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区域化的产业集中趋势。
国家鼓励优势企业强强联合,形成有较强综合竞争力的规模企业发展政策,这政策将推动行业优势资源的重新配置,有实力的企业将进步整合行业产品结构,提高专用自卸车产品行业生产集中度。
我国专用自卸车的发展经历了快速发展过程,虽然存在不少困难和问题,但随着我国经济的进步发展,以及国家各项政策的落实,在全行业的共同努力下,我国专用自卸车产业定会走上更加健康的发展之路,赶上世界发达国家的发展水平,在国际市场上扮演更加重要的角色,由中国制造走向中国创造。
个好的专用车底盘如要打开市场,获得比较高的市场占有率,除了以上提到的必须满足用户及市场的要求及专用性能等要求外,还要结合市场特点做好市场推广工作,对专用车企业申报专用车整车产品公告给予定的经济补偿。
面上个新台阶。
第章总体设计.总体布置及主要参数的确定总体布置轴数根据汽车的总质量道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的构造来选择汽车的轴数。
本设计中轴数选择为三轴。
驱动形式根据汽车的用途总质量以及对车辆通过性的要求来确定驱动形式。
本设计驱动形式的选择为后轮驱动。
布置形式布置形式分为发动机的布置和驾驶室的布置。
发动机的布置有以下几种形式发动机前置后轮驱动发动机前置前轮驱动发动机后置前轮驱动发动机后置后轮驱动全轮驱动。
根据性能的要求行驶要求及经济性来确定发动机的布置。
本设计中发动机的布置形式为前置。
驾驶室的布置有以下几种形式平头式短头式长头式偏置式。
基于汽车的总体设计及安全性的考虑,本设计中驾驶室的布置形式为长头式。
.参数的确定汽车外廓尺寸它包括长宽高。
它的大小直接与轴距轮距驾驶室车身和专用设备的布置有关。
本设计中汽车的外廓尺寸为毫米。
轴距根据汽车的长度质量和许多使用性能来确定轴距。
本设计中轴距确定为毫米。
轮距根据汽车的质量宽度横向通过半径和横向稳定性及汽车的机动性能来确定。
本设计中前轮距确定为毫米,后轮距确定为毫米。
其余参数总质量为,接近离去角为整备质量为。
.底盘选择底盘选择在选择底盘时,般是按经济效益来考虑的,比如底盘的价格,装载质量,超载能力,百公里油耗,养路费等,除此之外,还要考虑如下参数底盘车架上平面离地高度。
般底盘车架上平面离地高度为.该数值越大整车重心越高,越容易造成翻车。
影响该数值的因素主要是轮胎直径,悬挂的布置和主车架截面高度。
底盘后悬。
该数值过大会影响自卸车举升稳定性,造成举升翻车事故。
此数值般在之间侧翻自卸车除外。
整车匹配合理,使用可靠。
本设计选用东风大力神平板运输车的底盘,如图。
图东风大力神平板运输车表底盘参数底盘型号轮胎数弹簧片数轴数燃油类型柴油额定质量轴距前轮距驾驶室乘坐人数后轮距.车厢尺寸计算车厢结构形式车厢结构形式按用途不同大概可分为普通矩形车厢和矿用铲斗车厢。
普通矩形车厢用于散装货物运输,其后板装有自动开合机构,保证货物的顺利卸出,普通矩形车厢板厚为前板,边板,后板,底板。
本车以煤炭运输为例进行计算。
煤炭密度为,取车厢长取车厢长度为。
表车厢厚度表单位货物车厢厚度底板边板后板土石方建筑垃圾大块矿石煤炭粘土铁矿粉粮食,化肥由表确定出车厢的尺寸如表。
表车厢尺寸表单位长宽高前板厚后板厚底板厚边板后本车厢选用材料,材料比普通材料强度好,但成本也高。
.本章总结本章主要确定总体设计方案,选取本设计适用的底盘,本设计选用东风大力神平板运输车的底盘,根据在质量计算车厢尺寸。
第章举升机构设计自卸汽车上,现在广泛采用液压举升机构。
根据油缸与车厢底板的连接方式,常用的举升机构可以分为直接推动式和连杆组合式两大类,本设计采用直推式举升机构。
.直接推动式举升机构油缸直接作用在车厢底板上的举升机构称为直接推动式举升机构,简称直推式举升机构。
按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图和油缸前置图两种型式。
前者油缸支在车厢中部,油缸行程较小,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。
图.油缸直推式举升机构本设计选用油缸前置式。
.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.常见货物的安息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设计的车厢最大举升角必须大于货物安息角,以保证把车厢内的货物卸净,如图.所示。
本设计以煤炭为例取最大举升角。
图.举升结构图.油缸总行程的确定取距车厢末端处为转轴点,如图.所示图.举升示意图.油缸举升力.举升总质量质心至翻转中心的水平坐标油缸中心与底座的夹角当举升开始阶段由于各铰链支点静摩擦力矩较大,所以车厢的最大阻力矩发生在此刻为最大值,此时为最大值,当举升刚开始时,。
.液压缸选取自卸汽车用多级液压缸有和三个系列。
其中系列为单位用式图.系列为末级双作用式图.系列为双作用式多级液压缸图.。
适用于工程及矿山用自卸汽车和特种车辆车厢的后卸侧卸和三向卸。
型号说明伸出级数级液压缸型式单作用式多级液压缸末级双作用式多级液压缸双作用式多级液压缸压力级伸出套筒最大外径安装方式上端球铰,下端耳环两端耳环两端球铰上端秋铰,中部耳轴图.系列为单位用式弹性圆柱销卡环油杯孔用弹性挡圈关节轴节下连接头密封垫铰接螺栓铰接管接头轴用弹性挡圈导向环缸筒级套筒柱塞挡圈形密封圈防尘圈上连接头锁紧钢丝图.系列为末级双作用式油杯关节轴承下连接头内油管防尘圈形密封全外缸级缸二级缸中间铰轴活塞环支承环挡圈缸盖图.作用式多级液压缸孔用弹性挡圈关节轴承形密封圈钢丝档圈支承环后端盖锁紧钢丝形密封圈活塞环缸筒级活塞二级活塞三级活塞内油管防尘圈连接头性能参数共七种伸出级数为级,单级行程,共个行程等级符合国家标准额定压力。
表.系列多级液压缸性能参数单位型号级数单级行程总行程安装中心距范围全伸后中心距液压缸气缸活塞行程参数优先次序按表.选用。
表.液压缸活塞行程参数表油缸推力与第节油缸直径的关系为.式中液压系统工作压力,。
本设计中液压工作系统的压力位。
可求得第节油缸的最小直径根据国标选定液压缸为。
四级行程分别为,。
.本章总结本章主要内容是选择合适的举升方式,确定举升缸安装位置,计算举升缸尺寸,根据设计需要,本设计选用直推式举升机构,液压缸安装位置选择前置式安装,通过计算获得液压缸内径为。
第章车架的改装主车架是汽车底盘上各总成及专用工作装置安装的基础,改装时受到的影响最大,因此,要特别引起注意。
.主车架的钻孔和焊接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。
主车架纵梁的高应力区在轴距之间纵梁的下冀面和后悬的上冀面处。
因为这些部位纵梁应力较大,钻孔容易产生应力集中。
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.。
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严禁将车架纵梁或横梁的男面加工成缺口形状。
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。
.主车架加强板的设计设主车架纵梁加强板的条件主车架改装时,为了减少车架纵梁的局部应力。
或者为了使车架加长后仍能满足强度和刚度的要求,对装载质量增加轴距和总长发生变化,使车架采用中部拼接或尾部加长时为了使车架高应力区危险断面满足强度和刚度的要求,同时又使车架在区间的截面尺寸变化不致太大,这些情况,常常在车架纵梁上采用加强板。
加强板的形状加强板的截面形状推荐选用型,其厚度应不小于车架厚度的。
型加强板的冀面应贴合在车架纵梁翼面受拉伸的边。
加强板的端头形状应逐步过渡,如切成小于的斜角,或在端头中部开光滑槽,如图.所示。
图.加强板的湍头形状主车架纵梁加强板加强板的布置加强板布置的合理,可以有效地减少车架的应力。
若布置不合理,则可能使车架产生应力集中。
为了避免应力集中,加强板的端头位置不应在刚度变化部位和集中载荷作用的地方。
例如,应使加强板的端头和副车架的端头充分重叠部分或使二者相互离开足够的距离,如图.所示。
图.加强板的合理布置加强板主车架纵梁副车架加强板的控制加强板和主车架的固定最好采用铆接。
加强板末端和铆钉孔之间的最小距离为,铆钉的间距为。
当铆接有困难时,可在加强板上加工孔塞焊于纵梁胶板上,塞焊孔直径为,塞焊孔与加强板端部的最小距离为,孔间距为。
.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.副车架的截面形状图.加强后的副车架截面形状副车架腹板图.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。
