【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)題目高位自卸汽車。所在班級(jí)機(jī)械09級(jí)7班。第一章問題的提出4. 第二章方案的比較6. 22舉升機(jī)構(gòu)的比較7. 平行四邊形舉升機(jī)構(gòu)7. 之字形傾斜機(jī)構(gòu)14. 重力直接打開機(jī)構(gòu)16. 31滑槽舉升機(jī)構(gòu)21. 搖桿式舉升機(jī)構(gòu)的幾何尺寸設(shè)計(jì)22. 滑槽舉升機(jī)構(gòu)搖塊式的引入24. 35機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析34. 43后廂門的啟閉機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)52. 目前市面上存在的工程自卸汽車其卸貨方式均為車廂在液壓缸的推動(dòng)作用。統(tǒng)的自卸汽車卸貨方式其卸貨高度都是固定的如果需要將貨物卸到一定的高度?；蚴关浳锒逊e得較高些傳統(tǒng)的自卸汽車就不能夠滿足要求了如石料廠煤廠建筑。圖11傳統(tǒng)后傾式自卸汽車。為此需要設(shè)計(jì)一種新式的高位自卸汽車如圖12所示為汽車卸貨前的初始狀。1具有一般自卸汽車的功能。3為方便卸貨要求車廂在舉升過程中逐步后移車廂處于最大升程位置時(shí)其。根據(jù)第1章第12節(jié)提出的設(shè)計(jì)技術(shù)要求本設(shè)計(jì)把高位自卸汽車的設(shè)計(jì)大致。5機(jī)構(gòu)體積大小和取材應(yīng)合理以保證其美觀

　　

【正文】 速度時(shí)間仿真圖 424 和圖 425 圖 424 圖 425 H 點(diǎn)的加速度時(shí)間仿真圖 426 和圖 427 圖 426 圖 427 第五章 第三套方案的設(shè)計(jì) 51 雙剪式舉升機(jī)構(gòu) 舉升機(jī)構(gòu)的引入 如圖 51 所示為設(shè)計(jì)的舉升機(jī)構(gòu)的簡圖其工作原理該舉升機(jī)構(gòu)是由長度相等的四根桿 ADBCDE和 CF彼此鉸接于 HG點(diǎn) AD桿的 A端和水平的滑塊鉸接并可在滑槽內(nèi)移動(dòng) BC桿的 B端與車體底部為鉸接 CF桿的 F點(diǎn)與車廂底部的水平滑塊鉸接 DE 桿的 E 點(diǎn)和車廂底部鉸接當(dāng)液壓桿升長時(shí)車廂上升同時(shí) A 點(diǎn)向右移動(dòng)車廂實(shí)現(xiàn)一定的后移量反之車廂下降同時(shí)車廂左移 圖 51 雙剪式舉升機(jī)構(gòu)的幾何尺寸設(shè)計(jì) 由于本設(shè)計(jì)的計(jì)算都比較簡單計(jì)算都是根據(jù)各幾何關(guān)系及設(shè)計(jì)者自己設(shè)計(jì)的一些數(shù)據(jù)固本設(shè)計(jì)的計(jì)算不用矩陣法計(jì)算也不用電腦編程計(jì)算 計(jì)算桿長及其在機(jī)構(gòu)中的位置 舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖建立直角坐標(biāo)系如下圖 52 所示 圖 52 各點(diǎn)坐標(biāo)分別為 由圖 52 可 1 2 設(shè)桿 DA 與水平面夾角為 則 3 根據(jù)以上數(shù)據(jù)綜合出各桿的長度設(shè) AD BC CF DE 初始位置∠ HAB 到達(dá)最大升程時(shí)∠ HAB 由幾何關(guān)系可得 4 5 另外需滿足整個(gè)舉升機(jī)構(gòu)不超過車廂底部安裝空間此時(shí)還需考慮夾層厚度d 得 6 取 則 取 7 由上式聯(lián)立可以求解 得 即 所以 8 且 174064 9 將帶入 9 中 得 同理可以求得其他點(diǎn)的坐標(biāo) 所以求得其他點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 A 00 B 1729150 C 0200 D 172915400 E 0400 F 172915400 因?yàn)?HG 分別為桿 ADDE 的中點(diǎn)所以 得 得 得 86458 得 300 所以 G 86458100 H 86458300 2 計(jì)算液壓桿的位置及其相關(guān)尺寸 機(jī)構(gòu)簡圖如圖 53 所示建立相應(yīng)的直角坐標(biāo)系 圖 53 設(shè)油缸的推力為 F 推程為 S 車廂重力為 G 上升高度為 H則 FS GH 欲使液壓缸受力最小則推程應(yīng)該盡量的大 各點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 C 0200 H 86458300 G 86458300 所以 01157 1 令 HM 400 根 據(jù) 對(duì) 稱 性 的 NG HM 400 過點(diǎn) H 做此時(shí) 2 3 初始狀態(tài)時(shí)桿與水平面夾角為舉升到最大高度時(shí)桿與水平面的夾角為所以 初始狀態(tài)時(shí) 4 舉升到最大高度時(shí) 5 在 CMG 之中根據(jù)公式 6 將 2345 帶入到 6 中求解 可得初始狀態(tài)下 MG 80202 舉升到最大高度時(shí) MG 85887 綜上可得油桿的初始長度為 80202 舉升到最大高度后長度為 85887 由 1 且 NG 400 可得 N 點(diǎn)的坐標(biāo) 得 N 12619414596 同理可得 M 4672225404 52 滑塊傾斜翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的引入 設(shè)計(jì)要求 1 利用連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車廂的翻轉(zhuǎn)其安裝空間不能超過車廂底部與大梁之間的空間 2 結(jié)構(gòu)盡量緊湊可靠具有良好的動(dòng)力傳遞性能 3 能夠比較平穩(wěn)的實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)過程受力均勻 4 需考慮機(jī)構(gòu)的整體受力不應(yīng)過大要在機(jī)構(gòu)承載范圍之內(nèi) 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)如下圖所示 圖 54 翻轉(zhuǎn)原理利用液壓桿推動(dòng)滑塊 A 滑塊 A 帶動(dòng)桿 AB 從而實(shí)現(xiàn)車廂的翻轉(zhuǎn)為了良好的受力設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該滿足當(dāng)車廂翻轉(zhuǎn)完成時(shí)桿 PR 應(yīng)該垂直于車廂底部 初始狀態(tài)時(shí) ABCD 處在同一水平線上液壓桿工作推動(dòng)滑塊 A 移動(dòng) 車廂開始翻轉(zhuǎn)當(dāng)車廂翻轉(zhuǎn)到最大角度時(shí) AB 垂直于 BC 斜翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的尺寸計(jì)算 機(jī)構(gòu)簡圖如下圖 55 所示并且建立相應(yīng)的直角坐標(biāo)系 圖 55 各點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 1 2 3 最大翻轉(zhuǎn)角為即 取 RS 1000 帶入式 2 中可得 PR 142815 此時(shí)液壓桿伸長量可以根據(jù)公式 4 5 將 PR 142815RS 1000 代入 5 式 得 PS 174345 將 PS 174345 PR 142815 RS 1000 帶入 4 式中 得 276040 所以各點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 O 00 P 1428150 R 276040100985 S 35000 初始狀態(tài)時(shí)取 OS 3500 所以 OP OSPRRS 代入數(shù)據(jù)到上式可得 OP 107185 翻轉(zhuǎn)完成后 OP 0SPS OP 3500174345 175655 所以液壓桿 的初始長度要小于 OP 取合適的尺寸 53 重力開啟后廂門打開機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 翻轉(zhuǎn)原理在車廂翻轉(zhuǎn)后后廂門在重力的作用下自動(dòng)打開開始卸貨卸貨完成后貨車恢復(fù)水平位置后廂門隨之自動(dòng)關(guān)閉易于實(shí)現(xiàn) 54 機(jī)構(gòu)總圖 55 模擬仿真分析 我們利用 ProE 仿真并導(dǎo)出圖像其仿真結(jié)果如下圖所示 特性曲線 位移特性曲線 速度特性曲線 加速度特性曲線 特性曲線 位移特性曲線 速度特性曲線 加速度特性曲線 角速度特性曲線 特性曲線 速度特性曲線 加速度特性曲線 第六章 三套方案的比較 結(jié)束語 通過將近一個(gè)學(xué)期的努力從高位自卸汽車項(xiàng) 目方案的提出到汽車零部件的設(shè)計(jì)校核再到高位自卸汽車的運(yùn)動(dòng)分析動(dòng)力設(shè)計(jì)以及 AMAMS 仿真我們小組經(jīng)歷了一次又一次的討論研究和分析比較高位自卸汽車的設(shè)計(jì)已基本完成這凝聚了我們小組成員的心血和汗水 由于在貨物運(yùn)輸中有大量的散貨如煤沙等是由汽車火車等運(yùn)輸工具運(yùn)送在卸載時(shí)不需要擔(dān)心貨物的破損但是卻需要大量的人力而且由于作業(yè)現(xiàn)場會(huì)出現(xiàn)大量的粉塵工人的工作條件極其惡劣因此我們小組綜合機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)所學(xué)的知識(shí)提出了高位自卸汽車的設(shè)想并進(jìn)行立項(xiàng)經(jīng)過最初的討論研究們我們小組提出了整體設(shè)計(jì)方案主要對(duì)卸貨箱的運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)研 究巧妙的利用《機(jī)械原理》課程中所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)出了 3 套符合要求的方案最后我們利用 ProEADAMS對(duì)整個(gè)汽車進(jìn)行了建模受力分析和模擬仿真 通過這次機(jī)械綜合設(shè)計(jì)我們發(fā)現(xiàn)了很多問題看到了自身的不足同時(shí)也收獲了很多東西 1 通過這次實(shí)習(xí)我們大家了解了一個(gè)項(xiàng)目從規(guī)劃到完成的主要階段和各個(gè)階段要解決的主要問題提高了自己對(duì)項(xiàng)目題目的提出和對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方面的能力 2 通過對(duì)相關(guān)問題的檢索我們對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)和資料的收集和分析的能力有了一定的提高 3 通過高位自卸汽車的 ProE 建模和 ADAMS 運(yùn)動(dòng)仿真我們的計(jì)算機(jī)三維建模及與運(yùn)動(dòng)仿真軟件 和技術(shù)的集成應(yīng)用的能力也得到了相應(yīng)的訓(xùn)練 4 從團(tuán)隊(duì)組建到成員分工我們合理的分配任務(wù)相互幫助相互協(xié)調(diào)共同合作把團(tuán)隊(duì)任務(wù)做好在這個(gè)過程中我們學(xué)到了處理工程實(shí)際問題的能力并很好的提高了自己的團(tuán)隊(duì)精神 5 通過這次綜合設(shè)計(jì)我們綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)力學(xué)機(jī)械原理機(jī)械設(shè)計(jì)等課程知識(shí)提高了我們對(duì)學(xué)科的綜合能力 6 我們還發(fā)現(xiàn)自身對(duì)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的理論知識(shí)存在一定的誤區(qū)看到了理論和實(shí)際的區(qū)別建立了從實(shí)際問題入手按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力 7 通過經(jīng)歷從產(chǎn)品構(gòu)思到機(jī)構(gòu)仿真的全過程使我們了解和掌握工程問題的定義功能和性能的過程和方法提 高了將工程設(shè)計(jì)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)力學(xué)分析模型的能力 致謝 感謝西南交通大學(xué)感謝機(jī)械工程學(xué)院給我們這次實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)讓我在學(xué)習(xí)之外積累了更多的經(jīng)驗(yàn)體驗(yàn)了設(shè)計(jì)的樂趣給我的校園生活增添了更多色彩 感謝我們的謝進(jìn)老師本課題在選題及研究過程中得到謝進(jìn)老師的悉心指導(dǎo)他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神精益求精的工作作風(fēng)深深地感染和激勵(lì)著我們從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成謝進(jìn)老師都始終給予我們小組細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持在此謹(jǐn)向謝老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意 感謝我們小組的各位成員大家的共同努力讓我們的綜合設(shè)計(jì)得以完成大家經(jīng)歷了聒噪痛苦 彷徨以及課題完成的喜悅 最后感謝在這次實(shí)習(xí)中幫到我們的各位同學(xué)朋友和老師沒有你們的幫助我們不可能順利的完成這次綜合設(shè)計(jì)謝謝你們 參考文獻(xiàn) 1 謝進(jìn)萬朝燕杜立杰機(jī)械原理 [M]北京高等教育出版社 2021 2 何凡席本強(qiáng)曲輝機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) [M]北京冶金工業(yè)出版社 2021 3 于惠力張春宜潘承怡機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M]北京科學(xué)出版社 2021 4 孟憲源姜琪機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用 [M]北京機(jī)械工業(yè)出版社 2021 5 辛?xí)涓呶蛔孕镀嚨脑O(shè)計(jì)方案 [J]中國電力教育 2021s3 6 謝金元謝玉兵高位自 卸汽車的設(shè)計(jì) [J]汽車技術(shù) 198903 7 李旭榮蔡力 基于 ADAMS 高位自卸汽車運(yùn)動(dòng)仿真分析 [J]農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程 202102 8 和青芳徐征 ProENGINEER Wildfire產(chǎn)品設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 [M]北京機(jī)械工業(yè)出版社 2021 附錄 3 開始卸貨 車廂傾斜 車廂舉升 開始卸貨 完畢復(fù)位 廂門打開