【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù)據(jù)通過計(jì)算最后得到正確的設(shè)計(jì) 導(dǎo)槽傾斜角的設(shè)計(jì)如圖 36 搖塊式與搖桿式計(jì)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(zhǎng)度設(shè)計(jì) 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(diǎn)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(diǎn) C 始終在桿 BD 上改變的僅僅是它初始位置與終點(diǎn)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(yùn)動(dòng)終點(diǎn)位置的幾何關(guān)系可以得到下面兩個(gè)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(duì) ABC 由余弦定理有 對(duì) ABC 由余弦定理有 根據(jù)各個(gè)桿長(zhǎng)液壓缸長(zhǎng)用各點(diǎn)坐標(biāo)表示可以得到以下四式 AC 桿的長(zhǎng)度 BD 桿的長(zhǎng)度 AC 桿的長(zhǎng)度 BD 桿的長(zhǎng)度 如坐標(biāo)圖所示各點(diǎn)坐標(biāo)都可以用點(diǎn) D 的坐標(biāo) 來表示以方便后面的計(jì)算則有 點(diǎn) A 點(diǎn) B 點(diǎn) C 點(diǎn) D 經(jīng)過分析由該簡(jiǎn)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(jì)算分析及檢驗(yàn)來得到符合設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)方案 首先我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求和一些車身及車上間隙的具體尺寸尺寸各桿長(zhǎng)都有一定的取值范圍 ≥ 1000 mm 最短液壓缸長(zhǎng) ≤ 1700 mm 最長(zhǎng)液壓缸強(qiáng) 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(jì)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(shí)取的是其最短的臨界值 對(duì)于正三角形它的三邊相等受外力的時(shí)候能夠很好地把力均分出去 AB AC AC 現(xiàn)在來分步計(jì)算 首先有 mm 考慮到車長(zhǎng)為 4000 mm車身的高度也不會(huì)太高故桿在最長(zhǎng)是不應(yīng)太長(zhǎng)以免其自身長(zhǎng)度超過了車身長(zhǎng)度也避免桿在舉升的過程中由于桿在搖塊中旋轉(zhuǎn)伸長(zhǎng)而觸碰到地面而經(jīng)算得的桿長(zhǎng) 2540 mm 符合要求 其次取 由所取兩點(diǎn)的坐標(biāo)其它點(diǎn)坐標(biāo)可以寫成如下所示 或者 將各點(diǎn)的坐標(biāo)帶入 兩式可以得到 由 B 點(diǎn)的兩種表示 或者 即 由 mm 最后由各式子求得各桿長(zhǎng)度及各個(gè)點(diǎn)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(duì)此設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求 32 傾斜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 傾斜機(jī)構(gòu)的引入 在傾斜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)最先被想到的方案就是如下圖 37 所示的簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu) 圖 37 此傾斜機(jī)構(gòu)很簡(jiǎn)單全機(jī)構(gòu)僅僅是由一個(gè)液壓缸和車廂構(gòu)成在液壓缸的推動(dòng)之下車廂在繞著鉸接點(diǎn) P 轉(zhuǎn)動(dòng)而液壓缸則是繞著鉸鏈點(diǎn) RO 同時(shí)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(jī)構(gòu)的分析計(jì)算 先有整個(gè)車廂翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 38 圖 38 由圖可以看出車廂翻轉(zhuǎn)機(jī)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(jìn)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(diǎn)的坐標(biāo)分別為 根據(jù)上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)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(shí) ≥ 1000 mm 在終點(diǎn)位置時(shí) ≤ 1700 mm 經(jīng)過分析在設(shè)計(jì)過程中當(dāng)時(shí)整個(gè)機(jī)構(gòu)的受力情況最為理想所以在進(jìn)行計(jì)算時(shí)取下面我們通過選取一些點(diǎn)的位置再通過計(jì)算從而得到正確的設(shè)計(jì)方案 取 夾板長(zhǎng)度 3500 mm 點(diǎn) P 坐標(biāo) 3800500 最短時(shí)取 1000 mm 最后經(jīng)過計(jì)算及檢驗(yàn)可得到各點(diǎn)坐標(biāo)值及車廂舉升后的翻轉(zhuǎn)角度分別為 R 點(diǎn)坐標(biāo) 1668400 O 點(diǎn)初始坐標(biāo) 2660500 O 點(diǎn)終點(diǎn)位置坐標(biāo) 31421440 故此此翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也設(shè)計(jì)完畢而且設(shè)計(jì)所得的方案也符合要求 33 車廂聯(lián)動(dòng)打開機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 后廂門的各個(gè)翻轉(zhuǎn)狀態(tài)如下圖 310 所示 圖 310 車廂聯(lián)動(dòng)打開機(jī)構(gòu)導(dǎo)入 車廂聯(lián)動(dòng)打開機(jī)構(gòu)的啟閉最好是自動(dòng)的即在車廂舉升的同時(shí)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(shí)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(shí)只需通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng) XV 桿就能實(shí)現(xiàn)車廂門 UV 繞 V 點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng) 車廂聯(lián)動(dòng)打開機(jī)構(gòu)的分析計(jì)算 先建立如下圖 313 所示直角坐標(biāo)系 圖 313 由設(shè)計(jì)要求有車廂的長(zhǎng)度寬度高度分別為 4000 mm2021 mm640 mm 根據(jù)設(shè)計(jì)要求最后得到各點(diǎn)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(diǎn)的情況 2 由于實(shí)際計(jì)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(diǎn)必須對(duì)機(jī)構(gòu)的尺寸進(jìn)行優(yōu)化來達(dá)到優(yōu)化的目的對(duì)于尺寸的優(yōu)化我們采取了在各個(gè)連接之處的零件保持一定的間隙不接觸同時(shí)要考慮到液壓缸在收起的狀態(tài)下時(shí)能夠伸長(zhǎng)在收起時(shí)候就與板就應(yīng)該有一角度即在液壓缸收起時(shí)對(duì)板上槽進(jìn)行了加深處理在后面的裝配中也對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)處和移動(dòng)處轉(zhuǎn)動(dòng)移 動(dòng)范圍進(jìn)行來了控制 35 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要還是要看其在運(yùn)動(dòng)過程中是否平穩(wěn)還有就是看起運(yùn)動(dòng)是否是符合設(shè)計(jì)要求考慮到這我們對(duì)自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)的仿真分析其中有一些重要的點(diǎn)的位置速度加速度分析 下圖 314 是在 solidworks 中建立的整個(gè)機(jī)構(gòu)的完整模型圖 圖 314 下面我們先對(duì)圖 35 中點(diǎn) C 的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析 下圖是點(diǎn) C 的位移仿真圖 315 和圖 316 圖 315 圖 316 點(diǎn) C 的速度分析圖 317 和圖 318 圖 317 圖 318 點(diǎn) C 的加速度分析圖 319 圖 320 圖 319 圖 320 圖 35 中點(diǎn) D 的運(yùn)動(dòng)分析 點(diǎn) D 的位移分 析圖 321 圖 322 圖 321 圖 322 點(diǎn) D 的速度分析圖 323 圖 324 圖 323 圖 324 點(diǎn) D 的加速度分析圖 325 圖 326 圖 325 圖 326 對(duì)圖 39 中點(diǎn) N 的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析 點(diǎn) N 的位移分析圖 327 圖 328 圖 327 圖 328 點(diǎn) N 的速度分析圖 329 圖 330 圖 329 圖 330 點(diǎn) N 的加速度分析圖 331 圖 332 圖 331