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（毕业设计图纸全套）HQ3090Z高位自卸汽车改装设计（含说明书）

高位自卸汽车改装设计摘要代入式.，可知同步油缸推力.在˚时，由最大值.从计算中可以看出，当同步油缸在初始位置时液压缸应提供最大的推力使车厢升起。举升杠杆的校核举升扛杆主要是对车厢进行举升支撑作用，同此需要较高的强度，根据使用的环境以及强度，选材低合金结构钢，具有良好的综合性能，焊接性和塑性均好，中低温性能良好，冶炼工艺简单，成本低，常在热轧状态下使用，并采用正火处理可提高钢的综合力学性能。型材选择热轧钢板，用钢轧制的钢板，举升杠杆为型，并在中间用横梁及交叉梁进行焊接，这不仅可以起到联接的作用，还可增强在举升过程中的稳定性，同时，还可以避免在装货时，因为装货不均匀性而造成的扭曲变形，在杠杆的拐点的过度边缘，为了增加强度，寿命及避免产生应力集中，采用缓和性的加厚。在这里主要对举升杆杆的强度进行校核。对举升杠杆进行力学简化为悬臂梁和延伸梁，在初始位置时，举升油缸和同步油缸同时对举升杠杆有最大的推力和支反力，分别为和，故对初始位置时进行强度校核，此时车厢为满载,且认为均布载荷。由弯矩图.可知悬臂梁最大弯矩为式中由公式可知屈服极限为其中为弯曲截面系数图图.弯矩图则屈服极限,查表可知的屈服点，强度足够大。由弯矩图可知延伸梁最大弯矩其中，由公式可知屈服极限为根据所选的材料横截面积受力方向可以确定则屈服极限,查表可知的屈服点，强度足够大。固定架是联接副车架和举升杠杆之间的重要元件，固定架于副车架焊接，与举升杠杆铰接，考虑固定架使用的环境和强度，选择材料与举升杠杆相同为。现在对其强度校核。通过力学简化，固定架可看作为延伸梁，当举升杠杆在初始位置升高时，固定架受到支反力为最大，由弯矩图.知最大弯矩为由公式可知屈服极限为则屈服极限.,查表可知的屈服点，强度足够大。在改装过程中，大部分机械元件是通过铰轴进行联接参见装配图，经过受力分析，可以知道，固定架和举升杠杆联接部分的铰轴受到的剪切应力为最大，考虑到在改装过程中的互换性，铰轴统型号。并对其强度进行简单校核。选材为号钢。铰轴在举升杠杆举升的初始位置时受到的剪切应力为最大。由公式其中，则可知,由.查表可知号钢的屈服点，即.经计算可知，铰轴的强度足够大.倾卸机构设计现代自卸汽车倾卸机构主要分为两大类直推式和杆系倾卸式，它们均采用液压作为举升动力。倾卸机构主要由倾卸杆系机构车厢和副车架组成。其功能是承载物料，并在液压系统的驱动下完成倾卸动作。高位自卸汽车改装对倾卸机构的设计要求如下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结构要紧凑，可靠，具有很好的动力传递性能完成倾卸后，要能够复位。由上选择直推式倾卸机构，缸直推式倾卸机构的示意图如图.所示，油缸直接作用在车厢底板上，简称直推式举升机构。按照举升点在车厢底板下表面的位置，该类举升机构又可分为油缸中置和油缸前置两种形式。前者油缸支在车厢中部，油缸行程小，油缸的举升力较大，多采用双缸双柱式油缸。后者的油缸支在车厢前部，油缸的举升力较小，油缸行程较大，般用于重型自卸汽车上，油缸则通常采用多级伸缩油缸。但可以大大地缩短液压缸的行程，车厢倾斜的稳定性好，有利于缩短车厢举升和降落的时间。图.直推式倾卸机构示意图如图.位直推式倾卸机构的受力分析图。根据汽车所倾卸的货物可知，安息角在之间，所以初定车厢最大举升角为。图可知当举升角时，油缸的推力的作用先到车厢转轴的距离为最小，随着增大只将增大，由公式可知倾卸液压缸的推力为式中.式中举升液压缸的推力车厢连同装载货物质量的重力力的作用线至车厢转轴的距离力的作用线至车厢转轴的距离。当时，有最大值此时即.此数据可作为选择倾卸液压缸的依据。倾卸油缸的行程的确定在总装配图中，根据作图法求得油缸求得总行程。伸缩油缸，为单节缸工作行程，通常各单节伸缩工作行程相等第节工作油缸有效工作直径式中为第节伸缩油缸套筒将要伸出时的力矩比，取。为举升质量。为油缸铰支点至车厢铰支点的距离，。为油缸铰支点与车厢铰支点连线与水平方向的夹角，取。为液压系统工作压力，取，得.。综上所述选择倾斜液压油缸型号为。油缸初始长度为。通过计算，得各液压缸尺寸如表.。举升油缸初始长度最大长度最大行程最大推力.同步油缸初始长度最大长度最大行程倾卸油缸初始长度最大长度最大行程最大推力.举升杠杆的尺寸型车厢倾卸的最大角度表.高位自卸车各液压缸规格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。常见货物的安息角如表.所列。表.常见货物的安患角物料煤焦炭铁矿石细砂安息角物料粗砂石灰石粘土水泥安息角高位自卸汽车改装设计摘要设计车厢尺寸长宽高所以车厢的容积由此可得在的范围之内，此容积满足设计要求。车厢的宽要与底盘的宽相致，保证整车的外形的美观，并在满足要求的情况下力求减小自卸车的外廓尺寸，以减轻其整备质量，降低制造成本，提高其动力性经济性机动性。同时我国对公路运输汽车列车的外廓尺寸由限制，按照国家标准道路车辆外廓尺寸轴荷及质量限制规定汽车的总宽不包括后视镜不大于.，以保证与公路桥梁涵洞的标准保证车辆的安全行驶。所以车厢的宽满足要求。车厢重量的计算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。自卸汽车的车架断面系数也应比同级吨位的货车车架大倍。对于两轴载质为的车厢，车架按.整体重物从高处落人车厢的冲击负荷进行计算，车厢底板厚度应不小于，其选材强度等级大于级。自卸汽车的车厢底板厚度应不小于。此外，针对本文设计的高位自卸汽车，为了使车厢底板和型举升臂在工作时不发生干涉。在车厢周围底部加长，提高车厢底板，以变工作时为举升臂留出足够的工作空间。由表.可以确定车厢的底板选择钢板，侧边板选择钢板，前板选择钢板，后栏板选择钢板。表.常见运输货物的车厢厚度货物车厢厚度车厢选用底板边板后板土石方建筑垃圾选择铲斗车厢大块矿石选择铲斗车厢煤炭运煤专用车箱铁矿粉铁矿粉专用运输车粮食化肥普通矩形车厢货箱体积箱底侧板前挡板后挡板。以上体积求和.，已知钢板密度.。求得货箱重约为.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，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。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定的要求。副车架的截面形状及尺寸专用汽车副车架的截面形状般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用如图所示的槽形结构，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.和图.所示的方式用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.副车架的截面形状副车架腹板图.加强后的副车架截面形状图.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。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.。图.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.角型的端头形状。副车架的前端形状及安装位置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。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。在副车架结构要求刚性较高时，可在主副车架中间增加层橡胶垫，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副车架与主车架连接如图.所示。图.副车架与主车架的连接处是截面突变点，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.图.副车架的前端结构副车架前端形状常有三种形状见图.。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.所示。形角形形图.副车架的三种前端形状如果加工上述形状困难时，可以采用如图.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.为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，其中不宜过大，留足空压机的位置即可为副车架的前增离主车架拱形横粱的距离，般在之内为固定副车架的前面第个型螟栓距拱形横梁的距离，般控制在的范围内。图.副车架前端简易形状刚质副车架硬木质副车架图.副车架的安装位置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.纵梁连接板横梁图.横梁与纵梁的连接图.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.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，可以在车架下翼面变形较大区域采用，以避免纵梁上下翼面早期损坏。图.横梁同时与纵梁的腹板及上或下翼板相连，此种连接方式兼有以上两种方式连接的特点，但作用在纵梁上的力直接传递到横梁上，对横梁的强度要求较高。由于该车平衡