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本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻綜述
設(shè)計 (論文)題目
直推式自卸車設(shè)計
作者所在系別
機電工程學(xué)院
作者所在專業(yè)
車輛工程
作者所在班級
B13141
作 者 姓 名
馬興瑜
作 者 學(xué) 號
201322283
指導(dǎo)教師姓名
劉志強
指導(dǎo)教師職稱
講師
完 成 時 間
2017
年
3
月
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制
- 7 -
說 明
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畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)文 獻 綜 述
直推式自卸車
摘 要:
前言目前輕型自卸車上廣泛的應(yīng)用直推式舉升機構(gòu),該機構(gòu)不僅具有結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計制造方便等優(yōu)點,而且通過合理地選擇各參數(shù)可得到較理想的油壓特性(即油缸推舉過程中油壓變化很小,且初始時的油壓略低于最高油壓),特別是大多數(shù)直推式舉升機構(gòu)采用多節(jié)變截面伸縮式油缸。這樣更易通過合理選取各節(jié)油缸直徑并結(jié)合正確選取各支撐點位置來實現(xiàn)較理想的油壓特性。
關(guān)鍵詞:直推式自卸車 舉升機構(gòu)
1前言
一、自卸車簡介
自卸車是指通過液壓或機械舉升而自行卸載貨物的車輛。又稱翻斗車。由汽車底盤、液壓舉升機構(gòu)、貨廂和取力裝置等部件組成。自卸車俗稱“翻斗車”主要由液壓傾卸機構(gòu)、車廂、車架及其附件構(gòu)成。其中液壓傾卸機構(gòu)和車廂結(jié)構(gòu)各個改裝廠家不盡相同,以下按車廂和舉升機構(gòu)的型式兩個方面說明自卸車的結(jié)構(gòu)。
二、自卸車種類
自卸車按其用途可分為兩大類:一類屬于非公路運輸用的重型和超重型(額定載質(zhì)量20噸以上)自卸車。主要承擔大型礦山、工程等運輸任務(wù),通常與挖掘機配套使用。另一類屬于公路運輸用的輕、中、重型(額定載質(zhì)量載2~20噸)普通自卸車。主要承擔砂石、泥土、煤炭等松散貨物運輸,通常與裝載機配套使用。某些自卸車是針對專門用途設(shè)計的又稱為專用自卸車。如:擺臂式自裝卸汽車、自裝卸垃圾車等等。按運載貨物傾斜方向分為:后傾式、側(cè)傾式、三面傾式和底卸式;按車廂欄板結(jié)構(gòu)分為:欄板一面開啟式、欄板三面開啟式和簸箕式(又稱船式)自卸車;按舉升機構(gòu)型式分為:油缸直推式、連桿組合式(一般都是四連桿機構(gòu))。
三、自卸車結(jié)構(gòu)
(一)結(jié)構(gòu)特點
普通自卸車一般是在載貨汽車二類底盤(載貨汽車拆除貨廂后稱為二類底盤)的基礎(chǔ)上,經(jīng)變型設(shè)計而成。通常由底盤、動力傳動裝置、液壓傾卸機構(gòu)、副車架以及專用貨箱等主要部分組成??傎|(zhì)量小于19t的普通自卸車,一般采用FR4×2式二類底盤,即發(fā)動機前置后軸驅(qū)動的布置形式??傎|(zhì)量超過19t的自卸車多采用6×4或6×2的驅(qū)動形式。
?。ǘ┡e升機構(gòu)
舉升機構(gòu)的動力傳動裝置一般從變速器總成的頂部或側(cè)面安裝取力器輸出動力。取力器直接帶動油泵或通過傳動軸帶動油泵,從而產(chǎn)生液壓驅(qū)動力。
舉升機構(gòu)是自卸車的核心,是判別自卸車優(yōu)劣的首要指標。
舉升機構(gòu)的型式目前國內(nèi)常見的有:F式三角架放大舉升機構(gòu)、T式三角架放大舉升機構(gòu)、雙缸舉升、前頂舉升和雙面?zhèn)确?
(1)三角架放大舉升機構(gòu)(包括F式和T式):是目前國內(nèi)使用最多的一種舉升方式,適用載重量8~40噸,車廂長度4.4~6米。優(yōu)點為結(jié)構(gòu)成熟、舉升平穩(wěn)、造價低;缺點為車廂底板與主車架上平面的閉合高度較大。
?。?)雙缸舉升:大多用在6X4自卸車上,是在第二橋前方兩側(cè)各安裝一支多級缸(一般為3~4級),液壓缸上支點直接作用在車廂底板上。雙缸舉升的優(yōu)點為車廂底板與主車架上平面的閉合高度較?。蝗秉c是液壓系統(tǒng)很難保證兩液壓缸同步,舉生平穩(wěn)性較差,對車廂底板的整體剛度要求較高。
(3)前舉升:前頂舉升方式結(jié)構(gòu)簡單、車廂底板與主車架上平面的閉合高度可以很小,整車穩(wěn)定性好,液壓系統(tǒng)壓力較小,但前頂多級缸行程較大,造價很高。
?。?)雙面?zhèn)确弘p面?zhèn)确簤焊资芰^好,行程較小,可實現(xiàn)雙面?zhèn)确坏簤汗苈份^復(fù)雜,舉生翻車事故發(fā)生率較高。
?。ㄈ﹥A卸裝置基本部分
傾卸機構(gòu):由貨廂、副車架、鉸鏈軸以及傾卸杠桿機構(gòu)等組成。
液壓驅(qū)動系統(tǒng):由取力器、傳動軸、油泵、管路系統(tǒng)、舉升油缸以及分配閥等組成。
附件系統(tǒng):由安全撐桿、舉升限位裝置、后箱板自動啟閉裝置、貨箱下落導(dǎo)向板、以及副車架連接裝置等組成。
?。ㄋ模┸噹褪?
車廂結(jié)機構(gòu)型式按用途不同大概可分為:普通矩形車廂和礦用鏟斗車廂(如下圖)。普通矩形車廂用于散裝貨物運輸。其后板裝有自動開合機構(gòu),保證貨物順利卸出。普通矩形車廂板厚為:前板4~6,邊板4~8,后板5~8,底板6~12。比如:程力牌自卸車普通矩形車廂標準配置板厚為:前4邊4底8后5。礦用鏟斗車廂則適用于大石塊等粒度較大貨物的運輸??紤]到貨物的沖擊和碰幢,礦用鏟斗車廂的設(shè)計形狀較復(fù)雜,用料較厚。比如:自卸車礦用鏟斗車廂標準配置板厚為:前6邊6底10,而且有些車型在底板上焊接一些角鋼,以增加車廂的剛度和抗沖擊能力。
?。ㄎ澹┑妆P
在選擇底盤時,一般是按經(jīng)濟效益來考慮的,比如:底盤的價格、裝載質(zhì)量、超載能力、百公里油耗、養(yǎng)路費等。除此之外,用戶還要考慮底盤的如下參數(shù):
?、俚妆P車架上平面離地高度。一般6x4底盤車架上平面離地高度為1050~1200。該數(shù)值越大整車重心越高,越容易造成翻車。影響該數(shù)值的因素主要是輪胎直徑、懸掛的布置和主車架截面高度。
?、诘妆P后懸。該數(shù)值過大會影響自卸車舉生穩(wěn)定性,造成舉生翻車事故。此數(shù)值一般在500―1100之間(側(cè)翻自卸車除外)。
③整車匹配合理、使用可靠。
2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
四、自卸車的發(fā)展
近年來國內(nèi)自卸車也開始注重在輕量化方面下功夫。但是,出于成本和技術(shù)方面考慮,國內(nèi)的自卸車仍然以普通鋼材、鋼板為主要材料,而且為了追求超載,通常把車箱做得比較大,如8×4的車型有的車廂做到8米多長,6×4的車型做到6 .8米,車廂厚度多為底10邊8。在牽引半掛自卸車領(lǐng)域,國內(nèi)的產(chǎn)品更是稀少。有少部分企業(yè)開發(fā)出側(cè)翻和后翻的整體式半掛自卸車,但由于半掛車技術(shù)落后,車輛長度較大,應(yīng)用范圍受到很大限制。目前國內(nèi)的卡車制造企業(yè)開始注重產(chǎn)品的改裝潛力。不過,對于一些用于中長途土石方運輸?shù)淖孕盾囓囕v,近年隨著治理超載,國內(nèi)重型車飛速發(fā)展,在車型以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面都發(fā)生了巨大的變化。在這一過程中自卸車也得到了發(fā)展,特別是在種類、結(jié)構(gòu)、車輛材料方面都發(fā)生了翻天覆地的變化,出現(xiàn)了很多新品種,如專用的礦用自卸車、市政土石方運輸車、大容量的運煤自卸車以及工程惡劣路況用車等。當空貨廂傾斜到砂石坑或砂巖池,輥翻車機往往出現(xiàn)重心不穩(wěn)現(xiàn)象,尤其是容易出現(xiàn)翻車事故,所以許多煤噴砂團隊開始取代翻轉(zhuǎn)式自動傾卸卡車、市場需求輥自動傾卸卡車開始減少。在煤炭碼頭逐漸失去優(yōu)勢的輥自動傾卸卡車開始將希望在公路運輸煤炭銷售團隊。
隨著國際經(jīng)濟的發(fā)展,自卸車其中以后傾式應(yīng)用最廣。貨箱升高后傾式適用于貨物堆集、變換貨位和往高處卸貨的場合。后側(cè)傾式汽車具有諸多的特點和能夠滿足廣大用戶的特殊需求。底卸式與三面傾卸式用于少數(shù)特殊場合。當車道狹窄與卸貨方向變換困難場合,對于側(cè)傾式自卸車來說是最適合的,這種側(cè)傾式要比后傾式應(yīng)用的場合要多,而且可以進行間歇式卸貨,避免了貨物過多造成不必要的損失。
3總結(jié)
由于直推式自卸車直推式舉升機構(gòu),結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計制造方便的優(yōu)點,而且制造及維護相比其他類自卸車更加方便,且維護成本更低廉,相信直推式自卸車在以后會繼續(xù)扮演非常重要的角色。
參考文獻
[1] 直推式自卸車液壓缸最優(yōu)安裝位置確定 周福庚 專用汽車
[2] 自卸汽車舉升系統(tǒng)的裝配工藝及工裝_鮑際輝 專用汽車
[3] 自卸車舉升油缸的設(shè)計 楊先平 機床與液壓
[4] 自卸車直推式舉升機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 周尊民 專用汽車
[5] 自卸汽車設(shè)計若干問題的探討 陳春生 專用汽車
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)文 獻 綜 述
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師:
年 月 日
專業(yè)教研室審查意見
負責人:
年 月 日
- 6 -
本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文)
外 文 翻 譯
原 文 標 題
A Brief Description of Lift Truck System
譯 文 標 題
自卸汽車舉升系統(tǒng)淺談
作者所在系別
機械工程系
作者所在專業(yè)
車輛工程
作者所在班級
B13141
作 者 姓 名
馬興瑜
作 者 學(xué) 號
201322283
指導(dǎo)教師姓名
劉志強
指導(dǎo)教師職稱
講師
完 成 時 間
2017
年
3
月
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制
— 0 —
譯文標題
自卸汽車舉升系統(tǒng)淺談
原文標題
A Brief Description of Lift Truck System Design
作 者
高欲培
譯 名
高欲培
國 籍
中國
原文出處
自卸汽車舉升系統(tǒng)淺談
原文: In this paper, dump truck through a brief design analysis, in view of the length of the larger features of heavy-duty dump truck, lifting the system from node Structure design and hydraulic design of the corresponding measures for the lifting of heavy truck design a certain guiding function.
Key words: heavy-duty;lifting;system
1. The main structure of dump truck Dump truck, including the structure of the main lift system, chassis, frame, vice,component compartments,
2. lifting body design and analysis
Heavy-duty dump truck lifting system in the design process of the main issues that need to be addressed include: lifting forms of selection, in the lift car in the process of stability, before and after the bridge, the reasonableness of axle-load distribution and hydraulic system reliability. Chassis by following the design of 7.2 meters on concrete examples of the dump truck, dump truck lifting mechanism on the general idea of system design.
2.1 Compartment volume to determine initial
Chassis in accordance with the parameters: Wheelbase 3900mm +1350 mm, rear overhang 900mm, set the quality of 17500kg, and the whole 1600mm rear overhang for the request to determine car-size 5600mm * 2300mm * 1500mm. Determine the initial car position in the chassis for the car back out of theback-end chassis frame870mm. In determining the form of lifting, the need for further analysis of Count before and after the bridge and axle-load distribution of the car to verify the location of the vehicle in the second category is reasonable.
2.2 determine the form of lifting
Lift truck used mainly in the form of F-type, T-style, front-straight top form. In F-type, T-style, front-straight top three identified in the form of lifting one of the most suitable, we need three conditions on the analysis of calibration. Lift the form of the three has its own advantages and disadvantages of pre-straight-top compact structure, lifting and high efficiency. Simple process with low costs. However, after lifting the stability of poor road conditions on the higher; F-type and T-type lifting mechanism a good degree of cross-cutting steel, smooth lifting smooth rotation, the fuel tank of the work piston short trip, but the lift coefficient than the Great.
In order to determine whether the choice of what kind of lifting the most appropriate form, the author of three cases were done on the theoretical analysis. If the selected F-type and T-type lifting form, the most important of its calculated lift coefficient comparison. By calculating the F-type forms of lifting lifting the smallest coefficient is 1.751, T-type lifting the smallest form of lift force coefficient is 1.799, it is not ideal (usually lift coefficient of 1.6 to 1.7 when the effect of better). The front straight top edge lifting the fuel tank T is greater than 8 tons of it. Taking into account the use of F-type or T-type lifting mechanism, very easy lifting, lifting the need for large tanks, but also to the triangular arm, such as demanding and difficult to achieve. Combination of the foregoing analysis, decided to adopt the prefix form of straight Lift top.
Lifting measures to improve the stability of 2.3 Due to the design of thelength of the larger car, at the same time, the use of pre-straight lifting top form, so the stability of car is very important, need to take measures to improve the process of lifting carriage vehicle stability, prevent the occurrence of vehicle rollover. Dump Truck car normally used to connect the design of hinge axis and sub-frame connection, the Deputy frame through the U-bolts and connect the main frame structure. The design we have adopted a new structure, flat steel, through welding at the side of fixed with bolts on the main frame, thus greatly reducing the vehicle's center of gravity to increase stability. As the car through the hinge axis and the hinge axis to achieve the lifting Block rotation, hinge axis blocks now have a high degree of flat steel to replace the Vice-trailers will need to install seat hinge axis frame in the main beam on the wing surface below the main Frame back-end need to install a Z-shaped beams to support Block after the hinge axis, Z-shaped beam through the bolt assembly back-end fixed in the frame, while the two-axis hinge as much as possible the distance between blocks to increase to increase the car example or stability. Due to the length of the larger car, the design would have to consider the stability of devices used to increase vehicle stability, the stability of the central unit installed on the inside of the location of the former side. Car safety design in the frame around pole between the longeron, the form of simple, safe, reliable, easy to operate. After taking into account the lifting carriage, Block Department hinge axis force is very large, and therefore hinge axis in the Block Office, to strengthen measures to be adopted to increase the hinge axis of the support seat edge.
3. Hydraulic Lift System Design
Pre-straight top-style, including the dumping of hydraulic gearpumps,hydraulic cylinder, control valve lift, valve lift, hydraulic tanks, piping, lifting mechanism. Hydraulic system we use an advanced three-loop system. Hydraulic control system schematics,. The dump truck in the three-loop system, the oil will flow to the fuel tank through the valve assembly to return to the only circuit in the oil return to tank, the pump will help to guide the valve through a separate oil circuit only be used as a return circuit, because in most excellent circuit design, the return will be installed in circuit capacity 100gpm use filters to filter the dirt to enter the pump to extend the use of pump parts life. Three-loop system, the main advantages are: to ensure that clean oil will always supply pumps, and not when the dump truck in the position or to maintain only the reliance on the oil pump in the internal volume rotation.
3.1 The main components to choose
Hydraulic system is mainly used hiwassee systems, hydraulic cylinder hiwassee selected multi-level cylinder sleeve.
3.2 hydraulic cylinder installation to determine the location The installation of hydraulic cylinder straight-top car and the driver's request there is enough room between that having studied the arrangement of second-class chassis, the cab behind the need to move the location of muffler. The abolition of the Vice-frame, hydraulic oil tanks need to install a beam in the main frame between the two, using the hole on the main frame, the design of the installation of a hydraulic cylinder assembly seat. Block with bolts installed in the main frame about a fixed beam, the hydraulic cylinder support shaft and then installed in theinstallation of seat, hydraulic cylinder brackets before the board in the car.
4. Concluding remarks
These are the lift truck system design process, the main features of the design is the length of the vehicle used in large dump truck front straight top lifting body, the hydraulic system for the three-loop system, the use of pump valve all-in-one structure, working principle of simple and novel structure; At the same time, through the introduction of new structures to solve the process of lifting the car stability. Through more than a specific model of the lifting system of the design process, the lift truck can also reflect the general design of the system.
譯文:本文通過對自卸車的簡要設(shè)計分析, 針對長度較大的重型自卸車的特點, 從舉升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及液壓設(shè)計方面提出了相應(yīng)的措施, 對重型自卸車的舉升系統(tǒng)設(shè)計有一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:重載;舉升;系統(tǒng)
1、自卸車主要結(jié)構(gòu)
自卸車的結(jié)構(gòu)主要包括舉升系統(tǒng)、底盤、副車架、車廂等組成,
2、舉升機構(gòu)設(shè)計分析
重型自卸車舉升系統(tǒng)在設(shè)計過程中需要解決的主要問題包括:舉升形式的選取、車箱在舉升過程中的穩(wěn)定性、前后橋的軸荷分配合理性及液壓系統(tǒng)的可靠性。下面將通過底盤上設(shè)計7.2米自卸車這一具體事例,闡述自卸車舉升機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計的一般思路。
2.1初步確定車廂容積
根據(jù)二類底盤的參數(shù):軸距3900mm+1350mm,后懸900mm,載質(zhì)量17500kg,及整后懸為1600mm的要求,車箱尺寸確定5600mm*2300mm*1500mm。初步確定車箱在底盤上的位置為車箱后端出去底盤車架后端870mm。在確定舉升形式后,需要再通過分析計算前后橋的軸荷分配情況,驗證車箱在二類車上的位置是否合理。 2.2舉升形式的確定
自卸車常用的舉升形式主要是有F式、T式、前置直頂式等形式。要在F式、T式、前置直頂式三種舉升形式中確定一種最合適的,就需要分別就三種情況進行分析校核。三種舉升形式各有其優(yōu)缺點,前置直頂式結(jié)構(gòu)緊湊、舉升效率高。工藝簡單、成本較低。但舉升后穩(wěn)定性差,對路面情況要求較高;F式和T式舉升機構(gòu)橫向鋼度好、舉升轉(zhuǎn)動圓滑平順,油缸活塞的工作行程短,但舉升力系數(shù)較大。 為了確定究竟選用哪一種舉升形式最合適,筆者分別就三種情況做了理論分析。如果選用F式和T式舉升形式,最重要的對其舉升力系數(shù)進行計算比較。經(jīng)計算F式舉升形式的舉升力系數(shù)最小是1.751,T式舉升形式舉升力系數(shù)最小是1.799,都不是很理想(通常舉升力系數(shù)為1.6~1.7時效果較好)。 而前置直頂式油 缸舉升力T大于8噸就可以了??紤]到采用F式或T式舉升機構(gòu),舉升非常費力,需要大的舉升油缸,而且對三角臂等要求很高,不易實現(xiàn)。結(jié)合前述的分析,決定采用前置直頂式舉升形式。
2.3提高舉升穩(wěn)定性措施
因本次設(shè)計的車箱長度較大,同時又采用前置直頂式舉升形式,所以車箱的穩(wěn)定性非常重要,需要采取措施來提高車廂舉升過程中整車的穩(wěn)定性,防止整車發(fā)生側(cè)翻。通常情況自卸車車箱連接設(shè)計采用鉸軸與副車架連接,副車架通過U型螺栓和連接板與主車架連接的結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計我們采用了新的結(jié)構(gòu),扁鋼通過焊在側(cè)面的連接板用螺栓固定在主車架上,這樣就大大降低了整車的重心,增加了穩(wěn)定性。由于車箱是通過鉸軸和鉸軸座來實現(xiàn)舉升轉(zhuǎn)動的,鉸軸座有一定高度現(xiàn)在用扁鋼替代了副車架,鉸軸座需要安裝在主車架縱梁上翼面以下,因此在主車架后端需要安裝一個Z型的橫梁來支撐后鉸軸座,Z型的橫梁總成通過螺栓固定在車架后端,同時兩鉸軸座之間的距離盡量加大,以增加車箱舉升時的穩(wěn)定性。因車箱長度較大,設(shè)計時需考慮采用了穩(wěn)定裝置來增加整車穩(wěn)定性,穩(wěn)定裝置安裝在車廂中部偏前的位置。車箱安全撐桿設(shè)計在車架左右縱梁之間,形式簡單,安全可靠,操作方便。考慮到車箱舉升后,鉸軸座處受力非常大,因此在鉸軸座處需采用加強措施,以增加對鉸軸座的支撐力。
3、舉升機構(gòu)液壓系統(tǒng)設(shè)計
前置直頂式的液壓傾卸機構(gòu)包括齒輪油泵、液壓油缸、舉升操縱閥、舉升閥、液壓油箱、管路、舉升機構(gòu)。液壓系統(tǒng)我們采用了先進的三回路系統(tǒng)。液壓控制系統(tǒng)工作原理圖,。在三回路的自卸車系統(tǒng)中,油液會通過流向油缸的唯一油路返回泵閥總成,在油液返回油箱的過程中,泵中的閥將會引導(dǎo)油液通過另一條油路,它只被用作返回油路,因為在大多數(shù)出色的油路設(shè)計中,回程油路中會安裝使用容量為100gpm的過濾器,來過濾要進入油泵的污物,延長泵中零件的使用壽命。三回路系統(tǒng)的主要優(yōu)點在于:保證潔凈的油液會始終供給油泵,而不至于當自卸車在中位或保持位置時的供油只依靠泵在轉(zhuǎn)動時的內(nèi)部容積。 3.1主要部件的選擇 液壓系統(tǒng)主要采用海沃系統(tǒng),液壓油缸選用海沃多級套筒缸。 3.2液壓油缸安裝位置的確定 安裝直頂式液壓油缸要求車箱和駕駛室之間有足夠的空間,經(jīng)研究二類底盤的布置,駕駛室后面的消音器需要移動位置。因取消了副車架,液壓油缸需要安裝在主車架兩縱梁之間,利用主車架上的孔,設(shè)計了一個液壓油缸安裝座總成。 安
裝座用螺栓固定在主車架左右縱梁上,液壓油缸支撐軸再安裝在安裝座上,液壓油缸支架固定在車箱前板上。 4、結(jié)束語 以上是自卸車舉升系統(tǒng)的設(shè)計過程,本次設(shè)計的的主要特點就是在整車長度較大的自卸車中采用前置直頂式舉升機構(gòu),液壓系統(tǒng)為三回路系統(tǒng),采用泵閥一體式結(jié)構(gòu),工作原理簡單,結(jié)構(gòu)新穎;同時通過采用新結(jié)構(gòu)解決了在舉升過程中車廂的穩(wěn)定性問題。通過以上一個具體車型舉升系統(tǒng)設(shè)計過程的介紹,也可以反映自卸車舉升系統(tǒng)的一般設(shè)計思路
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注:1. 指導(dǎo)教師對譯文進行評閱時應(yīng)注意以下幾個方面:①翻譯的外文文獻與畢業(yè)設(shè)計(論文)的主題是否高度相關(guān),并作為外文參考文獻列入畢業(yè)設(shè)計(論文)的參考文獻;②翻譯的外文文獻字數(shù)是否達到規(guī)定數(shù)量(3 000字以上);③譯文語言是否準確、通順、具有參考價值。
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共 5 頁 第 8 頁
畢業(yè)設(shè)計報告(論文)
報告題目: 直推式自卸車設(shè)計
作者所在系部: 機電工程學(xué)院
作者所在專業(yè): 車輛工程
作者所在班級: B13141
作 者 姓 名 : 馬興瑜
作 者 學(xué) 號 : 201322283
指導(dǎo)教師姓名: 劉志強
完 成 時 間 : 2017.06.03
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處
北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文
摘 要
自卸汽車是各種工程中必不可少的工程車輛,本文是直推式自卸車設(shè)計,此次設(shè)計根據(jù)給出的工作環(huán)境及技術(shù)條件等設(shè)計參數(shù)來進行傾卸機構(gòu),液壓系統(tǒng)以及車廂的設(shè)計,最后進行了校核。
關(guān)鍵詞: 直推式 液壓系統(tǒng) 傾卸機構(gòu) 車廂
Ⅰ
Abstract
窗體頂端
Dump truck is an indispensable engineering vehicle for all kinds of engineering. This design is a direct-push dump truck design. The design is based on the design parameters such as working environment and technical conditions. The hydraulic system and the Design, and finally checked.
窗體底端
窗體頂端
窗體底端
Key words Direct push type hydraulic systems Dumping mechanism car
Ⅱ
北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文
北華航天工業(yè)學(xué)院
本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性及知識產(chǎn)權(quán)聲明
本畢業(yè)設(shè)計(論文)成果歸北華航天工業(yè)學(xué)院所有,本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文) 直推式自卸車設(shè)計 是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨立進行研究工作取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本設(shè)計(論文)不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本設(shè)計(論文)的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。因本畢業(yè)設(shè)計(論文)引起的法律結(jié)果完全由本人承擔。
本畢業(yè)設(shè)計(論文)成果歸北華航天工業(yè)學(xué)院所有。本人遵循北華航天工業(yè)學(xué)院有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(論文)的相關(guān)規(guī)定,提交畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版本。本人同意北華航天工業(yè)學(xué)院有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以營利為目的的前提下,可以公布非涉密畢業(yè)設(shè)計(論文)的部分或全部內(nèi)容。
特此聲明
畢業(yè)設(shè)計(論文)作者: 馬興瑜 指導(dǎo)教師:劉志強
2017年6月3日 2017年6月3日
目 錄
摘 要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 緒論 1
1.1前言 1
1.2國內(nèi)外自卸車現(xiàn)狀及發(fā)展 1
1.3自卸車分類及原理 1
1.3.1自卸車分類 1
1.3.2自卸車原理 2
第2章 直推式自卸車主要參數(shù)的選擇 3
第3章 自卸車廂的設(shè)計 4
3.1車廂廂體的設(shè)計 4
3.1.1車廂總體參數(shù)的選擇 4
3.1.2車廂的選材 4
3.2鎖啟機構(gòu)設(shè)計 5
3.2.1鎖啟機構(gòu)的分類 5
3.2.2手動式鎖啟機構(gòu)設(shè)計 6
第4章 舉升機構(gòu)設(shè)計 7
4.1選擇舉升機構(gòu)參數(shù) 7
4.2液壓缸的設(shè)計 7
4.3液壓缸參數(shù)校核 11
第5章 液壓系統(tǒng)設(shè)計 14
5.1液壓系統(tǒng)工作原理 14
5.2方向控制閥的選型 15
5.3操縱方式的選擇 15
5.4取力器的選擇 15
5.5有關(guān)參數(shù)的計算校核 16
第6章 總結(jié) 18
致 謝 19
參考文獻 21
第1章 緒論
1.1前言
自卸車是由本車發(fā)動機驅(qū)動的液壓舉升機構(gòu)能將車廂卸下或?qū)④噹麅A斜一定角度卸貨,并靠自重使車廂自行回位的工程車輛。主要由底盤、車廂、舉升機構(gòu)、液壓系統(tǒng)等部件組成。自卸車俗稱翻斗車,是在各種施工場所中最常見的工程車輛之一,多用于土木工程,和各種裝載車輛配合使用。例如現(xiàn)在我校正在建設(shè)的新宿舍樓在施工過程中就用到了多種自卸車,這些自卸車主要是運輸建設(shè)新宿舍樓所用的建筑材料,這一類自卸車屬于工程自卸車。當然自卸車還有很多種,比如農(nóng)用自卸車,還有垃圾自卸車等,下面會詳細介紹自卸車的種類。
1.2 國內(nèi)自卸車現(xiàn)狀及發(fā)展
由于國內(nèi)的工業(yè)發(fā)展起步較晚,所以在諸多領(lǐng)域都與發(fā)達國家存在著或多或少的差距。在汽車工業(yè)方面自然也是如此。在大概一個月前我去參加某汽車公司的校內(nèi)宣講會時,來招聘的經(jīng)理講完后感嘆國內(nèi)汽車技術(shù)受制于人,國內(nèi)合資車企的技術(shù)往往是國外淘汰的技術(shù),就連一個小小的碳罐都是由國外的技術(shù)壟斷。自卸汽車方面自然也是如此。大二的時候我曾兼職某機械公司的售后電話調(diào)查員,對國內(nèi)各品牌自卸汽車有一個大致的了解,比如一汽解放,東風大力神系列,江淮,陜西重汽以及紅巖等品牌。其中一汽,東風和重汽的口碑較好,期間我也發(fā)現(xiàn)了一些問題,比如有人反映維修時零部件的購買不方便,這個問題反映較多,還有人反映過耗油量大,這也是當時常常聽到的幾個問題之一。當然,汽車質(zhì)量差也有部分人反映。
通過我自己的所見所聞再通過查閱有關(guān)資料,對當今國內(nèi)的自卸車現(xiàn)狀有了更直觀深刻的認識。首先說耗油量大的問題,其實不僅僅是發(fā)動機的問題,另一個原因就是國內(nèi)的自卸車采用的材料多是普通的鋼材,使得車身較重。并且大多數(shù)自卸車車廂很大,為超載提供了便利,而多數(shù)司機也樂于超載,獲得更高的效率。再者,零部件的購買不方便不僅僅是客戶地處偏遠地區(qū)或附近沒有服務(wù)點的問題,更深層次的原因應(yīng)該是國內(nèi)的自卸車零部件的標準化,通用化上做的功課還不夠,還有很長的路要走。
當然,國內(nèi)車企也在不斷進步,在發(fā)動機,新材料的應(yīng)用上也有著長足進步,零部件的通用化,標準化也在逐步應(yīng)用推進,比如東風天龍系列在這幾方面就做的比較好。雖然我們與國外的先進技術(shù)有較大差距,但是國內(nèi)汽車工業(yè)的進步也是有目共睹的,只要不斷進步,敢于創(chuàng)新,總有一天會迎頭趕上。
1.3自卸車分類及原理
1.3.1自卸車分類
1.按品牌分類
國產(chǎn)自卸車品牌有紅巖的特霸,新金剛,紅巖杰獅;中國重汽的金王子,豪沃,豪卡等;東風的大力神,康明斯;陜西重汽的奧龍,德龍等;解放的奧威,新大威等;以及江淮,歐曼等品牌
2.按傾卸機構(gòu)分類
一般分為兩種,一種是直推式舉升機構(gòu),另一種是連桿式的舉升機構(gòu)。直推式和連桿式又可以細分為多種形式。如直推式舉升機構(gòu)還可分為單缸式,多級式等。
3.按傳動類型分類
按傳動類型一般分為機械傳動式,液力機械傳動式和電傳動式自卸車三種類型。
4.按傾卸方向分類
有后傾式,底卸式,側(cè)傾式,三面傾卸式等傾卸方式,其中后傾式因其適用于多種地形及場所,故應(yīng)用最為廣泛。
1.3.2自卸車原理
自卸車的大部分機構(gòu)和貨車類似,傾卸機構(gòu)是與普通貨車的最大區(qū)別。它由油箱、液壓泵、分配閥、舉升液壓缸、控制閥和油管等組成。自卸車卸貨物時,發(fā)動機通過變速器、取力裝置驅(qū)動液壓泵,高壓油經(jīng)分配閥、油管進入舉升液壓缸,推動活塞桿使車廂傾卸貨物。通過操縱系統(tǒng)控制活塞桿運動,可使車廂停止在任何需要的傾斜位置上。完成卸貨任務(wù)后,自卸車的車廂可以利用自身的重力自動恢復(fù)載貨狀態(tài)的位置。以下是自卸車的結(jié)構(gòu)簡介圖
圖1.1自卸車結(jié)構(gòu)簡圖
第2章 直推式自卸車主要參數(shù)的選擇
由于自卸車和貨車在傳動系統(tǒng),懸架及電子設(shè)備可以通用,所以本次設(shè)計僅進行傾卸機構(gòu),車廂和液壓系統(tǒng)的設(shè)計。首先要確定所設(shè)計自卸車的主要參數(shù),包括車廂尺寸,載貨質(zhì)量,前后輪距和軸距等,確定以上的參數(shù)之后才能進行傾卸機構(gòu),車廂以及液壓系統(tǒng)的設(shè)計。本次選擇的自卸車主要參數(shù)整理在了表2-1中
表2-1自卸車主要參數(shù)
底盤尺寸(長寬)
100003000 mm
軸距
7000 mm
額定載貨質(zhì)量
15000 kg
車廂質(zhì)量
2083 kg
最高車速
100 km/h
發(fā)動機轉(zhuǎn)速
2434r/min
發(fā)動機最大功率
80 kw
最大扭矩
300 Nm/2000 rpm
最小轉(zhuǎn)向直徑
12 m
驅(qū)動輪半徑
800 mm
駕駛室長度
2400 mm
前后輪距
2800/2800 mm
第3章 自卸車車廂的設(shè)計
自卸車的車廂與普通貨車的車廂有很大不同,普通貨車的車廂一般只限于裝載貨物,自卸車車廂不僅用于裝載貨物,還要通過傾卸機構(gòu)變換姿態(tài)傾卸貨物,因此一般的自卸車車廂比普通貨車的車廂要有更高的要求,比如強度上需要加強,需換用更厚的材料。
它一般是由前欄板、左右側(cè)欄板,為避免裝載時物料下落碰壞駕駛室,通常車廂前欄板加做向上前方延伸的防護擋板。車廂底板固定在車廂底架之上。車廂的側(cè)欄板、前后欄板外側(cè)面通常布置有加強筋。
3.1車廂廂體設(shè)計
車廂的作用是裝載貨物以及傾卸貨物,按照傾卸方式分有側(cè)傾式,后傾式等,其中由于側(cè)傾式是將車廂向側(cè)面傾翻,在狹窄的場地不能很好的工作,所以適用的場所有限,因此大部分自卸車都選用后傾式的傾卸方式。因此本次設(shè)計中也選擇了后傾式車廂。
后傾式車廂設(shè)計包括對車廂材料的選擇,前后板和側(cè)板厚度的選擇,考慮車廂對強度有較高要求,應(yīng)該在前后左右各欄板布置加強筋。另外還要考慮到對駕駛室的防護,所以還要在車廂前部添加防護板。
3.1.1 車廂總體參數(shù)選擇
車廂參數(shù)的選擇要參考之前所選自卸車的整體尺寸,軸距和前后輪距,駕駛室尺寸等參數(shù),依據(jù)車廂設(shè)計的規(guī)則進行合理的選擇。
首先要確定的是車廂的長度,這就先要減去駕駛室的長度,根據(jù)安全規(guī)定,為了避免在發(fā)生意外情況緊急制動時車廂沖擊駕駛室對駕駛員造成傷害,一般在車廂和駕駛室之間留出150mm-250mm的安全距離,再者為了使車廂載荷分布均勻,正常載荷下車廂和載重物的質(zhì)心和后橋的距離一般為軸距的10%-20%,根據(jù)以上的數(shù)據(jù)就可以確定車廂的長度為5800mm;車廂的寬度主要由所選汽車的輪距決定,這里取車廂的寬度為3000mm;車廂的高度選擇時一般要考慮要在合理范圍內(nèi)盡量增大裝載質(zhì)量,并要使裝載和傾卸自如,還有使質(zhì)心盡量低一些,這樣可以保證自卸車的穩(wěn)定性,所以取值1600mm。
3.1.2車廂的選材
一般自卸車廂的廂體都采用熱軋鋼板,熱軋鋼板由于經(jīng)過了熱處理,它的力學(xué)性能,屈服強度,抗拉強度都很不錯,是一種很好的選擇。因此本次車廂廂體選材全部采用熱軋鋼板。由于貨物的質(zhì)量大部分都由車廂底板承載,所以車廂底板選用較厚的鋼板,取6mm較為合適,車廂兩側(cè)和車廂后板選擇厚度為4mm后的鋼板。車廂前板的厚度一般要比兩側(cè)和后板要厚,這是由于車廂前板在制動時承受貨物的大部分慣性沖擊,并且因為車前板和駕駛室相鄰,為了保證駕駛室內(nèi)人員的安全也應(yīng)該選擇較厚的鋼板,這里取8mm。
車廂立柱是從車廂的框架,要保證自卸車廂體的強度,使車廂在載重和傾卸時不會變形,只有一層鋼板是不夠的,車廂立柱就可以保證自卸車廂體的強度。這次設(shè)計我選擇的是熱乳扁鋼,熱乳扁鋼同樣是因為將經(jīng)過熱處理強度,韌性等指標都很出色,選擇規(guī)格為8063mm。
車廂底架是承載貨物和車廂自重的部分,需要很高的強度,選用矩形冷彎空心鋼。
3.2鎖啟機構(gòu)的設(shè)計
鎖啟機構(gòu)是自卸車上必不可少的一個機構(gòu),這個機構(gòu)安裝在自卸車廂的尾部,用來控制車廂后擋板的開啟和關(guān)閉。 總體來說鎖啟機構(gòu)可以分為兩大類,一類是手動式鎖啟機構(gòu),另一類是自動式鎖啟機構(gòu)。
3.2.1鎖啟機構(gòu)的分類
1.手動式鎖啟機構(gòu)
這是最早出現(xiàn)的鎖啟機構(gòu),也是至今仍然廣泛應(yīng)用的一種鎖啟機構(gòu)。手動式鎖啟機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,制造成本也很低,但是卻有很高的可靠性,這也是它自發(fā)明以來長盛不衰的重要原因。另外即使安裝了自動鎖啟機構(gòu)的自卸車很多情況下也會搭配手動鎖啟機構(gòu)使用。
2.自動鎖啟機構(gòu)
1) 連桿式鎖啟機構(gòu)
這是一種通過連桿傳動的鎖啟機構(gòu),自卸車進行卸貨作業(yè)時,通過連桿傳動打開鎖啟機構(gòu),完成作業(yè)后利用重力自動回位。這種鎖啟機構(gòu)也比較簡單,但是因為機構(gòu)中的連桿很容易被損壞,所以可靠性就比較差,因此采用這種鎖啟機構(gòu)的自卸車較少。
2)鏈式鎖啟機構(gòu)
這是一種通過鐵鏈傳動的鎖啟機構(gòu),在自卸車進行卸貨作業(yè)時,通過鐵鏈傳動打開鎖啟機構(gòu),完成作業(yè)后利用重力自動回位。它的結(jié)構(gòu)仍然較為簡單,制造成本也比較低,因為是鏈式傳動,和連桿式鎖啟機構(gòu)相比,沖擊力小,可靠性高,所以這種機構(gòu)更為流行。
3)液壓式鎖啟機構(gòu)
這是一種用液壓控制的鎖啟機構(gòu),包括回位也利用液壓,這種機構(gòu)比較復(fù)雜,成本較高,不過此鎖啟機構(gòu)既可靠又精確,在一些特種車輛上有較多應(yīng)用,普通自卸車上應(yīng)用較少。
4) 氣動式鎖啟機構(gòu)
這是一種新式的鎖啟機構(gòu),它的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,成本也高,雖然可靠性不錯,但是目前幾乎沒有此類鎖啟機構(gòu)的應(yīng)用。
3.2.2手動式鎖啟機構(gòu)設(shè)計
綜合考慮成本,可靠性等因素,本次設(shè)計中采用的鎖啟機構(gòu)為手動鎖啟機構(gòu)。手動鎖啟機構(gòu)是人力開啟關(guān)閉后擋板的一種機構(gòu),它沒有其他的傳動部分,一端通過焊接在車廂上的軸和車廂相連,另一端通過鎖鉤鎖定后擋板。鎖啟機構(gòu)的材料選擇灰鑄鐵HT200,厚度取30mm,其他參數(shù)選擇合理即可。機構(gòu)簡圖如圖3.1所示
圖3.1手動鎖啟機構(gòu)
第4章 舉升機構(gòu)設(shè)計
自卸車傾卸方式主要分為兩種,直推式和連桿式。其中連桿式傾卸機構(gòu)較為復(fù)雜,自然成本較高,并且因其零部件較多,容易發(fā)生多種故障。而直推式傾卸機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,成本自然也會低很多,并且由于結(jié)構(gòu)簡單更加可靠,維護也更容易。另外在舉升效率上直推式占優(yōu),所以直推式傾卸機構(gòu)是至今應(yīng)用最多的一種傾卸機構(gòu),廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)用自卸車,礦用自卸車等。因此本次設(shè)計選用直推式傾卸機構(gòu)。圖4.1為直推式舉升機構(gòu)的簡圖
圖4.1直推式舉升機構(gòu)
4.1選擇舉升機構(gòu)參數(shù)
本次舉升機構(gòu)設(shè)計采用的是單個四級液壓缸,參考類似的自卸車的設(shè)計,選擇額定油壓25kpa的液壓缸,減去液壓系統(tǒng)中的損失,有效油壓約為21kpa,車廂自重2100kg,長度為5800mm,液壓缸和舉升支點的距離為5350mm,舉升時隨著舉升角度的增大,液壓缸所需要的力越來越小,所以受力分析在各節(jié)液壓缸即將伸出時進行。
4.2液壓缸設(shè)計
首先要確定單節(jié)液壓缸的行程L,一般來說各節(jié)液壓缸的行程是一樣的。下圖為液壓缸的受力簡圖
圖4.2液壓缸受力簡圖
由于所選的液壓缸為四級液壓缸,所以每節(jié)的行程為
取l為1200mm,則L為4800mm
當?shù)谝患壱簤焊准磳⑸斐鰰r,對車廂支點力矩為
第一級液壓缸的力
油缸鉸接點A與車廂后鉸接點o連線與水平方向的夾角
阻力矩
舉升重量
第一節(jié)油缸套筒將要伸出時W作用點X的坐標值
阻力矩
考慮到舉升機構(gòu)初始階段各鉸接支點阻力矩較大,為了使液壓系統(tǒng)工作平穩(wěn),避免發(fā)生過大沖擊,通常取=3~4, ;=1~2; 取=3.5,工作液壓力,則
是第一級液壓缸直徑
表4-1液壓缸標準
查表得第一級液壓缸直徑應(yīng)選200mm。
第二級液壓缸即將伸出時得時候,B點移動到了點(點是第二級液壓缸即將伸出時的上鉸支點),此時
在三角形AOB’中,由余弦定理得
在三角形AOB’中,由正弦定理的得
舉升質(zhì)心C’得X軸坐標為
車廂支點O到AB’的距離為
取=2,那么
取為160mm。
第三級液壓缸即將伸出時得時候,B點移動到了點(點是第三級液壓缸即將伸出時的上鉸支點),此時
在三角形OAB’’中,由余弦定理得
在三角形AOB’’中,由正弦定理的得
舉升質(zhì)心C’’得X軸坐標為
車廂支點O到AB’’的距離為
取為125mm。
第四級液壓缸即將伸出時得時候,B點移動到了B’’’點(B’’’點是第四級液壓缸即將伸出時的上鉸支點),此時
在三角形OAB’’’中,由余弦定理得
在三角形AOB’’’中,由正弦定理的得
舉升質(zhì)心C’’得X軸坐標為
車廂支點O到AB’’’的距離為
取值100mm。
綜上選擇型號為4-TG2001200的液壓缸。
4.3液壓缸參數(shù)校核
液壓缸厚度校核
取第一級液壓缸厚度為
取第二級液壓缸厚度為
取第三級液壓缸厚度為
取第四級液壓缸厚度為
第一級液壓缸厚度校核
應(yīng)力為液壓缸材料的許用
液壓缸筒的試驗壓力,額定壓力P>16MPa,則
第一級液壓缸厚30mm符合要求。
第二級液壓缸厚度校核
第二級液壓缸厚20mm符合要求。
第三級液壓缸厚度校核
第三級液壓缸厚17.5mm符合要求。
第四級液壓缸厚度校核
第四級液壓缸厚12.5mm符合要求。
綜上所述,液壓缸的設(shè)計滿足要求。
第五章 液壓系統(tǒng)設(shè)計
卸車所采用的油泵、油缸、液壓閥等液壓系統(tǒng)元件均為高度標準化、系列化與通用化且由專業(yè)化液壓件廠集中生產(chǎn)供應(yīng)。因此在自卸車改裝設(shè)計中只需要進行液壓元件選型計算。其主要內(nèi)容包括油缸的直徑與行程、油泵工作壓力、流量、功率以及油箱容積與管路內(nèi)徑等。
5.1液壓系統(tǒng)工作原理
該系統(tǒng)由取力器、油泵、液壓控制閥、油缸、油箱、操縱系統(tǒng)以及油管系統(tǒng)等組成。其工作原理如下:
4
3
2
5
1 6
1-油箱;2-安全閥;3-分配閥;4-油缸;5-單向閥;6-油泵
圖5.1液壓系統(tǒng)原理圖
1、舉升狀態(tài)
首先,液壓泵將液壓油從油箱抽取,通過三位四通閥,處于左部狀態(tài),油液上流流向油缸左端,經(jīng)過右端,流向油箱。車廂舉升開始卸貨,油液上流,使車廂保持舉升狀態(tài)。
2、保持狀態(tài)
首先,液壓泵將液壓油從油箱抽取,通過三位四通閥,處于中部狀態(tài),油液處于截至狀態(tài),使車廂保持舉升狀態(tài)。
3、下降狀態(tài)
首先,液壓泵將液壓油從油箱抽取,通過三位四通閥,處于右部狀態(tài),油液上流流向油缸右端,經(jīng)過左端,流向油箱。車廂開始回位,使車廂保持下降狀態(tài)。
5.2方向控制閥的選型
方向控制閥是用來使液壓系統(tǒng)中的油路通斷或改變油液的流動方向,從而控制液壓執(zhí)行元件的起動或停止,改變其運動方向的閥類。包括單向閥、換向閥、壓力表開關(guān)等。按換向閥的工作位置和控制的通道數(shù),可分為二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三位五通等;按換向閥的操縱方式,可分為手動、電磁、液動、電動和氣動。根據(jù)本車的使用條件與要求,選用通用性強、可靠性好、維修方便的機械操縱方向控制閥——三位四通換向閥。另外,液壓系統(tǒng)中還含有各種溢流閥、單向閥以及順序閥,它們均選擇標準件。
5.3操縱方式的選擇
液壓系統(tǒng)操縱方式分為以下幾種:
1、機械操縱式
機械操縱式的可靠性好、通用性強、維修方便,但是它桿件較多、布置復(fù)雜。對于可翻轉(zhuǎn)式駕駛室不宜采用這種方式。
2、液壓操縱式
依靠手動閥建立起來的油壓來關(guān)閉或打開舉升方向控制閥,實現(xiàn)車廂的舉升和下降。該閥通過切斷動力實現(xiàn)停止工作。它便與遠程控制,操縱可靠。但反應(yīng)較慢。
3、氣動操縱式
依靠汽車貯氣筒的壓縮空氣,通過控制操縱氣控液壓換向閥,控制油路方向?qū)崿F(xiàn)車廂舉升、下降和中停。該系統(tǒng)用于中、重型自卸汽車比較合適。
鑒于機械操縱式具有上述點,本設(shè)計中的液壓系統(tǒng)均采用機械操縱式。
5.4取力器的選擇
各類專用汽車的專用工作裝置的動力來源,主要由汽車發(fā)動機提供。取力器就是其中一種動力輸出的專用裝置,它能夠?qū)崿F(xiàn)從發(fā)動機取出部分功率,用于驅(qū)動各類液壓泵、真空泵、空壓機以及各類專用汽車工作機械[17]。除了少量專用汽車的工作裝置因考慮工作可靠相符殊的要求而配備專門動力驅(qū)動外(例如部分冷藏汽車的機械制冷系統(tǒng)),絕大多數(shù)專用汽車上的專用設(shè)備都是以汽車底盤自身的發(fā)動機為動力源,經(jīng)過取力器,用來驅(qū)動齒輪液壓泵、真空泵、柱塞泵、輕質(zhì)油液壓泵、自吸液壓泵、水泵、空氣壓縮機等,從而為自卸車、加油車、牛奶車、垃圾車、吸污車、隨車起重車、高空作業(yè)車、散裝水泥車、攔板起重運輸車等諸多專用汽車配套使用。因此,取力器在專用汽車的設(shè)計和制造方面顯得尤為重要。
專用車取力方案的布置取決于取力方式。常見的取力方式分類:
從變速器輸入軸取力的布置方案又稱變速器上置式方案。此種方案將取力器疊置于變速器之上,用一惰輪與輸入軸常嚙合齒輪嚙合獲取動力,固需改制原變速器頂蓋。此方案應(yīng)用很廣,如自卸車、冷藏車、垃圾車等一般都從變速器上端取力。
從變速器取力有多種方案,如從中間軸末端取力,從道檔齒輪取力,從輸出軸上取力等。但最常見的還是從中間軸齒輪取力,稱為側(cè)置式取力,又可分為左側(cè)與又側(cè)布置方案。
本設(shè)計中的取力器選用從變速器輸入軸取力的布置方案。
5.5有關(guān)參數(shù)計算校核
液壓性能參數(shù)計算
根據(jù)國家規(guī)定和任務(wù)書要求,舉升時間t選為25s。液壓缸的全部工作容積為
液壓泵額定流量Q應(yīng)滿足
其中液壓系統(tǒng)容積效率,取值0.8到0.85
液壓缸工作壓力21MPa,查液壓工程手冊選取軸向柱塞泵250*CY14-1B。其參數(shù)見下表已知發(fā)動機轉(zhuǎn)速2434r/min,
表5-1軸向柱塞泵250*CY14-1B參數(shù)
貨箱舉升時間校核
系統(tǒng)流量
舉升時間
所以舉升時間滿足要求。
第六章 總結(jié)
本次的直推式自卸汽車設(shè)計參考了類似自卸車,主要設(shè)計了自卸汽車的舉升機構(gòu)和車廂,進行了對舉升機構(gòu)的設(shè)計、尺寸參數(shù)確定、校核。完成了對自卸車舉升機構(gòu)的運動學(xué)、力學(xué)分析,確定舉升機構(gòu)相關(guān)尺寸參數(shù)。通過此次課程設(shè)計,我對自卸車以及自卸車行業(yè)有了更多的認識,同時這幾年學(xué)習(xí)的專業(yè)知識在此期間也得到了復(fù)習(xí)和鞏固。
開始拿到這個題目時,我可以說是毫無頭緒的,雖然在過去幾年的專業(yè)課學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)和接觸過汽車專業(yè)知識,但這些知識大多是介紹一般汽車的,比如家用轎車,常見的貨車等,而自卸汽車屬于專用車輛,它的舉升機構(gòu),車廂等部分和一般的貨車有很大的區(qū)別,所以開始的一陣子我并沒有一個明確直觀的設(shè)計思路。在經(jīng)過了一段時期的迷惘后,我覺得應(yīng)該先從網(wǎng)上查詢資料,通過自己在網(wǎng)上的學(xué)習(xí),我對自卸車有了一個整體大概的的了解,不過還是沒有一個明確的思路,之直到我又看到了一些前輩的設(shè)計,看到他們清晰地思路,我覺得覺得受益匪淺,后來在通過在圖書館翻閱文獻,這才是我這次課程設(shè)計變得明朗起來。之后我就開始了畢業(yè)設(shè)計說明書的撰寫,期間也遇到了一些困難,大部分都通過自己查詢資料和跟同學(xué)交流解決了,沒有解決的遺留問題在每周三的老師答疑的時候也都得到了解決。最后在設(shè)計數(shù)據(jù)完成之后繪制了圖紙。
在這次設(shè)計中,除了在設(shè)計中復(fù)習(xí)了以前的知識,我對國內(nèi)自卸車工業(yè)也有了一定的了解。雖然目前我們國家是世界工廠,可以制造各種機械車輛,但是所用的技術(shù)和發(fā)達國家相比還是有較大的差距,尤其是在發(fā)動機技術(shù)上和歐美國家相去甚遠。還有就是外觀的設(shè)計創(chuàng)新上,雖然國產(chǎn)汽車品牌眾多,但是外觀卻很少有亮眼的設(shè)計,大多是在模仿一些國外的設(shè)計。在自卸車方面,前面的差距依然存在,還有液壓系統(tǒng)設(shè)計,車身輕量化也有或多或少的差距。
致 謝
緊張的畢業(yè)設(shè)計到現(xiàn)在就要結(jié)束了,這也意味著我要和四年的大學(xué)生活說再見了,心中也是充滿了不舍,也有對所有老師同學(xué)的感謝。這次畢業(yè)設(shè)計可以說對自己大學(xué)這幾年所學(xué)知識進行的一個全面的回顧和復(fù)習(xí),這其中也發(fā)現(xiàn)了自己的不足和欠缺之處,今后像這樣系統(tǒng)學(xué)習(xí)的機會不會有很多了,值得我去珍惜。
畢業(yè)設(shè)計,幫助我們總結(jié)大學(xué)四年收獲、認清自我。同時,還幫助我們改變一些處理事情時懶散的習(xí)慣。從最開始時的搜集資料,整理資料,到方案比選,確定方案,再到著手開始進行設(shè)計,每一步都是環(huán)環(huán)相扣,銜接緊密,其中任何一個步驟產(chǎn)生遺漏或者疏忽,就會對以后的設(shè)計帶來很多的不便。通過這么長時間的鍛煉和學(xué)習(xí),使自己學(xué)到了很多在課堂上不曾學(xué)到的知識和經(jīng)驗。
畢業(yè)設(shè)計中點點滴滴難忘的歷程讓我想到了將來,學(xué)習(xí)的路途任重而道遠,雖然畢業(yè)設(shè)計完成了,但是這次畢業(yè)設(shè)計并不是我學(xué)習(xí)的終點,反而恰恰是一個更高的起點,此時它鞭策這我不斷向前,它告訴我進無止境。
下面我想像和自己一起生活學(xué)習(xí)四年的同學(xué)表達我的感謝之情,雖然一句謝謝很簡單,但是提筆寫致謝辭是我卻是遲遲不能下筆,想起這幾年的大學(xué)生活,我感慨萬千,一切就像一場夢,好像大一我入學(xué)的事情就在昨天發(fā)生一樣,一切都過的那么快,我都沒來得及細細感受,大學(xué)就一晃而過。不過回想起這幾年的生活,有過歡笑,有過淚,平凡而真實。在這里我要感謝陪伴我度過大學(xué)四年生活的朋友,有了他們我的生活才充滿了色彩,畢業(yè)前的這些日子我常常想起我們大家一起參加活動,出去游玩的事情,這些都歷歷在目,好像就是剛剛經(jīng)歷的一樣,當初全班的時候一起過元旦,一起過中秋,一起爬山,這么多快樂的日子,都是我美好的回憶。所以在這里,我首先要向和我共同度過大學(xué)四年的同學(xué)朋友表達我的感謝之情,謝謝你們的陪伴,讓我有了一個快樂的大學(xué)生活。
我還要對所有的給我們授課的老師說一聲感謝,從大一時候?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的講解到大三專業(yè)課的教授,每一個任課老師都盡職盡責,和藹可親。這些老師讓我感受到了什么教書育人的好老師,感謝每一任任課老師兢兢業(yè)業(yè)的授課,感謝老師們充滿智慧而不失幽默的講解,你們在講臺上的風采將永遠激勵我們奮發(fā)前進。
接下來我要特別感謝一下我的指導(dǎo)老師劉志強老師,從我的畢業(yè)設(shè)計選題開始,劉志強老師就被不斷的給予指導(dǎo),每周三下午劉老師都會在教室準時出現(xiàn)為我們答疑解惑,而我們在這一天卻常常因為各種原因而遲到,劉老師卻從沒有失去過耐心。我們都清楚,我們的畢業(yè)設(shè)計之所以能夠按時完成并呈現(xiàn)到大家的面前,離不開劉老師辛苦付出,離不開劉老師的指導(dǎo)和幫助。從書面指導(dǎo)到面對面的指導(dǎo),從網(wǎng)上指導(dǎo)到電話指導(dǎo),我們一次又一次的感受到了劉老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和無私的育人情懷,最后再次感謝劉老師。
最后我要感謝我的學(xué)校北華航天工業(yè)學(xué)院,雖然我們學(xué)校是一個名氣不大,規(guī)模不大的學(xué)校,但是這里有博學(xué)幽默的老師,團結(jié)有愛的同學(xué),良好的校風和先進的教學(xué)理念,雖然就要離開這個熟悉的學(xué)校了,但是我對學(xué)校的感情永存,希望我們學(xué)校發(fā)展越來越好,與時俱進,不斷向著全國一流大學(xué)邁進。
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