机械原理课程设计
第一章 问题的提出
1.1 题目简介
目前国内生产的自卸汽车其卸货方式为散装货物沿汽车大梁卸下，卸货高度都是固定的。若需要将货物卸到较高处或使货物堆积得较高些，目前的自卸汽车就难以满足要求。为此需设计一种高位自卸汽车（图1），它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货（图2, 图3）。
图1自卸汽车
1.2设计要求和有关数据:
1.具有一般自卸汽车的功能。
2.在比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平稳地举升到一定的高度，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（图23）。车厢处于最大升程位臵时，其后移量a见表18。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
图2 高位自卸汽车卸货 态，后厢门也随之可靠关闭。
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
图3 自卸车厢倾斜角度
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。
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表1 设计数据
车厢尺寸（L×W×H） mm 4000×2000×640
Smax mm a mm W kg Lt Hd mm mm 1800 380 5000 300 500 1.3工作原理及其运动流程
车厢的举升 车厢的翻转 车厢的下降 车厢的复位 6 / 31
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第二章 主要执行结构方案设计
方案一：双臂式举升机构
该方案如下图所示：
工作原理：如上图机构所示，图中地面代表与车底座具有相对可滑动的装臵，滑动幅度由2个水平液压机构AB决定，车厢上升装臵由4个竖直液压机构共同组成，达到抬升车厢的目的。CD靠近车头，所以上升幅度更大，EF上升幅度小，从而使车厢能够具有一定倾斜角度，达到卸货的目的。
优点 1、 该装臵设计简单，所需构件种类少，便于修理和维护。 缺点 1、 该装臵需要液压油缸较大的推程，为达到效果，所需的CD杆较长，不利于实际生产。 2、
在上升和下降过程中平稳性好。 2、 液压杆的数量较多 7 / 31
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方案二：平行四边形举升机构
该方案如下图所示：
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 1、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。
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