自卸車設計

1、自卸車設計方案書,主要內容,1.自卸車介紹2.自卸車設計特點3.普通自卸車結構4.自卸車設計參數(shù)5.自卸車標準6.中國自卸車品牌及其參數(shù)7.幾種新型自卸車結構分析8.自卸車設計方案,自卸車的介紹,自卸車是指通過液壓或機械舉升而自行卸貨載貨的車輛，又稱翻斗車。由汽車底盤、液壓舉升機構、貨廂和取力裝置等部件組成。自卸車在土木工程中，經(jīng)常與挖掘機、裝載機、帶式輸送機等工程機械聯(lián)合作業(yè)，構成裝、運、卸生產(chǎn)線，進行土方、砂石、散料

2、的裝卸運輸工作。由于裝載車廂能自動傾翻一定角度卸料，大大節(jié)省卸料時間和勞動力，縮短運輸周期，提高生產(chǎn)效率，降低運輸成本，是常用的運輸專用車輛。自卸汽車按其用途可分為兩大類： 一類屬非公路運輸用的重型和超重型(裝載質量在20t以上)自卸汽車。主要承擔大型礦山、水利工地等運輸任務，通常是與挖掘機配套使用。這類汽車也稱為礦用自卸汽車。它的長度、寬度、高度以及軸荷等不受公路法規(guī)的限制，但它只能在礦山、工地上使用。,另一類用于

3、公路運輸用的輕、中、重型(裝載質量在2～20 t)普通自卸汽車。它主要承擔砂石、泥土、煤炭等松散貨物運輸，通常是與裝載機配套使用。 普通自卸汽車技裝載質量 分為：輕型自卸汽車 、中型自卸汽車 和重型自卸汽車 ；按運載貨物傾卸方向分為：后傾式、側傾式、三開、五開傾式和底板傾卸卸式自卸汽車；按車廂欄板結構分為：欄板一面開啟式、欄板三面開啟式和簸箕式(即無后欄板)自卸汽車。 隨著國內基礎設施建設需要不斷增加，自卸

4、車產(chǎn)量近年來一直保持較高產(chǎn)銷量，在專用車綜合產(chǎn)量中保持第一位置，但在種類、型式、材料運用方面與國外還有一定的差距。自卸汽車繼續(xù)快速增長，銷量超過載貨汽車上升到第一位。主要原因是固定資產(chǎn)投資強勁增長，巨大的投資規(guī)模奠定了自卸車市場需求基礎；自卸汽車品種增加，不僅適應和滿足施工需求，同時向運輸市場發(fā)展；牽引汽車保持較快發(fā)展，已成為長距離公路運輸?shù)闹髁囆汀?,按貨物傾卸方式分類的自卸車圖片,后傾式 五開式,

5、側傾式 底板開式,自卸車設計特點,1、自卸車設計多選用定型的基本型汽車底盤進行改裝設計。 2、 對于不能直接采用二類底盤或三類底盤進行改裝的專用自卸車，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。 3、 自卸車設計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基本性能不受到影響。

6、 4、自卸車設計應考慮產(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。 5、自卸車設計應滿足有關機動車輛公路交通安全法規(guī)的要求。  6、 某些專用自卸車可能會在很惡劣的環(huán)境下工作，其使用條件復雜，要了解和掌握國家及行業(yè)相應的規(guī)范和標準，使專用自卸車有良好的適應性，工作可靠。,普通自卸車的結構,普通自卸車的結構組成,1——液壓傾卸操縱機構 2——三角臂

7、 3——油缸4——拉臂 5——車箱 6——翻轉軸支座7——安全支架 8——儲油箱 9——油泵10——備胎 11——擋泥板 12——鎖啟機構13——副車架 14——防護欄,,

8、車箱的結構形式 車廂是用于裝載和傾卸貨物。它一般是由前板、左右邊板、后板和底板組成。,1——前板 2——左右邊板3——后板4——底板,,舉升機構結構與性能舉升機構結構型式的分類自卸汽車上, 現(xiàn)在廣泛采用液壓舉升機構。根據(jù)油缸與車廂底板的連接方式, 常用的舉升機構可以分為直接推動式和連桿組合式兩大類。直接推動式舉升機構油缸直接作用在車廂底板上的舉升機構稱為直接推動式舉升機構, 簡稱直推式舉升機構。按舉

9、升點在車廂底板下表面的位置, 該類舉升機構又可分為油缸中置(圖a) 和油缸前置(圖b) 兩種型式。前者油缸支在車廂中部, 油缸行程較小, 油缸的舉升力較大, 多采用雙缸雙柱式油缸。后者的油缸支在車廂前部, 油缸的舉升力較小, 油缸行程較大, 一般用于重型自卸汽車上, 油缸則通常采用多級伸縮油缸。,,油缸直推式舉升機構,連桿組合式舉升機構油缸與車廂底板之間通過連桿機構相連接, 此種舉升結構稱之為連桿組合式舉升機構。根據(jù)油缸的安裝特點,

10、連桿組合式舉升機構又可分為油缸前推(后推) 連桿放大式、油缸前推(后推) 杠桿平衡式、油缸浮動等多種結構型式。,油缸前推連桿放大式(馬勒里式) 舉升機構,該種舉升機構通過三角板與車廂底板相連, 車廂的舉升支點較靠近車廂的前部, 故車廂受力狀況較好; 當達到最大舉升角度時, 油缸幾乎處于垂直狀態(tài), 車廂上升到最高位置不易傾下,穩(wěn)定性好; 油缸最大推力較小, 油壓特性好。但整個機構較龐大, 油缸在舉升過程中的擺角較大, 工作行程也較大。,

11、油缸前推連桿放大式舉升機構,油缸前推杠桿平衡式舉升機構,該種舉升機構通過拉桿與車廂底板相連, 舉升支點較靠近車廂的前部, 故車廂受力狀況較好; 初始時拉桿幾乎是垂直頂起車廂, 因此機構啟動性能好。但該機構三角形連桿的幾何尺寸較大, 結構不緊湊; 油缸擺角較大, 工作行程較大,液壓管路不易布置。,油缸前推杠桿平衡式舉升機構,油缸后推杠桿平衡式舉升機構,該種舉升機構的油缸下鉸點、三角板的固定鉸點、車廂翻轉鉸點幾乎均勻分布在副車架上, 減少了

12、車架后部的集中載荷; 同時, 這種三點支承方式有利于改善機構的整體橫向剛性。舉升過程中油缸擺角小, 機構的工作效率也較高, 但機構舉升力系數(shù)較大, 使相同舉升質量所需舉升力較其他舉升機構大。,油缸后推杠桿平衡式舉升機構,油缸浮動式舉升機構,該種機構油缸的一端直接與車廂底板相連, 另一端不是固定在車架上, 而是可以隨著車廂的翻轉而運動, 故稱為油缸浮動式舉升機構。該機構的拉桿也與車廂底板直接相連, 舉升支點較靠近車廂的前部, 故車廂受力狀

13、況較好, 工作效率較高。但該機構幾何尺寸較大, 結構不緊湊; 舉升過程中油缸擺角較大, 使得液壓管路難于布置。,油缸浮動式舉升機構,直推式與連桿組合式舉升機構的綜合比較,自卸車的幾個重要參數(shù),1、自卸汽車的質量利用系數(shù)自卸汽車的質量利用系數(shù)ηGO是指裝載質量me與整車整備質量mo之比，即ηGO= me /mo。該系數(shù)是一項評價汽車設計、制造水平的綜合性指標。ηGO大，就表明其設計、制造水平較高，其值通常在1.0~1.5之間。

14、 2、自卸汽車的質心位置 自卸汽車的質心位置是指滿載或空載時整車質量中心位置。自卸汽車的質心位置對使用性能（例如汽車的制動性、操縱穩(wěn)定性等）影響很大。因此，自卸汽車總體設計時應盡量使質心位置接近原貨車的質心位置。 3、自卸汽車的最大舉升角 確定自卸汽車車廂的最大舉升角的依據(jù)是傾卸貨物的安息角。常見貨物的安息角如下表。,,設計的車廂最大舉升角θmax必須大于貨物安息角，以保證把車廂內的貨物卸凈。,4、自卸汽

15、車的后懸自卸汽車的后懸是指自卸汽車的最后端到自卸車最后軸之間的距離。后懸不宜過長，否則會造成離去角過?。缓髴也灰诉^長，否則會造成舉升到最大角度時，后箱板戳地。,,自卸汽車的后懸,自卸車部分標準,1、 車箱應舉升、下降平穩(wěn)，不允許有竄動、沖撞和卡滯現(xiàn)象。2、車箱最大舉升角為理論設計值±2度。3、超載10%的工況下，車箱分別舉升10和20°，停留5min，車箱自降量不得超過2.5°。4、車箱應符合下列要

16、求：—— 車廂表面平整，外表面不容許有明顯的凹凸不平。——有足夠的剛度和強度；——車廂長度容許±8mm，兩邊梁的直線性和平行性必須控制在 3mm以內。 ——兩對角線的尺寸差不得大于10mm。——車廂底座與車廂底架之間應貼合，因變形而造成的不能貼合距離不得大于6mm。 ——車廂后廂板與車廂后端之間應貼合，最大間隙：上端小于3mm，下端小于1mm。,,——鎖啟機構開啟靈活，鎖緊可靠。車箱舉升3°時能保持鎖緊狀

17、態(tài)，舉升到5°~8°時保證全部打開，其它應符QCn20915-1999。5、貨卸操縱機構應靈活、準確、可靠。6、在行駛過程中不允許出現(xiàn)車箱自動舉升現(xiàn)象。車箱舉升后進行檢修作業(yè)時，應有防止車箱自降的保險裝置。7、液壓傾卸裝置在額定載荷下連續(xù)舉升（舉升到最大舉升角的一半）、下降（不卸載、載荷不移動）3000次傾卸可靠性實驗，試驗后應達到下列要求： ——液壓傾卸裝置各零件不得出現(xiàn)任何損壞（易損件除外；

18、 ——車箱自降量應符合本標準3.21的規(guī)定。8、車箱空載舉升到最大舉升角的時間不超過20s。9、車箱空載從最大舉升角下降到與副車駕貼合的時間不超過20s。,中國自卸車品牌及其參數(shù),中國重汽中國重汽是重型卡車市場的銷量冠軍，自卸車更是它的強項，重汽自卸車已經(jīng)形成了而比較完善的產(chǎn)品線，包括HOWO、金王子、好運、少帥、斯太爾王等車系，主要配置列表如下：,,一汽解放,2010年解放對自卸車進行了重新的梳理，價格形成了體系，駕駛室作為一個

19、總成進行了統(tǒng)一定義，銷售品種更加集中，解放重卡現(xiàn)在主要有J5和J6兩個平臺，自卸車也劃分為J5和J6兩大車系，其主要車型及參數(shù)如表：,,福田歐曼歐曼系列車型使用獨立總成供應商，靠著出色的匹配能力使得產(chǎn)品的性能得到充分的發(fā)揮。歐曼9系采用的是輪減橋，比較適合重載以及路況比較糟糕的工況。歐曼9系采用13噸雙級減速橋，裝配260-480馬力大扭矩發(fā)動機，在斯太爾平臺基礎上，采用奔馳技術進行系統(tǒng)升級，具有承載能力強的特點，適合重載和惡劣作業(yè)

20、環(huán)境的使用要求。 歐曼6系采用10-13噸單級減速橋，主配210-380馬力康明斯動力和康明斯技術的歐康動力，對整體進行輕量化設計，傳動效率高，比較適合公路高速標載運輸?shù)囊蟆?,福田歐曼自卸車參數(shù)表如下：,,陜汽重卡,陜汽重卡以軍用重型越野汽車生產(chǎn)而聞名，它與歐曼合作的德隆F2000以及今年主打的F3000引起了一汽重卡的時尚潮流，底盤全面采用MAN技術，這是其一個技術優(yōu)勢。,,北奔重汽北奔重汽自卸車主要特點是結實耐用，

21、正是這一特點讓其在自卸車市場立足。2009年別奔重汽自卸車銷量占全國的10%，僅次于中國重汽。,,東風大力神東風大力神是東風商用車公司于2006年與東風天龍一同發(fā)布的一款新的重卡工程自卸車，是東風與日產(chǎn)合作的結晶。,東風柳汽柳汽霸龍系列則采用的是歐洲技術，與雷諾合作開發(fā)的霸龍507系列重卡達到了歐洲高端重卡的水平，國內首創(chuàng)的駕駛室龍骨架框架結構成為該車最大的亮點。,,東風柳汽自卸車主要配置列表,,華菱汽車 華菱汽車是

22、全方位引進日本三菱（FUSO）重卡技術，吸收歐美主流品牌重卡最新設計、制造理念后，在中國本土開發(fā)了系列全新產(chǎn)品，較之國內八十年代引進的斯太爾平臺技術提高了不少。,,江淮格爾發(fā) 作為我國重卡行業(yè)內的一支新軍，江淮格爾發(fā)重卡是在引進德國戴-克重卡尖端技術基礎上，結合中國道路及使用狀況設計而成。,其它自卸車型除了上述這些在自卸市場經(jīng)過考驗的車型，還有很多其他品牌的自卸車，比如重卡新軍大運重卡，力帆駿馬等也都有推出自己的自卸車。,底板側翻自

23、卸車結構分析,一、山東迅力特種汽車有限公司制造的底板側翻自卸車,底板側翻自卸車整體結構,,底板側翻自卸車的整體結構：底板側翻式自卸車貨箱由副車架、單節(jié)整體底板、側箱板、后箱板、前箱板、中間隔板、鎖緊機構和液壓系統(tǒng)等組成。前箱板、后箱板、中間隔板直接焊接在副車架上，通過側箱板上邊框將四者連為一體。貨廂通過中間隔板分為三倉，每一倉的底板為整體式舉升，且按照制定的方案在控制系統(tǒng)的作用下實現(xiàn)三倉順序舉升，底板傾卸方向如下所示。,各倉底板傾卸

24、方向,舉升示意圖,,在三倉底板的縱向中部都設有一個液壓缸，在整體底板的升起端設置有氣動開箱機構、導向機構，在整體底部的下端設置有自動鎖構，還設有上吊下開外跨式側門，在其下邊框有機械保險裝置。副車架副車架主要包括圍板、油缸支撐、翻轉支撐、副車架縱梁和中間支撐。三倉的長度依據(jù)底盤橫梁、車輛的軸距而定。整體底板整體底板主要包括橫梁、縱梁、邊梁、油缸橫梁、導向輪、底板、定式鎖鉤和翻轉支撐板。,副車架結構圖,整體底板結構圖,,側箱板側箱

25、板采用上吊下開式結構，并且設置成外跨式。側門的高度根據(jù)貨廂的高度和拉運物料的安息角進行綜合設計。安息角小，側門的高度可設計的相對?。环粗?，側門高度可設計的大一些。后箱板后箱板采用框架式，在框架的里面裝有對開式后門，后門的高度與側門的高度一致，采用豎鎖緊機構進行鎖緊。,側箱板結構示意圖,后箱板示意圖,,前箱板,前箱板結構是水箱式的，如圖所示，目的是節(jié)省空間，并且可以給車輛輪胎降溫。 前箱板主要由前水柱、水箱槽、吊鉤固定套、注水機、放

26、水口等組成。,鎖緊機構鎖緊機構包括機械保險裝置、氣動鎖鉤、自動鎖鉤等。各部件的安裝如圖所示。,,氣動開箱結構及工作過程,氣、液壓控制系統(tǒng)氣、液壓控制系統(tǒng)的原理圖如下所示。對此控制系統(tǒng)要進行壓力校核。,,,氣、液壓控制原理圖,底板側翻式自卸車設計注意事項1.底板三箱的長度最好一致，不能滿足時最好前后箱一致且大于中箱。2.保證前中后箱板的間隙，也可消除間隙。3、側箱板設計時應考慮側箱板因焊接變形與底板邊梁不能完全貼合的因素，因此可設

27、計防漏角鐵。4.箱板鎖緊機構設計，箱板兩側均可使用氣動開箱而不使用自動開箱，但必須設計相應的箱板支撐裝置，以免氣動開箱的鎖鉤隨整體底板下降時與箱板上的鎖鉤座干涉。5、在開箱轉換時必須是先關后開，在傾卸物料時最好采用邊走邊卸，以提高運輸效率。,新型中分式雙側翻自卸車舉升機構,適用于雙側翻自卸車的新型中分式雙側翻自卸車舉升機構由車架（1）、兩個油缸（2）、兩個活動底板（3）、兩個中間連接板（4）和貨箱（5）構成，如下圖所示，以汽車縱向中心

28、面為對稱面左右對稱。,結構特征為： 1、貨箱（5）與車架（1）連接為一體； 2、左右活動底板（3）外端分別為車架（1）左右兩端鉸接，左右活動底板（3）的內端分別與左右中間連接板（4）的下端鉸接，左右中間連接板（4）的上端相互鉸接； 3、左右油缸（2）的上端分別與左右活動底板（3）的內端鉸接，左右油缸（2）的下端分別與車架（1）的中部鉸接。,,本實用新型的左右兩個活動底板分別通過左右兩組油缸

29、舉升，左右兩組油缸通過液壓同步舉升，不需要軌道就能保證左右兩個活動底板同步升降；中間連接板基本不受力，僅僅用來防漏。本實用新型的有益效果是：（1）結構簡單，易于實施，工藝性好；（2）傾卸貨物時車輛穩(wěn)定，安全可靠；（3）舉升能力大，效率高。本實用新型的使用方法：當油缸2長度增加時，活動底板3繞著車架1的外端鉸接點轉動，中間連接板4隨著3一起浮動，到一定角度貨物卸下。當油缸2卸荷時，活動底板3和中間連接板4靠自重落下。舉升機構恢復初始位

30、置。,側面翻轉自卸車舉升卸車機構,組成與特征如圖所示，車架由主車架8、副車架7、加強梁2和車箱支座1構成，副車架7固定在主車架8上，副車架7兩側有加強梁2連接車箱支座1，兩側的活動底板9與車箱支座1鉸接，沿車架寬度的中部裝置頂板6，有油缸5設置在車架寬度的中部，頂板6處設置有油缸上支座固定架，油缸5的桿部上端頂在上支座固定架上，使油缸5在動作時能直接作用于頂板6，副車架7內部設置了油缸下支座穩(wěn)定架，油缸5舉升時，通過副車架7中的穩(wěn)定架

31、,,控制油缸5的舉升方向。頂板6的兩側裝置活動底板9，活動底板9的內邊與頂板6通過折頁鉸接，活動底板9的外側支撐在活動底架9的上面上，活動底架9的內側與頂板6之間連接鏈條4。背景技術 在當前的專用車領域中，在某些特殊的路況條件下，要求貨物卸出后能即刻被碾壓成路，而傳統(tǒng)型側翻自卸車只能控制單側翻轉，卸下的貨物堆積在一起，需要攤開才能碾壓，工作效率低，無法滿足目前市場的要求。 發(fā)明目的 提供一種側面翻轉的自卸

32、車舉升卸車機構，使活動底架或底板向兩側翻轉，解決了在一些特定的路況條件下，方便將貨物直接碾壓成路德特殊問題；分次卸貨，解決整體舉升時油缸舉升力大的問題。 實現(xiàn)方法 實現(xiàn)方法在上面的結構介紹中可以看出。 發(fā)明的優(yōu)點 本發(fā)明的有益效果是：車箱底部的可活動板面由活動底架和活動底板構成，實現(xiàn)相對車箱的獨立翻轉，極大的提高了卸貨效率，既滿足了市場,,的需求，又方便實用；活動底板和活動底架依次動作，可以相對整

33、體結構降低所需要的油缸舉升力；它還避免了單側翻轉卸貨時車輛受力不均勻的情況，提高了在不平整環(huán)境下作業(yè)的安全可靠性。,,具體實施方式在初始狀態(tài)時，油缸5處于壓縮狀態(tài)，鏈條4松弛的布置于副車架7之中。開始工作后，油缸5受控制作用拉動鏈條4工作，頂板6受油缸5作用被舉升后帶動活動底板3升起，此時活動底架9靜止，貨物開始朝兩側方向滑動。當油缸5舉升到一定位置時，鏈條4開始繃緊，油缸5受控制作用繼續(xù)舉升，將促使活動底架9翻轉。舉升到一定程度后，

34、限位閥作用油缸5不在舉升，活動底板3與活動底架9完全被拉起，卸出貨物。貨物卸出后，油缸5開始回油，油缸5受頂板6及兩側的活動底架3的作用力開始回落，回到初始的工作狀態(tài)。,移動底板式自卸車,主要技術參數(shù),產(chǎn)品型號：QDZ5310XYDZH底盤型號：ZZ3317N3567C1軸 距：1800+3500+1350允許最大總質量：31000kg,整車外部尺寸（長×寬×高）mm：10012×249

35、6×3117貨箱內部尺寸(mm):6940×2300×1800有效容積（m³）：27.3卸貨時間（s）:≤15,產(chǎn)品主要特點,移動底板式自卸車——底板上鋪設的輸送帶前端與前板連接，后端與驅動滾筒連接，通過車箱底板上的輸送帶傳送，實現(xiàn)貨物的傾卸，該車具有以下特點：1、卸貨效率高：該車采用設置在車箱尾部的驅動裝置水平運動，完成貨物傾卸，與傳統(tǒng)自卸車相比，卸貨時間縮短50%。2、安全、穩(wěn)定性高