6t双轴转向专用拖车设计.doc

河北工业大学2014届本科毕业论文河 北 工 业 大 学毕 业 论 文作 者： 马闻知 学 号： 100328 学 院： 机械学院 系(专业)： 车辆工程 题 目： 6t双轴转向拖车设计 指导者： 石维佳 教授 (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 年 月 日毕业设计（论文）中文摘要6t双轴转向拖车设计摘要：拖车的简介以及本次设计要达到的目的 拖车一般是用4个单节板车连挂而成的，在拖车的前方由一牵引机构拉动。由于在工厂内移动空间很小，而且路面相对来说有点窄，因此就要求拖车的转弯半径要尽可能的小，便于拖车的运动，因此我们在车轴和底架之间家桑旋转支撑轴承，并在前后两个轴承之间加上旋转拖动连杆，这样就能使前后轴的旋转角度一样。由此大大的减少了拖车的旋转半径，使它能够在有限的空间中完成转向，本次设计的拖车单节载重6t，所以在减少每个轴上安装4个车轮，为了考虑路面的平整性，又加装了支撑轴承，使每两个车轮都能做到相对位移，使得每个轴的受力基本一致。 另外，在本次设计中，由于使用场地的要求，还进行了一些特殊的设计。基于原来的基本方案，为了提高拖车的灵活性和载重能力，我在拖车的前后轮架上安装了圆盘轴承，这样可以在转向时，能使前后轮架相反的方向转动，更加有利于减小转弯半径，增加了拖车的灵活性。另外在本次设计中，主要使用材料为槽钢，高度为50MM100MM，车体的连接采用焊接工艺，保证拖车的可靠性。关键词：平板拖车、转弯半径、连杆机构、圆盘轴承、实心轮胎、焊接毕业设计（论文）外文摘要 Trailer is generally used four single dray made even hanging, pulled by a tractor trailer in front of the body. Since very little room to move in the factory, but relatively little narrow road, and therefore requires the turning radius of the trailer to be as small as possible, to facilitate the movement of the trailer, So we rotate the mulberry family support bearings between the axle and chassis, plus front and rear rotary drag link between the two bearings, so you can make the same angle of rotation around the axis. Thus greatly reducing the radius of gyration trailer, so that it can be completed in a limited space turn, the design of the single-trailer truck 6t, thus reducing installation four wheels on each axis, in order to consider the formation of the road , and the installation of the bearing support, so that each two wheels can be relatively displaced, so that basically the same force for each axis.In addition, in this design, the use of space requirements, but also have a special design. Based on the original basic program, in order to improve the flexibility and load capacity of the trailer, the trailer front and rear frame I installed bearing disc, this can in the steering, front and rear frame can rotate in the direction opposite to more conducive Save small turning radius, increasing the flexibility of the trailer. Also in this design, the main materials used for the channel, height 50MM 100MM, body connection using the welding process, to ensure the reliability of the trailer.Keyword : slab trailers, turning radius, connecting rod agencies, disk1、引言311专用车简介31.1.1我国汽车发展现状31.1.2专用汽车概念和分类11.2平面拖车的简介21.2.1平面拖车的背景21.2.2拖车设计的简单介绍31.2.3汽车列车的组成和分类31.2.4拖车设计的意义42.平面拖车设计方案的确定42.1总体方案的确定42.2车架的设计5（1）初定形状和尺寸5（2）拖车车架的制作工艺62.3牵引部分的确定72.4前后轮架结构的确定8（1）前轮架结构的确定8（2）后轮架结构的确定102.5连架杆的确定112.6车轴结构的设计122.7拖车轮胎的选择以及轮胎磨损143.拖车车体的总体装配143.1概述143.2 平板拖车的总装154 拖车的使用165 平板拖车的维护与保养1751日常维护保养1752轮胎的维护保养17结 论22参 考 文 献23致谢24河北工业大学2014届本科毕业论文1、引言11专用车简介1.1.1我国汽车发展现状汽车是由于生产力的发展而出现的，是经济发展到一定程度应运而生的必然产物，是一个时代向前迈进的鲜明标志。不论在哪一种行业里都能找到汽车的重要性，在重工里的起重机、挖掘机、吊车等。轻工业里的纺车、采摘车等。人们的日常生活更离不开汽车了，像客车、运输车等。 汽车是人们生产生活中首先考虑的运输工具，是由于科学科技的先进性带来的。汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业。汽车产业的日益发展，使得汽车产业在全球各个产业中的地位日益重要。汽车的研制、生产、销售、营运、维修，与国民经济许多部门都是息息相关的，对社会经济建设和科学技术发展起重要发展作用。 汽车也是社会物质生活发展水平的标志，最初汽车的制造，其每一零件都是用手工制造，慢慢配合而成，没有任何两部车上的零件事可以互换的，因此在制造上费工费时，所以汽车产量甚少。 汽车今天能如此大众化，最重要的两个因素是在1900年的时候，美国底特律城产生了两个新观念，即汽车零件互换性及大量生产汽车零件互换性就是把某一型号的引擎的活塞、气门等机件，做成同一规格。并且把螺丝、螺帽、垫片、等通通零件标准化。如此则每一零件都可以大量生产，引擎装配时，将机件拿来，仅需做些必要特殊的配合即可。 随后的几年，大量生产的技术已经很快被发展起来，1971年雪佛兰（Chevrolet）伟佳（Vega）型的车子每小时可以生产100辆。战后（二次世界大战）日本与西德能够很快的成为经济大国，主要也是归功于汽车工业的发达，目前日本汽车产量以占了世界上第二位，且每十个人当中就有一个人从事汽车行业，可见得汽车的工业发展与否直接影响到整个国家的强弱。汽车制造业可以说是世界上最大的企业之一。根据1969年Life杂志统计全美国厂商营业项表，其通用公司（General Motors Company）当年就卖出了NT971，805，601，800，000元，净赚 NT68，427，800，000元，为全美各厂商之冠。如此可见一般,汽车产业的发展如此的迅速，于是有许许多多的汽车相关产品的产生。因此，汽车工业的发展史可以大概分为以下这些年代：表1.1汽车工业发展史河北工业大学2014届本科毕业论文在中国，由于种种原因，中国的汽车工业是在1949年以后才建立起来的。1953年7月第一汽车制造厂开始在长春市兴建，然后在很短的时间里实现了货车的大批量生产。在1958年该厂又制造了我国第一辆轿车东风牌轿车，接着又开始小批量生产红旗CA770高级轿车。50年代后则和 60年代，在一汽逐步扩大生产的同时，我国各地一批汽车修配企业相继改建成汽车制造厂，此外，城建和交通部门等也设立了一批公共交通车辆工厂，使我国汽车的品种和产量进一步发展。1968年在湖北省十堰市开始动工兴建我国规模最大的第二汽车制造厂，以后又建成生产重型汽车的四川、陕西等较大的汽车制造厂。这进一步促进了我国汽车工业的发展，并带动了一大批地方企业的发展。1980年我国汽车年产量已超过22万辆。1.1.2专用汽车概念和分类专用汽车一词在国外大致起始于20世纪50年代。二战结束后，欧美各国经济逐步发展，出现了各类专项作业车辆。首先出现的事环卫作业车辆，如洒水车、清扫车、垃圾集运车,然后出现了路灯维修车、高空作业车、自装卸压缩式垃圾车等等,逐步形成了庞大的专用汽车家族。专用汽车就是以普通汽车底盘为基础，然后搭以特殊功能器具，以达到专用目的的汽车。GB/T 17350-1998标准将我国专用车分为厢式汽车，罐式汽车，专用自卸汽车，其中聚生汽车，仓栅式汽车和特种结构汽车六大类。本设计的题目，6T水泥砖专用拖车是属于汽车范畴的特殊结构，桁架结构，多种平面结构和其他特殊结构，用于特种专用车。1.2平面拖车的简介1.2.1平面拖车的背景随着我国机械行业的发展，我国机械行业的水平与世界机械行业强国之间的差距逐渐缩小。由于在世界机械行业发展最快的几十年里，我国一直处于动荡时期，所以在各方面都落后发达国家很多，但是自从我国解放以后，国家就开始大力提倡发展工业，使我国的工业水平较之建国前有了很大的进步，但在随后的二十多年里，由于种种原因，使原本很有起色的工业发展停滞不前，直到八十年代才逐渐恢复过来。但真正发展最快的时期还是在改革开放以后，国家相应的政策出台以后，我的工业发展迅速，机械行业作为工业发展中的重要一部分，也得到了很大的发展。国家通过自己开发研究或者引进国外先进的制作技术，不断的完善。经过改革以后这二十来年的努力，机械行业终于逐渐和世界接轨了。我国自主研制的一些机械产品已经开始出口国外了，为国家赚得不少的外汇收入。 但是由于我国机械行业起步较晚，所以这些年虽然发展很快，但相对一些工业大国还是有差距的，尤其是产品种类不齐全，有很多空白的地方，而且在某些产品质量方面也有一定的差距，这就需要我们不断的完善自己，发展自己的技术。或者引进国外的技术，在经过自己的研究变成自己的东西，所以我国很多的机械制品还是要靠进口才能获得的，为此浪费了大量的资金。拖车作为一种专业特种车辆，它的出现具有十分重要的意义，拖车在各个行业都有着广泛的应用。、1.2.2拖车设计的简单介绍拖车一般是用4个单节板车连挂而成的，在拖车的前方由一牵引机构拉动。由于在工厂内移动空间很小，而且路面相对来说有点窄，因此就要求拖车的转弯半径要尽可能的小，便于拖车的运动，因此我们在车轴和底架之间家桑旋转支撑轴承，并在前后两个轴承之间加上旋转拖动连杆，这样就能使前后轴的旋转角度一样。由此大大的减少了拖车的旋转半径，使它能够在有限的空间中完成转向，本次设计的拖车单节载重6t，所以在减少每个轴上安装4个车轮，为了考虑路面的平整性，又加装了支撑轴承，使每两个车轮都能做到相对位移，使得每个轴的受力基本一致。1.2.3汽车列车的组成和分类 汽车列车的一般概念 汽车列车的专业术语定义为：“一辆汽车（货车或牵引车）与一辆或一辆以上挂车的组合。”根据牵引车与挂车（全挂车与半挂车）的不同组合形式，汽车列车可分为：全挂汽车列车 由牵引货车和一辆或一辆以上的全挂车的组装。半挂汽车列车 由半牵引列车和一辆或一辆以上半挂车组成的。双挂汽车列车 由半挂牵引车和一辆或一辆以上的半挂车构成的。全挂式半挂汽车列车 由牵引货车通过牵引托台联结一辆半挂车组成的。特种汽车列车 由牵引车和特种挂车的组合。 挂车的分类 挂车是汽车列车的载货部分，除通用挂车外，还可按运载货物的不同分类专用挂车。 按牵引连接方式分： 全挂车 牵引架兼有牵引和转向能挂车的载荷都是由自身承担。 半挂车 用牵引销与牵引车的牵引座连接而成，挂车的一些载荷通过牵引座由牵引车承担。 特种挂车 特种挂车有两种连接方式，一种为全挂联结的牵引钩挂环式其牵引杆是可以伸缩的，以适应不同长度货物的载货需要；另一种为非直接联结式，挂车车台通过货车与牵引车连接实现牵引。 按车架形式分： 平板式 货台是直的，且在车轮上方。牵引车和半挂车的搭接部分的上部分空间获得了充分利用，于是有了较大的货台面积。阶梯式 阶梯式也称鹅颈式。半挂车车架呈阶梯型，货台在鹅颈之后，从而使货台主平面降低，便于物品的装运和搬卸。凹梁式 其货台平面呈凹型，具有最低的载货平面，一般适用于运输大型或超高的设备。按车轴配置分：车轴配置直接影响到挂车的转载质量，当装载质量增加，车轴数相应增多。1.2.4拖车设计的意义在本次设计当中，我们会运用到很多我们以前接触过但没有深入了解的知识，而且我国机械领域中有许多专用车的内容，虽然有很多方面还没有赶上国外的研究，但也能为我们提供很多有用的资料，这就要求我们能够尽快搜集资料，循序渐进的完成本次毕业设计的内容要求，也能为我们自己丰富自己的知识，了解以前所不知道的知识，为以后学习工作先有一次尝试的机会，说不定能为我们以后真正工作起到至关重要的作用。2.平面拖车设计方案的确定2.1总体方案的确定基于现在车辆转向上有很多方案，在确定具体方案前我们还要看一些技术资料，图1-1、1-2是来自德国的一些技术资料，基于这次设计的地砖平板拖车的具体环境和现在汽车转向方面的要求，我打算采用双轴转向，即第二个方案（图1-2），该方案的优点是转弯半径小，承载重量也比较小，正好符合6t的设计要求，还有这种车的成本比较低，比较经济。现在比较一下第一种方案和第二种方案的优缺点。方案一：图2-1普通的汽车转向示意图此件方案的特点是结构简单，制造方便，因此在制造过程中，费用也相对较低。但其存在一定的缺点，因为它的转向轮只有前轮，所以在转向时只能靠前轮来转向，在一定程度上就限定的拖车的活动空间，使其转弯半径变大，不利于车的灵活性，因此对于满足本次设计要求有着一定的差距，不利于狭小空间内的转向，因而此种方案只是用于灵活性要求不是很高，需要降低成本时使用。同时也是比较普遍的方案。特点：构造简单，易于制造，转弯半径较大，载物重量小。方案二：此种方案相对于上一种方案来说，结构要复杂一些，但相应的它的灵活性就要好一些，它与上一个方案的不同点是，它的后轮也是可以转动，且与前轮是联动的，因此，当前轮在牵引车的牵引下转向时，由于前后轮架之间的联动杆的作用，前后轮同时发生偏转，这样就把它的转弯半径大大的缩小了，更加有利于其在狭小空间内的灵活。特点：结构比较简单，制造比较容易，转弯半径小，承载货物重量较小.图2-2双轴转向汽车示意图2.2车架的设计（1）初定形状和尺寸当今汽车给大多数都具有整车骨架的车架，其作用是支撑连接汽车的各部零件，并能承载来来自车内外的各种载荷。 车架的构造应满足拖车的总布置要求。车架应具有充足的强度和必要的刚度，同时要求其质量应尽足够的小。此外车架应布置的离地面近一些，以使拖车重心位置降低，有利于提高拖车的行驶稳定性。在现在来说，车架的基本布局有两种：边梁式车架和中梁式车架。其中尤以边梁式车架应用较为通用。但考虑到此次本拖车的设计中，其载重量较大，所以不能但但采用这两种中的一种，采用综合式。初步定其形状和尺寸如图2-1：图2-3 车架的结构 注：红色方框区域为货物摆放区域，暂定 长：4M；宽：1.5M；两中梁间距：0.7M。（2）拖车车架的制作工艺边梁式车架由两根位于两侧的纵梁和一些横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁和横梁组成坚固的刚性构架。纵梁通常用低合金钢钢板冲压而成，断面一般为槽形。 所以，此次设计平板拖车的车架材料选用： D 80mm槽钢 因为拖车的载重量为6吨，所以，采用焊接方法即可满足要求。2.3牵引部分的确定本次设计的平板拖车是无动力装置的拖车，它主要是靠其他的牵引车辆来牵引，因此牵引部分是它必不可少的一部分。所以本次设计采用的方案是前、后两车轮架靠连杆进行连动的，因此当牵引部分在牵引车辆的带动下进行转向的时候，前、后两车轮架也要同时转向，这就需要我们将牵引部分与前轮架进行连接，这样就能够满足要求了，牵引部分在被牵引时前轮架必定在牵引部分的带动下转向，然后通过连杆，原车轮架也会发生与前轮架方向相反的转向。因为牵引部分除了需要受到牵引力外，就不会受到其他的作用力了，因此对它的承载能力要求不需要很强。在设计中，我们采用高度为50mm的普通槽钢作为基础材料。我们设计的牵引部分的结构如图3-1所示：图2-4 牵引部分的设计从图中我们可以看出，牵引部分的前段是一个圆环的挂钩，它的内径是40mm，如果我们与前面的拖车相连接的话，就可以与车架尾部的挂钩连接，或者是与牵引车辆的挂钩相连。在牵引部分的后部分，我们还可以看到有两个圆孔，那是用来与前轮架相连接用的，我们采用M30的铰制螺栓，因为它能够承受剪切应力。此次设计的拖车的载重量是6t，所以它对拖车的作用力是 F mg 2*3000*6 36（kN）1.又因为，货物是分为两部分放在车上的，所以前后车轮架分别承受其一半的重量，也就是每部分承受18KN的作用力，因为车轮做的运动是滚动，所以它与地面的摩擦力不是很大，采用M30的铰制螺栓已经足够了。牵引部分的制造也是主要采用焊接工艺，将高度为50mm槽型钢按图中的尺寸工艺加工而成的，制造完成后，还要注意检查一下是否有漏焊或者焊坏的地方，要及时改正，检查完毕后，将所有的焊渣全部清除掉，并去除牵引部分上的棱角和毛刺。2.4前后轮架结构的确定悬架是车架（或承载车身）与车轮架（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。它的作用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传导到车架（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶。 车轮相对车架和车身跳动时，车轮（特别是转向轮）应符合一定的要求，不然对汽车某些行驶性能（特别是操作稳定性）有不好的影响。于是，悬架中某些传力构件同时还有着使车轮按一定轨迹相对于车架和车身跳动的任务，除此之外，这些传力构件还有导向作用，故称导向机构。（1）前轮架结构的确定本次设计小，拖车的前轮架是与牵引部分相连接的，前轮架的作用除了转向以外，还起着固定前车轮，连动后轮架和支撑车架的作用，因此，其重要性是不言而喻的。 图2-5前轮架结构的确定由图我们可以看出，前轮架的各个尺寸基本上已经确定了，轮架的主体结构大体上成方形，只是在纵梁上又向前延伸了一部分，它的作用是为了与牵引部分进行连接所设置的，并且在其前段的纵梁上，每边开了一个直径为32mm的圆孔，它与牵引部分的后部的直行为32mm的孔是相对应的。支撑车轴的两根梁是焊接在框架两侧的，因为框架使用的是槽钢，所以为了在外部能够更好的焊接支撑梁，在槽钢有糟的一面上焊接上一块钢板，再把支撑梁与这块钢板焊接，这样它的强度就会大大的提高了，在支撑梁的下端我们还可以看见它又焊接了一块钢板，这块钢板则是用来与车轴连接，安装固定螺栓和支撑车身所用的。在前轮架的左后端，我们还看到前面提到过的连接连杆机构的钢板，在它的上面也开了一个圆孔，那是用来与连杆进行连接时使用的，同时，它和框架的连接与支撑杆和框架的连接方法是一样的，也是在框架有糟的一面上分别焊接上两块钢板，然后再把钢板与这两块钢板进行连接。在前轮架上，我们还可以看见一个比较特别的地方，就是在第一根横梁上，在其中间部位还焊接有一段槽钢，且在这段槽钢上还连接有一根钢柱（钢柱是直立放置的），且钢柱的长度要大于前轮架于车架之间的距离，这样在拖车转向的时候，当其转到一定角度的时候，钢柱就会因为碰到纵梁而被挡住，无法在转动，这也就是拖车的最小转向了，两前轮中心的连线与车架垂直中心线之间的夹角即是拖车的最小转向角。（2）后轮架结构的确定后轮架结构的确定与前轮架相差不多，但后轮架较前轮架结构要更简单一些。它不起导向作用，因此不用牵引机构，它只是通过连杆结构与前轮架进行连接，当前轮架在牵引机构的牵引下转向时，通过连杆作用，后轮架就会往相反的方向转动，以便其能够达到最小转向角，所以它也不需要钢柱来对其转动角度进行定位。但它同样还是需要与回转支承轴承进行连接，否则它就不会转动了。而他与车轴之间的支撑梁的连接是与前轮架是一样的，它的尺寸确定也是和前轮架是一样的，由此，我们可以得出后轮架的基本尺寸结构，如图2-6所示， 图2-6后轮架结构的确定由图我们可以看出，后轮架成方形结构，而无前轮架的延伸的部分，也没有前轮架中用来定位的装置，这就是说明它不仅不需要牵引装置，也不需要定位装置来确定其最小转角。而且我们还可以发现后轮架与前轮架一样都焊接有一块突出的钢板，这两块钢板上都钻有一样的圆孔，这两块钢板就是用来连接连杆机构所用的。但我们会发现这块钢板的位置在前后轮架中会有一些不同的地方，在前轮架中，它是位于左后部，而在后轮架中，它是位于右前部，这样当连杆机构连接好以后就会看到连杆是成对角线方式连接的，这样就能保证当前轮架转向时，后轮架一定会向相反的方向转动，以便其能够达到最小的转向角度。2.5连架杆的确定在本次设计中，连杆结构的设置可以说是最重要的。在最初的方案设计中，我们可以看到一共提供了两套方案，方案一的拖车结构采用的是前轮导向，而后轮是不能够转向的，这种方案的特点是结构简单，成本低廉，制造容易，但同样也存在缺点，就是因为后轮不能转向，只能依靠前轮进行转向，这样无形中就使拖车的转弯半径变大，拖车的灵活性降低，这就无法满足设计要求，因为拖车的工作场地狭窄，所以灵活性是很重要的，这就是第一个方案的缺点。在第二个方案中，我们可以发现它与第一个方案的明显不同的地方。在后轮架上，安装了一个回转支承轴承，目的是使后轮架也可以转动，同时在两个轮架之间又安装了一根连杆，这样就使得当前轮在牵引下转向时，通过连杆机构，后轮也必定会发生转向，且是向与前轮转向相反的方向转动的，这样就会大大减小拖车的转弯半径，使拖车的灵活性大大增加了，而成本也不会增加很多，是十分合适的。连杆的设计也并不是很复杂的。首先我们必须清楚它的总长度，也就是从前轮架到后轮架的长度，确定下来以后，就可以着手设计了。设计时，我们采用直径为50mm的钢管为基础材料。但是，因为连杆是来连接用的，所以它的长度有时候在安装是难免会出现偏差，这样就大大的影响了，所以我们设计连杆时，将连杆的中间部分截断，再在每根钢管的其中一端上铰制长度为150mm螺纹，但两端螺纹的旋向必须是相反的，然后再用直径为70mm长度为300mm的钢管，将其内部也铰制上螺纹，同样，它要以其对称线为中心，铰制旋向相反的两端螺纹，在安装的时候，让直径为50mm的两端钢管相距的距离是100mm，也就是说让它在内外全部留有余量，这样就能使连杆在必要的时候进行调整，通过旋转方向的不同，可以使连杆的长度发生变化。具体结构如图所示。由图我们可以看出，在连杆的两端还分别开了一长度为150mm和高度为10mm的长缝。这是用来与前后轮架连接用的，在前后轮架上分别焊接有一块钢板，那就是用来往长缝中安装的，这样就能够用螺栓将二者连接起来了。但是在设计中要注意的是，长缝的长度必须保证在转向时不会阻碍拖车转弯，因此其长度要留有一定的余量。设计完成后，在加工前，需要对45#钢管进行热处理，即淬火加高温回火，增加钢的强度及韧性与塑性，以提高零件的使用性能及使用寿命。如图7.1所示为所设计的连架杆：图2-7连架杆的结构示意图2.6车轴结构的设计车轴（也称车桥）通过悬架和车架（或承载式车身）相连，两头安设汽车车轮，是用来传递车架（或承载式车身）与车轮之间的各方向作用力。在我们的设计中，车轴的设计也是十分重要的，它是固定在轮架上的，通过两个轮轴将其固定。所以在车轴上首先要有相对与车架的定位阶梯，以保证在固定时车轴没有任何偏移。同时车轴还要与车轮相连接，这就需要车轴与轴承相连接，因此，为了固定轴承，还要在车轴上制造阶梯，用来固定轴承，因为在车轮上，轴承不仅需要承受轴向力，还要承受径向力，所以我们选用能够承受这两个方向上力的滚子轴承。最后，为了固定轴承和车轴，并且还要车轴能够与轮胎固定在一起，需要在车轴的最外端铰制螺纹，用螺母固定，这样就把车轴固定了。在制造过程中，我们采用直径为75mm的45圆柱钢，还要考虑到车轮之间的跨距，这样才能确定车轴的长度来，同时还要清楚两个轮架支撑梁之间的距离，这样也才能确定第一节阶梯之间的距离，最后还要根据车轮的构造来确定用来安装轴承的阶梯的距离，而且还要确定使用的轴承的型号，确定它的尺寸，就能够确定应该留下多长的阶梯，应该铰制多长的螺纹。通过以上种种的计算和推断，就可以大体确定下车轴的尺寸了，车轴的形状尺寸如图所示：图2-8 车轮轴在定位车架和固定轴承的阶梯之间还有一段倾斜的表面，这是因为轴承在使用时是有要求的，用来固定它的阶梯不能够太大，因此必须减小阶梯的尺寸，使其能够满足轴承安装的要求。同时车轴在制造时还要有一些技术上的要求，车轴的每一端都有不同的粗糙度的要求，根据它是否接触工件和接触工件的精确度的不同而要求的粗糙度也不同。同时，在一些重要的地方，例如说，在安装轴承的地方，不仅仅要注意粗糙度的要求，还要注意该处阶梯的圆柱度和端面圆跳动，以放置在安装轴承时出现不稳定的局面。调质钢的含碳量一般为0.25-0.5%,含碳量过低,不易淬硬,回火后强度不足；含碳量过高则韧性不足。钢在进行调质处理后，组织为回火索氏体，具有高强度和良好塑性与韧性的配合，即具有良好的综合性能。调制钢的最终热处理是淬火加高温回火。淬火是为了获得马氏体，提高钢的强度和硬度。钢淬火成马氏体后一般要进行回火，以降低零件脆性，改善加工性，稳定尺寸。45#钢的含碳量为0.42-0.5%,满足调制要求,对其进行淬火和高温回火,获得高强度和良好的塑性及韧性配合,以满足轴的承载要求。2.7拖车轮胎的选择以及轮胎磨损双前轴转向汽车包括车轮间侧滑和轴间侧滑两种方式，其主要轮胎磨损方式是偏磨损，这种磨损不等同于车轮定位参数匹配不适引起的偏磨损。当定位参数匹配不适时,同侧转向轴上左右车轮的磨损部位都在内侧或外侧,主要是左右车轮在滚动的同时还要产生相向或相反侧滑,而双前轴转向汽车前、后转向轴引导汽车转向方向不一致时,同一转向轴左、右车轮的磨损部位都在同一侧,且前、后转的车轮偏磨损的方向正好相反,这是双轴转向汽车独有的轮胎磨损规律。3.拖车车体的总体装配3.1概述本次设计的平板拖车属于特种车辆，它是应用于工业中，用来载重用的车辆，是在原有平板拖车的基础上，去掉动力部分，对拖动部分进行改装而得到的。因此，它是不具有普遍性的而是对特定要求特殊设计的。本次设计中的要求是具有一定的承载能力和灵活性，因为它的使用场地狭窄，所以要求它的灵活性一定要好，我们采用了连杆机构开完成减小拖车转弯半径的要求，前后轮架通过转盘轴承与车架相连，这样转向时才能够前后轮架同时运动，减小转弯半径而前后轮架则是通过连杆机构进行连动的。解决可灵活性以后，还需要解决灵活性问题，除了车架、轮架轴之外，还有轮胎是很重要的部分，为了增加灵活性和载重能力，我们采用了高弹性实心轮胎，以保证拖车可以承受较大载荷，运行平稳。本次设计的平板拖车的设计思想是本着经济实用的原则，所以在设计时应该注意节约成本，因此在国外同等性能的拖车需要的价格是国内两倍还多，而且由于它属于特种车辆，在国内特种车辆工业还正处于发展时期中，所以在很多的类型中还存在着不少的空白，例如平板拖车就是着其中的一项空白，这就需要我们不断的开发和引进国外的先进技术。所以，目前国内特种车辆的发展策略就是根据不同的要求和不同的用途尽可能发展特种车辆。因此特种车辆在国内具有很好的发展前景。3.2 平板拖车的总装在上一节中，我们已经把平板拖车的各个部分设计完成。接下来就是将这些部件装配到一起，制造成能够满足要求平板拖车。首先从架装起，根据前面确定的车轴线和中心线的交点处安装转盘轴承，共有前后两个。在安装时，要保证一定的位置精度，并且要注意是半径小的一面与车架相连接的。其次，是轮架与转盘轴承的连接，二者的连接方法同上面介绍的一样，不过要注意的是，它们三者都是通过螺栓来连接的。轮架安装完以后，安装车轴，因为在车轴上有定位阶梯，最靠近中心的阶梯是用来与车轮架定位用的。安装完车轴以后就把轮胎按照常规方法安装即可。下面就该安装连杆结构了，首先将连杆与连接用的钢板定位，然后用螺栓将起其固定住即可。最后在前轮架上将牵引部分安装完毕整车的组装就完成了。下面需要进行调整，如果拖车在行使的时候不是沿着直线运行，我们就可以对连杆机构进行调整，通过其中部分的螺纹，对其长度进行调整，使其达到要求的行驶状态。组装完成后其效果如3-1所示:图3-1 平板拖车的装配图整车在组装完毕之后，我们还要计算一下前面设计的最小转弯半径的问题。在前面我们已经提到过前轮架定位的作用所以拖车在转向时会有最小转向角的限定，这是为了在转向是不发生侧移，确保其稳定性。根据前面的设计，我们确定拖车的最小转向角是45度，又因为两车轴之间的跨距是2400mm我们可以得出拖车的最小转弯半径是：R=L/2sin45=1200/0.707=1697mm由此我们得出拖车的最小转弯半径是1697mm。小于要求2000mm的转弯半径，所以合格。至此，拖车的整体设计就完成了，在使用中，要把各节拖车连到一起用，所以它们之间受到的作用力是不同的。越靠近牵引车辆的拖车受力越大，因此，我们在设计时均以拖车所能受到的最大载荷来计算的。只要第一辆拖车能够承受，那麽后面的拖车就一定没有问题。同理，在转弯时，四辆拖车也是同时转动的，因此它们的灵活性是很强的。所以本次设计的拖车是符合设计要求的。4 拖车的使用1、拖车应按额定载重量装载，不可超载，尤其是在崎岖不平的道路上行驶时，载重量应适当减少.以免车身倾斜时，使一侧轮胎过载而损坏轮胎。运装石块、铁器等坚硬的物料时，装卸要轻放，并尽量堆放整齐并分布均匀，且左右前后平衡，避免损坏箱板。2、机车起步前先脱开拖车的制动踏板，然后将拖拉机的离合器从“离”放到“合”位置，缓慢起步。3、制动时，应先制动拖车，随后在同时制动拖拉机。千万不要先制动拖拉机后制动拖车否则容易发生拖车推拖拉机，甚至翻车事故。4、拖车不得在积水较深处行驶，以免积水进入制动器，影响制动效果。5、装载货物应放置平整,不允许任意加高、加长车厢,不允许超载,长期装载停车应将车厢垫起,以防轮胎变形。6、起步时结合离合器应缓慢平稳,待拖车拖钩拉紧,感到拖车有重量及轮胎开始滚动时,再松开离合器踏板；换挡时力求平稳,动作迅速敏捷。 7、行驶时不允许脱挡滑行,遇转弯坡道时,绝对禁止脱挡滑行；下坡时应视坡道长短和坡度大小,预先换入适宜的低速挡,用发动机的阻力控制车速；必须使用制动时,踏下制动踏板一定要缓慢,不要紧急制动,以防止轮胎磨损或胎面剥离,制动时间不宜过长,以防止制动器发热,降低制动效率。5 平板拖车的维护与保养车辆的日常保养、就是在正常磨损情况下，及时更换，检查，清洁，以避免发生事故，在不正常磨损的情况下，要及时发现，避免恶性交通事故的发生。这在交通部l990年颁发的汽车运输业车辆技术管理规定中，都作了较为详细的规定。因为车型不同、工作条件及采用的材料不同，各机件在运行中自然磨损和松动的规律也不尽相同，这在随车使用说明书中都有明确的规定，用户必须按其有关规定执行。平板拖车由于其结构较之轿车要简单的多，所以其维护与保养也比较容易。主要是轮胎的保养与维护，定期做好以下几个项目即可。 51日常维护保养日常维护和保养需要进行清洁，检查，紧固，调整，润滑的等几个过程，通过这些措施，可以延长汽车的使用寿命和提高汽车行驶中的安全系数。52轮胎的维护保养拖车的轮胎由于承受载荷重，容易磨损。因此轮胎的保养与维护就显得尤为重要，首先我们分析一下轮胎磨损的原因。轮胎非正常损坏的形式及原因:（1）胎冠部位爆裂：现象冠部分呈现不规则的爆胎。是因为气压过高，车速过快，超载行驶中障碍物碰撞等因素导致的。冠刺穿：冠现象是皇冠是尖锐的物体（如钉子刺穿），子午线轮胎帘线松动引起的剥离，胎体帘线断成1股或多股，原因是行驶时轮胎轧到了尖锐物上。 畸形磨损：异常磨损主要是王冠部分，波状或锯齿形磨损。原因是机械松动，前桥与后桥不平行，车轮不平衡，轮辋失圆等机械故障损失。偏磨：现象是因为轮胎胎面一面磨损过快。原因是非转向轮的两车轮不平行或转向轮的前束不准确。磨冠：现象是胎冠中部严重磨损。原因是轮胎的使用压力太高，使胎冠中部突起，轮胎的接触地面面积减小，所以加大了单位面积的负荷，加快了中部胎冠的磨损。（2）胎肩和胎侧侧爆：现象是轮胎侧面爆破。主要原因是严重超载或气压过低，造成胎侧帘线疲劳损伤爆破或行驶中胎侧受外物撞击。肩侧外伤：肩侧外伤的现象是胎肩或胎侧的不空。主要原因由于锐器的损伤，双胎间嵌入尖锐石块等。（3）胎体部位帘线松散、内裂：现象是轮胎内侧层的裂纹。主要原因是轮胎气压过低或负载过量造成胎体过度屈挠，进而使胎里帘线断裂，或者在速度过快时重载通过崎岖不平的路所致。缺气碾坏：现象是在轮胎的侧面严重变形，胎里帘线析断松动，胶与帘布脱层。主要原因是在行驶过程中轮胎气压不足。（4）胎圈部位趾口裂：是趾口部位周向开裂。主要原因是超载或不当的驾驶习惯，使胎体屈挠过度造成帘线松散、折断；超载过重，使得轮胎气压与负荷不相符；胎侧部位变形过大，应力点下移，导致趾口严重开裂。趾口爆：现象是从轮胎趾口处由里向外裂开，一般呈扇形。原因是车辆在高速、高负荷转向时，轮胎单侧负荷过大。烧趾口：现象是趾口胶料烧焦。轮胎非正常损坏的故障及应对措施（1）车桥定位故障分为两种形式，如图所示：图18 车桥两侧的轮胎不平行车桥两侧的轮胎不平行如图18所示，在牵引力F的作用下，轮胎向前滚动。因为两个半桥上的轮胎不平行，使得轮胎有越滚越近或越滚越远的趋势。由于桥壳是刚性的，避免了轮胎有越来越靠近的趋势，不过由于轮胎外侧与地面摩擦，致使轮胎胎冠容易发生畸形磨损或者偏磨。车速越高，两轮相对移动的趋势就越大，严重时会造成碾胎或者轮胎爆裂等。车桥间定位不准图19 车桥间定位不准如图19所示，A图、B图示出双桥半挂车桥间定位不准的两种现象：A图表明前后两车桥距离不相同；B图表明尽管两车桥间左侧的距离与其右侧的距离相等，但同侧前后两个半桥上的轮胎不平行。正常情况在牵引力F下，前后两车桥间不会有相对移动；但这一故障存在时，两车桥间就存在相对移动的趋势，而这种趋势的存在，最终导致了轮胎胎冠与地面间的相对移动(轴向)。其发生原因和造成轮胎的损坏形式与1)中所述相同。针对车桥定位故障可采取如下措施：尺寸与轮胎尺寸相同的轴之间的不同车桥进行定期检查，发现问题要及时调整。“三检”时注意轮胎胎面的磨损状态，如果发现不正常的磨损，要及时寻找问题，及时解决。（2）轮辋故障主要是轮辋的动平衡故障和外圈的失圆故障：轮辋的动平衡故障是指轮辋转动动平衡被破坏；轮辋外圈失圆故障是指轮辋为椭圆形状的故障。轮胎转速的变化导致轮胎的线速度与车辆行驶速度不相等，进而导致轮胎某个部位出现畸型磨损。轮辋故障的另外一种情况是RIM，RIM旋转摆动，也会导致轮胎的异常磨损。针对轮辋故障，措施是主要的动态平衡，通过调整，故障排除。（3）轮胎气压与承载质量不匹配轮胎的气压与承载质量有一一对应的关系(如果轮胎的实际承载超过额定承载，就应适当增加轮胎气压)。如果轮胎的胎压与负载不匹配，就会导致轮胎寿命降低，甚至有爆胎，意外事故的发生，气压是轮胎的生命，无论轮胎的气压是高还是低，都会使得汽车行驶出现问题，只有最合适的才是最好的。应对措施如下：期检查轮胎气压，并按照单胎的额定气压或负荷气压要求给予补充。一般情况下，汽车每行驶20003000 km 就必须检查轮胎胎压，气压不足的应该补充至负荷标定气压。如果车辆高速行驶