QY3060高位自卸車(chē)改裝設(shè)計(jì),QY3060高位自卸車(chē)改裝設(shè)計(jì),qy3060,高位,卸車(chē),改裝,設(shè)計(jì) 學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 ) QY3060 高位自卸車(chē)改裝設(shè)計(jì) 所 在 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 老 師 年 月 日 II 摘 要 本文首先對(duì)自卸車(chē)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀做了相關(guān)的概述。接著， 從車(chē)廂的設(shè)計(jì)、自卸車(chē)構(gòu)的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了紅巖自卸車(chē)的總體設(shè)計(jì)。本文通 過(guò)對(duì)幾種常見(jiàn)的自卸車(chē)構(gòu)進(jìn)行逐一分析與比較，然后選擇其中一種方案作為高 位自卸車(chē)的設(shè)計(jì)最終方案，然后根據(jù)這種方案進(jìn)行分析與計(jì)算得出結(jié)論。最后 進(jìn)行了校核與驗(yàn)證，得出設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性和合理性。 文中一開(kāi)始闡述了高位自卸汽車(chē)改裝設(shè)計(jì)的目的和意義、發(fā)展?fàn)顩r以及應(yīng) 用前景。接著分析論證了一種裝載質(zhì)量為 2.5t 的高位自卸汽車(chē)的總體設(shè)計(jì)方案， 進(jìn)行了其自卸車(chē)構(gòu)、傾卸機(jī)構(gòu)和后廂門(mén)開(kāi)合機(jī)構(gòu)等主要機(jī)構(gòu)的方案分析和選擇、 分析析以及強(qiáng)度和剛度的計(jì)算校核。 另外，文中還簡(jiǎn)單介紹了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和過(guò)程。最后對(duì)改裝完 成后的高位自卸汽車(chē)進(jìn)行了必要的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性等主要整車(chē)性 能的計(jì)算分析，計(jì)算結(jié)果表明整車(chē)性能滿足要求。 關(guān)鍵詞：改裝設(shè)計(jì)；高位自卸汽車(chē)；剪式自卸車(chē)構(gòu) III ABSTRACT High-order dump truck is one of special-purpose dump truck, it mainly be used to transport those goods which can be scattered such as sandstone, soil and some crops, and also be used to transport unit goods, severing for tectonic grounds, mines, workshop. High-order dump truck have carriage rise and dump organization to lift to equip mainly, easy to use, it is with high efficiency to transport, the mechanized characteristic that have high mobility and unload. First,it talking about the purpose and meaning of this design aout the High-order dump truck.And then, analytical argument a kind of lading quality for the high with 5ts High-order dump truck of total design,about the sport and motive analytical of it,s lifting and revolving.At last, regard high-order dump truck as the research object, , has set up finite element model to the principal organ of the high-order dump truck, carry on statics characteristic analyse to model. Moreover,in brief introduced the method and calculation process of the design that the liquid press system in the text. Finally carry on necessary of the calculation of the main whole car of the functions such as motive, the fuel economy and stability etc.Then the result expresses that the car function satisfy designing request. Keyword: Refiting design; High-order dump truck; The shear type of lifting IV 目 錄 摘 要 II ABSTRACTIII 第 1 章 緒論1 1.1 課題研究的目的1 1.2 自卸車(chē)概述1 1.3 課題研究現(xiàn)狀及分析2 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容4 第 2 章 高位自卸車(chē)總體設(shè)計(jì)5 2.1 總體布置原則5 2.2 車(chē)廂的設(shè)計(jì)7 2.3 高位自卸汽車(chē)底盤(pán)的選擇8 第 3 章 高位自卸汽車(chē)結(jié)構(gòu)方案分析12 3.1 高 位 自 卸 汽 車(chē) 的 自 卸 車(chē) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 與 分 析 13 3.1.1 平 行 四 邊 形 自 卸 車(chē) 構(gòu) 13 3.1.2 L 型 自 卸 車(chē) 構(gòu) 15 3.1.4 多 級(jí) 剪 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 18 3.1.5 自 卸 車(chē) 構(gòu) 的 方 案 的 選 定 18 3.2 高 位 自 卸 汽 車(chē) 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 與 分 析 19 3.2.1 杠 桿 平 衡 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 20 3.2.2 單 缸 直 推 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 20 3.2.3 油 缸 前 推 連 桿 組 合 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 20 3.2.5 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 方 案 的 選 定 21 3.3 車(chē) 廂 后 攔 板 開(kāi) 合 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 與 分 析 22 3.3.1 自 轉(zhuǎn) 開(kāi) 合 機(jī) 構(gòu) 22 3.4 總 體 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 方 案 的 確 定 23 第 4 章 高位自卸車(chē)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算25 4.1 高 位 自 卸 車(chē) 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 分 析 25 4.2 高 位 自 卸 車(chē) 機(jī) 構(gòu) 的 動(dòng) 力 分 析 28 4.3 高 位 自 卸 車(chē) 機(jī) 構(gòu) 參 數(shù) 的 確 定 29 4.3.1 基 本 幾 何 尺 寸 的 確 定 29 4.3.2 舉 升 液 壓 缸 推 力 T 及 行 程 S 的 確 定 30 V 4.4 高 位 自 卸 車(chē) 機(jī) 構(gòu) 的 校 核 31 4.4.2 各 鉸 接 點(diǎn) 銷(xiāo) 的 選 擇 與 校 核 34 4.4.3 油 缸 作 用 處 桿 件 尺 寸 的 確 定 與 校 核 34 第 5 章 高位傾卸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算35 5.1 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 參 數(shù) 的 確 定 35 5.1.1 車(chē) 廂 最 大 傾 卸 角 的 確 定 35 5.1.2 液 壓 缸 最 大 推 力 Pmax 的 確 定 36 5.1.3 拉 桿 最 大 拉 力 Tmax 的 確 定 36 5.2 銷(xiāo) 的 選 擇 與 校 核 36 第 6 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)38 6.1 油 缸 的 計(jì) 算 與 選 型 38 6.1.1 油 缸 直 徑 及 行 程 的 確 定 38 6.1.2 油 缸 的 選 型 40 6.2 油 泵 的 計(jì) 算 與 選 型 40 6.2.1 油 泵 工 作 壓 力 P 的 計(jì) 算 40 6.2.2 油 泵 理 論 流 量 QT 的 計(jì) 算 41 6.2.3 油 泵 排 量 q 的 計(jì) 算 41 6.2.4 油 泵 功 率 N 的 計(jì) 算 42 6.2.5 油 泵 的 選 型 42 6.3 油 箱 與 油 管 的 計(jì) 算 與 選 型 42 6.3.1 油 箱 容 積 V 的 計(jì) 算 42 6.3.2 油 管 內(nèi) 徑 d 的 計(jì) 算 42 總結(jié)44 參考文獻(xiàn)45 致 謝46 1 第 1 章 緒論 1.1 課題研究的目的 裝載車(chē)廂能自動(dòng)傾翻一定角度卸料，大大節(jié)省卸料時(shí)間和勞動(dòng)力，縮短運(yùn) 輸周期，提高生產(chǎn)效率，降低運(yùn)輸成本，是常用的運(yùn)輸專業(yè)車(chē)輛。隨著我國(guó)經(jīng) 濟(jì)的不斷發(fā)展，尤其是自 2001 年 11 月 10 日起，中國(guó)正式成為 WTO 成員國(guó)， 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)逐漸開(kāi)放。同時(shí)，我國(guó)亦確立了以擴(kuò)大內(nèi)需為主的經(jīng)濟(jì)政策，實(shí)施西 部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略，加大對(duì)基建項(xiàng)目的投資力度，農(nóng)林牧漁、采礦、水利、軍工、 環(huán)保、商業(yè)運(yùn)輸、交通、通訊、金融、機(jī)場(chǎng)、電力、城市建設(shè)和石油開(kāi)采等行 業(yè)均快速發(fā)展，使各種類(lèi)型的專用車(chē)需求量大增。在廣大城鄉(xiāng)的沙場(chǎng)、礦山、 工地及一般的土木工程等的運(yùn)輸作業(yè)中，輕型農(nóng)用自卸車(chē)以其靈活機(jī)動(dòng)、價(jià)格 低廉的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。自卸車(chē)構(gòu)是輕型農(nóng)用自卸車(chē)卸料作業(yè)的關(guān)鍵部 件，它直接影響著輕型農(nóng)用自卸車(chē)的整車(chē)性能和舉升性能，是自卸車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)首 先需要解決的問(wèn)題。液動(dòng)自卸車(chē)構(gòu)是工程自卸車(chē)常用的一種自卸車(chē)構(gòu)，它實(shí)際 上是一種演化形式的四連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)外力（液壓舉升油缸施加）作用實(shí)現(xiàn)四 連桿運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)將貨物傾卸的目的。 1.2 自卸車(chē)概述 自卸汽車(chē)是利用本車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓自卸車(chē)構(gòu)，將其車(chē)廂傾斜一定角 度卸貨，并依靠車(chē)廂自重使其復(fù)位的專用汽車(chē)。 自卸汽車(chē)按其用途可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)屬非公路運(yùn)輸用的重型和超重型(裝 載質(zhì)量在 20t 以上)自卸汽車(chē)。主要承擔(dān)大型礦山、水利工地等運(yùn)輸任務(wù)，通常 是與挖掘機(jī)配套使用。這類(lèi)汽車(chē)也稱為礦用自卸汽車(chē)。它的長(zhǎng)度、寬度、高度 以及軸荷等不受公路法規(guī)的限制，但它只能在礦山、工地上使用。另一類(lèi)用于 公路運(yùn)輸用的輕、中、重型(裝載質(zhì)量在 220 t)普通自卸汽車(chē)。它主要承擔(dān)砂 石、泥土、煤炭等松散貨物運(yùn)輸，通常是與裝載機(jī)配套使用。 某些自卸汽車(chē)是針對(duì)專門(mén)用途設(shè)計(jì)的，故又稱專用自卸汽車(chē)。如：擺臂式 自裝卸汽車(chē)、自裝卸垃圾汽車(chē)等。圖 1-1 為普通自卸汽車(chē)的結(jié)構(gòu)組成。 普通自卸汽車(chē)技裝載質(zhì)量 分為：輕型自卸汽車(chē) 、中型自卸汽em1.5emt 2 車(chē) 和重型自卸汽車(chē) ；按運(yùn)載貨物傾卸方向分為：后傾式、3.58emt8emt 側(cè)傾式、三面傾式和底卸式自卸汽車(chē)；按車(chē)廂欄板結(jié)構(gòu)分為：欄板一面開(kāi)啟式、 欄板三面開(kāi)啟式和簸箕式(即無(wú)后欄板)自卸汽車(chē)。 隨著國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要不斷增加，自卸車(chē)產(chǎn)量近年來(lái)一直保持較高產(chǎn) 銷(xiāo)量，在專用車(chē)綜合產(chǎn)量中保持第一位置，但在種類(lèi)、型式、材料運(yùn)用方面與 國(guó)外還有一定的差距。自卸汽車(chē)?yán)^續(xù)快速增長(zhǎng)，銷(xiāo)量超過(guò)載貨汽車(chē)上升到第一 位。主要原因是固定資產(chǎn)投資強(qiáng)勁增長(zhǎng)，巨大的投資規(guī)模奠定了自卸車(chē)市場(chǎng)需 求基礎(chǔ)；自卸汽車(chē)品種增加，不僅適應(yīng)和滿足施工需求，同時(shí)向運(yùn)輸市場(chǎng)發(fā)展； 牽引汽車(chē)保持較快發(fā)展，已成為長(zhǎng)距離公路運(yùn)輸?shù)闹髁?chē)型。 圖 1-1 普通自卸汽車(chē)結(jié)構(gòu)組成 1-液壓傾卸操縱裝置；2- 傾卸機(jī)構(gòu)；3-液壓油缸；4-拉桿；5-車(chē)廂； 6-后鉸鏈支座；3- 安全撐桿；8-郵箱；9- 油泵；10- 傳動(dòng)軸；11-取力器 1.3 課題研究現(xiàn)狀及分析 汽車(chē)發(fā)明后不久，汽車(chē)維修機(jī)械師就在想：怎樣才干夠把汽車(chē)舉升到空中， 從而可以在其下面工作？ 自卸車(chē)的發(fā)展史告訴我發(fā)明第一臺(tái)自動(dòng)自卸車(chē)的靈感 來(lái)自理發(fā)師的椅子，因?yàn)樗梢钥焖偕岛托D(zhuǎn)，以適應(yīng)于不同身高和胖瘦的 顧客。早期的單柱地基式液壓自卸車(chē)，大大地提高了比它問(wèn)世還早的千斤頂和 臺(tái)架的功能，這種早期自卸車(chē)的旋轉(zhuǎn)功能可以在舉起汽車(chē)以后，將其旋轉(zhuǎn) 360。也許你經(jīng)常去的一個(gè)汽車(chē)維修廠，現(xiàn)在仍然利用這種自卸車(chē)為客戶提供 日常的汽車(chē)維修服務(wù)，這種自卸車(chē)大多已經(jīng)工作了 75 年了。 隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，單柱式自卸車(chē)設(shè)計(jì)上的局限性很快就顯露出來(lái)了如 3 果只是汽車(chē)四周進(jìn)行檢測(cè)維修工作的話，這種自卸車(chē)也就足夠了但是這種自卸 車(chē)的起重臂和中央立柱會(huì)妨礙進(jìn)入汽車(chē)底部的大部分區(qū)域。針對(duì)單柱式自卸車(chē) 的這些局限性，工程師已經(jīng)提出了很多自卸車(chē)的設(shè)計(jì)方案并作了許多改進(jìn)工作。 現(xiàn)在自卸車(chē)的選擇范圍很大，有地基式、托舉式、剪式、平行四邊形式、便攜 式、單柱式、雙柱式、四柱式、驅(qū)動(dòng)式、接觸車(chē)架式、對(duì)稱式、非對(duì)稱式、小 行程、大升程、隊(duì)列式以及其它各種自卸車(chē)設(shè)計(jì)方案。某些自卸車(chē)可能同時(shí)具 有這些設(shè)計(jì)方案中的幾個(gè)特點(diǎn)。汽車(chē)維修工業(yè)也迅速壯大。特別是改革開(kāi)放以 來(lái)，我國(guó)的汽車(chē)維修有很大的發(fā)展，為之服務(wù)的汽車(chē)維修設(shè)備行業(yè)已成為我國(guó) 的新興行業(yè)并不斷壯大作為汽車(chē)維修用必備之一的各種汽車(chē)自卸車(chē)設(shè)備如雨后 春筍般的涌現(xiàn)。因?yàn)橐苿?dòng)和拆裝方便，也便于維修中小型汽車(chē)，逐漸代替了以 前修車(chē)的“地溝模式” 。隨著我國(guó)汽車(chē)保有量的增加，自卸車(chē)作為維修的重要工 具，需求量也大大增加。因此，自卸車(chē)的重要性和普及性，決定了它是一種備 受專業(yè)人士和經(jīng)營(yíng)管理者重視的設(shè)備。 目前，發(fā)達(dá)國(guó)家（如美國(guó)）生產(chǎn)的汽車(chē)自卸車(chē)質(zhì)量較好、性能較穩(wěn)定、設(shè) 備操作簡(jiǎn)單，在經(jīng)銷(xiāo)商中口碑良好。我國(guó)的汽車(chē)自卸車(chē)是 20 世紀(jì) 90 年代依據(jù) 國(guó)外的產(chǎn)品技術(shù)生產(chǎn)的，國(guó)內(nèi)最早研究剪式自卸車(chē)的是上海寶得寶，1999 年開(kāi) 始，寶得寶機(jī)型比較笨重，主要的質(zhì)量問(wèn)題集中在油管易爆和平臺(tái)不同步， 2000 年后質(zhì)量有了改進(jìn)。但由于不是批量，所以價(jià)格偏高。到現(xiàn)在自卸車(chē)市場(chǎng) 已經(jīng)擁有近百個(gè)中外品牌，產(chǎn)品系列成百上千。然而國(guó)內(nèi)汽車(chē)自卸車(chē)雖然也相 對(duì)定型，但很多產(chǎn)品性能還不夠穩(wěn)定，故障多，可靠性差，外觀不夠美觀，在 產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面都還有很多地方有待改進(jìn)。 剪刀式自卸車(chē)是一個(gè)使用較廣的自卸車(chē)，在最近幾年所有新銷(xiāo)售的自卸車(chē) 中，至少二分之一都是這種類(lèi)型的。這種設(shè)計(jì)之所以很流行，有幾方面的原因 的：一就是這種自卸車(chē)安裝起來(lái)很快，不需要大范圍的開(kāi)挖，也不需要對(duì)維修 廠的整體布局進(jìn)行一些永久性的變動(dòng)。二是功能的多樣性，它適用于大多數(shù)轎 車(chē)的維修和保養(yǎng)。三是剪式自卸車(chē)使用方便，占地空間較小。四是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠， 剪式自卸車(chē)較為精密。 無(wú)論是維修多種車(chē)型的綜合類(lèi)修理廠，還是經(jīng)營(yíng)范圍單 一的街邊（如輪胎店）都適用。 汽車(chē)自卸車(chē)要求其能夠從兩側(cè)將汽車(chē)水平同步舉升，不能發(fā)生側(cè)偏。而汽 車(chē)底盤(pán)下方必須為空的，以方便工人進(jìn)行維修作業(yè)，要求汽車(chē)自卸車(chē)兩側(cè)的舉 4 升裝置必須是分離的，且兩側(cè)的上升或下降又必須是完全同步的。由于汽車(chē)的 重量一般都較大，再加上舉升裝置自身的重量，要求舉升力較大，而且升降時(shí) 要求非常平穩(wěn)，所以汽車(chē)自卸車(chē)一般都采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。汽車(chē)自卸車(chē)在 汽車(chē)維修行業(yè)是最重要、最基本的工具之一，是將汽車(chē)從一個(gè)高度提升至另一 高度進(jìn)行維修的設(shè)備，具有至關(guān)重要和不可替代的作用。它能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)直 接影響到維修車(chē)輛、維修人員的安全，甚至?xí)苯佑绊懙狡?chē)維修業(yè)務(wù)的興衰。 自卸車(chē)一定要安全可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單，使用方便，占地空間較小。否則在一定程 度上會(huì)影響工作效率。而傳統(tǒng)的機(jī)械式自卸車(chē)安全性較差，所需的維護(hù)工作較 多，被液壓式自卸車(chē)取代也是大勢(shì)所趨。液壓式自卸車(chē)，它具有安全性能好、 維護(hù)周期長(zhǎng)以及工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。目前，在我國(guó)很少出現(xiàn)利用虛擬樣機(jī)技術(shù) 對(duì)汽車(chē)自卸車(chē)進(jìn)行研究，然而只有將汽車(chē)自卸車(chē)的工程實(shí)踐和虛擬樣機(jī)技術(shù)結(jié) 合起來(lái)，才能真正加快自卸車(chē)產(chǎn)品的發(fā)展歷程。 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容 本設(shè)計(jì)主要研究的內(nèi)容有：車(chē)廂高位自卸車(chē)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算、車(chē)廂傾卸機(jī) 構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算、液壓傳動(dòng)裝置選型，后進(jìn)行車(chē)輛的總體布置和性能分析，并用 總布置草圖表達(dá)主要底盤(pán)部件的改動(dòng)和重要工作裝置的布置；最后通過(guò)正確的 計(jì)算，完成部部件設(shè)計(jì)選型，達(dá)到工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠 性高的設(shè)計(jì)要求，并附之以總裝配圖，清楚表達(dá)設(shè)計(jì)。 5 第 2 章 高位自卸車(chē)總體設(shè)計(jì) 2.1 總體布置原則 在進(jìn)行總體布置時(shí)應(yīng)按照以下原則： 盡量避免對(duì)汽車(chē)底盤(pán)各總成位置的變動(dòng)因?yàn)橐恍┛偝刹考恢玫淖儎?dòng)，不 僅會(huì)增加成本，而且也可能影響到整車(chē)性能。但有時(shí)為了滿足專用工作裝置的 性能要求，也需要作一些改動(dòng)，如截短原汽車(chē)底盤(pán)的后懸、燃油箱和備胎架的 位置作適當(dāng)調(diào)整等。但改變的原則是不影響整車(chē)性能。 應(yīng)滿足專用工作裝置性能的要求，使專用功能得到充分發(fā)揮 例如氣卸散裝水泥罐式汽車(chē)的專用功能是利用壓縮空氣使水泥流態(tài)化后， 通過(guò)管道將水泥輸送到具有一定高度和水平距離的水泥庫(kù)中。氣卸水泥的主要 性能指標(biāo)是水泥剩余率或?；衣?，為了降低這一指標(biāo)，可將罐體布置成與水平 線成一定角度，如圖 2-1 所示。但這樣布置會(huì)使整車(chē)質(zhì)心提高，減少了側(cè)傾穩(wěn) 定角，因此也可以水平布置。所以在進(jìn)行總布置時(shí)，要從多方面綜合考慮。 圖 2-1 斜臥式粉罐汽車(chē)總體布置 1-裝料口； 2-排氣閥；3-空氣壓縮機(jī)；4- 慮氣器；5- 安全閥；6-進(jìn)氣閥；3- 二次噴嘴閥；8-壓力表；9-卸料口；10-調(diào)速器操縱桿；11-卸料軟管； 12-進(jìn)氣管道 1) 裝載質(zhì)量、軸載質(zhì)量分配等參數(shù)的估算和校核 為適應(yīng)汽車(chē)底盤(pán)或總成件的承載能力和整車(chē)性能要求，在總布置初步完成 后應(yīng)對(duì)某些參數(shù)其中最主要涉及的是裝載質(zhì)量的確定和軸載質(zhì)量的分配進(jìn)行估 6 算和校核，這些參數(shù)對(duì)整車(chē)性能有很大影響。若不滿足要求應(yīng)修改總體布置 方案。 2) 應(yīng)避免工作裝置的布置對(duì)車(chē)架造成集中載荷 例如在圖 2-2 混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)的布置方案中，圖(a)的布置形成了明顯的 集中載荷，而在圖(b)的布置中、由于采用了具有足夠剛性的副車(chē)架，因而可將 這種集中載荷轉(zhuǎn)化成均布載荷，有利于改善主車(chē)架縱梁的強(qiáng)度和壽命。 圖 2-2 主車(chē)架縱梁載荷狀態(tài)比較 應(yīng)盡量減少專用汽車(chē)的整車(chē)整備質(zhì)量，提高裝載質(zhì)量 由于專用汽車(chē)工作裝置的增加，使得專用汽車(chē)的整備質(zhì)量比同類(lèi)底盤(pán)的普 通貨車(chē)要增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般自卸車(chē)要增加耗材 510，一般罐式車(chē)要增 加耗材 1525，因此，減少整備質(zhì)量，充分利用底盤(pán)的裝載質(zhì)量，增大質(zhì) 量利用系數(shù)，是專用汽車(chē)改裝設(shè)計(jì)過(guò)程個(gè)要追求的主要指標(biāo)之一。 應(yīng)符合有關(guān)法規(guī)的要求 例如對(duì)整車(chē)的長(zhǎng)、寬、高、后懸等尺寸在相關(guān)法規(guī)中部有明確的規(guī)定，一 定不能超出標(biāo)準(zhǔn)的要求。 專用汽車(chē)總體布置的任務(wù)是正確選定整車(chē)參數(shù)，合理布置工作裝置和附件。 使取力裝置、專用工作裝置、其它附件與所選定的汽車(chē)底盤(pán)構(gòu)成相互協(xié)調(diào)和匹 配的整體，達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所提出的整車(chē)基本性能和專用性能的要求。 7 2.2 車(chē)廂的設(shè)計(jì) 車(chē)廂是用于裝載和傾卸貨物。它一般是由前欄板、左右側(cè)欄板，圖 2-3 為典 型的底板橫剖面呈矩形的后傾式車(chē)廂結(jié)構(gòu)。為避免裝載時(shí)物料下落碰壞駕駛室 頂孟，通常車(chē)廂前欄板加做向上前方延伸的防護(hù)擋板。車(chē)廂底板固定在車(chē)廂底 架之上。車(chē)廂的側(cè)欄板、前后欄板外側(cè)面通常布置有加強(qiáng)筋。 后傾式車(chē)廂廣泛用于輕、中和重型自卸汽車(chē)。它的左右側(cè)欄板固定，后欄 板左右兩端上部與側(cè)欄板餃接，后欄板借此即可開(kāi)啟或關(guān)閉。 圖 2-3 車(chē)廂結(jié)構(gòu)圖 1-車(chē)廂總成；2-后欄板；3、4-鉸鏈座； 5-車(chē)廂鉸支座； 6-側(cè)欄板；3-防護(hù)擋板；8-底板 側(cè)傾式及三面傾卸式車(chē)廂欄板與底板為直角，如圖 2-4 所示。其欄板開(kāi)啟、 關(guān)閉的鉸接軸為上置式，開(kāi)啟時(shí)，欄板呈自由懸垂?fàn)?，多用于有?cè)傾要求的中 型自卸汽車(chē)。 礦用白卸汽車(chē)和重型自卸汽車(chē)的車(chē)廂多采用簸箕式，以方便裝載，傾卸礦 石、砂石等。有的簸箕式車(chē)廂采用雙層底板結(jié)構(gòu)，以增加底板的強(qiáng)度和剛度， 并可減輕自重。簸箕式車(chē)廂如圖 2-5 所示。 8 圖 2-4 側(cè)頃式及三面傾卸式車(chē)廂 圖 2-5 簸箕式車(chē)廂 本文設(shè)計(jì)的紅 巖 QY3060 底 盤(pán) 普通自卸汽車(chē)，沒(méi)有側(cè)傾要求，故采用后 傾式車(chē)廂。 2.3 高位自卸汽車(chē)底盤(pán)的選擇 專 用 汽 車(chē) 性 能 的 好 壞 直 接 取 決 于 專 用 汽 車(chē) 底 盤(pán) 的 好 壞 ， 通 常 專 用 車(chē) 輛 所 采 用 的 基 本 底 盤(pán) 按 結(jié) 構(gòu) 分 可 分 為 二 、 三 、 四 類(lèi) 底 盤(pán) 。 二 類(lèi) 底 盤(pán) 是 在 整 車(chē) 基 礎(chǔ) 上 去 掉 貨 廂 ， 三 類(lèi) 底 盤(pán) 是 從 整 車(chē) 上 去 掉 駕 駛 室 與 貨 廂 ， 四 類(lèi) 底 盤(pán) 是 在 三 類(lèi) 底 盤(pán) 的 上 去 掉 車(chē) 架 總 成 剩 下 的 散 件 。 一 般 專 用 改 裝 車(chē) 輛 在 選 用 底 盤(pán) 時(shí) 應(yīng) 滿 足 下 述 要 求 ： 適 用 性 、 可 靠 性 、 先 進(jìn) 性 、 方 便 性 等 要 求 。 除 了 上 述 主 要 要 求 外 ， 還 有 兩 個(gè) 值 得 注 意 的 方 面 ， 一 是 汽 車(chē) 底 盤(pán) 價(jià) 格 ， 它 是 專 用 汽 車(chē) 購(gòu) 置 成 本 中 很 大 的 部 分 ， 一 定 要 考 慮 到 用 戶 能 接 受 。 這 也 涉 及 到 專 用 汽 車(chē) 產(chǎn) 品 能 否 很 快 的 占 有 市 場(chǎng) ， 企 業(yè) 能 否 增 加 效 益 。 二 是 汽 車(chē) 底 盤(pán) 供 貨 要 有 來(lái) 源 ， 所 選 用 的 底 盤(pán) 在 市 場(chǎng) 上 須 具 有 一 定 的 保 有 量 。 專 用 汽 車(chē) 底 盤(pán) 的 選 擇 主 要 是 根 據(jù) 專 用 汽 車(chē) 的 類(lèi) 型 、 用 途 、 裝 載 質(zhì) 量 、 使 用 條 件 、 專 用 汽 車(chē) 的 性 能 指 標(biāo) 、 專 用 設(shè) 備 或 裝 置 的 外 形 、 尺 寸 、 動(dòng) 力 匹 配 等 決 定 ， 目 前 ， 幾 乎 80%以 上 的 專 用 車(chē) 輛 采 用 二 類(lèi) 底 盤(pán) 進(jìn) 行 改 裝 設(shè) 計(jì) 。 采 用 二 類(lèi) 汽 車(chē) 底 盤(pán) 進(jìn) 行 改 裝 設(shè) 計(jì) 工 作 重 點(diǎn) 是 整 車(chē) 總 體 布 置 和 工 作 裝 置 設(shè) 計(jì) ， 對(duì) 底 盤(pán) 僅 作 性 能 適 應(yīng) 性 分 析 和 必 要 的 強(qiáng) 度 校 核 ， 以 確 保 改 裝 后 的 整 車(chē) 性 能 基 本 與 原 車(chē) 接 近 。 9 目 前 國(guó) 內(nèi) 市 場(chǎng) 上 底 盤(pán) 的 種 類(lèi) 多 、 品 種 全 ， 如 解 放 、 東 風(fēng) 、 紅 巖 等 系 列 底 盤(pán) 性 能 好 ， 價(jià) 格 便 宜 ， 市 場(chǎng) 保 有 量 大 ， 在 載 重 量 圍 4 6t 的 中 型 汽 車(chē) ， 選 用 的 底 盤(pán) 也 多 為 這 些 系 列 的 產(chǎn) 品 。 經(jīng) 過(guò) 實(shí) 際 調(diào) 研 和 上 網(wǎng) 搜 集 各 類(lèi) 底 盤(pán) 及 其 技 術(shù) 參 數(shù) 相 關(guān) 方 面 的 資 料 ， 并 結(jié) 合 本 次 改 裝 設(shè) 計(jì) 專 用 車(chē) 的 用 途 、 最 大 裝 載 質(zhì) 量 、 使 用 條 件 、 專 用 汽 車(chē) 的 性 能 指 標(biāo) 、 專 用 設(shè) 備 或 裝 置 的 外 形 、 尺 寸 、 動(dòng) 力 匹 配 、 成 本 等 各 方 面 的 綜 合 要 求 ， 不 難 發(fā) 現(xiàn) ， 在 進(jìn) 行 小 規(guī) 模 的 輕 、 中 型 載 貨 汽 車(chē) 或 專 用 車(chē) 輛 改 裝 制 造 時(shí) ， 選 用 紅 巖 系 列 底 盤(pán) 相 對(duì) 較 合 理 。 所 以 選 擇 二 類(lèi) 底 盤(pán) 作 為 本 次 高 位 自 卸 汽 車(chē) 的 底 盤(pán) ， 其 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 見(jiàn) 表 2.2。 表 2.1 底 盤(pán) 性 能 對(duì) 比 列 表 解放 東風(fēng) 紅巖 適用性 適用于各類(lèi)載 重貨車(chē)及專用汽 車(chē)特殊功能的要 求 適用于各類(lèi)載 重貨車(chē)及專用汽 車(chē)特殊功能的要 求 適用于各噸位載 重貨車(chē)的改裝設(shè)計(jì) 以及部分專用車(chē)輛 的特殊要求 可靠性 工作可靠，零 部件要有足夠的 強(qiáng)度和壽命 工作性能好， 故障率低，零部 件有足夠的強(qiáng)度 和壽命 性能可靠，出現(xiàn) 故障率低，各部件 有足夠的強(qiáng)度 先進(jìn)性 動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì) 性、行駛平順性 及通過(guò)性等基本 性能指標(biāo)和功能 方面達(dá)到同類(lèi)車(chē) 型的先進(jìn)水平 動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì) 性、操縱穩(wěn)定性 等基本性能指標(biāo) 和功能方面達(dá)到 同類(lèi)車(chē)型的先進(jìn) 水平 動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、 行駛平順性及通過(guò) 性等基本性能指標(biāo) 和功能方面達(dá)到同 類(lèi)車(chē)型的先進(jìn)水平 10 價(jià)格 較便宜 比較便宜 便宜 常見(jiàn)噸位 各種噸位車(chē)型 各種噸位車(chē)型 輕、中型載貨車(chē) 型 將全金屬焊接車(chē)廂設(shè)計(jì)成等剛度體車(chē)廂是自卸汽車(chē)設(shè)計(jì)的重點(diǎn).但是很難既 能保證高強(qiáng)度又能保證輕量化。 就整車(chē)而言，可以看成由車(chē)輪、前軸、后橋殼、懸架、車(chē)架、車(chē)廂及其橡 膠緩沖塊等不同剛度單元組合而成的彈性體，受力時(shí)，將按照各自的剛度產(chǎn)生 各自的變形，其變形量與剛度成反比，吸收的能量與剛度成正比。 車(chē)廂剛度，無(wú)論是彎曲剛度還是扭轉(zhuǎn)剛度，都會(huì)增加車(chē)架的相應(yīng)剛度，兩 者的剛度是相輔相成、互相補(bǔ)償?shù)?。?dāng)汽車(chē)前后左右車(chē)輪處于高差較大的路面， 車(chē)架扭曲較大時(shí)，車(chē)廂應(yīng)該有一定的扭轉(zhuǎn)隨動(dòng)性。如果車(chē)相的扭轉(zhuǎn)剛度過(guò)大， 當(dāng)車(chē)架扭轉(zhuǎn)到一定程度時(shí)，車(chē)廂前支承緩沖塊相應(yīng)的一側(cè)壓到極限位置，車(chē)廂 縱梁的另一側(cè)可能離開(kāi)緩沖塊，車(chē)廂前端的一大部分重量轉(zhuǎn)移到一側(cè)的車(chē)架縱 梁上，縱梁可能超載損壞。如果車(chē)廂扭轉(zhuǎn)剛度過(guò)小，能與車(chē)架扭轉(zhuǎn)隨動(dòng)，當(dāng)車(chē) 架產(chǎn)生較大扭曲時(shí)，車(chē)廂可能因變形過(guò)大而早期損壞。 全金屬焊接等剛度車(chē)廂設(shè)計(jì)的規(guī)范化的定量的設(shè)計(jì)計(jì)算方法并不是很完善， 根據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)，可以知道一些設(shè)汁規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 表 2.2 底 盤(pán) 技 術(shù) 參 數(shù) 列 表 車(chē)型 QY3060 駕駛室最高點(diǎn)距車(chē)架上 翼面距離（mm） 2056 汽車(chē)底盤(pán)長(zhǎng) （mm） 8208 駕駛室后圍距前軸 （mm） 508 軸距（mm） 4600 外氣管距前軸距離 752 11 （mm） 車(chē)架有效長(zhǎng)度 （mm） 5578 車(chē)架上平面離地高度 （滿載）（mm） 1007 車(chē)架外寬（mm） 780 底盤(pán)整備質(zhì)量（kg） 4080 推薦貨物重心 （mm） 890 底盤(pán)軸荷前軸/后軸 （kg） 1680 /240 0 車(chē)輛前懸/車(chē)架后 懸（mm） 1548/1800 底盤(pán)最大承載質(zhì)量 （kg） 7320 汽車(chē)底盤(pán)總高 （mm） 3060 廠定最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量 （kg） 1140 0 高 位 自 卸 汽 車(chē) 與 普 通 自 卸 汽 車(chē) 一 樣 ， 都 是 在 二 類(lèi) 底 盤(pán) 的 基 礎(chǔ) 上 進(jìn) 行 改 裝 而 成 ， 主 要 尺 寸 參 數(shù) 原 則 上 應(yīng) 于 原 車(chē) 底 盤(pán) 尺 寸 相 同 ， 從 而 保 證 其 整 車(chē) 性 能 參 數(shù) 與 原 車(chē) 基 本 保 持 不 變 。 常 見(jiàn) 二 類(lèi) 底 盤(pán) 機(jī) 構(gòu) 如 圖 2.1 所 示 。 圖 2.1 CQ1113T6F23G461 底盤(pán)結(jié)構(gòu) A-軸距 D-駕駛室最高點(diǎn)到車(chē)架上表面距離 H-底盤(pán)總高 J-后懸 K-底盤(pán)有效長(zhǎng) L-底盤(pán)總長(zhǎng) Y-推薦載物重心 U-前懸 12 13 第 3 章 高位自卸汽車(chē)結(jié)構(gòu)方案分析 高 位 自 卸 汽 車(chē) 裝 備 有 車(chē) 廂 高 位 自 卸 車(chē) 機(jī) 構(gòu) 和 車(chē) 廂 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 兩 套 裝 置 ， 它 能 將 車(chē) 廂 平 移 舉 升 到 一 定 高 度 后 傾 卸 貨 物 。 對(duì) 高 位 自 卸 汽 車(chē) 進(jìn) 行 改 裝 設(shè) 計(jì) 是 ， 一 般 應(yīng) 滿 足 以 下 設(shè) 計(jì) 要 求 ： a 具 有 一 般 自 卸 汽 車(chē) 的 功 能 ； b 在 舉 升 過(guò) 程 中 可 在 任 意 高 度 停 留 卸 貨 ； c 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 ； d 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 ； e 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 ； f 為 方 便 卸 貨 ， 要 求 車(chē) 廂 在 舉 升 過(guò) 程 中 逐 步 后 移 ， 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； g 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 。 表 3.1 參 考 數(shù) 據(jù) 單 位 :mm 車(chē) 廂 尺 寸 （ LWH） 車(chē) 廂 最 大 升 程 Smax 車(chē) 廂 最 大 后 移 量 a 額 定 裝 載 質(zhì) 量 W（ kg ） 駕 駛 室 與 車(chē) 廂 的 距 離 Lt 車(chē) 廂 下 表 面 與 車(chē) 架 上 表 面 的 距 離 Hd 480020006 40 1200180 0 15025 0 5000 30065 0 1000 400020006 40 1200180 0 18028 0 5000 30045 0 800 14 390020006 40 1000150 0 20035 0 4800 30045 0 600 390018006 30 1500200 0 20032 0 4500 28040 0 500 380018006 30 1500195 0 20030 0 4000 28038 0 470 3.1 高 位 自 卸 汽 車(chē) 的 自 卸 車(chē) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 與 分 析 在 高 位 自 卸 車(chē) 改 裝 設(shè) 計(jì) 中 對(duì) 舉 升 升 高 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 要 求 如 下 ： （ 1） 能 將 滿 載 貨 物 (5t)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 ； （ 2） 在 卸 貨 過(guò) 程 中 要 保 證 汽 車(chē) 具 有 足 夠 的 穩(wěn) 定 性 ； （ 3） 在 舉 升 過(guò) 程 中 可 在 任 意 高 度 停 留 卸 貨 。 (a) (b) 圖 3.1 高 位 自 卸 汽 車(chē) 示 意 圖 a-高 位 自 卸 汽 車(chē) 靜 止 狀 態(tài) b-高 位 自 卸 汽 車(chē) 卸 貨 狀 態(tài) 3.1.1 平 行 四 邊 形 自 卸 車(chē) 構(gòu) 采 用 平 行 四 邊 形 的 車(chē) 廂 舉 升 裝 置 的 自 卸 汽 車(chē) 如 圖 3.2 所 示 ， 其 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 如 圖 3.3 所 示 。 它 利 用 油 缸 圖 3.2 平 行 四 邊 形 舉 升 機(jī) 構(gòu) 示 意 圖 15 圖 3.4 L 型雙缸直推式舉升機(jī)構(gòu) OE 驅(qū) 動(dòng) 平 行 四 邊 ABCD 組 成 的 連 桿 機(jī) 構(gòu) ， 即 可 實(shí) 現(xiàn) 車(chē) 廂 的 平 移 升 降 ， 但 在 升 降 過(guò) 程 中 ， 車(chē) 廂 的 縱 向 位 移 比 較 明 顯 。 事 實(shí) 上 該 車(chē) 就 是 在 普 通 自 卸 汽 車(chē) 的 基 礎(chǔ) 上 加 裝 了 平 行 四 邊 形 舉 升 裝 置 ， 適 合 于 高 臺(tái) 卸 貨 或 車(chē) 輛 之 間 裝 卸 貨 物 。 平 行 四 邊 形 舉 升 裝 置 的 優(yōu) 點(diǎn) 有 ： （ 1） 能 夠 保 證 車(chē) 廂 在 舉 升 和 下 降 過(guò) 程 中 保 持 水 平 ， 穩(wěn) 定 性 好 ； （ 2） 液 壓 油 缸 較 小 的 推 程 能 夠 完 成 車(chē) 廂 較 大 的 上 移 量 ; （ 3） 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 易 于 加 工 、 安 裝 和 維 修 。 平 行 四 邊 形 舉 升 裝 置 的 缺 點(diǎn) 是 ： 車(chē) 廂 上 移 時(shí) ， 其 后 移 量 很 大 ， 為 了 保 證 車(chē) 廂 舉 升 到 最 大 高 度 時(shí) ， 其 最 大 后 移 量 不 超 過(guò) 設(shè) 計(jì) 要 求 ， 需 將 桿 AD、 BC 做 的 很 長(zhǎng) ， 甚 至 大 大 超 過(guò) 了 車(chē) 廂 的 長(zhǎng) 度 ， 在 穩(wěn) 定 性 和 較 小 后 移 量 上 很 難 兩 全 ， 因 此 ， 在 工 程 實(shí) 際 中 利 用 較 少 。 圖 3.3 平 行 四 邊 形 自 卸 車(chē) 構(gòu) 示 意 圖 3.1.2 L 型 自 卸 車(chē) 構(gòu) L 型 高 位 自 卸 汽 車(chē) 是 一 種 常 見(jiàn) 的 高 位 自 卸 汽 車(chē) ， 如 圖 3.4 所 示 。 圖 3.5 所 示 為 車(chē) 廂 自 卸 車(chē) 構(gòu) 示 意 圖 ， L 形 桿 BDE 一 端 與 鉸 鏈 B 相 聯(lián) （ 鉸 鏈 B 通 過(guò) 豎 直 桿 固 定 在 車(chē) 架 上 ） ， 一 端 與 車(chē) 廂 底 部 的 鉸 鏈 E 相 聯(lián) ， 同 時(shí) 其 上 絞 接 一 液 壓 油 缸 2， 液 壓 油 缸 另 一 端 與 車(chē) 廂 底 部 的 鉸 鏈 相 聯(lián) 。 舉 升 時(shí) ， 液 壓 油 缸 1 伸 長(zhǎng) ， 推 動(dòng) L 形 桿 BCD 繞 鉸 鏈 B 逆 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 過(guò) 16 角 度 ， 使 E 端 上 升 ； 與 此 同 時(shí) ， 液 壓 缸 2 也 聯(lián) 動(dòng) 工 作 ， 使 車(chē) 廂 也 轉(zhuǎn) 過(guò) 角 度 ， 從 而 使 車(chē) 廂 在 上 升 過(guò) 程 中 保 持 水 平 。 隨 著 BCD 桿 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， E 點(diǎn) 后 移 ， 同 時(shí) 帶 動(dòng) 車(chē) 廂 后 移 ， 當(dāng) E 點(diǎn) 與 B 點(diǎn) 等 高 時(shí) ， 后 移 量 達(dá) 到 最 大 。 L 型 高 位 自 卸 汽 車(chē) 的 自 卸 車(chē) 構(gòu) 的 優(yōu) 點(diǎn) 有 ： （ 1） 該 機(jī) 構(gòu) 充 分 利 用 了 車(chē) 廂 前 面 的 空 間 ， 使 車(chē) 廂 底 部 的 機(jī) 構(gòu) 變 得 簡(jiǎn) 單 ； （ 2） 該 機(jī) 構(gòu) 克 服 了 后 移 量 過(guò) 大 的 缺 點(diǎn) ， 機(jī) 構(gòu) 的 尺 寸 也 較 小 。 L 型 高 位 自 卸 汽 車(chē) 的 自 卸 車(chē) 構(gòu) 的 缺 點(diǎn) 有 ： （ 1） 該 機(jī) 構(gòu) 最 大 的 缺 點(diǎn) 在 于 車(chē) 廂 全 部 重 量 均 有 L 形 桿 BAI 承 擔(dān) ， 由 于 IC 很 長(zhǎng) ， 所 以 BAI 受 到 很 大 的 扭 矩 作 用 。 這 就 對(duì) L 形 桿 的 強(qiáng) 度 提 出 很 高 要 求 ， 同 時(shí) 也 限 制 了 車(chē) 廂 的 裝 載 量 ； （ 2） 液 壓 缸 1 和 液 壓 缸 2 需 要 聯(lián) 動(dòng) 工 作 才 能 保 證 車(chē) 廂 的 水 平 ， 使 控 制 機(jī) 構(gòu) 復(fù) 雜 。 圖 3.5L 型 雙 缸 直 推 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 示 意 圖 3.1.3 單 級(jí) 剪 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 單 級(jí) 剪 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 是 一 種 很 常 見(jiàn) 的 機(jī) 械 舉 升 ， 在 許 多 領(lǐng) 域 都 得 到 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 采 用 單 級(jí) 剪 式 機(jī) 構(gòu) 車(chē) 廂 舉 升 裝 置 的 自 卸 汽 車(chē) 如 圖 3.6 所 示 。 如 圖 3.7(a)所 示 該 自 卸 車(chē) 構(gòu) 是 由 長(zhǎng) 度 相 等 的 兩 桿 AC 和 BD 彼 此 鉸 接 于 E 點(diǎn) ； AC 桿 的 A 端 與 水 平 的 液 壓 油 缸圖 3.6 單級(jí)剪式舉升機(jī)構(gòu)高位自卸車(chē) 17 拉 桿 鉸 接 ， 并 可 在 滑 槽 內(nèi) 移 動(dòng) ； BD 桿 的 B 端 與 車(chē) 廂 底 部 為 滑 動(dòng) 鉸 接 。 當(dāng) 液 壓 油 缸 拉 桿 右 移 時(shí) ， 車(chē) 廂 上 升 ， 同 時(shí) 向 后 移 動(dòng) ； 液 壓 油 缸 拉 桿 左 移 時(shí) ， 車(chē) 廂 下 降 ， 同 時(shí) 向 前 移 動(dòng) （ 圖 3.7(b)為 液 壓 缸 垂 直 安 放 ） 。 采 用 此 種 布 置 時(shí) ， 在 舉 升 后 會(huì) 使 CD 的 距 離 較 小 ， 影 響 了 車(chē) 廂 工 作 時(shí) 的 穩(wěn) 定 性 ， 特 別 是 在 車(chē) 廂 翻 轉(zhuǎn) 卸 貨 時(shí) ， 這 種 影 響 尤 為 顯 著 。 為 了 消 除 這 種 影 響 ， 將 E 取 為 兩 桿 的 中 點(diǎn) ， 同 時(shí) ， 為 了 使 車(chē) 廂 在 上 移 時(shí) 能 夠 逐 漸 后 移 ， 需 要 將 C 點(diǎn) 換 成 滑 動(dòng) 鉸 接 ， 而 D 點(diǎn) 換 成 固 定 鉸 接 （ 如 圖 3.8 所 示 ） 。 此 時(shí) ， 由 于 E 取 為 兩 桿 的 中 ， 所 以 在 車(chē) 廂 上 移 過(guò) 程 中 ， A 與 D， B 與 C 始 終 在 一 條 直 線 上 ； 同 時(shí) 由 于 液 壓 油 缸 的 作 用 ， 拉 動(dòng) A 點(diǎn) 向 后 移 動(dòng) ， 因 此 ， D 點(diǎn) 也 隨 之 向 后 移 動(dòng) 使 整 個(gè) 車(chē) 廂 也 向 后 移 動(dòng) 。 (a) (b) 圖 3.7 單 級(jí) 剪 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 示 意 圖 a-油 缸 水 平 放 置 b-油 缸 垂 直 放 置 該 剪 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 的 優(yōu) 點(diǎn) 有 ： （ 1） 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 緊 湊 ； （ 2） 機(jī) 構(gòu) 的 受 力 情 況 較 好 ， 汽 車(chē) 工 作 穩(wěn) 定 性 容 易 得 到 保 證 ； （ 3） 能 夠 很 好 的 協(xié) 調(diào) 車(chē) 廂 上 移 與 后 移 量 之 間 的 關(guān) 系 ， 滿 足 工 作 要 求 。 這 種 剪 式 機(jī) 構(gòu) 的 缺 點(diǎn) 是 液 壓 缸 水 平 布 置 時(shí) ， 在 舉 升 初 始 階 段 ， 傳 動(dòng) 角 18 較 小 ， 不 利 于 工 作 。 根 據(jù) 以 上 缺 點(diǎn) ， 可 以 將 液 壓 缸 改 為 豎 直 布 置 的 形 式 如 圖 3.7(b)所 示 ； 另 外 還 可 將 A、 B 兩 點(diǎn) 互 換 ， 使 A 點(diǎn) 固 定 連 接 ， 而 B 點(diǎn) 滑 動(dòng) 連 接 。 改 進(jìn) 后 的 剪 式 機(jī) 構(gòu) 優(yōu) 點(diǎn) 是 將 液 壓 缸 豎 直 布 置 后 ， 可 以 很 好 的 解 決 自 卸 車(chē) 構(gòu) 傳 動(dòng) 角 過(guò) 小 的 問(wèn) 題 ， 而 且 ， 它 也 具 有 ， 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 緊 湊 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 更 改 連 接 方 式 以 后 ， 在 整 個(gè) 舉 升 過(guò) 程 中 車(chē) 廂 無(wú) 后 移 量 。 此 結(jié) 構(gòu) 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 應(yīng) 用 比 較 廣 泛 。 但 是 它 的 缺 點(diǎn) 跟 它 的 優(yōu) 點(diǎn) 一 樣 明 顯 ， 要 實(shí) 現(xiàn) 較 大 的 傳 動(dòng) 角 ， 那 么 液 壓 缸 的 推 程 就 需 要 很 大 ， 甚 至 多 級(jí) 舉 升 都 不 易 實(shí) 現(xiàn) ， 而 且 車(chē) 廂 不 舉 升 時(shí) ， 能 供 液 壓 油 缸 布 置 的 地 方 較 小 。 為 此 ， 可 以 將 液 壓 缸 改 為 斜 向 布 置 ， 即 液 壓 缸 布 置 在 剪 叉 機(jī) 構(gòu) 的 右 側(cè) ， 如 圖 3.9 所 示 。 將 液 壓 缸 布 置 在 右 側(cè) ， 不 但 可 以 很 好 的 就 解 決 機(jī) 構(gòu) 傳 動(dòng) 角 小 的 問(wèn) 題 ， 而 且 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 所 用 液 壓 缸 的 活 塞 推 力 也 較 小 ， 因 此 可 以 選 用 直 徑 較 小 的 液 壓 油 缸 但 具 有 與 上 面 同 樣 缺 點(diǎn) ， 油 缸 推 程 較 大 ， 但 它 可 供 布 置 的 地 方 較 大 ， 布 置 更 靈 活 。 這 樣 的 布 置 結(jié) 構(gòu) 雖 然 很 好 的 解 決 了 上 述 有 關(guān) 空 間 和 傳 動(dòng) 角 的 問(wèn) 題 ， 但 是 在 要 求 車(chē) 廂 被 舉 升 到 較 高 高 度 時(shí) ， 它 所 需 要 的 AEC 桿 和 BED 桿 的 長(zhǎng) 度 將 很 大 ， 而 且 此 時(shí) 液 壓 缸 的 行 程 也 會(huì) 變 得 更 大 。 3.1.4 多 級(jí) 剪 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 多 級(jí) 剪 式 機(jī) 構(gòu) 是 在 單 級(jí) 剪 式 機(jī) 構(gòu) 的 上 面 再 疊 加 相 似 的 剪 式 結(jié) 構(gòu) ， 通 常 有 兩 級(jí) 或 三 級(jí) 甚 至 更 多 ； 但 應(yīng) 用 在 自 卸 汽 車(chē) 上 的 自 卸 車(chē) 構(gòu) 不 大 于 三 級(jí) 。 圖 3.9 單級(jí)剪式舉升機(jī)構(gòu)示意圖 圖 3.10 雙級(jí)剪式舉升機(jī)構(gòu)示意圖 圖 3.8 單級(jí)剪式舉升機(jī)構(gòu)示意圖 19 利 用 多 級(jí) 剪 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 可 以 將 車(chē) 廂 垂 直 舉 升 到 相 當(dāng) 高 的 高 度 ， 如 圖 3.10 所 示 為 雙 級(jí) 剪 市 式 機(jī) 構(gòu) 高 位 自 卸 汽 車(chē) 。 圖 3.11 所 示 為 雙 級(jí) 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 的 幾 種 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 。 這 種 機(jī) 構(gòu) 的 油 缸 作 用 點(diǎn) 布 置 十 分 靈 活 ， 而 且 在 需 要 舉 升 高 度 較 大 的 情 況 下 能 夠 有 效 減 小 油 缸 的 行 程 。 該 自 卸 車(chē) 構(gòu) 具 有 單 級(jí) 剪 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 的 絕 大 部 分 優(yōu) 點(diǎn) ； 但 因 為 是 多 級(jí) 舉 升 ， 所 以 舉 升 裝 置 較 為 復(fù) 雜 ， 而 且 會(huì) 升 高 汽 車(chē) 的 重 心 位 置 ， 剪 叉 臂 相 對(duì) 較 短 ， 因 此 一 般 只 應(yīng) 用 于 舉 升 高 度 要 求 較 高 的 時(shí) 候 。 3.1.5 自 卸 車(chē) 構(gòu) 的 方 案 的 選 定 綜 合 上 述 各 自 卸 車(chē) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) 以 及 結(jié) 合 本 次 改 裝 設(shè) 計(jì) 車(chē) 廂 舉 升 高 度 的 要 求 ， 選 擇 雙 級(jí) 剪 式 自 卸 車(chē) 構(gòu) 作 為 該 自 卸 汽 車(chē) 的 自 卸 車(chē) 構(gòu) ； 又 因 為 考 慮 到 車(chē) 廂 起 始 高 度 和 油 缸 布 置 空 間 的 限 制 ， 所 以 采 用 油 缸 水 平 下 置 的 形 式 ， 如 圖 3.11(d)所 示 。 經(jīng) 調(diào) 查 研 究 發(fā) 現(xiàn) ： 在 實(shí) 際 操 作 的 過(guò) 程 中 很 難 控 制 兩 缸 同 步 工 作 ， 而 且 雙 缸 布 置 所 需 要 的 空 間 相 對(duì) 較 大 ； 所 以 本 次 設(shè) 計(jì) 采 用 單 缸 的 形 式 。 (a) (b) 20 (c) (d) a.油 箱 傾 斜 中 置 b. 油 箱 垂 直 安 置 c. 油 箱 水 平 中 置 d.油 箱 水 平 安 置 3.2 高 位 自 卸 汽 車(chē) 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 與 分 析 高 位 自 卸 汽 車(chē) 改 裝 對(duì) 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 要 求 如 下 ： （ 1） 利 用 連 桿 機(jī) 構(gòu) 實(shí) 現(xiàn) 車(chē) 廂 的 翻 轉(zhuǎn) ， 其 安 裝 空 間 不 能 超 過(guò) 車(chē) 廂 底 部 與 托 架 大 梁 間 的 空 間 ； （ 2） 結(jié) 構(gòu) 要 緊 湊 ， 可 靠 ， 具 有 很 好 的 動(dòng) 力 傳 遞 性 能 ； （ 3） 完 成 傾 卸 后 ， 要 能 夠 復(fù) 位 。 現(xiàn) 代 自 卸 汽 車(chē) 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 主 要 分 為 兩 大 類(lèi) ： 直 推 式 和 連 桿 式 ， 它 們 均 采 用 液 壓 作 為 傾 卸 動(dòng) 力 。 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 主 要 由 傾 卸 桿 系 機(jī) 構(gòu) 、 車(chē) 廂 和 副 車(chē) 架 組 成 。 其 功 能 是 承 載 物 料 ， 并 在 液 壓 系 統(tǒng) 的 驅(qū) 動(dòng) 下 完 成 傾 卸 動(dòng) 作 。 3.2.1 杠 桿 平 衡 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 杠 桿 平 衡 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 示 意 圖 如 圖 3.12 所 示 ， 該 機(jī) 構(gòu) 具 有 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 橫 向 剛 度 比 較 好 ， 舉 升 時(shí) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圓 滑 平 順 ， 桿 系 受 力 比 較 小 ， 舉 升 過(guò) 程 中 油 缸 的 擺 動(dòng) 角 度 很 小 ， 油 缸 的 行 程 也 比 較 短 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 但 因 為 機(jī) 構(gòu) 集 中 在 車(chē) 后 部 ， 車(chē) 廂 底 板 受 力 大 ， 給 車(chē) 身 的 整 體 布 局 帶 來(lái) 一 定 的 困 難 ， 而 且 ， 在 推 桿 推 動(dòng) 車(chē) 廂 翻 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 車(chē) 廂 傾 翻 軸 支 架 的 水 平 間 內(nèi) 力 非 常 大 ， 因 此 ， 對(duì) 材 料 的 要 求 比 較 高 。 圖 3.11 單級(jí)剪式舉升機(jī)構(gòu)示意圖 21 3.2.2 單 缸 直 推 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 單 油 缸 直 推 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 的 示 意 圖 如 圖 3.13 所 示 ， 這 種 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 緊 湊 、 舉 升 效 率 高 、 工 藝 簡(jiǎn) 單 、 成 本 較 低 。 采 用 單 缸 時(shí) ， 容 易 實(shí) 現(xiàn) 三 面 傾 斜 。 另 外 ， 若 油 缸 垂 直 下 置 時(shí) ， 油 缸 的 推 力 可 以 作 為 ， 車(chē) 廂 的 舉 升 力 ， 因 而 所 需 的 油 缸 功 率 較 小 。 但 是 采 用 單 缸 時(shí) 機(jī) 構(gòu) 橫 向 強(qiáng) 度 差 ， 而 且 油 缸 的 推 程 較 大 ； 采 用 多 節(jié) 伸 縮 時(shí) 密 封 性 也 稍 差 。 3.2.3 油 缸 前 推 連 桿 組 合 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 油 缸 前 推 連 桿 組 合 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 的 示 意 圖 如 圖 3.14 所 示 ， 這 種 機(jī) 構(gòu) 橫 向 剛 度 較 好 ， 舉 升 時(shí) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圓 滑 平 順 ， 三 腳 架 推 動(dòng) 車(chē) 廂 舉 升 時(shí) ， 車(chē) 廂 傾 翻 軸 支 架 的 水 平 反 力 比 較 小 ， 車(chē) 架 底 部 的 受 力 也 比 較 均 勻 。 但 是 油 缸 在 車(chē) 廂 翻 轉(zhuǎn) 過(guò) 程 中 擺 動(dòng) 角 度 較 大 ， 且 活 塞 行 程 稍 大 。 3.2.4 油缸后推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu) 圖 3.13 單缸直推式傾卸機(jī)構(gòu)示意 圖 圖 3.14 油缸前推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu) 示意圖 圖 3.15 桿系傾卸機(jī)構(gòu) 圖 3.12 杠桿平衡式傾卸機(jī)構(gòu) 圖 3.14 油缸前推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu) 圖 3.15 桿系傾卸機(jī)構(gòu) 22 油 缸 后 推 連 桿 組 合 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 的 示 意 圖 如 圖 3.16 所 示 ， 該 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 比 較 緊 湊 ， 橫 向 剛 度 較 好 ， 油 缸 的 推 程 小 ， 舉 升 時(shí) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圓 滑 平 順 且 布 置 容 易 ； 但 舉 升 力 系 數(shù) 大 ， 舉 升 臂 較 大 。 油 缸 后 推 連 桿 組 合 式 傾 卸 結(jié) 構(gòu) 廣 泛 應(yīng) 用 在 中 輕 噸 位 的 自 卸 汽 車(chē) 上 。 另 外 ， 在 改 變 三 角 臂 的 相 對(duì) 尺 寸 后 可 以 得 到 連 桿 放 大 式 機(jī) 構(gòu) ； 經(jīng) 改 進(jìn) 后 的 結(jié) 構(gòu) ， 油 缸 的 舉 升 力 更 小 但 其 需 要 的 布 置 空 間 也 相 對(duì) 較 大 。 3.2.5 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 方 案 的 選 定 從 以 上 幾 種 方 案 分 析 中 可 以 看 到 直 推 式 和 桿 系 傾 卸 式 具 有 的 共 同 特 點(diǎn) ， 它 們 均 采 用 液 壓 作 為 舉 升 動(dòng) 力 。 不 同 的 是 直 推 式 是 利 用 油 缸 直 接 舉 升 車(chē) 廂 實(shí) 現(xiàn) 起 傾 卸 ， 油 缸 推 動(dòng) 力 直 接 作 用 在 車(chē) 廂 上 ， 不 需 要 桿 系 作 用 ； 而 桿 系 傾 卸 式 的 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 由 連 桿 、 三 角 架 或 推 桿 等 組 成 。 不 同 的 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 的 布 置 和 組 成 也 不 相 同 ， 但 他 們 都 具 有 舉 升 平 順 ， 舉 升 剛 度 好 ， 使 油 缸 行 程 成 倍 增 大 ， 可 采 用 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 密 封 性 好 、 易 于 加 工 的 單 缸 ， 布 置 靈 活 多 樣 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 根 據(jù) 上 述 各 種 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 的 對(duì) 比 分 析 ， 以 及 本 次 高 位 自 卸 汽 車(chē) 的 改 裝 設(shè) 計(jì) 裝 載 質(zhì) 量 和 車(chē) 廂 最 大 傾 斜 角 的 要 求 ， 最 終 選 擇 油 缸 后 推 連 桿 組 合 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 。 3.3 車(chē) 廂 后 攔 板 開(kāi) 合 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 與 分 析 高 位 自 卸 汽 車(chē) 改 裝 對(duì) 車(chē) 廂 后 攔 板 開(kāi) 合 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 要 求 如 下 ： （ 1） 在 車(chē) 廂 傾 斜 卸 貨 時(shí) ， 后 廂 門(mén) 隨 之 聯(lián) 動(dòng) 打 開(kāi) ， 并 且 車(chē) 廂 與 托 架 表 面 的 夾 角 與 后 攔 板 與 車(chē) 廂 夾 角 相 等 ； （ 2） 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 。 圖 3.16 油 缸 后 推 連 桿 組 合 式 傾 卸 機(jī) 構(gòu) 示 意圖 23 3.3.1 自 轉(zhuǎn) 開(kāi) 合 機(jī) 構(gòu) 自 轉(zhuǎn) 開(kāi) 合 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 如 圖 3.17 所 示 ， 這 種 方 案 是 最 容 易 想 到 的 ， 因 為 設(shè) 計(jì) 要 求 中 提 到 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 。 所 以 在 本 設(shè) 計(jì) 中 ， 當(dāng) 車(chē) 廂 翻 轉(zhuǎn) 的 時(shí) 候 后 廂 門(mén) 是 完 全 依 靠 自 重 下 垂 的 ， 在 車(chē) 廂 傾 斜 卸 貨 的 時(shí) 候 ， 后 箱 門(mén) 是 可 以 隨 之 打 開(kāi) 的 ， 當(dāng) 車(chē) 廂 恢 復(fù) 水 平 的 時(shí) 候 ， 后 箱 門(mén) 也 可 以 自 動(dòng) 的 依 靠 重 力 而 隨 之 關(guān) 閉 。 另 外 ， 為 了 保 持 在 后 箱 門(mén) 關(guān) 閉 后 ， 不 會(huì) 因 為 其 他 的 情 況 而 再 次 打 開(kāi) ， 須 在 車(chē) 廂 的 底 部 設(shè) 計(jì) 了 一 個(gè) 倒 鎖 ， 它 在 后 箱 門(mén) 關(guān) 閉 后 會(huì) 自 動(dòng) 工 作 把 后 箱 門(mén) 鎖 死 。 該 設(shè) 計(jì) 方 案 的 最 大 優(yōu) 點(diǎn) 就 是 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ，