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西南交通大学 机械综合设计I设计说明书 设计题目：高位自卸汽车 学生姓名：陈楷 谭万秋 丁翀 刘栋 仇振宇 所在班级：机械09级7班 指导老师：谢进 2012年06月 目录 第一章 问题的提出 4 1.1 项目背景 4 1.2设计技术要求 5 第二章 方案的比较 6 2.1 整体设计 6 2.1.1构想 6 2.1.2设计中需要考虑的问题 7 2.2 举升机构的比较 7 2.2.1方案一：平行四边形举升机构 7 2.2.2方案二：液压缸直推举升机构 8 2.2.3方案三：滑槽举升机构 9 2.2.4方案四：双平行四边形举升机构 10 2.2.5：双剪式举升机构 11 2.3 倾斜机构的比较 11 2.3.1方案一：液压缸直推倾斜机构 12 2.3.2方案二：液压缸连杆倾斜机构 12 2.3.3方案三：摇块倾斜机构 13 2.3.4方案四：“之”字形倾斜机构 14 2.3.5方案五：滑块倾斜机构 15 2.4 车厢联动打开机构的比较 16 2.4.1方案一：重力直接打开机构 16 2.4.2方案二：摇块顶开机构 16 2.4.3方案三：滑块打开机构 17 2.4.4方案四：摇杆打开机构 18 2.5 机构综合 18 2.5.1第一套方案的确定 18 2.5.2第二套方案的确定 19 2.5.3第三套方案的确定 20 第三章 机构尺寸设计 21 3.1 滑槽举升机构 21 3.1.1 滑槽举升机构（摇杆式）的引入 21 3.1.2 摇杆式举升机构的几何尺寸设计 22 3.1.3 滑槽举升机构（摇块式）的引入 24 3.1.4 摇块式举升机构的几何尺寸设计 25 3.2 倾斜机构的设计 30 3.2.1 倾斜机构的引入 30 3.2.2 倾斜机构的分析计算 30 3.3 车厢联动打开机构设计 32 3.3.1 车厢联动打开机构导入 33 3.3.2 车厢联动打开机构的分析计算 34 3.4 关键尺寸的优化 34 3.5 机构的运动分析 34 第四章 第二套方案的设计 41 4.1行平四边形举升机构 41 4.1.1平行四边形举升机构的引入 41 4.1.2双平行举升机构的几何尺寸设计 43 4.1.3建立坐标系 50 4.2翻转机构的设计分析 50 4.2.1翻转机构的分析计算 51 4.2.2建立坐标系 51 4.3 后厢门的启闭机构的设计 52 4.3.1 后厢门的启闭机构导入 52 4.3.2 后厢门的启闭机构的分析计算 53 4.4机构的运动分析 53 第五章 第三套方案的设计 62 5.1双剪式举升机构 62 5.1.1双剪式举升机构的引入 62 5.1.2 双剪式举升机构的几何尺寸设计 63 5.2滑块倾斜翻转机构设计 67 5.2.1滑块倾斜翻转机构的引入 67 5.2.2滑块倾斜翻转机构的尺寸计算 68 5.3重力开启后厢门打开机构设计 70 5.4机构总图 71 5.5模拟仿真分析 72 5.5.1滑块的特性曲线 72 5.5.2箱体的特性曲线 74 5.5.3夹板的特性曲线 76 第六章 三套方案的比较 79 结束语 80 致谢 81 参考文献 82 附录 83 第一章 问题的提出 1.1 项目背景 目前市面上存在的工程自卸汽车，其卸货方式均为车厢在液压缸的推动作用下沿车底座转动一定角度后，后厢门打开，散装货物沿汽车大梁卸下，（如图1.1就是传统的自卸汽车卸货方式）其卸货高度都是固定的。如果需要将货物卸到一定的高度或使货物堆积得较高些，传统的自卸汽车就不能够满足要求了。如：石料厂、煤厂、建筑工地等工地上，货物一堆堆的倾倒在货场，不仅占地面积较大，而且散乱难以管理。若想将货物集中起来堆积的更高些，还需要有铲土机或大量的劳力，这样将会延误工时，影响工作效率。 图1.1传统后倾式自卸汽车 为此需要设计一种新式的高位自卸汽车，如图1.2所示为汽车卸货前的初始状态。当高位自卸汽车卸货的时候，如图1.3，它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货，满足不同环境的要求。图上的初始设计尺寸参数及Lt、L、Hd、H及举升量Smax、后移量a的设计要求均见表1.1。 图1.2高位自卸汽车未卸货前 图1.3高位自卸汽车卸货时 1.2设计技术要求 （1）具有一般自卸汽车的功能。 （2）能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度，最大升程Smax见表1-1。 （3）为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移。车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表1-1。为保证车厢的稳定性，其最大后移量amax不得超过1.2a。 （4）在举升过程