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高位自卸車設(shè)計方案

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高位自卸車設(shè)計方案
目錄
第一章：高位自卸車的功能與設(shè)計要求及原動機(jī)選擇
第二章：功能原理分析及功能分解
第三章：工能原理和工藝動作分解
第四章：根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖
第五章：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動形式及運動轉(zhuǎn)換功能圖
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與評價
第六章：機(jī)械運動方案的選擇與評價

第七章：高位自卸車運動方案簡圖

第一章：高位自卸車的功能與設(shè)計要求及原動機(jī)選擇

設(shè)計要求及相關(guān)參數(shù)：
1）具有一般自卸汽車的功能。
2）能將滿載貨物的車廂在比較水平的狀態(tài)下平穩(wěn)地舉升到一定高度，最大升程Smax。
3）為方便卸貨，要求車廂在舉升過程中逐步后移，車廂處于最大升程位置時，其后移量a。為保證車廂的穩(wěn)定性，其最大后移量amax不得超過1.2a。

4）在舉升過程中可在任意高度停留卸貨。

5）在車廂傾斜卸貨時，后廂門隨之聯(lián)動打開；卸貨完畢，車廂恢復(fù)水平狀態(tài)，后廂門也隨之可靠關(guān)閉，后廂門和車廂的相對位置。

6) 舉升和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安裝空間不超過車廂底部與大梁間的空間，后廂門打開機(jī)構(gòu)的安裝面不超過車廂側(cè)面。
7）結(jié)構(gòu)盡量緊湊、簡單、可靠，具有良好的動力傳遞性能
圖1-1

圖 1-2

【1】尺寸如圖1
車廂尺寸（L×W×H） Smax a W（kg） Lt Hd
3700×1800×620 2000 280 4000 250 450
（尺寸單位：mm）；
【2】動作連續(xù)性好；

【3】升降時間 60 S

【4】翻轉(zhuǎn)時間 60 S
【5】原動件選擇: 液壓舉升泵
液壓翻轉(zhuǎn)泵
第二章：功能原理分析及功能分解

高位自卸車需要完成三個執(zhí)行動作：車廂的舉升、車廂的轉(zhuǎn)和后廂門的打開。通過車廂舉升機(jī)構(gòu)使車廂上升到任意高度，通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和后廂門打開機(jī)構(gòu)完成貨物的傾卸，以滿足在任意高度完成貨物的自動傾卸要求。如圖1-2所示。

1．主要功能
（1）車廂的舉升下降功能：將車廂舉起，并在過程中自動后移動
（2）車廂的翻轉(zhuǎn)返回功能：翻轉(zhuǎn)車廂卸貨，并能可靠受回
（3）車廂后蓋打開功能：在車廂卸貨的同時，車廂后門自動可靠
打開，實現(xiàn)貨物的傾卸。并在車廂水平狀態(tài)的時候能緊密合攏，從而不致貨物漏下。

2．控制功能
（1）機(jī)械控制功能：每一個功能動作都必須按規(guī)定時間`速度有
的進(jìn)行它們之間的運動一定要完全協(xié)調(diào)
（2）人機(jī)控制功能：當(dāng)人操作汽車裝卸時，操作者和汽車構(gòu)成了
一個典型的人機(jī)系統(tǒng)，人和機(jī)器之間是互動的關(guān)系，信息彼此交換
（3）電子控制功能：實現(xiàn)自動化`智能化的控制

功能樹狀圖

根據(jù)高位自卸車的工作原理和工藝動作分析可畫出高位自卸車的黑箱圖：
高位自卸車黑箱圖

第三章：工能原理設(shè)計和工藝動作分解

為了實現(xiàn)高位自卸的功能，設(shè)計的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要包括：舉升機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，后門打開機(jī)構(gòu)。在車廂卸貨時，后廂門隨之打開，所以翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和舉升機(jī)構(gòu)采用集中驅(qū)動的傳動系統(tǒng)，舉升機(jī)構(gòu)與其他兩個機(jī)構(gòu)不相關(guān)，采用獨立驅(qū)動。

(1)舉升機(jī)構(gòu)帶動車廂做方向右上的直線運動，移動到所需高度后停止，可上升的最大高度2000mm。

(2)舉升停止，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)推動車廂首端，車廂以轉(zhuǎn)動副為圓心，做圓周運動，翻轉(zhuǎn)角度55，車廂左下端點最大位移約為350 m。

(3)后車蓋在車廂與后門打開機(jī)構(gòu)的共同作用下，做方向右下的平移運動，其水平方向移動約為320mm。

第四章：根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖

根據(jù)第三章工藝分解可知整個系統(tǒng)分為三個過程，即升降過程，翻轉(zhuǎn)過程和后廂門打開過程。需要指出的是，只有在車廂達(dá)到一定的高度（任意高度）后，車廂才能開始翻轉(zhuǎn)，且車廂的翻轉(zhuǎn)和后廂門打開應(yīng)同時進(jìn)行，這樣才能保證貨物能在平穩(wěn)安全的前提下實現(xiàn)貨車在較高位置的貨物自卸。根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定出如圖4-1運動循環(huán)圖。

圖4—1
第五章：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動形式及運動轉(zhuǎn)換功能圖

根據(jù)工藝過程確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動形式：
1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動形式根據(jù)液壓與桿件的工作原理知，使車廂升降，翻轉(zhuǎn)及后廂門開合的執(zhí)行構(gòu)件為桿組，各桿組的往復(fù)轉(zhuǎn)動，滑塊作往復(fù)平移運動。 ...

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