喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 （學(xué)生填表） 院系： 車輛與動力工程學(xué)院 2013 年 4 月 15 日 課題名稱 重型自卸汽車設(shè)計（貨箱和舉升裝置設(shè)計） 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 車輛093 課題類型 工程設(shè)計 指導(dǎo)教師 職 稱 課題來源 結(jié)合生產(chǎn) 1. 設(shè)計（或研究）的依據(jù)與意義 我國自卸汽車生產(chǎn)始于20世紀(jì)60年代初，經(jīng)過40多年的發(fā)展，尤其是在20世紀(jì)80年代以后通過技貿(mào)結(jié)合與合作生產(chǎn)方式，從國外引進(jìn)若干先進(jìn)的自卸汽車制造技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上形成以若干大型汽車制造廠為主體的機(jī)械傳動式自卸汽車生產(chǎn)企業(yè)集團(tuán)。公路用自卸汽車的裝載質(zhì)量從2~20t、礦用自卸汽車裝載質(zhì)量從20~154t以下基本形成完整的專用汽車系列，為我國自卸汽車的騰飛打下了堅實的基礎(chǔ)。當(dāng)然，除普通自卸汽車以外，專用自卸汽車的生產(chǎn)也得到了一定的發(fā)展，尤其是新世紀(jì)以來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和交通環(huán)境的改善，各行業(yè)對專用汽車尤其是工程系列專用汽車的需求越來越大。專用汽車將跟更加注重行業(yè)化、專用化、系列化。 重型自卸車翻轉(zhuǎn)車廂是靠專用舉升機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)的，目前在大噸位的自卸汽車上，廣泛采用液壓舉升機(jī)構(gòu)，發(fā)動機(jī)動力驅(qū)動液壓舉升機(jī)構(gòu)(變速器——取力器— —液壓泵—— 分配器一舉升油缸)，將車廂舉升到一定角度卸貨，并依靠車廂自重使其復(fù)位的專用汽車。后方傾卸采用雙缸直推式液壓舉升機(jī)構(gòu)。液壓舉升機(jī)構(gòu)主要由舉升油缸、操縱閥、舉傾控制閥、限位閥及舉傾油泵等總成組成。 舉傾機(jī)構(gòu)的舉傾是依靠舉傾油缸的升降來完成的。舉傾油缸的工作由操縱閥控制，而操縱閥由駕駛員操縱，為限制貨箱的最大傾角，并使貨箱能根據(jù)需要穩(wěn)定在某一傾斜的位置上，在液壓系統(tǒng)中設(shè)有限位閥。在有些帶有液力轉(zhuǎn)向助力裝置的自卸汽車上，因為舉傾機(jī)構(gòu)上只是停車情況下使用，所以還利用其轉(zhuǎn)向油泵與舉傾油泵共同為舉傾機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)泵油，以獲得更多的工作油流。舉傾時，切斷轉(zhuǎn)向油泵與轉(zhuǎn)向加力器之間的通路，使轉(zhuǎn)向油泵輸出的油液經(jīng)加力閥也用于舉傾油缸。 重型自卸車的設(shè)計當(dāng)中，液壓舉升機(jī)構(gòu)和貨廂的設(shè)計一直處于重要地位。這是因為它直接關(guān)系著自卸車使用性能和整體布置，其設(shè)計方案的優(yōu)劣將直接影響著汽車的多個主要性能指標(biāo)，對提高重型自卸車的設(shè)計質(zhì)量和效率具有重要意義。 2. 國內(nèi)外同類設(shè)計（或同類研究）的概況綜述 世界各國專用汽車在汽車工業(yè)中都占有舉足輕重的地位。從保有量來看，各國專用汽車的保有量在逐年增加，國際上各發(fā)達(dá)國家，其專用汽車的保有量約占專用汽車的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用不僅在實現(xiàn)門到門的專業(yè)化運(yùn)輸和作業(yè)方面受到社會的廣泛重視和歡迎，而且更直接的在大幅度地提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本、擴(kuò)大汽車的應(yīng)用領(lǐng)域等方面都發(fā)揮著極重要的作用。 在自卸車的發(fā)展上，美國等發(fā)達(dá)國家有著明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢，早在上世紀(jì)30年代，他們便著手了自卸車的研究，比我國整整領(lǐng)先了30多年。在品質(zhì)上他們具有高技術(shù)、高質(zhì)量、品種多等特點，就品種而言，美國就有5000多個，而我國卻只有400多個。在車硬件方面，他們甚至將網(wǎng)絡(luò)帶到了車上，比如車載電腦和GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。而我國自卸車的生產(chǎn)基本還停留在仿制階段，開發(fā)設(shè)計雷同的現(xiàn)象十分普遍，而且存在著廠商唯利是圖，對市場某段時間需求大的類型車輛，便蜂窩似采購不同車型底盤生產(chǎn)，甚至一些小的改裝廠在暗地里私自進(jìn)行拼裝車輛銷售，這些質(zhì)量、性能良莠不齊的自卸車進(jìn)入市場不僅使買家蒙受著各方面的損失，同時也使那些正規(guī)廠商承擔(dān)著巨大損失，更嚴(yán)重打擊了他們開發(fā)新技術(shù)，提高質(zhì)量的積極性，讓國內(nèi)自卸車的開發(fā)研究處于了停滯不前的狀態(tài)。如此同時，我國的經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸、城市基建和農(nóng)業(yè)機(jī)械化的猛速發(fā)展，市場對各種工程自卸車的需求量在日益增長，用戶對各類自卸車的功能質(zhì)量也在不斷提高。在這種市場背景下，各類自卸車品種的更新?lián)Q代速度必須提高才能跟上行業(yè)的發(fā)展步伐，才能使各行業(yè)獲得更多的利潤，才能推動國家的前進(jìn)。 縱觀國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展藉求和世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家專用汽車發(fā)展趨勢，我國專用汽車的發(fā)展程度還遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。因此，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，增加產(chǎn)量和品種，提高產(chǎn)品品質(zhì)是擺在專用汽車廠家面前的一項緊迫而艱巨的任務(wù)。 3. 課題設(shè)計（或研究）的內(nèi)容 參考NXG5640DT重型自卸車，完成所要求條件的重型自卸車自卸機(jī)構(gòu)及貨箱設(shè)計，總工作量不少于3張零號圖紙，編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容不少于12000字，說明書要求計算機(jī)打印。至少要完成1張1號圖面的機(jī)繪圖，保證有30學(xué)時的計算機(jī)上機(jī)工作量。閱讀不少于15篇的參考文獻(xiàn)；編寫不少于400字符的中文摘要，并翻譯成外文；要有1萬字符的外文翻譯資料。 4. 設(shè)計（或研究）方法 （1）調(diào)研，搜集、分析資料，確立并論證方案； （2）類比法，參照同類車型，初選設(shè)計基本參數(shù)； （3）實物參觀，測量； （4）進(jìn)行自卸機(jī)構(gòu)及貨箱設(shè)計的方案分析論證，并完成取力器、液壓系統(tǒng)、自卸機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算； （5）計算，校核設(shè)計零件，使設(shè)計滿足使用要求； （6）計算主要零部件圖紙設(shè)計。 5. 實施計劃 第5~6周： 調(diào)研、收集、分析資料，明確具體任務(wù)，制定方案，撰寫開題報告。 第7~8周： 完成自卸機(jī)構(gòu)及貨箱計算、布置草圖。 第9~12周： 完成自卸機(jī)構(gòu)及貨箱總圖及零、部件圖設(shè)計。 第13~14周： 編寫設(shè)計說明書和翻譯。星期五最后交卷。 第15周： 審核、互審評閱。 第16周： 答辯，評定成績。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 研究所（教研室）意見 教研室主任簽字： 年 月 日 車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書i重型自卸車貨箱與舉升裝置設(shè)計重型自卸車貨箱與舉升裝置設(shè)計摘要摘要自卸汽車是利用發(fā)動機(jī)動力驅(qū)動液壓舉升機(jī)構(gòu)，將貨箱傾斜一定角度從而達(dá)到自動卸貨的目的，并依靠貨箱自重使其復(fù)位的。自卸機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)貨物的舉升傾卸，卸貨時駕駛員操縱液壓閥的控制手柄，動力由發(fā)動機(jī)輸出經(jīng)變速器再到取力器，取力器驅(qū)動液壓泵給液壓缸提供動力，液壓缸推動貨箱實現(xiàn)貨物的傾卸。液壓舉升機(jī)構(gòu)是自卸汽車的重要工作系統(tǒng)之一，其結(jié)構(gòu)形式、性能好壞直接影響自卸汽車的使用性能和安全性能。本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容集中于自卸汽車液壓缸及液壓系統(tǒng)的設(shè)計，介紹了液壓設(shè)計的前期準(zhǔn)備工作：設(shè)計的依據(jù)、設(shè)計的一般原則和設(shè)計步驟。通過對自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)幾種方案的比較,確定該車的舉升機(jī)構(gòu)的方案,并對該方案進(jìn)行了力學(xué)分析計算和液壓系統(tǒng)設(shè)計。 設(shè)計采用直推式舉升機(jī)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡單,行程長,兼具經(jīng)濟(jì)性的特點。然后對液壓缸的剛度、強(qiáng)度、系統(tǒng)壓力、升降時間進(jìn)行了驗算和校核，最終確定了該方案的合理性和安全性。另外，本說明書對取力器和貨箱也進(jìn)行了設(shè)計和計算。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：自卸汽車，液壓系統(tǒng)，舉升機(jī)構(gòu)，取力器車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書ivHEAVY DUMP TRUCK PACKING CASE AND THEDESIGN OF LIFTING DEVICEABSTRACTThe dump truck uses the engine power actuation hydraulic pressure liftingorganization, packing container incline certain angle, thus serves the purposewhich unloads cargo automatically, and depends upon the packing container deadweight to cause its replacement. The auto-dumping mechanism is mainlyresponsible for the lifting and dumping of the goods.When the goods are neededto be unloaded, the operator will control the handle of the hydraulic valve,andthen the goods are dumped by the series of engines from the engine to thegearbox,and then to the power-out device driving the liquid pump to give thepower to liquid tank ,which pushes the compartment to tilt the goods. Thehydraulic pressure lifting organization is one of dump trucks important worksystems, its structural style, performance quality immediate influence dumptrucks operational performance and safety performance.The content of this graduation design has focused on the design of the dumptruck hydraulic cylinder and hydraulic systems,introducing the design ofhydraulic design preparation work,and the design basis ,general principles andsteps. Compared with the several plans of lifting mechanism ,we have chosen oneplan finally,for we have designed the calculation of the mechanical analysis andthe hydraulic system.The design put to use to keep the push type liftingmechanism,which has simple structure ,long route of travel,and economic.Whats more,we alse have checked its stiffness,strength,systematicpressure,lifting up and down time,finally we decided the reasonableness andsecurity.In addition, we alse made the design and calculation of thePower-Take-Off and the goods compartment.Keywords: dump truck,hydraulic pressure urn design,hydraulic pressure車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書vsystem,Lifting mechanism,Power-Take-Off車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書vi目目錄錄第一章第一章 前言前言.1 1第二章第二章 總體方案分析及確定總體方案分析及確定.3 32.1 自卸汽車的分類.32.2 總設(shè)計內(nèi)容分析. 42.3 車廂設(shè)計. 52.3.1 車廂結(jié)構(gòu)設(shè)計.52.3.2 車廂選擇材料.62.4 舉升機(jī)構(gòu)分析.62.4.1 液壓系統(tǒng)的組成部分及作用.62.4.2 自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)現(xiàn)存方案及其優(yōu)缺點. 7第三章第三章 液壓舉升系統(tǒng)的設(shè)計液壓舉升系統(tǒng)的設(shè)計.10103.1 舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)考慮的問題. 103.1.1 爬行現(xiàn)象. 103.1.2 車廂在最大舉升位置時，車廂后地板離地面的高度。.113.1.3 液壓缸設(shè)計時應(yīng)注意如下問題。. 113.2 舉升參數(shù)的確定.123.3 液壓缸舉升參數(shù)的計算.123.3.1 基本參數(shù)和計算方法的選擇.123.3.2 舉升油缸直徑的計算.133.3.3 液壓性能參數(shù)計算.183.3.4 貨箱舉升時間的校核.193.4 液壓缸基本參數(shù)的校核.19第四章第四章液壓系統(tǒng)主要元件的設(shè)計計算和選擇液壓系統(tǒng)主要元件的設(shè)計計算和選擇.22224.1 系統(tǒng)工作壓力.224.2 液壓油缸.224.2.1 舉升油缸的技術(shù)參數(shù).224.2.2 滿行程油缸充油量 V.23車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書vii4.2.3 舉升時間.234.3 動力元件-液壓泵的選型與計算.234.4 閥類元件的確定.244.4.1 選擇范類元件應(yīng)注意的問題.244.4.2 閥類元件的選擇.244.5 管路的選擇.26第五章第五章取力器的設(shè)計計算取力器的設(shè)計計算.27275.1 取力裝置概述.275.2 取力裝置的設(shè)計計算.275.2.1 已知條件. 275.2.2 齒輪的參數(shù)選擇和強(qiáng)度計算.28總總結(jié)結(jié).3131致致謝謝.3232參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn). 3333車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書1第第一章一章 前言前言本設(shè)計是專用汽車重型自卸車自卸機(jī)構(gòu)及貨箱的有關(guān)設(shè)計。參考NXG5640DT 重型自卸車，完成所要求條件的機(jī)構(gòu)設(shè)計。重型自卸車翻轉(zhuǎn)車廂是靠專用舉升機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)的，目前在大噸位的自卸汽車上，廣泛采用液壓舉升機(jī)構(gòu)，發(fā)動機(jī)動力驅(qū)動液壓舉升機(jī)構(gòu)(變速器取力器 液壓泵 分配器一舉升油缸)，將車廂舉升到一定角度卸貨，并依靠車廂自重使其復(fù)位。重型自卸車的設(shè)計當(dāng)中，液壓舉升機(jī)構(gòu)和貨廂的設(shè)計一直處于重要地位， 這是因為它直接關(guān)系著自卸車使用性能和整體布置，對提高重型自卸車的設(shè)計質(zhì)量和效率具有重要意義。近年來，世界各國都大力發(fā)展專用汽車生產(chǎn)，致力于專用汽車的研究，擴(kuò)大汽車使用范圍。自卸汽車的出現(xiàn)實現(xiàn)卸貨的機(jī)械化，從而提高卸貨效率，減輕勞動強(qiáng)度，節(jié)約勞動力。自卸汽車作為專用汽車中一個分支，陸續(xù)出現(xiàn)了多種多樣的型式，其中最常見的是后傾式自卸汽車，在當(dāng)今社會自卸車中占絕大部分，其已經(jīng)具有了一定的規(guī)模和體系。國外主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家的專用汽車社會保有量占載貨汽車保有量的比率都在 50%以上（50%-70%） 。隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長，我國專用汽車市場亦進(jìn)入了快速成長時期，截至2005 年 7 月專用汽車生產(chǎn)企業(yè)已有 628 家，國內(nèi)專用汽車品種已達(dá)到 4900多個，2005 年專用汽車產(chǎn)量達(dá) 70 萬輛，占載貨汽車總產(chǎn)量的 40%。我國自卸汽車經(jīng)過 40 多年的發(fā)展， 形成以若干大型汽車制造廠為主體的機(jī)械傳動式自卸汽車生產(chǎn)企業(yè)集團(tuán)。公路用自卸汽車的裝載質(zhì)量從 220t、礦用自卸汽車裝載質(zhì)量從 20154t 以下基本形成完整的專用汽車系列，為我國自卸汽車的騰飛打下了堅實的基礎(chǔ)。當(dāng)然，除普通自卸汽車以外，專用自卸汽車的生產(chǎn)也得到了一定的發(fā)展，尤其是新世紀(jì)以來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和交通環(huán)境的改善，各行業(yè)對專用汽車尤其是工程系列專用汽車的需求越來越大。專用汽車將跟更加注重行業(yè)化、專用化、系列化?？v觀國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家專用汽車發(fā)展趨勢，我國專用汽車的發(fā)展程度還遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。因此，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，增加產(chǎn)車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書2量和品種， 提高產(chǎn)品品質(zhì)是擺在專用汽車廠家面前的一項緊迫而艱巨的任務(wù)。車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書3第二章第二章 總體方案分析及確定總體方案分析及確定2.1 自卸汽車的分類自卸汽車的分類較多，一般按下述方法分類：1） 按用途分類：公路運(yùn)輸?shù)钠胀ㄗ孕盾?；非公路運(yùn)輸?shù)闹匦妥孕盾?；專用自卸汽車。公路運(yùn)輸?shù)钠胀ㄗ孕盾嚰摧p、中、重型（裝載質(zhì)量在 220t）的普通自卸車，主要承擔(dān)沙石、泥土、煤炭等松散貨物運(yùn)輸，通常是與裝載機(jī)配套使用。非公路運(yùn)輸?shù)闹匦停ㄑb載質(zhì)量在 20t 以上）的自卸汽車，即礦用自卸車。礦用自卸汽車是在礦山或大型工地使用的大噸位的自卸車；主要承擔(dān)大型礦山、水利工地等運(yùn)輸任務(wù)，通常是與挖掘機(jī)配套使用。它的長、寬、高以及軸荷等不受公路法規(guī)的限制，但它只能在礦山、工地上使用。專用自卸汽車是指具有專用車廂，以滿足所裝運(yùn)貨物的特性或特殊要求的自卸汽車；而一般用途的自卸汽車均為普通自卸車。某些自卸汽車是針對專門用途設(shè)計的，故稱專用自卸車，如擺臂式自動裝卸車、自裝卸垃圾汽車等。2） 按裝載質(zhì)量級別分類：輕型自卸車；中型自卸車；重型自卸車。按我國規(guī)定，最大總質(zhì)量 1.8t 以上，6t 及 6t 以下的為輕型自卸汽車；最大總質(zhì)量 6t 以上， 14t 及 14t 以下的為中型自卸汽車； 最大總質(zhì)量大于 14t的為重型自卸汽車。3） 按傳動類型分類：機(jī)械傳動；液力機(jī)械傳動；電傳動。中型以下自卸汽車多為機(jī)械傳動，重型汽車為了改善其使用性能往往采用液力機(jī)械傳動，而礦用超重型自卸汽車往往采用電力傳動。4） 按卸貨方式分類：后傾式；側(cè)傾式；三面傾卸式；底卸式；貨箱升高后傾式等。后傾式自卸車的車廂向后翻傾卸貨。這類自卸汽車應(yīng)用廣泛。側(cè)傾式自卸汽車的車廂向左或向右翻傾卸貨。這種自卸汽車適用于道路狹窄、卸貨方向交換困難的地方。其結(jié)構(gòu)較后傾式自卸汽車復(fù)雜，造價高，車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書4運(yùn)載量少，生產(chǎn)效率低，使用較少。也有單側(cè)傾斜的自卸汽車，其車廂只能向某一側(cè)翻傾。這種自卸汽車駛?cè)胴泩龅姆较蚝托敦浀奈恢镁艿较拗?，因此很少采用。三面傾卸式自卸汽車的車廂可以向左右兩側(cè)和向后三個方向翻傾卸貨。這種自卸汽車雖有三個方向卸貨的優(yōu)點， 但其結(jié)構(gòu)較后傾式自卸汽車更復(fù)雜，整備質(zhì)量增大，裝載質(zhì)量減少，造價高，汽車運(yùn)輸發(fā)達(dá)國家使用量逐漸減少。底卸式用于少數(shù)特殊場合。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。5） 按傾卸機(jī)構(gòu)分類：直推式自卸車；杠桿舉升式自卸車。直推式又可細(xì)分為單缸式、雙缸式、多級式等。杠桿式又可細(xì)分為杠桿前置式、杠桿后置式、杠桿中置式等。6） 按車廂結(jié)構(gòu)分類：按欄板結(jié)構(gòu)分一面開啟式、三面開啟式、與無后欄板式(簸箕式)；按底板橫斷面形狀分矩形式、船底式、弧底式。2.2 總設(shè)計內(nèi)容分析1、自卸車的車廂，因為是三側(cè)傾式的，所以設(shè)計的車廂要能達(dá)到三側(cè)翻的目的，選擇的材料要滿足強(qiáng)度的需要，車廂的容積要符合我們載重量的要求；2、舉升機(jī)構(gòu)，舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計要根據(jù)空間的大小、傾卸的方向和要達(dá)到的傾卸角度來設(shè)計，充分考慮到結(jié)構(gòu)約束、機(jī)構(gòu)傳動性約束和油壓特性約束；3、鉸接機(jī)構(gòu)，鉸接機(jī)構(gòu)在運(yùn)輸和傾卸過程中要保證安全，在行駛過程中不能意外打開，在傾卸過程中不能發(fā)生干涉，設(shè)計過程中要保證足夠的強(qiáng)度，滿足傾卸的要求；4、液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)要保證為車廂側(cè)翻提供足夠的舉升力，并且力不能過大，不能對車廂底部造成破壞。液壓系統(tǒng)的動力來源可以選用取力器。取力器的取力來源有很多種，常見的是變速箱取力，還有發(fā)動機(jī)取力、離合器取力、傳動軸取力等，根據(jù)需要在合適的位置取力。液壓系統(tǒng)還要有液壓泵、液壓閥、油箱和液壓油缸等。液壓缸的選擇我們可以通過最大舉升力和油缸行程來選取，在選取過程中還要考慮到空間結(jié)構(gòu)的影響，油缸活塞頭有球頭式和鎖銷式兩種。當(dāng)選擇球頭式的時候我們還要設(shè)計球頭座，確定球頭車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書5的安裝位置。當(dāng)選擇鎖銷式活塞頭的時候，我們要設(shè)計鉸接座和選擇銷軸。在設(shè)計液壓油缸鉸支座時，要在副車架上裝有橫梁。然后將其安裝到橫梁上去。具體位置在設(shè)計過程中決定；5、附屬裝置，當(dāng)需要時還要有一些附屬的裝置。例如，需要高強(qiáng)度的部分要安裝加強(qiáng)筋或者加強(qiáng)板。2.3 車廂設(shè)計2.3.1 車廂結(jié)構(gòu)設(shè)計車廂是用于裝載和傾卸貨物。本設(shè)計采用后傾式貨箱。圖 2-1 為典型的底板橫剖面呈矩形式后傾式結(jié)構(gòu)。為避免轉(zhuǎn)載時物料下落破壞駕駛室頂蓋，通常前攔板加做向上延伸的防護(hù)攔板。車廂底板固定在車廂底架之上。車廂的側(cè)攔板、前后欄板外側(cè)面通常布置有加強(qiáng)筋。后傾式車廂廣泛用于輕、中和重型自卸汽車。它的左右側(cè)欄板固定，后欄板左右兩端上部與側(cè)攔板鉸接，后欄板借此即可開啟或關(guān)閉；圖圖 2-12-1車廂結(jié)構(gòu)圖車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書61車廂總成；2后攔板；3、4鉸鏈座；5車廂鉸支座；6側(cè)攔板；7防護(hù)欄板；8底板傾卸礦石舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式分為兩大類：直推式和連桿組合式，它們均采用液體壓力作為舉升動力。2.3.2 車廂選擇材料車廂材料的選擇比較重要，既要滿足剛度、強(qiáng)度方面的要求又要節(jié)省材料，降低制造成本。車廂底板主要受到貨物重力的作用，還有在裝卸時的慣性沖擊作用；車廂側(cè)板主要是運(yùn)輸貨物過程中貨物對板的作用力比較大，相對受到力的作用要稍小于車廂底板；車廂后板的受力情況和側(cè)板相似，但還要考慮安全防護(hù)作用。綜合以上因素考慮： 車廂底板選熱軋鋼板（ GB/T 7091988 ）厚度 4.0mm；車廂側(cè)板和后板選熱軋鋼板（GB/T 7091988）厚度 3.0mm；車廂的前板選熱軋鋼板（GB/T 7091988）厚度 10.0mm。車廂立柱的作用是固定側(cè)板和后板使車廂成為一個廂式結(jié)構(gòu)。車廂立柱選熱軋扁鋼（GB7041988） ：寬度為 80mm，厚度為 63mm。車廂底架主要承受來自貨物以及廂板的重力和慣性力作用，為了避免拖帶泥土及其它貨物再加上外觀美觀問題，皆選擇結(jié)構(gòu)用矩形冷彎空心型鋼（GB/T 67282002）2.4 舉升機(jī)構(gòu)分析2.4.1 液壓系統(tǒng)的組成部分及作用由若干液壓元件和管路組成以完成一定動作的整體稱液壓系統(tǒng)。如果液壓系統(tǒng)中含有伺服控制元件（如伺服閥和伺服變量泵）則稱液壓伺服（控制）系統(tǒng)。如果不使用或明確說明使用了伺服控制元件，則稱液壓傳動系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)功能不一、形式各異，無論是簡單的液壓千斤頂，還是其他的復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，都包括如下部分（見圖 2-2） 。車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書7圖 2-2 液壓系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換及構(gòu)成元件示意圖（1） 動力元件動力元件又稱液壓泵，其作用是利用密封的容積變化，將原動機(jī)(如內(nèi)燃機(jī)，電動機(jī))的輸入機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ饕后w的壓力能（即液壓能） ，是液壓系統(tǒng)的能源(動力)裝置。（2） 執(zhí)行元件將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置稱為執(zhí)行元件。它是與液壓泵作用相反的能量轉(zhuǎn)換裝置，是液壓缸和液壓馬達(dá)的總稱。前者是將液壓能轉(zhuǎn)成往復(fù)直線運(yùn)動的執(zhí)行元件， 它輸出力和速度;后者是將液壓能轉(zhuǎn)換成連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的執(zhí)行元件，它輸出扭矩和轉(zhuǎn)速。擺動液壓馬達(dá)（習(xí)慣稱擺動液壓缸）不可連續(xù)回轉(zhuǎn)，只能往復(fù)擺動（擺動角小于360） 。（3） 控制元件液壓系統(tǒng)中控制液體壓力、流量和流動方向的元件，總稱為控制元件，通常稱為液壓控制閥，簡稱液壓閥，控制閥或閥。（4） 輔助元件輔助元件包括油箱、管道、管接頭、濾油器、蓄能器、加熱器、冷卻器等。它們雖然稱為輔助元件，但在液壓系統(tǒng)中是必不可少的。它們的功能是多方面的，各不相同。（5） 工作介質(zhì)液壓系統(tǒng)中工作介質(zhì)為液體，通常是液壓油，它是能量的載體，也是液壓傳動系統(tǒng)最本質(zhì)的組成部分。2.4.2 自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)現(xiàn)存方案及其優(yōu)缺點自卸汽車對舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求如下：（1）利用舉升機(jī)構(gòu)實現(xiàn)車廂的翻轉(zhuǎn)，其安裝空間不能超過車廂底部與主車架間的空間；車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書8（2）結(jié)構(gòu)要緊湊，可靠，具有很好的動力傳遞性能；（3）完成傾卸后，要能夠復(fù)位；（4）在最大舉升角時，車廂后板下垂最低點與地面保持一定斜貨高度，約 300 到 400 毫米。根據(jù)舉升液壓缸與車廂的連接形式的不同，分為直推式舉升機(jī)構(gòu)和連桿式舉升機(jī)構(gòu)兩大類：1） 、油缸直推式直推式舉升機(jī)構(gòu)的舉升液壓缸直接作用在車廂底架上，這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單緊湊、舉升效率高、工藝簡單、成本較低。采用單缸時，容易實現(xiàn)三面傾斜。另外，若油缸垂直下置時，油缸的推力可以作為車廂的舉升力，因而所需的油缸功率較小。但是采用單缸時機(jī)構(gòu)橫向強(qiáng)度差，而且油缸的推程較大；采用多節(jié)伸縮時密封性也稍差。2） 、俯沖式俯沖式桿系傾卸結(jié)構(gòu)簡單，造價低，橫向剛度好，舉升轉(zhuǎn)動圓滑平順。但油缸必須增大容量。綜上， 直推式和桿系傾卸式具有的共同特點是均采用液壓作為舉升動力。不同的是直推式是利用油缸直接舉升車廂實現(xiàn)起傾卸，油缸推動力直接作用在車廂上，不需要桿系作用；而桿系傾卸式的傾卸機(jī)構(gòu)由連桿、三角架或推桿等組成。不同的傾卸機(jī)構(gòu)的布置和組成也不相同，但他們都具有舉升平順，舉升剛度好，使油缸行程成倍增大，可采用結(jié)構(gòu)簡單、密封性好、易于加工的單缸，布置靈活多樣等優(yōu)點。直推式與桿系組合式兩大類傾卸機(jī)構(gòu)各項性能比較詳見表 21。表 21 直推式與桿系傾卸式的比較項目直推式桿系傾卸式結(jié)構(gòu)布置簡便,易于布置比較復(fù)雜系統(tǒng)質(zhì)量較小較大建造高度較低較高油缸加工工藝性多級缸，加工精度高，工藝性差單級缸，制造簡便，工藝性好油壓特性較差較好車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書9系統(tǒng)密封性密封環(huán)節(jié)多，易滲漏，密封性差密封環(huán)節(jié)少，不易滲漏，密封性好工作壽命磨損大，易損壞，工作壽命較短不易損壞，工作壽命較長制造成本較高較低系統(tǒng)傾卸穩(wěn)定性較差較好系統(tǒng)耐沖擊性較好較差結(jié)合本設(shè)計，重型自卸汽車要求整車及其部件結(jié)構(gòu)簡單，有足夠的動力儲備以備在惡劣環(huán)境中使用。另外，直推式舉升機(jī)構(gòu)布置起來較為簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，舉升效率高，技術(shù)比較成熟。鑒于工作行程較長，所以該設(shè)計選用直推式多級伸縮式套筒油缸。車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書10第三章第三章 液壓舉升系統(tǒng)的設(shè)計液壓舉升系統(tǒng)的設(shè)計液壓系統(tǒng)圖：利用液壓缸實現(xiàn)車廂的舉升、中停、下降三過程液壓系統(tǒng)圖如下各圖所示，分配閥從右向左依次控制舉升、中停、下降過程：1液壓缸2節(jié)流閥3分配閥4油箱5溢流閥6液壓泵7單向閥8過濾器圖 3-1舉升時自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)圖3.1 舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)考慮的問題3.1.1 爬行現(xiàn)象液壓系統(tǒng)中，當(dāng)液壓油缸或液壓馬達(dá)的運(yùn)動部分在低速運(yùn)行時，有時會產(chǎn)生時斷時續(xù)或時快時慢的運(yùn)動狀態(tài)， 這種運(yùn)動狀態(tài)和動物的爬行狀態(tài)相似，因此我們稱這種現(xiàn)象為爬行現(xiàn)象。1.爬行現(xiàn)象與液壓油的彈性模量、摩擦力有關(guān)，主要原因有：1)工作介質(zhì)中混入空氣是爬行現(xiàn)象的根本原因。對于理想液體，彈性模量無窮大，活塞啟動的滯后時間、爬行停頓時間和多級油缸間停頓時間均為車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書11零，不發(fā)生爬行現(xiàn)象；當(dāng)油液中混入空氣時，油液的彈性模量急劇變小，發(fā)生爬行現(xiàn)象。2)舉升機(jī)構(gòu)的動靜摩擦力差是爬行現(xiàn)象的主要誘因。舉升機(jī)構(gòu)的動靜摩擦力差越大，爬行停頓時間越長。3)油泵流量越小，活塞啟動的滯后時間越長，越容易發(fā)生爬行現(xiàn)象。4)活塞面積越小，越容易發(fā)生爬行現(xiàn)象?；钊睆皆叫。钊麊拥臏髸r間越長，爬行停頓時間越長。5)油缸油路容積越大， 活塞啟動的滯后時間和多級油缸間停頓時間越長，越容易發(fā)生爬行現(xiàn)象。2.爬行現(xiàn)象的防止與避免1）防止油液中混入空氣，防止氣穴現(xiàn)象a.油泵吸管應(yīng)有足夠的流通面積和良好的密封性。b.油缸應(yīng)設(shè)計排氣孔。c.油缸吸油口距離油面應(yīng)有一定的距離，應(yīng)及時給油箱加油，保持必要的油面高度，及時清洗濾清器。2） 舉升機(jī)構(gòu)各摩擦副應(yīng)有較小的摩擦阻力，因為動靜摩擦力差是爬行現(xiàn)象的主要誘因。a.凡是左右同軸支撐的地方，應(yīng)盡量保持較高的同軸度。如車廂和車架的兩個鉸接點等。b.設(shè)計時應(yīng)使各支點的受力均勻。c.各鉸接點的支撐應(yīng)有足夠的剛度。3）油泵流量不宜過小，油缸油路容積盡可能小，油缸直徑盡量選大值。3.1.2 車廂在最大舉升位置時，車廂后地板離地面的高度。舉升時車廂后門距離地面的高度過低，將會使貨物不能完全傾卸，車廂停留在一個非最高舉升位置，對液壓系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。一般該高度要大于300400 毫米。后門開啟機(jī)構(gòu)應(yīng)在舉升到一定角度時開啟，一般為 46。3.1.3 液壓缸設(shè)計時應(yīng)注意如下問題。1) 保證液壓缸的輸出力推力、拉力(或轉(zhuǎn)矩)、行程和往返運(yùn)動速度滿足要求。 液壓缸的工作壓力 （輸出力的折算值） 以液壓泵的額定工作壓力的%70為宜。車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書122) 保證液壓缸的每個零件有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐用性（壽命） 。3) 在保證上述兩個條件的前提下， 盡量減小液壓缸的外形尺寸和重(質(zhì))量。一般說來，在外負(fù)載一定的條件下，提高液壓缸的額定工作壓力可減小液壓缸的外形尺寸。4) 在保證液壓缸性能的前提下，盡量減少零件數(shù)量，簡化結(jié)構(gòu)。5) 盡量避免液壓缸承受橫（側(cè)）向負(fù)載和偏心負(fù)載，活塞桿工作時最好受拉力，以免產(chǎn)生縱向彎曲而引發(fā)穩(wěn)定問題。6) 液壓缸的安裝形式、活塞桿頭部與外負(fù)載的連接形式要合理，盡量減小活塞桿伸出后的有效安裝長度，避免產(chǎn)生“憋勁”現(xiàn)象，增加液壓缸的穩(wěn)定性。7) 密封部位的設(shè)計和密封件的選用要合理，保證性能可靠、泄漏量少、摩擦力小、壽命長、更換方便。密封部位的設(shè)計是保證液壓缸性能的重要一環(huán)，對所選用的密封件，應(yīng)使其壓縮量和壓縮率在合理范圍內(nèi)。8) 根據(jù)液壓缸的工作條件和具體情況設(shè)置適當(dāng)?shù)呐艢?、緩沖和防塵措施。在工作條件惡劣的情況下應(yīng)考慮活塞桿的防護(hù)措施。9) 各種零件的結(jié)構(gòu)形式和尺寸設(shè)計， 應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)形式和規(guī)范系列尺寸，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件。10) 液壓缸應(yīng)做到成本低、制造容易、維修方便。3.2 舉升參數(shù)的確定參考同類車液壓油缸的選用，初選額定油壓為 25Mpa 的油缸，考慮到液壓油在油管中的壓力損失，實際有效壓力為 21Mpa。液壓缸初始安裝角度為90。車廂兩鉸接點間的距離為 1000mm，液壓缸支點和車廂后交接點的距離為 5325mm.3.3 液壓缸舉升參數(shù)的計算3.3.1 基本參數(shù)和計算方法的選擇估算貨箱 2083kg,貨箱長度為 5800mm，隨著貨箱舉升角不斷增大，舉升質(zhì)心位置 c 到后支撐鉸接點 o 的水平位置 Xc 不斷減少，舉升阻力矩 Mf 也車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書13隨之減小，故通常以每節(jié)伸縮油缸將要深處時的工況進(jìn)行受力分析，將其結(jié)果作為舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計依據(jù)。3.3.2 舉升油缸直徑的計算首先確定伸縮油缸的單節(jié)伸縮工作行程 L，通常各節(jié)工作行程相等。作液壓缸的受力簡圖如下：圖 3-2液壓缸的受力簡圖則： 2 2 cos2AOBOBAOOBAOAB(3-1)mmOBmmAO53705343 0max OBDAOB(3-2)564753mmAB51.502956cos5370534325370534322 油缸總行程為ABABL (3-3)mm51.474828151.5029車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書14初選 n=4，則：4Ll取mml1200,則mmL4800當(dāng)?shù)谝还?jié)油缸套筒將要伸出時，舉升力矩01cos1OAFMZ，式中1F-第一節(jié)油缸的推力（N）1ZM-舉升力矩（Nmm）0-油缸鉸接點 A 與車廂后鉸接點 O 連線與水平方向的夾角 40阻力矩11CFXWM(3-4)mmN 92042521221808 . 943083式中，W-舉升質(zhì)量（kg）1CX-第一節(jié)油缸套筒將要伸出時 W 作用點的 x 坐標(biāo)值1FM-阻力矩（Nmm）考慮到舉升機(jī)構(gòu)初始階段各鉸接支點靜摩擦力矩較大（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; 21, 431n取, 5 . 31工作液壓力 P=3.5MPa，則：mmNMMFZ3221488242111由cos11OAFMZ，PdF4211（1d-第一節(jié)伸縮油缸的有效直徑） 得，POAMPFdZcos44111(3-5)mm4 .191214cos534332214882424表 3-1液壓缸的公稱壓力系列（GB/T 79381987）/MPa0.63、1.0、1.6、2.5、4、6.3、10、16、25、31.5、40.0液壓缸直徑系列(GB/T 23481993)/mm8、10、12、16、20、25、32、40、50、63、80、100、110、125、160、200、250、320、400、500車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書15活塞桿直徑系列（GB/T 23481993）/mm4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、56、63、70、80、90、100、110、125、140、160、180、200、220、250、280、320、360活塞行程系列（GB/T 23491980）/mm第一系列：25、50、80、100、125、160、200、 第二系列：40、63、90、11、140、180、220、550第三系列：240、260、300所以選取第一節(jié)缸筒直徑mmD20012）當(dāng)?shù)诙?jié)油缸套筒將要伸出時，B 點移動到B點，B點為第二節(jié)油缸套筒將要伸出時時的上鉸支點。則：lABAB(3-6)mm14811200281OAB中，根據(jù)余弦定理有2222arccosABOAOBABOAOAB(3-7)09.83148153422537014815343arccos222在OAB中，根據(jù)正弦定理，sinsinOBOABOAAOB(3-8)02.81537009.83sin5343arcsinsinarcsinOBOABOAAOBAOBOABAOB180(3-9)89.1502.8109.83180舉升質(zhì)心C點的 x 軸坐標(biāo))cos(02AOBOCXC(3-10)mm205089.19cos2180車廂后鉸支點 O 至AB的距離：2sinOABOAb(3-11)mm2 .530409.83sin5343車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書16222222224CFZXWMPdbM，取22，則：PbWXdC22224(3-12)mm67.140212 .53048 . 943083205024查表并取mmD1602；3）當(dāng)?shù)谌?jié)油缸套筒將要伸出時，B 點移動到 B點， B點為第三節(jié)油缸套筒將要伸出時時的上鉸支點。則：lABAB2 (3-13)mm268112002281 OAB中，根據(jù)余弦定理有 2 2 2 2arccosABOAOBABOAOAB(3-14)07.76268153432537026815343arccos222在 OAB中，根據(jù)正弦定理， sinsinOBOABOAAOB(3-15) sinarcsinOBOABOAAOB(3-16)95.74537006.76sin5343arcsinAOBOABAOB 180(3-17)98.2895.7406.76180舉升質(zhì)心 C點的 x 軸坐標(biāo))cos(0 3AOBOCXC(3-18)mm7 .182898.32cos2180車廂后鉸支點 O 至 AB的距離： 3sinOABOAb(3-19)mm9 .518507.76sin5343車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書17333323334CFZXWMPdbM，取5 . 13，則：PbWXdC33334(3-20)mm4 .116219 .51858 . 9430837 .18285 . 14查表并取mmD12534）當(dāng)?shù)谒墓?jié)油缸套筒將要伸出時，B 點移動到 B點， B點為第四節(jié)油缸套筒將要伸出時時的上鉸支點。則：lABAB3 (3-21)mm388112003281 OAB中，根據(jù)余弦定理有 2 2 2 2arccosABOAOBABOAOAB(3-22)13.69388153432537038815343arccos222在 OAB中，根據(jù)正弦定理， sinsinOBOABOAAOB(3-23) sinarcsinOBOABOAAOB(3-24)39.68537013.69sin5343arcsinAOBOABAOB 180(3-25)48.4239.6813.69180舉升質(zhì)心 C點的 x 軸坐標(biāo))cos(0 4AOBOCXc(3-26)mm2 .150148.46cos2180車廂后鉸支點 O 至 AB的距離： 4sinOABOAb(3-27)mm5 .496739.68sin5343車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書18444424444CXWMPdbMFZ，取14，則：PbWXdC44444(3-28)mm88219 .51858 . 9430837 .18285 . 14查表并取mmD1004由此確定液壓缸的基本參數(shù)為：表 3-2液壓缸的基本參數(shù)3.3.3 液壓性能參數(shù)計算根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和任務(wù)書的要求，舉升時間選為 25s。則：444424232221ddddlV舉升(3-29)ml85978410041254160420012002222液壓泵額定流量 Q 應(yīng)滿足以下公式：vt60舉升舉升VQ(3-30)式中，舉升t-舉升時間(s)v-液壓系統(tǒng)容積效率，85. 08 . 0vmin/2579348 . 0258597860mlQ已知發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速 n=2434r/min,液壓缸工作壓強(qiáng) 21MPa，查液壓工程型號參數(shù)D(mm)1L(mm)2L(mm)3L(mm)4L(mm)額定壓力（MPa）總行程(mm)4TG-20012002001200120012O01200214800車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書19手冊（機(jī)械工業(yè)出版社） ，選取軸向柱塞泵BCY114250,其參數(shù)：表 3-3軸向柱塞泵BCY114250參數(shù)表3.3.4 貨箱舉升時間的校核系統(tǒng)流量qnQ(3-31)min/2540002541000ml舉升時液壓缸工作容：mlddddlV85978444424232221舉升舉升時間：QVt舉升舉升(3-32)25ss3 .202540006085978所以舉升時間滿足要求。3.4 液壓缸基本參數(shù)的校核1) 缸筒厚度強(qiáng)度校核取第一節(jié)油缸壁厚mm301；第二節(jié)油缸壁厚mmDD2021602002212第三節(jié)油缸壁厚mmDD5 .1721251602323；第四節(jié)油缸壁厚mmDD5 .1221001252434；（1）第一節(jié)油缸壁厚額定壓力（MPa）最高壓力（MPa）排量（ml/r） 額定轉(zhuǎn)速（r/min）Max 轉(zhuǎn)速（r/min）324025410001500車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書201067. 63020011D則：13.14.02yyPPD(3-33)式中： -缸筒材料的許用應(yīng)力， MPanb1285/640，yP-缸筒試驗壓力，因額定壓力 P16MPa，則：mmMPaPPy2 .211263 . 1128264 . 0128100262125. 125. 1mm30，所以滿足不等式，符合條件。（2）第二節(jié)油缸壁厚1082016022Dmm97.161263 . 1128264 . 01282160mm20，所以滿足不等式，符合條件。（3）第三節(jié)油缸壁厚1014. 75 .1712533Dmm26.131263 . 1128264 . 01282125mm5 .17，所以滿足不等式，符合條件。車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書21（4）第四節(jié)油缸壁厚1085 .1710044Dmm61.101263 . 1128264 . 01282100mm5 .12，所以滿足不等式，符合條件。車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書22第四章第四章液壓系統(tǒng)主要元件的設(shè)計計算和選擇液壓系統(tǒng)主要元件的設(shè)計計算和選擇4.1 系統(tǒng)工作壓力壓力的選擇是根據(jù)載荷大小和設(shè)備類型而定，載荷一定的情況下，工作壓力低則要求加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，浪費材料、不經(jīng)濟(jì)。反之，壓力選的過高，對缸、泵、閥等元件的材質(zhì)、密封、精度等要求提高，加大了設(shè)備成本。參照徐工 NXG5640DT 液壓系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)，選擇系統(tǒng)有效工作壓力21MPa。4.2 液壓油缸4.2.1 舉升油缸的技術(shù)參數(shù)表 4-1 舉升油缸的技術(shù)參數(shù)4.2.2 滿行程油缸充油量 V)4444(24232221DDDDlV(4-1)L864/ )100125160200(120022224.2.3 舉升時間設(shè)計舉升時間st3 .20，小于限制時間 25s，滿足要求。油缸型號額定壓力（MPa）伸出級數(shù)缸筒內(nèi)徑（mm）總行程（mm）額定推力（kN）重量（kg）4TG-2001200254200/160/125/1004800首級 900； 末級300705.3車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書234.3 動力元件-液壓泵的選型與計算1、自卸車常用的油泵分為齒輪泵和柱塞泵兩種。 齒輪泵多為外嚙合式，在相同體積下齒輪泵比柱塞泵流量大但油壓低。 柱塞泵最大特點是油壓高 （油壓范圍 1635Mpa） ，且在最低轉(zhuǎn)速下仍能產(chǎn)生全油壓，故可縮短舉升時間。中型自卸車上多采用齒輪泵，常用系列有 CB、CBX、CG、CN 等。重型自卸車常采用柱塞泵。本設(shè)計選用 CY14-1B 軸向柱塞泵。2、柱塞泵的選擇原則泵的結(jié)構(gòu)選用泵的結(jié)構(gòu)首先要考慮泵所運(yùn)用的系統(tǒng)，開式系統(tǒng)，或為了操縱變量機(jī)構(gòu)或液壓閥以及其他輔助機(jī)構(gòu)，可選斜盤泵；如果應(yīng)用于閉式系統(tǒng)特別是靜液壓傳動裝置，則最好選用帶輔助泵和閉式系統(tǒng)集成閥的泵和馬達(dá)。泵的參數(shù)泵的基本參數(shù)是壓力、排量、轉(zhuǎn)速。根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力來選擇泵的壓力，一般來說，在固定設(shè)備中液壓系統(tǒng)的正常工作壓力可選為泵額定壓力的 70%80%， 車輛用泵可選擇為泵額定壓力的 50%60%，以保證泵有足夠的使用壽命。在選擇泵的參數(shù)時， 應(yīng)使主機(jī)的常用工作參數(shù)處在泵效率曲線的高效區(qū)域參數(shù)范圍內(nèi)。對于室內(nèi)使用的泵，要注意選擇低噪聲泵，對于車輛用泵，噪聲的要求可以放寬一些。3、使用壽命4、價格一般的說，斜盤式軸向柱塞吧泵要比斜軸式軸向柱塞泵價格低，定量泵要比變量泵價格低。與其他泵相比，柱塞泵要比葉片泵，齒輪泵貴，但性能和壽命優(yōu)于它們。因此應(yīng)在保證性能和壽命均符合主機(jī)要求的前提下盡可能選擇價格低的泵。5、安裝與維修的方便性6、外形尺寸和重量表 4-2泵的參數(shù)額定壓力 MPaMax 壓力 MPa排量 ml/r額定轉(zhuǎn)速r/minMax 轉(zhuǎn)速 r/min324025410001520車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書24進(jìn)、出油口 mm推薦管道尺寸功率理論扭矩進(jìn)口出口(可逆）5575x5575x55132.9KW1267.3NM4.4 閥類元件的確定4.4.1 選擇范類元件應(yīng)注意的問題(1)應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品，除非不得已時才自行設(shè)計專用件。(2)閥類元件的規(guī)格主要根據(jù)流經(jīng)該閥油液的最大壓力和最大流量選取。選擇溢流閥時，應(yīng)按液壓泵的最大流量選取；選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時，應(yīng)考慮其最小穩(wěn)定流量滿足機(jī)器低速性能的要求。(3)一般選擇控制閥的額定流量應(yīng)比系統(tǒng)管路實際通過的流量大一些， 必要時，允許通過閥的最大流量超過其額定流量的 20%。4.4.2 閥類元件的選擇閥類元件的規(guī)格按液壓系統(tǒng)的最大壓力和通過該閥的實際流量從產(chǎn)品樣本上選定。各類液壓閥都必須選得使其實際通過流量最多不超過其公稱流量的 120%，否則會引起發(fā)熱、噪聲和過大的壓力損失，使閥的性能下降。選用液壓閥時還應(yīng)考慮下列問題：閥的結(jié)構(gòu)形式、特性、壓力等級、連接方式、集成方式及操縱方式等。對流量閥應(yīng)考慮其最小穩(wěn)定流量；對壓力閥應(yīng)考慮其調(diào)壓范圍；對換向閥應(yīng)考慮其滑閥機(jī)能等。1）流量閥的選擇選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時還要考慮其最小穩(wěn)定流量是否符合設(shè)計要求，一般中、低壓流量閥的最小穩(wěn)定流量為 50ml/min100ml/min；高壓流量閥的最小穩(wěn)定流量為 2.5ml/min20ml/min。流量閥對流量進(jìn)行控制，需要一定的壓差，高精度流量閥進(jìn)、出口約需1MPa 的壓差。普通調(diào)速閥存在起始流量超調(diào)的問題，對要求高的系統(tǒng)可選用帶手調(diào)補(bǔ)償器初始開度的調(diào)速閥或帶外控關(guān)閉功能的調(diào)速閥。對于要求油溫變化對外負(fù)載的運(yùn)動速度影響小的系統(tǒng)，可選用溫度補(bǔ)償型調(diào)速閥。2）溢流閥的選擇車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書25直動式溢流閥響應(yīng)快，適合作制動閥及流量較小的安全閥，先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性好，宜作調(diào)壓閥，背壓閥及流量較大的安全閥用。先導(dǎo)式溢流閥有二級同心和三級同心之分，二級同心型的泄漏量小，常用于需保壓的回路中。先導(dǎo)式溢流閥的最低調(diào)定壓力一般只能在 0.51Mpa 范圍內(nèi)。 選擇溢流閥時，應(yīng)按液壓泵的最大流量選取，并應(yīng)注意其許用的最小穩(wěn)定流量，一般來說，其最小穩(wěn)定流量應(yīng)是公稱流量的 15%以上。3）單向閥及液控單向閥的選擇選擇單向閥時，應(yīng)注意其開啟壓力大小，開啟壓力小作單向閥，開啟壓力大作背壓閥。液控單向閥有內(nèi)泄式和外泄式之分，外泄式的控制壓力較低，工作可靠，但要多一根泄油油管。 液控單向閥還有帶卸荷小閥芯和不帶卸荷小閥芯之分，前者控制壓力較低，常用于高壓系統(tǒng)，有時還可作為液壓機(jī)的卸壓閥用。4）換向閥的選擇按通流量選擇結(jié)構(gòu)型式，一般通流量在 190L/min 以上時，宜選用二通插裝閥，70L/min 以下可選用電磁換向閥，否則需用電液換向閥。按換向性能等選擇電磁鐵類型，由于直流電磁鐵尤其是直流濕式電磁鐵的壽命長，可靠性高，故應(yīng)盡量選用直流濕式電磁換向閥。按系統(tǒng)要求選擇滑閥機(jī)能。對于可靠性要求特別高的系統(tǒng)來說，閥類元件的額定壓力應(yīng)高出其工作壓力較多。4.5 管路的選擇液壓系統(tǒng)中使用的油管分硬管和軟管，選擇的油管應(yīng)有足夠的通流截面和承壓能力，同時，應(yīng)盡量縮短管路，避免急轉(zhuǎn)彎和截面突變。(1)鋼管：中高壓系統(tǒng)選用無縫鋼管，低壓系統(tǒng)選用焊接鋼管，鋼管價格低，性能好，使用廣泛。(2)銅管：紫銅管工作壓力在 6.510MPa 以下，易變曲，便于裝配；黃銅管承受壓力較高，達(dá) 25MPa，不如紫銅管易彎曲。銅管價格高，抗震能力弱，易使油液氧化，應(yīng)盡量少用，只用于液壓裝置配接不方便的部位。(3)軟管：用于兩個相對運(yùn)動件之間的連接。高壓橡膠軟管中夾有鋼絲編車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書26織物；低壓橡膠軟管中夾有棉線或麻線編織物；尼龍管是乳白色半透明管，承壓能力為 2.58MPa，多用于低壓管道。因軟管彈性變形大，容易引起運(yùn)動部件爬行，所以軟管不宜裝在液壓缸和調(diào)速閥之間。車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書27第五章第五章取力器的設(shè)計計算取力器的設(shè)計計算5.1 取力裝置概述絕大多數(shù)的專用汽車上的專用設(shè)備都是以汽車自身的發(fā)動機(jī)為動力源，經(jīng)過取力裝置用來驅(qū)動柱塞泵、水泵等，從而為各種專用汽車配套使用。根據(jù)取力裝置相對于汽車底盤的變速箱的位置，取力裝置的取力形式可分為前置，中置和后置三種基本類型。根據(jù)本車的變速箱結(jié)構(gòu)和整車底盤空間，設(shè)計為變速器后側(cè)端取力，及屬于取力裝置后置式。在變速器中間軸的末端留有取力齒輪，從副變速器的中間軸上的齒輪取力，經(jīng)過副變速器的一對常嚙合齒輪的減速。5.2 取力裝置的設(shè)計計算5.2.1 已知條件（1 1）發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)型號：WD12.375最大扭矩：1380Nm（1550r/min）1 1）變速器齒數(shù)：變速器齒數(shù)：主變速器一檔：291Z中間軸常嚙合齒輪：422Z模數(shù)：5mm2 2）工作裝置工作裝置-柱塞泵柱塞泵轉(zhuǎn)速：1000r/min功率：132.9KW5.2.2 齒輪的參數(shù)選擇和強(qiáng)度計算（1）傳動件圖車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書28圖 5-1取力器傳動簡圖（2）傳動比的計算和齒輪齒數(shù)的確定按發(fā)動機(jī)最大扭矩時的轉(zhuǎn)速來確定傳動比，n=1550r/min,則：123456ZZZZZZi總(5-1)55. 110001550已知變速器常嚙合齒輪傳動比294212ZZi取mmmZZZZn4193335196543，所以536. 1331919352942563412ZZZZZZi總%5%9 . 0%100536. 1536. 155. 1%i滿足要求（3）齒輪參數(shù)齒輪選取斜齒輪，螺旋角 24；齒輪材料參照變速器齒輪選取20CrMnTi;精度等級 7 級；表 5-1 齒輪參數(shù)Z)35(4Z)33(5Z)19(6Z車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書29（4）齒輪強(qiáng)度校核由傳動圖可知，3z和4z受的應(yīng)力最大，所以只需對3z和4z齒輪校核，由同組設(shè)計變速器的同學(xué)已經(jīng)校核了1z和2z齒輪，強(qiáng)度足夠，此處不再贅述。齒輪 3：kykmzkTcng3333cos2，(5-2)112343ggTzzzzT(5-3)WPTg6(5-4)MN 1 .12692100060109 .1323轉(zhuǎn)矩mNTzzzzTgg58.11961 .126919333519665433查表知齒形系數(shù)42. 1ynm4mmcosZmdn153.2mm144.5mm83.2mm)(cos221ZZman113.85mm)(*nannaxhmh4mm4mm4mm)(*nnannfxchmh5mm5mm5mmaahdd2161.2mm152.5mm91.2mmffhdd2143.2mm134.5mm73.2mm車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書30MPanMPakykzkTFcg8 .6424 . 19008 .37728142. 04195 . 124cos1058.11962cos233333所以3z安全。同理校核4z，kykmzkTcng3444cos2(5-5)其中轉(zhuǎn)矩6654ggTzzT(5-6)mN 21929 .12611933齒形系數(shù)132. 0yMPaMPakykmzkTcng8 .6422 .40482132. 04355 . 124cos1021922cos2333444所以4z安全。（5）取力器軸的校核取力器軸上齒輪受圓周力、徑向力和軸向力的作用，所以軸要承受一定的彎矩和扭矩。軸要有一定的剛度和強(qiáng)度。但齒輪嚙和副離支點很近，負(fù)荷又小，根據(jù)實際經(jīng)驗，不必驗算。車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書31總總結(jié)結(jié)本設(shè)計是對小組設(shè)計重型自卸車貨箱及舉升裝置的設(shè)計，重點在于自卸機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和與該組成員所設(shè)計變速器相匹配的取力器的設(shè)計。根據(jù)設(shè)計的目的、方法和步驟，進(jìn)行了調(diào)研，收集資料，然后匯總，進(jìn)行設(shè)計計算，最后繪制裝配圖和零件圖。對于本次設(shè)計做如下總結(jié)：1.自卸機(jī)構(gòu)設(shè)計自卸機(jī)構(gòu)限位鉤的位置決定貨箱是否能夠自卸，于是各鉸接位置的確定以及各部件的尺寸有嚴(yán)格要求。經(jīng)過多次嘗試和修改，研究出在貨廂整個舉升過程中限位鉤的位置得出合理的設(shè)計。2.液壓系統(tǒng)1）液壓缸的設(shè)計舉升重量、舉升距離和舉升角度是液壓缸設(shè)計的依據(jù)，根據(jù)設(shè)計要求計算液壓缸行程和直徑。其中油缸壓力對油缸直徑的計算起重要作用。2）液壓泵的選擇自卸車常用的油泵分為齒輪泵和柱塞泵兩種。通過對比選擇柱塞泵，再根據(jù)排量、轉(zhuǎn)速、壓力選取泵的型號。3） 取力器設(shè)計齒輪的設(shè)計、 軸的設(shè)計、 軸承的設(shè)計是最主要內(nèi)容。其中齒輪的設(shè)計中，齒輪各擋的齒數(shù)分配需要精心調(diào)整齒輪的齒數(shù)、螺旋角和變位系數(shù)才能獲得比較好的結(jié)果。在分配齒數(shù)時，應(yīng)多方面參考資料。力求獲得理想的齒數(shù)分配。另外，齒輪結(jié)構(gòu)，花鍵標(biāo)準(zhǔn)、軸承標(biāo)準(zhǔn)、檔圈標(biāo)準(zhǔn)等都是需要仔細(xì)考慮的內(nèi)容。4)液壓系統(tǒng)實物布局液壓系統(tǒng)實物布局不僅要依據(jù)整車空間給出合理布局，而且各實物尺寸、如何操縱等都是設(shè)計所考慮因素。為了使液壓缸各個結(jié)構(gòu)設(shè)計的精確，我查閱了許多手冊和參考書。通過自己的努力、老師的認(rèn)真指導(dǎo)、同學(xué)的互相幫助，我的畢業(yè)設(shè)計得以順利完成。當(dāng)然，由于自己能力有限及各方面的原因，這次設(shè)計在很多方面仍有許多不足和缺陷。例如,在取力器設(shè)計過程中，對于操縱機(jī)構(gòu)總成方面，因為時間精力有限，沒有進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計，如果時間充裕，應(yīng)當(dāng)對這兩方面的問題進(jìn)行詳細(xì)的計算與介紹；在加工工藝分析過程中，存在著加工工藝過程不夠詳細(xì)，方案未經(jīng)優(yōu)化等問題。這是需要改進(jìn)的地方。歡迎老師和同學(xué)們指正并提出好的修改意見，使自己在以后不要出現(xiàn)相同的錯誤。車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書32參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)【1】成大先.機(jī)械設(shè)計手冊.第四卷.四版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.1.【2】周恩濤.液壓系統(tǒng)設(shè)計元器件選型手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.8.【3】張嵐,弓海霞,劉宇輝.新編實用液壓技術(shù)手冊.北京：人民郵電出版社，2008.5.【4】雷天覺.新編液壓工程手冊.北京：北京理工大學(xué)出版社，1998.12【5】路甬祥.液壓氣動技術(shù)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.1.【6】張利平.液壓氣動技術(shù)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.6.【7】任濟(jì)生,唐道武,馬克新.機(jī)械設(shè)計機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2008.8.【8】陳家瑞 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6車輛與動力工程學(xué)院設(shè)計說明書33致致謝謝隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們審美觀念的變化，人們對商品的實用性和宜人性的要求愈來愈高，產(chǎn)品外觀在市場競爭中所起的作用也越來越重要。專用汽車作為人類的經(jīng)濟(jì)生活中重要生產(chǎn)設(shè)備，也不再單純局限在野外礦山作業(yè)施工，而越來越深入到我們生活的各個角落，人們在完善其功能、提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的同時，對其產(chǎn)品的外觀造型要求也越來越高。專用汽車不僅要結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，性能優(yōu)越，還要美觀大方，充分滿足人們在實用和審美兩方面的需求。工業(yè)設(shè)計就是完成該項任務(wù)的有效工具，工業(yè)設(shè)計已成為增強(qiáng)產(chǎn)品附加值和競爭力，加快產(chǎn)品的開發(fā)速度，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)技術(shù)美、性能美與形式美的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，提高經(jīng)濟(jì)效益的一種重要手段。本文是在曹艷玲老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)設(shè)計這一個多月的時間里，老師十分關(guān)心論文進(jìn)度，時時詢問論文完成進(jìn)程，無論在資料的收集還是論文的完成過程中，老師都在百忙之中給我以幫助和指導(dǎo)。在我陷入迷途、困惑不解的時候，為我指點迷津，幫助我開拓研究思路；在我意志消沉、頹廢不振的時候，又精心點撥和熱忱鼓勵，給予我不斷探索深入研究的勇氣。在此謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師致以崇高的敬意和衷心的感謝。同時，感謝我的室友、同班同學(xué)以及相識的好友們，在這四年大學(xué)生活中，是你們給予我無盡的幫助和無窮的快樂，從你們身上我學(xué)到了很多很多。英文資料及翻譯I英