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机械毕业设计车辆工程

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CL01-109@北方奔驰前四后八自卸车改装设计,机械毕业设计车辆工程

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毕业设计（论文）指导记录 日期 地点 指导方式 指导 记录 （ 指导内容 、存在问题及解决 思路 ） 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 地点 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 地点 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： SY-025-BY-4 nts 毕业设计（论文）指导记录 日期 2010.3.24 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 今天老师领我们去实验室观看车架的模型，对基本的结构有了一定的了解，老师要求回去之后做出大体模型。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2010.3.31 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 根据老师要求，去北环商城进行调研，对基本的材料和机械结构有了一定的了解。 学 生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2010.4.5 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 做出托架的 Pro/E 装配图，老师对其中的答题结构给予了肯定，并帮助把中间梁的调节机构进行了优化，谢谢老师！ 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： SY-025-BY-4 nts 毕业设计（论文）指导记录 日期 2010.4.7. 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 做出了托架的基本结构，老师 对其中不协调的部分进行了指导，并要求画出 CAD 装配图。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2010.4 14 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 今天齐老师对总装图结构进行了指导，增添了中间梁微调机构，这样更有利于轿车托架的调整，方便性和实用性更好了。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2010.4.21 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 今天进行中期答辩，老师对装配图进行了指导，并给我们签字去答辩；修改完成后 进行 答辩。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： SY-025-BY-4 nts 毕业设计（论文）指导记录 日期 2010.4.28 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 刚进行完中期答辩，结果还可以，老师把下面要进行的任务对我进行了详细的讲解，下面要对零部件及有关机构进行设计。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2010.5.4 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 总图基本完成，说明书欠缺很多，老师把图纸的错误一一指出，并对说明书不全的问题进行了批评，限期整改。 感谢老师的良苦用心！ 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2010.5.12 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 对举升机构进行了修改，运用连杆机构。老师给予了肯定，并详细的讲解了工作原理及有关结构的优化。 谢谢老师！ 学生 （记录人 ） 签名： 指导教师 签名： SY-025-BY-4 nts 毕业设计（论文）指导记录 日期 2010.5 19 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 总图基本完成，老师对举升机构进行了指正， 标注有的地方标错了，回去继续修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2010.5.28 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 向齐老师交上了装配图、部件图及零件图， 老师对其中的错误进行了指导， 总图基本完善，说明书仍需修改。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： 日期 2010.6.3 地点 办公室 指导方式 指导记录 （指导内容、存在问题及解决 思路 ） 齐老师检查了 装配图及说明书 ，并对 图纸不完善的地方和说明书中的错误做出了指导，图纸标注等部分仍需修改 。 学生 （记录人） 签名： 指导教师 签名： SY-025-BY-4 nts 毕业设计（论文） 中期 检 查表 填表日期 2011 年 4 月 19 日 迄今已进行 8 周剩余 8 周 学生姓名 梁晓龙 院系 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆工程专业 B07-2班 指导教师姓名 齐晓杰 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 否 题目名称 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 指 导 教 师 填 写 毕业 设计 （论文）工作 进度 已 完成主要内容 待完成主要内容 1、自卸车主要性能计算； 2、总体布置方案的确定与修改； 3、总体设计方案草图的 审核与修改； 4、总图草图的基本绘制； 5、零件图的基本绘制。 零部件的设计及绘制； 总图的修订、部件修订、校核、完成计算、 编写设计 说明书。 存在问题及努力方向 汽车各部分连接机构形式的选取以及关键部分强度的校核；取力器和举升液压系统的选择，性能的匹配。 学生签字： 指导教师 意 见 指导教师签字： 年 月 日 教研室 意 见 教研室主任签字： 年 月 日 SY-025-BY-5 nts 毕业设计（论文）任务书 学生姓名 梁晓 龙 系部 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 齐晓杰 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 否 题目名称 北方奔驰前四后八自卸车改装 设计 一、设计目的、意义 全面训练资料查询能力和专业知识综合运用能力，综合训练独立设计能力和工程设计软件的应用能力，提高独立工作能力和素质。 自卸车的问世，不仅仅象征着一个国家在汽车领域上的新的突破、技术的成熟，同时能够体现出这个国家在机械制造和机械设计领域上的发展，更能够体现出一个国 家在经济领域的变强变大，因为市场上对大型自卸车的需求的增长体现的是国家在基础建设方面的发展与壮大，那么它就能够客观的表现出国家经济的发展。 针对目前的大量的土建和水利等工程的建设，自卸车得到了越来越广泛的应用，成为了建筑过程中的不可或缺的重要因素。 本题目 针对目前对自卸车的广阔的市场需求来进行设计及改装，以北方奔驰前四后八 运输车辆底盘 来进行设计。 因此，本课题设计研究内容对于全面提高学生工程设计能力和素质，研究 自卸车改装 设计 问题具有重要的现实 意义和良好的实用意义。 二、设计内容、技术要求（研究方法） 1、研究的 基本 内容 主要技术指标、要求或生产纲领： 外型尺寸： 11180 2500 (mm)； 货厢尺寸： 8500 2300 950 (mm)； 额定质量： 15375 (kg)； 整备质量： 15495 (kg)； 最高车速： 80 (km/h)； 发动机功率： 199 (kw) 采用后卸方式 ,液压升起货箱，环保顶盖、三开门货厢，环保顶盖质量为 350kg,选装环保顶盖时 整备质量为 15495kg,额定载质量为 15375kg,载质量利用系数为 1.0。 设计主要 内容及分析、校核： 1、 选择二类汽车底盘，进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型和校核； 2、 根据所选总成进行汽车动力性、经济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配； 3、 进行车厢结构、锁门机构、取力器及传动系统、举升机构、举升液压系统、车厢与底盘连接结构等的设计与校核； 4、 绘制设计车辆的总图和上述部分的结构装配图、零件图。 SY-025-BY-2 nts三、设计完成后应提交的成果 1、设计完整的整体装配图，零、部件图，折合 A0 图纸至少 3.5 张 ； 2、 设计计算 说明书 ： 1.5 2.0 万字 ； 3、相关设计资料应齐全。 四、设计进度安排 （ 1）第 1 周：领取任务、资料收集，进行调研 ； （ 2）第 2 周：继续调研， 撰写开题报告， 制定方案； （ 3）第 3 周：开题答辩、设计任务、总体方案草图设计与计算； （ 4）第 4 周：总体设计方案草图审核与修改； （ 5）第 5-10 周：完成图纸各总成、所有零件图的设计、计算与校核； （ 6）第 11-12 周：总图的修订、部件修订 、校核、完成计算、修订说明书 ； （ 7）第 13 周：毕业设计（论文）修改、 完善； （ 8）第 14 周：毕业设计（论文） 委员会小组 审核、预审； （ 9）第 15 周：毕业设计（论文）修改、完善； （ 10）第 16 周：毕业设计（论文） 指导教师总 审核 ； （ 11）第 17 周：毕业设计（论文）答辩准备及答辩 。 五、主要参考资料 1陈家瑞 .汽车构造（上 .下册） M.北京：人民交通出版社， 1994. 2余志生 .汽车理论 M.北京：机械工业出版社， 2000. 3王望予 .汽车设计（第四版） M.北京 :机械工业出版社， 2004. 4刘惟信 .汽车设计 M.北京 :清华大 学出版社， 2001. 5卞学良 .专用汽车结构与设计 .机械工业出版社， 2008.1 版 . 6王国权 、 龚国 .汽车设计课程设计指导书 .机械工业出版社， 2010.3 版 . 7参考网址： /zixieche/Products2.html 六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 nts 毕业设计（论文） 开题报告 设计（论文）题目 :北方奔驰前四后八自卸车改装设计 院 系 名 称 : 黑龙江工程学院 专 业 班 级 : 车辆工程 B07-2 班 学 生 姓 名 : 梁晓龙 导 师 姓 名 : 齐晓杰 开 题 时 间 : 2011.03.14 指导委员会 审查意见： 签字： 年 月 日 nts开题报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1. 课题研究 目的 和意义 ； 2. 文献综述（ 课题研究 现状 及分析 ） ； 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ； 4. 技术路线 或研究方法 ； 5. 进度安排 ； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告” 撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范 要求 。 字数 应在 4000 字 以上 ， 文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 nts 毕业设计（论文） 开题报告 学生姓名 梁晓龙 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班级 B07-2 班 指导教师姓名 齐晓杰 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是否 题目名称 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 1、 研究现状： 自卸车是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。又称翻斗车。由汽车底盘、液压举升机构、货厢和取力装置等部件组成。 自卸车在土木工程中，经常与挖掘机、装载机、带式输送机等工程机械联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、散料的装卸运输工作。 前四后八 简单通俗的说是商用车的一种类别 .即前 转向轮为两轴四轮 ,后驱动轮为两轴 (桥 )每组双轮共八轮 .所谓前四后八就是说前面是四个轮后面是 8 个轮， 前 4 就是前面是双桥 4 个轮，后八也是双桥，就是 8 个轮子驱动，每个桥 4 个轮，每个桥的左右各 2个轮，一般说双桥单桥，都是指后面有几个驱动桥 。 国民经济持续发展是专用汽车市场发展的基础条件，尤其为自卸车提供了广阔的市场空间。 对于自卸车产品的设计、制造及使用来说，自卸车的整车布置是否合理是非常重要的。一个好的整车布置可以缩短设计时间减少因设计不当导致的材料浪费、工期延长、售后赔偿等问题，相反一个考虑不周的整车布置 会导致大量人力、物力的浪费。甚至导致整个自卸车产品出现颠覆性的问题造成大量售后赔偿的发生。自卸车在整车布置时需注意的问题很多，要考虑自卸车的使用要求，选取合适的货箱尺寸，要考虑校核整车的轴荷分配、货物倾卸过程中的运动干涉问题及整车的侧倾问题。只有综合考虑这些问题，合理进行上装布置才能为以后自卸车零部件设计打下良好的基础，取得事半功倍的效果。 近年来随着重型自卸车的需求量越来越犬，重型自卸车在举升过程中发生整车侧翻现象也越来越普遍。自卸车在不平路面上举升或左右悬架的刚度不一样以及偏载都会造成自卸车整车侧 翻现象的发生。 自卸车的整车布置设计，不仅需要对自卸车的用途及其使用条件有充分的了解，确定货箱的尺寸，还需要从轴荷分配、 整车稳定性等多方面考虑整车布置。只有认真做好整车布置的每步工作。 最终才能获得一个最优的整车布置方案，为后续的设计工作铺平道路，设计出优秀的自卸车产品。 我国专用汽车企业差距与问题主要表现有：一是科技研发能力弱，新产品投入市场nts的品种和速度还跟不上国内外快速发展形势的要求，缺少自己的核心技术和核心产品。二是忧患意识、市场意识和竞争意识不强，发展的责任感和紧迫感需要进一步增强。三是缺乏核心竞争力 ，抗风险能力差。 发展思路是将我国优势专用汽车企业发展为专用汽车品种较多、实力较强、规模较大、其技术和质量赶上国际一流专用汽车改装企业。在巩固原有市场份额和产品的基础上，根据市场需求，集中科研技术力量，通过自行研制和联合开发等各种手段，增加产品的规格品种和配套能力，调整产品结构，加快发展适销对路的好产品，逐步形成并保持“生产一代、研制一代、开发一代”的产品结构开发体系。在产品的档次和销售体系上要保持“四高”，即高附加值、高技术含量、高可靠性、高环保性。 2、 目的： 针对目前的大量的土建和水利等工程的建设，自 卸车得到了越来越广泛的应用，成为了建筑过程中的不可或缺的重要因素。因此，我选择了“ 北方奔驰前四后八自卸车改装设计”为自己的设计题目。主要目的是针对目前 对自卸车的 广阔的市场需求来 进行 设计及改装 ，以北方奔驰前四后八自卸车为例来进行 设计 。 专用汽车市场愈来愈要求高技术含量、高附加值的产品。 3、 意义： 目前，我国经济持续高速的增长，尤其在金融危机到来的时候，在国家的大力扶植下，很好的发展了道桥、测绘及房地产等相关行业，基于此，为自卸车的发展提供了极大的空间。 20 世纪 80 年代，我国完成了工业化进程中的清华工业化阶段。 经过多年的经济和技术等方面的积累和 1998 年以后扩大内需政策的支持，以汽车和住宅需求启动为突破口，我国的工业化过程进入资本技术密集的重化工业化阶段，而重工化的中国为专用车带来了广阔的市场，尤其是重型自卸车。 道路的便利从侧面为自卸车的市场提供了保障。 2003 年全国公路通车里程达到 181万 km，其中高速公路近 3 万 km。 2004 年全国公路通车里程达到 188 万 km，其中高速公路近 3.3 万 km。到 2005 年，全国公路通车总里程可达到 195 万 km，其中高速公路达到3.5 万 km，二级以上公路达到 30 万 km。路网密度达到 203km/l00km2。公路通行率达到99.8，使 687 个不通公路的乡通公路；公路通行政村率达到 96，使 4 万 9 千多个不通公路的村通公路。到 2007 年，全长约 155 万 km 的国家“五纵七横”主干线将全部建成开通。 大型自卸车的问世，不仅仅象征着一个国家在汽车领域上的新的突破、技术的成熟，同时能够体现出这个国家在机械制造和机械设计领域上的发展，更能够体现出一个在经济领域的变强变大，因为市场上对大型自卸车的需求的增长体现的是国家在基础建设方面的 发展与壮大，那么它就能够客观的表现出国家经济的发展。 为了进一步促 使国民经济的增长，随着西部大开发，能源开发以及振兴东北老工业基地等战略的实施，同时伴随着奥运工程、世博会工程等大项目的付诸实施，市场对自卸车的需求将有大量增加，而且大吨位的自卸车是发展方向，所占比例也将进一步增大， nts虽然近几年来各地基础设施建设力度加大，使得工程用自卸车得到了快速发展，但绝大数自卸车还是采用机构式举重方式来卸货，而国际上采用前举式自卸方式的自卸车在市场上更受用户的欢迎。 近年来，整车厂将改装车厂作为自己市场的观念已初步确立，底盘的开发与生产得到了应有的重视。无论品种、数量、质量，“十五”期间都有明显的改善，甚至有些整车厂主动与改装车厂联系合作，共同研讨发展有特殊功能要求的专用底盘，推动了载货汽车底盘得到进一步的发展。另外，随着高新技术的发展以及企业对新产品开发力度的加强，一些高新技术开始在专用汽车上得到应用，提高了专用汽车的技术水平，如专用汽车附加装置的安装。由于专用汽车的专用装置具有多样性、复杂性和专用性，不论是液压举升装置、排料卸料装置、计量测量装置、机械作业装置，还是 制冷保温装置、安全防护装置、自动控制装置，不论是各类缸、泵、阀、仪表等总成，还是各种厢体、罐体等车身结构，在专用汽车上得到了广泛应用，一定程度上满足了用户在新形势下对产品的新的要求，其中以大型的公路自卸车尤为突出。因此，加快新产品开发，为市场提供高技术含量、高附加值的大型自卸汽车产品是摆在专用汽车生产企业面前的首要问题。 二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题 1、基本内容： 1）选择二类汽车底盘，进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型和校核； 2）根据所选总成进行汽车动力性、经 济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配； 3）进行车厢结构、锁门机构、取力器及传动系统、举升机构、举升液压系统、车厢与底盘连接结构等的设计与校核； 4）绘制设计车辆的总图和上述部分的结构装配图、零件图。 2、 解决问题： 1）自卸车轴荷分配的设计：在整车布置时应根据汽车的布置形式、使用条件及性能要求合理地选定轴荷分配； 2）不平路面上倾泻时的整车侧翻：当整车的重力作用线越过车轮的支撑点（接地点），车辆会发生侧翻； 3）悬架刚度差异导致整车侧翻：当自卸车车厢内货物左右装载不均，会使左右胎压产生变化 ，导致左右轮胎变形不同；长期偏载还会影响悬架的变形量，导致车架倾斜；还会使车厢产生轻微变形。 4）油缸推力的分析及液压部分的设计； 5）举升系统的优化设计； nts三、技术路线（研究方法） 调研和收集资料 整体方案设计 进行汽车动力性、经济性、稳定性校核，实现优化匹配 总图草图设计，校核 进行车厢结构、锁门机构、取力器及传动系统、举升机构、举升液压系统、车厢与底盘连接结构等的设计与校核 进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以 及车轮的选型 为北方奔驰前四后八自卸车选择二类汽车底盘 部件图和零件图的绘制 书写说明说，审核各图，出图 总图的修订，确定总图，校核 nts四、进度安排 第 1 周 领取设计任务，收集资料，调研； 第 2 周 继续调研，整理开题报告，制定、完成设计任务，确定技术路线； 第 3 周 开题答辩，设计任务总体方案草图设计与计算； 第 4 周 总体设计方案草图的审核与修订； 第 5-10 周 各总成包括底盘、副车架、取力器和专用装置的选取及确定，完成总成图、零件图和部件图； 第 11-12 周 总图和部件图的修订及校核，完成设计说明书； 第 13 周 整理、修订和审核； 第 14 周 准备预答辩； 第 15 周 进行再次修订； 第 16 周 审核， 修订 ； 第 17 周 毕业设计答辩。 五、参考文献 1.徐达，蒋崇贤 .专用汽车结构与设计 M.北 京：北京理工大学出版社， 1998. 2.张洪欣 .汽车设计 M.北京机械工业出版社， 1995. 3.卞学良 .专用汽车结构与设计 M.机械工业出版社， 2008. 4.徐达，陆锦荣 .专用汽车工作原理与设计计算 M.北京：北京理工大学出版社，2002. 5.黄玮，薛云，赵云峰 .斯太尔系列重型汽车的结构与维修 M.国防工业出版社，2003. 6.冯晋祥 .专用汽车设计 M.人民交通出版社 2007. 7.明平顺 .汽车运输专用车辆 M.人民交通出版社， 2003. 8.赵晶 .浅谈自卸车 整车布置设计 J.2008,(10):59-62. 9.阚萍，钱立军，黄伟 .自卸车举升结构件改进设计及分析J.2008,31(1):143-148. 10.吴建宁 .轻型平板货车改装直推式自卸车的要点及注意事项J.2009,11(2):18-22. 11.王臣涛 .自卸车举升机构的优化设计 J.2010,(3):15-18. 12.油磊，刘海江 .自卸车举升系统设计 J.2009,(5):67-70. 13.万方军，司景萍，韩璐，田凤霞，陈有余 .自卸车卸载工况下副车架的受力分析 J.2010,(6):136-139. nts14.刘波 .谈重型自卸车及其液压倾斜机构的实例 J.2008,(2):34-38. 15.钱立军，吴阳年，黄伟 .重型自卸车举升结构件改进设计及分析J.2008,30(1):69-71. 16.夏建芳，叶南海 .自卸车油缸推力分析 J.2002,19(3):217-220. 17.赵立军，刘涛 .一种多角度自卸车的设计 J.2006,(2):24-25. 18.Iwahara H Proton conducting ceramics and their applicationsJ.Solid State Ionics,1996,86/88:9-15. 19.Trofimenko N,Ullmann H Transition metal doped lanthanum gallatesJ.Solid State Ionics,1999,118:215-227. 20.Yamaji K,Horita Y,Ishikawa M,et al.Comapatibility of La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85as the electrolyte for SOFCsJ.Solid State Ionics,1998,108:415-421. 六、备注 指导教师意见： 签字： 年 月 日 nts 毕业设计（论文）过程管理材料 题 目 北方奔驰前四后八自卸车 改装设计 学生姓名 梁晓龙 院系 名称 汽车与交通工程学院 专业班级 车辆 B07-2 班 指导教师 齐晓杰 职 称 教 授 教 研 室 车辆工程教研室 起止时间 2011.2.28 2011.6.24 教 务 处 制 nts 毕业论文指导教师评分表 学生姓名 梁晓龙 院 系 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆二班 指导教师姓名 齐晓杰 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度 10 2 题目工作量；选题的理论意义或实际价值 10 3 查阅文献资料能力；综合运用知识能力 15 4 研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应 用能力 25 5 文题相符程度；写作水平 15 6 写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性 15 7 科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度 10 得 分 X= 评 语： （参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 工作态度： 好 较好 一般 较差 很差 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（研究方案、研究方法、正确性）： 好 较好 一般 较差 很差 其他： 指导教师 签字 ： 年 月 日 nts 毕业设计指导教师评分表 学生姓名 梁晓龙 院 系 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆 二班 指导教师姓名 齐晓杰 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度 10 2 题目工作量；题目与 工程实践 、 社会实际 、 科研与 实验室建设等的结合程度 10 3 综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力 15 4 设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力 20 5 计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能 力） 10 6 插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性 20 7 设计规范化程度（设计栏目齐全合理、 SI 制的使用等） 5 8 科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度 10 得 分 X= 评 语： （参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 工作态度： 好 较好 一般 较差 很差 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（设计方案、设计方法、正确性） 好 较好 一般 较差 很差 其他： 指导教师 签字 ： 年 月 日 nts 毕业论文评阅人评分表 学生 姓名 梁晓龙 专业 班级 车 辆二班 指导教 师姓名 齐晓杰 职称 教授 题目 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 评阅组或预 答辩组成员姓名 出席 人数 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度 15 2 题目工作量；选题的理论意义或实际价值 10 3 查阅文献资料能力；综合运用知识能力 20 4 研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力 25 5 文题相符程度；写作水平 15 6 写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性 15 得 分 Y= 评 语： （参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（研究方案、研究方法、正确性）： 好 较好 一般 较差 很差 其他： 评阅人 或预 答辩组长 签字 ： 年 月 日 注： 毕业设计（论文）评阅可以采用 2 名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。 nts 注： 毕业设计（论文）评阅可以采用 2 名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。 毕业 设计 评阅人评分表 学生 姓名 梁晓龙 专业 班级 车辆 二班 指导教 师姓名 齐晓杰 职称 教授 题目 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 评阅组或预 答辩组成员姓名 出席 人数 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程 度，综合训练情况；题目难易度 10 2 题目工作量； 题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度 10 3 综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力 15 4 设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力 25 5 计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力） 15 6 插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性 20 7 设计规范化程度（设计栏目齐全合理、 SI 制的使 用等） 5 得 分 Y= 评 语： （ 参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点 ） 回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（设计方案、设计方法、正确性） 好 较好 一般 较差 很差 其他： 评阅人 或预 答辩组长 签字 ： 年 月 日 nts 毕业论文答辩评分表 学生 姓名 梁晓龙 专业 班级 车辆二班 指导 教师 齐晓杰 职 称 教授 题目 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 答辩 时间 06 月 22 日12:00 时 答辩组 成员姓名 出席 人数 序号 评 审 指 标 满 分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、理论意义或价值 10 2 研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力、综合运用知识的能力、应用文献资料和外文的能力 20 3 论文撰写水平、文题相符程度、写作规范化程度、篇幅、成果的理论或实际价值、创新性 15 4 毕业论文答辩准备情况 5 5 毕业论文自述情况 20 6 毕业论文答辩回答问题情况 30 总 分 Z= 答辩过程记录 、评语 ： 自述思路与表达能力： 好 较好 一般 较差 很差 回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（研究方案、研究方法、正确性）： 好 较好 一般 较差 很差 其他： 答辩组长 签字 ： 年 月 日 nts 毕业 设计 答辩评分表 学生 姓名 梁晓龙 专业 班级 车辆 二班 指导 教师 齐晓杰 职 称 教 授 题目 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 答辩 时间 06 月 22 日12:00 时 答辩组 成员姓名 出席 人数 序号 评 审 指 标 满 分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度 10 2 设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力 10 3 应用文献资料、计算机、外文的能力 10 4 设计说明书撰写水平、图纸质量， 设计 的规范化程度 （设计栏目齐全合理、 SI制的使用等） 、实用性、科学性和创 新 性 15 5 毕业 设计 答辩准备情况 5 6 毕业 设计 自述情况 20 7 毕业 设计 答辩回答问题情况 30 总 分 Z= 答辩过程记录 、评语 ： 自述思路与表达能力：好 较好 一般 较差 很差 回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱 工作量： 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差 成果质量（设计方案、设计方法、正确性） 好 较好 一般 较差 很差 其他： 答辩组长 签字 ： 年 月 日 nts 毕业设计（论文）成绩评定表 学生 姓名 梁晓龙 性别 男 院系 汽车与交通工程学院 专业 车辆工程 班级 车辆 二班 设计（论文）题目 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 平时成绩评分（ 开题、中检、出勤 ） 指导教师姓名 职称 指导教师 评分（ X） 评阅教师姓名 职称 评阅教师 评分（ Y） 答辩组组长 职称 答辩组 评分（ Z） 毕业设计（论文）成绩 百分制 五级分 制 答辩委员会评语： 答辩委员会主任 签字 （盖章）： 院系 公章： 年 月 日 注： 1、 平时成绩（开题、中检、出勤） 评分按 十 分制填写 ， 指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩 百分制 =W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评 价。 nts 优秀毕业设计（论文）推荐表 题 目 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 类别 毕业设计 学生姓名 梁晓龙 院（ 系 ） 、专业、班级 汽车与交通工程学院 车辆 二班 指导教师 齐晓杰 职 称 教 授 设计成果明细： 答辩委员会评语： 答辩委员会主任 签字 （盖章）： 院 、 系 公章： 年 月 日 备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文、 毕业设计 、其它 nts 毕业设计（论文）题目审定表 指导教师姓名 齐晓杰 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 课题适用专业 车辆工程 课题类型 W 课题 简介：（主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式 。 ） 主要内容：选择二类汽车底盘，进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型和校核；根据所选总成进行汽车动力性、经济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配；进行车厢结构、锁门机构、取力器及传动系统、举升机构、举升液压系统、车厢与底盘连接结构等的设计与校核；绘制设计车辆的总图和上述部分的结构装配图、零件图。 意义：自卸车的问世，不仅仅象征着一个国家在汽车领域上的新的突破、技术的成熟，同时能够体现出这个国家在机械制造和机械设计领域上的发展，更能够体现出一个国家在经济领域的变强变大，因为市场上对大型自卸车的需求的增长体现的是国家在基础建设方面的发展与壮大，那么它就能够客观的表现出国家经济的发展。针对目前的大量的土建和水利等工程的建设，自卸车得到了越来越广泛的应用，成为了建筑过程中的不可或缺的重要因素。本题目针对目前对自卸车的广阔的市场需求来进行设计及改 装，以北方奔驰前四后八运输车辆底盘来进行设计。因此，本课题设计研究内容对于全面提高学生工程设计能力和素质，研究自卸车改装设计问题具有重要的现实意义和良好的实用意义。 现有条件：北方奔驰底盘参数；自卸车设计相关书籍等。 预期成果及表现形式：折合成 3.5 张 A0图纸，说明书 1.5 万字。 指导教师 签字： 年 月 日 教 研 室 意 见 1 选题与专业培养目标的符合度 好 较好 一般 较差 2 对学生能力培养及全面训练的程度 好 较好 一般 较差 3 选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度 好 较好 一般 较差 4 论文选题的理论意义或实际价值 好 较好 一般 较差 5 课题预计工作量 较大 适中 较小 6 课题预计难易程度 较难 一般 较易 教研室主任 签字： 年 月 日 系 （ 部 ） 教学指导委员会意见： 负责人签字： 年 月 日 注：课题类型填写 W.科研项目； X.生产（社会）实际； Y.实验室建设 ； Z.其 它 。 SY-025-BY-1 nts 本科学生毕业 设计 北方 奔驰前四后八 自卸车改装设计 系部名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程 学生姓名： 指导教师： 职 称： nts The Graduation Design for Bachelors Degree North Benz 8 4 dump truck modification design Candidate: Liang Xiaolong Specialty: Vehicle Engineering Class: B07-2 Supervisor: Prof. Qi Xiaojie Heilongjiang Institute of Technology nts I 摘 要 本次设计的题目是 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 。 以二类底盘为基础，在此基础之上，进行改装设计。北方奔驰前四后八自卸车 近几十年来它在国内外获得迅速的发展与普及，它最大的优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效 率。 不仅可以减轻工人劳动强度，还可以促进国家的经济建设速度， 关系到国家重点建设项目的建设和发展。同时在自卸车研究和生产过程中，也带动了钢铁，化工等其它很多行业，又提供了大量的工作岗位，减轻就业压力， 并日趋完善，成为系列化多品种的产品。因此，自卸车的发展是很有必要的。 所以本文以 北方奔驰前四后八自卸车 为设计题目，设计的主要内容有以下几个方面 ,确定自卸车的总体设计方案 ， 对举升机构 进行选择 ， 对液压 控制 系统的 进行 设计 ，对车厢的结构及副车架 进行 设计 等 。最后所设计出来的自卸车能够承载 15吨的货物 的结实耐用的产品 。 关键词 ： 自卸车；车厢；改装；副车架；前四后八nts II ABSTRACT The design on the topic of north Benz 8 4 dump design modification. Second class based on chassis, based on this, the modification. North Benz 8 4 dump in recent decades it at home and abroad and the development of the speedy popularization, its biggest advantage is realized the mechanization of discharge, so as to improve the efficiency of discharge. It can not only reduce labor intensity, also can promote the countrys economic construction speed, related to the national key construction project construction and development. At the same time in the research and production equipments in the process, also contributed to the steel, chemical and other many industries, and provide a great deal of the work, reduce the employment pressure, and improve, become a series of many varieties products. Therefore, the development of tipper is very necessary. So this paper to north Benz 8 4 equipments for design topic, design of the main content in the following aspects, determine the dump overall design scheme for the lifting mechanism of choice of hydraulic control system, the design of the structure of the carriage, and vice frame design, etc. Finally designed to carry the dump of 15 tons of goods sturdy products. Keywords: Equipments; Carriage; Modification; Deputy Frame; 8 4nts 目 录 摘 要 . I Abstract . II 第 1章 绪 论 . 1 1.1 自卸车的发展 1 1.1.1 自卸车的种类 1 1.1.2 研究的意义目的 2 第 2章 自卸车主要性能计算 . 4 2.1概述 4 2.2主要性能计算 4 2.2.1 汽车的行驶方程式 9 2.2.2 汽车最高车速的确定 11 2.2.3 最大爬坡度 13 2.3 燃油经济性计算 13 2.4 整车轴荷分配计算 14 2.5 本章小结 15 第 3章 自卸车改装设计 . 16 3.1 概述 16 3.2 举升机构 的种类 16 3.3 举升机构的参数计算及校核 18 3.4 自卸汽车液压系统设计 19 3.4.1 液压系统工作原理与结构特点 19 3.5 车厢主要尺寸参数设计 22 3.5.1 自卸车车厢的简单说明和介绍 22 3.5.2 车厢 铰支座的设计 24 3.6 副车架主要尺寸参数设计 及零部件的尺寸设计 25 3.6.1 副车架主要尺寸设计 25 3.6.2 副车架 上铆钉的选择 27 3.6.3 车厢锁的设 计 28 nts 3.6.4 止推连接板的设计 29 3.6.5 车厢导向板的 设计 30 3.7 取力器 31 3.7.1 专用车取力器总体布置方案 31 3.7.2 取力器的基本参数与基本结构 32 3.8 自卸过程各项参数计算 33 3.8.1 装载质量的确定 33 3.8.2 举升过程中纵向稳定性的计算 33 3.9 本章小结 34 结 论 .35 参考文献 36 致 谢 . .37 附 录 . 38 nts 1 第 1 章 绪 论 1.1 自卸车的发展 1.1.1 自卸车的种类 自卸车是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。又称翻斗车。由汽车底盘、液压举升机构、货厢和取力装置等部件组成。 自卸车在土木工程中，经常与挖掘机、装载机、带式输送机等工程机械联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、散料的装卸运输工作。 前四后八简单通俗的说是商用车的一种类别。即前转向轮为两轴四轮 ,后驱动轮为两轴 (桥 )每组双轮共八轮。所谓前四后八就是说前面是四个轮后面是 8个轮，前 4就是前面是双桥 4个轮，后八也 是双桥，就是 8个轮子驱动，每个桥 4个轮，每个桥的左右各 2个轮，一般说双桥单桥，都是指后面有几个驱动桥 。 汽车是作为一种交通工具而产生的，但发展到今天已经不能把它理解为单纯的行的手段。因为汽车化”改变了当代世界的面貌，它已经成为当代物质文明与进步的象征及文明形态的一种代表。中国汽车工业的振兴也必然会使中国的面貌焕然一新，在繁荣经济，促进四个现代化的实现，提高中国人民的生活水平，推动社会与地球上近四分之一的人类进步方面，发挥重大作用。现在人类社会在不断的进步与繁荣，交通的变革与发展在促进社会的发展中起了突出的 作用，汽车作为一种交通工具的产生对社会更具有重要的意义。人类社会及人们生活的“汽车化”，大大地扩大了人们日常活动的范围，扩大并加速了地区间、国际间的交往，成倍地提高了人们外出办事的效率，极大地加速了人们的活动节奏，促进了世界经济的大发展与人类的快速进步，开创了现代“汽车社会”这样一个崭新的时代。据统计 :在以前蒸汽机轮船与蒸汽机车的问世曾推动了当时的产生革命。继蒸汽机轮船与火车出现之后， 1886 年德国工程师戴姆勒与奔茨二人以汽油内燃机为动力，分别独立地制成了最早的实用汽车 1903年美国人亨利福特创建了福特汽车 公司， 1908年推出了 T型车，并于 1913 年建成了流水作业装配线进行汽车的大批量生产。这项大生产技术的出现，为提高汽车质量、降低生产成本及以后的汽车工业大发展创造了条件。 1921年 T型汽车的产量已占世界汽车产量达 200万辆。 1927 年夏 T型车成为历史，共售出 1500多万辆。 自 1963 年由美国 Unit-Rig 公司和 G.E 公司合作研制出世界上第一台装载质量为 77t (85 短吨 ) 矿用自卸车以来，经过 30 多年的不断完善和大量新技术、新材料、新工艺的采用，重型矿用自卸车作为汽车中的一类已发展成熟。目前世界 上生产重型nts 2 矿用自卸车 (包括机械传动 ) 的国家有美国、日本、白俄罗斯和法国等，主要生产厂家有小松矿用设备公司、尤克里德 日立公司、尤尼特 里格公司、卡特彼勒、利勃海尔公司、特雷克斯公司和白俄罗斯的别拉斯等。国外生产厂家的共同特点为全系列、专业化，并具有完整的配套体系。形成了以美国德莱赛 (Dresser)公司、尤克里德 日立 ( Euclid) 公司、尤尼特 里格 ( Unit-Rig)公司等为代表的矿用自卸车生产企业，其装载质量已从第一台车的 77t 上升到目前最大的 317.5t (350 短吨 )，并具有 108t、120t、 154t、 170t、 190t、 220t、 280t 等多个系列。在年开采量千万吨级以上大型露天矿山的运输设备中， 矿用自卸车已占据近 2/3 的市场，承担着世界上 40%的煤、 90%的铁矿的开采运输量。 重型矿用自卸车在我国大型露天矿山的使用始于 70 年代中期，到目前为止使用单位已达 10 个 ,主要分布在煤炭、冶金等行业，总购车量达 543 台，其装载质量主要为 108t 、 154t 两种。目前仍然在矿山使用的 471 台电动轮自卸车中 (已报废 72台 ) ， 进口自卸车 219 台， 46.5%，中外合作生产车 87 台，占 18.5%，国产车 165 台，占35%。我国重型矿用自卸车的生产大约经历了独立开发、合作生产、国产化三个阶段，生产厂家主要有三家 : 湖南湘潭电机厂、辽宁本溪重型汽车厂、江苏常州冶金机械厂。湘潭电机厂于 1977 年 5 月研制出国产第一台 SF3100 型 108t 自卸车样车 ,以后经过20 余年的不断改进和完善，已形成了 SF3102 、 SF3103 、 SF3102C、 SF3102D 型四个系列，并具备年产 100 余台车的生产能力。辽宁本溪重型汽车厂生产矿用自卸车的历史与湘潭电机厂类似 ,亦起步于 70 年代。该厂于 80 年代曾生产了 10 余台 LN3101 型108t自卸车，其后由于多种原因已停产。江苏常州冶金机械厂主要与美国 Unit-Rig 公司合作生产 Mark-36 型 154t矿用自卸车，其产品在南芬铁矿使用。 汽车问世百余年来，特别是从汽车产品的大批生产以及汽车工业的大发展以来，汽车己经为世界经济的大发展、为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献，掀起了时代的革命。汽车的作用对国际化的发展起着不可磨灭的作用，首先，以美国为例 :美国汽车工业早己经发展成为与钢铁、建筑并列的三个最 大的行业之一如今美国的信息产业与高薪技术产业发展迅猛，但汽车工业仍不失为美国产业最主要的支柱之一，在全球的汽车保有量中美国生产的汽车占 34.8%。日本汽车工业在 1941 年己经有 5 万辆的年产能力， 1955 年就能达到15万辆。 1.1.2 研究的意义目的 针对目前的大量的土建和水利等工程的建设，自卸车得到了越来越广泛的应用，成为了建筑过程中的不可或缺的重要因素。因此，我选择了“ 北方奔驰前四后八自卸nts 3 车改装设计”为自己的设计题目。主要目的是针对目前对自卸车的广阔的市场需求来进行设计及改装，以北方奔驰前四后八自卸车为 例来进行设计。 专用汽车市场愈来愈要求高技术含量、高附加值的产品。 目前，我国经济持续高速的增长，尤其在金融危机到来的时候，在国家的大力扶植下，很好的发展了道桥、测绘及房地产等相关行业，基于此，为自卸车的发展提供了极大的空间。 20世纪 80年代，我国完成了工业化进程中的清华工业化阶段。经过多年的经济和技术等方面的积累和 1998年以后扩大内需政策的支持，以汽车和住宅需求启动为突破口，我国的工业化过程进入资本技术密集的重化工业化阶段，而重工化的中国为专用车带来了广阔的市场，尤其是重型自卸车。 近几十年来它在国内外获 得迅速的发展与普及 ,它最大的优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效率。 自卸车的研究和设计不仅可以减轻工人劳动强度，还可以促进国家的经济建设速度， 关系到国家重点建设项目的建设和发展。同时在自卸车研究和生产过程中，也带动了钢铁，化工等其它很多行业，又提供了大量的工作岗位，减轻就业压力， 并日趋完善，成为系列化多品种的产品。 因此，自卸车的发展是很有必要的。 nts 4 第 2 章 自卸车主要性能计算 2.1 概述 自卸车的主要性能对于整车在实际运用过程中有着很重要的影响，他直接决定了自卸车完成任务的能力， 所以，在这 一章中要对自卸车的各项主要参数进行计算，验证设计能够满足使用要求。 2.2主要性能计算 专用汽车与普通汽车的区别主要是改装了具有专用功能的上装部分，能完成某些特殊的运输和作业功能。因此在设计上，除了满足基本型汽车的性能要求外，还要满足专用功能要求，这就形成了其自身的特点。专用汽车设计多选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计。在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。 如上所述，专用汽车底盘选型的好坏对专用汽车性能影响很大。目前，改装专用汽车选用的底盘主 要是二类或三类汽车底盘，也有为某些专用汽车设计的专用底盘。目前我国对于常规的自卸汽车通常是采用二类汽车底盘改装设计。这是目前专用汽车设计中选用底盘型式最多的一种。所谓 二类底盘，即在基本型整车的基础上，去掉货箱。在改装设计的总布置时，在没有货箱的汽车底盘上，加装所需的工作装置或特种车身。 在专用汽车底盘或总成选型方面，一般应满足下述 要 求 : 1.适用性 对货运 车用的总成应适应货运要求，保证货运安全无损 ;对各种专用改装车的总成 适于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装选型设计 2.可靠性 所选用的各总成工作应可靠，出现故障的机率少，零部件耍有足够的强度和寿命，且同一车型各总成零部件的寿命应趋 于均衡。 3.先进性 nts 5 所选用的底盘或总成，应使整车在动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同等车型的先进水平。而且在专用性能上 要 满足国家或行业标准的 要 求。 4.方便性 所选用 的各总成要 便于安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾 。 由上条件考虑，此次设计我所选用的汽车底盘为北方奔驰ND1312D50J 型汽车，其底盘为二类底盘，数据如下： 根据任务书的要求，底盘型号为 ND1312D50J ，整备质量为 15495kg，额定载质量为 15375kg，质量利用系数为 1， 其主要技术参数如下表所示： 表 2.1 自卸车的主要技术参数 汽车总长 /mm 11180 汽车总宽 /mm 2500 汽车总高 /mm 3180 车厢 总长 / mm 8500 车厢总宽 /mm 2300 车厢总高 /mm 950 最大总质量 /kg 20900 整车整备质量 /kg 15495 最大装载质量 /kg 15375 车厢后倾角度 / 50 轴距 /mm 1500+5050+1450 前轮轮距 /mm 1995/1995 后 轮 轮距 /mm 1800/1800 轮胎数 12 轮胎规格 12.00-20,12.00R20,11.00-20,11.00R20 发动机的选择： nts 6 表 2.2 发动机 的主要技术参数 WP10.336 发动机 型号 WP10.336 系列 WP10 国 机 生产 厂家 潍柴 发动机型号 潍柴 WP10.336 汽缸数 6 燃油种类 柴油 气缸排列形式 直列 排量 9.726L 排放标准 国 最大输出功率 247kw 最大马力 336 马力 最大扭矩 1250Nm 最大扭距转数 1200-1600r/min 发动机形式 水冷，四冲程，带排气门制动，直喷，增压中 冷 发动机净重 875kg 一米外噪音 104dB 额定转数 2200RPM 发动机尺寸 1525 730 1063mm 气缸行程 130mm 汽缸缸径 126mm 每缸气门数 2 进气形式 增压中冷 发动机的外特性： 发动机的输出转矩和输出功率随着发动机的转速变化的二条重要特性曲线，为非nts 7 线形曲线。工程实践表明，可用而次三相式来描述汽车发动机的的外特性，即 cbnanTeee 2（ 2.1） 式中 eT 发动机输出转矩 (Nm); en 发动机输出转速 (r/min); a、 b、 c 待定系数，有具体的外特性曲线决定。 根据外特性数值建立外特性方程式 如果已知发动机的外特性，则可利用拉格朗日三点插值法求出公式中的三个待定系数的 a、 b、 c。在外特性曲线上取三点，即1eT、1en、2eT、2en及3eT、3n，依拉氏插值三项式有 )()()()()()(231321312321323121321eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee nnnn nnnnTnnnn nnnnTnnnn nnnnTT （ 2.2） 将上式展开，按幂次高低合并，即可得三个三个待定系数为： )()()( 2313 33212 23121 1 eeee eeeee eeeee e nnnnTnnnnTnnnnTa（ 2.3） )()()()()()(231332132122313121132eeeeeeeeeeeeeeeeeeeee nnnn Tnnnnnn Tnnnnnn Tnnb （ 2.4） )()()( 2313 3213212 2313121 132 eeee eeeeeee eeeeeee eee nnnnTnnnnnnTnnnnnnTnnc（ 2.5） 因为不知道外特性曲线图，故按经验公式拟合外特性方程式。 如果没有所要发动机的外特性，但从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时，可用下列经验公式来描述发动机 的外特性： 22 )()( etptpememe nnnnTTTT （ 2.6） 式中 emT 发动机最大输出转矩（ Nm）； tn 发动机最大输出转矩时的转速（ r/min）； pn 发动机最大输出功率时的转速（ r/min）； pT 发动机最大输出功率时的转矩（ Nm）。 pemp nPT 9550（ 2.7） 由公式（ 4.1）和公式（ 4.2）可得 nts 8 2222)()()()(2)(pttpememptpemtptpemnnnTTTcnnTTnbnnTTa（ 2.8） 对台架试验数据用修正系数 进行修正，才能得到发动机的使用外特性。按 GB 标准试验中 =0.85 0.91。 图 2.1 发动机万有特性曲线 变速器的 选 择： 表 2.3 变速器的主要参数选择 型号 CA10TA160m直接挡变速器 系列 CA10TA(X)160/190/210m 生产厂家 一汽 nts 9 变速箱形式 双中间轴，主副箱结构，副箱带同步器 油容量 13/13.5（带取力器） L 重量 342kg 倒档 2传动比 3.382 倒档 1传动比 15.089 10档传动比 1 9档传动比 1.345 8档传动比 1.83 7档传动比 2.464 6档传动比 3.301 5档传动比 4.464 4档传动比 6.003 3档传动比 8.166 2档传动比 11 1档传动比 14.734 最大输出转矩 1600Nm 换挡方式 手动 操纵方式 直接操纵，远距离单、双杆操纵 2.2.1 汽车的行驶方程式 自卸车 在直线行驶时，驱动力和行驶阻力之间的关系式如下： t f w i jF F F F F （ 2.9） 式中 tF 驱动力； fF 滚动阻力； wF 空气阻力； iF 坡度阻力； jF 加速阻力。 nts 10 1、 驱动力tF的计算 液化石油气汽车在地面行驶时受到发动机限制所能产生的驱动力tF与发动机输出转矩eT的关系为： dget riiTF 0= （ 2.10） 式中 gi 变速器某一挡的传动比； 0i 主减速器传动比； 传动系统某一挡的机械效率； dr 驱动轮的动力半径； 发动机 外特性修正系数。 一档传动比 ig1=14.734； 主减速器传动比 i0=5.128； 一档传动效率 =0.86； 发动机外特性修正系数 =0.82； 驱动轮的动力半径dr=733.26mm。发动机输出转矩最大时，驱动力最大，此时Te=1250Nm 所以求的tF=90830.77N 2、 滚动阻力fF的计算 液 化石油气汽车的滚动阻力fF的计算公式为： cosgfmF af （ 2.11） 式中 am 整车整备质量 ； 道路坡度角； f 滚动阻力系数。 整车整备质量am=30870kg； 道路坡度角，按照国家规定取 30%，约为 16.5； 滚动阻力系数 f 的取值范围是：良好的沥青或混凝土路面 0.0100.018。 f=f0+kv=0.00928 所以空气阻力fF=2691.83N 3、 坡道阻力iF的计算 nts 11 汽车上坡行驶时，整车重力沿坡道的分力为坡道阻力，其计算公式为： singmF ai （ 2.12） =30870 9.8 sin 16.5 =85922.03N 4、 空气阻力wF的计算 汽车的空气阻力与车速 v 的平方成反比，即 2047.0 vACF DDw （ 2.13） 式中 DC 空气阻力系数可取为 0.6 1.0； DA 迎风面积（ m2），可按 BHA 估算，轮距 B 为 2500mm，整车高度 H 为3180mm，所以求得 DA =7.95m2。 所以 20 . 0 4 7 0 . 6 7 . 9 5 5 0 5 6 . 0 4 7 5wF N 5、 加速阻力jF的计算 加速阻力是汽车加速行驶时所需克服的惯性阻力计算公式为 jmFaj （ 2.14） 式中 j 汽车加速度（ m/s2）； am 汽车整备质量（ kg）； 传统系统回转质量换算系数。 可按下述经验公式估算 值： 2211 gi （ 2.15） 代入得： )s inc o s(212 fCCBvAvjm aaa 求解得： jmFaj =3605.08N 综 上，发动机提供的驱动力能够克服各种阻力驱使汽车行驶。 2.2.2汽车最高车速的确定 汽车最高车速的计算（其它参数见表 4.1 4.2） 。 1769 5 5 0 9 5 5 0 7 0 02400emp pPTn - 0 . 0 0 1 3450 1 5 0 0-1 9 0 0/2479 5 4 9)-( T- 22em =pte nnTants 12 222472 1 4 5 0 ( 1 5 0 0 9 5 4 9 )2 ( ) 1900 3 . 7 0 3 8( ) ( 1 4 5 0 1 9 0 0 )t e m ptpn T Tbnn 2 222() ( 1 5 0 0 1 2 4 1 . 3 7 ) 1 4 5 01 5 0 0 1 1 8 5 . 2 8( ) ( 1 4 5 0 1 9 0 0 )e m p temtpT T ncTnn- -?= - = - = -当汽车以直接挡行使时有公式 DDdo ACrr aiA 047.0142.0 23 - 2 0 6 0 747-104.5334.533142.0 )- 0 .0 0 1 3(9.088.0128.5734.14 9-233= = do rrbiB 377.0 2 =156121.49 dor ciC 1= -1185.28 gmCa2=-303800 22 1 2( ) 4 ( )oD B k C A C f C= + - +=163.53 因为 A 0， D 0，求专用汽车的最高车速maxv为： 2m a x () 1102B k C DV A+-=km/h 表 2.4 相关系数的确定 名称 符号 数值 发动机外特性修正系数 0.82 直接挡时传动效率 0 0.89 其他挡时传动效率 0.86 空气阻力系数 DC 0.8 滚动阻力系数 of 0.0186 k 27500 nts 13 表 2.5 汽车参数 名称 符号 数值与单位 发动机最大功率 emP 247kw 发动机最大功率时的转速 pn 2200r/min 发动机最 大转矩 emT 1500N m 发动机最大转矩时的转速 tn 1500 r/min 车轮滚动半径 r 0.558m 主减速比 oi 5.128 汽车迎风面积 DA 7.95m2 汽车满载总质量 am 30870kg 2.2.3最大爬坡度 按照汽车 以最低档稳定速度爬坡，有 j=0，为简化起见， f=f0。 E= 21244B ACAC- =0.5356 =arcsin（ E-f0 21 E- ） =31.85 2.3 燃油经济性计算 专用汽车的燃油经济性通常用车辆在水平的混凝土或沥青路面上，以经济车速 v满载行驶的百公里油耗量来评价，百公里油耗 Q ，单位 L/100km。可以根据发动机万有特性来计算。公式为： 1 . 0 2e aPbQugr=（ 2.16） 式中 燃油的密度，（ kg/L）。柴油可 取 g 7.94N/L 8.13N/L； g 重力加速度 。 首先计算出经济车速下相应的发动机转速 rviin age 377.0 0=(r/min) （ 2.17） nts 14 自卸车 的经济车速为 65km/h 则 0 4 . 4 4 1 6 51 4 2 8 . 20 . 3 7 7 0 . 3 7 7 0 . 5 3 6gaei i vnr (r/min) 在经济车速下发动机功率为 31 3 6 0 0 7 6 1 4 0a DDe a am g f CAP v v 31 2 7 8 0 0 9 . 8 0 . 0 2 0 . 8 7 . 9 56 5 6 5 1 6 7 . 7 40 . 8 6 3 6 0 0 7 6 1 4 0 由（ 4.16）式得： 1 6 7 . 7 4 1 3 9 . 3 4 4 . 3 91 . 0 2 6 5 7 . 9 4QL/100km 2.4 整车轴荷分配计算 将厢体简化成如下图 所示 ： 支点 1 处为牵引销位置，支点 2 为挂车两轴中心位置， F 的作用点为厢 体质心位置。 图 2.2 轴荷分配简图 L1=4550mm L=7400mm F=180000N 求水平面内支撑反 力 FC1、 FC2 FC1+FC2=F （ 2.18） FC1L F（ L L1） =0 （ 2.19） F 的值为 14137 9.8=144422.6N，加上车厢的质量取最大值为 180000N， 由 2.18 、2.19 两式可得 FC1=69324N， FC2=110676N。 根据以上数据求得支点 1 支撑重量为 7074kg，支点 2 支撑重量为 11293kg。最大载质量为 15375kg， 后轴最大载质量为 18t。满足设计的要求。 F F C1 F C2 支点 1 支点 2 L 1 L nts 15 2.5 本章小结 本章对设计的自卸车 的整体进行简单的分析 ， 对整车 动力性 和经济性进行 分析 及计算 。但对整车的轴荷分配进行了计算，确定了当自卸车 满载时 副车架 所承受的载质量 。 nts 16 第 3 章 自卸车改装设计 3.1 概述 举升机构力学分析的目的就是要求得各构件在车厢任意举升角 时的受力最大值为液压系统参数确定和构件截面尺寸的计算提供依据。举升力系数是体现举升机构动力性的指标 ， 是指单位举升质量所需要的液压缸推力。液压缸推力直接影响自卸汽车的经济性能 ， 其值越小越好。随着车厢举升角的变化 ，液压缸推力的 值是变化的。考虑到机构在初始位置时车厢内货物最多 ， 阻力臂也最大 ， 车厢启动时又有惯性阻力作用 ， 此时油缸推力最大。因此 ,下面只对初始位置时各构件进行力学分析。 3.2 举升机构的种类 自卸汽车举升机构分为两大类 ，即直推式举升机构和连杆组合式举升机构。它们采 用液体压力作为举升动力 。 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，如下图所示。 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，举生平稳性较差，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，造价很高。 双面侧翻液压缸受力较好，行程较小，可实现双面侧翻；但液压管路较复杂，举生翻车事故发生率较高。 nts 17 F式三角架放大举升机构 b.T式三角架放大举升机构 双缸举升 前顶举升 双面侧翻 图 3.1 举升示意图 直推式举升机构利用液压油缸直接举升车厢倾卸。该机构布置简单、结构紧凑、举升效率高，但液压油缸工作行程长，因此 ,一般要求采用单作用的 2 级或多级伸缩式套筒油缸。另外 单缸系统其横向刚度不足 ,系统倾卸稳定性差，还存在工作寿命短、成本高等缺点