拉臂式汽车拉臂架及.

拉臂式自装卸装置设计 设计者：王志浩 指导教师：张红丽 设计提纲： n设计简介 n工作原理 n结构设计 n结构三维建模 n受力分析及强度校核 n结论 拉臂车是一种箱体可自卸式的车辆，就是在汽车底盘基 础上加装拉臂式自装卸装置（简称拉臂钩）而成。其拉臂钩 通过连杆机构实现车箱自动装卸和货物倾卸功能。 由于这种车辆工作效率比较高，因此被广泛用于多种货 物的箱体装、运、卸服务。其拉臂式自装卸装置的功能均以 汽车发动机为动力，通过液压机构手动或电控操作来实现。 设计简介 设计简介 n拉臂式自装卸装置为独立的运动机构，可匹配多种汽 车底盘使用。 n主要设计参数 外形尺寸（长X宽 X高）mm 导入宽度 （mm） 钩高 （mm ） 提升能力 （t） 匹配箱 体长度 （mm） 卸料角度 （°） 系统压 力（MPa ） 5720X 1220X1880106016002055704830 结构设计 n拉臂式自装卸装置一般有主架、尾架、拉 臂架、钩臂及液压操作系统等组成。 结构设计 n主架设计 n主架是拉臂钩与车辆底盘的主要连接部件，起主要承载作用，结构 为型材、钢板焊接形式。左右主纵梁为异型槽钢，前后横梁支撑， 前部设有举升油缸支座，后部设有尾架旋转支座，主纵梁设有三组 箱体支撑座。 结构设计 n尾架设计 n尾架是拉臂钩实现车辆换箱及车箱卸货的关键部件，当尾架与主架 未锁合在一起时，可实现车辆换箱功能；当尾架与拉臂架锁合在一 起时，可实现车厢卸货功能。尾架后部设置车箱锁紧机构，保证车 辆运输及车箱卸货的安全性。 结构设计 n拉臂架设计 n拉臂架主体为盒型焊接结构，为举升油缸直接驱动部件，拉臂架内 置伸缩油缸，钩臂可在盒型结构内伸缩。 结构设计 n钩臂设计 n钩臂为与车箱的直接连接部件，为L型直角焊接结构。上部钩手与车 箱钩环挂接，实现箱体的吊装和吊卸，同时在箱体运输及卸料过程 中起支撑作用。 结构三维建模 n本次设计过程中对各零部件总成进行了三维建模设计，使本次设计 结构更加清晰明了。 工作原理 n拉臂通过拉臂式自装卸装置完成两种不同的功能动作：换箱和倾卸。 换箱时，尾架与主架未锁合，钩臂收缩到拉臂架内，举升油缸驱动 拉臂架旋转，与地面上的箱体实现挂接；然后举升油缸回转带动拉臂 架将车箱先提升到主架上，钩臂伸出将车箱提升到位。 倾卸时，尾架与拉臂架锁合，举升油缸驱动拉臂架，同时带动尾架 绕主架旋转，车箱被举升倾卸货物，待货物倾卸完毕后，举升油缸回 转，车箱复位。 箱体挂接 箱体转运 箱体卸货 换箱 分析 拉臂架装置各铰支点的布置 拉臂油缸的选用和油缸安装角的 取值范围 受力分析及强度校核 n本设计拉臂钩要求提升能力为20T，举升角度48°。通过运动轨迹模 拟，对拉臂钩各旋转支点进行了优化布置。最后结合液压系统的使 用压力及力矩平衡计算，满足了总体设计要求。 n对拉臂钩主要零部件进行了强度刚度校核。 钩臂和拉臂架强度校核 主架强度校核 结论 n本次拉臂车的设计是在选定总体设计方案基础上，进行 对拉臂车专用功能部分即拉臂结构尺寸参数的设计、校 核及液压元件的选定和副车架的设计、校核等。在此过 程中取得如下成果。 （1）了解拉臂式的概念、功用、结构和不同类型的拉臂 车的优缺点，通过所收集的相关资料结合下达的任务数 据，从而完成对整车总体设计方案的最终确定。 （2）对举升机构进行运动学和力学分析，确定举升机构 相关尺寸参数。 （3）通过举升装置的工作确定液压系统，对液压缸进行 计算和选型，在保证其功能实现的基础上完成了对其的 简要设计。 （4）最后对拉臂车的主架进行尺寸、连接形式设计，并 对其强度校核。 致谢