【導讀】除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本論文（設計）不包含任何其。他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的作品成果。對本人實驗或設計中做出。重要貢獻的個人或集體，均已在文中以明確的方式注明。識到本承諾書的法律結果由本人承擔。本設計是在現(xiàn)有二類底盤上改裝的自卸車設計。自卸車的設計包括整車基。本設計應用經(jīng)驗設計法和計算機輔助工程。先用作圖法進行舉升機構的分析，確定了舉升方案，再根據(jù)受力分析。的結果選擇液壓缸安裝方案，設計了液壓缸級數(shù)、活塞及活塞桿尺寸參數(shù)。液壓系統(tǒng)的設計和計算，選擇取力器的取力方案。并分析副車架受力情況、校核副車架強度。最后用繪圖軟件CAD完成整車結構圖、液壓缸裝配圖及副車架結構圖，并手繪A0圖。

　　

【正文】 誤 !未找到引用源。 —— 油泵流量 ,L/min。 n—— 油泵額定轉速 ,r/min。 取力器速比： i錯誤 !未找到引用源。 舉升時發(fā)動機工作轉速 錯誤 !未找到引用源。 =1800 r/min 油泵轉速 n錯誤 !未找到引用源。 r/min 油泵功率 N 31 N錯誤 !未找到引用源。 （ ） 式中： p—— 油泵最大工作壓力， 16MPa。 錯誤 !未找到引用源。 —— 油泵額定流量 。 錯誤 !未找到引用源。 —— 油泵總效率 錯誤 !未找到引用源。 。 按以上各式計算出 p錯誤 !未找到引用源。 后，從標準油泵系列選取齒輪泵 CBC型 ??9 。 油箱容積 V 計算 一油箱容積 V與 全部工作油缸容積 錯誤 !未找到引用源。 的 關系 ，即： V錯誤 !未找到引用源。 （ ） 取 V錯 誤 !未找到引用源。 則取油箱的長寬高為 200 100 90（ mm） 油缸直徑計算 由 高壓管路內徑 錯誤 !未找到引用源。 （ ） 式中： 錯誤 !未找到引用源。 —— 油缸理論流量 低壓管路內徑 錯誤 !未找到引用源。 （ ） 式中： 錯誤 !未找到引用源。 —— 高壓管路中油的流 錯誤 !未找到引用源。 。 取力器設計 少量的專業(yè)汽車因工作裝置的特殊要求需要專用的動力驅動裝置，如部分具有冷藏作用的機械制冷系統(tǒng)。更多的 都是以汽車自身的發(fā)動機為動力源， 又通 過取力器，用來驅動 各種液壓泵，如 齒輪液壓泵、柱塞泵、自吸液壓泵、水 32 泵、空氣壓縮機等，從而為自卸車、 罐車、水泥攪拌車、垃圾車 、 灑水 車、隨車起重車、 后 攔板起重運輸車等諸多專用汽車配套使用。因此，取力器 選用是專用汽車的設計和制造 不可或缺的一部分。 根據(jù)取力器相對于汽車底盤變速器的位置，取力器 的取力方式可分為前置、中置和后置三種基本型式，每一種基本形式又包括若干種具體的結構，如下所列。 ? ?? ???????? ?? ?? ?? ???????????發(fā) 動 機 前 端 取 力前 置 式 發(fā) 動 機 后 端 取 力夾 鉗 式 取 力變 速 器 上 蓋 取 力取 力 器 取 力 方 式 中 置 式 變 速 器 側 蓋 取 力變 速 器 后 端 蓋 取 力分 動 器 取 力后 置 式傳 動 軸 取 力 其中，變速器側蓋取力，由于在設計變速器時已考慮了動力輸出，因而一般在變速器左側和右側都留有標準的取力接口，也有專門生產(chǎn)與之配套的取力器的廠家，這種取力器較為常用，故本課題中，為了便于設計，節(jié)約成本，同時也考慮到大批量生產(chǎn)，采用變速器側蓋取力方式。 1氣缸； 2活塞； 4O型封圈； 5活塞桿； 6彈簧； 7撥叉； 8滑動齒輪； 9接合齒輪； 10油封 ； 11輸出軸； 12滾針軸承；13中間齒輪； 14外殼； 15定位銷； 16十字軸； 1 21傳動軸； 18泵架； 19彈性柱銷聯(lián)軸節(jié)； 20液壓泵； 22連接套筒 圖 變速器側蓋取力器 33 本章主要對自卸汽車的 液壓系統(tǒng)結構、液壓油缸、油箱進行了設計 ，對液壓油泵取力器進行了選取，綜合考慮各種方案的優(yōu)缺點，選擇本設計的設計方案。 34 第六章 副車架的設計 當在汽車底盤上裝置自卸車箱或其它專用裝置時，往往采用副車架。它既要滿足專用車箱連接支承和空間布 置的需要，又應有利于車架強度的提高。應特別注意避免形成車架應力集中，出現(xiàn)早期損壞。由于自卸車在工作中受較大的彎曲應力，副車架縱梁多采用抗彎性能較好的平行槽梁。 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61 所示的槽形結構，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。對于隨車起重運輸車的副車架來說，在安裝起重裝置的范圍內，應按如圖62 和圖 63 所示的方式用一塊腹板將副車架截面封閉起來，以提高副車架的抗扭和抗彎能力。 圖 61 副車架的截面形狀 圖 62 加強后的副車架截面形狀 1副車架； 2腹板 圖 63 加強腹板的位置 副車架的前端形狀及安裝位置 為了使汽車車架承受盡可能均勻的載荷，在專用車廂或專用裝置與車架之 35 間多采用副車架過渡。 副車架油缸支承橫梁與翻轉軸橫梁形成框架 ， 油缸支承橫梁應盡量靠近后懸架前支承處的橫梁，最好能位于后框架之內 ， 因為這段主車架變形小，所以副車架對其扭轉約束力也相應減弱，同時保證了舉升機構的幾何特性 ??10 。 副車架與主車架連接如圖 所示。 圖 副車架與主車架的連接 AA 處是截面突變點，在受沖擊載荷時， 會有 應力集中，嚴重時造成主車架斷裂。這就要求副車架的前端結構要設計成漸變截面，以減緩應力集中。 圖 副車架的前端結構 副車架前端形狀常有三種形狀 (見圖 )。 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： 0 1h mm? ； 0 15 ~ 20l mm? 。 （ a） U形；（ b）角形；（ c） L形 圖 如果加工上述形狀困難時，可以采用如圖 所示的副車架前端簡易形狀，此時斜面尺寸較大。 36 對于鋼質副車架： 0 5~ 7h mm? ； 0 200 ~ 300l mm? 對于硬本質副車架； 0 5 ~10h mm? ； 0lH? 副車架在汽車底盤上布置時，其前端應盡可能地往駕駛室后圍靠近。 圖 為某散裝水泥運輸車的罐體、 副車架相對于汽車底盤的安裝位置。在滿足 軸荷分配的前提下，其中 A 不宜過大，留足空壓機的位置即可； B 為副車架的前增離主車架拱形橫粱的距離，一般在 100 mm 之內； 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 500800 mm的范圍內。 （ a）剛質副車架 ；（ b）硬木質副車架 圖 副車架前端簡易形狀 圖 副車架的安裝位置 縱梁與橫梁的連接設計 橫梁與縱梁的連接方式主要有三種，見圖 1縱梁； 2連接板； 3橫梁 圖 橫梁與縱梁的連接 圖 （ a）橫梁與縱梁上下翼板連接，該種連接方式優(yōu)點是利于提高縱梁的抗扭剛度 ； 缺點是當車架產(chǎn)生較大扭轉變形時，縱梁上下翼面應力將大幅度增加，易引起縱梁上下翼面的早期損壞 ??11 。 圖 （ b）橫梁僅固定在腹板上，這種連接形式連接剛度較差，允許截面產(chǎn)生自由蹺曲，可以在車架下翼面變形較大區(qū)域采用，以避免縱梁上下翼面早期損 37 壞。 圖 （ c）橫梁同時與縱梁的腹板及上或下翼板相連，此種連接方式兼有以上兩種方式連接的特點，但作用在縱梁上的力直接傳 遞到橫梁上，對橫梁的強度要求較高。由于該車平衡懸架的推力桿與平衡懸架支架上的兩根橫梁連接，因此，這兩根橫梁與縱梁共同承受平衡懸架傳遞過來的垂直力 (反 )和縱向力 (牽引力、制動力 )。 由于車架前后兩端扭轉變形較小，因此本車架前后兩端采用了第 1種連接方式， 即橫梁與縱梁上下翼板連接，同時為了降低成本和使用批量生產(chǎn)，本車架縱梁和橫梁的連接方式采用螺栓連接 ??12 。 為了提高縱梁的扭轉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。 副車架與主車架的連接設計 副車架與主車架的連接常采用如下幾種形式。 止推連接板 圖 是采用的止推連接板的結構形狀及其安裝方式。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 ??10 。 連接支架 圖 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。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。 U 型夾緊螺栓 當選用其它連接裝置有困難時，可采 1副車架； 2止推連接板 ； 3主車架縱梁 圖 止推連接板的結構 圖 連接支架 1上托架； 2下托架； 3螺栓 38 用 U 型夾緊螺栓。但在車架受扭轉載荷最大的范圍內不允許采用 U 型螺栓。當采用U型螺栓固定時，為防止主車架縱梁翼面變形，應在其內側襯以木塊，坦在消聲器附近，必須使用角鐵等作內襯 。 圖 U型夾緊螺栓 綜合考慮以上三種連接方式的特點和裝配工藝性，本文設計的自卸車主副車架之間采用 U型夾緊螺栓 。 副車架形狀、尺寸和材料的選定 副車架的截面形狀一般和主車架縱梁的截面形狀相同，多采用槽形結構，其截面形狀尺寸取決于自卸車的型式及其承受載荷的大小。副車架的材料采用16Mn 板材壓制的型鋼經(jīng)鉚接和焊接而成。為了避免由于副車架剛度的突然 改變而引起的汽車車架縱梁的應力集中，副梁前端形式采用 U 形過渡方式。 圖 U形過度方式 副車架主架主要由兩個縱梁五個橫梁組成。 兩個縱梁的材料和尺寸：槽鋼 =150mmh 、 =75mmb 、 =6mmd 鉸接橫梁材料：外徑為 102mm普通鋼管 （ GB/T 17395－ 1998） 其余四個梁材料：熱軋槽鋼型號為 10 39 副車架的結構如圖 所示： 圖 副車架結構圖 其尺 寸設計如下： 副車架長度： 4900mm(從車廂到駕駛室方向 220mm) 副車架寬度： 1500mm 副車架高度： 250mm 副車架的強度剛度彎曲校核 額定裝載時整車重心作用點的求解 在自卸車按額定裝載質量進行運輸時，對主車架來說，其整車重心后移。其受力簡圖見圖 。 由已知條件， 自卸車在額定裝載質量下，其前后軸 荷分別為 79503970 。 由圖，可以列出： GxFF ????? 1650)16504500( 21 求得 mmx 3150? 40 圖 主車架額定裝載運輸重心作用簡圖 副車架剪力及彎矩的求 解 副車架和主車架通過 U型螺栓相聯(lián)，在自卸車額定裝載時，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量時自卸車副車架受力簡化圖 。 圖 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 (見下圖 )，以便進行強度剛度及彎曲變形的校核。 圖 副車架等效簡支梁簡圖 41 1OG A C F O C F B C? ? ? ? ? 1CG A O F O C F B O? ? ? ? ? 可求得： OF = 1G AC F BCOC? ? ? =49858N 即 OF 大小為 49858N，方向與