北方奔驰前四后八自卸车改装设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣 414951605 下载文档送全套 CAD 图纸 扣扣 1304139763 本科学生毕业设计 北方奔驰前四后八自卸车改装设计 系部名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程 B07-2 班 学生姓名： 梁晓龙 指导教师： 齐晓杰 职 称： 教 授 黑 龙 江 工 程 学 院 二一一年六月 下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣 414951605 下载文档送全套 CAD 图纸 扣扣 1304139763 The Graduation Design for Bachelors Degree North Benz 8 4 dump truck modification design Candidate: Liang Xiaolong Specialty: Vehicle Engineering Class: B07-2 Supervisor: Prof. Qi Xiaojie Heilongjiang Institute of Technology 2011-06Harbin 黑龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘 要 本次设计的题目是北方奔驰前四后八自卸车改装设计。以二类底盘为基础，在此基础之上，进行改装设计。北方奔驰前四后八自 卸车近几十年来它在国内外获得迅速的发展与普及，它最大的优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效率。 不仅可以减轻工人劳动强度，还可以促进国家的经济建设速度， 关系到国家重点建设项目的建设和发展。同时在自卸车研究和生产过程中，也带动了钢铁，化工等其它很多行业，又提供了大量的工作岗位，减轻就业压力， 并日趋完善，成为系列化多品种的产品。因此，自卸车的发展是很有必要的。 所以本文以北方奔驰前四后八自卸车为设计题目，设计的主要内容有以下几个方面 ,确定自卸车的总体设计方案，对举升机构进行选择，对液压控制系统的进行设计，对车 厢的结构及副车架进行设计等。最后所设计出来的自卸车能够承载 15 吨的货物的结实耐用的产品。 关键词 ：自卸车；车厢；改装；副车架；前四后八黑龙江工程学院本科生毕业设计 II ABSTRACT The design on the topic of north Benz 8 4 dump design modification. Second class based on chassis, based on this, the modification. North Benz 8 4 dump in recent decades it at home and abroad and the development of the speedy popularization, its biggest advantage is realized the mechanization of discharge, so as to improve the efficiency of discharge. It can not only reduce labor intensity, also can promote the countrys economic construction speed, related to the national key construction project construction and development. At the same time in the research and production equipments in the process, also contributed to the steel, chemical and other many industries, and provide a great deal of the work, reduce the employment pressure, and improve, become a series of many varieties products. Therefore, the development of tipper is very necessary. So this paper to north Benz 8 4 equipments for design topic, design of the main content in the following aspects, determine the dump overall design scheme for the lifting mechanism of choice of hydraulic control system, the design of the structure of the carriage, and vice frame design, etc. Finally designed to carry the dump of 15 tons of goods sturdy products. Keywords: Equipments； Carriage； Modification； Deputy Frame； 8 4黑龙江工程学院本科生毕业设计 目 录 摘 要 . I Abstract . II 第 1章 绪 论 . 错误 !未定义书签。 1.1 自卸车的发展 1 1.1.1 自卸车的种类 1 1.1.2 研究的意义目的 2 第 2章 自卸车主要性能计算 . 4 2.1 概述 4 2.2 主要性能计算 4 2.2.1 汽车的行驶方程式 9 2.2.2 汽车最高车速的确定 11 2.2.3 最大爬坡度 13 2.3 燃油经济性计算 13 2.4 整车轴荷分配计算 14 2.5 本章小结 15 第 3章 自卸车改装设计 . 16 3.1 概述 16 3.2 举升机构的种类 16 3.3 举升机构的参数计算及校核 18 3.4 自卸汽车液压系统设计 19 3.4.1 液压系统工作原理与结构特点 19 3.5 车厢主要尺寸参数设计 22 3.5.1 自卸车车厢的简单说明和介绍 22 3.5.2 车厢铰支座的设计 24 3.6 副车架主要尺寸参数设计及零部件的尺寸设计 25 3.6.1 副车架主要尺寸设计 25 3.6.2 副车架上铆钉的选择 27 3.6.3 车厢锁的设计 28 黑龙江工程学院本科生毕业设计 3.6.4 止推连接板的设计 29 3.6.5 车厢导向板的设计 30 3.7 取力器 31 3.7.1 专用车取力器总体布置方案 31 3.7.2 取力器的基本参数与基本结构 32 3.8 自卸过程各项参数计算 33 3.8.1 装载质量的确定 33 3.8.2 举升过程中纵向稳定性的计算 33 3.9 本章小结 34 结 论 . 35 参考文献 36 致 谢 . .37 附 录 . 38 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 买文档送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 第 1章 绪 论 1.1 自卸车的发展 1.1.1 自卸车的种类 自卸车是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。又称翻斗车。由汽车底盘、液压举升机构、货厢和取力装置等部件组成。 自卸车在土木工程中，经常与挖掘机、装载机、带式输送机等工程机械联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、散料的装卸运输工作。 前四后八简单通俗的说是商用车的一种类别。即前转向轮为两轴四轮 ,后驱动轮为两轴 (桥 )每组双轮共八轮。所谓前四后八 就是说前面是四个轮后面是 8 个轮，前 4就是前面是双桥 4 个轮，后八也是双桥，就是 8 个轮子驱动，每个桥 4 个轮，每个桥的左右各 2个轮，一般说双桥单桥，都是指后面有几个驱动桥 。 汽车是作为一种交通工具而产生的，但发展到今天已经不能把它理解为单纯的行的手段。因为汽车化”改变了当代世界的面貌，它已经成为当代物质文明与进步的象征及文明形态的一种代表。中国汽车工业的振兴也必然会使中国的面貌焕然一新，在繁荣经济，促进四个现代化的实现，提高中国人民的生活水平，推动社会与地球上近四分之一的人类进步方面，发挥重大作用。现在人类社会 在不断的进步与繁荣，交通的变革与发展在促进社会的发展中起了突出的作用，汽车作为一种交通工具的产生黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 对社会更具有重要的意义。人类社会及人们生活的“汽车化”，大大地扩大了人们日常活动的范围，扩大并加速了地区间、国际间的交往，成倍地提高了人们外出办事的效率，极大地加速了人们的活动节奏，促进了世界经济的大发展与人类的快速进步，开创了现代“汽车社会”这样一个崭新的时代。据统计 :在以前蒸汽机轮船与蒸汽机车的问世曾推动了当时的产生革命。继蒸汽机轮船与火车出现之后， 1886 年德国工程师戴姆勒与奔茨二人以汽油内燃机为动力，分别 独立地制成了最早的实用汽车 1903 年美国人亨利福特创建了福特汽车公司， 1908 年推出了 T型车，并于 1913 年建成了流水作业装配线进行汽车的大批量生产。这项大生产技术的出现，为提高汽车质量、降低生产成本及以后的汽车工业大发展创造了条件。 1921 年 T型汽车的产量已占世界汽车产量达 200 万辆。 1927 年夏 T型车成为历史，共售出 1500 多万辆。 自 1963 年由美国 Unit-Rig 公司和 G.E 公司合作研制出世界上第一台装载质量为 77t (85 短吨 ) 矿用自卸车以来，经过 30 多年的不断完善和大量新技术、新材料、新工艺的采用，重型矿用自卸车作为汽车中的一类已发展成熟。目前世界上生产重型矿用自卸车 (包括机械传动 ) 的国家有美国、日本、白俄罗斯和法国等，主要生产厂家有小松矿用设备公司、尤克里德 日立公司、尤尼特 里格公司、卡特彼勒、利勃海尔公司、特雷克斯公司和白俄罗斯的别拉斯等。国外生产厂家的共同特点为全系列、专业化，并具有完整的配套体系。形成了以美国德莱赛 (Dresser)公司、尤克里德 日立 ( Euclid) 公司、尤尼特 里格 ( Unit-Rig)公司等为代表的矿用自卸车生产企业，其装载质量已从第一台车的 77t 上升到目前最大的 317.5t (350 短吨 )，并具有 108t、120t、 154t、 170t、 190t、 220t、 280t 等多个系列。在年开采量千万吨级以上大型露天矿山的运输设备中， 矿用自卸车已占据近 2/3 的市场，承担着世界上 40%的煤、 90%的铁矿的开采运输量。 重型矿用自卸车在我国大型露天矿山的使用始于 70 年代中期，到目前为止使用单位已达 10 个 ,主要分布在煤炭、冶金等行业，总购车量达 543 台，其装载质量主要为 108t 、 154t 两种。目前仍然在矿山使用的 471 台电动轮自卸车中 (已报废 72 台 ) ， 进口自卸车 219 台， 46.5%，中外合作生产车 87 台，占 18.5%，国产车 165 台，占35%。我国重型矿用自卸车的生产大约经历了独立开发、合作生产、国产化三个阶段，生产厂家主要有三家 : 湖南湘潭电机厂、辽宁本溪重型汽车厂、江苏常州冶金机械厂。湘潭电机厂于 1977 年 5 月研制出国产第一台 SF3100 型 108t 自卸车样车 ,以后经过20 余年的不断改进和完善，已形成了 SF3102 、 SF3103 、 SF3102C、 SF3102D 型四个系列，并具备年产 100 余台车的生产能力。辽宁本溪重型汽车厂 生产矿用自卸车的历史与湘潭电机厂类似 ,亦起步于 70 年代。该厂于 80 年代曾生产了 10 余台 LN3101 型108t 自卸车，其后由于多种原因已停产。江苏常州冶金机械厂主要与美国 Unit-Rig 公黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 司合作生产 Mark-36 型 154t 矿用自卸车，其产品在南芬铁矿使用。 汽车问世百余年来，特别是从汽车产品的大批生产以及汽车工业的大发展以来，汽车己经为世界经济的大发展、为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献，掀起了时代的革命。汽车的作用对国际化的发展起着不可磨灭的作用，首先 ，以美国为例 :美国汽车工业早己经发展成为与钢铁、建筑并列的三个最大的行业之一如今美国的信息产业与高薪技术产业发展迅猛，但汽车工业仍不失为美国产业最主要的支柱之一，在全球的汽车保有量中美国生产的汽车占 34.8%。日本汽车工业在 1941 年己经有 5 万辆的年产能力， 1955 年就能达到15 万辆。 1.1.2 研究的意义目的 针对目前的大量的土建和水利等工程的建设，自卸车得到了越来越广泛的应用，成为了建筑过程中的不可或缺的重要因素。因此，我选择了“ 北方奔驰前四后八自卸车改装设计”为自己的设计题目。主要目的是针对目前对自 卸车的广阔的市场需求来进行设计及改装，以北方奔驰前四后八自卸车为例来进行设计。 专用汽车市场愈来愈要求高技术含量、高附加值的产品。 目前，我国经济持续高速的增长，尤其在金融危机到来的时候，在国家的大力扶植下，很好的发展了道桥、测绘及房地产等相关行业，基于此，为自卸车的发展提供了极大的空间。 20 世纪 80 年代，我国完成了工业化进程中的清华工业化阶段。经过多年的经济和技术等方面的积累和 1998 年以后扩大内需政策的支持，以汽车和住宅需求启动为突破口，我国的工业化过程进入资本技术密集的重化工业化阶段，而重工化的中国为专 用车带来了广阔的市场，尤其是重型自卸车。 近几十年来它在国内外获得迅速的发展与普及 ,它最大的优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效率。 自卸车的研究和设计不仅可以减轻工人劳动强度，还可以促进国家的经济建设速度， 关系到国家重点建设项目的建设和发展。同时在自卸车研究和生产过程中，也带动了钢铁，化工等其它很多行业，又提供了大量的工作岗位，减轻就业压力， 并日趋完善，成为系列化多品种的产品。 因此，自卸车的发展是很有必要的。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 第 2 章 自卸车主要性能计算 2.1 概述 自卸车的主要性能对于整车在实际运用过程 中有着很重要的影响，他直接决定了自卸车完成任务的能力，所以，在这一章中要对自卸车的各项主要参数进行计算，验证设计能够满足使用要求。 2.2 主要性能计算 专用汽车与普通汽车的区别主要是改装了具有专用功能的上装部分，能完成某些特殊的运输和作业功能。因此在设计上，除了满足基本型汽车的性能要求外，还要满足专用功能要求，这就形成了其自身的特点。专用汽车设计多选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计。在根据所设计的专用汽车的功能和性能指标要求，在功率匹配、动力输出、传动方式、外形尺寸、轴载质量、购置成本等方面进行分析比较， 优选出一种基本型汽车底盘作为专用汽车改装设计的底盘。能否选到一种好的汽车底盘，是能否设计出一种好的专用汽车的前提。 如上所述，专用汽车底盘选型的好坏对专用汽车性能影响很大。目前，改装专用汽车选用的底盘主 要是二类或三类汽车底盘，也有为某些专用汽车设计的专用底盘。目前我国对于常规的自卸汽车通常是采用二类汽车底盘改装设计。这是目前专用汽车设计中选用底盘型式最多的一种。所谓 二类底盘，即在基本型整车的基础上，去掉货箱。在改装设计的总布置时，在没有货箱的汽车底盘上，加装所需的工作装置或特种车身。 在专用汽车底盘 或总成选型方面，一般应满足下述要求 : 1.适用性 对货运车用的总成应适应货运要求，保证货运安全无损 ；对各种专用改装车的总成 适于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装选型设计 2.可靠性 所选用的各总成工作应可靠，出现故障的机率少，零部件耍有足够的强度和寿命，且同一车型各总成零部件的寿命应趋 于均衡。 3.先进性 黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 所选用的底盘或总成，应使整车在动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同等车型的先进水平。而且在专用性能上 要满足国家或行业标准的要求。 4.方便性 所选用的各总成要便于安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。由上条件考虑，此次设计我所选用的汽车底盘为北方奔驰ND1312D50J 型汽车，其底盘为二类底盘，数据如下： 根据任务书的要求，底盘型号为 ND1312D50J ，整备质量为 15495kg，额定载质量为 15375kg，质量利用系数为 1，其主要技术参数如下表所示： 表 2.1 自卸车的主要技术参数 汽车总长 /mm 11180 汽车总宽 /mm 2500 汽车总高 /mm 3180 车厢总长 / mm 8500 车厢总宽 /mm 2300 车厢总高 /mm 950 最大总质量 /kg 20900 整车整备质量 /kg 15495 最大装载质量 /kg 15375 车厢后倾角度 / 50 轴距 /mm 1500+5050+1450 前轮轮距 /mm 1995/1995 后轮轮距 /mm 1800/1800 轮胎数 12 轮胎规格 12.00-20,12.00R20,11.00-20,11.00R20 发动机的选择： 黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 表 2.2 发动机的主要技术参数 WP10.336 发动机 型号 WP10.336 系列 WP10 国机 生产厂家 潍柴 发动机型号 潍柴 WP10.336 汽缸数 6 燃油种类 柴油 气缸排列形式 直列 排量 9.726L 排放标准 国 最大输出功率 247kw 最大马力 336 马力 最大扭矩 1250Nm 最大扭距转数 1200-1600r/min 发动机形式 水冷，四冲程，带排气门制动，直喷，增压中 冷 发动机净重 875kg 一米外噪音 104dB 额定转数 2200RPM 发动机尺寸 1525 730 1063mm 气缸行程 130mm 汽缸缸径 126mm 每缸气门数 2 进气形式 增压中冷 发动机的外特性： 发动机的输出转矩和输出功率随着发动机的转速变化的二条重要特性曲线，为非黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 线形曲线。工程实践表明，可用而次三相式来描述汽车发动机的的外特性，即 cbnanTeee 2（ 2.1） 式中 eT 发动机输出转矩 (Nm)； en 发动机输出转速 (r/min)； a、 b、 c 待定系数，有具体的外特性曲线决定。 根据外特性数值建立外特性方程式 如果已知发动机的外特性，则可利用拉格朗日三点插值法求出公式中的三个待定系数的 a、 b、 c。在外特性曲线上取三点，即1eT、1en、2eT、2en及3eT、3n，依拉氏插值三项式有 )()()()()()(231321312321323121321eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee nnnn nnnnTnnnn nnnnTnnnn nnnnTT （ 2.2） 将上式展开，按幂次高低合并，即可得三个三个待定系数为： )()()( 2313 33212 23121 1 eeee eeeee eeeee e nnnnTnnnnTnnnnTa（ 2.3） )()()()()()(231332132122313121132eeeeeeeeeeeeeeeeeeeee nnnn Tnnnnnn Tnnnnnn Tnnb （ 2.4） )()()( 2313 3213212 2313121 132 eeee eeeeeee eeeeeee eee nnnnTnnnnnnTnnnnnnTnnc（ 2.5） 因为不知道外特性曲线图，故按经验公式拟合外特性方程式。 如果没有所要发动机的外特性，但从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率及相应转 速和该发动机的最大转矩及相应转速时，可用下列经验公式来描述发动机的外特性： 22 )()( etptpememe nnnnTTTT （ 2.6） 式中 emT 发动机最大输出转矩（ Nm）； tn 发动机最大输出转矩时的转速（ r/min）； pn 发动机最大输出功率时的转速（ r/min）； pT 发动机最大输出功率时的转矩（ Nm）。 pemp nPT 9550 （ 2.7） 由公式（ 4.1）和公式（ 4.2）可得 黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 2222)()()()(2)(pttpememptpemtptpemnnnTTTcnnTTnbnnTTa（ 2.8） 对台架试验数据用修正系数 进行修正，才能得到发动机的使用外特性。按 GB标准试验中 =0.85 0.91。 图 2.1 发动机万有特性曲线 变速器的选择： 表 2.3 变速器的主要参数选择 型号 CA10TA160m 直接挡变速器 系列 CA10TA(X)160/190/210m 生产厂家 一汽 黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 变速箱形式 双中间轴，主副箱结构，副箱带同步器 油容量 13/13.5（带取力器） L 重量 342kg 倒档 2 传动比 3.382 倒档 1 传动比 15.089 10 档传动比 1 9 档传动比 1.345 8 档传动比 1.83 7 档传动比 2.464 6 档传动比 3.301 5 档传动 比 4.464 4 档传动比 6.003 3 档传动比 8.166 2 档传动比 11 1 档传动比 14.734 最大输出转矩 1600Nm 换挡方式 手动 操纵方式 直接操纵，远距离单、双杆操纵 2.2.1 汽车的行驶方程式 自卸车在直线行驶时，驱动力和行驶阻力之间的关系式如下： t f w i jF F F F F （ 2.9） 式中 tF 驱动力； fF 滚动阻力； wF 空气阻力； iF 坡度阻力； jF 加速阻力。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 1、驱动力tF的计算 液化石油气汽车在地面行驶时受到发动机限制所能产生的驱动 力tF与发动机输出转矩eT的关系为： dget riiTF 0= （ 2.10） 式中 gi 变速器某一挡的传动比； 0i 主减速器传动比； 传动系统某一挡的机械效率； dr 驱动轮的动 力半径； 发动机外特性修正系数。 一档传动比 ig1=14.734； 主减速器传动比 i0=5.128； 一档传动效率 =0.86； 发动机外特性修正系数 =0.82； 驱动轮的动力半径dr=733.26mm。发动机输出转矩最大时，驱动力最大，此时Te=1250Nm 所以求的tF=90830.77N 2、滚动阻力fF的计算 液化石油气汽车的滚动阻力fF的计算公式为： co sgfmF af （ 2.11） 式中 am 整车整备质量； 道路坡度角； f 滚动阻力系数。 整车整备质量 am =30870kg； 道路坡度角，按照国家规定取 30%，约为 16.5； 滚动阻力系数 f的取值范围是：良好的沥青或混凝土路面 0.0100.018。 f=f0+kv=0.00928 所以空气阻力fF=2691.83N 3、坡道阻力 iF 的计算 黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 汽车上坡行驶时，整车重力沿坡道的分力为坡道阻力，其计算公式为： s ingmF ai （ 2.12） =30870 9.8 sin 16.5 =85922.03N 4、空气阻力wF的计算 汽车的空气阻力与车速 v 的平方成反比，即 2047.0 vACF DDw （ 2.13） 式中 DC 空气阻力系数可取为 0.6 1.0； DA 迎风面积（ m2）， 可按 BHA 估算，轮距 B 为 2500mm，整车高度 H 为3180mm，所以求得 DA =7.95m2。 所以 20 . 0 4 7 0 . 6 7 . 9 5 5 0 5 6 . 0 4 7 5wF N 5、加速阻力jF的计算 加速阻力是汽车加速行驶时所需克服的惯性阻力计算公式为 jmFaj （ 2.14） 式中 j 汽车加速度（ m/s2）； am 汽车整备质量（ kg）； 传统系统回转质量换算系数。 可按下述经验公式估算 值： 2211 gi （ 2.15） 代入得： )s i nco s(212 fCCBvAvjm aaa 求解得： jmFaj =3605.08N 综上，发动机提供的驱动力能够克服各种阻力驱使汽车行驶。 2.2.2 汽车最高车速的确定 汽车最高车速的计算（其它参数见表 4.1 4.2）。 1769 5 5 0 9 5 5 0 7 0 02400emp pPTn - 0. 001 3450 1500-1900/2479549)-( T- 22em =pte nnTa黑龙江工程学院本科生毕业设计 15 222472 1 4 5 0 (1 5 0 0 9 5 4 9 )2 ( ) 1900 3 . 7 0 3 8( ) (1 4 5 0 1 9 0 0 )t e m ptpn T Tbnn 2 222() ( 1 5 0 0 1 2 4 1 . 3 7 ) 1 4 5 01 5 0 0 1 1 8 5 . 2 8( ) ( 1 4 5 0 1 9 0 0 )e m p temtpT T ncTnn- -?= - = - = -当汽车以直接挡行使时有公式 DDdo ACrr aiA 047.0142.0 23 - 2 0 6 0 732 . 50 . 70 . 0 4 7-104.5334.533142.0 )- 0 . 0 0 1 3(9.088.0128.5734.14 9-233= = do rrbiB 377.0 2 =156121.49 dor ciC 1= -1185.28 gmCa2=-303800 22 1 2( ) 4 ( )oD B k C A C f C= + - +=163.53 因为 A 0， D 0，求专用汽车的最高车速maxv为： 2m a x () 1102B k C DV A+-=km/h 表 2.4 相关系数的确定 名称 符号 数值 发动机外特性修正系数 0.82 直接挡时传动效率 0 0.89 其他挡时传动效率 0.86 空气阻力系数 DC 0.8 滚动阻力系数 of 0.0186 k 27500 黑龙江工程学院本科生毕业设计 16 表 2.5 汽车参数 名称 符号 数值与单位 发动机最大功率 emP 247kw 发动机最大功率时的转速 pn 2200r/min 发动机最大转矩 emT 1500N m 发动机最大转矩时的转速 tn 1500 r/min 车轮滚动半径 r 0.558m 主减速比 oi 5.128 汽车迎风面积 DA 7.95m2 汽车满载总质量 am 30870kg 2.2.3 最大爬坡度 按照汽车以最低档稳定速度爬坡，有 j=0，为简化起见， f=f0。 E= 21244B ACAC- =0.5356 =arcsin（ E-f0 21 E- ） =31.85 2.3 燃油经济性计算 专用汽车的燃油经济性通常用车辆在水平的混凝土或沥青路面上，以经济车速 v满载行驶的百公里油耗量来评价，百公里油耗 Q ，单位 L/100km。可以根据发动机万有特性来计算。公式为： 1 . 0 2e aPbQugr=（ 2.16） 式中 燃油的密度，（ kg/L）。柴油可取 g 7.94N/L 8.13N/L； g 重力加速度。 首先计算出经济车速下相应的发动机转速 rviin age 377.00=(r/min) （ 2.17） 黑龙江工程学院本科生毕业设计 17 自卸车的经济车速为 65km/h 则 0 4 . 4 4 1 6 51 4 2 8 . 20 . 3 7 7 0 . 3 7 7 0 . 5 3 6gaei i vnr (r/min) 在经济车速下发动机功率为 31 3 6 0 0 7 6 1 4 0a DDe a am g f CAP v v 31 2 7 8 0 0 9 . 8 0 . 0 2 0 . 8 7 . 9 56 5 6 5 1 6 7 . 7 40 . 8 6 3 6 0 0 7 6 1 4 0 由（ 4.16）式得： 1 6 7 . 7 4 1 3 9 . 3 4 4 . 3 91 . 0 2 6 5 7 . 9 4Q L/100km 2.4 整车轴荷分配计算 将厢体简化成如下图所示： 支点 1 处为牵引销位置，支点 2 为挂车两轴中心位置， F 的作用点为厢体质心位置。 图 2.2 轴荷分配简图 L1=4550mm L=7400mm F=180000N 求水平面内支撑反力 FC1、 FC2 FC1+FC2=F （ 2.18） FC1L F（ L L1） =0 （ 2.19） F 的值为 14137 9.8=144422.6N，加上车厢的质量取最大值为 180000N，由 2.18 、2.19 两式可得 FC1=69324N， FC2=110676N。 根据以上数据求得支点 1 支撑重量为 7074kg，支点 2 支撑重量为 11293kg。最大载质量为 15375kg，后轴最大载质量为 18t。满足设计的要求。 F F C1 F C2 支点 1 支点 2 L 1 L 黑龙江工程学院本科生毕业设计 18 2.5 本章小结 本章对设计的自卸车的整体进行简单的分析，对整车动力性和经济性进行分析及计算。但对整车的轴荷分配进行了计算，确定了当自卸车满载时副车架所承受的载质量。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 19 第 3章 自卸车改装设计 3.1 概述 举升机构力学分析的目 的就是要求得各构件在车厢任意举升角 时的受力最大值为液压系统参数确定和构件截面尺寸的计算提供依据。举升力系数是体现举升机构动力性的指标 ， 是指单位举升质量所需要的液压缸推力。液压缸推力直接影响自卸汽车的经济性能 ， 其值越小越好。随着车厢举升角的变化 ，液压缸推力的 值是变化的。考虑到机构在初始位置时车厢内货物最多 ， 阻力臂也最大 ， 车厢启动时又有惯性阻力作用 ， 此时油缸推力最大。因此 ,下面只对初始位置时各构件进行力学分析。 3.2 举升机构的种类 自卸汽车举升机构分为两大类，即 直推式举升机构和连杆组合式举升机构。它们采用液体压力作为举升动力。 举升机构是自卸车的核心，是判别自卸车优劣的首要指标。 举升机构的型式目前国内常见的有： F式三角架放大举升机构、 T式三角架放大举升机构、双缸举升、前顶举升和双面侧翻，如下图所示。 三角架放大式举升机构是目前国内使用最多的一种举升方式，适用载重量 8 40吨，车厢长度 4.4 6 米。优点为结构成熟、举升平稳、造价低；缺点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较大。 双缸举升形式大多用在 6X4 自卸车上，是在第二桥前方两侧各安装一支 多级缸（一般为 3 4 级），液压缸上支点直接作用在车厢底板上。双缸举升的优点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较小；缺点是液压系统很难保证两液压缸同步，举生平稳性较差，对车厢底板的整体刚度要求较高。 前顶举升方式结构简单、车厢底板与主车架上平面的闭合高度可以很小，整车稳定性好，液压系统压力较小，但前顶多级缸行程较大，造价很高。 双面侧翻液压缸受力较好，行程较小，可实现双面侧翻；但液压管路较复杂，举生翻车事故发生率较高。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 20 F式三角架放大举升机构 b.T 式三角架放大举升机构 双缸举升 前顶举升 双面侧翻 图 3.1 举升示意图 直推式举升机构利用液压油缸直接举升车厢倾卸。该机构布置简单、结构紧凑、举升效率高，但液压油缸工作 行程长，因此 ,一般要求采用单作用的 2级或多级伸缩式套筒油缸。另外单缸系统其横向刚度不足 ,系统倾卸稳定性差，还存在工作寿命短、成本高等缺点。如图 3.1 所示 :前三种是液压缸中置式自卸车，第四种为液压缸前置式举升自卸车，最后一种是双面侧翻自卸车。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 21 连杆组合式举升机构具有举升平顺、油缸活塞的工作行程短、机构布置灵活等优点。该机构又分油缸后推式和油缸前推式两种油缸后推式机构举升力系数适中，结构紧凑，但各部件布置集中在后部，车厢底板受力大，适用于中型自卸汽车油缸前推式机构举升力系数小、省力、油压特性好，适用于重型自卸汽 车。 为满足工作要求以及借鉴重卡市场上现有车型的设计，本车的举升机构选用前置直推式举升机构。 3.3 举升机构的参数计算及校核 图 3.2 整体示意图 黑龙江工程学院本科生毕业设计 22 图 3.3 副车架受力图 图中，作用在点上，对 O 点取矩，则有 FB L=W (L-L1) 式中 =， 当 0 时，也就是第一节液压缸将要伸出时，求此时的力 ，此时的力为最大值。 W 为汽车满载时作用在车厢上面的 力。 由上述可知： 0 7400, 40A ， 0 (7 4 0 0, 3 0 5)B，0 ( 2 9 5 0 , 6 2 5 )C ， 0 (0,150)D 14,2378 E ，直线 AO 与 X 轴的夹角为 0。 式中 BF 对任意举升角的举升力， 0 时的液压缸推力最大。最大推力为 60066.39N。当第二节液压缸推出时，液压推力为 55794.34N。之后推力依次减少。 针对如上信息，本车选用柳汽前顶置液压缸， 198/T 系列的 5TG-198 6480 型号的液压缸。油缸压力为 19MPa，举升重量为 60-95t，自重 516kg，安装距 345mm， H为 1622mm。 3.4 自卸汽车液压系统设计 3.4.1 液压系统工作原理与结构特点 普通自卸汽车液压系统工作原理。该系统由取力器、油泵、液压控制阀、油缸、限位阀、油箱、操纵系统以及油管系统等组成。 a:准备 先使自卸汽车处于驻车制动状态，并将变速器置于空挡。将转阀手柄置于水平初W F B F O B O L1 1 L 黑龙江工程学院本科生毕业设计 23 始位置。启动发动机，然后 踩离合器，结合取力器