【正文】 ,它能通過一定的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)地將車廂舉升到一定高度后再傾斜車廂卸貨，并且卸貨過程中始終保持后箱門垂直地面，從而保持卸貨時(shí)的安全與平穩(wěn)，為此我們準(zhǔn)備設(shè)計(jì)高位自卸汽車的舉升機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及后箱門打開機(jī)構(gòu)。 (2) 能將滿載貨物的車廂在比較水平的狀態(tài)下平穩(wěn)地舉升到一定高度，最大升程 Smax 見表 11。車廂處于最大升程位置時(shí)， 其后移量 a 見表 11。 (4) 在舉升過程中可在任意高度停留卸貨。 (6) 舉升和傾斜機(jī)構(gòu)的安裝空間不超過車廂底部與大梁間的空間，后廂門打開機(jī) 構(gòu)的安裝面不超過車廂側(cè)面。 圖 11 高位自卸汽車原始狀態(tài) 5 圖 12 高位自卸汽車卸貨狀態(tài) 圖 13 高位自卸汽車后廂門與車廂相對(duì)位置 序號(hào) 車廂尺寸 (L W H) Smax a W(kg) L1 Hd 1 3800 1800 630 1950 300 4200 280 470 設(shè)計(jì)提示 高位自卸汽車中的舉升機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和后箱門打開機(jī)構(gòu)都具有行程較大，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)及承受較大的載荷的共同特點(diǎn)。 6 2 機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì) 舉升機(jī)構(gòu)基本要求 因?yàn)樵诒姸鄨?chǎng)合，受到場(chǎng)地因素，普通自卸汽車的卸載高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以我們?cè)O(shè)計(jì)的舉升機(jī)構(gòu)要能使得車廂能夠升到將近 2m的位置并且水平平穩(wěn)的上移。 舉升機(jī)構(gòu)方案比較 經(jīng)過我們小組的分析，我們查詢并設(shè)計(jì)了三種以下舉升機(jī)構(gòu)。 缺點(diǎn) 由于舉升高度約等于車廂總長(zhǎng)的一半，導(dǎo)致聯(lián)接的連桿長(zhǎng)度過長(zhǎng)，車廂初始與終點(diǎn)位置的左右極限長(zhǎng)度與高度嚴(yán)重矛盾，并且使得整體重型偏后，無法合理共存。 原理 車廂通過一個(gè) L 字形力臂與車底鉸接，主動(dòng)件是下端滑塊的上移，使得力臂逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)車廂上移 并且后移，同時(shí)上端滑塊向左移動(dòng)，使得整個(gè)車廂上移過程中保持水平，從而到達(dá)運(yùn)動(dòng)目的。 力臂太長(zhǎng)導(dǎo)致力矩過大，要想達(dá)到規(guī)定要求需要更大的功率的發(fā)動(dòng)機(jī) 8 .3 剪式舉升機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 缺點(diǎn) 及強(qiáng)度更高的鋼材，成本嚴(yán)重過高不夠經(jīng)濟(jì)，車廂與車頭之間的間隙狹小不利于裝配過多桿件，另外在舉升過程中，兩個(gè)滑塊難以保持同步良好的移動(dòng)，直接造成車廂上升過程中左右傾斜，造成嚴(yán)重的危險(xiǎn)。 原理 車廂與車底通過剪式連桿鉸接，通過主動(dòng)件底端的滑塊向右移動(dòng)，推動(dòng)桿件使之整體張開，伴隨著上面兩個(gè)可調(diào)節(jié)的的滑塊（調(diào)節(jié)滑塊的左右極限可以控制車廂的的移動(dòng)的左右極限）車廂水平上升并且同時(shí)伴隨后移。 缺點(diǎn) 剪式桿件的長(zhǎng)度過長(zhǎng)容易發(fā)生彎曲變形。另外翻轉(zhuǎn)的角度也有要求，最大為 55176。 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案比較 經(jīng)過我們小組討論及設(shè)計(jì)分析，設(shè)計(jì)了以下三種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。 原理 車廂受到聯(lián)接在車廂底部的滑塊向右移動(dòng)給予的垂直于滑塊的向上分力，來實(shí)現(xiàn)車廂的圓周的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使得貨物依靠重力傾斜倒出。 10 .2 連桿直推滑塊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 .3 連桿斜推滑塊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 缺點(diǎn) 因?yàn)榛瑝K的初始位置離鉸接位置太遠(yuǎn)，導(dǎo)致滑塊連桿與水平位置的夾角過小，根據(jù)受力分析，滑塊向右的力大部分都作用在了連桿的軸向方向，很導(dǎo)致連桿容易發(fā)生壓彎變形。 原理 車廂通過滑塊向右移動(dòng)，推動(dòng)連桿并 且?guī)?dòng)車廂的周轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)卸貨目的。 缺點(diǎn) 滑塊的動(dòng)力要求過大，滑塊連桿與車廂之間的距離太窄，容易形成死點(diǎn)位置，重心偏右，不穩(wěn)定。 11 2.5 后箱門打開機(jī)構(gòu)基本要求 車廂在卸料過程中，因?yàn)樨浳镔|(zhì)量一般很大，所以要限制其下落的軌跡，即在車廂傾倒的過程中后箱門要始終與地面垂直，在設(shè)計(jì)中就必須使得車廂翻轉(zhuǎn)和后箱門打開時(shí)同步進(jìn)行的，我們可以用連桿把翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與后箱門打開機(jī)構(gòu) 聯(lián)接，并且設(shè)計(jì)要求我們后箱門打開機(jī)構(gòu)安裝面不吵過車廂側(cè)面，所以只能設(shè)計(jì)在車廂底部。 原理 主動(dòng)件滑塊在斜桿上向上滑動(dòng)，聯(lián)動(dòng)推動(dòng)車廂翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自卸過程。 缺點(diǎn) 力臂太短，受力過大，對(duì)滑塊功率要求大。 12 直桿聯(lián)動(dòng)頂開機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 .2 直桿伸縮頂開機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 原理 當(dāng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過鉸鏈聯(lián)接帶動(dòng)聯(lián)接到后箱門的連桿運(yùn)動(dòng)，從而推開后箱門。 缺點(diǎn) 由于受到尺寸因素影響后箱門無法每時(shí)每刻都與地面垂直，違背了開始的設(shè)計(jì)理念。 13 .3 圓弧聯(lián)動(dòng)頂開機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 原理 根據(jù)要求，只要后箱門始終垂直地面即可，所以在舉升架上固結(jié)一個(gè)空心圓柱軌道，把稍細(xì)的圓柱桿件裝配進(jìn)去，右端的滾動(dòng)圓盤嵌入后箱門的滑槽中，因此后箱門的軌道被我們限制在垂直地面方向。 缺點(diǎn) 由于后箱門始終向下運(yùn)動(dòng)，會(huì)給連桿一個(gè)橫向力，從而使得連桿與圓筒之間的摩擦力變大，另外連桿容易發(fā)生彎曲變形，直接導(dǎo)致桿件卡死在圓筒中。 14 3 總體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度驗(yàn)證 總體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 總體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖初始位置 原理 由第一個(gè)后箱 門打開機(jī)構(gòu)衍生出來，因?yàn)楹笙溟T不能每時(shí)每刻與地面保持垂直，所以我們只需要改進(jìn)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與后箱門打開機(jī)構(gòu)之間的連桿的形狀，從而