【文章內(nèi)容簡介】 狀及其安裝方式。連接板上端通過焊接與副車架固定，而下端則利用螺栓與主車架縱梁腹板相連接。止推板的優(yōu)點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。相鄰兩個推止推連接板之間的距離在 500～ 1000 mm 范圍內(nèi)。 圖 4—— 5 止推連接板的結(jié)構(gòu) 1副車架； 2止推連接板； 3主車架縱梁 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 2) 連接支架 連接支架由相互獨立的上、下托架組成，上、下托架均通過螺栓 分別與副車架和主車架縱梁的腹板相固定，然后再用螺栓將上、下托架相連接，如 圖 4—— 6所示。由于上、下托架之間留有間隙，因此連接支架所能承受的水平載荷較小，所以連接支架應(yīng)和止推連接板配合使用。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。 圖 4—— 6 連接支架 1上托架； 2下托架； 3 螺栓 3) U 型夾緊螺栓 當(dāng)選用其它連接裝置有困難時，可采用 U 型夾緊螺栓。但在車架受扭轉(zhuǎn)載荷最大的范圍內(nèi)不允許采用 U型螺栓。當(dāng)采用 U 型螺栓固定時，為防止主車架縱梁翼面變形，應(yīng)在其內(nèi)側(cè)襯以木塊， 坦在消聲器附近，必須使用角鐵等作內(nèi)襯。 綜合考慮三種連接方式的特點，以及裝配工藝性， 本設(shè)計采用 U 型夾緊螺栓進行主副車架的連接。 副車架的強度剛度及彎曲適應(yīng)性校核 在擺臂垃圾車按額定裝載質(zhì)量進行運輸時，對主車架來說，其整車重心后移。其受力簡圖 如 圖 4—— 7 所示 。 圖 4—— 7 主車架額定裝載運輸重心作用簡圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 設(shè)定擺臂垃圾車在額定裝載質(zhì)量下，其前后軸承受的載荷相同，即有： 1 1 3 52 3 9 521 ???? FF 由圖，可以列出： ? ? xFxFxGFF ???????????? 2121 221 5 9 01 5 9 03 9 5 0 求得 ? ? mmx 35652 215903950 ???? 副車架和主車架通過 U型螺栓相聯(lián)，在擺臂垃圾車額定裝載時，由主車架重心作用簡圖及求得的整車重心作用點，可以畫出額定裝載質(zhì)量時擺臂垃圾車副車架受力簡化 如 圖 4—— 8所示 。 圖 4—— 8 副車架額定裝載受力簡圖 將此時受力的副車架看為簡支梁 (見 如 圖 4—— 9 所示 )，以便進行強度剛度及彎曲變形的校核。 可以列方程組： 圖 4—— 9 副車架等效簡支梁簡圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 BCFOCFACG ????? 20 BOFOCFAOG ????? 23 可求得： OC BCFACGF ???? 20 4716 ??????? ? 即 0F 大小為 ，方向與設(shè)定的方向相同。 可求得： OC BOFAOGF ???? 23 4716 ??????? ?? 即 3F 大小為 ，方向與設(shè)定的方向相反。 由以上，可以畫出實際的副車架等效梁示意 圖如 圖 4—— 10 所示 。 圖 4—— 10 副車架實際等效梁簡圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 列出彎曲剪力及彎矩方程： OA 段 ： ? ? NFXFQ 8 3 2 201 ?? ? ?11510 ?? X ? ? XXFXM ?? ? ?11510 ?? X AB 段： ? ? 3 9 4 88 2 2 7 8 3 2 202 ?????? GFXFQ ? ?31261151 ?? X ? ? ? ? XXGXFXM 3 9 4 89 4 6 9 3 9 2 11 1 5 102 ????? ? ?31261151 ?? X BC 段： ? ? 1 8 7203 ???? FGFXFQ ? ?47163126 ?? X ? ? ? ? ? ?3 1 2 621 1 5 103 ????? XGXGXFXM ?? X ? ?47163126 ?? X 根據(jù)以上剪力和彎矩的求解，可以畫出剪力及彎矩圖 如圖 4—— 11 所示 。 圖 4—— 11 副車架額定載荷時剪力及彎矩圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 副車架強度剛度校核： 對于塑性材料，其彎曲正應(yīng)力強度條件為： ? ??? ??zWM m a xm a x (4—— 1) 由 maxyIW zz ? 即有： zIyM m axm axm ax ?? 式中 maxM —— 梁內(nèi)最大彎矩截面彎矩值 zW —— 抗彎截面模量 zI —— 梁截面對中性軸的慣性矩 maxy —— 最大彎矩截面距中性軸最遠處 對于矩形副車架截面， 截面慣性矩 zI 3222 121 bhdybyI hhz ?? ? (4—— 2) 即有： ? ?333310120xx60121mmmmN???????????? ? 由于副車架設(shè)計成對稱的矩形，其截面上下邊緣最大抗拉應(yīng)力 t? 與最大抗壓應(yīng) 力 c? 相等，即有： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 ? ? ? ? MPact 5 1 08 0 6 8m a xm a xm a x ???? ??? 在所選材料的許用應(yīng)力范圍內(nèi)。 副車架彎曲變形校核： 由以上知道副車架的等效簡支梁形式，利用疊加法可求得梁的最大撓度maxy 和最大轉(zhuǎn)角 max? ，然后進行副車架彎曲變形的校核。 當(dāng)梁的形式為 如 圖 4—— 12所示形式時，梁的撓曲線方程為： 圖 4— 12 副車架等效簡支梁 ? ?2226 bxlE IlF bxy ???? ? ?a0 ??x (4—— 3) ? ? ? ? ?????? ?????? 3223a16 xxblxbE I lF b xy ? ?1xa ?? (4—— 4) 梁的轉(zhuǎn)角方程為： ? ?EIl blFabA 6 ???? (4—— 5) ? ?EIlalFabB 6 ???? (4—— 6) 式中 F —— 為作用在梁上的力，規(guī)定其向下為正 ,向上為負； E —— 為梁構(gòu)成材料的彈性模量 , 10E MPa?? ； I —— 為梁的慣性矩 。 進行疊加后求得，在擺臂垃圾車額定裝載時 ,其撓度 y 為 ： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 xxy 6315 100 0 0 2 7 4 5 0 ?? ????? ? ?a0 ??x 66315 100 1 2 8 6 3 2 5 0 0 2 7 4 5 0 ??? ??????? xxy ? ?1xa ?? 即有最大撓度 maxy ： 315m a x xy ??? 315 ??? ? ? 求得 A、 B兩處轉(zhuǎn)角 ? 為 ： ? ? ? ?15103 9 1 9 1 0 4 0 1 1 3 535654716356511518 2 2 7 1 ? ??????????A? 810027 ??? ? ? ? ?15103 9 1 9 1 0 4 0 3 1 2 64 7 1 61 5 9 03 1 2 1 1 3 51 1 5 14 7 1 63 5 6 51 1 5 18 2 2 7 1 ? ???????????b? 81095686052 ??? 即梁的最大轉(zhuǎn)角 max? ： 8m a x 109 5 6 8 6 0 5 2 ???? 度 由計算的撓度和轉(zhuǎn)角，參照選材的許用撓度和許用最大轉(zhuǎn)角，均在許用數(shù)值之內(nèi)。 擺臂式 垃圾車 車廂主要參數(shù)的設(shè)計 車廂長度： 4546mm（不包括 U型鋼板尾部多出副車架的部分） 車廂寬度： 2350mm 車廂厚度： 5mm （用于盛放廂斗的車廂部分） 擋板肋高度： 1051mm （下端部分分別于車廂大梁、車廂板和 U型鋼板焊接） 擋板鋼板厚度： 5mm 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 擋板寬度： 2350mm 擋板肋寬度： 15mm 擋板肋厚度： 15mm 擺臂式 垃圾車 廂斗主要參數(shù)的設(shè)計 與同類產(chǎn)品進行比較， EQ1092F19DJ 底盤垃圾車廂斗載重容積約為10~6 立方米之間，擬定長 ? 寬 ? 高為 3500? 1940? 1305，即其容積為： ? ? ? ? ? ? 3 0 51 9 4 03 5 0 0 mmmmmmmV ???? 在常用容積之內(nèi)，即廂斗的長，寬，高選為： 廂斗長度： 3500mm 廂斗寬度： 1940mm 廂斗高度： 1305mm 廂斗鋼板厚度： 5mm 廂斗加強肋厚度： 20mm 廂斗加強肋寬度： 30mm 廂斗上擺臂鏈結(jié)點尺寸確定： 廂斗鏈結(jié)點尺寸： 鏈結(jié)點距前后廂斗尺寸： 542mm 鏈結(jié)點高度： 887mm（距離廂板高度） 擺臂機構(gòu)的設(shè)計計算 擺臂傾斜角，是擺臂在未工作的情況下，擺臂和車廂水平面之間的角度。由同類產(chǎn)品類比，選取擺臂的傾斜角度參數(shù)為 46 度 。 如 圖 4—— 13 所示 ，可以計算出擺臂絞接繞點到擺臂頂端的長度： 圖 4—— 13 擺臂計算示意圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 123050 150 60 2402 c os 46 c os 46A A A ????????? ? ? ? ? 選 A 長度為 2843mm。 式中 1A —— 是擺臂繞點到鐵鏈軸承相對應(yīng)的擺臂距離； 2A —— 是鐵鏈繞點到擺臂頂端點相對應(yīng)的擺臂距離。 即有擺臂總長度： 6 0 3 0 2 9 3 3AA ? ? ?總 長 度 ＝ (mm) 參照現(xiàn)在生產(chǎn)的同類產(chǎn)品 ，擺臂旋轉(zhuǎn)絞接點的高度設(shè)定為 1050mm 擺臂支點在擺臂上的垂直相交點，選擇在離擺臂繞點 800mm 處，可計算出擺臂液壓缸的支點到擺臂液壓缸支點臂在擺臂上的垂直相交點之間的距離。其計算坐標簡圖如 4—— 14 所示 。 圖 4—— 14 擺臂支點臂長度的確定計算簡圖 在坐標圖中 O 點 —— 為擺臂繞點 ,作為坐標原點； A—— 為支點臂在擺臂上的投影點； 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 B為支點臂與車廂鋼板的接觸點。 直線 OA的斜率 K 為： K = ? ? ??? ootgn 令 A 點的坐標 (X,Y)，有： 2 2 2800xy?? 同時有： yx? ? 聯(lián)立兩公式，求得 A 點坐標為 (? , )。 直線 AB和 OA 垂直相交，即有 AB 的斜率 K為： K = ? ? 9 6 461 8 01 ??? ootgn 且 AB 過 A 點 (? , )，有直線 AB 為： 0 .9 6 6 1 1 1 2 .3 0 2 0yx? ? ? 直線 BC為車廂鋼板表面所在的直線，由前面的參數(shù)選擇，有 BC 所在的