自卸車設(shè)計(jì)

51頁 19000字?jǐn)?shù)+論文說明書+7張CAD圖紙【詳情如下】

舉升機(jī)構(gòu).dwg

外文翻譯--自卸車舉升系統(tǒng)設(shè)計(jì)淺談.doc

液壓操縱.dwg

自卸車前頂液壓缸.dwg

自卸車總成圖.dwg

自卸車設(shè)計(jì)說明書.doc

自卸過程.dwg

車廂.dwg

車架總成.dwg

目  錄

第1章 緒論 3

1.1 課題的提出 3

1.2 專用汽車設(shè)計(jì)特點(diǎn) 5

1.3課題的實(shí)際意義 6

1.4 國內(nèi)外自卸汽車的發(fā)展概況 7

第2章 輕型自卸車主要性能參數(shù)的選擇 10

2.1整車尺寸參數(shù)的確定 10

2.2質(zhì)量參數(shù)的確定 10

2.3其它性能參數(shù) 12

2.4本章小結(jié) 12

第3章 自卸車車廂的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 13

3.1 自卸汽車車廂的結(jié)構(gòu)形式 13

3.1.1車廂的結(jié)構(gòu)形式 13

3.1.2車廂選材 14

3.2車廂的設(shè)計(jì)規(guī)范及尺寸確定 14

3.2.1車廂尺寸設(shè)計(jì) 15

3.2.2車廂內(nèi)框尺寸及車廂質(zhì)量 16

3.3車廂板的鎖啟機(jī)構(gòu) 17

3.4 本章小結(jié) 17

第4章 自卸舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18

4.1自卸舉升機(jī)構(gòu)的選擇 18

4.1.1舉升機(jī)構(gòu)的類型 18

4.1.2自卸汽車傾卸機(jī)構(gòu)性能比較 21

4.2舉升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與受力分析及參數(shù)選擇 23

4.2.1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 23

4.2.2舉升機(jī)構(gòu)受力分析與參數(shù)選擇 24

4.3本章小結(jié) 26

第5章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 27

5.1液壓系統(tǒng)工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 27

5.1.1工作原理 27

5.1.2液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置 28

5.1.3 液壓分配閥 28

5.2油缸選型與計(jì)算 29

5.3油箱容積與油管內(nèi)徑計(jì)算 30

5.4取力器的設(shè)計(jì) 31

5.5本章小結(jié) 32

第6章 副車架的設(shè)計(jì) 33

6.1副車架的截面形狀及尺寸 33

6.2副車架前段形狀及位置 33

6.2.1 副車架的前端形狀及安裝位置 33

6.2.2 縱梁與橫梁的連接設(shè)計(jì) 35

6.2.3 副車架與主車架的連接設(shè)計(jì) 36

6.3副車架主要尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 37

6.3.1副車架主要尺寸設(shè)計(jì) 37

6.3.2副車架的強(qiáng)度剛度彎曲適應(yīng)性校核 37

6.4本章小結(jié) 44

結(jié)論 45

參考文獻(xiàn) 46

致謝 47

第1章 緒  論

1.1 課題的提出

專用自卸車是裝有液壓舉升機(jī)構(gòu)，能將車廂卸下或使車廂傾斜一定角度，貨物依靠自重能自行卸下或者水平推擠卸料的專用汽車。自卸汽車主要運(yùn)輸砂、石、土、垃圾、建材、煤炭、礦石、糧食、化肥和農(nóng)產(chǎn)品等散裝貨物①。它具有以下多種分類方式。

1、按用途分類：公路運(yùn)輸?shù)钠胀ㄗ孕盾?；非公路運(yùn)輸?shù)闹匦妥孕盾嚕饕糜诘V區(qū)裝卸作業(yè)與大中型土建工程。

2、按裝載質(zhì)量級(jí)別分類：輕型自卸車（一般小于3.5噸）；中型自卸車（4噸-8噸）；重型自卸車（大于8噸）。

3、按傳動(dòng)類型分類：機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)和電動(dòng)三種類型。

4、按卸貨方式分類：有后傾式、三面傾卸式、底卸式，以及貨廂升高后傾式等多種形式。其中以后傾式應(yīng)用最廣。

5、按傾卸機(jī)構(gòu)分類：直推式與杠桿舉升式自卸車。直推式又可細(xì)分為單缸式、雙缸式、多級(jí)式等。杠桿式又可細(xì)分為杠桿前置式、杠桿后置式、杠桿中置式等。

6、按車廂結(jié)構(gòu)分類：一面開啟式、三面開啟式與無后欄板式。

輕型農(nóng)用自卸車是隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，上世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的自卸運(yùn)輸車輛，其裝載重量在1t-4t之間。國家和地方均出臺(tái)專門的法規(guī)對(duì)農(nóng)用車尺寸、排放、車速等各方面性能進(jìn)行規(guī)范，從而促進(jìn)了輕型農(nóng)用自卸車的健康發(fā)展。自2001年11月10日起，中國正式成為WTO成員國，國內(nèi)市場(chǎng)逐漸開放。同時(shí)，我國亦確立了以擴(kuò)大內(nèi)需為主的經(jīng)濟(jì)政策，實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，加大對(duì)基建項(xiàng)目的投資力度，農(nóng)林牧漁、采礦、水利、軍工、環(huán)保、商業(yè)運(yùn)輸、交通、通訊、金融、機(jī)場(chǎng)、電力、城市建設(shè)和石油開采等行業(yè)均快速發(fā)展，使各種類型的專用車需求量大增。在廣大城鄉(xiāng)的沙場(chǎng)、礦山、工地及般的十木工程等的運(yùn)輸作業(yè)中輕型農(nóng)用自卸車以其靈活機(jī)動(dòng)、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。

傾卸裝置是自卸汽車的主要結(jié)構(gòu)部分。其主要組成如下：

普通自卸汽車機(jī)構(gòu)組成圖如下圖1.1所示：

1-液壓傾卸操縱裝置；2-傾卸機(jī)構(gòu)；3-液壓油缸；4-拉桿；5-車廂；

6-后鉸鏈支座；7-安全撐桿；8-油箱；9-油泵10-傳動(dòng)軸；11-取力器

圖1.1 普通自卸汽車結(jié)構(gòu)組成

在輕型農(nóng)用自卸車的設(shè)計(jì)當(dāng)中，液壓舉升機(jī)構(gòu)和車廂的設(shè)計(jì)一直處于重要的地位。這是因?yàn)橐簤号e升機(jī)構(gòu)是輕型農(nóng)用自卸車的重要工作系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣直接影響著汽車的多個(gè)主要性能指標(biāo);對(duì)提高液壓舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率具有重要的意義。

1.2 專用汽車設(shè)計(jì)特點(diǎn)

專用汽車與普通汽車的區(qū)別主要是改裝了具有專用功能的上裝部分，能完成某些特殊的運(yùn)輸和作業(yè)功能。因此在設(shè)計(jì)上，除了要滿足基本型汽車的性能要求外，還要滿足專用功能的要求，這就形成了其自身特點(diǎn)，概括如下：

1、專用汽車設(shè)計(jì)多選用定型的基本型汽車底盤進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)  

這首先就需要了解國內(nèi)外汽車產(chǎn)品，特別是貨車產(chǎn)品的生產(chǎn)情況、底盤規(guī)格、供貨渠道、銷售價(jià)格及相關(guān)資料等。然后根據(jù)所設(shè)計(jì)的專用汽車的功能和性能指標(biāo)要求，在功率匹配、動(dòng)力輸出、傳動(dòng)方式、外形尺寸、軸載質(zhì)量、購置成本等方面進(jìn)行分析比較，優(yōu)選出一種基本型汽車底盤作為專用汽車改裝設(shè)計(jì)的底盤。能否選到一種好的汽車底盤，是能否設(shè)計(jì)出一種好的專用汽車的前提。

對(duì)于不能直接采用二類底盤或三類底盤進(jìn)行改裝的專用汽車，也應(yīng)盡量選用定型的汽車總成和部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和提高產(chǎn)品的可靠性。

2、專用汽車設(shè)計(jì)的主要工作是總體布置和專用工作裝置匹配

設(shè)計(jì)時(shí)既要保證專用功能滿足其性能要求，也要考慮汽車底盤的基本性能不受到影響。在必要時(shí)，可適當(dāng)降低汽車底盤的某些性能指標(biāo)，以滿足實(shí)現(xiàn)某些專用工作裝置性能的要求。

3、針對(duì)專用汽車品種多、批量少的生產(chǎn)持點(diǎn)

專用汽車設(shè)計(jì)應(yīng)考慮產(chǎn)品的系列化，以便根據(jù)不同用戶的需要而能很快的進(jìn)行產(chǎn)品變型  圖1—1為菜廠牽引車、半掛車和全掛車系列型譜。對(duì)專用汽車零部件的設(shè)計(jì)，應(yīng)按“三化”的要求進(jìn)行，最大限度地選用標(biāo)難件，或選用已經(jīng)定型產(chǎn)品的零部件，盡量減少自制件。

4、對(duì)專用汽車自制件的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循單件或小批量的生產(chǎn)持點(diǎn)工的可能性。

5、對(duì)專用汽車工作裝置中的某些核心部件和總成

如各種水泵、油泵、氣泵、空壓機(jī)及各種閥等，要從專業(yè)生產(chǎn)廠家中優(yōu)選  因?qū)Ｓ闷噷ｍ?xiàng)作業(yè)性能的好壞，主要決定干這些部件的性能和可靠性。

.4本章小結(jié)

本章主要對(duì)輕型農(nóng)用自卸汽車的副車架的結(jié)構(gòu)、連接形式、主要尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)副車架的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行了校核，綜合考慮各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案。

結(jié)  論

本次自卸汽車的改裝設(shè)計(jì)是在已有的載貨汽車上加裝一套舉升裝置，使汽車具有自動(dòng)卸貨功能。本次設(shè)計(jì)是在選定總體設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行對(duì)輕型農(nóng)用汽車的機(jī)械部分，即舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、尺寸參數(shù)確定、校核，及液壓元件的選定。在此過程中完成了以下工作。

（1）了解自卸汽車的概念、功用、結(jié)構(gòu)。并在了解目前專用車改裝用底盤類型及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，確定選用二類底盤作為此次改裝設(shè)計(jì)用底盤。然后，比較分析舉升機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、副車架等相關(guān)不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，完成對(duì)其的方案選擇和作出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。從而完成對(duì)整車總體設(shè)計(jì)方案的最終確定。

（2）完成對(duì)自卸車廂的設(shè)計(jì)以及舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)分析，確定舉升機(jī)構(gòu)相關(guān)尺寸參數(shù)。

（3）在選定的液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上完成了舉升液壓缸、液壓泵、液壓油箱的計(jì)算與選型，則在保證其功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成了對(duì)其的簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)管路內(nèi)徑、液壓油等作了簡(jiǎn)單的計(jì)算與選擇。

（4）最后對(duì)自卸汽車的副車架的尺寸、連接形式進(jìn)行了設(shè)計(jì)并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。

至此，對(duì)輕型農(nóng)用自卸車的改裝設(shè)計(jì)基本完成。通過這次系統(tǒng)的研究，本人認(rèn)為創(chuàng)新點(diǎn)就在于給自卸車車廂自動(dòng)開閉裝置，選用了杠桿掛鉤。這種杠桿掛鉤設(shè)計(jì)不僅會(huì)自卸車卸料自如，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，而且還較好的解決了運(yùn)輸時(shí)掉渣和卸貨時(shí)的操作方便等問題，有利于自卸車工作效率提高。

本自卸車卸貨舉升機(jī)構(gòu)，操縱方便省力，堅(jiān)固耐用，滿足各種惡劣條件下的使用要求，防護(hù)性好，不宜損壞；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，利于推廣；車廂自動(dòng)開閉機(jī)構(gòu)

通用性強(qiáng)，方便各種車型的裝配。本自卸車雖然具有許多優(yōu)點(diǎn)，但本設(shè)計(jì)還存在一些問題，例如材料強(qiáng)度不高，密封存在死角，以及液壓系統(tǒng)的密封等問題。

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致    謝

至此，為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，同時(shí)也給自己的大學(xué)生活畫上一個(gè)句號(hào)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說對(duì)自己大學(xué)這幾年所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一個(gè)全面的回顧和復(fù)習(xí)，這其中也發(fā)現(xiàn)了自己的不足和欠缺之處，雖然今后像大學(xué)這樣系統(tǒng)的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)還會(huì)有很多，但是能夠通過畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己不足之處，能夠再一次全面系統(tǒng)的學(xué)習(xí)一次大學(xué)知識(shí)，尤其是那些與汽車專業(yè)息息相關(guān)的內(nèi)容，將會(huì)對(duì)自己起到很大的幫助。

通過這么長(zhǎng)時(shí)間的鍛煉和學(xué)習(xí)，使自己學(xué)到了很多在課堂上不曾學(xué)到的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，這也是在踏上研究生學(xué)習(xí)之路以前對(duì)自己能力的一個(gè)檢驗(yàn)。

輕型農(nóng)用自卸車廂和舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)完成了，但是能否真正符合實(shí)際性能要求，還得需要進(jìn)行實(shí)際的檢驗(yàn)。由于本人能力和經(jīng)驗(yàn)的有限，可能會(huì)與實(shí)際的需要情況出現(xiàn)較大的偏差，但是畢業(yè)設(shè)計(jì)目的不在于實(shí)際的應(yīng)用，而是在于通過這次設(shè)計(jì)達(dá)到鍛煉自己獨(dú)立完成任務(wù)的目的。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中得到了指導(dǎo)老師韓春強(qiáng)的大力支持，在此表示深深的敬意和衷心的感謝。對(duì)本人設(shè)計(jì)時(shí)所引用到的各種期刊文獻(xiàn)的作者表示由衷的謝意。也感謝汽車工程系的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和車輛工程教研室的各位老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間他們給了本人莫大的幫助

1 目 錄 第 1 章 緒論 ....................................................................................................................... 3 題的提出 .............................................................................................................. 3 用汽車設(shè)計(jì)特點(diǎn) .................................................................................................. 5 ....................................................................................................... 6 內(nèi)外自卸汽車的發(fā)展概況 .................................................................................. 7 第 2 章 輕型自卸車主要性能參數(shù)的選擇 ............................................................. 10 ............................................................................................. 10 ..................................................................................................... 10 ......................................................................................................... 12 ................................................................................................................. 13 第 3 章 自卸車車廂的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) ........................................................................... 14 卸汽車車廂的結(jié)構(gòu)形式 .................................................................................... 14 .......................................................................................... 14 ...................................................................................................... 15 ................................................................................. 15 .............................................................................................. 15 .......................................................................... 16 ................................................................................................. 17 章小結(jié) ................................................................................................................ 17 第 4 章 自卸舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..................................................................................... 18 ............................................................................................. 18 .......................................................................................... 18 卸機(jī)構(gòu)性能比較 ...................................................................... 21 ................................................................. 23 .............................................................................................. 25 .................................................................. 26 2 ................................................................................................................. 26 第 5 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................... 27 理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ............................................................................. 27 ...................................................................................................... 27 ...................................................................................... 28 壓分配閥 ................................................................................................. 28 ..................................................................................................... 29 ..................................................................................... 30 ......................................................................................................... 31 ................................................................................................................. 35 第 6 章 副車架的設(shè)計(jì) ................................................................................................... 36 ..................................................................................... 36 ......................................................................................... 36 車架的前端形狀及安裝位置 ................................................................. 36 梁與橫梁的連接設(shè)計(jì) ............................................................................. 38 車架與主車架的連接設(shè)計(jì) ..................................................................... 36 ............................................................................. 37 .................................................................................. 37 .......................................................... 37 ................................................................................................................. 44 結(jié)論 ...................................................................................................................................... 45 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 46 致謝 ...................................................................................................................................... 47 3 第 1章 緒 論 題的提出 專用自卸車是裝有液壓舉升機(jī)構(gòu)，能將車廂卸下或使車廂傾斜一定角度，貨物依靠自重能自行卸下或者水平推擠卸料的專用汽車。自卸汽車主要運(yùn)輸砂、石、土、垃圾、建材、煤炭、礦石、糧食、化肥和農(nóng)產(chǎn)品等散裝貨物 ① 。它具有以下多種分類方式。 1、按用途分類 ：公路運(yùn)輸?shù)钠胀ㄗ孕盾?；非公路運(yùn)輸?shù)闹匦妥孕盾嚕?要用于礦區(qū)裝卸作業(yè)與大中型土建工程。 2、按裝載質(zhì)量級(jí)別分類 ：輕型自卸車（一般小于 中型自卸車（ 4噸 重型自卸車（大于 8噸）。 3、按傳動(dòng)類型分類 ：機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)和電動(dòng)三種類型。 4、按卸貨方式分類 ：有后傾式、三面傾卸式、底卸式，以及貨廂升高后傾式等多種形式。其中以后傾式應(yīng)用最廣。 5、按傾卸機(jī)構(gòu)分類 ：直推式與杠桿舉升式自卸車。直推式又可細(xì)分為單缸式、雙缸式、多級(jí)式等。杠桿式又可細(xì)分為杠桿前置式、杠桿后置式、杠桿中置式等。 6、按車廂結(jié)構(gòu)分類 ：一面開啟式、三面開啟式與無后欄板式。 輕型農(nóng)用自卸車是隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，上世紀(jì) 80 年代末發(fā)展起來的自卸運(yùn)輸車輛，其裝載重量在 1間。國家和地方均出臺(tái)專門的法規(guī)對(duì)農(nóng)用車尺寸、排放、車速等各方面性能進(jìn)行規(guī)范，從而促進(jìn)了輕型農(nóng)用自卸車的健康發(fā)展。自2001年 11月 10日起，中國正式成為 內(nèi)市場(chǎng)逐漸開放。同時(shí)，我國亦確立了以擴(kuò)大內(nèi)需為主的經(jīng)濟(jì)政策，實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，加大對(duì)基建項(xiàng)目的投資力度，農(nóng)林牧漁、采礦、水利、軍工、環(huán)保、商業(yè)運(yùn)輸、交通、通訊、金融、機(jī)場(chǎng)、電力、城市建設(shè)和石油開采等行業(yè)均快速發(fā)展，使各種類型的專用車需 求量大增。在廣大城鄉(xiāng)的沙場(chǎng)、礦山、工地及般的十木工程等的運(yùn)輸作業(yè)中輕型農(nóng)用自卸車以其靈活機(jī)動(dòng)、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。 傾卸裝置是自卸汽車的主要結(jié)構(gòu)部分。其主要組成如下： 4 ???????????????????????????????????????????????????開合機(jī)構(gòu)限位裝置安全撐桿傾卸機(jī)構(gòu)附件傾卸動(dòng)力（取力）系統(tǒng)油泵、控制閥等油缸管路系統(tǒng)液壓系統(tǒng)副車架車廂傾卸桿系機(jī)構(gòu)傾卸機(jī)構(gòu)二類底盤普通自卸汽車傾 卸裝置 普通自卸汽車機(jī)構(gòu)組成圖如下圖 12345 6789011 5 圖 通自卸汽車結(jié)構(gòu)組成 在輕型農(nóng)用自卸車的設(shè)計(jì)當(dāng)中，液壓舉升機(jī)構(gòu)和車廂 的設(shè)計(jì)一直處于重要的地位。這是因?yàn)橐簤号e升機(jī)構(gòu)是輕型農(nóng)用自卸車的重要工作系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣直接影響著汽車的多個(gè)主要性能指標(biāo) ;對(duì)提高液壓舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率具有重要的意義。 用汽車設(shè)計(jì)特點(diǎn) 專用汽車與普通汽車的區(qū)別主要是改裝了具有專用功能的上裝部分，能完成某些特 殊的運(yùn)輸和作業(yè)功能。因此在設(shè)計(jì)上，除了要滿足基本型汽車的性能要求外，還要滿足專用功能的要求，這就形成了其自身特點(diǎn)，概括如下： 1、專用汽車設(shè)計(jì)多選用定型的基本型汽車底盤進(jìn)行改裝設(shè)計(jì) 這首先就需要了解國內(nèi)外汽車產(chǎn)品， 特 別是貨車產(chǎn) 品的生產(chǎn)情況、底盤規(guī)格、供貨渠道、銷售價(jià)格及相關(guān)資料等。然后根據(jù)所設(shè)計(jì)的專用汽車的功能和性能指標(biāo)要求，在功率匹配、動(dòng)力輸出、傳動(dòng)方式、外形尺寸、軸載質(zhì)量、購置成本等方面進(jìn)行分析比較，優(yōu)選出一種基本型汽車底盤作為專用汽車改裝設(shè)計(jì)的底盤。能否選到一種好的汽車底盤，是能否設(shè)計(jì)出一種好的專用汽車的前提。 對(duì)于不能直接采用二類底盤或三類底盤進(jìn)行改裝的專用汽車，也應(yīng)盡量選用定型的汽車總成和部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和提高產(chǎn)品的可靠性。 2、專用汽車設(shè)計(jì)的主要工作是總體布置和專用工作裝置匹配 設(shè)計(jì)時(shí)既要保證專用功 能滿足其性能要求，也要考慮汽車底盤的基本性能不受到影響。在必要時(shí)，可適當(dāng)降低汽車底盤的某些性能指標(biāo)，以滿足實(shí)現(xiàn)某些專用工作裝置性能的要求。 3、針對(duì)專用汽車品種多、批量少的生產(chǎn)持點(diǎn) 專用汽車設(shè)計(jì)應(yīng)考慮產(chǎn)品的系列化，以便根據(jù)不同用戶的需要而能很快的進(jìn)行產(chǎn)品變型 圖 1— 1為菜廠牽引車、半掛車和全掛車系列型譜。對(duì)專用汽車零部件的設(shè)計(jì)，應(yīng)按 “ 三化 ” 的要求進(jìn)行，最大限度地選用標(biāo)難件，或選用已經(jīng)定型產(chǎn)品的零部件，盡量減少自制件。 4、對(duì)專用汽車自制件的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循單件或小批量的生產(chǎn)持點(diǎn)工的可能性。 5、對(duì)專用汽車工 作裝置中的某些核心部件和總成 如各種水泵、油泵、氣泵、空壓機(jī) 及各種閥等，要從專業(yè)生產(chǎn)廠家中優(yōu)選 因?qū)Ｓ闷噷ｍ?xiàng)作業(yè)性能的好壞，主要決定干這些部件的性能和可靠性。 6 6、在普通汽車底盤上改裝的專用汽車，底盤受載情況可能與原設(shè)計(jì)不同，因此要對(duì)一些重要的總成結(jié)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度校核。 7、專用汽車設(shè)計(jì)應(yīng)滿足有關(guān)機(jī)動(dòng)車輛公路交通安全法規(guī)的要求 對(duì)于某些 特 殊車輛，如重型半掛車、油田修井車、機(jī)場(chǎng)寬體客車等，應(yīng)作為特定作業(yè)環(huán)境的 特種 車輛來處理。 8、某些專用汽車可能會(huì)在很惡劣的環(huán)境下工作，其使用條件復(fù)雜，要了解和掌握國家及 行業(yè)相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使專用汽車有良好的適應(yīng)性，工作可靠，是要設(shè)安全性裝置。 綜上所述，專用汽車的設(shè)計(jì)有其自身的特點(diǎn)和要求，既要滿足汽車設(shè)計(jì)的一般要求 。 同時(shí)又要獲得好的專用性能。這就要求汽車和專用工作裝置合理匹配，構(gòu)成一個(gè)協(xié)調(diào)的整體，使汽車的基本性能和專用功能都得到充分發(fā)揮 [2]。 由于專用汽車種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用面廣、開發(fā)期短等待點(diǎn)，所以專用汽車設(shè)計(jì)人員。 既要具備汽車設(shè)計(jì)的知識(shí)相能力．向時(shí)也要掌握專用汽車各種不同工作裝置的原理與設(shè)計(jì)計(jì)算。此外專用汽車設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)用戶的要求，市場(chǎng)動(dòng)態(tài)有充分的了解，這樣設(shè)計(jì)的產(chǎn)品才能在性能上先進(jìn)，在市場(chǎng)上適銷對(duì)路，在使用上滿足用戶的要求。 題的實(shí)際意義 對(duì)于液壓舉升機(jī)構(gòu)考慮到工作環(huán)境、工作性質(zhì)及工作內(nèi)容等的要求，在設(shè) 計(jì)液壓舉升機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)滿足的性能有 : 1、較強(qiáng)的免維護(hù)性 自卸車主要應(yīng)用場(chǎng)所是沙場(chǎng)、礦山、工地等，這些場(chǎng)所沙塵肆虐，工作環(huán)境惡劣，自卸機(jī)構(gòu)的維護(hù)條件較差，甚至有時(shí)根本談不上什么維護(hù)。因此需要自卸機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到鉸支點(diǎn)和油缸的免維護(hù)性。 2、良好的動(dòng)力性 舉升機(jī)構(gòu)作為輕型農(nóng)用自卸車卸料時(shí)的動(dòng)力來源，為保證卸料順利完成，要求其必須具有良好的動(dòng)力 性能。輕型農(nóng)用自卸車由于其特定的使用環(huán)境和用戶群體決定了它經(jīng)常處于超載狀態(tài)，這就要求舉升機(jī)構(gòu)要具有一定的過載系數(shù)。 3、平穩(wěn)性 要求舉升機(jī)構(gòu)在傾卸貨物時(shí)具有較好的平穩(wěn)性，不得有較大的動(dòng)力沖擊，降低沖擊力對(duì)機(jī)構(gòu)各部件的損傷概率，保證機(jī)構(gòu)的使用壽命。 7 4、卸料性 輕型農(nóng)用自卸車顧名思義就是省卻了人力卸料之苦，通過特定的機(jī)構(gòu)使用液壓力自動(dòng)卸料。因此，自卸車舉升機(jī)構(gòu)應(yīng)達(dá)到的卸料目標(biāo)是 :a、在較短的時(shí)間內(nèi)使貨箱舉升一定的角度，即舉升機(jī)構(gòu)將貨箱舉升到最大舉升角所需的時(shí)間 (對(duì)此國家規(guī)定了時(shí)間限值 );b、貨箱被舉升機(jī)構(gòu) 舉升到最大轉(zhuǎn)角時(shí)，貨物應(yīng)順利地傾卸完畢 (即最大舉升角達(dá)到貨物的安息角 )。 5、緊湊性 輕型農(nóng)用自卸車多數(shù)是中小噸位的工程運(yùn)輸車輛，其裝載工具多為小型裝載機(jī)械。為了裝載方便，輕型農(nóng)用自卸車的貨箱布置位置一般較低，同時(shí)又要考慮到輕型農(nóng)用自卸車的工作環(huán)境，應(yīng)使其具有較好的通過性 (即離地間隙受限 )，因此，自卸車的舉升機(jī)構(gòu)布置空間就受到很大的限制，這就要求機(jī)構(gòu)具有較好的緊湊性，占用較少的空間。 6、協(xié)調(diào)性 液壓舉升機(jī)構(gòu)實(shí)際上是一種演化的四連桿機(jī)構(gòu)，在外力作用下，各部件能沿自己的鉸支點(diǎn)按設(shè)計(jì)者的意圖順利轉(zhuǎn)動(dòng)，不得出現(xiàn) 傳動(dòng)角小于許用傳動(dòng)角的情況，更不能有死點(diǎn)位置的存在。 內(nèi)外自卸汽車的發(fā)展概況 我國專用車市場(chǎng) “ 蛋糕 ” 將越做越大。去年以來，我國專用車市場(chǎng)取得較好的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)，全國 395家改裝車企業(yè)改裝汽車 輛，銷售 車改裝量最大，共改裝 103492 萬輛，占總量的 ；載貨汽車 44870輛，占總量的 ；自卸汽車 27125輛，占總量的 ；廂式、罐式等專用車銷售 40966 輛，占總量的 。今年 1～ 8 月份，各類專用車銷售均有較大增幅，樂觀估計(jì)今年全年專用車產(chǎn)銷將 達(dá) 30萬輛。 通過數(shù)字來看，去年一年銷售專用車達(dá) 23 萬輛，結(jié)合我國道路、經(jīng)濟(jì)等實(shí)際情況，應(yīng)該說數(shù)量還是比較可觀的。但是問題就在于 395家改裝企業(yè)才生產(chǎn) 23萬輛。可以看出，我國汽車改裝企業(yè)和汽車制造一樣，存在著規(guī)模小、技術(shù)落后、生產(chǎn)點(diǎn)過多等問題。 從改裝車生產(chǎn)分布地區(qū)來看，也存在較大不均衡性。江蘇、河北、安徽、河南等 8個(gè)省去年產(chǎn)量之和約占總產(chǎn)量的 75％ ，其他 21個(gè)省僅占總產(chǎn)量的 25％ 。地域的不均衡性也顯示出專用車市場(chǎng)前景看好。 8 目前，我國改裝車市場(chǎng)最大銷售量約 25萬輛左右，改裝量最大的除了客車外，主要有廂式車 、罐式車、自卸車等主要車型。但是總體來看，這些專用車均存在技術(shù)附加值低、工藝較落后等問題。從品種來看，我國改裝車品種較少，僅有 400多個(gè)品種。那么，未來改裝車市場(chǎng)到底是什么市場(chǎng)呢？肯定地說，應(yīng)該向多品種、高、精、尖方向發(fā)展。 這種發(fā)展方向除了我國公路條件改善外，還和我國公路貨物運(yùn)輸市場(chǎng)息息相關(guān)。目前，我國公路貨運(yùn)市場(chǎng)的主體依然是以個(gè)體戶為主，公路貨運(yùn)甚至還談不上物流管理，具有運(yùn)輸成本高、隨意性大、服務(wù)沒有保證等特點(diǎn)。隨著我國加入世界貿(mào)易組織，這種格局將要逐步被打破。我國汽車工業(yè)保護(hù)期只有五年，但是公路貨運(yùn)市 場(chǎng)卻可以向外資開放?？鐕锪鞴菊⒁曧耥穸⒅袊坟涍\(yùn)這塊大市場(chǎng)。這場(chǎng)戰(zhàn)斗誰是贏者，不言自明。集團(tuán)化貨運(yùn)市場(chǎng)對(duì)卡車的個(gè)性化要求將越來越高，同時(shí)需求數(shù)量也將越來越大?？梢院敛豢鋸埖卣f，未來的卡車發(fā)展方向?qū)⑹菍Ｓ密嚒? 美國等發(fā)達(dá)國家專用車市場(chǎng)十分巨大，專用車具有品種多、技術(shù)含金量高等特點(diǎn)。就專用車品種而言，美國就有 5000 多個(gè)品種，甚至很多專用車已經(jīng)被 E 化，裝有電腦、衛(wèi)星導(dǎo)航等系統(tǒng)。確切地說，我國專用車市場(chǎng)最終是向多品種、高精尖的方向發(fā)展。尤其是隨著我國公路運(yùn)輸主體的逐漸變化，將加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化和技術(shù)的升 級(jí)。 我國自卸汽車生產(chǎn)始于上世紀(jì) 60 年代初，經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，尤其是在上世紀(jì)80 年代以后通過技貿(mào)結(jié)合與合作生產(chǎn)方式，從國外引進(jìn)若干先進(jìn)的自卸汽車制造技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上形成以若干大型汽車制造廠為主體的機(jī)械傳動(dòng)式自卸汽車生產(chǎn)企業(yè)集團(tuán)。公路用自卸汽車的裝載質(zhì)量從 2～ 20t、礦用自卸汽車裝載質(zhì)量從 20～ 154t 以基本形成完整的自卸汽車系列，為我國自卸汽車的騰飛打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然除普通自卸汽車以外，專用自卸汽車的生產(chǎn)也得到了一定的發(fā)展，尤其是新世紀(jì)以來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通環(huán)境的改善，各行業(yè)對(duì)專用汽車尤其是工 程系列專用汽車的需求越來越大。專用汽車將跟更加注重行業(yè)化、專用化、系列化。 國外自卸汽車生產(chǎn)始于上世紀(jì) 30年代，比我國早 30多年在其后 70多年的發(fā)展過程中，其結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，整車性能已有很大提高。為提高自卸汽車的科技含量，追求高附加值，各國更是不斷采用先進(jìn)技術(shù)，其主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面：全面提高自卸汽車內(nèi)在質(zhì)量和使用性能；在制造加工方面，自卸汽車朝著底盤生產(chǎn)專業(yè)化、零部件生產(chǎn)專業(yè)化、工藝專業(yè)化和輔助生產(chǎn)專業(yè)化方向發(fā)展；廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，以提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和縮短設(shè)計(jì)研制的周期；在材料配置上，將更多地采用高強(qiáng)度 鋁合金、不銹鋼、工程塑料和聚合材料等。目前，自卸汽車以形成自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與車型系列。 目前 , 各大自卸汽車生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的自卸車尾鉤鎖緊機(jī)構(gòu)多數(shù)為拉桿式尾鉤鎖緊 9 機(jī)構(gòu)、鏈條式尾鉤鎖緊機(jī)構(gòu)、液壓手動(dòng)控制式尾鉤鎖緊機(jī)構(gòu)等 , 這些機(jī)構(gòu)各有特點(diǎn) , 在運(yùn)輸自卸車中被廣泛使用。國內(nèi)使用的自卸車車箱大部分使用 16特點(diǎn)是鋼板厚 , 車箱沉重 , 截面一般呈方形 , 邊板和底板有很多的加強(qiáng)筋。 16 硬度較小 , 且沖擊性能較差。這些特性決定了不適合用于制造輕量化的車箱。在歐美 , 很多車箱都使用 與傳統(tǒng)的方形車箱有著很大的區(qū)別 , 其特點(diǎn)是橫截面呈 而且車箱邊板和底板幾乎沒有使用加強(qiáng)筋。 具有較高的屈服強(qiáng)度 , 是 16 并且具有較高的硬度和沖擊韌性。在設(shè)計(jì)裝載量相同的情況下 , 用 6 板材厚度更薄 , 且不需要加強(qiáng)筋。據(jù)國外的一些廠家反饋 , 車箱使用 重量能減少 , 甚至更多。 某些自卸車在產(chǎn)品開發(fā)、試驗(yàn)和用戶的使用過程中均發(fā)現(xiàn)舉升機(jī)構(gòu)中三角臂 早期斷裂問題。實(shí)際構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)過程中承受一定動(dòng)載荷的沖擊 ,受力大小方向不規(guī)則 ,使用傳統(tǒng)的方法很難對(duì)受力點(diǎn)的受力情況進(jìn)行測(cè)量 ,直接利用現(xiàn)有的有限元軟件 無法對(duì)其進(jìn)行分析 ,很難確定在運(yùn)動(dòng)過程中極限應(yīng)力區(qū)域 ;但是軟件劃分網(wǎng)格功能強(qiáng)大 ;而仿真分析軟件 然處理剛性物體運(yùn)動(dòng)精度較高 ,但對(duì)于復(fù)雜的柔性體的建模和計(jì)算都比較困難。為此一些專家利用有限元軟件 動(dòng)力學(xué)軟件 行聯(lián)合仿真分析 ,找出了三角臂早期斷裂的原因 ,并提出改進(jìn)方案。 10 第 2 章 輕型自卸車主要性能參數(shù)的選擇 承擔(dān) 公路運(yùn)輸?shù)钠胀ㄗ孕盾囃ǔＪ怯赏N貨車變型設(shè)計(jì)而成。其總體設(shè)計(jì)程序與載貨車相近。首先，進(jìn)行一系列的市場(chǎng)調(diào)研和同類車型資料的收集分析，摸清產(chǎn)品主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，了解有關(guān)設(shè)計(jì)法規(guī)等。在此基礎(chǔ)上擬定設(shè)計(jì)原則，協(xié)調(diào)使用、制造與經(jīng)濟(jì)三方矛盾，處理好產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)性與工藝?yán)^承性、零部件通用化程度以及生產(chǎn)成本的辯證關(guān)系，然后進(jìn)入具體技術(shù)設(shè)計(jì)階段。 在技術(shù)設(shè)計(jì)階段，首先進(jìn)行自卸車結(jié)構(gòu)選型，確定舉升機(jī)構(gòu)類型與貨廂結(jié)構(gòu)形式，然后選擇自卸車總布置主要參數(shù)。 車尺寸參數(shù)的確定 表 車尺寸參數(shù) 外形尺寸（長(zhǎng) 寬 高） 4540錯(cuò)誤 !未找到引用源。 1800錯(cuò)誤 !未找到引用源。 1980（ 軸距 2800距（前 /后） 1480/1470(前懸 970懸 770近角 25 離去角 36 最小離地間隙 185量參數(shù)的確定 自卸車質(zhì)量參數(shù)包括廠定最大裝載質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、整備質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、廠定最大總質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、質(zhì)量利用系數(shù) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、容積利用系數(shù) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，以及重心位置 等 [3]。 1、廠定最大裝載質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 根據(jù)裝載質(zhì)量級(jí)別分類中，輕型自卸車小于 于本設(shè)計(jì)中自卸車裝 11 載貨物為農(nóng)產(chǎn)品，因此這里取最大裝載質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 為 1500 2、整備質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 整備質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 指的是裝備齊全、加滿油水的空車質(zhì)量。它等于底盤的整備質(zhì)量與汽車改裝部分之和。改裝部分質(zhì)量包括取力器裝置、液壓系統(tǒng)、舉升機(jī)構(gòu)、副車架、貨廂以及其它改裝附件的質(zhì)量。在總體設(shè)計(jì)時(shí)，常參考同類樣車及總成，進(jìn)行零部件稱重或質(zhì)量分析， 初步估算出改裝部分質(zhì)量與整備質(zhì)量。這里參考同類車型取整備質(zhì)量為 2100 3、 廠定最大總質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 最大總質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 是按規(guī)定裝滿貨物、坐滿司機(jī)乘坐人員的整備質(zhì)量?？砂聪率接?jì)算： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 自卸車整備質(zhì)量， 誤 !未找到引用源。 —— 廠定最大裝載質(zhì)量， 誤 !未找到引用源。 —— 額定司機(jī)乘客人員質(zhì)量，每人按 65 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、質(zhì)量利用系數(shù) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 是廠定最大裝載質(zhì)量與其整備質(zhì)量之比 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (錯(cuò)誤 !未找到引用源。 越大，則該車材料消耗少，材料利用率高。因此 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 可反映自卸車設(shè)計(jì)制造水平。提高 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 的主要措施在于設(shè)法減輕傾卸機(jī)構(gòu)與貨廂質(zhì)量。一 般 3噸以下輕型自卸車之 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 約為 5、 容積利用系數(shù) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 即單位容積裝載質(zhì)量。它取決于常運(yùn)貨物的種類。通常堆裝部分的體積約占貨廂體積的三分之一。確定 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 的原則是既要充分利用汽車額定載重能力；又要避免在運(yùn)輸高比重貨物時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重超載。對(duì)普通自卸車常取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =1650誤 !未找到引用源。 。 6、 質(zhì)心位置 質(zhì)心位置對(duì)汽車附著性能和穩(wěn)定性能等能產(chǎn)生重要影響，因此是一項(xiàng)重要指標(biāo)。質(zhì)心 位置又分為空載質(zhì)心與滿載質(zhì)心兩種狀況。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求使改裝自卸車的質(zhì)心位置盡量接近原車質(zhì)心。質(zhì)心計(jì)算公式如下： 質(zhì)心水平位置 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ( 12 質(zhì)心垂直位置 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 自卸車廠定最大總質(zhì)量， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 自卸車前、后軸軸載質(zhì)量， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 底盤質(zhì) 量， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 改裝部分各總成質(zhì)量， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 廠定最大裝載質(zhì)量， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 底盤質(zhì)心坐標(biāo)； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 改裝部分各總成質(zhì)量質(zhì)心坐標(biāo)； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、 錯(cuò)誤 !未找到引用源 。 —— 裝載質(zhì)量質(zhì)心坐標(biāo)。 它性能參數(shù) 貨廂最大舉升角是當(dāng)貨廂舉升角是當(dāng)貨廂舉升至設(shè)計(jì)極限位置時(shí)，貨廂底部與車架平面之夾角。它取決于常運(yùn)貨物靜安息角的大小。多數(shù)貨物靜 安息角在 40— 45錯(cuò)誤 !未找到引用源。 范圍。故為保證卸貨干凈，一般自卸車最大舉升角常取 50— 60錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。此外，尚應(yīng)注意在最大舉升角時(shí)，車廂后板下垂最低點(diǎn)與地面保持一定卸貨高度。舉升時(shí)間指滿載時(shí)從開始舉升至最大舉升角所需時(shí)間。降落時(shí)間系指空載時(shí)貨廂從最大舉升角降至車架的時(shí)間。此兩項(xiàng)參數(shù)太長(zhǎng)將影響運(yùn)輸生產(chǎn)率；太短又勢(shì)必增大液壓系統(tǒng)負(fù)荷。故一般設(shè)計(jì)舉升時(shí)間要求為 15落時(shí)間要求為8 章小結(jié) 本章主要對(duì)輕型農(nóng)用自卸汽車的 整車尺寸參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)以及其他性能參數(shù) 進(jìn)行了確定，綜合考慮各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案。 13 第 3 章 自卸車車廂的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 卸汽車車廂的結(jié)構(gòu)形式 廂的結(jié)構(gòu)形式 車廂是用于裝載和傾卸貨物。它一般是由前欄板、左右側(cè)欄板，圖 避免裝載時(shí)物料下落碰壞駕駛室頂孟，通常車廂前欄板加做向上前方延伸的防護(hù)擋板。車廂底板固定在車廂底架之上。車廂的側(cè)欄板、前后欄板外側(cè)面通常布置有加強(qiáng)筋。 后傾式車廂廣泛用于輕、中和重型自卸汽車。它的左右側(cè)欄板固定，后欄板左右兩端上部與側(cè)欄板餃接， 后欄板借此即可開啟或關(guān)閉。 123、 45 678圖 廂結(jié)構(gòu)圖 側(cè)傾式及三面傾卸式車廂欄板與底板為直角，如圖 欄板開啟、關(guān)閉 14 的鉸接軸為上置式，開啟時(shí)，欄板呈自由懸垂?fàn)?，多用于有?cè)傾要求的中型自卸汽車。 礦用白卸汽車和重型自卸汽車的車廂多采用簸箕式，以方便裝載，傾卸礦石、砂石等。有的簸箕式車廂采用雙層底板結(jié)構(gòu)，以增加底板的強(qiáng)度和剛度，并可減輕自重。簸箕式車廂如圖 示。 圖 頃式及三面傾卸式車廂 圖 箕式車廂 本文設(shè)計(jì)的自卸車是承擔(dān)農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)短途運(yùn)輸?shù)钠胀ㄗ孕镀嚕瑳]有側(cè)傾要求，故采用后傾式車廂。 廂選材 在全面分析車廂的工作條件、受力狀態(tài)、工作環(huán)境和零件失效等各種因素的前提下，選用 16程用鋼材。 廂的設(shè)計(jì)規(guī)范及尺寸確定 廂尺寸設(shè)計(jì) 外廓尺寸應(yīng)在廂式貨車總體設(shè)計(jì)階段予以確定。為了防止緊急制動(dòng)時(shí)貨廂與駕駛室之間留有 150滿足汽車的軸荷分配，車廂和貨物的質(zhì)心離后橋中心線的距離為：對(duì)于后輪為雙胎的長(zhǎng)頭或短頭車，該距離一般 為軸距 2 ；對(duì)于平頭車，該距離一般為軸距的（ 12 ；根據(jù)車廂質(zhì)心到后橋中心線的距離以及駕駛室后壁的位置，可確定車廂長(zhǎng)度，取車廂長(zhǎng)度為 2700體寬度主要由底盤輪距 1480用要求及法規(guī)限寬的因素決定 ,這里取車廂寬度為 1800 體高度由改裝后的質(zhì)心高度（影響汽車的行駛穩(wěn)定性）決定，在滿足裝載容積及裝卸方便的情況下，應(yīng)盡量減小廂體高度，以降低質(zhì)心，提高汽車行駛穩(wěn)定性，這里取車廂高為 400 將全金屬焊接車廂設(shè)計(jì)成等剛度體車廂是自卸汽車設(shè)計(jì)的重點(diǎn) 5 證高強(qiáng)度又能保證輕量化。 就整車而言，可以看成由車輪、前軸、后橋殼、懸架、車架、車廂及其橡膠緩沖塊等不同剛度單元組合而成的彈性體，受力時(shí)，將按照各自的剛度產(chǎn)生各自的變形，其變形量與剛度成反比，吸收的能量與剛度成正比。 車廂剛度，無論是彎曲剛度還是扭轉(zhuǎn)剛度，都會(huì)增加車架的相應(yīng)剛度，兩者的剛度是相輔相成、互相補(bǔ)償?shù)?。?dāng)汽車前后左右車輪處于高差較大的路面，車架扭曲較大時(shí)，車廂應(yīng)該有一定的扭轉(zhuǎn)隨動(dòng)性。如果車廂的扭轉(zhuǎn)剛度過大，當(dāng)車架扭轉(zhuǎn)到一定程度時(shí)，車廂前支承緩沖塊相應(yīng)的一側(cè)壓到極限位置，車廂縱梁的另一側(cè)可能 離開緩沖塊，車廂前端的一大部分重量轉(zhuǎn)移到一側(cè)的車架縱梁上，縱梁可能超載損壞。如果車廂扭轉(zhuǎn)剛度過小，能與車架扭轉(zhuǎn)隨動(dòng)，當(dāng)車架產(chǎn)生較大扭曲時(shí)，車廂可能因變形過大而早期損壞。 全金屬焊接等剛度車廂設(shè)計(jì)的規(guī)范化的定量的設(shè)計(jì)計(jì)算方法并不是很完善，根據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)，可以知道一些設(shè)汁規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 車廂底板和側(cè)梁斷面應(yīng)小些，布置應(yīng)密集，這樣易于形成等剛度。自卸汽車車架斷面系數(shù)也應(yīng)比同級(jí)噸位的貨車車架大一倍。 對(duì)于兩軸載質(zhì)為 10t 的車廂，車架按 體重物從 處落人車廂的沖擊負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，車廂底板厚度應(yīng)不小于 10選材強(qiáng)度等級(jí)大于 60 。 3t 自卸汽車的車廂底板厚度應(yīng)不小于 6文所設(shè)計(jì)的自卸車，其額定載荷為 其車廂底板厚度取 6 車廂的內(nèi)部形狀應(yīng)為簸箕形，底板前窄后寬，單邊角度 1° ～ ，橫端面下窄上寬，單邊角度 1° ～ 。這樣，當(dāng)車廂傾卸時(shí)，貨物不易在車廂內(nèi)卡住，易于傾卸。 廂內(nèi)框尺寸及車廂質(zhì)量 自卸車的裝載質(zhì)量為 1500用自卸車常運(yùn)貨物密度如表 表 用自卸車常運(yùn)貨物密度 土豆 玉米 小麥 甜菜 680誤 !未找到引用源。 640誤 !未找到引用源。 730誤 !未找到引用源。 650誤 !未找到引用源。 自卸車滿載時(shí)，裝載的質(zhì)量為 未找到引用源。 16 ( 內(nèi)框尺寸確定了車廂容積的大小。應(yīng)從車輛用途、裝載質(zhì)量、貨物密度以及包裝方式、尺寸規(guī)格等方面考慮，以便提高運(yùn)輸效率。車廂容積按下式計(jì)算 未找到引用源。 (式中 V—— 車廂容積（ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ） ; 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 廂內(nèi)有效長(zhǎng)度、寬度、高度（ 普通矩形車廂標(biāo)準(zhǔn)配置板厚為：前板 4 由此得出， V 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 符合要求。 由此，確定出 廂的尺寸如表 表 廂主要尺寸 長(zhǎng) (寬 (高 (底板厚 (2700 1800 400 6 側(cè)板厚 (底板傾斜角度 (° ) 側(cè)板傾斜角度 (° ) 4 1 1 本車貨箱尺寸為 2360 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 1800 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 400 貨箱各板體積 V=400 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 1800 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 9+400 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 2700 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 4 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 2+1800 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 2700 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 6 =44280000 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 在全面分析車廂的工作條件、受力狀態(tài)、工作環(huán)境和零件失效等 各種因素的前提下，選用 16程用鋼材。 貨箱材料錳鋼密度 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 誤 !未找到引用源。 貨箱質(zhì)量為 未找到引用源。 取過載系數(shù)為 90 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，則車廂及滿載時(shí)的質(zhì)量為 1500 錯(cuò)誤 !未找 到引用源。 90 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 +誤 !未找到引用源。 2000 車廂地板高度 17 車廂地板高度直接影響貨物裝卸的方便性和汽車質(zhì)心的高度。該高度過高，對(duì)行駛穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響；過低，則輪胎與地板下平面容 易發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，這是不允許的。影響車廂地板高度的主要因素有：輪胎直徑、道路條件、懸架動(dòng)撓度以及車輛空載時(shí)車輪與地板下平面之間預(yù)留的空間等。設(shè)計(jì)時(shí)該預(yù)留空間一般取 230錯(cuò)誤 !未找到引用源。 左右。 廂板的鎖啟機(jī)構(gòu) 自卸車汽車車廂板的鎖啟機(jī)構(gòu)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種，現(xiàn)在大多采用自動(dòng)鎖啟機(jī)構(gòu)。當(dāng)自卸汽車卸貨時(shí)，車廂逐漸傾斜，當(dāng)傾斜到一定程度，傾斜方向的車廂板便自動(dòng)開啟，使車廂內(nèi)的貨物卸出 [4]。卸完貨后，車廂逐漸下落，直至落到原始位置，鎖啟機(jī)構(gòu)使自動(dòng)將車廂板鎖住。本設(shè)計(jì)采用自動(dòng)開閉機(jī)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖如下， 12圖 動(dòng)開閉機(jī)構(gòu) 當(dāng)車廂被舉升時(shí)，限位塊 1 隨著車廂一起升高，這時(shí)鎖鉤 2 右端鉤子一側(cè)在重力作用下繞軸旋轉(zhuǎn)與廂板脫離，這樣后廂板打開。當(dāng)車廂回落時(shí)，限位塊壓著鎖鉤的左側(cè)，這樣鉤子就會(huì)勾住廂板，使后廂板閉合。 章小結(jié) 本章主要對(duì)輕型農(nóng)用自卸汽車的車廂的結(jié)構(gòu)和尺寸以及材料的選擇進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)車廂后欄板的自動(dòng)開閉機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，綜合考慮各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案。 18 第 4 章 自卸舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 卸舉升機(jī)構(gòu)的選擇 升機(jī)構(gòu)的類型 自卸車舉升機(jī) 構(gòu)又稱傾卸機(jī)構(gòu)，包括貨廂、副車架、車廂鉸鏈、舉升油缸及其杠桿系統(tǒng)。現(xiàn)代自卸車的舉升機(jī)構(gòu)均以液壓能作為舉升動(dòng)力。 其功能是承載物料，并在液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下完成傾卸動(dòng)作。 自卸汽車對(duì)傾卸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求如下： （ 1）利用連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車廂的翻轉(zhuǎn)，其安裝空間不能超過車廂底部與托架大梁間的空間； （ 2）結(jié)構(gòu)要緊湊，可靠，具有很好的動(dòng)力傳遞性能； （ 3）完成傾卸后，要能夠復(fù)位 [5]。 舉升機(jī)構(gòu)的主要類型有： 1、油缸直推式 油缸直推式傾卸機(jī)構(gòu)的示意圖如圖 種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、舉升效率高、工藝簡(jiǎn)單、成本較低。采用單 缸時(shí)，容易實(shí)現(xiàn)三面傾斜。另外，若油缸垂直下置時(shí)，油缸的推力可以作為，車廂的舉升力，因而所需的油缸功率較小。但是采用單缸時(shí)機(jī)構(gòu)橫向強(qiáng)度差，而且油缸的推程較大；采用多節(jié)伸縮時(shí)密封性也稍差。 液壓油缸車廂圖 推式傾卸機(jī)構(gòu) 2、俯沖式 俯沖式桿系傾卸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，橫向剛度好，舉升轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順。但油缸必 19 須增大容量 [5]。如圖 推杠桿組合式 前推杠桿組合式傾卸機(jī)構(gòu)示意圖如圖 示，該機(jī)構(gòu)橫向剛度好，舉升時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)平順圓滑，在舉升過程中，舉升力小，構(gòu)件受力改善。但油缸的行程過大，偏擺角大。 桿平衡式（油缸后推杠桿組合式） 油缸前推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu)的示意圖如圖 示，這種機(jī)構(gòu)橫向剛度較好，舉升時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順，三腳架推動(dòng)車廂舉升時(shí)，車廂傾翻軸支架的水平反力比較小，車架底部的受力也比較均勻。但是油缸在車廂翻轉(zhuǎn)過程中擺動(dòng)角度較大，且活塞行程稍大 [6]。 5、油缸后推連桿組合式（加伍德舉升臂式） 油缸后推連桿組 合式傾卸機(jī)構(gòu)的示意圖如圖 示，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較緊湊，橫向剛度較好，油缸的推程小，舉升時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順。但舉升力系數(shù)大，舉升臂 (三角架 )較大 [7]。 圖 推杠桿組合式傾卸機(jī)構(gòu) 圖 沖式傾卸機(jī)構(gòu) 20 缸后推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu) 6、油缸浮動(dòng)連桿式（強(qiáng)力型） 油缸浮動(dòng)連桿傾卸機(jī)構(gòu)示意圖如圖 示，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，橫向剛度較好 ,舉升時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順。油缸進(jìn)出油管活動(dòng)范圍大，油管長(zhǎng)，副車駕受力改善，舉升力系數(shù)較小。但該機(jī) 構(gòu)結(jié)構(gòu)比較大，油缸固定在節(jié)點(diǎn)上，從而使桿件剛度要求較高。而且油缸轉(zhuǎn)動(dòng)角度過大。 7、油缸前推連桿組合式（馬勒里舉升臂式） 油缸前推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu)的示意圖如圖 示，這種機(jī)構(gòu)橫向剛度較好，舉升時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順，三腳架推動(dòng)車廂舉升時(shí)，車廂傾翻軸支架的水平反力比較小，車架底部的受力也比較均勻。但是油缸在車廂翻轉(zhuǎn)過程中擺動(dòng)角度較大，且活塞行程稍大。 圖 桿平衡式傾卸機(jī)構(gòu) 21 缸浮動(dòng)連桿式傾卸機(jī)構(gòu) 卸汽車傾卸機(jī)構(gòu)性能比較 傾卸機(jī)構(gòu)是自卸汽車的重要裝置，它直接關(guān)系到自卸車的結(jié)構(gòu)與舉升性能。國內(nèi)外典型傾卸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型、性能特征，見表 目前，輕型、中型自卸車廣泛采用直推式傾斜機(jī)構(gòu)，三面傾卸式自卸車均采用直推式傾斜機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)不僅具有結(jié)構(gòu)緊湊、改裝方便等優(yōu)點(diǎn)，而且通過合理地選取各支撐點(diǎn)的位置、液壓缸直徑（特別是多級(jí)液壓缸各節(jié)的直徑）等參數(shù)，可以獲得比較理想的油壓特性（即液壓缸推舉過程中油壓變化很小，且初始時(shí)的油壓略低于最高油壓）。而中、重型自卸車大多采用連桿式傾卸機(jī)構(gòu)，其中中型自卸車一 般采用油缸后推連桿式和油缸后推杠桿式，其他 4 種型式的傾卸機(jī)構(gòu)多用在重型自卸車上。這主要是因?yàn)楦菀走_(dá)到省力的目的，更能使車廂在舉升過程中獲得較好的橫向穩(wěn)定性，并可獲得更理想的油壓特性與傾卸性能。 圖 缸前推連桿組合式傾卸機(jī)構(gòu) 22 表 卸汽車舉升機(jī)構(gòu)特性比較 結(jié)構(gòu)形式 車型舉例 性能特征 直推式 單缸 前置 斯太爾 1291 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 280 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 瑪斯 —— 5511 結(jié)構(gòu)緊湊、舉升效率高、工藝簡(jiǎn)單、成本較低，采用單缸時(shí)，橫向剛度不足，采用多節(jié)伸縮時(shí)密封性較差 中置 斯太爾 991錯(cuò)誤 !未找到引用源。 200 錯(cuò)誤 !未找到引用源。發(fā) 50L 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 K 缸 桿組合式 馬勒里舉升臂式 五十鈴 向 剛 度 好 、 舉 升 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圓 滑 平 順 舉升力系數(shù)小、省力、油壓特性好，但缸擺角大活塞行程稍大 加伍德舉升臂式 軸反力小，舉升力系數(shù)大，舉升臂較大，活塞行程短 油缸前推杠桿組合式 升力小，構(gòu)件受力改善，油缸擺角大 油缸后推杠桿組合式 日產(chǎn) 升力適中，結(jié)構(gòu)緊湊但布置集中后部，車廂底板受力大 油缸液動(dòng)連桿組合式 300 油缸進(jìn)出油管活動(dòng)范圍大，油管長(zhǎng) 俯沖式 東急 73 型 桿系結(jié)構(gòu)極簡(jiǎn)，造價(jià)低，但 23 綜上所述，對(duì)于本設(shè)計(jì)自卸車，本文選用油缸直推式傾卸機(jī)構(gòu)。該種舉升機(jī)構(gòu)直 接與車廂底板相連推動(dòng)車廂，啟動(dòng)性能較好，并能承受較大的偏置載荷；舉升支點(diǎn)在車廂中心附近，車廂受力狀況較好。 升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與受力分析及參數(shù)選擇 該車總體布置基本參數(shù)如下： 廠定最大裝載質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 :1500 舉升總質(zhì)量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 :2000最大舉升角 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 :50錯(cuò)誤 !未找到引用源。 2 用作圖法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，其結(jié)果詳見圖 構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析圖 油缸必須增大容量 24 圖中 舉升初始位置，其舉升總質(zhì)量質(zhì)心為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ； 誤 !未找到引用源。 為舉升終了位置，其舉升總質(zhì)量質(zhì)心為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 由總布置獲得： a 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ;b 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 油缸總行程 L 計(jì)算：總行程 L 應(yīng)保證最大舉升角 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 的設(shè)計(jì)要求 [5]?？筛鶕?jù)余弦定理，從 誤 !未找到引用源。 解出： L 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 )錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (式中： 誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 O 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò) 誤 !未找到引用源。 d 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 代入式 ( L=據(jù) L=1065 其三級(jí)行程分別為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 , 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。 自卸車之油缸舉升力應(yīng)保證最大舉升質(zhì)量時(shí)所需的舉升力矩。為此，對(duì)型農(nóng)用自卸車舉升機(jī)構(gòu)的最大受力狀況（即舉升初始狀態(tài)）進(jìn)行受力分析，如圖 過受力分析求得油缸舉升力 P、各級(jí)油缸直徑 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，以及各級(jí)油缸力矩比系數(shù) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、 錯(cuò)誤 !未找到引用