【正文】 如圖23和圖24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。 副車架前端形狀的設(shè)計(jì)為了避免由于副車架截面高度尺寸的突然變化而引起主車架縱梁的應(yīng)力集中，副車架的前端形狀應(yīng)采用逐步過渡的方式。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，其斜面尺寸如表25所列：h0=1mm；l0=12 ~20mm。cL形＞H15～20mm(～)H1mm＜50176。對于鋼質(zhì)副車架：h0=57mm；l0=200mm～300mm。[2]圖26 副車架前端簡易形狀（a）剛質(zhì)副車架 ；（b）硬木質(zhì)副車架本課題即采用圖26 副車架前端簡易形狀中的（a）剛質(zhì)副車架。167。油缸下銷軸位于副車架對稱面并平行于副梁的對稱中心線。在本設(shè)計(jì)中，舉升液壓缸的安裝鉸支座是有兩根橫梁組成的。167。1) 止推連接板[2]圖28是一種重型專用汽車（斯太爾）所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，防止副車架與主車架縱梁產(chǎn)生相對水平位移。圖28 止推連接板的結(jié)構(gòu)1 副車架；2止推連接板；3主車架縱梁2) 連接支架[2] 連接支架由相互獨(dú)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29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。但在車架受扭轉(zhuǎn)載荷最大的范圍內(nèi)不允許采用U形螺栓。圖210是一種U形螺栓的實(shí)物圖。167。 縱梁的設(shè)計(jì)167。這種材料在工程上一般用于汽車縱梁的生產(chǎn)制造。截面尺寸初步選為200mm90mm8mm。縱梁的彎矩計(jì)算。在車架的初始設(shè)計(jì)時，一般把對車架的強(qiáng)度校核簡化為對車架縱梁進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核。當(dāng)滿載時有效在質(zhì)量作為集中力處理時，車架受力分析如下圖31所示：圖31 滿載有效載荷作為集中載荷處理時的車架受力分析 其中Ge為有效載質(zhì)量的集中載荷。由上裝平衡條件計(jì)算可得： （31） （32）Ff、Fr為前、后軸對車架的支反力。在這種情況下，車架縱梁彎矩計(jì)算公式見下：在平穩(wěn)行駛時，自卸汽車的有效載質(zhì)量可以簡化為均布載荷。 本課題中，汽車彎矩的計(jì)算方法取第二種，即自卸汽車的有效載質(zhì)量簡化為均布載荷。圖32在這種情況下， （35） （36）剪力計(jì)算公式： （37）彎矩計(jì)算公式： （38）在本設(shè)計(jì)中，經(jīng)過計(jì)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==33440cm3橫梁：V2==15912cm3與車廂的連接鉸支座：V3==6520 cm3；V= V1+ V2+V3=55872 cm3；又知道鋼的密度為：；所以，副車架的質(zhì)量為m==。均布載荷計(jì)算公式：q= （39）M=；g為重力加速度。經(jīng)過計(jì)算，均布載荷為q=。代入數(shù)據(jù)：q=，0X。主、副車架的彎矩計(jì)算設(shè)在車架最大彎矩處，主車架縱梁的彎矩為Mz，副車架縱梁所受的彎矩為Mf，則有以下關(guān)系式： （310） （311） （312） （313）式中，yf 、yz是副、主車架的撓度；Ez、Ef是主、副車架縱梁材料的彈性模量；Jz、Jf是主、副車架縱梁的截面慣性矩。圖33矩形截面的對Z軸的截面慣性矩計(jì)算公式為： （315）文中已經(jīng)說明，副車架的截面尺寸初步選定為200mm90mm8mm。即B=；H=；b=；h=。 m4。對此預(yù)選副車架縱梁強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度校核。代入數(shù)據(jù)，求得σfd=＜[ σfs]=345Gpa。計(jì)算可得，此副車架能夠滿足強(qiáng)度要求。在本設(shè)計(jì)中，經(jīng)過計(jì)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==。均布載荷計(jì)算公式：q=M=；g為重力加速度。經(jīng)過計(jì)算，均布載荷為q=。 m4。m對此副車架的縱梁進(jìn)行強(qiáng)度校核。代入數(shù)據(jù)，求得σfd=＜[ σfs]=345Gpa[ σfs]查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可得。對副車架強(qiáng)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。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。 橫梁的設(shè)計(jì)橫梁的材料為Q235鋼。其具體位置詳見附錄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。設(shè)計(jì)中給出兩個舉升鉸支座，故必須有4根舉升橫梁。故所設(shè)計(jì)的橫梁共有六根。167。連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是副車架總成設(shè)計(jì)中比較重要的環(huán)節(jié)。 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。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。空心鉚釘用于受力較小的薄板或非金屬零件的聯(lián)接。鉚釘材料選用合金鋼ML20MNA。 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(qiáng)固鉚縫、強(qiáng)密鉚縫、緊密鉚縫。對接又分為單搭板對接和雙搭板對接兩種。如圖所示。 鉚縫的強(qiáng)度計(jì)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?，F(xiàn)取寬度等于節(jié)距t的一條鉚縫進(jìn)行分析，由被鉚件的拉伸強(qiáng)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(qiáng)度條件，可得這個載荷為： （318） 由鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度條件，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?jì)算直徑。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。鉚釘頭的許用拉應(yīng)力為120Mpa。鉚釘?shù)脑S用應(yīng)力為185Mpa。167。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。其中電弧焊應(yīng)用最廣。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。 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。計(jì)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。其焊縫強(qiáng)度計(jì)算屬于端焊縫計(jì)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(yàn)算，焊接強(qiáng)度能夠滿足副車架總成的強(qiáng)度要求。中型自卸車板簧懸架設(shè)計(jì)主要分為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸設(shè)計(jì)兩大部分，同時對相關(guān)零部件進(jìn)行強(qiáng)度校核和穩(wěn)定性驗(yàn)算。根據(jù)本文對板簧懸架的優(yōu)化設(shè)計(jì)，得出如下結(jié)論：（1）本文設(shè)計(jì)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。（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。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(jìn)和完善之處。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(jì)計(jì)算 第二汽車廠[16]龔微寒 汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造 人民文教出版社 1版[17]馬秋生，楊建偉，王寧俠. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2005.(3)[18]高金蓮 工程圖學(xué) 機(jī)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(jī)械工業(yè)出版社，2003.(2)[20]成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 第四版 第二卷在畢業(yè)設(shè)計(jì)這近三個月的時間里，兩位指導(dǎo)老師十分關(guān)心開題報(bào)告、說明書的進(jìn)度。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(shí)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(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)性。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。