)行裝卸工作時(shí)能夠保證其穩(wěn)定性。 了解后欄板起重運(yùn)輸汽車的概念、功用、結(jié)構(gòu)。 至此，對(duì)后欄板起重 運(yùn)輸汽車的改裝設(shè)計(jì)基本完成。在此向我的導(dǎo)師致以深深的謝意。相信這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作都大有裨益。他淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、對(duì)工作一絲不茍的作風(fēng)和崇高的敬業(yè)精神將使我終身受益。 在選定的液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上完成了舉升液壓缸、液壓泵、取力器的計(jì)算與選型。本次設(shè)計(jì)是在選定總體設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行對(duì)后欄板起重運(yùn)輸汽車的機(jī)械部分，即舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、尺寸參數(shù)確定、校核，及液壓元件的選定。 圖 裝載最后 500kg 貨物時(shí)整車受力 對(duì) O 點(diǎn)取矩，得 0???????? OBFOCPOAGM （ ） 由式 可知， OB OCPOAGF ???? （ ） 已知： ?? aOA m， ?OB m， ????? BCOBOC m，120xx?G N， 5000?P N。 對(duì)于后欄板起重運(yùn)輸汽車而言，最易發(fā)生側(cè)翻的狀態(tài)是在最初空車裝貨或裝最后500kg 貨物 時(shí)，因此若分析得出此時(shí)的整車不會(huì)發(fā)生側(cè)翻，那么在其后的裝貨過程中就不可能出現(xiàn)側(cè)翻現(xiàn)象。柴油可取 g? ～ ； g—— 重力加速度 。臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)未帶附件，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 且試驗(yàn)工況相對(duì)穩(wěn)定，帶上全部附件設(shè)備時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線稱為使用外特性曲線。 en — 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速 (r/min)。 . 根據(jù)底盤型號(hào)確定取力器型號(hào)為 CA680G， 其連接方式為內(nèi)花鍵 625 6，最大輸出扭矩 33kg/m,輸出轉(zhuǎn)速比為 ,旋向與發(fā)動(dòng)機(jī)相反。 （ 4） 油泵排量的確定 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 首先應(yīng)確定由圖 1 中完成起重欄板上下平動(dòng)及著地點(diǎn)的傾斜運(yùn)動(dòng)油缸的行程。 液壓缸工作行程的確定 mmllS 2 0 44 6 26 6 6m inm a x ????? （ ） 式中 maxl —— 工作時(shí)液壓缸兩鉸接點(diǎn)的最長距離， mm； minl —— 工作時(shí)液壓缸兩鉸接點(diǎn)的最短距離， mm。由于取力器 、液壓泵、舉升液壓油缸、液壓閥等常見液壓元件已實(shí)現(xiàn) 高度標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化并由專業(yè)化液壓件廠集中生產(chǎn)供應(yīng)。 將上式代入上式。 于是得出 1L =462mm， 2L =666mm ，所以取液壓缸的行程為 204mm，取 r=150mm。 將上式兩端同除以 2d ，并令液壓缸初始位置相對(duì)長度 11/Ld? ? ，拐壁半徑相對(duì)長度 /rd?? ，則得到以相對(duì)長度所表示的構(gòu)件尺寸關(guān)系為： 22111 2 co s? ? ? ?? ? ? （ ） 同理可得，在液壓缸活塞處于終止位置時(shí)，個(gè)構(gòu)件的尺寸關(guān)系為： 2 2 2222 c o sL d r d r ?? ? ? （ ） 式中 2L —— 液壓缸終止位置時(shí)，活塞桿頭部鉸接點(diǎn)到液壓缸鉸接帶點(diǎn)之間的距離 (m)。 ? —— 上桿在上極限位置時(shí)與水平線的夾角（ 176。支架的長度 a 與副車架上的兩根縱梁的間距 a 0 接近，方便支架和車架的連接。 載重汽車用中板數(shù)量較多，受力的車架縱梁和橫梁、車廂的縱梁和橫梁均采用中板沖制且多以低合金高強(qiáng)度鋼板沖壓生產(chǎn)，也是適應(yīng)提高汽車承載能力、延長使用壽命、降低汽車自重和節(jié)能節(jié)材以及安全行駛等要求的發(fā)展趨勢(shì)。 車廂質(zhì)量估算 75X45X2 方矩管 質(zhì)量 約 為 30kg/m , 方矩管 質(zhì)量 約 為10kg/m 所以車廂質(zhì)量 m≈+++=1422kg≈1500kg 本章小結(jié) 本章主要對(duì)車廂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 選型 設(shè)計(jì) ,確定了各個(gè)壁面橫梁與縱梁的位置關(guān)系及車廂高度， 并選擇了車廂骨架 及蒙皮 材料 ，估算了車廂質(zhì)量。 選擇 本次設(shè)計(jì) 車廂高度 2500mm，同時(shí)根據(jù)表 5500mm， 側(cè)立柱跨度為 800mm。縱梁間距應(yīng)與所選底盤車架的縱橫間距相等，以便安裝。 骨架 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 骨架結(jié)構(gòu)形式既要滿足車廂強(qiáng)度和剛度要求，又應(yīng)盡量減小車廂自重。 利用 ? 1． 2 mm的鋼板覆在骨架外面形成平板式或瓦楞式廂式貨車，利用鉚釘進(jìn)行聯(lián)結(jié)。在 欄板起 重 車的設(shè)計(jì)過程中，主要采用同類產(chǎn)品提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行估算整車整備質(zhì)量。在選取汽車底盤時(shí)，主要是根據(jù)專用車的用途，裝載質(zhì)量，使用條件，性能指標(biāo)，專用裝置或設(shè)備的外形尺寸及動(dòng)力匹配等進(jìn)行。 本次設(shè)計(jì)中選擇采用 添加 后欄板 鎖止機(jī)構(gòu)， 后欄板 鎖止機(jī)構(gòu)既能保持 后 欄板 的關(guān)閉狀態(tài) 。 后欄板 起重裝置動(dòng)力源結(jié)構(gòu)型式 通過一 個(gè) 取力器從發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪箱引出動(dòng)力傳動(dòng) 給液壓油泵 ， 帶動(dòng)液壓油泵旋轉(zhuǎn)供給高壓油推動(dòng)液壓系統(tǒng)執(zhí)行裝置油缸動(dòng)作 。雙向液壓鎖實(shí)際上是兩個(gè)液控單向閥的組合閥，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 （ 3） 液壓系統(tǒng)應(yīng)有執(zhí)行元件安全保護(hù)裝置等液 壓系統(tǒng)的通用要求。其缺點(diǎn)是采用四個(gè)液壓缸，較單缸和雙缸機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)復(fù)雜。同時(shí)地面對(duì) C 的支反力形成一個(gè)繞 B 點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩作用在下桿 5 上。同時(shí)欄板 6 繞 D 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)， D 、 A 兩支點(diǎn)固定，但鉸接點(diǎn) E 的約束解除，整個(gè)機(jī)構(gòu)可視為以 DA 為固定邊的 DAEBC 鉸鏈五桿機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)下止點(diǎn)位置的傾斜運(yùn)動(dòng)。 后欄板 起重裝置的升降機(jī)構(gòu)的基本原理 ： 后欄板 起重裝置的種類很多，但其基本原理卻是相同的 , 即平行四連桿機(jī)構(gòu)的平行移動(dòng)原理 , 如圖 所示。后者的起重欄板僅作為起重裝置用，不起車廂欄板的作用，它用于廂式汽車的后欄板起重裝置，如圖。 后欄板 起重運(yùn)輸汽車是裝備有欄板起重裝置的 載貨汽車 ，因此本設(shè)計(jì)的 基本內(nèi)容： （ 1）研究后欄板起重運(yùn)輸汽車的組成、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)； （ 2）進(jìn)行后欄板起重運(yùn)輸汽車的總體結(jié)構(gòu)布置； （ 3） 進(jìn)行二類底盤的選擇； （ 4） 進(jìn)行后 欄板 起重機(jī)構(gòu)、車廂設(shè)計(jì)、輔助裝置設(shè)計(jì)選型； （ 5） 整車性能計(jì)算分析。 1992年實(shí)現(xiàn)以汽車蓄電池作為液壓泵站的驅(qū)動(dòng)力。, 甚至在 6176。第三代產(chǎn)品產(chǎn)生于 20世紀(jì) 70年代末的歐洲市場(chǎng) , 是在第二代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加第五只油缸?！?10176。很多公司都有了自己的運(yùn)輸車隊(duì)，僅靠手工作業(yè)， 不能充分發(fā)揮車輛的效能以提高企業(yè)效率。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 課題研究的目的意義 隨著現(xiàn)代物流業(yè)的迅速發(fā)展，汽車的運(yùn)輸量迅速增長，貨物的裝卸量和頻率也隨之加大。特別是近幾年來，國家近年來持續(xù)擴(kuò)大內(nèi)需，迅速繁榮的商品運(yùn)輸促使 物流量成倍的增長，再加上各類型公路的建設(shè)速度加快，公路貨運(yùn)發(fā)展得到迅猛 的 增長，專業(yè)運(yùn)輸單位和個(gè)體運(yùn)輸經(jīng)營者如雨后春筍般地多了起來。第一代產(chǎn)品產(chǎn)生于 20世紀(jì)30 年代末 , 其特點(diǎn)主要是單缸舉升 , 而欄板翻轉(zhuǎn)靠手動(dòng) , 起升質(zhì)量為 500kg左右 , 欄板(又稱載物平臺(tái) ) 觸地傾角 9176。該種產(chǎn)品目前主要用于美洲及東南亞地區(qū)。它不同于第三代產(chǎn)品的關(guān)鍵在于其載物平臺(tái)增加特殊結(jié)構(gòu) , 由一體改為兩體活動(dòng)聯(lián)接 , 使平臺(tái)觸地后不僅能自動(dòng)翻轉(zhuǎn) , 而且有一個(gè)下沉的動(dòng)作 , 使觸地傾角達(dá)到 6176。國產(chǎn)化產(chǎn)品早期用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。 本次的設(shè)計(jì)目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種 整車總 質(zhì)量 為 12t， 起重質(zhì)量大于 500kg 的后欄板起重運(yùn)輸汽車 的 后欄板 起 重運(yùn)輸汽車，其性能參數(shù)與原載貨車接近。前者的起重欄板 是經(jīng)加固的車廂欄板，因此它具有雙重功能。 最少 500kg 貨物平穩(wěn)地升降到一定高度，且能在任意位置停住。 上下平動(dòng)時(shí) ， D 、 A 兩點(diǎn)固定，鉸接點(diǎn) E 受限位桿 3 的推力板下端調(diào)整螺釘 F 點(diǎn)的限制而固定，整個(gè)機(jī)構(gòu)可視為以 DA 為固定邊的 DABC 平行四邊形機(jī)構(gòu)，完成上下平動(dòng)的要求。當(dāng)液壓缸 2 的活塞桿伸長時(shí)，浮動(dòng)鉸鏈板 4 推動(dòng)活動(dòng)支座 1 繞 O 點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 1— 活動(dòng)支座； 2— 液壓缸； 3— 上桿； 4— 浮動(dòng)鉸鏈； 5— 下桿； 6— 欄板 圖 欄板翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)簡圖 1— 活動(dòng)支座； 2— 液壓缸； 3— 上桿； 4— 浮動(dòng)鉸鏈； 5— 下桿； 6— 欄板 圖 欄板升降運(yùn)動(dòng)簡圖 圖 為欄板著地后傾的運(yùn)動(dòng)簡圖，欄板著地后，由于地面的約束， C 點(diǎn)只能沿地面平移。 四缸機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是四缸同時(shí)工作可使液壓缸的直徑進(jìn)一步減小，安裝空間減小。 （ 2） 在額定起重量升降過程中的任一位置停留 5min， 其靜沉量應(yīng)小于 20 mm。其鎖緊的可 靠程度僅受液壓缸內(nèi)部泄露的影響。 缺點(diǎn)是，由于只 有一個(gè)液壓缸，且僅用于實(shí)現(xiàn)舉升作用，欄板的翻轉(zhuǎn)必須靠手動(dòng)來實(shí)現(xiàn) 。 根據(jù)在小批量生產(chǎn)中盡量降低成本的原則， 因此，此次設(shè)計(jì)中 后欄板 起重裝置為采用 取力器 為動(dòng)力源，以驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而使承載平臺(tái)完成上升下降等各種動(dòng)作 安全機(jī)構(gòu) 由于 后欄板 起重裝置是裝置于車輛尾部而跟隨著車輛移動(dòng)的設(shè)備，為了確保行車安全和保護(hù)設(shè)備，就必須有及安全裝置。 選取的底盤的好壞，直接影響到專用車的性能。 整車整備質(zhì)量也是欄板起重車的重要性能參數(shù)。利用此種材料具有兩種制作方式：一種是有骨架式，一種是無骨架式。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的宗旨理念要求：工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高，選擇有骨架車廂架構(gòu)。地板是整個(gè)車廂的基礎(chǔ)，受力比較嚴(yán)重，因此其縱梁和橫梁均 采用槽型截面縱橫搭接的結(jié)構(gòu)，以提高強(qiáng)度和剛度。如特殊需要時(shí)，總寬最大不應(yīng)超過 。蒙皮采用整體平整蒙皮共 9 塊。 沖壓成形的零件具有互換性好、能保證裝配的穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。 支架的長度根據(jù)車架的具體結(jié)構(gòu)確定。如圖 所示， 圖 起重欄板的上下極限位置 圖 欄板升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖 由圖 可知，上下桿的理論長度 L0 為： 0L = 1H / sin? (m)