【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2325mm （按保險(xiǎn)架計(jì)） 2455mm （ 3）軸距 3950mm （ 4）輪距 前輪（沿地面） 1810mm 后輪（雙胎中心線(xiàn)間距離 ） 1800mm 10 噸半掛車(chē)后橋總成設(shè)計(jì) 13 （ 5）最小離地間隙（滿(mǎn)載時(shí)） 前軸下 360mm 后橋下 265mm （ 6）底盤(pán)通過(guò)角度（滿(mǎn)載時(shí)） 接近角 38176。 離去角 23176。 （ 7）最小轉(zhuǎn)彎半徑（按前外輪跡中心計(jì)） （ 8）車(chē)架縱梁寬 75mm 車(chē)架寬 860mm 車(chē)架前端高 805mm 車(chē)架有效長(zhǎng)度 3280mm 后橋車(chē)架上平面高 840mm （ 9）后輪外援最大寬度 2370mm （ 10）駕駛室總寬 2170mm （ 11）前后懸長(zhǎng) 前懸長(zhǎng) 1055mm 后懸長(zhǎng) 930mm 半掛車(chē)列車(chē)自重的選擇確定 半掛車(chē)列車(chē)自重應(yīng)當(dāng)在保證主要部件強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量減輕。掛車(chē)列車(chē)結(jié)構(gòu)的合理性和強(qiáng)度的可靠性，以半掛車(chē)的有效載重量和自重的比值 —— 重量利用系數(shù)評(píng)定。重量利用系數(shù)η隨著掛車(chē)列車(chē)的有效裝載質(zhì)量的增加而增大。重量利用系數(shù)η越大，說(shuō)明單位自重的裝載質(zhì)量越大。半掛車(chē)重量利用系數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)值列于表 。 表 質(zhì)量利用系數(shù) 裝載質(zhì)量（ t） 半 掛車(chē) 3— 10 — 10— 15 — 15— 40 — 5 又根據(jù)交通部頒布的標(biāo)準(zhǔn)，半掛車(chē)載重與自重比≥ 。 本次設(shè)計(jì)取重量利用系數(shù)η =。 半掛車(chē)自重： 10/=（ t）（考慮其他因素取自重為 ） 滿(mǎn)載時(shí)半掛車(chē)總重： 10+++=（ t） （乘坐 3 人，按 70kg/人計(jì)） 初步估算，確定半掛車(chē)合理的裝載質(zhì)量 （一）根據(jù)附著條件確定 10 噸半掛車(chē)后橋總成設(shè)計(jì) 14 假定不考慮爬坡時(shí)候附著質(zhì)量的變化以及在這些路上起步時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力增加的影響，根 據(jù)牽引附著條件，牽引力為： Ft=g mdφ（ N） （ ） g：重力加速度（ m/s2）； md：驅(qū)動(dòng)橋承受的裝載質(zhì)量（ kg）； φ：附著系數(shù)； Ft≤ Fψ （ ） Fψ ：道路阻力； Fψ =g m（ f+i）（ N） （ ） g：重力加速度（ m/s2）； m：附著質(zhì)量（ kg）； f：滾動(dòng)阻力系數(shù)； i：爬坡度； 對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的牽引車(chē) 則 mr gφ =g m0（ f+i） （ ） m0=md0+mt0 （ ） mr：后橋承受的裝載質(zhì)量（ kg）； m0：汽車(chē)列車(chē)總質(zhì)量（ kg）； md0：牽引車(chē)總質(zhì)量（ kg）； mt0：半掛車(chē)總質(zhì)量（ kg）； 因此， mrφ =（ md0+mt0）（ f+i） （ ） 一般，取 f=， imax=，φ =， mr=（ — ） md0， 將以上條件代入（ ）得： mt0=（ — ） md0 （ ） （ ）式中 mt0 就是掛車(chē) 的總質(zhì)量，對(duì)于半掛車(chē)， mt0 就是分配在掛車(chē)軸上的質(zhì)量，其全部拖掛質(zhì)量還要加上支承于牽引汽車(chē)鞍座上的垂直載荷。對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的牽引車(chē)鞍座上的負(fù)荷為（ — ） md0。因此，半掛列車(chē)拖掛最大總質(zhì)量為： mt0=（ — ） md0 （ ） 牽引車(chē)的總質(zhì)量： md0=牽引車(chē)總整備質(zhì)量 +鞍座上的垂直載荷 =+（ — ） md0 =（ — ） t 及列車(chē)的拖掛質(zhì)量： mt0= =（ t） 說(shuō)明依據(jù)附著條件設(shè)計(jì)選擇滿(mǎn)足裝載質(zhì)量為 10t 的要求，且充分利用半掛車(chē)的最大拖掛總質(zhì)量。 （二）根據(jù)比功率確定 比功率是牽引車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率與汽車(chē)列車(chē)最大總質(zhì)量的比值。 10 噸半掛車(chē)后橋總成設(shè)計(jì) 15 即： Nr= max0Nm （ kw/t） （ ） Nr：比功率（ kw/t）； m0：汽車(chē)列車(chē)最大總質(zhì)量（ t）； Nmax：發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率（ kw）； 在平原公路上汽車(chē)列車(chē)平均速度不低于 30km/h，在 3%的坡道上行駛速度不低于30km/h。在市郊道路行駛的汽車(chē)列車(chē)應(yīng)有一定的加速能力，以免堵塞交通 。為此，總質(zhì)量不大于 43t 的汽車(chē)列車(chē)比功率應(yīng)不低于 ，一般以 — ，在一級(jí)公路和高速公路上則應(yīng)提高到 — 。 本設(shè)計(jì)采用的牽引車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為 ，汽車(chē)總質(zhì)量為 ，則比功率為：Nr= =（ kw/t）符合 GB6420— 86 貨運(yùn)掛車(chē)系列的規(guī)定，即 Nr 不低于 。 半掛車(chē)列車(chē)總體布置和設(shè)計(jì)參數(shù) 半掛車(chē)總體布置，通常追求的目標(biāo)是加大載質(zhì)量，增加貨箱尺寸，減輕 整備質(zhì)量，降低質(zhì)心高度（承載面高度），合理分布軸荷以保證較好的機(jī)動(dòng)性能和行駛性能。隨著車(chē)輛行駛速度的增加，近年來(lái)對(duì)操作穩(wěn)定性，制動(dòng)穩(wěn)定性，整車(chē)和零部件可靠性等也提出了較高的要求。國(guó)家和部門(mén)通過(guò)實(shí)施所頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求包括減小公害和提高安全性在內(nèi)作出了法規(guī)指令，在總體布置時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守。 半掛車(chē)基本型的結(jié)構(gòu)布置主要是安排車(chē)架和車(chē)輪之間的相對(duì)關(guān)系。圖 為三種可行方案。第一種（ a）方案為平貨臺(tái)直梁式，此方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于放置貨物，便于進(jìn)行裝卸作業(yè)，接近性好，但裝載高度大，這是一種使用較多的方案；第二種（ b）方 案為前部高起，支承于牽引座上，形成階梯形或鵝頸式（低貨臺(tái)直梁式）裝載高度較小，有較低的質(zhì)心位置，因此行駛穩(wěn)定性較好，但通過(guò)性較差；第三種（ c）方案為前部和后部都高起，中部裝貨的形式（凹梁式），其裝載高度只受車(chē)架強(qiáng)度和離地間隙的影響，可以做得很低，因而行駛穩(wěn)定性最好，也便于在半掛車(chē)側(cè)向進(jìn)行裝卸作業(yè)，但是通過(guò)性最差。 一般認(rèn)為具有如下優(yōu)點(diǎn)，才算得上是一個(gè)較好的掛車(chē)車(chē)型： （ 1） 最低的裝載貨占面和較高的貨占面積利用率； （ 2） 最小的轉(zhuǎn)彎半徑和較好的通過(guò)能力； （ 3） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，使用維修方便，最少的輪胎數(shù)目； (a) (b) (c) 圖 半掛車(chē)的三種方案 10 噸半掛車(chē)后橋總成設(shè)計(jì) 16 （ 4） 和國(guó)內(nèi)同類(lèi)車(chē)型 中的零部件有較高的通用性和互換性； （ 5） 有較高的動(dòng)力性和行駛穩(wěn)定性。 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用方案（ a）即：平貨臺(tái)直梁式掛車(chē)。 本設(shè)計(jì)要求半掛車(chē)采用承載的噸位為 10t，噸位較小，故選擇單軸半掛即可。半掛車(chē)列車(chē)采用斷氣制動(dòng)。因半掛車(chē)列車(chē)車(chē)廂較長(zhǎng)，側(cè)欄板分三段并可以翻轉(zhuǎn)，后欄板可以后翻，前欄板與保險(xiǎn)架固定在一起。 半掛車(chē)外部尺寸的確定 半掛車(chē)的外廓尺寸由半掛車(chē)長(zhǎng)，寬和高組成。半掛車(chē)長(zhǎng)是指垂直于半掛車(chē)縱向?qū)ΨQ(chēng)平面，并分別抵靠在半掛車(chē)前，后最外端突出部分的兩垂直面之間的距離。半掛車(chē)寬是指平行于半掛車(chē)縱向?qū)ΨQ(chēng)平面并 分別抵靠在半掛車(chē)兩側(cè)固定突出部分的兩平面之間的距離。但不包括后視鏡，側(cè)面標(biāo)志燈，示位燈，轉(zhuǎn)向指示燈，撓性擋泥板，折疊式踏板，防滑鏈以及輪胎與行駛表面接觸部分的變形。半掛車(chē)高（無(wú)裝載質(zhì)量）是指半掛車(chē)支承表面與半掛車(chē)最高突出部分向抵靠的水平平面之間的距離。所有的半掛車(chē)固定部件包括在此平面內(nèi)，同時(shí)半掛車(chē)應(yīng)處于運(yùn)行狀態(tài)。 GB6420— 86 規(guī)定總質(zhì)量 34t 以下的半掛車(chē)其外廓尺寸應(yīng)符合 GB1589— 2021《汽車(chē)外廓尺寸的限制》的規(guī)定，即車(chē)輛高≤ 4m，寬≤ ，列車(chē)總長(zhǎng)≤ 16m，掛車(chē)車(chē)身長(zhǎng)≤ 8m，并且列車(chē)高度不得 大于牽引車(chē)高度。 （一） 貨箱容積 由《汽車(chē)信息》 查知，車(chē)箱容積的大小應(yīng)根據(jù)該車(chē)經(jīng)常運(yùn)輸?shù)呢浳锉戎氐钠骄祦?lái)確定。 車(chē)箱欄板的高度一般在 450— 650mm 之間，常采用 550mm。車(chē)箱寬度最大不超過(guò)與牽引車(chē)同噸位的載貨汽車(chē)車(chē)箱寬度，中型掛車(chē)一般在 2200— 2300mm，重型半掛車(chē)為 3000—3800mm。車(chē)箱長(zhǎng)度可根據(jù)車(chē)箱容積及已定的車(chē)箱寬度和高度求出。本次設(shè)計(jì)中，欄板的高度取為 550mm，車(chē)箱寬（內(nèi)）取為 2280mm。 由《汽車(chē)運(yùn)用工程師手冊(cè)》查得，貨箱內(nèi)部長(zhǎng)度可由下式計(jì)算： Ln=iqnGb （ ） Ln：貨箱內(nèi)部長(zhǎng)度（ m）； G：所裝載貨物的質(zhì)量（ kg）； bn：貨箱內(nèi)寬度（ m）； qi：作用在半掛車(chē)底板上的單位載荷（ kg/m2）。當(dāng)裝載質(zhì)量為 4— 7t 時(shí)， qi可取 350—650kg/m2； 7— 12t 時(shí)，取 450— 650kg/m2； 12t 以上時(shí)，取 600— 1000kg/m2。 本設(shè)計(jì)中取 qi=。 因此車(chē)箱內(nèi)部長(zhǎng)度為 ： nL ? ?=（ m） =70000（ mm） 貨箱容積： V= = 10 噸半掛車(chē)后橋總成設(shè)計(jì) 17 （二） 承載面高度的確定 所謂半掛車(chē)承載面高度即底板平面與行駛路面之間的垂直距離。它可分前端，后端，空載和額定質(zhì)量 4 種高度。 降低承載面高度有助于提高半掛汽車(chē)列車(chē)的行駛穩(wěn)定性，便于裝卸貨物。為了降低承載面高度，通常應(yīng)力求減小輪胎直徑和半掛車(chē)的跳動(dòng)間隙。影響承載面高度的因素可以大致歸納為懸架種類(lèi)、懸架剛度、空載時(shí)副簧上方與鋼板支架之間的間隙、簧上載荷、輪胎直徑以及徑向變形 ，車(chē)架縱梁斷面高度、鵝頸斷面高度或邊梁斷面高以及輪胎彈跳時(shí)可能碰撞的對(duì)象等。 10t 半掛車(chē)的承載面高度通常在 1160— 1350mm 之間。 本設(shè)計(jì)采用 — 20 輪胎（ 14 層級(jí)），估算其直徑： d+2B=（ 20+2 ） =，通常取 D=1000mm。 考慮懸架以及其他因素，取滿(mǎn)載時(shí)承載面高度為 1210mm，空載時(shí)承載面高度為1300mm。 通常認(rèn)為，為了使車(chē)輛在驅(qū)動(dòng)時(shí)貨箱接近水平狀態(tài)，應(yīng)使空載時(shí)承載面的后端稍高于前端，形成 15176。 — 20176。按照慣例，后端與前端的差值可在 30— 150mm范圍內(nèi)，以保證在規(guī)定裝載額定質(zhì)量時(shí)，承載面基本呈現(xiàn)水平狀態(tài)。本設(shè)計(jì)中前后端差值取 100mm。 （三） 貨箱外部輪廓尺寸的確定 車(chē)箱欄板厚選為： 50mm，前后附件所占長(zhǎng)度各為： 50mm，鎖鉤尺寸為： 50mm。 貨箱長(zhǎng) =貨箱內(nèi)長(zhǎng) +前后欄板厚度 +前后附件長(zhǎng) =7000+2 50+2 50 =7200（ mm） 貨箱寬 =貨箱內(nèi)寬 +左右欄板厚度 +左右鎖鉤尺寸 =2280+2 50+2 50 =2480（ mm） 貨箱高（外形） =承載面高 +箱高 =1300+550 =1850（ mm） 以上外廓尺寸符合交通部頒布的標(biāo)準(zhǔn) JT3115— 85《貨運(yùn)半掛車(chē)通用技術(shù)條件》和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1589— 2021《汽車(chē)外廓尺寸限制》的規(guī)定。 （四） 外廓尺寸的最終確定 牽引車(chē)總高（按保險(xiǎn)架計(jì)）為 2455mm（空載）；半掛車(chē)列車(chē)總高為 1850mm（空載）；滿(mǎn)載時(shí)為 1760mm；符合規(guī)定。 軸距和輪距 （一）軸距 半掛車(chē)的軸距是指牽引銷(xiāo)軸線(xiàn)（垂直與行駛路面時(shí)）且通過(guò)半掛第一軸軸線(xiàn)的垂直面的距離。 10 噸半掛車(chē)后橋總成設(shè)計(jì) 18 正確確定半掛車(chē)車(chē)軸距的重要性在于，半掛車(chē)列車(chē)車(chē)軸距的數(shù) 值直接影響軸荷分配，影響半掛車(chē)列車(chē)的機(jī)動(dòng)性，行駛穩(wěn)定性，車(chē)架剛度，強(qiáng)度，截面尺寸與整車(chē)質(zhì)量。半掛車(chē)車(chē)架長(zhǎng)度與軸距 L 的比值對(duì)半掛車(chē)車(chē)架的彎矩值有很大影響。比值增加，彎矩值減小，但剪力值一般不變。 軸距增加，汽車(chē)列車(chē)行駛穩(wěn)定性提高，但過(guò)份加長(zhǎng)軸距，會(huì)使汽車(chē)列車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑加大，機(jī)動(dòng)性降低，并且車(chē)架的受力情況變壞。軸距小，半掛車(chē)總長(zhǎng)度減小，質(zhì)量減小最小轉(zhuǎn)彎半徑也減小，但軸距過(guò)小，也會(huì)帶來(lái)一系列缺點(diǎn)，如貨箱長(zhǎng)減小，裝