擺臂式自卸車(chē)改裝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　擺臂式自卸汽車(chē)是自卸汽車(chē)中的一種，以其顯著的特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。擺臂式自卸汽車(chē)擺臂可以平移起落貨箱，它同時(shí)具有貨物和箱體自動(dòng)裝卸的功能，而且兩種功能由同一個(gè)車(chē)載工作裝置完成。由于它具備自動(dòng)裝卸箱體功能，裝料時(shí)一般均將箱體卸下降低裝料高度裝滿(mǎn)料后，則將箱體自動(dòng)裝車(chē)并運(yùn)輸。該車(chē)使用方便運(yùn)輸效率高，擺臂式自卸汽車(chē)又依其特有的

2、機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于小噸位貨物的運(yùn)輸。</p><p>　　此次計(jì)中的主要工作及過(guò)程如下：首先對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)的發(fā)展、現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)要的概述，接下來(lái)是對(duì)設(shè)計(jì)方案的分析與選擇，其中包括底盤(pán)、副車(chē)架以及托架的選擇設(shè)計(jì)，總布置方案的分析和確定。然后進(jìn)入了專(zhuān)用裝置的設(shè)計(jì)，有液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、取力器的選用以及擺臂的設(shè)計(jì)等，最后是對(duì)整車(chē)總性能的分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：專(zhuān)用汽車(chē)；擺臂式；計(jì)算分析；

3、液壓系統(tǒng)；元件校核；整車(chē)性能分析。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Swing arm type dump truck is a kind of dump truck with its remarkable characteristics, and has been widely used. Swing arm type du

4、mp truck swinging arm can shift, it has ups and downs container loading of the goods, and the function of automatic, and two kinds of functions by the on-board equipment. Because it has automatic loading case when feedin

5、g function, general will unload lower case filled with makings after feeding height, automatic loading and transportation. Case The use of high effici</p><p>　　The design of the main work are as follows: fir

6、st, and the process of the development of special automobile, summarizes briefly the status, the design scheme of the analysis and selection, including chassis, the choice and the bracket analyze.the layout scheme design

7、, analysis and determination. Then enter the special-purpose device, the design of hydraulic system design, is the selection and design of swing arm, finally is always on the performance of vehicle.</p><p>　

8、　Keywords: special automobile, Swing arm type, Modification design, Calculation and analysis, Hydraulic system, Vehicle performance analysis.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要……………………

9、…………………………………………………………………Ⅰ</p><p>　　Abstract ……………………………………………………………………………Ⅱ</p><p>　　第1章 緒論……………………………………………………………………………1</p><p>　　1. 1 專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求 …………………………………………………1 </p>

10、;<p>　　1.2課題的研究目的和意義………………………………………………………2</p><p>　　1.3 課題的研究現(xiàn)狀………………………………………………………………3</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與技術(shù)路線……………………………………………………4</p><p>　　1.4.1 研究的基本路線…………………………………………

11、………………4 </p><p>　　第2章 方案分析和選擇………………………………………………………………5</p><p>　　2.1底盤(pán)選擇…………………………………………………………………………5</p><p>　　2.1.1二類(lèi)底盤(pán)選擇應(yīng)遵循如下原則…………………………………………5</p><p>　　2.1.2 底盤(pán)選擇

12、…………………………………………………………………… 6</p><p>　　2.2主車(chē)架的改裝要求………………………………………………………………………7</p><p>　　2.3副車(chē)架的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 8</p><p>　　2.4托架的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………12</p&g

13、t;<p>　　2.4.1 方案一……………………………………………………………………12</p><p>　　2.4.2 方案二……………………………………………………………………12</p><p>　　2.4.3 方案三……………………………………………………………………13</p><p>　　2.5 總布置方案分析與選擇……………………………

14、……………………………13</p><p>　　2.5.1 總布置的原則……………………………………………………………13</p><p>　　2.5.2 總布置方案的確定………………………………………………………14</p><p>　　2.6 液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置……………………………………………………………16</p><p>　　2.7

15、取力器的選用……………………………………………………………………17</p><p>　　2.7.1 專(zhuān)用汽車(chē)取力器的總布置方案選擇……………………………………18</p><p>　　2.7.2 取力器的基本參數(shù)與基本結(jié)構(gòu)…………………………………………20</p><p>　　2.8本章小結(jié)…………………………………………………………………………20</p

16、><p>　　第3章 擺臂計(jì)算與分析……………………………………………………………21</p><p>　　3.1 擺臂的受力分析及計(jì)算…………………………………………………………21</p><p>　　3.2傾卸工況分析……………………………………………………………………23</p><p>　　3.3本章小結(jié)…………………………………………

17、…………………………24</p><p>　　第4章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算………………………………………………………25</p><p>　　4.1 液壓系統(tǒng)工作循環(huán)………………………………………………………………25</p><p>　　4.2 液壓系統(tǒng)的工作原理與機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………………26</p><p>　　4.3

18、液壓系統(tǒng)的計(jì)算與選擇…………………………………………………………26</p><p>　　4.4本章小結(jié)…………………………………………………………………………24</p><p>　　第5章 整車(chē)性能計(jì)算與分析………………………………………………………29</p><p>　　5.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性…………………………………………………………………29</p

19、><p>　　5.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性…………………………………………………………29</p><p>　　5.1.2 汽車(chē)的行駛方程式………………………………………………………31</p><p>　　5.2 動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算…………………………………………………………33</p><p>　　5.3 擺臂自卸汽車(chē)整車(chē)動(dòng)力性計(jì)算……………

20、……………………………………35</p><p>　　5.4 燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算………………………—………………………………………37</p><p>　　5.5 擺臂自卸汽車(chē)穩(wěn)定性計(jì)算………………………………………………………39</p><p>　　5.5.1 擺臂自卸汽車(chē)運(yùn)輸狀態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算……………………………………39</p><p>　

21、　5.5.2 擺臂自卸汽車(chē)卸貨時(shí)穩(wěn)定性計(jì)算………………………………………40</p><p>　　5.6 本章小結(jié)…………………………………………………………………………41</p><p>　　……………………666結(jié)論………………………………………………………………………………………42</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………

22、……………………43</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………………46</p><p>　　附錄………………………………………………………………………………………47</p><p>　　附錄 A外文文獻(xiàn)原文………………………………………………………………47</p><p>　　附錄 B外文

23、文獻(xiàn)中文翻譯…………………………………………………………52</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求：</p><p>　　專(zhuān)用汽車(chē)與普通汽車(chē)的區(qū)別主要是改裝了具有專(zhuān)用功能的上裝部分，能完成某些特殊的運(yùn)輸和作業(yè)功能。因此在設(shè)計(jì)上，除了要滿(mǎn)足基本型汽車(chē)的性能要求外，還要滿(mǎn)足專(zhuān)用功能

24、的要求，這就形成了其自身的特點(diǎn)，概括如下：</p><p>　?。?）專(zhuān)用車(chē)設(shè)計(jì)多選用定型的基本汽車(chē)底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì) </p><p>　　這首先就需要了解國(guó)內(nèi)外汽車(chē)產(chǎn)品，特別是貨車(chē)產(chǎn)品的生產(chǎn)情況、底盤(pán)規(guī)格、供貨渠道、銷(xiāo)售價(jià)格以及相關(guān)的資料等。然后根據(jù)所設(shè)計(jì)的專(zhuān)用汽車(chē)的功能和性能指標(biāo)要求，在功率匹配、動(dòng)力輸出、傳動(dòng)方式、外形尺寸、軸載質(zhì)量、購(gòu)置成本等方面進(jìn)行分析比較，優(yōu)先選出一種基本型汽車(chē)

25、底盤(pán)作為專(zhuān)用汽車(chē)改裝設(shè)計(jì)的地盤(pán)。能否選到一種好的汽車(chē)底盤(pán)，是能否設(shè)計(jì)出一種好的專(zhuān)用汽車(chē)的前提。</p><p>　　對(duì)于不能直接采用額二類(lèi)地盤(pán)或者三類(lèi)地盤(pán)進(jìn)行改裝的專(zhuān)用汽車(chē)，也應(yīng)盡量選用定型的汽車(chē)總成和部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，以縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和提高產(chǎn)品的可靠性。</p><p>　?。?） 專(zhuān)用汽車(chē)的主要工作是總體布置和專(zhuān)用工作裝置匹配 設(shè)計(jì)時(shí)既要保證專(zhuān)用功能滿(mǎn)足其性能要求，也要考慮汽車(chē)底盤(pán)的

26、基本性能不受到影響。</p><p>　?。?） 針對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)品種多、批量少的生產(chǎn)特點(diǎn)，專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮產(chǎn)品的系列化，以便根據(jù)不同用戶(hù)的需要而能很快的進(jìn)行產(chǎn)品變型。</p><p>　?。?）對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)自制件的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循單件或小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)，要更多的考慮通用設(shè)備加工的可能性。</p><p>　　（5）對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)工作裝置中的某些核心部件和總成，如各種水泵、油泵

27、、氣泵、空壓機(jī)及各種閥等，要從專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家中優(yōu)選因?qū)Ｓ闷?chē)專(zhuān)項(xiàng)作業(yè)性能的好壞，主要決定于這些部件的性能和可靠性。</p><p>　　然而，自卸汽車(chē)除了具有以上的特點(diǎn)外，還有自己獨(dú)特的要求，就擺臂式自卸汽車(chē)而言，它的顯著的特點(diǎn)就是對(duì)擺臂的要求高，不僅要加工工藝簡(jiǎn)單而且要符合強(qiáng)度的要求。</p><p>　　1.2課題的研究目的和意義</p><p>　　隨著我國(guó)高等

28、級(jí)公路的發(fā)展以及國(guó)內(nèi)大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要等因素,專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)隨國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求格局較過(guò)去有很大變化,重型車(chē)和輕型車(chē)比例處于增長(zhǎng)趨勢(shì),中型車(chē)比例繼續(xù)下降;體現(xiàn)專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)品專(zhuān)用功能特性的產(chǎn)品在總量中的比重加大;專(zhuān)用汽車(chē)品種數(shù)得到大幅增加;整個(gè)專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨于更合理化的發(fā)展. 專(zhuān)用功能較強(qiáng)的城建類(lèi)專(zhuān)用車(chē)等均有大幅增長(zhǎng).今后隨著市場(chǎng)需求變化,適合高等級(jí)公路運(yùn)輸車(chē)輛,滿(mǎn)足專(zhuān)項(xiàng)作業(yè)功能車(chē)輛將會(huì)繼續(xù)增加,而普通傳統(tǒng)型運(yùn)輸類(lèi)車(chē)輛如自卸車(chē)將會(huì)隨著國(guó)民

29、經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展而逐漸減少. 由于國(guó)內(nèi)專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)較多,市場(chǎng)總需求量有限等原因,為滿(mǎn)足市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要,近幾年多數(shù)企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需要注重新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度,產(chǎn)品范圍基本涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié).專(zhuān)用汽車(chē)品種數(shù)由2005年的1337個(gè)快速增長(zhǎng)到2009年的4910個(gè),其中專(zhuān)用自卸車(chē)品種發(fā)展較快,2009年時(shí)自卸車(chē)品種數(shù)已達(dá)583個(gè),占全部專(zhuān)用汽車(chē)總數(shù)的11.9%.目前我國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)品種數(shù)已接近歐,美,日等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)水平.</p>

30、<p>　　擺臂式自卸車(chē)是專(zhuān)用自卸車(chē)的一種，是在二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)上裝有車(chē)廂或貨斗具有裝卸功能的擺臂裝置的專(zhuān)用汽車(chē)。擺臂可懸吊貨斗或集裝箱之類(lèi)載貨容器，并隨之回轉(zhuǎn)作平移起落，實(shí)現(xiàn)載貨容器與汽車(chē)的結(jié)合（裝）與（卸）?？梢宰詣?dòng)傾卸貨物、降低高度傾卸貨物的難度、使用方便，運(yùn)輸效率更高。</p><p>　　擺臂式自卸車(chē)主要對(duì)傳統(tǒng)自卸車(chē)進(jìn)行研究（設(shè)計(jì)），根據(jù)現(xiàn)今已有的自卸車(chē)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，從專(zhuān)用的整體設(shè)計(jì)出發(fā)，主要是

31、對(duì)擺臂式自卸車(chē)的整體形式與主要性能參數(shù)的確定、專(zhuān)用貨箱、擺臂式自卸機(jī)構(gòu)、輔助支腿等裝置的詳細(xì)設(shè)計(jì)，使車(chē)廂和底盤(pán)不發(fā)生干涉，通過(guò)計(jì)算，對(duì)自卸汽車(chē)的重要部件如液壓系統(tǒng),進(jìn)行了定性的分析，以確定舉升力的大小、達(dá)到設(shè)計(jì)載荷是所需的要求,，并對(duì)車(chē)廂的長(zhǎng)、寬、高進(jìn)行了計(jì)算設(shè)計(jì)，以達(dá)到底盤(pán)最大總質(zhì)量的的要求，使自卸車(chē)的前后軸的載荷在最大承載質(zhì)量的范圍之內(nèi)，更加完善其專(zhuān)用汽車(chē)的功用。</p><p>　　由于專(zhuān)用汽車(chē)是一種在許多

32、特征不同于本型汽車(chē)或經(jīng)過(guò)特殊改裝之后才用于運(yùn)輸?shù)模覈?guó)專(zhuān)用汽車(chē)的品種還比較單一、生產(chǎn)規(guī)模小、數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。因此，不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，增加產(chǎn)品和品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量是擺在專(zhuān)用汽車(chē)廠家一項(xiàng)迫切且艱巨的任務(wù)。擺臂式自卸車(chē)作為專(zhuān)用車(chē)的一種，在基于專(zhuān)用車(chē)原有的特點(diǎn)性能上，把降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量等作為此次設(shè)計(jì)的主要目的。</p><p>　　1.3擺臂式自卸汽車(chē)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：</p>&

33、lt;p>　　擺臂式自裝卸汽車(chē)主要有后裝卸式和側(cè)裝卸式兩種。后裝卸式被廣泛的應(yīng)用，設(shè)計(jì)擺臂式自裝卸汽車(chē)時(shí)，首先要選擇合適的底盤(pán)。選擇底盤(pán)的主要依據(jù)是：裝載質(zhì)量、道路條件、運(yùn)輸貨物的特性（如密度、安息角等）、運(yùn)距等。在沒(méi)有專(zhuān)用汽車(chē)底盤(pán)的情況下，通常選用短后懸的普通自卸汽車(chē)底盤(pán)，這有利于擺臂布置、結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　汽車(chē)底盤(pán)選定后，擺臂式自裝卸汽車(chē)的主要尺寸參數(shù)如軸距、輪距等也就隨之確定了。車(chē)輛的外

34、廓尺寸（長(zhǎng)、寬、高）原則上不應(yīng)超過(guò)選用汽車(chē)的外廓尺寸，若因布置困難略有突破，但也要控制在法規(guī)允許的尺寸界限以?xún)?nèi)。</p><p>　　擺臂式自裝卸汽車(chē)的裝載質(zhì)量me隨車(chē)輛用途而異。用于一般運(yùn)輸?shù)臄[臂式自裝卸汽車(chē)，多采用中、輕型貨車(chē)底盤(pán)改裝而成；而工地礦山專(zhuān)用擺臂式自裝卸汽車(chē)采用重型貨車(chē)底盤(pán)改裝而成。目前，國(guó)產(chǎn)擺臂式自裝卸汽車(chē)裝載質(zhì)量me有2t、4.5t、8t和12t幾種。</p><p>

35、　　擺臂式自裝卸汽車(chē)的離去角最小值不能小于17º。擺臂的最大擺角是指擺臂從初始位置繞擺臂軸旋轉(zhuǎn)到極限位置時(shí)擺臂所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。值決定了車(chē)廂傾卸角的大小，同時(shí)也決定了車(chē)廂起吊的深度h。因此是擺臂式自裝卸汽車(chē)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的參數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)車(chē)輛用途，并參考同類(lèi)型汽車(chē)來(lái)選取。</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)，車(chē)廂的滿(mǎn)載吊裝時(shí)間不應(yīng)該超過(guò)60s。而滿(mǎn)載吊卸時(shí)間可縮短為50s左右，吊裝、吊卸時(shí)間相對(duì)整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程來(lái)

36、說(shuō)是相當(dāng)短的，故對(duì)運(yùn)輸生產(chǎn)率的影響不會(huì)很大，沒(méi)有必要追求過(guò)快的吊裝、吊卸速度。此外，過(guò)快的吊裝、吊卸還會(huì)造成沖擊，對(duì)液壓元件提出較高的要求。</p><p>　　近年來(lái)國(guó)外自卸車(chē)的生產(chǎn)主要以重型為主，其主要原因重型車(chē)經(jīng)濟(jì)效益好、功率大、強(qiáng)度高有中小型車(chē)無(wú)法代替的優(yōu)點(diǎn)。隨著一些礦業(yè)的開(kāi)發(fā)需要和運(yùn)輸性能、及特殊作業(yè)的要求，重型自卸車(chē)在國(guó)外得到了迅速的發(fā)展。專(zhuān)用底盤(pán)的專(zhuān)業(yè)化非常明顯，例如日本豐田等大汽車(chē)公司底盤(pán)系列化專(zhuān)

37、業(yè)化生產(chǎn)，新材料、新技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越突出如高強(qiáng)度的合金和鋁合金材料的應(yīng)用大大減輕的整車(chē)的整備質(zhì)量、提高了車(chē)輛的使用壽命。在國(guó)外，微電腦的應(yīng)用已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，重型自卸車(chē)也不例外微電腦已廣泛應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)控制、自動(dòng)變速、專(zhuān)用裝置動(dòng)力傳遞電器故障診斷等方面，使專(zhuān)用車(chē)的使用價(jià)值逐漸擴(kuò)大，技術(shù)性能明顯提高。</p><p>　　隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃的實(shí)施，自卸車(chē)的發(fā)展也向重型化有了更進(jìn)一步的發(fā)展。重型自卸車(chē)主要用于

38、大型露天礦山和大型土木工程，西部大開(kāi)發(fā)期間露天有色金屬礦山和露天煤礦的開(kāi)發(fā)利用大幅增長(zhǎng)，國(guó)民基礎(chǔ)建設(shè)更是增長(zhǎng)迅速，對(duì)重型自卸車(chē)需求大幅增加，適用于各類(lèi)礦山、水利工程，承載能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小的重型車(chē)需求量尤為明顯 。</p><p>　　如今的自卸車(chē)在一定條件下還不是很完善，不能滿(mǎn)足使用需求，這樣會(huì)浪費(fèi)勞動(dòng)力，一定程度上降低工作效率，浪費(fèi)大量人力物力。擺臂式自卸車(chē)是裝備有可回轉(zhuǎn)的起重?cái)[臂，車(chē)斗或集裝箱懸吊

39、在起重臂上，隨起重?cái)[臂回轉(zhuǎn)、起落臂式垃圾斗，可一車(chē)多斗，帶自卸功能，達(dá)到安全穩(wěn)定，性能可靠。垃圾斗廂體分為按擺臂式和地坑地面兩用式配置不同形式的垃圾斗?？杉友b密封蓋，防止泄露飛揚(yáng)污染，以適應(yīng)不同環(huán)境使用要求，實(shí)現(xiàn)物體的自裝自卸的專(zhuān)用自卸汽車(chē)。</p><p>　　1.4設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與技術(shù)路線</p><p>　　此次計(jì)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種總質(zhì)量9000kg的擺臂式自卸汽車(chē)，其性能參數(shù)與所選底

40、盤(pán)車(chē)接近。通過(guò)正確的計(jì)算，完成部部件設(shè)計(jì)選型，達(dá)到工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的設(shè)計(jì)要求，并附之以總裝配圖，清楚表達(dá)設(shè)計(jì)。因此本設(shè)計(jì)主要研究的內(nèi)容有：</p><p>　?。?）研究擺臂式自裝卸汽車(chē)的總體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；</p><p>　?。?）對(duì)擺臂式自卸裝汽車(chē)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置；進(jìn)行二類(lèi)底盤(pán)選擇、副車(chē)架、托架等輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)；</p><p>　?。?

41、）進(jìn)行液壓系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)；</p><p>　　（4）對(duì)主要部件進(jìn)行校核；</p><p>　?。?）整車(chē)性能的計(jì)算。</p><p>　　第2章總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇 </p><p><b>　　2.1 底盤(pán)選擇</b></p><p>　　專(zhuān)用汽車(chē)底盤(pán)選型的好壞對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)性能影響很大。目前，改

42、裝專(zhuān)用汽車(chē)選用的底盤(pán)主要是二類(lèi)或三類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)，也有為某些專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)的專(zhuān)用底盤(pán)。汽車(chē)底盤(pán)的選擇或設(shè)計(jì)專(zhuān)用底盤(pán)主要根據(jù)專(zhuān)用汽車(chē)的類(lèi)型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專(zhuān)用汽車(chē)的性能指標(biāo)、專(zhuān)用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動(dòng)力匹配等來(lái)決定。目前我國(guó)對(duì)于常規(guī)的廂式車(chē)，罐式車(chē)、自卸車(chē)等通常是采用二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)改裝設(shè)計(jì)。這是目前專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)中選用底盤(pán)型式最多的一種。</p><p>　　所謂的二類(lèi)底盤(pán)就是在原車(chē)的基礎(chǔ)上去掉貨廂剩下的部分就

43、是我們所要選用的二類(lèi)底盤(pán)。車(chē)輛的改裝就是在二類(lèi)底盤(pán)的基礎(chǔ)上加裝專(zhuān)用裝置或者所需要的特種車(chē)身。而改裝設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)就是整車(chē)的總體布置和專(zhuān)用裝置的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)若嚴(yán)格控制了整車(chē)總質(zhì)量、軸載質(zhì)量分配、質(zhì)心高度位置等，則基本上能保持原車(chē)型的主要性能。但是，還要對(duì)改裝后的整車(chē)重新作出性能分析和計(jì)算。</p><p>　　二類(lèi)底盤(pán)選擇應(yīng)遵循如下原則 </p><p><b>　　1、適用性

44、</b></p><p>　　對(duì)貨運(yùn)車(chē)輛的總成應(yīng)適應(yīng)貨運(yùn)的要求，保證貨運(yùn)的安全無(wú)損；對(duì)乘用車(chē)用的總成應(yīng)適于乘客的需要，達(dá)到乘座安全舒適；對(duì)各種專(zhuān)用改裝車(chē)的總成應(yīng)適于專(zhuān)用汽車(chē)特殊功能的要求，并以此為主要目標(biāo)進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2、可靠性</b></p><p>　　所選用的總成應(yīng)該工作可靠，出現(xiàn)故障的幾率要小、

45、零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命，而且同一車(chē)型總成的零部件的壽命要趨于均衡[6]。</p><p><b>　　3、先進(jìn)性</b></p><p>　　所選用的底盤(pán)或總成.應(yīng)使整車(chē)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性、通過(guò)性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類(lèi)車(chē)型的先進(jìn)水平.而且在專(zhuān)用性能上要滿(mǎn)足國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。</p><p><

46、;b>　　4、方便性</b></p><p>　　所選用的各總成要便于安裝、檢查、保養(yǎng)和維修。處理好結(jié)構(gòu)緊湊與裝配調(diào)試空間合理。</p><p>　　基于以上的原則此次設(shè)計(jì)在最初方案是選擇了表2-1中的兩種方案</p><p>　　2-1 CA1091LA95和EQ1090底盤(pán)參數(shù)</p><p>　　從表2-1中，就以上兩

47、種底盤(pán)型號(hào)進(jìn)行了比較，其中：</p><p>　　1．從經(jīng)濟(jì)上比較方案一的底盤(pán)的價(jià)格要偏低，在強(qiáng)度符合要求的情況下可以減少整車(chē)的成本，以達(dá)到更大的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　2． 從駕駛的形式上看，方案一的平頭形式要比方案二的尖頭式更美觀一些。</p><p>　　3． 從最小轉(zhuǎn)彎半徑上來(lái)看，方案二的要小這就更能滿(mǎn)足我所設(shè)計(jì)的用于城市內(nèi)運(yùn)輸?shù)男枰?lt;/p&

48、gt;<p>　　同時(shí)薦于設(shè)計(jì)的車(chē)輛工作環(huán)境，需要選擇的是小噸位的貨車(chē)，所以綜上所述，本設(shè)計(jì)選擇了方案一中的的底盤(pán)作為我設(shè)計(jì)車(chē)輛的底盤(pán)。</p><p>　　2.2整車(chē)總體參數(shù)的確定</p><p><b>　　整車(chē)總體參數(shù)包括</b></p><p><b>　　1. 外廓尺寸</b></p>

49、<p>　　外廓尺寸直接影響汽車(chē)的總體布置和結(jié)構(gòu)尺寸、質(zhì)量分配和各種使用性能。外廓尺寸即指整車(chē)的長(zhǎng)、寬、高，由所選的汽車(chē)底盤(pán)及工作裝置確定。此次計(jì)中車(chē)輛的長(zhǎng)、寬、高的尺寸是：7200mm 2470mm 3500mm。</p><p><b>　　2. 軸距</b></p><p>　　一般情況下，在保證基本性能和結(jié)構(gòu)布置允許時(shí)，應(yīng)該盡可能地減小軸距。

50、汽車(chē)軸距減小，將可以減輕汽車(chē)的自身質(zhì)量，提高質(zhì)量利用率，充分發(fā)揮汽車(chē)的動(dòng)力性和通過(guò)能力。但過(guò)小的軸距將會(huì)影響運(yùn)動(dòng)中的質(zhì)量分配，使汽車(chē)的制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性變壞。軸距的選定有一個(gè)認(rèn)識(shí)的過(guò)程，一般是通過(guò)類(lèi)比的方法，考慮到專(zhuān)用設(shè)備的安裝和使用，初選一個(gè)數(shù)值，再對(duì)汽車(chē)的各種使用性能進(jìn)行計(jì)算以及其他相關(guān)尺寸的確定后，在綜合選定一個(gè)滿(mǎn)意的數(shù)值。此次設(shè)計(jì)所選的軸距是4700 mm.</p><p><b>　　3． 前

51、懸和后懸</b></p><p>　　多數(shù)專(zhuān)用汽車(chē)在改裝設(shè)計(jì)中，一般都沿用所選底盤(pán)的前懸和后懸尺寸，因此，影響汽車(chē)的總體尺寸和有質(zhì)量分配所帶來(lái)的各種使用性能的變化主要是汽車(chē)后懸與軸距的選取。軸距初定后，后懸增長(zhǎng)將會(huì)減少汽車(chē)的前軸的軸載質(zhì)量，從而影響汽車(chē)的操縱性，甚至導(dǎo)致后軸的超載。同時(shí)，過(guò)長(zhǎng)的后懸將使汽車(chē)的機(jī)動(dòng)性能和通過(guò)性，還有行駛安全性破壞。因此，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)許可的范圍內(nèi)盡可能地縮短汽車(chē)的后懸尺寸。&

52、lt;/p><p>　　本設(shè)計(jì)中的車(chē)輛的前后懸的具體尺寸是前懸：1230mm 后懸：1620mm。</p><p><b>　　4. 車(chē)廂尺寸 </b></p><p>　　汽車(chē)的車(chē)廂尺寸主要指的是車(chē)廂的內(nèi)部尺寸，即車(chē)廂內(nèi)部有效裝載容積。車(chē)廂尺寸對(duì)汽車(chē)的質(zhì)量分配而帶來(lái)的汽車(chē)使用性能的變化十分顯著。設(shè)計(jì)時(shí)必須引起足夠的重視?？紤]車(chē)廂的裝載能力，對(duì)于

53、貨車(chē)必須根據(jù)所載貨物的平均容積質(zhì)量以及所設(shè)計(jì)汽車(chē)的裝載能力，對(duì)于客車(chē)則依據(jù)人體的平均質(zhì)量以及由人體工程學(xué)做推薦的乘坐空間。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)中的車(chē)廂根據(jù)所裝載貨物的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了半封閉的車(chē)廂，具體尺寸是： 2500mm1960mm1450mm。</p><p><b>　　質(zhì)量參數(shù)的確定</b></p><p>　　專(zhuān)用汽車(chē)的質(zhì)量參數(shù)包

54、括汽車(chē)的最大總質(zhì)量、最大整備質(zhì)量、裝載質(zhì)量以及以及汽車(chē)的軸載質(zhì)量分配。汽車(chē)最大總質(zhì)量以及軸間分配，直接影響汽車(chē)的各種性能。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該參考原來(lái)底盤(pán)對(duì)汽車(chē)質(zhì)量參數(shù)的要求，合理的加以選取[16]。</p><p>　　1.車(chē)輛的最大總質(zhì)量</p><p>　　最大總質(zhì)量指汽車(chē)裝備齊全，并按照規(guī)定裝滿(mǎn)貨物的總質(zhì)量，其大小對(duì)貨車(chē)為總質(zhì)量與貨物質(zhì)量之和，對(duì)于乘用汽車(chē)為整車(chē)整背質(zhì)量與所有乘員質(zhì)量之和。專(zhuān)

55、用汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)，一般根據(jù)所選擇底盤(pán)的承載能力，首先確定汽車(chē)的最大總質(zhì)量，以便依據(jù)該數(shù)據(jù)對(duì)汽車(chē)各種性能進(jìn)行全面估算。對(duì)于貨車(chē)國(guó)內(nèi)外汽車(chē)廠家現(xiàn)今大都是以汽車(chē)的最大總質(zhì)量作為不同級(jí)別汽車(chē)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。因此，所選擇汽車(chē)的最大總質(zhì)量一定要符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定。本設(shè)計(jì)中的車(chē)輛的最大總質(zhì)量是4500kg。</p><p>　　2.車(chē)輛的整車(chē)整備質(zhì)量</p><p>　　整車(chē)整備質(zhì)量指帶有全部裝備、加滿(mǎn)油料和冷

56、卻水時(shí)空車(chē)總質(zhì)量。這一參數(shù)是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，它必須不可以少的。當(dāng)汽車(chē)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的時(shí)候，則希望該值越小越好。設(shè)計(jì)時(shí)的原則是既要考慮減少整被質(zhì)量對(duì)汽車(chē)的使用性能的好處，以及充分利用好材料，又要充分充分考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的可能，在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)和功能的前提下，盡可能地減小它。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)中車(chē)輛的整車(chē)整備質(zhì)量是4800kg。</p><p><b>　　3.

57、車(chē)輛的裝載質(zhì)量</b></p><p>　　汽車(chē)的裝載質(zhì)量是汽車(chē)的一個(gè)和重要的參數(shù)。它直直接決定汽車(chē)的運(yùn)輸效率。專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該結(jié)合整車(chē)最大總質(zhì)量，整車(chē)整備質(zhì)量的選取，盡可能的增大汽車(chē)的裝載能力。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)中車(chē)輛的裝載質(zhì)量是9300kg。</p><p>　　2.3 主車(chē)架的改裝要求</p><p>　　主

58、車(chē)架是受載荷很大的部件，除承受整車(chē)靜載荷外，還要受到車(chē)輛行駛時(shí)的動(dòng)載荷，為了保持主車(chē)架的強(qiáng)度和剛度，原則上不允許在主車(chē)架縱梁上鉆孔和焊接，應(yīng)盡量使用車(chē)架上原有的孔。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。對(duì)于主車(chē)架縱梁高應(yīng)力區(qū)以外的其余地方需要鉆孔或焊接時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：</p><p>　　盡量減小孔徑，增加孔間距離，對(duì)鉆孔的位置和孔徑規(guī)范，應(yīng)滿(mǎn)足圖2-1和表2-2

59、的要求。</p><p>　　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2-1所示。</p><p>　　在縱梁的邊、角區(qū)域亦禁止鉆孔或焊接，如圖2-2、圖2-3所示的區(qū)域即為不允許鉆孔和焊接加的部位。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。</p><p>　　嚴(yán)禁將車(chē)架縱梁或橫梁的男面加工成缺口形狀。</p><

60、;p>　　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)。</p><p><b>　　2.3副車(chē)架的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　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 。</p><p>　　在增加副

61、車(chē)架剛度的急劇變化而引起主車(chē)架上的應(yīng)力集中，所以對(duì)副車(chē)架的形狀、安裝位置與主車(chē)架的連接方式都有一定的要求。 </p><p>　　副梁的截面尺寸及形狀</p><p>　　圖2-3 副梁截面形狀</p

62、><p>　　專(zhuān)用車(chē)輛副車(chē)架的縱梁（副梁）多采用如圖2-3所示的槽形截面。其截面主要尺寸取決于專(zhuān)用車(chē)輛的種類(lèi)及其所受載荷的大小。</p><p>　　由于此次設(shè)計(jì)是擺臂式自卸汽車(chē)，所以選擇了如圖2-3，其中是標(biāo)準(zhǔn)的槽鋼， 尺寸是A=160、B=80 、C=6。</p><p>　　（a) 鋼質(zhì)副梁 （b) 硬木質(zhì)副梁</p><p

63、><b>　　圖2-4形式</b></p><p>　　對(duì)于鋼質(zhì)副梁：mmmm mmmm</p><p><b>　　2.副車(chē)架的形狀</b></p><p>　　如圖2-5所示的副車(chē)架是最常見(jiàn)的形式，其副梁和橫梁均采用標(biāo)準(zhǔn)的槽鋼，副梁采用的是碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235，其加工工藝簡(jiǎn)便，而且它安裝在主車(chē)架上是高較降低，

64、此次設(shè)計(jì)中選擇此種設(shè)計(jì)，為了便于與托架的連接在副車(chē)架的兩根縱梁上鉆有螺栓孔。 </p><p>　　(a) 副車(chē)架 ( b) 副梁斷面</p><p>　　圖2-5副車(chē)架的形式</p><p><b>　　2.5托架的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　托架布置在副車(chē)架上，它的上面可以

65、布置專(zhuān)用裝置，例如：液壓缸、擺臂、貨廂等。托架通過(guò)副車(chē)架將車(chē)上的承載傳遞給主車(chē)架。托架的形式也有很多種，本設(shè)計(jì)初設(shè)計(jì)的托架的形式有三種，現(xiàn)介紹如下：</p><p>　　方案一 如圖2-6所示，方案一中的托架有四根縱梁，其中中間的兩根縱梁采用的形式和副車(chē)架的相同，外邊的兩根縱梁采用同樣的材料，主要布置液壓缸，其中尾部是布置擺臂軸的，托架的橫梁采用的是與副車(chē)架的橫梁同樣的材料同樣的型號(hào)，中間的縱梁是用來(lái)與副車(chē)架的連

66、接的，本方案最初設(shè)計(jì)時(shí)是沒(méi)有副車(chē)架的，直接用托架的中縱梁與主車(chē)架連接，但是考慮到載荷的均布，和托架的承載，還有對(duì)本設(shè)計(jì)中的車(chē)輛，如果將托架及其上的專(zhuān)用裝置一起去掉，剩下的二類(lèi)底盤(pán)及副車(chē)架還可以進(jìn)行其他的改裝設(shè)計(jì)，即再次應(yīng)用，所以還是選擇了有副車(chē)架的方案。</p><p><b>　　圖2-6托架</b></p><p>　　方案二 方案二中的托架形式基本與上一方案相

67、同，主要區(qū)別在于沒(méi)有中間的縱梁，其橫梁直接與副車(chē)架相連接，連接采用擋塊和U形螺栓相結(jié)合的方法，擋快是用于控制托架相對(duì)于副車(chē)架的縱向竄動(dòng)，但是此方案的連接機(jī)構(gòu)過(guò)于繁瑣，增加了制造成本。所以本設(shè)計(jì)中舍棄了此方案。</p><p>　　方案三 如圖2-7所示，方案三中托架的形式也是在沒(méi)有副車(chē)架的情況下應(yīng)用的，如果有副車(chē)架增加了整車(chē)的高度，同時(shí)也提高重心的位置，這樣將對(duì)本設(shè)計(jì)中的車(chē)輛的性能有很大影響。</p>

68、;<p><b>　　圖2-7托架</b></p><p>　　綜上所述，考慮到以上的各種特點(diǎn)，此次設(shè)計(jì)中選擇了最合適的托架形式，就是方案一中的托架的形式，即圖2-6所示的形式。</p><p>　　3. 液壓系統(tǒng)的總體布置與選擇</p><p>　　3.1液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置</p><p>　　液壓系統(tǒng)主

69、要由液壓能產(chǎn)生件、工作和操縱控制部件三大部分組成。</p><p>　　1. 液壓能產(chǎn)生件 包括取力器、油泵及單向閥、油箱以及油泵傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。取力器通常均與變速器直接安裝成一體。本設(shè)計(jì)中采用的是直接與變速器中間軸連接。</p><p>　　2. 工作部件 主要指油缸與翻傾杠桿系統(tǒng)。</p><p>　　3. 控制部件 包括液壓分配閥、限位閥以及操縱系

70、統(tǒng)。控制部件多安裝在汽車(chē)前部的駕駛室內(nèi)或者后部，既要方便操縱與維護(hù)；又要減少管路迂回。</p><p>　　液壓分配閥是控制系統(tǒng)的核心，分配閥分為常開(kāi)式和常壓式。常開(kāi)式分配閥在車(chē)廂不舉升的時(shí)候，油泵的壓力油經(jīng)分配閥后返回油箱，在系統(tǒng)中不產(chǎn)生高壓，因此可減輕油泵磨損，并可防止自卸汽車(chē)在行駛中意外的舉升貨箱而造成事故，故常開(kāi)式分配閥在汽車(chē)應(yīng)用最廣泛。分配閥選擇型號(hào)的時(shí)候主要考慮額定工作壓力、流量以及操縱方式。本設(shè)計(jì)中

71、采用的是常開(kāi)式。</p><p>　　分配閥的操縱方式由機(jī)械式，氣壓式和液壓式；氣動(dòng)的應(yīng)用最為廣泛。機(jī)械操縱式機(jī)構(gòu)的形式有機(jī)械杠桿或者鋼絲軟軸直接撥動(dòng)液壓分配閥實(shí)現(xiàn)換向。液壓操縱式通過(guò)手動(dòng)液壓操縱閥建立油壓來(lái)打開(kāi)或者關(guān)閉液動(dòng)舉升閥實(shí)現(xiàn)換向。此種閥沒(méi)有中停位置，故必須切斷油泵動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)中停。氣動(dòng)操縱方式是利用儲(chǔ)氣筒的壓縮空氣，通過(guò)氣動(dòng)操縱閥控制操縱氣管，驅(qū)動(dòng)分配閥上的氣缸工作，來(lái)實(shí)現(xiàn)分配閥換向。</p>

72、<p>　　機(jī)械操縱式的優(yōu)點(diǎn)是可靠性好、通用性強(qiáng)、維修方便；缺點(diǎn)是杠桿布置比較麻煩，不適合可翻轉(zhuǎn)的駕駛室采用。氣動(dòng)操縱式的優(yōu)點(diǎn)是功能齊全、操縱簡(jiǎn)便、反應(yīng)靈敏、就夠先進(jìn)，因此被廣泛應(yīng)用于中、重型具備氣源的自卸汽車(chē)。它的缺點(diǎn)是需要同時(shí)具備液、氣兩套管路系統(tǒng)、維修麻煩。</p><p>　　鑒于以上的比較本設(shè)計(jì)中采用了機(jī)械式的操縱方式。</p><p>　　3.2 取力器的選用&

73、lt;/p><p>　　專(zhuān)用車(chē)取力器總布置方案決定于取力方式。常用的取力方式分類(lèi)如下：</p><p>　　主要分為發(fā)動(dòng)機(jī)取力、變速器取力、傳動(dòng)軸取力和分動(dòng)器取力，其中發(fā)動(dòng)機(jī)取力又分為從前端取力和從飛輪取力，變速器取力又分為從I軸取力、從中間軸取力、從中間軸末端取力、叢Ⅱ軸取力和從倒檔齒輪取力。 </p><p>　　1.發(fā)動(dòng)機(jī)前端取力方案</p><

74、;p>　　其特點(diǎn)是采用液壓傳動(dòng)，適合于遠(yuǎn)距離輸出動(dòng)力。故此種取力方式常用于由長(zhǎng)頭式汽車(chē)底盤(pán)改裝的大型混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)。</p><p>　　2.飛輪后端取力方案</p><p>　　此方案特點(diǎn)是取力器不受主離合器影響，傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)直接相連，取力器到工作裝置距離短、傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、取出的功率大、傳動(dòng)效率高。這種方案應(yīng)用較廣，如由平頭式汽車(chē)改裝的大、中型混凝土攪拌車(chē)等。</p

75、><p>　　3.從變速器取力方案</p><p>　　從變速器取力還有多種結(jié)構(gòu)形式，圖2-13是從Ⅱ軸取力方案。最常見(jiàn)的是中間軸齒輪取力，稱(chēng)為側(cè)置式取力器，又可分為左側(cè)與右側(cè)布置方案，如CA1097系列汽車(chē)取力器、EQ1091系列汽車(chē)取力器均為側(cè)置取力器。</p><p>　　圖3-1變速器Ⅱ軸取力方案</p><p>　　1-發(fā)動(dòng)機(jī)；2-離合

76、器；3-變速器；4-取力器；5-水泵</p><p><b>　　4.傳動(dòng)軸取力方案</b></p><p>　　圖3-2是將取力器設(shè)計(jì)成一獨(dú)立結(jié)構(gòu)，設(shè)置于變速器輸出軸與汽車(chē)萬(wàn)向傳動(dòng)軸之間，該獨(dú)立的專(zhuān)用取力裝置固定汽車(chē)車(chē)架上不隨傳動(dòng)軸擺動(dòng)，也不可伸縮。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使用可伸縮的附加傳動(dòng)軸與其相連，并注意動(dòng)平衡與隔振消振。</p><p>　　圖3-2

77、傳動(dòng)軸取力布置方案</p><p>　　1-發(fā)動(dòng)機(jī)；2-離合器；3-變速器；4-取力器；5-水泵圖</p><p>　　5.分動(dòng)器取力布置方案</p><p>　　此方案主要用于全輪驅(qū)動(dòng)的牽引車(chē)、汽車(chē)起重機(jī)等來(lái)驅(qū)動(dòng)絞盤(pán)或起重機(jī)構(gòu)。從取力器到工作裝置間可采用機(jī)械傳動(dòng)或液壓傳動(dòng)。</p><p>　　取力器的基本參數(shù)與基本結(jié)構(gòu)</p>

78、<p>　　1.取力器的基本參數(shù)</p><p>　　取力器實(shí)質(zhì)上是一種單級(jí)變速器。其基本參數(shù)有取力器總速比、額定輸出轉(zhuǎn)矩、輸出軸旋向以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量等。以CA1097系列汽車(chē)取力器為例，該系列有PT012/252、PT012/263、PT012/264、PT012/273等30多多種型號(hào)。其總速比（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與取力器輸出轉(zhuǎn)速之比）有1.06、0.892、1.253、1.199等多種配比。其額定輸出扭矩

79、有210Nm、170Nm、100Nm和392Nm 等。輸出軸旋向均與發(fā)動(dòng)機(jī)旋向相反。結(jié)構(gòu)參考質(zhì)量12、12.5Kg。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)中選用的是PT062型號(hào)，因?yàn)榇巳×ζ鬟m合本設(shè)計(jì)中車(chē)輛的變速器。 </p><p>　　2.取力器基本結(jié)構(gòu) </p><p>　　取力器的典型的工作原理：當(dāng)壓縮空氣通過(guò)管接頭進(jìn)入氣缸時(shí)，使活塞和撥叉軸移動(dòng)，安裝在撥叉軸上的

80、撥叉撥動(dòng)從動(dòng)齒輪與主動(dòng)輪嚙合，帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)氣缸內(nèi)無(wú)壓縮空氣時(shí)，活塞與復(fù)位彈簧作用下回位，撥叉使從動(dòng)齒輪與齒輪脫開(kāi)，油停轉(zhuǎn)。</p><p>　　取力器通過(guò)8個(gè)連接螺栓與變速器殼體相連，其中有兩個(gè)是專(zhuān)供定位用的鉸制孔螺栓，以保證取力器的可靠定位與齒輪正確嚙合。在變速器取力孔面應(yīng)安裝以1mm襯墊并涂以密封膠。按照取力器在變速器上的安裝位置可分為左側(cè)式取力器與右側(cè)式取力器。在取力器換檔操作方式上，除了上述氣動(dòng)操縱

81、結(jié)構(gòu)外，還常采用手動(dòng)操動(dòng)結(jié)構(gòu)，具有換檔可靠、靈活適應(yīng)用戶(hù)操作習(xí)慣等特點(diǎn)。 </p><p>　　此次設(shè)計(jì)中采用的是變速器中間軸取力。</p>&

82、lt;p>　　3.3 擺臂油缸的選擇</p><p>　　要確定油缸的直徑，要先計(jì)算出擺臂吊裝和傾斜工況是受的推力和拉力。</p><p>　　擺臂的受力分析及計(jì)算</p><p>　　擺臂的受力分析可按吊裝和傾卸兩種工況進(jìn)行討論。受力分析如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3吊裝、吊卸工況擺臂受力分析</p>&

83、lt;p>　　吊裝、吊卸工況（如圖3-1所示），o點(diǎn)為油缸與托架的鉸接點(diǎn)，點(diǎn)為油缸與擺臂的鉸接點(diǎn)；雙作用油缸作用力 的大小和方向隨擺臂的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變，并為擺臂轉(zhuǎn)角(為擺臂與x軸的正向夾角)的單值函數(shù)；點(diǎn)為吊鏈位置，為吊卸初始狀態(tài)的吊鏈軸位置； 為吊鏈軸在吊裝工況初始狀態(tài)的位置。為油缸軸線與x軸的正向夾角。</p><p>　　擺臂式自裝卸汽車(chē)的吊裝和吊卸過(guò)程中，擺臂受力的兩個(gè)典型工況：當(dāng)點(diǎn)位于點(diǎn)時(shí)，擺臂可以

84、從下極限位置吊裝貨廂；當(dāng)點(diǎn)位于 點(diǎn)時(shí)擺臂可以從托架上吊卸貨廂[22]。</p><p>　　當(dāng)?shù)跹b貨廂時(shí)，計(jì)算公式如（3-1）取擺臂為分離體：</p><p><b>　　由，得：</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 、――油缸作用力在軸、軸上的

85、投影（N）；</p><p>　　、――油缸上鉸支點(diǎn)的、坐標(biāo)值（）；</p><p>　　―― 吊裝重力（）；</p><p>　　――點(diǎn)的坐標(biāo)值（）。</p><p>　　上式可以進(jìn)一步整理成公式（3-2）：</p><p><b>　?。?3-2）</b></p><p&g

86、t;　　繼續(xù)整理后得到公式（3-3）：</p><p><b>　?。?3-3）</b></p><p>　　由公式3-3計(jì)算出來(lái)的值為油缸提供負(fù)載依據(jù)，同時(shí)它也為擺臂強(qiáng)度和剛度計(jì)算提供依據(jù)。</p><p>　　有知道擺臂在下限位置時(shí)，擺臂轉(zhuǎn)角為，，，，式中為與的夾角。將上三公式代入式（3-3）得：</p><p>&

87、lt;b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中、、、為結(jié)構(gòu)幾何尺寸，均可通過(guò)計(jì)算獲得。</p><p>　　當(dāng)擺臂處于吊卸初始位置時(shí)，點(diǎn)位于，，根據(jù)上述分析同理可得：</p><p><b>　　（ 3-5）</b></p><p>　　式（3-4）和（3-5）分別給出了和時(shí)油缸所受到的推力

88、和拉力。通常情況下，以和作為選用油缸和擺臂強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)。</p><p><b>　　具體計(jì)算結(jié)果如下：</b></p><p><b>　　由公式（3-3）得</b></p><p>　　當(dāng)擺臂在下極限位置時(shí)：</p><p>　　當(dāng)擺臂在吊卸位置時(shí)：</p><p>&

89、lt;b>　　傾卸工況分析 </b></p><p>　　由于傾卸工況所需油港的推力和拉力遠(yuǎn)小于吊裝、吊卸工況所需的油缸作用力，故對(duì)油缸作用力和擺臂受力不予討論。通過(guò)分析計(jì)算，求出吊鏈所受到的最大拉力，以便對(duì)吊鏈進(jìn)行強(qiáng)度校核。傾卸工況受力分析如圖3.2所示：</p><p>　　圖3-4傾卸工況吊鏈?zhǔn)芰Ψ治?lt;/p><p>　　傾翻初始，左吊鏈

90、受力為：</p><p><b>　　（3-6）</b></p><p>　　公式中的和由本身的結(jié)構(gòu)尺寸決定。</p><p>　　當(dāng)貨廂傾卸到最大傾翻角時(shí)，右吊鏈?zhǔn)芰椋?lt;/p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　同理公式中和也有自身的結(jié)構(gòu)決定。通

91、常的情況下左、右吊鏈尺寸、規(guī)格均相同，故設(shè)計(jì)時(shí)只取和中較大值作為選取吊鏈的依據(jù)。事實(shí)上，當(dāng)貨廂傾卸到最大角度時(shí)，貨廂內(nèi)的貨物所剩不多了，故一般情況下，。</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果如下：</b></p><p>　　因?yàn)?　　　　 </p><p>　　由公式（3-7）得： N</p><p

92、><b>　　液壓缸的選擇</b></p><p>　　據(jù)初定的系統(tǒng)的額定工作壓力，同時(shí)可按照公式3-7和3-8求出和，在參考油缸標(biāo)準(zhǔn)系列選擇合適的油缸。油缸活塞直徑必須滿(mǎn)足吊裝工況的要求，即：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　公式中 D--活塞桿直徑（m）；</p>

93、;<p><b>　　--為；等。</b></p><p>　　按照公式3-7選取的油缸直徑D還應(yīng)該滿(mǎn)足吊卸工況要求，即：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　如果不滿(mǎn)足公式3-8的要求就需要重新選取油缸直徑。</p><p><b>　　計(jì)算

94、結(jié)果如下：</b></p><p>　　初定系統(tǒng)的額定工作壓力為16，取 </p><p>　　所以取=120mm（GB/T2348—1993）</p><p>　　驗(yàn)證： 由公式3-9得</p><p>　　所以選擇的油缸是DG-J120CEL。 </p><p><b>　　3.4液壓泵

95、的選擇</b></p><p>　　選用前應(yīng)該計(jì)算系統(tǒng)的最大流量，一般按吊裝時(shí)間小于50s計(jì)算。擺臂油缸最大行程為，應(yīng)由擺臂式自卸汽車(chē)總體布置確定。那么系統(tǒng)的最大流量為：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　有總布置得： </b></p><p&

96、gt;　　公式中的單位為。計(jì)算結(jié)果如下：</p><p>　　知道了最大流量，在按照液壓泵工作轉(zhuǎn)速可計(jì)算液壓泵排量，結(jié)合給定的系統(tǒng)額定壓力，選擇合適的齒輪泵即可。擺臂自裝卸汽車(chē)多采用高壓、高速齒輪泵。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)中選用的是A2F2型的液壓泵</p><p>　　3.5液壓支腿的選擇</p><p>　　為了滿(mǎn)足起重汽車(chē)的作業(yè)

97、能力及整個(gè)作業(yè)范圍內(nèi)的穩(wěn)定性，支承裝置是大多數(shù)起重汽車(chē)所以必備的工作裝置。支承裝置又稱(chēng)支腿。</p><p>　　支腿有伸縮式和折疊式支腿。按支腿伸出運(yùn)動(dòng)動(dòng)力來(lái)源，支腿又分為手動(dòng)式支腿液壓式支腿。目前應(yīng)用較多的是液壓支腿，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，動(dòng)作迅速。</p><p>　　液壓支腿按其結(jié)構(gòu)形式，又可分為以下幾種：</p><p><b>　　蛙式支腿<

98、/b></p><p>　　圖3-10為一種蛙式支腿的結(jié)構(gòu)示意圖，支腿的伸縮動(dòng)作由一個(gè)液壓缸完成，支腿液壓缸為雙作用活塞式，其缸體與車(chē)架鉸接、活塞與活動(dòng)支腿鉸接。這種型式的蛙式支腿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，液壓缸數(shù)量少，一支腿一液壓缸，結(jié)構(gòu)質(zhì)量小。但支腿在伸出過(guò)程中，受搖臂尺寸的限制，支腿的跨距不能很大，調(diào)平性能較差，且在支反力變化過(guò)程中有爬移現(xiàn)象。</p><p><b>　　H式支腿&

99、lt;/b></p><p>　　H式支腿如圖3-11所式，這種型式的支腿對(duì)地面適應(yīng)性好，易于調(diào)平，</p><p>　　支反力變化過(guò)程中無(wú)移現(xiàn)象，是高空作車(chē)中較理想的支腿型式。H式支腿由兩個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)，即水平的推力液壓缸和垂直的支承液壓缸。根據(jù)跨距的大小，可做成無(wú)水平移或有水平移動(dòng)的。為保證支腿結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定，垂直支腿需與水平橫梁固定在一起，為取得更大的外伸距離，左右支腿布置成相互

100、錯(cuò)開(kāi)的型式。H式支腿穩(wěn)定性好，廣范應(yīng)用在中、大型起重舉升汽車(chē)上。但H式支腿高度高，影響作業(yè)空間。此外，支腿還必須與橫梁固定，以保證整個(gè)支腿結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定。在有些特殊高空作業(yè)車(chē)上，為滿(mǎn)足局部區(qū)域的低速平移要求，支腿上還安裝有支地輪。</p><p><b>　　X式支腿</b></p><p>　　X 式支腿如圖3-12所示，這種支腿的垂直支承液壓缸在伸縮腿的中間，當(dāng)推

101、力液壓缸將腿伸出后，垂直支承液壓缸將支腿壓向地面，使輪胎離地，四個(gè)伸縮腿是同步工作的，而垂直支承液壓缸可同時(shí)頂升，也可單獨(dú)動(dòng)作，以便對(duì)車(chē)架進(jìn)行調(diào)平。由于X式支腿的垂直支承液壓缸作用在橫梁的中間，而橫梁又直接支承在地面上，這就比H式支腿理加穩(wěn)定。但X式支腿離地間隙小，在伸支腿的接地過(guò)程中有水平位移運(yùn)動(dòng)，從而加大了液壓缸的</p><p>　　第4章 主要元件強(qiáng)度的校核計(jì)算</p><p>

102、　　4．1擺臂軸的強(qiáng)度校核</p><p>　　在擺臂的工作過(guò)程中,擺臂無(wú)論是在吊裝還還是吊卸工況中,都是繞擺臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)的,是一根轉(zhuǎn)軸.因此擺臂軸既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩.</p><p>　　1. 按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算,需同時(shí)考慮彎矩和轉(zhuǎn)矩的作用,而對(duì)影響軸的疲勞強(qiáng)度的各個(gè)因素則采用降低許用應(yīng)力值的辦法來(lái)考慮,因而計(jì)算較簡(jiǎn)便,適

103、用于一般轉(zhuǎn)軸.</p><p>　　對(duì)于同時(shí)承受彎矩和轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)軸,根據(jù)第三強(qiáng)度理論,求出危險(xiǎn)截面擋量應(yīng)力 其強(qiáng)度條件為:</p><p><b>　　(4-1)</b></p><p>　　由于回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸的彎曲應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力,而扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力</p><p>　　的循環(huán)特征可能與不同,考慮到與的循環(huán)特征的沒(méi),引入折合

104、系數(shù),則</p><p><b>　　(4-2)</b></p><p>　　式中 ――抗彎剖面模量;</p><p><b>　　――抗扭剖面模量;</b></p><p>　　――根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的折合系數(shù),對(duì)于不變轉(zhuǎn)矩, </p><p>　　;當(dāng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變

105、化時(shí), </p><p>　　對(duì)于頻繁正反受扭的軸, ;</p><p>　　、、――分別對(duì)稱(chēng)循環(huán)、脈動(dòng)循環(huán)及靜止?fàn)顟B(tài)下的許用彎曲應(yīng)力。</p><p><b>　　其具體計(jì)算如下：</b></p><p><b>　　(4-3)</b></p><p>　　經(jīng)上式計(jì)算，證明

106、擺臂軸的強(qiáng)度足夠。</p><p>　　4．2擺臂軸的安全系數(shù)的校核</p><p>　　對(duì)于一此重要的軸，要對(duì)軸的危險(xiǎn)剖面的疲勞安全系數(shù)進(jìn)行校核計(jì)算。</p><p>　　疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)校核計(jì)算</p><p>　　軸的疲勞強(qiáng)度的校核計(jì)算，堅(jiān)軸的危險(xiǎn)剖面進(jìn)行疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核計(jì)算。危險(xiǎn)剖面指發(fā)生破壞可能性最大的剖面。</p>

107、;<p>　　校核危險(xiǎn)剖面的安全系數(shù)的公式為：</p><p><b>　　(4-4)</b></p><p><b>　　(4-5)</b></p><p><b>　　(4-6)</b></p><p>　　式中 ――只考慮彎矩時(shí)的安全系數(shù)；&l

108、t;/p><p>　　――只考慮轉(zhuǎn)矩時(shí)的安全系數(shù)；</p><p>　　――材料對(duì)稱(chēng)循環(huán)的彎曲疲勞極限和扭轉(zhuǎn)疲勞</p><p><b>　　極限；</b></p><p>　　――彎曲時(shí)和扭轉(zhuǎn)時(shí)軸的有效應(yīng)力集中系數(shù)；</p><p>　　――零件的絕對(duì)尺寸系數(shù)；</p><p&g

109、t;<b>　　――表面質(zhì)量系數(shù)；</b></p><p>　　――把彎曲時(shí)和扭轉(zhuǎn)時(shí)的平均應(yīng)力折算為應(yīng)力</p><p><b>　　幅的等效系數(shù)；</b></p><p>　　――彎曲應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力；</p><p>　　――扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力；</p><p

110、>　　――許用疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。</p><p><b>　　具體計(jì)算如下：</b></p><p>　　靜強(qiáng)度的安全系數(shù)校核計(jì)算</p><p>　　對(duì)瞬時(shí)尖峰載荷，應(yīng)校核軸的靜強(qiáng)度</p><p><b>　　(4-7)</b></p><p><b>　

111、?。?-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　式中 ――許用安全系數(shù)；</p><p>　　――材料的抗剪抗拉屈服極限； </p><p>　　――尖峰載荷時(shí)軸的最在彎曲應(yīng)力的扭轉(zhuǎn)</p><p><b>

112、　　剪應(yīng)力，；</b></p><p>　　――只考慮彎矩和只考慮轉(zhuǎn)矩時(shí)的安全系數(shù)。</p><p><b>　　具體計(jì)算如下：</b></p><p>　　經(jīng)驗(yàn)證后，軸的強(qiáng)度足夠。</p><p>　　4．3傾卸鏈的強(qiáng)度系數(shù)校核</p><p>　　可以將傾卸鏈看作成一個(gè)低速鏈傳動(dòng)，

113、它的失效形式主要過(guò)載拉斷，應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算，其強(qiáng)度安全系數(shù)S應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　式中 ――單排鏈的極限拉伸載荷，；</p><p><b>　　――鏈排數(shù)；</b></p><p><b>　　――工作情況系數(shù)

114、；</b></p><p>　　――鏈的工作拉力，。</p><p><b>　　具體計(jì)算如下：</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算，該鏈強(qiáng)度足夠，合格。</p><p><b>　　4．4本章小節(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)上述對(duì)擺臂軸、傾卸鏈強(qiáng)度的計(jì)算，

115、計(jì)算結(jié)果證明的了其的合格性。在計(jì)算中，算出強(qiáng)度比較充份，材料并沒(méi)有被充分利用，但是，若將軸徑改小，可能會(huì)影響其他的性能，綜合考慮軸的剛度，以及結(jié)構(gòu)睥要求，所以，確定了所選擇的軸徑。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]徐嘉元 曾家駒.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[