直推式自卸車(chē)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(shū)+開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】-clsj03
直推式自卸車(chē)設(shè)計(jì)
摘 要
自卸汽車(chē)是各種工程中必不可少的工程車(chē)輛，本文是直推式自卸車(chē)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(lái)進(jìn)行傾卸機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)以及車(chē)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(chē)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(guó)內(nèi)外自卸車(chē)現(xiàn)狀及發(fā)展 1
1.3自卸車(chē)分類(lèi)及原理 1
1.3.1自卸車(chē)分類(lèi) 1
1.3.2自卸車(chē)原理 2
第2章 直推式自卸車(chē)主要參數(shù)的選擇 3
第3章 自卸車(chē)廂的設(shè)計(jì) 4
3.1車(chē)廂廂體的設(shè)計(jì) 4
3.1.1車(chē)廂總體參數(shù)的選擇 4
3.1.2車(chē)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(lèi) 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(chē)廂設(shè)計(jì)圖.dwg
A3-液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)圖.dwg
A3-車(chē)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(chē)是各種工程中必不可少的工程車(chē)輛，本文是直推式自卸車(chē)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(lái)進(jìn)行傾卸機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)以及車(chē)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(chē)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(chē) 現(xiàn)狀 及發(fā)展 ...................................................................... 1 卸車(chē)分類(lèi)及原理 .................................................................................. 1 卸車(chē)分類(lèi) .................................................................................. 1 卸車(chē)原理 .................................................................................. 2 第 2 章 直推式自卸車(chē)主要參數(shù)的選擇 ............................................................. 3 第 3 章 自卸車(chē)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(lèi) ............................................................................. 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(chē) 是 由本車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓舉升機(jī)構(gòu)能將車(chē)廂卸下或?qū)④?chē)廂傾斜一定角度卸貨 ， 并靠自重使車(chē)廂自行回位的 工程車(chē)輛 。主要由底盤(pán)、 車(chē)廂 、舉升機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)等部件組成。 自卸車(chē)俗稱(chēng)翻斗車(chē)，是在各種施工場(chǎng)所中最常見(jiàn)的工程車(chē)輛之一，多用于土木工程，和各種裝載車(chē)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(guò)程中就用到了多種自卸車(chē)，這些自卸車(chē)主要是運(yùn)輸建設(shè)新宿舍樓所用的建筑材料，這一類(lèi)自卸車(chē)屬于工程自卸車(chē)。當(dāng)然自卸車(chē)還有很多種，比如農(nóng)用自卸車(chē)，還有垃圾自卸車(chē)等，下面會(huì)詳細(xì)介紹自卸車(chē)的種類(lèi)。 內(nèi)自卸車(chē)現(xiàn)狀及發(fā)展 由于國(guó)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(guó)家存在著或多或少的差距。在汽車(chē)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(chē)公司的校內(nèi)宣講會(huì)時(shí)，來(lái)招聘的經(jīng)理講完后感嘆國(guó)內(nèi)汽車(chē)技術(shù)受制于人，國(guó)內(nèi)合資車(chē)企的技術(shù)往往是國(guó)外淘汰的技術(shù)，就連一個(gè)小小的碳罐都是由國(guó)外的技術(shù)壟斷。自卸汽車(chē)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(guó)內(nèi)各品牌自卸汽車(chē)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(wèn)題，比如有人反 映維修時(shí)零部件的購(gòu)買(mǎi)不方便，這個(gè)問(wèn)題反映較多，還有人反映過(guò)耗油量大，這也是當(dāng)時(shí)常常聽(tīng)到的幾個(gè)問(wèn)題之一。當(dāng)然，汽車(chē)質(zhì)量差也有部分人反映。 通過(guò)我自己的所見(jiàn)所聞再通過(guò)查閱有關(guān)資料，對(duì)當(dāng)今國(guó)內(nèi)的自卸車(chē)現(xiàn)狀有了更直觀深刻的認(rèn)識(shí)。首先說(shuō)耗油量大的問(wèn)題，其實(shí)不僅僅是發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題，另一個(gè)原因就是國(guó)內(nèi)的自卸車(chē)采用的材料多是普通的鋼材，使得車(chē)身較重。并且大多數(shù)自卸車(chē)車(chē)廂很大，為超載提供了便利，而多數(shù)司機(jī)也樂(lè)于超載，獲得更高的效率。再者，零部件的購(gòu)買(mǎi)不方便不僅僅是客戶(hù)地處偏遠(yuǎn)地區(qū)或附近沒(méi)有服務(wù)點(diǎn)的問(wèn)題，更深層次的原因應(yīng)該是國(guó)內(nèi) 的自卸車(chē)零部件的標(biāo)準(zhǔn)化，通用化上做的功課還不夠，還有很長(zhǎng)的路要走。 當(dāng)然，國(guó)內(nèi)車(chē)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(zhǎng)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(guó)外的先進(jìn)技術(shù)有較大差距，但是國(guó)內(nèi)汽車(chē)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(kāi)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(chē)架車(chē)廂傾卸桿系機(jī)構(gòu)傾卸機(jī)構(gòu)二類(lèi)底盤(pán)普通自卸汽車(chē)傾 卸裝置 1．按 品牌 分類(lèi) 國(guó)產(chǎn)自卸車(chē)品牌有紅巖的特霸，新金剛，紅巖杰獅；中國(guó)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(lèi) 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(lèi)型分類(lèi) 按傳動(dòng)類(lèi)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(chē) 三種類(lèi)型。 4．按 傾卸方向 分類(lèi) 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(chǎng)所，故應(yīng)用最為廣泛。 自卸車(chē)的 大部分機(jī)構(gòu)和貨車(chē)類(lèi)似，傾卸機(jī) 構(gòu) 是與普通貨車(chē)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(chē)卸貨物時(shí)， 發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)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(chē)廂 傾卸貨物 。通過(guò)操縱系統(tǒng)控制活塞桿運(yùn)動(dòng)，可使車(chē)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(chē)的車(chē)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(chē)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介圖 圖 6 第 2章 直推式 自卸車(chē)主要參數(shù)的選擇 由于自卸車(chē)和貨車(chē)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(chē)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(chē)的主要參數(shù)，包括車(chē)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(chē)廂以及液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本次選擇的自卸車(chē)主要參數(shù)整理在了表 2表 2底盤(pán) 尺寸（長(zhǎng) 寬） 10000 3000 距 7000 定載貨質(zhì)量 15000 廂 質(zhì)量 2083 高車(chē)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(zhǎng)度 2400 后輪距 2800/2800 7 第 3 章 自卸車(chē)車(chē)廂的設(shè)計(jì) 自卸車(chē)的車(chē)廂與普通貨車(chē)的車(chē)廂有很大不同，普通貨車(chē)的車(chē)廂一般只限于裝載貨物，自卸車(chē)車(chē)廂不僅用于裝載貨物，還要通過(guò)傾卸機(jī)構(gòu)變換姿態(tài)傾卸貨物，因此一般的自卸車(chē)車(chē)廂比普通貨車(chē)的車(chē)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(chē)廂前欄板加做向上前方延伸的防護(hù)擋板。車(chē)廂底板固定在車(chē)廂底架之上。車(chē)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(chē)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(chē)廂向側(cè)面傾翻，在狹窄的場(chǎng)地不能很好的工作，所以適用的場(chǎng)所有限，因此大部分自卸車(chē)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(chē)廂。 后傾式車(chē)廂設(shè)計(jì)包括對(duì)車(chē)廂材料的選擇，前后板和側(cè)板厚度的選擇，考慮車(chē)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(chē)廂前部添加防護(hù)板。 廂總體參數(shù)選擇 車(chē)廂參數(shù)的選擇要參考之前所選自卸車(chē)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(chē)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(chē)廂的 長(zhǎng)度，這就先要減去駕駛室的長(zhǎng)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(chē)廂沖擊駕駛室對(duì)駕駛員造成傷害，一般在車(chē)廂和駕駛室之間留出 150者為了使車(chē)廂載荷分布均勻，正常載荷下車(chē)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(chē)廂的長(zhǎng)度為5800廂的寬度主要由所選汽車(chē)的輪距決定，這里取車(chē)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(chē)的穩(wěn)定性 ，所以取值 1600 一般自卸車(chē)廂的廂體都采用熱軋鋼板，熱軋鋼板由于經(jīng)過(guò)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(chē)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(chē)廂底板承載，所以車(chē)廂底板選用較厚的鋼板，取 6廂兩側(cè)和車(chē)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(chē)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?chē)前板和駕駛室相鄰，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(chē)廂立柱是從車(chē)廂的框架，要保證自卸車(chē)廂體的強(qiáng)度，使車(chē)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(chē)廂立柱就可以保證自卸車(chē)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(guò)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(chē)廂底架是承載貨物和車(chē)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(chē)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(chē)廂的尾部，用來(lái)控制車(chē)廂后擋板的開(kāi)啟和關(guān)閉。 總體來(lái)說(shuō)鎖啟機(jī)構(gòu)可以分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是手動(dòng)式鎖啟機(jī)構(gòu)，另一類(lèi)是自動(dòng)式鎖啟機(jī)構(gòu)。 啟機(jī)構(gòu)的分類(lèi) 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(jiǎn)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(lái)長(zhǎng)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(chē)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(guò)連桿傳動(dòng)的鎖啟機(jī)構(gòu)，自卸車(chē)進(jìn)行卸貨作業(yè)時(shí)，通過(guò)連桿傳動(dòng)打開(kāi)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(jiǎn)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(chē)較少。 2）鏈?zhǔn)芥i啟機(jī)構(gòu) 這是一種通過(guò)鐵鏈傳動(dòng)的鎖啟機(jī)構(gòu)，在自卸車(chē)進(jìn)行卸貨作業(yè)時(shí)，通過(guò)鐵鏈傳動(dòng)打開(kāi)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(jiǎn)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(guò)此鎖啟機(jī)構(gòu)既可靠又精確 ，在一些特種車(chē)輛上有較多應(yīng)用，普通自卸車(chē)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(méi)有此類(lèi)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(kāi)啟關(guān)閉后擋板的一種機(jī)構(gòu)，它沒(méi)有其他的傳動(dòng)部分，一端通過(guò)焊接在車(chē)廂上的軸和車(chē)廂相連，另一端通過(guò)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(jiǎn)圖如圖 圖 10 第 4 章 舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 自卸車(chē)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(jiǎn)單，成本自然也會(huì)低很多，并且由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(chē)，礦用自卸車(chē)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(chē)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(lèi)似的自卸車(chē)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(lái)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(lái)說(shuō)各節(jié)液壓缸的行程是一樣的。下圖為液壓缸的受力簡(jiǎn)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(chē)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(guò) 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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(zhuān)業(yè)化液壓件廠集中生產(chǎn)供應(yīng)。因此在自卸車(chē)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(guò)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(guò)右端，流向油箱。車(chē)廂舉升開(kāi)始卸貨，油液上流，使車(chē)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(guò)三位四通閥，處于中部狀態(tài)，油液處于截至 18 狀態(tài)，使車(chē)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(guò)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(guò)左端，流向油箱。車(chē)廂開(kāi)始回位，使車(chē)廂保持下降狀態(tài)。 向控制閥的選型 方向控制閥是用來(lái)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(lèi)。包括單向閥、換向閥、壓力表開(kāi)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(chē)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(lái)的油壓來(lái)關(guān)閉或打開(kāi)舉升方向控制閥，實(shí)現(xiàn)車(chē)廂的舉升和下降。該閥通過(guò)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(chē)貯氣筒的壓縮空氣，通過(guò)控制操縱氣控液壓換向閥，控制油路方向?qū)崿F(xiàn)車(chē)廂舉升、下降和中停。該系統(tǒng)用于中、重型自卸汽車(chē)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(lèi)專(zhuān)用汽車(chē)的專(zhuān)用工作裝置的動(dòng)力來(lái)源，主要由汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)提供。取力器就是其中一種動(dòng)力輸出的專(zhuān)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(lèi)液壓泵、真空泵、空壓機(jī)以及各類(lèi)專(zhuān)用汽車(chē)工作機(jī)械 [17]。除了少量專(zhuān)用汽車(chē)的工作裝置因考慮工作可靠相符殊的要求而配備專(zhuān)門(mén)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)外（例如部分冷藏汽車(chē)的機(jī)械制冷系統(tǒng)），絕大多 19 數(shù)專(zhuān)用汽車(chē)上的專(zhuān)用設(shè)備都是以汽車(chē)底盤(pán)自身的發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，經(jīng)過(guò)取力器，用來(lái)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(chē)、 加油車(chē)、牛奶車(chē)、垃圾車(chē)、吸污車(chē)、隨車(chē)起重車(chē)、高空作業(yè)車(chē)、散裝水泥車(chē)、攔板起重運(yùn)輸車(chē)等諸多專(zhuān)用汽車(chē)配套使用。因此，取力器在專(zhuān)用汽車(chē)的設(shè)計(jì)和制造方面顯得尤為重要。 專(zhuān)用車(chē)取力方案的布置取決于取力方式。常見(jiàn)的取力方式分類(lèi)： ? ?? ???????? ?? ?? ?? ???????????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(chēng)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(chē)、冷藏車(chē)、垃圾車(chē)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(jiàn)的還是從中間軸齒輪取力，稱(chēng)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(guó)家規(guī)定和任務(wù)書(shū)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(cè)選取軸向柱塞泵 250*參數(shù)見(jiàn)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(chē)設(shè)計(jì) 參考了類(lèi)似自卸車(chē)，主要設(shè)計(jì)了自卸汽車(chē)的舉升機(jī)構(gòu)和車(chē)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(chē)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(guò)此次課程設(shè)計(jì)， 我對(duì)自卸車(chē)以及自卸車(chē)行業(yè)有了更多的認(rèn)識(shí)，同時(shí)這幾年學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)在此期間也得到了復(fù)習(xí)和鞏固。 開(kāi)始拿到這個(gè)題目時(shí)，我可以說(shuō)是毫無(wú)頭緒的，雖然在過(guò)去幾年的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)和接觸過(guò)汽車(chē)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，但這些知識(shí)大多是介紹一般汽車(chē)的，比如家用轎車(chē)，常見(jiàn)的貨車(chē)等，而自卸汽車(chē)屬于專(zhuān)用車(chē)輛，它的舉升機(jī)構(gòu)，車(chē)廂等部分和一般的貨車(chē)有很大的區(qū)別，所以開(kāi)始的一陣子我并沒(méi)有一個(gè)明確直觀的設(shè)計(jì)思路。在經(jīng)過(guò)了一段時(shí)期的迷惘后，我覺(jué)得應(yīng)該先從網(wǎng)上查詢(xún)資料，通過(guò)自己在網(wǎng)上的學(xué)習(xí)，我對(duì)自卸車(chē)有了一個(gè)整體大概的的了解，不過(guò)還是沒(méi)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(jué)得覺(jué)得受益匪淺，后來(lái)在通過(guò)在圖書(shū)館翻閱 文獻(xiàn)，這才是我這次課程設(shè)計(jì)變得明朗起來(lái)。之后我就開(kāi)始了畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)，期間也遇到了一些困難，大部分都通過(guò)自己查詢(xún)資料和跟同學(xué)交流解決了，沒(méi)有解決的遺留問(wèn)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(guó)內(nèi)自卸車(chē)工業(yè)也有了一定的了解。雖然目前我們國(guó)家是世界工廠，可以制造各種機(jī)械車(chē)輛，但是所用的技術(shù)和發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)家相去甚遠(yuǎn)。還有就是外觀的設(shè)計(jì)創(chuàng)新上，雖然國(guó)產(chǎn)汽車(chē)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(guó)外的設(shè)計(jì)。在自卸車(chē)方面，前面的差距依然存在，還有液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，車(chē)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(shuō)再見(jiàn)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(shuō)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(kāi)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(kāi)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(lái)很多的不便。 通過(guò)這么長(zhǎng)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(lái)，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(wú)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(jiǎn)單，但是提筆寫(xiě)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(wàn)千，一切就像一場(chǎng)夢(mèng)，好像大一我入學(xué)的事情就在昨天發(fā)生一樣，一切都過(guò)的那么快，我都沒(méi)來(lái)得及細(xì)細(xì)感受，大學(xué)就一晃而過(guò)。不過(guò)回想起這幾年的生活，有過(guò)歡笑，有過(guò)淚，平凡而真實(shí)。在這里我要感謝陪伴我度過(guò)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(guò)元旦，一起過(guò)中秋，一起爬山，這么多快樂(lè)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(guò)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(lè)的大學(xué)生活。 我還要對(duì)所有的給我們授課的老師說(shuō)一聲感謝，從大一時(shí)候?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的講解到大三專(zhuān)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(shū)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?cè)谥v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(lái)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(kāi)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?cè)谶@一天卻常常因?yàn)楦鞣N原因而遲到，劉老師卻從沒(méi)有失去過(guò)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(kāi)劉老師辛苦付出，離不開(kāi)劉老師的指導(dǎo)和幫助。從書(shū)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(wú)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(ài)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(kāi)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(lái)越好，與時(shí)俱進(jìn)，不斷向著全國(guó)一流大學(xué)邁進(jìn)。 24 參考文獻(xiàn) [1]關(guān)文達(dá) 汽車(chē)構(gòu)造 2005 [2]雷瓊紅 J]2010,7. 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