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一、選題的目的、意義
液壓傳動(dòng)是機(jī)械設(shè)備最常用的傳動(dòng)方式，它與機(jī)械傳統(tǒng)相比，它具有：體積小、質(zhì)量輕，并且可以實(shí)現(xiàn)無及調(diào)速。此次設(shè)計(jì)的液壓舉升裝置主要應(yīng)用于自卸車方面。隨著基礎(chǔ)設(shè)施投資的不斷增長，自卸汽車需求量也越來越大，為了滿足運(yùn)輸時(shí)常的使用要求，對(duì)自卸汽車的需求也將不斷增加，以滿足工程運(yùn)輸?shù)谋憷?、安全、?shí)惠等要求。
自卸車液壓舉升裝置主要分為：前置式、腹置式兩種。與目前普遍使用的腹置液壓舉升系統(tǒng)相比，前置式多級(jí)舉升系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、舉升能力提高：對(duì)于同等直徑的油缸，在相同壓力的情況下，由于前置油缸例舉好，其舉升能力一般為腹置式油缸的兩倍。
2、降低重心，提高整車穩(wěn)定性；由于腹置油缸安裝在車廂下方，為了布置放大機(jī)構(gòu)和油缸必須加高，加大附車架縱梁與車廂縱梁，而這將顯著增加整車的重心高度，影響整車安全性。
3、提高系統(tǒng)安裝與維修的方便性：前置舉升油缸安裝在車廂的前面，具有足夠的空間，便于安裝及維護(hù)；但腹置油缸安裝在車廂下面，一旦舉升系統(tǒng)發(fā)生故障，維修人員必須鉆進(jìn)車下修理，空間受到限制且不安全。
4、提高系統(tǒng)適用性“前頂舉升油缸適用于各種噸位級(jí)別的自卸車，尤其適用于中重型自卸車及半掛自卸車。
5、對(duì)車廂要求與影響?。河捎谇绊斉e升油缸安裝在車廂前面，只要對(duì)廂體適當(dāng)加強(qiáng)即可，而腹置放大系統(tǒng)安裝在廂體下方，油缸對(duì)廂體的作用力主要作用在廂體底板上，必須對(duì)廂體底板進(jìn)行加強(qiáng)，因而對(duì)廂體的制作工藝、焊接以及鋼材消耗量等要求特別高，成品廂體重量更大，成本更高。
因此，本次設(shè)計(jì)方案內(nèi)容為“（前置式）自卸車液壓舉升裝置”，包含兩個(gè)重點(diǎn)：
1、設(shè)計(jì)出“（前置式）自卸車液壓舉升裝置”的詳細(xì)原理圖，以及各部分組件的3D視圖。
2、設(shè)計(jì)和制作一種用于“（前置式）自卸車液壓舉升裝置”中的重要組成部件：非對(duì)稱漸開線齒輪泵。
二、本題的基本內(nèi)容
1、自卸車液壓舉升裝置的原理設(shè)計(jì)
自卸車液壓舉升裝置是由液壓油泵、進(jìn)油管、液壓油缸、回油管、液壓油箱、導(dǎo)管構(gòu)成。液壓油泵上裝有舉升閥，在舉升閥上連接有杠桿，杠桿的另一端連接氣缸，通過氣缸的升降經(jīng)杠桿傳動(dòng)，控制舉升閥運(yùn)動(dòng)，使液壓油缸升降，如圖1所示。
圖1 液壓原理圖
當(dāng)換向閥處于中間位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵旋轉(zhuǎn)，液壓泵從油箱內(nèi)經(jīng)過過濾器吸油液，經(jīng)換向閥順左路流回油箱，此時(shí)液壓缸處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2所示。當(dāng)換向閥右移時(shí)，此時(shí)換向閥封死，油液通過單向閥，由右路流進(jìn)液壓缸，此時(shí)，油液對(duì)活塞有壓力能，推動(dòng)活塞向上移動(dòng)，即“液壓舉升裝置”的舉升階段。
圖2 換向閥右移圖
圖3 換向閥左移圖
如圖3所示，當(dāng)換向閥左移時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵旋轉(zhuǎn)，液壓泵從油箱內(nèi)經(jīng)過過濾器吸油液，油液經(jīng)換向閥從中路流入，從右路流進(jìn)液壓缸，推動(dòng)活塞向下移動(dòng)，即“液壓舉升裝置”的下降階段。
在液壓舉升裝置組成部件中，液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它把驅(qū)動(dòng)它的原動(dòng)機(jī)（一般為電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成輸送到系統(tǒng)中區(qū)的油液的壓力能。
在本次設(shè)計(jì)中，將設(shè)計(jì)一種高壓齒輪泵，具有管式連接方式，其出油口內(nèi)置單向閥。主要用于前頂、側(cè)翻開式液壓舉升系統(tǒng)的重型自卸車。其特點(diǎn)抗液壓沖擊力強(qiáng)、噪聲低、使用壽命長。另外該齒輪泵還具有可以和取力器直接連接的特點(diǎn)，減少傳動(dòng)軸的成本。
2．液壓泵內(nèi)部非對(duì)稱漸開線齒輪的設(shè)計(jì)與加工
本次設(shè)計(jì)與加工的液壓泵內(nèi)部的齒輪與普通市場(chǎng)的齒輪不同，為非對(duì)稱漸開線齒輪。如圖4所示。改圖為非對(duì)稱漸開線齒輪的一個(gè)齒，與傳統(tǒng)的對(duì)稱漸開線齒輪相比，它的齒形明顯的向右凸起，這樣在齒輪嚙合中，可以有更大的空間供油液流過。在同等體積情況下，可增大排量，降低流量脈動(dòng)率，同時(shí)有利于降低流體噪音。齒輪安裝形式擬采用交錯(cuò)齒結(jié)構(gòu)，即同軸上二個(gè)齒輪周向錯(cuò)開了半個(gè)齒形角，這種結(jié)構(gòu)可降低齒輪泵流量脈動(dòng)率，大大提高了該齒輪泵的品質(zhì)。
在設(shè)計(jì)該齒輪泵中，工藝是一項(xiàng)非常重要的流程，它是保證液壓泵平穩(wěn)和高效運(yùn)轉(zhuǎn)中的一份不可缺少的部分，在以后的設(shè)計(jì)中，將會(huì)把新型齒輪加工工藝設(shè)計(jì)出來。
圖4 非對(duì)稱漸開線齒輪單齒結(jié)構(gòu)圖
三、完成期限和主要措施
2011.03.08~2011.03.23
研究非對(duì)稱漸開線齒輪的性能以及液壓泵的結(jié)構(gòu)圖。
通過autocad軟件，設(shè)計(jì)出非對(duì)稱漸開線齒輪，通過soliworks軟件完成液壓泵其余部分的設(shè)計(jì)。計(jì)算非對(duì)稱漸開線齒輪與普通漸開線齒輪在同樣的模數(shù)和齒數(shù)情況下，兩種齒輪的流量比。
2011.04.1~2011.04.16
研究“自卸車液壓舉升裝置”的原理以及結(jié)構(gòu)。
通過soliworks軟件，設(shè)計(jì)出“自卸車液壓舉升裝置”整體結(jié)構(gòu)圖，并完善
“自卸車液壓舉升裝置”的液壓原理圖。
2011.04.16~2011.04.30
研究非對(duì)稱漸開線齒輪的加工工藝。
通過autocad軟件，設(shè)計(jì)出非對(duì)稱漸開線齒輪整體加工工藝流程，運(yùn)用機(jī)械加工方法制作出非對(duì)稱漸開線齒輪，最后完成性能測(cè)試。
四、預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
設(shè)計(jì)并獲得“自卸車液壓舉升裝置”的整體結(jié)構(gòu)圖、非對(duì)稱漸開線齒輪泵的總裝圖以及齒輪的零件圖，研究出非對(duì)稱漸開線齒輪的設(shè)計(jì)與加工制作方法，計(jì)算并測(cè)試出非對(duì)稱漸開線齒輪的液壓油排量和流量脈動(dòng)率等性能。
五、主要參考文獻(xiàn)
[1] 張?zhí)炝? 短平臺(tái)鉸接式汽車維修液壓舉升裝置. 機(jī)電工程技術(shù). 2000, 03: 24-25.
[2] 徐福玲. 液壓與氣壓傳動(dòng).. 2003
[3] 楊培元, 杜吳群, 張巖. 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) . 2001.
六、指導(dǎo)教師意見（包括畢業(yè)實(shí)習(xí)）
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
七、系審查意見
系主任簽章：
年 月 日
八、學(xué)院審查意見
院長簽章：
年 月 日