東風(fēng)EQ1102自卸垃圾運(yùn)輸車(chē)改裝設(shè)計(jì)
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目 錄
摘 要I
AbstractII
第1章 緒論1
1.1 自卸車(chē)的概述1
1.2 專(zhuān)用自卸汽車(chē)設(shè)計(jì)特點(diǎn)2
1.3 國(guó)內(nèi)外自卸汽車(chē)的發(fā)展?fàn)顩r3
1.3.1國(guó)外專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)品的現(xiàn)狀3
1.3.2我國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)4
1.4本章小結(jié)5
第2章 中型自卸汽車(chē)設(shè)計(jì)計(jì)算6
2.1 基本尺寸參數(shù)的確定6
2.2 質(zhì)量參數(shù)確定6
2.3自卸汽車(chē)底盤(pán)的選擇7
2.4本章小結(jié)9
第3章 舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10
3.1 舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析10
3.1.1 角度關(guān)系的確定11
3.1.2 角速度關(guān)系的確定12
3.2 舉升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分析13
3.3 舉升機(jī)構(gòu)參數(shù)的確定15
3.3.1 車(chē)廂的尺寸確定15
3.3.2 車(chē)廂最大傾卸角的確定15
3.3.3 基本尺寸參數(shù)的確定16
3.3.4 拉桿截面尺寸的確定18
3.4本章小結(jié)18
第4章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)19
4.1 油缸的計(jì)算與選型19
4.1.1 油缸直徑的確定19
4.1.2 油缸的選型20
4.2 油泵的計(jì)算與選型20
4.2.1 油泵的基本參數(shù)計(jì)算20
4.2.2油泵的選型22
4.3 油箱與油管的計(jì)算與選型22
4.3.1 油箱容積V的計(jì)算22
4.3.2 油管內(nèi)徑d的計(jì)算22
4.4 分配閥的選型22
4.5 取力器的選型23
4.5.1 取力器布置方案的選定23
4.5.2 取力器型號(hào)的選定23
4.6 本章小結(jié)24
第5章 副車(chē)架的設(shè)計(jì)25
5.1副車(chē)架的截面形狀及尺寸25
5.2副車(chē)架前段形狀及位置25
5.2.1副車(chē)架的前端形狀及安裝位置25
5.2.2 縱梁與橫梁的連接設(shè)計(jì)27
5.2.3 副車(chē)架與主車(chē)架的連接設(shè)計(jì)28
5.3 材料的選用29
5.4 本章小結(jié)29
第6章 自卸汽車(chē)基本性能參數(shù)的計(jì)算30
6.1自卸汽車(chē)整車(chē)參數(shù)30
6.2 動(dòng)力性計(jì)算30
6.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性30
6.2.2 汽車(chē)的行駛方程式31
6.2.3 動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算34
6.2.4自卸汽車(chē)整車(chē)動(dòng)力性計(jì)算35
6.3燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算37
6.4 本章小結(jié)38
結(jié) 論39
致 謝40
參考文獻(xiàn)41
摘 要
專(zhuān)用自卸汽車(chē)是裝有液壓舉升機(jī)構(gòu)，能將車(chē)廂或使車(chē)廂傾斜一定角度，貨物依靠自重能自行卸下或者水平推擠卸料的專(zhuān)用汽車(chē)。本文首先對(duì)自卸車(chē)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),特點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀做了相關(guān)的概述。簡(jiǎn)述了自卸車(chē)的基本結(jié)構(gòu)與工作形式，同時(shí)也介紹了自卸車(chē)的整體參數(shù).
在文章中分析了我國(guó)自卸車(chē)的發(fā)展與自卸車(chē)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，介紹了自卸車(chē)的分類(lèi)與不同舉升形式的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)自卸車(chē)的舉升機(jī)構(gòu)做了系統(tǒng)的計(jì)算分析與選取，介紹了液壓控制系統(tǒng)與舉升系統(tǒng)的組成，對(duì)自卸車(chē)不同的工作受力和最大舉升角的選擇進(jìn)行了分析計(jì)算。接著，從自卸車(chē)的底盤(pán)選擇，副車(chē)架的選擇改裝計(jì)算進(jìn)行了分析。最后對(duì)整個(gè)自卸車(chē)的外廓尺寸、輪距與軸距尺寸、前懸、后懸以及整車(chē)的裝載質(zhì)量、整備質(zhì)量、總質(zhì)量進(jìn)行了相關(guān)的計(jì)算與設(shè)計(jì)?！ ?/p>
關(guān)鍵詞： 自卸汽車(chē)；副車(chē)架；舉升機(jī)構(gòu)；底盤(pán)；車(chē)廂
ABSTRACT
Dedicated dump truck is equipped with a hydraulic lifting mechanism, able to train or to car tilted at an angle, remove the goods on their own or rely on gravity to push the level of discharge of the Special Purpose Vehicle. Firstly, the design of the truck structure, characteristics and development status at home and abroad to do the relevant overview. Outlines the basic structure of dump truck and forms of work, but also introduces the truck's overall argument.
In the article analyzes the development of our country and the dump truck dump truck design features, introduced the dump truck classification and the advantages and disadvantages of different forms of lifting. The lifting mechanism on the truck to do a systematic analysis and selection of the calculation, introduced the hydraulic control system and the lift system components, the work on the dump truck different angle of the force and the largest selection of lift were calculated and analyzed. Then choose from the dump truck chassis, the choice of conversion calculation subframe is analyzed. Finally, the outer profile of the size of the dump truck, track and wheelbase dimensions, front overhang, rear overhang and the quality of vehicle loading, curb weight, the total quality of the relevant calculation and design.
Key words: Dump truck；Subframe；Lifting Mechanism；chassis；car
緒論
1.1 自卸車(chē)的概述
自卸汽車(chē)是裝有液壓舉升機(jī)構(gòu),能將車(chē)廂卸下或使車(chē)廂傾斜一定角度，貨物依靠自重能自行卸下或者水平推擠卸料的汽車(chē)，又稱(chēng)翻斗車(chē)。普通自卸車(chē)在工作時(shí)向后方卸貨物，是依靠自卸車(chē)后端的鉸接裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)廂的后翻，其動(dòng)力的來(lái)源是依靠裝于副車(chē)架中的舉升缸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
自卸汽車(chē)按其用途可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)屬非公路運(yùn)輸用的重型和超重型(裝載質(zhì)量在20t以上)自卸汽車(chē)。主要承擔(dān)大型礦山、水利工地等運(yùn)輸任務(wù)，通常是與挖掘機(jī)配套使用。這類(lèi)汽車(chē)也稱(chēng)為礦用自卸汽車(chē)。它的長(zhǎng)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(lèi)用于公路運(yùn)輸用的輕、中、重型(裝載質(zhì)量在2～20 t)普通自卸汽車(chē)。它主要承擔(dān)砂石、泥土、煤炭等松散貨物運(yùn)輸，通常是與裝載機(jī)配套使用。
普通自卸汽車(chē)按裝載質(zhì)量分為:輕型自卸汽車(chē)、中型自卸汽車(chē)和重型自卸汽車(chē)；按運(yùn)載貨物傾卸方向分為：后傾式、側(cè)傾式、三面傾式和底卸式自卸汽車(chē)；按車(chē)廂欄板結(jié)構(gòu)分為：欄板一面開(kāi)啟式、欄板三面開(kāi)啟式和簸箕式(即無(wú)后欄板)自卸汽車(chē)；按傳動(dòng)系分為：機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)和電力傳動(dòng)自卸汽車(chē)。
隨著國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要不斷增加，自卸汽車(chē)產(chǎn)量近年來(lái)一直保持較高產(chǎn)銷(xiāo)量，在專(zhuān)用車(chē)綜合產(chǎn)量中保持第一位置，但在種類(lèi)、型式、材料運(yùn)用方面與國(guó)外還有一定的差距。自卸汽車(chē)?yán)^續(xù)快速增長(zhǎng)，銷(xiāo)量超過(guò)載貨汽車(chē)上升到第一位。主要原因是固定資產(chǎn)投資強(qiáng)勁增長(zhǎng)，巨大的投資規(guī)模奠定了自卸汽車(chē)市場(chǎng)需求基礎(chǔ)；自卸汽車(chē)品種增加，不僅適應(yīng)和滿(mǎn)足施工需求，同時(shí)向運(yùn)輸市場(chǎng)發(fā)展；牽引汽車(chē)保持較快發(fā)展，已成為長(zhǎng)距離公路運(yùn)輸?shù)闹髁?chē)型。舉升裝置是自卸汽車(chē)的主要結(jié)構(gòu)部分。其主要組成如下：取力器、液壓泵、副車(chē)架、車(chē)廂舉升機(jī)構(gòu)、車(chē)廂、鎖鉤機(jī)構(gòu)組成?！ ?-液壓傾卸操縱裝置；2-傾卸機(jī)構(gòu)；3-液壓油缸；4-拉桿；5-車(chē)廂；6-后鉸鏈支座；7-安全撐桿；8-油箱；9-油泵；10-傳動(dòng)軸；11-取力器；
在自卸汽車(chē)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，液壓舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一直處于重要的地位。這是因?yàn)橐簤号e升機(jī)構(gòu)是中型自卸汽車(chē)的重要工作系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣直接影響著汽車(chē)的多個(gè)主要性能指標(biāo)；對(duì)提高液壓舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率具有重要的意義。
1.2 專(zhuān)用自卸汽車(chē)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
專(zhuān)用汽車(chē)與普通汽車(chē)的區(qū)別主要是改裝了具有專(zhuān)用功能的上裝部分，能完成某些特殊的運(yùn)輸和作業(yè)功能。因此在設(shè)計(jì)上，除了要滿(mǎn)足基本型汽車(chē)的性能要求外，還要滿(mǎn)足專(zhuān)用功能的要求，這就形成了其自身特點(diǎn)，概括如下：
專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)多選用定型的基本型汽車(chē)底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)
根據(jù)所設(shè)計(jì)的專(zhuān)用汽車(chē)的功能和性能指標(biāo)要求，在功率匹配、動(dòng)力輸出、傳動(dòng)方式、外形尺寸、軸載質(zhì)量、購(gòu)置成本等方面進(jìn)行分析比較，優(yōu)選出一種基本型汽車(chē)底盤(pán)作為專(zhuān)用汽車(chē)改裝設(shè)計(jì)的底盤(pán)?！ 〗?jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)研和上網(wǎng)搜集各類(lèi)底盤(pán)及其技術(shù)參數(shù)相關(guān)方面的資料，并結(jié)合本次改裝設(shè)計(jì)專(zhuān)用車(chē)的用途、最大裝載質(zhì)量、使用條件、專(zhuān)用汽車(chē)的性能指標(biāo)、專(zhuān)用設(shè)備或裝置的外形、尺寸、動(dòng)力匹配、成本等各方面的綜合要求，不難發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行小規(guī)模的輕、中型載貨汽車(chē)或?qū)Ｓ密?chē)輛改裝制造時(shí)，選用東風(fēng)系列底盤(pán)相對(duì)較合理。所以選擇東風(fēng)EQ1102FLJ5底盤(pán)作為本次自卸汽車(chē)的底盤(pán)。 其參數(shù)如表2-2所示。
表2-2 底盤(pán)技術(shù)參數(shù)列表
車(chē)型東風(fēng)EQ1102FLJ5發(fā)動(dòng)機(jī)YC4E140-30
外形尺寸（mm）
長(zhǎng)寬高690024702660貨箱（mm）
長(zhǎng)寬高418024001250
輪距（前/后mm）1800/1800前懸/后懸(mm)1065/1785
整備質(zhì)量（kg）4955額定載質(zhì)量(kg)4500
軸距（mm）3950 輪胎規(guī)格9.00-20/9.00-20
2.4本章小結(jié)
本章主要進(jìn)行自卸汽車(chē)底盤(pán)的選型。首先根據(jù)所需底盤(pán)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)查詢(xún)各牌號(hào)對(duì)應(yīng)的底盤(pán)，如東風(fēng)、解放以及斯太爾等；然后將現(xiàn)有滿(mǎn)足設(shè)計(jì)參數(shù)要求的各種底盤(pán)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)比較他們的適用性、可靠性、先進(jìn)性、方便性、價(jià)格以及供貨來(lái)源等各方面因素選擇比較使用的底盤(pán)；綜合各方面情況最后選用東風(fēng)EQ1102FLJ5底盤(pán)作為本次自卸汽車(chē)的底盤(pán)。汽車(chē)型式：后開(kāi)欄板，矩形車(chē)廂，D式三角臂組合式舉升機(jī)構(gòu)，后傾式自卸汽車(chē)。
自卸汽車(chē)基本性能參數(shù)的計(jì)算
專(zhuān)用汽車(chē)性能參數(shù)計(jì)算是總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，其目的是檢驗(yàn)整車(chē)參數(shù)選擇是否合理，使用性能參數(shù)能否滿(mǎn)足要求。
6.1自卸汽車(chē)整車(chē)參數(shù)
表6-1 自卸汽車(chē)部分整車(chē)參數(shù)
名稱(chēng)符號(hào)數(shù)值與單位
發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率193KW
發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速2200r/min
發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩1100Nm
發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速1300～1600r/min
車(chē)輪動(dòng)力半徑0.508m
車(chē)輪滾動(dòng)半徑0.524m
6.2 動(dòng)力性計(jì)算
6.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性
發(fā)動(dòng)機(jī)外特性是指發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)全開(kāi)時(shí)的速度特性，是汽車(chē)動(dòng)力性計(jì)算的主要依據(jù)。
在外特性圖上，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的二條重要特性曲線(xiàn)，為非對(duì)稱(chēng)曲線(xiàn)。工程實(shí)踐表明，可用二次三項(xiàng)式來(lái)描述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性，即
參考文獻(xiàn)
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