，从结构设计来说，它必须不可以少的。当汽车处于运动状态的时候，则希望该值越小越好。设计时的原则是既要考虑减少整被质量对汽车的使用性能的好处，以及充分利用好材料，又要充分充分考虑结构设计时的可能，在满足结构和功能的前提下，尽可能地减小它。此次设计中车辆的整车整备质量是。.车辆的装载质量汽车的装载质量是汽车的个和重要的参数。它直直接决定汽车的运输效率。专用汽车设计时，应该结合整车最大总质量，整车整备质量的选取，尽可能的增大汽车的装载能力。此次设计中车辆的装载质量是。.主车架的改装要求主车架是受载荷很大的部件，除承受整车静载荷外，还要受到车辆行驶时的动载荷，为了保持主车架的强度和刚度，原则上不允许在主车架纵梁上钻孔和焊接，应尽量使用车架上原有的孔。如果安装专用设备或其它附件，不得不在车架上钻孔或焊接时．应避免在高应力区钻孔或焊接。对于主车架纵梁高应力区以外的其余地方需要钻孔或焊接时，应注意以下事项尽量减小孔径，增加孔间距离，对钻孔的位置和孔径规范，应满足图.和表.的要求。表.主车架钻孔的尺寸要求尺寸车型重型车中型车轻型车孔间距孔径图.主车架钻孔的孔径和孔间距在纵梁翼面高应力区外的其它部位钻孔，只能在中心处钻个孔，如图.所示。在纵梁的边角区域亦禁止钻孔或焊接，如图.图.所示的区域即为不允许钻孔和焊接加的部位。因为在这些部位进行钻孔或焊接，极易引起车架早期开裂。图.主车架纵梁禁止钻孔区图.主车架纵梁禁止焊接区本课题中由于主车架与副车架之间的连接选用止推连接板形式，故主车架不用考虑钻孔，只需考虑焊接的位置得当。.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。在增加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与主车架的连接方式都有定的要求。副梁的截面尺寸及形状专用车辆副车架的纵梁副梁多采用如图.所示的槽形截面。其截面主要尺寸取决于专用车辆的种类及其所受载荷的大小。由于此次设计是摆臂式自卸汽车，所以选择了如图.，其中是标准的槽钢，尺寸是。副梁的前端形状及其位置为了避免由于副梁刚度的突然变化而引起汽车车架纵梁的应力集中，副梁前端形式应该采用逐步过渡的方式。例如采用如图.的三种过渡形式。图.中，对于形前端形状对于角形前端形状对于形前端形状，图.副梁截面形状形角形形图.副梁的前端形式对于这三种不同形式的副梁前端，在其与车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面，斜面尺寸如下,如果加工成这类形状有困难时，可以采用如图.所示的副梁前端简易形状。此时斜面尺寸较大，如对于钢质副梁钢质副梁硬木质副梁对于硬木质副梁副车架的形状如图.所示的副车架是最常见的形式，其副梁和横梁均采用标准的槽钢，副梁采用的是碳素结构钢，其加工工艺简便，为了便于与托架的连接在副车架的两根纵梁上钻有螺栓孔。图.副车架副车架选材及横纵梁的连接方式在汽车制造工艺中，钢板冲压成型工艺占有十分重要的位置。冲压成形的零件具有互换性好能保证装配的稳定性生产效率高和生产成本低等优点。载重汽车用中板数量较多，受力的车架纵梁和横梁车厢的纵梁和横梁均采用中板冲制且多以低合金高强度钢板冲压生产，也是适应提高汽车承载能力延长使用寿命降低汽车自重和节能节材以及安全行驶等要求的发展趋势。副车架材料选用载重汽车横纵梁的般选用材料。本设计中副车架横纵梁采用边梁式冲压铆接。副车架与车架的连接可以采用多种结构形式的连接装置将副车架连接到车架上，常用的有三种形式分别是止推板连接连接支架连接形夹紧螺栓连接。本设计中选止推连接板连接。.托架的设计托架布置在副车架上，它的上面可以布置专用装置，例如液压缸摆臂货厢等。托架通过副车架将车上的承载传递给主车架。托架的形式也有很多种，本设计初设计的托架的形式有三种，现介绍如下方案如图.所示，方案中的托架有四根纵梁，其中中间的两根纵梁采用的形式和副车架的相同，外边的两根纵梁采用同样的材料，主要布置液压缸，其中尾部是布置摆臂轴的，托架的横梁采用的是与副车架的横梁同样的材料同样的型号，中间的纵梁是用来与副车架的连接的，本方案最初设计时是没有副车架的，直接用托架的中纵梁与主车架连接，但是考虑到载荷的均布，和托架的承载，还有对本设计中的车辆，如果将托架及其上的专用装置起去掉，剩下的二类底盘及副车架还可以进行其他的改装设计，即再次应用，所以还是选择了有副车架的方案。图.托架方案二方案二中的托架形式基本与上方案相同，主要区别在于没有中间的纵梁，其横梁直接与副车架相连接，连接采用挡块和形螺栓相结合的方法，挡快是用于控制托架相对于副车架的纵向窜动，但是此方案的连接机构过于繁琐，增加了制造成本。所以本设计中舍弃了此方案。方案三如图.所示，方案三中托架的形式也是在没有副车架的情况下应用的，如果有副车架增加了整车的高度，同时也提高重心的位置，这样将对本设计中的车辆的性能有很大影响。图.托架综上所述，考虑到以上的各种特点，此次设计中选择了最合适的托架形式，就是方案中的托架的形式，即图.所示的形式。.本章小结本章首先对二类地盘进行了明确的选择，在二类底盘的基础上进行了副车架的设计。通过了三种设计方案的分析筛选，最终确定了托架的形式，为下章节的设计打下了良好的基础。第章液压系统的总体布置与选择.液压系统的结构布置液压系统主要由液压能产生件工作和操纵控制部件三大部分组成。.液压能产生件包括取力器油泵及单向阀油箱以及油泵传动机构。取力器通常均与变速器直接安装成体。本设计中采用的是直接与变速器第二轴连接。.工作部件主要指油缸与翻倾杠杆系统。.控制部件包括液压分配阀限位阀以及操纵系统。控制部件多安装在汽车前部的驾驶室内或者后部，既要方便操纵与维护又要减少管路迂回。液压分配阀是控制系统的核心，分配阀分为常开式和常压式。常开式分配阀在车厢不举升的时候，油泵的压力油经分配阀后返回油箱，在系统中不产生高压，因此可减轻油泵磨损，并可防止自卸汽车在行驶中意外的举升货箱而造成事故，故常开式分配阀在汽车应用最广泛。分配阀选择型号的时候主要考虑额定工作压力流量以及操纵方式。本设计中采用的是常开式。分配阀的操纵方式由机械式，气压式和液压式气动的应用最为广泛。机械操纵式机构的形式有机械杠杆或者钢丝软轴直接拨动液压分配阀实现换向。液压操纵式通过手动液压操纵阀建立油压来打开或者关闭液动举升阀实现换向。此种阀没有中停位置，故必须切断油泵动力来实现中停。气动操纵方式是利用储气筒的压缩空气，通过气动操纵阀控制操纵气管，驱动分配阀上的气缸工作，来实现分配阀换向。机械操纵式的优点是可靠性好通用性强维修方便缺点是杠杆布置比较麻烦，不适合可翻转的驾驶室采用。气动操纵式的优点是功能齐全操纵简便反应灵敏就够先进，因此被广泛应用于中重型具备气源的自卸汽车。它的缺点是需要同时具备液气两套管路系统维修麻烦。鉴于以上的比较本设计中采用了机械式的操纵方式。.取力器的选用专用汽车取力器的总体布置方案选择专用车取力器总布置方案决定于取力方式。常用的取力方式分类如下主要分为发动机取力变速器取力传动轴取力和分动器取力，其中发动机取力又分为从前端取力和从飞轮取力，变速器取力又分为从轴取力从中间轴取力从中间轴末端取力丛Ⅱ轴取力和从倒档齿轮取力。.发动机前端取力方案其特点是采用液压传动，适合于远距离输出动力。故此种取力方式常用于由长头式汽车底盘改装的大型混凝土搅拌运输车。.飞轮后端取力方案此方案特点是取力器不受主离合器影响，传动系统与发动机直接相连，取力器到工作装置距离短传动系统简单可靠取出的功率大传动效率高。这种方案应用较广，如由平头式汽车改装的大中型混凝土搅拌车等。.从变速器取力方案从变速器取力还有多种结构形式，图.是从Ⅱ轴取力方案。最常见的是中间轴齿轮取力，称为侧置式取力器，又可分为左侧与右侧布置方案，如系列汽车取力器系列汽车取力器均为侧置取力器。.发动机.离合器.变速器.取力器.水泵图.变速器Ⅱ轴取力方案.传动轴取力方案图.是将取力器设计成独立结构，设置于变速器输出轴与汽车万向传动轴之间，该独立的专用取力装置固定汽车车架上不随传动轴摆动，也不可伸缩。设计时应使用可伸缩的附加传动轴与其相连，并注意动平衡与隔振消振。.发动机.离合器.变速器.取力器.水泵图图.传动轴取力布置方案.分动器取力布置方案此方案主要用于全轮驱动的牵引车汽车起重机等来驱动绞盘或起重机构。从取力器到工作装置间可采用机械传动或液压传动。取力器的基本参数与基本结构.取力器的基本参数取力器实质上是种单级变速器。其基本参数有取力器总速比额定输出转矩输出轴旋向以及结构质量等。以系列汽车取力器为例，该系列有等多多种型号。此次设计中选用的是型号，其总速比.,因为此取力器适合本设计中车辆的变速器。.取力器基本结构取力器的典型的工作原理当压缩空气通过管接头进入气缸时，使活塞和拨叉轴移动，安装在拨叉轴上的拨叉拨动从动齿轮与主动轮啮合，带动输出轴转动。当气缸内无压缩空气时，活塞与复位弹簧作用下回位，拨叉使从动齿轮与齿轮脱开，油停转。取力器通过个连接螺栓与变速器壳体相连，其中有两个是专供定位用的铰制孔螺栓，以保证取力器的可靠定位与齿轮正确啮合。在变速器取力孔面应安装以衬垫并涂以密封胶。按照取力器在变速器上的安装位置可分为左侧式取力器与右侧式取力器。在取力器换档操作方式上，除了上述气动操纵结构外，还常采用手动操动结构，具有换档可靠灵活适应用户操作习惯等特点。此次设计中采用的是变速器Ⅱ轴取力。.摆臂液压缸的选择要确定油缸的直径，要先计算出摆臂吊装和倾斜工况是受的推力和拉力。摆臂的受力分析及计算摆臂的受力分析可按吊装和倾卸两种工况进行讨论。受力分析如图.所示。图.吊装吊卸工况摆臂受力分析吊装吊卸工况如图.所示，点为油缸与托架的铰接点，点为油缸与摆臂的铰接点双作用油缸作用力的大小和方向随摆臂的转动而改变，并为摆臂转角为摆臂与轴的正向夹角的单值函数点为吊链位置，为吊卸初始状态的吊链轴位置为吊链轴在吊装工况初始状态的位置。为油缸轴线与轴的正向夹角。摆臂式自装卸汽车的吊装和吊卸过程中，摆臂受力的两个典型工况当点位于点时，摆臂可以从下极限位置吊装货厢当点位于点时摆臂可以从托架上吊卸货厢。当吊装货厢时，计算公式如.取摆臂为分离体由，得.式中油缸作用力在轴轴上的投影油缸上铰支点的坐标值吊装重力点的坐标值。上式可以进步整理成公式继续整理后得到公式由公式.计算出来的值为油缸提供负载依据，同时它也为摆臂强度和刚度计算提供依据。有知道摆臂在下限位置时，摆臂转角为式中为与的夹角。将上三公式代入式.得.式中为结构几何尺寸，均可通过计算获得。当摆臂处于吊卸初始位置时，点位于根据上述分析同理可得.式.和.分别给出了和时油缸所受到的推力和拉力。通常情况下，以和作为选用油缸和摆臂强度计算的依据。具体计算结果如下由公式.