【正文】 轉(zhuǎn)速， (r/min)。 則： 1060 66 ??????? t npQN ?KW 油泵的選型 根據(jù)上述計(jì)算 P、 TQ 、 q 和 N 的值，查閱相關(guān)資料，選擇 CBFC40 型號(hào)的齒輪泵。 則： 高壓油管內(nèi)徑 6 ???dmm 低壓油管內(nèi)徑 3 ???dmm 根據(jù)管路計(jì)算結(jié)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。 23 分配閥的選型 根據(jù)本車(chē)的使用條件與要求，選用通用性強(qiáng)、可靠性好、維修方便的控制分配閥 —— 二位四通 換向閥 、 液控單向閥 和 先導(dǎo)式溢流閥。取力器就是汽車(chē)的一種專(zhuān)用動(dòng)力輸出裝置。 取力器布置方案的選定 專(zhuān)用車(chē)取力總布置方案決定于取力方式。 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。從變速器 ? 軸取力的布置方案又稱(chēng)變速器上置式方案。此方案應(yīng)用很廣，如自卸車(chē)、冷藏車(chē)、垃圾車(chē)等一般都從變速器上端取力。 24 取力器型號(hào)的選定 取力器實(shí)質(zhì)上是一種單級(jí)變速 器。 參考同類(lèi)型車(chē)輛，并根據(jù)本次自卸汽車(chē)的改裝需要，最終選擇 4205D1010型號(hào)的取力器。 本章小結(jié) 本章主要是進(jìn)行自卸汽車(chē)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中包括了舉升液壓油缸的計(jì)算與選型、油泵和取力器的計(jì)算與選型、各種控制閥的選擇以及油箱油管的設(shè)計(jì)等。根據(jù)所選二類(lèi)底盤(pán)的特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)采用從變速器中間軸取力的方式 ；并選用 4205D1010 型號(hào)的取力器 。副車(chē)架有兩根縱梁、若干根橫梁，并設(shè)有車(chē)廂傾卸的鉸接座，車(chē)廂固定鎖。本車(chē)在工作中受較大的彎曲應(yīng)力。 在增加副車(chē)架的同時(shí)，為了避免由于副車(chē)架剛度的急劇變 化而引起主車(chē)架上的應(yīng)力集中，所以對(duì)副車(chē)架的形狀、安裝位置及與主車(chē)架的連接方式都有一定的要求。 圖 副車(chē)架的截面形狀 參照國(guó)內(nèi)外總質(zhì)量相近車(chē)型的副車(chē)架縱梁端面尺寸，確定副車(chē)架縱梁端面尺寸為 100、 80、 60mm。 副車(chē)架油缸支承橫梁與翻轉(zhuǎn)軸橫梁形成框架。因?yàn)檫@段主車(chē)架變形小，所以副車(chē)架對(duì)其扭轉(zhuǎn)約束力也相應(yīng)減弱，同時(shí)保證了舉升機(jī)構(gòu)的幾何特性。 副車(chē)架與主車(chē)架連接如圖 所示。這就要求副車(chē)架的前端結(jié)構(gòu)要設(shè)計(jì)成漸變截面，以減緩應(yīng)力集中。 對(duì)于這三種不同形狀的副車(chē)架前端，在其與主車(chē)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? 。 對(duì)于鋼質(zhì)副車(chē)架： 0 5 ~ 7h mm? ； 0 20 0 ~ 30 0l mm? 對(duì)于硬本質(zhì)副車(chē)架； 0 5 ~ 10h mm? ； 0lH? 副車(chē)架在汽車(chē)底盤(pán)上布置時(shí)，其前端應(yīng)盡可能地往駕駛室后圍靠近。在滿(mǎn)足 軸荷分配的前提下，其中 A不宜過(guò)大，留足空壓機(jī)的位置即可 ； B為副車(chē)架的前增離主車(chē)架拱形橫粱的距離，一般在 100 mm 之內(nèi)； C 為固定副車(chē)架的前面第一個(gè) U型 螺栓 距拱形橫梁的距 離，一般控制在 500800 mm 的范圍內(nèi)。缺點(diǎn)是當(dāng)車(chē)架產(chǎn)生較大扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，縱梁上下翼面應(yīng)力將大幅度增加，易引起縱梁上下翼面的早期損壞。橫梁僅固定在腹板上。 圖 （ c）橫梁同時(shí)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(diǎn)，但作用在縱 梁上的力直接傳遞到橫梁上，對(duì)橫梁的強(qiáng)度要求較高。 綜合以上考慮，本副車(chē)架的縱梁與橫梁的連接采用第 1種方式，即橫梁與縱梁上下翼板連接，同時(shí)為了降低成本和適于批量生產(chǎn)，本車(chē)架縱梁和橫梁的連接方式采用焊接方式連接。 止推連接板 圖 是采用的止推連接板的結(jié)構(gòu)形狀及其安裝方式。止推板的 優(yōu)點(diǎn)在于可以承受較大的水平載荷，防止副車(chē)架與主車(chē)架縱梁產(chǎn)生相對(duì)水平位移。 29 1副車(chē)架； 2止推連接板； 1上托架； 2下托架； 3主車(chē)架縱梁 3螺栓 圖 止推連接板的結(jié)構(gòu) 圖 連接支架 連接支架 連接支架由相互獨(dú)立的上、下托架組成，上、下托架均通過(guò)螺栓分別與副車(chē)架和主車(chē)架縱梁的腹板相固定，然后再用螺栓將上、下托架相連接，見(jiàn)圖 所示。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。 但在車(chē)架受 扭轉(zhuǎn)載荷最大的范圍內(nèi)不允許采用 U 型螺栓。 綜合考慮三種連接方式的特點(diǎn)，以及裝配工藝性，本文設(shè)計(jì)的自卸車(chē)主副車(chē)架之間采用止推連接板式。材料自身強(qiáng)度的不足是引起副車(chē)架各種缺陷的主要原因之一，選用 A3 材料，必須設(shè)置較多的腹板才能滿(mǎn)足其強(qiáng)度。 本章小結(jié) 專(zhuān)用汽車(chē)在使用中，其副車(chē)架縱梁出現(xiàn)的裂紋、斷裂及焊縫撕裂現(xiàn)象，以自卸車(chē)尤為嚴(yán)重。 30 第 6章 自卸汽車(chē)基本性能參數(shù)的計(jì)算 專(zhuān)用汽車(chē)性能參數(shù)計(jì)算是總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，其目的是檢驗(yàn)整車(chē)參數(shù)選擇是否合理，使用性能參數(shù)能否滿(mǎn)足要求。 在外特性圖上，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的二條重要特性曲線(xiàn)，為非對(duì)稱(chēng)曲線(xiàn)。m ）； en — 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速，（ r/min）； a 、 b 、 c — 待定系數(shù)，由具體的外特性曲線(xiàn)決定 ； a 、 b 、 c 可由多種途徑獲得 ,下面是常用的兩種計(jì)算方法。在外特性曲線(xiàn)上選取三個(gè)點(diǎn)，即 1eT 、 1en ， 2eT 、2en ， 3eT 、 3en ，依拉氏插值三項(xiàng)式有 : ))(( ))(())(( ))(())(( ))(( 2313 2133212 3123121 321 eeee eeeeeeeee eeeeeeeee eeeeee nnnn nnnnTnnnn nnnnTnnnn nnnnTT ?? ????? ????? ??? （ 62） 將上式展開(kāi)，按冪次高低合并，然后與（ 31）式比較系數(shù)，即可得三個(gè)待定系數(shù)為： ????????????????????????????????????????))(())(())(())(()())(()())(()())(())(())((231332132122313121132231332132122313121132231333212231211eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeennnnTnnnnnnTnnnnnnTnncnnnnTnnnnnnTnnnnnnTnnbnnnnTnnnnTnnnnTa （ 63） 汽車(chē)的行駛方程式 自卸汽車(chē)在直線(xiàn)行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力之間存在如下平衡關(guān)系： jwift FFFFF ???? （ 64） 式中： tF —— 驅(qū)動(dòng)力， （ N ） ； 32 fF —— 滾動(dòng)阻力， （ N ） ； iF —— 坡道阻力， （ N ） ； wF —— 空氣阻力， （ N ） ； jF —— 加速阻力， （ N ） 。 （ 2）滾動(dòng)阻力 Ff 的計(jì)算 高位自卸汽車(chē)的滾動(dòng)阻力 fF 由下式計(jì)算： ?c osgfmF af ? （ 66） 式中 am —— 后欄板起重運(yùn)輸汽車(chē)的總質(zhì)量（ Kg）； ? —— 道路坡度角； f —— 滾動(dòng)阻力系數(shù)。當(dāng)車(chē)速在 50km/h 以下時(shí)， f 可取常數(shù)；當(dāng)車(chē)速超過(guò) 50 km/h 時(shí)，可用經(jīng)驗(yàn)公式 kvff ?? 0 來(lái)求得。） （ 3）坡道阻力 Fi 的計(jì)算 自卸汽車(chē)上坡行駛時(shí)，整車(chē)重力沿坡道的分力為坡道阻力，其計(jì)算公式為： ?s ingmF ai ? （ 67） （ 4）空氣阻力 Fω 的計(jì)算 大量試驗(yàn)結(jié)果表明，汽車(chē)的空氣阻力與車(chē)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(chē)可取為 ～ ； DA —— 迎風(fēng)面積（ m2），可按 BHA? 估算， B 為輪距（ m）， H 為整車(chē)高度（ m）。 ? 的計(jì)算公式為 222021 rmiiIrmIagfaw ?? ??? ? （ 610） 式中 wI — — 車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ kgm2）； r —— 車(chē)輪的滾動(dòng)半徑（ m）。低擋時(shí)取上限，高檔時(shí)取下限。 （ 1）最高車(chē)速 vmax 根據(jù)最高車(chē)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(zhuān)用汽車(chē)的最高車(chē)速為 maxv ： A DkCBv 2 )( 2m a x ???? （ 617） （ 2）最大爬坡度 imax 當(dāng)汽車(chē)以最低擋穩(wěn)定速 度爬坡時(shí)，有 0?j ，為簡(jiǎn)化，可設(shè) 0ff? ，則由式（ 614）可得： 35 0)s inc o s( 0212 ????? ??fCCBvAv （ 618） 對(duì)上式兩邊以 av 為自變量求導(dǎo)，可得： 0)c oss i n(202 ????? dvdfCBAv ??? （ 619） 當(dāng) 0?dvd?時(shí)， ? 取最大值，此時(shí)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(duì)上式進(jìn)行整理后可得： 0)(s in2s in)1( 202220 ????? fEEaf ? 2022001 1s in f EffE ? ????? 當(dāng) 00?f 時(shí)， E??sin ，但實(shí)際上滾動(dòng)阻力總是存在，并且滾動(dòng)阻力系 數(shù) 愈 大 ， 汽 車(chē)爬 坡 能 力 愈小 。其質(zhì)量換算系數(shù) ? 如表 63 所示。 將表 （ 63），可得 0 019395 4 995 4 9 ????pemp nPT N 首先根據(jù)自卸汽車(chē)的行駛初速度 av 開(kāi)始，計(jì)算出相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) en ，有： rviin age ?(r/min) (623) 然后計(jì)算出自卸汽車(chē)在該車(chē)速時(shí)的整車(chē)驅(qū)動(dòng)功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的有效輸出功率eP （平坦路面上勻速行駛時(shí)， iP =0， jP =0） ?????? ?? 37 6 1 4 03 6 0 01 aDDaae vACvgfmP ?（ KW） （ 624） 根據(jù) eP 和 en 的計(jì)算值，在萬(wàn)有特性圖上查出有效燃油消耗率 eg （ g/kW汽油可取 ? =～ ；柴油可取 ? =～ 。 本章分別從整車(chē)動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、行駛的穩(wěn)定性等幾個(gè)方面，對(duì)改裝后的自 卸 汽車(chē)進(jìn)行了合理性的性能計(jì)算分析。 39 結(jié) 論 本次自卸汽車(chē)的改裝設(shè)計(jì)是在已有的載貨汽車(chē)上加裝一套舉升裝置，使汽車(chē)具有自行卸貨的功能。舉升機(jī)構(gòu)則使車(chē)廂繞某一鉸接點(diǎn)翻轉(zhuǎn)一定角度（本設(shè)計(jì)為 50176。 1. 了解自卸汽車(chē)的概念、功用、結(jié)構(gòu)。然后，比較分析舉升機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、副車(chē)架等相關(guān)不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，完成對(duì)其的方案選擇和作出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。 2. 完成對(duì)舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)分析，確定舉升機(jī)構(gòu)相關(guān)尺寸。同時(shí)對(duì)管路內(nèi)徑、液壓油等作了簡(jiǎn)單的計(jì)算與選擇。 至此，對(duì)中型自卸汽車(chē)的改裝設(shè)計(jì)基本完成。 本文雖然介紹了自卸汽車(chē)的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，但由于知識(shí)水平和時(shí)間的限制，本設(shè)計(jì)許多過(guò)程介紹的過(guò)于簡(jiǎn)單，另外，部分機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)是