机械原理课程设计-高位自卸汽车设计说明书(编辑修改稿)

机械原理课程设计-高位自卸汽车设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

0 470 设计提示 高位自卸汽车中的举升机构、翻转机构和后箱门打开机构都具有行程较大，做往复运动及承受较大的载荷的共同特点。 齿轮机构比较适合连续的回转运动，凸轮机构适合行程和受力都不太大的场合，因此齿轮机构与凸轮机构都不太适用，连杆机构比较适合在这里的应用。 6 2 机构选型设计 举升机构基本要求 因为在众多场合，受到场地因素，普通自卸汽车的卸载高度远远不够，所以我们设计的举升机构要能使得车厢能够升到将近 2m的位置并且水平平稳的上移。 另外货物会在下落过程中堆积成圆锥形 状，所以车厢在水平上升的过程中要带有一定的向后移动。 举升机构方案比较 经过我们小组的分析，我们查询并设计了三种以下举升机构。 平行四边形举升机构 机构运动简图如图 原理 车厢与车底经过数根平行杆件铰接，杆件之间又通过一水平连杆联动，由车底的滑块作为主动件，向右移动，随之推动整个连杆做顺时针运动达到车厢上移并且后移的要求 7 .2 双滑块推动举升机构 机构运动简图如图 优点 结构简单，利于装配，受力均匀，能够平稳运 动。 缺点 由于举升高度约等于车厢总长的一半，导致联接的连杆长度过长，车厢初始与终点位置的左右极限长度与高度严重矛盾，并且使得整体重型偏后，无法合理共存。 总结 该举升机构不能很好的完成规定运动。 原理 车厢通过一个 L 字形力臂与车底铰接，主动件是下端滑块的上移，使得力臂逆时针旋转，带动车厢上移 并且后移，同时上端滑块向左移动，使得整个车厢上移过程中保持水平，从而到达运动目的。 优点 杆件数量少，利于受力分析及其设计，运动过程简单类似做圆周运动利于控制，滑块的运动路程短，不易损坏。 力臂太长导致力矩过大，要想达到规定要求需要更大的功率的发动机 8 .3 剪式举升机构 机构运动简图如图 缺点 及强度更高的钢材，成本严重过高不够经济，车厢与车头之间的间隙狭小不利于装配过多杆件，另外在举升过程中，两个滑块难以保持同步良好的移动，直接造成车厢上升过程中左右倾斜，造成严重的危险。 总结 在有限的经济条件下，不够经济，运动过程难以控制保持，不适合在此场合中实施。 原理 车厢与车底通过剪式连杆铰接，通过主动件底端的滑块向右移动，推动杆件使之整体张开，伴随着上面两个可调节的的滑块（调节滑块的左右极限可以控制车厢的的移动的左右极限）车厢水平上升并且同时伴随后移。 优点 杆件简单利于设计制造，上升过程中两端受力平稳，一个运动本身形成上升并且后移，减少主动件个数， 移动过程中重心偏移量不大，车厢左右的位移量可通过限制上端滑块左右极限来微调，缺点少。 缺点 剪式杆件的长度过长容易发生弯曲变形。 9 2.3 翻转机构基本要求 因为车厢往往装载 5 吨多的重量，所以翻转机构的动力以及平稳性都很重要。 另外翻转的角度也有要求，最大为 55176。 ，所以杆 件长度也要求精度很高。 翻转机构方案比较 经过我们小组讨论及设计分析，设计了以下三种翻转机构。 车厢直推滑块翻转机构 机构运动简图如图 总结 大体符合各种要求，在能达到规定运动的同时又能保持平稳，构件简单经济，并且主动件少利于更换，所以举升机构选择了剪式举升机构。 原理 车厢受到联接在车厢底部的滑块向右移动给予的垂直于滑块的向上分力，来实现车厢的圆周的翻转运动，从而使得货物依靠重力倾斜倒出。 优点 滑块的初始运动位置在车厢最长力臂位置，在货物减少的过程中，力臂随之减短，最大化的程度减少了连杆受力的大小。 10 .2 连杆直推滑块翻转机构 机构运动简图如图 .3 连杆斜推滑块翻转机构 机构运动简图如图 缺点 因为滑块的初始位置离铰接位置太远，导致滑块连杆与水平位置的夹角过小，根据受力分析，滑块向右的力大部分都作用在了连杆的轴向方向，很导致连杆容易发生压弯变形。 总结 有用功太低，易损坏机构，不能选择。 原理 车厢通过滑块向右移动，推动连杆并 且带动车厢的周转翻转，实现机构卸货目的。 优点 杆件紧凑，受力大，运动简单，利于装配维修。 缺点 滑块的动力要求过大，滑块连杆与车厢之间的距离太窄，容易形成死点位置，重心偏右，不稳定。 总结 依旧有用功太小，虽然紧凑但不适于工程中运作。 11 2.5 后箱门打开机构基本要求 车厢在卸料过程中，因为货物质量一般很大，所以要限制其下落的轨迹，即在车厢倾倒的过程中后箱门要始终与地面垂直，在设计中就必须使得车厢翻转和后箱门打开时同步进行的，我们可以用连杆把翻转机构与后箱门打开机构 联接，并且设计要求我们后箱门打开机构安装面不吵过车厢侧面，所以只能设计在车厢底部。 后箱门打开机构方案比较 经过我们小组模拟实验，设计查询了以下三种后箱门打开机构。 原理 主动件滑块在斜杆上向上滑动，联动推动车厢翻转，实现自卸过程。 优点 充分利用了有限的空间，使得滑块连杆与 车厢的夹角最大化，最大限度减少杆件分。