擺臂式自卸車改裝設計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　擺臂式自卸汽車是自卸汽車中的一種，以其顯著的特點得到了廣泛的應用。擺臂式自卸汽車擺臂可以平移起落貨箱，它同時具有貨物和箱體自動裝卸的功能，而且兩種功能由同一個車載工作裝置完成。由于它具備自動裝卸箱體功能，裝料時一般均將箱體卸下降低裝料高度裝滿料后，則將箱體自動裝車并運輸。該車使用方便運輸效率高，擺臂式自卸汽車又依其特有的

2、機動靈活的特點被廣泛應用于小噸位貨物的運輸。</p><p>　　此次計中的主要工作及過程如下：首先對專用汽車的發(fā)展、現(xiàn)狀作了簡要的概述，接下來是對設計方案的分析與選擇，其中包括底盤、副車架以及托架的選擇設計，總布置方案的分析和確定。然后進入了專用裝置的設計，有液壓系統(tǒng)的設計、取力器的選用以及擺臂的設計等，最后是對整車總性能的分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：專用汽車；擺臂式；計算分析；

3、液壓系統(tǒng)；元件校核；整車性能分析。</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 專用汽車設計的特點和要求 …………………………………………………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 設計的主要內(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底盤選擇…………………………………………………………………………5</p><p>　　2.1.1二類底盤選擇應遵循如下原則…………………………………………5</p><p>　　2.1.2 底盤選擇

12、…………………………………………………………………… 6</p><p>　　2.2主車架的改裝要求………………………………………………………………………7</p><p>　　2.3副車架的設計…………………………………………………………………… 8</p><p>　　2.4托架的設計………………………………………………………………………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 專用汽車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 擺臂計算與分析……………………………………………………………21</p><p>　　3.1 擺臂的受力分析及計算…………………………………………………………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)設計與計算………………………………………………………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)的工作原理與機結(jié)構(gòu)特點……………………………………………26</p><p>　　4.3

18、液壓系統(tǒng)的計算與選擇…………………………………………………………26</p><p>　　4.4本章小結(jié)…………………………………………………………………………24</p><p>　　第5章 整車性能計算與分析………………………………………………………29</p><p>　　5.1 發(fā)動機的動力性…………………………………………………………………29</p

19、><p>　　5.1.1 發(fā)動機的外特性…………………………………………………………29</p><p>　　5.1.2 汽車的行駛方程式………………………………………………………31</p><p>　　5.2 動力性評價指標的計算…………………………………………………………33</p><p>　　5.3 擺臂自卸汽車整車動力性計算……………

20、……………………………………35</p><p>　　5.4 燃油經(jīng)濟性計算………………………—………………………………………37</p><p>　　5.5 擺臂自卸汽車穩(wěn)定性計算………………………………………………………39</p><p>　　5.5.1 擺臂自卸汽車運輸狀態(tài)穩(wěn)定性計算……………………………………39</p><p>　

21、　5.5.2 擺臂自卸汽車卸貨時穩(wěn)定性計算………………………………………40</p><p>　　5.6 本章小結(jié)…………………………………………………………………………41</p><p>　　……………………666結(jié)論………………………………………………………………………………………42</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………

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

23、文獻中文翻譯…………………………………………………………52</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1專用汽車設計的特點和要求：</p><p>　　專用汽車與普通汽車的區(qū)別主要是改裝了具有專用功能的上裝部分，能完成某些特殊的運輸和作業(yè)功能。因此在設計上，除了要滿足基本型汽車的性能要求外，還要滿足專用功能

24、的要求，這就形成了其自身的特點，概括如下：</p><p>　?。?）專用車設計多選用定型的基本汽車底盤進行改裝設計 </p><p>　　這首先就需要了解國內(nèi)外汽車產(chǎn)品，特別是貨車產(chǎn)品的生產(chǎn)情況、底盤規(guī)格、供貨渠道、銷售價格以及相關(guān)的資料等。然后根據(jù)所設計的專用汽車的功能和性能指標要求，在功率匹配、動力輸出、傳動方式、外形尺寸、軸載質(zhì)量、購置成本等方面進行分析比較，優(yōu)先選出一種基本型汽車

25、底盤作為專用汽車改裝設計的地盤。能否選到一種好的汽車底盤，是能否設計出一種好的專用汽車的前提。</p><p>　　對于不能直接采用額二類地盤或者三類地盤進行改裝的專用汽車，也應盡量選用定型的汽車總成和部件進行設計，以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和提高產(chǎn)品的可靠性。</p><p>　　（2） 專用汽車的主要工作是總體布置和專用工作裝置匹配 設計時既要保證專用功能滿足其性能要求，也要考慮汽車底盤的

26、基本性能不受到影響。</p><p>　　（3） 針對專用汽車品種多、批量少的生產(chǎn)特點，專用汽車設計應考慮產(chǎn)品的系列化，以便根據(jù)不同用戶的需要而能很快的進行產(chǎn)品變型。</p><p>　　（4）對專用汽車自制件的設計，應遵循單件或小批量的生產(chǎn)特點，要更多的考慮通用設備加工的可能性。</p><p>　?。?）對專用汽車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、空壓機及各種閥等，要從專業(yè)生產(chǎn)廠家中優(yōu)選因?qū)Ｓ闷噷ｍ椬鳂I(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，自卸汽車除了具有以上的特點外，還有自己獨特的要求，就擺臂式自卸汽車而言，它的顯著的特點就是對擺臂的要求高，不僅要加工工藝簡單而且要符合強度的要求。</p><p>　　1.2課題的研究目的和意義</p><p>　　隨著我國高等

28、級公路的發(fā)展以及國內(nèi)大量基礎設施建設需要等因素,專用汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)隨國內(nèi)市場需求格局較過去有很大變化,重型車和輕型車比例處于增長趨勢,中型車比例繼續(xù)下降;體現(xiàn)專用汽車產(chǎn)品專用功能特性的產(chǎn)品在總量中的比重加大;專用汽車品種數(shù)得到大幅增加;整個專用汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨于更合理化的發(fā)展. 專用功能較強的城建類專用車等均有大幅增長.今后隨著市場需求變化,適合高等級公路運輸車輛,滿足專項作業(yè)功能車輛將會繼續(xù)增加,而普通傳統(tǒng)型運輸類車輛如自卸車將會隨著國民

29、經(jīng)濟的深入發(fā)展而逐漸減少. 由于國內(nèi)專用汽車生產(chǎn)企業(yè)較多,市場總需求量有限等原因,為滿足市場競爭的需要,近幾年多數(shù)企業(yè)根據(jù)市場需要注重新產(chǎn)品開發(fā)力度,產(chǎn)品范圍基本涉及到國民經(jīng)濟的各個環(huán)節(jié).專用汽車品種數(shù)由2005年的1337個快速增長到2009年的4910個,其中專用自卸車品種發(fā)展較快,2009年時自卸車品種數(shù)已達583個,占全部專用汽車總數(shù)的11.9%.目前我國專用汽車品種數(shù)已接近歐,美,日等發(fā)達國家和地區(qū)水平.</p>

30、<p>　　擺臂式自卸車是專用自卸車的一種，是在二類汽車底盤上裝有車廂或貨斗具有裝卸功能的擺臂裝置的專用汽車。擺臂可懸吊貨斗或集裝箱之類載貨容器，并隨之回轉(zhuǎn)作平移起落，實現(xiàn)載貨容器與汽車的結(jié)合（裝）與（卸）?？梢宰詣觾A卸貨物、降低高度傾卸貨物的難度、使用方便，運輸效率更高。</p><p>　　擺臂式自卸車主要對傳統(tǒng)自卸車進行研究（設計），根據(jù)現(xiàn)今已有的自卸車的結(jié)構(gòu)與特點，從專用的整體設計出發(fā)，主要是

31、對擺臂式自卸車的整體形式與主要性能參數(shù)的確定、專用貨箱、擺臂式自卸機構(gòu)、輔助支腿等裝置的詳細設計，使車廂和底盤不發(fā)生干涉，通過計算，對自卸汽車的重要部件如液壓系統(tǒng),進行了定性的分析，以確定舉升力的大小、達到設計載荷是所需的要求,，并對車廂的長、寬、高進行了計算設計，以達到底盤最大總質(zhì)量的的要求，使自卸車的前后軸的載荷在最大承載質(zhì)量的范圍之內(nèi)，更加完善其專用汽車的功用。</p><p>　　由于專用汽車是一種在許多

32、特征不同于本型汽車或經(jīng)過特殊改裝之后才用于運輸?shù)?，而我國專用汽車的品種還比較單一、生產(chǎn)規(guī)模小、數(shù)量還遠遠不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。因此，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，增加產(chǎn)品和品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量是擺在專用汽車廠家一項迫切且艱巨的任務。擺臂式自卸車作為專用車的一種，在基于專用車原有的特點性能上，把降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量等作為此次設計的主要目的。</p><p>　　1.3擺臂式自卸汽車的設計特點：</p>&

33、lt;p>　　擺臂式自裝卸汽車主要有后裝卸式和側(cè)裝卸式兩種。后裝卸式被廣泛的應用，設計擺臂式自裝卸汽車時，首先要選擇合適的底盤。選擇底盤的主要依據(jù)是：裝載質(zhì)量、道路條件、運輸貨物的特性（如密度、安息角等）、運距等。在沒有專用汽車底盤的情況下，通常選用短后懸的普通自卸汽車底盤，這有利于擺臂布置、結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　汽車底盤選定后，擺臂式自裝卸汽車的主要尺寸參數(shù)如軸距、輪距等也就隨之確定了。車輛的外

34、廓尺寸（長、寬、高）原則上不應超過選用汽車的外廓尺寸，若因布置困難略有突破，但也要控制在法規(guī)允許的尺寸界限以內(nèi)。</p><p>　　擺臂式自裝卸汽車的裝載質(zhì)量me隨車輛用途而異。用于一般運輸?shù)臄[臂式自裝卸汽車，多采用中、輕型貨車底盤改裝而成；而工地礦山專用擺臂式自裝卸汽車采用重型貨車底盤改裝而成。目前，國產(chǎn)擺臂式自裝卸汽車裝載質(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)到極限位置時擺臂所轉(zhuǎn)過的角度。值決定了車廂傾卸角的大小，同時也決定了車廂起吊的深度h。因此是擺臂式自裝卸汽車設計中的一個重要的參數(shù)。設計時應該根據(jù)車輛用途，并參考同類型汽車來選取。</p><p>　　設計時，車廂的滿載吊裝時間不應該超過60s。而滿載吊卸時間可縮短為50s左右，吊裝、吊卸時間相對整個運輸過程來

36、說是相當短的，故對運輸生產(chǎn)率的影響不會很大，沒有必要追求過快的吊裝、吊卸速度。此外，過快的吊裝、吊卸還會造成沖擊，對液壓元件提出較高的要求。</p><p>　　近年來國外自卸車的生產(chǎn)主要以重型為主，其主要原因重型車經(jīng)濟效益好、功率大、強度高有中小型車無法代替的優(yōu)點。隨著一些礦業(yè)的開發(fā)需要和運輸性能、及特殊作業(yè)的要求，重型自卸車在國外得到了迅速的發(fā)展。專用底盤的專業(yè)化非常明顯，例如日本豐田等大汽車公司底盤系列化專

37、業(yè)化生產(chǎn)，新材料、新技術(shù)的應用越來越突出如高強度的合金和鋁合金材料的應用大大減輕的整車的整備質(zhì)量、提高了車輛的使用壽命。在國外，微電腦的應用已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，重型自卸車也不例外微電腦已廣泛應用到發(fā)動機控制、自動變速、專用裝置動力傳遞電器故障診斷等方面，使專用車的使用價值逐漸擴大，技術(shù)性能明顯提高。</p><p>　　隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略計劃的實施，自卸車的發(fā)展也向重型化有了更進一步的發(fā)展。重型自卸車主要用于

38、大型露天礦山和大型土木工程，西部大開發(fā)期間露天有色金屬礦山和露天煤礦的開發(fā)利用大幅增長，國民基礎建設更是增長迅速，對重型自卸車需求大幅增加，適用于各類礦山、水利工程，承載能力強、轉(zhuǎn)彎半徑小的重型車需求量尤為明顯 。</p><p>　　如今的自卸車在一定條件下還不是很完善，不能滿足使用需求，這樣會浪費勞動力，一定程度上降低工作效率，浪費大量人力物力。擺臂式自卸車是裝備有可回轉(zhuǎn)的起重擺臂，車斗或集裝箱懸吊

39、在起重臂上，隨起重擺臂回轉(zhuǎn)、起落臂式垃圾斗，可一車多斗，帶自卸功能，達到安全穩(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，防止泄露飛揚污染，以適應不同環(huán)境使用要求，實現(xiàn)物體的自裝自卸的專用自卸汽車。</p><p>　　1.4設計的主要內(nèi)容與技術(shù)路線</p><p>　　此次計的目標是設計一種總質(zhì)量9000kg的擺臂式自卸汽車，其性能參數(shù)與所選底

40、盤車接近。通過正確的計算，完成部部件設計選型，達到工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的設計要求，并附之以總裝配圖，清楚表達設計。因此本設計主要研究的內(nèi)容有：</p><p>　?。?）研究擺臂式自裝卸汽車的總體結(jié)構(gòu)特點；</p><p>　?。?）對擺臂式自卸裝汽車的總體結(jié)構(gòu)進行布置；進行二類底盤選擇、副車架、托架等輔助設備的設計；</p><p>　?。?

41、）進行液壓系統(tǒng)的詳細設計；</p><p>　　（4）對主要部件進行校核；</p><p>　　（5）整車性能的計算。</p><p>　　第2章總體結(jié)構(gòu)的設計與選擇 </p><p><b>　　2.1 底盤選擇</b></p><p>　　專用汽車底盤選型的好壞對專用汽車性能影響很大。目前，改

42、裝專用汽車選用的底盤主要是二類或三類汽車底盤，也有為某些專用汽車設計的專用底盤。汽車底盤的選擇或設計專用底盤主要根據(jù)專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專用汽車的性能指標、專用設備或裝置的外形尺寸、動力匹配等來決定。目前我國對于常規(guī)的廂式車，罐式車、自卸車等通常是采用二類汽車底盤改裝設計。這是目前專用汽車設計中選用底盤型式最多的一種。</p><p>　　所謂的二類底盤就是在原車的基礎上去掉貨廂剩下的部分就

43、是我們所要選用的二類底盤。車輛的改裝就是在二類底盤的基礎上加裝專用裝置或者所需要的特種車身。而改裝設計工作的重點就是整車的總體布置和專用裝置的設計。在設計時若嚴格控制了整車總質(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型的主要性能。但是，還要對改裝后的整車重新作出性能分析和計算。</p><p>　　二類底盤選擇應遵循如下原則 </p><p><b>　　1、適用性

44、</b></p><p>　　對貨運車輛的總成應適應貨運的要求，保證貨運的安全無損；對乘用車用的總成應適于乘客的需要，達到乘座安全舒適；對各種專用改裝車的總成應適于專用汽車特殊功能的要求，并以此為主要目標進行選型設計。</p><p><b>　　2、可靠性</b></p><p>　　所選用的總成應該工作可靠，出現(xiàn)故障的幾率要小、

45、零部件要有足夠的強度和壽命，而且同一車型總成的零部件的壽命要趨于均衡[6]。</p><p><b>　　3、先進性</b></p><p>　　所選用的底盤或總成.應使整車在動力性、經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性、通過性等基本性能指標和功能方面達到同類車型的先進水平.而且在專用性能上要滿足國家或行業(yè)標準的要求。</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計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底盤參數(shù)</p><p>　　從表2-1中，就以上兩

47、種底盤型號進行了比較，其中：</p><p>　　1．從經(jīng)濟上比較方案一的底盤的價格要偏低，在強度符合要求的情況下可以減少整車的成本，以達到更大的經(jīng)濟效益。</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)彎半徑上來看，方案二的要小這就更能滿足我所設計的用于城市內(nèi)運輸?shù)男枰?lt;/p&

48、gt;<p>　　同時薦于設計的車輛工作環(huán)境，需要選擇的是小噸位的貨車，所以綜上所述，本設計選擇了方案一中的的底盤作為我設計車輛的底盤。</p><p>　　2.2整車總體參數(shù)的確定</p><p><b>　　整車總體參數(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。外廓尺寸即指整車的長、寬、高，由所選的汽車底盤及工作裝置確定。此次計中車輛的長、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，應該盡可能地減小軸距。

50、汽車軸距減小，將可以減輕汽車的自身質(zhì)量，提高質(zhì)量利用率，充分發(fā)揮汽車的動力性和通過能力。但過小的軸距將會影響運動中的質(zhì)量分配，使汽車的制動性和操縱穩(wěn)定性變壞。軸距的選定有一個認識的過程，一般是通過類比的方法，考慮到專用設備的安裝和使用，初選一個數(shù)值，再對汽車的各種使用性能進行計算以及其他相關(guān)尺寸的確定后，在綜合選定一個滿意的數(shù)值。此次設計所選的軸距是4700 mm.</p><p><b>　　3． 前

51、懸和后懸</b></p><p>　　多數(shù)專用汽車在改裝設計中，一般都沿用所選底盤的前懸和后懸尺寸，因此，影響汽車的總體尺寸和有質(zhì)量分配所帶來的各種使用性能的變化主要是汽車后懸與軸距的選取。軸距初定后，后懸增長將會減少汽車的前軸的軸載質(zhì)量，從而影響汽車的操縱性，甚至導致后軸的超載。同時，過長的后懸將使汽車的機動性能和通過性，還有行駛安全性破壞。因此，應該在結(jié)構(gòu)許可的范圍內(nèi)盡可能地縮短汽車的后懸尺寸。&

52、lt;/p><p>　　本設計中的車輛的前后懸的具體尺寸是前懸：1230mm 后懸：1620mm。</p><p><b>　　4. 車廂尺寸 </b></p><p>　　汽車的車廂尺寸主要指的是車廂的內(nèi)部尺寸，即車廂內(nèi)部有效裝載容積。車廂尺寸對汽車的質(zhì)量分配而帶來的汽車使用性能的變化十分顯著。設計時必須引起足夠的重視。考慮車廂的裝載能力，對于

53、貨車必須根據(jù)所載貨物的平均容積質(zhì)量以及所設計汽車的裝載能力，對于客車則依據(jù)人體的平均質(zhì)量以及由人體工程學做推薦的乘坐空間。</p><p>　　此次設計中的車廂根據(jù)所裝載貨物的特點設計了半封閉的車廂，具體尺寸是： 2500mm1960mm1450mm。</p><p><b>　　質(zhì)量參數(shù)的確定</b></p><p>　　專用汽車的質(zhì)量參數(shù)包

54、括汽車的最大總質(zhì)量、最大整備質(zhì)量、裝載質(zhì)量以及以及汽車的軸載質(zhì)量分配。汽車最大總質(zhì)量以及軸間分配，直接影響汽車的各種性能。設計時應該參考原來底盤對汽車質(zhì)量參數(shù)的要求，合理的加以選取[16]。</p><p>　　1.車輛的最大總質(zhì)量</p><p>　　最大總質(zhì)量指汽車裝備齊全，并按照規(guī)定裝滿貨物的總質(zhì)量，其大小對貨車為總質(zhì)量與貨物質(zhì)量之和，對于乘用汽車為整車整背質(zhì)量與所有乘員質(zhì)量之和。專

55、用汽車設計時，一般根據(jù)所選擇底盤的承載能力，首先確定汽車的最大總質(zhì)量，以便依據(jù)該數(shù)據(jù)對汽車各種性能進行全面估算。對于貨車國內(nèi)外汽車廠家現(xiàn)今大都是以汽車的最大總質(zhì)量作為不同級別汽車的分類標準。因此，所選擇汽車的最大總質(zhì)量一定要符合國家的相關(guān)規(guī)定。本設計中的車輛的最大總質(zhì)量是4500kg。</p><p>　　2.車輛的整車整備質(zhì)量</p><p>　　整車整備質(zhì)量指帶有全部裝備、加滿油料和冷

56、卻水時空車總質(zhì)量。這一參數(shù)是一個重要的設計參數(shù)，從結(jié)構(gòu)設計來說，它必須不可以少的。當汽車處于運動狀態(tài)的時候，則希望該值越小越好。設計時的原則是既要考慮減少整被質(zhì)量對汽車的使用性能的好處，以及充分利用好材料，又要充分充分考慮結(jié)構(gòu)設計時的可能，在滿足結(jié)構(gòu)和功能的前提下，盡可能地減小它。</p><p>　　此次設計中車輛的整車整備質(zhì)量是4800kg。</p><p><b>　　3.

57、車輛的裝載質(zhì)量</b></p><p>　　汽車的裝載質(zhì)量是汽車的一個和重要的參數(shù)。它直直接決定汽車的運輸效率。專用汽車設計時，應該結(jié)合整車最大總質(zhì)量，整車整備質(zhì)量的選取，盡可能的增大汽車的裝載能力。</p><p>　　此次設計中車輛的裝載質(zhì)量是9300kg。</p><p>　　2.3 主車架的改裝要求</p><p>　　主

58、車架是受載荷很大的部件，除承受整車靜載荷外，還要受到車輛行駛時的動載荷，為了保持主車架的強度和剛度，原則上不允許在主車架縱梁上鉆孔和焊接，應盡量使用車架上原有的孔。如果安裝專用設備或其它附件，不得不在車架上鉆孔或焊接時．應避免在高應力區(qū)鉆孔或焊接。對于主車架縱梁高應力區(qū)以外的其余地方需要鉆孔或焊接時，應注意以下事項：</p><p>　　盡量減小孔徑，增加孔間距離，對鉆孔的位置和孔徑規(guī)范，應滿足圖2-1和表2-2

59、的要求。</p><p>　　在縱梁翼面高應力區(qū)外的其它部位鉆孔，只能在中心處鉆一個孔，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。因為在這些部位進行鉆孔或焊接，極易引起車架早期開裂。</p><p>　　嚴禁將車架縱梁或橫梁的男面加工成缺口形狀。</p><

60、;p>　　本課題中由于主車架與副車架之間的連接選用止推連接板形式，故主車架不用考慮鉆孔，只需考慮焊接的位置得當。</p><p><b>　　2.3副車架的設計</b></p><p>　　在專用汽車設計時，為了改善主車架的承載情況，避免集中載荷，同時也為了不破壞主車架的結(jié)構(gòu)，一般多采用副車架（副梁）過渡 。</p><p>　　在增加副

61、車架剛度的急劇變化而引起主車架上的應力集中，所以對副車架的形狀、安裝位置與主車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>　　專用車輛副車架的縱梁（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用車輛的種類及其所受載荷的大小。</p><p>　　由于此次設計是擺臂式自卸汽車，所以選擇了如圖2-3，其中是標準的槽鋼， 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>　　對于鋼質(zhì)副梁：mmmm mmmm</p><p><b>　　2.副車架的形狀</b></p><p>　　如圖2-5所示的副車架是最常見的形式，其副梁和橫梁均采用標準的槽鋼，副梁采用的是碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235，其加工工藝簡便，而且它安裝在主車架上是高較降低，

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

65、布置專用裝置，例如：液壓缸、擺臂、貨廂等。托架通過副車架將車上的承載傳遞給主車架。托架的形式也有很多種，本設計初設計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架的橫梁同樣的材料同樣的型號，中間的縱梁是用來與副車架的連

66、接的，本方案最初設計時是沒有副車架的，直接用托架的中縱梁與主車架連接，但是考慮到載荷的均布，和托架的承載，還有對本設計中的車輛，如果將托架及其上的專用裝置一起去掉，剩下的二類底盤及副車架還可以進行其他的改裝設計，即再次應用，所以還是選擇了有副車架的方案。</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)別在于沒有中間的縱梁，其橫梁直接與副車架相連接，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于副車架的縱向竄動，但是此方案的連接機構(gòu)過于繁瑣，增加了制造成本。所以本設計中舍棄了此方案。</p><p>　　方案三 如圖2-7所示，方案三中托架的形式也是在沒有副車架的情況下應用的，如果有副車架增加了整車的高度，同時也提高重心的位置，這樣將對本設計中的車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，此次設計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、油箱以及油泵傳動機構(gòu)。取力器通常均與變速器直接安裝成一體。本設計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前部的駕駛室內(nèi)或者后部，既要方便操縱與維護；又要減少管路迂回。</p><p>　　液壓分配閥是控制系統(tǒng)的核心，分配閥分為常開式和常壓式。常開式分配閥在車廂不舉升的時候，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，并可防止自卸汽車在行駛中意外的舉升貨箱而造成事故，故常開式分配閥在汽車應用最廣泛。分配閥選擇型號的時候主要考慮額定工作壓力、流量以及操縱方式。本設計中

71、采用的是常開式。</p><p>　　分配閥的操縱方式由機械式，氣壓式和液壓式；氣動的應用最為廣泛。機械操縱式機構(gòu)的形式有機械杠桿或者鋼絲軟軸直接撥動液壓分配閥實現(xiàn)換向。液壓操縱式通過手動液壓操縱閥建立油壓來打開或者關(guān)閉液動舉升閥實現(xiàn)換向。此種閥沒有中停位置，故必須切斷油泵動力來實現(xiàn)中停。氣動操縱方式是利用儲氣筒的壓縮空氣，通過氣動操縱閥控制操縱氣管，驅(qū)動分配閥上的氣缸工作，來實現(xiàn)分配閥換向。</p>

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

73、lt;/p><p>　　專用車取力器總布置方案決定于取力方式。常用的取力方式分類如下：</p><p>　　主要分為發(fā)動機取力、變速器取力、傳動軸取力和分動器取力，其中發(fā)動機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)動機前端取力方案</p><

74、;p>　　其特點是采用液壓傳動，適合于遠距離輸出動力。故此種取力方式常用于由長頭式汽車底盤改裝的大型混凝土攪拌運輸車。</p><p>　　2.飛輪后端取力方案</p><p>　　此方案特點是取力器不受主離合器影響，傳動系統(tǒng)與發(fā)動機直接相連，取力器到工作裝置距離短、傳動系統(tǒng)簡單可靠、取出的功率大、傳動效率高。這種方案應用較廣，如由平頭式汽車改裝的大、中型混凝土攪拌車等。</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。最常見的是中間軸齒輪取力，稱為側(cè)置式取力器，又可分為左側(cè)與右側(cè)布置方案，如CA1097系列汽車取力器、EQ1091系列汽車取力器均為側(cè)置取力器。</p><p>　　圖3-1變速器Ⅱ軸取力方案</p><p>　　1-發(fā)動機；2-離合

76、器；3-變速器；4-取力器；5-水泵</p><p><b>　　4.傳動軸取力方案</b></p><p>　　圖3-2是將取力器設計成一獨立結(jié)構(gòu)，設置于變速器輸出軸與汽車萬向傳動軸之間，該獨立的專用取力裝置固定汽車車架上不隨傳動軸擺動，也不可伸縮。設計時應使用可伸縮的附加傳動軸與其相連，并注意動平衡與隔振消振。</p><p>　　圖3-2

77、傳動軸取力布置方案</p><p>　　1-發(fā)動機；2-離合器；3-變速器；4-取力器；5-水泵圖</p><p>　　5.分動器取力布置方案</p><p>　　此方案主要用于全輪驅(qū)動的牽引車、汽車起重機等來驅(qū)動絞盤或起重機構(gòu)。從取力器到工作裝置間可采用機械傳動或液壓傳動。</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>　　取力器實質(zhì)上是一種單級變速器。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系列汽車取力器為例，該系列有PT012/252、PT012/263、PT012/264、PT012/273等30多多種型號。其總速比（發(fā)動機轉(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)動機旋向相反。結(jié)構(gòu)參考質(zhì)量12、12.5Kg。</p><p>　　此次設計中選用的是PT062型號，因為此取力器適合本設計中車輛的變速器。 </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：當壓縮空氣通過管接頭進入氣缸時，使活塞和撥叉軸移動，安裝在撥叉軸上的

80、撥叉撥動從動齒輪與主動輪嚙合，帶動輸出軸轉(zhuǎn)動。當氣缸內(nèi)無壓縮空氣時，活塞與復位彈簧作用下回位，撥叉使從動齒輪與齒輪脫開，油停轉(zhuǎn)。</p><p>　　取力器通過8個連接螺栓與變速器殼體相連，其中有兩個是專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，除了上述氣動操縱

81、結(jié)構(gòu)外，還常采用手動操動結(jié)構(gòu)，具有換檔可靠、靈活適應用戶操作習慣等特點。 </p><p>　　此次設計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算</p><p>　　擺臂的受力分析可按吊裝和傾卸兩種工況進行討論。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點為油缸與托架的鉸接點，點為油缸與擺臂的鉸接點；雙作用油缸作用力 的大小和方向隨擺臂的轉(zhuǎn)動而改變，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>　　擺臂式自裝卸汽車的吊裝和吊卸過程中，擺臂受力的兩個典型工況：當點位于點時，擺臂可以

84、從下極限位置吊裝貨廂；當點位于 點時擺臂可以從托架上吊卸貨廂[22]。</p><p>　　當?shù)跹b貨廂時，計算公式如（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>　　、――油缸上鉸支點的、坐標值（）；</p><p>　　―― 吊裝重力（）；</p><p>　　――點的坐標值（）。</p><p>　　上式可以進一步整理成公式（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計算出來的值為油缸提供負載依據(jù)，同時它也為擺臂強度和剛度計算提供依據(jù)。</p><p>　　有知道擺臂在下限位置時，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>　　（3-4）</b></p><p>　　式中、、、為結(jié)構(gòu)幾何尺寸，均可通過計算獲得。</p><p>　　當擺臂處于吊卸初始位置時，點位于，，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度計算的依據(jù)。</p><p><b>　　具體計算結(jié)果如下：</b></p><p><b>　　由公式（3-3）得</b></p><p>　　當擺臂在下極限位置時：</p><p>　　當擺臂在吊卸位置時：</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小于吊裝、吊卸工況所需的油缸作用力，故對油缸作用力和擺臂受力不予討論。通過分析計算，求出吊鏈所受到的最大拉力，以便對吊鏈進行強度校核。傾卸工況受力分析如圖3.2所示：</p><p>　　圖3-4傾卸工況吊鏈受力分析</p><p>　　傾翻初始，左吊鏈

90、受力為：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　公式中的和由本身的結(jié)構(gòu)尺寸決定。</p><p>　　當貨廂傾卸到最大傾翻角時，右吊鏈受力為：</p><p><b>　　（3-7）</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，故設計時只取和中較大值作為選取吊鏈的依據(jù)。事實上，當貨廂傾卸到最大角度時，貨廂內(nèi)的貨物所剩不多了，故一般情況下，。</p><p><b>　　計算結(jié)果如下：</b></p><p>　　因為 　　　　 </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，同時可按照公式3-7和3-8求出和，在參考油缸標準系列選擇合適的油缸。油缸活塞直徑必須滿足吊裝工況的要求，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還應該滿足吊卸工況要求，即：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　如果不滿足公式3-8的要求就需要重新選取油缸直徑。</p><p><b>　　計算

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>　　選用前應該計算系統(tǒng)的最大流量，一般按吊裝時間小于50s計算。擺臂油缸最大行程為，應由擺臂式自卸汽車總體布置確定。那么系統(tǒng)的最大流量為：</p><p><b>　　（3-10）</b></p><p><b>　　有總布置得： </b></p><p&

96、gt;　　公式中的單位為。計算結(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。擺臂自裝卸汽車多采用高壓、高速齒輪泵。</p><p>　　此次設計中選用的是A2F2型的液壓泵</p><p>　　3.5液壓支腿的選擇</p><p>　　為了滿足起重汽車的作業(yè)

97、能力及整個作業(yè)范圍內(nèi)的穩(wěn)定性，支承裝置是大多數(shù)起重汽車所以必備的工作裝置。支承裝置又稱支腿。</p><p>　　支腿有伸縮式和折疊式支腿。按支腿伸出運動動力來源，支腿又分為手動式支腿液壓式支腿。目前應用較多的是液壓支腿，其優(yōu)點是操作簡便，動作迅速。</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，支腿的伸縮動作由一個液壓缸完成，支腿液壓缸為雙作用活塞式，其缸體與車架鉸接、活塞與活動支腿鉸接。這種型式的蛙式支腿結(jié)構(gòu)簡單，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，這種型式的支腿對地面適應性好，易于調(diào)平，</p><p>　　支反力變化過程中無移現(xiàn)象，是高空作車中較理想的支腿型式。H式支腿由兩個液壓缸驅(qū)動，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，可做成無水平移或有水平移動的。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、錯開的型式。H式支腿穩(wěn)定性好，廣范應用在中、大型起重舉升汽車上。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，以保證整個支腿結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定。在有些特殊高空作業(yè)車上，為滿足局部區(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，四個伸縮腿是同步工作的，而垂直支承液壓缸可同時頂升，也可單獨動作，以便對車架進行調(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，在伸支腿的接地過程中有水平位移運動，從而加大了液壓缸的</p><p>　　第4章 主要元件強度的校核計算</p><p>

102、　　4．1擺臂軸的強度校核</p><p>　　在擺臂的工作過程中,擺臂無論是在吊裝還還是吊卸工況中,都是繞擺臂軸轉(zhuǎn)動的,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. 按彎扭合成強度計算</p><p>　　按彎扭合成強度計算,需同時考慮彎矩和轉(zhuǎn)矩的作用,而對影響軸的疲勞強度的各個因素則采用降低許用應力值的辦法來考慮,因而計算較簡便,適

103、用于一般轉(zhuǎn)軸.</p><p>　　對于同時承受彎矩和轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)軸,根據(jù)第三強度理論,求出危險截面擋量應力 其強度條件為:</p><p><b>　　(4-1)</b></p><p>　　由于回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸的彎曲應力為對稱循環(huán)變應力,而扭轉(zhuǎn)剪應力</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,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),對于不變轉(zhuǎn)矩, </p><p>　　;當轉(zhuǎn)矩脈動變

105、化時, </p><p>　　對于頻繁正反受扭的軸, ;</p><p>　　、、――分別對稱循環(huán)、脈動循環(huán)及靜止狀態(tài)下的許用彎曲應力。</p><p><b>　　其具體計算如下：</b></p><p><b>　　(4-3)</b></p><p>　　經(jīng)上式計算，證明

106、擺臂軸的強度足夠。</p><p>　　4．2擺臂軸的安全系數(shù)的校核</p><p>　　對于一此重要的軸，要對軸的危險剖面的疲勞安全系數(shù)進行校核計算。</p><p>　　疲勞強度的安全系數(shù)校核計算</p><p>　　軸的疲勞強度的校核計算，堅軸的危險剖面進行疲勞強度安全系數(shù)校核計算。危險剖面指發(fā)生破壞可能性最大的剖面。</p>

107、;<p>　　校核危險剖面的安全系數(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 ――只考慮彎矩時的安全系數(shù)；&l

108、t;/p><p>　　――只考慮轉(zhuǎn)矩時的安全系數(shù)；</p><p>　　――材料對稱循環(huán)的彎曲疲勞極限和扭轉(zhuǎn)疲勞</p><p><b>　　極限；</b></p><p>　　――彎曲時和扭轉(zhuǎn)時軸的有效應力集中系數(shù)；</p><p>　　――零件的絕對尺寸系數(shù)；</p><p&g

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

110、>　　――許用疲勞強度安全系數(shù)。</p><p><b>　　具體計算如下：</b></p><p>　　靜強度的安全系數(shù)校核計算</p><p>　　對瞬時尖峰載荷，應校核軸的靜強度</p><p><b>　　(4-7)</b></p><p><b>　

111、?。?-8）</b></p><p><b>　　（4-9）</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>　　――尖峰載荷時軸的最在彎曲應力的扭轉(zhuǎn)</p><p><b>

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

113、它的失效形式主要過載拉斷，應進行靜強度計算，其強度安全系數(shù)S應滿足如下要求：</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>　　具體計算如下：</b></p><p>　　經(jīng)計算，該鏈強度足夠，合格。</p><p><b>　　4．4本章小節(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過上述對擺臂軸、傾卸鏈強度的計算，

115、計算結(jié)果證明的了其的合格性。在計算中，算出強度比較充份，材料并沒有被充分利用，但是，若將軸徑改小，可能會影響其他的性能，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</b></p><p>　　[1]徐嘉元 曾家駒.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[