机械原理课程设计-高位自卸汽车的设计dilu.docx

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1、高位自卸卸汽车设设计说明书班级：车车辆五班班姓名：学号：指导老师师：时间：220122年3月到6月摘要目前国内内生产的的自卸汽汽车其卸卸货方式式为散装装货物沿沿汽车大大梁或者者侧向卸卸下，卸卸货高度度都是固固定的。若若需要将将货物卸卸到较高高处或使使货物堆堆积得较较高些，目目前的自自卸汽车车就难以以满足要要求。为为此需设设计一种种高位自自卸汽车车，它能能将车厢厢举升到到一定高高度后再再倾斜车车厢卸货货。为实实现这个个目的，先先将车厢厢举升然然后翻转转车厢进进行卸货货，可以以将车厢厢举升到到任意高高度后停停止举升升，然后后车厢翻翻转以达达到自动动卸货。高位自卸卸汽车的的设计要要求是具具有一般般自

2、卸汽汽车的功功能。在在比较水水平的状状态下,能将满满载货物物的车厢厢平稳地地举升到到一定的的高度。为为方便卸卸货，要要求车厢厢在举升升过程中中逐步后后移。车车厢处于于最大升升程位置置时，车车厢后移移量为aa。为保保证车厢厢的稳定定性，其其最大后后移量aamaxx不得超超过1.2a。在在举升过过程中可可在任意意高度停停留卸货货。在车车厢倾斜斜卸货时时，后厢厢门随之之联动打打开；卸卸货完毕毕，车厢厢恢复水水平状态态，后厢厢门也随随之可靠靠关闭。举举升和翻翻转机构构的安装装空间不不超过车车厢底部部与大梁梁间的空空间，后后厢门打打开机构构的安装装面不超超过车厢厢侧面。结结构尽量量紧凑、简简单、可可靠，

3、具具有良好好的动力力传递性性能。为了实现现高位自自卸汽车车的设计计要求，再再设计过过程中主主要考虑虑把工作作分解，使使用举升升机构实实现车厢厢的举升升，在举举升过程程中通过过关闭或或打开液液压缸的的进出油油路使举举升机构构稳定的的停止在在任意高高度；使使用翻转转机构实实现车厢厢翻转，车车厢翻转转只要实实现最大大翻转角角度达到到设计要要求和结结构在翻翻转过程程中的平平稳就可可以了。就就机构设设计要实实现的目目的来看看，机构构上的点点没有要要求具体体的运动动轨迹，只只要实现现指定位位置的机机构的综综合就可可以了，这这个设计计主要是是通过四四杆机构构来实现现。就机机构选择择和设计计的过程程中除了了机

4、构分分析还要要考虑到到结构的的受力和和结构的的稳定即即使用过过程中维维护的方方便。关键词：高位 举升升 翻翻转 自卸 目录一 背景资料1二 设计题目22.1 设计简介和母的22.2 设计条件和设计要求2三 执行机构设计33.1 举升机构的设计43.2 翻转机构的设计10 3.3 厢门开合机构的设计13四 CATIA建模和运动仿真. 14 4.1 模型的建立与组装144.2 模型的运动仿真14五 设计总结155.1 机械设计的目的155.2 机械设计的步骤165.3 设计中需要注意的几个问题165.4 机械设计的基本原则.165.5 本次设计效果分析与改进意见.175.6 设计心得体会.17六

5、致谢.17七 参考资料17八 附录.19键入文字一背景资资料自卸汽车车（duump truuck）车厢配配有自动动倾卸装装置的汽汽车。俗俗称为翻翻斗车、工工程车，由由汽车底底盘、液液压举升升机构和和货厢组组成。在在土木工工程中，常常同挖掘掘机、 装载机机、 带带式输送送机等联联合作业业，构成成装、运运、卸生生产线，进进行土方方、砂石石、松散散物料的的装卸运运输。由由于装载载车厢能能自动倾倾翻一定定角度卸卸料，大大大节省省卸料时时间和劳劳动力，缩缩短运输输周期，提提高生产产效率，降降低运输输成本，并并标明装装载容积积。是常常用的运运输机械械。图1-11北奔牌牌自卸车车ND3331004D446J

6、77自卸汽汽车图1-22 一般般自卸汽汽车的结结构原理理简图发动机、底底盘及驾驾驶室的的构造和和一般载载重汽车车相同。车车厢可以以后向倾倾翻或侧侧向倾翻翻，通过过操纵系系统控制制活塞杆杆运动，以以后向倾倾翻较普普遍，推推动活塞塞杆使车车厢倾翻翻。少数数双向倾倾翻。高高压油经经分配阀阀、油管管进入举举升液压压缸，车车厢前端端有驾驶驶室安全全防护板板。发动动机通过过变速器器、装置置驱动液液压泵，车车厢液压压倾翻机机构由油油箱、液液压泵、分分配阀、举举升液压压缸、控控制阀和和油管等等组成。车车厢液压压倾翻机机构由油油箱、液液压泵、分分配阀、举举升液压压缸、控控制阀和和油管等等组成。发发动机通通过变速

7、速器、取取力装置置驱动液液压泵，高高压油经经分配阀阀、油管管进入举举升液压压缸，推推动活塞塞杆使车车厢倾翻翻。以后后向倾翻翻较普遍遍，通过过操纵系系统控制制活塞杆杆运动，可可使车厢厢停止在在任何需需要的倾倾斜位置置上。车车厢利用用自身重重力和液液压控制制复位。二 设设计题目目2.1设设计简介介和母的的目前国内内生产的的自卸汽汽车其卸卸货方式式为散装装货物沿沿着汽车车大梁卸卸下或者者侧向倾倾翻卸下下，卸货货高度都都是固定定的。若若需要将将货物卸卸到较高高处或使使货物堆堆积得较较高些，目目前的自自卸汽车车就难以以满足要要求。为此需设设计一种种高位自自卸汽车车，它能能将车厢厢举升到到一定高高度后再再

8、倾斜车车厢卸货货。这样样可以满满足使货货物堆积积的更高高的要求求，在现现在土地地资源紧紧张，使使用高位位自卸汽汽车可以以在相同同的面积积上更快快的堆积积更多的的货物。而而不用其其它机械械配合作作业，提提高了工工作效率率。2.2设设计条件件和设计计要求1.具有有一般自自卸汽车车的功能能。2.在比比较水平平的状态态下,能能将满载载货物的的车厢平平稳地举举升到一一定的高高度，最最大升程程Smaxx见表。3.为方方便卸货货，要求求车厢在在举升过过程中逐逐步后移移。车厢厢处于最最大升程程位置时时，车厢厢后移量量a见表表。为保保证车厢厢的稳定定性，其其最大后后移量aamaxx不得超超过1.2a。4.在举举

9、升过程程中可在在任意高高度停留留卸货。5.在车车厢倾斜斜卸货时时，后厢厢门随之之联动打打开；卸卸货完毕毕，车厢厢恢复水水平状态态，后厢厢门也随随之可靠靠关闭。6.举升升和翻转转机构的的安装空空间不超超过车厢厢底部与与大梁间间的空间间，后厢厢门打开开机构的的安装面面不超过过车厢侧侧面。7.结构构尽量紧紧凑、简简单、可可靠，具具有良好好的动力力传递性性能。图2-11 自卸卸汽车数数据简图图图2-22 自卸卸汽车厢厢工作状状态图表2-11机构要要求数据据表（单单位：mmm）方案号车厢尺寸寸（LWH）SmaxxaWLtHdB390002000064001850035048000300500三 执执行机

10、构构设计3.1 举升机机构的设设计3.1.1机构构的选择择方案 举举升机构构的设计计可以有有多个方方案来实实现车厢厢举升和和后移运运动。利利用连杆杆机构实实现车厢厢的举升升，其安安装空间间不能超超过车厢厢底部与与大梁间间的空间间。结构构尽量紧紧凑，可可靠，具具有良好好的动力力传递性性能。并并不是每每个机构构都能符符合这种种高要求求，下面面列举出出各种方方案和它它们的特特点，选选择比较较恰当的的机构。方案一：平行四四边形举举升机构构图3-11 平平行四边边形举升升机构原原理图如上图所所示机构构，CBBEF 形成一平行四四边形，杆杆BC 在液压压油缸的的带动下下绕C 轴转动动，从而完成成车厢的的举

11、升和和下降。优点：1结构构简单，易易于加工工、安装装和维修修；2能够够保证车车厢在举举升和下下降过程程中保持持水平，稳稳定性好好；3液压压油缸较小的的推程能能够完成成车厢较较大的上上移量。缺点：车厢上移移时，其其后移量量很大。为为了保证证车厢举举升到最最大高度度时，其其最大后后移量不不超过设设计要求，需需将杆BBC、EF 做得很很长，甚甚至大大大超过了了车厢的的长度，在在工程实实际中不不能实现现。方案二： L型型举升机机构图3-22 LL型举升升机构原原理图工作原理理：如上图所所示车厢厢举升机机构，LL 形杆杆BDEE 一端端与铰链链B 相联联（铰链链B 通过过竖直杆杆固定在在车架上），一一端

12、与车车厢底部部的铰链链E 相联联，同时时其上绞绞接一液压油油缸2，液压油油缸另一一端与车厢底部部的铰链链相联。举升时，液液压油缸缸1 伸长长，推动动L 形杆杆BCDD 绕铰铰链B 逆时针针转过角角度，使E 端上升升；与此同时时，液压压缸2 也联动动工作，使使车厢也也转过角角度，从而而使车厢厢在上升升过程中中保持水水平。随着BCCD 杆杆的转动动，E 点后移移，同时时带动车车厢后移移，当EE 点与与B 点等等高时，后后移量达达到最大。优点：1该机机构充分分利用了了车厢前前面的空空间，使使车厢底底部的机机构变得得简单；2该机机构克服服了方案案一中后后移量过过大的缺缺点，机机构的尺尺寸也较较小。缺点

13、：1该机机构最大大的缺点点在于车车厢全部部重量均均有L 形杆BCCD 承承担，由由于DEE 很长长，所以以BCD 受到很很大的扭扭矩作用用。这就就对L 形杆的的强度提提出很高高要求，同同时也限限制了车车厢的装装载量。2液压压缸1 和液压压缸2 需要联联动工作作才能保保证车厢厢的水平平，使控控制机构构复杂。3液压压油缸的的推程较较大。方案三剪剪式举升升机构图3-33 剪剪式举升升机构原原理图工作原理理：如上图所所示，该该举升机机构是由由长度相相等的两两杆ACC 和BD 彼此铰铰接于EE 点；AC 杆的A端和与水水平的活活塞杆铰铰接，并并可在滑滑槽内移移动；BBD 杆杆的B 端与车车厢底部部为滑动

14、动铰接。当活塞FF 右移移时，车车厢上升升，同时时向后移移动；活活塞F 左移时时，车厢厢下降，同同时向前前移动。下面具体体分析车车厢的后后移原理理图3-44 剪剪式举升升机构数数据分析析图如上图，设设AE=BE=a，CE=DE=b，举举升前CAB=1，举举升后CAB=2，则则有上移量：S=a+bsin2-sin1后移量：d=2acos1-a+bcos1-2acos2-a+bcos2化简后得得 d=a-bcos1-cos2可见，后后移量与与a，b 的差差值有关关，故采采用此种种布置形形式时，铰铰接点EE 不能能为两杆杆的中点点。采用此种种布置时时，会使使CD 的距离离较小，影影响了车车厢工作作时

15、的稳稳定性，特特别是在在车厢翻翻转卸货时时，这种种影响尤尤为显著著。为了消除除这种影影响，可可将E 取为两两杆的中中点，同同时，为为了使车车厢在上上移时能能够逐渐渐后移，需要要将C 点换成成滑动铰铰接，而而D 点换换成固定定铰接。如下图所所示：图3-55 剪剪式举升升机构初初次改进进图最好用作作图法将将极限为为之画出出来。此时，由由于E 为两杆杆的中点点，故在在车厢上上移过程程中，AA 与D，B 与C 始终终在一条条直线上；同时时由于AA 点向向后移动动，故车车厢上的的D 点也也随之后后移，于于是整个个车厢就就向后移移动。设AC=BDl，举升升前CAB=1，举举升后CAB=2，则则有上移量：S

16、=l（sin2-sin1）后移量：d=l（cos1-cos2）该举升机机构的优优点是：1结构构简单，紧紧凑；2能够够很好的的协调车车厢上移移量与后后移量之之间的关关系，满满足工作作要求；3机构构的受力力情况较较好。缺点：液压缸水水平布置置时，在在举升初初始阶段段，传动动角很小小，不利利于工作作。根据以上上缺点，可可以将液液压缸改改为竖直直布置的的形式，如如下图：图3-66 剪剪式举升升机构二二次改进进图将液压缸缸竖直布布置后，可可以很好好地解决决传动角角过小的的问题，但但不难想想象，这这样布置置使液压缸的推推程需要要很大，不不易实现现。为了解决决以上矛矛盾，可可以采用用以下多多级举升升机构：将

17、液压缸缸竖直布布置后，可可以很好好地解决决传动角角过小的的问题，但但不难想想象，这这样布置置使液压缸的推推程需要要很大，不不易实现现。为了解决决以上矛矛盾，可可以采用用以下多多级举升升机构图3-77 多多级剪式式机构举举升机构构原理图图如上图所所示，AAD，BC，CF，DE 为杆长长相等的的四杆，AD 与BC，CF 与DE 铰接与中点G，HH；A，F 为滑滑动铰接接。该方案较较好地解解决了以以上方案案液压缸缸推程要要求很大大的缺点点，同时时，由于于原设计计中安装装液压缸处处空间变变得较小小，故将将液压缸缸布置在在机构的的中间部部位。3.1.2机构尺尺寸的设设计已知的车车厢等重重要的尺尺寸：方案

18、号车厢尺寸寸（LWH）SmaxxaWLtHdB390002000064001850035048000300500举升机构构尺寸设设计：设AD=BC=CF=DE=l，初始始位置HAB=0，到到达最大大升程时时HAB=1由几何何关系可可得：Smax=2l（sin1-sin0）a=l（cos0-cos1）为了使整整个举升升机构不不超过车车厢底部部安装空空间，需需满足2lsin0Hdlcos0L取2lsin0=450，联立立得 l=18003mmm0=7.21=38.6液压缸尺尺寸计算算取MG=NH=2000mm （1） 0=7.2时，HCM=14.4,CCM=7701.5mmm，CH=9011.5m

19、mm，由由余弦定定理得cos14.4=CM2+CH2-MH22CMCH解得MHH=2884mmm 284sin14.4=701.5sinCHMCHMM=377.9MHNN=CHNNCHHM=(180027.22) 37.91277.7cos127.7=NH2+MH2-MN22NHMH解得MNN=4336mmm（2） 0=38.6时，HCM=77.2,CCM=7701.5mmm，CH=9011.5mmm，由由余弦定定理得cos77.2=CM2+CH2-MH22CMCH解得MHH=10012mmm 1012sin77.2=701.5sinCHMCHMM=422.5MHNN=CHNNCHHM=(18

20、00238.6) 42.560.3cos60.3=NH2+MH2-MN22NHMH解得MNN=8664mmm所以液压压缸行程程S=MN2-MN186444366=4228mmm根据液压压缸的本本体长度度、行程程及市场场常见规规格，取取缸体直直径为1100mmm，活活塞杆直直径为550mmm。3.2 翻转转机构的的设计翻转机构构的设计计是为了了实现车车厢翻转转的功能能的机构构，同车车厢举升升机构一一样，翻翻转机构构也是利利用连杆杆机构实实现车厢厢的翻转转，其安安装空间间不能超超过车厢厢底部与与大梁间间的空间间。结构构尽量紧紧凑，可可靠，具具有良好好的动力力传递性性能。既既要结构构简单，又又要符合

21、合安装要要求的机机构是没没有最好好的，而而且翻转转机构和和车厢的的举升机机构要搭搭配使用用实现他他们的综综合功能能，所以以要考虑虑的因素素很多，因因此也列列出几种种方案，根根据其结结构说出出这种方方案的主主要特点点，然后后选择使使用。3.2.1机构构的选择择方案一双双油缸位位错翻转转机构图3-88双油缸缸位错翻翻转机构构这种机构构是和举举升机构构方案一一中的滑滑动直接接举升机机构搭配配使用的的，在直直接举升升机构中中，这个个方案存存在许多多问题，但但是可以以很好的的吧举升升和翻转转功能结结合在一一起，实实现空间间的有效效利用和和结构的的简单化化。如果果和举升升机构的的方案一一结合考考虑，平平且

22、能够够实现很很好的控控制，是是可以考考虑采用用这个方方案的。方案二、普普通直推推式翻转转机构图3-99 普通通直推翻翻转机构构这种机构构是油缸缸驱动的的四杆机机构，是是目前一一般的自自卸汽车车上面最最常使用用的机构构，在普普通自卸卸汽车上上面得到到了广泛泛的应用用，时间间说明这这种机构构具有很很高的使使用价值值。首先先是机构构简单，只只需要使使用一个个液压油油缸就可可以实现现车厢的的翻转，维维护方便便。但是是油缸的的行程相相对较大大，选用用举升力力量较大大的油缸缸把油缸缸安装在在靠近旋旋转支座座的地方方或者利利用汽车车底盘间间隙合理理安装布布局可以以避免行行程较大大的缺点点。方案三、曲曲柄摇杆

23、杆翻转机机构图3-110 曲曲柄摇杆杆翻转机机构这个机构构是有曲曲柄摇杆杆机构联联想到的的翻转机机构，这这个机构构中油缸缸是提供供动力的的作用，油油缸的的的行程变变小，在在油缸匀匀速推进进时，车车厢的翻翻转不匀速，可可以方便便卸货。3.2.2 翻翻转机构构尺寸设设计：图3-111 翻翻转机构构的尺寸寸设计翻转机构构中B和H的竖直直高度差差H=400，偏转转角度X=55。在机构计计算中可可以看出出当L3的尺尺寸较大大的时候候，需要要的L11和L2的长长度也要要增大考考虑到车车厢的长长度是339000，为了了受力状状态良好好，E点安排排在车厢厢的重心心附近。设设L3=18000。L1=L2，当当车

24、厢在在水平的的时候，B点在E点的正下方，举升到最高时，L1=L2和L2在一条直线上，机构锁死。可以得出公式：L3sin55+H2=(L1+L2)2-L3(1-cos55)sinL3(sin55L3+H)2 L3+L1L计算得到到：L11=L22=10060，L3=18000根据计算算可以安安排油缸缸最短尺尺寸8000，AB=3000，BC=10000。3.3厢厢门开合合机构的的设计3.3.1机构构的选择择方案后厢门打打开机构构的要求求是当车车厢翻转转卸货时时，后厢厢门随之之联动打打开，卸卸货完毕毕，车厢厢恢复水水平状态态，后厢厢门也随随之可靠靠关闭。图图2-22中可以以看出当当车厢翻翻转一定定

25、角度时时，厢门门也打开开相同的的角度。由由此可以以进行机机构设计计。方案一、自自开式机构构车厢3-122 自开式式厢门打打开机构构因为厢门门和车厢厢翻转的的角度相相同，所所以厢门门在打开开和关闭闭的时候候都处于于竖直状状态，因因此考虑虑利用厢厢门的重重力使之之自由打打开。在在要卸货货的时候候打开锁锁住厢门门的机构构，厢门门可以随随车厢的的翻转自自由打开开。当卸卸货完毕毕的时候候，在使使用锁止止机构吧吧厢门锁锁死，实实现厢门门可靠的的关闭。该该机构设设计简单单，容易易想到。可可以利用用车厢底底部空间间，方便便安装。但但是车门门的开闭闭是自由由的，不不能精确确实现车车门打开开角度与与翻转角角度之间

26、间的函数数关系。方案二、控控制开合合式机构构。车厢图3-113 控控制开合合式厢门门打开机机构该机构通通过控制制杆控制制厢门上上面的铰铰实现厢厢门的开开合。把把控制杆杆和车厢厢翻转控控制机构构恰当的的联系在在一起时时，可以以精确的的实现翻翻转和厢厢门打开开的联动动控制。但但是这个个机构的的安装困困难，这这种结构构或者类类似结构构安装在在车厢侧侧面比较较合适，设设计题目目中没有有给车厢厢侧面的的空间，如如果安装装在车厢厢底部，控控制杆会会影响卸卸货。3.3.2 厢门开开合机构构尺寸设设计：厢门开合合机构是是基于实实用的目目的选择择了厢门门开合机机构中的的利用重重力自由由开合的的机构，在在这个简简

27、单的机机构中，具具体尺寸寸要求不不高，但但是必需需要保证证厢门的的配合紧紧密，使使厢门能能够严密密的关上上，当厢厢门的锁止机机构打开开的时候候，机构构不能影影响厢门门自由的的打开。四 CCATIIA建模模和运动动仿真4.1 模型的的建立利用CAATIAA，根据据设计确确定的机机构数据据建立三三维模型型，模型型截图见见附录。4.2 模型的的运动仿仿真通过模型型的运动动仿真可可以清楚楚的看到到机构的的运动过过程，借借此分析析机构是是否干涉涉，设计计是否合合理。通通过观察察模型的的运动，进进一步优优化机构构的设计计，使工工作更可可靠，以以便在符符合要求求的方案案中采用用最佳的的方案。另另外是运运动分

28、析析可以直直观的模模拟机械械的工作作过程，仿仿真结果果可以作作为机械械的推广广和宣传传材料，通通过仿真真得到主主要机构构运动的的视频文文件。以下是通通过CAATIAA做的速速度与加加速度的的分析。因为整个个车厢是是整体后后移和上上移和翻翻转，所所以只用用取车厢厢上一点点分析其其速度与与加速度度便可得得整个车车厢的速速度与加加速度。图4-11 运运动分析析所取点点当油缸的的速度是是以5000mmm/s匀匀速运动动的时候候得到的的曲线图图如图所所示。图4-22 运运动分析析速度与与加速度度图从曲线上上可以大大致看出出这种参参数曲线线的变化化，借此此可以大大致分析析机构的的运行。平平行四边边形举升升

29、机构举举起中间间架和车车厢上升升。其中中扯清举举升的数数据是以以车厢相相对底盘盘运动的的运动速速度的模模为参量量，速度度相对平平滑，大大约稳定定在1.40mms，上上升过程程可以认认为是匀匀速的，有有利于在在实现在在任意位位置停止止，满足足设计要要求。加加速度曲曲线没有有突变，不不会给油油缸和车车厢带来来冲击，有有利于延延长机器器的使用用时间。举升过程程中的分分析改进进意见，这这个分析析过程使使用的是是匀速运运动的油油缸，在在油缸起起步的时时候，车车厢的加加速度很很大，而而且匀速速运动的的油缸只只存在与与理想条条件中。实实际油缸缸都是先先加速后后匀速的的，在机机构难以以做重大大的改动动的情况况

30、下，可可以改善善输入运运动改善善机构的的运动。可可以通过过使用节节流阀等等油缸控控制元件件，使油油缸的速速度以多多项式的的运动速速度变化化，减小小加速度度的变化化，这样样可以优优化机构构的工作作环境可可以延长长机器的的使用时时间。五设计计总结在整个课课程设计计的设计计计算过过程中，主主要用到到了学习习到的关关于机械械设计方方面的知知识和三三维建模模软件的的应用。在在机构设设计和选选择中，我我设想了了很多的的机构，通通过对比比他们的的主要优优缺点我我采用了了最佳的的机构进进行杆长长的计算算和设计计。然后后开始对对结构进进行建模模和仿真真并进行行了运动动分析。但是我在在做这个个设计的的时候，感感到

31、了自自己知识识的不足足。在设设计的过过程中我我觉得自自己的设设计不完完善，计计算不够够，没有有进行力力学分析析。这个个是最大大的缺点点。只进进行了运运动学分分析，没没有进行行力学分分析，这这样虽然然说明了了给机构构施加一一定的荷荷载是可可以实现现机构的的运动的的，但是是没有进进行动力力学分析析，却不不知道需需要多大大的力才才可以推推动机构构运动，更更没有分分析进一一步分析析材料的的性质和和选定材材料的截截面尺寸寸和截面面形状的的设计是是否符合合受力要要求。5.1 机械械设计的的目的1）培养养综合运运用所学学的理论论知识与与实践技技能，树树立正确确的设计计思想，掌掌握机械械设计的的一般方方法和规

32、规律，提提高机械械设计的的能力。2）通过过设计实实践，熟熟悉设计计过程，学学会准确确使用资资料，设设计计算算，分析析设计结结果，绘绘制图样样，在机机械设计计基本技技能的运运用上得得到训练练。3）在课课余时间间，提供供一个较较为充分分的设计计空间，使使在巩固固所学知知识的同同时，强强化创新新意识，在在设计实实践中深深刻领会会机械设设计的内内涵。5.2 机械械设计的的步骤1）设计计准备：明确设设计任务务，设计计要求，工工作条件件，针对对设计任任务和要要求进行行分析调调研，查查阅有关关资料，参参观现场场实物。2）方案案设计： 根据据分析调调研结果果，选择择原动机机，传动动装置，执执行机构构以及它它们

33、之间间的连接接方式，拟拟定若干干可行的的设计方方案。3）总体体设计：对所拟拟定的发发难进行行计算，分分析，对对执行机机构和传传动机构构进行必必要的初初步设计计，进行行分析比比较，选选择一个个正确合合理的设设计方案案，绘制制整体方方案简图图。4）结构构设计（本本次没有有用到这这一步）：针对某某一部件件，如部部分传动动装置或或执行机机构，进进行详细细设计，根根据各个个零部件件的强度度，刚度度，使用用寿命和和结构要要求，确确定其结结构尺寸寸和装配配关系，完完成装配配图样设设计和零零件图样样设计。5）整理理文档：整理设设计图样样，编写写设计说说明书。5.3 设计计中需要要注意的的几个问问题1）循序序渐

34、进，逐逐步完善善：在设设计过程程中应该该注意理理论与实实践的结结合，要要意识到到，设计计过程是是一个复复杂的系系统工程程，要从从机械系系统整体体需要考考虑，必必须经过过反复推推敲和认认真思考考才能得得到一个个好的设设计方案案。2）巩固固机械设设计基本本技能，注注重设计计能力的的培养和和训练：机械设设计的内内容繁多多，有很很多需要要的知识识课本上上并没有有，应该该自觉加加强理论论与工程程实践的的而结合合，掌握握认识、分分析、解解决问的的基本方方法，提提高设计计能力。3）汲取取传统经经验，勇勇于创新新：机械械设计题题目主要要来自工工程实际际中的常常见问题题，设计计中有很很多前人人的设计计经验可可以

35、借鉴鉴。在学学习的过过程中，要要注意了了解学习习，继承承前人的的经验，同同时发挥挥主观能能动性，勇勇于创新新，在设设计实践践中培养养创新能能力，以以及发现现问题、分分析问题题、解决决问题的的能力。4）整体体着眼，提提高综合合设计素素质：在在设计过过程中，应应该自居居加强自自主设计计意识，注注意先总总体设计计，后部部分设计计，先概概要设计计，后详详细设计计。遇到到设计难难度时，要要从设计计目标出出发，首首先解决决主要矛矛盾，逐逐渐解决决次要矛矛盾。5.4 机械械设计的的基本原原则1）创新新原则：设计是是人们为为达到某某种目的的所做的的创造性性工作，以以内创新新是设计计的主要要特征。机机械设计计，

36、首先先应是创创新的设设计，其其特点是是理论与与实践经经验同直直觉的结结合。现现代设计计的综合合性越来来越突出出，子啊啊增加了了设计的的复杂性性的同时时，也给给创新提提供了更更好的机机会。2）安全全原则：产品安安全可靠靠的工作作是对设设计的基基本要求求。设计计为了保保障机械械的安全全可靠运运行，必必须在结结构设计计，材料料性能，零零部件强强度，运运动稳定定性等多多方面进进行标准准设计。3）工艺艺性原则则：构件件图样设设计完成成后，要要力求使使部件的的结构工工艺性合合理，结结构简单单，易于于加工。5.5 本次次设计效效果分析析与改进进意见这个设计计经过分分析验证证，达到到了设计计的运动动要求。这个

37、设计计当然还还有许多多不完善善的地方方，目前前的机构构根本不不具有实实际应用用价值。如如果考虑虑到应用用的问题题，则需需要很多多的因素素，针对对这些设设计要求求进行改改进。首先是在在机构上上面，在在这个采采用的机机构中还还可以进进行优化化设计，主主要是改改动油缸缸和转动动杆的铰铰接位置置，通过过改变油油缸和铰铰接点的的位置，可可以避免免初始传传动角过过小的问问题。针针对铰点点的位置置调整也也可以优优化在油油缸匀速速运动时时候的机机构目标标点的运运动曲线线，减小小目标点点在运动动中的冲冲击。5.6 设计计心得体体会通过这次次设计初初步了解解了机械械原理理理论设计计的一般般过程和和方法，加加深了对

38、对机械原原理这门门课程的的理解，同同时也知知道了原原来学习习机械工工程材料料、结构构力学等等课程的的应用。在在做机械械设计的的过程中中首先要要满足的的条件是是需要设设计出符符合运动动要求的的机构简简图，计计算出机机构的尺尺寸，依依据机构构进行运运动学仿仿真，这这些内容容也是这这次做设设计的主主要内容容。得到机构构简图以以后需要要对机械械构件进进行尺寸寸综合，算算出在符符合承载载要求的的情况下下需要的的构件尺尺寸。在在设计构构件尺寸寸的过程程中，不不仅仅要要考虑材材料力学学的知识识，也要要了解材材料的特特点。知知道根据据实际情情况选择择合适的的材料。在在计算设设立和承承载的时时候进行行动力分分析

39、，结结构是否否符合动动力设计计的要求求，运动动过程中中的冲击击。在运运动分析析之后得得到真实实的机构构和个零零件的实实际尺寸寸，然后后组装成成实物。如如果不符符合设计计要求，发发生干涉涉和刚性性冲击等等，可以以根据实实际条件件，改进进设计。 在在设计之之后，通通过机械械原理的的应用。我我知道了了自己还还需要学学习很多多知识，书书到用时时方恨少少，在进进行设计计的过程程中，需需要应用用到很多多的知识识。要想想完成机机械设计计的全部部内容，从从计算、设设计，到到得到实实物的过过程，是是一个分分成复杂杂的过程程，仅仅仅知道设设计原料料是没有有实际价价值的，即即使知道道设计，加加工和组组装对机机器的性

40、性能也会会有很大大的影响响。所以以想要完完成一个个机器的的设计过过程，掌掌握设计计制造机机械的本本领，我我要继续续学习，争争取做的的更好。六 致致谢首先我想想感谢学学校开设设机械综综合设计计这门课课程这极极大地让让我们认认识到自自身的不不足以及及机械所所要求的的严谨，课课上的答答辩为我我们以后后做项目目打下基基础。还还有何朝朝明老师师，在整整个设计计中，从从项目规规划到尺尺度综合合，到运运动学分分析以及及最后的的设计说说明书，这这一系列列环节都都离不开开何老师师的细心心指导。因因为是第第一次撰撰写设计计说明书书，在许许多细节节方面考考虑不周周，对此此，何老老师都给给予了耐耐心的解解答与指指正。

41、另另外，还还要感谢谢我们班班沃野同同学，从从他那块块得到CCATIIA软件件以及一一些教学学视频为为建模省省了很大大一部分分时间。七 参参考1 谢进, 万朝燕燕, 杜立立杰. 机械原原理MM. 北京京: 高高等教育育出版社社, 220044年2 机械工工程手册册S, 第第十八篇篇, 机机构选型型与运动动设计. 北京京: 机机械工业业出版社社, 119788年3 丘宣怀怀等. 机械械设计. 北京京: 高高等教育育出版社社, 220077年4 朱新涛涛, 许许祖敏, 徐峰峰等. CATTIA机机械设计计从入门门到精通通. 北北京: 机械工工业出版版社, 20111年77月5 刘朝儒儒等. 机械制制

42、图MM. 北京: 高等等教育出出版社, 20001年年6 Molliann.S. Meechaanissm ddesiignM. Caambrridgge UUnivverssityy Prresss, 1198227 C.HH.Suuh, Chaarlees WW.Raadcllifffe. Kinnemaaticcs aand mecchannismms ddesiignM. Wiileyy Prresss, 1197888 Svoobodda, Anttoniin JJamees, Hubbertt Maaxweell. Coompuutinng mmechhaniismss annd

43、llinkkageesMM. McGGroww-Hiill, 199769 McCCartthy.J.MM. GGeommetrric dessignn off liinkaagessM. PPhoeenixx Liieb preess, 2000810 P.Orllov. Fuundaamenntalls oof mmachhinee deesiggnMM. MIRR Puubliisheers-Msccow, 19987附录图附1 利用用草图，凸台，凹槽，倒圆角，镜像等工具根据尺寸画车身图附2 利用用草图，凸台，镜像，倒圆角，凹槽等绘制车厢底架图附3 利用用草图，凸台，凹槽，矩形阵列等画车厢图附4 举举升机构构杆件BBC(DDE)图附5举举升机构构杆件AAD(CCF)图附6 翻转转机构杆杆件DEE图附7 翻转转机构杆杆件BDD图附8 模拟拟液压缸缸缸体图附9 模拟液液压缸活活塞杆图附100 连连接车身身与杆件件以及车车厢与杆杆件的滑滑块图附111 杆件件与液压压缸利用用相合约约束装配配图附122 总总体装配配图图附133 机机构模拟拟运动初初始状态态图附144 机机构模拟拟运动中中间状态态图附155 机构模模拟运动动最终状状态车厢后移移量车厢翻转转角度车厢举升升量车身后退退速度车身举升升方向速速度车厢举升升轨迹图图39