【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)據(jù)通過計算最后得到正確的設(shè)計 導(dǎo)槽傾斜角的設(shè)計如圖 36 搖塊式與搖桿式計算相同 由圖 32 可知滑槽的傾斜角度 tanα Sa 1800380 474 所以 α arc tan Sa 7808176。 圖 36 液壓缸及導(dǎo)桿的長度設(shè)計 先設(shè)夾板的厚度為 dd≤ 500 由車廂低與車體的尺寸所決定則底板與車體的間隔變?yōu)楦鼽c坐標(biāo)分別為 A XA YA BXB YB C XC YC D XD YD C XC YC D XD YD 由圖 31 有 1 根據(jù)點 C 始終在桿 BD 上改變的僅僅是它初始位置與終點位置的坐標(biāo)則由直線斜率相同有以下兩式 12 根據(jù)初始位置和運動終點位置的幾何關(guān)系可以得到下面兩個方程式 BD 2300 mm－ d BD 500 mm－ d 由三角形余弦定理可以得到以下兩式 對 ABC 由余弦定理有 對 ABC 由余弦定理有 根據(jù)各個桿長液壓缸長用各點坐標(biāo)表示可以得到以下四式 AC 桿的長度 BD 桿的長度 AC 桿的長度 BD 桿的長度 如坐標(biāo)圖所示各點坐標(biāo)都可以用點 D 的坐標(biāo) 來表示以方便后面的計算則有 點 A 點 B 點 C 點 D 經(jīng)過分析由該簡圖的坐標(biāo)系能夠列取的數(shù)學(xué)方程都已經(jīng)列出來下面通過計算分析及檢驗來得到符合設(shè)計要求的設(shè)計方案 首先我們根據(jù)設(shè)計要求和一些車身及車上間隙的具體尺寸尺寸各桿長都有一定的取值范圍 ≥ 1000 mm 最短液壓缸長 ≤ 1700 mm 最長液壓缸強 d ≤ 500 mm 車體與車廂間隙 下面通過自行設(shè)定一些值通過分析計算得到想要的法案由已知的條件我們可以取值 mm mm 液壓缸 AC 最短時取的是其最短的臨界值 對于正三角形它的三邊相等受外力的時候能夠很好地把力均分出去 AB AC AC 現(xiàn)在來分步計算 首先有 mm 考慮到車長為 4000 mm車身的高度也不會太高故桿在最長是不應(yīng)太長以免其自身長度超過了車身長度也避免桿在舉升的過程中由于桿在搖塊中旋轉(zhuǎn)伸長而觸碰到地面而經(jīng)算得的桿長 2540 mm 符合要求 其次取 由所取兩點的坐標(biāo)其它點坐標(biāo)可以寫成如下所示 或者 將各點的坐標(biāo)帶入 兩式可以得到 由 B 點的兩種表示 或者 即 由 mm 最后由各式子求得各桿長度及各個點的坐標(biāo)分別為 A 1350 0 B 2890 0 C 2339 148 C 2214 1274 D 1300 400 D1680 2200 mm mm 經(jīng)過各種分析比對此設(shè)計符合設(shè)計要求 32 傾斜機構(gòu)的設(shè)計 傾斜機構(gòu)的引入 在傾斜機構(gòu)的設(shè)計時最先被想到的方案就是如下圖 37 所示的簡單機構(gòu) 圖 37 此傾斜機構(gòu)很簡單全機構(gòu)僅僅是由一個液壓缸和車廂構(gòu)成在液壓缸的推動之下車廂在繞著鉸接點 P 轉(zhuǎn)動而液壓缸則是繞著鉸鏈點 RO 同時旋轉(zhuǎn)從而達(dá)到在車廂被舉升到預(yù)定的位置后翻轉(zhuǎn)卸貨的目的 傾斜 機構(gòu)的分析計算 先有整個車廂翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)簡圖 38 圖 38 由圖可以看出車廂翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的翻轉(zhuǎn)角度需要達(dá)到下面我們建立直角坐標(biāo)系如下圖 39 所示進行求解 圖 39 由上圖可以看出 QP 為車廂與車身的夾板 NP 為車廂 MN 為液壓缸 上述各點的坐標(biāo)分別為 根據(jù)上述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)簡圖所建立的直角坐標(biāo)系可以得到 并且有 的取值范圍為 1000 mm1700 mm 在初始位置時 ≥ 1000 mm 在終點位置時 ≤ 1700 mm 經(jīng)過分析在設(shè)計過程中當(dāng)時整個機構(gòu)的受力情況最為理想所以在進行計算時取下面我們通過選取一些點的位置再通過計算從而得到正確的設(shè)計方案 取 夾板長度 3500 mm 點 P 坐標(biāo) 3800500 最短時取 1000 mm 最后經(jīng)過計算及檢驗可得到各點坐標(biāo)值及車廂舉升后的翻轉(zhuǎn)角度分別為 R 點坐標(biāo) 1668400 O 點初始坐標(biāo) 2660500 O 點終點位置坐標(biāo) 31421440 故此此翻轉(zhuǎn)機構(gòu)也設(shè)計完畢而且設(shè)計所得的方案也符合要求 33 車廂聯(lián)動打開機構(gòu)設(shè)計 后廂門的各個翻轉(zhuǎn)狀態(tài)如下圖 310 所示 圖 310 車廂聯(lián)動打開機構(gòu)導(dǎo)入 車廂聯(lián)動打開機構(gòu)的啟閉最好是自動的即在車廂舉升的同時后廂門慢慢的開起所以我們就想到了如下的方案下圖 311和圖 312分別是后廂門在關(guān)閉和開啟時的狀態(tài) 圖 311 圖 312 UV 為車廂門其上 端與 WU 桿鉸接下端與 XV 桿鉸接在車廂傾斜卸貨時只需通過聯(lián)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動 XV 桿就能實現(xiàn)車廂門 UV 繞 V 點的轉(zhuǎn)動 車廂聯(lián)動打開機構(gòu)的分析計算 先建立如下圖 313 所示直角坐標(biāo)系 圖 313 由設(shè)計要求有車廂的長度寬度高度分別為 4000 mm2021 mm640 mm 根據(jù)設(shè)計要求最后得到各點坐標(biāo)為 X 3000 320 W 3800 600 V 4000 0 U 4000 320 34 關(guān)鍵尺寸的優(yōu)化 尺寸優(yōu)化的目的 1 在為了后面的仿真過程中不出現(xiàn)干涉死點的情況 2 由于實際計算中并未涉及到插銷及螺釘?shù)某叽缒承╅g隙空間等 因此基于此兩點必須對機構(gòu)的尺寸進行優(yōu)化來達(dá)到優(yōu)化的目的對于尺寸的優(yōu)化我們采取了在各個連接之處的零件保持一定的間隙不接觸同時要考慮到液壓缸在收起的狀態(tài)下時能夠伸長在收起時候就與板就應(yīng)該有一角度即在液壓缸收起時對板上槽進行了加深處理在后面的裝配中也對轉(zhuǎn)動處和移動處轉(zhuǎn)動移 動范圍進行來了控制 35 機構(gòu)的運動分析 運動機構(gòu)的設(shè)計主要還是要看其在運動過程中是否平穩(wěn)還有就是看起運動是否是符合設(shè)計要求考慮到這我們對自己設(shè)計的方案進行了運動的仿真分析其中有一些重要的點的位置速度加速度分析 下圖 314 是在 solidworks 中建立的整個機構(gòu)的完整模型圖 圖 314 下面我們先對圖 35 中點 C 的運動進行了分析 下圖是點 C 的位移仿真圖 315 和圖 316 圖 315 圖 316 點 C 的速度分析圖 317 和圖 318 圖 317 圖 318 點 C 的加速度分析圖 319 圖 320 圖 319 圖 320 圖 35 中點 D 的運動分析 點 D 的位移分 析圖 321 圖 322 圖 321 圖 322 點 D 的速度分析圖 323 圖 324 圖 323 圖 324 點 D 的加速度分析圖 325 圖 326 圖 325 圖 326 對圖 39 中點 N 的運動進行了分析 點 N 的位移分析圖 327 圖 328 圖 327 圖 328 點 N 的速度分析圖 329 圖 330 圖 329 圖 330 點 N 的加速度分析圖 331 圖 332 圖 331