【正文】 橋 4 個(gè)輪，后八也是雙橋，就是 8 個(gè)輪子驅(qū)動(dòng)，每個(gè)橋 4 個(gè)輪，每個(gè)橋的左右各 2個(gè)輪，一般說(shuō)雙橋單橋，都是指后面有幾個(gè)驅(qū)動(dòng)橋 ?，F(xiàn)在人類(lèi)社會(huì)在不斷的進(jìn)步與繁榮，交通的變革與發(fā)展在促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展中起了突出的作用，汽車(chē)作為一種交通工具的產(chǎn)生對(duì)社會(huì)更具有重要的意義。這項(xiàng)大生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn)，為提高汽車(chē)質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本及以后的汽車(chē)工業(yè)大發(fā)展創(chuàng)造了條件。目前世界上生產(chǎn)重型 2 礦用自卸車(chē) (包括機(jī)械傳動(dòng) ) 的國(guó)家有美國(guó)、日本、白俄羅斯和法國(guó)等，主要生產(chǎn)廠家有小松礦用設(shè)備公司、尤克里德 — 日立公司、尤尼特 — 里格公司、卡特彼勒、利勃海爾公司、特雷克斯公司和白俄羅斯的別拉斯等 。 重型礦用自卸車(chē)在我國(guó)大型露天礦山的使用始于 70 年代中期，到目前為止使用單位已達(dá) 10 個(gè) ,主要分布在煤炭、冶金等行業(yè)，總購(gòu)車(chē)量達(dá) 543 臺(tái)，其裝載質(zhì)量主要為 108t 、 154t 兩種。遼寧本溪重型汽車(chē)廠生產(chǎn)礦用自卸車(chē)的歷史與湘潭電機(jī)廠類(lèi)似 ,亦起步于 70 年代。汽車(chē)的作用對(duì)國(guó)際化的發(fā)展起著不可磨滅的作用，首先，以美國(guó)為例 :美國(guó)汽車(chē)工業(yè)早己經(jīng)發(fā)展成為與鋼鐵、建筑并列的三個(gè)最大的行業(yè)之一如今美國(guó)的信息產(chǎn)業(yè)與高薪技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，但汽車(chē)工業(yè)仍不失為美國(guó)產(chǎn)業(yè)最主要的支柱之一，在全球的汽車(chē)保有量中美國(guó)生產(chǎn)的汽車(chē)占 %。主要目的是針對(duì)目前對(duì)自卸車(chē)的廣闊的市場(chǎng)需求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)及改裝，以北方奔馳前四后八自卸車(chē)為例來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等方面的積累和 1998 年以后擴(kuò)大內(nèi)需政策的支持，以汽車(chē)和住宅需求啟動(dòng)為突破口，我國(guó)的工業(yè)化過(guò)程進(jìn)入資本技術(shù)密集的重化工業(yè)化階段，而重工化的中國(guó)為專(zhuān)用車(chē)帶來(lái)了廣闊的市場(chǎng)，尤其是重型自卸車(chē)。 因此，自卸車(chē)的發(fā)展是很有必要的。專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)多選用定型的基本型汽車(chē)底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)。目前，改裝專(zhuān)用汽車(chē)選用的底盤(pán)主 要是二類(lèi)或三類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)，也有為某些專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)的專(zhuān)用底盤(pán) 。在改裝設(shè)計(jì)的總布置時(shí)，在沒(méi)有貨箱的汽車(chē)底盤(pán)上，加裝所需的工作裝置或特種車(chē)身。而且在專(zhuān)用性能上 要 滿(mǎn)足國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 要 求。 50 軸距 /mm 1500+5050+1450 前輪輪距 /mm 1995/1995 后 輪 輪距 /mm 1800/1800 輪胎數(shù) 12 輪胎規(guī)格 , 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇： 6 表 發(fā)動(dòng)機(jī) 的主要技術(shù)參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī) 型號(hào) 系列 WP10 國(guó) Ⅲ 機(jī) 生產(chǎn)廠家 濰柴 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) 濰柴 汽缸數(shù) 6 燃油種類(lèi) 柴油 氣缸排列形式 直列 排量 排放標(biāo)準(zhǔn) 國(guó) Ⅲ 最大輸出功率 247kw 最大馬力 336 馬力 最大扭 矩 1250Nm 最大扭距轉(zhuǎn)數(shù) 12001600r/min 發(fā)動(dòng)機(jī)形式 水冷，四沖程，帶排氣門(mén)制動(dòng)，直噴，增壓中 冷 發(fā)動(dòng)機(jī)凈重 875kg 一米外噪音 104dB 額定轉(zhuǎn)數(shù) 2200RPM 發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸 1525 730 1063mm 氣缸行程 130mm 汽缸缸徑 126mm 每缸氣門(mén)數(shù) 2 進(jìn)氣形式 增壓中冷 發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性： 發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化的二條重要特性曲線(xiàn)，為非 7 線(xiàn)形曲線(xiàn)。 a、 b、 c—— 待定系數(shù)，有具體的外特性曲線(xiàn)決定。m）； tn —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min）； pn —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min）； pT —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩（ N 圖 發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線(xiàn) 變速器的 選擇： 表 變速器的主要參數(shù)選擇 型號(hào) CA10TA160m 直接擋變速器 系列 CA10TA(X)160/190/210m 生產(chǎn)廠家 一汽 9 變速箱形式 雙中間軸，主副箱結(jié)構(gòu)，副箱帶同步器 油 容量 13/（帶取力器） L 重量 342kg 倒檔 2 傳動(dòng)比 倒檔 1 傳動(dòng)比 10 檔傳動(dòng)比 1 9 檔傳動(dòng)比 8 檔傳動(dòng)比 7 檔傳動(dòng)比 6 檔傳動(dòng)比 5 檔傳動(dòng)比 4 檔傳動(dòng)比 3 檔傳動(dòng)比 2 檔傳動(dòng)比 11 1 檔傳動(dòng)比 最大輸出轉(zhuǎn)矩 1600Nm 換擋方式 手動(dòng) 操縱方式 直接操縱，遠(yuǎn)距離單、雙桿操縱 汽車(chē)的行駛方程式 自卸車(chē) 在直線(xiàn)行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)力 和行駛阻力之間的關(guān)系式如下： t f w i jF F F F F? ? ? ? （ ） 式中 tF—— 驅(qū)動(dòng)力； fF —— 滾動(dòng)阻力； wF —— 空氣阻力； iF —— 坡度阻力； jF —— 加速阻力。 整車(chē)整備質(zhì)量 am =30870kg； 道路坡度角，按照國(guó)家規(guī)定取 30%，約為 176。 所以 20 . 0 4 7 0 . 6 7 . 9 5 5 0 5 6 . 0 4 7 5wF ? ? ? ? ?N 加速阻力 jF 的計(jì)算 加速阻力是汽車(chē)加速行駛時(shí)所需克服的慣性阻力計(jì)算公式為 jmF aj ?? （ ） 式中 j —— 汽車(chē)加速度（ m/s2）； am —— 汽車(chē)整備質(zhì)量（ kg）； ? —— 傳統(tǒng)系統(tǒng)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。 m 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速 tn 1500 r/min 車(chē)輪滾動(dòng)半徑 r 主減速比 oi 汽車(chē)迎風(fēng)面積 DA 汽車(chē)滿(mǎn)載總質(zhì)量 am 30870kg 最大爬坡度 按照汽車(chē) 以最低檔穩(wěn)定速度爬坡，有 j=0，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)， f=f0。公式為： ugr= （ ） 式中 ?—— 燃油的密度，（ kg/L）。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)求得支點(diǎn) 1 支撐重量為 7074kg，支點(diǎn) 2 支撐重量為 11293kg。但對(duì)整車(chē)的軸荷分配進(jìn)行了計(jì)算，確定了當(dāng)自卸車(chē) 滿(mǎn)載時(shí) 副車(chē)架 所承受的載質(zhì)量 。隨著車(chē)廂舉升角的變化 ，液壓缸推力的 值是變化的。它們采 用液體壓力作為舉升動(dòng)力。優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)成熟、舉升平穩(wěn)、造價(jià)低；缺點(diǎn)為車(chē)廂底板與主車(chē)架上平面的閉合高度較大。 雙面?zhèn)确簤焊资芰^好，行程較小，可實(shí)現(xiàn)雙面?zhèn)确?；但液壓管路較復(fù)雜，舉生翻車(chē)事故發(fā)生率較高。如圖 所示 :前三種是液壓缸中置式自卸車(chē)，第四種為液壓缸前置式舉升自卸車(chē)，最后一種是 雙面?zhèn)确孕盾?chē) 。 舉升機(jī)構(gòu)的參數(shù)計(jì)算及校核 圖 整體示意圖 19 圖 副車(chē)架受力圖 圖中， Ｗ作用在Ｃ點(diǎn)上，對(duì) O 點(diǎn)取矩，則有 FB L=W (LL1) 式中 Ｌ １ =ＢＣ，Ｌ＝ＢＯ 當(dāng) ??0? 時(shí) ，也就是第一節(jié)液壓缸將要伸出時(shí)，求此時(shí)的力Ｆ Ｂ ，此時(shí)的力為最大值。 最大推力為 。 油缸壓力為 19MPa，舉升重量為 6095t，自重 516kg，安裝距 345mm， H為 1622mm。將轉(zhuǎn)閥手柄置于水平初W F B F O B O L1 1 L 20 始位置。此時(shí)從油泵經(jīng)單向閥來(lái)的高壓油，經(jīng)分流體后分別進(jìn)入左右油缸，實(shí)現(xiàn)舉升。 d:降落分緩慢降落和快速降落 將轉(zhuǎn)閥手柄推至慢落位置，回油路僅部分打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)車(chē)箱緩慢降落 若將轉(zhuǎn)閥手柄推到底，則回油路被全部打開(kāi)，油泵下腔油液經(jīng)分流體向油箱快速回油。取力方式可分為左側(cè)取力、右傾取力或箱頂取力三種。 c:控制部件 控制部件主要包括液壓分配閥、限位閥以及操縱系統(tǒng)。而轉(zhuǎn)閥多用于低壓、小流量的輕、中型自卸車(chē)上。 分配閥操縱機(jī)構(gòu)的形式有機(jī)械操縱式、氣壓操縱式和 YN 壓擇縱式 [181。 液壓操縱式 :通過(guò)手動(dòng)液壓控制閥建立油壓來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉液動(dòng)舉升閥實(shí)現(xiàn)換向。 液壓操縱式的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，操縱可靠，在我國(guó)過(guò)引進(jìn)生產(chǎn)的斯太爾重型自卸汽車(chē)上采用了 此種操縱系統(tǒng)。 22 圖 液壓圖 液壓控制系統(tǒng)由油箱、過(guò)濾器、液壓油泵、單向閥、三位四通閥、調(diào)速閥、行程控制閥、平衡閥和溢流閥等組成。其后板裝有自動(dòng)開(kāi)合機(jī)構(gòu)，保證貨物順利卸出?？紤]到貨物的沖擊和碰幢，礦用鏟 23 斗車(chē)廂的設(shè)計(jì)形狀較復(fù)雜，用料較厚。一部分用于 盛放貨物，將其設(shè)計(jì)成平面，底部與車(chē)廂大梁焊接；另一部分用于約束和放置 液壓缸、支撐約束擺臂，放置支腿和支腿液壓缸，將其設(shè)計(jì)成兩片平行鋼板通過(guò)點(diǎn)焊聯(lián)結(jié)后再分別與車(chē)廂大梁和車(chē)廂側(cè)壁焊接，實(shí)現(xiàn)兩部分的一體 (在本設(shè)計(jì)中稱(chēng)為 U 型鋼板 )。方形用于地坑式放置，船形置于地面，以便適用于公共場(chǎng)所、街道、生活區(qū)的垃圾收集。 25 圖 車(chē)廂翻轉(zhuǎn)圖 圖 車(chē)廂后視圖 如上圖所示， 09為車(chē)廂鉸支座的后視圖，鉸支座焊在車(chē)廂底部的縱向加強(qiáng)筋上。主副車(chē)架用 u型螺栓進(jìn)行加固連接。副縱粱截面尺寸確定后，要分別對(duì)副縱粱和主縱粱進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，并根據(jù)其慣性矩、抗彎截面系數(shù)分配彎矩 。 目前，我國(guó)載重汽車(chē)車(chē)架的縱梁和橫梁已經(jīng)全部采用低合金高強(qiáng)度鋼鋼板制造。其尺寸設(shè)計(jì)如下： 表 副車(chē)架尺寸 副車(chē)架長(zhǎng)度 /mm 7930 副車(chē)架寬度 /mm 840 副車(chē)架高度 /mm 280 縱梁寬度 /mm 90 27 副車(chē)架上鉚釘?shù)倪x擇 圖 副車(chē)架局部示意圖 副車(chē)架上面，出去兩頭，中間部分的橫梁與縱梁的鏈接都是選用鉚 接。 d—— 鉚釘直徑。 鉚釘直徑 d 小于 8mm時(shí)，一般只選用精裝配通孔尺寸，為了節(jié)約加工成本在滿(mǎn)足裝配要求的前提下盡量選擇粗裝配，此處選取粗裝配即可。 強(qiáng)度高的零件不應(yīng)夾在強(qiáng)度低的零件之間，厚的、剛性大的零件布置在外側(cè)，鉚釘鐓頭應(yīng)盡可能安排在材料強(qiáng)度大或厚度大的零件一側(cè)，為減少鉚件變形，鉚釘鐓頭可以交替安排在被鉚接件的兩面。 沖孔鉚接的承載能力比鉆孔鉚接的承載能力約小 20% ,因此，沖孔的方法只可用于不受力或受力較小的構(gòu)件。 圖 車(chē)廂鎖 29 圖 鎖鉤 當(dāng) 自卸車(chē)車(chē)廂舉升時(shí)，車(chē)廂舉升時(shí)，滾輪推動(dòng)壓板使橡膠塊變形量增大，滾輪與壓板脫離，當(dāng)車(chē)廂降落時(shí)，滾輪沿壓板的弧形面推動(dòng)壓板，落入壓板的下弧面而起到固定鎖的作用。根據(jù)車(chē)體的總長(zhǎng)度，為保證受力均勻，力求間隔均勻，經(jīng) 修改，最終 將間隔距離 確定為 800mm。同時(shí)，要避免導(dǎo)向板的上部過(guò)長(zhǎng)，與車(chē)廂底部留有一定間隙。 專(zhuān)用車(chē)取力器總體布置方案 專(zhuān)用汽車(chē)取力器總布置方案決定于取力方式。從中間軸取力 。 傳動(dòng)軸取力和分動(dòng)器取力。這種方案應(yīng)用較廣， 32 如平頭式汽車(chē)改裝的大、中型混凝土攪拌車(chē)等。 d:從變速器取力的其它各種方案 從亦諫器取力有很種結(jié)構(gòu)形式，包括從中間軸末端取力、從倒擋齒輪取力、從Ⅱ軸取力等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使用可伸縮的附加傳動(dòng)軸與其相連，并應(yīng)注意動(dòng)平衡與隔振消振。 取力器實(shí)質(zhì)上是一種單級(jí)變速器。其額定輸出扭矩有 210Nm, 170Nm, 100Nm 和 392Nm 等。輸出軸軸頭常以?xún)?nèi)花鍵孔與油泵外花鍵軸連接并將取力器與油泵形成一個(gè)整體，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分緊湊。 自卸過(guò)程各參數(shù)計(jì)算 裝載質(zhì)量的確定 經(jīng)過(guò)改裝后 ，自卸車(chē)的自重發(fā)生了變化， 本車(chē)選取的液壓缸是 4GT198 5180，自重為 447kg。 后輪承受載荷為 104208N，而額定載荷為 18t，滿(mǎn)足要求。 本自卸車(chē)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，符合實(shí)際應(yīng)用，具有很好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，舉升機(jī)構(gòu)及零部件的設(shè)計(jì)能盡量滿(mǎn)足零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車(chē)變型的要求，修理、保養(yǎng)方便，機(jī)件工藝性好，制造容易 ，降低生產(chǎn)成本 。 齊老師及時(shí)的指導(dǎo)與幫助使我能夠如期的完成設(shè)計(jì)任務(wù)，由衷的感謝齊老師。 感謝我的同學(xué)，在我陷入困惑，止步不前的時(shí)候?qū)ξ覠o(wú)微不至的關(guān)懷以及在設(shè)計(jì)過(guò)程中的溝通與討論，真心感謝他們