【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 32b32090101422a22077732c3209212142222079936a3609691625a2507871236b36098111625b2508091236c360100131625c25082111240a4001001828a2808240b4001021828b2808440c40010418注：。根據(jù)其實(shí)際情況設(shè)計(jì)其側(cè)板結(jié)構(gòu)如圖34。 圖34 車廂側(cè)板結(jié)構(gòu)（單位：mm）由此可以計(jì)算一個(gè)側(cè)板的質(zhì)量 鋼板質(zhì)量加強(qiáng)肋質(zhì)量的計(jì)算：型號(hào)5 熱軋普通槽鋼的長(zhǎng)度：型號(hào)10 熱軋普通槽鋼的長(zhǎng)度： 加強(qiáng)肋質(zhì)量： 側(cè)廂板總質(zhì)量：（2）車廂后板質(zhì)量計(jì)算 車廂后板簡(jiǎn)圖如圖35所示，其中加強(qiáng)肋為熱軋槽鋼（GB/T 707—1988） 圖35車廂后板結(jié)構(gòu)圖 車廂后廂板質(zhì)量的計(jì)算：鋼板質(zhì)量：加強(qiáng)肋質(zhì)量的計(jì)算：型號(hào)5 熱軋普通槽鋼的長(zhǎng)度型號(hào)5 熱軋普通槽鋼的質(zhì)量后廂板總質(zhì)量（3）車廂前廂板質(zhì)量的計(jì)算 車廂前廂板結(jié)構(gòu)如下圖36。 圖36 車廂前板結(jié)構(gòu)圖 加強(qiáng)肋質(zhì)量的計(jì)算： 鋼板質(zhì)量 加強(qiáng)肋質(zhì)量的計(jì)算 型號(hào)5 熱軋普通槽鋼的長(zhǎng)度 型號(hào)5 熱軋普通槽鋼的質(zhì)量 前廂板總質(zhì)量（4）車廂底架與底板的質(zhì)量計(jì)算 車廂底架采用矩形冷彎空心型鋼（GB/T 6728—2002），其標(biāo)準(zhǔn)如表37。表3—7 矩形冷彎空心型鋼截面尺寸參數(shù)（GB/T 6728—2002）H(mm)B(mm)t(mm)理論重量M50403604039040490604100503注：。底板結(jié)構(gòu)形式如圖38所示。 圖38 車廂底架結(jié)構(gòu)圖底板質(zhì)量矩形冷彎空心型冷彎空心型鋼質(zhì)量總質(zhì)量為 （5）車廂立柱質(zhì)量的計(jì)算車廂立柱采用熱軋工具鋼扁鋼，其尺寸標(biāo)準(zhǔn)如下圖39 公稱寬度/mm 公稱厚度/mm 理論質(zhì)量/kg/m 80 56 80 63 80 71 立柱質(zhì)量根據(jù)以上各廂板的質(zhì)量算出車廂總質(zhì)量為： 本章小結(jié) 本章首先確定了車廂的基本尺寸，選取了標(biāo)準(zhǔn)鋼材進(jìn)行設(shè)計(jì)車廂結(jié)構(gòu)，估算出車廂總質(zhì)量。 第四章 舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 舉升機(jī)構(gòu)的類型及比較自卸車的舉升機(jī)構(gòu)主要是使車廂繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使貨物自動(dòng)落下，完成自卸過(guò)程。舉升機(jī)構(gòu)包括舉升三角臂，連桿，液壓缸，鎖緊裝置。 當(dāng)完成卸貨任務(wù)后，車廂能夠自動(dòng)回位到副車架。舉升機(jī)構(gòu)主要分為兩大類，直推式舉升機(jī)構(gòu)和連桿式舉升機(jī)構(gòu)。自卸汽車對(duì)舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求如下：，并且要保證其緊湊性，要避免與車架的干涉；，并且工作可靠穩(wěn)定；；，車廂底部與地面不能發(fā)生碰撞，且其高度要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 兩種主要舉升機(jī)構(gòu)比較如下：直推式和連桿式的介紹如下：（1）油缸直推式這種方式的油缸直接通過(guò)鉸接在車廂底架上并且有一定擺角，示意圖如圖41所示。 圖41 直推式舉升機(jī)構(gòu) 這種舉升方式動(dòng)力傳遞效率較高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝和維修。當(dāng)用單缸油缸時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)車廂的三面?zhèn)葍A。另外，如果采用前置式可能造成工作行程大而必須用多級(jí)油缸，增加了舉升機(jī)構(gòu)的成本和維修成本。單缸的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性不好，而多級(jí)油缸的密封性差，成本高對(duì)于自卸車是一大缺點(diǎn)。（2）前推桿式前推連桿式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于油缸的要求低，同時(shí)工作穩(wěn)定可靠。示意圖如圖42所示。直推式和桿系組合式的比較如下表43所示。直推式和連桿式都是將液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橥屏εe升車廂和貨物。 直推式是將舉升力直接作用于車廂底架，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。而前推連桿式中，油缸的推力主要作用與三角臂，然后間接作用于車廂底架。雖然這兩種舉升機(jī)構(gòu)方式不一樣，但是他們的傳遞效率都很高，采用液壓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)控制，快速回位等功能。現(xiàn)在三角臂和油缸可以通過(guò)廠家來(lái)自由選配進(jìn)一步降低了設(shè)計(jì)的困難。 圖42 前推連桿式舉升機(jī)構(gòu) 表43 直推式與桿系傾卸式的比較 左一凡 .比較類別直推式連桿式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修不便質(zhì)量大小小較大緊湊性好不好油缸加工難度單級(jí)缸簡(jiǎn)單，多級(jí)缸需保證密封性，難度大單級(jí)缸加工簡(jiǎn)單方便，易于安裝油缸密封性多級(jí)缸泄露多，密封性差密封性好使用壽命磨損較大，壽命較短工作壽命長(zhǎng)生產(chǎn)成本油缸加工難度高，制造成本高比較低工作穩(wěn)定性差好抗沖擊性能好差通過(guò)比較其優(yōu)缺點(diǎn)，可以總結(jié)對(duì)于載質(zhì)量18t的重型后傾自卸車，其舉升機(jī)構(gòu)可以采用單缸或雙缸直推式，或前推連桿式。雙缸直推式雖然穩(wěn)定性較好，但是難以達(dá)到同步，對(duì)液壓控制線路的要求也比較高。而單缸直推則對(duì)油缸要求比較高。因此，綜合考慮這里選擇前推連桿式舉升機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)自卸車時(shí)很重要的一點(diǎn)就是舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，因?yàn)槠涔ぷ鞯暮脡闹苯优c自卸車卸貨能力有關(guān)。而對(duì)于舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位通常采用傳統(tǒng)的“類比作圖試湊法” . 2003年5期。但是這種方法本身存在很多不足。首先，計(jì)算繁瑣，需要分別計(jì)算不同情況下各種力，其次，本沒(méi)有考慮很多實(shí)際使用情況，最后對(duì)于自卸車的標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)?；a(chǎn)不方便。本文中，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，結(jié)合AutoCAD的自動(dòng)測(cè)繪功能能夠很大程度上減輕計(jì)算的繁瑣。同時(shí)，舉升機(jī)構(gòu)各鉸點(diǎn)的位置，桿件的尺寸等結(jié)合實(shí)際情況，保證舉升系統(tǒng)構(gòu)件之間運(yùn)動(dòng)不發(fā)生干涉，舉升機(jī)構(gòu)本身與車架也不發(fā)生干涉。 前推連桿式舉升機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì) 首先通過(guò)作圖法，初選出各個(gè)鉸支點(diǎn)的坐標(biāo)和各個(gè)構(gòu)件的基本尺寸，如圖44。（1） 車廂與副車架鉸支點(diǎn)k的確定。 車廂后較支點(diǎn)應(yīng)該靠近車架。因?yàn)橐骖櫢避嚰芨叨群烷L(zhǎng)度，取水平方向離車廂副梁尾端距離118mm,垂直方向離副梁下面146mm作為車廂的后鉸支點(diǎn)，并以車廂后鉸支點(diǎn)作為連桿運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的原點(diǎn)（0,0)。X軸是平行于車廂底架。如圖213。 圖44 前推連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)工作原理（2） 前鉸支點(diǎn)的確定車廂前鉸支點(diǎn)的坐標(biāo)（,）可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，L為液壓缸最大工作行程，參考同類車型液壓缸型號(hào)，初選液壓缸自由長(zhǎng)度，最大有效工作行程，為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)L尺寸，選取，車廂最大舉升角，它根據(jù)車廂傾卸動(dòng)作要求以及所運(yùn)物料安息角確定。普通物料安息角如表45。 表45 普通物料安息角物料類別焦炭鐵礦石銅礦粗砂水泥安息角 由此，最大舉升角取為。因此，又因?yàn)榭紤]到車廂底部支架的位置，確定。因此的坐標(biāo)為（3725,146）。（3） 液壓缸與副梁鉸支點(diǎn)O的確定 由于液壓缸具有一定的尺寸，以及開(kāi)始舉升時(shí)為減少液壓缸的工作壓力，液壓缸必須具有一定的角度，取O的坐標(biāo)為（，），x軸坐標(biāo)可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式因此0點(diǎn)坐標(biāo)為（3075，143）。（4） 三角臂BC長(zhǎng)度的確定 B為液壓缸上支點(diǎn)。當(dāng)舉升角度為零時(shí)，盡量設(shè)置在底部，這樣盡可能留出更多空間隱藏液壓缸和三角臂。過(guò)點(diǎn)作線，使該線與X軸夾角 。再以O(shè)點(diǎn)為圓心，為半徑畫(huà)弧交線于點(diǎn)。為液壓缸中心線在舉升角時(shí)的位置。（5） 三角臂AB長(zhǎng)度的確定連接，并將繞點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)。以C為圓心，為半徑畫(huà)圓。再以O(shè)點(diǎn)為圓心，以液壓缸自由長(zhǎng)度和最大有效工作行程之和為半徑畫(huà)弧，兩弧交于B點(diǎn)，連接BC，作，根據(jù),根據(jù)結(jié)構(gòu)允許尺寸，取AB=280mm,連接AC，.。（6）D點(diǎn)坐標(biāo)以及拉桿DA的確定 作的垂直平分線交于D點(diǎn)，確定D點(diǎn)坐標(biāo)為（,75）， 。（1）三角臂受力分析 三角臂ABC看作一個(gè)獨(dú)立體系，受力分析示意圖為46。它主要受三個(gè)方向的作用力：油缸OB的推力 。拉桿AD對(duì)三角臂的拉力 ；車廂對(duì)三角臂的作用力。為三角臂對(duì)車廂的舉升力（），且的方向與車廂夾角。 拉桿和油缸都是受二力桿件，因此，和的方向可確定，如圖中。根據(jù)三力匯交原理，則的方向一定要經(jīng)過(guò)相交點(diǎn)。并且和的合力一定與大小相等。圖46 三角臂受力示意圖（2） 車廂受力分析選取車廂作為分析對(duì)象，其受力示意圖如圖47。車廂和貨物的重力為G。后轉(zhuǎn)軸k處支反力為W。重心到的翻轉(zhuǎn)距離為。 圖47 車廂受力示意圖（3） 舉升力的計(jì)算 ：即 為了便于對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)受力變化進(jìn)行分析，決定采用分段取值的方法，即當(dāng)舉升角在之間取值時(shí)分別求出對(duì)應(yīng)的。通過(guò)精確的AutoCAD作圖，將圖中機(jī)構(gòu)按照1:1輸入，由計(jì)算機(jī)直接測(cè)出角。已知機(jī)構(gòu)中三腳臂尺寸和各點(diǎn)坐標(biāo)分別為 K(0,0) D(, 75) O(3075,143) ， ， ， 分別作出不同角度下機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圖，測(cè)出角，根據(jù)以上公式計(jì)算出如下表48 。 表48///N057562106015622067257130743578408245845087(4) 液壓力的計(jì)算 如下圖49,在矢量三角形中，利用AutoCAD的自動(dòng)測(cè)繪功能計(jì)算出角1，角2在不同舉升角時(shí)的大小。 圖49 力系的矢量三角形 根據(jù)正弦定理，可得因此， 。求得的和如表410。 表410 ////N/N011714561191061211566232071242577253082253588244093244598225010321 本章小結(jié) 本章首先分析比較了直推式和連桿式舉升機(jī)構(gòu)的不同，選取了前推連桿式舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)合計(jì)算機(jī)作圖簡(jiǎn)化了力學(xué)計(jì)算。分別計(jì)算出推桿拉力和液壓力。 第五章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 液壓系統(tǒng)工作原理 液壓系統(tǒng)控制回路表示如圖51。液壓缸液壓控制及調(diào)節(jié)裝置液壓泵取力器變速箱 圖51 液壓控制簡(jiǎn)圖 取力器的選擇 實(shí)際上，除非常小的一部分自卸車或者專用汽車因?yàn)樵谔厥獾墓ぷ鳝h(huán)境下要滿足其動(dòng)力要求而匹配單獨(dú)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)外，很多的自卸車都是通過(guò)選取取力器以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，用來(lái)驅(qū)動(dòng)柱塞泵工作。取力器是自卸車的專用動(dòng)力輸出裝置。一般取力器可以從發(fā)動(dòng)機(jī)，變速器和傳動(dòng)軸來(lái)取力。根據(jù)我們選擇的底盤(pán)ND3310SAJ，其可選配的變速箱有專用的取力器，考慮到成本與連接方式的簡(jiǎn)化，從而確定為變速箱取力。變速器選用RT11509C ,取力器可用的有QH50/QH70，動(dòng)力取力器空心軸從變速器家常中間軸取出，經(jīng)嚙合齒套傳給輸入齒輪，在經(jīng)過(guò)輸出齒輪軸，輸出法蘭將動(dòng)力輸出 . 長(zhǎng)安大學(xué). 2007年。其參數(shù)如表53。QH50為單向氣操縱，短期自動(dòng)摘檔；QH70為雙向氣操縱。 倒錐齒的作用就是防脫檔，這也是輸入齒和嚙合套的結(jié)合齒。支撐彈簧通過(guò)彈簧張力將撥叉卡在嚙合套中間，它安裝在空心軸。其可以匹配富勒變速器的各類專用車輛，如汽車起重機(jī)，自卸車，消防車，灑水車等，在匹配油泵時(shí)油泵的額定輸入扭矩必須和取力器輸出一致。 表52 QH50取力器參數(shù)速比 輸出旋轉(zhuǎn)方向 與發(fā)動(dòng)機(jī)相同輸出扭矩500操縱方式遠(yuǎn)距離電控氣操縱整車上輸出方式后輸出 表53 相配后變速器速比型號(hào)543