自卸汽车连杆倾斜机构设计【优秀课程毕业设计含6张CAD图纸+带开题报告+文献综述+外文翻译】-clsj11

自卸汽车连杆倾斜机构设计【优秀课程毕业设计含6张CAD图纸+带开题报告+文献综述+外文翻译】-clsj11自卸汽车连杆倾斜机构设计摘要本文通过对市场上出现的各种中型自卸汽车的车厢和举升机构进行了较详细底了解，确认了某型自卸汽车的车厢和举升机构的设计方案，较好底解决了自卸车设计和制造成本较高的问题，给生产、改装自卸汽车的生产企业提供了一种新思路。本文首先对自卸车的设计特点以及国内外发展现状做了相关的概述。接着，从举升机构的设计、液压系统的设计等方面进行了某型自卸车的总体设计。其中，举升机构设计中对举升机构进行了运动分析和受力分析，然后在液压系统设计中，对其工作原理进行了说明并通过计算得出合理的液压装置。最后对自卸车副车架进行了设计。关键字：自卸汽车副车架举升机构液压系统AbstractThis article through to appear on the market a variety of medium-sized cars and lifting mechanism of dump truck to understand in detail, and confirm the carriage of a dump truck, and the design of lifting mechanism, better solved the problem of the dump truck design and manufacture of high cost, for the production, the modification of the dump truck production enterprises to provide a new way of thinking. This paper gives an overview of the design characteristics of self-unloading vehicle and the development status of the car. Then, the design of the lifting mechanism and the design of hydraulic system were carried out in the design of the dongfeng 140 dump truck. Among them, in the design of lifting mechanism of lifting mechanism motion analysis and force analysis, and then in the design of hydraulic system, its working principle is described and calculated the reasonable hydraulic equipment. Finally, the car chassis was designed.Keyword: Dump truckSub-frameLifting mechanismHydraulic system.目录摘要IAbstractII目录1第1章 绪 论11.1课题来源及研究意义1第2章  整车参数的确定及校核22.1整车尺寸参数的确定2第3章 液压举升机构的设计43.1液压举升机构时应满足的性能4 3.2举升系统性能主要评价参数43.3液压举升机构方案的确定53.3.1液压举升机构简述53.3.2液压举升机构方案的选择73.4举升机构几何尺寸的确定83.4.1举升机构安装位置的设计83.4.2三角臂的设计93.4.3拉杆长度的设计计算93.5力学计算与校核103.5.1机构的坐标计算103.5.2机构受力分析113.5.3拉杆截面尺寸的确定13第4章 液压系统的计算144.1液压油缸性能参数计算144.2液压泵性能参数计算154.3系统压力校核164.4车厢举升时间的校核16第5章 副车架与车厢及其附件的设计175.1选用的底盘主车架的主要尺寸17 5.2副车架的结构设计17 5.2.1副车架的外形175.2.2副车架的选材185.4副车架的强度刚度弯曲适应性校核18总 结24致 谢25参考文献26【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】A0-自卸汽车连杆倾斜机构装配图.dwgA0-车厢.dwgA1-举升机构.dwgA1-副车架.dwgA1-液压缸座.dwgA2-液压系统.dwgCAXA备份外文翻译.doc文件清单.txt自卸汽车连杆倾斜机构设计开题报告.doc自卸汽车连杆倾斜机构设计文献综述.doc自卸汽车连杆倾斜机构设计说明书.docx 密 级 分类号 编 号 成 绩 本科生毕业设计 (论文 ) 外 文 翻 译 原 文 标 题 译 文 标 题 作者所在系 别 机电工程学院 作者所在专业 车辆工程 作者所在班级 者 姓 名 韩晓冬 作 者 学 号 201322299 指导教师姓名 刘志强 指导教 师职称 讲师 完 成 时 间 2017 年 3 月 北华航天工业学院教务处制 共 5 页 第 1 页 译文标题 原文标题 作 者 名 国 籍 文出处 自卸车的出现是随着时代的发展，搬运的工作已经不是人力可以解决的情况下，使用高科技而开发的搬运器械。自卸车是专业进行搬运工作。 一般用于一些大型的工程，如：房屋改迁，路段整修，大型搬运的时候用到，一般是和装载车、挖掘机进行，挖、搬、卸三位一体的一条龙服务。在进行大型工程的时候，都需要使用到 自卸车。自卸车也需要定时定期的进行维护，以免在作业过程中出现意外 。 自卸车在每次作业前，要进行一次简单的检查，确保各个部件正常使用，首先要检查车子的性能是否出现故障，检查车子的车身是否出现不正常，车子检查后就可以正常的进行作业了。做好是一周进行一次全身检查，对车子的内部和外部进行一次检查，一个月进行一次维护，对车子的部件、性能进行专业的测试，需要更换的部件需要及时更换。这样不仅可以保证车子正常的工作，也可以延长车子的使用年限。 自卸车是大型的器械，价格也是相当昂贵的，所以要经常的维护，确保车 子的质量问题，避免意外的发生 。 自卸汽车的分类。自卸汽车的分类较多，一般按下述方法分类： 1）按其用途分。非公路运输用的重型和超重型（装载质量在 20卸 汽车，即 矿用自卸车。矿用自卸汽车是在矿山或大型工地使用的大吨位的自卸车；主要承担大型矿山、水利工地等运输任务，通常是与挖掘机配套使用，这类汽车也称为矿用自卸汽车。它的长、 宽、高以及轴荷等不受公路法规的限制，但它只能在矿山、工地上使用。 普通自卸车即公路运输用的轻、中、重型（装载质量在 2 20t）普通自卸车。它主要承 担沙石、泥土、煤炭等松散货物运 输，通常是与装载机配套使用。 专用自卸汽车是指具有专用车厢，以满足所装运货物的特性或特殊要求的自卸汽车；而一般用途的自卸汽车均为普通自卸车。某些自卸汽车是针对专门用途设计的，故称专用自卸车，如摆臂式自动装卸车、自装卸垃圾汽车等。 2） 按货物倾卸方向分。后倾式自卸车：车厢向后翻倾卸货。这类自卸汽车应用广泛。 侧倾式自卸汽车：车厢向左或向右翻倾卸货。这种自卸汽车适用于道路狭窄、卸货方向 交换困难的地方。其结构较后倾式自卸汽车复杂，造价高，运载量少，生产效率低，使用较少。也有单侧倾斜的自卸汽车，其 车厢只能向某一侧翻倾。这种自卸汽车驶入货场的方向和卸货的位置均受到限制，因此很少采用。 三面倾卸式自卸汽车 ;q 其车厢可以向左右两侧和向后三个方向翻倾卸货。这种自卸汽车虽有三个方向卸货的优点，但其结构较后倾式自卸汽车更复杂，整备质量增大，装载质量减少，造价高，汽车运输发达国家使用量逐渐减少。按底盘承载能力、最大总质量分。按自卸车的最大总质量可分为轻型自卸汽车、中 型自卸汽车和重型自卸汽车。按我国规定：最大总质量 上， 6t 及 6t 以下的为轻型自卸汽车；最大总质量 6t 以上， 14t 及 14t 以下的为中型自卸 汽车；最大总质量大于 14t 的为重型自卸汽车。按传动系统、驱动形式分。按自卸汽车传动系统的不同可分为机械传动自卸汽车、 液力传动自卸汽车和电力传动自卸汽车。中型以下自卸汽车多为机械传动，重型汽车为了改善其使用性能往往采用液力机械传动，而矿用超重型自卸汽车往往采用电力传动。还可分单桥自卸、双桥自卸、前四后八自卸、前四后十等不同系列车型。按卸载液压举升机构不同。可分为单 共 5 页 第 2 页 顶自卸和双顶自卸。自卸车采用统一配套液压 举升总成，安全稳定厢体采用国际板材，以边板 4板 5标准，亦可根据用户使用要求选用加厚板材 。可选择后开门，侧开门，三开门，加高墙板等多种样式，厢体可 加装手动或液压密封盖，以适应不同环境的使用要求。常见自卸汽车的分类举例。常见自卸汽车的分类举例如下 :东风双桥密封自卸车。是东风双桥自卸加装密封盖后的延伸车型。密封盖展翼式开闭，在驾驶室内电动液压控制，操作简单方便，密封严格，是运输矿产、沙石、垃圾等物料的首选车型。东风 3055 自卸车。平头带卧驾驶室，广西玉林 135 马力柴油发动机， 3t 级前桥， 8t 级后桥。此车是应市场需求 2006 年研发上市的新车型，媲美东风五吨车的承载配置，实惠的价格及运营费用，造 就极高的性价比，是中小城镇建设主力军。东风五吨自卸车。尖头单排驾驶室，玉柴 143 马力欧二排放发动机，直通加厚大梁， 8t 级后桥，为东风五吨这种老款车型注入了新的活力。东风工程车。平头带卧驾驶室，康明斯 160 马力环保柴油发动机，加强大梁， 9t 级 后桥，中吨位自卸车的代表车型之一。东风双桥自卸车。平头带卧的驾驶室，康明斯 210/230 马力的环保发动机，双 10t 级贯通后桥，中置前推液压顶，此车是最畅销的中大吨位自卸车。 用途与分类 :自卸汽车又称翻 斗车 (它是依靠自身动力驱动液压举升机构，使货箱具有自动倾卸货物功能与复位功能的一种重要专用汽车。 自卸汽车主要运输砂、石、土、垃圾、建材、煤、矿石、粮食和农产品等散装并可散堆的货物。其最大优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效率，减轻劳动强度，节约劳动力。因此，几十年来它在国内外获得迅速发展与普及。 共 5 页 第 3 页 of is of of is of of to is a in to is of of On to to in to in of to a of to of of Is to a a of a a to to to be in a It of of of is a is so to to of of of of is to 1) to of in 0 t) is in or a of to of is as as as is by it be in t) It is is a in to or to of is as as 2) in by of of : to or to is of is is is is of to of of of so Q to of 共 5 页 第 4 页 of of is of is to to be of to of .8 t, 6 t t as t, 14 t 4 t is 4 t to to be of in to be 0 to is be a of of mm to s as a of be to or to to of of of is as Is of in is as of 055 35 t t is a on be of 006, to of is ii 43 HP 8 t of 60 t of 10/230 0 t in of is 共 5 页 第 5 页 as it is by on to of an in is to it at to 共 5 页 第 6 页 共 5 页 第 7 页 共 5 页 第 8 页 指 导 教 师 评 语 外文翻译成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注： 1. 指导教师对译文进行评阅时应注意以下几个方面：翻译的外文文献与毕业设计（论文）的主题是否高度相关，并作为外文参考文献列入毕业设计（论文）的参考文献；翻译的外文文献字数是否达到规定数量（ 3 000 字以上）；译文语言是否准确、通顺、具有参考价值。 2. 外文原文应以附件的方式置于译文之后。 第 1 页 共 4 页 开题报告 学生姓名 专 业 班 级 指导教师姓名 职 称 工作单位 课题来源 教师自拟课题 课题性质 应用设计 课题名称 自卸汽车连杆倾斜机构 本设计的科学依据 （科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等 ） 一、 自卸汽车连杆倾斜机构 的科学意义和应用前景 自卸 汽车广泛服务于国民经济的各个领域，各行各业都需要适于本行业特点、满足本行业 。 为了进一步促使国民经济的增长，随着西部大开发，能源开发以及振兴东北老工业基地等战略的实施，同时伴随着奥运工程、世 博会工程等大项目的付诸实施，市场对自卸车的需求将有 大量增加，所占比例也将进一步增大，虽然近 几 年来各地基础设施建设力度加大，使得工程用自卸车得到 了快 速发展，但绝大数自卸车还是采用机构式举重方式来卸货，而国际上采用前举式自卸方式的自卸车在市场上更受用户的欢迎 。 近几十年来自卸汽车在国内外获得迅速的发展与普及，它最大的优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效率。 自卸车的研究和设计不仅减轻工人劳动强度，更方便用户，可以为社会提供更多的适用型车辆，可以为企业开发新产品，实现进一步的产品增值，更实现品牌的经济价值，还可 以促进国家的经济建设速度， 关系到国家重点建设项目的建设和发展。同时在自卸车研究和生产过程中，也带动了钢铁，化工等其它很多行业，又提供了大量的工作岗位，减轻了就业压力，满足了日益增长的运输市场需求。在经济上，它会给个人带来更广阔的发展空间，它也会给生产企业带来更好的生产效益，还可以增加国内生产总值。在社会上，它给社会提供了适用的车辆，满足了社会需求，给人类带来了更多的便利。因此，自卸车的改装对现有自卸车辆的发展是很有必要的。 二、自卸汽车连杆倾斜机构的研究概况 第 2 页 共 4 页 自卸汽车又称翻斗车（ ,它是依靠自身动力驱动液压举升机构，使货箱具有自动倾卸货物的能力和复位功能的一种重要专用汽车。 自卸车在土木工程中，常用挖掘机、装载机、带式输送机等联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方，沙石、松散物料的装载运输。由于自卸车的装载车厢能自动倾翻一定角度卸料，大大节省卸料时间和劳动力，缩短运输周期，提高生产效率、降低运输成本，并标明装载，是常用的运输机械。 自卸汽车自 20 世纪初出现以来，不断发展，日趋完善，已成为当今货物运输的主要车辆之一。自卸汽车 需求 快速增长，销量超过载货汽车上升到第一位。主 要原因是固定资产投资强劲增长，巨大的投资规模奠定了自卸车市场需求基础；自卸汽车品种增加，不仅适应和满足施工需求，同时向运输市场发展；自卸汽车保持较快发展，已成为公路运输的主力车型。 随着国内基础设施建设需要不断增加，自卸车产量近年来一直保持较高产销量，在专用车综合产量中保持领先位置，但在种类、型式、材料运用方面与国外还有一定的差距。 三、 自卸汽车连杆倾斜机构的发展水平 近几十年来自卸汽车在国内外获得迅速的发展与普及，它最大的优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效率。 自卸车的研究和设计不仅减轻工人劳动强度，更方便 用户，可以为社会提供更多的适用型车辆，可以为企业开发新产品，实现进一步的产品增值，更实现品牌的经济价值，还可以促进国家的经济建设速度， 关系到国家重点建设项目的建设和发展。同时在自卸车研究和生产过程中，也带动了钢铁，化工等其它很多行业，又提供了大量的工作岗位，减轻了就业压力，满足了日益增长的运输市场需求。在经济上，它会给个人带来更广阔的发展空间，它也会给生产企业带来更好的生产效益，还可以增加国内生产总值。在社会上，它给社会提供了适用的车辆，满足了社会需求，给人类带来了更多的便利。因此，自卸车的改装对现有自卸车 辆的发展是很有必要的。 第 3 页 共 4 页 设计内容和预期成果 （具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形式） 一、自卸汽车连杆倾斜机构设计内容 （ 1）研究目的意义、技术现状、存在问题及发展趋势 （ 2） 选择二类汽车底盘，进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型和校核； （ 3） 根据所选总成进行汽车动力性、经济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配； (4) 进行车厢结构、锁门机构、取力器及传动系统、举升机构、举升液压系统、车厢与底盘连接结构等的设计与校核； （ 5） 绘制设计车辆的总图和上述部分的结构装配 图、零件图。 二、预期成果 1）设计目标： 根据产品设计要求，完整地设计出装配图一套、零件图若干，设计出的产品能应用于实际生产中。 2）设计要求：系统地说明设计过程中问题的解决（确定传动和结构方案及零件材料的选择）及全部计算。计算内容应包括有关计算简图，如主要参数的选择及设计与校核、传动方案简图、相关零件的结构简图、零件的受力分析图、弯矩和扭矩图等。 3）计算过程完整有序，计算结果正确清晰，文字说明简明通顺。计算过程只需列出已知条件、计算公式，将有关数据代入公式，省略计算过程，直接写出计算结果 。将计算结果整理后，写入右边栏内，并注明此结果是否“合用”或“安全”等结论。 4）任务完成验收时提供材料：设计说明书一份，总装配图 2 张、零件图若干。 拟采取设计方法和技术支持 （设计方案、技术要求、实验方法和步骤、可能遇到的问题和解决办法等） （ 1）传动系统设计 （ 2）液压系统设计 （ 3） 举升机构的设计分析与校核； （ 4） 车厢与底盘连接结构等的设计与校核； （ 5）检验设计方案是否合理，结构是否符合设计、加工、工艺、装配及使用条件的要求。 第 4 页 共 4 页 实现本项目已具备的条件 （包括过去学习、研究工作基础，现有主要仪器 设备、设计环境及协作条件等） 底盘尺寸（长宽高） 4000定载货质量 3000身质量 1200高车速 100km/h，最大爬坡度 30%。 发动机功率最大 80000大扭矩 300000距 2600距前后都是 1400小转向直径 12m 驱动轮半径 280减速器传动比 速器一档传动比 他参数可自定。 数据如果有冲突，可以适当自己调整 各环节拟定阶段性工作进度 (以周为单位 ) 1 完成 开题报告 5 查阅资料，确定设计方案 7 计算所需参数 9 画出各个零件图和装配图 11 画出单片机硬件电路并编写程序 13 细节工作，准备答辩 开 题 报 告 审 定 纪 要 时 间 地点 主持人 参 会 教 师 姓 名 职 务（职 称） 姓 名 职 务（职 称） 第 5 页 共 4 页 论 证 情 况 摘 要 记录人： 指 导 教 师 意 见 指导教师签名： 年 月 日 教 研 室 意 见 教研室主任签名： 年 月 日 1 文 献 综 述 自卸汽车连杆倾斜机构 摘要： 去年以来，我国专用车市场取得较好的经营业绩，全国 395 家改装车企业改装汽车 辆，销售 辆。自卸汽车 27125 辆，占总量的 其中中型自卸车占据了很大比重，因为我国是农业大国，因此中型自卸车是具有中国特色的“国情车”，主要应用地区是广大农村及建筑行业，消费对象是广大农民及建筑工地，功能是以县、乡级道路短途运输为主，其他作业为辅，专门为乡镇道路设计。 本人通过对市场上出现的各种中型自卸汽车的车厢和举升机构进行了较详细地了解，确认了东风尖头 140 自卸汽车的车厢和举升机构的设计方案，较好地解决了自卸车设计和制造成本较高的问题，给生产、改装自卸汽车的生产企业提供了一种新思路。本文首先对自卸车的设计特点以及国内外发展现状做了相关的概述。接着，从车厢的设计、举升机构的设计、液压系统的设计等方面进行了东风尖头 140 自卸车的总体设计。其中，车厢设计主要有外形及自动开闭机构的设计，举升机构设计中对举升机构进行了运动分析和受力分析，然后在液压系统设计中，对其工作原理进行了说明并通过计算得出合理的液压装置。最后对自卸车副车架进行了设计。 关键字 ：自卸汽车 ；车 厢 ；副车架；举升机构；液压系统 95 30,600, 30,500. 7125, is is is is by of s to in on in 40 s s s of to s as as s s s so on on 40 s in on to in on to of on to 今汽车工业面临的主要挑战是买方市场的形成和产品更新换代速度的日益加快。汽车产品开发的一个主要手段就是变型设计，即以现有产品为基础，保持其基本结构和功能不变，对其局部结构、尺寸或配置进行一定范围内的变动和调整，以此快速形成适应市场需求的新产品。 自卸汽车是以发动机为动力，经过变速器的取力机构和液压倾卸装置，进行车厢自动倾卸，从而实现自动卸货的一种车辆。因其短途卸载方便，动力性、机动性均较好，与装载机，带式输送机，吊车等其它吊装机具配合使生产效率明显提高， 被广泛应用于建设工地、矿山、港口、码头等，用来搬运岩石，废土，煤，沙子等物资。 当今汽车工业面临的主要挑战是买方市场的形成和产品更新换代速度的日益加快。汽车产品开发的一个主要手段就是变型设计，即以现有产品为基础，保持其基本结构和功能不变，对其局部结构、尺寸或配置进行一定范围内的变动和调整，以此快速形成适应市场需求的新产品。 东风尖头 140 自卸汽 车是一种专用汽车，技术要求适中，社会需求量高。过去很长一段时间，国内卸汽车生产厂家主要靠引进国外车型，通过仿制和部例分改造开发自己的新车型。随着设计水平和生产能力逐渐 提高，部分自卸汽车生产厂家开始与高校等科研机构合作，开发具有自主知识产权的自卸汽车。如北京首钢重型汽车制造厂与北京科技大学合作，开发的 矿用自卸汽车。 3 在 自卸汽车样机装配过程中，发现了一些设计上的失误，造成部分零件的返工，延长了样机制作时间。 可见，有必要采用新的设计方法，如国外部分自卸汽车生产厂家采用的虚拟样机技术，保证整车一次装配成功，减少甚至避免零件的返工，缩短新车型的研制时间，降低研制成本，提高整车性能。自卸汽车液压系统是自卸汽车重要组成部分，液压系统性能好坏直接影响整 车的工作性能和可靠性。 本课题在满足设计要求下，对东风尖头 140 自卸车的车厢和举升机构进行合理的选择和设计，并为进一步研究整车的计算机辅助设计提供经验，进而提高自卸汽车产品的设计质量和设计效率。同时，也希望能为推广虚拟样机等先进 术的应用，以及为提高我国专用汽车的设计水平进行一些有益的探索 。 我国专用车市场 “ 蛋糕 ” 将越做越大。去年以来，我国专用车市场取得较好的经营业绩，全国 395 家改装车企业改装汽车 辆，销售 辆。客车改装量最大，共改装 103492 万辆，占总量的 载货汽 车 44870 辆，占总量的 自卸汽车 27125 辆，占总量的 厢式、罐式等专用 车销售 40966 辆，今年 1 8 月份，各类专用车销售均有较大增幅，乐观估计今年全年专用车产销将达 30 万辆。 通过数字来看，去年一年销售专用车达 23 万辆，结合我国道路、经济等实际情况，应该说数量还是比较可观的。但是问题就在于 395 家改装企业才生产 23 万辆。可以看出，我国汽车改装企业和汽车制造一样，存在着规模小、技术落后、生产点过多等问题。 从改装车生产分布地区来看，也存在较大不均衡性。江苏、河 北、安徽、河南等 8个省去年产量之和约占总产量的 75，其他 21 个省仅占总产量的 25。地域的不均衡性也显示出专用车市场前景看好。 目前，我国改装车市场最大销售量约 25 万辆左右，改装量最大的除了客车外，主要有厢式车、罐式车、自卸车等主要车型。但是总体来看，这些专用车均存在技术附加值低、工艺较落后等问题。从品种来看，我国改装车品种较少，仅有 400 多个品种。那么，未来改装车市场到底是什么市场呢？肯定地说，应该向多品种、高、精、尖方向发展。 这种发展方向除了我国公路条件改善外，还和我国公路货物运输市场息息相关。目前 ，我国公路货运市场的主体依然是以个体户为主，公路货运甚至还谈不上物流管理，具有运输成本高、随意性大、服务没有保证等特点。随着我国加入世界贸易组织，这种格局将要逐步被打破。我国汽车工业保护期只有五年，但是公路货运市场却可以向外资开放。跨国物流公司正虎视眈眈盯着中国公路货运这块大市场。这场战斗谁是赢者，不言自明。集团化货运市场对卡车的个性化要求将越来越高，同时需求数量也4 将越来越大。可以毫不夸张地说，未来的卡车发展方向将是专用车。 美国等发达国家专用车市场十分巨大，专用车具有品种多、技术含金量高等 优点点。就专用车 品种而言，美国就有 5000 多个品种，甚至很多专用车已经被 E 化，装有电脑、卫星导航等系统。确切地说，我国专用车市场最终是向多品种、高精尖的方向发展。尤其是随着我国公路运输主体的逐渐变化，将加快产品结构的变化和技术的升级。 我国自卸汽车生产始于上世纪 60 年代初，经过 40 多年的发展，尤其是在上世纪80 年代以后通过技贸结合与合作生产方式，从国外引进若干先进的自卸汽车制造技术，并在此基础上形成以若干大型汽车制造厂为主体的机械传动式自卸汽车生产企业集团。当然除普通自卸汽车以外，专用自卸汽车的生产也得到了一定的发展，尤其 是新世纪以来，随着我国社会经济和交通环境的改善，各行业对专用汽车尤其是工程系列专用汽车的需求越来越大。专用汽车将跟更加注重行业化、专用化、系列化 1。 国外自卸汽车生产始于上世纪 30 年代，比我国早 30 多年在其后 70 多年的发展过程中，其结构不断改进，整车性能已有很大提高。为提高自卸汽车的科技含量，追求高附加值，各国更是不断采用先进技术，其主要表现以下几个方面：全面提高自卸汽车内在质量和使用性能；在制造加工方面，自卸汽车朝着底盘生产专业化、零部件生产专业化、工艺专业化和辅助生产专业化方向发展；广泛 采用计算机辅 助设计，以提高设计的质量和缩短设计研制的周期；在材料配置上，将更多地采用高强度铝合金、不锈钢、工程塑料和聚合材料等。目前，自卸汽车以形成自己独特的结构与车型系列。 目前 , 各大自卸汽车生产企业生产的自卸车尾钩锁紧机构多数为拉杆式尾钩锁紧机构、链条式尾钩锁紧机构、液压手动控制式尾钩锁紧机构等 , 这些机构各有特点 , 在运输自卸车中被广泛使用。国内使用的自卸车车箱大部分使 用 16特点是钢板厚 , 车箱沉重 , 截面一般呈方形 , 边板和底板有很多的加强筋。 16 硬度较小 , 且冲击性能较 差。这些特性决定了不适合用于制造轻量化的车箱。在欧美 , 很多车箱都使用 与传统的方形车箱有着很大的区别 , 其特点是横截面呈 而且车箱边板和底板几乎没有使用加强筋。 具有较高的屈服强度 , 是 16 并且具有较高的硬度和冲击韧性。在设计装载量相同的情况下 , 用 6 板材厚度更薄 , 且不需要加强筋。据国外的一些厂家反馈 , 车箱使用 重量能减少很多 。 作为专用车辆的东风尖头 140自卸汽车，几十年来在国内获得迅速发展与普及，至今其保留量大约占专用汽车的 25%，并且日趋完善，成为系列化多品种的产品。东风尖5 头 140自卸汽车有两个比较显著的发展 趋势：稳定化和智能化。 对于自卸汽车，一般不专门作底盘设计，而是用具有相同装载质量的载货汽车底盘进行改装。因此，自卸汽车的设计主要是举升机构的设计，举升机构的设计质量是影响自卸汽车使用性能的关键因素。虽然举升机构是自卸汽车的关键部件，但是很多厂家在进行举升机构的设计时所采用的方法还比较落后，其主要方法是对于不同装载质 量的自卸汽车举升机构，根据现有自卸汽车举升机构的大小，凭经验按照一定的比例加大或缩小相应构件的尺寸设计成的，这就是传统的经验类比法。采用这种设计方法，由于举升机构的复杂性以及机构铰点位置布置的复杂性等问题，所以在决定实际结构时往往取较大的安全系数，结果是材料的潜力不能充分发挥，产品性能也难以发挥。只能靠一次次的设计实验来改进，这样设计出的举升机构必然存在许多不合理的因素，影响自卸汽车举升性能的提高，也必然导致设计制造周期长，成本高。因此，要先获得良好工作性能的举升机构，就必须从根本上改进设计手段和方法，提高 举升机构的设计质量。 计算机为辅助手段的计算机辅助设计、优化设计软件及计算机图形学，使得自卸汽车举升机构的虚拟设计成为现实，这一设计上的巨大进步带来的经济效益是巨大的 1。 中型专用汽车在专用汽车中所占的比例继续上升，与此同时，中型专用汽车在汽车市场中所占份额也将继续提高，预计几年内将超过普通重型车所占的市场份额；专用车需求进一步向专业化高技术含量发展，专用车生产向柔性化、自动化方向发展，产品配套国际化、模块化；市场竞争更趋激烈，具有较强市场应变能力的企业将不断发展壮 大，而应变能力较差的企业将逐步被市场所淘汰；我国专用汽车企业的劳动力优势与国外专用汽车企业的资金优势将逐步弱化，竞争力主要体现在企业的创新能力和市场应变能力；重型专用汽车产量集中度相对提高，逐步形成行业内的知名企业。 随着计算机技术的发展和应用， 50 年代发展起来的以线性规划和非线性规划为主要内容的新的数学分支一数学规划被应用于解决工程设计问题，形成了工程设计的新理论和新方法，即工程优化设计理论与方法。特别从 60 年代以来，最优化技术发展迅速，而且得到了广泛的应用。在汽车工业发达的欧、美、日 等国家，汽车优化设计 理论和方法已应用于汽车诸多领域的很多环节，从汽车发动机、底盘、车身等主要总成的优化到整车动力传动系统的匹配，优化设计使他们的汽车工业保持了世界领先地位。 专用汽车与普通汽车的区别主要是改装了具有专用功能的上装部分，能完成某些 特 殊的运输和作业功能。因此在设计上，除了要满足基本型汽车的性能要求外，还要满足专用功能的要求，这就形成了其自身特点，概括如下： 1、 专用汽车设计多选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计 6 这首先就需要了解国内外汽车产品，特别是货车产品的生产情况、底盘规格、供货渠道、销售价格及相关资料 等。然后根据所设计的专用汽车的功能和性能指标要求，在功率匹配、动力输出、传动方式、外形尺寸、轴载质量、购置成本等方面进行分析比较，优选出一种基本型汽车底盘作为专用汽车改装设计的底盘。能否选到一种好的汽车底盘，是能否设计出一种好的专用汽车的前提。对于不能直接采用二类底盘或三类底盘进行改装的专用汽车，也应尽量选用定型的汽车总成和部件进行设计，以缩短产品的开发周期和提高产品的可靠性。 2、专用汽车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置匹配 设计时既要保证专用功能满足其性能要求，也要考虑汽车底盘的基本性能不受到影响。 在必要时，可适当降低汽车底盘的某些性能指标，以满足实现某些专用工作装置性能的要求。 3、针对专用汽车品种多、批量少的生产持点 专用汽车设计应考虑产品的系列化，以便根据不同用户的需要而能很快的进行产品变型。对专用汽车零部件的设计，应按 “三化 ”的要求进行，最大限度地选用标难件，或选用已经定型产品的零部件，尽量减少自制件。 4、对专用汽车自制件的设计，应遵循单件或小批量的生产持点工的可能性。 5、对专用汽车工作装置中的某些核心部件和总成 如各种水泵、油泵、气泵、空压机及各种阀等，要从专业生产厂家中优选。因专用汽 车专项作业性能的好坏，主要决定干这些部件的性能和可靠性。 6、在普通汽车底盘上改装的专用汽车，底盘受载情况可能与原设计不同，因此要对一些重要的总成结构件进行强度校核。 7、专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求 8、某些专用汽车可能会在很恶劣的环境下工作，其使用条件复杂，要了解和掌握国家及行业相应的规范和标准，使专用汽车有良好的适应性，工作可靠，是要设安全性装置。 由于专用汽车种类繁多、结构复杂、使用面广、开发期短等待点，所以专用汽车设计人员既要具 备汽车设计的知识相能力向时也要掌握专用汽 车各种不同工作装置的原理与设计计算。此外专用汽车设计人员还需要对用户的要求，市场动态有充分的了解，这样设计的产品才能在性能上先进，在市场上适销对路，在使用上满足用户的要求。 随着中型自卸车变得越来越重要，则有关它的设计领域也变得日益重要起来。它的总体设计程序与载货车基本相近。在此基础上拟定设计原则，协调使用、制造与经济三方面矛盾，处理好产品技术先进性与工艺继承性、零部件通用化程度以及生产成7 本的辩证关系，然后进入具体技术设计阶段。 综上所述，专用汽车的设计有其自身的特点和要求，既要满足汽车设计的一般要求。同时 又要获得好的专用性能。这就要求汽车和专用工作装置合理匹配，构成一个协调的整体，使汽车的基本性能和专用功能都得到充分发挥 2。 参考文献 1徐达，蒋崇贤 M1998. 2徐乃镗 J2007. 3余志生 M械工业出版社， 2000. 4卞学良 M2008. 8 毕 业 设 计（论 文）文 献 综 述 指导教师意见 指导教师： 刘志强 2017 年 3 月 8 日 专业教研室审查意见 负责人： 年 月 日 I 摘要 本文通过对市场上出现的各种中型自卸汽车的车厢和举升机构进行了较详细底了解，确认了某型自卸汽车的车厢和举升机构的设计 方案，较好底解决了自卸车设计和制造成本较高的问题，给生产、改装自卸汽车的生产企业提供了一种新思路。本文首先对自卸车的设计特点以及国内外发展现状做了相关的概述。接着，从举升机构的设计、液压系统的设计等方面进行了某型自卸车的总体设计。其中，举升机构设计中对举升机构进行了运动分析和受力分析，然后在液压系统设计中，对其工作原理进行了说明并通过计算得出合理的液压装置。最后对自卸车副车架进行了设计。 关键字 ：自卸汽车 副车架 举升机构 液压系统 to on a of of to in of a of of of of to a of an of of of of of in of 40 in of of in of is 1 目录 摘要 . I . 录 . 1 第 1 章 绪 论 . 1 题来源及研究意义 . 1 第 2 章 整车参数的确定及校核 . 2 车尺寸参数的确定 . 2 第 3 章 液压举升机构的设计 . 4 压举升机构时应满足的性能 . 4 升系统性能主要评价参数 . 4 压举升机构方案的确定 . 5 压举升机构简述 . 5 压举升机构方案的选择 . 7 升机构几何尺寸的确定 . 8 升机构安装位置的设计 . 8 角臂的设计 . 9 杆长度的设计计算 . 9 学计算与校核 . 10 构的坐标计算 . 10 构受力分析 . 11 杆截面尺寸的确定 . 13 第 4 章 液压系统的计算 . 14 压油缸性能参数计算 . 14 压泵性能参数计算 . 15 统压力校核 . 16 厢举升时间的校核 . 16 第 5 章 副车架与车厢及其附件的设计 . 18 用的底盘主车架的主要尺寸 . 18 2 车架的结构设计 . 18 车架的外形 . 18 车架的选材 . 19 车架的强度刚度弯曲适应性校核 . 19 总 结 . 25 致 谢 . 26 参考文献 . 27 1 第 1 章 绪 论 题来源及研究意义 自卸汽车是一种专用汽车 ,技术要求适中 ,社会需求量高。过去很长一段时间 ,国内卸汽车生产厂家主要靠引进国外车型 ,通过仿制和部分改造开发自己的新车型。随着设计水平和生产能力逐渐提高 ,部分自卸汽车生产厂家开始与高校等科研机构合作 , 开发具有自主知识产权的自卸车辆。 目前国内 自卸汽车样机装配过程中 ,发现了一些设计上的失误 ,造成部分零件的返工 ,延长了样机制作时间。可见 ,有必要采用新的设计方法 ,如国外部分自卸汽车生产厂家采用的虚拟样机技术 ,保证整车一次装配成功 ,避免零件的返工 ,缩短新车型的研制时间 ,降低研制成本 ,提高整车性能。自卸汽车液压系统是自卸汽车重要组成部分 ,液压系统性能好坏直接影响整车的工作性能和可 靠性。 究的内容 自卸 汽车和普通汽车的区别在于，它已经被改装成具有特殊功能的 汽车 ，它可以执行一些特殊的运输和工作功能。因此在设计中，除了满足基本汽车的性能要求外，还满足了特殊功能的要求，它形成了自己的特点，总结如下 : 1 专用 汽车设计的基本型号汽车底盘设计最终将进行改装设计 ； 2 专用 汽车设计的主要工作是匹配整体布局和 专用 工作设备 ； 3 生产的各种 专用 汽车 种类多 和 数量少； 4 为 专用 汽车 设计的 自制 部件的设计应遵循单一或小批量生产的可能性 ； 随着中型自卸车变得越来越重要 ,有关它的设计也变得日益重要起来。它的整体设计过程与卡车相似。 2 第 2 章 整车参数的确定及校核 车尺寸 参数的确定 某型 自卸汽车是选择 自卸车底盘 , 汽车发动机驱动的液压举升机构的 取力器 把力 液压泵 举升 油缸、汽车卸货举升到一定角度 ,依靠专用 车厢 的重量 让其恢复位置的汽车 。汽车的最大负荷为 ，这是一种中型自卸车，用于高速公路运输。 倾卸 机构 采用油缸前推式举升机构 。该车主要由 车厢 、副 梁、液压举升机构和液压系统组成 ,根据老师所给数据表 定所设计部分的具体数据。 表 2师所给具体数据 工作环境及技术条件： 设计参数： 底盘尺寸（长宽高） 4000定载货质量 3000身质量1200高车速 100km/h，最大爬坡度 30%。 发动机功率最大 80000大扭矩 300000距 2600距前后都是 1400小转向直径 12m 驱动轮半径 280减速器传动比 速器一档传动比 他参数可自定。 数据如果有冲突，可以适当自己调整 根据上面老师所给数据，最终确定具体数据如表 2 2车参数 最大装载质量 em 000备质量 0m 200距 600 轮距（前后） 400/1400 前悬 FL 065 后悬 RL 485 接近角 1 34 3 离去角 2 33 货箱尺寸 5022503100 倾斜时间（举升落下） 15s 13s 最大举升角 50 总质量 395 最高车速（ h） 100km/h 装载质量 :选取 3000驾驶员质量 :65 ,额定载员 3 人 , 自卸汽车总质量是 : 0a e rm m m m =3000+4200+195395舱的最大举升角度是货车底部与框架框架之间的夹角，当它被举升到设计极限时。这取决于货物的正常休息角的大小。其余的大部分货物降价范围。因此，为了确保排放是干净的，倾倒卡车的最大吊角是 50 到 60 。着陆时间指的是将货物舱从最大的举升到框架的框架下的时间。这两个参数太长会影响运输效率 ;太短会增加液压系统的负载。平均设计时间是 15 落时间是8。 4 第 3 章 液压举升机构的设计 压举升机构时应满足的性能 1、较强的免维护性 ； 2、良好的动力性 ； 3、平稳性 ； 4、卸料性 ； 5、紧凑性 ； 6、协调性 ； 升系统性能主要评价参数 汽车自卸机构由液压缸驱动 ,它的性能的好坏 取决于举升 货物 的举升力 和最大吊角 ,以及液压系统的两个方面的要求。液压举升机构的性能评价参数有几个方面 : 1、举升力系数 K 升力系数是评价液压举升机构举升性能的参数，即需要举升重力的油缸推力，即 : K=F/式中 :F 一油缸的有效推力 (N)。 m 一举升质量 ( g 一重力加速度 (m/)。 对于特定的举升机构 ,升力系数 K 和布局的 汽车性能特征参数和机构而言 ,于相同的升力质量，升力越小，液压升力越小，气缸内的油压就越小，这样举升机构就能消耗更少的能量。 2、举升油缸最大行程 是指货箱达到最大举升角时 ,举升油缸的最大伸长量。它既是举升油缸的结构参数 ,又是举升机构的性能参数。举升油缸最大行程较小 ,可减少举升油缸的级数 ,降低制造成本 ,同时举升机构的布置也较方便。 3、举升高度 是指举升机构所占用的空间高度。对于重型矿用自卸汽车的后置双缸举升机构 ,空间高度决定于举升缸的安装长度和举升缸的初始方位角。 举升缸初始安 5 装长度越小 ,举升缸在车上就越好布置。 4、最大举升角 指举升机构的最大角度。是决定是否将货物倾倒在容器中的参数。一般松散的身体被放置在水平面上的一个圆锥上，这被称为松散的休息角。休息的角度也被称为休息的角度和积累的角度，通常是 35 到 55 度。将松散的材料放置在光滑的表面上，然后将盘子倾斜到松散物体开始滑动的底方，滑动物体的角度，通常是 30 到 40 度。松弛的角度和滑角是松散流特性的重要指标。它们与松散物质的大小、含水量、尘埃颗粒的形状、尘埃颗粒的光滑表面以及松散物质的附着力有关。集装箱设计的最大举升角 必须大于其他货物，从而保证集装箱的货物是倾斜的和干净的。 表 3运货物的安息角 物料名称 煤 焦炭 铁矿石 铜矿 细沙 粗沙 石灰石 安息角（度） 27 45 50 40 50 35 45 30 35 50 40 45 压举升机构方案的确定 压举升机构简述 有各种不同的 举升 机构和不同的设计方法。目前 ,广泛应用于自动倾卸卡车液压举升机制 ,根据油缸和车厢底板连接模式 ,常用的 举升 机制有两种形式 :缸直接驱动类型和连杆组合式两大类。 缸体通过连杆机构连接到车厢的 底 板上，称为连杆 组合式 举升机构。 在生产实践中连杆组合式举升机构因其具有举升平顺、油缸活塞工作行程短，举升机构布置灵活等优点，得到了广泛的采用。 a)前置式 b)中置 (后置 )式 图 3升机构 的两种形式 6 12345图 3缸前推连杆组合式 1234图 3缸后推连杆组合式 12345图 3缸前推杠杆平衡式举升机构 1234图 3缸后推杠杆平衡式举升机构 7 12345图 3缸浮动式举升机构 上面各种机构各有优缺点 ,使用时根据实际需要进行选择。相对来说 ,直推式举升机构的设计较为简单 ,而连杆组合式的设计较为复杂和灵活。 压举升机构方案的选择 直推式举升机构采用液压缸直接举升汽车。该机构安排很简单 ,结构紧凑 ,举升效率高 ,但工作液压油缸的行程很长 ,因此 ,通常需要使用 单作用的 二级或多级伸缩套筒缸。此外，单缸系统的水平刚度不足，系统倾倒的稳定性差，工作寿命短，成本高。 表 3动式和连杆组合式举升机构的综合比较 类别 项目 直推式 连杆组合式 结构布置 简单，易于布置 比较复杂 系统布置 较小 较大 建造高度 较底 较高 工作寿命 密封的连接很好， 易漏的 密封更少，密封很好 损坏程度低，工作时间长 制造成本 较高 较底 系统稳定性 较差 较好 系统耐冲击性 较好 较差 连杆机构的组合举升机构具有升举、工作行程短，活塞活塞灵活布置的优点。在机械装置后，油缸和缸推两种推力，油缸的举升力是适中的，结构紧凑， 8 但部分 部件布置 集中在后方 ,底板受力 力大 。自卸汽车油缸前推式机构举升力系数小、省力、油压特性好 ， 适用于重型自卸汽车。 考虑到上述因素，我们决定采用液压缸的 连杆组合式 举升机构。 升机构几何尺寸的确定 油缸的四连杆举升机构主要由升油缸 拉 杆和三角臂 成。点 厢 和横梁的铰链。当油缸装满油 ,油缸 长 ,三角臂 杆 举升。当货物卸下时，车厢就会加倍。举升机构在初始位置占用较少的空间，以确保结构紧凑，组件不受干扰和协调。主要初级初级部分的各部分的位置和几何尺寸。 机构设计示意图 升机构安装位置的设计 车厢放平时举升机构与车厢前铰支点 确定。 车厢前铰支点的坐标 (按经验公式 (算 (式中 L 油缸最大工作行程 ,参考同类车型油缸型号 ,初选油缸自由长度1200大有效工作行程 L=800厢 的 最大举升角 ,依据 车厢倾卸动作要求和所运物料的 休 息角 , 9 选取 50 R 经验系数 ,根据 L 尺寸 ,选取 R=170 因此可得 , =2800虑结构安排 ,取055定04知底板纵梁高 205此点02055,122)。 角臂的设计 1)车厢放平时三角臂中支点 座标和 长度的确定 点是油缸的支点。当车到位时，点应该尽可能底靠近车底，点在垂直方向上是 90 毫米。气缸的长度应该略大 于圆柱体的最小长度，长度为 15 毫米，以保证汽车是平的，气缸不会干涉。根据结构安排 ,水平方向上是 805 毫米 ,则 点坐标为 (2507,37), 60 2)车厢放平时拉杆与三角臂铰接点 确定 连接将 O 顺时针转动 50 。以 A 为圆心 , 再以 E 为圆心以 1165+780935半径画弧 ,两弧交点 C ,连接 和 ,作 = 5 又以 顶点 , 00边 , 000 = 根据结构允许尺寸 ,取 =0028接00 调整 B 点位置 ,使 整数 ,072此确定 的坐标为 (2800, 为 0 和 50 时三角架所处的位置。 杆长度的设计计算 1)拉杆与副梁铰接点 D 及拉杆长度的确定 作 0的垂直平分线交 线于 D 点， 结构允许的连杆与副梁铰支点的最高位置，取 172。调整点 D 位置使0后确定点坐标为（ 900， 72），拉杆长度 1945 10 学计算与校核 摘要举升机构是机械分析的目的，在最大力的任意降向角上进行机械分析，为液压系统提供参考，为参数和元件截面尺寸的计算提供参考。举升力系数 即液压缸推力 9所需的单元举升质量。 C(式中 : 压油缸最大举升力 ; G 车厢满载时 ,车厢质量与货物质量之和。 已知 G=5550N 构的坐标计算 A、 G、 B、 C、 F 的坐标及 计算（见图 图 3升机构坐标分析简图 举升 0 ，0A、0B、002055， 0=182 01196， 0130 02507， 037 y=举升角 0 时， 000000xx (（ 0 0通过求解方程 11 000000xx (可得 01260， 0=272 在举升角 0 时，点 O 至直线00200200000000)()()()( =347 （ 在举升角 0 时，点 2020000000000)()()()()()( =320 （ 200200000000000000)()()()()()( F =208（ 在举升角 0 时，点0 202000000000)()()()()()( C =125（ 02000000000)()()()()()( D =132 （ 上述值也可以直接用绘图法进行测量，可以消除许多繁琐的计算，并在实际应用中得到更广泛的应用。这两种方法都有各自的优点，可以根据个人的习惯来选择。 构受力分析 取车厢为分离体 (见图 12 图 3升机构力学分析图 由力矩平衡方程可知 =0 即 00 O F 代入已知数据得 : =347119610000 =三角架 分离体 (见图 图 3升机构力学分析图 由力矩平衡方程可知 0B A 已知： F ，得油缸最大举升力 320 =13 0 即 0A E 132 = （ 可以求得举升力系数 C= 拉杆截面尺寸的确定 拉杆 一个双力杆，力在两个极点上是对称的，所以每个极点的最大拉力是 : 拉F 2 2 （ 初选拉杆材质为 手册可查得s= 230 610 N/ 2m ,取安全系数 n=2，由公式 =nA s，拉杆最小横截面面积 : 6 072 拉=93 2m （ 所以根据以往经验取 A=400，实际上 : 6104 6 0 7 拉= N/ 2m （ 校核安全系数 = S此，拉杆截面面积耐满足强度要 11。 14 第 4 章 液压系统的计算 自卸 车采用液压泵、液压缸、液压阀和液压系统部件，具有高度的标准化、系列化、综合化和集中化生产供液压元件厂的专业化。因此，在汽车卸车设计中，只需计算液压元件的设计。其主要内容包括液压缸径和冲程，液压泵压力，流量，功率和油箱容积和内径。 压油缸性能参数计算 液压系统执行机构的缸体分为两种类型 :活塞式和浮子式。活塞式的单向影响 ,缸体长度大 ,长度很小 ,使用油压较低 (一般不超过 14 漂浮在类型多级伸缩筒 ,一般来说 ,有 2 5 伸缩缝 ,其结构紧凑 ,短 ,厚 ,大规模的长度 ,使用高油压 (35 安装方便 的优点。油箱是单向的和双向的。双向效应在油压辅助车着陆时使用，因此工作平稳，着陆速度快。单个代理多级油缸采用直推倾销机制 ;一个代理单级油缸用于轴系统。 液压系统的液压缸作为执行机构 ,根据结构形式可分为柱塞缸和活塞液压缸伸缩油缸和活塞杆形式可分为单、双活塞液压缸活塞缸。根据特殊目的分为等系列液压缸缸压力缸增长超过缸缸缸液压缸步不是一个单纯的圆柱 ,它和其他缸或组件 ,也称为复合油缸。 从经济性出发 ,在满足使用要求的情况下 ,选用双作用单活塞杆液压缸。 车厢在整个倾翻过程中液压油缸最大举升力为 = 考同类车型 ,初选最高工作压力 p=16 最大举升力 : 42 式中 液压缸机械效率，取 = d 举升油缸缸径， 可推出 C =知 L=78015 根据以上计算，自动倾卸卡车的主要参数是 径 d 的主要参数是 d= 160 毫米 ,油缸杆直径、油缸行 程 L = 780 毫米。 压泵性能参数计算 国家标准规定，汽车的最大举升时间不超过 15 秒，我们 初步选择举升时间是 15 秒 ，液压缸的容积 42举升 =10 m 3m =15675 液压泵额定流量 Q 应满足以下公式 : 举升 举升 （ 式中： 举升t 举升时间， 举升t =15s； u 液压系统容积效率，取 则 Q=s 液压泵转速 in （ 发动机转速，取中速 2000 r动比， i=泵n=r取液压泵额定转 泵n 为2000 r压泵排量 q 由下式确定： 60泵0=mlr 根据 以上计算 ,选择齿轮油泵 要参数如下 : 公称排量 q=63 mlr 额定压力 p=16称转泵r 16 统压力校核 系统最大压力 （ 已知 =20096m 2m ( = 6 =10 N 2m =66 所以压力满足要求。 厢举升时间的校核 系统流量 : 泵= ml （ 举升时液压缸工作容积： 42举升4 =610 =15675 （ 则举升时间： 609264715675 升=s （ 下降时液压缸工作容积： 4 )(202 下降L = 7804 )80160( =610 =11756 则下降时间 609 2 6 4 71 1 7 5 6 降下降= 5s 因此，合理选择油泵和油缸参数，满足设计要求。 17 18 第 5 章 副车架与车厢及其附件的设计 用的底盘主车架的主要尺寸 主车架是基于汽车底盘的组装和一个特殊的工作装置的安装基础。变化的影响是最大的，所以要特别注意。 本车选用的 盘。 车架的结构设计 在专用汽车设计中 ,为了提高轴承的主要框架 ,避免集中负荷 ,同时为了不破坏主框架的结构 ,更常用的辅助框架 (梁 )过渡。 同时，由于 副车架 的刚度， 副车架压力 的增加，为了避免由于 副车架 的刚度而造成应力集中的 主车架 ，安装位置和形状的和连接的主框架模式有一定的要求。 车架的外形 在自卸车的设计选择 ,第二类底盘只有主框架 ,为了增加框架的强度刚度和延长使用寿命 的 ,原来的主框架的基础上添加辅助架。它的形状与主框架的主框架完全相同，在主框架中增加了一定的松木厚度。它的长度是辅助框架的长度，辅助框架的宽度。主要的辅助框架加强了。辅助框架是示意图，见图 19 图 5车架示意简图 车架的选材 在汽车制造过程中，冲压成形过程占据了非常重要的底位。冲压件可互换，保证了装配的稳定性，生产效率高，生产成本低。 卡车与中板数量更重要的是 ,框架纵向梁和梁的车 ,纵梁和横梁采用罢工和板高强度低合金钢板冲压成型 ,并适应提高承载力 ,延长车辆的使用寿命 ,减少车重和节能材料和安全要求的发展趋势。 目前，我国卡车框架的纵梁和梁都是由低合金高强度钢板制成的。纵向梁可以使用 16 抗拉强度 510 9须 是用 往复式机生产 )和 10510L 钢板生产、梁可以使用抗拉强度 390 8 铁 生产 。 根据以上所述 ,副车架材料选择的材料的一般选择负载车辆 ,纵梁采用 16 梁采用 08产 。 车架尺寸的确定 副车架的主要框架加固效果 ,其宽度和选为底盘的宽度 ,长度相同的高度 ,在底盘删除主框架基于帧长度和车之间的距离。设计如下 : 副车架长度 :2900车架宽度 :840车架高度 :205车架的强度刚度弯曲适应性校核 1、额定装载时整车重心作用点的求解 当卸料车在额定载荷上进行运输时，车的主框架在后移。它的力图如图 示 1065 1485 6500 5车架额定装载运输重心作用简图 20 在额定负载下 的自卸车的负载与背和背轴承的负载相同。 10702 (由图 ,可以列出 121 221 4 8 52)1 4 8 51 0 6 5( (求得 2 )214851065( x=2、副车架剪力及弯矩的求解 840 912 2900 5车架额定装载受力简图 图 车架额定装载受力简图 副车架 在这个时候是简支梁 (见图 强度刚度和弯曲变形。从图 以列方程组 : G o B C 图 5车架等效简支梁简 21 1 C F O C F B C （ 1 O F O C F B O （ 可求得： 10=4 0 00 00 =4214N（ 即 小为 4214N，方向与设定的方向相同。 =4 0 00 3 1 00 =（ 大小为 向与设定的方向相反。 由以上 ,可画出实际的副车架等效梁示意图 G B FC o 5车架实际等效梁简图 列出弯曲剪力及弯矩方程 : 4 5 2 9)( 01 （ 0X912） （ 4 5 2 9)( 01 （ 0 X 912） （ 6 3 5 8 1 )( 02 （ 912X3120） （ 6 3 5 8 1 . 3 2 X)9 1 2()( 02 （ 912X3120） （ 22 3 0 4 7 4 103 （ 3120X4000） （ )3120(2)912()( 03 3120 X4000）（ 3、副车架强度刚度校核 对于塑性材料，其弯曲正应力强度条件为： m a xm a x （ 由 y（ 即有 m （ 式中 梁内最大弯矩截面弯矩值； 抗弯截面模量； 梁截面对中性轴的惯性矩； 最大弯矩截面距中性轴最远处。 对与矩形副车架截面，截面惯性矩 2322112b y d y b h （ 即有： 3333101 5 0108012110758 8 5 3 5 7 0=框架的上部和下部的最大拉伸应力 t 和最大压缩应力等效于最大的压应力 c ，因为 副 框架设计为对称的。即有 : t= c=510在所选材料的许用应力范围内。 4、副车架弯曲变形校核 23 通过对等效梁的副 车 框架形式的了解，可以利用最大挠度 最大角的叠加来获得光束，然后对 副车 框架弯曲变形进行检测。 当光束的形式如图 示时，光束偏转的方程是 : F A B a b 图 5车架等效简支梁 2 2 26F b xy l x l )0( （ 3 2 2 316F b xy x a l b x l b （ a x l （ 梁的转角方程 6AF a b l l（ 6BF a b l l（ 式中 F 作用在梁上的力 ,规定其向下为正 ,向上为负 ; E 梁构成材料的弹性模量 ,; I 梁的惯性矩。 进行叠加后求得 ,在自卸车车额定装载时 ,其挠度 y 为 : 315 100 6 4 9 0 1 1 3 （ 0 x a） 66315 100 2 6 8 7 3 4 4 9 0 1 1 3 （ a x l） 即有最大挠度 315m a x （ 24 315 =得 A、 B 两处转角为 : 8004000(0794000(65 A=10 度 31204000(124000(65 B= 即梁的最大转角 : 10 度 计算的偏差和选定材料的角度的角度应在允许值的值之内。结果可知 ,副车架能够安全的承受载荷。 1、车厢选材原则 工程材料的一般选用原则 :具有良好的使用性能 ,优良的工艺性及合理的经济性。对于自卸汽车车厢应考虑以下性能 : (1)使用性能 :使用性能是选材考虑的主要问题。 (2)工艺性能 :材料加工的工艺流程要适合批量生产。 (3)经济性能 :选择材料的经济性是当前注意的问题 9。 2、车厢钢板选 材 在遵循满足使用性能要求 ,较好工艺性和较好经济性的前提下 ,车厢选用选用程用钢材。 本 文 主要对自卸汽车副车架与车厢及其附件进行了选型计算。主要对自卸车副车架及车厢进行了研究和校核。对主车架和副车架的连接进行了仔细的选择。对车厢的门锁部分进行了仔细研究。 25 总 结 通过该 课题 的设计，我了解了 自卸汽车 的设计方法，特别是对 自卸车 的结构、特点和设计。在设计过程中，我认识到 了举升 机构的形式及优点和缺点，掌握了 自 卸车液压系统的设计原则和步骤。 此设计根据自卸车的传统设计方法 ,并结合现代设计方法 ,确定自动倾卸卡车的总体设计 。 为了提高车厢的刚度和抗冲击性能，在考虑货物和建筑物触碰的影响、车辆的设计选用 ，是 自卸车 的重要组成部分。 举升机构采用 组合前推式 ，具有举升平顺 以及油缸活塞短工行程的优点，结构紧凑，节能，液压特性好，适用于中型自卸车。 此自卸汽车 车结构合理 ,符合实际应用 ,具有很好的性能和燃油经济性 ,尽可能 使 部分设计能满足零件的标准化、零部件通用化和序列化的产品和汽车变 型要求 ,维修 ,维护方便 ,零件工艺性好 ,制造容易。 但 这次的课题设计 仍有许 多不足，设计过程在结构尺寸设计上， 及 一些设计参数 上都是 根据以往的经验值 得出的 ，因此它 有 一定的误差。此外，在某些方面由于时间问题， 许多方面考虑不周 ， 希望 老师和学生给予批评 和指正 。