【正文】 度要求。為提高自卸汽車的經(jīng)濟性，減少底盤質(zhì)量，決定減少副車架縱梁的高度，降為140mm。在本設(shè)計中，經(jīng)過計算，副車架（縱梁、橫梁、與車廂的連接鉸支座）的近似體積為：縱梁：V1==28160cm3；橫梁：V2==13625cm3；與車廂的連接鉸支座：V3==6520 cm3；V= V1+ V2+V3=48305 cm3；又知道鋼的密度為：；所以，副車架的質(zhì)量為m==。，自卸汽車的最大允許載質(zhì)量為26t，故當(dāng)汽車滿載時，加在主、。均布載荷計算公式：q=M=；g為重力加速度。L為副車架的長度。經(jīng)過計算，均布載荷為q=。代入數(shù)據(jù)求得。 m4。副車架最大彎矩為：Mfmax=m對此副車架的縱梁進行強度校核。副車架縱梁最大動彎曲應(yīng)力： （316）式中，HfM為副車架縱梁高度；[ σfs]副車架縱梁材料的許用應(yīng)力。代入數(shù)據(jù)，求得σfd=＜[ σfs]=345Gpa[ σfs]查機械設(shè)計手冊可得。此副車架總成設(shè)計能夠滿足自卸汽車的強度要求。對副車架強度的校核公式觀察可以發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，副車架分得的彎矩雖其高度發(fā)生變化，其慣性截面矩的變化相對較小。故，在一定條件下，其副車架的高度無論多少，都能達到其強度要求。不過為了優(yōu)化自卸汽車主車架的應(yīng)力分析，副車架的總成高度不能再降低，副車架的截面尺寸選定：140908。167。 橫梁的設(shè)計橫梁的材料為Q235鋼。本課題中的自卸汽車是側(cè)傾式的，舉升液壓缸有2個，故必須設(shè)計出2個舉升液壓缸的安裝支座。其具體位置詳見附錄2。橫梁的具體安裝位置詳見附錄2。各橫梁的具體形狀見圖3337：圖34第一橫梁圖35第六橫梁圖36舉升橫梁第一橫梁跟第六橫梁大小、截面尺寸相同，在cad圖紙中，兩者只給出第一橫梁的圖紙。舉升液壓缸的安裝絞支座由兩根舉升橫梁組成。設(shè)計中給出兩個舉升鉸支座，故必須有4根舉升橫梁。又，為了滿足自卸汽車的彎扭要求，不再設(shè)計其他的橫梁。故所設(shè)計的橫梁共有六根。Cad圖紙中給出了一根第一橫梁圖、舉升橫梁圖。167。 連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計連接結(jié)構(gòu)的堅固與否直接關(guān)系到自卸汽車的工作狀況。連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計是副車架總成設(shè)計中比較重要的環(huán)節(jié)。167。 副車架縱梁與橫梁的連接方式的選擇副車架的縱梁與舉升橫梁的連接方式采用鉚接。其結(jié)構(gòu)形式見圖37：圖37 縱梁副梁鉚接圖 利用鉚釘把兩個以上的被鉚件聯(lián)接在一起的不可拆聯(lián)接，稱為鉚釘聯(lián)接，簡稱鉚接。鉚釘是一種金屬制一端有帽的桿狀零件，穿入被聯(lián)接的構(gòu)件后，在桿的外端打、壓出另一頭，將構(gòu)件壓緊、固定。 鉚釘分為實心的和空心的兩種。空心鉚釘用于受力較小的薄板或非金屬零件的聯(lián)接。在本課題的情況下，鉚釘選用實心鉚釘。鉚釘材料選用合金鋼ML20MNA。形式采用平錐頭鉚釘。 鉚釘和被鉚件鉚合部分一起構(gòu)成鉚縫，根據(jù)工作情況要求，鉚縫分為：強固鉚縫、強密鉚縫、緊密鉚縫。根據(jù)被鉚件的相接位置，鉚縫分為搭接和對接兩種。對接又分為單搭板對接和雙搭板對接兩種。每一種又可制成單排、雙排和多排等形式。如圖所示。167。 鉚縫的強度計算 鉚釘間的距離稱為釘距，垂直于載荷方向的釘距稱為節(jié)距，用t表示。如圖所示（圖缺待補）鉚縫的載荷垂直于鉚釘中心連線，其合力通過鉚釘組形心，每個鉚釘分擔(dān)的載荷為F?，F(xiàn)取寬度等于節(jié)距t的一條鉚縫進行分析，由被鉚件的拉伸強度條件，得知這條鉚縫所能傳遞的載荷為： （317） 由被鉚件的擠壓強度條件，可得這個載荷為： （318） 由鉚釘?shù)募羟袕姸葪l件，可得： （319） 以上式中，[σ]——被鉚件的許用拉應(yīng)力；[σp]——被鉚件孔壁的許用擠壓應(yīng)力；[τ]——鉚釘?shù)脑S用切應(yīng)力；s——被鉚件的厚度（此處設(shè)兩件的厚度相等）；d——針孔直徑，也是鉚釘?shù)挠嬎阒睆健? 決定這條鉚縫的承載能力的是FFF3中的最小值。整個鉚縫的承載能力就是這條鉚縫承載能力乘以此單排中的鉚釘數(shù)目。不同鋼材的強固鉚縫在靜載荷下的許用應(yīng)力見下表：表31許用應(yīng)力Q23516Mn15MnVZG230450ZG310570[σ]200300335180240[τ]115175195105140[σp]320425435290370鉚釘材料為ML2或ML3鋼時的許用應(yīng)力[τ]為：Ⅰ類孔為185Mpa；Ⅱ類孔為155Mpa。鉚釘頭的許用拉應(yīng)力為120Mpa。在本課題的選材條件下，[σ]、 [σp]、 [τ]分別為200、3115 Mpa。鉚釘?shù)脑S用應(yīng)力為185Mpa。經(jīng)過驗算，可以滿足強度要求。167。 焊接強度的計算 副車架的縱梁與橫梁橫梁4的連接方式采用焊接。焊接是借助加熱（有時還需要加壓）使兩個以上的金屬件在連接處形成分子或原子間結(jié)合從而構(gòu)成不可拆連接的連接方式。根據(jù)實現(xiàn)金屬原子或分子間結(jié)合的方式不同，焊接可以分為熔化焊（電弧焊、氣焊、電渣焊等）、壓力焊（電阻焊、摩擦焊）、釬焊。其中電弧焊應(yīng)用最廣。電弧焊操作靈活，適用范圍廣，連接強度高，是目前最重要、用的最多的一種焊接方法。埋弧自動焊，氬弧焊等方法發(fā)明后，電弧焊的生產(chǎn)率大大提高。質(zhì)量也得到了進一步的改善。 根據(jù)被焊件在空間的相互位置，焊接接頭基本上分為對接接頭、搭接接頭、和正交接頭（T形和L形）三種形式。坡口的基本形式和尺寸可參看GB98588。計算焊縫時假設(shè)：1）載荷沿焊縫均勻分布；2）焊縫中的工作應(yīng)力也在其相應(yīng)的截面上均勻分布。副車架縱梁與副梁副梁4的焊縫選擇填角焊縫。其焊縫強度計算屬于端焊縫計算： （320）[τ`]為熔積金屬的許用條件應(yīng)力，見下表：表32許用應(yīng)力Q236E4316MnE5015MnVE55[τ`]160200220經(jīng)過驗算，焊接強度能夠滿足副車架總成的強度要求。結(jié) 論本文設(shè)計一種能應(yīng)用于大部分中型自卸車的板簧懸架和副車架。中型自卸車板簧懸架設(shè)計主要分為結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸設(shè)計兩大部分，同時對相關(guān)零部件進行強度校核和穩(wěn)定性驗算。對懸架的特性、設(shè)計參數(shù)和設(shè)計原則的了解是非常重要的步驟，尺寸計算的過程主要包括前后橋鋼板彈簧設(shè)計計算減震器的選擇計算以及橫向穩(wěn)定桿的計算完成結(jié)構(gòu)設(shè)計與尺寸設(shè)計后應(yīng)對減振器的強度和穩(wěn)定性進行校核，校核的結(jié)果符合國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本文對板簧懸架的優(yōu)化設(shè)計，得出如下結(jié)論：（1）本文設(shè)計了前后橋鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)，這其中主要包括前橋板簧和后橋復(fù)合式鋼板彈簧的剛度、靜撓度、動撓度、總成弧高、比應(yīng)力、彎曲應(yīng)力等。（2）對前后橋板簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計與尺寸設(shè)計的強度和穩(wěn)定性等方面的校核，校核的結(jié)果均符合設(shè)計的相關(guān)技術(shù)要求。（3）對雙筒液壓式減振器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和減振器工作參數(shù)，這其中主要包括工作缸直徑、活塞行程、活塞及閥系尺寸、活塞桿結(jié)構(gòu)、阻尼系數(shù)、最大卸荷力等。選擇減振器的型號。但是由于時間和個人能力有限，與課題有關(guān)的研究工作還存在許多需要改進和完善之處。參考文獻[1]陳家瑞 車輛構(gòu)造 第三版 機械工業(yè)版社 2009[2]劉亦美 客車板簧懸架的總體設(shè)計 客車技術(shù)與研究摘要 第25卷 第5期 2003[3]趙亮 車輛懸架系統(tǒng)中新減振元件設(shè)計和減振控制算法研究 博士學(xué)位[4]王望予 汽車設(shè)計 第四版 北京 機械工業(yè)出版社 2004[5]步一鳴 EQ1118G6D1載貨汽車懸架系統(tǒng)簡介 東風(fēng)汽車技術(shù)服務(wù)部[6]古玉鋒 非獨立懸架與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動機構(gòu)運動干涉分析方法研究 機械設(shè)計第26卷 第12 期 2009年12月[7]朱華明、劉富緒 汽車鋼板彈簧斷裂分析 理化檢測物理分冊 第37卷 第6期 2001年6月[8]郭偉 輕型汽車前獨立懸架設(shè)計分析 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 2003年3月[9]張守海 某載貨汽車平順性分析與懸架系統(tǒng)改進設(shè)計 吉林碩士學(xué)位論文 2010年10月[10]劉惟信 汽車設(shè)計 第一版 北京 清華大學(xué)出版社 2001[11]張偉 金鋒 客車板簧懸架設(shè)計 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報 第32卷 增刊2009年11月[12]趙藝 鋼板彈簧的熱處理工藝控制 新疆農(nóng)機化摘要 2004年第5期[13]劉鴻文 材料力學(xué) 第四版 高等教育出版社 1991[14]鄧文英 郭曉鵬 金屬工藝學(xué) 第五版高等教育出版社 2003[15]陳耀明 兩級剛度復(fù)式鋼板彈簧的設(shè)計計算 第二汽車廠[16]龔微寒 汽車現(xiàn)代設(shè)計制造 人民文教出版社 1版[17]馬秋生，楊建偉，王寧俠. 機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]. 機械工業(yè)出版社，2005.(3)[18]高金蓮 工程圖學(xué) 機械工業(yè)出版社 第二版 2006年9月[19]周松鶴，徐烈恒. 工程力學(xué)[M]. 機械工業(yè)出版社，2003.(2)[20]成大先 機械設(shè)計手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 第四版 第二卷[21]QC/T491—1999《汽車筒式減振器 尺寸系列及技術(shù)條件》致 謝本文是在彭巧勵和徐銳良兩位指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)設(shè)計這近三個月的時間里，兩位指導(dǎo)老師十分關(guān)心開題報告、說明書的進度。在開題報告的批注中，指導(dǎo)老師詳盡的闡述了開題報告的書寫格式。在資料的收集過程中，指導(dǎo)老師給予了大量的資料，包括自卸汽車實物圖、各類二類底盤資料以及如何在滿足自卸汽車本身功能的前提下盡量減輕車架質(zhì)量，達到良好的經(jīng)濟性。在說明書的寫作過程中，指導(dǎo)老師每周都給予了大量幫助和指導(dǎo)。在此謹(jǐn)向尊敬的兩位指導(dǎo)老師致以崇高的敬意和衷心的感謝。同時感謝同組者的支持，更感謝學(xué)校為我們說明書寫作提供的種種支持和良好的環(huán)境。