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机械原理课程设计说明书 题目：铁路散货自翻车机构综合1 年 级: 20xx 级 学 号: 姓 名: 专 业: 指导老师: 20xx 年xx月 目录 1 设计题目简介 2 2 有关数据 2 3 设计要求 2 4 设计任务 3 5 机构设计方案 3 6 方案的比较与选择 5 6.1 对方案一进行校对 5 6.2 两方案的优劣比较 6 7 自翻车的相关数据计算 7 8 自翻车的ADAMS仿真 9 8.1 自翻车机构的仿真图如下图所示： 9 8.2 自翻车侧翻后的状态图如下图所示： 10 8.3 ADAMS仿真函数： 10 8.4 自翻车车厢侧翻角度曲线图： 11 8.6 自翻车运动过程中质心的速度曲线图： 12 8.7 自翻车运动过程中质心的加速度曲线图： 13 9 设计心得与体会 14 机械原理设计任务书 设计题目：铁路散货自翻车机构综合1 1 设计题目简介 一种铁路运输散装货物的车辆，具有两侧自翻，自动开、关门的功能，（以下简称为自翻车），可节省人力，减轻劳动强度。试设计其自翻，自动开、关门机构。 2 有关数据 　 载重 80 自重 38.7 t 容积 35.4m3 商业运营速度 80Km/h 通过最小曲线半径 80m 车辆长度 13234mm 车辆换长 1.2 ? 1、总体方案设计，将能够实现的方案尽可能列出来，并进行方案比选 2、结合设计要求，比较各方案的优缺点，选定合理的机械运动方案；按给定的和执行机构运动参数，拟定机械传动方案；画出机械运动方案简图； 5.????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。 6.? 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。 5 机构设计方案 方案一： 图5.1 方案一简图 该运动机构由液压缸机构和相应的连杆机构组成的；工作原理是液压缸升起，使车厢侧翻，同时在升起的过程中带动连杆机构，使车门发生翻转，从而实现车厢侧翻的同时车门也自动打开，以满足设计要求。 方案二： 图5.2 方案二简图 该运动机构由两个液压缸机构组成的；工作原理是大液压缸升起，使车厢侧翻，同时小液压缸也升起，这样就能使车门发生翻转，从而实现车厢侧翻的同时车门也自动打开，以满足设计要求。 6 方案的比较与选择 6.1 对方案一进行校对 图6.1 方案一校对图 （1）令CK=Y，AB=X。根据图形几何关系得： 化简得： 4*x^4-820077.2166*x^2+4137.25832*x^38*x+1497846432=0 （2）用MATLAB解方程程序 solve(*x^4-820077.2166*x^2+4137.25832*x^38*x+1497846432=0) ans = -1494.5345957785881754855546963916 -1055.4696942593096283122496892771 177.37730581215450801529625837571 1338.312404225743295782508127293 （3）MATLAB绘图程序 x=-200:1:200; y1=4*x^4-820077.2166*x^2+4137.25832*x^38*x+1497846432; y2=0; plot(x,y1,x,y2) grid on 图6.2 MATLAB结果图 由题意可知，X的取值应为177.38mm。将X=177.38mm带入原方程组可得：Y=147.27mm。由于实际要求，而得出的结果是，所以不满足要求。 6.2 两方案的优劣比较 方案一的运动机构由液压缸机构和相应的连杆机构组成的，而方案二的运动机构由两个液压缸机构组成的，由于液压缸机构肯定比连杆机构更耗费成本，因此方案一比方案二要节约成本，但是方案二的机构更简单，更容易控制，技术也比