多角度自卸车工作装置的设计(开题报告)
多角度自卸车工作装置的设计(开题报告)[20200102165921]
自卸车常用的举升形式卸车常用的举升方式，主要是有F式、T式、前置直顶式等。本文主要研究T这式举升机构。这类举升机构结构比较紧凑，机构效率较高，横向刚度好，举升时转动圆滑,杠杆受力合理，能够较好地克服举升时起始压力过大的问题现象并可通过较短的油缸行程来达到较大的举升角度。本文用作图法初选各铰支点的位置及各构件的几何尺寸，画出机构设计示意图。再对举升机构进行力学分析，求得任意举升角时的受力最大值，为液压系统参数确定和构件截面尺寸的计算提供依据。利用pro/e画出举升机构模型。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:T式,初选法,举升机构模型
目 录
第1章 绪论 1
1.1 课题的提出 1
1.2 课题的研究目的实际意义 2
1.3 国内外自卸汽车的发展概况 2
1.4本论文研究的主要内容 4
第2章 自卸举升机构的设计 4
2.1整车尺寸参数的确定 4
2.2质量参数的确定 5
2.3自卸举升机构的选择 5
2.3.1举升机构的类型 5
2.3.2自卸汽车倾卸机构性能比较 7
2.4 举升机构几何尺寸的确定 7
2.5举升机构力学分析 10
第3章 液压系统设计 15
3.1液压系统工作原理与结构特点 15
3.1.1工作原理 15
3.1.2液压系统结构布置 16
3.1.3 液压分配阀 16
3.2油缸选型与计算 18
3.3液压泵性能参数计算 18
3.4系统压力校核 19
3.5取力器的选择 19
结论 22
参考文献 23
致谢 24
绪 论
1.1 课题的背景
专用自卸车是装有液压举升机构，能将使车厢倾斜下一定角度或车厢卸下，货物依靠自重能自行卸下或者水平推挤卸料的专用汽车。它分为以下几类方式。
a) 按卸货方式分类：三面倾卸式、底卸式、后倾式、，以及货厢升高后倾式等多种形式。其中以后倾式应用最广。
b) 按倾卸机构分类：杠杆举升式与直推式自卸车。直推式又可细分为单缸式、
c) 按用途分类：非公路运输的重型自卸车，主要用于大中型土建工程与矿区装卸作业；公路运输的普通自卸车。
d) 按装载质量级别分类：轻型自卸车；中型自卸车；重型自卸车。
e) 按传动类型分类：机械传动、液力机械传动和电动三种类型。
f) 按车厢结构分类：一面开启式、三面开启式与无后栏板式。
自卸车是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。又称翻斗车。由汽车底盘、液压举升机构、货厢和取力装置等部件组成。自卸车在土木工程中，经常与挖掘机、装载机、带式输送机等工程机械联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、沙石、散料的装卸运输工作。由于装载车厢能自动倾翻一定角度卸料，大大节省卸料时间和劳动力，缩短运输周期，提高生产效率，降低运输成本，是常用的运输专用车辆。
自卸车的车厢可以后向倾翻或侧向倾翻，通过操纵系统控制活塞杆运动，以后向倾翻较普遍，推动活塞杆使车厢倾翻。少数双向倾翻。高压油经分配阀、油管进入举升液压缸，车厢前端有驾驶室安全防护板。发动机通过变速器、取力装置驱动液压泵，车厢液压倾翻机构由油箱、液压泵、分配阀、举升液压缸、控制阀和油管等组成。
自卸汽车上, 现在广泛采用液压举升机构。根据油缸与车厢底板的连接方式, 常用的举升机构可以分为直接推动式和连杆组合式两大类。油缸直接作用在车厢底板上的举升机构称为直接推动式举升机构, 简称直推式举升机构。按举升点在车厢底板下表面的位置, 该类举升机构又可分为油缸中置和油缸前置两种型式。前者油缸支在车厢中部, 油缸行程较小, 油缸的举升力较大, 多采用双缸双柱式油缸。后者的油缸支在车厢前部, 油缸的举升力较小, 油缸行程较大, 一般用于重型自卸汽车上, 油缸则通常采用多级伸缩油缸。油缸与车厢底板之间通过连杆机构相连接, 此种举升结构称之为连杆组合式举升机构。根据油缸的安装特点, 连杆组合式举升机构又可分为油缸前推连杆放大式、油缸前推(后推) 杠杆平衡式、油缸浮动等多种结构型式。[1]连杆组合式举升机构主要适用于中、重型货车上。连杆组合式举升机构结构布置比较复杂，但主要使用单级缸，制造简便，工艺性好，密封环节少，不易渗漏，密封性好，不易损坏，工作寿命较长，且制作成本低。
1.2 课题研究的目的及意义
本题就以举升机构和液压系统为对象，进行T式举升机构的相关设计和液压系统相关部件的选用，以及所需的相关参数，总工程力学所学的相关知识以及各科专业知识，为以后工作打好基础。这种机构横向刚度较好，举升时转动圆滑平顺，三脚架推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架的水平反力比较小，车架底部的受力也比较均匀。但是油缸在车厢翻转过程中摆动角度较大，且活塞行程稍大。所以，这种设计多用于重型自卸车上。
1.3 国内外自卸汽车的发展概况及研究状况
自卸车常用的举升形式卸车常用的举升方式，主要是有F式、T式、前置直顶式等。要在F式、T式、前置直顶式3种形式中确定一种最合适的，就需要分别就3种情况进行分析校核。3种举升方式，各有其优缺点：前置直顶式布局紧凑，举升效能高，工艺单一，成本比较低，但举升后稳定性差，要求在路况好的路面上行驶；F式和T式机构横向刚度好，举升的时候转动圆滑平顺，油缸活塞的工作行程短，但举升力系数较大。所以造价较低，稳定性好。
T式举升机构是一种油缸前推连杆组合式机构，由翻转货厢、举升液压油缸、举升三角臂、拉杆及支承铰座等构件构成。或连杆复合式举升机构。这类机构在综合性能方面有特别之处，被普遍应用于自卸汽车，特别是中、重型自卸汽车上。T式举升机构因为举升力系数低、能减小举升过程最大举升力，从而得到理想的油压特性，并使车厢底架、副车架及支承工作装置的受力情形得到改进。
对自卸车而言，各种起重举升汽车的主要问题是液压举升系统举升机构的设计计算，因此自卸汽车的关键装置是举升机构，它与自卸汽车的使用性能及整体布置都相关，举升机构必须满足结构紧凑、安全可靠的要求，而且要有很好的动力性、卸料过程需要平衡协调。在举升机构诸多型式中，装卸货物比较重的自卸车，选取浮动油缸连杆放大组合式举升机构，该布局比较紧凑，横向刚度好，机构效率高，举升时转动平滑，杆系受力合理，起升时初始时刻的油压不高，油缸行程较短，能充分利用后桥至驾驶室之间纵向空间，对自卸汽车的总布置较好。
中国汽车市场“蛋糕”将越做越大。我国专用车市场获得较好的经营业绩自从去年，全国395家改装车企业改装汽车23.06万辆，出售23.05万辆。其中改装量最大的是客车，有103492万辆车进行改装过，占总量的44.88％；载货汽车改装量其次，为44870辆，占总量的19.46％；自卸汽车27125辆，占总量的11.76％；厢式、罐式等专用车销售最差，只有40966辆，占总量的17.77％。今年1～8月份，各类专用车销量都有增加，乐观估计今年全年专用车生产和销售将有30万辆。
自卸卡车外国生产始于上世纪30年代，30年前比我国经过70年的发展过程中，不断改进汽车结构，性能有了很大的提高。为了提高自卸汽车的技术含量，高附加值的追求，更多的国家采用先进技术，主要内容如下：提高质量和自卸汽车使用性能；在制造加工方面，自卸汽车朝着底盘生产专业化、零部件生产专业化、工艺专业化和辅助生产专业化方向发展；计算机的广泛应用在计算机辅助设计，提高设计质量、缩短设计开发周期；在材料的配置，将更多的采用高强度铝合金，不锈钢，工程塑料及高分子材料等。目前，自卸汽车以形成自己独特的结构与车型系列。
自卸车常用的举升形式卸车常用的举升方式，主要是有F式、T式、前置直顶式等。本文主要研究T这式举升机构。这类举升机构结构比较紧凑，机构效率较高，横向刚度好，举升时转动圆滑,杠杆受力合理，能够较好地克服举升时起始压力过大的问题现象并可通过较短的油缸行程来达到较大的举升角度。本文用作图法初选各铰支点的位置及各构件的几何尺寸，画出机构设计示意图。再对举升机构进行力学分析，求得任意举升角时的受力最大值，为液压系统参数确定和构件截面尺寸的计算提供依据。利用pro/e画出举升机构模型。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:T式,初选法,举升机构模型
目 录
第1章 绪论 1
1.1 课题的提出 1
1.2 课题的研究目的实际意义 2
1.3 国内外自卸汽车的发展概况 2
1.4本论文研究的主要内容 4
第2章 自卸举升机构的设计 4
2.1整车尺寸参数的确定 4
2.2质量参数的确定 5
2.3自卸举升机构的选择 5
2.3.1举升机构的类型 5
2.3.2自卸汽车倾卸机构性能比较 7
2.4 举升机构几何尺寸的确定 7
2.5举升机构力学分析 10
第3章 液压系统设计 15
3.1液压系统工作原理与结构特点 15
3.1.1工作原理 15
3.1.2液压系统结构布置 16
3.1.3 液压分配阀 16
3.2油缸选型与计算 18
3.3液压泵性能参数计算 18
3.4系统压力校核 19
3.5取力器的选择 19
结论 22
参考文献 23
致谢 24
绪 论
1.1 课题的背景
专用自卸车是装有液压举升机构，能将使车厢倾斜下一定角度或车厢卸下，货物依靠自重能自行卸下或者水平推挤卸料的专用汽车。它分为以下几类方式。
a) 按卸货方式分类：三面倾卸式、底卸式、后倾式、，以及货厢升高后倾式等多种形式。其中以后倾式应用最广。
b) 按倾卸机构分类：杠杆举升式与直推式自卸车。直推式又可细分为单缸式、
c) 按用途分类：非公路运输的重型自卸车，主要用于大中型土建工程与矿区装卸作业；公路运输的普通自卸车。
d) 按装载质量级别分类：轻型自卸车；中型自卸车；重型自卸车。
e) 按传动类型分类：机械传动、液力机械传动和电动三种类型。
f) 按车厢结构分类：一面开启式、三面开启式与无后栏板式。
自卸车是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。又称翻斗车。由汽车底盘、液压举升机构、货厢和取力装置等部件组成。自卸车在土木工程中，经常与挖掘机、装载机、带式输送机等工程机械联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、沙石、散料的装卸运输工作。由于装载车厢能自动倾翻一定角度卸料，大大节省卸料时间和劳动力，缩短运输周期，提高生产效率，降低运输成本，是常用的运输专用车辆。
自卸车的车厢可以后向倾翻或侧向倾翻，通过操纵系统控制活塞杆运动，以后向倾翻较普遍，推动活塞杆使车厢倾翻。少数双向倾翻。高压油经分配阀、油管进入举升液压缸，车厢前端有驾驶室安全防护板。发动机通过变速器、取力装置驱动液压泵，车厢液压倾翻机构由油箱、液压泵、分配阀、举升液压缸、控制阀和油管等组成。
自卸汽车上, 现在广泛采用液压举升机构。根据油缸与车厢底板的连接方式, 常用的举升机构可以分为直接推动式和连杆组合式两大类。油缸直接作用在车厢底板上的举升机构称为直接推动式举升机构, 简称直推式举升机构。按举升点在车厢底板下表面的位置, 该类举升机构又可分为油缸中置和油缸前置两种型式。前者油缸支在车厢中部, 油缸行程较小, 油缸的举升力较大, 多采用双缸双柱式油缸。后者的油缸支在车厢前部, 油缸的举升力较小, 油缸行程较大, 一般用于重型自卸汽车上, 油缸则通常采用多级伸缩油缸。油缸与车厢底板之间通过连杆机构相连接, 此种举升结构称之为连杆组合式举升机构。根据油缸的安装特点, 连杆组合式举升机构又可分为油缸前推连杆放大式、油缸前推(后推) 杠杆平衡式、油缸浮动等多种结构型式。[1]连杆组合式举升机构主要适用于中、重型货车上。连杆组合式举升机构结构布置比较复杂，但主要使用单级缸，制造简便，工艺性好，密封环节少，不易渗漏，密封性好，不易损坏，工作寿命较长，且制作成本低。
1.2 课题研究的目的及意义
本题就以举升机构和液压系统为对象，进行T式举升机构的相关设计和液压系统相关部件的选用，以及所需的相关参数，总工程力学所学的相关知识以及各科专业知识，为以后工作打好基础。这种机构横向刚度较好，举升时转动圆滑平顺，三脚架推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架的水平反力比较小，车架底部的受力也比较均匀。但是油缸在车厢翻转过程中摆动角度较大，且活塞行程稍大。所以，这种设计多用于重型自卸车上。
1.3 国内外自卸汽车的发展概况及研究状况
自卸车常用的举升形式卸车常用的举升方式，主要是有F式、T式、前置直顶式等。要在F式、T式、前置直顶式3种形式中确定一种最合适的，就需要分别就3种情况进行分析校核。3种举升方式，各有其优缺点：前置直顶式布局紧凑，举升效能高，工艺单一，成本比较低，但举升后稳定性差，要求在路况好的路面上行驶；F式和T式机构横向刚度好，举升的时候转动圆滑平顺，油缸活塞的工作行程短，但举升力系数较大。所以造价较低，稳定性好。
T式举升机构是一种油缸前推连杆组合式机构，由翻转货厢、举升液压油缸、举升三角臂、拉杆及支承铰座等构件构成。或连杆复合式举升机构。这类机构在综合性能方面有特别之处，被普遍应用于自卸汽车，特别是中、重型自卸汽车上。T式举升机构因为举升力系数低、能减小举升过程最大举升力，从而得到理想的油压特性，并使车厢底架、副车架及支承工作装置的受力情形得到改进。
对自卸车而言，各种起重举升汽车的主要问题是液压举升系统举升机构的设计计算，因此自卸汽车的关键装置是举升机构，它与自卸汽车的使用性能及整体布置都相关，举升机构必须满足结构紧凑、安全可靠的要求，而且要有很好的动力性、卸料过程需要平衡协调。在举升机构诸多型式中，装卸货物比较重的自卸车，选取浮动油缸连杆放大组合式举升机构，该布局比较紧凑，横向刚度好，机构效率高，举升时转动平滑，杆系受力合理，起升时初始时刻的油压不高，油缸行程较短，能充分利用后桥至驾驶室之间纵向空间，对自卸汽车的总布置较好。
中国汽车市场“蛋糕”将越做越大。我国专用车市场获得较好的经营业绩自从去年，全国395家改装车企业改装汽车23.06万辆，出售23.05万辆。其中改装量最大的是客车，有103492万辆车进行改装过，占总量的44.88％；载货汽车改装量其次，为44870辆，占总量的19.46％；自卸汽车27125辆，占总量的11.76％；厢式、罐式等专用车销售最差，只有40966辆，占总量的17.77％。今年1～8月份，各类专用车销量都有增加，乐观估计今年全年专用车生产和销售将有30万辆。
自卸卡车外国生产始于上世纪30年代，30年前比我国经过70年的发展过程中，不断改进汽车结构，性能有了很大的提高。为了提高自卸汽车的技术含量，高附加值的追求，更多的国家采用先进技术，主要内容如下：提高质量和自卸汽车使用性能；在制造加工方面，自卸汽车朝着底盘生产专业化、零部件生产专业化、工艺专业化和辅助生产专业化方向发展；计算机的广泛应用在计算机辅助设计，提高设计质量、缩短设计开发周期；在材料的配置，将更多的采用高强度铝合金，不锈钢，工程塑料及高分子材料等。目前，自卸汽车以形成自己独特的结构与车型系列。
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