重型商务车驾驶室翻转机构的设计(附件)【字数：9272】
摘 要本次毕业设计主要是参照某重型商务车驾驶室，根据驾驶室翻转时的实际工作状况，并依据车架和驾驶室的实际尺寸，对驾驶室的翻转机构进行相关的设计。毕业设计的主要内容就是翻转机构的工作原理和结构组成。工作原理是液压式翻转机构。结构组成主要是液压缸和柱塞泵，所以本次的毕业设计主要就是针对液压缸和柱塞泵的相关参数进行确定与计算。当主要的参数确定好后，就需要根据这些参数进行三维建模，并在最后进行装配。
Key words: commercial vehicle; cab; hydraulic turnover mechanism 目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究内容 2
1.3.1驾驶室翻转机构的工作原理 2
1.3.2驾驶室翻转机构的结构组成 2
1.4研究手段 2
第二章 翻转机构的设计 4
2.1 驾驶室翻转系统的基本工作要求 4
2.2 翻转机构的结构布置与原理 4
2.2.1 翻转机构的结构 4
2.2.2 翻转机构的工作原理 4
2.2.3手动液压翻转机构的结构特点 6
第三章 设计计算及校核 7
3.1驾驶室质心位置的确定 7
3.2驾驶室最大翻转角的确定 9
3.3液压缸安装位置的确定 9
3.4翻转驾驶室液压油缸举升力的计算 9
3.5液压缸的设计与计算 11
3.5.1液压缸内径D的计算 11
3.5.2缸筒壁厚与外径的计算 11
3.5.3活塞杆的设计与计算? 12
3.6液压缸主要零件材料的选择 15
3.7柱塞泵的设计 15
3.7.1柱塞直径 15
3.7.2柱塞的长度? 15
3.7.3泵体的设计 15
3.7.4阀体的设计 16
3.7.5泵油次数的计算： 16
3.7.6手 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
动泵操作力的计算 17
第四章 总结 18
致谢 19
参考文献 20
附录 22
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
近几年，随着经济的发展与人均可支配收入的快速提高，汽车在人们的生活中起着越来越重要的角色，它的使用为人们的生活和出行提供了极大的便利，人们越来越离不开汽车，越来越依赖汽车。而作为运输用的这一类汽车在汽车的应用中占了非常大的比例，因此对这一类汽车的研究具有十分重要与现实的意义[1]。
重型卡车的快速发展使得其越来越贴近人们的日常生活需求，由于科学与技术的快速发展，人们发现平头化的驾驶室的优点远大于长头式，但是平头式驾驶室存在发动机维修不方便的问题也困扰了相关的研发人员，而如果驾驶室能够翻转则很好的解决了这个问题。目前翻转机构有两种类型：机械式和液压式。机械式的类型：单扭杆式与双扭杆式。扭杆式主要适用于重量不是太大的货车上面，此外扭杆的工作角度将影响到扭杆的使用时间，而且还会存在一定的安全隐患。
双扭杆式翻转机构相比单扭杆式的翻转机构扭矩的承载量更大，且驾驶室的受力比较均衡，扭曲现象不会产生，所以双扭杆式的翻转机构在中型卡车上应用的较为广泛。
重型卡车主要采用液压式的翻转机构。液压式的类型有手动和电动/手动两种类型。前一种类型承载的驾驶室质量较大，但翻转时候的速度比较慢，并且它的方便性也比较差。而第二种翻转机构将液压泵，控制机构等各部分集合在内部，举升油缸与举升活塞安装在本体的上面，在另一侧安装有油泵电机。这种结构方式既能适应驾驶室下方空间不是太大的特点，又能够将机构的可靠性提升[2]。
液压式翻转机构的核心部件是为柱塞泵驱动液压缸的装置。这种装置具有低质量、小体积、大的承载压力等优点。设计出一款合适的液压装置，驾驶室的翻转将更加的快捷与可靠，并且有很好的耐久性。
这一次的毕业设计就是设计出重型商务车驾驶室的翻转机构。本次设计将借助于某重型卡车的相关参数，并以此为依据来进行相关的设计，最终完成此次的毕业设计任务。
1.2国内外研究现状
自1995年以来，东风柳州汽车有限公司率先把扭杆式翻转机构使用到自己产的汽车上，从那时候开始越来越多的公司开始使用扭杆式翻转机构。截止到目前，东风、福田、一汽、庆铃等卡车大多数安装的都是扭杆式的翻转机构。在国内，生产液压翻转机构的公司主要有中国重汽，中国气动济南华能等[3]。
生产扭杆弹簧的公司主要有宁波跃进、上海雷欧法等公司。国内生产的扭杆式翻转机构的材料也不都是完全相同的，上海欧雷法有限公司选用的扭杆所使用的材料就是新45号钢，45号钢机械性能良好，但是淬火性能不佳；其它公司选择的大多数都是锰硅弹簧钢，锰硅弹簧钢由于具有良好的冷热加工性能，所以它生产出的弹簧寿命也较长。但是，这些扭杆弹簧都存在一个共同的缺点：当扭杆弹簧工作的时候，有时候会产生短时间的失效现象，这种现象有可能会造成驾驶室翻转失败，这将对维修人员造成困扰，不仅给相关的维修造成一定的不方便，严重时甚至会影响到驾驶员的人生安全[4]。
在国外，大部分重型卡车公司也选择使用扭杆式翻转机构。在美国，生产扭杆的公司主要有J&J Spring Co Inc、Cargo Systems Inc、MidWest Spring Manufacturing Company (Inc)、M3 And Associates Inc等。另外国内和美国这些公司选择固定扭杆的端头也不尽相同，国内基本上用花键来固定，美国使用的固定端头大多是六角的。从制造材料来看，国内的选择基本相同，基本都选择了硅铬或者归梦弹簧钢，也有一些选择了新45号钢。硅锰弹簧钢和硅铬由于都含有较多的碳，淬火后很容易产生针状马氏体，所以只能在加热后用油淬，有时候还会加入铬、锰或者硼等合金元素来提高淬透性[5]。
1.3研究内容
Key words: commercial vehicle; cab; hydraulic turnover mechanism 目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究内容 2
1.3.1驾驶室翻转机构的工作原理 2
1.3.2驾驶室翻转机构的结构组成 2
1.4研究手段 2
第二章 翻转机构的设计 4
2.1 驾驶室翻转系统的基本工作要求 4
2.2 翻转机构的结构布置与原理 4
2.2.1 翻转机构的结构 4
2.2.2 翻转机构的工作原理 4
2.2.3手动液压翻转机构的结构特点 6
第三章 设计计算及校核 7
3.1驾驶室质心位置的确定 7
3.2驾驶室最大翻转角的确定 9
3.3液压缸安装位置的确定 9
3.4翻转驾驶室液压油缸举升力的计算 9
3.5液压缸的设计与计算 11
3.5.1液压缸内径D的计算 11
3.5.2缸筒壁厚与外径的计算 11
3.5.3活塞杆的设计与计算? 12
3.6液压缸主要零件材料的选择 15
3.7柱塞泵的设计 15
3.7.1柱塞直径 15
3.7.2柱塞的长度? 15
3.7.3泵体的设计 15
3.7.4阀体的设计 16
3.7.5泵油次数的计算： 16
3.7.6手 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
动泵操作力的计算 17
第四章 总结 18
致谢 19
参考文献 20
附录 22
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
近几年，随着经济的发展与人均可支配收入的快速提高，汽车在人们的生活中起着越来越重要的角色，它的使用为人们的生活和出行提供了极大的便利，人们越来越离不开汽车，越来越依赖汽车。而作为运输用的这一类汽车在汽车的应用中占了非常大的比例，因此对这一类汽车的研究具有十分重要与现实的意义[1]。
重型卡车的快速发展使得其越来越贴近人们的日常生活需求，由于科学与技术的快速发展，人们发现平头化的驾驶室的优点远大于长头式，但是平头式驾驶室存在发动机维修不方便的问题也困扰了相关的研发人员，而如果驾驶室能够翻转则很好的解决了这个问题。目前翻转机构有两种类型：机械式和液压式。机械式的类型：单扭杆式与双扭杆式。扭杆式主要适用于重量不是太大的货车上面，此外扭杆的工作角度将影响到扭杆的使用时间，而且还会存在一定的安全隐患。
双扭杆式翻转机构相比单扭杆式的翻转机构扭矩的承载量更大，且驾驶室的受力比较均衡，扭曲现象不会产生，所以双扭杆式的翻转机构在中型卡车上应用的较为广泛。
重型卡车主要采用液压式的翻转机构。液压式的类型有手动和电动/手动两种类型。前一种类型承载的驾驶室质量较大，但翻转时候的速度比较慢，并且它的方便性也比较差。而第二种翻转机构将液压泵，控制机构等各部分集合在内部，举升油缸与举升活塞安装在本体的上面，在另一侧安装有油泵电机。这种结构方式既能适应驾驶室下方空间不是太大的特点，又能够将机构的可靠性提升[2]。
液压式翻转机构的核心部件是为柱塞泵驱动液压缸的装置。这种装置具有低质量、小体积、大的承载压力等优点。设计出一款合适的液压装置，驾驶室的翻转将更加的快捷与可靠，并且有很好的耐久性。
这一次的毕业设计就是设计出重型商务车驾驶室的翻转机构。本次设计将借助于某重型卡车的相关参数，并以此为依据来进行相关的设计，最终完成此次的毕业设计任务。
1.2国内外研究现状
自1995年以来，东风柳州汽车有限公司率先把扭杆式翻转机构使用到自己产的汽车上，从那时候开始越来越多的公司开始使用扭杆式翻转机构。截止到目前，东风、福田、一汽、庆铃等卡车大多数安装的都是扭杆式的翻转机构。在国内，生产液压翻转机构的公司主要有中国重汽，中国气动济南华能等[3]。
生产扭杆弹簧的公司主要有宁波跃进、上海雷欧法等公司。国内生产的扭杆式翻转机构的材料也不都是完全相同的，上海欧雷法有限公司选用的扭杆所使用的材料就是新45号钢，45号钢机械性能良好，但是淬火性能不佳；其它公司选择的大多数都是锰硅弹簧钢，锰硅弹簧钢由于具有良好的冷热加工性能，所以它生产出的弹簧寿命也较长。但是，这些扭杆弹簧都存在一个共同的缺点：当扭杆弹簧工作的时候，有时候会产生短时间的失效现象，这种现象有可能会造成驾驶室翻转失败，这将对维修人员造成困扰，不仅给相关的维修造成一定的不方便，严重时甚至会影响到驾驶员的人生安全[4]。
在国外，大部分重型卡车公司也选择使用扭杆式翻转机构。在美国，生产扭杆的公司主要有J&J Spring Co Inc、Cargo Systems Inc、MidWest Spring Manufacturing Company (Inc)、M3 And Associates Inc等。另外国内和美国这些公司选择固定扭杆的端头也不尽相同，国内基本上用花键来固定，美国使用的固定端头大多是六角的。从制造材料来看，国内的选择基本相同，基本都选择了硅铬或者归梦弹簧钢，也有一些选择了新45号钢。硅锰弹簧钢和硅铬由于都含有较多的碳，淬火后很容易产生针状马氏体，所以只能在加热后用油淬，有时候还会加入铬、锰或者硼等合金元素来提高淬透性[5]。
1.3研究内容
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