【正文】 設(shè)計(jì)變量 (define design variables)。可以將模型參數(shù)化，以通過(guò)修改參數(shù)來(lái)自動(dòng)修改模型。 (3)完善模型和迭代仿真 在初步驗(yàn)證模型正確的基礎(chǔ)上，可以給模型添加更多的因素，以細(xì)化和完善模型。檢驗(yàn)?zāi)Ｐ桶ǎ簻y(cè)量特性 (measure characteristics)、仿真分析 (perform 第 20 頁(yè) 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） simulations)、動(dòng)畫(huà)播放 (review animations)和繪制曲線 (review results as plots)。約束用于確定構(gòu)件之間的連接關(guān)系，明確構(gòu)件之間 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式。 (1)創(chuàng)建模型 創(chuàng)建機(jī)械系統(tǒng)的模型包括：創(chuàng)建構(gòu)件或者零件 (create parts)、給構(gòu)件施加約束(constrain the parts)和定義作用于構(gòu)件上的力 (define force acting on the parts)。用戶不僅可以采用通用模塊對(duì)一般的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行仿真，而且可以采用專用模塊 針對(duì)特定工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的問(wèn)題進(jìn)行快速有效的建模與仿真分析。另一方面，又是虛擬樣機(jī)分析開(kāi)發(fā)工具，其開(kāi)放性的程序結(jié)構(gòu)和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶進(jìn)行特殊類型虛擬樣機(jī)分析的二次開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)。 ADAMS 軟件的仿真可用于預(yù)測(cè)機(jī)械系統(tǒng)的性能、運(yùn)動(dòng)范圍、碰撞檢測(cè)、峰值載荷以及計(jì)算有限元的輸入載荷等。根據(jù) 1999年 機(jī)械系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)仿真分析軟件國(guó)際市場(chǎng)份額的統(tǒng)計(jì)資料， ADAMS軟件銷售總額近八千萬(wàn)美元、占據(jù)了 51%的份額 ,現(xiàn)已經(jīng)并入美國(guó) MSC公司。 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15頁(yè) 圖 34 以銷軸連接液壓缸簡(jiǎn)圖 HSG100/dE 型液壓缸必要參數(shù)簡(jiǎn)介 參照?qǐng)D 34 所示符號(hào)標(biāo)識(shí)該型號(hào)液壓缸 的具體參數(shù)值如下表 33所示： 表 33 D缸徑 ? d 1d R b sL 1M 6L 7L 8L 1LS? 速比 ? 2 100 127 50 55 70 50或 GE50ES 60 60 27 2M ? 65 7282? 50 340360SS?? 第 16 頁(yè) 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 基于 ADAMS 對(duì) 舉升機(jī)構(gòu) 仿真分析 ADAMS 軟件及其功能 概述 ADAMS，即 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 自動(dòng)分析 (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，該軟件是 美國(guó) MDI公司 (Mechanical Dynamics Inc.)開(kāi)發(fā)的虛擬樣機(jī)分析軟件。主要用于工程機(jī)械、起重、運(yùn)輸機(jī)械及工程車輛液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中。 HSG 型工程用液壓缸是液 壓系統(tǒng)中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 在此設(shè)計(jì)中，暫不考慮由于貨物卸下所導(dǎo)致的車廂重心位置的變化，認(rèn)為車廂重心始終在車廂的幾何中心處。 將式 (4— 6)代入 (45)即可求出油缸直徑： 第 14 頁(yè) 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 s iniiwwdXpmOA? ???? 得： 1 4s iniwwXmdO A p???? ? ? ? （ 34） 由以上式子可確定該伸縮式油缸直徑取為 缸徑 D=100mm。一般低速載貨汽車取額定壓力為160 2/kgf cm 的級(jí)別。 對(duì)直推式舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析和設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，還應(yīng)考慮力矩比，即當(dāng)任意一節(jié)伸縮油缸套筒將要伸出時(shí)，舉伸機(jī)構(gòu)提供的舉伸力矩與阻力矩之比。 上述質(zhì)心至翻轉(zhuǎn)軸中心的水平坐標(biāo)是歲車廂舉升角變化而變化的函數(shù)。 X 坐標(biāo) 0 Y 坐標(biāo) 0 油缸舉升力 P 油缸推力 P對(duì)貨廂翻轉(zhuǎn)中心 O產(chǎn)生的舉升力矩 pM 與舉升總質(zhì)量 wm 對(duì) O點(diǎn)的阻力矩wM 應(yīng)取得平衡。 將數(shù)據(jù)代入 上式中，可得油缸總行程 1 2 4 0 4 9 2 1 8 4L m m?? 由于在 HSG 系列油缸中油缸的最大行程只能取一些 固定 值，故 在本次設(shè)計(jì)中 取1100L mm? 。 1113OB mm? 1 ? ?? 1 184L mm? 上式中 O為 車廂旋轉(zhuǎn)鉸點(diǎn)， A 點(diǎn)為油缸與車廂連接位置點(diǎn)， B 與 39。OB距離及 1? 、 1L 就能夠從所繪制的 CAD圖中直接標(biāo)注得出其長(zhǎng)度 。 c o s( )L O A O B O A O B L??? ? ? ? ? ? ? ? （ 31） 式中： OA= 22ab? 1 arctan ab? ? 2210210()a r c ta n L b b ab??? ? ??? 第 12 頁(yè) 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 01239?？傂谐?L可以根據(jù)余弦定理解出： 22 m a x 2 139。 第 10 頁(yè) 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 31 舉升機(jī)構(gòu)三點(diǎn)位置示意圖 根據(jù)已知數(shù)據(jù)，查閱各方資料，并結(jié)合時(shí)下比較常見(jiàn)的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案， 可以 將舉升機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 為如上圖 31所示結(jié)構(gòu)，舉升液壓缸借助舉升支座連接在車架上，并且在圖 A點(diǎn)處與舉升支座以銷軸（也 有稱之為鉸軸）連接，在液壓缸活塞與車廂連接的 39。 間距離，即為液壓缸最大行程。 根據(jù)各點(diǎn)位置關(guān)系，可利用 CAD畫(huà)出各點(diǎn)位置。 點(diǎn)， 且舉升角由 0?運(yùn)動(dòng)到最大舉升角 max? 的過(guò)程 。 點(diǎn)為當(dāng)舉升液壓缸舉升到最大位移處即當(dāng)舉升角為最大舉升角時(shí) 車廂與舉升液壓缸活塞小頭連接處的位置。 圖中 A點(diǎn)為舉升液壓缸與舉升支座相接處，也是舉升支座與車架連接位置（從此視圖看，實(shí)際連接情況請(qǐng)參照下第 4 章中實(shí)體模型圖），舉升液壓缸在向上舉升的過(guò)程中，整個(gè)液壓缸會(huì)繞此點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，從而使得舉升角隨時(shí)間變大。 表 22 常見(jiàn)貨物安息角 物料名稱 煤 焦炭 鐵礦石 銅礦 細(xì)砂 粗砂 石灰石 粘土 水泥 安息角 27?～ 45? 50? 40?～ 45? 35?～ 45? 30?～ 35? 50? 40?～ 45? 50? 40?～ 50? 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9頁(yè) 3 舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與受力分析及參數(shù)選擇 舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 根據(jù)已知數(shù)據(jù)與參數(shù)，用作圖法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，其結(jié)果詳見(jiàn)圖 31及 32 所示。 本文的清掃車車廂最大舉升角設(shè)計(jì)為 50176。最大舉升角大，有利于車廂內(nèi)的貨物卸凈。 設(shè)計(jì)的車廂最大舉升角 θ max必須大于貨物的安息角。確定車廂最大舉升角的依據(jù)是傾卸貨物的安息角，它表明貨物內(nèi)第 8 頁(yè) 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摩擦所能維持的堆積角度，內(nèi)摩擦越小，安息角越小。為了提高整車的穩(wěn)定性，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)的自卸式垃圾運(yùn)輸車采用中置 （或后置式） 2級(jí) 雙液壓油缸直推式的舉升機(jī)構(gòu)。從上述 的分析來(lái)看，直推式舉升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、舉升效率高，工藝簡(jiǎn)單、易于設(shè)計(jì)、成本較低。 (2)制造工藝與制造成本；要求盡可能的降低成本。 中置 雙缸 連桿組合式 液壓缸前推連桿式（馬勒里舉升臂式） 橫向剛度好、舉升轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順 舉升力系數(shù)小、省力、油壓特性好，但缸擺角，活塞行程大 液壓缸后推連桿式（加伍德舉升臂式） 轉(zhuǎn)軸反力小，舉升力系數(shù)大，舉升臂較大、活塞行程短 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7頁(yè) 液壓缸前推杠桿式 舉升力小，構(gòu)件受力較大，油缸擺角大 液壓缸后推杠桿式 舉升力一般，結(jié)構(gòu)緊湊但布置集中 后部，車廂底板受力大 液壓缸浮動(dòng)連桿式 油缸進(jìn)出油管活動(dòng)范圍大，油管大 舉升機(jī)構(gòu)形式的確定 由于舉升機(jī)構(gòu)的重要性，所以在選擇舉升機(jī)構(gòu)時(shí)一定要全面考慮，合理選用，以便能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。各種舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式、性能特征及其結(jié)構(gòu)示意圖，如表 21所示 。常用的連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)布置有兩種：油缸前推式（又稱 T 式）和油缸后推式（又稱 D 式），如圖 23 所示。在相同舉升載荷條件下，前置式需要的舉升力較小，舉升時(shí)車廂橫向剛度大，但油缸活塞的工作行程長(zhǎng)；后置式的情況則與前置式的相反。根據(jù)使用液壓缸數(shù)量的不同又可分為單液壓缸直推式和雙液壓缸直推式，如圖 22 所示，圖中 d）為雙液壓缸直推式，其余 a） b） c）為但液壓缸直推式。根據(jù)液壓油缸所在車廂位置的不同分為前置式與中置式，如圖 21 所示，圖中（ a）為前置式，（ b）為中置式。 第 4 頁(yè) 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 舉升機(jī)構(gòu)最大舉升角的確定 本車型的主要尺寸、質(zhì)量參數(shù)及整車布置情況 根據(jù)所提供數(shù)據(jù)，整車主要參數(shù)及整車布置情況如下： 整車主要參數(shù) 參數(shù) 數(shù)值 空載 (kg) 4000 滿載 (kg) 6000 最高車速 (km/h) 30 液壓系統(tǒng)配置 盤(pán)刷三個(gè) (kw) 15 滾刷 (kw) 通風(fēng)機(jī) (kw) 18 供水泵 (kw) 整車布置情況 1前盤(pán)刷 ； 2邊刷 ； 3主刷； 4提升機(jī)安裝框架 ； 5主刷擋板； 6車廂舉升 缸； 7鎖止機(jī)構(gòu)； 8副車架； 9車廂；10提升機(jī)； 11水箱、油箱 舉升機(jī)構(gòu)的選擇 舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 舉升機(jī)構(gòu)分為兩大類：直推式和連桿組合式，它們均采用液體壓力作為舉升動(dòng)力 。 對(duì)于學(xué)習(xí)車輛工程專業(yè)的學(xué)生而言， 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是要對(duì)大學(xué)階段所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行鞏固、應(yīng)用與提高。 舉升機(jī)構(gòu)是自裝卸式垃圾運(yùn)輸車的關(guān)鍵裝置，它直接關(guān)系到自裝卸式垃圾運(yùn)輸車的性能及整車布置。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市垃圾成份的 單一化，中小型全液壓清掃車的使用比例將迅速增加，因此對(duì)中小型全液壓清掃車的研究已刻不容緩。在發(fā)達(dá)國(guó)家的清掃車市場(chǎng)中，中小型全液壓清掃車數(shù)量遠(yuǎn)高于汽車定型底盤(pán)改裝車的數(shù)量，我國(guó)中小型全液壓清掃車的開(kāi)發(fā)始于 20 世紀(jì) 90年代初， 而直到目前為止，我國(guó)的 中小型全液壓清掃車 仍 不能滿足市場(chǎng)的需求。 可見(jiàn)，國(guó)內(nèi)路面清掃車生產(chǎn)企業(yè)只有調(diào)整好產(chǎn)品的研發(fā)方向．順應(yīng)市場(chǎng)的需 求和國(guó)家的政策，才能在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越高，人們的環(huán)保意識(shí)普遍增強(qiáng)，現(xiàn)有清掃車就將很難適應(yīng)需要。 全天候：目前的清掃車需要噴水壓塵除塵，在缺水地區(qū)和北方的冬季無(wú)法使用，要解決這一問(wèn)題，必須要開(kāi)發(fā)干式吸掃和濕式吸掃兩用車或稱全天候清掃車，該車的開(kāi)發(fā)成功不但可以解決上述難題．同時(shí)可節(jié)約用水，降低使用成本。而從全國(guó)許多環(huán)保部門(mén)的需求信息來(lái)看．有的需要能清洗道路護(hù)欄，有的要求能 鏟雪等等。因此要想提高可靠性首先需解決上述三個(gè)問(wèn)題，也只有在可靠性與進(jìn)口產(chǎn)品可以相比美時(shí)才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地。