【正文】 至此，對中型自卸汽車的改裝設計基本完成。 2. 完成對舉升機構的運動學、力學分析，確定舉升機構相關尺寸。 1. 了解自卸汽車的概念、功用、結構。 39 結 論 本次自卸汽車的改裝設計是在已有的載貨汽車上加裝一套舉升裝置，使汽車具有自行卸貨的功能。汽油可取 ? =～ ；柴油可取 ? =～ 。 將表 （ 63），可得 0 019395 4 995 4 9 ????pemp nPT N （ 1）最高車速 vmax 根據(jù)最高車速的定義，有 , 0?? , 0?j ，由式（ 614）可得： 0212 ???? fCCBvAv aa 將式（ 66）代入上式，有： 0)()( 02122 ????? fCCvkCBAv aa 因 ? ? ? ? 04 20202 ???? CfCAkCB 所以 )(4)( 02122 fCCAkCBD ???? （ 616） 又因 0?A , 0)( 2 ??kCB ，可確定專用汽車的最高車速為 maxv ： A DkCBv 2 )( 2m a x ???? （ 617） （ 2）最大爬坡度 imax 當汽車以最低擋穩(wěn)定速 度爬坡時，有 0?j ，為簡化，可設 0ff? ，則由式（ 614）可得： 35 0)s inc o s( 0212 ????? ??fCCBvAv （ 618） 對上式兩邊以 av 為自變量求導，可得： 0)c oss i n(202 ????? dvdfCBAv ??? （ 619） 當 0?dvd?時， ? 取最大值，此時有： ABv 2?? 代入式（ 618），可得： 2120 4 4s inc os AC ACBf ??? ?? 令 2124 4ACACBE ?? （ 620） 則 ： Ef ?? ?? s inco s0 對上式進行整理后可得： 0)(s in2s in)1( 202220 ????? fEEaf ? 2022001 1s in f EffE ? ????? 當 00?f 時， E??sin ，但實際上滾動阻力總是存在，并且滾動阻力系 數(shù) 愈 大 ， 汽 車爬 坡 能 力 愈小 。m2）； r —— 車輪的滾動半徑（ m）。） （ 3）坡道阻力 Fi 的計算 自卸汽車上坡行駛時，整車重力沿坡道的分力為坡道阻力，其計算公式為： ?s ingmF ai ? （ 67） （ 4）空氣阻力 Fω 的計算 大量試驗結果表明，汽車的空氣阻力與車速 v 的平方成反比，即 vACF DDw ? （ 68） 式中 DC —— 空氣阻力系數(shù)，高位自卸汽車可取為 ～ ； DA —— 迎風面積（ m2），可按 BHA? 估算， B 為輪距（ m）， H 為整車高度（ m）。 （ 2）滾動阻力 Ff 的計算 高位自卸汽車的滾動阻力 fF 由下式計算： ?c osgfmF af ? （ 66） 式中 am —— 后欄板起重運輸汽車的總質量（ Kg）； ? —— 道路坡度角； f —— 滾動阻力系數(shù)。m ）； en — 發(fā)動機輸出轉速，（ r/min）； a 、 b 、 c — 待定系數(shù)，由具體的外特性曲線決定 ； a 、 b 、 c 可由多種途徑獲得 ,下面是常用的兩種計算方法。 30 第 6章 自卸汽車基本性能參數(shù)的計算 專用汽車性能參數(shù)計算是總體設計的主要內容之一，其目的是檢驗整車參數(shù)選擇是否合理，使用性能參數(shù)能否滿足要求。材料自身強度的不足是引起副車架各種缺陷的主要原因之一，選用 A3 材料，必須設置較多的腹板才能滿足其強度。 但在車架受 扭轉載荷最大的范圍內不允許采用 U 型螺栓。 29 1副車架； 2止推連接板； 1上托架； 2下托架； 3主車架縱梁 3螺栓 圖 止推連接板的結構 圖 連接支架 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，見圖 所示。 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。 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。缺點是當車架產生較大扭轉變形時，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。 對于鋼質副車架： 0 5 ~ 7h mm? ； 0 20 0 ~ 30 0l 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。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。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。 圖 副車架的截面形狀 參照國內外總質量相近車型的副車架縱梁端面尺寸，確定副車架縱梁端面尺寸為 100、 80、 60mm。本車在工作中受較大的彎曲應力。根據(jù)所選二類底盤的特點，本次設計采用從變速器中間軸取力的方式 ；并選用 4205D1010 型號的取力器 。 參考同類型車輛，并根據(jù)本次自卸汽車的改裝需要，最終選擇 4205D1010型號的取力器。此方案應用很廣，如自卸車、冷藏車、垃圾車等一般都從變速器上端取力。 從變速器取力有多種方案，如從中間軸末端取力 ，從 倒 檔齒輪取力 ， 從 Ⅱ軸 上取力等。取力器就是汽車的一種專用動力輸出裝置。 則： 高壓油管內徑 6 ???dmm 低壓油管內徑 3 ???dmm 根據(jù)管路計算結果選用 1030Q? （ HG440666）兩層鋼絲編織膠管作為高壓管，管接頭形式為 A型扣壓式；低壓回油管則選用 2040Q? （ HG440666）一層鋼絲編織低壓膠管。 則： 462??????????? ?tVQ T ?? L q的計算 310?? nQq T mL/r （ ） 式中： TQ —— 油泵流量， (L/min)； n —— 油泵額定轉速， (r/min)。柱塞泵最大特點是油壓高（油壓范圍16～ 35MPa），且在最低轉速下仍能產生全油壓，固可縮短舉升時間。根據(jù)液壓系統(tǒng)中油缸的工作特點，則 ?? 4 2m a x dpF ??? ?? ???? pFd m ax4 （ ） 20 式中： ? —— 系統(tǒng)效率，通常按 ? =； p —— 液壓系統(tǒng)額定工作壓力（ MPa） ； 參考表 41選取 p ,p 越高，對密封要求也越高，成本亦隨之上升；根據(jù)機構 的類型及其工作特點 ，取 16?P MPa。浮拄式油缸又分為單向作用式與雙向作用式。 油缸的計算與選型 油缸是液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件，也是上述舉升機構的直接動力來源。 第 4章 液壓系統(tǒng)設計 自卸汽車液壓系統(tǒng)設計的好壞，將直接影響整車的性能和生產效率。通過計算發(fā)現(xiàn)，在車廂 傾卸 的整個過程中， 三角臂和拉桿均受到很大的作用力。 （ 10）測量得 408AB? 、 565BC? 、 996CA? ，經處理及反復作圖驗算，最后得 410AB? 、 560BC? 、 1000CA? 。以點 F 為頂點，作 20 ????? A F EFEA ，且交 00AB 于 0A ； 18 則點 0A 、 0B 、 0C 、 0A 和點 A、 B、 C分別為 ??0? 和 ??? 50max?? 時三角臂的三個鉸支點。 （ 3）過 0C 點作線 00BC ，使其與 X軸 成夾角 ??4? （通常 ?? 4~0? ）；以 E 點為圓心， 0L 為半徑作圓弧線 00BC 于 0B 點，則 0EB 即為油缸初始位置的中心線。 綜上所述，則 ? ?30,20450C 。參考同類型車輛傾卸機構，初定傾卸油缸的自由長度 10000 ?L mm，油缸的最大工作行程 640?L mm。 40176。 物 料 粗砂 石灰石 粘土 水泥 安息角 50176。 40176。 。 的范圍內（見表 31）。 車廂的尺寸確定 根據(jù)公式 ??m=V 其中： m為裝載質量； ? 為城市垃圾密度，?。?200~400） Kg/ 3m ； V為垃圾箱總體積； 從而通過對長寬高進行估算并取值，得到垃圾箱的長寬高。 過 B? 點作 MB? 平行 32OO? 且交 AO?2 的延長線于 M 點，則： AOOMOB ???????? 232 180 （ ） 在 △ AOO ?? 23 中 AOOO AOAOOOAOO ???? ?????????? 232232223223 2a r c c o s 將其代入式（ 315），則： 15 AOOO AOAOOOMOB ???? ??????????? 23223222322 2a r c c o s180（ ） 在 △ MOB 2? 中有： 222 180 MOBAOBMBO ??????????? （ ） （ 2）一傾卸角為 ? 的連桿支架體作為一個研究整體，設油缸的推力為 P，且 P 必過 BO?2 ；拉桿對三角臂的拉力為 T，且 T 必過 AO?2 。 14 圖 33 舉升機構受力示意圖 設車廂與車架間鉸接點到車廂底部的距離為 h，車廂及貨物的重心到 K點的距離為 l 。 32 油缸后推連桿式傾卸機構運動簡圖 角度關系的確定 根據(jù)解析幾何的計算關系，可求得點 A、 B、 C的坐標值： ? ?1111 s in,c o s ?? ?? llA ? ?3333 s in,co s ?? ?? llB ? ?CC YXC , ? ?111 , OO YXO 其中??? ???????? )s in ( )c o s (4141 ?? ??lYY lXXOCOC 和 ??? ?? ??551551 sinc os? ?lY lXOO ，且 1O 的坐標為已知定值，式中 ? 為車廂傾卸的角度。 圖 31 舉升機構工作原理簡圖 11 舉升機構的運動分析 舉升 機構是自卸汽車的關鍵 部件，它直接影響自卸汽車的整體結構和結構性能。點 K是車廂與副車架的鉸接點。首先根據(jù)所需底盤的主要設計參數(shù)查詢各牌號對應的底盤，如東風、解放以及斯太爾等；然后將現(xiàn)有滿足設計參數(shù)要求的各種底盤進行對比，通過比較他們的適用性、可靠性、先進性、方便性、價 10 格以及供貨來源等各方面因素選擇比較使用的底盤；綜合各方面情況最后選用 東風 EQ1102FLJ5 底盤作為本次自卸汽車的底盤 。 表 21 底盤性能對比列表 解放 東風 斯太爾 適用性 適用于各類載重貨車及專用汽車特殊功能的要求 適用于各類載重貨車及專用汽車特殊功能的要求 適用于各噸位載重貨車的改裝設計要求以及部分專用車輛的特殊要求 可靠性 工作可靠，出現(xiàn)故 工作性能好，故 性能可靠，出現(xiàn) 9 障的幾率少，零部件要有足夠的 強度和壽命 障率低，零部件要有足夠的強度和壽命 故障率低，各部件要有足夠的強度 先進性 動力性、經濟性、行駛平順性及通過性等基本性能指標和功能方面達到同類車型的先進水平 動力性、經濟性、操縱穩(wěn)定性等基本性能指標和功能方面達到同類車型的先進水平 動力性、經濟性、行駛平順性及通過性等基本性能指標和功能方面達到同類車型的先進水平 方便性 安裝、檢查保養(yǎng)和維修方便，結構緊湊 安裝、檢查保養(yǎng)和維修方便，結構緊湊 安裝、檢查保養(yǎng)和維修方便，結構緊湊 經過實際調研和上網(wǎng)搜集各類底盤及其 技術參數(shù)相關方面的資料，并結合本次改裝設計專用車的用途、