直推式自卸車設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含4張CAD圖紙+帶任務(wù)書+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】-clsj03
直推式自卸車設(shè)計(jì)
摘 要
自卸汽車是各種工程中必不可少的工程車輛，本文是直推式自卸車設(shè)計(jì)，此次設(shè)計(jì)根據(jù)給出的工作環(huán)境及技術(shù)條件等設(shè)計(jì)參數(shù)來進(jìn)行傾卸機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)以及車廂的設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行了校核。
關(guān)鍵詞： 直推式 液壓系統(tǒng) 傾卸機(jī)構(gòu) 車廂
Abstract
Dump truck is an indispensable engineering vehicle for all kinds of engineering. This design is a direct-push dump truck design. The design is based on the design parameters such as working environment and technical conditions. The hydraulic system and the Design, and finally checked.
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Key words Direct push type hydraulic systems Dumping mechanism car
目 錄
摘 要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 緒論 1
1.1前言 1
1.2國內(nèi)外自卸車現(xiàn)狀及發(fā)展 1
1.3自卸車分類及原理 1
1.3.1自卸車分類 1
1.3.2自卸車原理 2
第2章 直推式自卸車主要參數(shù)的選擇 3
第3章 自卸車廂的設(shè)計(jì) 4
3.1車廂廂體的設(shè)計(jì) 4
3.1.1車廂總體參數(shù)的選擇 4
3.1.2車廂的選材 4
3.2鎖啟機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 5
3.2.1鎖啟機(jī)構(gòu)的分類 5
3.2.2手動(dòng)式鎖啟機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 6
第4章 舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7
4.1選擇舉升機(jī)構(gòu)參數(shù) 7
4.2液壓缸的設(shè)計(jì) 7
4.3液壓缸參數(shù)校核 11
第5章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14
5.1液壓系統(tǒng)工作原理 14
5.2方向控制閥的選型 15
5.3操縱方式的選擇 15
5.4取力器的選擇 15
5.5有關(guān)參數(shù)的計(jì)算校核 16
第6章 總結(jié) 18
致 謝 19
參考文獻(xiàn) 21
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A1-車廂設(shè)計(jì)圖.dwg
A3-液壓系統(tǒng)簡圖.dwg
A3-車廂底板底板圖.dwg
A4-鎖啟機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖.dwg
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Ⅰ 摘 要 自卸汽車是各種工程中必不可少的工程車輛，本文是直推式自卸車設(shè)計(jì)，此次設(shè)計(jì)根據(jù)給出的工作環(huán)境及技術(shù)條件等設(shè)計(jì)參數(shù)來進(jìn)行傾卸機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)以及車廂的設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行了校核。 關(guān)鍵詞： 直推式 液壓系統(tǒng) 傾卸機(jī)構(gòu) 車廂 Ⅱ is an of is a is on as 目 錄 摘 要 ............................................................................................................. Ⅰ .............................................................................................................. Ⅱ 第 1 章 緒論 ....................................................................................................... 1 言 .......................................................................................................... 1 內(nèi)外 自卸車 現(xiàn)狀 及發(fā)展 ...................................................................... 1 卸車分類及原理 .................................................................................. 1 卸車分類 .................................................................................. 1 卸車原理 .................................................................................. 2 第 2 章 直推式自卸車主要參數(shù)的選擇 ............................................................. 3 第 3 章 自卸車廂的設(shè)計(jì) ................................................................................... 4 廂廂體的設(shè)計(jì) ...................................................................................... 4 廂總體參數(shù)的選擇 ..................................................................... 4 廂的選材 ..................................................................................... 4 啟機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................................................................... 5 啟機(jī)構(gòu)的分類 ............................................................................. 5 動(dòng)式鎖啟機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................... 6 第 4 章 舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................................................... 7 擇舉升機(jī)構(gòu)參數(shù) ............................................................................... 7 壓缸的設(shè)計(jì) ....................................................................................... 7 壓缸參數(shù)校核 ................................................................................ 11 第 5 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) ....................................................................................... 14 壓系統(tǒng)工作原理 ............................................................................... 14 向控制閥的選型 ............................................................................... 15 縱方式的選擇 ................................................................................... 15 力器的選擇 ....................................................................................... 15 關(guān)參數(shù)的計(jì)算校核 ........................................................................... 16 第 6 章 總結(jié) ....................................................................................................... 18 致 謝 ................................................................................................................. 19 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 21 4 第 1 章 緒論 言 自卸車 是 由本車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓舉升機(jī)構(gòu)能將車廂卸下或?qū)④噹麅A斜一定角度卸貨 ， 并靠自重使車廂自行回位的 工程車輛 。主要由底盤、 車廂 、舉升機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)等部件組成。 自卸車俗稱翻斗車，是在各種施工場所中最常見的工程車輛之一，多用于土木工程，和各種裝載車輛配合使用。例如現(xiàn)在我校正在建設(shè)的新宿舍樓在施工過程中就用到了多種自卸車，這些自卸車主要是運(yùn)輸建設(shè)新宿舍樓所用的建筑材料，這一類自卸車屬于工程自卸車。當(dāng)然自卸車還有很多種，比如農(nóng)用自卸車，還有垃圾自卸車等，下面會(huì)詳細(xì)介紹自卸車的種類。 內(nèi)自卸車現(xiàn)狀及發(fā)展 由于國內(nèi)的工業(yè)發(fā)展起步較晚，所以在諸多領(lǐng)域都與發(fā)達(dá)國家存在著或多或少的差距。在汽車工業(yè)方面自然也是如此。在大概一個(gè)月前我去參加某汽車公司的校內(nèi)宣講會(huì)時(shí)，來招聘的經(jīng)理講完后感嘆國內(nèi)汽車技術(shù)受制于人，國內(nèi)合資車企的技術(shù)往往是國外淘汰的技術(shù)，就連一個(gè)小小的碳罐都是由國外的技術(shù)壟斷。自卸汽車方面自然也是如此。大二的時(shí)候我曾兼職某機(jī)械公司的售后電話調(diào)查員，對(duì)國內(nèi)各品牌自卸汽車有一個(gè)大致的了解，比如一汽解放，東風(fēng)大力神系列，江淮，陜西重汽以及紅巖等品牌。其中一汽，東風(fēng)和重汽的口碑較好，期間我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如有人反 映維修時(shí)零部件的購買不方便，這個(gè)問題反映較多，還有人反映過耗油量大，這也是當(dāng)時(shí)常常聽到的幾個(gè)問題之一。當(dāng)然，汽車質(zhì)量差也有部分人反映。 通過我自己的所見所聞再通過查閱有關(guān)資料，對(duì)當(dāng)今國內(nèi)的自卸車現(xiàn)狀有了更直觀深刻的認(rèn)識(shí)。首先說耗油量大的問題，其實(shí)不僅僅是發(fā)動(dòng)機(jī)的問題，另一個(gè)原因就是國內(nèi)的自卸車采用的材料多是普通的鋼材，使得車身較重。并且大多數(shù)自卸車車廂很大，為超載提供了便利，而多數(shù)司機(jī)也樂于超載，獲得更高的效率。再者，零部件的購買不方便不僅僅是客戶地處偏遠(yuǎn)地區(qū)或附近沒有服務(wù)點(diǎn)的問題，更深層次的原因應(yīng)該是國內(nèi) 的自卸車零部件的標(biāo)準(zhǔn)化，通用化上做的功課還不夠，還有很長的路要走。 當(dāng)然，國內(nèi)車企也在不斷進(jìn)步，在發(fā)動(dòng)機(jī)，新材料的應(yīng)用上也有著長足進(jìn)步，零部件的通用化，標(biāo)準(zhǔn)化也在逐步應(yīng)用推進(jìn)，比如東風(fēng)天龍系列在這幾方面就做的比較好。雖然我們與國外的先進(jìn)技術(shù)有較大差距，但是國內(nèi)汽車工業(yè)的進(jìn)步也是有目共睹的，只要不斷進(jìn)步，敢于創(chuàng)新，總有一天會(huì)迎頭趕上。 5 ???????????????????????????????????????????????????開合機(jī)構(gòu)限位裝置安全撐桿傾卸機(jī)構(gòu)附件傾卸動(dòng)力（取力）系統(tǒng)油泵、控制閥等油缸管路系統(tǒng)液壓系統(tǒng)副車架車廂傾卸桿系機(jī)構(gòu)傾卸機(jī)構(gòu)二類底盤普通自卸汽車傾 卸裝置 1．按 品牌 分類 國產(chǎn)自卸車品牌有紅巖的特霸，新金剛，紅巖杰獅；中國重汽的金王子，豪沃，豪卡等；東風(fēng)的大力神，康明斯；陜西重汽的奧龍，德龍等；解放的奧威，新大威等；以及江淮，歐曼等品牌 2．按 傾卸機(jī)構(gòu) 分類 一般分為兩種，一種是直推式舉升機(jī)構(gòu)，另一種是連桿式的舉升機(jī)構(gòu)。直推式和連桿式又可以細(xì)分為多種形式。如直推式舉升機(jī)構(gòu)還可分為單缸式，多級(jí)式等。 3．按傳動(dòng)類型分類 按傳動(dòng)類型一般 分為機(jī)械傳動(dòng) 式， 液力機(jī)械傳動(dòng) 式 和電傳動(dòng) 式自卸車 三種類型。 4．按 傾卸方向 分類 有后傾式 ，底卸式， 側(cè)傾式 ， 三面傾卸式 等傾卸方式，其中后傾式因其適用于多種地形及場所，故應(yīng)用最為廣泛。 自卸車的 大部分機(jī)構(gòu)和貨車類似，傾卸機(jī) 構(gòu) 是與普通貨車的最大區(qū)別。它 由油箱、液壓泵、分配閥、舉升液壓缸、控制閥和油管等組成。 自卸車卸貨物時(shí)， 發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器、取力裝置驅(qū)動(dòng)液壓泵，高壓油經(jīng)分配閥、油管進(jìn)入舉升液壓缸，推動(dòng)活塞桿使車廂 傾卸貨物 。通過操縱系統(tǒng)控制活塞桿運(yùn)動(dòng)，可使車廂停止在任何需要的傾斜位置上。 完成卸貨任務(wù)后，自卸車的車廂可以利用自身的重力自動(dòng)恢復(fù)載貨狀態(tài)的位置。以下是自卸車的結(jié)構(gòu)簡介圖 圖 6 第 2章 直推式 自卸車主要參數(shù)的選擇 由于自卸車和貨車在傳動(dòng)系統(tǒng)，懸架及電子設(shè)備可以通用，所以本次設(shè)計(jì)僅進(jìn)行傾卸機(jī)構(gòu)，車廂和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先要確定所設(shè)計(jì)自卸車的主要參數(shù)，包括車廂尺寸，載貨質(zhì)量，前后輪距和軸距等，確定以上的參數(shù)之后 才能進(jìn)行傾卸機(jī)構(gòu)，車廂以及液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本次選擇的自卸車主要參數(shù)整理在了表 2表 2底盤 尺寸（長 寬） 10000 3000 距 7000 定載貨質(zhì)量 15000 廂 質(zhì)量 2083 高車速 100 km/h 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 2434r/動(dòng)機(jī)最大功率 80 大扭矩 300 000 小轉(zhuǎn)向直徑 12 m 驅(qū)動(dòng)輪半徑 800 駛室長度 2400 后輪距 2800/2800 7 第 3 章 自卸車車廂的設(shè)計(jì) 自卸車的車廂與普通貨車的車廂有很大不同，普通貨車的車廂一般只限于裝載貨物，自卸車車廂不僅用于裝載貨物，還要通過傾卸機(jī)構(gòu)變換姿態(tài)傾卸貨物，因此一般的自卸車車廂比普通貨車的車廂要有更高的要求，比如強(qiáng)度上需要加強(qiáng)，需換用更厚的材料。 它一般是由前欄板、左右側(cè)欄板，為避免裝載時(shí)物料下落碰壞駕駛室，通常車廂前欄板加做向上前方延伸的防護(hù)擋板。車廂底板固定在車廂底架之上。車廂的側(cè)欄板、前后欄板外側(cè)面通常布置有加強(qiáng)筋。 廂廂體設(shè)計(jì) 車廂的作用是裝載貨物以及傾卸貨物，按照傾卸方式分有側(cè)傾式，后傾式等，其中由于側(cè)傾式 是將車廂向側(cè)面傾翻，在狹窄的場地不能很好的工作，所以適用的場所有限，因此大部分自卸車都選用后傾式的傾卸方式。因此本次設(shè)計(jì)中也選擇了后傾式車廂。 后傾式車廂設(shè)計(jì)包括對(duì)車廂材料的選擇，前后板和側(cè)板厚度的選擇，考慮車廂對(duì)強(qiáng)度有較高要求，應(yīng)該在前后左右各欄板布置加強(qiáng)筋。另外還要考慮到對(duì)駕駛室的防護(hù)，所以還要在車廂前部添加防護(hù)板。 廂總體參數(shù)選擇 車廂參數(shù)的選擇要參考之前所選自卸車的整體尺寸，軸距和前后輪距，駕駛室尺寸等參數(shù)，依據(jù)車廂設(shè)計(jì)的規(guī)則進(jìn)行合理的選擇。 首先要確定的是車廂的 長度，這就先要減去駕駛室的長度，根據(jù)安全規(guī)定，為了避免在發(fā)生意外情況緊急制動(dòng)時(shí)車廂沖擊駕駛室對(duì)駕駛員造成傷害，一般在車廂和駕駛室之間留出 150者為了使車廂載荷分布均勻，正常載荷下車廂和載重物的質(zhì)心和后橋的距離一般為軸距的 10%根據(jù)以上的數(shù)據(jù)就可以確定車廂的長度為5800廂的寬度主要由所選汽車的輪距決定，這里取車廂的寬度為 3000廂的高度選擇時(shí)一般要考慮要在合理范圍內(nèi)盡量增大裝載質(zhì)量，并要使裝載和傾卸自如，還有使質(zhì)心盡量低一些，這樣可以保證自卸車的穩(wěn)定性 ，所以取值 1600 一般自卸車廂的廂體都采用熱軋鋼板，熱軋鋼板由于經(jīng)過了熱處理，它的力學(xué)性能，屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度都很不錯(cuò)，是一種很好的選擇。因此本次車廂廂體選材全部采用熱軋鋼板。由于貨物的質(zhì)量大部分都由車廂底板承載，所以車廂底板選用較厚的鋼板，取 6廂兩側(cè)和車廂后板選擇厚度為 4廂前板的厚度一般要比兩側(cè) 8 和后板要厚，這是由于車廂前板在制動(dòng)時(shí)承受貨物的大部分慣性沖擊，并且因?yàn)檐嚽鞍搴婉{駛室相鄰，為了保證駕駛室內(nèi)人員的安全也應(yīng)該選擇較厚的鋼板，這里取 8 車廂立柱是從車廂的框架，要保證自卸車廂體的強(qiáng)度，使車廂在載重和傾卸時(shí)不會(huì)變形，只有一層鋼板是不夠的，車廂立柱就可以保證自卸車廂體的強(qiáng)度。這次設(shè)計(jì)我選擇的是熱乳扁鋼，熱乳扁鋼同樣是因?yàn)閷⒔?jīng)過熱處理強(qiáng)度，韌性等指標(biāo)都很出色，選擇規(guī)格為80 63 車廂底架是承載貨物和車廂自重的部分，需要很高的強(qiáng)度，選用矩形冷彎空心鋼。 啟機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 鎖啟機(jī)構(gòu)是自卸車上必不可少的一個(gè)機(jī)構(gòu)，這個(gè)機(jī)構(gòu)安裝在自卸車廂的尾部，用來控制車廂后擋板的開啟和關(guān)閉。 總體來說鎖啟機(jī)構(gòu)可以分為兩大類，一類是手動(dòng)式鎖啟機(jī)構(gòu)，另一類是自動(dòng)式鎖啟機(jī)構(gòu)。 啟機(jī)構(gòu)的分類 這是最早出現(xiàn)的鎖啟機(jī)構(gòu)，也是至今仍然廣泛應(yīng)用的一種鎖啟機(jī)構(gòu)。手動(dòng)式鎖啟機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本也很低，但是卻有很高的可靠性，這也是它自發(fā)明以來長盛不衰的重要原因。另外即使安裝了自動(dòng)鎖啟機(jī)構(gòu)的自卸車很多情況下也會(huì)搭配手動(dòng)鎖啟機(jī)構(gòu)使用。 1） 連桿式鎖啟機(jī)構(gòu) 這是一種通過連桿傳動(dòng)的鎖啟機(jī)構(gòu)，自卸車進(jìn)行卸貨作業(yè)時(shí)，通過連桿傳動(dòng)打開鎖啟機(jī)構(gòu)，完成作 業(yè)后利用重力自動(dòng)回位。這種鎖啟機(jī)構(gòu)也比較簡單，但是因?yàn)闄C(jī)構(gòu)中的連桿很容易被損壞，所以可靠性就比較差，因此采用這種鎖啟機(jī)構(gòu)的自卸車較少。 2）鏈?zhǔn)芥i啟機(jī)構(gòu) 這是一種通過鐵鏈傳動(dòng)的鎖啟機(jī)構(gòu)，在自卸車進(jìn)行卸貨作業(yè)時(shí)，通過鐵鏈傳動(dòng)打開鎖啟機(jī)構(gòu)，完成作業(yè)后利用重力自動(dòng)回位。它的結(jié)構(gòu)仍然較為簡單，制造成本也比較低，因?yàn)槭擎準(zhǔn)絺鲃?dòng)，和連桿式鎖啟機(jī)構(gòu)相比，沖擊力小，可靠性高，所以這種機(jī)構(gòu)更為流行。 3)液壓式鎖啟機(jī)構(gòu) 這是一種用液壓控制的鎖啟機(jī)構(gòu)，包括回位也利用液壓，這種機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高，不過此鎖啟機(jī)構(gòu)既可靠又精確 ，在一些特種車輛上有較多應(yīng)用，普通自卸車上應(yīng)用較少。 4） 氣動(dòng)式鎖啟機(jī)構(gòu) 這是一種新式的鎖啟機(jī)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，成本也高，雖然可靠性不錯(cuò)，但是目前幾乎沒有此類鎖啟機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。 ? 9 動(dòng)式鎖啟機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 綜合考慮成本，可靠性等因素，本次設(shè)計(jì)中采用的鎖啟機(jī)構(gòu)為手動(dòng)鎖啟機(jī)構(gòu)。手動(dòng)鎖啟機(jī)構(gòu)是人力開啟關(guān)閉后擋板的一種機(jī)構(gòu)，它沒有其他的傳動(dòng)部分，一端通過焊接在車廂上的軸和車廂相連，另一端通過鎖鉤鎖定后擋板。鎖啟機(jī)構(gòu)的材料選擇灰鑄鐵 度取 30他參數(shù)選擇合理即可。機(jī)構(gòu)簡圖如圖 圖 10 第 4 章 舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 自卸車傾卸方式主要分為兩種，直推式和連桿式。其中連桿式傾卸機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，自然成本較高，并且因其零部件較多，容易發(fā)生多種故障。而直推式傾卸機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，成本自然也會(huì)低很多，并且由于結(jié)構(gòu)簡單更加可靠，維護(hù)也更容易。另外在舉升效率上直推式占優(yōu)，所以直推式傾卸機(jī)構(gòu)是至今應(yīng)用最多的一種傾卸機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)用自卸車，礦用自卸車等。因此本次設(shè)計(jì)選用直推式傾卸機(jī)構(gòu)。圖 液壓油缸車廂圖 擇舉升機(jī)構(gòu)參數(shù) 本次舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的是單個(gè)四級(jí)液壓缸，參考類似的自卸車的設(shè)計(jì)，選擇額定油壓 25去液壓系統(tǒng)中的損失，有效油壓約為 21廂自重 2100度為 5800壓缸和舉升支點(diǎn)的距離為 5350升時(shí)隨著舉升角度的增大，液壓缸所需要的力越來越小，所以受力分析在各節(jié)液壓缸即將伸出時(shí)進(jìn)行。 壓缸設(shè)計(jì) 首先要確定單節(jié)液壓缸的行程 L，一般來說各節(jié)液壓缸的行程是一樣的。下圖為液壓缸的受力簡圖 11 圖 ??? 由于所選的液壓缸為四級(jí)液壓缸，所以每節(jié)的行程為 取 200 800第一級(jí)液壓缸即將伸出時(shí)，對(duì)車廂支點(diǎn)力矩為 第一級(jí)液壓缸的力 油缸鉸接點(diǎn) o 連線與水平方向的夾角 阻力矩 舉升重量 第一節(jié)油缸套筒將要伸出時(shí) X 的坐標(biāo)值 阻力矩 'c o O ??????3705343??00m a x 564753' ????????? ?? O B 1z1 co ??? ???? 93045202M 12 考 慮到舉升機(jī)構(gòu)初始階段各鉸接支點(diǎn)阻力矩較大，為了使液壓系統(tǒng)工 作 平 穩(wěn) ， 避 免 發(fā) 生 過 大 沖 擊 ， 通 常 取 =3～ 4, ； =1～ 2; 取 =作液壓力 ， 則 是第一級(jí)液壓缸直徑 表 4壓缸標(biāo)準(zhǔn) 查表得第一級(jí)液壓缸直徑應(yīng)選 200 第二級(jí)液壓缸即將伸出時(shí)得時(shí)候， B 點(diǎn)移動(dòng)到了 點(diǎn)（ 點(diǎn)是第二級(jí)液壓缸即將伸出時(shí)的上鉸支點(diǎn) ），此時(shí) 在三角形 ，由余弦定理得 1? n? n?.3???? 3 2 2 1 4 8 8 2 3 2? 4πd 11 ??? ????? ?'B '481' ??? ''a r c c o B ' ??? ???? 3 在三角形 ，由正弦定理的得 舉升質(zhì)心 C’得 車廂支點(diǎn) B’的距離為 取 =2，那么 取 為 160 第三級(jí)液壓缸即將伸出時(shí)得時(shí)候， B 點(diǎn)移動(dòng)到了 點(diǎn)（ 點(diǎn)是第三級(jí)液壓缸即將 伸出時(shí)的上鉸支點(diǎn) ），此時(shí) 在三角形 中，由余弦定理得 在三角形 中，由正弦定理的得 舉升質(zhì)心 C’’得 車廂支點(diǎn) B’’的距離為 ' 's in's ?? A 's r c s ?????180' ??????? B c 2050)'c o s (' 02 ????? ? 0 4's ???222222πdM ??????? ??2?222222πdM ??????? ??Xd c 0π42222 ??? ??? ?2d''B '' 6 8 12'' ???2 ''''a r c c o s'O A B ' ??? ???? ''s s ?? A ''s r c s ?????''180'' ??????? B c 'c o s ('' 02 ????? ? 14 取 為 125 第四級(jí)液壓缸即將伸出時(shí)得時(shí)候， B 點(diǎn)移動(dòng)到了 B’’’點(diǎn)（ B’’’點(diǎn)是第四級(jí)液壓缸即將 伸出時(shí)的上鉸支點(diǎn) ），此時(shí) 在三角形 ’中，由余弦定理得 在三角形 ’中，由正弦定理的得 舉升質(zhì)心 C’’得 車廂支點(diǎn) B’’’的距離為 取值 100 綜上選擇型號(hào)為 4200的液壓缸。 壓缸參數(shù)校核 液壓缸厚度校核 取第一級(jí)液壓缸厚度為 1 8 6''s ???333333πdM ??????? ??Xd c 6π43333 ??? ??? ?3 8 8 13''' ???'2 '''''a r c c o s''O A B ' ??? ???? ' '''s 's B O A ?? A ' '''s r c s ' ?????''''1 8 0''' ??????? B c ''c o s (''' 04 ????? ? s ???444444πdM ??????? ??Xd c 88π44444 ??? ??? ?4d?01 ? 15 取第二級(jí)液壓缸厚度為 取第三級(jí)液壓缸厚度為 取第四級(jí)液壓缸厚度為 第一級(jí)液壓缸厚度校核 應(yīng)力 為液壓缸材料的許用 液壓缸筒的試驗(yàn)壓力，額定壓力 P＞ 16 第一級(jí)液壓缸厚 30 第二級(jí)液壓缸厚度校核 第二級(jí)液壓缸厚 20 第三級(jí)液壓缸厚度校核 第三級(jí)液壓缸厚 合要求。 02 212 ???23 ???34 ???＜?d???????? ??? 2≥ ??28][ ?? ??y ? 8 81 0 0≥ ??????? ??? ???＜10811 ?? 8 821 6 0≥ ??????? ??? ???＜? 8 821 2 5≥ ??????? ??? ??? 16 第四級(jí)液壓缸厚度校核 第四級(jí)液壓缸厚 合要求。 綜上所述，液壓缸的設(shè)計(jì)滿足要求。 ＜10811 ?? . 6 8 82001≥ ??????? ??? ??? 17 第五章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 卸車所采用的油泵、油缸、液壓閥等液壓系統(tǒng)元件均為高度標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化且由專業(yè)化液壓件廠集中生產(chǎn)供應(yīng)。因此在自卸車改裝設(shè)計(jì)中只需要進(jìn)行液壓元件選型計(jì)算。其主要內(nèi)容包括油缸的直徑與行程、油泵工作壓力、流量、功率以及油箱容積與管路內(nèi)徑等。 壓系統(tǒng)工作原理 該系統(tǒng)由取力器、油泵、液壓控制閥、油缸、油箱、操縱系統(tǒng)以及油管系統(tǒng)等組成。其工作原理如下： 4 3 2 5 1 6 123456圖 1、舉升狀態(tài) 首先，液壓泵將液壓油從油箱抽取，通過三位四通閥，處于左部狀態(tài)，油液上流流向油缸左端，經(jīng)過右端，流向油箱。車廂舉升開始卸貨，油液上流，使車廂保持舉升狀態(tài)。 2、保持狀態(tài) 首先，液壓泵將液壓油從油箱抽取，通過三位四通閥，處于中部狀態(tài)，油液處于截至 18 狀態(tài)，使車廂保持舉升狀態(tài)。 3、下降狀態(tài) 首先，液壓泵將液壓油從油箱抽取，通過三位四通閥，處于右部狀態(tài)，油液上流流向油缸右端，經(jīng)過左端，流向油箱。車廂開始回位，使車廂保持下降狀態(tài)。 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(dòng)方向，從而控制液壓執(zhí)行元件的起動(dòng)或停止，改變其運(yùn)動(dòng)方向的閥類。包括單向閥、換向閥、壓力表開關(guān)等。按換向閥的工作位置和控制的通道數(shù)，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(dòng)、電磁、液動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)。根據(jù)本車的使用條件與要求，選用通用性強(qiáng)、可靠性好、維修方便的機(jī)械操縱方向控制閥 —— 三位四通換向閥。另外，液壓系統(tǒng)中還含有各種溢流閥、單向閥以及順序閥，它們均選擇標(biāo)準(zhǔn)件。 縱方式的選擇 液壓系統(tǒng)操縱方式分為以下幾種： 1、機(jī)械操縱式 機(jī)械操縱式的可靠性好、通用性強(qiáng)、維修方便，但是它桿件較多、布置復(fù)雜。對(duì)于可翻轉(zhuǎn)式駕駛室不宜采用這種方式。 2、液壓操縱式 依靠手動(dòng)閥建立起來的油壓來關(guān)閉或打開舉升方向控制閥，實(shí)現(xiàn)車廂的舉升和下降。該閥通過切斷動(dòng)力實(shí)現(xiàn)停止工作。它便與遠(yuǎn)程控制，操縱可靠。但反應(yīng)較慢。 3、氣動(dòng)操縱式 依靠汽車貯氣筒的壓縮空氣，通過控制操縱氣控液壓換向閥，控制油路方向?qū)崿F(xiàn)車廂舉升、下降和中停。該系統(tǒng)用于中、重型自卸汽車比較合適。 鑒于機(jī)械操縱式具有上述點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中的液壓系統(tǒng)均采用機(jī) 械操縱式。 力器的選擇 各類專用汽車的專用工作裝置的動(dòng)力來源，主要由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供。取力器就是其中一種動(dòng)力輸出的專用裝置，它能夠?qū)崿F(xiàn)從發(fā)動(dòng)機(jī)取出部分功率，用于驅(qū)動(dòng)各類液壓泵、真空泵、空壓機(jī)以及各類專用汽車工作機(jī)械 [17]。除了少量專用汽車的工作裝置因考慮工作可靠相符殊的要求而配備專門動(dòng)力驅(qū)動(dòng)外（例如部分冷藏汽車的機(jī)械制冷系統(tǒng)），絕大多 19 數(shù)專用汽車上的專用設(shè)備都是以汽車底盤自身的發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，經(jīng)過取力器，用來驅(qū)動(dòng)齒輪液壓泵、真空泵、柱塞泵、輕質(zhì)油液壓泵、自吸液壓泵、水泵、空氣壓縮機(jī)等，從而為自卸車、 加油車、牛奶車、垃圾車、吸污車、隨車起重車、高空作業(yè)車、散裝水泥車、攔板起重運(yùn)輸車等諸多專用汽車配套使用。因此，取力器在專用汽車的設(shè)計(jì)和制造方面顯得尤為重要。 專用車取力方案的布置取決于取力方式。常見的取力方式分類： ? ?? ???????? ?? ?? ?? ???????????發(fā) 動(dòng) 機(jī) 前 端 取 力前 置 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 后 端 取 力夾 鉗 式 取 力變 速 器 上 蓋 取 力取 力 器 取 力 方 式 中 置 式 變 速 器 側(cè) 蓋 取 力變 速 器 后 端 蓋 取 力分 動(dòng) 器 取 力后 置 式傳 動(dòng) 軸 取 力從變速器輸入軸取力的布置方案又稱變速器上置式方案。此種方案將取力器疊置于變速器之上，用一惰輪與輸入軸常嚙合齒輪嚙合獲取動(dòng)力，固需改制原變速器頂蓋。此方案應(yīng)用很廣，如自卸車、冷藏車、垃圾車等一般都從變速器上端取力。 從變速器取力有多種方案，如從中間軸末端取力，從道檔齒輪取力，從輸出軸上取力等。但最常見的還是從中間軸齒輪取力，稱為側(cè)置式取力，又可分為左側(cè)與又側(cè)布置方案。 本設(shè)計(jì)中的取力器選用從變速器輸入軸取力的布置方案。 關(guān)參數(shù)計(jì)算校核 液壓性能參數(shù)計(jì)算 根據(jù)國家規(guī)定和任務(wù)書要求，舉升時(shí)間 t 選為 25s。液壓缸的全部工作容積為 液壓泵額定流量 Q 應(yīng)滿足 其中 液壓系統(tǒng)容積效率，取值 5 9 7 84π2322212 ??????? ???????t 60V≥Q?m in/825 8597860≥ ???Q 20 液壓缸工作壓力 21液壓工程手冊選取軸向柱塞泵 250*參數(shù)見下表 已知發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 2434r/ 表 5向柱塞泵 250*數(shù) 貨箱舉升時(shí)間校核 系統(tǒng)流量 舉升時(shí)間 所以舉升時(shí)間滿足要求。 第六章 總結(jié) m 54000 ?? 4 0 0 0 608 5 9 7 8 ????? 21 本 次 的直推式 自卸汽車設(shè)計(jì) 參考了類似自卸車，主要設(shè)計(jì)了自卸汽車的舉升機(jī)構(gòu)和車廂， 進(jìn)行 了 對(duì)舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、尺寸參數(shù)確定、校核。完成了對(duì)自卸車舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)分析，確定舉升機(jī)構(gòu)相關(guān)尺寸參數(shù)。通 過此次課程設(shè)計(jì)， 我對(duì)自卸車以及自卸車行業(yè)有了更多的認(rèn)識(shí)，同時(shí)這幾年學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)在此期間也得到了復(fù)習(xí)和鞏固。 開始拿到這個(gè)題目時(shí)，我可以說是毫無頭緒的，雖然在過去幾年的專業(yè)課學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)和接觸過汽車專業(yè)知識(shí)，但這些知識(shí)大多是介紹一般汽車的，比如家用轎車，常見的貨車等，而自卸汽車屬于專用車輛，它的舉升機(jī)構(gòu)，車廂等部分和一般的貨車有很大的區(qū)別，所以開始的一陣子我并沒有一個(gè)明確直觀的設(shè)計(jì)思路。在經(jīng)過了一段時(shí)期的迷惘后，我覺得應(yīng)該先從網(wǎng)上查詢資料，通過自己在網(wǎng)上的學(xué)習(xí)，我對(duì)自卸車有了一個(gè)整體大概的的了解，不過還是沒有一個(gè)明確的思路，之直到我又看到了一些前輩的設(shè)計(jì)，看到他們清晰地思路，我覺得覺得受益匪淺，后來在通過在圖書館翻閱 文獻(xiàn)，這才是我這次課程設(shè)計(jì)變得明朗起來。之后我就開始了畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的撰寫，期間也遇到了一些困難，大部分都通過自己查詢資料和跟同學(xué)交流解決了，沒有解決的遺留問題在每周三的老師答疑的時(shí)候也都得到了解決。最后在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)完成之后繪制了圖紙。 在這次設(shè)計(jì)中，除了在設(shè)計(jì)中復(fù)習(xí)了以前的知識(shí)，我對(duì)國內(nèi)自卸車工業(yè)也有了一定的了解。雖然目前我們國家是世界工廠，可以制造各種機(jī)械車輛，但是所用的技術(shù)和發(fā)達(dá)國家相比還是有較大的差距，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上和歐美國家相去甚遠(yuǎn)。還有就是外觀的設(shè)計(jì)創(chuàng)新上，雖然國產(chǎn)汽車品牌眾多，但是外觀卻很 少有亮眼的設(shè)計(jì)，大多是在模仿一些國外的設(shè)計(jì)。在自卸車方面，前面的差距依然存在，還有液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，車身輕量化也有或多或少的差距。 22 致 謝 緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)到現(xiàn)在就要結(jié)束了，這也意味著我要和四年的大學(xué)生活說再見了，心中也是充滿了不舍，也有對(duì)所有老師同學(xué)的感謝。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說對(duì)自己大學(xué)這幾年所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一個(gè)全面的回顧和復(fù)習(xí)，這其中也發(fā)現(xiàn)了自己的不 足和欠缺之處， 今后像這樣系統(tǒng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)不會(huì)有很多了，值得我去珍惜。 畢業(yè)設(shè)計(jì)，幫助我們總結(jié)大學(xué)四年收獲、認(rèn)清自我。同時(shí)，還幫助我們改變一些處理事情時(shí)懶散的 習(xí)慣。從最開始時(shí)的搜集資料，整理資料，到方案比選，確定方案，再到著手開始進(jìn)行設(shè)計(jì)，每一步都是環(huán)環(huán)相扣，銜接緊密，其中任何一個(gè)步驟產(chǎn)生遺漏或者疏忽，就會(huì)對(duì)以后的設(shè)計(jì)帶來很多的不便。 通過這么長時(shí)間的鍛煉和學(xué)習(xí)，使自己學(xué)到了很多在課堂上不曾學(xué)到的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn) 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)中點(diǎn)點(diǎn)滴滴難忘的歷程讓我想到了將來，學(xué)習(xí)的路途任重而道遠(yuǎn)，雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了，但是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)并不是我學(xué)習(xí)的終點(diǎn)，反而恰恰是一個(gè)更高的起點(diǎn)，此時(shí)它鞭策這我不斷向前，它告訴我進(jìn)無止境。 下面我想像和自己一起生活學(xué)習(xí)四年的同學(xué)表達(dá)我的感謝之情，雖然一句謝 謝很簡單，但是提筆寫致謝辭是我卻是遲遲不能下筆，想起這幾年的大學(xué)生活，我感慨萬千，一切就像一場夢，好像大一我入學(xué)的事情就在昨天發(fā)生一樣，一切都過的那么快，我都沒來得及細(xì)細(xì)感受，大學(xué)就一晃而過。不過回想起這幾年的生活，有過歡笑，有過淚，平凡而真實(shí)。在這里我要感謝陪伴我度過大學(xué)四年生活的朋友，有了他們我的生活才充滿了色彩，畢業(yè)前的這些日子我常常想起我們大家一起參加活動(dòng)，出去游玩的事情，這些都?xì)v歷在目，好像就是剛剛經(jīng)歷的一樣，當(dāng)初全班的時(shí)候一起過元旦，一起過中秋，一起爬山，這么多快樂的日子，都是我美好的回憶。所以 在這里，我首先要向和我共同度過大學(xué)四年的同學(xué)朋友表達(dá)我的感謝之情，謝謝你們的陪伴，讓我有了一個(gè)快樂的大學(xué)生活。 我還要對(duì)所有的給我們授課的老師說一聲感謝，從大一時(shí)候?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的講解到大三專業(yè)課的教授，每一個(gè)任課老師都盡職盡責(zé)，和藹可親。這些老師讓我感受到了什么教書育人的好老師，感謝每一任任課老師兢兢業(yè)業(yè)的授課，感謝老師們充滿智慧而不失幽默的講解，你們在講臺(tái)上的風(fēng)采將永遠(yuǎn)激勵(lì)我們奮發(fā)前進(jìn)。 接下來我要特別感謝一下我的指導(dǎo)老師劉志強(qiáng)老師，從我的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題開始，劉志強(qiáng)老師就被不斷的給予指導(dǎo)，每周三下午劉老師都會(huì)在教室準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)為我們答疑解惑，而我們在這一天卻常常因?yàn)楦鞣N原因而遲到，劉老師卻從沒有失去過耐心。我們都清楚，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)之所以能夠按時(shí)完成并呈現(xiàn)到大家的面前，離不開劉老師辛苦付出，離不開劉老師的指導(dǎo)和幫助。從書面指導(dǎo)到面對(duì)面的指導(dǎo)，從網(wǎng)上指導(dǎo)到電話指導(dǎo)，我們一次又一次的感受到了劉老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和無私的育人情懷，最后再次感謝劉老師。 最后我要感謝我的學(xué)校北華航天工業(yè)學(xué)院，雖然我們學(xué)校是 一個(gè)名氣不大，規(guī)模不大的學(xué)校，但是這里有博學(xué)幽默的老師，團(tuán)結(jié)有愛的同學(xué)，良好的校風(fēng)和先進(jìn)的教學(xué)理念， 23 雖然就要離開這個(gè)熟悉的學(xué)校了，但是我對(duì)學(xué)校的感情永存，希望我們學(xué)校發(fā)展越來越好，與時(shí)俱進(jìn)，不斷向著全國一流大學(xué)邁進(jìn)。 24 參考文獻(xiàn) [1]關(guān)文達(dá) 汽車構(gòu)造 2005 [2]雷瓊紅 J]2010,7. 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