本科毕业设计说明书
自卸汽车液压缸及液压系统设计
DUMP TRUCKS HYDRAULIC CYLINDER AND HYDRAULIC SYSTEM DESIGN
学院（部）：机械工程学院
专业班级：机设07-7班
学生姓名：邬亚兰
指导教师：许贤良教授
2011 年06 月01 日
安徽理工大学
毕业设计（论文）任务书
专业、班级机设07－7姓名邬亚兰日期2011.06.01 1．设计题目自卸汽车液压缸及液压系统设计（一）2. 设计原始资料及要求：1）推举力=2T
2）行程S=800mm
3）速度u=9m/min
3. 说明书：一份
图纸：A1图纸一张
A2图纸6张
A4图纸2张
4．设计（论文）任务下达日期：2011年03月22日5．设计（论文）完成日期：2011年06月01日
6．设计（论文）各章节答疑人：
部分部分
部分部分
部分部分
7．指导教师许贤良教授
8．教研室负责人张立祥教授
9．院系负责人
自卸汽车液压缸及液压系统设计
摘要
自卸汽车是利用发动机动力驱动液压举升机构，将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的，并依靠货箱自重使其复位。因此，液压举升机构是自卸汽车的重要工作系统之一，其结构形式、性能好坏直接影响自卸汽车的使用性能和安全性能。本论文首先对自卸式汽车进行了说明，同时根据设计需要对液压系统进行了简要的阐述，并设计液压举升机构及液压系统。液压缸是一种配置灵活、设计制造比较容易而应用广泛的液压执行元件。尽管液压缸有系列化标准的产品和专用系列产品,但由于用户对液压机械的功能要求千差万别,因而非标准液压元件的设计是不可避免的。本次毕业设计的主要内容集中于自卸汽车液压缸及液压系统的设计，介绍了液压设计的前期准备工作：设计的依据、设计的一般原则和设计步骤。
关键词：自卸汽车，液压缸设计，液压系统设计
DUMP TRUCKS HYDRAULIC CYLINDER AND
HYDRAULIC SYSTEM DESIGN
ABSTRACT
The dump truck uses the engine power actuation hydraulic pressure lifting organization, packing container incline certain angle, thus serves the purpose which unloads cargo automatically, and depends upon the packing container dead weight to cause its replacement. Therefore, the hydraulic pressure lifting organization is one of dump truck's important work systems, its structural style, performance quality immediate influence dump truck's operational performance and safety performance. The present paper first has carried on the explanation to the
self-discharging -like automobile, simultaneously needed to carry on the brief elaboration according to the design to the hydraulic system, and designed the hydraulic pressure lifting organization and the hydraulic system. The hydraulic cylinder is one kind of disposition is nimble, the design manufacture is quite easy to apply the widespread hydraulic actuator. Although the hydraulic cylinder has the serialized standard product and the special-purpose serial produce.
KEYWARDS：dump truck, hydraulic pressure urn design, hydraulic pressure system design
目录
摘要(中文) (Ⅰ)
摘要(外文) (Ⅱ)
1 绪论 (1)
1.1 引言 (1)
1.2 自卸汽车的作用 (1)
1.3 自卸汽车的分类 (2)
1.4 常见自卸汽车分类举例 (3)
1.5 自卸汽车的举升机构 (3)
1.6 自卸汽车的结构特点 (4)
1.7 小结 (4)
2 液压系统设计 (5)
2.1液压概述 (5)
2.1.1 液压技术的发展 (5)
2.1.2 液压传动 (5)
2.2 自卸汽车液压系统设计 (6)
2.2.1 液压缸概述 (6)
2.2.2 液压系统原理图 (7)
2.2.3 液压系统图 (8)
2.3 小结 (10)
3 液压缸结构设计 (11)
3.1 液压缸结构设计的依据、原则和步骤 (11)
3.1.1 设计依据 (11)
3.1.2 设计的一般原则 (12)
3.1.3 设计的一般步骤 (12)
3.2 液压缸基本结构参数及相关标准 (13)
3.2.1 液压缸的液压力分析和额定压力的选择 (14)
3.2.2 液压缸内径D和外径
D (16)
1
3.2.3 活塞杆外径（杆径）d (17)
3.2.4 液压缸基本参数的校核 (18)
3.3液压缸综合结构参数及安全系数的选择 (19)
3.3.1 液压缸综合结构参数 (19)
3.3.2 安全系数的选择 (19)
3.4 液压缸底座结构设计 (21)
3.5 缸体设计与计算 (22)
3.5.1 缸筒设计 (23)
3.5.2 缸头和油口设计 (26)
3.6 活塞组件设计 (28)
3.6.1 活塞杆设计 (28)
3.6.2 活塞设计 (30)
3.6.3 活塞与活塞杆的连接结构 (31)
3.7 缸盖设计 (32)
3.7.1缸盖材料和技术要求 (32)
3.7.2 缸盖的结构设计 (33)
3.8焊接强度及螺纹连接计算 (34)
3.8.1焊接强度计算 (32)
3.8.1缸盖螺栓连接强度计算 (35)
2.3 小结 (35)
4 液压原件选择 (36)
4.1 液压泵的确定 (36)
4.2 阀类元件的确定 (37)
4.2.1 选择阀类元件应注意的问题 (37)
4.2.2 阀类元件的选择 (38)
4.3 油箱的选择 (39)
4.4 滤油器的选择 (39)
4.5 管路的选择 (39)
4.6 小结 (40)
设计小结 (41)
致谢辞 (42)
参考文献 (44)
1 绪论
1.1 引言
自卸汽车是利用发动机动力驱动液压举升机构，将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的，并依靠货箱自重使其复位。因此，液压举升机构是自卸汽车的重要工作系统之一，其结构形式、性能好坏直接影响自卸汽车的使用性能和安全性能。本论文首先对自卸式汽车进行了说明，同时根据设计需要对液压系统进行了简要的阐述，并设计液压举升机构及液压系统。液压缸是一种配置灵活、设计制造比较容易而应用广泛的液压执行元件。尽管液压缸有系列化标准的产品和专用系列产品,但由于用户对液压机械的功能要求千差万别,因而非标准液压元件的设计是不可避免的。本次毕业设计的主要内容集中于自卸汽车液压缸及液压系统的设计。
1.2 自卸汽车的作用
自卸车的出现是随着时代的发展，搬运工作已经不是人力可以解决的情况下，使用高科技而开发的搬运器械。
自卸汽车又称翻斗车(tipper，dump car)，它是依靠发动机动力驱动液压举升机构，将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的，并依靠货箱自重使其复位的一种重要专用汽车。其最大优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效率，减轻劳动强度，节约劳动力。因此，几十年来它在国内外获得迅速发展与普及，至今其保有量大约占专用汽车的25％，并日趋完善，成为系列化多品种的产品。
自卸汽车主要运输散装并可散堆的货物（如砂、石、土、垃圾、建材、煤、矿石、粮食和农产品等），还可以运输成件的货物；自卸汽车主要服务于建材场、矿山、工地等，一般是和装载车、挖掘机进行，挖、搬、卸三位一体的一条龙服务。在进行大型工程的时候，都需要使用到自卸车。自卸车也需要定时定期的进行维护，以免在作业过程中出现意外。
自卸车在每次作业前，要进行一次简单的检查，确保各个部件正常使用，首先要检查车子的性能是否出现故障，检查车子的车身是否出现不正常，车子检查后就可以正常的进行作业了。做好是一周进行一次全身检查，对车子的内部和外部进行一次检查，一个月进行一次维护，对车子的部件、性能进行专业的测试，需要更换的部件需要及时更换。这样不仅可以保证车子正常的工作，也可以延长车子的使用年限。
自卸车是大型的器械，价格也是相当昂贵的，所以要经常的维护，确保车子的质量问题，避免意外的发生。
1.3 自卸汽车的分类
自卸汽车的分类较多，一般按下述方法分类：
1）按用途分类：公路运输的普通自卸车；非公路运输的重型自卸车；专用自卸汽车。
公路运输的普通自卸车即轻、中、重型（装载质量在2—20t）的普通自卸车，主要承担沙石、泥土、煤炭等松散货物运输，通常是与装载机配套使用。
非公路运输的重型（装载质量在20t以上）的自卸汽车，即矿用自卸车。矿用自卸汽车是在矿山或大型工地使用的大吨位的自卸车；主要承担大型矿山、水利工地等运输任务，通常是与挖掘机配套使用。它的长、宽、高以及轴荷等不受公路法规的限制，但它只能在矿山、工地上使用。
专用自卸汽车是指具有专用车厢，以满足所装运货物的特性或特殊要求的自卸汽车；而一般用途的自卸汽车均为普通自卸车。某些自卸汽车是针对专门用途设计的，故称专用自卸车，如摆臂式自动装卸车、自装卸垃圾汽车等。
2）按装载质量级别分类：轻型自卸车；中型自卸车；重型自卸车。
按我国规定，最大总质量1.8t以上，6t及6t以下的为轻型自卸汽车；最大总质量6t以上，14t及14t以下的为中型自卸汽车；最大总质量大于14t的为重型自卸汽车。
3）按传动类型分类：机械传动；液力机械传动；电传动。
中型以下自卸汽车多为机械传动，重型汽车为了改善其使用性能往往采用液力机械传动，而矿用超重型自卸汽车往往采用电力传动。
4）按卸货方式分类：后倾式；侧倾式；三面倾卸式；底卸式；货箱升高后倾式等。
后倾式自卸车的车厢向后翻倾卸货。这类自卸汽车应用广泛。
侧倾式自卸汽车的车厢向左或向右翻倾卸货。这种自卸汽车适用于道路狭窄、卸货方向交换困难的地方。其结构较后倾式自卸汽车复杂，造价高，运载量少，生产效率低，使用较少。也有单侧倾斜的自卸汽车，其车厢只能向某一侧翻倾。这种自卸汽车驶入货场的方向和卸货的位置均受到限制，因此很少采用。
三面倾卸式自卸汽车的车厢可以向左右两侧和向后三个方向翻倾卸货。这种自卸汽车虽有三个方向卸货的优点，但其结构较后倾式自卸汽车更复杂，整备质量增大，装载质量减少，造价高，汽车运输发达国家使用量逐渐减少。
底卸式用于少数特殊场合。
货箱升高后倾式适用于货物堆集、变换货位和往高处卸货的场合。
5）按倾卸机构分类：直推式自卸车；杠杆举升式自卸车。
直推式又可细分为单缸式、双缸式、多级式等。杠杆式又可细分为杠杆前置式、
杠杆后置式、杠杆中置式等。
6）按车厢结构分类：按栏板结构分一面开启式、三面开启式、与无后栏板式(簸箕式)；按底板横断面形状分矩形式、船底式、弧底式。
1.4 常见自卸汽车的分类举例
常见自卸汽车的分类举例如下：
1）东风双桥密封自卸车。是东风双桥自卸加装密封盖后的延伸车型。密封盖展翼式开闭，在驾驶室内电动液压控制，操作简单方便，密封严格，是运输矿产、沙石、垃圾等物料的首选车型。
2）东风3055自卸车。平头带卧驾驶室，广西玉林135马力柴油发动机，3t级前桥，8t级后桥。此车是应市场需求2006年研发上市的新车型，媲美东风五吨车的承载配置，实惠的价格及运营费用，造就极高的性价比，是中小城镇建设主力军。
3）东风五吨自卸车。尖头单排驾驶室，玉柴143马力欧二排放发动机，直通加厚大梁，8t级后桥，为东风五吨这种老款车型注入了新的活力。
4）东风工程车。平头带卧驾驶室，康明斯160马力环保柴油发动机，加强大梁，9t级后桥，中吨位自卸车的代表车型之一。
5）东风双桥自卸车。平头带卧的驾驶室，康明斯210/230马力的环保发动机，双10t级贯通后桥，中置前推液压顶，此车是最畅销的中大吨位自卸车。
1.5 自卸汽车的举升机构
1) 直推式倾斜机构（液压举升缸直接作用于车厢底架上）
图1-1 液压举升缸直接作用于车厢底架上
2）连杆式倾斜机构（液压举升缸通过连杆机构作用于车厢底架上能以较小的液压缸行程实现车厢的倾翻）
图1-2 液压举升缸通过连杆机构作用于车厢底架上
1.6 自卸汽车的结构特点
普通自卸车一般是在载货汽车二类底盘(当载货汽车拆除货厢后便称为二类底盘)的基础上，经变型设计而成。通常由底盘、动力传动装置、液压倾卸机构、副车架以及专用货箱等主要部分组成。总质量小于19t的普通自卸车，一般采用FR4×2式二类底盘，即发动机前置后轴驱动的布置形式。总质量超过19t的自卸车多采用6×4或6×2的驱动形式。
举升机构的动力传动装置一般从变速器总成的顶部或侧面安装取力器输出动力。取力器直接带动油泵或通过传动轴带动油泵，从而产生液压驱动力。
1.7 小结
在进入自卸汽车液压缸结构及液压系统设计正题前，了解一下与之密切相关的自卸汽车的作用、分类、结构及其特点对以后的设计是有益的自卸汽车的介绍为液压缸及液压系统的设计奠定了基础。
2 液压系统设计
2.1 液压概述
2.1.1 液压技术的发展
液压技术源于古老的水力学，它的发展是与流体力学的研究成果、工程材料、液压介质等相关学科的发展紧密联系的。液压技术的迅速发展是在20世纪中叶前后。目前已成为比较成熟的基础学科。
随着近50年来的科学技术的进步与发展，液压技术已成为包括传动、控制和检测在内，对现代机械装备的技术进步有重要影响的基础技术和基础学科；随着近20年来的电子技术、计算机技术和信息技术的迅速发展，液压技术不仅是一种传动方式，更多地是作为一种控制手段，作为连接微电子技术和大功率控制对象之间的桥梁，成为现代控制工程中重要的、不可缺少的环节和手段。因而采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业化水平的重要标志，世界上各先进国家都对液压技术的发展给予了高度重视。
当前液压技术向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、高可靠性、高集成化方向发展并取得重大进展，同时在完善比例控制、伺服控制、数字控制和机电一体化方向也取得了许多重大成果。新材料和新介质方向的研究也为液压技术的发展和完善提供了新的动力。
2.1.2 液压传动
1）液压传动概述
传动的含义是能量（动力）形式的转换、传递和控制。液压传动是以密闭在管路中的受压液体（主要形式为液压油）为工作介质，进行能量的转换、传递、分配和控制的技术，称之液压传动或液压技术。在这种传动方式中，由于能量形式的转换和动力传递是依靠密闭管中受压液体容积变化完成的，又称之容积式液压传动或静压传动。
2）液压系统的组成部分及作用
由若干液压元件和管路组成以完成一定动作的整体称液压系统。如果液压系统中含有伺服控制元件（如伺服阀和伺服变量泵）则称液压伺服（控制）系统。如果不使用或明确说明使用了伺服控制元件，则称液压传动系统。液压系统功能不一、形式各异，无论是简单的液压千斤顶，还是其他的复杂的液压系统，都包括如下部分（见图2-1）。
图2-1 液压系统的能量转换及构成元件示意图
（1）动力元件
动力元件又称液压泵，其作用是利用密封的容积变化，将原动机(如内燃机，电动机)的输入机械能转变为工作液体的压力能（即液压能），是液压系统的能源(动力)装置。
（2）执行元件
将液压能转换为机械能的装置称为执行元件。它是与液压泵作用相反的能量转换装置，是液压缸和液压马达的总称。前者是将液压能转成往复直线运动的执行元件，它输出力和速度;后者是将液压能转换成连续旋转运动的执行元件，它输出扭矩和转速。摆动液压马达（习惯称摆动液压缸）不可连续回转，只能往复摆动（摆动角小于
360）。
（3）控制元件
液压系统中控制液体压力、流量和流动方向的元件，总称为控制元件，通常称为液压控制阀，简称液压阀，控制阀或阀。
（4）辅助元件
辅助元件包括油箱、管道、管接头、滤油器、蓄能器、加热器、冷却器等。它们虽然称为辅助元件，但在液压系统中是必不可少的。它们的功能是多方面的，各不相同。
（5）工作介质
液压系统中工作介质为液体，通常是液压油，它是能量的载体，也是液压传动系统最本质的组成部分。液压系统没有工作介质也就不能构成液压传动系统，其重要性不言而喻。
2.2 自卸汽车液压系统设计
2.2.1 液压缸概述
自卸汽车是依靠发动机动力驱动液压举升机构，将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的，并依靠货箱自重使其复位的一种重要专用汽车。根据自卸汽车的这一特点，自卸汽车的液压缸可以设计成单活塞杆单作用式的。
前端盖为法兰的焊接型液压缸如图2-1所示，这也是工程机械上常用的液压
缸，可以作为自卸汽车液压缸结构设计的参考图。图2-2的液压缸额定工作较高，可达25MPa。
1—缸底；2—缸筒；3—活塞；4、5、6、10—密封圈；
7—活塞杆；8—导向套；9—前端盖（法兰）；11—活塞铰连组件。
图2-2 焊接型液压缸
2.2.2液压系统原理图
1）液压缸控制回路
液压回路能量转换图
2）液压回路选择（图2-3）
调速回路：系统分析采用节流调速，循环形式为开式。
方向控制回路：本设计采用手控三位三通换向阀对油路进行方向控制。
节流调速系统中，通常由定量泵供油，用溢流阀调节所需的压力，并保持恒定。油泵输出的油液在换向阀内部卸荷，本设计用三位三通换向阀的中位进行卸荷。
（b）溢流阀限压回路（a）换向阀换向回路图
（c）换向阀中位置卸荷
图2-3 液压回路
2.2.3 液压系统图
利用液压缸实现车厢的举升、中停、下降过程三过程液压系统图如下各图所示。各构件的名称为：1-单活塞杆液压缸，2-节流阀，3-手动换向阀，4-油箱，5-溢流阀，6-液压泵，7-单向阀，8-过滤器
1）举升时（图2-4）
换向阀3处于举升位置，油泵将高压油通过单向阀7进入油缸下腔，推动活塞上升通过三角臂机构使车厢后翻，直到活塞上的限位阀打开，油泵输出的压力油流回油箱，停止举升，溢流阀可用来调节系统最大压力。
2）中停时（图2-5）
换向阀处于中停位置，油泵输出的油液在换向阀内部卸荷，无压力，油缸内油液无压力，不能举升油缸，同时油缸内油液已封闭，所以自卸车处于中停，车厢静止状态。
3）下降时（图2-6）
换向阀处于下降位置，油缸下腔油路与油箱相通，车厢在自重下，活塞下移。油缸下腔油液经节流阀2留回油箱，下降速度可用节流阀调节，这个过程中可以让油泵停止转动。
图2-4 举升时自卸汽车举升机构液压系统图
图2-5 中停时自卸汽车举升机构液压系统图
图2-6 下降时自卸汽车举升机构液压系统图
2.3 小结
本章确定了自卸汽车液压系统，对液压缸结构设计也有重要的作用，是本次设计的重要环节。液压系统设计的关键就是确定各个回路，从而实现液压系统的功能。在该液压系统中通过手动换向阀实现液压缸的三个工作位置，使自卸汽车顺利完成工作任务。
3 液压缸结构设计
3.1 液压缸结构设计的依据、原则和步骤
3.1.1 设计的依据
液压缸与机器及机器上的机构直接相联系，对于不同的机构，液压缸的具体用途和工作性能也不同，因此设计之前，要进行全面地分析和研究，收集必要的原始资料并加以整理作为设计的依据。
1) 了解和掌握液压缸在机器上的用途和工作要求
满足机构的动作要求和用途是设计液压缸的主要目的。比如，液压翻斗自卸汽车的液压缸的作用是将翻斗（车厢）举升成倾斜状态，使所载的物料自动卸掉，其回程可在翻斗（车厢）的重力作用下而完成。这种情况下的液压缸可设计成单（活塞）杆单作用液压缸，也可设计成柱塞缸。再如汽车起重机的吊臂液压缸，为适应不同的起吊高度要求和工作场地的转换，其吊臂液压缸必须采用伸缩式多级液压缸，具体结构形式可以是单作用的柱塞式多级液压缸，或活塞式多缩液压缸，或末级活塞式的多级液压缸。
2) 了解液压缸工作环境条件
工作环境条件不同，液压缸的结构和设计参数也不尽相同。比如用于采煤工作面液压支架上的立（支）柱缸，工作条件恶劣，粉尘大，支护（工作）压力变化大（负载变化大），要求立（支）柱缸绝对安全可靠，不允许有泄漏。针对这种工作条件，设计时要考虑防尘措施；缸体和柱塞的强度和稳定性要绝对可靠，安全系数就要取大些，密封性能要好。象精密外（内）圆磨床用的液压缸，工作环境比较清洁，负载稳定并且较小，结构和设计参数就应当适应它的工作条件。
3) 了解外部负载情况
主要指外部负载的质量、几何形状、空间体积大小、运动轨迹、摩擦阻力及连接部位的连接形式等。例如液压翻斗自卸汽车，液压缸的外负载是翻斗（车厢）和所装的货物，翻斗（车厢）上升倾斜时，液压缸的轴线发生摆动，这就要求活塞杆头部与翻斗（车厢）的连接采用耳环式或销轴式，液压缸底座与车身的安装形式也要采用耳环式或耳轴式。
4) 了解液压缸运动形态及安装约束条件
包括了解液压缸的最大行程、运动速度或时间、安装空间所允许的外形尺寸及液压缸的运动形式，例如液压缸轴线固定或摆动，作往复直线运动或往复摆动，连续运动还是间歇周期运动，缸体运动或活塞杆运动。以作用力为主要要求的液压缸与以运动速度或时间为主要要求的液压缸，设计考虑的出发点也是不同的。
5) 了解液压系统的情况
液压缸的设计是液压系统设计的一部分。设计已知液压系统的液压缸，应了解液压泵的工作压力和流量大小，管路的通径和布置情况，各种液压阀的安装和控制情况等。
6) 了解有关国家标准、技术规定和其它参考资料。借鉴已有的液压缸的设计是十分必要的。
3.1.2 设计的一般原则
液压缸设计时应注意如下问题。
1) 保证液压缸的输出力推力、拉力(或转矩)、行程和往返运动速度满足要求。液压缸的工作压力（输出力的折算值）以液压泵的额定工作压力的%
70为宜。
2) 保证液压缸的每个零件有足够的强度、刚度和耐用性（寿命）。
3) 在保证上述两个条件的前提下，尽量减小液压缸的外形尺寸和重(质)量。一般说来，在外负载一定的条件下，提高液压缸的额定工作压力可减小液压缸的外形尺寸。
4) 在保证液压缸性能的前提下，尽量减少零件数量，简化结构。
5) 尽量避免液压缸承受横（侧）向负载和偏心负载，活塞杆工作时最好受拉力，以免产生纵向弯曲而引发稳定问题。
6) 液压缸的安装形式、活塞杆头部与外负载的连接形式要合理，尽量减小活塞杆伸出后的有效安装长度，避免产生“憋劲”现象，增加液压缸的稳定性。
7) 密封部位的设计和密封件的选用要合理，保证性能可靠、泄漏量少、摩擦力小、寿命长、更换方便。密封部位的设计是保证液压缸性能的重要一环，对所选用的密封件，应使其压缩量和压缩率在合理范围内。
8) 根据液压缸的工作条件和具体情况设置适当的排气、缓冲和防尘措施。在工作条件恶劣的情况下应考虑活塞杆的防护措施。
9) 各种零件的结构形式和尺寸设计，应尽量采用标准形式和规范系列尺寸，尽量选用标准件。
10) 液压缸应做到成本低、制造容易、维修方便。
3.1.3 设计的一般步骤
不同类型、用途和结构的液压缸，设计内容是不同的。由于液压缸各参数之间往往具有内在联系，所以液压缸的设计没有硬性规定或统一的格式。一般情况下，应根据已确定的工作条件和掌握的设计资料，灵活地选择设计程序和步骤，反复推敲和计算，直到获得满意的设计结果。一般设计工作可参考下列步骤进行。
1）根据设计依据和负载机构的动作要求，初步确定设计方案：缸体结构形
式、安装方式、连接方式等。
2）在以输出力为主的液压缸设计中，根据负载F和选定的额定（工作）压力
p，确定缸筒内径（即活塞外径）D和活塞杆直径d。比较方便的方法是根据n
液压计算的相关图表或液压缸性能参数表，由选定的额定（工作）压力或负载确定D和d。D和d应符合系列尺寸之规定，两者是液压缸设计的基本参数。
3）选择缸筒材料，计算缸筒厚度或外径。缸筒外径要符合系列尺寸之规定。缸筒通常选择冷拨或热轧无缝钢管，以节省加工费用，特殊要求时选用锻件或铸件。有焊接要求时，选用焊接性能较好的35号钢或ZG35。无焊接要求时通常可选用45号钢，有特殊要求的，可选用合金钢。
4）选择缸底和缸盖的结构形式，计算缸底厚度、缸筒与缸盖的连接强度；确定具体安装型式及结构尺寸；确定缸筒上油口的位置、尺寸和连接形式。
5）活塞组件设计，包括活塞的宽度B、密封和支承形式、与活塞杆的连接方式；活塞杆与负载的连接形式和尺寸；根据负载F校核活塞杆的强度。根据行程S、活塞宽度B等确定活塞的长度L。对于活塞杆直径d与液压缸行程S之比小于1.0，即S≥d
10时，应进行活塞杆纵向弯曲强度校核及液压缸稳定性校核。仅承受拉负载的液压缸可不作上述校核。
6）必要时设计缓冲和排气装置。当液压运动速度较高m/min)
u或运动
12
(>
部质量较大时，为防止活塞在行程末端与缸盖或缸底发生机械碰撞而引起冲击或造成液压缸及被驱动件的损坏，必须设计缓冲装置。液压缸速度m/min
6
u时不
<
需要设计缓冲装量。
7）审定全部设计资料及其他技术文件，对图纸进行修改和补充。
8）绘制液压缸装配图和零件图，编制技术文件。
当根据选择的液压缸内径D和活塞杆直径d进行结构的设计和校核，液压缸设计的步骤也可简单划分为三个阶段：基本性能参数的计算、结构设计计算和设计文件的编制。
3.2 液压缸基本结构参数及相关标准
液压缸结构设计参数有：液压缸的液压力p、液压缸的额定压力
P、液压
n
缸的内径（活塞外径）D，缸筒外径
D、活塞杆直径d等。这些结构型式、尺
1
寸参数的选择或确定的依据是液压缸的负载力F和运动速度u，这些基本参数是设计或选用液压缸时必须知晓的。
在以输出力为主要要求的液压缸设计中，性能参数（或性能参数）计算的第一步是进行负载分析，选择适当的额定（设计）压力
p和相匹配的液压缸内
n
径D，以满足负载要求；根据活塞杆伸出速度u要求选择液压泵的供液流量Q；根据速比要求确定活塞杆直径d；再根据选择的液压缸内径D和活塞杆直径d
进行结构的设计和校核。
3.2.1 液压缸的液压力分析和额定压力的选择
1）液压力分析
假定不计液压缸回液腔压力，液压缸的液压力有两种形式，一是作用在活塞上的液压力即推力；二是作用在活塞杆侧环形面积上的液压力即拉力。有些液压缸主要做功力为推力，如自卸汽车的液压缸，有些则是以拉力为主要做功力，如皮带机液压张紧装置的张紧液压缸。单活塞杆单作用液压缸作伸出运动时的一般模型如图3-1所示。
图3-1 单活塞杆单作用液压缸伸出运动模型
液压力计算式如下： 421111D p A p F π?=?= （3-1） 式中 1F ——作用在活塞上的液压力（推力），N ；
p ——进液腔压力(产生推力时液压缸无杆腔进液）
，Pa ； 1A ——活塞(无杆腔面积），421D π=A ,2m ；
2A ——有杆腔面积(活塞杆侧环形面积），()
4222d D A -=π，2m ； D ——液压缸内径（活塞外径）
，m ； d ——活塞杆直径，m ；
由式（3-1）知，当1A 较大时，在负载相同的条件下，液压缸所需的额定压力较低；反之，则需要的额定压力较高。一些在重载荷下工作的液压机械，为减小液压装置的重量和体积，都趋向于采用高压或超高压，但过高的工作压力就要对液压缸强度、刚度、密封的可靠性及液压泵的品质提出更高的要求，反而提高了制造成本。国内外对液压缸的综合经济性研究表明，以优质碳素钢制造的液压缸最佳工作压力为MPa )30~20(。综合经济性包括液压缸重量与工作压力的关系，液压缸制造成本与工作压力的关系。
由于液压缸设计是液压系统的一部分，液压缸的综合经济性并不能保证整机
摘要 自卸汽车是利用发动机动力驱动液压举升机构，将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的，并依靠货箱自重使其复位。因此，液压举升机构是自卸汽车的重要工作系统之一，其结构形式、性能好坏直接影响自卸汽车的使用性能和安全性能。本论文首先对自卸式汽车进行了说明，同时根据设计需要对液压系统进行了简要的阐述，并设计液压举升机构及液压系统。液压缸是一种配置灵活、设计制造比较容易而应用广泛的液压执行元件。尽管液压缸有系列化标准的产品和专用系列产品,但由于用户对液压机械的功能要求千差万别,因而非标准液压元件的设计是不可避免的。本次毕业设计的主要内容集中于自卸汽车液压缸的机械结构和液压系统的设计，介绍了自卸汽车的整个工作原理以及举升机构的工作原理，按照设计的一般原则和步骤对液压缸的机械结构和液压系统进行了详细的设计计算，并对其附属部件也进行了合适的选择。最终得到一整套符合要求的汽车自卸系统。 关键词：自卸汽车，液压缸机械设计，液压系统设计
目录 1 绪论 (1) 1.1 自卸汽车的作用 (1) 1.2 自卸汽车的分类 (1) 1.3 常见自卸汽车分类举例 (2) 1.4 自卸汽车的举升机构 (3) 1.5 自卸汽车的结构特点 (3) 1.6 小结 (4) 2 液压系统设计 (5) 2.1 液压概述 (5) 2.1.1 液压技术的发展 (5) 2.1.2 液压传动 (5) 2.2 自卸汽车液压系统设计 (6) 2.2.1 液压缸概述 (6) 2.2.2 液压系统原理图 (7) 2.2.3 液压系统图 (8) 2.3 小结 (9) 3 液压缸结构设计 (10) 3.1 液压缸结构设计的依据、原则和步骤 (11) 3.1.1 设计依据 (11) 3.1.2 设计的一般原则 (12) 3.1.3 设计的一般步骤 (12) 3.2 液压缸基本结构参数及相关标准 (13) 3.2.1 液压缸的液压力分析和额定压力的选择 (14) 3.2.2 液压缸内径D和外径 D (16) 1 3.2.3 活塞杆外径（杆径）d (17) 3.2.4 液压缸基本参数的校核 (18) 3.3 液压缸综合结构参数及安全系数的选择 (19) 3.3.1 液压缸综合结构参数 (19) 3.3.2 安全系数的选择 (19) 3.4 液压缸底座结构设计 (21) 3.5 缸体设计与计算 (22)
摘要 AMT是一种经济型的自动变速器，在重型载货车上具有广阔的应用空间。目前，中国重型车辆装用的都是手动机械式变速器，并且形成了相当规模的生产能力。与AT 相比，AMT更适合中国汽车工业的现实，国内重型车采用AMT自动变速技术既可以保留原有的手动变速器生产线，又可大大节省用于重建专业生产线及设备的投资，具有重要的现实意义。 在电控机械式自动变速器设计开发中，离合器和选换档执行机构的设计及优化是AMT设计的重点和难点之一，其性能直接影响AMT系统的性能，本文以法士特 12JS200TA变速器为基础，进行AMT系统液压驱动执行机构的设计。 本文的主要工作内容如下: 1.分析了国内外重型车自动变速技术的发展，对重型车AMT的关键技术问题及操纵系统结构进行了阐述。 2.分析了AMT液压驱动系统的设计要求及结构，并针对法士特12JS200TA 12挡带同步器的手动变速器，在原有离合器和变速器操纵机构的基础上设计了新型的液压驱动自动操纵机构。 3.进行了AMT液压驱动机构的元件计算、选型及系统仿真、分析。对液压回路重要元件进行了选型并对动态响应速度进行了动态分析。 关键词：AMT；液压驱动；换挡执行机构；离合器执行机构；节气门执行器
ABSTRACT AMT is an economical automatic transmission; therefore it has extensive，application space in the heavy truck. Currently, heavy vehicles are all equipped with manual transmission, and forms production capacity on a quite scale. AMT is more suitable for automotive industry reality in china than AT. The development and production of AMT may retain previous product line of manual transmission and greatly save the investment for reconstruction of professional production line and equipment, so it has important reality meaning. During the design and development of AMT, design and optimization of selection-shift actuator is one of key and special difficulties for AMT design. The performance will have direct effect on the whole performance of AMT system. In this paper, Taking focus on a manual transmission of heavy truck, combing with science and technology research plan of Chongqing, shift actuator with hydraulic drive for AMT system is developed and designed and its performance is researched. In this paper, the main contents are showed as follows: 1.The development of automatic transmission technique for heavy truck both home and abroad is introduced. The key technique of automatic transmission for heavy truck and operation system configuration are illustrated. 2. Analysis of the AMT hydraulic drive system and structural design requirements, and file for Fast 12JS200TA 12 manual transmission with a synchronizer, the original clutch and transmission control mechanism based on the design of a new type of hydraulic-driven auto-control mechanism. 3. For the AMT calculation of the hydraulic drive mechanism of the components, selection and system simulation and analysis. Important components of the hydraulic circuit and the dynamic response of the selection of the dynamic analysis. Keywords: Atotomatic manual transmission（AMT）；Hydraulic drive；Shift executing agency；Clutch executing agency；Air damper actuator
汽车电路系统设计规范 一、制图标准的制定： 1．1电器符号的定义： 电气图形符号、诊断系统图形符号世界各大公司所用不尽相同，我们根据ISO7639、DIN40900以及美、日主要汽车公司常用符号制定奇瑞公司的电气图形符号库，若有新的器
件没有相应的符号可以根据需要经电器部相关设计人员讨论通过后添加到该库里，以不断丰富更新符号库。
电路图的读图方式一般有正向读图和反向读图两种方法。正向读图一般是设计开发时计算电流分配，负荷计算时使用的一种思路、设计方法；反向读图一般是电路故障检修或优化局部电路时常用的方法，和正向读图方法基本相反。 正向读图法：由电源——电流分配盒——保险丝——控制开关——控制模块输入——控制模块输出——线路分流——用电设备（执行机构）——地。 二、整车电器开发设计输入 根据公司开发车型的市场定位、级别以及市场相关车型比较,电器项目负责人编制出VTS（Vehicle Technical Specify）报公司审批，批准后的VTS表作为整车电器开发的设计输入，各专业组根据VTS要求编写详细的产品功能定义，技术要求。 三、单元电路设计格式规范 3．1功能定义：①根据VTS的要求讨论并制定主要单元电路、电器件零部件组成， 比如空调需要确定蒸发器结构类型、风门控制机构数量、传感器数 量、电子调速器、压缩机类型、冷凝器类型等，并应开始编制初级 BOM表； ②电器件的额定电压、工作电压范围、额定功率的确定； ③额定工作电流、最大工作电流（电机阻转状态）、静态耗电电流的 确定（≤3mA）。 3．2电路原理图：根据各单元的功能确定需要整车输入的哪些信号，输出哪些信号， 信号的类型（触发信号，脉冲频率信号，高电平或者低电平信号）， 信号参数。控制方面应该考虑继电器控制还是集成电路控制，对于 CAN-BUS需确定该单元的控制信息，系统状态实时检测信息，以 及故障检测信息需不需要在CAN上公布等。单元电路的设计输出
（汽车行业）汽车起重机液压 系统毕业设计
目录 前言 (1) 1 绪论 (2) 1.1 汽车起重机概述 (2) 1.2 国外汽车起重机发展概况及发展趋势 (2) 1.2.1 国外汽车起重机发展概况 (2) 1.2.2 国外汽车起重机发展趋势 (4) 1.3 国内汽车起重机的发展概况和发展趋势 (5) 1.3.1 国内汽车起重机的发展概况 (5) 1.3.2 国内汽车起重机发展趋势 (6) 1.4 汽车起重机上液压系统的特点 (7) 1.5 汽车起重机液压系统的运用现状和发展趋势 (8) 1.6 课题意义和主要研究任务 (9) 2 QY25K汽车起重机工况分析 (10) 2.1 QY25K汽车起重机简介 (10) 2.2 QY25K汽车起重机液压系统组成及特点 (11) 2.2.1下车液压系统 (11) 2.2.2上车液压系统 (11) 2.3 QY25K汽车起重机的各组合、分配及控制 (12) 2.4 QY25K 汽车起重机的整机技术参数 (13) 2.5 QY25K汽车起重机的工作等级 (15) 2.6 典型工况分析及对系统要求 (16)
2.6.1伸缩机构的作业情况 (16) 2.6.2 副臂的作业情况 (16) 2.6.3 三个以上机构的组合作业情况 (16) 2.6.4 典型工况的确定 (16) 2.6.5 系统要求 (17) 2.7 QY25K汽车起重机主机的工况分析 (18) 2.7.1 运动分析 (18) 2.7.2 动力分析 (19) 2.7.3 液压马达的负载 (20) 3 QY25K汽车起重机液压系统设计 (22) 3.1 QY25K汽车起重机液压系统额定压力的确定 (22) 3.2 QY25K汽车起重机液压系统的基本回路设计 (22) 3.2.1 起升机构回路的设计 (22) 3.2.2 变幅、伸缩机构回路的设计 (23) 3.2.3 回转机构回路的设计 (24) 3.2.4 支腿机构回路的设计 (25) 3.3 液压系统的控制分析 (27) 3.3.1 负荷传感 (27) 3.3.2 恒功率控制 (28) 3.3 QY25K汽车起重机液压系统原理图 (29) 4 QY25K汽车起重机液压系统参数的计算 (30) 4.1 变幅机构 (30)
汽车库建筑设计规范 中华人民共和国行业标准 汽车库建筑设计规范Design Code for Garage JGJ100-98 主编单位：北京建筑工程学院 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1998年9月1日 （目录） 1总则 2术语 3库址和总平面 3.1库址 3.2总平面 4坡道式汽车库 4.1一般规定 4.2坡道式汽车库设计 5机械式汽车库 5.1一般规定 5.2机械式汽车库设计 6建筑设备 6.1一般规定 6.2给水排水 6.3采暖通风 6.4电气 附录A本规范用词说明 1总则 1.0.1为了适应城市建设发展需要，使汽车库建筑设计符合使用、安全、卫生等基本要求，制定本规范。 1.0.2本规范适用于新建、扩建和改建汽车库建筑设计。 1.0.3汽车库建筑设计应使用方便、技术先进、安全可靠、经济合理并符合城市交通现代化管理和符合
城市环境保护的要求。 1.0.4汽车库建筑规模宜按汽车类型和容量分为四类并应符合表1.0.4的规定。 汽车库建筑分类表１．０．４ 规模 特大型 大型 中型 小型 停车数（辆） ＞500 301～500 51～300 ＜50 注：此分类适用于中、小型车辆的坡道式汽车库及升降机式汽车库，并不适用其他机械式汽车库。 1.0.5汽车库建筑设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。 2术语 2.0.1汽车库(Garage) 停放和储存汽车的建筑物。 2.0.2汽车最小转弯半径(Minimum turn radius of car) 汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。 2.0.3地下汽车库(Underground garage) 停车间室内地坪面低于室外地坪面高度超过该层车库净高一半的汽车库。 2.0.4坡道式汽车库(Ramp garage) 汽车库停车楼层之间，汽车沿坡道上、下行驶者为坡道式汽车库。坡道可以是直线型、曲线型或两者的组合。 2.0.5敞开式汽车库(Open garage)
摘要 QY40型汽车起重机液压系统的设计是该型起重机设计过程中最关键的一步。本文根据液压系统的技术指标对该系统进行整体方案设计，对其功能和工作原理进行分析，初步确定了系统各回路的基本结构及主要元件，按照所给机构性能参数和液压性能参数进行元件的选择计算，通过对系统性能的验算和发热校核，以满足该起重机所要达到的要求。 本文还针对当前汽车起重机所采用的一项先进技术——电液比例控制技术，从原理、控制部件、回路控制、控制措施以及对汽车起重机的影响等进行专题研究。由此对电液比例控制技术在汽车起重机中的运用给以充分的肯定，对汽车起重机的发展前景有了很大的希望。 关键字: 汽车起重机液压系统高效节能性能参数电液比例
Abstract Model QY40 automobile crane hydraulic pressure systematic design this type hoist the most key one of the design process.This text analyses , demand to carry on the scheme to work out on this performance systematic in hydraulic pressure. Prove to its function and operation principle Have confirmed the basic structure of system every return circuit and main component tentatively According to giving the organization performance parameters and choice of carrying on the component of performance parameter of hydraulic pressure to calculate Through to the checking computations and generating heat to check of systematic function, in order to respond to the request that this hoist should reach This text, still to an advanced technology that the automobile crane adopts at present —Control technology of proportion of the electric liquid .Carry on the case study from principle , controlling part , return circuit controlling , control measure and impact on automobile crane ,etc. Therefore give the abundant affirmation to the application of the proportion of the electric liquid in the automobile crane of control technology The development prospect has very great hopes. key words:Crane truck Hydraulic pressure system Energy-efficient Performance parameter Proportion of the electric liquid
２０１０．３． ＨＥＡＶＹ ＴＲＵＣＫ《重型汽车》 １５ □文／王臣涛（合肥工业大学） 引 言 自卸运输车的举升机构对其生产效率及性能有很大的影响。因此，合理选择举升机构的结构参数，将极大提高自卸车的工作能力。作为组合式举升机构的一种，前推连杆放大式（也称“T ”式或马勒里式）举升机构具有横向刚度好、举升转动圆滑平顺、举升力系数小等优点，特别适用于大吨位自卸汽车，被公认为是一种较好的举升机构。本文以最大举升力系数和油压波动系数为优化目标函数，对某新开发自卸车“T ”式举升机构进行了优化分析，获得了较好的举升力系数曲线及油压特性曲线，对该车型的开发设计起了一定的指导作用。 １ 动力学模型的建立及仿真 １．１ 模型建立 模型中一些结构简单的构件直接在ADAMS 中建立，对于结构复杂的构件通过UG 建立，然后再导入到ADAMS 中，活塞缸与活塞之间通过移动副连接并加一驱动函数来模拟液压油对活塞的推力作用，建立的动力学模型的约束拓扑结构如图1。１．２ 仿真分析 在仿真过程中，最大举升角度为50°，货物为整体结构，且不考虑货物的安息角，仿真结束后得到该车型以及 自卸车举升机构的 优化设计 标杆样车的举升力系数、油缸压力随货箱翻转角的变化曲线如图2、图3 。
图３ 油缸油压随货箱翻转角的变化曲线工程实际中要求油压特性符合以下条件： (1) 最大油压值不在初始时出现，而在举升角为5°～θ max 时达到； (2) 举升过程中的最大油压值P max 不高于初始油压值P 的8%； (3) 最大油压值在允许值范围内尽可能小； (4) 油压波动较小。 从仿真结果可以看出： (1) 该车型举升机构油压最大值出现在翻转角5～8°，符合理想的油压特性基本要求； (2) 标杆样车在整个的自卸过程中所需的举升力较小，举升性能相对于该车型较好，但是其举升力最大值出现在初始位置，不符合理想的油压特性曲线； (3) 该车型举升机构在整个的自卸过程中所需的举升力偏大，油缸油压的变化也较大，对油缸使用不利，需要对举升机构进行进一步的优化。 ２ 模型参数化 ２．１ 目标函数的建立 一般来说在自卸机构设计中，需要同时考虑所需油缸推力的大小和油缸压力的波动。理论上来说，如果只是单纯的以一个性能参数为目标函数，无法得到既满足油缸推力最小又使得油缸压力波动最小的优化结果，为此，我们提出了一种通过加权系数综合考虑举升力系数以及油缸压力波动系数的优化方案。 (1) 以式（1）为目标函数，通过改变举升机构中各个关键铰点坐标，得出几组优化结果； minF(x)＝wf?KF＋wp?KP （1）式中wf+wp=1（0≤wf≤1，0≤wp≤1）； 本文中取w f=0.7，w p=0.3。 wf——举升力系数加权系数； wp——油压波动系数加权系数； KF——举升力系数=油缸实际作用力／举升重量； KP——油压波动系数＝（最大油压－平均油压）／平均油压。 (2) 考虑整车总布置的限制进行筛选，最终确定一组优化结果。 ２．２ 设计变量及约束条件 本文选取A、B、C、D、E、O6个点的x,z坐标（即各安装点在整车上的前后和上下位置）对模型进行参数化（见图4），并且根据整车总布置的要求, 确定各个设计变量的变化范围，具体如表1。 图４ 关键点位置示意图 另外，由于整车总布置以及设计要求的限制，还需如下约束。 (1) 举升角θmax≥50.0度； (2) 铰点C在举升过程中距货箱地板的距离d mi n≥70.0mm； (3) 机构空间尺寸：举升机构长度Lmax≤1530.0mm，高度Hmax≤340.0mm； 货厢后铰支点Ｏ至其后挡板内壁最小距离：Lomin≥ 表１ 设计变量取值范围Ｑｉｃｈｅｓｈｅｊｉ 《重型汽车》ＨＥＡＶＹ ＴＲＵＣＫ ２０１０．３． １６
从自卸车市场看液压油缸的发展 液压油缸是整个自卸车的核心工作元件之一，与控制阀、液压阀、液压油箱、液压泵、液压管路等共同构成工作系统。液压油缸的主要作用是通过举升车厢实现卸货功能。在自卸车卸货过程中，液压举升系统发挥着巨大的作用，随着自卸车整车重心的不断提高，其稳定性不断降低，液压举升系统质量的好坏直接关系到自卸车的安全性，还对自卸车的装载效率、工作效率、工作可靠性与维护成本产生一定影响。 自卸车的年产量占我国工程类专用车年产量的比重较大，随着用户需求的不断提升，自卸车的产品结构、质量和可靠性都在不断提高。作为自卸车的关键零部件，国内市场对液压油缸的需求正朝着自重轻型化、举升重型化以及系统集成化方向发展。 （1）与自卸车的市场需求量密切相关 众所周知，液压举升系统的市场需求量随自卸车一同起伏。因此，液压举升机构也应针对自卸车的发展趋势来进行相应的研究和市场开拓。 据了解，我国自卸车的市场需求量每年约为15万辆左右，其中重型自卸车的市场需求量约6万~8万辆，并且这一数字仍在继续增长，自卸车也正逐渐走向重型化。 自卸车的三大特点决定着自卸车及其配套件的生产和市场： 一，季节性强。上半年为自卸车的需求旺季，下半年则迅速转入淡季。据记者了解，尽管国内自卸车生产厂家众多，但企业目前的产能并不能满足旺季的需求，淡季时又因为没有市场需求而处于半停产状态。因此，国内虽然拥有众多的生产厂，自卸车的产量却一直处于供不应求的局面。对此，部分实力雄厚的企业正积极添置设备扩大产能，满足旺季时的市场需求。 二，自卸车更新的周期比较短，大多两年就更新一次，大量的二手自卸车的售后服务存在较大问题。 三，自卸车市场具有很强的地域性，它往往集中在内蒙、京津塘、山西等矿产资源丰富、基础设施建设项目较多的地区。 与其他专用汽车不同，自卸车的订单通常由主机厂获得，通过大委改获得订单是专用车企业的主要渠道，即主机厂得到订单之后再下发到各个改装厂进行改装。相比较而言，小委改的量要少得多。（小委改是指经销商与用户签单后再交由改装厂改装的一种方式。）因此，主机厂通常将订单交由有实力的企业或者自己的下属企业改装，对配套厂来说，研究、跟踪主机厂的下游企业也相当重要。 据业内人士预测，2008年有一系列不利因素制约着自卸车的发展，比如国家从紧的货币政策、原材料涨价、燃油紧缺与潜在涨价的危机、发动机排放标准的升级、运输市场的不规范以及国家投资项目的减少等等，这些因素都制约着整个自卸车的消费链，影响自卸车及相关产业的需求。因此，今年的自卸车市场预计会有所下滑。 （2）自卸车的结构决定着液压油缸技术的方向 影响自卸车的因素同样也影响着液压举升机构，在液压系统包括液压油缸的发展过程中，自卸车自身结构的不断优化对提升液压油缸的质量起到了推动作用。 据记者了解，我国早期的自卸车车型受日系自卸车的影响较大，大多采用中顶自卸。上个世纪九十年代中后期，在进口欧美品牌的重型自卸车的带动下，国内斯太尔系与北奔重型自卸车开始逐步采
汽车起重液压系统设计 1 绪论 1.1 汽车起重机简介 汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上、具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。根据吊臂结构可分为定长臂、接长臂和伸缩臂三种，前两种多采用桁架结构臂，后一种采用箱形结构臂。根据动力传动，又可分为机械传动、液压传动和电力传动三种。因其机动灵活性好，能够迅速转移场地，广泛用于土木工程。 汽车起重机的主要技术性能有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起升高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。 1.2 液压系统在汽车起重机上应用及其特点 1.2.1 液压系统在汽车起重机上的应用 现在普遍使用的汽车起重机多为液压伸缩臂汽车起重机，液压伸缩臂一般有2～4节，最下(最外)一节为基本臂，吊臂内装有液压伸缩机构控制其伸缩。 液压系统要实现其工作目的必须经过动力源→控制机构→机构三个环节。其中动力源主要是液压泵，传输控制装置主要是一些输油管和各种阀的连接机构，执行机构主要是液压马达和液压缸。这三种机构的不同组合就形成了不同功能的液压回路。汽车起重机的液压系统由起升机构，回转机构，变幅机构，伸缩机构和支腿部分等组成，全为液压传动。 泵—马达回路是起重机液压系统的主要回路，按照泵循环方式的不同有开式回路和闭式回路两种。 开式回路中马达的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再由液压泵送入系统循环，这样可以防止元件的磨损。但油箱的体积大，空气和油液的接触机会多，容易渗入。 闭式回路中马达的回油直接与泵的吸油口相连，结构紧凑，但系统结构复杂，散热条件差，需设辅助泵补充泄漏和冷却。而且要求过滤精度高，但油箱体积小，空气渗入油中的机会少，工作平稳。
T式腹举自卸车举升机构的设计 作者：张忠荣简中强张永祥黄建根文章来源：贵州航天凯山特种车改装有限公司万向集团发布 时间：05-30 新浪微博QQ空间人人网开心网更多 图1 T式腹举自卸车举升机构示意 作为低吨位自卸车领域中应用最为广泛的T式腹举自卸车，举升机构是其设计的关键。采用专业“举升机构分析系统”软件对举升系统的四连杆机构进行计算，并根据计算结果建立三维数字模型，同时用有限元分析软件对设计机构进行分析，可确保举升机构设计可行且强度满足要求。 自卸车按举升方式可分为腹举式、前举式和侧举式。T式腹举自卸车是腹举式的一种，其主要特点在于采用油缸前推式三角放大机构实现对货厢的自卸。相比较而言，腹举式具有结构紧凑，成本较低，且相同底盘下货厢设计装载量更大等优势，故腹举自卸车在4～40 t低吨位自卸车领域得到广泛应用。T式腹举自卸车如图1所示，举升机构主要由三角臂、拉臂和举升油缸等组成，与货厢、副车架及液压系统组成举升系统。举升机构是T式腹举自卸车设计的关键。
图2 举升机构分析图 举升机构理论分析 进行T式腹举自卸车举升机构设计，必须确定载荷。首先应对举升质量处于任意举升角度时的油缸推力和各构件的受载情况进行分析计算，然后对计算结果进行比较，取最大值作为各构件强度计算的依据。 图3 举升机构O点坐标系图（单位：mm） 对在任意举升角度时进行分析计算，求得任意举升角的油缸推力FEC和拉杆内力FBB。理论分析过程中，我们设定举升机构的举升质量为30 t，最大举升角52°，根据车厢的结构尺寸作机构简图，如图2所示。具体求解步骤如下：
1.求举升角为θ时A、G、B和C点的位置坐标 建立坐标系，原点选在车架与副车架的铰接点O。先求三角臂与车厢铰接点A和举升质量质心G的坐标。 图4 载荷为40t时，举升机构主要技术参数设置 由下式可得A点坐标： 由下式可得G点坐标： 由下式可得B点坐标： 由下式可得C点坐标： 2.求直线BD和CE长度
自卸车设计说明书 一、设计输入： 整车型号 轴距:4250+1350mm; 载质量:65t；厢体质量：5t;整备质量：15.79t；容积：22m3 举升型式：前顶四级缸举升形式。 二、整车布置： 见图1 布置型式：油缸上支座固定在前板上（见图1） 经过作图2得出，车箱内长为6000mm，举升48°后板离地高度为444mm。 图2 三、方案计算说明 1、分析整车爬坡时是否存在后翻的可能性（见图3） 通过得知满载最大爬坡度35％，经计算坡度等于19.3°。经过作图得知，在坡度为19.3°的坡上货物重心在后轮与地面支撑点之前，故车辆满载爬19.3°的坡时不会后翻。 图3 2、选用柳汽前举升四级缸4TG-E185×4650，该油缸参数为：额定压力 为 16MPa，工作容积为82.4L，总行程为4650mm，油缸各级杆径分别为185 mm、160 mm、135 mm、110 mm，在额定压力16MPa下油缸推力分别为43 t、32t、22.9t、15.2t 油缸受力见图4，F为油缸推力，G为车箱自重加货物后的总质量 根据力矩平衡可以得出，如果要顺利举升货物必须满足以下公式：
F ×b ＞ G ×a 图4 表1（载重65t ） 表2（载重80t ） 故：满足F 4×b 4＞G ×a 4 3.系统压力计算 根据油缸所需推力及活塞杆的截面积，可以得出油缸的内压力： 载重65t 情况下： 载重80t 情况下： 4. 选用CB-J2100型油泵，该油泵参数为：额定转速为2300转/分，额定压力为20MPa ，驱动功率为66.28kW ，液压系统容积效率通常取0.9，校核举升时间 油缸举升所需时间：88.239.060 100 2300104.823 =???= t 秒 5. 传动轴的计算 根据9550 T n P ?= 可以得出油泵额定压力（20 MPa ）时所需的扭矩： 2772300 82.6695509550=?=?=n P T N ·M 油泵在20MPa 额定工作时所需的扭矩为277N ·M ； 选用取力器为QH50，输出额定扭矩为500N ·M ；
自卸汽车液压举升系统的设计改进 就自卸汽车的二位二通举升系统进行了一定的剖析, 指出了二位二通举升 系统存在着车箱自行举升的隐患, 提出了设计上的改进思路和方法。笔者也有与之不同的设计思路和做法。 1 取力器故障分析 针对自卸汽车车箱自行举升的问题, 在对一些故障车型进行分析之后发现, 引起车箱自行举升的原因有多种可能。一是用户在非卸料工作状态的情况下忘记关闭取力器开关, 导致取力器齿轮啮合带动齿轮油泵工作。第二种情况是取力器发生故障, 即退不下档( 取力器齿轮长期与变速箱齿轮啮合后带动齿轮油泵长时间运转) 。此故障的原因一般由以下几方面造成: 取力器操纵管路漏气; 取力器操纵气缸各部位纸垫破损; 取力器拨叉止动螺钉松脱或拧断; 取力器拨叉脱出啮合齿套叉槽; 变速箱中间轴损坏。取力器发生故障往往是车箱自行举升的主要原因, 只要车辆变速箱运转, 取力器齿轮就会开始工作, 从而带动齿轮油泵运转。如果此时自卸车液压系统有故障或存在设计上的缺陷, 车箱便有自行举升的可能。 2 二位二通液压举升系统分析 对于二位二通液压举升系统存在的问题, 文献[1]已经阐述的较为透彻。二位二通换向阀是马勒里式举升结构( T式举升机构) 中大量采用的液压系统部件, 因其具有成本低、安装管路少、结构简单、质量可靠、维修简便等优点, 深得用户推崇, 故而许多改装企业.在T式举升机构上均选用此元件, 液压原理见图1。该结构与文献[1]介绍的系统原理略有不同。文献[1]采用的是气控二位二通换向阀; 本举升机构中用的是手控二位二通换向转阀, 阀的开口大小可由用户随意调整, 车箱下降的速度则可根据用户的需要调整, 因而操作简单、便捷。但此结构确也存在备压高的现象, 不过备压高并不是主要问题。因为该液压系统已被广大客户认可, 并得到了普遍应用, 但存在的问题还需要从设计、工艺等方面来加以解决, 例如附
叉车液压系统设计
液压课程设计 设计说明书 设计题目:叉车液压系统设计 机械工程学院 机械维修及检测技术教育专业 机检3333班 设计者: 指导教师： 12月27日
课程设计任务书 机械工程学院机检班学生 课程设计课题：叉车液压系统设计 一、课程设计工作日自年 12 月 23 日至年 12 月 27 日 二、同组学生 三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基 本要求、完成时间、主要参考资料等）： 1．目的： (1)巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法； (2)正确合理地确定执行机构，运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效的液压系统； (3)熟悉并运用有关国家标准、设计手册和产品样本等技术资料。 2．设计参数： 叉车是一种起重运输机械，它能垂直或水平地搬运货物。请设计一台X吨叉车液压系统的原理图。该叉车的动作要求是：货叉提升抬起重物，放下重物；起重架倾斜、回位，在货叉有重物的情况下，货叉能在其行程的任何位置停住，且不下滑。提升油缸经过链条－动滑轮使货叉起升，使货叉下降靠自重回位。为了使货物在货叉上放置角度合适，有一对倾斜缸能够使起重架前后倾斜。已知条件：货叉起升速度 V，下降速度最高不超过2V， 1
加、减速时间为t，提升油缸行程L，额定载荷G。倾斜缸由两个单杠液压缸组成，它们的尺寸已知。液压缸在停止位置时系统卸荷。 3．设计要求： (1) 对提升液压缸进行工况分析,绘制工况图，确定提升尺寸； (2) 拟定叉车起重系统的液压系统原理图； (3) 计算液压系统，选择标准液压元件； (4) 对上述液压系统中的提升液压缸进行结构设计，完成该液压缸的相关计算和部件装配图设计，并对其中的1－2非标零件进行零件图的设计。 4．主要参考资料： [1] 许福玲.液压与气压传动.北京：机械工业出版社， .08 [2] 陈奎生．液压与气压传动．武汉：武汉理工大学出版社， .8 [3] 朱福元．液压系统设计简明手册．北京：机械工业出版
摘要 去年以来，我国专用车市场取得较好的经营业绩，全国395家改装车企业改装汽车23.06万辆，销售23.05万辆。自卸汽车27125辆，占总量的11.76％。其中中型自卸车占据了很大比重，因为我国是农业大国，因此中型自卸车是具有中国特色的“国情车”，主要应用地区是广大农村及建筑行业，消费对象是广大农民及建筑工地，功能是以县、乡级道路短途运输为主，其他作业为辅，专门为乡镇道路设计。 本人通过对市场上出现的各种中型自卸汽车的车厢和举升机构进行了较详细地了解，确认了东风尖头140自卸汽车的车厢和举升机构的设计方案，较好地解决了自卸车设计和制造成本较高的问题，给生产、改装自卸汽车的生产企业提供了一种新思路。本文首先对自卸车的设计特点以及国内外发展现状做了相关的概述。接着，从车厢的设计、举升机构的设计、液压系统的设计等方面进行了东风尖头140自卸车的总体设计。其中，车厢设计主要有外形及自动开闭机构的设计，举升机构设计中对举升机构进行了运动分析和受力分析，然后在液压系统设计中，对其工作原理进行了说明并通过计算得出合理的液压装置。最后对自卸车副车架进行了设计。 关键字：自卸汽车；车厢；副车架；举升机构；液压系统
ABSTRACT Since last year, our country private car market has obtained the good operating results, the national 395 stock car enterprises re-equips automobile 230,600, sells 230,500. Dump truck 27125, account for the total quantity 11.76%. And the medium dump truck occupied the very great proportion, because our country is the large agricultural nation, therefore the medium dump truck has the Chinese characteristic “the national condition vehicle”, mainly applies the area is the general c ountrysides and the building profession, expends the object is the general farmers and the Construction site, the function is by the county, the township level path short haul primarily, other works for auxiliary, specially for villages and towns road design. Myself through each kind of medium dump truck's compartment which and the lifting organization appeared to the market in carry on had understood in detail that confirmed the east wind tip 140 dump truck's compartments and the lifting organization's design proposal, has solved the dump truck design and the production cost high question well, for the production, the re-equipping dump truck's Production enterprise has provided one kind of new mentality. This article first has made the related outline to dump truck's design feature as well as the domestic and foreign development present situation. Then, from compartment's design, lifting organization's design, hydraulic system's aspects and so on design has carried on the east wind tip 140 dump truck's system designs. And, the compartment design mainly had the contour and the automatic switching mechanism design, in the lifting organization design has carried on the movement analysis and the stress analysis to the lifting organization, then in the hydraulic system design, has carried on the explanation to its principle of work and obtains the reasonable hydraulic unit through the computation. Finally has carried on the design to the dump truck sub-frame. Key words：Dump truck; Compartment; Sub-frame; Lifting mechanism; Hydraulic system
目录 1 安装油缸 (2) 1.1油缸安装的总体要求 (2) 1.2 安装油缸支撑梁 (3) 1.2.1油缸支撑梁的要求 (3) 1.2.2安装油缸支撑梁 (3) 1.3 安装底盘支架 (3) 1.4 油缸与底盘支架的连接 (4) 1.4.1 吊装油缸 (4) 1.4.2安全事项 (4) 1.5 油缸与厢体的连接 (4) 2.齿轮泵安装 (5) 2.1 齿轮泵安装示意图 (5) 2.2 油泵管路连接示意图 (5) 3 安装液压油箱及附件 (6) 3.1 安装油箱 (6) 3.2 安装油箱附件 (6) 3.3安装空气滤清器和回油滤清器 (6) 4 安装举升阀 (7) 4.1 举升阀连接 (7) 5 气控阀安装 (8) 5.1 气控阀的连接 (8) 5.2 气控阀安装的注意事项 (8) 6 限位阀安装 (9) 6.1 固定方式 (9) 6.2 安装方式： (9) 6.2.1 限位阀安装在油缸上 (9) 6.2.2 限位阀安装在支架上 (10) 6.3 限位阀的连接 (10) 6.4 限位阀调节步骤 (10) 7 油管和接头的安装 (11) 7.1高压油管的标准安装方法 (11) 7.2 低压油管的标准安装方法 (11) 7.3 管接头 (12) 8 最终检查 (12) 9 油缸喷漆 (12) 10整车液压系统检测及调试 (12) 10.1 检查液压系统 (12) 10.2 测试液压系统 (13)
自卸车液压系统的安装 1 安装油缸 1.1油缸安装的总体要求 ●油缸的安装位置取决于实际应用条件或车辆的安全和额定载荷。 ● 油缸的应用要求(举升能力和举升角度)取决于车辆的轴荷分配和厢体的外形(如后悬、厢体长度、厢体高度、旋转点等)。 ● 车辆的轴荷分配取决于当地法规或汽车制造商提供的技术参数。 ● 额定举升重量=厢体容积（长×宽×高）×货物比重+厢体自重＋5%超载重量。 ● 其他可能影响安装位置的因素如图1所示： ①驾驶室间隙——确保油缸与驾驶室间留有足够空间，以便于驾驶室的翻转、举升过程中厢体的运动及安装区域内可接触到其它部件。 ②旋转空间——在举升过程中油缸会围绕其下支架旋转，请确保在油缸、驾驶室及变速箱周围留有足够空间。 ③末级缸筒间隙——检查油缸顶起后油缸缸筒与车厢前端是否留有至少50mm的间隙。 ④维护空间——确保留有适度空间以便在安装及维护过程中使用工具、连接软管等等。 ⑤以一定角度（相对于厢体）安装的FC型油缸在举升过程中将会摆向厢体。确保整个举升过程中油缸与车厢前端留有足够间隙（至少50mm）。 图1 注意: ● 安装时，油缸与铅垂线间角度（前后方向）不超过10度； ● 安装油缸时应保证未节缸筒（最细的一节缸）伸出最小为15mm，最大不超过50mm长度；（参数表中提及的油缸闭合长度已包含20mm的伸出长度） ● 如果要使用限位阀或其他行程控制装置，必须使前置油缸留有150mm的行程用于触发该装置。