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东风自卸车的改装设计【汽车类】【10张CAD图纸】【优秀】

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关键词：: 东风自卸车改装设计汽车 cad图纸

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东风自卸车的改装设计

59页 28000字数+说明书+任务书+开题报告+10张CAD图纸【详情如下】

东风自卸车的改装设计开题报告.doc

东风自卸车的改装设计说明书.doc

举升机构2张.dwg

任务书.doc

取力器.dwg

液压系统.dwg

液压缸.dwg

答辩相关材料.doc

翻斗车装配图.dwg

车厢.dwg

过程管理封皮.doc

齿轮1.dwg

齿轮2.dwg

齿轮3.dwg

齿轮零件图.dwg

车厢.gif

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举升机构.gif

取力器.gif

全部文件.gif

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摘要

　　　自卸车，是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。由自卸车底盘、举升机构总成、液压系统总成、锁紧机构总成、大箱总成5大块组成。本次设计主要包含有车厢，取力器，液压缸，整车布置等内容。选择本课题充分考虑了研究课题对车辆工程专业学生学习和工作的指导作用，能够使我们了解专用汽车改装设计方法，通过本课题的研究我们可以完成理论课程的实践总结，获得一定的工程设计工作方法和经验。进行相关的设计，可以解决供需矛盾，培养正确的研究方法、理论联系实际的工作作风、严肃求实的学习态度，锻炼使用工具软件的能力，提高综合设计的能力这次设计为我们了解专用车带来了很大的好处，通过设计我们知道了专用车的结构形式和举升样式等知识，对我们以后的工作有很大的益处。

关键词：东风自卸车；自卸车；专用汽车；专用车设计；举升机构；液压系统；

ABSTRACT

Dump truck, is also called the car to through the hydraulic or mechanical lifting and unloading goods to the vehicle. By dump of lifting mechanism of assembly, chassis, hydraulic system assembly, locking mechanisms assembly, big box of five large assembly. This design mainly contains the car, take the force, the hydraulic cylinder, the arrangement of the whole car, etc. Choose this topic full consideration of the research on vehicle engineering students to study and work guidance, can make us understand special automobile refitting design method, through this topic research we can complete theory course the practice, access to certain engineering design work methods and experience. Related design, can solve the contradiction between supply and demand, the research methods, cultivate correct theory with practice work style, serious realistic learning attitude, exercise the ability of tool use software, improve the overall design of the ability for us to understand this design has brought great benefits a., through the design we know the special structure of the form and lifting style and etc, to our knowledge later work to have the very big profit.

Keywords: dongfeng skip; Equipments; Special vehicle; Special automobile design; Lifting mechanism; Hydraulic system;

摘要III

ABSTRACT

第1章绪论7

1.1 课题的研究现状7

1.2 选题的目的与实际意义8

1.3 国内外自卸汽车的发展概况9

1.4主要研究内容11

1.5本章小结11

第2章东风自卸车主要性能参数确定12

2.1整车尺寸参数的确定12

2.1.1自卸车的分类12

2.1.2自卸车的结构12

2.2整车尺寸参数的确定15

2.3质量参数的确定17

2.4其它性能参数18

2.5本章小结19

第3章自卸车车厢的结构与设计20

3.1举升汽车车厢的结构形式20

3.1.1车厢的结构形式20

3.1.2车厢选材21

3.2车厢的设计规范及尺寸确定21

3.2.1车厢尺寸设计21

3.2.2车厢内框尺寸及车厢质量22

3.3车厢板的锁启机构23

3.4 本章小结24

第4章自卸举升机构的设计25

4.1自卸举升机构的选择25

4.1.1举升机构的类型25

4.1.2自卸汽车倾卸机构性能比较30

4.2举升机构受力分析与参数选择32

4.3 本章小结36

第5章液压系统设计37

5.1液压系统工作原理与结构特点37

5.1.1工作原理37

5.1.2液压系统结构布置38

5.1.3 液压分配阀39

5.2油缸选型与计算40

5.3取力器的选择46

5.4本章小结48

第6章副车架的设计49

6.1 主车架的改装49

6.1.1 主车架的钻孔和焊接49

6.1.2 主车架的加长设计50

6.1.3 主车架加强板的设计50

　　6.2 副车架的设计51

6.2.1 副车架的截面形状及尺寸51

6.2.2 加强板的布置52

6.2.3 副车架的前端形状及安装位置53

6.2.4 纵梁与横梁的连接设计54

6.2.5 副车架与主车架的连接设计55

6.2.6 副车架的强度校核57

6.3本章小结58

结论59

参考文献60

致谢61

1.2 选题的目的与实际意义

　　　举升汽车是利用本车发动机动力驱动液压举升机构，将其车厢倾斜一定角度卸货，并依靠车厢自重使其复位的专用汽车。举升汽车按其用途可分为两大类：一类属非公路运输用的重型和超重型(装载质量在20t以上)自卸汽车。主要承担大型矿山、水利工地等运输任务，通常是与挖掘机配套使用。这类汽车也称为矿用自卸汽车。它的长度、宽度、高度以及轴荷等不受公路法规的限制，但它只能在矿山、工地上使用。另一类用于公路运输用的轻、中、重型(装载质量在2～20 t)普通举升汽车。它主要承担砂石、泥土、煤炭等松散货物运输，通常是与装载机配套使用。某些举升汽车是针对专门用途设计的，故又称专用自卸汽车。如：摆臂式自装卸汽车、自装卸垃圾汽车等。按运载货物倾卸方向分为：后倾式、侧倾式、三面倾式和底卸式举升汽车；按车厢栏板结构分为：栏板一面开启式、栏板三面开启式和簸箕式(即无后栏板)举升汽车。

　　　随着国内基础设施建设需要不断增加，自卸车近年来一直保持较高产销量。据统计，自卸车在中重型卡车市场需求量上约占百分之四十的份额，并在专用车综合产量中保持第一位置，成为卡车市场的兵家必争之地。自卸车的腾飞为国民经济的快速发展做出了不可磨灭的贡献。自卸车能够快速兴起的主要原因是固定资产投资强劲增长，巨大的投资规模奠定了自卸车市场需求基础；举升汽车品种增加，不仅适应和满足施工需求，同时还能向运输市场发展，可以让它成为运输业的主力车型；

　　　但是，如今我国的自卸车在种类、型式、材料运用方面与国外还有一定的差距。所以就需要我国的车辆专家们进行更多的设计研究，使其得到更好的完善与发展。我们只有更加的了解自卸车，才有可能进行以后的学术研究。选择本课题充分考虑了研究课题对车辆工程专业学生学习和工作的指导作用，能够使学生了解专用汽车改装设计方法，通过本课题的研究学生可以完成理论课程的实践总结，获得一定的工程设计工作方法和经验。进行相关的设计，可以解决供需矛盾，培养正确的研究方法、理论联系实际的工作作风、严肃求实的学习态度，锻炼使用工具软件的能力，提高综合设计的能力。对学生的作用是不可言喻的。　　　现在, 各大自卸汽车生产企业生产的自卸车尾钩锁紧机构多数为拉杆式尾钩锁紧机构、链条式尾钩锁紧机构、液压手动控制式尾钩锁紧机构等, 这些机构各有特点, 在运输自卸车中被广泛使用。国内使用的自卸车车箱大部分使用16Mn制造而成。其特点是钢板厚, 车箱沉重, 截面一般呈方形, 边板和底板有很多的加强筋。16Mn的屈服强度较低, 硬度较小, 且冲击性能较差。这些特性决定了不适合用于制造轻量化的车箱。在欧美, 很多车箱都使用HARDOX耐磨钢板材料, 与传统的方形车箱有着很大的区别, 其特点是横截面呈U形或半弧形, 而且车箱边板和底板几乎没有使用加强筋。HARDOX是瑞典钢铁集团生产的一种耐磨钢板, 具有较高的屈服强度, 是16Mn的三倍以上, 并且具有较高的硬度和冲击韧性。在设计装载量相同的情况下, 用HARDOX钢板制造的车箱与16Mn用制造的车箱相比, 板材厚度更薄, 且不需要加强筋。据国外的一些厂家反馈, 车箱使用HARDOX钢板后, 重量能减少, 甚至更多。

　　　某些自卸车在产品开发、试验和用户的使用过程中均发现举升机构中三角臂早期断裂问题。实际构件在运动过程中承受一定动载荷的冲击,受力大小方向不规则,使用传统的方法很难对受力点的受力情况进行测量,直接利用现有的有限元软件ANSYS 也无法对其进行分析,很难确定在运动过程中极限应力区域;但是软件划分网格功能强大;而仿真分析软件ADAMS 虽然处理刚性物体运动精度较高,但对于复杂的柔性体的建模和计算都比较困难。为此一些专家利用有限元软件ANSYS 和动力学软件ADAMS 进行联合仿真分析,找出了三角臂早期断裂的原因,并提出改进方案。

1.4主要研究内容

　　　运用CAD绘图，结合所学的汽车构造和汽车设计知识，对自卸车这种专用汽车进行优化设计，使其结构更合理，性价比更合适。体现汽车设计的重要性，主要解决以下问题：

（1）自卸车不同结构形式的比较；通过研究比较出不同结构的自卸车所具有的不同特点。在实际应用中，不同结构的自卸车各自优缺点。各种不同自卸车又应用于哪些领域等。

（2）对汽车二类底盘进行参数确定；通过给定的要求参数，设计一个能用于现实社会中的自卸车设计方案。要求能够符合现实需求，并且能够最大限度的满足性价比的要求。

（3）对车厢等主要部件进行设计；能够绘出各部件的CAD图。设计的各部件均要求运行平稳，工作可靠。对一些可能的工作异常要做出预测，故障维修要提出相应解决措施。

（4）对液压举升机构等部件进行设计；能够分析常见的液压举升机构故障，了解油泵的工作原理，分析可能泄露的原因。

1.5本章小结

　　　本章针对我所做设计的课题做了综合性的阐述，通过查找书籍，以及在网络上查找的资料，我了解了我所做设计自卸车的基本状况；特别是专用车的设计特点及设计思路，还有在以后的设计中中有可能面临的问题，进行了细致的了解与阐述。我国专用车发展时间比较短，历史不够长，整体上看还和欧美有着不小的差距，不过近几年我国的自卸车发展状况良好。在本课题的实际意义中，我着重介绍了此设计中的重要部分，即液压举升机构时应满足的性能，在下几章的设计计算过程中，这将是我的重点注意的地方，本章对国内外的自卸车状况进行了分析，了解了我国自卸车行业与欧美等国家的差距与需要发展的地方，目前，我国改装车市场最大销售量约25万辆左右，改装量最大的除了客车外，主要有厢式车、罐式车、自卸车等主要车型。但是总体来看，这些专用车均存在技术附加值低、工艺较落后等问题。从品种来看，我国改装车品种较少，仅有400多个品种。那么，未来改装车市场到底是什么市场呢？肯定地说，应该向多品种、高、精、尖方向发展。经过本章的学习了解，相信在下几章的设计学习中会有了依据，为本次设计开了一次好头。　　自卸车在土木工程中，常同挖掘机、装载机、带式输送机等联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、松散物料的装卸运输。由于装载车厢能自动倾翻一定角度卸料，大大节省卸料时间和劳动力，缩短运输周期，提高生产效率，降低运输成本，并标明装载容积。是常用的运输机械。

　　　发动机、底盘及驾驶室的构造和一般载重汽车相同。车厢可以后向倾翻或侧向倾翻，少数双向倾翻。车厢液压倾翻机构由油箱、液压泵、分配阀、举升液压缸、控制阀和油管等组成。发动机通过变速器、取力装置驱动液压泵，高压油经分配阀、油管进入举升液压缸，推动活塞杆使车厢倾翻。以后向倾翻较普遍，通过操纵系统控制活塞杆运动，可使车厢停止在任何需要的倾斜位置上。车厢利用自身重力和液压控制复位。

　　自卸汽车的主要技术参数是装载重量，并标明装载容积。新车或大修出厂车必须进行试运转，使车厢举升过程平稳无窜动。使用时各部位按规定正确选用润滑油，可大大节省卸料时间和劳动力，注意润滑周期，举升机构严格按期更换油料。按额定装载量装运，严禁超载。

2.1.1自卸车的分类

　　　按底盘承载能力可分为轻卡系列自卸、中吨位系列自卸和大吨位系列自卸；按驱动形式可分单桥自卸、双桥自卸、前四后八自卸、前四后十等不同系列车型；按卸载液压举升机构不同可分为单顶自卸和双顶自卸。

2.1.2自卸车的结构

　　　液压倾卸机构和车厢结构是自卸车改装的关键部件，各个改装厂家设计形式不尽相同，以下按车厢和举升机构的型式两个方面说明自卸车的结构。

（1）车厢型式

　　　车厢结构型式按用途不同大概可分为：普通方厢和矿用铲斗车厢

　　　普通方厢用于散装货物运输。其后板装有自动开合机构，保证货物顺利卸出。普通方厢板厚为：前板4-6，边板4-8，后板5-8，底板6-12。比如：蓬翔牌自卸车普通方厢标准配置板厚为底6边4，加强型配置板厚底8边6。　　　承担公路运输的普通自卸车通常是由同种货车变型设计而成。其总体设计程序与载货车相近。首先，进行一系列的市场调研和同类车型资料的收集分析，摸清产品主要技术经济指标，了解有关设计法规等。在此基础上拟定设计原则，协调使用、制造与经济三方矛盾，处理好产品技术先进性与工艺继承性、零部件通用化程度以及生产成本的辩证关系，然后进入具体技术设计阶段。

　　　本设计的东风自卸车的总质量为7.33吨，经查找资料，选用东风汽车股份有限公司生产的 EQ3075GD4JAC二类底盘。

　　在技术设计阶段，首先进行自卸车结构选型，确定举升机构类型与货厢结构形式，然后选择自卸车总布置主要参数。　　　　　　　　　　　　　　表2-1 整车尺寸参数

　　　　外形尺寸（长宽高）　　　　699824952920（mm）

　　　　　　　　轴距　　　　　　　3950mm

　　　　　　轮距（前/后）　　　　　　　1640/1650 (mm)

　　　　　　　　前悬　　　　　　　　1424mm

　　　　　　　　后悬　　　　　　　　1624mm

　　　　　　　　接近角　　　　　　　　　26

　　　　　　　　离去角　　　　　　　　　36

2.3质量参数的确定

　　　自卸车质量参数包括厂定最大装载质量、整备质量、厂定最大总质量、质量利用系数、容积利用系数，以及重心位置等[3]。

　　　1、厂定最大装载质量

　　　根据装载质量级别分类中，重型自卸车小于8吨的规定，由于本设计中自卸车装载的为普通货物，因此这里取额定装载质量为2990kg

　　　2、整备质量

　　　整备质量指的是装备齐全、加满油水的空车质量。它等于底盘的整备质量与汽车改装部分之和。改装部分质量包括取力器装置、液压系统、举升机构、副车架、货厢以及其它改装附件的质量。在总体设计时，常参考同类样车及总成，进行零部件称重或质量分析，初步估算出改装部分质量与整备质量。这里取整备质量为4145kg。

　　　3、厂定最大总质量

最大总质量是按规定装满货物、坐满司机乘坐人员的整备质量。可按下式计算

一、设计（论文）目的、意义

　自卸车是一种特殊的料斗可倾翻的短途输送物料的车辆。车身上安装有一个“斗”状容器，可以翻转以方便卸货。适用于建筑、水利、筑路、矿山等作混凝土、砂石、土方、煤炭、矿石等各种散装物料的短途运输，动力强自卸车劲，通常有机械回斗功能。根据不同的施工作业要求，目前自卸车正朝一机多用的方向发展，能快速换装起重、推土、装载等多种工作装置，使之具有多功能、高效率的特点。随着我国建设的发展，对自卸车的需求越来越大。进行相关的设计，可以解决供需矛盾，可以培养正确的研究方法、理论联系实际的工作作风、严肃求实的学习态度，锻炼使用工具软件的能力，提高综合设计的能力。

二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）

　（1）自卸车不同结构形式的比较；

（2）对汽车二类底盘进行参数确定；

（3）对车厢等主要部件进行设计；

（4）对液压举升机构等部件进行设计；

　　　外形尺寸(mm) 6850,6998×2495×2920

　　　总质量(Kg) 7330

　　　整备质量(Kg) 4145

　　　最高车速(km/h) 80

参考文献

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[21]刘敏杰,刘聚德.几种举升机构的机构与性能分析[J].专用汽车,1999.2:29-48.

内容简介：: SY-025-BY-2毕业设计（论文）开题报告学生姓名贺巍院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-2班指导教师姓名吕德刚职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称东风自卸车的改装设计一、课题研究现状，选题的目的、依据和意义自卸车，是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。由自卸车底盘、举升机构总成、液压系统总成、锁紧机构总成、大箱总成5大块组成。根据驱动模式的不同还分为6X4，8X4以及半挂自卸车。根据用途的不同还分为矿用自卸车，用于运输煤矿，沙石的环卫绿化自卸车，用于运输垃圾的垃圾自卸车等。根据车厢翻动的方向还有前举式和侧翻式自卸车。目前还有双向侧翻自卸车，主要应用于建筑工程。自卸车是专用车的一个重要组成部分。近年来，我国专用汽车企业引进消化吸收国外先进技术。努力自主创新，使得自身能力得到快速提升，缩短了与世界先进水平的差距；同时，更加重视市场调研和合作开发市场急需和性能更先进的产品。专用汽车领域就呈现出多样性、复杂性和专用性等特点。微机控制技术、无线通信技术数字化视频技术等高新技术的应用，满足了用户多层次需求。我国道路及运输业快速发展，促进运输车辆加速向厢式化、重型化、专用化方向发展；节能减排和燃油税改革，使专用车向大吨位、节能、轻量化发展步伐加快。铝合金、不锈钢材料罐体、厢体，机电气液微电子一体技术，GPS等在专用车上的应用大大增强了专用车的附加值和技术含量，使与发达国家的差距进一步缩短。普通厢式车、罐式车、半挂列车、自卸车等为日益增长的公路货运量和货物周转量的完成立下了“汗马功劳”。（1）课题研究现状：美国是专用汽车发展最早的国家之一。专用汽车的生产是美国汽车工业的重要组成部分。据不完全统计，美国1986年生产货车l 593 489辆，其中专用汽车的产量为934 690辆，专用汽车的产量占货车产量的58。美国9118t的中型货车的保有量中，专用汽车占23以上，美国的挂车生产70年代平均年产挂车已达15万辆左右(约占9 t以上载货车产量的40左右)，大部分为专用挂车。美国的挂车主要集中在富荷挂车公司及其它四个较大挂车制造企业生产，其产量占全国总产量的85。欧洲的专用汽车主要是重型专用汽车，且绝大多数产品为不同规格尺寸和不同承载量的低货台货车、挂车和半挂车，最多的是适宜运输建筑机械的最大总质量为30t或40t的低货台货车。欧洲的大部分专用汽车生产厂家集中在德国，1979年原西德挂车产量达15.1万辆，占载货车产量的51，占专用汽车产量的87。原苏联自1966年以来，汽车工业有较大的发展，但货车在总产量中的比例却在下降(50年代占81，60年代占69，80年代占35)，不过专用汽车在货车保有量中的比例却逐年上升(50年代占5，60年代占27，70年代占42，80年代占449)。综上所述，近年来，世界各国都大力发展专用汽车生产，致力于专用汽车的研究，扩大汽车使用范围，以利于各种货物的运输。国外主要工业发达国家的专用汽车社会保有量占载货汽车保有量的比率都在50以上。基本上能达到60到80。专用汽车在国外不只是占很大一份比例，它的生产组织形式也呈现多样化发展，基本上概括为以下四种：(1)主机厂(即汽车集团、汽车公司或工厂)；设分公司或分厂生产专用汽车。主要生产本厂基本车型改装的专用汽车。(2)专用汽车厂；从底盘厂购买底盘，装配自己生产的专用汽车。(3)非汽车公司组织专用汽车生产。(4)用户兼营；有些专用汽车生产运输公司购买一些普通汽车底盘改装为自己所需的专用汽车。但其结构比较简单、数量也不大。未来国外专用车的发展趋势也可概括为以下五点：(1)专用汽车重型化趋势。近年来，国外专用汽车的产量明显以重型居多，其原因主要是重型专用汽车经济效益好和重型车功率大、强度高，有中、小型专用车无法替代的优点。随着物流的庞大和公路的高级化，以及特殊作业的需要，重型专用汽车在国外得到迅速发展。(2)列车化趋势。为了提高散装水泥车的卸料能力，为提高远距离散运经济效益，散装水泥车的列车化正在成为今后的发展趋势。(3)一车多用化的趋势。为提高专用汽车的适应性，以满足各种特殊需要，有趋势表明国外正在谋求专用汽车的一车多用化，使专用车功能由单一向多功能发展。(4)专用底盘专业化趋势。日本丰田等大汽车公司的专用底盘均已实现系列化、专业化生产。近年来，国外不少汽车厂专门从事专用汽车底盘生产，尤其重视专用底盘的系列化、专业化生产，满足专用车的特殊需要。(5)新材料、新技术和微电脑的应用趋势。近年来，国外专用汽车厂家逐步重视新材料、新技术在专用汽车上的应用。（2）选题的依据：我国专用汽车的生产是从60年代初开始，在军用改装车辆、消防改装汽车的基础上逐步发展起来。70年代，一些专用汽车生产厂根据国民经济各部门的不同需要，形成了自己的产品特色，逐步成为某一门类专业汽车生产的骨干企业。如生产半挂车的汉阳特种汽车制造厂、生产粉罐汽车的武汉专用汽车厂、生产冷藏汽车的镇江冷藏汽车厂等。80年代，随着国民经济的发展，专用汽车得到了较大的发展，在汽车行业中形成了独立的专用汽车行业。专用汽车行业经历了近30年的发展，已具有一定的规模，特别是1983年以后的10年，专用汽车的发展一直保持较高的速度，年平均增长率在24以上。如今的专用车应用了很多高新技术，大大提高了运输与装卸效率，节约了劳动成本。而且它能在减少汽车运输途中的货损、货差和提高安全性方面有着显著成效。发展专用汽车生产能扩大汽车的应用领域，增加汽车的工业产出，为国民经济带来巨大的经济效益。所以它变得非常重要。我国专用汽车生产企业的发展趋势和国外其他国家相比较而言有很大不同：1)集团化发展渐趋明显。专用汽车行业也由分散趋向集中，走集团化道路。各大集团公司都设立了专用汽车的管理部门。2)专用汽车产品正向调整生产组织结构和产品结构、向规模化趋势发展，专用汽车的生产集中度增加。我国的专用车还有以下特点：(1)重型化。国内在运输和各作业领域使用的专用汽车明显以重型居多。这是因为重型车经济效益好、功率大有利于综合利用。(2)轻型化。小(或轻)型适于走街穿巷。随着国民经济的发展，城市需要大量的生活用车、环卫用车、医疗用车、市政用车等各种轻型专用汽车。(3)“四高”。专用汽车在适应市场发展需求的同时，随着材料的发展和进步，在不断提高专用汽车产品的档次。开发生产“四高”(即高水平、高技术、高质量、高附加值)的专用汽车，以满足国民经济发展的需求，替代进口，使专用汽车产品的出口具有一定的竞争力，能够让我国自主品牌的专用汽车走向国际市场。举升汽车是利用本车发动机动力驱动液压举升机构，将其车厢倾斜一定角度卸货，并依靠车厢自重使其复位的专用汽车。举升汽车按其用途可分为两大类：一类属非公路运输用的重型和超重型(装载质量在20t以上)自卸汽车。主要承担大型矿山、水利工地等运输任务，通常是与挖掘机配套使用。这类汽车也称为矿用自卸汽车。它的长度、宽度、高度以及轴荷等不受公路法规的限制，但它只能在矿山、工地上使用。另一类用于公路运输用的轻、中、重型(装载质量在220 t)普通举升汽车。它主要承担砂石、泥土、煤炭等松散货物运输，通常是与装载机配套使用。某些举升汽车是针对专门用途设计的，故又称专用自卸汽车。如：摆臂式自装卸汽车、自装卸垃圾汽车等。按运载货物倾卸方向分为：后倾式、侧倾式、三面倾式和底卸式举升汽车；按车厢栏板结构分为：栏板一面开启式、栏板三面开启式和簸箕式(即无后栏板)举升汽车。（3）选题的目的与意义随着国内基础设施建设需要不断增加，自卸车近年来一直保持较高产销量。据统计，自卸车在中重型卡车市场需求量上约占百分之四十的份额，并在专用车综合产量中保持第一位置，成为卡车市场的兵家必争之地。自卸车的腾飞为国民经济的快速发展做出了不可磨灭的贡献。自卸车能够快速兴起的主要原因是固定资产投资强劲增长，巨大的投资规模奠定了自卸车市场需求基础；举升汽车品种增加，不仅适应和满足施工需求，同时还能向运输市场发展，可以让它成为运输业的主力车型；但是，如今我国的自卸车在种类、型式、材料运用方面与国外还有一定的差距。所以就需要我们进行研究，使其得到更好的完善与发展。选择本课题充分考虑了研究课题对车辆工程专业学生学习和工作的指导作用，能够使学生了解专用汽车改装设计方法，通过本课题的研究学生可以完成理论课程的实践总结，获得一定的工程设计工作方法和经验。进行相关的设计，可以解决供需矛盾，培养正确的研究方法、理论联系实际的工作作风、严肃求实的学习态度，锻炼使用工具软件的能力，提高综合设计的能力。对学生的作用是不可言喻的。二、设计（论文）的基本内容,拟解决的主要问题运用CAD绘图，结合所学的汽车构造和汽车设计知识，对自卸车这种专用汽车进行优化设计，使其结构更合理，性价比更合适。体现汽车设计的重要性，主要解决以下问题：（1）自卸车不同结构形式的比较；通过研究比较出不同结构的自卸车所具有的不同特点。在实际应用中，不同结构的自卸车各自优缺点。各种不同自卸车又应用于哪些领域等。（2）对汽车二类底盘进行参数确定；通过给定的要求参数，设计一个能用于现实社会中的自卸车设计方案。要求能够符合现实需求，并且能够最大限度的满足性价比的要求。（3）对车厢等主要部件进行设计；能够绘出各部件的CAD图。设计的各部件均要求运行平稳，工作可靠。对一些可能的工作异常要做出预测，故障维修要提出相应解决措施。（4）对液压举升机构等部件进行设计；能够分析常见的液压举升机构故障，了解油泵的工作原理，分析可能泄露的原因。三、技术路线（研究方法）通过网上搜索、图书阅览电子资料搜集相关资料，对比自卸车的结构形式根据给定数据初步选择二类底盘对东风自卸车的液压举升机构和车厢等部件进行设计进行设计。应用CAD软件对自卸车的重要组成部件进行绘制，使其符合生产要求。初步审核，查找不足之处，修改设计方案再次复核，最终确定设计方案，完成东风自卸车设计四、进度安排（1）第1、2周调研、资料收集，完成开题报告（2）第3周对比自卸车的不同结构形式。（3）第4-5周对所收集的材料进行整理，完成汽车二类底盘的计算（4）第6-9周开始用软件进行绘图撰写说明书（5）第10周完善设计内容，并完成大部分图纸（6）第11-13周完成主要设计，进行预答辩（7）第14-16周设计说明书修改及完善（8）第17周毕业设计答辩五、参考文献1 过学迅，邓亚东.汽车设计M.人民交通出版社.2005，（08）2 徐达，蒋崇贤.专用汽车结构与设计M.北京大学出版社.2000，（05）3 叶南海.自卸车油缸位置的改进J.专用汽车. 2000，（05）4 唐应时，李阳，何友朗.自卸车车架的静动态计算分析J.专用汽车.2006，（01）5 李萍，匡西友. 一种新型双侧卸货自卸车J.专用汽车，2002，（03）6 赵立军,刘涛. 一种多角度自卸车的设计J.专用汽车，2003，（05）7 尹雄武.轻型自卸车举升机构的优化设计J.专用汽车，2003，（05）8 肖永清.EQ3090自卸汽车液压系统常见故障检修J.汽车与配件，2000，（03）9 廖芳, 王承. 基于虚拟样机与有限元技术的自卸车举升机构设计J. 机械设计与制造 , 2005, (03) 10 潘公宇, 张英. 自卸运输车举升机构的优化设计J. 工程机械 , 1996, (12)11 陈家瑞. 汽车构造（第二版）M. 北京：机械工业出版社 ,200512 蔡兴旺. 汽车构造与原理M. 北京：机械工业出版社 , 200413 肖生发. 汽车工程学基础M. 北京：人民交通出版社 , 200214 David Gartman ，Publisher Routledge，Auto Opium: A Social History of American Automobile DesignJ.1994，（10） 15 Jonathan Bell ，Publisher Rotovision ，Concept Car Design: Product DesignJ 2003六、备注指导教师意见：签字：年月日毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 东风自卸车的改装设计院系名称: 汽车与交通工程学院专业班级: 车辆工程B07-2 学生姓名: 贺巍导师姓名: 吕德刚开题时间: 指导委员会审查意见：签字：年月日黑龙江工程学院本科生毕业设计本科毕业生设计东风自卸车的改装设计院系名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程 07-2班学生姓名：指导教师：职称：讲师黑龙江工程学院二一一年六月摘要自卸车，是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。由自卸车底盘、举升机构总成、液压系统总成、锁紧机构总成、大箱总成5大块组成。本次设计主要包含有车厢，取力器，液压缸，整车布置等内容。选择本课题充分考虑了研究课题对车辆工程专业学生学习和工作的指导作用，能够使我们了解专用汽车改装设计方法，通过本课题的研究我们可以完成理论课程的实践总结，获得一定的工程设计工作方法和经验。进行相关的设计，可以解决供需矛盾，培养正确的研究方法、理论联系实际的工作作风、严肃求实的学习态度，锻炼使用工具软件的能力，提高综合设计的能力这次设计为我们了解专用车带来了很大的好处，通过设计我们知道了专用车的结构形式和举升样式等知识，对我们以后的工作有很大的益处。关键词：东风自卸车；自卸车；专用汽车；专用车设计；举升机构；液压系统；ABSTRACT Dump truck, is also called the car to through the hydraulic or mechanical lifting and unloading goods to the vehicle. By dump of lifting mechanism of assembly, chassis, hydraulic system assembly, locking mechanisms assembly, big box of five large assembly. This design mainly contains the car, take the force, the hydraulic cylinder, the arrangement of the whole car, etc. Choose this topic full consideration of the research on vehicle engineering students to study and work guidance, can make us understand special automobile refitting design method, through this topic research we can complete theory course the practice, access to certain engineering design work methods and experience. Related design, can solve the contradiction between supply and demand, the research methods, cultivate correct theory with practice work style, serious realistic learning attitude, exercise the ability of tool use software, improve the overall design of the ability for us to understand this design has brought great benefits a., through the design we know the special structure of the form and lifting style and etc, to our knowledge later work to have the very big profit. Keywords: dongfeng skip; Equipments; Special vehicle; Special automobile design; Lifting mechanism; Hydraulic system; 54目录摘要IIIABSTRACT第1章绪论71.1 课题的研究现状71.2 选题的目的与实际意义81.3 国内外自卸汽车的发展概况91.4主要研究内容111.5本章小结11第2章东风自卸车主要性能参数确定122.1整车尺寸参数的确定122.1.1自卸车的分类122.1.2自卸车的结构122.2整车尺寸参数的确定152.3质量参数的确定172.4其它性能参数182.5本章小结19第3章自卸车车厢的结构与设计203.1举升汽车车厢的结构形式203.1.1车厢的结构形式203.1.2车厢选材213.2车厢的设计规范及尺寸确定213.2.1车厢尺寸设计213.2.2车厢内框尺寸及车厢质量223.3车厢板的锁启机构233.4 本章小结24第4章自卸举升机构的设计254.1自卸举升机构的选择254.1.1举升机构的类型254.1.2自卸汽车倾卸机构性能比较304.2举升机构受力分析与参数选择324.3 本章小结36第5章液压系统设计375.1液压系统工作原理与结构特点375.1.1工作原理375.1.2液压系统结构布置385.1.3 液压分配阀395.2油缸选型与计算405.3取力器的选择465.4本章小结48第6章副车架的设计496.1 主车架的改装496.1.1 主车架的钻孔和焊接496.1.2 主车架的加长设计506.1.3 主车架加强板的设计506.2 副车架的设计516.2.1 副车架的截面形状及尺寸516.2.2 加强板的布置526.2.3 副车架的前端形状及安装位置536.2.4 纵梁与横梁的连接设计546.2.5 副车架与主车架的连接设计556.2.6 副车架的强度校核576.3本章小结58结论59参考文献60致谢61附录A62第1章绪论1.1 课题的研究现状美国是专用汽车发展最早的国家之一。专用汽车的生产是美国汽车工业的重要组成部分。据不完全统计，美国1986年生产货车l 593 489辆，其中专用汽车的产量为934 690辆，专用汽车的产量占货车产量的58。美国9118t的中型货车的保有量中，专用汽车占23以上，美国的挂车生产70年代平均年产挂车已达15万辆左右(约占9 t以上载货车产量的40左右)，大部分为专用挂车。美国的挂车主要集中在富荷挂车公司及其它四个较大挂车制造企业生产，其产量占全国总产量的85。欧洲的专用汽车主要是重型专用汽车，且绝大多数产品为不同规格尺寸和不同承载量的低货台货车、挂车和半挂车，最多的是适宜运输建筑机械的最大总质量为30t或40t的低货台货车。欧洲的大部分专用汽车生产厂家集中在德国，1979年原西德挂车产量达15.1万辆，占载货车产量的51，占专用汽车产量的87。原苏联自1966年以来，汽车工业有较大的发展，但货车在总产量中的比例却在下降(50年代占81，60年代占69，80年代占35)，不过专用汽车在货车保有量中的比例却逐年上升(50年代占5，60年代占27，70年代占42，80年代占449)。综上所述，近年来，世界各国都大力发展专用汽车生产，致力于专用汽车的研究，扩大汽车使用范围，以利于各种货物的运输。国外主要工业发达国家的专用汽车社会保有量占载货汽车保有量的比率都在50以上。基本上能达到60到80。专用汽车在国外不只是占很大一份比例，它的生产组织形式也呈现多样化发展，基本上概括为以下四种：(1)主机厂(即汽车集团、汽车公司或工厂)；设分公司或分厂生产专用汽车。主要生产本厂基本车型改装的专用汽车。(2)专用汽车厂；从底盘厂购买底盘，装配自己生产的专用汽车。(3)非汽车公司组织专用汽车生产。(4)用户兼营；有些专用汽车生产运输公司购买一些普通汽车底盘改装为自己所需的专用汽车。但其结构比较简单、数量也不大。未来国外专用车的发展趋势也可概括为以下五点：(1)专用汽车重型化趋势。近年来，国外专用汽车的产量明显以重型居多，其原因主要是重型专用汽车经济效益好和重型车功率大、强度高，有中、小型专用车无法替代的优点。随着物流的庞大和公路的高级化，以及特殊作业的需要，重型专用汽车在国外得到迅速发展。(2)列车化趋势。为了提高散装水泥车的卸料能力，为提高远距离散运经济效益，散装水泥车的列车化正在成为今后的发展趋势。(3)一车多用化的趋势。为提高专用汽车的适应性，以满足各种特殊需要，有趋势表明国外正在谋求专用汽车的一车多用化，使专用车功能由单一向多功能发展。(4)专用底盘专业化趋势。日本丰田等大汽车公司的专用底盘均已实现系列化、专业化生产。近年来，国外不少汽车厂专门从事专用汽车底盘生产，尤其重视专用底盘的系列化、专业化生产，满足专用车的特殊需要。(5)新材料、新技术和微电脑的应用趋势。近年来，国外专用汽车厂家逐步重视新材料、新技术在专用汽车上的应用。我国专用汽车的生产是从60年代初开始，在军用改装车辆、消防改装汽车的基础上逐步发展起来。70年代，一些专用汽车生产厂根据国民经济各部门的不同需要，形成了自己的产品特色，逐步成为某一门类专业汽车生产的骨干企业。如生产半挂车的汉阳特种汽车制造厂、生产粉罐汽车的武汉专用汽车厂、生产冷藏汽车的镇江冷藏汽车厂等。80年代，随着国民经济的发展，专用汽车得到了较大的发展，在汽车行业中形成了独立的专用汽车行业。专用汽车行业经历了近30年的发展，已具有一定的规模，特别是1983年以后的10年，专用汽车的发展一直保持较高的速度，年平均增长率在24以上。如今的专用车应用了很多高新技术，大大提高了运输与装卸效率，节约了劳动成本。而且它能在减少汽车运输途中的货损、货差和提高安全性方面有着显著成效。发展专用汽车生产能扩大汽车的应用领域，增加汽车的工业产出，为国民经济带来巨大的经济效益。所以它变得非常重要。我国专用汽车生产企业的发展趋势和国外其他国家相比较而言有很大不同：1)集团化发展渐趋明显。专用汽车行业也由分散趋向集中，走集团化道路。各大集团公司都设立了专用汽车的管理部门。2)专用汽车产品正向调整生产组织结构和产品结构、向规模化趋势发展，专用汽车的生产集中度增加。我国的专用车还有以下特点：(1)重型化。国内在运输和各作业领域使用的专用汽车明显以重型居多。这是因为重型车经济效益好、功率大有利于综合利用。(2)轻型化。小(或轻)型适于走街穿巷。随着国民经济的发展，城市需要大量的生活用车、环卫用车、医疗用车、市政用车等各种轻型专用汽车。(3)“四高”。专用汽车在适应市场发展需求的同时，随着材料的发展和进步，在不断提高专用汽车产品的档次。开发生产“四高”(即高水平、高技术、高质量、高附加值)的专用汽车，以满足国民经济发展的需求，替代进口，使专用汽车产品的出口具有一定的竞争力，能够让我国自主品牌的专用汽车走向国际市场。1.2 选题的目的与实际意义举升汽车是利用本车发动机动力驱动液压举升机构，将其车厢倾斜一定角度卸货，并依靠车厢自重使其复位的专用汽车。举升汽车按其用途可分为两大类：一类属非公路运输用的重型和超重型(装载质量在20t以上)自卸汽车。主要承担大型矿山、水利工地等运输任务，通常是与挖掘机配套使用。这类汽车也称为矿用自卸汽车。它的长度、宽度、高度以及轴荷等不受公路法规的限制，但它只能在矿山、工地上使用。另一类用于公路运输用的轻、中、重型(装载质量在220 t)普通举升汽车。它主要承担砂石、泥土、煤炭等松散货物运输，通常是与装载机配套使用。某些举升汽车是针对专门用途设计的，故又称专用自卸汽车。如：摆臂式自装卸汽车、自装卸垃圾汽车等。按运载货物倾卸方向分为：后倾式、侧倾式、三面倾式和底卸式举升汽车；按车厢栏板结构分为：栏板一面开启式、栏板三面开启式和簸箕式(即无后栏板)举升汽车。随着国内基础设施建设需要不断增加，自卸车近年来一直保持较高产销量。据统计，自卸车在中重型卡车市场需求量上约占百分之四十的份额，并在专用车综合产量中保持第一位置，成为卡车市场的兵家必争之地。自卸车的腾飞为国民经济的快速发展做出了不可磨灭的贡献。自卸车能够快速兴起的主要原因是固定资产投资强劲增长，巨大的投资规模奠定了自卸车市场需求基础；举升汽车品种增加，不仅适应和满足施工需求，同时还能向运输市场发展，可以让它成为运输业的主力车型；但是，如今我国的自卸车在种类、型式、材料运用方面与国外还有一定的差距。所以就需要我国的车辆专家们进行更多的设计研究，使其得到更好的完善与发展。我们只有更加的了解自卸车，才有可能进行以后的学术研究。选择本课题充分考虑了研究课题对车辆工程专业学生学习和工作的指导作用，能够使学生了解专用汽车改装设计方法，通过本课题的研究学生可以完成理论课程的实践总结，获得一定的工程设计工作方法和经验。进行相关的设计，可以解决供需矛盾，培养正确的研究方法、理论联系实际的工作作风、严肃求实的学习态度，锻炼使用工具软件的能力，提高综合设计的能力。对学生的作用是不可言喻的。1.3 国内外自卸汽车的发展概况我国专用车市场“蛋糕”将越做越大。去年以来，我国专用车市场取得较好的经营业绩，全国395家改装车企业改装汽车23.06万辆，销售23.05万辆。客车改装量最大，共改装103492万辆，占总量的44.88；载货汽车44870辆，占总量的19.46；自卸汽车27125辆，占总量的11.76；厢式、罐式等专用车销售40966辆，占总量的17.77。去年14月份，各类专用车销售均有较大增幅，乐观估计今年全年专用车产销将达30万辆。通过数字来看，去年一年销售专用车达26万辆，结合我国道路、经济等实际情况，应该说数量还是比较可观的。但是问题就在于395家改装企业才生产26万辆。可以看出，我国汽车改装企业和汽车制造一样，存在着规模小、技术落后、生产点过多等问题。从改装车生产分布地区来看，也存在较大不均衡性。江苏、河北、安徽、河南等8个省去年产量之和约占总产量的75，其他21个省仅占总产量的25。地域的不均衡性也显示出专用车市场前景看好。目前，我国改装车市场最大销售量约25万辆左右，改装量最大的除了客车外，主要有厢式车、罐式车、自卸车等主要车型。但是总体来看，这些专用车均存在技术附加值低、工艺较落后等问题。从品种来看，我国改装车品种较少，仅有400多个品种。那么，未来改装车市场到底是什么市场呢？肯定地说，应该向多品种、高、精、尖方向发展。这种发展方向除了我国公路条件改善外，还和我国公路货物运输市场息息相关。目前，我国公路货运市场的主体依然是以个体户为主，公路货运甚至还谈不上物流管理，具有运输成本高、随意性大、服务没有保证等特点。随着我国加入世界贸易组织，这种格局将要逐步被打破。我国汽车工业保护期只有五年，但是公路货运市场却可以向外资开放。跨国物流公司正虎视眈眈盯着中国公路货运这块大市场。这场战斗谁是赢者，不言自明。集团化货运市场对卡车的个性化要求将越来越高，同时需求数量也将越来越大。可以毫不夸张地说，未来的卡车发展方向将是专用车。美国等发达国家专用车市场十分巨大，专用车具有品种多、技术含金量高等特点。就专用车品种而言，美国就有5000多个品种，甚至很多专用车已经被E化，装有电脑、卫星导航等系统。确切地说，我国专用车市场最终是向多品种、高精尖的方向发展。尤其是随着我国公路运输主体的逐渐变化，将加快产品结构的变化和技术的升级。现在, 各大自卸汽车生产企业生产的自卸车尾钩锁紧机构多数为拉杆式尾钩锁紧机构、链条式尾钩锁紧机构、液压手动控制式尾钩锁紧机构等, 这些机构各有特点, 在运输自卸车中被广泛使用。国内使用的自卸车车箱大部分使用16Mn制造而成。其特点是钢板厚, 车箱沉重, 截面一般呈方形, 边板和底板有很多的加强筋。16Mn的屈服强度较低, 硬度较小, 且冲击性能较差。这些特性决定了不适合用于制造轻量化的车箱。在欧美, 很多车箱都使用HARDOX耐磨钢板材料, 与传统的方形车箱有着很大的区别, 其特点是横截面呈U形或半弧形, 而且车箱边板和底板几乎没有使用加强筋。HARDOX是瑞典钢铁集团生产的一种耐磨钢板, 具有较高的屈服强度, 是16Mn的三倍以上, 并且具有较高的硬度和冲击韧性。在设计装载量相同的情况下, 用HARDOX钢板制造的车箱与16Mn用制造的车箱相比, 板材厚度更薄, 且不需要加强筋。据国外的一些厂家反馈, 车箱使用HARDOX钢板后, 重量能减少, 甚至更多。某些自卸车在产品开发、试验和用户的使用过程中均发现举升机构中三角臂早期断裂问题。实际构件在运动过程中承受一定动载荷的冲击,受力大小方向不规则,使用传统的方法很难对受力点的受力情况进行测量,直接利用现有的有限元软件ANSYS 也无法对其进行分析,很难确定在运动过程中极限应力区域;但是软件划分网格功能强大;而仿真分析软件ADAMS 虽然处理刚性物体运动精度较高,但对于复杂的柔性体的建模和计算都比较困难。为此一些专家利用有限元软件ANSYS 和动力学软件ADAMS 进行联合仿真分析,找出了三角臂早期断裂的原因,并提出改进方案。1.4主要研究内容运用CAD绘图，结合所学的汽车构造和汽车设计知识，对自卸车这种专用汽车进行优化设计，使其结构更合理，性价比更合适。体现汽车设计的重要性，主要解决以下问题：（1）自卸车不同结构形式的比较；通过研究比较出不同结构的自卸车所具有的不同特点。在实际应用中，不同结构的自卸车各自优缺点。各种不同自卸车又应用于哪些领域等。（2）对汽车二类底盘进行参数确定；通过给定的要求参数，设计一个能用于现实社会中的自卸车设计方案。要求能够符合现实需求，并且能够最大限度的满足性价比的要求。（3）对车厢等主要部件进行设计；能够绘出各部件的CAD图。设计的各部件均要求运行平稳，工作可靠。对一些可能的工作异常要做出预测，故障维修要提出相应解决措施。（4）对液压举升机构等部件进行设计；能够分析常见的液压举升机构故障，了解油泵的工作原理，分析可能泄露的原因。1.5本章小结本章针对我所做设计的课题做了综合性的阐述，通过查找书籍，以及在网络上查找的资料，我了解了我所做设计自卸车的基本状况；特别是专用车的设计特点及设计思路，还有在以后的设计中中有可能面临的问题，进行了细致的了解与阐述。我国专用车发展时间比较短，历史不够长，整体上看还和欧美有着不小的差距，不过近几年我国的自卸车发展状况良好。在本课题的实际意义中，我着重介绍了此设计中的重要部分，即液压举升机构时应满足的性能，在下几章的设计计算过程中，这将是我的重点注意的地方，本章对国内外的自卸车状况进行了分析，了解了我国自卸车行业与欧美等国家的差距与需要发展的地方，目前，我国改装车市场最大销售量约25万辆左右，改装量最大的除了客车外，主要有厢式车、罐式车、自卸车等主要车型。但是总体来看，这些专用车均存在技术附加值低、工艺较落后等问题。从品种来看，我国改装车品种较少，仅有400多个品种。那么，未来改装车市场到底是什么市场呢？肯定地说，应该向多品种、高、精、尖方向发展。经过本章的学习了解，相信在下几章的设计学习中会有了依据，为本次设计开了一次好头。第2章东风自卸车主要性能参数确定2.1整车尺寸参数的确定自卸车在土木工程中，常同挖掘机、装载机、带式输送机等联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、松散物料的装卸运输。由于装载车厢能自动倾翻一定角度卸料，大大节省卸料时间和劳动力，缩短运输周期，提高生产效率，降低运输成本，并标明装载容积。是常用的运输机械。发动机、底盘及驾驶室的构造和一般载重汽车相同。车厢可以后向倾翻或侧向倾翻，少数双向倾翻。车厢液压倾翻机构由油箱、液压泵、分配阀、举升液压缸、控制阀和油管等组成。发动机通过变速器、取力装置驱动液压泵，高压油经分配阀、油管进入举升液压缸，推动活塞杆使车厢倾翻。以后向倾翻较普遍，通过操纵系统控制活塞杆运动，可使车厢停止在任何需要的倾斜位置上。车厢利用自身重力和液压控制复位。自卸汽车的主要技术参数是装载重量，并标明装载容积。新车或大修出厂车必须进行试运转，使车厢举升过程平稳无窜动。使用时各部位按规定正确选用润滑油，可大大节省卸料时间和劳动力，注意润滑周期，举升机构严格按期更换油料。按额定装载量装运，严禁超载。2.1.1自卸车的分类按底盘承载能力可分为轻卡系列自卸、中吨位系列自卸和大吨位系列自卸；按驱动形式可分单桥自卸、双桥自卸、前四后八自卸、前四后十等不同系列车型；按卸载液压举升机构不同可分为单顶自卸和双顶自卸。2.1.2自卸车的结构液压倾卸机构和车厢结构是自卸车改装的关键部件，各个改装厂家设计形式不尽相同，以下按车厢和举升机构的型式两个方面说明自卸车的结构。（1）车厢型式车厢结构型式按用途不同大概可分为：普通方厢和矿用铲斗车厢普通方厢用于散装货物运输。其后板装有自动开合机构，保证货物顺利卸出。普通方厢板厚为：前板4-6，边板4-8，后板5-8，底板6-12。比如：蓬翔牌自卸车普通方厢标准配置板厚为底6边4，加强型配置板厚底8边6。矿用铲斗车厢则适用于大石块等粒度较大货物的运输。考虑到货物的冲击和碰幢，矿用铲斗车厢的设计形状较复杂，用料较厚。比如：青专牌自卸车矿用铲斗车厢标准配置板厚为：前6边6底10，而且有些车型在底板上焊接一些角钢，以增加车厢的刚度和抗冲击能力。车厢用于装载和倾卸货物。栏板式车厢一般是由前栏板、左右侧栏板、后栏板和底板等组成。图4-2所示即为典型的底板横剖而呈矩形的后倾式栏板式车厢结构。图4-2自卸式垃圾车结构组成1-液压倾卸操作装置2-举升机构3-液压缸4-拉杆5-车厢6-后铰链支座7-安全撑杆8-油箱9-液压泵10-传动轴11-取力器（2）举升机构型式举升机构是自卸车的核心，是判别自卸车优劣的首要指标。举升机构的型式目前国内常见的有：F式三角架放大举升机构、T式三角架放大举升机构、双缸举升、前顶举升和双面侧翻。三角架放大式举升机构是目前国内使用最多的一种举升方式，适用载重量8-40吨，车厢长度4.4-6米。优点为结构成熟、举升平稳、造价低；缺点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较大。双缸举升形式大多用在6X4自卸车上，是在第二桥前方两侧各安装一支多级缸（一般为3-4级），液压缸上支点直接作用在车厢底板上。双缸举升的优点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较小；缺点是液压系统很难保证两液压缸同步，举升平稳性较差，对车厢底板的整体刚度要求较高。前顶举升方式结构简单，车厢底板与主车架上平面的闭合高度可以很小，整车稳定性好，液压系统压力较小，但前顶多级缸行程较大，造价较高。侧翻液压缸受力较小，行程较小，设计可实现单面侧翻，也可双面侧翻；但其液压管路较复杂，造价高，液压举升系统故障率高，举升翻车事故发生率也较高。从目前国内使用来看，前顶举升结构优点突出，已被普遍采用，F式和T式三角架放大举升机构则逐渐被淘汰， F式几乎已经没有用的，T式只在部分车厢长度较短车型使用。至于双缸举升结构，国外用的较多，国内则一直很少用。随着载重汽车加长加重的发展趋势，前顶举升结构受困于技术瓶颈，无法在车厢长度超过8米的车型推广使用，车厢长度超过8米的自卸车都使用侧翻举升结构，侧翻举升也是今后发展的一个趋势。图4-3直推式举升机构的布置a)前置式b)后置式举升机构选型时应考虑：液压系统是齿能承受在举升质量作用下的举升力；渡压缸的行程能否满足车厢的最大举升角度；液压系统特别是液压缸的生产及配套情况。举升机构分为两大类直推式和连杆组合式，它们均采用液体压力作为举升动力。直推式举升机构的液压缸直接作用在车厢上，不需要通过杆系作用。按液压缸布置位置不同，直推式举升机构可分为前置式和后置式(也称中置式)两种，如图4-3所示。前置式一般采用单缸，后置式既可采用单缸，也可采用并列双缸。在相同举升载荷条件下，前置式需要的举升力较小，举升时车厢横向刚度大，但液压缸活塞的工作行程长；后置式的情况则与前置式相反。直推式举升机构布置简单，结构紧凑，举升效率高。但由于液压缸工作行程，故一般要求采用单作用的2级或3级伸缩式套筒液压缸，使液压缸制造工艺复杂，密封性稍差。连杆组合式举升机构通过杆系和液压缸配合完成举升功能。常用的连杆组合式举升机构布置有两种：液压缸前推式(又称T式)和液压缸后推式(又称D式)，如图4-4所示。连杆组合式举升机构具有举升平顺、液压缸活塞的工作行程短、机构布置灵活等优点。液压缸后推式机构举升力系数适中，结构紧凑，但各部件布置集中在后部，车厢底板受力大，适用于中型自卸式垃圾车；液压缸前推式机构举升力系数小，省力，油压特性好，适用于重型自卸式垃圾车。图4-4连杆组合式举升结构a) 液压缸前推式 b) 液压缸后推式l-铰支座2-车厢3-液压缸4-三角臂在这两种典型结构基础上加以改进变形，还可得到多种不同形式的举升机构。东风自卸车属于常见的普通方厢式货车，根据设计要求，可以采用后卸式前顶举升结构形式。2.2整车尺寸参数的确定1.主要尺寸参数的确定自卸式垃圾车尺寸参数主要有：轴距、轮距、外廓尺寸(车辆长、宽、高)等，如图4-5所示。由于自卸式垃圾车多在二类货车底盘上改装而成，因此其轴距L、轮距B、前悬、接近角等参数，改装前后均保持不变。车厢与驾驶室的间距G=100250mm。车厢长度应根据额定装载质量和主要运输的货物密度，并参照同类车型车厢尺寸确定。C取115mm图4-5 自卸式垃圾车的土要尺寸参数图4-6自卸式垃圾车后倾最大举升角的确定承担公路运输的普通自卸车通常是由同种货车变型设计而成。其总体设计程序与载货车相近。首先，进行一系列的市场调研和同类车型资料的收集分析，摸清产品主要技术经济指标，了解有关设计法规等。在此基础上拟定设计原则，协调使用、制造与经济三方矛盾，处理好产品技术先进性与工艺继承性、零部件通用化程度以及生产成本的辩证关系，然后进入具体技术设计阶段。本设计的东风自卸车的总质量为7.33吨，经查找资料，选用东风汽车股份有限公司生产的 EQ3075GD4JAC二类底盘。在技术设计阶段，首先进行自卸车结构选型，确定举升机构类型与货厢结构形式，然后选择自卸车总布置主要参数。表2-1 整车尺寸参数外形尺寸（长宽高）699824952920（mm）轴距3950mm轮距（前/后）1640/1650 (mm)前悬1424mm后悬1624mm接近角26离去角362.3质量参数的确定自卸车质量参数包括厂定最大装载质量、整备质量、厂定最大总质量、质量利用系数、容积利用系数，以及重心位置等3。1、厂定最大装载质量根据装载质量级别分类中，重型自卸车小于8吨的规定，由于本设计中自卸车装载的为普通货物，因此这里取额定装载质量为2990kg。2、整备质量整备质量指的是装备齐全、加满油水的空车质量。它等于底盘的整备质量与汽车改装部分之和。改装部分质量包括取力器装置、液压系统、举升机构、副车架、货厢以及其它改装附件的质量。在总体设计时，常参考同类样车及总成，进行零部件称重或质量分析，初步估算出改装部分质量与整备质量。这里取整备质量为4145kg。3、厂定最大总质量最大总质量是按规定装满货物、坐满司机乘坐人员的整备质量。可按下式计算： (2.1)式中：自卸车整备质量4145kg 厂定最大装载质量额定司机乘客人员质量，3人每人按65kg计。总质量已经给出，求装载质量计算得： 7330-4145-65*3=2990kg4、质量利用系数是厂定最大装载质量与其整备质量之比= (2.2)越大，则该车材料消耗少，材料利用率高。因此可反映自卸车设计制造水平。提高的主要措施在于设法减轻倾卸机构与货厢质量。一般8吨以下重型自卸车之比约为0.40.8，符合要求。5、质心位置质心位置对汽车附着性能和稳定性能等能产生重要影响，因此是一项重要指标。质心位置又分为空载质心与满载质心两种状况。设计时应力求使改装自卸车的质心位置尽量接近原车质心。 2.4其它性能参数最大举升角的确定确定车厢最大举升角的依据是倾卸货物的安息角。常见货物的安息角有煤：274s，焦炭：50，铁矿石：4045，铜矿石：3545，细砂：3035，粗砂：50，石灰石：4045，粘土：50，水泥：4050。设计的车厢最大举升角必须大于货物安息角，以保证把车厢内的货物卸净。此外，在最大举升角举升时，车厢后栏板与地面须保持一定的间距H，如图4-6所示。为了避免车厢倾卸时与底盘纵梁后端发生运动干涉，图4-6中的必须大于零。设计时，自卸式垃圾车车厢最大举升角可在5060之间选取。这里取55此外，尚应注意在最大举升角时，车厢后板下垂最低点与地面保持一定卸货高度。举升时间指满载时从开始举升至最大举升角所需时间。降落时间系指空载时货厢从最大举升角降至车架的时间。此两项参数太长将影响运输生产率；太短又势必增大液压系统负荷。故一般设计举升时间要求为15s-25s取为20s，降落时间要求为8s-15s取为10s。2.5本章小结本章主要对东风举升汽车的底盘的选择做了介绍，这首先就需要了解国内外汽车产品，特别是货车产品的生产情况、底盘规格、供货渠道、销售价格及相关资料等。然后根据所设计的专用汽车的功能和性能指标要求，在功率匹配、动力输出、传动方式、外形尺寸、轴载质量、购置成本等方面进行分析比较，优选出一种基本型汽车底盘作为专用汽车改装设计的底盘。能否选到一种好的汽车底盘，是能否设计出一种好的专用汽车的前提对于不能直接采用二类底盘或三类底盘进行改装的专用汽车，也应尽量选用定型的汽车总成和部件进行设计，以缩短产品的开发周期和提高产品的可靠性。对于不能直接采用二类底盘或三类底盘进行改装的专用汽车，也应尽量选用定型的汽车总成和部件进行设计，以缩短产品的开发周期和提高产品的可靠性。经过参考比对，参考原型车、以及设计的数据，由于底盘的选择以及计算不是自卸车设计的重点本设计选择了EQ3075GD4JAC底盘，接着我确定了此车型的质量参数等基本数据，包括整车的尺寸参数的确定，经过计算所选的底盘以及车厢体积，计算核对，正符合本自卸车，用途是运送货物。第3章自卸车车厢的结构与设计3.1举升汽车车厢的结构形式3.1.1车厢的结构形式车厢是用于装载和倾卸货物。它一般是由前栏板、左右侧栏板，图3-1为典型的底板横剖面呈矩形的后倾式车厢结构。为避免装载时物料下落碰坏驾驶室顶篷，通常车厢前栏板加做向上前方延伸的防护挡板。车厢底板固定在车厢底架之上。车厢的侧栏板、前后栏板外侧面通常布置有加强筋。后倾式车厢广泛用于轻、中和重型自卸汽车。它的左右侧栏板固定，后栏板左右两端上部与侧栏板饺接，后栏板借此即可开启或关闭。图3-1 车厢结构图1-车厢总成 2-后栏板3、4-铰链座 5-车厢铰支座 6-侧栏板 7-防护挡板 8-底板侧倾式及三面倾卸式车厢栏板与底板为直角，如图3-2所示。其栏板开启、关闭的铰接轴为上置式，开启时，栏板呈自由悬垂状，多用于有侧倾要求的中型自卸汽车。矿用白卸汽车和重型自卸汽车的车厢多采用簸箕式，以方便装载，倾卸矿石、砂石等。有的簸箕式车厢采用双层底板结构，以增加底板的强度和刚度，并可减轻自重。簸箕式车厢如图3-3所示。图3-2 侧顷式及三面倾卸式车厢图图3-3 簸箕式车厢本文设计的自卸车是承担货物运输的普通自卸汽车，没有侧倾要求，故采用后倾式车厢。3.1.2车厢选材在全面分析车厢的工作条件、受力状态、工作环境和零件失效等各种因素的前提下，选用16Mn工程用钢材。3.2车厢的设计规范及尺寸确定3.2.1车厢尺寸设计外廓尺寸应在厢式货车总体设计阶段予以确定。为了防止紧急制动时货厢与驾驶室之间留有100-250mm的间隙。取C为115mm.为满足汽车的轴荷分配，车厢和货物的质心离后桥中心线的距离为：对于后轮为双胎的长头或短头车，该距离一般为轴距L的（2-10）；对于平头车，该距离一般为轴距的（12-22）；根据车厢质心到后桥中心线的距离以及驾驶室后壁的位置，可确定车厢长度，取车厢长度为4745mm；厢体宽度主要由底盘轮距1650mm、使用要求及法规限宽的因素决定,这里取车厢宽度为2360mm；厢体高度由改装后的质心高度（影响汽车的行驶稳定性）决定，在满足装载容积及装卸方便的情况下，应尽量减小厢体高度，以降低质心，提高汽车行驶稳定性，这里取车厢高为1010mm。将全金属焊接车厢设计成等刚度体车厢是自卸汽车设计的重点.但是很难既能保证高强度又能保证轻量化。就整车而言，可以看成由车轮、前轴、后桥壳、悬架、车架、车厢及其橡胶缓冲块等不同刚度单元组合而成的弹性体，受力时，将按照各自的刚度产生各自的变形，其变形量与刚度成反比，吸收的能量与刚度成正比。车厢刚度，无论是弯曲刚度还是扭转刚度，都会增加车架的相应刚度，两者的刚度是相辅相成、互相补偿的。当汽车前后左右车轮处于高差较大的路面，车架扭曲较大时，车厢应该有一定的扭转随动性。如果车厢的扭转刚度过大，当车架扭转到一定程度时，车厢前支承缓冲块相应的一侧压到极限位置，车厢纵梁的另一侧可能离开缓冲块，车厢前端的一大部分重量转移到一侧的车架纵梁上，纵梁可能超载损坏。如果车厢扭转刚度过小，能与车架扭转随动，当车架产生较大扭曲时，车厢可能因变形过大而早期损坏。全金属焊接等刚度车厢设计的规范化的定量的设计计算方法并不是很完善，根据一些经验，可以知道一些设汁规范和经验数据：车厢底板和侧梁断面应小些，布置应密集，这样易于形成等刚度。自卸汽车车架断面系数也应比同级吨位的货车车架大一倍。3.2.2车厢内框尺寸及车厢质量自卸车的装载质量为2990kg，经查资料自卸车运输货物密度为1500kg（选砂石）自卸车满载时，装载的质量为 (3.1)当货物密度为普通货物时，密度按500kg算：内框尺寸确定了车厢容积的大小。应从车辆用途、装载质量、货物密度以及包装方式、尺寸规格等方面考虑，以便提高运输效率。车厢容积按下式计算 (3.2)式中：V车厢容积（）; 厢内有效长度、宽度、高度（mm）。普通重型矩形车厢标准配置板厚为：前板6 mm边板6 mm底板8mm后板8mm。由此得出：符合要求。由此，确定出东风自卸车车厢的尺寸如表3-2所示表3-2 东风自卸车车厢主要尺寸长(mm)宽(mm)高(mm)底板厚(mm)4745236010108侧板厚(mm)底板倾斜角度()侧板倾斜角度()611本车货箱尺寸为474523601010在全面分析车厢的工作条件、受力状态、工作环境和零件失效等各种因素的前提下，选用16Mn工程用钢材。3.3车厢板的锁启机构自卸车汽车车厢板的锁启机构有手动和自动两种，现在大多采用自动锁启机构。当自卸汽车卸货时，车厢逐渐倾斜，当倾斜到一定程度，倾斜方向的车厢板便自动开启，使车厢内的货物卸出4。卸完货后，车厢逐渐下落，直至落到原始位置，锁启机构使自动将车厢板锁住。本设计采用自动开闭机构原理简图如下；图3-4 自动开闭机构1-限位块 2-锁钩当车厢被举升时，限位块1随着车厢一起升高，这时锁钩2右端钩子一侧在重力作用下绕轴旋转与厢板脱离，这样后厢板打开。当车厢回落时，限位块压着锁钩的左侧，这样钩子就会勾住厢板，使后厢板闭合。3.4 本章小结本章主要对东风举升汽车的车厢的结构和尺寸以及材料的选择进行设计，自卸汽车车厢的结构形式包括车厢的选材，车厢的外部结构内部结构，以及车厢的质量分别作了设计计算；同时对车厢后栏板的开闭机构进行设计，车厢后栏板的开闭机构是车厢卸货的重要部件设计的成功与否直接关系到整车的设计，自卸车汽车车厢板的锁启机构有手动和自动两种，现在大多采用自动锁启机构。综合考虑各种方案的优缺点，选择本设计的设计方案。第4章自卸举升机构的设计4.1自卸举升机构的选择4.1.1举升机构的类型自卸车举升机构又称倾卸机构，包括货厢、副车架、车厢铰链、举升油缸及其杠杆系统。现代自卸车的举升机构均以液压能作为举升动力。其功能是承载物料，并在液压系统的驱动下完成倾卸动作。自卸汽车对倾卸机构的设计要求如下：（1）利用连杆机构实现车厢的翻转，其安装空间不能超过车厢底部与托架大梁间的空间；（2）结构要紧凑，可靠，具有很好的动力传递性能；（3）完成倾卸后，要能够复位。举升机构的主要类型有：1、油缸直推式油缸直推式倾卸机构的示意图如图4-1所示，这种机构结构简单紧凑、举升效率高、工艺简单、成本较低。采用单缸时，容易实现三面倾斜。另外，若油缸垂直下置时，油缸的推力可以作为，车厢的举升力，因而所需的油缸功率较小。但是采用单缸时机构横向强度差，而且油缸的推程较大；采用多节伸缩时密封性也稍差。图4-1 直推式倾卸机构2、俯冲式俯冲式杆系倾卸结构简单，造价低，横向刚度好，举升转动圆滑平顺。但油缸必须增大容量5。如图4-2所示。图4-2 俯冲式倾卸机构3、前推杠杆组合式前推杠杆组合式倾卸机构示意图如图4-3所示，该机构横向刚度好，举升时转动平顺圆滑，在举升过程中，举升力小，构件受力改善。但油缸的行程过大，偏摆角大。图4.3前推杠杆组合式倾卸机构4、杠杆平衡式（油缸后推杠杆组合式）油缸前推连杆组合式倾卸机构的示意图如图4-4所示，这种机构横向刚度较好，举升时转动圆滑平顺，三脚架推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架的水平反力比较小，车架底部的受力也比较均匀。但是油缸在车厢翻转过程中摆动角度较大，且活塞行程稍大6。图4-4杠杆平衡式倾卸机构5、油缸后推连杆组合式（加伍德举升臂式）油缸后推连杆组合式倾卸机构的示意图如图4-5所示，该机构结构比较紧凑，横向刚度较好，油缸的推程小，举升时转动圆滑平顺。但举升力系数大，举升臂(三角架)较大7。图4-5油缸后推连杆组合式倾卸机构6、油缸浮动连杆式（强力型）油缸浮动连杆倾卸机构示意图如图4-6所示，该机构结构紧凑，横向刚度较好,举升时转动圆滑平顺。油缸进出油管活动范围大，油管长，副车驾受力改善，举升力系数较小。但该机构结构比较大，油缸固定在节点上，从而使杆件刚度要求较高。而且油缸转动角度过大。图4-6油缸浮动连杆式倾卸机构7、油缸前推连杆组合式（马勒里举升臂式）油缸前推连杆组合式倾卸机构的示意图如图4-7所示，这种机构横向刚度较好，举升时转动圆滑平顺，三脚架推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架的水平反力比较小，车架底部的受力也比较均匀。但是油缸在车厢翻转过程中摆动角度较大，且活塞行程稍大。图4-7油缸前推连杆组合式倾卸机构其他连杆组合式举升机构近年来，浮动液压缸连杆组合式举升机构也获得了应用，典型的F式和Z式举升机构结构原理如图4-11所示。图4-11 a所示F式举升机构的结构较紧凑，横向刚度好，机构效率高，举升时转动圆滑，杆系受力合理。此外，起升初始时刻油压不高，液压缸的活塞行程较短，能充分利用驾驻室至后桥之间的纵向空间，因此，有利于自卸式垃圾车的总布置，特别适合于双后桥大吨位重型自卸式垃圾车采用。图4-8所示的Z式举升机构又称浮动液压缸复合连杆式举升机构。它运用两个举升臂联动，进一步放大了液压缸的行程。它综合了T式和F式的行程小和举升力系数小的优点，适合更大吨位的自卸式垃圾车使用，也适合于轴距较长的自卸式垃圾车使用，具有横向刚度好、杆系受力合理、单节液压缸制造工艺简单等优点。但它结构较复杂，而且液压缸浮动给液压管路设计、布置等带来了一定的困难。总之，连杆组合式举升机构种类较多，各有特点，设计者应因车而异，综合考虑选择最适宜的机构形式。图4-8浮动液压缸连杆组合式举升机构a）F式举升机构b）Z式举升机构4.1.2自卸汽车倾卸机构性能比较倾卸机构是自卸汽车的重要装置，它直接关系到自卸车的结构与举升性能。国内外典型倾卸机构的结构型、性能特征，见表4-1。目前，轻型、中型自卸车广泛采用直推式倾斜机构，三面倾卸式自卸车均采用直推式倾斜机构。该机构不仅具有结构紧凑、改装方便等优点，而且通过合理地选取各支撑点的位置、液压缸直径（特别是多级液压缸各节的直径）等参数，可以获得比较理想的油压特性（即液压缸推举过程中油压变化很小，且初始时的油压略低于最高油压）。而中、重型自卸车大多采用连杆式倾卸机构，其中中型自卸车一般采用油缸后推连杆式和油缸后推杠杆式，其他4种型式的倾卸机构多用在重型自卸车上。这主要是因为更容易达到省力的目的，更能使车厢在举升过程中获得较好的横向稳定性，并可获得更理想的油压特性与倾卸性能。表4-1 自卸汽车举升机构特性比较结构形式车型举例性能特征直推式单缸前置斯太尔 991129K38卡玛斯结构紧凑、举升效率高、工艺简单、成本较低，采用单缸时，横向刚度不足，采用多节伸缩时密封性较差中置斯太尔991200K38依发50LKCA340双缸QD3151EQ340连杆组合式马勒里举升臂式五十铃TD50ALCQDJN3180QD362横向刚度好、举升转动圆滑平顺举升力系数小、省力、油压特性好，但缸摆角大活塞行程稍大加伍德举升臂式TD50A-DQD352HF352转轴反力小，举升力系数大，举升臂较大，活塞行程短油缸前推杠杆组合式SX3180举升力小，构件受力改善，油缸摆角大油缸后推杠杆组合式日产PTL81SD举升力适中，结构紧凑但布置集中后部，车厢底板受力大油缸液动连杆组合式YZ300油缸进出油管活动范围大，油管长俯冲式东急73型杆系结构极简，造价低，但油缸必须增大容量综上所述，对于本设计计算的自卸车为轻型自卸汽车，则采用前推连杆组合式举升机构。该种举升机构直接与车厢底板相连推动车厢，启动性能较好，举升力小，构件受力改善，油缸摆角大车厢受力状况较好。4.2举升机构受力分析与参数选择前推连杆组合式举升机构及工作原理如图所示，该机构主要由举升液压缸EB、拉杆AD和三角臂ABC构成。点O是车梁与副梁的铰接点，工作时液压缸冲油，使液压缸EB伸长，三角臂ABC和拉杆AD随着转动并升高，自卸车厢，使其绕点O倾翻。货物卸完后，车厢靠自重复位。图4-9 前推连杆组合式举升机构图4-10前推连杆组合式举升机构工作原理第一步：用作图法初选各铰支点的坐标以及各构件的几何尺寸。（1）车厢与副车架铰支点O的确定车厢后铰支点O应尽量靠近车架大梁的尾端。已知车厢副梁高220mm，长4158mm，兼顾结构安排空间，取水平方向离车厢副梁尾端125mm、垂直方向离副梁下沿110mm处作为车厢后铰支点，并以车厢后铰支点作为连杆运动的坐标原点（0,O）.X轴平行于副梁的上平面，指向汽车方向。（2）车厢放平时举升机构与车厢前铰支点C。的确定车厢前铰支点C。的坐标（,）可按经验公式计算。式中，L为液压缸最大工作行程，参考同类车型液压缸型号，初选液压缸自由长度=1000mm，最大有效工作行程L=800mm，为车厢最大举升角，根据车厢倾泻动作要求和和所运物料的安息角，选取=55；R为经验系数，根据L尺寸，选取R=175。因此：=mm=2545mm,考虑结构安排，=2500mm。C。点的垂直方向应尽量靠近车厢底面，充分利用车厢底部空间，减少液压缸下支点沉入副梁中的深度。确定A。距车厢底板的距离为85mm。因此：C点坐标为（2500,125）。（3）液压缸副梁铰支点E的确定由于液压缸具有相当大的尺寸，以及开始举升时，为减少液压缸的工作压力，液压缸必须具有一定数值的倾斜角，因此E点相对O点的垂直距离由结构允许的最小值确定，取= - 14mm,E点X 轴坐标由经验公式求得：2500-0.51000-0.2800+400=2240 mm根据结构安排。令=2240 ，则E点坐标为（2240，-14）。（4）车厢放平时三角臂中支点B。坐标和长度的确定B。点即液压缸上支点。车厢时，B。点应尽量靠近车厢底面，要充分利用上部空间，从而减少液压缸下支点E沉入副梁中的深度。过C。点作线，使该线与X轴夹角=（）。为结构允许的拉杆与副车架饺支点D的最高位置，一般0。取=180mm。再以E为圆心，为半径画弧交线与点。连,即为液压缸中心线在举升角=时的位置。因此：点坐标为（3420,90），CB=800。(5) 车厢放平时拉杆与三角臂铰接点A。的确定连接OC。，并将OC。绕点O向上转55。角C。转到C点。以C为圆心，为半径画弧，再以E为圆心，以液压缸自由长度与最大有效工作行程之和为半径画弧，再以E为半径画弧，两弧交与B点接EB和BC，做EBA=6又以B。为顶点，为边，作C。B。A。=,根据结构允许尺寸，取AB=250MM,连接A。C。,AC，由此确定A。点的坐标为（3450，132），即A。B。C。和ABC分别为=0和=55时三角架所处的位置。（6）拉杆与副梁铰接点D及拉杆长度的确定作A。A的垂直平分线交线于D点，调整D点位置使DA。为整数，最后确定D点坐标为（1980,160）。拉杆长度DA。=1400mm 。用作图法初选出各铰支点位置后，需要对不同举升角作运动轨迹校核。如果出现点B。至车厢底板距离小于点C。至车厢底板距离的情况，则应加大B。C。线与X轴平行线的夹角的数值，重新计算各铰支点参数值。如图4-10所示，坐标原点0点位车厢后铰支点。A。B。C。E、为举升角为零度时三角臂三顶点及液压缸下铰支点的位置，它们的坐标值已由第一步得出；点A B C 为举升角为任意角时的三角臂三顶点。D是拉杆AD的后铰支点，其坐标值也由第一步得出。G。为为零度车厢满载时质心，根据自卸车结构参数，可得G。坐标（1580 796 ）。图410前推连杆组合式举升机构的受力分析当举升角为时，C点（三角臂与车厢底部铰支点）坐标X 和为当举升角为时，A点坐标值,为当举升角为时，B点坐标值、为当举升角为任意角时，举升质量质心G点坐标为为考虑到机构在初始位置时车厢内货物最多，阻力距也最大，车厢启动时又有惯性阻力作用，此时液压缸推力较大。因此下面以初始位置为例对液压缸推力和拉杆拉力的计算过程进行分析。在举升角=0时，直线和直线的方程分别为和交点的坐标可以通过上边两个公式求得，即得=2690，=27。在举升角=0时，点O至直线的距离D为取厢体作为分离体，根据力矩平衡式中W被举升的重力（N）；作用在直线方向的力（N）。在举升角=0时，点A。至直线的距离为在举升角=0时，点至直线的距离为取三角臂为分离体，根据力矩平衡式中对应任意举升角=0时的液压缸推力（N）。在举升角=0时，点到的距离为在举升角=0时，点到的距离为取三角臂为分离体，根据力矩平衡,得式中对应任意举升角=0时的拉杆最大拉力（N）。取不同的值最后求得最大值即设计的计算载荷为247268.8N;符合要求。4.3 本章小结举升机构是自卸车设计的重点部分，首先我对举升机构进行了选择，介绍了举升机构的几种基本类型，对这几种类型的举升机构进行了性能比较，综合本设计自卸车的特点，选择了前推连杆式组合机构的举升机构，紧接着对连杆组合式举升机构设计机构运动分析及.举升机构受力分析与参数选择进行了大量的选型与计算对前推连杆组合式举升机构工作原理进行了阐述，对前推连杆组合式举升机构的受力分析进行了计算选型。第5章液压系统设计自卸车所采用的油泵、油缸、液压阀等液压系统元件均为高度标准化、系列化与通用化且由专业化液压件厂集中生产供应。因此在自卸车改装设计中只需要进行液压元件选型计算。其主要内容包括油缸的直径与行程、油泵工作压力、流量、功率以及油箱容积与管路内径等。5.1液压系统工作原理与结构特点5.1.1工作原理(一)液压系统工作组成及原理图4-12所示为某重型自卸式垃圾车上的液压伺服式液压系统，由三部分组成：动力部分、操纵部分和执行部分(举升被压缸)。动力部分主要有取力器、液压泵以及连接两者的传动机构。操纵部分用来控制举升液压缸实现车厢倾翻，它应具有举升、保持和下降三个动作，工作原理如下：图4-12液压伺服控制阀液压系统1-手动阀2-换向阀3-三通阀4-限位阀5-举升液压缸6-四通阀7-液压阀8-邮箱 9-单向阀 10-安全阀11-进油管1219-油管A-加油腔 (1)举升手动阀1的手柄在旋出位置，换向阀2在常开状态，限位阀4在常闭状态，举升缸呈收缩状态。当自卸式垃圾车倾斜货物时，先驱动液压泵7，这时泵输出的压力油经单向阀9、四通阀6、换向阀2、三通阀3，流回油箱8，车厢不动，为液压泵空转启动。再将手动阀手柄向里旋进，则排出压力油去推动换向阀2的阀芯，将进出油口隔断，使其由常开状态变为常闭状态，这时泵输出的压力油经单向阀9、四通阀6进入液压缸5。将车厢顶起，倾卸货物。在举升过程中，若系统压力超过一定压力，安全阀10则被打开，溢流，使系统压力保持在调节压力以下。当车厢倾斜到极限位置时，举升缸触动限位阀4的阀杆，使限位阀由常闭状态变为常开状态，泵输出的压力油经四通阀6、限位阀4、三通阀3流回油箱8，车厢保持在极限倾斜位置。 (2)下降当货物卸完，车厢需下降时，先关闭泵7，再将手动阀1的手柄向外旋出，换向阀的控制油泄回手动阀，举升缸在车厢重力作用下将油液压出，打开换向阀，使其由常闭状态变为常开状态，举升缸内的油液经四通阀6、换向阀2、二通阀3流回油箱8，车厢回位。 (3)保持若需将车厢举升至某一位置，只要使手动阀l的手柄仍在旋进位置，停止泵上作，车厢即可保持在任一位置。操纵换向阀的方式可分为手动机械杠杆式、手动液压伺服式和气动操纵式三种。机械操纵式的可靠性好，通用性强，维修方便。但它的杆件较多，布置复杂，对于可翻转式驾驶室不宜采用这种操纵方式。液压伺服式依靠手动阀建立起来的油压来关闭或打开举升液压换向阀，实现车厢的举升和下降。该阀通过切断动力实现停止工作。图4-12所示即为液压伺服式液压系统。它便于远程控制，操纵可靠。但反应较慢。气动操纵式依靠汽车贮气筒的压缩空气，通过控制气阀操纵气控液压换向阀，控制油路方向实现车厢举升、下降和中停。该系统操纵简便，功能齐全，结构较先进，用于中、重型自卸式垃圾车比较合适。它的缺点是气动转化成液动需要两套管路。操纵方式选择以后，就可选择合适的液压换向阀，该阀通常用三位四通阀。，选阀依据是液压系统的额定工作压力和流量，同时应与选定的操纵方式相适应。5.1.2液压系统结构布置自卸车液压系统由液压能产生部件、工作部件与操纵控制部件三大部分组成。1、液压能产生部件包括取力器、油泵及单向阀、油箱及油泵传动机构。取力器通常均与变速器直接安装成一体。取力方式可分左侧取力、右倾取力或箱顶取力三种。油箱安装位置则比较灵活，主要视副车架与货厢间的空间便于安装维护液压管路系统并尽量缩短油管长度。2、工作部件主要指油缸与翻倾杠杆系统。油缸通过油缸支座安装在副车架中部或中后部的加强横梁上。由于工作部件受力极大，要求各连接铰支点处有足够的连接强度、刚度，所有摩擦副应有良好的配合精度与润滑。3、控制部件包括液压分配阀、限位阀以及操纵系统。控制部件多安装在汽车前部的驾驶室内部或后部，既要方便操纵与维护；又要减少管路的迂回。5.1.3 液压分配阀液压分配阀式控制系统的核心；分为滑阀和转阀两大类。三位四通阀应用范围比较广；而转阀多用于低压、小流量的轻型、中型自卸车上。分配阀又分为常开式和常压式。常开式分配阀在车厢不举升时，油泵的压力油经分配阀后又返回油箱，在系统中不产生高压，因此可减轻油泵磨损，并可防止自卸车在行驶中意外举升货厢造成事故，故常开式分配阀在自卸车应用最为广泛。分配阀选型主要考虑额定工作压力、流量及操纵方式。分配阀操纵机构的形式有机械操纵式，气压操纵式和液压操纵式；以气压操纵式应用最为广。操纵过程应具有举升、停止、下落三个动作。机械操纵式：驾驶员通过机械杠杆或钢丝软轴直接拨动液压分配阀实现换向。液压操纵式：通过手动液压操纵阀建立油压来打开或关闭液动举升阀实习换向。此阀没有中停位置，故必须切断油泵动力才能实现中停。气动操纵式：利用贮气筒的压缩空气，通过气动操纵阀控制操纵气管，驱动气动分配阀上的气缸工作，实现分配阀换向。机械操纵式的优点是可靠性好、通用性强、维修方便；缺点是杆件布置比较麻烦，不适合翻转驾驶室采用。液压操纵式的优点是可实现远距离控制，操纵可靠，在我国引进生产的斯太尔重型自卸车上采用了此种操纵系统。其不足处事反应较慢，没有中停位置。气动操纵式的优点是功能齐全、操作简便、反应灵敏，结构先进，因此广泛应用于中、重型具备气源的自卸车。其缺点是需同时具备液、气两套管路系统、维修麻烦。综合以上优缺点本设计采用机械操纵式，其结构简图如图5-1图5-3 手动转阀当把手柄拉到极限位置时，液压缸开始举升。当卸完货物后，把手柄拉到降落区间时，车厢开始下落，手柄越靠近水平下落的速度越快。5.2油缸选型与计算自卸式垃圾车所用的液压元件一般为标准件，故自卸式垃圾车设计者只需完成主要液压元件的性能参数计算和液压元件的选型工作。液压举升机构的主要技术参数：（1）举升时间：20s ,降落时间10s （2）上升时速度：0.05m/s ；（3）下降时速度：0.1m/s ；（4）最大举升质量：2.99吨油缸选型主要依据所需的最大作用力以及最大工作行程来确定的。根据液压系统中油缸的工作特点，由图3-2可知（5-1）式中：i第i级活塞缸；液压系统额定工作压力（MPa）；系统效率，通常按=0.8。如表5-1所示选取,越高，对密封要求也越高，成本亦随之上升；根据机构的类型及其工作特点，取MPa。表5-1 液压设备常用的工作压力设备类型机床农业机械或中型工程机械液压机、重型机械、起重运输机械磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力P/（MPa）0.82.0352881010162032其中，单个液压缸的最大作用力：（5-2）由式（5-1）可知：（5-3）表5-2 缸筒内径尺寸系列（GB/T2348-1993）810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200（220）250（280）320（360）400（450）500注：括号内尺寸为非优先选用者取液压缸内径在单杆活塞中，d值可由D和v求的，标准液压缸的v系列值为1.06、1.12、1.25、1.4、1.6、2、2.5、和5，为了减少冲击（即不使往返运动速度相差过大），一般推荐v1.6。活塞运动速度受结构的限制，范围0.10.2m/sv1m/s。活塞杆直径也可以按其工作时的受力情况由如表5-3所示初步选取。表5-3 活塞杆直径的选取活塞杆受力情况工作压力p/MPa活塞杆直径d受拉d=(0.30.5) D受压及拉p5d=(0.50.55)D受压及拉57d=0.7D液压系统各液压缸均采用双作用三级同步活塞缸。即受压也受拉，而且工作压力p大于7所以活塞杆直径选公式：（5-9）将D值代入（5-9）式中，可求得表5-4 液压缸活塞杆外径尺寸系列（GB/T2348-1993）456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360根据表3-4取活塞杆直径d为45 mm。液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可以分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。液压缸的内径D与其壁厚的比值D/10的圆筒称为薄壁圆筒。起重运输机械和工程机械的液压缸，一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算：（5-10）式中液压缸壁厚； D 液压缸的内径；试验压力，取=16 MPa；缸筒材料的许用应力。其值为：锻钢：=110120 MPa；铸钢：=100110 MPa；钢管：=100110 MPa；高强度铸铁：=60 MPa；灰铸铁：=25 Mpa；取=1.510=15 MPa本设计的转向液压缸的材质是钢管，其=100110 MPa，所以选=110 MPa。将Py、值代入（5-10）式中，可求得液压缸壁厚度算出后，即可求出缸体的外径为（5-11）将值分别代入式（5-11）、式（5-12）、式（5-13）中，可求得分别取；液压缸无杆腔面积：液压缸有杆腔面积：导向长度：活塞宽度导向套滑动面长度式中取起升总质量为1715Kg；液压缸行程；油弹性模量 ,查表取；有杆腔面积与无杆腔面积比；求最小加速时间=0.30s求液压缸的最大速度=1.43m/s式中总循环时间，据液压手册选取；求最大加速度求液压缸运动过程中需要达到的最大压力，其中：=4.97Mpa1.缸筒外径强度校核当时，按下式校核强度，即式中缸体材料的许用应力，取；最高工作压力；试验压力，工作压力小于时，；液压缸缸筒厚度；液压缸内径；强度系数，对于无缝钢管，；壁厚公差及腐蚀的附加厚度，通常圆整到标准厚度值；通过以上计算，缸筒外径强度满足设计要求。2.活塞杆直径强度及稳定性校核活塞杆直径强度按下式检验强度，即式中液压缸负载；缸底材料的许用应力。当安装杆长度与其直径d之比10，并且杆件承受压载荷时，则需校验稳定性。液压缸承受的压负载，不能大于液压缸保持工作稳定性所允许的临界负载。液压缸的稳定条件为：式中液压缸临界负载；稳定安全系数，通常取24。按等截面法，将活塞杆与缸体视为一个整体杆件，可按欧拉公式计算临界负载，即：则：式中活塞杆截面二次极矩，为活塞直径对于实心杆，；活塞杆材料弹性模量，对于钢材；末端条件系数，；活塞杆计算长度；根据以上计算活塞杆直径强度及稳定性校验满足强度要求。5.3取力器的选择除了少量专用汽车的工作装置因考虑工作可靠相符殊的要求而配备专门动力驱动外(例如部分冷藏汽车的机械制冷系统)，绝大多数专用汽车上的专用设备都是以汽车底盘自身的发动机为动力源，经过取力器，用来驱动齿轮液压泵、真空泵、柱塞泵、轻质油液压泵、自吸液压泵、水泵、空气压缩机等，从而为自卸车、加油车、牛奶车、垃圾车、吸污车、随车起重车、高空作业车、散装水泥车、拦板起重运输车等诸多专用汽车配套使用。因此，取力器在专用汽车的设计和制造方面显得尤为重要。根据取力器相对于汽车底盘变速器的位置，取力器的取力方式可分为前置、中置和后置三种基本型式，每一种基本形式又包括若干种具体的结构，如下所列。其中，传动轴由于在设计变速器时已考虑了动力输出，因而一般在变速器左侧和右侧都留有标准的取力接口，也有专门生产与之配套的取力器的厂家，这种取力器较为常用，故本课题中，为了便于设计，节约成本，同时也考虑到大批量生产，采用传动轴取力方式。取力器齿轮选择：发动机型号YC4E140-31 ，排量mL：4260mL ,功率：103KW ，转速：2500r/min最大扭矩：430N.m 传动比确定：齿轮由下往上为, m标准模数3 ， d=mz取80，取26取75，取25 所以=15 mm取标准直齿圆柱齿轮 mm 齿轮1：=26mm mmmm mm mm齿轮2：=26mm mmmm mm mm齿轮3：=15mm mmmm mm mm5.4本章小结本章主要对重型自卸垃圾车的液压系统结构、液压油缸进行了设计，对液压油泵取力器进行了选取，综合考虑各种方案的优缺点，选择本设计的设计方案。其中包括对液压系统的工作原理及结构特点进行了阐述，工作原理中依次对举升、下降、保持进行了一一阐述，液压系统的结构布置，自卸车液压系统由液压能产生部件、工作部件与操纵控制部件三大部分组成。其中还包括液压分配阀的选择，液压分配阀式控制系统的核心。分为滑阀和转阀两大类。三位四通阀应用范围比较广；而转阀多用于低压、小流量的轻型、中型自卸车上。油缸的选择及计算是液压系统设计的重点，也是本设计的重中之重本章对举升液压缸的性能参数进行了计算，对液压泵进行了选择，取力器在专用汽车的设计和制造方面显得尤为重要，除了少量专用汽车的工作装置因考虑工作可靠相符殊的要求而配备专门动力驱动外(例如部分冷藏汽车的机械制冷系统)，绝大多数专用汽车上的专用设备都是以汽车底盘自身的发动机为动力源，经过取力器，用来驱动齿轮液压泵、真空泵、柱塞泵、轻质油液压泵、自吸液压泵、水泵、空气压缩机等，从而为自卸车、加油车、牛奶车、垃圾车、吸污车、随车起重车、高空作业车、散装水泥车、拦板起重运输车等诸多专用汽车配套使用。取力器分为前置式，中置式，后置式，本设计采用了取力器中置式的传动轴取力。第6章副车架的设计6.1 主车架的改装主车架是汽车底盘上各总成及专用工作装置安装的基础，改装时受到的影响最大，因此，要特别引起注意。6.1.1 主车架的钻孔和焊接主车架是受载荷很大的部件，除承受整车静载荷外，还要受到车辆行驶时的动载荷，为了保持主车架的强度和刚度，原则上不允许在主车架纵梁上钻孔和焊接，应尽量使用车架上原有的孔。如果安装专用设备或其它附件，不得不在车架上钻孔或焊接时应避免在高应力区钻孔或焊接。主车架纵梁的高应力区在轴距之间纵梁的下冀面和后悬的上冀面处。因为这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应力集中。对于主车架纵梁高应力区以外的其余地方需要钻孔或焊接时，应注意以下事项：1) 尽量减小孔径，增加孔间距离，对钻孔的位置和孔径规范，应满足图6-1和表6-1的要求。表6-3 主车架钻孔的尺寸要求尺寸车型重型车中型车轻型车孔间距/mmA706050B504030C504030孔径/mm151311图6-1 主车架钻孔的孔径和孔间距2) 在纵梁翼面高应力区外的其它部位钻孔，只能在中心处钻一个孔，如图6-1所示。3) 在纵梁的边、角区域亦禁止钻孔或焊接，如图6-2、图6-3所示的区域即为不允许钻孔和焊接加的部位。因为在这些部位进行钻孔或焊接，极易引起车架早期开裂。图6-2 主车架纵梁禁止钻孔区图6-3主车架纵梁禁止焊接区4) 严禁将车架纵梁或横梁的男面加工成缺口形状。本课题中由于主车架与副车架之间的连接选用止推连接板形式，故主车架不用考虑钻孔，只需考虑焊接的位置得当。6.2.2 主车架的加长设计因专用汽车法布置的需要，对主车架有时要进行加长。例如厢式零担货物运输车和轻泡货物运输车，若用普通汽车底盘改装则需要将轴距加大，改装长货厢来提高运输效率，此时要将车架在其中部断开后再加长。也有将车架后悬部分加长的改装设计。车架加长部分应尽量采用与原车架纵梁尺寸规格一样、性能相同的材料。车架的加长部分与车架的连接一般采用焊接。首先在纵梁腹板处，按与纵梁轴线成夹角45。或90。的方向把纵梁断开，然后把切口断面加工成坡口形状，如图3-4所示。最后将加部分与车架纵梁对接起来。为了获得v型焊缝对接接头的最佳强度，防止焊缝起点出现焊接缺陷，应朱用引弧焊法或退弧焊法。焊接时应根据纵梁的材料选择合适的焊条型号、直径及焊接规范。可采用手工电孤焊或气体保护焊，并选用磁性焊条，保证在高载荷、变形和振动的情况下的焊接强度。图6-4 纵梁的坡口形状6.2.3 主车架加强板的设计1) 设主车架纵梁加强板的条件主车架改装时，为了减少车架纵梁的局部应力。或者为了使车架加长后仍能满足强度和刚度的要求，对装载质量增加；轴距和总长发生变化，使车架采用中部拼接或尾部加长时；为了使车架高应力区(危险断面)满足强度和刚度的要求，同时又使车架在某一区间的截面尺寸变化不致太大，这些情况，常常在车架纵梁上采用加强板。2) 加强板的形状加强板的截面形状推荐选用L型，其厚度应不小于车架厚度的40。L型加强板的冀面应贴合在车架纵梁翼面受拉伸的一边。加强板的端头形状应逐步过渡，如切成小于45的斜角，或在端头中部开光滑槽，如图6-5所示。3) 加强板的布置加强板布置的合理，可以有效地减少车架的应力。若布置不合理，则可能使车架产生应力集中。为了避免应力集中，加强板的端头位置不应在刚度变化部位和集中载荷作用的地方。例如，应使加强板的端头和副车架的端头充分重叠一部分或使二者相互离开足够的距离，如图6-6所示。4) 加强板的控制加强板和主车架的固定最好采用铆接。加强板末端和铆钉孔之间的最小距离为25mm，铆钉的间距为70150 mm。当铆接有困难时，可在加强板上加工孔塞焊于纵梁胶板上，塞焊孔直径为2030 mm，塞焊孔与加强板端部的最小距离为25mm，孔间距为100170 mm。图6-5 加强板的湍头形状1-主车架纵梁；2-加强板图6-6 加强板的合理布置1-加强板；2-主车架纵梁；3-副车架6.3 副车架的设计在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷，同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架(副梁)过渡。本车在工作中受较大的弯曲应力。因此，本车副车架纵梁采用两根抗弯性能较好的平直槽行梁，材料为16MnReL。在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置及与主车架的连接方式都有一定的要求。6.3.1 副车架的截面形状及尺寸专用汽车副车架的截面形状一般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用如图3-7所示的槽形结构，其截面形状尺寸取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。对于随车起重运输车的副车架来说，在安装起重装置的范围内，应按如图6-8和图6-9所示的方式用一块腹板将副车架截面封闭起来，以提高副车架的抗扭和抗弯能力。图6-7 副车架的截面形状图6-8 加强后的副车架截面形状1-副车架；2-腹板图6-9 加强腹板的位置参照国内外总质量相近车型的副车架纵梁端面尺寸，确定副车架纵梁端面尺寸为100、80、6mm。6.3.2 加强板的布置车架中部(液压举升机构位置)所受弯曲、扭曲最大，因此在这一区域应加加强板，考虑到零件的工艺性，由于下翼板所受弯曲应力较大，因此，加强板紧贴下翼板，为了避免下翼板由于钻孔而导致抗弯强度下降，除与后加强板重叠部位，该加强板主要与腹板连接。在纵梁上加上加强板，加强板端头区域车架容易产生集中应力。为了降低应力集中，加强板端头形状有三种设计方式，见图6-10。图6-10 加强板的三种设计方式本副车架为了批量生产时工艺简单，采用了图6-10（b）角型的端头形状。6.3.3 副车架的前端形状及安装位置1) 在保证使用可靠的前提下，为了提高挠曲性，减小副车架刚度，应尽量减少副车架的横梁，以减少对纵梁的扭转约束。2) 副车架油缸支承横梁与翻转轴横梁形成框架。油缸支承横梁应尽量靠近后悬架前支承处的横梁，最好能位于后框架之内。因为这段主车架变形小，所以副车架对其扭转约束力也相应减弱，同时保证了举升机构的几何特性。3) 在副车架结构要求刚性较高时，可在主、副车架中间增加一层橡胶垫，当主车架变形时以弹性橡胶的变形来减弱副车架对主车架的约束4) 副车架与主车架连接如图6-11所示。图6-11 副车架与主车架的连接A-A处是截面突变点，在受冲击载荷时，此处出现应力集中，严重时造成主车架断裂。这就要求副车架的前端结构要设计成渐变截面，以减缓应力集中(见图6-12)图6-12 副车架的前端结构副车架前端形状常有三种形状(见图6-13)。对于这三种不同形状的副车架前端，在其与主车架纵梁相接触的翼面上部加工有局部斜面，其斜而尺寸如图6-13(c)所示：；。图6-13 副车架的三种前端形状（a）U形；（b）角形；（c）L形如果加工上述形状困难时，可以采用如图3-14所示的副车架前端简易形状，此时斜面尺寸较大。对于钢质副车架：；对于硬本质副车架；副车架在汽车底盘上布置时，其前端应尽可能地往驾驶室后围靠近。图6-15为某散装水泥运输车的罐体、副车架相对于汽车底盘的安装位置。在满足轴荷分配的前提下，其中A不宜过大，留足空压机的位置即可；B为副车架的前增离主车架拱形横粱的距离，一般在100 mm之内；C为固定副车架的前面第一个U型螟栓距拱形横梁的距离，一般控制在500800 mm的范围内。图6-14 副车架前端简易形状（a）刚质副车架；（b）硬木质副车架图6-15 副车架的安装位置6.3.4 纵梁与横梁的连接设计横梁与纵梁的连接方式主要有三种，见图6-16图6-16 横梁与纵梁的连接1-纵梁；2-连接板；3横梁图6-16（a）横梁与纵梁上下翼板连接，该种连接方式优点是利于提高纵梁的抗扭刚度。缺点是当车架产生较大扭转变形时，纵梁上下翼面应力将大幅度增加，易引起纵梁上下翼面的早期损坏。由于车架前后两端扭转变形较小，因此本车架前后两端采用了该种连接方式，为了提高纵梁的扭转刚度采用了纵向连接尺寸较大的连接板。横梁仅固定在腹板上图6-16（b）横梁仅固定在腹板上，这种连接形式连接刚度较差，允许截面产生自由跷曲，可以

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