高位自卸车设计方案.doc

目录 第一章：高位自卸车的功能与设计要求及原动机选择 第二章：功能原理分析及功能分解 第三章：工能原理和工艺动作分解 第四章：根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 第五章：执行机构的运动形式及运动转换功能图 执行机构的选型与评价 第六章：机械运动方案的选择与评价 第七章：高位自卸车运动方案简图 第一章：高位自卸车的功能与设计要求及原动机选择 设计要求及相关参数： 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。 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。为保证车厢的稳定性，其最大后移量amax不得超过1.2a。 4）在举升过程中可在任意高度停留卸货。 5）在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开；卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭，后厢门和车厢的相对位置。 6) 举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大梁间的空间，后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。 7）结构尽量紧凑、简单、可靠，具有良好的动力传递性能 图1-1 图 1-2 【1】 尺寸如图1 车厢尺寸（L×W×H） Smax a W（kg） Lt Hd 3700×1800×620 2000 280 4000 250 450 （尺寸单位：mm）； 【2】动作连续性好； 【3】升降时间 60 S 【4】翻转时间 60 S 【5】原动件选择: 液压举升泵 液压翻转泵 第二章：功能原理分析及功能分解 高位自卸车需要完成三个执行动作：车厢的举升、车厢的转和后厢门的打开。通过车厢举升机构使车厢上升到任意高度，通过翻转机构和后厢门打开机构完成货物的倾卸，以满足在任意高度完成货物的自动倾卸要求。如图1-2所示。 1．主要功能 （1） 车厢的举升下降功能：将车厢举起，并在过程中自动后移动 （2） 车厢的翻转返回功能：翻转车厢卸货，并能可靠受回 （3） 车厢后盖打开功能：在车厢卸货的同时，车厢后门自动可靠 打开，实现货物的倾卸。并在车厢水平状态的时候能紧密合拢，从而不致货物漏下。 2．控制功能 （1） 机械控制功能：每一个功能动作都必须按规定时间`速度有 的进行它们之间的运动一定要完全协调 （2） 人机控制功能：当人操作汽车装卸时，操作者和汽车构成了 一个典型的人机系统，人和机器之间是互动的关系，信息彼此交换 （3） 电子控制功能：实现自动化`智能化的控制  功能树状图 高位自卸车自卸功能 高位自卸车自卸功能 子功能1 车厢的升降 子功能2 车厢的翻转 子功能3 后厢门打开（与子功能2联动） 举升后移 下降前移 根据高位自卸车的工作原理和工艺动作分析可画出高位自卸车的黑箱图： 高位自卸车黑箱图 黑箱 黑箱 升降机构 翻转机构 后厢门开合机构 高位自卸 货物 能量 控制信号 噪音 第三章：工能原理设计和工艺动作分解 为了实现高位自卸的功能，设计的执行机构要包括：举升机构，翻转机构，后门打开机构。在车厢卸货时，后厢门随之打开，所以翻转机构和举升机构采用集中驱动的传动系统，举升机构与其他两个机构不相关，采用独立驱动。  (1)举升机构带动车厢做方向右上的直线运动，移动到所需高度后停止，可上升的最大高度2000mm。  (2)举升停止，翻转机构推动车厢首端，车厢以转动副为圆心，做圆周运动，翻转角度55，车厢左下端点最大位移约为350 m。  (3)后车盖在车厢与后门打开机构的共同作用下，做方向右下的平移运动，其水平方向移动约为320mm。   第四章：根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 根据第三章工艺分解可知整个系统分为三个过程，即升降过程，翻转过程和后厢门打开过程。需要指出的是，只有在车厢达到一定的高度（任意高度）后，车厢才能开始翻转，且车厢的翻转和后厢门打开应同时进行，这样才能保证货物能在平稳安全的前提下实现货车在较高位置的货物自卸。根据工艺动作顺序和协调要求拟定出如图4-1运动循环图。 图4—1 第五章：执行机构的运动形式及运动转换功能图 根据工艺过程确定执行机构的运动形式： 执行机构的运动形式根据液压与杆件的工作原理知，使车厢升降，翻转及后厢门开合的执行构件为杆组，各杆组的往复转动，滑块作往复平移