【正文】 式的選型 液壓系統(tǒng)的操縱方式分為以下幾種： 機械操縱式機械 機械操縱式可靠性好、通用性強、維修方便，但是它的桿件較多，同時布置復雜； 液壓操縱式 液壓式操縱方式借助于手動閥控制油壓，以實現關閉或打開舉升方向控制，實現擺臂的舉升與下落。換向閥在液壓系統(tǒng)中應用最多，按結構特點，分為滑閥型、錐閥型和轉閥型；按換向閥的工作位置和控制的信道數，可分為二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三位五通等；按換向閥的操縱方式，可分為手動、機動、電磁、液動、電動和氣動。單向閥 又稱止回閥，只允許液流沿著一個方向通過，而反向液流被截止的方向閥，又包括普通單向閥和液控單向閥兩類。 方向控制閥的選型 方向控制閥是用來使液壓系統(tǒng)中的油路通斷或改變油液的流動方向，從而控制液壓執(zhí)行組件的起動或停止，改變其運動方向的閥類。 低壓管路內徑 2 TQd V?? 式中 ， 2V 是低壓管路系統(tǒng)中液壓油的流速， 2 /V m s? ，取 2 2/V m s? 。 液壓管路內徑的計算 由計算公式 6 2 3110 106 0 4TQ d V?? ? ? ? () 可以計算出高壓管路內徑 1 TQd V?? () 式中 TQ 是油泵的理論 流量，取 /TQ L s? ； 1V 高壓管中油液的流速， 1 /V m s? ，取 1 5/V m s? 。 油箱容積 V 一般不小于全部工作液壓缸容積 V? 的三倍，即 VV?? 221 2 5 1 6 0 0 4 0 1 0 4 344VV ????? ? ? ?? ? ? ? ????? ? () 擬設定液壓系統(tǒng)油箱尺寸為 60 50 20mm mm mm??。如果容量過大，占地增加，增加了設備重量，而且操作不變；過小，則油溫升高會超過許用值，誘掖將會溢出油箱。 根據以 上參數， 查《機械手冊》 [5]選擇齒輪油泵 CBTE563， 其主要參數如下： 公稱排量 q=63ml/r； 額定壓力 p=16Mpa； 公稱轉速 n=2021r/min。 選取液壓泵額定轉速 n=2021r/min。 液壓泵轉速 為 iNn e? （ ） 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 13 式中 eN —— 發(fā)動機轉速，取 2021r/min； i —— 傳動比，取 i =。=780 180 180/4=19849ml 液壓泵額定流量 Q 應滿足以下公式 )( ??? tVQ （ ） 式中 t —— 舉升時間， t=15s； ? —— 液壓系統(tǒng)容積效率，取 。 所以選用單級齒輪泵。 齒輪泵分為外嚙合及內嚙合中兩種。對變量泵，按輸由方式，又可分為單向變向泵和雙向變量泵。前者在泵轉速不變時，不能調節(jié)流量，后者當泵轉速不變時，通過變量機構的調節(jié)，可使具有不同的流量。 液壓泵性能參數計算 一般常用的液壓泵分為齒輪泵、柱塞泵、葉片泵、螺桿泵。缸體外型長度還要考慮到兩端端蓋的厚度。 活塞的寬度 B 一般?。?～ ） D ；缸蓋滑動支承面的長度 1l ，根據液壓缸內徑 D 而定； 當 D 80mm 時，取 1l =（ ～ ） d ； 所以最小導向長度 1l 取 125mm。 最 小導向長度的確定 當活塞桿全部外伸時，從活塞支撐面終點到缸蓋滑動支承面終點的距離稱為最小導向長度。 cmfcFFF ??? （ ） 式中 cm? —— 液壓缸的機械 效率，一般取 ～ 。=143mm (有上述可知 L=800mm)。η （ ） 式中 η —— 液壓缸機械效率，取η =； d—— 舉升油缸缸徑。 從經濟性出發(fā)，在滿足使用要求的情況下，選用雙作用單活塞桿液壓缸。雙作用缸則分別向缸的兩側輸入壓力油，活塞的正反向運動均靠液壓力來完成。按供油方式可分為單作用 缸和雙作用缸。 液壓系統(tǒng)設計 液壓油缸性能參數計算 液壓缸作為液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行組件，以直線往復運動或回轉擺動的形式，將液壓能轉變?yōu)闄C械能輸出。 校核安全系數 n=σ s/σ =n 因此 ， 拉桿截面面積 A=1280mm178。取 A=1280mm178。 取安全系數 n=2， 由公式σ =n F 拉 /A≦σ s， 可 知拉桿最小橫截面面積 A≧ n F 拉 /σ s=2本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 10 247。 在 ??0? 時， 0C 點到 0EB 的距離00EBCD為 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? mmXXYYYYXXXYYXXXYYDEBEBBEBBEBCEBCBEEBC 000000000000 ???????????? （ ） 當 ??0? 時 ， Co 點到 DA0 的距離DACD 00為 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? mmXXYYYYXXXYYXXXYYDDADAADAADACDACADDAC 000000000000 ???????????? （ ） 取三角臂 000 CBA 為分離體，根據力矩平衡 00 ?? CM， 得 ND DFFDACEBCEBDA 000000 ?? （ ） 式中 DAF0—— 對任 意舉升角 ??0? 時的拉桿最大拉 力。 舉升機構的參數計算及校核 由參考文獻 [16]可知，其方法如下： 當 ??0? 時 有上述可知： ? ?152,36150 ?A ? ?94,35300B ? ?184,27250C ? ?175,21700D ? ?14,2378 ?E 在 ??0? 時直線 AoD 和直線 BoE 的方程分別為 : ? ? ? ? ? ? ? ? 0000000 ???????? adaadadaad YYXXXYYXXXYY （ ） ? ? ? ? ? ? ? ? 0000000 ???????? bdbbebebbe YYXXXYYXXXYY （ ） 0A 和 EB0 交點 0F 的坐標 ? ?00, ff YX 可以通過①和②式 求解得：0fX=2821， 0fY=28 在 ??0? 時，點 O 至直線 00CF 的距離000 CFD為 ? ? ? ?? ? ? ? mmXXYYYYXXXYDCFCFFCFFCFCF 00000000000 ???????? （ ） 取車廂作為分離體，根據力矩平衡Σ Mo=0 得： 00000 0 ?? CFXGCF DWF （ ） 式中 W—— 表示被舉升的重力 ； 00CFF—— 用在直線 00CF 方向的力 。考慮到機構在初始位置時車廂內貨物最多 ， 阻力臂也最大 ， 車廂啟動時又有慣性阻力作用 ， 此時油缸推力最大。液壓缸推力直接影響自卸汽車的經濟性能 ， 其值越小 越好。 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 8 第 3 章 自卸車改裝設計 概述 舉升機構力學分析的目的就是要求得各構件在車廂任意舉升角 ? 時的受力最大值為液壓系統(tǒng)參數確定和構件截面尺寸的計算提供依據。 本章小結 本章主要是對自卸車的舉升機構進行了結構設計。 拉桿與副梁鉸接點及拉桿長度的確定 由圖 所示， 作 AA0 的垂直平分線交于 dYY? 線于 D 點 ， 調整 D 點位置使 0DA 為整數 ， 最后確定 D 點坐標為 (2170， 175) 。角 0C 轉到 C 點，以 C 為本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 7 圓心， 00CB 為半徑畫弧，再以 E 為圓心，一液壓缸自由長度與最大有效工作行程之和為半徑畫弧。 0B 點坐標為（ 3530， 94）， BC = 00CB =810mm。過 0C 點作 00CB 線式該線與 X 軸夾角 為： ???????09Cd YY? . （ ） 式中 dY —— 結構允許的拉桿 AD 與副車架鉸支點 D 的最高位置，一般 dY 0； 取 dY =175mm， 再以 E 為圓心， 0L 為半徑畫弧交 00CB 線于 0B 點，連接 0EB ， 0EB即為 液壓缸中心線在舉升角Θ =0176。 車廂放平時三角臂中支點坐標和 左側 長度的確定 由圖 21 所示， 0B 點即油缸上支點。確定 0A 距車廂底板的距離為 83mm， 已知底板縱梁高 180mm， 因此 ， 0C 點坐標為 (2725， 184)。 因此則得 ， 2730501801750 ???CX 考慮結構安排 ， 取 27250 ?CX?？砂唇涷灩接嬎?。 車廂放平時舉升機構與車廂前鉸支點的確定。已知車廂副梁高205mm， 長 4505mm， 兼顧結構安排空間取水平方向離副梁尾端 146mm、垂直方向離副梁下沿 118mm處作為車廂后鉸支點 ， 并以車廂后鉸支點作為四連桿運動的坐標原點(0， 0)。 3201Z 型自卸車的裝載質量由表 可知，裝載質量為 11 噸，屬于中型自卸車，所以 本設計中所應用的舉升機構為連桿組合式舉升機構（前推式即 T 式）。 連桿組合式舉升機構具有舉升平順、油缸活塞的工作行程短、機構布置靈活等優(yōu)點。該機構布置簡單、結構緊湊、舉升效率高 ， 但液壓油缸工作行程長 ， 因此 ， 一般要求采用單作用的 2 級或多級伸縮式套筒油缸。它們本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 5 均采用液體壓力作為舉升動力。 最大總質量 /kg 20900 整車整備質量 /kg 9800 最大裝載質量 /kg 11100 車廂舉升時間 /s 15 車廂降落時間 /s 車廂后傾角度 /。因此首先著重對舉升機構進行設計分析。 設計的主要內容 自卸車的整車設計，舉升機構力學分析，舉升裝置尺寸確定，車廂設計，液壓系統(tǒng)主要性能參數計算和車廂時間的校核，整車性能分析，利用 CAD 軟件建立自卸車舉升機構的裝配圖以及零部件圖。同時在自卸