自卸車(chē)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、目錄第一章 緒論.1 1.1、項(xiàng)目的提出.1 1.2、 輕量化自卸車(chē)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1.2.1 輕量化自卸車(chē)底盤(pán)的選取.2 1.2.2 專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)的主要工作是總體布置和專(zhuān)用工作裝置匹配.2 1.2.3 針對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)品種多、批量少的生產(chǎn)持點(diǎn).2 1.2.4 可靠性.2 1.2.5 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn).2 1.3、國(guó)內(nèi)外自卸汽車(chē)的發(fā)展概況.3第二章 輕型自卸車(chē)主要性能參數(shù)的選擇.5 2.1自卸車(chē)底盤(pán)的選取.5 2.2整車(chē)技術(shù)參數(shù)的確定.6 2.2.1整車(chē)技術(shù)參數(shù)表.6 2.2.2 容積利用系數(shù) 2.2.3 質(zhì)心位置.7第三章自卸車(chē)車(chē)廂的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì).11 3.1自卸汽車(chē)車(chē)廂的結(jié)構(gòu)形式.11 3.1.1車(chē)廂

2、的結(jié)構(gòu)形式.11 3.1.2車(chē)廂選材.11 3.2車(chē)廂的設(shè)計(jì)規(guī)范及尺寸確定.11 3.2.1車(chē)廂尺寸設(shè)計(jì).11 Error! Reference source not found.12Error! Reference source not found.17 Error! Reference source not found.17 Error! Reference source not found.17 第一章緒論1.1、項(xiàng)目的提出 專(zhuān)用自卸車(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專(zhuān)用汽車(chē)。自卸汽車(chē)主要運(yùn)輸砂、石、土、垃圾、建材、煤炭、礦石

3、、糧食、化肥和農(nóng)產(chǎn)品等散裝貨物。它具有以下多種分類(lèi)方式: a、按用途分類(lèi)：公路運(yùn)輸?shù)钠胀ㄗ孕盾?chē)；非公路運(yùn)輸?shù)闹匦妥孕盾?chē)，主要用于礦區(qū)裝 卸作業(yè)與大中型土建工程。 b、按裝載質(zhì)量級(jí)別分類(lèi)：輕型自卸車(chē)（一般小于3.5噸)；中型自卸車(chē)（4噸-8噸)；重型自卸車(chē)（大于8噸)。 c、按傳動(dòng)類(lèi)型分類(lèi)：機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)和電動(dòng)三種類(lèi)型。 d、按卸貨方式分類(lèi)：有后傾式、三面傾卸式、底卸式，以及貨廂升高后傾式等多種形式，其中以后傾式應(yīng)用最廣。 e、按傾卸機(jī)構(gòu)分類(lèi)：直推式與杠桿舉升式自卸車(chē)，直推式又可細(xì)分為單缸式、雙缸式、多級(jí)式等；杠桿式又可細(xì)分為杠桿前置式、杠桿后置式、杠桿中置式等。 f、按車(chē)廂結(jié)構(gòu)分類(lèi)：一

4、面開(kāi)啟式、三面開(kāi)啟式與無(wú)后欄板式。 輕量化自卸車(chē)是隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物，其裝載重量在30t左右。國(guó)家和地方均出臺(tái)專(zhuān)門(mén)的法規(guī)對(duì)農(nóng)用車(chē)尺寸、排放、車(chē)速等各方面性能進(jìn)行規(guī)范，從而促進(jìn)了輕量化自卸車(chē)的健康發(fā)展。自 2001年11月10日起，中國(guó)正式成為WT0成員國(guó)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)逐漸開(kāi)放。傳統(tǒng)自卸車(chē)作為一種運(yùn)輸量大、性能卓越的運(yùn)輸工具，在廣大城市的沙場(chǎng)、礦山、工地及般的十木工程等的運(yùn)輸作業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)自卸車(chē)也暴露出了質(zhì)量利用系數(shù)低、環(huán)境污染大、維修難等諸多缺點(diǎn)，因此輕量化自卸車(chē)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物。 輕量化自卸車(chē)具有載貨量大、整車(chē)重量低等優(yōu)點(diǎn)，并且采用先進(jìn)的國(guó)IV 底

5、盤(pán)更加節(jié)能環(huán)保。在如今競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)的市場(chǎng)，開(kāi)發(fā)輕量化自卸車(chē)將對(duì)公司的未來(lái)發(fā)展具有重大意義。1.2、 輕量化自卸車(chē)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1.2.1 輕量化自卸車(chē)底盤(pán)的選取 根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告反饋的用戶(hù)需求，選用底盤(pán)并在功率匹配、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)。 1.2.2 專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)的主要工作是總體布置和專(zhuān)用工作裝置匹配 設(shè)計(jì)時(shí)既要保證專(zhuān)用功能滿(mǎn)足其性能要求，也要考慮汽車(chē)底盤(pán)的基本性能不受到影響。在必要時(shí)，可適當(dāng)降低汽車(chē)底盤(pán)的某些性能指標(biāo)，以滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)某些專(zhuān)用工作裝置性能的要求。 1.2.3 針對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)品種多、批量少的生產(chǎn)持

6、點(diǎn) 專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮產(chǎn)品的系列化，以便根據(jù)不同用戶(hù)的需要而能很快的進(jìn)行產(chǎn)品變型。對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)零部件的設(shè)計(jì), 應(yīng)按“三化”的要求進(jìn)行，最大限度地選用標(biāo)難件，或選用已經(jīng)定型產(chǎn)品的零部件，盡量減少自制件和外協(xié)件。 1.2.4 可靠性 輕量化自卸車(chē)可能會(huì)在很惡劣的環(huán)境下工作，其使用條件復(fù)雜，要了解和掌握國(guó)家及行業(yè)相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使專(zhuān)用汽車(chē)有良好的適應(yīng)性，工作可靠。 1.2.5 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)液壓系統(tǒng)選用本公司已用的產(chǎn)品，但選用時(shí)仍需考慮以下要點(diǎn)：a.較好免維護(hù)性輕量化自卸車(chē)主要應(yīng)用場(chǎng)所是沙場(chǎng)、礦山、工地等，這些場(chǎng)所沙塵肆虐，工作環(huán)境惡劣, 自卸機(jī)構(gòu)的維護(hù)條件較差，甚至有時(shí)根本談不上什么維護(hù)。因此需

7、要自卸機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到油缸的免維護(hù)性。b.良好的動(dòng)力性舉升機(jī)構(gòu)作為自卸車(chē)卸料時(shí)的動(dòng)力來(lái)源，為保證卸料順利完成，要求其必須具有良好的動(dòng)力性能。輕量化自卸車(chē)由于其特定的使用環(huán)境和用戶(hù)群體決定了它經(jīng)常處于超載狀態(tài)，這就要求舉升機(jī)構(gòu)要具有一定的過(guò)載系數(shù)。c.平穩(wěn)性要求舉升機(jī)構(gòu)在傾卸貨物時(shí)具有較好的平穩(wěn)性，不得有較大的動(dòng)力沖擊，降低沖擊力對(duì)機(jī)構(gòu)各部件的損傷概率，保證機(jī)構(gòu)的使用壽命。d.卸料性輕量化自卸車(chē)舉升機(jī)構(gòu)應(yīng)達(dá)到的卸料目標(biāo)是:在較短的時(shí)間內(nèi)使貨箱舉 升一定的角度，即舉升機(jī)構(gòu)將貨箱舉升到最大舉升角所需的時(shí)間(對(duì)此國(guó)家規(guī)定了時(shí)間限值）；貨箱被舉升機(jī)構(gòu)舉升到最大轉(zhuǎn)角時(shí)，貨物應(yīng)順利地傾卸完畢(即最大舉

8、升角達(dá)到貨物的安息角）。e.緊湊性輕量化自卸車(chē)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到其機(jī)構(gòu)的緊湊性。1.3、國(guó)內(nèi)外自卸汽車(chē)的發(fā)展概況我國(guó)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)“蛋糕”將越做越大，去年以來(lái)，我國(guó)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)取得較好的經(jīng) 營(yíng)業(yè)績(jī)，全國(guó)395家改裝車(chē)企業(yè)改裝汽車(chē)23. 06萬(wàn)輛，銷(xiāo)售23. 05萬(wàn)輛?？蛙?chē)改裝量 最大，共改裝103492萬(wàn)輛，占總量的44. 88%;載貨汽車(chē)44870輛，占總量的19.46%; 自卸汽車(chē)27125輛，占總量的11. 76%;廂式、罐式等專(zhuān)用車(chē)銷(xiāo)售40966輛，占總量 的17. 77%。今年18月份，各類(lèi)專(zhuān)用車(chē)銷(xiāo)售均有較大增幅，樂(lè)觀估計(jì)今年全年專(zhuān)用 車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)將達(dá)30萬(wàn)輛。通過(guò)數(shù)字來(lái)看，去年一年銷(xiāo)售專(zhuān)用車(chē)

9、達(dá)23萬(wàn)輛，結(jié)合我國(guó)道路、經(jīng)濟(jì)等實(shí)際情況，應(yīng)該說(shuō)數(shù)量還是比較可觀的。但是問(wèn)題就在于395家改裝企業(yè)才生產(chǎn)23萬(wàn)輛?？梢钥?、出，我國(guó)汽車(chē)改裝企業(yè)和汽車(chē)制造一樣，存在著規(guī)模小、技術(shù)落后、生產(chǎn)點(diǎn)過(guò)多等問(wèn)題。從改裝車(chē)生產(chǎn)分布地區(qū)來(lái)看，也存在較大不均衡性，江蘇、河北、安徽、河南等8 個(gè)省去年產(chǎn)量之和約占總產(chǎn)量的75%，其他21個(gè)省僅占總產(chǎn)量的25%。地域的不均衡性也顯示出專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)前景看好。目前，我國(guó)改裝車(chē)市場(chǎng)最大銷(xiāo)售量約25萬(wàn)輛左右，改裝量最大的除了客車(chē)外，主要有廂式車(chē)、罐式車(chē)、自卸車(chē)等主要車(chē)型。但是總體來(lái)看，這些專(zhuān)用車(chē)均存在技術(shù)附加值低、工藝較落后等問(wèn)題。從品種來(lái)看，我國(guó)改裝車(chē)品種較少，僅有400

10、多個(gè)品種。那么，未來(lái)改裝車(chē)市場(chǎng)到底是什么市場(chǎng)呢？肯定地說(shuō)，應(yīng)該向多品種、高、精、尖方向發(fā)展。這種發(fā)展方向除了我國(guó)公路條件改善外，還和我國(guó)公路貨物運(yùn)輸市場(chǎng)息息相關(guān)。目前，我國(guó)公路貨運(yùn)市場(chǎng)的主體依然是以個(gè)體戶(hù)為主，公路貨運(yùn)甚至還談不上物流管理，具有運(yùn)輸成本高、隨意性大、服務(wù)沒(méi)有保證等特點(diǎn)。隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織，這種格局將要逐步被打破。我國(guó)汽車(chē)工業(yè)保護(hù)期只有五年，但是公路貨運(yùn)市場(chǎng)卻可以向外資開(kāi)放，跨國(guó)物流公司正虎視眈眈盯著中國(guó)公路貨運(yùn)這塊大市場(chǎng)，這場(chǎng)戰(zhàn)斗誰(shuí)是贏者，不言自明。集團(tuán)化貨運(yùn)市場(chǎng)對(duì)卡車(chē)的個(gè)性化要求將越來(lái)越高，同時(shí)需求數(shù)量也將越來(lái)越大，可以毫不夸張地說(shuō)，未來(lái)的卡車(chē)發(fā)展方向?qū)⑹菍?zhuān)用車(chē)。美國(guó)等

11、發(fā)達(dá)國(guó)家專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)十分巨大，專(zhuān)用車(chē)具有品種多、技術(shù)含金量高等特點(diǎn)。就專(zhuān)用車(chē)品種而言，美國(guó)就有5000多個(gè)品種，甚至很多專(zhuān)用車(chē)己經(jīng)被電子化，裝有電腦、衛(wèi)星導(dǎo)航等系統(tǒng)。確切地說(shuō)，我國(guó)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)最終是向多品種、高精尖的方向發(fā)展。尤其是隨著我國(guó)公路運(yùn)輸主體的逐漸變化，將加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化和技術(shù)的升級(jí)。我國(guó)自卸汽車(chē)生產(chǎn)始于上世紀(jì)60年代初，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，尤其是在上世紀(jì) 80年代以后通過(guò)技貿(mào)結(jié)合與合作生產(chǎn)方式，從國(guó)外引進(jìn)若干先進(jìn)的自卸汽車(chē)制造技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上形成以若干大型汽車(chē)制造廠為主體的機(jī)械傳動(dòng)式自卸汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)集團(tuán)。公路用自卸汽車(chē)的裝載質(zhì)量從220t、礦用自卸汽車(chē)裝載質(zhì)量從20154t以基本形

12、成完整的自卸汽車(chē)系列，為我國(guó)自卸汽車(chē)的騰飛打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然除普通自卸汽車(chē)以外，專(zhuān)用自卸汽車(chē)的生產(chǎn)也得到了一定的發(fā)展，尤其是新世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通環(huán)境的改善，各行業(yè)對(duì)專(zhuān)用汽車(chē)尤其是工程系列專(zhuān)用汽車(chē)的需求越來(lái)越大。專(zhuān)用汽車(chē)將跟更加注重行業(yè)化、專(zhuān)用化、系列化。國(guó)外自卸汽車(chē)生產(chǎn)始于上世紀(jì)30年代，比我國(guó)早30多年在其后70多年的發(fā)展過(guò)程中，其結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，整車(chē)性能已有很大提高。為提高自卸汽車(chē)的科技含量，追求高附加值，各國(guó)更是不斷釆用先進(jìn)技術(shù)，其主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面：全面提高自卸汽車(chē)內(nèi)在質(zhì)量和使用性能；在制造加工方面，自卸汽車(chē)朝著底盤(pán)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化、零部件生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化、工藝專(zhuān)業(yè)化和輔助生產(chǎn)專(zhuān)

13、業(yè)化方向發(fā)展；廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，以提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和縮短設(shè)計(jì)研制的周期；在材料配置上，將更多地采用高強(qiáng)度鋁合金、不銹鋼、工程塑料和聚合材料等。目前，自卸汽車(chē)以形成自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與車(chē)型系列。第二章 輕型自卸車(chē)主要性能參數(shù)的選擇 首先，輕量化自卸車(chē)的設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行一系列的市場(chǎng)調(diào)研和同類(lèi)車(chē)型資料的收集分析，摸清產(chǎn)品主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，了解有關(guān)設(shè)計(jì)法規(guī)等。在此基礎(chǔ)上擬定設(shè)計(jì)原則，協(xié)調(diào)使用、制造與經(jīng)濟(jì)三方矛盾，處理好產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)性與工藝?yán)^承性、零部件通用化程度以及生產(chǎn)成本的辯證關(guān)系，然后進(jìn)入具體技術(shù)設(shè)計(jì)階段。在技術(shù)設(shè)計(jì)階段，首先進(jìn)行自卸車(chē)結(jié)構(gòu)選型，確定舉升機(jī)構(gòu)類(lèi)型與貨廂結(jié)構(gòu)形式，然后選擇自卸車(chē)總布置主要參

14、數(shù)。2.1自卸車(chē)底盤(pán)的選取根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告和客戶(hù)需求，經(jīng)過(guò)專(zhuān)項(xiàng)小組的評(píng)審最終決定采用已有的國(guó)IV底盤(pán)。2.2整車(chē)技術(shù)參數(shù)的確定 2.2.1整車(chē)技術(shù)參數(shù)表車(chē)型分類(lèi)產(chǎn)品名稱(chēng)輕量化自卸車(chē)產(chǎn)品型號(hào)驅(qū)動(dòng)方式8×4尺寸參數(shù)空載外形尺寸（mm）（長(zhǎng)×寬×高）9750×2490×3540貨箱欄板內(nèi)部尺寸（mm）（長(zhǎng)×寬×高）7000×2300×1190容積(m³)20軸距（mm）（前/后）1800+3175+1400輪距（前/后）（mm）1860/1860前懸/后懸（mm）1525/1850質(zhì)量參數(shù)整備質(zhì)量（k

15、g）14989額定裝載質(zhì)量（kg）15881,15816總質(zhì)量（kg）31000空載軸菏（前/后）(kg)6500/6500/18000(并裝雙軸)質(zhì)量利用系數(shù)1.07性能參數(shù)初速度30km/h制動(dòng)距離(m)10動(dòng)力性指標(biāo)最高車(chē)速(km/h)80通過(guò)性指標(biāo)最小離地間隙(mm)314接近角（°）28離去角（°）39經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)額定裝載百公里油/氣耗(L) 27.4 2.2.2 容積利用系數(shù) 即單位容積裝載質(zhì)量，它取決于常運(yùn)貨物的種類(lèi)，通常堆裝部分的體積約占貨廂體積的三分之一。確定的原則是既要充分利用汽車(chē)額定載重能力；又要避免在運(yùn)輸高比重貨物時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重超載。對(duì)普通自卸車(chē)常取 。

16、2.2.3 質(zhì)心位置 質(zhì)心位置對(duì)汽車(chē)附著性能和穩(wěn)定性能等能產(chǎn)生重要影響，因此是一項(xiàng)重要指標(biāo)。質(zhì)心位置又分為空載質(zhì)心與滿(mǎn)載質(zhì)心兩種狀況。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求使改裝自卸車(chē)的質(zhì)心位置盡量接近原車(chē)質(zhì)心。質(zhì)心計(jì)算公式如下：上裝部分軸荷分配計(jì)算（力矩方程式） 基本計(jì)算公式A 已知條件底盤(pán)整備質(zhì)量G1 =14989kg底盤(pán)前軸負(fù)荷g1=6500kg底盤(pán)后軸負(fù)荷Z1=4250kg上裝部分質(zhì)心位置L2=858mm貨物部分質(zhì)心位置L3=858mm上裝部分質(zhì)量G2=3980kg整車(chē)裝載質(zhì)量G3（含駕駛室乘員）=12056kg裝載貨物質(zhì)心位置L3=958mm軸距B 上裝部分軸荷分配計(jì)算（力矩方程式） 例圖1g2（前軸負(fù)荷）&

17、#215;（例圖1）=G2（上裝部分質(zhì)量）×L2（質(zhì)心位置）則后軸負(fù)荷代入數(shù)據(jù)得 g2=715kg Z2=3265kg載質(zhì)量軸荷分配計(jì)算g3（前軸負(fù)荷）×=G3×L3（載質(zhì)量水平質(zhì)心位置） 則后軸負(fù)代入數(shù)據(jù)得 g3=2165kg Z3=9835kgD 空車(chē)軸荷分配計(jì)算g空（前軸負(fù)荷）=g1（底盤(pán)前軸負(fù)荷）+g2（上裝部分前軸軸荷）Z空（后軸負(fù)荷）=Z1（底盤(pán)后軸負(fù)荷）+Z2（上裝部分后軸軸荷）G空（整車(chē)整備質(zhì)量）= 代入數(shù)據(jù)得 g空（前軸負(fù)荷）=7215kg Z空（后軸負(fù)荷) =7515kgE 滿(mǎn)車(chē)軸荷分配計(jì)算g滿(mǎn)（前軸負(fù)荷）=g空+g3Z滿(mǎn)（后軸負(fù)荷）=Z空+Z

18、3G滿(mǎn)（滿(mǎn)載總質(zhì)量）=g滿(mǎn)+Z滿(mǎn)代入數(shù)據(jù) g滿(mǎn)（前軸負(fù)荷）=9380kg1300kg Z滿(mǎn)（后軸負(fù)荷）=17350kg18000kg G滿(mǎn)（滿(mǎn)載總質(zhì)量）=26730kg31000kg符合陜汽集團(tuán)的改裝要求。水平質(zhì)心位置計(jì)算（力矩方程式） 專(zhuān)用汽車(chē)的質(zhì)心位置影響整車(chē)的軸荷分配、行駛穩(wěn)定性和操縱性等，在總體設(shè)計(jì)時(shí)必須要慎重全面考慮計(jì)算或驗(yàn)算，特別是質(zhì)心高度是愈低愈好。A 已知條件 底盤(pán)軸距=4575mm 整車(chē)整備質(zhì)量G空=14989kg與滿(mǎn)載總質(zhì)量G滿(mǎn)=31000kg 空載前雙軸質(zhì)量g空=6500kg與后軸軸載質(zhì)量Z空=8500kg 滿(mǎn)載前軸質(zhì)量g滿(mǎn)=13000kg與后軸軸載質(zhì)量Z滿(mǎn)=18000k

19、gB 空載整車(chē)水平質(zhì)心位置計(jì)算（力矩方程式） 代入數(shù)據(jù)得L空=1679.12mmC 滿(mǎn)載水平質(zhì)心位置計(jì)算 代入數(shù)據(jù)得 L滿(mǎn)=1625mm 垂直質(zhì)心高度位置計(jì)算A 已知條件a） 整車(chē)各總成的質(zhì)量為gib） 整車(chē)各總成的質(zhì)心至地面的距離為YiB 整車(chē)質(zhì)心高度C 空載整車(chē)質(zhì)心高度計(jì)算 D 滿(mǎn)載整車(chē)質(zhì)心高度計(jì)算 數(shù)據(jù)序號(hào)名稱(chēng)質(zhì)量質(zhì)心高度（空載/滿(mǎn)載）1底盤(pán)11000kg1114/10772大廂及上裝3980kg15223載貨16000kg1422代入數(shù)據(jù)得 hg空=1228.7mm hg滿(mǎn)=1330mm 2.2.4 專(zhuān)用汽車(chē)行駛穩(wěn)定性計(jì)算 專(zhuān)用汽車(chē)橫向穩(wěn)定性計(jì)算 a 已知條件 專(zhuān)用汽車(chē)輪距B=1860

20、mm 專(zhuān)用汽車(chē)空載質(zhì)心高度hg空 專(zhuān)用汽車(chē)滿(mǎn)載質(zhì)心高度hg滿(mǎn) 專(zhuān)用汽車(chē)行駛路面附著系數(shù)（一般取 = 0.70.8）b 計(jì)算公式 保證汽車(chē)行駛不發(fā)生側(cè)翻的條件：c 保證空車(chē)行駛不發(fā)生側(cè)翻的條件： 代入數(shù)據(jù)得 0.757>d 保證滿(mǎn)載行駛不發(fā)生側(cè)翻的條件： 代入數(shù)據(jù)得 0.71>第三章自卸車(chē)車(chē)廂的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)3.1自卸汽車(chē)車(chē)廂的結(jié)構(gòu)形式3.1.1車(chē)廂的結(jié)構(gòu)形式 車(chē)廂是用于裝載和傾卸貨物。它一般是由前欄板、左右側(cè)欄板，為避免裝載時(shí)物料下落碰壞駕駛室頂孟，通常車(chē)廂前欄板加做向上前方延伸的防護(hù)擋，車(chē)廂底板固定在車(chē)廂底架之上。車(chē)廂的側(cè)欄板、前后欄板外側(cè)面通常布置有加強(qiáng)筋。后欄板左右后傾式車(chē)廂廣泛

21、用于輕、中和重型自卸汽車(chē)。它的左右側(cè)欄板固定, 兩端上部與側(cè)欄板餃接，后欄板借此即可開(kāi)啟或關(guān)閉。 本文設(shè)計(jì)的自卸車(chē)是承擔(dān)砂石、土方、煤炭運(yùn)輸?shù)亩掏咀孕镀?chē)，沒(méi)有側(cè)傾要求，故采用前舉后傾式車(chē)廂。3.1.2車(chē)廂選材 在全面分析用戶(hù)要求、車(chē)廂的工作條件、受力狀態(tài)、工作環(huán)境和零件失效等各種因素的前提下，以輕量化為目的，最終選用高強(qiáng)度鋼板。3.2車(chē)廂的設(shè)計(jì)規(guī)范及尺寸確定3.2.1車(chē)廂尺寸設(shè)計(jì) 外廓尺寸應(yīng)在廂式貨車(chē)總體設(shè)計(jì)階段予以確定。為了防止緊急制動(dòng)時(shí)貨廂與駕駛室之間留有150-250mm的間隙。為滿(mǎn)足汽車(chē)的軸荷分配，車(chē)廂和貨物的質(zhì)心離后橋中心線(xiàn)的距離為：對(duì)于后輪為雙胎的長(zhǎng)頭或短頭車(chē)，該距離一般為軸距L

22、的（2%-10%)；以及駕駛室后壁的位置和底盤(pán)，可確定車(chē)廂長(zhǎng)度，取大廂設(shè)計(jì)尺寸為7000×2300×1190mm；車(chē)廂剛度，無(wú)論是彎曲剛度還是扭轉(zhuǎn)剛度，都會(huì)增加車(chē)架的相應(yīng)剛度，兩者的剛 度是相輔相成、互相補(bǔ)償?shù)摹．?dāng)汽車(chē)前后左右車(chē)輪處于高差較大的路面，車(chē)架扭曲較大時(shí)，車(chē)廂應(yīng)該有一定的扭轉(zhuǎn)隨動(dòng)性。 車(chē)廂底板和側(cè)梁斷面應(yīng)小些，布置應(yīng)密集，這樣易于形成等剛度，自卸汽車(chē)車(chē)架 斷面系數(shù)也應(yīng)比同級(jí)噸位的貨車(chē)車(chē)架大一倍。3.2.2大廂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本次輕量化大廂輕量化為設(shè)計(jì)目的，主要采用整體一體化設(shè)計(jì)，具有更加簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)自卸車(chē)主要采用田字格和槽鋼結(jié)構(gòu)，并且采用的都是普通的Q235和Q34

23、5鋼板，不但結(jié)構(gòu)笨重，而且由于焊縫過(guò)多，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)焊縫開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題。因此本次輕量化自卸車(chē)在前期設(shè)計(jì)階段就考慮到輕量化、系列化、模塊化，在選材上選用耐用的4mm高強(qiáng)度鋼板；在設(shè)計(jì)時(shí)將大廂各個(gè)總成做成模塊化，這樣不但加快了生產(chǎn)周期，也降低了其后期維護(hù)難度。具體結(jié)構(gòu)如下：A 大廂整體設(shè)計(jì)圖如下 B 側(cè)板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 輕量化自卸車(chē)側(cè)板結(jié)構(gòu)主要采用整塊高強(qiáng)度板折彎成W型結(jié)構(gòu)，具有重量輕、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。 圖例 側(cè)板的質(zhì)量特性重心 : ( 毫米 )X = -1170.23 ；Y = 673.84； Z = -3120.00慣性主軸和慣性力矩：( 千克 * 平方毫米 ）由重心決定。 Ix = (0.00, 0.

24、00, 1.00) Px = 28943933.63 Iy = (0.02, -1.00, 0.00) Py = 832960599.02 Iz = (1.00, 0.02, 0.00) Pz = 861342026.27慣性張量 : ( 千克 * 平方毫米 )由重心決定，并且對(duì)齊輸出的坐標(biāo)系。Lxx = 861330303.93Lxy = -576679.60Lxz = 0.00Lyx = -576679.60Lyy = 832972321.36Lyz = -0.00Lzx = 0.00Lzy = -0.00Lzz = 28943933.63慣性張量: ( 千克 * 平方毫米 )由輸出座標(biāo)系

25、決定。Ixx = 3475889881.12 Ixy = -202934064.71Ixz = 936947970.80Iyx = -202934064.71 Iyy = 3682434751.44 Iyz = -539513890.77Izx = 936947970.80 Izy = -539513890.77 Izz = 496889865.90C 后板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 后板結(jié)構(gòu)采用折彎槽鋼焊接結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)如下。D 前板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，前舉車(chē)型前板是主要受力面，因此設(shè)計(jì)前板應(yīng)考慮其可靠性。具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下E 底架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 底架設(shè)計(jì)主要采用折彎結(jié)構(gòu)增加底架的強(qiáng)度 具體結(jié)構(gòu)如下 設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果如下 以一次3m3方土方的運(yùn)送量為準(zhǔn)所受的力為變形量為其中土方密度取黏土最大