【正文】 故選擇方向盤直徑為 550mm。 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器參數(shù)選擇 根據(jù)參考文獻 ]1[ ,由于設(shè)計的車輛為重型卡車，所以選取齒扇模書 。 并得到以下參數(shù)。 鋼球直徑： 螺距： 工作 圈數(shù)： 螺桿外徑 1D ： 38mm 環(huán)流行數(shù)： 2 螺母長度： 82mm 齒扇齒數(shù)： 5 齒扇寬： 35mm 鋼球中心 D： 40mm 螺桿、鋼球、螺母傳動副設(shè)計 （ 1）鋼球中心距 D 螺桿外徑 1D 螺母內(nèi)徑 2D 尺寸 D 、 1D 、 2D 如圖（ 41） 圖 41 螺桿 鋼球 螺母傳動副 在保證足夠的強度條件下，盡可能將 D 值取小些。選取 D 值的規(guī)律是隨著扇齒模數(shù)重型卡車（三軸）底盤系統(tǒng)設(shè)計 29 的增大，鋼球中心距 D 也相應(yīng)增加，設(shè)計時先參考同類型汽車的參數(shù)進行初選，經(jīng)強度驗算后，再進行修正。 螺桿外徑 D1通常在 20～ 38mm范圍內(nèi)變化，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向 軸負荷的不同來選定，螺母內(nèi)徑 2D 應(yīng)大于 1D ，一般要求 DDD %)10%5(12 ???? ，根據(jù)（表 41）：得 D =40mm 1D =38mm，根據(jù) 2D 1D =（ 5％ 10％） D ，求得 2D =42。 （ 2）鋼球直徑 d及數(shù)量 n 鋼球直徑應(yīng)符合國家標準，一般常在 6～ 9mm 范圍內(nèi)，根據(jù)（表 41）。取 d=8mm。 每個環(huán)路中的鋼球數(shù)可用下式計算： dDWd DWn ??? ?? 0c o s （ 41） 式中， D 為鋼球中心距； W 為一個環(huán)路中的鋼球工作圈數(shù)； n 為不包括環(huán)流導(dǎo)管中的鋼球數(shù) ??9 ； 0? 為螺線導(dǎo)程角，常 取 0? =5176?！?8176。，則 1cos 0 ?? ；代入數(shù)值解得 n=，取 39。 （ 3）滾道截面 當(dāng)螺桿和螺母各由兩條圓弧組成，形成四段圓弧滾道截面時，見圖 42，鋼球和滾道又四點接觸，傳動時軸向間隙最小，可滿足轉(zhuǎn)向盤自由行程小的要求。 圖中滾道與鋼球之間的間隙，除用來貯存潤滑油之外，還能貯存磨損雜質(zhì)。為了減小摩擦，螺桿和螺母溝槽的半徑 2R 應(yīng)大于鋼球半徑 2/d ，一般取 dR )(2 ?? 。 在此我們?nèi)L道半徑為 ,符合相應(yīng)的要求 。 (4)導(dǎo)管內(nèi)徑 d1 容納鋼球而鋼球在其內(nèi)部流動的導(dǎo)管內(nèi)徑 ed ??d1 (42) e為鋼球直徑與導(dǎo)管內(nèi)徑之間的間隙， e不宜過大， 推薦 e=，取 e=,則?d 。導(dǎo)管壁厚取為 1mm。 轉(zhuǎn)向搖臂軸直徑的確定 轉(zhuǎn)向搖臂軸的直徑可根據(jù)轉(zhuǎn)向阻力矩 RM 及材料的扭轉(zhuǎn)強度極限 0? 由下式確定： 3016?? RkMd? （ 43） 重型卡車（三軸）底盤系統(tǒng)設(shè)計 30 式中， k —— 安全系數(shù)，根據(jù)使用條件可取 ～ ，取 k 為 ； RM —— 轉(zhuǎn)向阻力矩， RM =2816353N mm； 0? —— 扭轉(zhuǎn)強度極限， MPa2021 ?? ； 3016?? RkMd? =60 轉(zhuǎn)向搖臂軸一般采用 20CrMnTi、 22CrMnMo 或 20CrNi 3A 鋼 制造，表面滲碳，滲碳層深為 ～ ，重型汽車和前軸負荷大的汽車，則為 ～ 。淬火后表面硬度為 58— 63HRC。轉(zhuǎn)向器殼體采用球墨鑄鐵 QT400— 18或可鍛鑄鐵 KTH350— 10， KTH370— 12 制造。 重型卡車（三軸）底盤系統(tǒng)設(shè)計 31 5 制動系統(tǒng)選擇 制動系統(tǒng)是汽車上用以使外界 (主要是路面 )在汽車某些部分 (主要是車輪 )施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。 制動系統(tǒng)作用是：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件 下 (包括在坡道上 )穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。 制動系統(tǒng)一般由制動器和制動驅(qū)動機構(gòu)兩個主要部分組成。 制動器 制動器是具有使運動部件（或運動機械）減速、停止或保持停止狀態(tài)等功能的裝置。目前，一般把所用制動器分為鼓式和盤式兩大類。 鼓 式制動器的主流是內(nèi)張式，它的制動塊 (剎車蹄 )位于制動輪內(nèi)側(cè)，在剎車的時候制動塊向外張開，摩擦制動輪的內(nèi)側(cè)，達到剎車的目的。鼓式剎車制造技術(shù)層次較低，也是最先用于剎車系統(tǒng)，因此制造成本要比 盤 式低。對于 中、 重型車來說，由于車速一般不是很高，剎車蹄的耐用程度也比盤式制 動器高，因此許多 中、 重型車至今仍使用四輪鼓式的設(shè)計。 本設(shè)計 考慮到經(jīng)濟性和售后保養(yǎng)等因素后 后也采用四輪鼓式的設(shè)計。 由于本設(shè)計的前、后橋均采用標準件，其制動器都為鼓式制動器 。 制動驅(qū)動 氣壓制動系是動力制動系最常見的型式，氣壓制動主要優(yōu)點為操縱輕便、工作可靠、不易出故障、維修保養(yǎng)方便；此外，其氣源除供制動用外，還可以供其它裝置使用。由于可獲得較大的制動驅(qū)動力制動驅(qū)動系統(tǒng)的聯(lián)接裝置結(jié)構(gòu)簡單、聯(lián)接和斷開都很方便，因此廣泛用于總質(zhì)量為 8t 以上的載貨汽車、越野汽車和客車上。綜上所述，充分考慮到汽車的安全性能，本 設(shè)計選用前、后雙管路氣動制動系統(tǒng)、空氣干燥劑。 重型卡車（三軸）底盤系統(tǒng)設(shè)計 32 6 各部件在 底 盤上的 布 底盤 布置應(yīng)從車型系列化角度出發(fā)，減少基礎(chǔ)布置的變動， 各個零件布局簡單合理并可改 型出多種車型，以適應(yīng)大量生產(chǎn)和用戶不同的使用要求， 并且考慮到各個部件相互作用的影響和售后維修時候的操作方便，竟可能 降低成本，提高可靠性 。底盤布局主要考慮以下四大零件。 發(fā)動機的懸置 發(fā) 動機是通過懸置元件安裝在車架上，懸置元件即是彈性元件又是減震裝置，其特性直接關(guān)系到發(fā)動機震動向車體的傳遞，并影響整車的震動和噪音。發(fā)動機的懸置方式一般有液壓懸置和橡膠 懸置兩種。由于本次設(shè)計的是低成本三軸自卸載重卡車，故采用橡膠懸置，采用三條懸置橡膠。 散熱器 ，冷凝器 的布置 由于本次設(shè)計的是長頭式卡車，綜合考慮本設(shè)計的發(fā)動機散熱器和空調(diào)冷凝器布置在車頭位置。 排氣管的布置 排氣管放在左后方 蓄電池的布置 考慮到蓄電池的作用，蓄電池應(yīng)該布置得盡量和發(fā)動機靠近，本設(shè)計采用柴油發(fā)動機，需要兩個蓄電池，考慮到蓄電池的尺寸較大，且外殼為塑料，若放在車的左方，容易被排氣溫度融化。故將其布置在本車的右方，靠近進氣管路的地方?？烧n題采用兩個串聯(lián)的鉛酸蓄電池提供 24V電壓 。由于是長頭式卡車，蓄電池不穩(wěn)定，所以可以把蓄電池布置在車頭，方便 給電器供電而且遠離油箱。 重型卡車（三軸）底盤系統(tǒng)設(shè)計 33 結(jié)論 本文針對三軸載重卡車的底盤系統(tǒng)布置進行了相關(guān)的設(shè)計計算，側(cè)重點在各總成主要參數(shù)的計算、選型、具體的布置方案以及整車的校核。本課題完成了以下任務(wù)： （ 1） 、搜集三軸 卡 車目前中外的技術(shù)成果，學(xué)習(xí)三軸 卡 車底盤系統(tǒng)的組成及作用，為后期底盤系統(tǒng)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。 （ 2） 、從技術(shù)先進性、生產(chǎn)合理性、使用性能的要求和相關(guān)國際規(guī)定出發(fā)，正確選擇質(zhì)量、主要尺寸參數(shù)、動力性、經(jīng)濟性等性能參數(shù)，提出總體設(shè)計方案。 （ 3） 、根據(jù)總體設(shè)計方案計算出發(fā)動機 、車身以及底盤各個系統(tǒng)、總成的具體參數(shù)并給出了各大總成在底盤上的合理布置方案。 （ 4） 、用 CAXA 完成了一張底盤總裝配圖、一張前懸架裝配圖、一張循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器裝配圖、一張半軸零件圖的繪制。 在本次設(shè)計中，我通過查閱相關(guān)文 獻 資料，瀏覽相關(guān)網(wǎng)站來擴充汽車方面的知識，了解當(dāng)今社會三軸卡車方 面的技術(shù)水平，以達到在設(shè)計上盡量跟上時代的步伐，減少技術(shù)及資源的浪費。在這次設(shè)計中，任務(wù)很多，時間也很緊，但覺得生活得很充實，沒有浪費時間 ，以下是個人設(shè)計 中所獲得的結(jié)論和感悟 ： (1)通過這次課程設(shè)計，我對底盤系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容有了一個很 深入的了解。底盤設(shè)計是汽車設(shè)計 重要內(nèi)容， 底盤各個系統(tǒng) 設(shè) 計是否合理， 將直按影響著汽車的使用性能，底盤設(shè)計包括初步確定底盤總長，總寬，軸距，車頭發(fā)動機布置形式，發(fā)動機選型 ， 離合器變速箱選型 ，驅(qū)動橋選型。以此計算設(shè)計底盤系統(tǒng)的總體布置。 包括 確定前、后懸的長度，轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)形式，懸架的選取和布置，制動系統(tǒng)的選取，車架類型和底盤各部件布置合理性的 設(shè)計 。 并繪制重型卡車（三軸）底盤系統(tǒng)布置圖。 (2)個人的學(xué)習(xí)能力和思維習(xí)慣得到很 好的鍛煉，從零碎的 知識結(jié)構(gòu)走向系統(tǒng)化 ，在設(shè) 計的過程中涉及到制圖的部分，讓我更進一步 掌握了如 AUTOCAD 以 CAXA 等工程設(shè)計軟件， 從而提高 個 人技能 。 看著已設(shè)計好 卡車底盤 ，我覺得很高興，盡管在設(shè)計中遇到了 不少 麻煩，但 通過研究得以解決， 通過這次 畢業(yè) 設(shè)計，使我對 三軸重型卡車底盤 設(shè)計的過程有了初步的了解，對自己所學(xué)的 專業(yè)知識有了更 深刻 和更 廣 泛的了解和掌握， 但是由 于 時間的關(guān)系以及車身 總布置設(shè)計牽涉到的知識面 很多，故在設(shè)計中難免有些粗糙，敬請老師諒解。 重型卡車（三軸）底盤系統(tǒng)設(shè)計 34 致謝語 本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng) 基本完成 ，由于 除此參與設(shè)計 ，在畢業(yè)設(shè)計過程中難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起做設(shè)計的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是很困難的。 在此 尤其要特別感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師 —— 賴老師，他對我進行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫我進行設(shè)計的修改和改進。并且培養(yǎng)我們獨立自主學(xué)習(xí)的能力，讓我受益匪淺。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最衷心的感謝！ 在課題研究期間，我們小組成員和機械學(xué)院的同學(xué)們協(xié)力合作，互幫互助，共同進步， 指出我設(shè)計上的誤區(qū)，使我能及時的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計順利的進行下去 。在與他們點滴的相處中，我受益良多，值此向他們表示由衷的謝意 ! 感謝論文中參考文獻所涉及的作者，是他們的科研成果為我提供了大量的參考資料。 由衷感謝集美大學(xué)誠毅學(xué)院為我們提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源，感謝在大學(xué)四年期間給予我無私幫助的老師，和機械學(xué)院車輛工程教研室全體老師和同學(xué)們。 最后，感謝評閱論文的各位領(lǐng)導(dǎo)，老師！ 重型卡車（三軸）底盤系統(tǒng)設(shè)計 35 參考文獻 [1]王望予主編 .汽車設(shè)計（第 4版） [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2021. 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