全配重車位跳板的研制

全配重車位跳板的研制 項(xiàng) 目 鑒 定 材 料 組織鑒定單位： 項(xiàng)目承擔(dān)單位： 1 項(xiàng) 目 鑒 定 材 料 目 錄 0、項(xiàng)目鑒定大綱 1 1、項(xiàng)目申請(qǐng)書 4 2、計(jì)劃任務(wù)書 14 3、工作報(bào)告 17 4、技術(shù)報(bào)告 25 5、科技 查新報(bào)告 55 6、 公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 63 7、產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告 67 8、用戶使用報(bào)告 71 9、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析報(bào)告 74 10、 附件： 76 論文 77 技術(shù)圖紙（另裝訂） 2 全配重車位跳板的研制 項(xiàng)目鑒定大綱 1、項(xiàng)目來源 河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目 2、項(xiàng)目名稱 全配重車位跳板的研制 3、組織鑒定單位 河南省科技廳 4、主持鑒定單位 河南省科技廳 5、鑒定依據(jù) 河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目計(jì)劃 6、鑒定形式 會(huì)議鑒定 7、鑒定的組織 由組織鑒定單位聘請(qǐng)專家組組成鑒定委員會(huì)，委員會(huì)設(shè)委員七名。 8、鑒定性質(zhì) 新產(chǎn)品鑒定。 3 9、鑒定目的 對(duì)產(chǎn)品的研制、加工及應(yīng)用情況進(jìn)行鑒定，以便進(jìn)一步推 廣。 10、鑒定程序 （ 1）將下列項(xiàng)目鑒定材料分別提供給鑒定委員會(huì)專家： 項(xiàng)目申請(qǐng)書 計(jì)劃任務(wù)書 工作報(bào)告 技術(shù)報(bào)告 科技查新報(bào)告 公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告 用戶使用報(bào)告 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析報(bào)告 （ 2）鑒定委員會(huì)專家審核研究技術(shù)資料。 （ 3）每位專家給出審查意見。 4 河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目 全配重車位跳板的研制 工作報(bào)告 1、研究目的和意義 隨著汽車運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，一方面改變了過去敞開運(yùn)輸為集裝箱式運(yùn)輸，使貨物運(yùn)輸安全可靠；另一方面建立了大中型貨物中轉(zhuǎn)站，使貨物中轉(zhuǎn)方便、快捷。這兩方面的改變，使過去用鏟車從 卡車廂兩側(cè)裝卸貨物的傳統(tǒng)裝卸方式無法使用。 九十年代初期，國(guó)內(nèi)大中型貨物集散地貨物的裝卸以及郵政系統(tǒng)郵包的裝卸，大都是采用人工搬運(yùn)，這樣不僅耗費(fèi)人力多，而且效率低，成本高。采用人力裝卸而不能采用機(jī)械化作業(yè)的主要原因是：卡車的底板高度隨不同類型的卡車而高低不同，而存放貨物的站臺(tái)高度是一定的，所以卡車與站臺(tái)之間無法直接對(duì)接，最常用的機(jī)械裝卸工具 鏟車無法直接從站臺(tái)開上卡車，因此，就急需一種輔助裝卸設(shè)備即車位跳板，實(shí)現(xiàn)站臺(tái)與不同高度卡車的連接，完成機(jī)械化作業(yè)。 1999 年，我們經(jīng)過充分的市場(chǎng)調(diào)研，立項(xiàng)并完成了河 南省科委科技攻關(guān)項(xiàng)目 氣動(dòng)裝卸貨車位跳板的研制，首批 54 臺(tái)投放市場(chǎng)，受到了用戶的歡迎，得到了市場(chǎng)的認(rèn)可，并于 2002 年獲得河南省電子工業(yè)局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在能源與環(huán)境備受關(guān)注的今天，原有設(shè)備逐漸暴露出能源消耗大、對(duì)環(huán)境有污染等方面的不足。 5 2001 年，河南省科委科技攻關(guān)項(xiàng)目 氣動(dòng)裝卸貨車位跳板的研制立項(xiàng)并獲批準(zhǔn)。全配重車位跳板，不需要任何外加動(dòng)力作驅(qū)動(dòng)，不采用電動(dòng)機(jī)、液壓泵和氣壓泵，而僅僅依靠配重的驅(qū)動(dòng)，借助于巧妙的構(gòu)思和接近完美的設(shè)計(jì)完成車位跳板的所有功能。這種類型的 車位跳板設(shè)計(jì)難度大，制造比氣動(dòng)的要復(fù)雜，但不消耗能源，不污染環(huán)境，安全性能好，停電也照樣能工作等多種優(yōu)點(diǎn)。 2、課題來源與研究?jī)?nèi)容 全配重車位跳板的研制，是在“氣動(dòng)裝卸貨車位跳板”研制成功，并大批量生產(chǎn)，且在實(shí)際中應(yīng)用多年的基礎(chǔ)上，經(jīng)鄭州藍(lán)達(dá)空調(diào)設(shè)備有限公司多方面征求用戶意見，按照用戶的需求，委托中原工學(xué)院開發(fā)研究的。氣動(dòng)裝卸貨車位跳板經(jīng)過多年的生產(chǎn)，技術(shù)比較成熟，已經(jīng)占領(lǐng)了市場(chǎng)，受到了用戶的好評(píng)，但其能源消耗較大，有噪音，對(duì)環(huán)境有污染，需要進(jìn)一步完善。由于九十年代中期，我們就研制開發(fā)出氣動(dòng)裝卸車位跳板，并 且近幾年我們始終在關(guān)注著車位跳板的發(fā)展趨勢(shì)以及新技術(shù)在其上的應(yīng)用情況，“全配重車位跳板”就是最具有研發(fā)前景的新產(chǎn)品，具有環(huán)保、降耗等優(yōu)點(diǎn)，鄭州藍(lán)達(dá)空調(diào)設(shè)備有限公司的領(lǐng)導(dǎo)看到了全配重車位跳板的優(yōu)勢(shì)，為盡快占領(lǐng)市場(chǎng)，不惜投入研發(fā)資金，全力支持我們做好研制工作。 本課題的主要研究?jī)?nèi)容有三個(gè)方面： (1)車位跳板主板升降機(jī)構(gòu)研究。主板的升降采用配重驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)把主板從最低位置抬起來，使主板向上轉(zhuǎn)動(dòng)到最高位置，同時(shí)主板回落時(shí)，要保證在主板中間部位站一個(gè)人就能把主板壓回來，使主板向下翻轉(zhuǎn)。這就對(duì)配重驅(qū)動(dòng)機(jī) 6 構(gòu)提出了比較高的 要求，給設(shè)計(jì)帶來了較大難度，需要深一步研究。 (2)車位跳板舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)研究。舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用連桿機(jī)構(gòu)，動(dòng)力靠主板升到最高位置附近時(shí)鐵鏈的拉力。要求舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)主板升到最高位置時(shí)，舌板自動(dòng)打開；當(dāng)主板回落時(shí)，舌板與主板相對(duì)位置不發(fā)生變化；當(dāng)完成裝卸作業(yè)任務(wù)后，舌板在自重力的作用下自動(dòng)回轉(zhuǎn)到與主板垂直的狀態(tài)。所以，待研發(fā)的舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是一種多桿機(jī)構(gòu)，且具有自動(dòng)釋放功能，設(shè)計(jì)及制造方面難度較大。 (3)車位跳板主板控制機(jī)構(gòu)研究。主板控制機(jī)構(gòu)是對(duì)主板位置的控制，主板實(shí)現(xiàn)在任意位置停止，并且操縱釋放開關(guān)拉 繩，又能使主板從其原位置繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。 3、研究工作計(jì)劃 (1)市場(chǎng)調(diào)研階段。 2002 年為市場(chǎng)調(diào)研階段，一方面從國(guó)內(nèi)外大中型展覽會(huì)、相關(guān)網(wǎng)站收集有關(guān)車位跳板的樣本和技術(shù)資料；第二方面要深入大中型貨物轉(zhuǎn)運(yùn)站，尤其是已使用了氣動(dòng)、液動(dòng)及其它相關(guān)動(dòng)力的車位跳板使用單位，了解當(dāng)前產(chǎn)品使用過程存在的問題和不足，以及用戶對(duì)這類產(chǎn)品的要求和希望。通過市場(chǎng)調(diào)研、掌握當(dāng)前此類產(chǎn)品國(guó)際、國(guó)內(nèi)的發(fā)展最新水平和用戶需求情況，為確保制定出符合實(shí)際的研發(fā)方案打好基礎(chǔ)。 (2)確定總體方案和各機(jī)構(gòu)的方案。 2002 下半年確定總體方案和各機(jī)構(gòu)的 方案。在市場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上確定總體設(shè)計(jì)目標(biāo)，使車位跳板的性能在更加適應(yīng)用戶需求的提前下，滿足降低能耗及環(huán)保方面的要求，同時(shí)考慮使其價(jià)格盡量的降低。在選擇各機(jī)構(gòu)方案時(shí)，應(yīng)考慮其設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)單，制造、安裝、維修盡量 7 方便，并且要有比較可靠的安全性能。 (3)繪制總裝圖及零部件圖，進(jìn)行產(chǎn)品研制。 2002 年下半年至 2003 年為設(shè)計(jì)及產(chǎn)品試制階段。主要是繪制總裝圖及全部零件圖紙，并準(zhǔn)備用一年的時(shí)間進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)，首批計(jì)劃試制兩臺(tái)樣機(jī)，進(jìn)行試用，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，以求更加完善。 (4)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行性能及技術(shù)鑒定。 2005年 6 月為對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行性能及技術(shù)鑒定時(shí)間。產(chǎn)品經(jīng)過試用，發(fā)現(xiàn)存在的不足和問題，經(jīng)研發(fā)人員深入思考，確定合理的修改建議方案，然后再試造、再使用，最終經(jīng)用戶確認(rèn)，產(chǎn)品完全符合用戶的要求以后，可申請(qǐng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行性能及技術(shù)鑒定。 4、研究結(jié)果及特點(diǎn) 全配重車位跳板課題項(xiàng)目，經(jīng)課題組近三年的研究，取得了如下研究結(jié)果： (1)實(shí)現(xiàn)了總體研究目標(biāo)。車位跳板能可靠地與高于和低于站臺(tái) 300mm，寬度大于 1800mm 的卡車搭接，承接能力達(dá) 10噸；適合于寬度小于 1800mm 的鏟車作業(yè)。操作方便，安全可靠。 (2)開發(fā)了一套全配重主板驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)的研究成功，解決了主板升降要靠外力驅(qū)動(dòng)，消耗較多能源的不足，在目前能源緊缺的時(shí)代背景下具有深遠(yuǎn)的意義。并且在對(duì)該機(jī)構(gòu)深入研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)并撰寫了“全配重車位跳板平衡凸輪的設(shè)計(jì)”方法，該文發(fā)表在國(guó)內(nèi)中文核心期刊起重運(yùn)輸機(jī)械 2001年第 6 期上，對(duì)車位跳板主板升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)起到了一定的引領(lǐng)作用。 (3)開發(fā)了一套舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)利用主板向上升起時(shí)鐵鏈的拉力，不需要再增加動(dòng)力源，減少了能源消耗。另外，舌板伸開后的控制機(jī)構(gòu)， 8 采用了巧妙的控制原理，是一種具有創(chuàng)造的設(shè)計(jì)思想。此種舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的研發(fā)成功，不僅為車位跳板增加了一種新穎的舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，而且大大增加了車位跳板技術(shù)含量。 總之，全配重車位跳板項(xiàng)目的研制取得了較多項(xiàng)研究成果，使該產(chǎn)品具有不需要外加動(dòng)力，降低能耗，無污染，保護(hù)環(huán)境，操作方便，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，受到社會(huì)和用戶的贊同。 5、實(shí)施效果 自 2005 年全配重車位跳板研制成功以來，鄭州藍(lán)達(dá)空調(diào)設(shè)備工程有限公司相繼生產(chǎn)了 100 余臺(tái)，銷往全國(guó)近十個(gè)省市，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。首先，項(xiàng)目的實(shí)施解決了大中型貨運(yùn)中轉(zhuǎn)站貨物裝卸問題，提高了裝卸效率，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)無噪音、油污等污染，減少了能源消耗 ，給用戶帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益。其次，項(xiàng)目的實(shí)施使鄭州藍(lán)達(dá)空調(diào)設(shè)備工程有限公司的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代，使產(chǎn)品具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)效益逐漸增強(qiáng)，目前年計(jì)劃生產(chǎn) 150 臺(tái)，且大都已與用戶簽訂了供貨合同。第三，項(xiàng)目的實(shí)施為中原工學(xué)院的教學(xué)、科研等方面產(chǎn)生了較大的促進(jìn)作用，項(xiàng)目的研究成果直接用于課堂教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中，并且為我校爭(zhēng)取到了可觀的橫向科研經(jīng)費(fèi)。第四，項(xiàng)目的實(shí)施為我國(guó)運(yùn)輸行業(yè)開發(fā)了具有一定先進(jìn)水平的汽車搭接設(shè)備，實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)輸中轉(zhuǎn)站的作業(yè)與國(guó)際接軌。 6、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 作為一項(xiàng)成功的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不僅要使產(chǎn)品 滿足功能上的要求，而且還應(yīng)盡量降低產(chǎn)品的造價(jià)。全配重車位跳板課題研發(fā)人員在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中始終堅(jiān)持 9 在功能滿足的前提下盡量降低造價(jià)的設(shè)計(jì)原則，寧可設(shè)計(jì)、計(jì)算麻煩些，也要使產(chǎn)品造價(jià)降低下來。下面舉幾個(gè)實(shí)例進(jìn)行說明。 (1)材料的選擇。在選擇材料時(shí)全部采用常用材料，且都是容易在市場(chǎng)購(gòu)買的型鋼。如主板材料選用 Q235花紋鋼板，機(jī)架采用槽鋼焊接而成 ， 主板框架為方鋼焊接而成。這樣就大大降低了材料的費(fèi)用。 (2)前后鉸鏈軸形式的改變。第一批車位跳板前后鉸鏈為整體式，即主板與機(jī)架相聯(lián)的四個(gè)鉸鏈共用一根長(zhǎng)約為 1800mm，直徑 為 50mm 的通軸，舌板與主板相聯(lián)的六個(gè)鉸鏈共用一根長(zhǎng)約為 1800mm，直徑為 25mm的通軸。這種設(shè)計(jì)主要是考慮要保證鉸鏈的同軸度，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的目的，但是給制造、安裝帶來了很大的麻煩，并且轉(zhuǎn)軸磨損后也要整根換掉，不僅維修不便，而且造成了巨大的浪費(fèi)。故第二批生產(chǎn)時(shí)，就把后面的四個(gè)鉸鏈改為四個(gè)短銷軸，前面的六個(gè)鉸鏈分為兩組，用兩根半軸聯(lián)接，這樣大大降低了加工難度、安裝難度和維護(hù)難度，節(jié)約了大量資金，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益。 (3)主板驅(qū)動(dòng)形式的改變。我們課題小組在九十年代初期研發(fā)的氣動(dòng)裝卸物車位跳板，主板升降與舌 板翻轉(zhuǎn)全靠氣缸控制，主、副氣缸的壓力分別為 6kg/cm2和 3.1kg/cm2，每臺(tái)車位跳板都配有一臺(tái)小型壓力泵供氣，這種氣動(dòng)形式的車位跳板，不僅需要消耗大量能源，而且停電就無法工作，影響正常的裝卸任務(wù)。液壓驅(qū)動(dòng)、電力驅(qū)動(dòng)等其他類型的驅(qū)動(dòng)形式同樣存在消耗能源、停電無法工作的不足，我們本次開發(fā)的全配重車位跳板，就是采用配重作為動(dòng)力源。無能源消耗，停電也照樣工作，彌補(bǔ)了氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)的不足，使用戶成本大大降低。 10 全配重車位跳板的研制 技 術(shù) 報(bào) 告 組織鑒定單位：河南省 科技廳 項(xiàng)目承擔(dān)單位：中原工學(xué)院 2009 年 8 月 鄭州 河南省科技攻關(guān) 項(xiàng)目鑒定材料 04 項(xiàng)目編號(hào)： 0124110107 11 技術(shù)報(bào)告目錄 1、車位跳板的工作要求 27 2、技術(shù)方案論證 28 3、技術(shù)參數(shù)確定 33 4、主要結(jié)構(gòu) 34 5、主板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 38 6、舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 43 7、主板控制機(jī)構(gòu) 51 8、國(guó)內(nèi)外同類研究比較 53 9、改進(jìn)意見 54 12 河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目 全配重車位跳板的研制技術(shù)報(bào)告 1、車位跳板的工作要求 如圖 1 所示， H 為站臺(tái)的高度，由基建設(shè)計(jì)確定。一般在 600-800mm 之間。初始位置時(shí)，車位跳板的主板與站臺(tái)的水平面平齊，舌板與主板及地面垂直。 圖 1 初始位置 如圖 2 所示，在工作過程中，主板 在外力驅(qū) 動(dòng)下與舌板一起沿逆時(shí)針方向翻轉(zhuǎn)上升至最高位置，此時(shí)舌板與主板還處于垂直狀態(tài)。當(dāng)主板在外力驅(qū)動(dòng)下沿順時(shí)針方向翻轉(zhuǎn)下降至位置時(shí)，舌板完全伸開，與主板呈直線狀態(tài)， 圖 2 工作過程 此位置即為搭接板工作的最高位置，可與高于地平面 300mm 的汽車搭接。若汽車高度低于站臺(tái)水平面，那么主板在外力驅(qū)動(dòng)下可繼續(xù)沿順時(shí)針方向翻轉(zhuǎn)下降至位置。此位置即為搭接板工作的最低位置，可與低于站臺(tái)水平面 300mm 的汽車搭接。 在位置 之間，舌板與汽車搭接后，可在汽車廂體地板和站臺(tái)水平面之間形成有一定傾角的 斜面。從而完成貨物裝卸工作。在完成裝卸任務(wù)后，主板又在配重力的驅(qū)動(dòng)下回到初始位置。 站臺(tái) 主板 舌板HH300300 13 2、技術(shù)方案論證 (1)壓縮彈簧驅(qū)動(dòng) 如圖 3 所示，其工作機(jī)構(gòu)主要有兩部分組成。第一部分是由主板 1、機(jī)架 6、轉(zhuǎn)子 7、聯(lián)接軸 8 及壓縮彈簧 9 組成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，完成主板的升降動(dòng)作。第二部分是由主板 1、舌板 2、連桿 3、擺桿 4、推桿 5 和機(jī)架 6 組成的六桿機(jī)構(gòu)，完成舌板的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。 圖 3 壓縮彈簧驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 主板 2舌板 3連桿 4擺桿 5推桿 6機(jī)架 7轉(zhuǎn)子 8連接軸 9壓縮彈簧 整個(gè)裝置 的動(dòng)作順序是：初始狀態(tài)，主板在水平位置。舌板與地面垂直。汽車停在舌板前一定位置時(shí)，操作釋放裝置，主板在彈簧的驅(qū)動(dòng)力作用下沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)主板升到最高位置時(shí)，推桿 5 的前端缺口落入連桿 4 中間的銷軸上；此時(shí)主板上站一人，從底部向上走，當(dāng)走到主板中間位置附近，主板及人的重量產(chǎn)生的力矩大于彈簧產(chǎn)生的力矩時(shí)，主板開始慢慢下落，舌板同時(shí)開始伸開，主板下落到一定的高度時(shí)，舌板完全伸開；當(dāng)主板繼續(xù)下落時(shí)，舌板就搭接在汽車上，此時(shí)可完成裝卸作業(yè)；裝卸完畢，汽車開走，主板及舌板4 5 10 3 2 1 8 9 7 6 14 位置保持不變，人繼續(xù)站在主板上，使主板繼續(xù)下落至 水平位置，此時(shí)連桿 3上的轉(zhuǎn)子 10和推桿 5 前端相接觸，轉(zhuǎn)子 10抬起推桿 5，舌板 2 在自重的作用下回到垂直于地面的初始位置，完成一個(gè)動(dòng)作循環(huán)。 該形式的車位踏板，不受環(huán)境條件限制，使用場(chǎng)所較廣，且不用動(dòng)力，方便可靠，但因主板的驅(qū)動(dòng)力臂短，位置限定了結(jié)構(gòu)的合理性，使驅(qū)動(dòng)彈簧尺寸偏大，給設(shè)計(jì)、制造、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試都帶來許多困難，造價(jià)也偏高。由于必須保證在任何位置，彈簧都能把主板頂起，不僅要求彈簧具有足夠的剛度，同時(shí)又要保證在主板上增加一個(gè)人的重量能把彈簧壓回，這就要求彈簧同時(shí)應(yīng)具有一定的柔性。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)彈簧這種特殊要求，設(shè) 計(jì)出的彈簧絲直徑達(dá) 20mm，彈簧長(zhǎng)度近 2m，制造加工較困難。另一方面六桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)較困難，因?yàn)闉榱吮M量減少主板向上的擺動(dòng)角度，要求主板從最高位置開始下降某一角度時(shí)，舌板翻轉(zhuǎn)一個(gè)較大角度，使其盡早伸開與主板平行；同時(shí)要保證當(dāng)主板水平位置時(shí)，轉(zhuǎn)子 10要把推桿 5 推開的工作要求，因此其設(shè)計(jì)難度加大。 （ 2）拉伸彈簧驅(qū)動(dòng) 如圖 4 所示，該驅(qū)動(dòng)方式的車位跳板其工作機(jī)構(gòu)有兩部分組成。第一部分由主板 1、機(jī)架 7、大彈簧 8、擺桿 9及轉(zhuǎn)子 10 組成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，完成主板的升降動(dòng)作；第二部分由主板 1、舌板、連桿 3、擺桿 4組成四桿機(jī)構(gòu)， 完成舌板的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。 其動(dòng)作順序與壓縮彈簧機(jī)構(gòu)相似，初始位置主板水平，舌板垂直于地面，主板在彈簧的作用下逆時(shí)針向上翻轉(zhuǎn)，當(dāng)主板達(dá)到高度位置時(shí)，拉鏈 5 及小彈簧 6 拉直，從而帶動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)使舌板 2 逆時(shí)針翻轉(zhuǎn)，使舌板伸開與主板平行， 15 此時(shí)，由于四桿機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)位置，從而保證舌板不會(huì)向下翻轉(zhuǎn)。當(dāng)主板上增加一個(gè)人的重量時(shí)，主板開始慢慢向下翻轉(zhuǎn)，同時(shí)主板推動(dòng)轉(zhuǎn)子 10使擺桿 9 順時(shí)針擺動(dòng)，彈簧被拉伸。當(dāng)主板下落到舌板與卡車廂底板相接觸時(shí)，就可以進(jìn)行裝卸作業(yè)。當(dāng)裝卸作業(yè)結(jié)束，汽車開走，人繼續(xù)站在主板上，使主板下落到水平位置，此時(shí)手 動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)的控制手柄，使其越過死點(diǎn)位置，從而使舌板下落到初始位置，與地面垂直。 圖 4 拉伸彈簧驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 主板 2舌板 3連桿 4擺桿 5拉鏈 6小彈簧 7機(jī)架 8大彈簧 9擺桿 10轉(zhuǎn)子 該形式的車位跳板，具有壓縮彈簧驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了壓縮彈簧尺寸偏大，易失穩(wěn)及制造加工難等缺點(diǎn)。但設(shè)計(jì)難度有所增加，尤其是主板上的平衡凸輪的設(shè)計(jì)，而且舌板不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)向下翻轉(zhuǎn)，須手動(dòng)操作。 （ 3）氣缸驅(qū)動(dòng) 氣缸驅(qū)動(dòng)的車位跳板其工作機(jī)構(gòu)如圖 5 所示，主要由主板 1、主氣缸 3、舌板 2、副氣缸 4及機(jī)架 5 組成。 主氣缸實(shí)現(xiàn)主板的上、下翻轉(zhuǎn)，副氣缸控制舌板的翻轉(zhuǎn)。主氣缸裝有行程開關(guān)（可氣控或電控），可實(shí)現(xiàn)主板與舌板的聯(lián)動(dòng)。 2 7 8 9 10 5 4 3 6 1 16 圖 5 氣缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 1主板 2舌板 3主氣缸 4副氣缸 5機(jī)架 氣缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的車位跳板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)制造方便且自動(dòng)化程度高。由于需動(dòng)力氣源，在溫度低于 -14的地區(qū)不宜采用。另外，設(shè)計(jì)時(shí)，初始傳動(dòng)角不宜太小，以保證主氣缸在初始位置是推動(dòng)主板，因此安裝主汽缸的位置較低，需要挖較深的地坑 ，結(jié)構(gòu)不緊湊。整機(jī)造價(jià)比彈簧式驅(qū)動(dòng)要高。 （ 4）氣囊驅(qū)動(dòng) 圖 6 氣囊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 1主板 2舌板 3副氣缸 4氣囊 氣囊驅(qū)動(dòng)式車位跳板的工作原理與氣缸驅(qū)動(dòng)基本相同，其機(jī)構(gòu)如圖 6 所示。在結(jié)構(gòu)上只是將推動(dòng)主板的主氣缸用氣囊代替。雖然作用力點(diǎn)偏后，但是受力面積大，氣囊便于布置，結(jié)構(gòu)較氣缸驅(qū)動(dòng)方式的車位跳板緊湊，不需要挖地坑，但氣囊的材料和成品目前國(guó)內(nèi)較難解決。 （ 5）液壓驅(qū)動(dòng) 液壓驅(qū)動(dòng)與氣缸驅(qū)動(dòng)形式基本上相同，只是將氣缸以液壓缸代替，其使用環(huán)境比氣壓式廣泛，主板的自重可增大，承載能力強(qiáng)，但 其成本比氣壓驅(qū)動(dòng)式5 3 4 2 1 1 2 3 4 1 2 3 4 17 高，另外還需要解決好泄漏問題。 （ 6）全配重驅(qū)動(dòng) 全配重驅(qū)動(dòng)式車位跳板機(jī)構(gòu)如圖 7 所示。該類型車位跳板主要有兩部分組成。 第一部分是由主板（包括平衡凸輪 2）、滾子 3、擺桿 4、配重 5 及機(jī)架 12 組成的主板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；第二部分是由舌板 6、推桿 7、中間板 8、舌板控制器 9、鐵鏈 10 以及緩沖彈簧 11組成的舌板控制機(jī)構(gòu)。 圖 7 全配重式車位跳板機(jī)構(gòu)示意圖 1主板 2平衡凸輪 3滾子 4擺桿 5配重 6舌板 7推桿 8中間板 9舌板控制 器 10鐵鏈 11緩沖彈簧 12機(jī)架 舌板與主板的夾角 當(dāng)車位跳板處于初始狀態(tài)時(shí)，由主板控制機(jī)構(gòu)（圖中未畫出）鎖住主板，使主板位于水平位置，舌板位于垂直位置。當(dāng)需要裝卸貨物時(shí)，拉動(dòng)主板控制機(jī)構(gòu)的釋放器，使主板釋放，主板在配重 5 作用下，通過擺桿 4、滾子 3和平衡凸輪 2 驅(qū)動(dòng)主板 1，使主板向上翻轉(zhuǎn)。當(dāng)主板向上翻轉(zhuǎn)至鐵鏈 10 開始拉緊受力時(shí)，鐵鏈的拉力就通過中間板 8、推桿，從而驅(qū)動(dòng)舌板向上翻轉(zhuǎn)。當(dāng)主板向上翻轉(zhuǎn)至極限位置時(shí)，鐵鏈完全拉緊，舌板翻轉(zhuǎn)到與主板成角的位置，此時(shí)舌板控制器處于制動(dòng)狀態(tài)，可以阻止舌 板向下翻轉(zhuǎn)。在主板上站一個(gè)人，并1 9 2 6 7 8 10 11 3 4 12 5 18 沿主板斜面向上走動(dòng)，主板就會(huì)慢慢向下翻轉(zhuǎn)，直到舌板前端搭在卡車底板上，并使舌板與主板的夾角減小近于零，即主板與舌板位于同一平面，此時(shí)舌板控制器處于釋放狀態(tài)，主板控制機(jī)構(gòu)處于制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)裝卸貨物工作完畢，卡車開走，舌板在自重的作用下，回到與主板垂直的位置。此時(shí)人再站在主板上，使主板翻轉(zhuǎn)到水平位置，完成一個(gè)工作循環(huán)。 設(shè)計(jì)全配重式車位跳板時(shí)，其技術(shù)關(guān)鍵是平衡凸輪廓線的設(shè)計(jì)。在基本結(jié)構(gòu)及其尺寸確定的前提下，凸輪輪廓曲線應(yīng)滿足在主板運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的任意位置都能使配重產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力把主板 頂起，同時(shí)又要滿足一個(gè)人站在主板上，靠此人的重力又能保正把主板壓回來。 綜上所述，車位跳板的驅(qū)動(dòng)方式有多種，每種類型都有優(yōu)缺點(diǎn)。彈簧驅(qū)動(dòng)方式，優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低、適用面廣，但設(shè)計(jì)、制造要求較高。氣壓或液壓驅(qū)動(dòng)方式，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)、制造簡(jiǎn)單，操作方便，但由于需增加動(dòng)力源，故造價(jià)相對(duì)較高。全配重車位跳板與彈簧驅(qū)動(dòng)、氣壓以及液壓驅(qū)動(dòng)的車位跳板相比，具有驅(qū)動(dòng)的恒定，工作可靠、節(jié)約能源、維護(hù)方便、成本低廉、適應(yīng)范圍廣且不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。 3、技術(shù)參數(shù)確定 （ 1）車位跳板的寬度 車位跳板主板上面要行走鏟車，且舌板要與汽車車廂底面 搭接，為了使寬度較小的汽車也能搭接，故車位跳板的寬度不能太寬。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，目前最常用的廂式貨車的寬度在 1800mm 以上，所以確定車位跳板的寬度為 1800mm。 （ 2）車位跳板的長(zhǎng)度 19 車位跳板的長(zhǎng)度由主板和舌板兩部分的長(zhǎng)度組成。主板的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，搭接一定高度的卡車時(shí)其坡度就越小，有利于鏟車的作業(yè)，但其重量就越大，不利于翻轉(zhuǎn)；舌板的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，有利于搭接，又可使坡度減小，但其重量增加，也不利于翻轉(zhuǎn)。故經(jīng)綜合考慮，主板長(zhǎng)度取 2400mm，舌板長(zhǎng)度取 400mm，總長(zhǎng) 2800mm。 （ 3）車位跳板的高度 車位跳板的高度 越高，空間體積越大，有利于主板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安放，但增加了車位跳板的重量，浪費(fèi)了材料。車位跳板的高度一般根據(jù)站臺(tái)的高度而定，根據(jù)土建要求，取車位跳板的高度為 700mm。 （ 4）車位跳板適應(yīng)卡車的高度范圍 為了使車位跳板適應(yīng)不同高度的卡車，經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查，確定適應(yīng)卡車的高度范圍為 400-1000mm。即適應(yīng)于高于站臺(tái)水平面 300mm 和低于站臺(tái)水平面 300mm的廂式貨車。 （ 5）車位跳板的承載能力 車位跳板的承載能力為所承受的鏟車自重與鏟車所帶貨物的重量之和。根據(jù)常用鏟車的自重以及其工作能力，取最大載重量 為 10000Kg。 （ 6）主板及舌板翻轉(zhuǎn)快慢 主板及舌板翻轉(zhuǎn)的動(dòng)作要靈活，快慢要適中，無明顯的沖擊。 4、主要結(jié)構(gòu) （ 1）機(jī)架、主板及鉸鏈結(jié)構(gòu) 如圖 8 所示，機(jī)架采用框架結(jié)構(gòu)，用 100 48 5.3 的槽鋼焊接而成，機(jī)架底部成日字形，后部有四個(gè)立柱，采用槽鋼對(duì)焊成口字形，其上端裝有鉸 20 圖 8 機(jī)架、主板及鉸鏈結(jié)構(gòu)圖 5307007553040027550100240075601 2 452 1 75198045040040045080808080808030030030030030020030030030030030020020002 1 152 2 9075 21 鏈， 使其與主板相聯(lián)接，在這四個(gè)立柱上部有橫撐相連，并且在兩側(cè)各加一個(gè)斜撐，以增加立柱的穩(wěn)定性。 主板在工作過程中要承受較大的工作載荷，為了使其具有較大的剛度和強(qiáng)度，主板選用 6mm 厚的花紋鋼板，以防止鏟車在其上行駛時(shí)打滑，在花紋鋼板下面是用 80 80 2 的方鋼管焊接的框架，在框架的縱向增加了四根 802 4 的方鋼管，以增加主板的強(qiáng)度和剛度。 后鉸鏈?zhǔn)锹?lián)接主板與機(jī)架，是力的作用點(diǎn)，同時(shí)又是主板升起后不偏斜的重要保證。故在選擇鉸鏈時(shí)跨度應(yīng)盡量大，確定鉸鏈大小時(shí)要滿足強(qiáng)度要求。經(jīng)分析計(jì)算后鉸鏈共設(shè)置四個(gè)，兩邊兩個(gè)跨度為 450mm，中間兩個(gè)跨度為 800mm。鉸鏈座的寬度為 60mm，鉸鏈軸直徑為 50mm，鉸鏈軸都為單個(gè)，便于加工和安裝，降低成本，但不利于保證四個(gè)鉸鏈的同心度，這就要求焊接四個(gè)鉸鏈座時(shí)，要有工藝芯軸，確保四個(gè)鉸鏈的同軸度，使其轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，同時(shí)使主板翻轉(zhuǎn)起來后不偏斜。 前鉸鏈?zhǔn)锹?lián)接舌板與主板，工作過程中受有較大的剪切力，為了減小其結(jié)構(gòu)，使其輕 巧，共設(shè)置了六組鉸鏈，每個(gè)寬 20mm，內(nèi)徑為 25mm。為保證六組鉸鏈同心，焊接時(shí)也要采用工藝芯軸。鉸鏈軸采用半軸，主要是保證鉸鏈具有一定的同軸度，是舌板轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。 （ 2）主板與舌板的質(zhì)量與重心 6 根縱向長(zhǎng) 1955mm，型號(hào)為 80802 的方鋼重： 6 （ 8080 -78 78） 1955 7.8 100000=28.8（ Kg） 2 根橫向長(zhǎng) 1980mm，型號(hào)為 80802 的方鋼重： 22 2 （ 8080 -78 78） 1980 7.8 100000=9.9（ Kg） 主板框架總重量為： W1=28.8+9.9=38.5 （ Kg） 主板花紋鋼板重量為： W2=2000 2400 6 7.8 100000=224.5（ Kg） 舌板花紋鋼板重量為： W3=2000 400 8 7.8 100000=50（ Kg） 舌板與主板鉸鏈重量以及主板支腿重量與主板相比可略去不記。 主板與舌板共重： W= W1 +W2 +W3=38.5+224.5+50=313（ Kg） 把舌板和主板看作一個(gè)整體，由于沿橫向方向質(zhì)量均布，故求重心時(shí)可簡(jiǎn)化成如圖 9所示模型。 圖 9 主板重心簡(jiǎn)化模型 主板框架重心 A到轉(zhuǎn)軸的距離為 OA=1095mm 主板花紋鋼板重心 B 到轉(zhuǎn)軸的距離為 BO=1170mm 舌板花紋鋼板重心 C 到轉(zhuǎn)軸的距離為 CO=2540mm 設(shè)總重心到轉(zhuǎn)軸 O的距離為 FO則有 W FO= W1 OA+ W2 BO+ W3 CO 所以： FO=（ W1 OA+ W2 BO+ W3 CO） /W=（ 38.5 1095+224.5 1170+ 50 2540） /313=1380mm 即：總重心 F 到轉(zhuǎn)軸的距離為 1380mm。 O C B W1 A 1095 1170 2540 W2 W3 23 5、主板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) （ 1）設(shè)計(jì)要求 主板驅(qū)動(dòng)采用全配重形式，即主板的上升靠配重的重力驅(qū)動(dòng)，而主板的下降靠站在主板上的人的重量驅(qū)動(dòng)。 這就要求在確定配重機(jī)構(gòu)尺寸和凸輪的輪廓曲線時(shí)，在主板工作行程范圍內(nèi)的每個(gè)位置都應(yīng)保證適當(dāng)?shù)钠胶?，也就是說在每個(gè)位置都應(yīng)保證在主板中部增加一個(gè)人的重量就能把主板壓回去，人離開主板后，在配重力的作用下又能使主板向上翻轉(zhuǎn)升起。所以，全配重車位跳板設(shè)計(jì)時(shí)，其關(guān)鍵技術(shù)是平衡凸輪的廓線設(shè)計(jì)。 （ 2）基本尺寸確定 如圖 10 所示，根據(jù)使用要求，主板（包括舌板）最高應(yīng)達(dá)到的位置為 530mm， 圖 10 主板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 最低位置為 300mm。配重機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心 A 至主板轉(zhuǎn)軸 O 的橫向距離為7005303001501095400240023050012706075W1600755990140oFA0BBFG 24 1095mm，縱向距離為 550mm。初步 選定滾子半徑 r=35mm， AF 桿長(zhǎng)為 755mm， AB桿長(zhǎng)為 990mm， AF與 AB的夾角為 140（ BF 桿長(zhǎng)為 1600mm）。 （ 3）數(shù)學(xué)模型建立 如圖 11 所示，建立直角坐標(biāo)系 xoy，主板及其附屬零件的重量為 W，其 重心 E 至轉(zhuǎn)動(dòng)中心 O 的長(zhǎng)度為 l1，擺桿的鉸鏈中心為 A（ xA， yA） ,AF 長(zhǎng)度為 l2，AB長(zhǎng)度為 l ， AF與 AB間的夾角為 /，配重的重力為 G，滾子半徑為 r。 圖 11 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)受力分析圖 當(dāng)主板與 x 軸成夾角時(shí)，滾子與凸輪輪廓線在 C（ xC， yC）點(diǎn)接觸，過 C的公切線 tt 與主板交于 D（ xD， yD） ,tt 與主板的夾角為， D 點(diǎn)至轉(zhuǎn)動(dòng)中心 O的距離為 l，過 C 點(diǎn)的公法線為 nn。由幾何關(guān)系可得下方程。 coslx D （ 1） sinly D （ 2） 公切線 tt 方程： )(DD xxtgyy （ 3） 公法線 nn 方程： )(2( BB xxtgyy （ 4） oFGtWEACB3xDxt21nyny 25 B 點(diǎn)所在圓方程： 2322 )()( lyyxx ABAB （ 5） B 點(diǎn)到公切線 tt的垂直距離方程： rtg yytgxx BDDB )(1 )()( 2 （ 6） 由式（ 5）、（ 6）得 )()()(1)2/()4(22 tgxxytgryaacbbxDBDBB 式中 )(1 2 tga AADD xytgxytgrtgb 2)()(1)(2 2 32222 2)()(1)(2 lxxytgxytgrtgc AAADD 由式（ 3）、（ 4）得： )()2()2()(tgtgyytgxtgxxBDBDC DDCC yxxtgy )( 把 xoy 坐標(biāo)系逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角至 x/o/y/坐標(biāo)系中，則 c oss ins inc os/CCCCCCyxyyxx A 點(diǎn)到配重重力 G 作用線的垂直距離 )(18 0c o s /21ABABxxyyar c tgrld 26 A 點(diǎn)到公法線 nn的垂直距離 )2(1)(2(22tgyyxxtgdBABA O 點(diǎn)到公法線 nn的垂直距離 )2(1)2(23tgtgxydBB O 點(diǎn)到主板重力 W 作用線的垂直距離 d4=l1cos 分別隔離出主板（含平衡凸輪）和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)主板在其與 x 軸成角時(shí)，欲達(dá)到平衡作用在 C點(diǎn)沿法線 nn方向向上的作用力 N1應(yīng)滿足關(guān)系式 N1=W（ d4/d3）。而此時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也要達(dá)到平衡，作用在 C 點(diǎn)沿法線 nn 方向向下的作用力 N2應(yīng)滿足關(guān)系式 N2=G（ d1/d2）。 若要使重力為 G 的配重能把主板頂起來，就應(yīng)滿足 N2N1。另一方面，當(dāng)一個(gè)重力為 W1 的人站到主板重心 E 附近時(shí)，能把主板壓下，也要求滿足 N1 + W1（ d4/d3） N2。所以 N1 和 N2 應(yīng)滿足 N1 + W1（ d4/d3） N2 N1，這樣才能實(shí)現(xiàn)主板上不站人的時(shí)候配重能把主板頂起，同時(shí)主板上站一個(gè)人時(shí)又能把主板壓下。 （ 4）程序框圖 由程序框圖 12 可以看出，此程序時(shí)以三個(gè)循環(huán)語(yǔ)句對(duì)滿足條件要求的 C點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行搜索的。即先以角為變量，確定主板的一個(gè)位置，再選定一個(gè) D 點(diǎn)， 27 使 OD等于 l，過 D點(diǎn)作與 OD 成角的直線，把此直線當(dāng)作滾子與凸輪輪廓 圖 12 程序框圖 線接觸點(diǎn)的公切線，不斷地變換角和 l 值 ，總可以找到滿足條件的角和 l值。有了角和 l值，凸輪輪廓線上 C 點(diǎn)坐標(biāo)即可求得。 （ 5）平衡凸輪曲線數(shù)值計(jì)算 主板的規(guī)格為 2000mm 2400mm，舌板長(zhǎng) 400mm，要實(shí)現(xiàn)能與高出或低于站臺(tái) 300mm 的汽車底板搭接，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步確定各參數(shù)的取值：滾子半徑r=35mm， A 點(diǎn)坐標(biāo) xA=1095mm， yA=-550mm，主板重心 E 至轉(zhuǎn)動(dòng)中心 O 的距離l=1380mm， AF桿長(zhǎng) l2=755mm， AB桿長(zhǎng) l3=990mm， AF 與 AB的夾角 1=140，主板重力 W=313N，配重 G=5000N，站在主板上的人重 力設(shè)為 W1=600N。 輸入數(shù)據(jù)：r,x A, A, 1, 2, 3, 1,G,W,W 1for =14 to-6 step-2for l=2300 to 1500 step-10for =0 to 60 step 1計(jì)算：x c,y c,N 1,N 2N 1+W 1d 4/d 3N 3N 1next next l輸出： ，l, ,x c,y c,(N 2-N 1),(N 1+W 1d 4/d 3-N 2)next endn 28 用 Qbasic 語(yǔ)言編程上機(jī)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列于表 1，從中可以看出，在主板運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)任意位置都有 N2-N10，這就是說明配重能把主板頂起來。在主板運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的任意位置也都有 N1 + W1（ d4/d3） - N20，這說明一個(gè)工作人員站在主板上就能把主板壓下來。另外，在角較大時(shí)， N2- N1數(shù)值較大，這樣有利于鐵鏈拉動(dòng)舌板控制機(jī)構(gòu)，使舌板伸開。 凸輪的具體結(jié)構(gòu)尺寸可見表 1 中的 xC， yC坐標(biāo)值選定，材料選用厚度為 20mm的 40Cr 鋼板，工作表面高頻淬火，硬度 HRC40 45。 表 1 計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果 /（） l/mm /（） xC/mm yC/mm N2- N1/N N1 + W（ d4/d3） - N2/N 14 2300 14 1663.2 -158.7 413 57 12 2300 15 1718.1 -155.9 443 18 10 2300 17 1776.5 -160.0 406 49 8 2300 18 1824.0 -154.7 413 34 6 2300 19 1868.7 -148.5 410 30 4 2300 20 1910.7 -141.7 397 38 2 2300 20 1946.2 -128.8 417 10 0 2300 21 1983.5 -121.5 381 40 -2 2300 21 2015.4 -109.2 374 39 -4 2300 21 2145.6 -97.7 352 54 -6 2300 21 2073.9 -86.8 315 83 -8 2300 21 2100.2 -76.7 263 128 （ 6）平衡凸輪結(jié)構(gòu)（ 見技術(shù)圖紙 ） 6、舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) （ 1）舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng) 作要求 當(dāng)車位跳板位于初始位置時(shí)， 如圖 13 所示 ,舌板與主板相 互垂直，且垂直于地面。 當(dāng)主板在配重的驅(qū)動(dòng)下上升 圖 13 主板初始位置時(shí) 主板 舌板 29 到最高位置時(shí)，如圖 14所示， 舌板打開且與主板成一定的角。 此時(shí)，舌板在控制器的作用下始終 圖 14 主板最高位置時(shí) 保持與主板成角度。 當(dāng)主板下降到舌板與卡車廂底 板接觸時(shí)，舌板與主板形成 的角 度逐漸減小，直到舌板與主板平行， 如圖 15 所示，此時(shí)可以進(jìn)行裝 圖 15 主板工作位置時(shí) 卸工作。 當(dāng)裝卸工作結(jié)束時(shí)，如圖 16 所示，卡車開走或主板上升和下降， 舌板在自重的作用下，要回到與主板 保持垂直的狀態(tài)。 圖 16 主板工作結(jié)束時(shí) （ 2）舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的基本尺寸確定 舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用四連桿機(jī)構(gòu) ABCD，如果 17 所示， A、 B、 F 為分別安裝在主 板上的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈。 C 點(diǎn)為舌板上的鉸鏈， ADGE 為一整體連接板， HG 為柔性鐵鏈。當(dāng)主板升到最高位置時(shí)鐵鏈 HG 處于拉緊狀態(tài)，此時(shí)舌板伸開與主板成角，同時(shí)舌板控制器 EF處于控制狀態(tài)，保持舌板處于此位置，不向下翻轉(zhuǎn)。 根據(jù)主板結(jié)構(gòu)尺寸及主板的最高和最低位置，利用作圖方法確定四桿機(jī)構(gòu)ABCD 的尺寸為： AB=650mm， BC=90mm， CD=630mm， AD=120mm。控制器 EF 的最短長(zhǎng)度為 485mm，最長(zhǎng)長(zhǎng)度為 525mm。鐵鏈 HG的最長(zhǎng)長(zhǎng)度為 770mm。鐵鏈固定點(diǎn) H 主板 舌板 舌板 主板 舌板 主板 30 圖 17 舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 的定點(diǎn) H的位置尺寸為 ：距轉(zhuǎn)動(dòng)中心 O的橫向距離為 1965mm，縱向距離為 600mm。固定鉸鏈 A、 F 距主板下底面 100mm， AF=500mm，固定鉸鏈 B 距主板下底面 50mm。整體連接板 ADGE 各邊長(zhǎng)度分別為： AD=AE=120mm， DG=110mm， GE=85mm。 （ 3）舌板控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 舌板控制器的作用是當(dāng)主板 升到最高位置時(shí)，舌板與主板成角度，此時(shí)控制器應(yīng)起限制作用，限制舌板向下翻轉(zhuǎn)，此時(shí)控制器 EF 的長(zhǎng)度是 500mm。當(dāng)主板下降至舌板與卡車廂底板接觸時(shí)，舌板在卡車廂底板作用力的支撐下，舌板繼續(xù)打開，使舌板與主板位于同一平 面內(nèi)，此時(shí)控制器處于釋放狀態(tài)，即舌板如果沒有卡車廂的支撐將會(huì)自動(dòng)向下翻轉(zhuǎn)，此狀態(tài)時(shí)控制器 EF 的長(zhǎng)度為525mm。當(dāng)裝卸工作完成后，卡車移開或主板上升，使舌板失去支撐后，舌板將 530700300625251965400240050650500501006075GADE FBCHOCFEAGDB 31 圖構(gòu)結(jié)器制控板舌 圖 32 自動(dòng)翻轉(zhuǎn)至于主板成垂直狀態(tài)，此時(shí)控制器的長(zhǎng)度為 485mm。根據(jù)舌板的動(dòng)作要求，以及已經(jīng)初步確定的基本尺寸，舌板控制器的結(jié)構(gòu)如圖 18 所示舌板控制器的工作原理是：當(dāng)舌板與主板垂直時(shí)，轉(zhuǎn)塊 12與滑快 13 縮進(jìn)套管 15 內(nèi)部，當(dāng)主板上升至鐵鏈拉緊后，舌板開始向上翻轉(zhuǎn)，當(dāng)舌 板翻轉(zhuǎn)到與主板成角時(shí)，轉(zhuǎn)塊 12 與滑快 13的接觸面 EE與套管 15內(nèi)壁上的鍵槽端面 FF相接觸，阻止舌板向下翻轉(zhuǎn)，此時(shí)控制器起到限制作用。當(dāng)主板向下運(yùn)動(dòng)到舌板與卡車廂底板接觸時(shí)，舌板繼續(xù)向上翻轉(zhuǎn)，當(dāng)舌板向上翻轉(zhuǎn)到與主板在一個(gè)平面內(nèi)時(shí)（度），轉(zhuǎn)塊 12 與滑快 13 的接觸面離開套管 15 內(nèi)壁的鍵槽端面，同時(shí)，由于滑快 13 和轉(zhuǎn)塊 12接觸面的特殊結(jié)構(gòu)，此時(shí)轉(zhuǎn)塊 12轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，控制器處于釋放狀態(tài)。當(dāng)裝卸貨作業(yè)結(jié)束后，主板上升或卡車離開，舌板前端失去卡車廂底板的支撐后，舌板在自重的作用下向下翻轉(zhuǎn)，此時(shí)滑快 13 和轉(zhuǎn)塊 12又完 圖 19 鐵鏈剛開始拉緊時(shí)各桿位置 EDAGF2350650500501007560625251980HCB 33 全縮進(jìn)套管 15 內(nèi)壁加工有鍵槽的后部，舌板又與主板處于垂直狀態(tài)。 （ 4）鐵鏈最大拉力 鐵鏈剛開始拉緊時(shí)的初始拉力 當(dāng)鐵鏈 HG 拉緊時(shí)主板及各桿的位置如圖 19 所示，此時(shí)主板與水平面成 5的夾角，即主板向上翻轉(zhuǎn) 5時(shí)，舌板就在鐵鏈的拉力作用下開始向上翻轉(zhuǎn)。 由于舌板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)各桿的重量與舌板的重量相比較輕，為了簡(jiǎn)化計(jì)算步驟，在計(jì)算受力時(shí)略去各桿件的質(zhì)量和各轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦。同時(shí)把鉸鏈 A、 B當(dāng)作固定鉸鏈，此時(shí)的受力如圖 20 所示。因各桿的重量及各轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦力不計(jì)，故桿CD為二 力桿，把桿 CD從中間截?cái)啵謩e對(duì) B 點(diǎn)和 A 點(diǎn)進(jìn)行受力分析。 此時(shí)，若桿 CD 對(duì) C 點(diǎn)的推力為 FDC，且鉸鏈 B 到推力 FDC作用線的垂直距離為 d ；舌板的重力為 W ，鉸鏈 B 到重力 W 作用線的垂直距離為 d 。則由力的平衡可知： 圖 20 鐵鏈剛開始拉緊時(shí)拉力分析圖 FDC d1= W d2 所以 FDC= W d2/d1= 83 50 9.8/70=581N A D G E 1 B FDC C d2 W3 d1 FCD F d4 d3 34 同理，對(duì)于鉸鏈 A 點(diǎn)，若桿 CD 對(duì) D 點(diǎn)的推力為 FCD，鉸鏈 A 到 FDC方向線的垂直距離為 d3；鉸鏈 HG對(duì) G 的拉力為 F1，鉸鏈 A 到 F1方 向線的垂直距離為 d4。則由力的平衡可知： FCD d3= F1 d4 所以 F = FCD d3/d4= 115 581/195=342N 當(dāng)主板升到最高位置時(shí)鐵鏈的拉力 如圖 17 所示，當(dāng)主板升到最高位置時(shí)，主板與水平面的夾角為 12，此時(shí)舌板與主板的夾角 =12。同樣不計(jì)各桿的重量和各轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦，把鉸鏈 B、A、 F 都看作固定鉸鏈，并把 CD 桿斷開，分別對(duì) B點(diǎn)和 A點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖21所示。 圖 21 主板最高位置時(shí)鐵鏈拉力分析圖 此時(shí)，若桿 CD 對(duì)點(diǎn) C 的推力為 F/DC，且鉸鏈 B 到 F/DC作用線的垂直 距離為d5；舌板的重力為 W3，鉸鏈 B 到重力 W 作用線的垂直距離為 d6。則由力的平穩(wěn)可知： 635 dWdF DC NWddF DC 1 6 9 98.95075260356 ABDEGd8d7F cdF 2Fd5d 6W 35 同理，對(duì)于鉸鏈 A 點(diǎn)，若桿 CD 對(duì)點(diǎn) D 的推力為 F/CD， A 點(diǎn)到 F/CD力的作用線的垂直距離為 d7；鐵鏈 HG 對(duì) G 點(diǎn)的拉力為 F2， A 點(diǎn)到力 F2力方向線的垂直距離為 d7，則由力的平平衡可知： 827 dFdF CD 且 DCCD FF NFddF CD 2 2 3 01 6 9 980105872 （ 5）舌板控制器所受的支撐力 當(dāng)主板在最高位置時(shí)，舌板與主板成 角度（ =12），此時(shí)，舌板控制器限制舌板向下翻轉(zhuǎn)，起支撐作用。如圖 22所示，設(shè)舌板控制器的支 FF cdd7d 9GEDA 圖 22 舌板控制器所受支撐力分析圖 撐力為 F，過鉸鏈 A 到 F力方向線的垂直距離為 d9，由力的平衡可知： 79 dFdF CD NFddF CD 1551169911510597 36 7、主板控制機(jī)構(gòu) （ 1）主板控制機(jī)構(gòu)的作用 主板 控制機(jī)構(gòu)是控制主板在工作行程范圍內(nèi)的任意位置都能實(shí)現(xiàn)停留，從而實(shí)現(xiàn)車位跳板與不同高度的卡車搭接，使裝卸機(jī)械從其上作業(yè)，完成裝卸貨物的工作。主板控制機(jī)構(gòu)平常處于控制狀態(tài)，限制主板向上翻轉(zhuǎn)，使主板停留在確定的位置。當(dāng)裝卸貨作業(yè)完畢，操作主板控制機(jī)構(gòu)的控制拉桿，控制機(jī)構(gòu)處于釋放狀態(tài)，主板在主板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下可以向上翻轉(zhuǎn)。 （ 2）主板控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 主板控制機(jī)構(gòu)采用棘條棘爪機(jī)構(gòu)。如圖 23所示，當(dāng)主板在最高位置時(shí)