【正文】 為 ? ? ? ?? ? ? ? mmXXYYYYXXXYDCFCFFCFFCFCF 4 2 022000000000000 ???????? 取車廂作為分離體，根據(jù)力矩平衡Σ Mo=0 得： mmDWFCFXGCF 5 1 3 100000 0 ?? 式中 W—— 表示被舉升的重力； 00CFF—— 用在直線 00CF 方向的力。確定 0C 距車廂底板的距離為 83mm ，已知底板縱梁高180mm，因此。相對來說，直推式舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)較為簡單，而連桿組合式的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜和靈活。理想的油壓特性曲 線應(yīng)是油壓波動很小，但對于重型礦用自卸汽車常用的后置直推式雙缸舉升機(jī)構(gòu)，由于多級伸縮油缸自身結(jié)構(gòu)原因，油壓特性曲線只能是階躍型的，在每一級油缸伸出瞬時(shí)缸內(nèi)油壓都有一個(gè)沖擊。對于相同的舉升質(zhì)量，舉升力系數(shù)越小，則液壓舉升力越小，油缸的油壓也越小，這樣舉升機(jī)構(gòu)耗能也較少。 良好的動力性 舉升 機(jī)構(gòu)作為礦用自卸車卸料時(shí)的動力來源，為保證卸料順利完成，要求其必須具有良好的動力性能。它主要由鎖鉤 4 扭轉(zhuǎn)彈簧 5 拉桿 11 等組成。 （ 3）經(jīng)濟(jì)性能 :選擇材料的經(jīng)濟(jì)性是當(dāng)前注意的問題。車廂底板固定在車廂底架之上孟，車廂的側(cè)欄板、前后欄板外側(cè)面通常布置有加強(qiáng)筋。目前，中、長距離公路運(yùn)輸趨向使用重型自卸汽車，以便提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本，額定裝載質(zhì)量一般為江西理工大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 9～ 19t；而承擔(dān)市區(qū)或市郊短途運(yùn)輸?shù)淖孕镀囶~定裝載質(zhì)量為 ～ 9t。從某種意義上講，基本車型只能簡單的滿足數(shù)量上的要求，而專用汽車才能更好地滿足用戶的使用要求，更有效地發(fā)揮汽車的經(jīng)濟(jì)效益。目前，自卸汽車以形成自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與車型系列。 目前，我國改裝車市場最大銷售量約 25 萬輛左右，改裝量最大的除了客車外，主要有廂式車、罐式車、自卸車等主要車型。 許多的 城鄉(xiāng) 建設(shè)中，例如：采礦場 、 采 沙場、工地及 一 般的 土 木工程等的運(yùn)輸 建設(shè) 中 的 自卸車 ， 因?yàn)閾碛蟹浅８叩?靈活機(jī)動 性和 價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn) ， 所以 應(yīng)用 的非常廣 。設(shè)計(jì) 完成后 的自卸車能夠承載 噸的貨物， 15s 的舉升時(shí)間 。Carriage。 自動傾卸汽車是以發(fā)動機(jī)為動力，經(jīng)過變速器的取力機(jī)構(gòu)和液壓傾卸裝置，進(jìn)行車廂自動傾卸，從而實(shí)現(xiàn)自動卸貨的一種車輛。那么，未來改裝車市場到底是什么市場呢？肯定地說，應(yīng)該向多品種、高、精、尖方向發(fā)展。其特點(diǎn)是鋼板厚 , 車箱沉重 , 截面一般呈方形 , 邊板和底板有很多的加強(qiáng)筋。 研究的內(nèi)容 隨著自卸車變得越來越重要，則有關(guān)它的設(shè)計(jì)領(lǐng)域也變得日益重要起來。 改裝部分質(zhì)量主要包括：車廂質(zhì)量、副車架質(zhì)量、液壓系統(tǒng)質(zhì)量、舉升機(jī)構(gòu)質(zhì)量以及其他改裝部件的質(zhì)量。它的要求要比礦用自卸車車廂要低 ， 其后板裝有自動開合機(jī)構(gòu)，保證貨物順利卸出。就整車而言，可以看成由車輪、前軸、后橋殼、懸架、車架、車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。鎖鉤 4固定在車廂底架上，了繞其鎖鉤軸 6 轉(zhuǎn)動。 卸料性 礦用自卸車顧名思義就是省卻了人力卸料之苦，通過特定的機(jī)構(gòu)使用液壓力自動卸料。舉升油缸最大行程 較小，可減少舉升油缸的級數(shù)，降低制造成本，同時(shí)舉升機(jī)構(gòu)的布置也較方便。 上述六個(gè)性能參數(shù)構(gòu)成了對舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行綜合評價(jià)的基本指標(biāo)。 另外單缸系統(tǒng)其橫向剛度不足，系統(tǒng)傾卸穩(wěn)定性差，還存在工作壽命短、成本高等缺點(diǎn)。 E 點(diǎn) x 軸坐標(biāo)由經(jīng)驗(yàn)公式求得 4 0 ???? LLxx oAoE （ ） = 1 6 7 2 5 ????? =2387mm 根據(jù)結(jié)構(gòu)安排，令 Ex 為 2378，則 E點(diǎn)坐標(biāo)為（ 2378， 14）。 拉桿截面尺寸確定 拉桿 DA0 為二力受拉桿件，作用力對稱分布在兩根拉桿上，因此作用在每根拉桿上的最大拉力為： F= DAF0/2= 江西理工大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 初選拉桿材質(zhì)為 Q235， 從《機(jī)械手冊》 [5]可查得σ s=230000000N/m178。 因此， d≧ (4EBF0/P η )189。液壓系統(tǒng)的油箱容積應(yīng)滿足一下要求： （ 1）設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，液壓油液能夠靠重力作用返回油箱； （ 2）操作時(shí)，油面保持適當(dāng)高度位置； （ 3）能散發(fā)操作時(shí)產(chǎn)生的熱量。但反應(yīng)較慢。此方案應(yīng)用很廣，如自卸車、冷藏車、垃圾車等一般都從變速器上端取力。縱梁可以用抗拉強(qiáng)度為 510MPa的 16MnL和 09SiVL（必須是用往復(fù)式扎機(jī)生產(chǎn)的） 10TiL和 B510L鋼板生產(chǎn)，橫梁可以用抗拉強(qiáng)度為 390MPa的 08TiL和 B420L鋼板來生產(chǎn)。 江西理工大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 圖 副車架示意簡圖 在汽車制造工藝中，鋼板沖壓成型工藝占有十分重要的位置。因此，取力器在專用汽車的設(shè)計(jì) 和制造方面顯得尤為重要。對于可翻轉(zhuǎn)式駕駛室不宜采用這種方式。所以選用單級齒輪泵。雙作用缸則分別向缸的兩側(cè)輸入壓力油，活塞的正反向運(yùn)動均靠液壓力來完成。如果出現(xiàn)點(diǎn) 0B 至車廂底板距離小于點(diǎn) OC 至車廂底板距離的情況，則應(yīng)加大 00CB 線與 x軸平行線的夾角的數(shù)值，重新計(jì)算各鉸支點(diǎn)參數(shù)值。 車廂放平時(shí)舉升機(jī)構(gòu)與車廂前鉸支點(diǎn) C0的確定 車廂前鉸支點(diǎn)的坐標(biāo)（ Cox ， Coy ）可按經(jīng)驗(yàn)公式（ ）計(jì)算 max?RLxCo? （ ） 式中 L— 油缸最大工作行程，參考同類車型油缸型號，初選油缸自由長度=1165mm，最大有效工作行程 L=780mm； max? — 車廂最大舉升角，根據(jù)車廂傾卸動作要求和所運(yùn)物料的安息角， 選取 max? = ?50 R— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù) L尺寸，選取 R=175 因此可得， Cox = 50780175? =2730mm 考慮結(jié)構(gòu)安排，取 Cox =2725mm 江西理工大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 0C 點(diǎn)的垂直方向應(yīng)盡量靠近車廂底面，充分利用車廂底部空間，減少油缸下支點(diǎn)沉人副梁中的深度。 a） 前置式 b） 中置（后置）式 圖 直推式舉升機(jī)構(gòu) 1車廂； 2拉桿； 3三角形拉桿； 4舉升油缸； 5副車架 圖 油缸前推連桿組合式 1車廂； 2拉桿； 3三角形拉桿； 4舉升油缸； 江西理工大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖 油缸后推連桿組合式 1車廂； 2拉桿； 3三角形拉桿； 4舉升油缸； 5副車架 圖 油缸前推杠桿平衡式舉升機(jī)構(gòu) 1車 廂； 2拉桿； 3三角形拉桿； 4舉升油缸； 圖 油缸后推杠桿平衡式舉升機(jī)構(gòu) 1車廂； 2拉桿； 3三角形拉桿； 4舉升油缸； 5副車架 圖 油缸浮動式舉升機(jī)構(gòu) 上面各種機(jī)構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn)，使用時(shí)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。 表 常運(yùn)貨物的安息角 物料名稱 煤 焦炭 鐵礦石 銅礦 細(xì)沙 粗沙 石灰石 安息角（度） 27～ 45 50 40～ 50 35～ 45 30～ 35 50 40～ 45 油壓特性曲線 舉升過程中，油缸工作壓力是舉升角的函數(shù)。 對于具體形式的舉升機(jī)構(gòu)，舉升力系數(shù) K 與汽車總布置參數(shù)和機(jī)構(gòu)的性能特征有關(guān)， K 值只能比較同類型舉升機(jī)構(gòu)的工作效率。因此需要自卸機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到鉸支點(diǎn)和油缸的免維護(hù)性。該機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是靠車廂舉升機(jī)構(gòu)的擺差來鎖啟車廂板。 （ 2）工藝性能 :材料加工的工藝流程要適合批量生產(chǎn)。為避免裝載時(shí)物料下落碰壞駕駛室頂孟，通常車廂前欄板加做向上前方延伸的防護(hù)擋板。 第 二 章 自卸車總體設(shè)計(jì)及 方案選擇 質(zhì)量參數(shù)的確定 額定裝載質(zhì)量是自卸汽車的基本使用性能參數(shù)之一。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對汽車運(yùn)輸工具在各種功能和性能方面要求越來越高，對運(yùn)輸服務(wù)的品質(zhì)以及運(yùn)輸服務(wù)的多元化、個(gè)性化要求越來越強(qiáng)，從而推動著專用車的迅速發(fā)展。為提高自卸汽車的科技含量，追求高附加值，各國更是不斷采用先進(jìn)技術(shù)，其主要表現(xiàn) 以下幾個(gè)方面：全面提高自卸汽車內(nèi)在質(zhì)量和使用性能；在制造加工方面，自卸汽車朝著底盤生產(chǎn)專業(yè)化、零部件生產(chǎn)專業(yè)化、工藝專業(yè)化和輔助生產(chǎn)專業(yè)化方向發(fā)展；廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，以提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和縮短設(shè)計(jì)研制的周期；在材料配置上，將更多地采用高強(qiáng)度鋁合金、不銹鋼、工程塑料和聚合材料等。優(yōu)化技術(shù)將越來越得到更為廣泛的應(yīng)用。 促使一般運(yùn)輸車和特種運(yùn)輸車的增長和發(fā)展 。 本文以自卸 汽 車為 設(shè)計(jì) 題目，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 為 以下幾個(gè)方面 :確定自卸 汽 車的總體設(shè)計(jì)方案、對舉升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)及力學(xué)分析、對車廂的結(jié)構(gòu)及副車架 的設(shè)計(jì)、對液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、對自卸 汽 車進(jìn)行整車性能 的 分析。Hydraulic。 自卸汽車具有 高度機(jī)動性和卸貨機(jī)械化等優(yōu)點(diǎn)，通常與鏟式轉(zhuǎn)載機(jī)、挖掘機(jī)或皮帶運(yùn)輸機(jī)等配套使用，實(shí)現(xiàn)裝卸機(jī)械化，從而可以大大縮短裝卸時(shí)間，提高運(yùn)輸效率并可以節(jié)省勞動力，減輕勞動強(qiáng)度。這種發(fā)展方向除了我國公路條件改善外，還和我國公路貨物運(yùn)輸市場息息相關(guān) 。 16Mn的江西理工大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 屈服強(qiáng)度較低 , 硬度較小 , 且沖擊性能較差。它的總體設(shè)計(jì)程序與載 貨車基本相近。改裝部分質(zhì)量 既可通過計(jì)算、稱重求得，也可以根據(jù)同類產(chǎn)品提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行估算。普通矩形車廂板厚為：前板 4～ 6，邊板 4 ～ 8，后板 5～ 8， 底板 6～ 12。車廂剛度，無論是彎曲剛度還是扭轉(zhuǎn)剛度，都會增加車架的相應(yīng)剛度，兩者的剛度是相輔相成、互相補(bǔ)償?shù)摹ＥまD(zhuǎn)彈簧 5 力圖使鎖鉤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，使之緊緊地鎖在車廂板 3。因此，自卸車舉升機(jī)構(gòu)應(yīng)達(dá)到的卸料目標(biāo)是：在較短的時(shí)間內(nèi)使貨箱舉升一定的角度，即舉升機(jī)構(gòu)將貨箱舉升 到最大舉升角所需的時(shí)間（對此國家規(guī)定了時(shí)間限值）；貨箱被舉升機(jī)構(gòu)舉升到最大轉(zhuǎn)角時(shí)，貨物應(yīng)順利地傾卸完畢（即最大舉升角達(dá)到貨物的安息角）。 舉升高度 是指舉升機(jī)構(gòu)所占用的空間高度。 液壓舉升機(jī)構(gòu) 參數(shù)的選擇與確定 液壓舉升機(jī)構(gòu)簡述 普通自卸汽車和專用自卸汽車設(shè)計(jì)的主要工作是在定型的汽車二類底盤上合理的布置車廂，適當(dāng)?shù)倪x用和設(shè)計(jì)舉升機(jī)構(gòu)，使汽車具有自卸功能。 表 推動式和連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的綜合比較 項(xiàng)目 類別 直推式 連桿組合式 結(jié)構(gòu)布置 簡單，易于布置 比較復(fù)雜 系統(tǒng)布置 較小 較大 建造高度 較底 較高 油缸加工工藝性 多級缸，加工精度高，工藝性差 單級缸，制造簡便，工藝性好 油壓特性 較差 較好 系統(tǒng)密封性 密封環(huán)節(jié)多，易滲漏 密封環(huán)節(jié)少，密封性好 工作壽命 磨損大，易損壞，工作壽命較 不易損壞，工作壽命較長 制造成本 較 高 較底 系統(tǒng)穩(wěn)定性 較差 較好 系統(tǒng)耐沖擊性 較好 較差 連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)具有舉升平順、油缸活塞的工作行程短、機(jī)構(gòu)布置靈活等優(yōu)點(diǎn)。 車廂放平時(shí)三角臂中支點(diǎn) B0座標(biāo)和 C0B0長度的確定 0B 點(diǎn)即油缸上支點(diǎn)。取 安全系數(shù) n=2，由公式σ =n F拉 /A≦σ s，可知拉桿最小橫截面面積 A≧ n F 拉 /σ s， A≧178。=80mm (有上述可知 L=780mm)。 油箱容積 V 一般不小于全部工作液壓缸容積 V? 的三倍，即 VV?? VV ??3 319849ml = 擬設(shè)定液壓系統(tǒng)油箱尺寸為 6 0 5 0 2 0mm mm mm??。 氣動操縱式 依靠汽車貯氣筒的壓縮空氣，通過控制操縱氣控液壓換向閥，控制油路方向?qū)崿F(xiàn)車廂舉升、下降和中停。 從變速器取力有多種方案，如從中間軸末端取力，從道檔齒輪取力，從輸出軸上取力等。 由以上，副車架材料選用載重汽車橫縱梁的一般選用材料，縱梁采用 16MnL，橫梁采用 08TiL生產(chǎn)。副車架示意簡圖見圖 。除了少量專用汽車的工作裝置因考慮工作可靠相符殊的要求而配備專門動力驅(qū)動外（例如部分冷藏汽車的機(jī)械制冷系統(tǒng)），絕大多數(shù)專用汽車上的專用設(shè)備都是以汽車底盤自身的發(fā)動機(jī)為動力源，經(jīng)過取力器，用來驅(qū)動齒輪液壓泵、真空泵、柱塞泵、輕質(zhì)油液壓泵、自吸液壓泵、水泵、空氣壓縮機(jī)等，從而為自卸車、加油車、牛奶車、垃圾車、吸污車、隨車起重車、高空作業(yè)車、散裝水泥車、攔板起重運(yùn)輸車等諸多專用汽車配套使用。 液壓系統(tǒng)操縱方式分為以下幾種： 機(jī)械操縱式 江西理工大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 機(jī)械操縱式的可靠性好、通