毕业设计（论文）-自卸式汽车举升机构及液压系统设计.docx

摘要自卸汽车是利用自身发动机驱动的液压举升机构，能将车厢举升和回位，或将车厢倾斜定角度卸货，并依能自重使车厢回位的专用汽车。自卸汽车举升机构主要分为两大类：直推式和杆系帧卸式，它们均采用液压作为举升动力。举升机构主要由倾卸杆系机构、车厢和副车架组成。本次设计首先，通过对自卸汽车现状、结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了液压举升机构设计方案；接着，对液压举升机构主要参数进行了计翱；然后，对其液压系统进行了设计与计算：最后，通过AutoCAD制图软件绘制了其装配图及主要零部件图。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等：掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AU1.oCAD制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。关健词：自卸汽车，举升机构，液压系统，油缸AbstractDumptruckisakindofspecia1.vehic1.ewhichcan1.iftandreturnthecarriagebyusingthehydrau1.ic1.iftingmechanismdrivenbyitsownengine,orun1.oadthecarriageatacertainang1.e,andreturnthecarriagebyitsownweight.The1.iftingmechanismofdumptruckismain1.ydividedintotwocategories:directpushtypeandrodsystemdumptype,bothofwhichusehydrau1.icpressureas1.iftingpower.The1.iftingnwchanismismain1.ycomposedofatippingbarsystemmechanism,acarriageandasubframe.Inthisdesign,first1.y,throughtheana1.ysisofIhCcurrentsituation.Stnicturcandprincip1.eofdumptruck,thedesignschemeofhydrau1.ic1.iftingmechanismisputforwardonthebasisofthisana1.ysis;second1.y,themainparametersofhydrau1.ic1.iftingHXichanismareca1.cu1.ated;second1.y,thehydrau1.icsystemisdesignedandca1.cu1.ated;fina1.1.y,theassemb1.ydrawingandmainpartsdrawingaredrawnbyAutoCADdrawingsoftware.Throughthisdesign,wehaveconso1.idatedtheprofessiona1.know1.edge1.earnedbytheUniversity,suchas:mechanica1.princip1.e,mechanica1.design,materia1.mechanics,to1.eranceandinterchangeabi1.itytheory,mechanica1.drawing,etc.：wehavemasteredthedesignmethodofcommonmechanica1.ProdUCISandcanski1.1.fu1.1.yuseAUtoCADdrawingsoftware,whichisofgreatsignificanceforourfutureworkand1.ife.Keywords:DumpTruck.1.iftingMechanism.Hydrau1.icSystem.Oi1.Cy1.inder摘要IAbstractII第1章绪论11.1.研究背景及意义11.2 自卸汽车简介I1.3 国内外研究及发展现状31.4发展方向及前景4第2章举升机构方案设计52.1 设计要求52.1.1 设计参数要求52.1.2 功能要求52.2 举升机构的方案分析52.2.1 油缸直推式52.2.2 杠杆平衡式62.2.3 油缸前推连杆组合式62.2.4 油缸后推连杆组合式62.2.5 油缸浮动连杆式72.2.6 前推杠杆组合式72.2.7 俯冲式82.3 方案选定8第3章举升机构设计计算93.1 举升工作原理93.2 受力分析93.2.1 力学模型构建9322举升机构受力计算13323举升机构参数校核计算14第4章液压系统设计164.1 液压系统方案设计164.1.1 液压系统设计要求164.1.2 液压系统回路设计164.2 液压系统设计计算174.2.1 油缸选型与计算17422油泵的选型计算184.2.3 油箱容积与油管内径计算194.3 液压系统参数计算194.3.1 油缸选型确定204.3.2 油泵选型确定204.3.3 分配阀选型204.3.4 油箱容枳与管路内径确定214.4 取力器的选取21总结23参考文献24致谢25第1章绪论11研究背景及意义随着经济的发展和技术的进步，以及对提高作业效率的要求日益增高，作为汽车大家族中一个分支的自卸汽车，陆续出现了多种多样的型式：2008年的北京奥运会和2010上海世博会都拉动对自卸汽车的需求，而且大、道吨位的自卸车所占的比例也将进一步增大。因此对现有的各型自卸汽车进行改装设计是非常必要的，尤其在当今节约型社会具有很重要的现实意义。目前国内生产的白和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.若需要格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。为此需设计一种白卸汽车，使它能将车腌举升到一定高度后再帧斜车厢卸货。随着经济的发展和技术的进步，以及对提高作业效率的要求日益增高，作为汽车大家族中个分支的自卸汽车，陆续出现了多种多样的型式。目前国内外已经研制成功并投入使用的自卸汽车有超重型自卸汽车、重型自卸汽车、三面卸自卸汽车、高通过性自卸汽车以及液压举升系统自卸汽车等五种类型；其中三面自卸汽车目前应用的比较少，而液压举升系统自卸汽则应用的日益广泛。未来是节约型社会、智能化时代：因此未来的自卸汽车主要是偏重自卸举升机构的创新与智能化，并且具有节约能耗的特点。本课题来源于社会谢查。自卸汽车是利用自身发动机驱动的液压举升机构，能聘车厢举升和回位，或符车厢倾斜一定角度卸货，并依靠自地使车厢回位的专用汽车。近年来，随着我国城市化建设、裔速铁路建设、公路建设、道路运输业的发展以及装卸机械化的要求，自和汽车得到了快速发展，市场对自卸汽车的需求也日益增加。然而由于自卸汽车全量大、长时间高负荷作业，加之工作环境恶劣，所以必须具有可匏、灵活的举升性能,因此，针对自卸式汽车举升机构及液压系统开展设计，为低成本、高可靠的自卸式汽车举升机构结构设计及液压系统设计提供技术支持，具有非常重要的现实意义。1.2自卸汽车简介自卸汽车是利用本车发动机邨动液压举升机构，将其车厢倾斜一定角度卸货，货物依界其自重自行卸下，车厢依舞其自重更位的专用汽车。自卸汽车臼上世纪初诞生以来，不断发展，日趋完善，以成为当今货物运输的主要专用车之一。自卸汽车按用途可分为两类：一类为犷用自卸汽车，属下非公路运输车：另一类属下公路运输的轻（23.51）、中（4&）、重型（8121）自卸汽车.公路运输用自卸汽车按是否具仃特殊功用可分为普通自卸汽车和专用自卸汽车。普通自卸汽车有两大部分组成，即二类汽车底盘和倾卸装置。其中帧卸装置是自卸汽车的主要结构部分。其主要组成如下：二类底盘倾卸机构倾卸杆系机构车厢普通自卸汽车倾卸装置,液用系统'副车架管路系统油缸倾卸动力倾卸机构明油泵、控制阀等取力）系统安全掾杆件限位装置开合机构典型的倾卸装置结构如图1/所示.专用自卸汽车是在普通自卸汽车的基础上增设特定的机构来实现自己的功能,以达到特定的目的，因此结构上专用自卸汽车比普通自卸汽车或杂.!S1-1普通自卸汽车1.3国内外研究及发展现状我国自卸汽车生产始于20世纪60年代初，经过40多年的发展，尤其是在20世纪80年代以后通过技贸结合与合作牛产方式，从国外引进若干先进的自卸汽车制造技术，并在此基础上形成以若干大型汽车制造厂为主体的机械传动式自卸汽车生产企业集团。公路用自卸汽车的装载质量从220t、矿用自卸汽车装载质量:从2O-I54t以下基本形成完整的专用汽车系列，为我国自卸汽车的牌飞打下了坚实的基础。当然，除普通自卸汽车以外，专用自卸汽车的生产也得到了一定的发展，尤其是新世纪以来，随着我国社会经济和交通环境的改善，各行业对专用汽车尤其是工程系列专用汽车的需求越来越大。专用汽车将跟更加注重行业化、专用化、系列化。自卸汽车生产企业无论是在数量上还是在历量上都得到r空前的发展，全国生产和改装汽车的企业由最初不足I1.家发展到1989年的H3家,到1998年的721家，占全国汽车生产企业的86.4%,其中改装车厂632家,主机（整车制造）厂92家。专用汽车企业的性质和生产模式也都发生较大改变。由原有分散的中、小型国有企业，通过联合、兼并、重组、民营等手段形成了企业的集团化、大型化。以前“小而全的生产格局也不发存在，自卸汽车的生产模式将朝着单一种类、系列化、多品种的专业化模式发展。国外自卸汽车生产始于20世纪30年代，比我国早30多年在其后70多年的发展过程中，其结构不断改进，整车性能已有很大提高。为提高自卸汽车的科技含量,追求高附加值，各国更是不断采用先进技术，其主要表现以卜几个方面：全面提高自卸汽车内在质量和使用性能：随着使用范围的不断扩大、用户要求的不断提高，自卸汽车正朝者多品种、系列化、小批量的方向发展；在制造加工方面，自卸汽车期着底盘生产专业化、零部件生产专业化、工艺专业化和辅助生产专业化方向发展；广泛采用计算机辅助设计，以提高设计的质量和缩短设计研制的周期：在材料配酉上，将更多地采用而强度铝合金、不锈钢、工程塑料和聚合材料等.目前，自卸汽车以形成自己独特的结构与车型系列。自卸车作为自卸车家族的重要组成，多品种、小批量也是其一大特点。白卸汽车生产的另一个特点是零部件专业化生产，大部分专用汽车厂实际是一个总奘厂。其产品按结构分工或组织专业化协作生产如自卸车油缸，副车架等均有个专业厂集中生产。目前，自卸汽车的市场占有室还很小，但随着我国经济的发展，各种大型项目的实施，自卸汽车的市场需求量会逐渐增大。14发展方向及前景随着国民经济的快速增长，加入WTo后市场的开放，西部大开发战略的实施,北京申奥的成功，东北三省的振兴等，无不在预示着专用汽车发展新机遇的来临。2001年北京申奥成功，北京就决定在5年内对城市基础设施建设投入1800亿元资金，重点项目达142个，因此，近几年，北京将是中国最大的专用汽车市场。西部大开发，招促进西部地区专用汽车市场的有效增长，西部地区基础设施建设投资达700()亿，IO年内将修建公路35万公里，专用汽车有着较大的市场发展空间。诸如“西气东输”、“西电东送”、“南水北调”、甘藏铁路及国内几条高速公路建设等大型项目的正式启动，给专用汽车市场特别是亚型专用汽车市场注入了巨大活力。任何大工程的启动都需耍工程机械的参与，白和汽车将会在这些大型舞台里扮演重要的角色.为使自卸汽车能够在不同工况下圆满的完成工作的需求，经过调查、研究，我国自卸汽车的品种开发还应从以下方面努力：进一步发展和完善中型自卸汽车：进步开发自装卸机构，以适应农业等部门的需求：进步提高自卸汽车的技术含血:以追求其高附加值等。在以经济建设为中心的大环境里，在世界经济纪苏的浪潮中。自卸汽车发展前比将是片美好的，但是机遇与挑故是并成的，只仃抓住机遇迎接挑战，才能实现我国专用汽车事业的真正腌飞。第2章举升机构方案设计2.1 设计要求2 .1.1设计参数要求（1）举开载荷重量：不小于5吨；（2）车体举升角度：不小于45°。3 .1.2功能要求自卸汽车举升机构的设计要求如下：（1）利用连杆机构实现车厢的翻转，其安装空间不能超过车厢底部与托架大梁间的空间。（2）结构要案凑，可靠，具有很好的动力传递性能.（3）完成倾卸后，要能铁身位。2.2举升机构的方案分析现代自卸汽车举升机构主要分为两大类：直推式和杆系帧卸式，它们均采用液压作为举升动力。举升机构主要由帧卸杆系机构、车厢和副车架组成。其功能是承载物料，并在液压系统的驱动卜完成帧卸动作。2.2.1油缸直推式油缸直推式举升机构的示意图如图2-1所示，这种机构结构简单紧凑、举升效率高、工艺筒单、成本较低。采用单缸时，容易实现三面倾斜.另外，若油缸垂直下置时，油缸的推力可以作为，车厢的举升力，因而所需的油缸功率较小。但是采用单缸时机构横向强度差，而且油缸的推程较大；采用多节伸缩时密封性也稍差。典型车型有1）单缸:前置一一斯太尔1291.280/K38、玛斯-5511：后置一一斯太尔991.200/K38、CA3402）双缸：QD351,EQ340.液压油缸图27单缸直推式举升机构2.2.2杠杆平衡式油缸后推杠杆组合式举升机构的示意图如图2-2,这种机构具有结构紧凑，横向刚度比较好，举升时转动忸滑平顺，杆系受力比较小，举升过程中油缸的摆动角度很小，油缸的行程也比较短等优点.但因为机构臾中在车后部，车厢底板受力大,给车身的整体布局带来定的困难，而II，在推杆推动车厢翻转时，车厢A更翻轴支架的水平间内力非常大,因此，对材料的要求比较高。2.2.3油缸前推连杆组合式油缸前推连杆组合式举升机构的示意图如图2-3所东，这种机构横向刚度较好,举升时转动圆滑平顺，三脚架推动军厢举开时,车厢倾翻轴支架的水平反力比较小,车架底部的受力也比较均匀。但是油缸在车厢翻转过程中撰动角度较大，I1.活塞行程稍大。图2-3油缸前推连杆组合式举升机构2.2.4油缸后推连杆组合式油缸后推连杆组合式举升机构的示意图如图2-4所示，该机构结构比较紧潴，横向刚度较好，油缸的推程小，举升时转动忸滑平顺。但举升力系数大，举升野（一:角架）较大.典型车型举例:五十铃TD50A-D、QD352,HF352.图2-4油缸后推连杆组合式举升机构2.2.5油缸浮动连杆式油缸浮动连杆举升机构示意图如图2-5所式，该机构结构紧凑，横向刚度较好,举升时转动圆滑平顺“油缸进出油管活动范围大，油管长，副车驾受力改善，举升力系数较小。但该机构结构比较大，油缸固定在节点上，从而使杆件刚度要求较高.而且油缸转动角度过大.典型车型举例:YZ-300-图2-5油缸浮动连杆式举升机构2.2.6前推杠杆组合式前推杠杆组合式举升机构示意图如图2-6所示，该机构横向刚度好，举升时转动平顺圆滑，在举升过程中，举升力小，构件受力改善。但油缸的行程过大，偏摆角大。典型车型举例：SX360,图2-6前推杠杆组合式举升机构2. 2.7俯冲式俯冲式杆系倾卸结构简单，造价低，横向刚度好，举升转动圆滑平瞅。但油缸必须增大容量.典型车型举例：73型。2. 3方案选定从以上几种方案分析中可以看到直推式和杆系倾卸式具有的共同特点，它们均采用液压作为举升动力.不同的是直推式是利用油缸直接举开车解实现起倾卸，油缸推动力直接作用在车厢上，不需要杆系作用：而杆系倾卸式的举升机构由连杆、三角架或推杆等组成。不同的举升机构的布置和组成也不相同，但他们都具有举升平顺,举升刚度好，使油缸行程成倍增大，可采用结构简单、密封性好、易于加工的单缸，布置灵活多样等优点。综上所述，对于本次设计的自卸军举升机构，选用图24油缸后推式举升机构。该种举升机构通过三角板于车厢底板相连推动车厢，启动性能较好，并能承受较大的偏置载荷；举升支店在车厢中心附近，车厢受力状况较好。第3章举升机构设计计算2.1 举升工作原理D式举升机构又称后推式连杆放大举升机构。具有工作原理见图3-K该举升机构由举升油缸OB、三角禹ABC、拉杆OA构成。工作状态下油缸充油使活塞杆OA一边旋转一边升高。三角臂通过较接点C使货厢绕后较接点K翻转，实现货厢举升卸货。当卸货完成后，液压操纵手柄扳到“下降”位置，车制在自近作用下使油缸回油井品位.图3-1D式举升机构示意图3. 2受力分析3. 2.1力学模型构建（1）几何模型构建D式举升机构的油缸P通过三角臂DBK间接作用到货网上。油缸两端通过铁链A、B分别与车架、三角禹相连。拉杆两端通过钱链A、K分别与车架、三角臂相连。三角普通过钱链D与货网相连。图3-2中受力与结构参数示称为：H图3-2D式举升机构受力简图F三角瞥对货厢举升力；F一一货厢对三角臂的举升阻力：G一一货厢及货物总重,假设货物在货厢中均匀分布，且在举升中重心恒定:P一一油缸对三角将推力：T一一拉杆对三角科拉力：一一推力尸与Ao夹角，即/ZMO：一一推力/与拉杆夹角，即/DAK；0推力/与QK夹角，即/AOK：一三角臂结构参数，即NBDK：一一油缸推力P与拉杆夹角，即NfiAK:Y一一钦点A、。间距离：X一一钱点八、8间距离；1.钱点A、。间距离：/,一一拉杆4K的长度：I2一一三角雪OK边长：I1一一三角臂08边长；一车厢举开角：IO一一油缸与垂线夹角:一一OD与车厢底面夹角：a一一OA与大梁平面夹角：(2)三角耨对车厢翻倾力F的计算模型以三角臂为分离体,作用于其上的三个力/、P与7构成平面汇交力系,三力作用线必通过A点，且F=尸。在以车厢为分离体，不计各校链处摩擦阻力矩，对校点。取矩,即ZAf“=0则：Fcos(?+)(Z>sin+hcos,)+Fsin(+a)(hcos-hsin(P)=GaCoSe-G(H+A)SinGUCcs-G(H+/?)Sin(Z>sin+hcos)cos(?+a)+(bcos-hsin)sm(+a)(3-6)在MOD中：Yz=I：+p:-21.pcos(+a+)Y=yj1.:+p2-21.PCoSW+6)(3-7)又有:sin夕sin(3+S)得:1.sh(+a+)Y=sin(3-8)由式(3-7)和式(3-8)可得:1.Sin(O+b)sin(+ot+)=arcsinY1.'÷p'-21.-pcos(+a+(>)1.2+p2-21.pcos(+6)(3-9)由式(36)及(3-9),对于任一个给定的车制举升角8,都可求出三角臂所能产生的翻倾力尸的大小以及尸与水平线夹角(夕+1)。并可由式3-8)计算出每一举升角0所对应的Y值。(3)油缸行程计兑模型在m中：12=7+r2-2,y-cos6>I*得：+Y2-arccos(3-12仃0)又=12+r2-2cos7'得:.i;+i-i;B=arccosj2力，(3-11)在A切中：X2=Y2+1.；-21.4Ycos(0+0)：.X=Jy2+/：-21ycos(e+。)(3-12)由式(3-10)及3-12),可求出每一举升角所对应的X值。若设最小举升角对应油缸长X,最大举升角对应油缸长为X?,则油缸行程S为：S=X,-X1<3-13)(4)油缸推力计兑模型在A8K中：7=1.2+X2-21Xcosft;y=90-a-3+-(3-16)X2+/,2-/?,、=arccos!(3-14)2X1.以三角皆为分离体，忽略各校接处摩擦阻力矩，对K点取矩，即ZM,=。，则：F1.isin=P1.isin由于F=F得F1.isin=P1.1.sinP=尸包巨(3-1Sin5)由有式(3-15)与式<3-16)便可求出油缸推力P和油缸与垂线夹角y(5)拉杆拉力计算模至以三角臂为分离体，忽略各校链处摩擦阻力矩，对4点取矩，即Zai=o,则FXsin(-(ui)=771sin由于F=FFXsin(-)=771.Sin,7=F迎(3-11.sin7)7与水平面夹角N=+万一/(3-18)由式(3-17)及式(3-18)便可求出拉杆拉力及相应夹角/U3.2.2举升机构受力计算(1)总体计算由了油缸最大举升力及最大拉杆拉力7均出现在9=0的初始位置，所以计算受力时时，只要计算初始位置(。=0时)即可。已知参数如下：H=3I511u=150nun.a=1450E,b=1550mm,1.=895mm/,=920mm,/,=370mm.I.=680mm.=20.51G=(4000+700)×9.8×1.1=50666V由图中结构可知：OD=1.=2+h2=1502+15502=1557mmOAp=J2+r='1902+15832=1594mChh150_tan=n=arctan=arctan=5.53bb1550dd190No4,tana=-=>a=arctan-=arctan=6.84Cc1583(2)三角臂对车上翻力的计笄当0=(T时，由公式(3-7)可得:r=15572+1.5942-2×1557×1594×cos(0+6.84+5.53)=341.5mm由公式(3-9)可得:=arcs111557×s11)(0+6.84+5.53)'15572+15942-2×1557×1594×cos(0-+6.84+5.53")=77.63(3)油缸行程计算由式(3-10)、(3-11)和(3-12)可得当O=(F时，O=arccos920+3415-895：=7562×920×341.5OS”义工逊"833'2×895×341.5X1=7341.52+6802-2×680×341.5×cos(75.06+20.51)=790mm油缸推力计算由式(3-14)、(3-6)、(3-15)(3-16)可得:当时，-s出上895,37/24.362x790x89550666×1450I50×cos(77.63+6.84)+1550sin(77.63,+6.84')=47176.8NP=47176.8XSin"AI=13598Nsin24.367=90-6.84-77.63'+83.3-24.36,=64.48,(5)拉杆拉力计算由式(3-17)(3-18)可得:当G=O时，T=471768X"°XS.阴二24.36)=g6493N895×sin24.362=6.84+77.63-83.31=1.163.2.3举升机构参数校核计算选用经过调质处理IOmm厚的Q345优质碳素结构钢的钢板.两个相同的:角形钢板中间通过三根轴销连接，销轴材料选用45经过调质处理优质碳素结构钢，为改装设计时具有通用性，销轴直径统一选用30mm,外套一个外径40mm屈服强度为bj=335MPa,选择安全系数为2,其许用剪切应力为：Z"=0.5O,=167.5MPa.剪叉肾的剪切应力为：IC=O.5cr,=1.67.5Mpa.三角港销轴受最大剪切力:T11-R864933.14×I52×1O-*=122MPa<r（2）拉杆的校核拉杆选用45优质碳素结构钢薄钢板，威面尺寸为7mm×40mmo最大剪切力为:T二86493A-2×40×7×106154mm<r至此举开机构的参数就确定并校核完成了。第4章液压系统设计4.1液压系统方案设计41.1液压系统设计要求举升机构液压系统，除要求能在一定的范围内将车厢及货物举升外，还要求其能使车胤在任意度停止并保持不动，以便不同货物的倾倒。因此，液压系统必须具有定位保持功能。另外，因车厢及货物的重量较大，一但液压系统出现故障，举升机构在重力的作用下会迅速下滑，举升机构上面的货物也有被摔坏的危险。所以,为了防止这样的情况发生，升降机必须具有自锁装置。这样就确保货物和车厢不会出现危险.4.1.2液压系统回路设计举升机构的液压I可路如图4-1所示，主要有三部分组成：由液压动力源、液压传动向路、执行机构构成.I-液压油箱2-过泌器3-液压油泵4-溢流阀5.二位二通电腑阀6单向锁紧阀7液压缸8.液用油管图4-1液压控制回路液压回路由液压油箱、过戏器、液压泵、溢流阀、二位二通电磁阀、单向锁案阀、液压缸、液压油管组成.举升机构工作时，当YA1.得电时，YA2失电时，液压杆伸出，举升机构上升，车厢倾倒货物：随后，当YA1.得失，YA2得电，液压杆在车厢重力作用下缩回，举升机构下降，车厢第位。下面是液质控制回路工作行程表4.1。表4.1工作行程表电磁铁上升下降YAI*-YA2-十4.2液压系统设计计算自卸车所采用的油泵'油缸、液压阀等液压系统元件均为高度标准化、系列化与通用化且由专业化液压件厂集中生产供应。因此在自卸车改装设计中只需要进行液压元件选型计算,其主要内容包括油缸的直径与行程、油泵工作压力、流量、功率以及油箱容积与管路内径等。4.2.1油缸选型与计算作为液压系统执行元件的油缸分为活塞式和浮拄式两类。活塞式均为单向作用，其缸体长度大而伸缩长度小、使用油压低（一般不超过14MPa）浮拄式为多级伸缩式油缸，一般有25个伸缩节，其结构紧凑，并具有短而粗、伸缩长度大、使用油压高（可达35MP）.易于安装布置等优点。浮拄式油缸乂分为单向作用式与双向作用式。双向作用式用油压辅助车厢降落，因此工作平稳，降落速度快，直推式举升机构多采用单作用多级油缸：而杆系组合式举升机构多采用单.作用单级油缸。（1）油缸直径确定油缸选型主要依据自卸车翻顺机构所需的最大举升力EIUX以及最大举升角。按照前者计免确定缸径：按照后者确定油缸工作行程。最大举升力FOP.亨N式中：一一系统效率，通常按,7=08;p液压系统额定工作压力(MPa),可按IOMPa、13.6MPa、15.7MPa、20.6Mpas35VPa等档次选取，越高，对密封要求也越高，成本亦随之上升。(2)油缸工作行程确定1.=SZ-Som(4-2)式中：Smi1.X一在最大举升角61.、时举升油缸两较点间距离，m;S0一在举升角。=0一时油缸两较点间距离，m.4.2.2油泵的选型计算自卸车常用油泵分为齿轮油泵与柱塞泵两类。齿轮泵多为外啮合式，在相同体积下齿轮泵比柱塞泵流量大但油压低。柱塞泵最大特点是油压高(油压范闹1635MPa),11在最低转速下仍能产生全油压，固可缩短举升时间。中轻型自卸车上多采用齿轮泵，常用系列仃CB、CBX.CG,CN等。重型自卸乍常采用柱塞泵。(1)油泵工作压力P：FP=丁'MPa(4-3)IO6A式中：Ee油缸最大举升力，N;A油缸横截面积，m2。(2)油泵理论流量QrQ1=60'1./min(4-4)vt式中：V一一油缸最大工作容积(mD,按下式计算：V=(SM-SQ)与xio,1.4S、S“、d之单位均为m：t举升时间，s.一般要求f20s:V液压泵容枳效率v=0.85-0.9,=1.×10,式中：Qr油泵流量：，1.,min:n油泉额定转速，rmin,(4)油泵功率N式中：P一一油泵最大工作压力，Pa：Q.,油泵额定流5,m3/s：,油泵总效率7=8°按以上各式算出、0、q、N后，即可从标准油泵系列中选取所需油泵型号。4. 2.3油箱容积与油管内径计算(1)油箱容积计算一般要求油箱容枳V不得小于全部工作油缸工作容积AV的三倍，即：V3V(2)油管内径计算高压管路内径式中：Q1.油泵理论流量，1./min；低压管路内径V1一一高压管路中油的流速V13.6<ns;式中：匕一一低压管路中油的流速匕Es°4.3液压系统参数计算4.3.1油缸选型确定由公式（4J、（4-2）可知:j4K=×2三E=o,1O6m11p3.14×16×10×0.81.=SIn(Ix-SI,=1.2595-0.790=0.4695m根据1.,d计算结果，倾卸油缸选用单级油缸DJ-J1.OOCE1.E。4.3.2油泵选型确定液压缸工作容积AV计算：V=(5,u-So)QX10,=1(X)6×=7.91.44油泉流量Qr：八60V6（）X7.9.Qr=27.71.vt0.9x19取力器速比i：/=1.253举升时发动机转速4=2000rmin油泉转速=4=雪=1596r/mint1.253油泵每转流量夕：Q1i,27.7XI（MX）.一=-×10=17.4mUrn1596根据以上计算结果，选取CB_FC20型齿轮泵，其性能参数如下:额定排量9=2Om1.T>174实需棒量）额定压力以=16MPa>（实际使用油压）额定转速rt=2000rmin>1596rmin（实际转速）旋向：左旋该泵所需功率N=16x1.¢20x15%MkW,0.860x1（尸4.3.3分配阀选型根据本车的使用条件与要求，选用通用性强、可靠性好、维修方便的机械操纵分配阀一一二位二通液压腐.4.3.4油箱容积与管路内径确定油箱容积V=/,x8x=6x1.5x3=271.低压管路内径W高压油管内径&V27一=J=3.42倍>3倍根据管路计兑结果选用血0。Io(HG4-406-66)两层钢丝编织胶管作为高压管,管接头形式为A型扣压式：低压回油管则选用。20内径的一届钢丝编织低压胶管220(HG4-4O6-66),液压油冬季选用HJ-20号机械油,夏季HJ-30号机械油。4.4取力器的选取除了少量专用汽车的工作装置.因考虑工作可靠相符殊的要求而配备专门动力驱动外(例如部分冷藏汽车的机械制冷系统)，绝大多数专用汽车上的专用设备都是以汽车底盘自身的发动机为动力源，经过取力器，用来驱动齿轮液压泵、式空泵、柱塞泵、轻质油液压泵、自吸液压泵、水泵、空气压缩机等，从而为自卸车、加油车、牛奶车、垃坡车、吸污车、随车起重车、高空作业车、散装水泥车、拦板起重运输车等诸多专用汽车配套使用.因此，取力器在专用汽车的设计和制造方面显得尤为重要。根据取力器相对下汽车底盘变速器的位置,取力器的取力方式可分为前置、中置和后置三种基本型式,每种基本形式乂包括若干种具体的结构，如下所列。取力器取力方式前置式中置式发动机前渤取力发动机后端取力夹钳式取力变速器上盖取力变速器IW盖取力变速器后端盖取力后置式分动器取力传动轴取力其中，变速器侧盖取力，由于在设计变速器时已考虑了动力输出，因而一般在变速器左（W和右侧都留有标准的取力接口，也有专门生产与之配套的取力器的厂家，这种取力器较为常用，故本课题中，为便下设计，节约成本，同时也考虑到大批量生产，采用变速沿侧盖取力方式。图42变速器侧盖取力器I-气缸：2-活寤：3、4-0型封圈：5-活塞杆：6弹黄：7-拨叉：8-滑动齿轮：9-接合齿轮：10油封：11-蛤出轴：12-滚叶轴承：13中间齿轮：14-外壳：15-定位俏：16十字轴：17,21-传动轴：18-泵架：19-弹性柱箱联轴节：20-液压泵：22-连接套筒总结转眼毕业设计接近尾声，通过这次设计实践，对机械设计仃了更全面的认识。本次毕业设计填补了以往课堂上只是公式化的解题，对于实践的工程设计计算没有具体的概念。在做毕业设计期间我不仅史习了以往学过的知识，还进一步提高了很多有关CAD和Word的基本操作，不但我的自学能力也得到了进一步加强。通过对自卸式汽车举升机构及液压系统设计使对自卸式汽车、举升机构、液压系统的工作原理，结构，特点等进一步了解自卸车的不同结构。查表、计算这些对于还不是很熟练的他们来说很不容易，进度慢，返工多是很普遍的现缴，反豆的计算、查表使在设计过程中受益匪浅。在CAD方面也学到了更多的画法，J'解了更多国标的要求和画图时容易出错的地方，同时也学会了粗糙度的和公差的查表方法。在计算和绘图的过程中才知道其实有很多专业知识在课堂上学的不够扎实“测量时想到绘图容易，画图时想到绘图容易“这是好高峰远的通病。其实很多时候很多事情，只有自己亲自动手做过了才知道他的难与易。总而言之，通过这次毕业设计，我对自己不久未来将要从事的工作进行了次很好的适应性的训练，从中锻壕了自己独立分析问题、解决问题的能力，也培养了我严肃认真和实事求是的科学态度，这些都超出了完成毕业设计本身的意义，也为以后从事的工作铺垫了基石。参考文献I赵剑.自卸汽车举升机构及其整车动力学分析ID1.Hi庆交通大学硕士学位论文,2012.2非尊.自卸汽车油缸浮动连杆组合式举升机构的研究DJ.也庆交通大学硬土学位论文.2014.(3林蟾.低速载货自卸汽车液汽举升机构的设计.中国高新技术企业.(16),2009:2322.4J王涛,T飞.杨雄东.非公路自卸汽车全液压式举升机构的建模与仿真J).工程机械.40.2009:32-37.5孙旭.基于SoUwORKS的自知汽车举升机构的仿真设计IJI,南通航运职业技术学院学报.8(2).2009:95-98.6|刘敬杰,刘聚伤.轻型自卸汽车举升机构的方案设计IJ1.工程机械.(9),2000:16/9.7俞雪悔.吴平.自卸汽车F式举升机构的设计W.。型汽车,(4),2004:22-23.8刘传锋.自卸汽车腹顶连杆组合式举升机构的液压系统研究与探讨JI.专用汽车，(3),2013:64-70.(9徐第泓.自卸式汽车举升机构计徵机辅助设计切.专用汽车,(4),2005.101苑风展.司忐远.自卸汽车举升机构设计U1.赤峰学院学报(自然科学版).30(5).2015:89-91.IIQian1.ijun