【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 徑、轉(zhuǎn)向時(shí)的通道寬度以及車(chē)輛的橫向穩(wěn)定性，所以輪距要與車(chē)寬相適應(yīng)，設(shè)計(jì)的微型密封式垃圾車(chē)了的輪距 為 1200mm左右。 (4)前、后懸 汽車(chē)的前、后懸直接影響汽車(chē)的接近角和離去角，一般要求在 25176。以上，最少不 小于 20176。所設(shè)計(jì)汽車(chē)需滿足車(chē)輛接近角和軸荷分配的要求；后懸應(yīng)滿足車(chē)輛離去角和軸荷分配的要求。確定微型密封式垃圾車(chē)的前懸為 805mm，后懸為 715mm。 二類底盤(pán) 的選擇以及參數(shù)的確定 (1)底盤(pán)的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的外形尺寸選用長(zhǎng)安 SC1016AA30F 底盤(pán)作為密封式垃圾車(chē)的底盤(pán)。 (2)底盤(pán)參數(shù) 表一 底盤(pán)參數(shù) 類型 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 軸數(shù) 軸距 輪胎數(shù) 二類 GB183522021 2 2021mm 4 整車(chē)外廓 規(guī)格 長(zhǎng) 寬 高 SC1016AA30F 底盤(pán)參數(shù) 3500mm 1400mm 1715mm 汽車(chē)輪距 規(guī)格 前 后 總質(zhì)量 整備質(zhì)量 1215mm 1200mm 1390kg 565kg 5 前排乘客數(shù) 前懸 后懸 接近角 離去角 2 805mm 695mm 33 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) 功率 最高車(chē)速 輪胎規(guī)格 彈簧片數(shù) JL462Q3 29kw 94km/h 145R12LT /5 車(chē)廂的總體設(shè)計(jì)及質(zhì)量參數(shù)確定 車(chē)廂的尺寸 確定 已知車(chē)廂的容積為 23m3，根據(jù)外廓尺寸： 174014503530 ?? 確定密封車(chē)廂的尺寸。同時(shí)，為了保證良好的密封性能確定密封車(chē)廂設(shè)計(jì)為矩形。初步確定車(chē)廂尺寸為長(zhǎng)： 2279mm：寬： 1350mm：高： 1027mm。 表二 車(chē)廂尺寸 車(chē)廂長(zhǎng)度 /mm 2279mm 車(chē)廂寬度 /mm 1350mm 車(chē)廂高度 /mm 1027mm ?普通自卸車(chē)車(chē)廂多數(shù)為矩形，鋼板的厚度多為底 8 邊 4 前 4 后 5(mm)由于所涉及的車(chē)廂為矩形，所以可選用廂頂與廂底 厚度為 8mm前端厚度為 4mm，后端厚度為 5mm。 ? ? ? ? ?????????????????????????mm1342mm42mm13502mm2270mm5mm4mm2279mm1011mm82mm10272邊后前底有效寬度有效長(zhǎng)度有效高度dbBddlLdhH () ?車(chē)廂體積 339 30 7 9 8 4 9 7 mmBLHV ?????? ?，規(guī)定車(chē)廂容積為 33~2 m ，而 內(nèi)在規(guī)定容積 33 323 mm ?滿足規(guī)定，故車(chē)廂尺寸滿足要求。 整車(chē)質(zhì)量參數(shù)確定 自卸式垃圾車(chē)整車(chē)整備質(zhì)量是指裝備齊全、加夠燃料、液壓油和冷 卻液的空車(chē)質(zhì)量。它一般是二類底盤(pán)整備質(zhì)量與改裝部分質(zhì)量的總和，是自卸式垃圾車(chē)總體設(shè)計(jì)的重要設(shè)計(jì)參數(shù)之一。 自卸式垃圾車(chē)總質(zhì)量是指裝備齊全，包括駕駛員，并按規(guī)定裝滿貨物的質(zhì)量。其值可按下式確定 reoa mmmm ??? () 式中 am — 自卸式垃圾車(chē)總質(zhì)量 (kg)； 6 om — 自卸式垃圾車(chē)整 車(chē)整備質(zhì)量 (kg)； em — 裝載質(zhì)量 (kg)； rm — 駕駛員質(zhì)量 (kg)，按 65kg／人計(jì)算。 自卸式垃圾車(chē)質(zhì)量利用系數(shù) GO? 是指裝載質(zhì)量 em 與整車(chē)整備質(zhì)量 om 之比oeGO mm /?? 該系數(shù)是一項(xiàng)評(píng)價(jià)汽車(chē)設(shè)計(jì)、制造水平的綜合性指標(biāo)。因此，新車(chē)型設(shè)計(jì)時(shí)，就 應(yīng)力求采用新工藝、新材料、新技術(shù)，不斷減輕汽車(chē)自身質(zhì)量，提高汽車(chē)性能。通常由二類貨車(chē)底盤(pán)改裝的自卸式垃圾車(chē) ( em 15t)質(zhì)量利用系數(shù)略低于原貨車(chē)的質(zhì)量利用系數(shù)，國(guó)產(chǎn)自卸式垃圾車(chē)的質(zhì)量利用系數(shù) ～ ，國(guó)外自卸式垃圾車(chē)的質(zhì)量利用系數(shù) ～ 。 自卸式垃圾車(chē)的質(zhì)心位置是指滿載或空載時(shí)整車(chē)質(zhì)量中心位置。自卸式垃圾車(chē)的質(zhì)心位置對(duì)使用性能 (例如汽車(chē)的制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性等 )影響很大。因此，自卸式垃圾車(chē)總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使質(zhì)心位置接近原貨車(chē)的質(zhì)心位置。根據(jù)二類 底盤(pán)SC1016AA30F 的參數(shù)確定所設(shè)計(jì)的長(zhǎng)安微型密封式垃圾車(chē)質(zhì)量參數(shù)為： ???????????? ??)~(130652oegorroeammkgkgmmmmm? () 由表一知： ma=1390kg 130)~( ???? ooa mmm kgm o )6 3 0~5 0 4()~(1 2 6 0 ??? ? 即 kgm o 630504 ?? 又 )~(/ ?? gooe mm ?? kgm e 945~504?? 即 kgm e 945504 ?? kgme 945max ?? 即能裝載的最大質(zhì)量為 945kg。 車(chē)廂承載最大垃圾密度 上述計(jì)算說(shuō)明車(chē)廂所能承載的最大質(zhì)量為 945kg而在車(chē)廂設(shè)計(jì)中得知車(chē)廂體積 3 3m 所以 3m a xm a x /3153/945/ mkgvm e ???? 即車(chē)廂所能承載最大垃圾密度為 315 3/mkg 。 副車(chē)架的計(jì)算 縱梁彎曲應(yīng)力 計(jì)算 彎矩 M 可用彎矩差法或多邊形法求得。對(duì)于載重汽車(chē)，可假定空車(chē) 簧上重量 Gs均布在縱梁全長(zhǎng)上，載重 Ge 均布在車(chē)箱中，空車(chē)時(shí)簧上負(fù)荷 sG (對(duì) 4X2 貨車(chē)可取sG =2 3/0gm ) 0m 整備質(zhì)量。 7 圖 21 縱梁彎曲應(yīng)力 由上圖得： ? ? ? ? lccGbLGR esf 4/]22[ 2???? () )(4 LbaGM s ??? )(4])([ 212222 ccGaLxbLxaLxxL e ?????? ])([ 222221 cLxLxcLxc ???? ? ? ? ?cGLGcclGLaGRx esesf //]//2[ 1 ????? ． () a=625mm， b=800mm， l =2800mm， L=4225mm， mmc 12021 ? ， mmc 24001 ? ，mmc 3600? 。 將已知量代入上式得： ? ? ? ? ] 5 0 [ ????????????fR = ? ?? ?][??????????????x = )(43/ ?????M)(])([ 2222 ?????????])([ 222 ?????? = 8 局部扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 計(jì)算 相鄰兩橫梁如果都同縱梁翼緣連接 ,扭矩 T 作用于該段縱梁的中點(diǎn) ,則在開(kāi)口斷面梁中扇性應(yīng)力可按下式計(jì)算： WW IBW /?? () 式中 Iw— 扇性慣性矩； W— 扇性坐標(biāo)； 對(duì)于槽形斷面 )6(2/)3( bhbhhbW ????? () 由材料力學(xué)表 B4 熱軋槽鋼（ GB/T7071988）查得 h=80mm,b=43mm,d=,t= 則 0 6 3)43680(2/)43380(4380 ?????????W mm2 對(duì)于工字形斷面 4/hbW ?? 車(chē)架扭轉(zhuǎn)時(shí)縱梁應(yīng)力 計(jì)算 如橫梁同縱梁翼緣相連，則在節(jié)點(diǎn)附近，縱梁的扇性應(yīng)力： lLWEaw ??? ?? () 式中 E— 彈性模量，對(duì)低碳鋼和 16Mn 鋼： E= MPa510? ； ? — 車(chē)架軸間扭 角； L— 軸距； l 節(jié)點(diǎn)間距； a 系數(shù)，當(dāng) kL=0 時(shí)， a=6； kL=1~2 時(shí)， a=。 車(chē)架扭轉(zhuǎn)時(shí)，縱梁還將出現(xiàn)彎曲應(yīng)力，須和 w? 相加。 車(chē)架載荷分析 汽車(chē)靜止時(shí)，車(chē)架上只承受彈簧以上部分的載荷稱為靜載荷。汽車(chē)在行駛過(guò)程中，隨行駛條件 (車(chē)速和路面情況 )的變化，車(chē)架將主要承受對(duì)稱的垂直動(dòng)載荷和斜對(duì)稱的動(dòng)載荷。 ① 對(duì)稱的垂直動(dòng)載荷 ： 這種載荷是當(dāng)汽車(chē)在平坦道路上以較高車(chē)速行駛時(shí)產(chǎn)生的，其值取決于作用在車(chē)架上的 靜載荷及其在車(chē)架上的分布，還取決于靜載荷作用處的垂直加速度之值。這種動(dòng)載荷會(huì)使車(chē)架產(chǎn)生彎曲變形。 ② 斜對(duì)稱的動(dòng)載荷 ： 9 當(dāng)汽車(chē)在不平道路上行駛時(shí)，汽車(chē)的前后幾個(gè)車(chē)輪可能不在同一平面上，從而使車(chē)架連同車(chē)身一起歪斜，其值取決于道路不平坦的程度以及車(chē)身、車(chē)架和懸架的剛度。這種動(dòng)載荷將會(huì)使車(chē)架產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。 由于汽車(chē)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用工況多變，除了上述兩種主要載荷的作用外，汽車(chē)車(chē)架上還承受其他的一些載荷。如汽車(chē)加速或制動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致車(chē)架前后載荷的重新分配；汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，慣性力將使車(chē)架受到側(cè)向力的作用。一般來(lái)說(shuō)，車(chē)架主要損壞的 疲勞裂紋起源于縱梁和橫梁邊緣處，然后向垂直于邊緣的方向擴(kuò)展。在縱梁上的裂紋將迅速發(fā)展乃至全部斷裂，而橫梁上出現(xiàn)的裂紋則往往不再繼續(xù)發(fā)展或擴(kuò)展得很緩慢。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料可知，車(chē)架的使用壽命主要取決于縱梁抗疲勞損傷的強(qiáng)度。因此，在評(píng)價(jià)車(chē)架的載荷性能時(shí)，主要應(yīng)著眼于縱梁 。 車(chē)架彎曲強(qiáng)度的計(jì)算 由于結(jié)構(gòu)的限制，車(chē)架必須滿足強(qiáng)度要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。 ① 受力分析 為簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)做以下幾點(diǎn)假設(shè)： 1．縱梁為支撐在前后軸上的簡(jiǎn)支梁 2．空車(chē)時(shí)簧載質(zhì)量均布在左、右縱梁的全長(zhǎng)上． 3．所有作用力均通過(guò)截面的彎心 (局 部扭轉(zhuǎn)的影響忽略不計(jì) ) 其中 1l =413mm, 2l =910mm, 3l =906mm, 4l =885mm, 5l =835mm, mml 2806 ? 所以 mmlllllL 4225l 654321 ??????? ② 彎矩的計(jì)算 總體設(shè)計(jì)中又知：車(chē)載質(zhì)量為 Gm =1500kg ，簧上整備質(zhì)量 ?0m 2021kg。 1．所以均布載荷集度 q為： ? ? ? ?6543210 / llllllmmq G ??????? ? ? ? ?280835885906910413/2 0 0 01 5 0 0 ??????? mmNmmkg /??? 圖 22 車(chē)架載荷示圖 10 2．求支反力 由平衡方程 02 ?? FM得： ? ? ? ? ?????????F 得： NF ? ? ? ? ? NFgmmF G 5 7 0 8 6 2 0 0 01 5 0 0201 ???????? 把車(chē)架縱梁分為六段。如圖 53所示： 圖 23 縱梁分段受力示圖 當(dāng) 10 lx?? 時(shí)： 剪力 xqxQ ???? 彎矩 221 xxqM ???? 當(dāng) 43211 llllxl ????? 時(shí)： 剪力 xFqxQ 5 7 0 511 ????? 彎矩 ? ? ? ? 22111 5 7 0 52/ xxqxlxFM ?????? 當(dāng) 654321 llxllll ?????? 時(shí)： 剪力 xFFqxQ 4 3 3 5211 ?????? 彎矩 ? ? ? ? 226543211 4 2 2 ???????????? 1. 變載面處的剪力和彎矩： 當(dāng) mmlx 4131 ?? 時(shí)： NNxQ 3 5 74 1 ?????????? mmNmmNxM ???????????? 522 9 4 2 1 當(dāng) mmllx 1 3 2 391041321 ????? 時(shí)： NNxQ ???????? ? ? ? ? 22 ???????? xxM mmNmmN ????? 1 6 8 0 7 4 當(dāng) mmlllx 2229906910413321 ??????? 時(shí)： NNxQ 4 1 62 2 2 5 7 0 5 7 0 5 ?????????? 11 ? ? ? ? 22 5 7 0 5 7 0 5 ???????? xxM mmNmmN ????? 2 9 9 4 5 1 當(dāng) mmllllx 3 1 1 48 8 59 0 69 1 04 1 34321 ????????? 時(shí)： NNxQ 6 1 13 1 1 5 7 0 5 7 0 5 ?????????? ? ? ? ? 22 5 7 0 5 7 0 5 ???????? xxM mmNmmN ????? 9 5 3 5 1 1 當(dāng) mmLx 4225?? 時(shí)： NxQ 4 3 3 4 3 3 5 ??????? ? ? ? ? 22 ???????? xM 2. 求最大彎矩： 因?yàn)?dxdMQ /? ， 所以當(dāng) Q=0時(shí)， 彎矩最大 即 ??? xQ ， mmx ? 時(shí)， 彎矩最大 ? ? ? ? 22m a x 5 7 0 5 7 0 5 ???????? xxM mmNmmN ?????