【正文】 5176。 。其中 TG 系列為單位用式（圖）、 TMG 系列為末級(jí)雙作用式（圖 ）、 TSG 系列為雙作用式多級(jí)液壓缸（圖 ）。 （ 1） 型號(hào)說(shuō)明 4 TGE 150 1500 EQ ①② ③ ④ ⑤ ⑥ ①伸出級(jí)數(shù)： 4級(jí) ②液壓缸型式 TG單作用式多級(jí)液壓缸 TMG末級(jí)雙作用式多級(jí)液壓缸 TSG雙作用式多級(jí)液壓缸 ③壓力級(jí) E10Mpa ④伸出套筒最大外徑（ mm） ⑥安裝方式 EQ上端球鉸，下端耳環(huán) EE兩端耳環(huán) 兩端球鉸 ZQ上端秋鉸，中部耳軸 圖 TG 系列為單位用式 14 1彈性圓柱銷(xiāo)； 2卡環(huán)； 3油杯； 4孔用彈性擋圈； 5關(guān)節(jié)軸節(jié)； 6下連接頭； 7密封墊；8鉸接螺栓； 9鉸接管接頭； 10軸用彈性擋圈； 11導(dǎo)向環(huán)； 12缸筒； 1 1 1513 級(jí)套筒；16柱塞； 17擋圈； 18O 形密封圈； 19防塵圈； 20上連接頭； 21鎖緊鋼絲 圖 TMG 系列為末級(jí)雙作用式 1油杯； 2關(guān)節(jié)軸承； 3下連接頭； 4內(nèi)油管； 5防塵圈； 6O 形密封全； 7外缸； 8一級(jí)缸； 9二級(jí)缸； 10中間鉸軸； 11活塞環(huán)； 12支承環(huán)； 13擋圈； 14缸蓋 圖 TSG 作用式多級(jí)液壓缸 1孔用彈性擋圈； 2關(guān)節(jié)軸承； 3O 形密封圈； 4鋼絲檔圈； 5支承環(huán)； 6后端蓋； 7鎖緊鋼絲；8Y 形密封圈； 9活塞環(huán)； 10缸筒； 11一級(jí)活塞； 12二級(jí)活塞； 13三級(jí)活 塞； 14內(nèi)油管； 15防塵圈； 16連接頭 (2) 性能參數(shù) K 共七種 ： 伸出級(jí)數(shù)為 2～ 6級(jí) ， 單級(jí)行程 125～ 1500mm， 共 16個(gè)行程等級(jí) (符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB234980)。 表 TG 系列多級(jí)液壓缸性能參數(shù) 單位： mm 型號(hào) 級(jí)數(shù) 單級(jí)行程 總行程 安裝中心距范圍 全伸后中心距 *TGE* * 3 300～ 500 900～ 1500 525～ 740 1425～ 2240 *TGE* *EE 2～ 5 160～ 300 320～ 1500 340～ 495 660～ 1990 2～ 6 750～ 1500 1400～ 7200 1040～ 1950 2440～ 1990 3 400～ 630 1200～ 1890 670～ 940 1870～ 2830 2～ 6 700～ 1500 1400～ 7200 1060～ 1980 2460～ 9180 *TGE* *ZQ 2～ 5 160～ 300 320～ 1500 125～ 160 445～ 1660 15 *TGE* *EQ 2～ 6 700～ 1500 1400～ 7200 1050～ 1960 2450～ 9160 *TGE* * 3 300～ 630 900～ 1890 650～ 1010 1550～ 2900 *TGE* *EE 2～ 3 400～ 800 800～ 2400 760～ 1350 1560～ 3750 液壓缸氣缸活塞行程參數(shù)優(yōu)先次序按表 選用。 本設(shè)計(jì)中液壓工作系統(tǒng)的壓力位 10 Mpa。 四級(jí)行程分別為 1250mm， 1250mm， 1250mm， 500mm。 16 第 4 章 車(chē)架的改裝 主車(chē)架是汽車(chē)底盤(pán)上各總成及專(zhuān)用工作裝置安裝的基礎(chǔ)，改裝時(shí)受到的影響最大，因此，要特別引起注意。如果安裝專(zhuān)用設(shè)備或其它附件，不得不在車(chē)架上鉆孔或焊接時(shí)．應(yīng)避免在高應(yīng)力區(qū)鉆孔或焊接。因?yàn)檫@些部位縱梁應(yīng)力較大，鉆孔容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。 表 主車(chē)架鉆孔的尺寸要求 尺寸 車(chē)型 重型車(chē) 中型車(chē) 輕型車(chē) 孔間距 /mm A 70 60 50 B 50 40 30 C 50 40 30 孔徑 /mm Φ 15 13 11 圖 主車(chē)架鉆孔的孔徑和孔間距 （ 2） 在縱梁翼面高應(yīng)力區(qū)外的其它部位鉆孔，只能在中心處鉆一個(gè)孔，如圖 。因?yàn)樵谶@些部位進(jìn)行鉆孔或焊接，極易引起車(chē)架早期開(kāi)裂。 本課題中由于主車(chē)架與副車(chē)架之間的連接選用止推連接板形式，故主車(chē)架不用考慮鉆孔，只需考慮焊接的位置得當(dāng)?；蛘邽榱耸管?chē)架加長(zhǎng)后仍能滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度 的要求，對(duì)裝載質(zhì)量增加；軸距和總長(zhǎng)發(fā)生變化，使車(chē)架采用中部拼接或尾部加長(zhǎng)時(shí)；為了使車(chē)架高應(yīng)力區(qū) (危險(xiǎn)斷面 )滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度的要求，同時(shí)又使車(chē)架在某一區(qū)間的截面尺寸變化不致太大，這些情況，常常在車(chē)架縱梁上采用加強(qiáng)板。 L 型加強(qiáng)板的冀面應(yīng)貼合在車(chē)架縱梁翼面受拉伸的一邊。的斜角，或在端頭中部開(kāi)光滑槽，如圖 所示。若布置不合理，則可能使車(chē)架產(chǎn)生應(yīng)力集中。例如，應(yīng)使加強(qiáng)板的端頭和副車(chē)架的端頭充分重疊一部分或使二者相互離 18 開(kāi)足夠的距離，如圖 所示。加強(qiáng)板末端和鉚釘孔之間的最小距離為25mm，鉚釘?shù)拈g距為 70～ 150 mm。 副車(chē)架的設(shè)計(jì) 在專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)，為了改善主車(chē)架的承載情況，避免集中載荷，同時(shí)也為了不破壞主車(chē)架的結(jié)構(gòu)，一般多采用副車(chē)架 (副梁 )過(guò)渡。因此，本車(chē)副車(chē)架縱梁采用兩根抗彎性能較好的平直槽行梁，材料為 16MnReL。 副車(chē)架的 截面形狀及尺寸 專(zhuān)用汽車(chē)副車(chē)架的截面形狀一般和主車(chē)架縱梁的截面形狀相同，多采用如圖 所示的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺寸取決于專(zhuān)用汽車(chē)的種類(lèi)及其承受載荷的大小。 圖 副車(chē)架的截面形狀 圖 加強(qiáng)后的副車(chē)架截面形狀 1副車(chē)架； 2腹板 19 圖 加強(qiáng)腹板的位置 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、 6mm。 在縱梁上加上加強(qiáng)板，加強(qiáng)板端頭區(qū)域車(chē)架容易產(chǎn)生集中應(yīng)力。 圖 加強(qiáng)板的三種設(shè)計(jì)方式 本副車(chē)架為了批量生產(chǎn)時(shí)工藝簡(jiǎn)單，采用了圖 （ b）角型的端頭形狀 。 （ 2） 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。 （ 4） 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 (見(jiàn)圖 )。 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： ； 。 對(duì)于鋼質(zhì)副車(chē)架： 0h =5 7mm ； 0l =200 300mm 對(duì)于硬本質(zhì)副車(chē)架； 0 5h? 10mm ； 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 100mm 之內(nèi)； C為固定副車(chē)架的前面第一個(gè) U型螟栓距拱形橫梁的距離，一般控制在 500 800mm 的范圍內(nèi)。 （ a）橫梁與縱梁上下翼板連接（ b）橫梁僅固定在腹板上 （ c）橫梁同時(shí)與縱梁的腹板 及上或下翼板相連 圖 橫梁與縱梁的連接 1縱梁； 2連接板； 3 橫梁 圖 （ a）橫梁與縱梁上下翼板連接，該種連接方式優(yōu)點(diǎn)是利于提高縱梁的抗扭剛度。由于車(chē)架前后兩端扭轉(zhuǎn)變形較小，因此本車(chē)架前后兩端采用了該種連接方式，為了提高縱梁的扭轉(zhuǎn)剛度采用了縱向連接尺寸較大的連接板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 22 高 。 綜合以上考慮，本副車(chē)架的縱梁與橫梁的連接采用第 3 種方式，即橫梁同時(shí)與縱梁的腹板及上或下翼板相連，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鉚接。 （ 1） 止推連接板 圖 是斯泰爾重型專(zhuān)用汽車(chē)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(chē)架與主車(chē)架縱梁產(chǎn)生相對(duì)水平位移。 圖 止推連接板的結(jié)構(gòu) 1— 副車(chē)架； 2— 止推連接板 ； 3— 主車(chē)架縱梁 （ 2） 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)的天龍自卸車(chē)主副車(chē)架之間采用止推連 接板式 。即認(rèn)為縱梁為支承在前、后軸上的簡(jiǎn)支梁；空車(chē)是簧上負(fù)荷 sG ( 24? 貨車(chē)可取 02 / 3sG m g? ， 0m 為汽車(chē)整備質(zhì)量 )均布在左、右縱梁的全長(zhǎng)上，滿(mǎn)載時(shí)有效載荷 eG 則均布在車(chē)廂長(zhǎng)度范圍內(nèi)的縱梁上；忽略不計(jì)局部扭矩的影響。 已知 ?L 7350mm ， ?l 5150mm ， a =1500mm ， ?b 700mm ， c =6000mm ， 1c =3900mm ， 2c =2100mm 。 式 ()中 h=300mm b=90mm t=8mm ? ? 3300 540 8 300 3360006W mm? ? ??? 因此最大彎應(yīng)力為： 194900642. 8 1 8 9 .6336000 M p a?? ?? 16Mn 鋼板的疲勞極限 1?? =220～ 260MPa ?? ? 1?? 所以可以安全承受載荷 。當(dāng)外載負(fù)荷變化大，或車(chē)輛行駛所需的功率估算不準(zhǔn)確時(shí)，應(yīng)取下限值，即 ；當(dāng)外載負(fù)荷變化小，或所需的功率估算較準(zhǔn)確時(shí)，取上限值，即 ，一般負(fù)荷率不大于 。例如有的國(guó)家規(guī)定，對(duì)于大客車(chē)、貨車(chē) (專(zhuān)用車(chē) )及汽車(chē)列車(chē)，其比功率不能低于 ，以防止車(chē)輛的動(dòng)力性不足，阻礙車(chē)流。 27 第 5 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 油泵的選型計(jì)算 本設(shè)計(jì)選用單向定量齒輪泵，液壓缸的額定壓力是 10MPa. 表 齒輪泵部分產(chǎn)品技術(shù)參數(shù) 類(lèi)別 型號(hào) 排量 mL﹒ 1r? 壓力 MPa 轉(zhuǎn)速 1minr ?? 容積效率 % 額定 最高 額定 最高 外嚙合齒輪泵 CB 32,50,100 10 1450 1650 90 CBB 6,10,14 14 20xx 3000 90 CBB 125 － 1450 — 70 95 CBC 10 32 10 14 1800 2400 90 CBD 32 70 由上表可確定齒輪泵型號(hào)為 CB。油箱可分為開(kāi)式油箱和閉式油箱兩種。液壓系統(tǒng)多數(shù)采用開(kāi)式油箱，本設(shè) 計(jì)選用開(kāi)式油箱 。 28 （ 2） 油箱應(yīng)有足夠的容量 在液壓系統(tǒng)工作時(shí)，液面應(yīng)保持一定的高度，以防止液壓泵吸空。 本設(shè)計(jì)中： k=10 nq =400 由式（ ）可計(jì)算出 1 0 4 0 0 4 0 0 0V mL? ? ? （ 3） 吸油口、回油口和泄油口的設(shè)置 吸油管及回油管應(yīng)隔開(kāi)，最好用一個(gè)或幾個(gè)隔板隔開(kāi)，以能加油液循環(huán)距離，使油液有充分時(shí)間沉淀污物，排出氣泡并冷卻?；赜凸苄璨迦胗兔嬉韵戮嘞涞?h 2d（ d為回油管外徑），油管口應(yīng)切成 45176。泄油口一般設(shè)置在油箱最低部，管口一般安裝網(wǎng)式過(guò)濾器，以便放出油液中低層中的雜質(zhì)。注油口應(yīng)安裝濾網(wǎng)。 液壓系統(tǒng)原理 自卸車(chē)車(chē)廂的舉升主要是依靠液壓系統(tǒng)和舉升缸 完成的， 在自卸車(chē)傾瀉過(guò)程中液壓系統(tǒng)起到至關(guān)重要的作用。 29 圖 液壓 原理圖 本章總結(jié) 本章主要完成自卸車(chē)液壓部分的設(shè)計(jì)與研究，通過(guò)對(duì)液壓泵的選用，油箱的設(shè)計(jì)，取力器的選用等對(duì)液壓系統(tǒng)有更好的了解。礦車(chē)的動(dòng)力性主要是指車(chē)輛在良好路面上直線行駛時(shí)有汽車(chē)受到的縱向外力決定的，所能達(dá)到的平均行駛速度。 動(dòng)力學(xué)方程的建立 當(dāng)?shù)V車(chē)在水平道路上行駛時(shí)，坡度阻力和加速阻力不存在，此時(shí)礦車(chē)在行駛方向上的方程式為 ： ksP F F P?? ? ?? （ ） /k e g o kP M i i r?? （ ） fF Gf? () 22/ KFV? ? () /e k g oV n r i i? () 式中 : kP 是整車(chē)牽引力， fF 是滾動(dòng)阻力， P? 是空氣阻力， eM 是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩， gi 表 31 示變速箱的傳動(dòng)比， oi 表示主減速器的傳動(dòng)比， ? 表示傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率， kr 是輪胎的滾動(dòng)半徑， F 是迎風(fēng)面積， V 是整車(chē)的行駛速度， en 為發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 7檔的計(jì)算結(jié)果如表 3所示 。 利用計(jì)算出來(lái)的車(chē)速，根據(jù)方程式（ ）計(jì)算不同轉(zhuǎn)速下各檔車(chē)速對(duì)應(yīng)的空氣阻力。 整車(chē)的動(dòng)力因數(shù)計(jì)算方程式如下 ? ?/kD P P G???