【正文】 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。 對于不能直接采用二類底盤或三類底盤進(jìn)行改裝的專用自卸車，也應(yīng)盡量選用定型的汽車總成和部件進(jìn)行設(shè)計，以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和提高產(chǎn)品的可靠性。對專用自卸車零部件的設(shè)計，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。 專用自卸車設(shè)計應(yīng)滿足有關(guān)機(jī)動車輛公路交通安全法規(guī)的要求 對于某些特殊車輛，如重型半掛車、油田修井車、機(jī)場寬體客車等，應(yīng)作為特定作業(yè)環(huán)境的特種車輛來處理。 由于專用自卸汽車種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用面廣、開發(fā)期短等待點(diǎn)，所以專用自卸汽車設(shè)計人員．既要具備汽車設(shè)計的知識相能力．向時也要掌握專用自卸車各種不同工作裝置的原理與設(shè)計計算。一方面，隨著產(chǎn)業(yè)政 策逐步落實(shí)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)政策不斷完善，從政策標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)上規(guī)范生產(chǎn)、提高技術(shù)水平及產(chǎn)品質(zhì)量；另一方面，隨著我國城市化建設(shè)、高速鐵路建設(shè)、公路建設(shè)及道路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，為我國專用自卸車提供了大量的市場需求，專用自卸車的產(chǎn)品品種日趨豐富、合理，產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)水平不斷提高，年產(chǎn)量也大幅提高。據(jù)資料統(tǒng)計， 1999 年全國專用自卸車生產(chǎn)廠 546 家， 20xx 年專用自卸車企業(yè)628 家， 20xx 年已經(jīng)增加到 800 家；生產(chǎn)能力也有了長足的發(fā)展， 1999 年產(chǎn)量為 萬輛， 20xx 年為 35 萬， 20xx 年為 50 萬輛， 20xx 年已接近 60 萬輛， 20xx 年更是達(dá)到了 70萬輛。產(chǎn)品品種、檔次、工藝裝備、自主研發(fā)等方面都有了很大提高，基本實(shí)現(xiàn)了從進(jìn)口向出口的轉(zhuǎn)變。 首先，研發(fā)能力不強(qiáng)，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重。目前國內(nèi)基本上沒有一家專業(yè)生產(chǎn)專用自卸車底盤的企業(yè)，國內(nèi) 800 多家專用車生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的各類專用自卸車中，大多數(shù)是在普通載貨車底盤的基礎(chǔ)上改裝而成， 4 而在這些企業(yè)中又大多數(shù)為外購底盤進(jìn)行改裝生產(chǎn)的中小企業(yè)，機(jī)械化程度低，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，與發(fā)達(dá)國家有很大差距，這一現(xiàn)狀極大地制約了我國專用自卸車的發(fā)展。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不合理與日益增長的多樣化、個性化的用戶需求形成了巨大的反差。 第五，現(xiàn)有專用裝置的開發(fā)能力和制造水平對專用自卸車限制較大。如果二軸半掛車軸荷受同樣法規(guī)的限制，美國的廂式掛車在滿載時將比我國車輛多裝約 2t 左右的貨物，空載運(yùn)輸時自重又輕 2t，這對汽車的油耗、輪胎損耗都有較大的影響，其先進(jìn)的運(yùn)輸經(jīng) 濟(jì)性不言而喻。 第二 充分了解專用車使用環(huán)境及工況，對某些部件進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，以適應(yīng)特定的環(huán)境及工況。從品種上看，發(fā)達(dá)國家如 德國的專用自卸車品種有6000 多種；從需求量上看，目前德國、日本、英國等國也是完全根據(jù)市場和用戶的需要而進(jìn)行生產(chǎn)的。專用自卸車市場可以出現(xiàn)多個熱點(diǎn)同時并存的局面，從而形成市場的多元化，為生產(chǎn)企業(yè)提供廣闊的發(fā)展空間。專家預(yù)測， “ 十一五 ” 期間，高速公路運(yùn)輸車輛，如重型牽引車、廂式車、廂式半掛車、集裝箱運(yùn)輸車、專用半掛車、保溫冷藏車等將成為市場的主角。這意味著，我國的專用自卸車產(chǎn)品也將朝著這個方向發(fā)展，只不過輕量化發(fā)展的速度會因為不同的國情而有所不同 ， 我國專用自卸車之所以在輕量化方面與歐、美、日企業(yè)存在很大差距，一是因為我國專用自卸車的消費(fèi)水平目前還比較低；二是國內(nèi)運(yùn)輸企業(yè)為了節(jié)省 運(yùn)輸費(fèi)用，千方百計地超載，而沒有意識到超載本身會大大增加車輛的燃油費(fèi)用；三是我國某些地區(qū)治理超載的力度不夠。尤其是隨著高速公路的發(fā)展，廂式半掛車、集裝廂半掛車已成為物流企業(yè)的主力車型。隨著國民經(jīng)濟(jì)總量構(gòu)成的變化，市場對專用自卸車品種的需求格局將相應(yīng)改變。機(jī)、電、氣、液、微電子一體化技術(shù)及 GPS 技術(shù)等在專用車上的應(yīng)用能夠大大增強(qiáng)專用車產(chǎn)品的附加值和技術(shù)含量。隨著社會的進(jìn)步，技術(shù)水平的提高，汽車設(shè)計的安全性越來越受到人們的重視，保證駕駛?cè)藛T的安全成為設(shè) 計人員重點(diǎn)考慮的問題，除停車、行車制動等基本安全措施外，通過配備功能齊全的監(jiān)控系統(tǒng)，防側(cè)翻系統(tǒng)，以及采用電控、液壓、機(jī)械 3 套獨(dú)立制動系統(tǒng)，大大提高了整車的安全可靠性。對用戶來說， 節(jié)油 不僅從能源考慮，關(guān)系著他們切身的經(jīng)濟(jì)利益。一方面，國內(nèi)專用自卸車靠其價格優(yōu)勢在東南亞、中東、非洲、中亞及俄羅斯市場不斷增加市場份額，為國內(nèi)專用自卸車進(jìn)入國際市場奠定了良好基礎(chǔ)；另一方面，國外專用自卸車企業(yè)為尋求新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，將會積極開拓海外市場，在高端產(chǎn)品方面占據(jù)絕對優(yōu)勢，通過合資合作，將會對促進(jìn)我國高附加值產(chǎn)品的開發(fā)起到一定的積極作用。 一個好的專用車底盤如要打開市場，獲得比 較高的市場占有率，除了以上提到的必須滿足用戶及市場的要求及專用性能等要求外，還要結(jié)合市場特點(diǎn)做好市場推廣工作，對專用車企業(yè)申報專用車整車產(chǎn)品公告給予一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。 驅(qū)動形式 根據(jù)汽車的用途、總質(zhì)量以及對車輛通過性的要求來確定 驅(qū)動形式。根據(jù)性能的要求、行駛要求及經(jīng)濟(jì)性來確定發(fā)動機(jī)的布置。 參數(shù)的確定 汽車外廓尺寸 它包括長、寬、高。本設(shè)計中軸距確定為3800+1350 毫米。 9 底盤選擇 底盤選擇 在選擇底盤時，一般是按經(jīng)濟(jì)效益來考慮的， 比如：底盤的價格，裝載質(zhì)量，超載能力，百公里油耗，養(yǎng)路費(fèi)等，除此之外，還要考慮如下參數(shù)： 底盤車架上平面離地高度。該數(shù)值過大會影響自卸車舉升穩(wěn)定性，造成舉升翻車事故。 圖 東風(fēng)大力神平板運(yùn)輸車 表 底盤參數(shù) 底盤型號 DF3251A7 輪胎數(shù) 10 彈簧片數(shù) 9/13 軸數(shù) 3 燃油類型 柴油 額定質(zhì)量（ mm） 14500 軸距 （ mm） 3800+1350 前輪距（ mm） 2040 — — 駕駛室乘坐 人數(shù) 3 后輪距（ mm） 1850 — — 車廂尺寸計算 車廂結(jié)構(gòu)形式 車廂結(jié)構(gòu)形式按用途不同大概可分為：普通矩形車廂和礦用鏟斗車廂 。 表 車廂厚度表 單位： mm 貨物 車廂厚度 底板 邊板 后板 土石方 8 4 5 建筑垃圾 10 6 6 大塊 9（礦）石 12 8 8 煤炭 6 4 4 粘土 8 4 5 鐵礦粉 10 8 8 糧食，化肥 6 4 5 由 表 確定出車廂的尺寸如 表 。根據(jù)油缸與車廂底板的連接方式 ,常用的舉升機(jī)構(gòu)可以分為直接推動式和連桿組合式兩大類 ,本設(shè)計采用直推式舉升機(jī)構(gòu) 。后者的油缸支在車廂前部 ,油缸的舉升力較小 ,油缸行程較大 ,一般用于重型自卸汽車上 ,油缸則通常采用多級伸縮油缸。 表 常見貨物的 安息角 物料 煤 焦炭 鐵礦石 細(xì)砂 安息角 27176?！?45176。 40176?！?50176。 。 （ 1） 型號說明 4 TGE 150 1500 EQ ①② ③ ④ ⑤ ⑥ ①伸出級數(shù)： 4級 ②液壓缸型式 TG單作用式多級液壓缸 TMG末級雙作用式多級液壓缸 TSG雙作用式多級液壓缸 ③壓力級 E10Mpa ④伸出套筒最大外徑（ mm） ⑥安裝方式 EQ上端球鉸，下端耳環(huán) EE兩端耳環(huán) 兩端球鉸 ZQ上端秋鉸，中部耳軸 圖 TG 系列為單位用式 14 1彈性圓柱銷； 2卡環(huán)； 3油杯； 4孔用彈性擋圈； 5關(guān)節(jié)軸節(jié)； 6下連接頭； 7密封墊；8鉸接螺栓； 9鉸接管接頭； 10軸用彈性擋圈； 11導(dǎo)向環(huán)； 12缸筒； 1 1 1513 級套筒；16柱塞； 17擋圈； 18O 形密封圈； 19防塵圈； 20上連接頭； 21鎖緊鋼絲 圖 TMG 系列為末級雙作用式 1油杯； 2關(guān)節(jié)軸承； 3下連接頭； 4內(nèi)油管； 5防塵圈； 6O 形密封全； 7外缸； 8一級缸； 9二級缸； 10中間鉸軸； 11活塞環(huán)； 12支承環(huán)； 13擋圈； 14缸蓋 圖 TSG 作用式多級液壓缸 1孔用彈性擋圈； 2關(guān)節(jié)軸承； 3O 形密封圈； 4鋼絲檔圈； 5支承環(huán)； 6后端蓋； 7鎖緊鋼絲；8Y 形密封圈； 9活塞環(huán)； 10缸筒； 11一級活塞； 12二級活塞； 13三級活 塞； 14內(nèi)油管； 15防塵圈； 16連接頭 (2) 性能參數(shù) K 共七種 ： 伸出級數(shù)為 2～ 6級 ， 單級行程 125～ 1500mm， 共 16個行程等級 (符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB234980)。 本設(shè)計中液壓工作系統(tǒng)的壓力位 10 Mpa。 16 第 4 章 車架的改裝 主車架是汽車底盤上各總成及專用工作裝置安裝的基礎(chǔ)，改裝時受到的影響最大，因此，要特別引起注意。因為這些部位縱梁應(yīng)力較大，鉆孔容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。因為在這些部位進(jìn)行鉆孔或焊接，極易引起車架早期開裂。或者為了使車架加長后仍能滿足強(qiáng)度和剛度 的要求，對裝載質(zhì)量增加；軸距和總長發(fā)生變化，使車架采用中部拼接或尾部加長時；為了使車架高應(yīng)力區(qū) (危險斷面 )滿足強(qiáng)度和剛度的要求，同時又使車架在某一區(qū)間的截面尺寸變化不致太大，這些情況，常常在車架縱梁上采用加強(qiáng)板。的斜角，或在端頭中部開光滑槽，如圖 所示。例如，應(yīng)使加強(qiáng)板的端頭和副車架的端頭充分重疊一部分或使二者相互離 18 開足夠的距離，如圖 所示。 副車架的設(shè)計 在專用汽車設(shè)計時，為了改善主車架的承載情況，避免集中載荷，同時也為了不破壞主車架的結(jié)構(gòu)，一般多采用副車架 (副梁 )過渡。 副車架的 截面形狀及尺寸 專用汽車副車架的截面形狀一般和主車架縱梁的截面形狀相同，多采用如圖 所示的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺寸取決于專用汽車的種類及其承受載荷的大小。 在縱梁上加上加強(qiáng)板，加強(qiáng)板端頭區(qū)域車架容易產(chǎn)生集中應(yīng)力。 （ 2） 副車架油缸支承橫梁與翻轉(zhuǎn)軸橫梁形成框架。 （ 4） 副車架與主車架連接如圖 所示。 對于這三種不同形狀的副車架前端，在其與主車架縱梁相接觸的翼面上部加工有局部斜面，其斜而尺寸如圖 (c)所示： ； 。在滿足軸荷分配的前提下，其中 A 不宜過大，留足空壓機(jī)的位置即可； B 為副車架的前增離主車架拱形橫粱的距離，一般在 100mm 之內(nèi)； C為固定副車架的前面第一個 U型螟栓距拱形橫梁的距離，一般控制在 500 800mm 的范圍內(nèi)。由于車架前后兩端扭轉(zhuǎn)變形較小，因此本車架前后兩端采用了該種連接方式，為了提高縱梁的扭轉(zhuǎn)剛度采用了縱向連接尺寸較大的連接板橫梁僅固定在腹板上 。 綜合以上考慮，本副車架的縱梁與橫梁的連接采用第 3 種方式，即橫梁同時與縱梁的腹板及上或下翼板相連，同時為了降低成本和適于批量生產(chǎn)，本車架縱梁和橫梁的連接方式采用鉚接。止推板的優(yōu)點(diǎn)在于可以承受較大的水平載荷，防止副車架與主車架縱梁產(chǎn)生相對水平位移。一般布置是在后懸架前支座前用連接支架連接，在后懸架前支座后用止推連接板連接。 綜合考慮三種連接方式的特點(diǎn)，以 及裝配工藝性，本文設(shè)計的天龍自卸車主副車架之間采用止推連 接板式 。 已知 ?L 7350mm ， ?l 5150mm ， a =1500mm ， ?b 700mm ， c =6000mm ， 1c =3900mm ， 2c =2100mm 。當(dāng)外載負(fù)荷變化大，或車輛行駛所需的功率估算不準(zhǔn)確時，應(yīng)取下限值，即 ；當(dāng)外載負(fù)荷變化小，或所需的功率估算較準(zhǔn)確時，取上限值，即 ，一般負(fù)荷率不大于 。 27 第 5 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計 油泵的選型計算 本設(shè)計選用單向定量齒輪泵，液壓缸的額定壓力是 10MPa. 表 齒輪泵部分產(chǎn)品技術(shù)參數(shù) 類別 型號 排量 mL﹒ 1r? 壓力 MPa 轉(zhuǎn)速 1minr ?? 容積效率 % 額定 最高 額定 最高 外嚙合齒輪泵 CB 32,50,100 10 1450 1650 90 CBB 6,10,14 14 20xx 3000 90 CBB 125 － 1450 — 70 95 CBC 10 32 10 14 1800 2400 90 CBD 32 70 由上表可確定齒輪泵型號為 CB。液壓系統(tǒng)多數(shù)采用開式油箱，本設(shè) 計選用開式油箱 。 本設(shè)計中： k=10 nq =400 由式（ ）可計算出 1 0 4 0 0 4 0 0 0V mL? ? ? （ 3） 吸油口、回油口和泄油口的設(shè)置 吸油管及回油管應(yīng)隔開，最好用一個或幾個隔板隔開，以能加油液循環(huán)距離，使油液有充分時間沉淀污物，排出氣泡并冷卻。泄油口一般設(shè)置在油箱最低部，管口一般安裝網(wǎng)式過濾器，以便放出油液中低層中的雜質(zhì)。 液壓系統(tǒng)原理 自卸車車廂的舉升主要是依靠液壓系統(tǒng)和舉升缸 完成的， 在自卸車傾瀉過程中液壓系統(tǒng)起到至關(guān)重要的作用。礦車的動力性主要是指車輛在良好路面上直線行駛時有汽車受到的縱向外力決定的，所能達(dá)到的平均行駛速度。 7檔的計算結(jié)果如表 3所示 。 整車的動力因數(shù)計算方程式如下 ? ?/kD P P G???