后推連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-26 22:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 車廂的長度很短但有一定的高度,使車輛可以在多種道路條件下行駛,這也是現(xiàn)在中型載重汽車的發(fā)展趨勢.最大舉升角度的確定: 舉升機(jī)構(gòu)的最大舉升角就是為了保證可以使貨物干凈的卸出車廂,最大舉升角的確定取決于貨物的安息角,設(shè)計的最大舉升角必須大于貨物安息角，以保證把車廂內(nèi)的貨物卸凈。此外，在最大舉升角時，車廂后攔板與地面須保持一定的間距H，防止車廂傾卸時與底盤縱梁后端發(fā)生運動干涉，自卸車車廂的最大舉升角可在50176。~60176。之間選取。幾種常見貨物的安息角如下表所示:表2物料名稱煤焦碳鐵礦石銅礦細(xì)砂粗砂石灰石粘土水泥安息角27176。45176。50176。40176。45176。35176。45176。30176。35176。50176。40176。45176。50176。40176。50176。所以,在這個機(jī)構(gòu)中,可以取最大舉升角為53176。,可以保證大部分貨物可以卸干凈,這樣就可以保證工作效率. 舉升機(jī)構(gòu)各鉸鏈點位置及坐標(biāo)的確定這里,要利用作圖法來確定各鉸支點和各桿件的坐標(biāo)參數(shù),在這之前要初步確定一下所用液壓缸的安裝長度和行程,初步確定液壓缸的缸徑為160mm,行程選為較小的400mm,查閱機(jī)械設(shè)計手冊確定液壓缸的初始長度為600mm,那么它的安裝長度為600+400=1000mm,為了保證車廂和副車架的接觸,液壓缸要有一定的予伸量,這里選為20mm,則它的安裝長度就為1000+20=1020mm,最大工作行程為40020=380mm,下面對各桿件和鉸支點的坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行計算,具體步驟如下:(1) 建立坐標(biāo)系 坐標(biāo)原點一般選在車廂與副車架的鉸支點O.(2) 確定舉升機(jī)構(gòu)分別與車廂,副車架鉸支點的坐標(biāo)位置 設(shè)舉升機(jī)構(gòu)與車廂鉸支點為。由經(jīng)驗公式=RL/確定。式中R=140mm~，R取下限。這里R取150mm，則有=150380/53=1147mm, 為車廂機(jī)構(gòu)允許的最大值。由經(jīng)驗公式=++，有=1147+1020+380300=1433mm. 為機(jī)構(gòu)允許的最小值，這里取為196mm。(3) 過點作線,使與X軸成夾角,令=0176。4176。以E點為圓心，為半徑作圓弧交線于點，即為初始位置（θ=0）時的油缸中心線。(4) 連接O，并將O繞O點順時針旋轉(zhuǎn)角，點轉(zhuǎn)到C點；再以C為圓心，以為半徑畫??；又以E點為圓心，以+L為半徑畫?。粌苫〗挥贐點，EB即為θ=0時的油缸中心線。（5）以B點為頂點，作EBA=，=6176。~8176。,再以為頂點作=CBA。若為通軸，則可適當(dāng)加大。（6）作， 的垂直平分線交于F點，連接EF設(shè)CB和的延長線夾角為。以F點為頂點，作=AFE=/2，交于A點，則，和A，B，C分別為θ=0176。和θ=時三角臂的三個鉸支點。這樣，經(jīng)過不斷的嘗試和調(diào)整可以得出，，E各鉸支點的x,y向坐標(biāo)值，進(jìn)而獲得拉桿，三角臂的幾何尺寸。所作圖如下：圖1 舉升機(jī)構(gòu)原理圖在圖上可以量出舉升機(jī)構(gòu)在初始位置和最大舉升角位置時各鉸支點和桿件的坐標(biāo)，具體數(shù)值如下：初始位置（θ=0）時：=452mm =130mm =560mm =220mm =1147mm =260mm 最大舉升角度（θ=）時：=562mm =280mm =286mm =517mm =483mm =1073mmE點坐標(biāo)為：=1433mm =196mm同時，還可以確定三角臂和拉桿的長度，具體數(shù)值如下：AC=797mm AB=365mm BC=590mm拉桿AE=1041mm 舉升機(jī)構(gòu)受力分析當(dāng)舉升角為任意θ角時，求解油缸推力和拉桿EA所受的拉力。設(shè)車廂初始位置時，的坐標(biāo)為，而舉升角為θ時，C點（三角臂與車廂底部鉸支點）坐標(biāo)和，可由下式求得： =cossin =sin+cos確定舉升質(zhì)量質(zhì)心：由底盤和車廂的機(jī)構(gòu)尺寸可知：底盤可用長度為3269mm,，副車架與駕駛室之間的間隙在100~250mm，取60mm，則有，車廂末端距O點的距離為：3250+1503269+60=191mm則=3250/2191=1434mm =260+120+550/2=655mm這里，120為鉸支座的高度。則有當(dāng)任意角時，舉升質(zhì)量的質(zhì)心坐標(biāo)為：=cossin=sin+cos根據(jù)上面的計算結(jié)果可以求出點O到線段EC的距離。直線EC的方程為=故有點O（）到EC的距離為： =根據(jù)車廂在任意舉升角時的力矩平衡=0，得：W= 即：=W/式中W為舉升質(zhì)量所產(chǎn)生的重力，其中包括車廂的自重，這里取車廂的自重為250Kg,則W=(4500+250)=：表3a弧度xcycXgYgＤoecFec001147260143465512313194841309415678912535810111213141516171146851819202122232425262728293031323334353637383940414243444562078464748495051525342820三角臂的受力分析 ： 三角臂的受力狀態(tài)見下圖，其體系作為一個獨立體，使三角臂受力簡化，僅手舉升機(jī)構(gòu)中的油缸推力、拉桿拉力及車廂傾覆反作用力三個力的作用。圖2 三角臂的受力分析根據(jù)集合平面力系平衡原理，車廂傾翻反作用力，必須通過點O。在該力系中，是和合力的平衡力。由于＜，和均小于合力，即＞。這說明，當(dāng)裝載質(zhì)量相同的條件下，若沿設(shè)置舉升機(jī)構(gòu)中的油缸使車廂傾翻，則其油缸推力可以小于三角臂式舉升機(jī)構(gòu)中油缸的推力。但三角臂并沒有起到增大油缸推力的作用。下面對三角臂的受力進(jìn)行計算：在上圖中，通過點A做OB、OC的垂線AM、AN，在形成的OAM和OAN中，AN=AOsin AM=AOsin,對A點取矩，由受力平衡有：AM=AN，即=，根據(jù)余弦定理有：=(arccos(+))/2AE EC =(arccos(+))/2EB EC同理，對B點取矩，可求出，計算結(jié)果見下表：表4角度弧度FebFea005926415995126058436116146168156214166254076862878863152963364106351111635951263613136356714634561563280166303917627331862362196192620151626614262160861226023323595412458786
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