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高位自卸車(chē)設(shè)計(jì)方案

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更新時(shí)間：2014-09-21
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高位自卸車(chē)設(shè)計(jì)方案
目錄
第一章：高位自卸車(chē)的功能與設(shè)計(jì)要求及原動(dòng)機(jī)選擇
第二章：功能原理分析及功能分解
第三章：工能原理和工藝動(dòng)作分解
第四章：根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖
第五章：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式及運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與評(píng)價(jià)
第六章：機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇與評(píng)價(jià)

第七章：高位自卸車(chē)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖

第一章：高位自卸車(chē)的功能與設(shè)計(jì)要求及原動(dòng)機(jī)選擇

設(shè)計(jì)要求及相關(guān)參數(shù)：
1）具有一般自卸汽車(chē)的功能。
2）能將滿載貨物的車(chē)廂在比較水平的狀態(tài)下平穩(wěn)地舉升到一定高度，最大升程Smax。
3）為方便卸貨，要求車(chē)廂在舉升過(guò)程中逐步后移，車(chē)廂處于最大升程位置時(shí)，其后移量a。為保證車(chē)廂的穩(wěn)定性，其最大后移量amax不得超過(guò)1.2a。

4）在舉升過(guò)程中可在任意高度停留卸貨。

5）在車(chē)廂傾斜卸貨時(shí)，后廂門(mén)隨之聯(lián)動(dòng)打開(kāi)；卸貨完畢，車(chē)廂恢復(fù)水平狀態(tài)，后廂門(mén)也隨之可靠關(guān)閉，后廂門(mén)和車(chē)廂的相對(duì)位置。

6) 舉升和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安裝空間不超過(guò)車(chē)廂底部與大梁間的空間，后廂門(mén)打開(kāi)機(jī)構(gòu)的安裝面不超過(guò)車(chē)廂側(cè)面。
7）結(jié)構(gòu)盡量緊湊、簡(jiǎn)單、可靠，具有良好的動(dòng)力傳遞性能
圖1-1

圖 1-2

【1】尺寸如圖1
車(chē)廂尺寸（L×W×H） Smax a W（kg） Lt Hd
3700×1800×620 2000 280 4000 250 450
（尺寸單位：mm）；
【2】動(dòng)作連續(xù)性好；

【3】升降時(shí)間 60 S

【4】翻轉(zhuǎn)時(shí)間 60 S
【5】原動(dòng)件選擇: 液壓舉升泵
液壓翻轉(zhuǎn)泵
第二章：功能原理分析及功能分解

高位自卸車(chē)需要完成三個(gè)執(zhí)行動(dòng)作：車(chē)廂的舉升、車(chē)廂的轉(zhuǎn)和后廂門(mén)的打開(kāi)。通過(guò)車(chē)廂舉升機(jī)構(gòu)使車(chē)廂上升到任意高度，通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和后廂門(mén)打開(kāi)機(jī)構(gòu)完成貨物的傾卸，以滿足在任意高度完成貨物的自動(dòng)傾卸要求。如圖1-2所示。

1．主要功能
（1）車(chē)廂的舉升下降功能：將車(chē)廂舉起，并在過(guò)程中自動(dòng)后移動(dòng)
（2）車(chē)廂的翻轉(zhuǎn)返回功能：翻轉(zhuǎn)車(chē)廂卸貨，并能可靠受回
（3）車(chē)廂后蓋打開(kāi)功能：在車(chē)廂卸貨的同時(shí)，車(chē)廂后門(mén)自動(dòng)可靠
打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)貨物的傾卸。并在車(chē)廂水平狀態(tài)的時(shí)候能緊密合攏，從而不致貨物漏下。

2．控制功能
（1）機(jī)械控制功能：每一個(gè)功能動(dòng)作都必須按規(guī)定時(shí)間`速度有
的進(jìn)行它們之間的運(yùn)動(dòng)一定要完全協(xié)調(diào)
（2）人機(jī)控制功能：當(dāng)人操作汽車(chē)裝卸時(shí)，操作者和汽車(chē)構(gòu)成了
一個(gè)典型的人機(jī)系統(tǒng)，人和機(jī)器之間是互動(dòng)的關(guān)系，信息彼此交換
（3）電子控制功能：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化`智能化的控制

功能樹(shù)狀圖

根據(jù)高位自卸車(chē)的工作原理和工藝動(dòng)作分析可畫(huà)出高位自卸車(chē)的黑箱圖：
高位自卸車(chē)黑箱圖

第三章：工能原理設(shè)計(jì)和工藝動(dòng)作分解

為了實(shí)現(xiàn)高位自卸的功能，設(shè)計(jì)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要包括：舉升機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，后門(mén)打開(kāi)機(jī)構(gòu)。在車(chē)廂卸貨時(shí)，后廂門(mén)隨之打開(kāi)，所以翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和舉升機(jī)構(gòu)采用集中驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，舉升機(jī)構(gòu)與其他兩個(gè)機(jī)構(gòu)不相關(guān)，采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。

(1)舉升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車(chē)廂做方向右上的直線運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)到所需高度后停止，可上升的最大高度2000mm。

(2)舉升停止，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)車(chē)廂首端，車(chē)廂以轉(zhuǎn)動(dòng)副為圓心，做圓周運(yùn)動(dòng)，翻轉(zhuǎn)角度55，車(chē)廂左下端點(diǎn)最大位移約為350 m。

(3)后車(chē)蓋在車(chē)廂與后門(mén)打開(kāi)機(jī)構(gòu)的共同作用下，做方向右下的平移運(yùn)動(dòng)，其水平方向移動(dòng)約為320mm。

第四章：根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖

根據(jù)第三章工藝分解可知整個(gè)系統(tǒng)分為三個(gè)過(guò)程，即升降過(guò)程，翻轉(zhuǎn)過(guò)程和后廂門(mén)打開(kāi)過(guò)程。需要指出的是，只有在車(chē)廂達(dá)到一定的高度（任意高度）后，車(chē)廂才能開(kāi)始翻轉(zhuǎn)，且車(chē)廂的翻轉(zhuǎn)和后廂門(mén)打開(kāi)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，這樣才能保證貨物能在平穩(wěn)安全的前提下實(shí)現(xiàn)貨車(chē)在較高位置的貨物自卸。根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定出如圖4-1運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。

圖4—1
第五章：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式及運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖

根據(jù)工藝過(guò)程確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式：
1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式根據(jù)液壓與桿件的工作原理知，使車(chē)廂升降，翻轉(zhuǎn)及后廂門(mén)開(kāi)合的執(zhí)行構(gòu)件為桿組，各桿組的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊作往復(fù)平移運(yùn)動(dòng)。 ...

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