高位自卸汽車的設(shè)計

1、<p>　　高位自卸汽車設(shè)計說明書</p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導老師： &l

2、t;/p><p>　　時間： 年 月 號 </p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　目前國內(nèi)生產(chǎn)的自卸汽車其卸貨方式為散裝貨物沿汽車大梁或者側(cè)向卸下，卸貨高度都是固定的。若需要將貨物卸到較高處或使貨物堆積得較高些，目前的自卸汽車就難以滿足要求。為此需設(shè)計一種高位自卸汽車，它能將車廂舉升到一定高度后再傾斜車廂卸貨。為

3、實現(xiàn)這個目的，先將車廂舉升然后翻轉(zhuǎn)車廂進行卸貨，可以將車廂舉升到任意高度后停止舉升，然后車廂翻轉(zhuǎn)以達到自動卸貨。</p><p>　　高位自卸汽車的設(shè)計要求是具有一般自卸汽車的功能。在比較水平的狀態(tài)下,能將滿載貨物的車廂平穩(wěn)地舉升到一定的高度。為方便卸貨，要求車廂在舉升過程中逐步后移。車廂處于最大升程位置時，車廂后移量為a。為保證車廂的穩(wěn)定性，其最大后移量amax不得超過1.2a。在舉升過程中可在任意高度停留卸貨

4、。在車廂傾斜卸貨時，后廂門隨之聯(lián)動打開；卸貨完畢，車廂恢復水平狀態(tài)，后廂門也隨之可靠關(guān)閉。舉升和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的安裝空間不超過車廂底部與大梁間的空間，后廂門打開機構(gòu)的安裝面不超過車廂側(cè)面。結(jié)構(gòu)盡量緊湊、簡單、可靠，具有良好的動力傳遞性能。</p><p>　　為了實現(xiàn)高位自卸汽車的設(shè)計要求，再設(shè)計過程中主要考慮把工作分解，使用舉升機構(gòu)實現(xiàn)車廂的舉升，在舉升過程中通過關(guān)閉或打開液壓缸的進出油路使舉升機構(gòu)穩(wěn)定的停止在任意高

5、度；使用翻轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)車廂翻轉(zhuǎn)，車廂翻轉(zhuǎn)只要實現(xiàn)最大翻轉(zhuǎn)角度達到設(shè)計要求和結(jié)構(gòu)在翻轉(zhuǎn)過程中的平穩(wěn)就可以了。就機構(gòu)設(shè)計要實現(xiàn)的目的來看，機構(gòu)上的點沒有要求具體的運動軌跡，只要實現(xiàn)指定位置的機構(gòu)的綜合就可以了，這個設(shè)計主要是通過四桿機構(gòu)來實現(xiàn)。機構(gòu)選擇和設(shè)計的過程中除了機構(gòu)分析還要考慮到結(jié)構(gòu)的受力和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。</p><p>　　關(guān)鍵詞：高位 舉升 翻轉(zhuǎn) 自卸 </p><p><

6、b>　　一 背景資料</b></p><p>　　自卸汽車車廂配有自動傾卸裝置的汽車。俗稱為翻斗車、工程車，由汽車底盤、液壓舉升機構(gòu)和貨廂組成。在土木工程中，常同挖掘機、裝載機、帶式輸送機等聯(lián)合作業(yè)，構(gòu)成裝、運、卸生產(chǎn)線，進行土方、砂石、松散物料的裝卸運輸。由于裝載車廂能自動傾翻一定角度卸料，大大節(jié)省卸料時間和勞動力，縮短運輸周期，提高生產(chǎn)效率，降低運輸成本，并標明裝載容積，是常用的運輸機械。

7、</p><p>　　圖1-1 大運 N8E重卡 290馬力 8X4 7米自卸車(DYX3311PA38WPD3C)自卸汽車</p><p>　　圖1-2 一般自卸汽車的結(jié)構(gòu)原理簡圖</p><p>　　發(fā)動機、底盤及駕駛室的構(gòu)造和一般載重汽車相同。車廂可以后向傾翻或側(cè)向傾翻，通過操縱系統(tǒng)控制活塞桿運動，以后向傾翻較普遍，推動活塞桿使車廂傾翻。少數(shù)雙向傾翻。高壓油經(jīng)

8、分配閥、油管進入舉升液壓缸，車廂前端有駕駛室安全防護板。發(fā)動機通過變速器、裝置驅(qū)動液壓泵，車廂液壓傾翻機構(gòu)由油箱、液壓泵、分配閥、舉升液壓缸、控制閥和油管等組成。車廂液壓傾翻機構(gòu)由油箱、液壓泵、分配閥、舉升液壓缸、控制閥和油管等組成。發(fā)動機通過變速器、取力裝置驅(qū)動液壓泵，高壓油經(jīng)分配閥、油管進入舉升液壓缸，推動活塞桿使車廂傾翻。以后向傾翻較普遍，通過操縱系統(tǒng)控制活塞桿運動，可使車廂停止在任何需要的傾斜位置上，車廂利用自身重力和液壓控制復

9、位。</p><p><b>　　二 設(shè)計題目</b></p><p>　　2.1 設(shè)計簡介和目的</p><p>　　目前國內(nèi)生產(chǎn)的自卸汽車其卸貨方式為散裝貨物沿著汽車大梁卸下或者側(cè)向傾翻卸下，卸貨高度都是固定的。若需要將貨物卸到較高處或使貨物堆積得較高些，目前的自卸汽車就難以滿足要求。</p><p>　　為此需

10、設(shè)計一種高位自卸汽車，它能將車廂舉升到一定高度后再傾斜車廂卸貨。這樣可以滿足使貨物堆積的更高的要求，在現(xiàn)在土地資源緊張，使用高位自卸汽車可以在相同的面積上更快的堆積更多的貨物。而不用其它機械配合作業(yè)，提高了工作效率。</p><p>　　2.2 設(shè)計條件和設(shè)計要求</p><p>　　1.具有一般自卸汽車的功能。</p><p>　　2.在比較水平的狀態(tài)下,能將滿

11、載貨物的車廂平穩(wěn)地舉升到一定的高度，最大升程Smax見表。</p><p>　　3.為方便卸貨，要求車廂在舉升過程中逐步后移。車廂處于最大升程位置時，車廂后移量a見表。為保證車廂的穩(wěn)定性，其最大后移量amax不得超過1.2a。</p><p>　　4.在舉升過程中可在任意高度停留卸貨。</p><p>　　5.結(jié)構(gòu)盡量緊湊、簡單、可靠，具有良好的動力傳遞性能。<

12、;/p><p>　　6.在車廂傾斜卸貨時，后廂門隨之聯(lián)動打開；卸貨完畢，車廂恢復水平狀態(tài)，后廂門也隨之可靠關(guān)閉。</p><p>　　7.舉升和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的安裝空間不超過車廂底部與大梁間的空間，后廂門打開機構(gòu)的安裝面不超過車廂側(cè)面。</p><p>　　圖2-1 自卸汽車數(shù)據(jù)簡圖</p><p>　　圖2-2 自卸汽車廂工作狀態(tài)圖</p>

13、;<p>　　表2-1機構(gòu)要求數(shù)據(jù)表（單位：mm）</p><p>　　2.3 工作流程和運動循環(huán)圖</p><p>　　工作流程：將要卸貨時。首先舉升機構(gòu)將車廂舉升到一定高度，在這期間車廂始終保持平行，車廂門始終保持關(guān)閉狀態(tài)；等到舉升機構(gòu)將車廂舉到將要卸貨的高度時，舉升機構(gòu)停止工作，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)開始工作，此時車廂門也開始打開，緩慢的講貨物卸到固定的地方。工作的循環(huán)圖如下圖所示

14、；</p><p>　　圖 23廂門工作過程循環(huán)圖</p><p><b>　　三 執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　3.1 舉升機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　3.1.1機構(gòu)的選擇方案</p><p>　　舉升機構(gòu)的設(shè)計可以有多個方案來實現(xiàn)車廂舉升和后移運動。利用連桿機構(gòu)實現(xiàn)車廂的舉

15、升，其安裝空間不能超過車廂底部與大梁間的空間。結(jié)構(gòu)盡量緊湊，可靠，具有良好的動力傳遞性能。并不是每個機構(gòu)都能符合這種高要求，下面列舉出三種方案和它們的特點，選擇比較恰當?shù)臋C構(gòu)。</p><p>　　方案一：平行四邊形舉升機構(gòu)</p><p>　　圖3-1 平行四邊形舉升機構(gòu)原理圖</p><p>　　工作原理：如上圖所示機構(gòu)，CBEF形成一平行四邊形，桿BC在液壓

16、油缸的帶動下繞C軸轉(zhuǎn)動，從而完成車廂的舉升和下降。</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　　1．結(jié)構(gòu)簡單，易于加工、安裝和維修；</p><p>　　2．能夠保證車廂在舉升和下降過程中保持水平，穩(wěn)定性好；</p><p>　　3．液壓油缸較小的推程能夠完成車廂較大的上移量。</p>

17、<p><b>　　缺點：</b></p><p>　　1.車廂上移時，其后移量很大。為了保證車廂舉升到最大高度時，其最大后移量不超過設(shè)計要求，需將桿BC、EF做得很長，甚至大大超過了車廂的長度，在工程實際中不能實現(xiàn)。</p><p>　　方案二 雙平行四邊形聯(lián)動舉升機構(gòu)</p><p>　　圖3-2 雙平行四邊形聯(lián)動舉升機構(gòu)原

18、理圖</p><p>　　工作原理：如上圖所示，該舉升機構(gòu)是液壓缸作為原動件推動絞點F,D和滑塊E走動，從而使車廂平穩(wěn)的上升，并且穩(wěn)步的向后走。</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　　1．結(jié)構(gòu)緊湊，能滿足車廂水平上升下降的功能，且在上升中可以穩(wěn)步的后移；</p><p>　　2．該機構(gòu)克服了平行

19、四邊形機構(gòu)桿件過長的缺點；</p><p>　　3．機構(gòu)的受力均衡，有助于延長機構(gòu)的使用壽命。</p><p><b>　　缺點：</b></p><p>　　機構(gòu)相對復雜，油缸的負載大，需要較大的液壓系統(tǒng)。</p><p>　　方案三 剪式舉升機構(gòu)</p><p>　　圖3-3 剪式機構(gòu)舉

20、升機構(gòu)原理圖</p><p>　　工作原理：如上圖所示，該機構(gòu)采用長度相等的AB和CD桿鉸接于E點，C,D點處可以滑動。當液壓缸作用時，可以實現(xiàn)車廂的上升時并且能向后移。</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p><b>　　機構(gòu)簡單，緊湊</b></p><p><b>

21、;　　受力狀況良好，</b></p><p><b>　　缺點：</b></p><p>　　初始狀態(tài)時液壓缸和CD桿之間的傳動角很小，需要較大的動力</p><p>　　舉升到一定高度時，AC和BD兩點之間的距離變短，車廂容易失穩(wěn)。</p><p>　　3.2 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計</p><

22、;p>　　翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計是為了實現(xiàn)車廂翻轉(zhuǎn)的功能的機構(gòu)，同車廂舉升機構(gòu)一樣，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)也是利用連桿機構(gòu)實現(xiàn)車廂的翻轉(zhuǎn)，其安裝空間不能超過車廂底部與大梁間的空間。結(jié)構(gòu)盡量緊湊，可靠，具有良好的動力傳遞性能。既要結(jié)構(gòu)簡單，又要符合安裝要求的機構(gòu)是沒有最好的，而且翻轉(zhuǎn)機構(gòu)和車廂的舉升機構(gòu)要搭配使用實現(xiàn)他們的綜合功能，所以要考慮的因素很多，因此也列出幾種方案，根據(jù)其結(jié)構(gòu)說出這種方案的主要特點，然后選擇使用。</p><p

23、>　　3.2.1 機構(gòu)的選擇</p><p>　　方案一、普通直推式翻轉(zhuǎn)機構(gòu)</p><p>　　圖3-4 普通直推翻轉(zhuǎn)機構(gòu)</p><p>　　這種機構(gòu)是油缸驅(qū)動的四桿機構(gòu)，是目前一般的自卸汽車上面最常使用的機構(gòu)，在普通自卸汽車上面得到了廣泛的應(yīng)用，時間說明這種機構(gòu)具有很高的使用價值。首先是機構(gòu)簡單，只需要使用一個液壓油缸就可以實現(xiàn)車廂的翻轉(zhuǎn)，維護快捷方便

24、。但是油缸的行程相對較大，選用舉升力量較大的油缸把油缸安裝在靠近旋轉(zhuǎn)支座的地方或者利用汽車底盤間隙合理安裝布局可以避免行程較大的缺點。</p><p>　　方案二、曲柄搖桿翻轉(zhuǎn)機構(gòu)</p><p>　　圖3-5 曲柄搖桿翻轉(zhuǎn)機構(gòu)</p><p>　　這個機構(gòu)是有曲柄搖桿機構(gòu)聯(lián)想到的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，這個機構(gòu)中油缸是提供動力的作用，油缸的的行程變小，在油缸勻速推進時，車廂的翻

25、轉(zhuǎn)不勻速，可以方便卸貨。</p><p>　　3.3 廂門開合機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　3.3.1 機構(gòu)的選擇方案</p><p>　　后廂門打開機構(gòu)的要求是當車廂翻轉(zhuǎn)卸貨時，后廂門隨之聯(lián)動打開，卸貨完畢，車廂恢復水平狀態(tài)，后廂門也隨之可靠關(guān)閉。圖2-2中可以看出當車廂翻轉(zhuǎn)一定角度時，廂門也打開相同的角度。由此可以進行機構(gòu)設(shè)計。</p>&l

26、t;p><b>　　方案一、自開式機構(gòu)</b></p><p>　　3-6 自開式廂門打開機構(gòu)</p><p>　　因為廂門和車廂翻轉(zhuǎn)的角度相同，所以廂門在打開和關(guān)閉的時候都處于豎直狀態(tài)，因此考慮利用廂門的重力使之自由打開。在要卸貨的時候打開鎖住廂門的機構(gòu)，廂門可以隨車廂的翻轉(zhuǎn)自由打開。當卸貨完畢的時候，在使用鎖止機構(gòu)吧廂門鎖死，實現(xiàn)廂門可靠的關(guān)閉。該機構(gòu)設(shè)計簡

27、單，容易想到?？梢岳密噹撞靠臻g，方便安裝。但是車門的開閉是自由的，不能精確實現(xiàn)車門打開角度與翻轉(zhuǎn)角度之間的函數(shù)關(guān)系。</p><p>　　方案二、控制開合式機構(gòu)。</p><p>　　圖3-7 控制開合式廂門打開機構(gòu)</p><p>　　該機構(gòu)通過控制桿控制廂門上面的鉸實現(xiàn)廂門的開合。把控制桿和車廂翻轉(zhuǎn)控制機構(gòu)恰當?shù)穆?lián)系在一起時，可以精確的實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)和廂門打開的聯(lián)

28、動控制。但是這個機構(gòu)的安裝困難，這種結(jié)構(gòu)或者類似結(jié)構(gòu)安裝在車廂側(cè)面比較合適，設(shè)計題目中沒有給車廂側(cè)面的空間，如果安裝在車廂底部，控制桿會影響卸貨。</p><p>　　考慮到制造成本和實際應(yīng)用，在組合設(shè)計中廂門開合機構(gòu)我都是選擇了自開式手動打開機構(gòu)。</p><p>　　3.4 機構(gòu)的組合設(shè)計</p><p>　　3.4.1 方案一：</p>&l

29、t;p>　　圖38方案一組合設(shè)計原理圖</p><p>　　此方案中，舉升機構(gòu)我采用了雙平行四邊形聯(lián)動機構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)采用了曲柄搖桿機構(gòu)，后廂門打開機構(gòu)我采用了手動式打開機構(gòu)。</p><p><b>　　機構(gòu)尺寸設(shè)計：</b></p><p><b>　　舉升機構(gòu)設(shè)計：</b></p><p&g

30、t;　　圖 39舉升機構(gòu)的計算圖</p><p>　　首先假設(shè)桿AG的初始角度為X1，旋轉(zhuǎn)后的角度為X2=800，桿AG的長度是L1,桿GH的長度是L2。</p><p><b>　　舉升高度：</b></p><p><b>　　后移量：</b></p><p><b>　　安裝所需空

31、間：</b></p><p>　　假設(shè)X1=850，由上式計算可得：X0=150，L1=1240，L2=790，</p><p>　　根據(jù)計算可以安排油缸的尺寸，油缸最短為480，伸長的長度為850，BL=400.</p><p><b>　　翻轉(zhuǎn)機構(gòu)尺寸設(shè)計：</b></p><p>　　圖 310翻轉(zhuǎn)機

32、構(gòu)的計算圖</p><p>　　翻轉(zhuǎn)機構(gòu)中B和H的豎直高度差H=400，偏轉(zhuǎn)角X=550，</p><p>　　為了受力良好，E點安排在車廂的重心附近，因為車廂的長度是3700，設(shè)L3=1700，L1=L2，則，2=(L1+L2)2-[L3(1-cos55)sinL3(sin55L3+H)]2</p><p>　　計算得到L1=L2=960,L3=1800</

33、p><p>　　根據(jù)計算可以安排油缸最短尺寸是700，AB=250，BC=900。</p><p>　　廂門開合機構(gòu)尺寸設(shè)計：</p><p>　　廂門開合機構(gòu)是基于實用的目的選擇了廂門開合機構(gòu)中的利用重力自由開合的機構(gòu)，在這個簡單的機構(gòu)中，具體尺寸要求不高，但是必須要保證廂門的配合緊密，使廂門能夠嚴密的關(guān)上，當廂門的鎖止機構(gòu)打開的時候，機構(gòu)不能影響廂門自由的打開。具體

34、尺寸可以在模型建立的過程中根據(jù)模型選擇適合的尺寸。</p><p><b>　　3.4.2方案二：</b></p><p>　　圖 311方案二組合設(shè)計原理圖</p><p>　　此方案中，舉升機構(gòu)我采用了平行四邊形機構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)采用了普通翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，后廂門打開機構(gòu)我采用了手動式打開機構(gòu)。</p><p><b&g

35、t;　　機構(gòu)尺寸設(shè)計：</b></p><p><b>　　1，舉升機構(gòu)設(shè)計：</b></p><p>　　首先假設(shè)桿AB的初始角度為X1，旋轉(zhuǎn)后的角度為X2=800，桿AB的長度是L1,桿CD的長度是L2。且L1=L2。</p><p><b>　　舉升高度：</b></p><p>

36、<b>　　后移量：</b></p><p><b>　　安裝所需空間：</b></p><p>　　假設(shè)X1=850，由上式計算可得：X0=200，L1=1265，L2=1265，</p><p><b>　　2，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計：</b></p><p>　　翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的尺寸和液

37、壓缸的傾斜程度有關(guān)，假設(shè)液壓缸的傾斜角為600，車廂的長度為3700，則，可以安排油缸最短尺寸是800。</p><p>　　3，廂門開合機構(gòu)尺寸設(shè)計：</p><p>　　廂門開合機構(gòu)是基于實用的目的選擇了廂門開合機構(gòu)中的利用重力自由開合的機構(gòu)，在這個簡單的機構(gòu)中，具體尺寸要求不高，但是必須要保證廂門的配合緊密，使廂門能夠嚴密的關(guān)上，當廂門的鎖止機構(gòu)打開的時候，機構(gòu)不能影響廂門自由的打開

38、。具體尺寸可以在模型建立的過程中根據(jù)模型選擇適合的尺寸。</p><p>　　3.4.3 方案三:</p><p>　　圖 3012方案三組合設(shè)計原理圖</p><p>　　此方案中，舉升機構(gòu)我采用了剪式舉升機構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)采用了普通翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，后廂門打開機構(gòu)我采用了手動式打開機構(gòu)。</p><p><b>　　機構(gòu)尺寸設(shè)計：&l

39、t;/b></p><p><b>　　1，舉升機構(gòu)設(shè)計：</b></p><p>　　首先假設(shè)桿CD的初始角度為X1，旋轉(zhuǎn)后的角度為X2=800，桿CD的長度是L1,桿AB的長度是L2。且L1=L2。</p><p><b>　　舉升高度：</b></p><p><b>　　后移

40、量：</b></p><p><b>　　安裝所需空間：</b></p><p>　　假設(shè)X1=850，由上式計算可得：X0=200，L1=1265，L2=1265，</p><p><b>　　2，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計：</b></p><p>　　翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的尺寸和液壓缸的傾斜程度有關(guān)，假設(shè)液

41、壓缸的傾斜角為600，車廂的長度為3700，則，可以安排油缸最短尺寸是800。</p><p>　　3，廂門開合機構(gòu)尺寸設(shè)計：</p><p>　　廂門開合機構(gòu)是基于實用的目的選擇了廂門開合機構(gòu)中的利用重力自由開合的機構(gòu)，在這個簡單的機構(gòu)中，具體尺寸要求不高，但是必須要保證廂門的配合緊密，使廂門能夠嚴密的關(guān)上，當廂門的鎖止機構(gòu)打開的時候，機構(gòu)不能影響廂門自由的打開。具體尺寸可以在模型建立的

42、過程中根據(jù)模型選擇適合的尺寸。</p><p><b>　　四．設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　通過比較上面的3個組合方案的優(yōu)缺點，我覺得最優(yōu)方案應(yīng)該是方案一，因為它跟方案二，三比較具有受力更加均衡，結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時機構(gòu)中的構(gòu)件不易損壞，損壞了更方便維修和更換等優(yōu)點。</p><p>　　在整個課程設(shè)計的設(shè)計計算過程中，主要運用了本學期

43、學習到的關(guān)于機械原理方面的知識。我在設(shè)計分機構(gòu)的時候，感到了自己知識的不足。在設(shè)計的過程中我覺得自己的設(shè)計不完善，計算不夠，這樣雖然說明了給機構(gòu)施加一定的荷載是可以實現(xiàn)機構(gòu)的運動的，卻不知道需要多大的力才可以推動機構(gòu)運動，更沒有分析進一步分析材料的性質(zhì)和選定材料的截面尺寸和截面形狀的設(shè)計是否符合受力要求。</p><p>　　4.1 機械設(shè)計的目的</p><p>　　1）培養(yǎng)綜合運用所

44、學的理論知識與實踐技能，樹立正確的設(shè)計思想，掌握機械設(shè)計的一般方法和規(guī)律，提高機械設(shè)計的能力。</p><p>　　2）通過設(shè)計實踐，熟悉設(shè)計過程，學會準確使用資料，設(shè)計計算，分析設(shè)計結(jié)果，繪制圖樣，在機械設(shè)計基本技能的運用上得到訓練。</p><p>　　3）在課余時間，提供一個較為充分的設(shè)計空間，使在鞏固所學知識的同時，強化創(chuàng)新意識，在設(shè)計實踐中深刻領(lǐng)會機械設(shè)計的內(nèi)涵。</p&g

45、t;<p>　　4.2 機械設(shè)計的步驟</p><p>　　1）設(shè)計準備：明確設(shè)計任務(wù)，設(shè)計要求，工作條件，針對設(shè)計任務(wù)和要求進行分析調(diào)研，查閱有關(guān)資料，參觀現(xiàn)場實物。</p><p>　　2）方案設(shè)計： 根據(jù)分析調(diào)研結(jié)果，選擇原動機，傳動裝置，執(zhí)行機構(gòu)以及它們之間的連接方式，擬定若干可行的設(shè)計方案。</p><p>　　3）總體設(shè)計：對所擬定的發(fā)難

46、進行計算，分析，對執(zhí)行機構(gòu)和傳動機構(gòu)進行必要的初步設(shè)計，進行分析比較，選擇一個正確合理的設(shè)計方案，繪制整體方案簡圖。</p><p>　　4）結(jié)構(gòu)設(shè)計（本次沒有用到這一步）：針對某一部件，如部分傳動裝置或執(zhí)行機構(gòu)，進行詳細設(shè)計，根據(jù)各個零部件的強度，剛度，使用壽命和結(jié)構(gòu)要求，確定其結(jié)構(gòu)尺寸和裝配關(guān)系，完成裝配圖樣設(shè)計和零件圖樣設(shè)計。</p><p>　　5）整理文檔：整理設(shè)計圖樣，編寫設(shè)計

47、說明書。</p><p>　　4.3 設(shè)計中需要注意的幾個問題</p><p>　　1）循序漸進，逐步完善：在設(shè)計過程中應(yīng)該注意理論與實踐的結(jié)合，要意識到，設(shè)計過程是一個復雜的系統(tǒng)工程，要從機械系統(tǒng)整體需要考慮，必須經(jīng)過反復推敲和認真思考才能得到一個好的設(shè)計方案。</p><p>　　2）鞏固機械設(shè)計基本技能，注重設(shè)計能力的培養(yǎng)和訓練：機械設(shè)計的內(nèi)容繁多，有很多需

48、要的知識課本上并沒有，應(yīng)該自覺加強理論與工程實踐的而結(jié)合，掌握認識、分析、解決問的基本方法，提高設(shè)計能力。</p><p>　　3）汲取傳統(tǒng)經(jīng)驗，勇于創(chuàng)新：機械設(shè)計題目主要來自工程實際中的常見問題，設(shè)計中有很多前人的設(shè)計經(jīng)驗可以借鑒。在學習的過程中，要注意了解學習，繼承前人的經(jīng)驗，同時發(fā)揮主觀能動性，勇于創(chuàng)新，在設(shè)計實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新能力，以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。</p><p&g

49、t;　　4）整體著眼，提高綜合設(shè)計素質(zhì)：在設(shè)計過程中，應(yīng)該自居加強自主設(shè)計意識，注意先總體設(shè)計，后部分設(shè)計，先概要設(shè)計，后詳細設(shè)計。遇到設(shè)計難度時，要從設(shè)計目標出發(fā)，首先解決主要矛盾，逐漸解決次要矛盾。</p><p>　　4.4 機械設(shè)計的基本原則</p><p>　　1）創(chuàng)新原則：設(shè)計是人們?yōu)檫_到某種目的所做的創(chuàng)造性工作，以內(nèi)創(chuàng)新是設(shè)計的主要特征。機械設(shè)計，首先應(yīng)是創(chuàng)新的設(shè)計，其特點

50、是理論與實踐經(jīng)驗同直覺的結(jié)合?，F(xiàn)代設(shè)計的綜合性越來越突出，子啊增加了設(shè)計的復雜性的同時，也給創(chuàng)新提供了更好的機會。</p><p>　　2）工藝性原則：構(gòu)件圖樣設(shè)計完成后，要力求使部件的結(jié)構(gòu)工藝性合理，結(jié)構(gòu)簡單，易于加工。</p><p>　　3）安全原則：產(chǎn)品安全可靠的工作是對設(shè)計的基本要求。設(shè)計為了保障機械的安全可靠運行，必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計，材料性能，零部件強度，運動穩(wěn)定性等多方面進行標準

51、設(shè)計。</p><p>　　4.5 本次設(shè)計效果分析與改進意見</p><p>　　這個設(shè)計經(jīng)過分析驗證，達到了設(shè)計的運動要求。</p><p>　　這個設(shè)計當然還有許多不完善的地方，目前的機構(gòu)根本不具有實際應(yīng)用價值。如果考慮到應(yīng)用的問題，則需要很多的因素，針對這些設(shè)計要求進行改進。</p><p>　　首先是在機構(gòu)上面，在這個采用的機構(gòu)中

52、還可以進行優(yōu)化設(shè)計，主要是改動油缸和轉(zhuǎn)動桿的鉸接位置，通過改變油缸和鉸接點的位置，可以避免初始傳動角過小的問題。針對鉸點的位置調(diào)整也可以優(yōu)化在油缸勻速運動時候的機構(gòu)目標點的運動曲線，減小目標點在運動中的沖擊。</p><p>　　4.6 設(shè)計心得體會</p><p>　　通過這次設(shè)計初步了解了機械原理理論設(shè)計的一般過程和方法，加深了對機械原理這門課程的理解，同時也知道了原來學習工程材料、

53、理論力學等課程的應(yīng)用。在做機械設(shè)計的過程中首先要滿足的條件是需要設(shè)計出符合運動要求的機構(gòu)簡圖，計算出機構(gòu)的尺寸，這些內(nèi)容也是這次做設(shè)計的主要內(nèi)容。</p><p>　　得到機構(gòu)簡圖以后需要對機械構(gòu)件進行尺寸綜合，算出在符合承載要求的情況下需要的構(gòu)件尺寸。在設(shè)計構(gòu)件尺寸的過程中，不僅僅要考慮材料力學的知識，也要了解材料的特點。知道根據(jù)實際情況選擇合適的材料。</p><p>　　通過這次課程

54、設(shè)計，我知道了自己還需要學習很多知識，書到用時方恨少，在進行設(shè)計的過程中，需要應(yīng)用到很多的知識。要想完成機械設(shè)計的全部內(nèi)容，從計算、設(shè)計，到得到實物的過程，是一個分成復雜的過程，僅僅知道設(shè)計原料是沒有實際價值的，即使知道設(shè)計，加工和組裝對機器的性能也會有很大的影響。所以想要完成一個機器的設(shè)計過程，掌握設(shè)計制造機械的本領(lǐng)，我要繼續(xù)學習，爭取做的更好。</p><p>　　最后，我想感謝學校開設(shè)課程設(shè)計這門實訓課。通

55、過這次實訓極大地讓我們認識到自身的不足以及機械所要求的嚴謹，在整個設(shè)計中，從項目規(guī)劃到尺度綜合到最后的設(shè)計說明書，這一系列環(huán)節(jié)都離不開李盛宇老師的細心指導。因為是第一次撰寫設(shè)計說明書，在許多細節(jié)方面考慮不周，對此，李老師都給予了耐心的解答與指正。</p><p><b>　　五 參考</b></p><p>　　[1] 劉會英, 張明勤, 徐寧. 機械原理第三版.

56、機械工業(yè)出版社, 2013年</p><p>　　[2] 機械工程手冊[S], 第十八篇, 機構(gòu)選型與運動設(shè)計. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1978年</p><p>　　[3] 裘建新等. 機械原理課程設(shè)計. 北京: 高等教育出版社, 2010年</p><p>　　[4] 朱新濤, 許祖敏, 徐峰等. CATIA機械設(shè)計從入門到精通. 北京: 機械工業(yè)出版社,

57、2011年7月</p><p>　　[5] 劉朝儒等. 機械制圖[M]. 北京: 高等教育出版社, 2001年</p><p><b>　　問題</b></p><p>　　1問:所設(shè)計的組合結(jié)構(gòu)中自由度的多少？</p><p>　　答：方案一，如圖3-8所示。1舉升機構(gòu)中，n=9，PL=13，PH=0，則F=3n-2P

58、L-PH=39-213-0=1，圖中的液壓缸作為原動件，所以原動件數(shù)對于自由度，機構(gòu)具有確定的運動；2翻轉(zhuǎn)機構(gòu)中，n=5，PL=7，PH=0，則F=3n-2PL-PH=35-27-0=1，圖中的液壓缸作為原動件，所以原動件數(shù)對于自由度，機構(gòu)具有確定的運動；方案二，如圖3-11所示。1舉升機構(gòu)中，n=3，PL=4，PH=0，則F=3n-2PL-PH=33-24-0=1，圖中的液壓缸作為原動件，所以原動件數(shù)對于自由度，機構(gòu)具有確定的運動；2

59、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)中，由于采用了普通翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，由液壓缸提供動力，從動件隨著液壓缸的運動而運動，具有確定的運動；方案三，如圖3-12所示。1舉升機構(gòu)中，n=5，PL=7，PH=0，則F=3n-2PL-PH=35-27-0=1，圖中的液壓缸作為原動件，所以原動件數(shù)對于自由度，機構(gòu)具有確定的運動；2翻轉(zhuǎn)機構(gòu)中，由于采用了普通翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，由液壓缸提供動力，從動件隨著液壓缸的運動而運動，具有確定的運動。</p><p>　　2問：所設(shè)

60、計的組合結(jié)構(gòu)中有沒有虛約束，復合鉸鏈，局部自由度？</p><p>　　答：方案一中，如圖3-8示，GH,FI,DJ,與AG,BF,CD是虛約束，G是復合鉸鏈；方案二中，AB,CD是虛約束，無復合鉸鏈；方案三中，C和D處的鉸鏈點的轉(zhuǎn)動副和移動副屬于虛約束，應(yīng)該去掉其中的一個，無復合鉸鏈。三個組合結(jié)構(gòu)均無局部自由度。</p><p>　　3問：如何利用原有機構(gòu)去打開車廂門？</p>

61、;<p>　　答：1）如3.3（第8頁）廂門開合機構(gòu)的設(shè)計中的方案二所示，該機構(gòu)通過控制桿控制廂門上面的鉸點實現(xiàn)廂門的開合。把控制桿和車廂翻轉(zhuǎn)控制機構(gòu)恰當?shù)穆?lián)系在一起時，可以精確的實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)和廂門打開的聯(lián)動控制；2）在組合結(jié)構(gòu)的舉升機構(gòu)加上一個平面凸輪，對它進行單獨的手機，它滿足舉升機構(gòu)在上升階段一直保持車廂門的關(guān)閉，當舉升結(jié)束翻轉(zhuǎn)開始時，它能夠?qū)④噹T打開；3）在組合結(jié)構(gòu)的舉升機構(gòu)和車廂門的絞點處加上一桿，利用機械原理所學