文档介绍：机械原理课程设计
一、设计背景 2
二、设计要求 3
1题目简介 3
2设计要求和有关数据： 3
3设计任务 4
三、举升结构设计方案 6
四、翻转机构 8
五、后车厢门的设计 9
六、整个系统机构简图 9
28
400
25
45
620
0
0
0
0
0
3设计任务
高位自卸汽车应包括起升机构，翻转机构和后厢门打开机构。
提出2至3个方案。主要考虑满足运动要求、动力性能、制造与维护方便、结构紧凑等方面的因素，对方案进行论证。确定最优方案。
画出最优方案的机构运动方案简图和运动循环图。
对高位自卸汽车的起升机构，翻转机构和后厢门打开机构，进行尺度综合及运动分析，求。
用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
5、图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并编写说明书。
三、举升结构设计方案（一）考虑到车厢在上升过程中需要产生水平位移，综合考虑后，决定使用剪式结构。使车厢在垂直上升1000mm后，能够产生水平 280mm的位移。具体方案如下：
图一
图中上部为车厢，下部为底座。A为液压装置，D为滑块，F为一活动铰且为两杆中点，可以自由转动，BE、CD杆为等长杆，E为固定铰共同组成剪式机构。
此种机构，能够使A输入一水平运动，使C、D滑块相向水平移动， C、D位移相等，且车厢上升，并平移C、D相同位移。
所以，我们需要对剪式机构进行计算，以求得合适杆长。
（二）剪式机构的计算
图二
剪式机构的计算图可简化为上图A B1D1E为图一中BDE所组成，为
初始状态。& B2D2E为图一中BDE经上升平移后所得运动后状态。
由图示可知匕e2=（a+x）2+Hd2 L2=x2+（" Hd ）2 BE d BE d
_ s 2 + 2 sH 一 a 2
2a ，
H = 450mm, a = 280mm，s = 1000mm
n x = 3250mm,
n l =
BE
四、翻转机构由在参考大量文献之后，考虑到设计的实际要求，采用了如下结构，达到设计要求。
采用在与剪式机构的叉杆平行位置装上一个液压系统，在举升阶段液压杆与叉杆运动相同，当上升到一定位置后，液压系统启动，液压杆
伸长，使车厢绕最右边的铰链点转动，从而达到倾卸目的。
图四
五、后车厢门的设计后车厢门设计考虑简单即可，所以采用插销固定。
在车辆装载时插销锁紧，后门关闭。卸载前先手动去掉插销，再进行自动卸货。
六、整个系统机构简图
Q各点初始位置及状态
Y
以速度V1匀速向右平移车厢BFC向上平移，并
Q液压缸Y启动
，
v = v = - v = - v
°3液压缸y启动，AF以v2伸长，促使BC杆绕C点运动。图中FC=AD, 且与图六状态的距离一样
图七
对于AFC系统，由于AF为液压杆，所以可以视为油缸驱动的四杆
机构，AF为可变杆长的主动杆，则由
图八
(x
f
-x )2 +
(y
f
-y
C
)2 - l ^ 2 = 0
(x
-x )2 +
(x
-x
)2 - l 2 = 0
f
a
f
a
af
n
x
-x
y-
y
「x '[
一 0 一
f
c
f
c
f
=
x
-x
y-
y
y '
l l '
f
a
f
a
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fa fa
n
「x
-x
y-
y
「x ''[
x ''2 + y '2 - l '2
f
a
f
a
f
=
f f fc
x
-x
y-
y
y
x '2 + y '2
f
c
f
C」
f
ff
n
中 = arcsin( —f j )
f l
fa
n
(x - x ) y ( y ' - y') x
1 」
LCF=500mm以C为坐标原点时，并已知Laf （即液压杆y伸长量），
F坐标利用公式可求，并可求液压杆AF的角运动
七、仿真
利用Pro\E进行仿真，画出三位造型图，并利用软件将Y,y,D,C,B点的位置，速度和加速度曲线展示出来。
1、下图为Pro\e的效果图
A