自卸汽车毕业论文

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自卸汽车是一种广泛应用于工程建设、矿山开采及物流运输等领域的专用运输车辆，其主要特点是能够通过自身机构实现货物的自动卸载，从而提高工作效率并降低人力成本。本文以自卸汽车为研究对象，围绕其结构设计、性能优化及应用技术展开深入探讨。

首先，论文对自卸汽车的基本构造和工作原理进行了系统分析。自卸汽车通常由底盘、货厢、举升机构和液压系统组成，其中举升机构是其核心部件，负责将货厢倾斜以完成卸货操作。通过对现有车型的结构特点进行对比研究，发现传统设计存在举升角度不足、能耗较高以及可靠性较低等问题，这些问题在实际应用中限制了车辆的整体性能。

其次，针对上述问题，本文提出了基于轻量化材料和智能控制技术的优化方案。一方面，采用高强度钢或铝合金替代传统钢材，有效降低了车身重量，提升了燃油经济性；另一方面，引入电子控制系统，实现了举升过程的精准控制，进一步提高了作业效率和安全性。此外支架现浇梁施工技术交底，还结合现代仿真软件对改进后的设计方案进行了虚拟验证，确保其可行性与可靠性。

最后，论文总结了自卸汽车在未来的发展趋势，包括新能源动力系统的应用、自动驾驶技术的融合以及远程监控平台的建设等。这些新技术的应用将使自卸汽车更加环保、智能和高效，为行业发展注入新的活力。总体而言，本研究旨在为自卸汽车的设计改进和技术升级提供理论支持与实践指导，具有重要的学术价值和工程意义。

该机构的优点是横向刚度较好，举升时转动圆滑，三脚架推动车厢举升时，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。

其缺点是油缸在车厢翻转过程中摆动角度稍微大了一些，带来一定的不方便。

方案4：油缸后推连杆式

该机构的优点是比较紧凑，其他优点同方案3一样。其缺点为油缸推动行程比较大，因此对油缸的要求较高。

方案5：油缸液动连杆式

该机构的优点是机构紧凑，举升时转动圆滑，举升较平稳。

其缺点是该机构比较庞大，油缸固结在节点上，从而使杆件刚度要求较高。而且油缸转动角度过大，容易出现干涉。

方案6：前推杠杆组合式

其优点是结构紧凑，举升时转动平稳且圆滑，在举升过程中，油缸转动角度较小。

其缺点是油缸的行程比较大。

如下图所示：

机构的优点是横向刚度好，举升时转动圆滑，三脚架推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架的水平方向反力较小。

缺点是该机构的三脚架比较大。

根据以上各种方案的优劣点，综合分析后，选用方案3。

在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开

卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭

后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面

其中，后箱门和车厢的相对位置如下：

该种方案是最容易想到的，因为设计要求中提到在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开，卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭。所以，在本设计中，当车厢翻转的时候，后箱门是完全依靠自重下垂的，在车厢倾斜卸货的时候，后箱门是可以随之打开的，当车厢恢复水平的时候，后箱门也可以自动的依靠重力而随之关闭。另外，为了保持在后箱门关闭后，不会因为其他的情况而再次打开，我们在车厢的底部设计了一个倒锁（如上图中的蓝色机构所示），它在后箱门关闭后会自动工作把后箱门锁死，所以，基本的设计要求还是达到的。

该设计机构最大的优点就是结构简单，思路也非常容易想到。

该机构的缺点也是比较明显的：第一，该机构在箱门开启之后就不能对箱门的位置进行控制了，使得箱门在空中有比较大的晃动，没有实现与车厢的联动；第二，该机构需要在箱体底部加装一个倒锁，而该倒锁就需要一套装置来进行控制，如果要实现自动锁死的话，就还需要设计一套机构或是加装传感器，这样以来，费用就上去了。

该机构就是一个简单的4连杆机构，其中连杆1是和后箱门固连在一起的，3是一个可以绕车厢体转动的移动副。

在车厢翻转时，通过联动机构使连杆2在3内滑动，从而推动1绕C旋转，从而使后厢门开启。

（后厢门打开的联动机构设计在本节尾）

能够保证车厢门打开和关闭的准确位置，比较容易实现和车厢的联动关系，另外，计算也比较的简单。

主要缺点就是2杆在转动的同时还要在移动副中进行滑动，所以，如果稍微有个地方润滑不好的话，就很有可能造成机构的自锁，使得后车厢门不能正常的打开。

本机构完全由四杆机构构成，其中的一根杆2就是车厢的后门。另外两根杆1和3都是铰接在车厢体上的。

当车厢翻转时，通过联动机构使杆3转动，从而带动后厢门2转动，完成其开启和关闭动作。

1．该方案的结构比较简单；

2．该方案较易实现与其他机构的联动，能够确保车厢门的打开和关闭的时候的准确位置。

本机构虽然原理简单，但对机构尺寸的要求较高。

综合上面的分析，我们选取第三中方案作为最后的设计方案。

联动机构是将翻转机构和后厢门打开机构联系在一起的机构，用来保证两者间的配合工作和位置要求。

根据以上选定的翻转机构和后厢门打开机构，设计联动机构如下：

联动机构如图中红色部分。

如上图所示，通过连杆DG和GH将翻转机构和后厢门打开机构联系起来。当车厢翻转时，通过联动机构使杆HK转动，从而带动后厢门JK转动，完成其开启和关闭动作。

合理设计各杆的长度，能够满足车厢与厢门之间准确的位置关系。

我们注意到，在以上后厢门打开机构以及联动机构中，如果JK就是后厢门的话，后厢门将不能自由开合。但在实际中，经常需要在车厢不翻转的情况下，打开后厢门进行卸货、清扫等。为了解决这个问题，可将JK换成一支架，然后在支架上焊接上两挂钩，将后厢门挂在支架上，这样，在上述情况下，只需卸下后厢门即可。

根据以上各机构方案设计与比较，最后确定各机构方案如下：

后厢门打开机构：

如上图所示，为了便于举升机构和翻转机构的安装，在车厢和车架之间增加一凹形托板（如下图所示）。

在凹形拖板的两侧安装举升机构（即在车厢两侧对称安装一对所选定的举升机构），在凹形拖板的凹形槽内安装翻转机构。这样，举升机构和翻转机构互相独立，并且可以并行利用车厢底部的空间，使结构紧凑。后厢门打开机构安装在车厢的两侧。

将以上选定的各机构组合后，得到如下最终机构简图：

如上图所示：

天蓝色线―――车厢；

红色线――――车厢底部凹形拖板；

蓝色线――――举升机构；

淡红色线―――翻转机构；

绿色线――――后厢门打开机构；

灰色线――――联动机构。

由于本组所选题目――高位自卸车是一种比较大型的机构，构件数很多，构件形状多变，再加之实验台上提供的原动机只有电动机，故给设计和搭接带来很大困难。

再和实验室老师多次讨论后，根据此次综合训练的目的，我们决定以创新设计为主，不要受实验台的限制，在机构搭接时，根据实验室器材再作适当改进。

为此，我们在进行机构搭接时，在所设计的举升机构、翻转机构、后厢门打开机构中分别选择一种能够在实验台上实现的方案进行搭接，以此来观察该方案的优缺点。

在搭接举升机构时，我们选择平行四边形举升机构进行搭接。

为了克服没有液压油缸作动力源的问题，我们改用凸轮机构代替，而车厢则用连杆代替。下图为平行四边形举升机构的搭接照片。

在机构的左侧为一移动滚子从动件盘形凸轮机构，从动件再通过连杆与举升机构相联，作为举升机构的动力源，模拟油缸的伸缩运动。凸轮通过带传动与电动机相连。

机构搭接完毕后，经老师检查后，接通电源试运转。

通过观察机构运行情况可以明显看出，车厢（水平连杆）的后移量非常明显，与设计分析相符，故此种机构不能作为高位自卸车的举升机构。

本组也尝试着搭接出最终所选方案，但由于液压油缸不再水平布置，不易用凸轮机构代替，故没有成功。

在搭接翻转机构时，我们选择油缸后推连杆式翻转机构进行搭接，并根据实验台做了适当调整，如下图：

按照上图所示机构进行搭接，同样用凸轮机构代替液压缸，用连杆代替车厢，得到搭接图如下：

搭接完成，经老师检查后，接通电源运转。

通过观察运动情况，可以发现该机构能够较好地实现车厢的翻转，不过，从图中可以看出，要实现车厢能够处于水平位置，需要将各铰链上下错开一段距离，这样就使整个机构的尺寸过大。另外，该机构杆件较多，结构较复杂。

后厢门打开机构在本实验台上不易实现自动运转，故只有手动实现。

选取以下方案进行搭接：

将车厢用连杆代替，如下：

搭接完成后，转动车厢，可以看到车门保持竖直状态，但由于杆件尺寸限制，搭接得到的机构不能实现自锁功能。

至此，高位自卸车的三部分已分别搭接完毕。

通过搭接，帮助我们了解了各种方案的优点和缺点，检验了设计与分析的正确与否，有助于我们设计方案的确定。同时，通过搭接成都二环路epc3标段钢箱梁施工组织设计，增强了我们的动手能力，解决问题的能力以及团队合作的能力。

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