机械5

设计要求： 1）具有一般自卸汽车的功能。 2）能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度，最大升程Smax见表1。 3）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见表1。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，后厢门和车厢的相对位置见上图。 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。 序号车厢尺寸（L×W×H） Smax a W（kg） Lt Hd 1 5400×2300×800 2000 300 8000 300 500 表1（尺寸单位：mm） 2.2举升机构方案设计 设计要求： 1．能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度，最大升程Smax见表1。 2．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见表1。为保证车厢的稳定性，其最大后移量amax不得超过1.2a。 3．在举升过程中可在任意高度停留卸货。 方案一：平行四边形举升机构 图2-3平行四边形举升机构 工作原理： 如上图所示机构，CBEF形成一平行四边形，杆BC在液压油缸的带动下绕C轴转动，从而完成车厢的举升和下降。 优点： 1．结构简单，易于加工、安装和维修； 2．能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平，稳定性好； 3．液压油缸较小的推程能够完成车厢较大的上移量。 缺点： 车厢上移时，其后移量很大。为了保证车厢举升到最大高度时，其最大后移量不超过设计要求，需将杆BC、EF做得很长，甚至大大超过了车厢的长度，在工程实际中不能实现。 方案二：L型举升机构 图2-4 L型举升机构 工作原理： 如上图所示车厢举升机构，L形杆BDE一端与铰链B相联（铰链B通过竖直杆固定在车架上），一端与车厢底部的铰链E相联，同时其上绞接一液压油缸2，液压油缸另一端与车厢底部的铰链相联。 举升时，液压油缸1伸长，推动L形杆BCD绕铰链B逆时针转过角度，使E端上升；与此同时，液压缸2也联动工作，使车厢也转过角度，从而使车厢在上升过程中保持水平。 随着BCD杆的转动，E点后移，同时带动车厢后移，当E点与B点等高时，后移量达到最大。 优点： 1．该机构充分利用了车厢前面的空间，使车厢底部的机构变得简单； 2．该机构克服了方案一中后移量过大的缺点，机构的尺寸也较校 缺点： 1．该机构最大的缺点在于车厢全部重量均有L形杆BCD承担，由于DE很长，所以BCD受到很大的扭矩作用。这就对L形杆的强度提出很高要求，同时也限制了车厢的装载量。 2．液压缸1和液压缸2需要联动工作才能保证车厢的水平，使控制机构复杂。 3．液压油缸的推程较大。 方案三：剪式举升机构 图2-5剪式举升机构 工作原理： 如上图所示，该举升机构是由长度相等的两杆AC和BD彼此铰接于E点；AC杆的A端和与水平的活塞杆铰接，并可在滑槽内移动；BD杆的B端与车厢底部为滑动铰接。 当活塞F右移时，车厢上升，同时向后移动；活塞F左移时，车厢下降，同时向前移动。 下面具体分析车厢的后移原理： 图2-6剪式举升机构 如上图，设AE=BE=a，CE=DE=b，举升前，举升后，则有 上移量： 后移量： 化简后得 可见，后移量与a，b的差值有关，故采用此种布置形式时，铰接点E不能为两杆的中点。 采用此种布置时，会使CD的距离较小，影响了车厢工作时的稳定性，特别是在车厢翻转卸货时，这种影响尤为显著。 为了消除这种影响，可将E取为两杆的中点，同时，为了使车厢在上移时能够逐渐后移，需要将C点换成滑动铰接，而D点换成固定铰接。