自卸汽車直推式傾卸機構設計【4張CAD圖紙+畢業論文+文獻綜述+開題報告+任務書】

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明1根據學校畢業設計(論文)工作暫行規定，學生必須撰寫畢業設計（論文）開題報告。開題報告作為畢業設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。2開題報告應在指導教師指導下，由學生在畢業設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業教研室論證審查后生效。開題報告不合格者需重做。3畢業設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現縮寫詞，須注出全稱。4開題報告中除最后一頁外均由學生填寫，填寫各欄目時可根據內容另加附頁。5閱讀的主要參考文獻應在10篇以上（土建類專業文獻篇數可酌減），其中外文資料應占一定比例。本學科的基礎和專業課教材一般不應列為參考資料。6參考文獻的書寫應遵循畢業設計（論文）撰寫規范要求。7開題報告應與文獻綜述、一篇外文譯文和外文原文復印件同時提交，文獻綜述的撰寫格式按畢業設計（論文）撰寫規范的要求，字數在2000字左右。畢業設計(論文)開題報告學生姓名專 業車輛工程班 級指導教師姓名職 稱副教授工作單位課題來源教師自擬課題課題性質課題名稱直推式自卸車傾卸機構設計本設計的科學依據（科學意義和應用前景，國內外研究概況，目前技術現狀、水平和發展趨勢等） 自卸車是裝有由本車發動機驅動的液壓舉升機構能將車廂卸下或將車廂傾斜一定角度卸貨并靠自重使車廂自行回位的專用汽車。利用該車發動機動力驅動液壓舉升機構變速器取力器液壓泵分配器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位的專用汽車。后方傾卸用雙缸直推式液壓舉升機構。該自卸汽車主要由底盤、貨箱、副梁、液壓舉升機構、液壓系統等部件組成。 隨著生產力的發展貨物運輸合理化和裝卸機構機械的要求自卸車得到了很快的發展并且日趨完善。CAD在機械制造行業的應用最早使用也最為廣泛。目前其最主要的應用涉及到機械、電子、建筑等工程領域。世界各大航空、航天及汽車等制造業巨頭不但廣泛應用CAD/CAM/CAE技術進行產品設計而且投入大量的人力、物力及財力進行CAD/CAM/CAE軟件的開發以保持自己技術上的領先地位和國際市場上的優勢。PRO/E在復雜機械工程中應用不但可以提高設計質量縮短工程周期還可以節約大量的建設投資。 傳統的自卸車設計與開發一般在完成概念設計、方案論證和產品設計后還要進行樣機試制及驗證。隨著三維CAD技術的成熟及大規模推廣應用虛擬樣機技術逐漸成熟起來借此工程技術人員可以在計算機上建立自卸車的三維模型模擬在現實環境下自卸車舉升機構的運動和動力特性并根據仿真結果進行優化設計確定舉升機構的布置方案以在設計早期確定關鍵的設計參數達到縮短開發周期降低成本提高產品質量。設計內容和預期成果（具體設計內容和重點解決的技術問題、預期成果和提供的形式）1 在計算機上建立自卸車的三維模型模擬在現實環境下自卸車舉升機構的運動和動力特性并根據仿真結果進行優化設計確定舉升機構的布置方案以在設計早期確定關鍵的設計參數達到縮短開發周期降低成本提高產品質量2該課題是基于行動體系課程建設所作的有意嘗試可分別從專業層面形成課程方案、分科層面形成課程標準、教學層面教學方式、方法改革方面進行有效地課程建設研究。3選取自卸車設計為項目貫穿機械的多方面為我們了解技術研發、產品生產過程、參加生產性實習提供很好的媒介實例同時了解機電專業面的新工藝、新技術、新方法。并且把三維CAD技術應用到機械的實際設計開發中。擬采取設計方法和技術支持（設計方案、技術要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等）1學術構想與思路基于CAD的自卸車舉升機構的設計2主要研究內容1)自卸車舉升系統各部分的設計2)自卸車舉升機構總成優化設計3)舉升機構優化計算與結果分析4) 利用CAD完成自卸車舉升機構總成的裝配3擬解決的關鍵問題及解決方法問題自卸車設計時各部分設計參數的確定解決方法自卸車主要由液壓傾卸機構、車廂、車架及其附件構成。其中液壓傾卸機構和車廂結構各個改裝廠家不盡相同以下按車廂和舉升機構的型式兩個方面說明自卸車結構。實現本項目預期目標和已具備的條件（包括過去學習、研究工作基礎，現有主要儀器設備、設計環境及協作條件等）工作環境及技術條件：1參照國標表準和各廠家企業標準，進行自卸機構的設計2利用圖書館、網絡數據庫等多種資源查閱資料各環節擬定階段性工作進度(以周為單位)1-3周 熟悉課題查閱相關資料3-8周 計算數據，用CAD進行二維圖繪制8-12周 檢查修改開 題 報 告 審 定 紀 要時 間地點主持人參會教師姓 名職 務（職 稱）姓 名職 務（職 稱）論證情況摘要 記錄人：指導教師意見指導教師簽名： 年 月 日教研室意見教研室主任簽名： 年 月 日 5 本科生畢業設計(論文)文獻綜述設計 (論文)題目直推式自卸車設計作者所在系別機電工程學院作者所在專業車輛工程作者所在班級作 者 姓 名作 者 學 號指導教師姓名指導教師職稱完 成 時 間說 明1根據學校畢業設計(論文)工作暫行規定，學生必須撰寫畢業設計(論文)文獻綜述。文獻綜述作為畢業設計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。2文獻綜述應在指導教師指導下，由學生在畢業設計(論文)工作前期內完成，由指導教師簽署意見并經所在專業教研室審查。3文獻綜述各項內容要實事求是，文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現縮寫詞，須注出全稱。4學生撰寫文獻綜述，閱讀的主要參考文獻應在10篇以上（土建類專業文獻篇數可酌減），其中外文資料應占一定比例。本學科的基礎和專業課教材一般不應列為參考資料。5文獻綜述的撰寫格式按畢業設計(論文)撰寫規范的要求，字數在2000字左右。文獻綜述應與開題報告同時提交。畢 業 設 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用直推式舉升機構,該機構不僅具有結構緊湊、設計制造方便等優點,而且通過合理地選擇各參數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),特別是大多數直推式舉升機構采用多節變截面伸縮式油缸。這樣更易通過合理選取各節油缸直徑并結合正確選取各支撐點位置來實現較理想的油壓特性。關鍵詞：直推式自卸車 舉升機構 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、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、車廂、車架及其附件構成。其中液壓傾卸機構和車廂結構各個改裝廠家不盡相同，以下按車廂和舉升機構的型式兩個方面說明自卸車的結構。 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（額定載質量20噸以上）自卸車。主要承擔大型礦山、工程等運輸任務，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（額定載質量載220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、側傾式、三面傾式和底卸式；按車廂欄板結構分為：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；按舉升機構型式分為：油缸直推式、連桿組合式（一般都是四連桿機構）。 三、自卸車結構 （一）結構特點 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）的基礎上，經變型設計而成。通常由底盤、動力傳動裝置、液壓傾卸機構、副車架以及專用貨箱等主要部分組成?？傎|量小于19t的普通自卸車，一般采用FR42式二類底盤，即發動機前置后軸驅動的布置形式?？傎|量超過19t的自卸車多采用64或62的驅動形式。 （二）舉升機構 舉升機構的動力傳動裝置一般從變速器總成的頂部或側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，從而產生液壓驅動力。 舉升機構是自卸車的核心，是判別自卸車優劣的首要指標。 舉升機構的型式目前國內常見的有：F式三角架放大舉升機構、T式三角架放大舉升機構、雙缸舉升、前頂舉升和雙面側翻。 （1）三角架放大舉升機構（包括F式和T式）：是目前國內使用最多的一種舉升方式，適用載重量840噸，車廂長度4.46米。優點為結構成熟、舉升平穩、造價低；缺點為車廂底板與主車架上平面的閉合高度較大。 （2）雙缸舉升：大多用在6X4自卸車上，是在第二橋前方兩側各安裝一支多級缸（一般為34級），液壓缸上支點直接作用在車廂底板上。雙缸舉升的優點為車廂底板與主車架上平面的閉合高度較??；缺點是液壓系統很難保證兩液壓缸同步，舉生平穩性較差，對車廂底板的整體剛度要求較高。 （3）前舉升：前頂舉升方式結構簡單、車廂底板與主車架上平面的閉合高度可以很小，整車穩定性好，液壓系統壓力較小，但前頂多級缸行程較大，造價很高。 （4）雙面側翻：雙面側翻液壓缸受力較好，行程較小，可實現雙面側翻；但液壓管路較復雜，舉生翻車事故發生率較高。 （三）傾卸裝置基本部分 傾卸機構：由貨廂、副車架、鉸鏈軸以及傾卸杠桿機構等組成。 液壓驅動系統：由取力器、傳動軸、油泵、管路系統、舉升油缸以及分配閥等組成。 附件系統：由安全撐桿、舉升限位裝置、后箱板自動啟閉裝置、貨箱下落導向板、以及副車架連接裝置等組成。 （四）車廂型式 車廂結機構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，保證貨物順利卸出。普通矩形車廂板厚為：前板46，邊板48，后板58，底板612。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，礦用鏟斗車廂的設計形狀較復雜，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。 （五）底盤 在選擇底盤時，一般是按經濟效益來考慮的，比如：底盤的價格、裝載質量、超載能力、百公里油耗、養路費等。除此之外，用戶還要考慮底盤的如下參數： 底盤車架上平面離地高度。一般6x4底盤車架上平面離地高度為10501200。該數值越大整車重心越高，越容易造成翻車。影響該數值的因素主要是輪胎直徑、懸掛的布置和主車架截面高度。 底盤后懸。該數值過大會影響自卸車舉生穩定性，造成舉生翻車事故。此數值一般在5001100之間（側翻自卸車除外）。 整車匹配合理、使用可靠。 2 國內外研究現狀四、自卸車的發展 近年來國內自卸車也開始注重在輕量化方面下功夫。但是，出于成本和技術方面考慮，國內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84的車型有的車廂做到8米多長，64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域，國內的產品更是稀少。有少部分企業開發出側翻和后翻的整體式半掛自卸車，但由于半掛車技術落后，車輛長度較大，應用范圍受到很大限制。目前國內的卡車制造企業開始注重產品的改裝潛力。不過，對于一些用于中長途土石方運輸的自卸車車輛，近年隨著治理超載，國內重型車飛速發展，在車型以及產品結構方面都發生了巨大的變化。在這一過程中自卸車也得到了發展，特別是在種類、結構、車輛材料方面都發生了翻天覆地的變化，出現了很多新品種，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，輥翻車機往往出現重心不穩現象，尤其是容易出現翻車事故，所以許多煤噴砂團隊開始取代翻轉式自動傾卸卡車、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。 隨著國際經濟的發展，自卸車其中以后傾式應用最廣。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特殊場合。當車道狹窄與卸貨方向變換困難場合，對于側傾式自卸車來說是最適合的，這種側傾式要比后傾式應用的場合要多，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 由于直推式自卸車直推式舉升機構,結構緊湊、設計制造方便的優點,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安裝位置確定 周福庚 專用汽車2 自卸汽車舉升系統的裝配工藝及工裝_鮑際輝 專用汽車3 自卸車舉升油缸的設計 楊先平 機床與液壓4 自卸車直推式舉升機構的優化設計 周尊民 專用汽車 5 自卸汽車設計若干問題的探討 陳春生 專用汽車畢 業 設 計（論 文）文 獻 綜 述指導教師意見 指導教師： 年 月 日專業教研室審查意見 負責人： 年 月 日- 7 -北華航天工業學院畢業論文 畢業設計報告(論文)報告題目： 直推式自卸車設計 作者所在系部： 機電工程學院 作者所在專業： 車輛工程 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計，此次設計根據給出的工作環境及技術條件等設計參數來進行傾卸機構，液壓系統以及車廂的設計，最后進行了校核。關鍵詞： 直推式 液壓系統 傾卸機構 車廂 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 畢業論文目 錄摘 要Abstract第1章 緒論 11.1前言11.2國內外自卸車現狀及發展11.3自卸車分類及原理11.3.1自卸車分類11.3.2自卸車原理2第2章 直推式自卸車主要參數的選擇3第3章 自卸車廂的設計 43.1車廂廂體的設計4 3.1.1車廂總體參數的選擇4 3.1.2車廂的選材43.2鎖啟機構設計5 3.2.1鎖啟機構的分類5 3.2.2手動式鎖啟機構設計6第4章 舉升機構設計7 4.1選擇舉升機構參數7 4.2液壓缸的設計7 4.3液壓缸參數校核11第5章 液壓系統設計14 5.1液壓系統工作原理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有關參數的計算校核16 第6章 總結18致 謝19參考文獻21第1章 緒論1.1前言 自卸車是由本車發動機驅動的液壓舉升機構能將車廂卸下或將車廂傾斜一定角度卸貨，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、液壓系統等部件組成。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。例如現在我校正在建設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 國內自卸車現狀及發展由于國內的工業發展起步較晚，所以在諸多領域都與發達國家存在著或多或少的差距。在汽車工業方面自然也是如此。在大概一個月前我去參加某汽車公司的校內宣講會時，來招聘的經理講完后感嘆國內汽車技術受制于人，國內合資車企的技術往往是國外淘汰的技術，就連一個小小的碳罐都是由國外的技術壟斷。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查員，對國內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，期間我也發現了一些問題，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資料，對當今國內的自卸車現狀有了更直觀深刻的認識。首先說耗油量大的問題，其實不僅僅是發動機的問題，另一個原因就是國內的自卸車采用的材料多是普通的鋼材，使得車身較重。并且大多數自卸車車廂很大，為超載提供了便利，而多數司機也樂于超載，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或附近沒有服務點的問題，更深層次的原因應該是國內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，國內車企也在不斷進步，在發動機，新材料的應用上也有著長足進步，零部件的通用化，標準化也在逐步應用推進，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有較大差距，但是國內汽車工業的進步也是有目共睹的，只要不斷進步，敢于創新，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按傾卸機構分類 一般分為兩種，一種是直推式舉升機構，另一種是連桿式的舉升機構。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，故應用最為廣泛。1.3.2自卸車原理自卸車的大部分機構和貨車類似，傾卸機構是與普通貨車的最大區別。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，發動機通過變速器、取力裝置驅動液壓泵，高壓油經分配閥、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。完成卸貨任務后，自卸車的車廂可以利用自身的重力自動恢復載貨狀態的位置。以下是自卸車的結構簡介圖圖1.1自卸車結構簡圖第2章 直推式自卸車主要參數的選擇由于自卸車和貨車在傳動系統，懸架及電子設備可以通用，所以本次設計僅進行傾卸機構，車廂和液壓系統的設計。首先要確定所設計自卸車的主要參數，包括車廂尺寸，載貨質量，前后輪距和軸距等，確定以上的參數之后才能進行傾卸機構，車廂以及液壓系統的設計。本次選擇的自卸車主要參數整理在了表2-1中表2-1自卸車主要參數底盤尺寸（長寬）100003000 mm軸距7000 mm額定載貨質量15000 kg車廂質量2083 kg最高車速100 km/h發動機轉速2434r/min發動機最大功率80 kw最大扭矩300 Nm/2000 rpm最小轉向直徑12 m驅動輪半徑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，還要通過傾卸機構變換姿態傾卸貨物，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。車廂的側欄板、前后欄板外側面通常布置有加強筋。3.1車廂廂體設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傾式，后傾式等，其中由于側傾式是將車廂向側面傾翻，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。因此本次設計中也選擇了后傾式車廂。 后傾式車廂設計包括對車廂材料的選擇，前后板和側板厚度的選擇，考慮車廂對強度有較高要求，應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 車廂總體參數選擇 車廂參數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，依據車廂設計的規則進行合理的選擇。 首先要確定的是車廂的長度，這就先要減去駕駛室的長度，根據安全規定，為了避免在發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心和后橋的距離一般為軸距的10%-20%,根據以上的數據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盡量增大裝載質量，并要使裝載和傾卸自如，還有使質心盡量低一些，這樣可以保證自卸車的穩定性，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，熱軋鋼板由于經過了熱處理，它的力學性能，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，為了保證駕駛室內人員的安全也應該選擇較厚的鋼板，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。這次設計我選擇的是熱乳扁鋼，熱乳扁鋼同樣是因為將經過熱處理強度，韌性等指標都很出色，選擇規格為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鎖啟機構的設計 鎖啟機構是自卸車上必不可少的一個機構，這個機構安裝在自卸車廂的尾部，用來控制車廂后擋板的開啟和關閉。 總體來說鎖啟機構可以分為兩大類，一類是手動式鎖啟機構，另一類是自動式鎖啟機構。3.2.1鎖啟機構的分類 1.手動式鎖啟機構 這是最早出現的鎖啟機構，也是至今仍然廣泛應用的一種鎖啟機構。手動式鎖啟機構結構簡單，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的自卸車很多情況下也會搭配手動鎖啟機構使用。 2.自動鎖啟機構1） 連桿式鎖啟機構 這是一種通過連桿傳動的鎖啟機構，自卸車進行卸貨作業時，通過連桿傳動打開鎖啟機構，完成作業后利用重力自動回位。這種鎖啟機構也比較簡單，但是因為機構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的自卸車較少。2）鏈式鎖啟機構 這是一種通過鐵鏈傳動的鎖啟機構，在自卸車進行卸貨作業時，通過鐵鏈傳動打開鎖啟機構，完成作業后利用重力自動回位。它的結構仍然較為簡單，制造成本也比較低，因為是鏈式傳動，和連桿式鎖啟機構相比，沖擊力小，可靠性高，所以這種機構更為流行。3)液壓式鎖啟機構這是一種用液壓控制的鎖啟機構，包括回位也利用液壓，這種機構比較復雜，成本較高，不過此鎖啟機構既可靠又精確，在一些特種車輛上有較多應用，普通自卸車上應用較少。4） 氣動式鎖啟機構 這是一種新式的鎖啟機構，它的結構很復雜，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的應用。 3.2.2手動式鎖啟機構設計綜合考慮成本，可靠性等因素，本次設計中采用的鎖啟機構為手動鎖啟機構。手動鎖啟機構是人力開啟關閉后擋板的一種機構，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。鎖啟機構的材料選擇灰鑄鐵HT200，厚度取30mm，其他參數選擇合理即可。機構簡圖如圖3.1所示圖3.1手動鎖啟機構第4章 舉升機構設計 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較為復雜，自然成本較高，并且因其零部件較多，容易發生多種故障。而直推式傾卸機構結構簡單，成本自然也會低很多，并且由于結構簡單更加可靠，維護也更容易。另外在舉升效率上直推式占優，所以直推式傾卸機構是至今應用最多的一種傾卸機構，廣泛應用于各種農用自卸車，礦用自卸車等。因此本次設計選用直推式傾卸機構。圖4.1為直推式舉升機構的簡圖圖4.1直推式舉升機構4.1選擇舉升機構參數 本次舉升機構設計采用的是單個四級液壓缸，參考類似的自卸車的設計，選擇額定油壓25kpa的液壓缸，減去液壓系統中的損失，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液壓缸即將伸出時進行。4.2液壓缸設計首先要確定單節液壓缸的行程L，一般來說各節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，所以每節的行程為 取l為1200mm,則L為4800mm當第一級液壓缸即將伸出時，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 考慮到舉升機構初始階段各鉸接支點阻力矩較大，為了使液壓系統工作平穩，避免發生過大沖擊，通常取=34, ；=12; 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力為液壓缸材料的許用液壓缸筒的試驗壓力，額定壓力P16MPa，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，液壓缸的設計滿足要求。第五章 液壓系統設計卸車所采用的油泵、油缸、液壓閥等液壓系統元件均為高度標準化、系列化與通用化且由專業化液壓件廠集中生產供應。因此在自卸車改裝設計中只需要進行液壓元件選型計算。其主要內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徑等。5.1液壓系統工作原理該系統由取力器、油泵、液壓控制閥、油缸、油箱、操縱系統以及油管系統等組成。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液壓系統原理圖1、舉升狀態首先，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，油液上流流向油缸左端，經過右端，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。2、保持狀態首先，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，油液處于截至狀態，使車廂保持舉升狀態。3、下降狀態首先，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，油液上流流向油缸右端，經過左端，流向油箱。車廂開始回位，使車廂保持下降狀態。5.2方向控制閥的選型方向控制閥是用來使液壓系統中的油路通斷或改變油液的流動方向，從而控制液壓執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、壓力表開關等。按換向閥的工作位置和控制的通道數，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、布置復雜。對于可翻轉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閉或打開舉升方向控制閥，實現車廂的舉升和下降。該閥通過切斷動力實現停止工作。它便與遠程控制，操縱可靠。但反應較慢。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，控制油路方向實現車廂舉升、下降和中停。該系統用于中、重型自卸汽車比較合適。鑒于機械操縱式具有上述點，本設計中的液壓系統均采用機械操縱式。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，它能夠實現從發動機取出部分功率，用于驅動各類液壓泵、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動外（例如部分冷藏汽車的機械制冷系統），絕大多數專用汽車上的專用設備都是以汽車底盤自身的發動機為動力源，經過取力器，用來驅動齒輪液壓泵、真空泵、柱塞泵、輕質油液壓泵、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，稱為側置式取力，又可分為左側與又側布置方案。本設計中的取力器選用從變速器輸入軸取力的布置方案。5.5有關參數計算校核 液壓性能參數計算根據國家規定和任務書要求，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應滿足其中液壓系統容積效率，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。其參數見下表已知發動機轉速2434r/min，表5-1軸向柱塞泵250*CY14-1B參數貨箱舉升時間校核系統流量舉升時間所以舉升時間滿足要求。第六章 總結本次的直推式自卸汽車設計參考了類似自卸車，主要設計了自卸汽車的舉升機構和車廂，進行了對舉升機構的設計、尺寸參數確定、校核。完成了對自卸車舉升機構的運動學、力學分析，確定舉升機構相關尺寸參數。通過此次課程設計，我對自卸車以及自卸車行業有了更多的認識，同時這幾年學習的專業知識在此期間也得到了復習和鞏固。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課學習中學習和接觸過汽車專業知識，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，車廂等部分和一般的貨車有很大的區別，所以開始的一陣子我并沒有一個明確直觀的設計思路。在經過了一段時期的迷惘后，我覺得應該先從網上查詢資料，通過自己在網上的學習，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計變得明朗起來。之后我就開始了畢業設計說明書的撰寫，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。最后在設計數據完成之后繪制了圖紙。在這次設計中，除了在設計中復習了以前的知識，我對國內自卸車工業也有了一定的了解。雖然目前我們國家是世界工廠，可以制造各種機械車輛，但是所用的技術和發達國家相比還是有較大的差距，尤其是在發動機技術上和歐美國家相去甚遠。還有就是外觀的設計創新上，雖然國產汽車品牌眾多，但是外觀卻很少有亮眼的設計，大多是在模仿一些國外的設計。在自卸車方面，前面的差距依然存在，還有液壓系統設計，車身輕量化也有或多或少的差距。致 謝緊張的畢業設計到現在就要結束了，這也意味著我要和四年的大學生活說再見了，心中也是充滿了不舍，也有對所有老師同學的感謝。這次畢業設計可以說對自己大學這幾年所學知識進行的一個全面的回顧和復習，這其中也發現了自己的不足和欠缺之處，今后像這樣系統學習的機會不會有很多了，值得我去珍惜。畢業設計，幫助我們總結大學四年收獲、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計，每一步都是環環相扣，銜接緊密，其中任何一個步驟產生遺漏或者疏忽，就會對以后的設計帶來很多的不便。通過這么長時間的鍛煉和學習，使自己學到了很多在課堂上不曾學到的知識和經驗。畢業設計中點點滴滴難忘的歷程讓我想到了將來，學習的路途任重而道遠，雖然畢業設計完成了，但是這次畢業設計并不是我學習的終點，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習四年的同學表達我的感謝之情，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，想起這幾年的大學生活，我感慨萬千，一切就像一場夢，好像大一我入學的事情就在昨天發生一樣，一切都過的那么快，我都沒來得及細細感受，大學就一晃而過。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四年生活的朋友，有了他們我的生活才充滿了色彩，畢業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四年的同學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，從大一時候專業基礎課的講解到大三專業課的教授，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業的授課，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前進。接下來我要特別感謝一下我的指導老師，從我的畢業設計選題開始，老師就被不斷的給予指導，每周三下午老師都會在教室準時出現為我們答疑解惑，而我們在這一天卻常常因為各種原因而遲到，老師卻從沒有失去過耐心。我們都清楚，我們的畢業設計之所以能夠按時完成并呈現到大家的面前，離不開老師辛苦付出，離不開老師的指導和幫助。從書面指導到面對面的指導，從網上指導到電話指導，我們一次又一次的感受到了劉老師嚴謹的治學態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校雖然我們學校是一個名氣不大，規模不大的學校，但是這里有博學幽默的老師，團結有愛的同學，良好的校風和先進的教學理念，雖然就要離開這個熟悉的學校了，但是我對學校的感情永存，希望我們學校發展越來越好，與時俱進，不斷向著全國一流大學邁進。參考文獻1關文達 汽車構造.北京工業機械出版社，20052雷瓊紅.自卸車的工藝分析及改進J.專用汽車,2010,7.3黃天澤.汽車車身結構與設計M.北京：機械工業出版社，2015,8.4趙晶,羅愛民.自卸車定式鎖啟機構的設計J.專用汽車,2016, 4：12-13.5王柱江.自卸汽車最大舉升角的確定J.專用汽車,20009, 2：13-14.6白海英,劉德仁.自卸汽車舉升機構的受力分析J.建筑機械,2005, 5：15-1.7鮑際輝.自卸車舉升機構設計計算J. 專用汽車,2005,1.8余仁義.梁濤.自卸汽車傾卸機構的設計J.專用汽車,2009,2.9尹雄武.自卸車舉升機構的優化設計J. 專用汽車,2012,5.10劉偉.自卸車舉升機構的設計J.陜西汽車,2001, 2.11機械設計 陳國定 西北工業大學機械原理及零件教研室12高健. 機械優化設計基礎M.北京: 科學出版社, 2014,7. 13葛文杰 機械原理 西北工業大學機械原理及零件教研室 2012.814機械制造機械基礎 于俊一 機械工業出版社 2012.1215曾正明.機械工程材料手冊（金屬材料），第六版.北京：機械工業出版社，2004。16 濮良貴等.機械設計，第八版.北京：高等教育出版社，2006。17. 左鍵民.液壓與氣壓傳動，第4版.北京：機械工業出版社，2008 18 葉玉駒等.機械制圖手冊，第四版.北京：機械工業出版社，200819. 機械設計手冊新版，第4卷.北京：機械工業出版社，200430