机械原理课程设计
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桂林理工大学
机构设计技能实习
设计说明书
课题名称: 自卸车卸货方案设计
专业班级:机械16-2班
同组同学:余灿光,唐贤珍,董涛昇
学号: 3162070821210,3162070821213,3162070821215 指导老师:孙宝福
2018年7月
目录
第一章:要求和任务 (4)
1.设计要求和有关数据为: (4)
2、设计任务 (5)
3、设计提示 (6)
4.注意事项 (6)
第二章:机构的设计 (7)
2.1举升机构的设计 (7)
2.1.1平行四边形举升机构 (8)
2.1.2两级剪式举升机构 (9)
2.2翻转机构的设计 (9)
2.2.1滑块倾斜机构 (10)
2.2.2液压缸翻转机构 (10)
2.3后箱门打开机构设计 (11)
2.3.1重力直接打开 (11)
2.3.2带死点的四杆机构连接后箱门打开 (12)
第三章:组合机构总图 (13)
总结 (18)
第一章:要求和任务1.设计要求和有关数据为
:
附图49 高位自卸汽车卸货
附图50 卸货状态
附图51 卸货过程
1)、具有一般自卸汽车的功能。
2)、在比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平
稳地举升到一定的高度,最大升程Smax见附表24。
附表24 设计数据
3)、为方便卸货,要求车厢在举升过程中逐步后移(见附图52)。车厢处于最大升程位置时,其后移量a见表18。为保证车厢的稳定性,其最大后移量amax 不得超过1.2a。
4)、在举升过程中可在任意高度停留卸货。
5)、在车厢倾斜卸货时,后厢门随之联动打开;卸货完毕,车厢恢复水平状态,后厢门也随之可靠关闭。
6)、举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大梁间的空间,后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。
7)、结构尽量紧凑、简单、可靠,具有良好的动力传递性能。
方案号车厢尺寸(L×W×H)。
2、设计任务
1)、高位自卸汽车应包括起升机构,翻转机构和后厢门打开机构。
2)、提出2至3个方案。主要考虑满足运动要求、动力性能、制造与维护方便、结构紧凑等方面的因素,对方案进行论证。确定最优方案。
3)、画出最优方案的机构运动方案简图和运动循环图。
4)、对高位自卸汽车的起升机构,翻转机构和后厢门打开机构,进行尺度综合及运动分析,求出各机构输出件位移、速度、加速度,画出机构运动线图。
5)、编写设计计算说明书。
6)、完成高位自卸汽车的模型实验验证。
3、设计提示
高位自卸汽车中的起升机构、翻转机构和后厢门打开机构都具有行程较大,做往复运动及承受较大载荷的共同特点。齿轮机构比较适合连续的回转运动,凸轮机构适合行程和受力都不太大的场合。所以齿轮机构与凸轮机构都不太合适用在此场合。连杆机构比较适合在这里的应用。
4.注意事项
每位同学接到课程设计题目后最好准备一个专用笔记本,把在课程设计过程中查阅、摘录的资料,初步的计算以及构思的草图都记录在案,这些材料是整理设计说明书的基本素材。
课程设计中所需知识可能超出《机械原理》课程课堂讲述的基本内容,同学应通过自学补充有关知识。
推荐参考资料:《机械原理课程设计手册》邹慧君主编高等教育出版社。
每组上交的设计资料包括:(1)设计说明书(打印)1份;
(2)设计方案草图(手写)1份;
(3)机械运动方案图样(A3大小)1份,及主要机构的运动简图、机构运动线图、机构受力分析图等(按照标准格式打印)。
第二章:机构的设计
高位自卸汽车中的起升机构.翻转机构和后厢门打开机构都具有行程较大,做往复运动及承受较大载荷的共同特点。齿轮机构比较合适连续的回转运动,凸轮机构适合行程和受力都不太大的场合。所以齿轮机构与凸轮机构都不太适合在此场合。连杆机构比较适合在这里应用。
2.1举升机构的设计
举升机构的设计必须在满足比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平稳地举升到一定的高度,最大升程Smax,为方便卸货,要求车厢在举升过程中逐步后移。车厢处于最大升程位置时,其后移量a见附表24.为保证车厢的稳定性,其最大后移量amax不得超过1.2a,并且在举升过程中可在任意高度停留卸货。利用连杆机构实现车厢的举升,其安装空间不能超过车厢底部与大梁间的空间。结构尽量紧凑,可靠,具有良好的动力传递性能。下面列举出几种方案以及它们的特点,进行选择恰当的机构:
2.1.1平行四边形举升机构
如上图所示平行四边形举升机构,该机构结构简单,易于加工,安装及维修,能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平,稳定性好。但是在上升过程中,车厢的后移量很大,已经超出车身长度,也就是不能实现车厢竖直方向上的举升,这样会加大车身长度,故在实际工程应用中不能实现。
2.1.2两级剪式举升机构
如上图左下所示是两级剪式举升机构,在液压缸的推动下,机构缓缓上升,并且机构在底下燕尾形导轨的作用下,缓缓水平移动,两级剪式机构向中间靠拢,由于杆长不变,使得车厢上升,同时向右运动,这样便实现了在上升过程中同时水平移动的功能。该机构有不仅能保证车厢在举升和下降过程中保持水平,稳定性好,而且燕尾形导轨可以承受倾覆力矩,车厢不易侧翻,卸货方便,结构简单,紧凑,维修安装较为方便。
2.2翻转机构的设计
翻转机构是自卸车的关键部分,其性能要求直接影响车辆的性能。利用工程实践中常用的液压杆推动车厢升降的技术较为成熟,其安装空间应设计在合理的尺寸范围,不应超过车厢长度,且液压缸适用于重载场景,运行稳定。