【文章內(nèi)容簡介】 按 ? ?65 /kg 人 計算。 對于本文設(shè)計的 HFC3061,其總質(zhì)量為： kgmmmm pga 7130265350035000 ???????? 最大舉升角的確定 確定車廂最大舉升角的依據(jù)是傾卸貨物的安息角。常見貨物的安息角如表33 所列。 表 常見 貨 物的安息 角 物料 煤 焦炭 鐵礦石 細(xì)砂 安息角 27176。 ～ 45176。 50176。 40176。 ～ 45176。 30176。 ～ 45176。 物料 粗砂 石灰石 粘土 水泥 安息角 50176。 40176。 ～ 45176。 50176。 40176。 ～ 50176。 設(shè)計的車廂最大舉升角 max? 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 max? 時，車廂后欄板與地面須保持一定的間距 H，如圖32 所示。為了避免車廂傾卸時與底盤縱梁后端發(fā)生運(yùn)動干涉，故圖 29中的 L?必須大于零。設(shè)計時，自卸汽車車廂最大舉升角可在 50176。 ～ 60176。 之間選取。初選最大舉升角為 50176。 9 圖 自卸汽車后傾最大舉升角的確定 圖 最大舉升角效果圖 根據(jù)初步選取的參數(shù)， 畫圖 顯示車廂保持在最大舉升角位置時，車廂后欄板離地間隙 H大于 0。如圖 所示。 10 3 舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計 舉升機(jī)構(gòu)是自卸汽車的重要工作系統(tǒng)之一 ,其設(shè)計質(zhì)量直接影響自卸汽車的使用性能。隨著自卸汽車產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展 ,舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式也不斷增多。若能將不同類型的舉升機(jī) 構(gòu)其各自的特點配備到與之相適應(yīng)的自卸汽車則無論是自卸汽車的工作性能 ,還是舉升機(jī)構(gòu)的使用效率 ,都會得到很大的改善。因此 ,如何選擇合適的舉升機(jī)構(gòu) ,成為自卸汽車設(shè)計中的首要問題。 舉升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式的分類及特點 自卸汽車上 ,現(xiàn)在廣泛采用液壓舉升機(jī)構(gòu)。根據(jù)液壓缸與車廂底板的連接方式 ,常用的舉升機(jī)構(gòu)可以分為直推式和連桿組合式兩大類。 直推式舉升機(jī)構(gòu) 液壓缸直接作用在車廂底板上的舉升機(jī)構(gòu)稱為直推式舉升機(jī)構(gòu)。按舉升點在車廂底板下表面的位置 ,該類舉升機(jī)構(gòu)又可分為液壓缸 前 置 (圖 1a)和液壓缸 后置 (圖 1b)兩種型式。前者液壓缸支在車廂中部 ,液壓缸行程較小 ,液壓缸的舉升力較大 ,多采用雙缸雙柱式液壓缸。后者的液壓缸支在車廂前部 ,液壓缸的舉升力較小 ,液壓缸行程較大 ,一般用于重型自卸汽車上。液壓缸則通常采用多級伸縮液壓缸。 圖 直推式舉升機(jī)構(gòu) 11 連桿組合式舉升機(jī)構(gòu) 液壓缸與車廂底板之間通過連桿機(jī)構(gòu)相連接 ,此種舉升結(jié)構(gòu)稱之為連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)。常用的連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)布置有兩種：液壓缸前推式（圖 ）和液壓缸后推式（圖 ）。連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)具有舉升平順、液壓缸活塞的工作行程短、 機(jī)構(gòu)布置靈 活等優(yōu)點。 圖 連桿組合式舉升機(jī)構(gòu) 1 鉸支座； 2車廂； 3油缸； 4三角臂 直推式和連桿組合式舉升機(jī)構(gòu) 的 比較 直推式和連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的綜合比較見表 表 直推式與連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的綜合比較 類 別 項 目 直推式 桿系傾卸式 結(jié)構(gòu)布置 簡便，易于布置 比較復(fù)雜 系統(tǒng)質(zhì)量 較小 較大 建造高度 較低 較高 油缸加工工藝 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，密封性 差 不易滲漏，密封性好 工作壽命 磨損大，易損壞，工作壽命短 不易磨損，工作壽命長 制造成本 較高 較低 系統(tǒng)傾卸穩(wěn)定性 較差 較好 系統(tǒng)耐沖性 較好 較差 直推式舉升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單 ,較易于設(shè)計。但由于是油缸直接頂起車廂 ,為了達(dá) 12 到一定的舉升角度 ,往往需采用多級油缸 ,而為了提高整車的穩(wěn)定性 ,又常采用雙油缸結(jié)構(gòu)。 前頂式多級缸舉升機(jī)構(gòu)主要用于重型自卸車，而后置式直推舉升機(jī)構(gòu)多用于中、輕型自卸車。 連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)利用三角形連桿機(jī)構(gòu)的放大特性 ,減小了油缸行程 ,同時還能借助于連桿系的橫向跨距來加強(qiáng)卸貨時的穩(wěn) 定性 ,只需采用單級單缸的油缸型式就可滿足要求。油缸前推式舉升機(jī)構(gòu)適用于中、重型自卸汽車；油缸后推式適用于中、輕型自卸汽車。 舉升機(jī)構(gòu)選型 對于液壓舉升機(jī)構(gòu)考慮到工作環(huán)境、工作性質(zhì)及工作內(nèi)容等的要求，在設(shè)計液壓舉升機(jī)構(gòu)時應(yīng)滿足的性能有：（ 1）較強(qiáng)的免維護(hù)性；（ 2）良好的動力性；（ 3）平穩(wěn)性；（ 4）卸料性；（ 5）緊湊性；（ 6）協(xié)調(diào)性。 舉升機(jī)構(gòu)布置 原則 1) 在 車廂 放平的情況下，舉升機(jī)構(gòu)不能與車身底盤上安裝的零部件發(fā)生干涉，如液壓油缸無論在工作時擺動到何位置都不可與 后橋、傳動軸、排氣管等干涉。 2) 在可能的情況下，應(yīng)將舉升機(jī)構(gòu)盡量靠前布置，這樣舉升機(jī)構(gòu)舉升時的舉升力臂較大，在相同舉升載荷的情況下，舉升力臂越大舉升力越小，這樣液壓系統(tǒng)的壓力也越小。 3）為了減少配套件數(shù)量和加工件數(shù)量，在可能的情況下，盡量選用通用件。 4) 在保證機(jī)構(gòu)不與其它零部件干涉的情況下，盡量降低舉升機(jī)構(gòu)的布置位置。 5) 機(jī)構(gòu)受力應(yīng)合理，不可一味追求受力越小越好。 舉升 機(jī)構(gòu) 類型 的選定 對于 HFC3061 自卸車，本文選用后置式直推舉升機(jī)構(gòu) 。為提高舉升的穩(wěn)定性，采用雙缸雙頂式油缸。 由 于兩個油缸容易產(chǎn)生兩缸活塞上升不同步，為了保證舉升同步性，兩液壓缸缸體要連成一體，兩缸活塞桿也要連成一體。如圖 所示。 13 圖 雙缸直推式舉升油缸同步結(jié)構(gòu)圖 參數(shù)選取與設(shè)計 首先對油缸直頂式舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行幾何分析，如圖 所示。 圖 舉升結(jié)構(gòu)尺寸圖 油缸柱塞由初始 B 點，逐步伸出至 B39。點，油缸行程 L 行盡， 車廂 翻轉(zhuǎn)至最大 舉 升 角 max? ，由 △ OAB39。 余 弦 定 理 可 得 ： ? ? ? ? ? ? ? ? )13(c o sO B 39。AO2O B 39。AO39。AB m a x21222 ????????? ?? 14 式中： ；222212O hbO B 39。haAOL。LA B 39。 ?????? ；； ?????????????? bha r c t a naha r c t a n 2211 ?? 初步選定最大舉升角 ?50max?? ， 油缸初始長度 0L 可根據(jù)油缸標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸和市面供貨情況而定，可取0L=135mm。油缸裝車后要留有一定的予伸量 0l ，0l的作用是使 車廂 降落后與車架貼合，避免因誤差影響造成油缸頂?shù)锥?車廂 未完全落下，一般 0l =10～ 15mm，可取 0l =15mm，過大則浪費油缸的行程和使油缸工作壓力提高。 選取 max? 、0L、 0l 的數(shù)值后，待定的設(shè)計參數(shù)有 a、 b、 1h 、 2h 、油缸行程 L、直徑 D 等，下面利用作圖法初選各鉸支點的位置，同時選定油缸和油泵規(guī)格。 后支點 O（車廂與 副車架 鉸支點）的確定 后支點一般在車架后鋼板彈簧吊耳后，同時應(yīng)盡量靠近車架縱粱尾端，另考慮到 車廂 底板傾卸貨物時，距地面的高度保證貨物傾卸后的堆放高度；為減少零部件，降低成本，后支點采用在 副車架 縱梁尾端開孔加襯套制成并利用銷軸連接的結(jié)構(gòu)；同時為了減少車架受到的沖擊力，避免車廂傾卸時與車架縱梁尾端發(fā)生運(yùn)動干涉，在 副車架 縱梁下部和車架縱上部之間加墊 12mm 的橡膠 墊，且在 副車架 縱梁上部和車廂底部縱梁之間加墊 10mm 的橡膠墊。 垂直方向：已知 副車架 高 80mm，兼顧結(jié)構(gòu)安排空間，后支點 取在距 架縱粱上平面 52mm 處（即 副車架 縱梁中心線上），如圖 所示： 15 圖 尺寸圖 水平方向：已知車架縱梁尾端距后輪中心線距離為 950mm，取后支點距汽車后輪中心線 900mm。 車廂 與油缸連接點 B（中支點或上支點）的選取 水平方向：一般在后輪中心線附近，但需保證車廂傾卸時油缸不和后橋及傳動軸等發(fā)生運(yùn)動干涉。越往前，所需油缸的行程越大，但舉升貨物的穩(wěn)定性越好，工作油壓 越低?？蓵簳r取在距后輪中心線 300mm 處。 垂直方向：應(yīng)盡量貼近 車廂 底板，使油缸的初始舉升角較大，提高舉升力矩。具體要結(jié)合中支點的構(gòu)件來選取。一般中支點的結(jié)構(gòu)為在 車廂 焊接油缸上支粱，用銷軸連接油缸：從 車廂 受力角度考慮，油缸上支粱應(yīng)通過橫粱搭接在 車廂 縱粱上．使推力經(jīng)油缸上支梁 ——— 車廂 橫粱 ——— 車廂 縱梁，均勻傳給整個 車廂 ；同時需避免車廂傾卸時油缸推桿頂端和車廂底板發(fā)生運(yùn)動干涉。已知 車廂 縱粱高120mm，可取上支點距車廂底 40mm（即上支點和后支點在垂直方向的距離h2 =12040+10