北方奔驰前四后八自卸车改装设计

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。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/mm11180汽车总宽/mm2500汽车总高/mm3180车厢总长/mm8500车厢总宽/mm2300车厢总高/mm950最大总质量/kg20900整车整备质量/kg15495最大装载质量/kg15375车厢后倾角度/°50轴距/mm1500+5050+1450

前轮轮距/mm1995/1995后轮轮距/mm1800/1800轮胎数12轮胎规格12.00-20,12.00R20,11.00-20,11.00R20发动机的选择：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Ⅲ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Ⅲ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（2.1）式中——发动机输出转矩(N·m);——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、、、及、，依拉氏插值三项式有（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：（2.3）（2.4）（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：（2.6）式中——发动机最大输出转矩（N·m）；——发动机最大输出转矩时的转速（r/min）；——发动机最大输出功率时的转速（r/min）；——发动机最大输出功率时的转矩（N·m）。（2.7）由公式（4.1）和公式（4.2）可得（2.8）对台架试验数据用修正系数μ进行修正，才能得到发动机的使用外特性。按GB标准试验中μ=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15.08910档传动比19档传动比1.3458档传动比1.837档传动比2.4646档传动比3.3015档传动比4.4644档传动比6.0033档传动比8.1662档传动比111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：（2.9）式中——驱动力；——滚动阻力；——空气阻力；——坡度阻力；——加速阻力。1、驱动力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与发动机输出转矩的关系为：（2.10）式中——变速器某一挡的传动比；——主减速器传动比；——传动系统某一挡的机械效率；——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=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=90830.77N2、滚动阻力的计算液化石油气汽车的滚动阻力的计算公式为：（2.11）式中——整车整备质量；——道路坡度角；——滚动阻力系数。整车整备质量=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0.010~0.018。f=f0+kv=0.00928所以空气阻力=2691.83N3、坡道阻力的计算汽车上坡行驶时，整车重力沿坡道的分力为坡道阻力，其计算公式为：（2.12）=30870×9.8×16.5°=85922.03N4、空气阻力的计算表3.1车厢尺寸车厢长度/mm8500车厢宽度/mm2300车厢高度/mm950车厢钢板厚度/mm6,8,10车厢加强肋厚度/mm6车厢加强肋宽度/mm303.5.2车厢铰支座对于整车来说至关重要，首先要保证它由一定的强度，因为它属于常用件，如果强度不够，那么在长期的使用过程中就会产生变形，甚至损坏。图3.6车厢铰接支座铰支座与销轴之间是间隙配合，销轴主要承受的是径向力，而所受的轴向力很小，所以要求它的轴径要很大，本次设计中取Φ50。图3.7车厢翻转图图3.8车厢后视图如上图所示，09为车厢铰支座的后视图，铰支座焊在车厢底部的纵向加强筋上。3.6副车架主要尺寸参数设计及零部件的尺寸设计3.6.1副车架主要尺寸设计在设计自卸车时，所选取的二类底盘只有主车架，为了增加车架的强度刚度，延长车架的使用寿命，在原有主车架的基础上增加了副车架。其形状同主车架，在主副车架之间加一定厚度的松质木条。其长度同副车架的长度，宽度同副车架的厚度。主副车架用u型螺栓进行加固连接。对具有较高质心位置及载质量较大的厢式车一般采用槽形通长式副纵粱。制造材料应具有良好的焊接性和机械性能，一般要求抗拉强度≥370N／mm2．屈服极限，≥240N／mm2。，延伸率以≥20％翼缘宽度应与主车架纵粱(简称主纵粱)翼缘宽度相同．不宜大于主纵粱翼缘宽度。副纵粱截面尺寸确定后，要分别对副纵粱和主纵粱进行强度计算，并根据其惯性矩、抗弯截面系数分配弯矩。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。目前，我国载重汽车车架的纵梁和横梁已经全部采用低合金高强度钢钢板制造。纵梁可以用抗拉强度为510MPa的16MnL和09SiVL(必须是用往复式扎机生产的)、10TiL和B510L钢板生产，横梁可以用抗拉强度为390MPa的08TiL和B420L钢板来生产。由以上，副车架材料选用载重汽车横纵梁的一般选用材料，纵梁采用16MnL，横梁采用08TiL生产。副车架对主车架起到加固作用，其宽度和选用的底盘的宽度相同，高度也相同，长度在底盘主车架长度基础上去掉主车架与车厢之间的距离长度。其尺寸设计如下：表3.2副车架尺寸副车架长度/mm7930副车架宽度/mm840副车架高度/mm280纵梁宽度/mm903.6.2副车架上铆钉的选择图3.9副车架局部示意图副车架上面，出去两头，中间部分的横梁与纵梁的链接都是选用铆接。当副车架的强度足够高的时候，就不需要经常维修或者更换，所以选择用铆接，而两边的横梁的连接方式选择用螺栓连接。铆钉的尺寸均为M16，材料为ML10，许用挤压应力为240-320MPa。选取半圆头铆钉，铆钉公称杆径d=M16铆钉长度l=1.12Σδ+1.4d(钢制)式中Σδ——被连接件的总厚度，一般取Σδ≤5d;d——铆钉直径。d=16mm，δ=6mm，Σδ=12mml=1.12×12+1.4×16=35.84mm钉孔尽量采用钻孔，尤其是受到变载荷的铆接。冲孔的孔壁有冲减的痕迹及硬化裂纹，固只用在不重要的铆接中。所以，此处钉孔的加工选用钻孔。铆钉直径d小于8mm时，一般只选用精装配通孔尺寸，为了节约加工成本在满足装配要求的前提下尽量选择粗装配，此处选取粗装配即可。d=16mm时对应的孔径d0=17mm。铆接结构中应注意的问题：铆接结构应具有良好的开敞性，以方便操作。进行结构设计时，应尽量为机械化铆接创造条件。强度高的零件不应夹在强度低的零件之间，厚的、刚性大的零件布置在外侧，铆钉镦头应尽可能安排在材料强度大或厚度大的零件一侧，为减少铆件变形，铆钉镦头可以交替安排在被铆接件的两面。铆接厚度一般规定不大于5d（d为铆钉直径）；被铆接件的零件不应多于4层。在同一结构上铆钉种类不宜太多，一般不要超过两种。在传力铆接中，排在力作用方向的铆钉数不宜超过6个，且不应少于2个。冲孔铆接的承载能力比钻孔铆接的承载能力约小20%,因此，冲孔的方法只可用于不受力或受力较小的构件。铆钉材科强度高或被铆件材料较软或镦头可能损伤构件时。在铆钉镦头处应加适当材料的薄垫圈。3.6.3车厢锁对于自卸车来说很重要，它由滚轮、压板、橡胶块等组成。图3.10车厢锁图3.11锁钩当自卸车车厢举升时，车厢举升时，滚轮推动压板使橡胶块变形量增大，滚轮与压板脱离，当车厢降落时，滚轮沿压板的弧形面推动压板，落入压板的下弧面而起到固定锁的作用。3.6.4本次设计中的止推连接板是参考了斯太尔重型专用汽车的设计样式，包括它的样式和安装形式，连接板的上端是通过焊接与副车架相连，下部用螺栓与主车架相连。止推板的优点在于可以承受较大的水平载荷，防止副车架与主车架纵梁产生相对水平位移。相邻两个止推连接板之间的距离在500～1000mm。根据车体的总长度，为保证受力均匀，力求间隔均匀，经修改，最终将间隔距离确定为800mm。止推连接板下端的螺栓选用M20型号，选用较大螺栓是为了保证能够承受较大的力，而不至于在使用过程中产生变形。图3.12止推连接板3.6.5车厢车厢导向板的作用是：当车厢倾卸完成后落回的副车架上时，有可能因为某种原因导致车箱或者整个车体产生倾斜，这时就有可能对液压缸的上下铰支座和车厢铰支座产生很大的轴向力，长时间受到这种力的作用就会降低连接件的使用寿命。为了减轻这种破坏，选用车厢导向板进行改装设计，加以应用，当车厢即将落回到原位时，车厢底部的加强筋与车厢导向板接触，导向板的顶端有一定的倾斜角，以防止对车厢的回位产生干涉。同时，要避免导向板的上部过长，与车厢底部留有一定间隙。图3.13导向板图3.14导向板及锁钩3.7取力器各类专用汽车取力器的专用工作装置主耍由汽车发动机提供动力源。取力器就是汽车的一种专用动力输出装置。它从发动机取出部分功率，用于驱动各类液压泵、真空泵、空压机以及各种专用汽车工作机械。3.7.专用汽车取力器总布置方案决定于取力方式。常用的取力方式可分类为：发动机取力:从前端取力;从齿轮后端取力。变速器取力:从I轴取力(上置式);从中间轴取力;从中间轴末端取力;从B轴取力;从倒挡齿轮取力。传动轴取力和分动器取力。a:发动机前端取力方案它的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于长头式汽车底盘改装的大型混凝土搅拌运输车。b:飞轮后端取力方案它的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，如平头式汽车改装的大、中型混凝土搅拌车等。c:变速器I轴取力方案(上置式)变速器I轴取力方案(上置式)又称变速器上置式方案。此种方案将取力器叠置于变速器之上，用一惰轮与工轴常啮合齿轮啮合获取动力，故需改制原变速器顶盖。此方案应用很广，如自行车、液罐车才冷藏车、垃圾车等一般都从变速器上端取力。d:从变速器取力的其它各种方案从亦谏器取力有很种结构形式，包括从中间轴末端取力、从倒挡齿轮取力、从Ⅱ轴取力等。但常见的还是从中间轴齿轮取力。称为侧置式取力方案，又可分为左侧与右侧布置方案。e:传动轴取力方案它是将取力器设计成一独立结构，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在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，并应注意动平衡与隔振消振。f:分动器取力布置方案该种布置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。3.7.a:取力器基本参数根据变速器的型号，选用的取力器为4207010-A7G。取力器实质上是一种单级变速器。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CA101系列汽车取力器为例，该系列有PT012/252,PT012/263,PT012/273等30多种型号。其总速比(发动机转速与取力器输出转速之比)有1.06,0.82,1.253,1.119等多种配比。其额定输出扭矩有210Nm,170Nm,100Nm和392Nm等。输出轴旋向均与发动机旋向相反。b:取力器基本结构当压缩空气通过管接头进入气缸时，使活塞和拨叉轴轴向移动，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，活塞在复位弹簧作用下回位，拨叉使从动齿轮与齿轮脱开，油泵停转。输出轴轴头常以内花键孔与油泵外花键轴连接并将取力器与油泵形成一个整体，使系统结构十分紧凑。对一些大型液压泵、空压机、真空泵、轻质油泵或其它专用工作机具，则多以传动轴与取力器输出端连接，连接方式有平键、外花键、销钉等。是专供定位用的铰制孔螺栓，面应装以1mm衬垫并涂以密与右侧式取力器。在取力器换挡操纵方式上，除了上述气动操纵结构外，还常采用手动操纵结构，具有换挡可靠灵活、适应用户操纵习惯等特点。3.8自卸过程各参数计算3.8.经过改装后，自卸车的自重发生了变化，本车选取的液压缸是4GT-198×5180，自重为447kg。副车架质量计算：副车架的材料为16Mn，密度是7.85g/cm3，纵梁一共两根体积为[（280×6×7930+2×84×6×7930）×2]×10-6=42.64dm3；横梁一共十二根，横梁的体积为[（109×190×6×0.5×2+268×6×828+84×6×828×2）×12]×10-6=27.49dm3；抗扭梁一共四根，体积为[（600×90×280-600×78×268）×3+900×90×280-900×78×268]×10-6=11.60dm3减重孔的重量：副车架上面的减重孔的直径为40mm，共58个，减重孔的总体积为3.14×202×6×58×10-6=0.437dm3综上所述，副车架主要部件增加重量为M=ρV=7.85×（42.64+27.49+11.60-0.437）=638.15kg所以，车辆改装后，底盘上面增加的重量为约为638.15kg，原车的整备质量为15495kg，额定装载质量为15375kg，改装后，为保证总质量的不变，保证汽车的动力性经济型的不变，整备质量变为16133.15kg，取整为16133kg，则额定装载质量减少为14737kg。3.8.2举升过程纵向稳定性的计算当液压缸举升到极限位置时，取满载时的质量,A、B、C、D为各轴的受力点。图3.15各轴受力简图对各点取矩，列方程式得F1+F2+F3+F4=WL1F1=L2F2+(L3+L2)F3+(L4+L3+L2(L1+L2)F1=L3F3+(L3+L4)F4+W×L(L1+L2+L3)F1+L3F2=W×(L2+L3)+L4经计算得，F1=104208N,F2=75840N,F3=62862N,F4=59616N因为各个点的力都为正值，所以倾泻时不会发生翻车。后轮承受载荷为104208N，而额定载荷为18t，满足要求。3.9本章小结本章主要是进行举升机构的参数计算及校核、液压油缸的性能参数计算、液压泵的参数计算、车厢的主要尺寸参数设计以及副车架主要参数设计，取力器的选取与布置。通过以上的结构设计和力学分析，该自卸车的改装设计已经基本完成,还需要进一步的校核和对整车的性能进行分析。PAGE42结论本设计根据传统自卸车设计方法，并结合现代设计方法进行设计的，其设计的主要结论如下：本课题设计的自卸车装载质量为15吨，属于重型自卸车；本课题设计的自卸车，采用前置直推式举升机构，因此在卸载货物过成中举升平顺、机构布置简单、维修方便；在本设计中，在车体的布置上进行了多重考虑，车厢副车架等关键部件的设计增加了加强筋抗扭梁等提高部件强度的机构，所以会有很好的结构强度，增加了使用寿命。本自卸车设计结构合理，符合实际应用，具有很好的动力性和经济性，举升机构及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求，修理、保养方便，机件工艺性好，制造容易，降低生产成本。但此设计过程仍有许多不足，本设计还可以通过一些仿真模拟软件进行聚生过程中的动态演示，但由于时间有限，还未能实现，另外，在某些方面，做得还不够仔细，恳请各位老师同学给予批评指正。

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附录motorvehiclesandtheuseofadditionaldevices Self-loadingvehiclearm(alsoknownashydraulicmulti-energyvehiclesandfightingforself-loadingandunloadingtrucks)ischaracterizedbyseparatecargobodyfightwiththeimplementationofagoodsvehicleandanumberofjointfightingoperations,thecycleoftransport,whichcanSelf-loadingdumpcontainers,precast,machineequipment,bulkmaterials.Theuseofthecarchangedanumberofoperatingtheprevioussystemunderwhichthemotortransportvehiclemustbeequippedwithcranesorloaders,forklifts,loadingandunloadingaswellastheneedforworkersinmanyways,andsavedthecarandtruckloadingofthewaitingtime,increasedturnoverofmotorvehiclesandutilization,thussavingagreatdealofmanpower,materialandfinancialresourcestoenhanceeconomicefficiency.Atpresent,thearm-typeself-loadingvehiclemainlyusedforminingofmineralaggregateloading,transportanddump,factorypartsandroughhandlingandwastedumping,andconstructionwastefromthehandling,moreclearancefortheurbansanitationsectortransportationofrefuse.Armasaresultofself-loadingcargovehiclesandbodyisseparatefromthefighting,usingfixed-pointgarbagecollectionfromtimetotime.Thus,inparticularfocalpointforresidents,aswellasthemarketchangeswiththeseasonstheamountofwastesites.Dumpitandrefusecollectionvehiclesandforkliftformulaandflip-shapedsealtrashdumptrashgarbagetruckwithacircularintakecomparedYun,caneffectivelyovercometheoperationofthesecondarydustandnoisepollution.Arm-typetruckwithalowinvestmentandlowoperatingcosts,maintenanceandconvenient,lessnoise,nosecondarydustpollution,etc.Yang.Thedrawbackisthesizeofthelitterbucket,andcannotbeplacedinthenarrowstreets,whileintransitlightfoamfilledrefusetotakefulladvantageofeasyself-loadingvehiclearm,somecitieshavebeguntoestablishacentralizedgarbageremovalstation,theuseofsmalllandtransportequipment(suchashumandump3)refusetofocusonnarrowstreetsintherefusecollectionpoints(floor),andtheninstalledinself-loadingarmdedicatedjunkcarinthebucket,andthenoutwardthroughtheself-loadingdumptruck.Itsolvedtheproblemofnarrowstreetscouldnotplacetheissueofspecialgarbagebucket.Toaddressself-loadingarmintheprocessofmotortransportissuesdustymaterials,SpecialPurposeVehicleNanninghasbeendesignedandbuilttwomoreeffectiveanti-dustmaterials,additionaldevicesanddriverscanbemanipulatedtodrivetheentireoperatingroomProcesscontroldeviceshaft.Arepresentedbelow.1,theactivitiesofthevehiclehydrauliccargocanopyThisistopreventthearmofaself-containedhoppercarloadingandunloadingofmaterialsfromblowingoutofthevehiclecargocanopy.ThestructureofthedeviceasshowninFigure1.Itsworkingprincipleis:topromotethedistributionofhydraulicvalvejoystick,hydraulicoilintothefueltankonthecavity,theextendedpistonrodback,whiledrivingthemainarmtothecarinfrontofswinginthetarp,underthecanopyoftheselfandthemainarmdrivenbyitsfront-endarticulatedmainarm,sothatfoldingthesheetingunderthelotusbackthen,underthesupportofopeningup,inthecargoboxformaclosedtopoftheJiFlipcoverSothatisnotcontainedinthetransportationfieldwerefilled.Whenthejoystickstrucktheoppositeside,theoilintothefueltankofthecavity,theprotrudingrodback,whiledrivingthemainarmtothecarinfrontofswing,inthesheeting,Peng-rodself-respectandthemainarmUndertheimpetusofsheeting,Peng-rodandthemainarmsequenceneatlyfoldedinboxesweeksbeforetheedge,thecanopyopened,isexpectedtofacilitateloadingandunloadingcargo.Thedevicestructureissimpleandeasytouse,especiallysuitablefortheshapeofthesizeofcargobucketinconsistent.Stackerhopperoccasionstoo,suchasgooduseofcover,fightingtopreventthematerialgoodsinthetransportationoutofdust.2,swing-wingself-loadingautomaticcarcoverThenewdevicestructureasshowninFigure2.Whenthearm-typeself-loadingvehicleoperations,tomanipulatethedistributionofmulti-wayvalvestemsothatthecarswingsarmsback,whenHopperwasslowlylifting,atthesametime,asthearmandfixedintheframesideonthesmallpulleygraduallywidenedthedistancethattheropetheroleofthelengthofstretch,thistimethroughthewireropetopullpulleyandshaft,withtheshaftlinkafixedrearcover.Thengraduallyopenup.Whenthependulumswingbacktothelargestangle(thatisunloadedorloadedDooDoo),therearcoverhasalsoopeneduptothemaximumpointofview,arenottoaffecttheloadingorunloadinghopper.Actionintheabove-mentionedprocess,asaresultofthefrontcoverthroughtheconnectingarmemptysetoffixedbeamsinthearm,sotheformerself-coveredunderthearmplacedintheverticalwiththegroundmanipulationofself-handlingcarsothataftertheswingarmforoperatingthedumpingofoperationsintheinteriorheightofthefrontcoverlifted.Automaticallycoverthewingstructureissimpleandnospecialoperationwhenusedwithothertypesofenclosurescoveredcomparedtosavingsoftimeandenergy,elegantshape,coveredwithagoodhoppertopreventthematerialfromblowingoutduringtransport.Armofthetwoself-loadingandunloadingofmotorvehiclesTherefore,theroleoftheformerself-cover,thearmplacedintheverticalwiththegroundbeforethefrontcoverisalwaystightcoverofthehopper.Whenthearmcontinuestoswingback,thefrontcoverself-lap,theleft(ontheiconintermsof)whenshaftcannotcontinuetolap,whenthefrontcoverwiththearmbeforeandafterliftedup,placedinthelargestarmangle,thefrontandbackcoversareliftedup,theshapeofthewingstotakeoff.Atthispoint,youcandoforfightingandhasnoeffectonoperations.Whenthemanipulationofself-handlingcarsothataftertheswingarmforoperatingthedumpingofmaterials,dumpinghoppertoachieveperspective,therearcoveropenuptothepointofviewofaconsiderabledischargedoesnotaffectoperation.Thefrontcoverasaresultofself-hoodhasalwaysbeentightrighthopperDepartment,theworkdoesnotaffectthedischarge.Thefrontcoverisdesignedtoswaywiththeweightandtoreduceoperationsintheinteriorheightofthefrontcoverlifted.Automaticallycoverthewingstructureissimpleandnospecialoperationwhenusedwithothertypesofenclosurescoveredcomparedtosavingsoftimeandenergy,elegantshape,coveredwithagoodhoppertopreventthematerialfromblowingoutduringtransport.Armofthetwoself-loadingandunloadingofvehiclesattacheddevices,caneffectivelypreventmaterialsfromblowingoutduringtransport,buttheiradvantagesanddisadvantages.Generalself-loadingarminloadingandunloadingmotorvehicles,theworkerscanonlystandonthesideofthebody,handlingagenciestomanipulatethedistributionofmulti-wayvalve,sothatthearmraisehopperorhopperdumpingofmaterials.Thisappearedinalotofinconvenience.浅谈自装卸汽车及附加装置的运用摆臂式自装卸汽车(也叫液压多能车和可换斗式自装卸车)的特点是货斗与车体分开，实行一辆车和数个货斗联合作业，循环运输，即能自装自卸集装箱、预制构件、整机设备、散装物料等。该车的使用使许多作业改变了以往那种汽车运输必须配备汽车吊车或装载机、叉车，以至需要许多装卸工人的方式，而该车节省了装载及卸车的等候时间，提高了汽车的周转率和利用率，因而节省了大量的人力、物力和财力，提高了经济效益。目前，摆臂式自装卸汽车主要用于矿山矿料的装载、运输和自卸，工厂毛坯零件及废料的搬运与倾卸，及建筑垃圾的自装卸，更多的是用于城市环卫部门清运垃圾等。由于摆臂式自装卸汽车的车体与货斗是分开的，采用的是定点不定时地收集垃圾。因此，特别适用于居民集中点、集市以及垃圾量随季节变化的地点。它与自卸垃圾车和叉车配方形垃圾箱及倒装密封自卸垃圾车配圆形垃圾桶的收运方式相比，能有效地克服了作业时的二次扬尘和噪声的污染。摆臂式自卸汽车具有投资少，经营费用低，保养维修方便，噪音少，无二次杨尘污染等优点。其缺点是专用垃圾斗体积大，在狭窄街道不能摆放，同时在运输过程中轻泡垃圾易飞扬为充分利用摆臂式自装卸汽车，有些城市已开始建立集中的垃圾收运站，使用小型收运机具(如人力三轮斗车)把狭窄街道的垃圾集中于垃圾站(楼)然后装于摆臂式自装卸汽车的专用垃圾斗中，再通过自装卸车外运倾卸。这就解决了狭窄街道不能摆放专用垃圾斗的问题。为解决摆臂式自装卸汽车运输过程中的物料飞扬问题，广西南宁专用汽车改装厂已设计并制造了两种较为有效的防物料飞扬的附加装置和司机可在驾驶室内操纵整个作业过程的软轴操纵装置。现介绍如下。1、车辆货箱液压活动蓬盖这是一种防止摆臂式自装卸汽车料斗所载物料往外飞扬的车辆货箱蓬盖其工作原理是：推动液压分配阀操纵杆，液压油进入油缸上腔，其伸出活塞杆缩回，同时拉动主摆臂往车前方摆动，在篷布、篷杆的自重及主摆臂推动下其前端铰接的主摆臂,使折叠的蓬布在莲杆的支撑下向后依序撑张开，在货箱的上方形成一个密闭倒扣的冀盖，使所载物运输中不至于向外飞扬。当把操纵杆向相反方拨动,油进入油缸的上腔,其伸出的活塞杆缩回，同时拉动主摆臂往车前方摆动，在蓬布、蓬杆的自重及主摆臂的推动下，蓬布、蓬杆和主摆臂按序整齐地折叠在货箱前周缘上，蓬盖打开，便于货箱装卸料。该装置结构简单，使用方便，特别适用于货斗形状大小不一致。料斗堆料过高等场合使用遮盖性好，可防止货斗内的物料在运输时往外飞扬。2、自装卸汽车翼式自动盖该新型装置的结构当摆臂式自装卸汽车作业时，操纵多路分配阀的阀杆使该车两臂向后摆动,这时料斗被徐徐吊起，与此同时，由于摆臂与固定在车架侧板上的小滑轮距离逐渐拉大，即钢丝绳的作用长度拉长，此时通过钢丝绳拉转滑轮及转轴,与转轴联接固定的后盖。随之逐渐向上打开。当摆臂向后摆至最大角度(即卸斗或装斗)时，后盖也向上开至最大角度，完全不影响装料斗或卸料。在上述动作过程中，由于前盖是通过连接臂空套在摆臂固定横梁上的，所以，在前盖自重作用下，在摆臂摆到与地面垂直前，前盖总是罩紧着料斗的。当摆臂继续往后摆动时，前盖自重下摆，其左端碰到转轴而不能继续下摆，此时前盖随摆臂后摆而向上抬起，摆臂摆到最大角度时，前后两盖均向上抬起，形似起飞的两翼。此时，即可做换斗作业而毫无影响。当操纵自装卸车使摆臂后摆，作倾卸物料作业，料斗达到倾卸角度时，后盖向上开到相当大的角度，不影响卸料作业。而前盖由于自重始终罩紧料斗右半部，不影响卸料工作。前盖设计为可随自重而摆动，目的是降低在室内作业时前盖抬起的高度。该翼式自动盖结构简单，使用时不需专门操作，与其他类型的罩盖相比，节省了时间和能源，外形美观大方，遮盖性好，可防止料斗内的物料在运输过程中往外飞扬。上述两种摆臂式自装卸汽车的此时通过钢丝绳拉转滑轮及转轴与转轴联接固定的后盖随之逐渐向上打开。当摆臂向后摆至最大角度(即卸斗或装斗)时，后盖也向上开至最大角度，完全不影响装料斗或卸料。在上述动作过程中，由于前盖是通过连接臂空套在摆臂固定横梁上的，所以，在前盖自重作用下，在摆臂摆到与地面垂直前，前盖总是罩紧着料斗的。当摆臂继续往后摆动时，前盖自重下摆，其左端(就图示而言)碰到转轴而不能继续下摆，此时前盖随摆臂后摆而向上抬起，摆臂摆到最大角度时，前后两盖均向上抬起，形似起飞的两翼。此时，即可做换斗作业而毫无影响。目前，摆臂式自装卸汽车主要用于矿山矿料的装载、运输和自卸，工厂毛坯零件及废料的搬运与倾卸，及建筑垃圾的自装卸，更多的是用于城市环卫部门清运垃圾等。由于摆臂式自装卸汽车的车体与货斗是分开的，采用的是定点不定时地收集垃圾。因此，特别适用于居民集中点、集市以及垃圾量随季节变化的地点。当操纵自装卸车使摆臂后摆，作倾卸物料作业，料斗达到倾卸角度时，后盖向上开到相当大的角度不影响卸料作业。而前盖由于自重始终罩紧料斗右半部，不影响卸料工作。前盖设计为可随自重而摆动，目的是降低在室内作业时前盖抬起的高度。该翼式自动盖结构简单，使用时不需专门操作，与其他类型的罩盖相比，节省了时间和能源，外形美观大方，遮盖性好，可防止料斗内的物料在运输过程中往外飞扬。上述两种摆臂式自装卸汽车的附加装置，均能有效地防止物料在运输过程中往外飞扬，但各有利弊。一般的摆臂式自装卸汽车在装卸作业时，工作者只能是站在车身的一侧，操纵装卸机构的多路分配阀，使摆臂提升料斗或使料斗内的物料倾卸。这样就出现了诸多不便。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究