畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-某款自卸車液壓舉升系統(tǒng)設(shè)計(jì)

\某款自卸車液壓舉升系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄第一章緒論…………………11.1自卸汽車的作用………11.2自卸汽車的分類…………21.3自卸汽車的舉升機(jī)構(gòu)…………31.4自卸汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)……………………41.5小結(jié)…………4舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1舉升形式的選擇……………52.2舉升機(jī)構(gòu)各各鉸點(diǎn)位置坐標(biāo)確定…………62.3舉升機(jī)構(gòu)受力分析…………9第三章液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………163.1液壓概述…………163.1.1液壓技術(shù)的發(fā)展…………………163.1.2液壓傳動(dòng)………173.2自卸汽車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………193.2.1液壓缸概述……………………193.2.2液壓系統(tǒng)原理圖………………193.2.3液壓系統(tǒng)圖…………213.3小結(jié)…………………23第四章舉升機(jī)構(gòu)構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì)與校核……234.1舉升油缸設(shè)計(jì)校核…………234.2拉桿尺寸的確定與校核……………………264.3對(duì)三角臂的校核……………284.4對(duì)各銷軸的校核……………29結(jié)論…………32致謝…………33參考文獻(xiàn)…………35自卸車液壓舉升系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類科學(xué)技術(shù)更是越來(lái)越先進(jìn)，每一個(gè)行業(yè)相較于剛剛改革開(kāi)放時(shí)都有了巨大的進(jìn)步，越來(lái)越多的科技被人們創(chuàng)造使用，用來(lái)代替完成相當(dāng)艱苦危險(xiǎn)精細(xì)的工作，機(jī)械就是其中的一種。機(jī)械代表著一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力，機(jī)械的水平越高，國(guó)家的實(shí)力就越強(qiáng)。本次設(shè)計(jì)論文的課題是自卸車液壓舉升系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該論文首先介紹了自卸車的發(fā)展概況，然后又簡(jiǎn)述了自卸車液壓系統(tǒng)的工作原理。自卸車驅(qū)動(dòng)液壓舉升集裝箱，把集裝箱斜到一個(gè)能卸貨的角度，讓貨物自行掉落達(dá)到卸貨的目的，然后利用集裝箱重量復(fù)位。自卸車的結(jié)構(gòu)和性能影響自卸車的性能和安全。我們把自卸車分成了很多機(jī)構(gòu)并且對(duì)其進(jìn)行了非常詳細(xì)的解釋。在這之中，我們也對(duì)自卸車中與本文研究的兩個(gè)成分進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，然后對(duì)這兩個(gè)成分進(jìn)行準(zhǔn)確的細(xì)致的計(jì)算與設(shè)計(jì)。其中我們發(fā)現(xiàn)自卸車的液壓缸的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，而且他的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在大多數(shù)這種重型車上都有所應(yīng)用。除此之外，我們還發(fā)現(xiàn)它在設(shè)計(jì)上也是非常方便與簡(jiǎn)單。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)液壓缸和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要研究設(shè)計(jì)裝載質(zhì)量為15.22t，最大舉升角度為50°～60°的自卸車舉升機(jī)構(gòu)及其液壓系統(tǒng)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是設(shè)計(jì)舉升機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)，包括液壓缸的選擇，液壓回路的設(shè)計(jì)液壓泵的選擇等，還有舉升機(jī)構(gòu)的形式以及其他舉升機(jī)構(gòu)中零件的設(shè)計(jì)，如三角臂的設(shè)計(jì)和校核，拉桿的設(shè)計(jì)和校核，還有各鉸支點(diǎn)支座和銷軸的設(shè)計(jì)和校核。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我非常注重對(duì)一些基本概念及理論的使用，又非常注重將知識(shí)落實(shí)到實(shí)際中來(lái)，充分地把學(xué)習(xí)到的理論和實(shí)踐生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，我認(rèn)為只有這樣，才能設(shè)計(jì)出好的東西。關(guān)鍵詞：自卸汽車；舉升系統(tǒng)設(shè)計(jì)；液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)AbstractWiththecontinuousdevelopmentofnationaleconomy,humanscienceandtechnologyarebecomingmoreandmoreadvanced.Comparedwiththereformandopeningup,eachindustryhasmadegreatprogress.Moreandmorescienceandtechnologyarecreatedandusedbypeopletoreplacethehard,dangerousanddelicatework.Machineryisoneofthem.Machineryrepresentsacountry'scomprehensivestrength.Thehigherthelevelofmachinery,thestrongerthecountry'sstrength.Thesubjectofthisdesignpaperisthedesignofhydraulicliftingsystemofdumptruck.Thispaperfirstintroducesthedevelopmentofdumptruck,andthendescribestheworkingprincipleofthehydraulicsystemofdumptruck.Thedumptruckdrivesthehydraulicliftingofthecontainer,inclinesthecontainertoananglethatcanbeunloaded,allowsthegoodstodropbythemselvestoachievethepurposeofunloading,andthenusestheweightofthecontainertoreset.Thestructureandperformanceofdumptruckaffecttheperformanceandsafetyofdumptruck.Wedividedthedumptruckintomanymechanismsandexplainedthemindetail.Inthispart,wealsogiveabriefdescriptionofthetwocomponentsinthedumptruckandtheresearchinthispaper,andthencarryoutaccurateanddetailedcalculationanddesignofthesetwocomponents.Wefindthatthestructureofthehydrauliccylinderofdumptruckisverycomplex,anditshydraulicactuatorhasbeenappliedinmostoftheseheavytrucks.Inaddition,wealsofinditveryconvenientandsimpleindesign.Thisgraduationdesignmainlydesignsthehydrauliccylinderandthehydraulicsystemdesign.Theloadingqualityofthisgraduationprojectis15.22tTheliftingmechanismanditshydraulicsystemofdumptruckwithamaximumliftingangleof50°~60°.Themaincontentofthedesignistodesignthehydraulicsystemoftheliftingmechanism,includingtheselectionofthehydrauliccylinder,thedesignofthehydrauliccircuit,theselectionofthehydraulicpump,theformoftheliftingmechanismandthedesignofotherpartsintheliftingmechanism,suchasthedesignandverificationofthetrianglearm,thedesignandverificationofthepullrod,thedesignandverificationofthehingesupportandthepinshaft.Inthedesignprocess,Ipaygreatattentiontotheuseofsomebasicconceptsandtheories,andalsototheimplementationofknowledgeintopractice,fullycombiningthelearnedtheoryandpracticalproduction.Ithinkonlyinthiswaycanwedesigngoodthings.Keywords:liftsystemdesignofdumptruckhydraulicsystemdesign引言自卸車驅(qū)動(dòng)液壓舉升集裝箱，把集裝箱斜到一個(gè)能卸貨的角度，讓貨物自行掉落達(dá)到卸貨的目的，然后利用集裝箱重量復(fù)位。自卸車的結(jié)構(gòu)和性能影響自卸車的性能和安全。我們把自卸車分成了很多機(jī)構(gòu)并且對(duì)其進(jìn)行了非常詳細(xì)的解釋，在這之中我們也對(duì)自卸車中與本文研究的兩個(gè)成分進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，然后對(duì)這兩個(gè)成分進(jìn)行準(zhǔn)確的細(xì)致的計(jì)算與設(shè)計(jì)。其中我們發(fā)現(xiàn)自卸車的液壓缸的結(jié)構(gòu)非常而且他的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在大多數(shù)這種重型車上都有所應(yīng)用，除此之外我們還發(fā)現(xiàn)它在設(shè)計(jì)上也是非常方便與簡(jiǎn)單。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)液壓缸和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一章緒論1.1自卸汽車的作用裝載車車，又稱翻斗車，他是對(duì)于很多地點(diǎn)不可代替的車輛，翻斗車是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)液壓升降機(jī)構(gòu)，把自卸車的集裝箱傾斜到某一角度為達(dá)到自卸車自動(dòng)卸料的目的，并且利用集裝箱自身的重量進(jìn)行復(fù)位。自卸車的最大優(yōu)點(diǎn)便是實(shí)現(xiàn)了卸車的自動(dòng)化也就是我們經(jīng)常說(shuō)的機(jī)械化，進(jìn)而提高了自卸車卸貨的時(shí)間與速度，大大減少了人民勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也節(jié)約了勞動(dòng)力。所以在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，自卸車在我國(guó)乃至全世界得到了飛速的發(fā)展與利用。直到現(xiàn)在為止，自卸車持有量大約占用這種重型專用車輛的百分之25，自卸車已成為一系列多品種專用汽車產(chǎn)品。自卸卡車主要運(yùn)輸散貨一類的東西，比如說(shuō)我們生活中常見(jiàn)的沙子、石頭、食品、煤炭等很多很多東西都可以用這個(gè)來(lái)運(yùn)輸。也可將貨物運(yùn)輸成件;自卸車主要用于建筑材料領(lǐng)域、礦山、施工現(xiàn)場(chǎng)等，一般具有裝車、挖土機(jī)、挖掘、搬運(yùn)、卸載三位一體的一站式服務(wù)。在進(jìn)行大型項(xiàng)目時(shí)，他們都需要使用自卸卡車。自卸卡車也需要定期維護(hù)，以避免在操作過(guò)程中發(fā)生事故。自卸車在每次工作前必須要進(jìn)行一次甚至多次簡(jiǎn)單的檢查與調(diào)試，用來(lái)保證每一個(gè)零件不過(guò)度磨損每一個(gè)部件的正常使用，首先要檢查汽車的性能是否失效，檢查汽車的車身是否不正常，檢查汽車運(yùn)行后才能正常運(yùn)行。一份好的工作必須要每星期對(duì)自卸車進(jìn)行一次全身的徹底的檢查，要認(rèn)真的調(diào)試細(xì)致的排查各各部位，對(duì)汽車的內(nèi)部零件與外部零件進(jìn)行檢查，定期要嚴(yán)格的進(jìn)行一次徹底保養(yǎng)，對(duì)自卸車的各個(gè)零部件進(jìn)行使用與它自身的性能專業(yè)檢測(cè)，如果有以下零件不能使用需要更換了，必須立即把它更換掉。如果這樣做的化，自卸車就能夠自己進(jìn)行正常的工作，而且還能保證它的壽命的時(shí)間更長(zhǎng)，這樣一來(lái)，成本就大大的降低了，大大提高了廠家的利益。自卸卡車是一種大型設(shè)備，其價(jià)格也相當(dāng)昂貴，所以要經(jīng)常保養(yǎng)，以保證汽車的質(zhì)量，避免事故的發(fā)生。1.2本設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，國(guó)家投入到基礎(chǔ)設(shè)施力度已經(jīng)變得十分大，帶動(dòng)大批民營(yíng)企業(yè)投入到基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下很多生產(chǎn)企業(yè)投入自卸車的改裝行業(yè)，特別是在前頂自卸車汽車?yán)砟钜雵?guó)內(nèi)對(duì)自卸車的市場(chǎng)推廣更加起到了顯著作用。世界上較有實(shí)力的載貨類自卸車制造公司基本上都在歐洲和美國(guó)，早在很多年前，我國(guó)對(duì)于這方面就已經(jīng)非常重視了，為了加快的提升汽車的資產(chǎn)數(shù)值，就與國(guó)外的卡車公司合作，一直來(lái)生產(chǎn)制造卡車，已達(dá)到根本的目的。有很多合作好的伙伴，一盒合作也比較融洽，創(chuàng)造了很多有意的成績(jī)，也為中外合資企業(yè)起了很好的一個(gè)帶頭作用，就漸漸地帶領(lǐng)很多制造商與國(guó)外的一些大型企業(yè)合作，和他們以其價(jià)格汽車的零部件制造。就目前的發(fā)展來(lái)看，我國(guó)的制造商與國(guó)外的生產(chǎn)商一起承辦的這些品牌生產(chǎn)的產(chǎn)品可以分為三個(gè)方面：第一種是配件的來(lái)源主要還是靠國(guó)外的廠家來(lái)生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)也有很多高端的生產(chǎn)廠家，他們就是味蕾凸顯生產(chǎn)的零件的各種好的性能，保證人們購(gòu)買(mǎi)的性價(jià)比。這種車型都有一個(gè)明顯的特征，就是很多零部件還是從國(guó)外進(jìn)口來(lái)的。比如我們能夠經(jīng)常見(jiàn)到的東風(fēng)、華菱等。第二種是技術(shù)非常好，以技術(shù)打開(kāi)市場(chǎng)，主要是在高端方向上發(fā)展。這種車的技術(shù)強(qiáng)度高、更加的舒適安全、也會(huì)更加的節(jié)能、重量也很低。這種就和上中有所不同，這種產(chǎn)品基本上都是采用國(guó)內(nèi)的零部件比如AMT主動(dòng)變速箱。這種車也很常見(jiàn)，日常用戶購(gòu)買(mǎi)的人數(shù)也比較多，比如解放等。第三種主要是打折高性價(jià)比的定義，它不光只局限在國(guó)內(nèi)或者國(guó)外，它是選擇各種性能特點(diǎn)放在一起，效果更佳好的零部件進(jìn)行組裝。它主打性價(jià)比，各種性能也要求做到更好。它在動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)上，均采用國(guó)內(nèi)的高端的配件，比如上海日野系列的發(fā)動(dòng)機(jī)、伊頓杭州的變速箱、漢德ZF8098轉(zhuǎn)向器等。近年來(lái)，保護(hù)環(huán)境成了炙手可熱的話題。對(duì)于汽車的研究也要傾向于環(huán)保。那么發(fā)動(dòng)機(jī)也就成了一個(gè)炙手可熱的話題。很多國(guó)家的大型汽車生產(chǎn)廠家都有屬于自己的發(fā)動(dòng)機(jī)廠。但從我國(guó)目前情況來(lái)看，我國(guó)的汽車企業(yè)除非是規(guī)模特別大的比如一汽、東風(fēng)等有屬于自己的發(fā)動(dòng)機(jī)廠，還有很多其他的汽車生產(chǎn)商需要在外面購(gòu)買(mǎi)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)勢(shì)必為成為一個(gè)國(guó)家汽車企業(yè)是否強(qiáng)大的標(biāo)志，因此我國(guó)應(yīng)該不斷在這個(gè)方面做研究。1.3自卸汽車的分類1)按用途分類:普通道路運(yùn)輸自卸車;用于越野運(yùn)輸?shù)闹匦妥孕犊ㄜ?特殊的自動(dòng)傾卸卡車。自卸車有很多很多種，通常來(lái)說(shuō)由小型也就是輕重量的中等重量的和大型也就是重型自卸車，它們主要都是在一些大型工作地點(diǎn)進(jìn)行許多種類的貨物的運(yùn)輸。它通常與挖掘機(jī)推土機(jī)等等一起使用。而我們經(jīng)常說(shuō)的重型翻斗車的主要用途非常局限，它們普遍都會(huì)用在許多深山老林里的舉行礦藏地區(qū)或者工程量非常巨大的運(yùn)輸工作任務(wù)，畢竟它們損耗量也是非常巨大的，我們通常會(huì)把自卸車與大型挖掘機(jī)等重型機(jī)械相配套使用，這樣更能發(fā)揮他的用處與功能。特種自卸車是指為滿足所裝載貨物的特性或者特殊要求而設(shè)有專用車廂的自卸車。而通用自卸車是常用的自卸車。有些自卸車是為特殊目的而設(shè)計(jì)的，因此被稱為特種自卸車，如搖臂式自動(dòng)裝卸車、自裝卸垃圾車等。2) 如果根據(jù)裝的物品的重量進(jìn)行分類：有輕型和重型的自卸車還有自動(dòng)傾卸卡車媒介。根據(jù)我國(guó)近些年對(duì)該設(shè)備的要求，這種設(shè)備最重可以超過(guò)14噸，這就屬于是重型的，中型的自卸車基本是在6噸到14噸之間，小型的是在1.8到6噸之間。3) 按傳動(dòng)類型:機(jī)械傳動(dòng);液壓機(jī)械傳動(dòng);電力驅(qū)動(dòng)。為了提高重型車輛的性能，通常采用液壓機(jī)械傳動(dòng)，而超重型自卸車通常采用電力驅(qū)動(dòng)。4)按卸車方式分類:傾斜式;輥類型;三面傾銷類型;料斗;容器被舉起并向后傾斜等。自卸車的集裝箱往后抬起并然后進(jìn)行自主卸貨。這種自卸車應(yīng)用途徑非常廣泛許許多多地方都能用到。自卸卡車的集裝箱也有別的卸貨方式，不如左右抬起進(jìn)行自主卸貨。這種自卸車適用于道路狹窄、卸車方向難以改變的場(chǎng)地，比如說(shuō)許許多多的街道或者垃圾自卸車。這種自卸車的結(jié)構(gòu)比臥式自卸車更加的復(fù)雜，并且成本高，然而拉貨能力卻很小，并且生產(chǎn)效率非常低，使用壽命也非常短。盡管這樣還是有他必要的用途，并且也有單邊抬起自身車廂達(dá)到卸貨目的的自卸車，它們的車廂只能翻到一邊。但是因?yàn)檫@種自卸車進(jìn)入堆場(chǎng)方向，所以卸料位置非常狹隘，因此很少使用這種自卸車。三面傾卸卡車的車廂可以向左、向右和向后傾斜。盡管這種自動(dòng)傾卸卡車卸貨在三個(gè)方向的優(yōu)勢(shì),它的結(jié)構(gòu)是更復(fù)雜的比向后自動(dòng)傾卸卡車,其重構(gòu)質(zhì)量的增加,自動(dòng)傾卸卡車的裝載貨物的數(shù)量與質(zhì)量的減少,然而成本卻是狠高的,正因?yàn)檫@樣自動(dòng)傾卸卡車使用在汽車運(yùn)輸在許許多多發(fā)達(dá)國(guó)家一點(diǎn)一點(diǎn)的減少。底部轉(zhuǎn)儲(chǔ)用于一些特殊場(chǎng)合。適合堆碼、改變貨物位置、頂部卸貨。4) 如果根據(jù)傾卸的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類，可以分成兩類：直推式的和杠桿式的。而其中，他們又可以進(jìn)行細(xì)分成很多種，前者可以分成單、雙缸式、多級(jí)式等。5) 按車廂結(jié)構(gòu)分類:按欄桿結(jié)構(gòu)可分為單面開(kāi)式、三面開(kāi)式、無(wú)靠背欄桿板式(畚箕式);根據(jù)底板的截面形狀彎矩形式，可分為底板型式、弧形底板型式。由于目前我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷提升，對(duì)于能源的開(kāi)發(fā)十分的重視，也正是因?yàn)槿绱?，市?chǎng)對(duì)于礦山自卸車的需求量十分的大，很多地方都需要建立大批的物流車隊(duì)進(jìn)行開(kāi)采和運(yùn)輸，因此，對(duì)于礦山自卸車的研發(fā)也是比較重要的。這種車經(jīng)常會(huì)被使用在開(kāi)采礦藏的大型的施工場(chǎng)地，因此就會(huì)需要承重能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)成本低、威力十足的自卸車。這種自卸車的駕駛室只在車的一邊，他不注重駕駛室的好壞，還是注重各種性能是否滿足要求，是否能夠完成賦予它的使命。這種車有著和坦克一樣堅(jiān)硬的底板和邊板，能承受好幾噸的石頭從高處落下，砸向他也不會(huì)有什么損傷。它的油耗也十分的低，并不像是人們所想的那樣高。隨山油耗很低，但這并不影響它的各種性能的理論值。它的重量依然是很高，載重能力也是平常重型卡車的很多倍。就是這么一輛礦山自卸車就能夠與5兩普通的相媲美。在這個(gè)高速發(fā)展的時(shí)代，汽車已經(jīng)成了人類生活的必需品。因此對(duì)于燃油的需求也是日益增多。眼看著他的數(shù)量越來(lái)越少，對(duì)于資源開(kāi)采的步伐就更加不能止步不前。礦山自卸車必然是現(xiàn)在乃至未來(lái)能源開(kāi)發(fā)的必須工具，也是運(yùn)輸能源的最有力的工具之一。其實(shí)國(guó)家對(duì)于自卸車這一塊的研究與發(fā)展也是相當(dāng)重視的，每次有相關(guān)政策都會(huì)對(duì)它產(chǎn)生抑制的影響。根據(jù)目前情況分析，自卸車會(huì)面臨很多新的改革，主要朝著這幾個(gè)方向發(fā)展：生產(chǎn)的汽車更加的標(biāo)準(zhǔn)化；生產(chǎn)的汽車要符合國(guó)家的生產(chǎn)要求；生產(chǎn)廠商在這激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下要積極地創(chuàng)新技術(shù)，擴(kuò)大規(guī)模；生產(chǎn)的汽車能夠滿足客戶的需求。對(duì)于礦車的產(chǎn)品類型工程土方類、垃圾渣土類、礦用類等這幾種類型，隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷的變化，目前市場(chǎng)上這種類型的產(chǎn)品，品種太多了，用途也十分廣泛。各種交通與農(nóng)村的大型基礎(chǔ)建設(shè)也在不斷地使用大型的自卸車。這就為農(nóng)村的發(fā)展，新農(nóng)村的建設(shè)提供了巨大的便利。各種中輕型自卸車、特種自卸車、空間礦用自卸車的研發(fā)創(chuàng)造，也在為國(guó)家自卸車行業(yè)發(fā)揮著重要的作用。1.4自卸汽車的舉升機(jī)構(gòu)自卸車的這個(gè)機(jī)構(gòu)有很多種并且因?yàn)樽孕盾嚨姆N類不同也有許多不一樣的機(jī)構(gòu)，有的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但因?yàn)檫@樣也有許多問(wèn)題比如說(shuō)容易導(dǎo)致油缸漏油或者其他各種各樣的問(wèn)題因?yàn)樗强坑拖渲苯禹斊鸬囊驗(yàn)橛捎陔p杠不是很同步工作所以一般都用于大型自卸車，我們認(rèn)為這種連桿式的組合式舉升機(jī)構(gòu)用很多連桿讓他根穩(wěn)固并且能滿足很多時(shí)候的要求與用處，三角式連桿機(jī)構(gòu)還是很有用處的并且還有一定的放大行對(duì)自卸車提升很大1)直推式傾斜機(jī)構(gòu)（液壓舉升缸直接作用于車廂底架上）圖1-1液壓舉升缸直接作用于車廂底架上2）連桿式傾翻機(jī)構(gòu)（液壓升降缸可用于車廂底架，實(shí)現(xiàn)小車傾翻，液壓缸行程更?。﹫D1-2液壓舉升缸通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)作用于車廂底架上1.5自卸汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一般自卸車一般都是在卡車卡車底盤(pán)的第二類(當(dāng)卡車卡車拆除后的貨物汽車稱為第二類底盤(pán))的基礎(chǔ)上進(jìn)行變型設(shè)計(jì)的。它通常由底盤(pán)、動(dòng)力總成、液壓翻車機(jī)構(gòu)、副車架和專用貨物箱組成。我們一般對(duì)于總質(zhì)量小于十九噸的普通的自卸車，一般采用另一種不同類型的底盤(pán)，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)的前后軸傳動(dòng)布置?？傎|(zhì)量大于十九噸的自卸車就由6×4或6×2驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。升降機(jī)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng)通常從傳動(dòng)總成的頂部或側(cè)面安裝到輸出功率。萃取器直接或通過(guò)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)油泵，從而產(chǎn)生液壓驅(qū)動(dòng)力。1.6小結(jié)在進(jìn)入自卸車液壓缸結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，了解與自卸車密切相關(guān)的自卸車的功能、分類、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)是很有幫助的。自卸車的介紹為液壓缸和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。第二章舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1舉升形式的選擇自卸車，現(xiàn)在廣泛使用的液壓舉升機(jī)構(gòu)。根據(jù)不同的形式分為不同的種類一般分為兩種，常用的舉升機(jī)構(gòu)有這幾種：直接驅(qū)動(dòng)與組合連桿。直推式的舉升的機(jī)構(gòu)是不通過(guò)別的而是直接用在自卸車車廂舉升機(jī)構(gòu)底板上的油缸便是直推是液壓舉升機(jī)構(gòu)。我會(huì)根據(jù)抬高與低的劃分可以分成兩種，有的升降機(jī)構(gòu)可分為中間氣缸和前氣缸兩種類型。支撐在車廂中間的是自卸車的前油缸，通過(guò)很多年的使用我們發(fā)現(xiàn)，自卸車的組合式連桿有很大的實(shí)用性與功能行。很多年來(lái)，自卸車的這種舉升機(jī)構(gòu)發(fā)展異常的飛速并且越來(lái)越自動(dòng)化與科技化，自卸車出現(xiàn)了越來(lái)越多的形式，這說(shuō)明自卸車的前景還是很好的。該升降機(jī)大機(jī)構(gòu)通過(guò)自卸車的三角臂與自卸車車廂底板進(jìn)行完美相接。使自卸車車車廂的抬起與升高的支點(diǎn)接近箱體的前面，這樣一來(lái)，箱體的受力會(huì)變得非常的平均。當(dāng)車的箱體升高到最大的起升角時(shí)，它的油缸就會(huì)完全的豎立起來(lái)，當(dāng)箱體升到最高位置時(shí)，他也不會(huì)產(chǎn)生下滑的趨勢(shì)。自卸車氣缸最大推力便會(huì)減小，它的油壓好。這個(gè)升降機(jī)構(gòu)通過(guò)一根拉桿連接到汽車的底層。升降支點(diǎn)離車前更近，所以車處于良好的受力狀態(tài)。在所有動(dòng)作開(kāi)始前，自卸車的拉桿基本上都是豎直利用液壓使車廂抬起，因?yàn)檫@樣自卸車的機(jī)制啟動(dòng)非常規(guī)范與正確。但這樣會(huì)導(dǎo)致自卸車的三角形連桿的幾何尺寸比較大，下面的結(jié)構(gòu)不緊湊。自卸車的液壓氣缸左右上下擺動(dòng)度數(shù)較大，我們通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)自卸車的液壓管路并不容易進(jìn)行擺放與排列。自卸車的油缸后推連桿為加大舉升機(jī)構(gòu)。具有良好的起動(dòng)性能，能承受較大的偏載。升降支點(diǎn)靠近車廂的幾何中心。但該機(jī)構(gòu)的升力系數(shù)大，工作效率低。氣缸的下鉸節(jié)點(diǎn)、三腳架的固定鉸節(jié)點(diǎn)和車廂的翻轉(zhuǎn)鉸節(jié)點(diǎn)幾乎均勻分布在該升降機(jī)構(gòu)的子框架上，減小了框架后端的集中荷載。同時(shí)，這種三點(diǎn)支承方式有利于提高機(jī)構(gòu)的整體側(cè)向剛度。所需要的起升力大于其他起升機(jī)構(gòu)。鋼瓶的一端直接連接到汽車的底層，另一端不固定在車架上，但可以隨著車廂翻轉(zhuǎn)而移動(dòng)。2.2舉升機(jī)構(gòu)各各鉸點(diǎn)位置坐標(biāo)確定1、車廂尺寸的選擇:選擇后，小車的長(zhǎng)度較短，但有一定的高度，使車輛能夠在各種路面條件下行駛，這也是中型貨車的發(fā)展趨勢(shì)。最大起升角的確定:起升機(jī)構(gòu)的最大起升角是為了保證貨物能清潔出車廂。最大起升角度的確定取決于貨物的靜止角度。設(shè)計(jì)的最大的升高度數(shù)一定要大于車廂里貨物的摩擦力與靜止角度，因?yàn)橹挥羞@樣才能讓自卸車集裝箱內(nèi)的物品自己往下掉落，不會(huì)因?yàn)槟Σ亮^大或者別的因素導(dǎo)致貨物不能自行掉落，減少自卸車的自動(dòng)化功能并且增加人工力量。除此之外在自卸車能夠抬高最大的升降角度的情況下，自卸車車廂后欄桿板一定要與地面保持一定的距離h，以防止在車輛傾倒時(shí)移動(dòng)干擾底盤(pán)欄桿的后端。翻斗車的最大的起升角時(shí)50至60°左右。幾種常用物品的擺放角度見(jiàn)表2-1:表1物料名稱煤焦碳鐵礦石銅礦細(xì)砂粗砂石灰石粘土水泥安息角27°-45°50°40°-45°35°-45°30°-35°50°40°-45°50°40°-50°上表的數(shù)據(jù)，我們可以看出，這里面的機(jī)構(gòu)，在升起角度的設(shè)定是最好不要超過(guò)53°,只有這樣，箱體里的貨物基本上都可以自己清卸干凈，在保證提高效率的同時(shí)保證了安全性可可靠性。2、確定每個(gè)絞點(diǎn)的位置在確定位置時(shí)，各鉸支點(diǎn)和各桿件的坐標(biāo)參數(shù)需要被確定，因此，在這里使用作圖法。通過(guò)查閱相關(guān)資料手冊(cè)，可以得知液壓缸在一開(kāi)始的長(zhǎng)度應(yīng)該是600毫米,又根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)查閱書(shū)籍，知道了這個(gè)的安裝長(zhǎng)度就是將它們的長(zhǎng)度相加，即1000毫米,在此過(guò)程中，他們之間會(huì)產(chǎn)生接觸，因此在基本的長(zhǎng)度基礎(chǔ)上，還要再加上20mm，以防止它們接觸，即安裝長(zhǎng)度設(shè)定為1020mm。最大的工作行程是380mm，以這些數(shù)據(jù)為依據(jù)，我們來(lái)建立坐標(biāo)系。(1)坐標(biāo)系的建立。副車架的鉸支點(diǎn)O與車廂處我們確定為該點(diǎn)位坐標(biāo)原點(diǎn)。(2)接下來(lái)，就是確定舉升機(jī)構(gòu)與鉸支點(diǎn)的位置關(guān)系。第一步，是我們不知道絞支點(diǎn)的位置，因此要先設(shè)它的位置為。由書(shū)上的公式=RL/來(lái)計(jì)算。在式子中半徑R=140mm~160mm.在L的值很小時(shí)，R位置在下限。本次設(shè)計(jì)R的值我們?nèi)?50mm，那么=150×380/53=1147mm,是車廂機(jī)構(gòu)允許的最大值，因此我們?nèi)?60mm.舉升機(jī)構(gòu)與副車架的鉸支點(diǎn)為E。由書(shū)上的公式得到=+0.5+0.2L-300則通過(guò)計(jì)算=1147+0.5×1020+0.2×380-300=1433mm.為機(jī)構(gòu)許用的最小值，在這里取值為為-196mm。(3)經(jīng)點(diǎn)畫(huà)一條的線,讓與X軸產(chǎn)生夾角,使=0°-4°;把E點(diǎn)當(dāng)做這個(gè)圓的圓心，當(dāng)做半徑，通過(guò)圓弧交線于點(diǎn)，就是作為初始位置（θ=0）時(shí)的油缸中心線。(4)將O點(diǎn)與點(diǎn)連接起來(lái)，并使O繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角，點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到C點(diǎn)；再將C作為圓心，以為半徑畫(huà)弧；又將E點(diǎn)作為圓心，以+L為半徑畫(huà)?。粌苫∠嘟挥贐點(diǎn)，EB即為θ=0時(shí)的油缸中心線。（5）使B點(diǎn)作為頂點(diǎn)，使EBA=，=6°~8°,再以為頂點(diǎn)作=CBA。如果為通軸，那么就可以稍微變大一點(diǎn)。（6）作，這兩條線的垂直平分線并且相交于F點(diǎn)，將E點(diǎn)和F點(diǎn)連起來(lái)，令CB和的延長(zhǎng)線夾角為。使F點(diǎn)作為頂點(diǎn)，作=AFE=/2，相交于A點(diǎn)，那么，，和A，B，C分別為θ=0°和θ=時(shí)三角臂的三個(gè)鉸支點(diǎn)。就是通過(guò)這種不斷的實(shí)驗(yàn)和修改的方法，我們就可以得到結(jié)論：，，，E各鉸支點(diǎn)的x,y向坐標(biāo)值我們可以求出，因此，根據(jù)求出的數(shù)值做出了舉升機(jī)構(gòu)原理圖，見(jiàn)圖2-1。圖1舉升機(jī)構(gòu)原理圖由上可知根據(jù)上面計(jì)算坐標(biāo)如下開(kāi)式的位置（θ=0）：=452mm=-130mm=560mm=220mm=1147mm=260mm處于最大舉升角度（θ=）時(shí)：=562mm=280mm=286mm=517mm=483mm=1073mmE點(diǎn)的坐標(biāo)是：=1433mm=-196mm在這個(gè)過(guò)程中，我們可以計(jì)算出三角臂和拉桿的數(shù)據(jù)值，計(jì)算的結(jié)果如下：AC=797mmAB=365mmBC=590mmAE=1041mm2.3舉升機(jī)構(gòu)受力分析我們?cè)谟?jì)算油缸推力和拉桿EA受到的拉力的時(shí)候，要把舉升角設(shè)計(jì)成隨便一個(gè)θ角，在進(jìn)行計(jì)算。我們就定車廂處于開(kāi)始位置，那么的坐標(biāo)就可以設(shè)為，當(dāng)舉升角是我們?cè)O(shè)定的角時(shí)，三角臂與車廂底部鉸支點(diǎn)C點(diǎn)的坐標(biāo)就設(shè)為和，計(jì)算過(guò)程如下：=cos-sin=sin+cos（1）舉升時(shí)的質(zhì)量的質(zhì)心的計(jì)算在計(jì)算底盤(pán)和車廂的外形尺寸時(shí)，通過(guò)查詢相關(guān)資料可以知道，該設(shè)備的本身自帶的底盤(pán)可以給人的最大的使用的長(zhǎng)度可以有3269mm，它本身車廂的最大可以用的長(zhǎng)度有3250mm。而且，該設(shè)備的副車架與駕駛室之間的間隙，之前也說(shuō)過(guò)這個(gè)問(wèn)題，一定要保證在100~250mm之間，在這里，我取150mm。在意上的分析之后，我們可以知道副車架和車廂的鉸支點(diǎn)O點(diǎn)離自卸車副車架的最后的位置還剩一點(diǎn)點(diǎn)距離，在這里用60mm來(lái)計(jì)算。則，因此，車廂與o點(diǎn)一共相距：3250+150-3269+60=191mm。那么，=3250/2-191=1434mm=260+120+550/2=655mm本次設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)鉸支座的高為120mm。那么當(dāng)角度是任意選取的時(shí)，舉升質(zhì)量的質(zhì)心的坐標(biāo)為：=cos-sin=sin+cos那么，就可以根據(jù)上述的計(jì)算的數(shù)據(jù)，求得點(diǎn)O與線段EC之間的距離。則EC的方程計(jì)算公式為：=則有點(diǎn)O（）到EC的距離就可以即通過(guò)計(jì)算得到：=根據(jù)上述，我們可以得知在選取任意舉升角時(shí)，此時(shí)力矩是平衡=0，得到：W=即：=W/式中W——舉升質(zhì)量的重力。這里的重力是車廂的本身的重量，這里設(shè)計(jì)為250千克，那么就可以通過(guò)計(jì)算得到W=(4500+250)×9.8=46550N。詳細(xì)的計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表3-2：表2a弧度xcycXgYgＤoecFec00114726014346551318.13134726.910.0174531142.288279.97831422.35679.9271325.1133842.820.0349071137.227299.87131410.267704.64691331.1132915.830.052361131.821319.6731397.755729.15211336.2613194840.0698131126.069339.37731384.816753.43521340.6713094150.0872661119.975358.97831371.456777.48891344.44129896.260.104721113.539378.46981357.678801.30571347.64128814.670.1221731106.764397.84611343.487824.87841350.33127697.280.1396261099.652417.10121328.886848.19981352.57126544.790.157081092.206436.22931313.881871.26291354.41125358100.1745331084.426455.22451298.475894.06061355.89124137.4110.1919861076.316474.0811282.673916.58591357.05122883.7120.209441067.878492.79311266.482938.8321357.91121597.1130.2268931059.115511.35511249.904960.79221358.5120278.2140.2443461050.03529.76131232.945982.45971358.85118927.2150.2617991040.624548.00621215.6111003.8281358.96117544.5160.2792531030.901566.08411197.9071024.891358.87116130.3170.2967061020.865583.98961179.8381045.6411358.1114685180.3141591010.517601.71721161.4091066.0721357.44113208.6190.331613999.8621619.26151142.6261086.1791356.63111701.5200.349066988.9022636.61721123.4961105.9561355.66110163.8210.366519977.6411653.77891104.0231125.3951357.54108595.6220.383972966.0822670.74161084.2141144.4911356.63106997.2230.401426954.229687.49991064.0751163.2391355.66105368.7240.418879942.0851704.04871043.6121181.6331354.54103710.2250.436332929.6543720.38321022.831199.6661353.28102021.7260.453786916.9403736.49821001.7381217.3341351.89100303.5270.471239903.947752.3888980.33961234.6321350.3698555.63280.488692890.6783768.0503958.6431251.5531348.7196778.13290.506145877.1383783.4778936.65441268.0931346.9394971.7300.523599863.3311798.6666914.38041284.2471345.0493134.63310.541052849.261813.6122891.8281300.0091343.0391268.78320.558505834.9322828.3099869.00391315.3761340.9189373.55330.575959820.349842.7553845.9151330.3421338.6787449.05340.593412805.5159856.944822.56851344.9021336.3385495.3350.610865790.4375870.8717798.97151359.0531333.8883512.33360.628319775.1183884.5341775.1311372.791331.3381500.15370.645772759.563897.9271751.05451386.1091328.6779458.8380.663225743.7764911.0465726.74921399.0061325.9177388.3390.680678727.7631923.8884702.22251411.4761323.0575288.63400.698132711.5282936.4489677.48181423.5171320.0973159.83410.715585695.0765948.7242652.53491435.1231317.0471001.85420.733038678.4132960.7105627.38911446.2931313.8868814.7430.750492661.5431972.4041602.05231457.0221310.6366598.38440.767945644.4716983.8015576.5321467.3081307.2964352.8450.785398627.2037994.8992550.83621477.1461303.8462078460.802851609.74481005.694524.97251486.5351300.3159773.9470.820305592.10021016.182498.9491495.471296.2857440.45480.837758574.27521026.361472.77341503.951292.9655077.6490.855211556.27521036.227446.45391511.9721289.1552685.3500.872665538.10581045.778419.99831519.5341285.2450263.48510.890118519.77251055.01393.41481526.6321281.2547812.05520.907571501.28091063.92366.71151533.2661277.1345330.9530.925025482.63661072.507339.89651539.4321272.9842820關(guān)于三角臂的受力分析：在這里，我們首先要化簡(jiǎn)計(jì)算三角臂的受力情況，它主要受三個(gè)方向的力，即：油缸的推力、拉桿的拉力和車廂傾覆的反作用力。圖2三角臂的受力分析我們通過(guò)翻閱資料，知道了集合平面力系平衡的原理，根據(jù)這個(gè)原理，我們可以得到車廂傾翻反作用力，一定會(huì)過(guò)點(diǎn)O。在本個(gè)力系中，和在一起產(chǎn)生的合力的平衡力是。又因?yàn)椋?，和都一定?huì)比小，那么＞。這就可以知道，在承載的重量一樣的情況下，三角臂的推力并沒(méi)有因此增大，三角臂的受力分析，我們必須要做。它的具體過(guò)程如下：在上面的圖里，可以看出經(jīng)過(guò)點(diǎn)A作OB、OC的垂線AM、AN，就可以做成OAM和OAN，在這兩個(gè)三角形里：AN=AOsinAM=AOsin,對(duì)A點(diǎn)取矩，由受力平衡有：AM=AN，即=，利用余弦定理可以得到：=(arccos(+-))/2AEEC=(arccos(+-))/2EBEC相同的，可以對(duì)B點(diǎn)選取轉(zhuǎn)矩，就可以把求出來(lái)了，詳細(xì)的計(jì)算結(jié)果可以參照下表：表3角度弧度FebFea0071.8951.69163182.95926410.01745371.4351.05163149.35995120.03490770.9350.38163084.46058430.0523670.4149.7162981.96116140.06981369.8549.02162831.36168150.08726669.2548.32162642.66214160.1047268.6847.62162396.26254070.1221736846.93162093.26287880.13962667.3546.23161729.76315290.1570866.6845.56161302.463364100.17453369.9944.84160808.163511110.19198665.2944.16160243.863595120.2094464.5843.48159606.963613130.22689363.8542.8158894.863567140.24434663.1142.13158105.363456150.26179962.3641.47157235.963280160.27925361.640.81156284.863039170.29670660.8240.17155249.962733180.31415960.0439.52154129.662362190.33161359.2538.88152922.161926200.34906658.4538.2515162661426210.36651957.6437.63150239.860861220.38397256.8237.01148762.760233230.40142655.9936.4147192.159541240.41887955.1535.79145528.358786250.43633254.3135.19143769.957968260.45378653.4534.5914191657088270.47123952.5834139965.856146280.48869251.733.41137918.655144290.50614550.8232.83135773.954081300.52359949.9232.25133513.652959310.54105249.0131.6713119051778320.55850548.0931.1128750.250540330.57595947.1530.53126211.449277340.59341246.229.96123573.547892350.61086545.2429.39120836.746485360.62831944.2728.82118000.845024370.64577243.2928.2511506643510380.66322542.2827.6911203341944390.68067841.2627.1210890140327400.69813240.2226.5510567238661410.71558539.1625.9810234536948420.73303838.0825.49892135187430.75049236.9724.829540233381440.76794535.8524.249178731531450.78539834.6923.658807729638460.80285133.5123.18427327704470.82030532.2922.448037525730480.83775831.0421.827638423717490.85521129.7421.197230021666500.87266528.419.886812219576510.8901182719.186385117448520.90757125.5418.465948215279530.92502524.0118.35501313066第三章液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1液壓概述3.1.1液壓技術(shù)的發(fā)展自卸車的液壓技術(shù)最早源于以前的很多力學(xué)，這中間發(fā)展了很長(zhǎng)很長(zhǎng)的時(shí)間，目前，它已成為一門(mén)比較成熟的基礎(chǔ)學(xué)科。對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備等許多用途有很大的影響。所以液壓系統(tǒng)在世界上還是有很大用處的?？梢哉f(shuō)很多的先進(jìn)國(guó)家都非常重視液壓技術(shù)的前景與發(fā)展。到目前為止，液壓舉升技術(shù)也在向更好的方向進(jìn)行發(fā)展。也在比例控制技術(shù)、伺服控制技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等方面也取得了很大很大的進(jìn)步與發(fā)展。3.1.2液壓傳動(dòng)1)自卸車的液壓傳動(dòng)概述傳輸是指能量(功率)形式的轉(zhuǎn)換和傳輸和控制。自卸車的液壓傳動(dòng)它是一種由自身能量的轉(zhuǎn)換與傳遞與控制與非配的高難度技術(shù)，在自卸車中我們把它簡(jiǎn)稱液壓傳動(dòng)或者自卸車的專用液壓技術(shù)。所以我們經(jīng)常性把它稱為容積式水力輸送或者靜壓輸送。2)對(duì)于自卸車來(lái)說(shuō)組成他的一個(gè)全面的液壓傳輸系統(tǒng)是有很多原件組成的，對(duì)于自卸車來(lái)說(shuō)很多的功能都包含很多很多精細(xì)的液壓原始件和很多很多的管道相連接所組成，利用這些完成很多很多的操作包括。如果自卸車的液壓系統(tǒng)中含有伺服控制元件，那么我們把它稱為自卸車的液壓控制系統(tǒng)。自卸車的液壓原件如果沒(méi)有使用正確的或者配套的控制元件，那么我們將把它稱為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)的功能和形式都不相同，很多方面都不一樣，其中包括下面幾個(gè)部分圖3-1液壓系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換及構(gòu)成元件示意圖(1)功率組件自卸車的動(dòng)力元件別名又叫液壓泵，他的作用是利用容積的改變進(jìn)行閉封，比如自卸車的內(nèi)燃機(jī)或者是自卸車的電動(dòng)機(jī)等將機(jī)械能輸入到工作液的壓力能或液壓能里。(2)自卸車執(zhí)行原件是利用液壓所產(chǎn)上的力量進(jìn)行轉(zhuǎn)化為機(jī)械的一種能量的裝置我們一般情況下把它稱為作動(dòng)器。他是自卸車某種運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件，這種輸出力與他的速度有很大關(guān)系;(3)控制元素自卸車的液壓系統(tǒng)控制這液體的壓力與流量和流向的部件，我們把他稱為控制元件，一般情況下我們把他稱為液壓控制閥，別名液壓閥與控制閥或調(diào)節(jié)閥。(4)輔助組件自卸車輔助部件有很多很多，這其中包括油箱管道管道接頭濾油器蓄能器冷卻器等等。這些部件我們把它統(tǒng)一稱為輔助元件，但它們?cè)谝簤合到y(tǒng)中是必不可少的。它們的功能是多種多樣的。(5)工作介質(zhì)自卸車液壓系統(tǒng)的工作原理便是液體，一般情況下他是油的狀態(tài)，并且它是一種能量的形式，它不僅是自卸車液壓系統(tǒng)的原始材料也是自卸車液壓傳系統(tǒng)里最重要的部分?？梢赃@樣說(shuō)自卸車的液壓系統(tǒng)沒(méi)有油就不能形成真正的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，所以對(duì)他來(lái)說(shuō)是非常重要的，更是無(wú)法代替的。3.2自卸汽車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2.1液壓缸概述自卸車?yán)冒l(fā)動(dòng)機(jī)功率與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓舉升機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行運(yùn)作，自卸車把集裝箱傾斜一定度數(shù)以便達(dá)到自動(dòng)卸貨的目的，并且用集裝箱自身重量進(jìn)行恢復(fù)位置。根據(jù)翻斗車的特點(diǎn)，可將翻斗車的液壓缸設(shè)計(jì)為單活塞桿單作用式。圖3-2所示為帶法蘭前端蓋的焊接式液壓缸，這種液壓缸是我們平時(shí)經(jīng)常會(huì)用到的，它可以用作自卸車液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參考圖，對(duì)設(shè)計(jì)與研發(fā)新的自卸車有很大的作用。圖2-2所示的液壓缸具有高額定工作，最高可達(dá)25MPa。 1—缸底；2—缸筒；3—活塞；4、5、6、10—密封圈；7—活塞桿；8—導(dǎo)向套；9—前端蓋（法蘭）；11—活塞鉸連組件。圖3-2焊接型液壓缸3.2.2液壓系統(tǒng)原理圖1）液壓缸控制回路液壓回路能量轉(zhuǎn)換圖2）液壓回路選擇（圖3-3）調(diào)速回路：系統(tǒng)分析采用節(jié)流調(diào)速，循環(huán)形式為開(kāi)式。方向控制電路:這種設(shè)計(jì)是利用人工手動(dòng)控制三通換向閥來(lái)控制液壓油路的方向和位置。在自卸車的內(nèi)部節(jié)流系統(tǒng)中，自卸車的定量泵基本上供應(yīng)了他的油，自卸車的溢流閥利用所需要的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)并且會(huì)保持恒定，也就說(shuō)會(huì)保持一直不變。自卸車的油泵輸出的油在換向閥內(nèi)進(jìn)行排出。這個(gè)設(shè)計(jì)是利用三通換向閥中間位置來(lái)進(jìn)行卸荷的。（a溢流閥限壓回路（b換向閥換向回路圖（c）換向閥中位置卸荷圖3-3液壓回路3.2.3液壓系統(tǒng)圖通過(guò)液壓缸實(shí)現(xiàn)車廂的升降、停止和下降三個(gè)過(guò)程的液壓系統(tǒng)如下圖所示。各部件名稱為:1—單活塞桿液壓缸，2—節(jié)流閥，3—手動(dòng)換向閥，4—油箱，5-溢流閥，6-液壓泵，7-單向閥，8-過(guò)濾器1)提升時(shí)間(圖3-4)換向閥3是在取消位置,油泵將進(jìn)入眾議院的通過(guò)單向閥7油缸,推動(dòng)活塞,使運(yùn)輸將通過(guò)三角臂機(jī)制,直到活塞上的限位閥打開(kāi)時(shí),油泵的輸出壓力油將流回油箱,停止提升。溢流閥可用來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最大壓力。2)中間停止(圖3-5)換向閥位于中間停止位置，油泵輸出的油在換向閥內(nèi)無(wú)壓力排出。油缸里的油沒(méi)有壓力，不能把油缸提起來(lái)。與此同時(shí)，油缸內(nèi)的油已被封閉，自卸車停在中間，車廂靜止不動(dòng)。3)在它下降時(shí)換向閥會(huì)到下降的位置，油缸下腔的油通道會(huì)與油箱連接，車廂在自重下進(jìn)行下移，活塞便會(huì)往下運(yùn)動(dòng)。油缸下腔的油通過(guò)節(jié)流閥2返回到油箱。下降速度可通過(guò)節(jié)流閥調(diào)節(jié)。在此過(guò)程中，油泵可以停止轉(zhuǎn)動(dòng)。3.3小結(jié)以上步驟確定了自卸車的液壓系統(tǒng)，自卸車的液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是很重要的，他們都是重要的組成部分并且也是設(shè)計(jì)的重要組成部分。自卸車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是確定各個(gè)回路，要保證每個(gè)位置不會(huì)出錯(cuò)，原封不動(dòng)的可以回到原來(lái)的位置，從此實(shí)現(xiàn)自卸車的液壓系統(tǒng)中的功能。這個(gè)液壓系統(tǒng)將會(huì)通過(guò)人工換向閥來(lái)體現(xiàn)液壓缸的三個(gè)工作位置，以保證自卸車可以高工作效率并且不出問(wèn)題的完成任務(wù)。第四章舉升機(jī)構(gòu)構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì)與校核4.1舉升油缸設(shè)計(jì)校核在這里我們要，升提升油缸的壓力下時(shí),當(dāng)車回來(lái),沒(méi)有液體壓力,僅在重力的作用下,油缸仍面臨壓力,在電梯里和后退兩個(gè)階段,提升油缸的壓力不對(duì)稱,舉升力較大時(shí),當(dāng)壓力很小。參考其他類似設(shè)備升降液壓缸,正如上面提到的,為了盡可能減少大小的提升機(jī)制,汽缸直徑小于或等于160㎜,400㎜的行程也較小的值,為了使結(jié)構(gòu)更緊湊的提升機(jī)制,制度安排是更方便,從以前的了解中，在這之間我們的到大約是20毫米，根據(jù)很多計(jì)算的到實(shí)際行程大約是380毫米，據(jù)大多數(shù)自卸車液壓缸的工作壓力比如20.6mpa、15.7mpa、13.6mpa、10mpa等，根據(jù)上面的許多數(shù)據(jù)我們得到工作壓力為13.6，下面我們可以對(duì)他進(jìn)行具體的核對(duì)與設(shè)計(jì)液壓缸的校核：在這個(gè)部分我們選用的部件的工作壓力大約為13.6MPa，所以有這個(gè)可以計(jì)算出推力大約為273306牛，根據(jù)我們翻閱資料與查找可以得出最終為218644牛對(duì)比可以得出大于它=3.14××13.6×/4=273305.6N所以我們可以說(shuō)我們選用的油缸完全可以用（2）壁厚的校核：在這里我們首先分析他們之間的關(guān)系，他們之間由很大的關(guān)系，并且我們?cè)谶@選的剛才也是固定的往下計(jì)算的到：=/2指實(shí)驗(yàn)壓力，=1.5P，P為工作壓力，為液壓缸內(nèi)徑，為缸體材料的許用應(yīng)力。則有，=13.6×1.5=20.4MPa。=/n,n為安全系數(shù)，取5，查表為597MP那么=597/5=119.4MPa.則有：=20.4××0.16/2×119.4×=14mm﹤(194-160)/2=17mm由上面計(jì)算可以看出我們的設(shè)計(jì)還是符合要求的（3）缸底厚度的校核：我們根據(jù)仔細(xì)查找機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上的內(nèi)容得到液壓缸缸底的形狀有兩種，他們分別為平底缸底與圓底缸底，并且他們根據(jù)有無(wú)油孔還分了兩類分別為有油孔缸底與無(wú)油孔缸底，我們根據(jù)數(shù)據(jù)驗(yàn)證與查找資料因此在這個(gè)系統(tǒng)中我選用的便是平形缸底，并且缸底無(wú)油孔，我根據(jù)查找手冊(cè)發(fā)現(xiàn)有缸底厚度的公式為：=28mm,這里，取50mm?？梢员ＷC安全使用。（4）對(duì)缸底焊縫強(qiáng)度的校核：有查閱的資料與數(shù)據(jù)往下計(jì)算的σ=F/（/4（-））F為液壓缸輸出的最大推力NF=/4PP為系統(tǒng)最大工作壓力50Pa為液壓缸外徑m為焊縫底徑m為焊接效率，一般取為0.7通過(guò)我們進(jìn)一步的分析與理解在所有情況都考慮的情況下我們?nèi)?毫米，這樣保證了設(shè)計(jì)的可行性與真實(shí)性（5）我們?cè)俅卧O(shè)計(jì)中選擇的是螺紋鏈接，這樣可以在啟動(dòng)的時(shí)候不發(fā)生大的碰撞以免損壞零件下面便是我們的計(jì)算：=KF//4（-）=/0.2（）上面的計(jì)算中為螺紋處的拉應(yīng)力PaK為螺紋擰緊系數(shù)，靜載時(shí)，K=1.25-1.5，動(dòng)載時(shí)，取K=2.5-4為螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)，一般取=0.12為螺紋外徑m為螺紋內(nèi)徑m當(dāng)采用普通螺紋時(shí)，=-1.0825tt—螺紋間距為液壓缸內(nèi)徑m為螺紋處的切應(yīng)力Pa[]為螺紋材料的許用應(yīng)力Pa[]=/n為螺紋材料的屈服極限PaN為安全系數(shù)取n=1.5-2.5F為缸體螺紋處所受的拉力N代入數(shù)值有：=3×163182.9×4/3.14×（）=97MPa，[]=190MPa＞97MPa=0.12×3×163182.9×0.17/0.2×()=32.1MPa，[]=88MPa＞32.1MPa由上可以得出我們的設(shè)計(jì)是可行的（5）活塞桿的設(shè)計(jì)及校核：我們?cè)谶@一步用的是雙液壓缸，我們通過(guò)查閱資料得出很多我們需要用的數(shù)據(jù)，有我們得到的這些數(shù)據(jù)我們可以往下進(jìn)行計(jì)算，在這里我們選用一樣的材料，我們簡(jiǎn)要分析發(fā)現(xiàn)所有的可用材料全部都是實(shí)心材料，所以無(wú)形之中加大了下壓力，下面我們將進(jìn)行計(jì)算13.6×1.5=20.4mpa。=/n,n為安全系數(shù)，5，查表為597MP=597/5=119.4MPa。:=20.4××0.16/2×119.4×=14mm<(194-160)/2=17毫米這里面的F為液壓缸的最大推力N會(huì)繼續(xù)輸出F=/4,P為液壓缸直徑mP系統(tǒng)最大工作壓力Pa液壓缸外徑m焊接底部直徑m焊接效率，一般情況下我們?nèi)∷闹禐?.7圖3活塞受力圖對(duì)其進(jìn)行校核：由公式：[]≥F/A=F//4，得出，D≥，代入數(shù)值有：D≥=33mm＜90mm由上可得，我們所選用的活塞桿是可以的。結(jié)束之后對(duì)活塞桿進(jìn)行細(xì)致的加工處理，保證表面的粗糙度符合我們所用的標(biāo)準(zhǔn)，也有利于我們裝載與運(yùn)輸貨物，更加的安全，避免傷到手。4.2拉桿尺寸的確定與校核我們把我們他的一端接在最經(jīng)常用的三角臂上，另外一端則在前部對(duì)整個(gè)地盤(pán)起到支撐作用，在這里我們可以分析他受到很多力的作用，經(jīng)過(guò)我們仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)他最主要的還是收到張力的作用，所以我們便可以往下進(jìn)行，我們可以隨意設(shè)計(jì)圖形，過(guò)我們?cè)谶@里把它設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形，這個(gè)長(zhǎng)方形的刨面長(zhǎng)度大約是60毫米，寬度大約是10毫米，我們根據(jù)計(jì)算得到大約占地0.0006平方米，下面我們可以選擇材料我們選擇的鋼材最大拉力大約是160，下面可以計(jì)算的出拉力大約是63614牛左右，因?yàn)檫@里使用的是個(gè)估值所以會(huì)有一點(diǎn)的偏差，又因?yàn)槭怯袃蓚€(gè)每個(gè)拉力相同，所以我們不難算出其中一個(gè)拉力大約為31807牛圖4拉桿由上得出=N/A有：=31806.945/0.0006=53MPa＜160MPa所以，所選拉桿可用。下面我們繼續(xù)對(duì)另外的孔進(jìn)行核對(duì)：我們初步分析這個(gè)孔收到的力有很多，但是最重要的也就是最多的力的大小大約是31807牛，我們根據(jù)所學(xué)知識(shí)與所翻閱材料大約確定他的長(zhǎng)度為80毫米，然后他內(nèi)部厚度大約是25毫米，材料我們這次選擇二三五鋼材，=160MPa，由上面我們所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算=N/A=31806.9/（0.08×0.025）=15.9MPa＜160MPa根據(jù)上面的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)可行下面對(duì)另一個(gè)孔進(jìn)行計(jì)算與核對(duì)這個(gè)孔和上面都一樣都是一樣的方法進(jìn)行連接的，在這呢我們還是通過(guò)查閱資料得到長(zhǎng)度大約是40毫米，再連接的時(shí)候我們用鋼板把他們接在一起，這樣可以更方便的對(duì)它進(jìn)行加工與處理，并且這樣做會(huì)更加的精細(xì)也會(huì)剛加的牢固，具體方法如下拉桿根據(jù)上圖分析，外加的鋼板厚度為24，然后繼續(xù)進(jìn)行核對(duì)，不過(guò)這次是對(duì)他的壓強(qiáng)進(jìn)行核對(duì)≥N/A=31806.945/（2×0.04×0.024）=16.5MPa﹤160MPa由上面可以看出我們的操作完全符合要求具有可行性下面我們繼續(xù)對(duì)焊接之中產(chǎn)生的縫隙進(jìn)行核對(duì)與計(jì)算所受的力大約為=在上面計(jì)算力A為寒風(fēng)的所有面積，便是收到的所有壓力為焊接的效率，在許許多多的設(shè)計(jì)中我們一般取為0.7所以可以計(jì)算如下A=（100+100+10）2h，h=6mm，A=0.00252㎡，所以可以得出：=×31806.945/（0.00252×0.7）=25.5MPa＜160MPa所以都是不難看出都是符合要求的最后對(duì)最后一個(gè)進(jìn)行計(jì)算與核對(duì)