專利名稱：機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛工程領(lǐng)域，用于運(yùn)輸散裝粉體類貨物的機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸汽車。
背景技術(shù)：
目前，運(yùn)輸散裝粉體類貨物的自卸車市場需求量快速增長，車輛的噸位也越來越大，使得自卸車的發(fā)展面臨著兩個(gè)急需解決的技術(shù)問題一是車廂體積的增大造成了傳統(tǒng)的自卸車卸貨時(shí)的舉升高度超出了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；二是運(yùn)輸距離的相對(duì)延長，特別是在高速公路上行使，自卸機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性、可靠性需要進(jìn)一步提高。傳統(tǒng)的自卸車主要為以下兩種結(jié)構(gòu)型式
(1)車廂整體舉升式自卸車。這類自卸車通常采用液壓油缸將車廂(連同底板、側(cè)后墻板)從車架上向后或向左右兩側(cè)頂升。其主要局限是，隨著車輛所載貨物重量以及車廂體積的不斷增大，需要舉升的高度超出了國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，穩(wěn)定性差，具有一定的安全隱
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)Qi、O(2)后推刮板式自卸車。這類自卸車在車廂內(nèi)安裝有從前至后的刮板，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刮板從前至后運(yùn)動(dòng)，將貨物推出車廂。這類自卸車的局限在于一是車廂橫截面不能太大，否則會(huì)因漲廂而造成卸貨困難；二是在使用過程中，會(huì)因不斷的撞擊而使底板不平造成少量貨物殘留在車廂內(nèi)，需要人工清理。本發(fā)明就是基于解決以上自卸車所存在的技術(shù)問題而形成的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，彌補(bǔ)現(xiàn)有大噸位散裝貨物運(yùn)輸車輛卸貨方式的不足，使得自卸車貨物運(yùn)輸過程更安全、更節(jié)能，卸貨過程更方便、快捷。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是包括載重車底盤、取力裝置和采用底板可以翻轉(zhuǎn)的車廂，該車廂通過其車廂框架上的副梁與載重車底盤上的主梁相連接。在車廂框架上安裝左右墻板、前后墻板、活動(dòng)底板和機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱，其中除前墻板為固定墻板外， 其余墻板為活動(dòng)墻板，當(dāng)需要卸下貨物時(shí)，通過開啟左右墻板卸下部分貨物；接通取力裝置后，給機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱提供動(dòng)力，由機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱通過齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)活動(dòng)底板作逆時(shí)針或順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，分別用于卸下余下貨物或使活動(dòng)底板復(fù)位。所述的左右墻板和活動(dòng)底板可以在長度方向分為若干段組成，左右墻板可以在上下方向分成兩段或三段組成。當(dāng)活動(dòng)底板由若干段組成時(shí)，則分別由各自相連的機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)方式一致；當(dāng)左右墻板在上下方向不止一段組成時(shí)，在卸車時(shí)采用手動(dòng)或自動(dòng)開啟下段墻板。所述齒輪機(jī)構(gòu)由圓柱齒輪和與之嚙合的扇形齒輪組成。圓柱齒輪裝在機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱的輸出軸上。扇形齒輪與活動(dòng)底板一側(cè)上的軸套同軸，該軸套與車廂框架上的轉(zhuǎn)軸配合。在齒輪機(jī)構(gòu)作用下，活動(dòng)底板圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。所述的扇形齒輪為普通漸開線齒輪，扇形角為90°。所述活動(dòng)底板為金屬板結(jié)構(gòu)。所述取力裝置有液壓取力裝置和電取力裝置兩種型式，連接在發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器上的轉(zhuǎn)矩輸出軸上。液壓取力裝置由轉(zhuǎn)矩輸出軸帶動(dòng)液壓泵并向機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱上的液壓馬達(dá)供油，電取力裝置由轉(zhuǎn)矩輸出軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電向機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱上的電動(dòng)機(jī)供電。所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱可以通過螺栓組件與車廂框架底部固定連接在一起，該機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱為齒輪變速箱。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)
其一.在卸貨過程中不需要將車廂整體舉升僅需將車廂底板側(cè)翻，且側(cè)翻高度大大降低，消除了卸貨過程中的安全隱患，使車輛完全達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，特別適合于在大噸位自卸車上應(yīng)用；
其二 .卸貨過程中舉升力可降低40%，減小能量消耗；
其三.采用機(jī)械驅(qū)動(dòng)，大大提高了舉升機(jī)構(gòu)的可靠性，結(jié)構(gòu)簡單，可降低制造成本
20% ；
其四.自卸機(jī)構(gòu)除液壓驅(qū)動(dòng)外，還可采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，特別適合于在純電動(dòng)或混合動(dòng)力等新能源汽車上應(yīng)用，且能效比液壓頂升方式提高18%。


圖1是本發(fā)明的底板翻轉(zhuǎn)狀態(tài)(處于卸貨位置)圖。圖2是本發(fā)明的下側(cè)墻板開啟(處于初始卸貨位置)狀態(tài)圖。圖3是本發(fā)明的車輛正常運(yùn)輸狀態(tài)圖。圖中1.左側(cè)上墻板；2.活動(dòng)底板；3.左側(cè)下墻板；4.右側(cè)上墻板；5.右側(cè)下墻板；6.扇形齒輪；7.圓柱齒輪；8.機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱；9.車廂框架。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體的實(shí)施例和附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本發(fā)明提供的機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，其工作狀態(tài)和車廂結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、 圖3所示，主要由載重車底盤、取力裝置以及底板可以翻轉(zhuǎn)車廂組成。所述底板可以翻轉(zhuǎn)的車廂是指安裝在載重車底盤上用于裝載貨物的容器，其結(jié)構(gòu)如圖ι所示，主要由左右墻板、前后墻板、活動(dòng)底板2、機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8和車廂框架9組成，左右墻板以及后墻板可以通過手工或?qū)ｉT設(shè)置的機(jī)構(gòu)開啟。根據(jù)自卸車噸位以及車廂參數(shù)，左右墻板以及活動(dòng)底板在長度方向分為若干段組成，左右墻板在上下方向可以分成兩段或三段組成。當(dāng)活動(dòng)底板由若干段組成時(shí)，則應(yīng)分別由不同的機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)，方式一致。當(dāng)左右墻板在上下方向不止一段組成時(shí)，最下段墻板在卸車時(shí)可以方便采用手工或機(jī)構(gòu)開啟。 底板可以翻轉(zhuǎn)的車廂通過車廂框架上的副梁與載重車底盤上的主梁相連接。本實(shí)施例將左右墻板在上下方向可以分為兩段，其中，左墻板由左側(cè)上墻板1和左側(cè)下墻板3組成，它們分別通過鉸鏈與車廂框架9相連；右墻板由右側(cè)上墻板4和右側(cè)下墻板5組成，它們分別通過鉸鏈與車廂框架9相連?；顒?dòng)底板2通過轉(zhuǎn)軸與車廂框架9連接，活動(dòng)底板與扇形齒輪6固定在一起，并與扇形齒輪一道可以繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。扇形齒輪6 由圓柱齒輪7驅(qū)動(dòng)，圓柱齒輪7由機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8驅(qū)動(dòng)。機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8安裝在車廂框架9上， 并由取力裝置提供動(dòng)力。車廂框架9通過其上的副梁將整個(gè)車廂與載重車底盤主梁固定連接在一起。上述左側(cè)上墻板1、左側(cè)下墻板3、右側(cè)上墻板4、右側(cè)下墻板5均為常規(guī)普通車廂墻板，其一側(cè)分別與車廂框架9鉸接相連，因此均可以開啟。開啟方法有常規(guī)手動(dòng)開啟方法和自動(dòng)開啟方法兩種供選擇。一般情況下，開啟左側(cè)下墻板3和右側(cè)下墻板5實(shí)現(xiàn)卸貨。上述活動(dòng)底板2為具有一定強(qiáng)度和剛度的金屬板結(jié)構(gòu)，其一側(cè)固定連接有軸套， 該軸套與車廂框架9上的轉(zhuǎn)軸配合。活動(dòng)底板2連接有扇形齒輪6，在機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8上的圓柱齒輪7驅(qū)動(dòng)下，活動(dòng)底板2圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)卸貨，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)復(fù)位。上述扇形齒輪6是指與圓柱齒輪配對(duì)并與活動(dòng)底板固定連接、且與車廂框架9上的轉(zhuǎn)軸同心的普通漸開線齒輪，扇形角為90°。該扇形齒輪的中心與活動(dòng)底板2上安裝的軸套同軸，并有一定的精度要求，例如當(dāng)扇形齒輪6與圓柱齒輪7之間的中心距為400mm 時(shí)，中心距的公差為士0. 5mm。扇形齒輪6與圓柱齒輪7配對(duì)。扇形齒輪6的幾何參數(shù)可以根據(jù)卸貨質(zhì)量、圓柱齒輪轉(zhuǎn)速、底板翻轉(zhuǎn)速度(卸貨速度)以及機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8動(dòng)力參數(shù)等計(jì)算確定。上述圓柱齒輪7安裝在機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8的輸出軸上，為普通漸開線圓柱齒輪，與扇形齒輪6配對(duì)，其幾何參數(shù)根據(jù)卸貨質(zhì)量、機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱輸出轉(zhuǎn)速、底板翻轉(zhuǎn)速度(卸貨速度)確定。上述機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8是指由液壓馬達(dá)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪變速箱，具有一定的減速比，其減速比根據(jù)需要的卸貨質(zhì)量、液壓馬達(dá)(或電機(jī))轉(zhuǎn)速、底板翻轉(zhuǎn)速度(卸貨速度)確定。該機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱可為兩級(jí)齒輪變速箱，主要由動(dòng)力源、輸入軸、中間軸、輸出軸、齒輪、軸承以及驅(qū)動(dòng)箱體組成。輸入軸上安裝動(dòng)力源，動(dòng)力源有兩種型式液壓馬達(dá)和電動(dòng)機(jī)。當(dāng)取力裝置為液壓取力時(shí)，配套液壓馬達(dá)；當(dāng)取力裝置為電取力時(shí)，配套電動(dòng)機(jī)。機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8 通過驅(qū)動(dòng)箱體與車廂框架9螺紋連接在一起。輸出軸上安裝有圓柱齒輪7。驅(qū)動(dòng)力矩通過輸入軸傳遞給中間軸，并由中間軸傳遞給輸出軸。齒輪分別安裝在輸入軸、中間軸和輸出軸上。輸入軸、中間軸和輸出軸分別通過軸承安裝在驅(qū)動(dòng)箱體上。各軸上的齒輪齒數(shù)根據(jù)驅(qū)動(dòng)箱的減速比分配確定，模數(shù)根據(jù)所傳遞的扭矩確定。機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱在車廂框架9上的安裝位置精度必須保證圓柱齒輪7和扇形齒輪6的正確嚙合。上述車廂框架9是指用于固定車廂所有結(jié)構(gòu)的承載構(gòu)件，與常規(guī)車廂材料、尺寸相同，結(jié)構(gòu)類似。其上安裝有左側(cè)上墻板1、左側(cè)下墻板3、右側(cè)上墻板4、右側(cè)下下墻板5和前后墻板，除前墻板固定外，其余均為活動(dòng)墻板。車廂框架9通過其上的副梁與載重車底盤上的主梁連接，連接方式與常規(guī)自卸車連接方式相同。在車廂框架底部有安裝機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8 的位置，在車廂框架9的一側(cè)，有與活動(dòng)底板2配合的轉(zhuǎn)軸。車廂框架上有支撐活動(dòng)底板2 的底部框架，保證活動(dòng)底板2在車廂框架中的定位。在車廂框架9上安裝機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8的位置有調(diào)整的空間，以保證圓柱齒輪7和扇形齒輪6的正確嚙合。所述的載重車底盤是指只缺少車廂系統(tǒng)的載重車總成，具有駕駛室、儀表板、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、傳動(dòng)軸、前后橋以及轉(zhuǎn)向系，可以獨(dú)立行駛，為常規(guī)二類底盤。
所述取力裝置是指將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所輸出的功率從發(fā)動(dòng)機(jī)后端或變速器接口上的動(dòng)力輸出裝置，有兩種型式液壓取力裝置和電取力裝置，連接在發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器上的轉(zhuǎn)矩輸出軸上，為機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8提供動(dòng)力，其結(jié)構(gòu)與原理與常見取力裝置相同。液壓取力裝置是指由發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器轉(zhuǎn)矩輸出軸帶動(dòng)液壓泵運(yùn)動(dòng)，并向機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8上的液壓馬達(dá)提供具有一定壓力的液壓油。電取力裝置是指由發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器轉(zhuǎn)矩輸出軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，并向機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8上的電動(dòng)機(jī)供電。本發(fā)明提供的機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，其工作過程是當(dāng)裝滿在車廂內(nèi)的粉體類貨物(如圖3)需要卸下時(shí)，首先開啟左側(cè)下墻板3和右側(cè)下墻板5 (如圖2)，然后通過取力裝置獲取動(dòng)力啟動(dòng)安裝在車廂框架9上的機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱，機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8上的圓柱齒輪7 帶動(dòng)扇形齒輪6旋轉(zhuǎn)，使與扇形齒輪相連接的活動(dòng)底板2繞扇形齒輪中心翻轉(zhuǎn)至一定的角度(如圖1)，使貨物滑出車廂，實(shí)現(xiàn)卸貨。當(dāng)卸貨完畢時(shí)，機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱8上的圓柱齒輪7反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活動(dòng)底板2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至與車廂框架9重合位置，活動(dòng)底板2復(fù)位，完成一個(gè)卸貨工作過程循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，包括載重車底盤、取力裝置和車廂，其特征是采用底板可以翻轉(zhuǎn)的車廂，其通過車廂框架上的副梁與載重車底盤上的主梁相連接，該車廂框架上安裝左右墻板、前后墻板、活動(dòng)底板和機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱，其中除前墻板為固定墻板外，其余墻板為活動(dòng)墻板，當(dāng)需要卸下貨物時(shí)，通過開啟左右墻板卸下部分貨物；接通取力裝置后，給機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱提供動(dòng)力，由機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱通過齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)活動(dòng)底板作逆時(shí)針或順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，分別用于卸下余下貨物或使活動(dòng)底板復(fù)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，其特征是左右墻板和活動(dòng)底板在長度方向分為若干段組成，左右墻板在上下方向分成兩段或三段組成；當(dāng)活動(dòng)底板由若干段組成時(shí)，則分別由各自相連的機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)方式一致；當(dāng)左右墻板在上下方向不止一段組成時(shí)，在卸車時(shí)采用手動(dòng)或自動(dòng)開啟下段墻板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，其特征是所述齒輪機(jī)構(gòu)由圓柱齒輪和與之嚙合的扇形齒輪組成，圓柱齒輪裝在機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱的輸出軸上，扇形齒輪與活動(dòng)底板一側(cè)上的軸套同軸，該軸套與車廂框架上的轉(zhuǎn)軸配合；在齒輪機(jī)構(gòu)作用下，活動(dòng)底板圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，其特征是所述的扇形齒輪為普通漸開線齒輪，扇形角為90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，其特征是所述活動(dòng)底板為金屬板結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，其特征是所述取力裝置有液壓取力裝置和電取力裝置兩種型式，連接在發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器上的轉(zhuǎn)矩輸出軸上；液壓取力裝置由轉(zhuǎn)矩輸出軸帶動(dòng)液壓泵并向機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱上的液壓馬達(dá)供油，電取力裝置由轉(zhuǎn)矩輸出軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電向機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱上的電動(dòng)機(jī)供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，其特征是所述機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱通過螺栓組件與車廂框架底部固定連接在一起，該機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱為齒輪變速箱。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)械驅(qū)動(dòng)底板側(cè)翻式自卸車，包括載重車底盤、取力裝置和采用底板可以翻轉(zhuǎn)的車廂，所述車廂通過其車廂框架上的副梁與載重車底盤上的主梁相連接，該車廂框架上安裝左右墻板、前后墻板、活動(dòng)底板和機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱，其中除前墻板為固定墻板外，其余墻板為活動(dòng)墻板，當(dāng)需要卸下貨物時(shí)，通過開啟左右墻板先行卸下部分貨物；接通取力裝置后，給機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱提供動(dòng)力，由機(jī)械驅(qū)動(dòng)箱通過齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)活動(dòng)底板作逆時(shí)針或順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，分別用于卸下余下貨物或使活動(dòng)底板復(fù)位。本發(fā)明能夠降低卸貨過程車廂整體舉升所產(chǎn)生的安全隱患、使卸貨過程更安全、可靠、方便、快捷并降低自卸車加工制造成本。
文檔編號(hào)B60P1/12GK102189952SQ201110118848
公開日2011年9月21日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者萬小金, 華林, 秦訓(xùn)鵬 申請人:武漢理工大學(xué)