下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 本科學生畢業設計 北方奔馳前四后八自卸車改裝設計 系部名稱： 汽車與交通工程學院 專業班級： 車輛工程 B07-2 班 學生姓名： 梁曉龍 指導教師： 齊曉杰 職 稱： 教 授 黑 龍 江 工 程 學 院 二一一年六月 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 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 黑龍江工程學院本科生畢業設計 I 摘 要 本次設計的題目是北方奔馳前四后八自卸車改裝設計。以二類底盤為基礎，在此基礎之上，進行改裝設計。北方奔馳前四后八自 卸車近幾十年來它在國內外獲得迅速的發展與普及，它最大的優點是實現了卸貨的機械化，從而提高卸貨效率。 不僅可以減輕工人勞動強度，還可以促進國家的經濟建設速度， 關系到國家重點建設項目的建設和發展。同時在自卸車研究和生產過程中，也帶動了鋼鐵，化工等其它很多行業，又提供了大量的工作崗位，減輕就業壓力， 并日趨完善，成為系列化多品種的產品。因此，自卸車的發展是很有必要的。 所以本文以北方奔馳前四后八自卸車為設計題目，設計的主要內容有以下幾個方面 ,確定自卸車的總體設計方案，對舉升機構進行選擇，對液壓控制系統的進行設計，對車 廂的結構及副車架進行設計等。最后所設計出來的自卸車能夠承載 15 噸的貨物的結實耐用的產品。 關鍵詞 ：自卸車；車廂；改裝；副車架；前四后八黑龍江工程學院本科生畢業設計 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黑龍江工程學院本科生畢業設計 目 錄 摘 要 . I Abstract . II 第 1章 緒 論 . 錯誤 !未定義書簽。 1.1 自卸車的發展 1 1.1.1 自卸車的種類 1 1.1.2 研究的意義目的 2 第 2章 自卸車主要性能計算 . 4 2.1 概述 4 2.2 主要性能計算 4 2.2.1 汽車的行駛方程式 9 2.2.2 汽車最高車速的確定 11 2.2.3 最大爬坡度 13 2.3 燃油經濟性計算 13 2.4 整車軸荷分配計算 14 2.5 本章小結 15 第 3章 自卸車改裝設計 . 16 3.1 概述 16 3.2 舉升機構的種類 16 3.3 舉升機構的參數計算及校核 18 3.4 自卸汽車液壓系統設計 19 3.4.1 液壓系統工作原理與結構特點 19 3.5 車廂主要尺寸參數設計 22 3.5.1 自卸車車廂的簡單說明和介紹 22 3.5.2 車廂鉸支座的設計 24 3.6 副車架主要尺寸參數設計及零部件的尺寸設計 25 3.6.1 副車架主要尺寸設計 25 3.6.2 副車架上鉚釘的選擇 27 3.6.3 車廂鎖的設計 28 黑龍江工程學院本科生畢業設計 3.6.4 止推連接板的設計 29 3.6.5 車廂導向板的設計 30 3.7 取力器 31 3.7.1 專用車取力器總體布置方案 31 3.7.2 取力器的基本參數與基本結構 32 3.8 自卸過程各項參數計算 33 3.8.1 裝載質量的確定 33 3.8.2 舉升過程中縱向穩定性的計算 33 3.9 本章小結 34 結 論 . 35 參考文獻 36 致 謝 . .37 附 錄 . 38 黑龍江工程學院本科生畢業設計 1 買文檔送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 黑龍江工程學院本科生畢業設計 2 黑龍江工程學院本科生畢業設計 3 黑龍江工程學院本科生畢業設計 4 第 1章 緒 論 1.1 自卸車的發展 1.1.1 自卸車的種類 自卸車是指通過液壓或機械舉升而自行卸載貨物的車輛。又稱翻斗車。由汽車底盤、液壓舉升機構、貨廂和取力裝置等部件組成。 自卸車在土木工程中，經常與挖掘機、裝載機、帶式輸送機等工程機械聯合作業，構成裝、運、卸生產線，進行土方、砂石、散料的裝卸運輸工作。 前四后八簡單通俗的說是商用車的一種類別。即前轉向輪為兩軸四輪 ,后驅動輪為兩軸 (橋 )每組雙輪共八輪。所謂前四后八 就是說前面是四個輪后面是 8 個輪，前 4就是前面是雙橋 4 個輪，后八也是雙橋，就是 8 個輪子驅動，每個橋 4 個輪，每個橋的左右各 2個輪，一般說雙橋單橋，都是指后面有幾個驅動橋 。 汽車是作為一種交通工具而產生的，但發展到今天已經不能把它理解為單純的行的手段。因為汽車化”改變了當代世界的面貌，它已經成為當代物質文明與進步的象征及文明形態的一種代表。中國汽車工業的振興也必然會使中國的面貌煥然一新，在繁榮經濟，促進四個現代化的實現，提高中國人民的生活水平，推動社會與地球上近四分之一的人類進步方面，發揮重大作用。現在人類社會 在不斷的進步與繁榮，交通的變革與發展在促進社會的發展中起了突出的作用，汽車作為一種交通工具的產生黑龍江工程學院本科生畢業設計 5 對社會更具有重要的意義。人類社會及人們生活的“汽車化”，大大地擴大了人們日常活動的范圍，擴大并加速了地區間、國際間的交往，成倍地提高了人們外出辦事的效率，極大地加速了人們的活動節奏，促進了世界經濟的大發展與人類的快速進步，開創了現代“汽車社會”這樣一個嶄新的時代。據統計 :在以前蒸汽機輪船與蒸汽機車的問世曾推動了當時的產生革命。繼蒸汽機輪船與火車出現之后， 1886 年德國工程師戴姆勒與奔茨二人以汽油內燃機為動力，分別 獨立地制成了最早的實用汽車 1903 年美國人亨利福特創建了福特汽車公司， 1908 年推出了 T型車，并于 1913 年建成了流水作業裝配線進行汽車的大批量生產。這項大生產技術的出現，為提高汽車質量、降低生產成本及以后的汽車工業大發展創造了條件。 1921 年 T型汽車的產量已占世界汽車產量達 200 萬輛。 1927 年夏 T型車成為歷史，共售出 1500 多萬輛。 自 1963 年由美國 Unit-Rig 公司和 G.E 公司合作研制出世界上第一臺裝載質量為 77t (85 短噸 ) 礦用自卸車以來，經過 30 多年的不斷完善和大量新技術、新材料、新工藝的采用，重型礦用自卸車作為汽車中的一類已發展成熟。目前世界上生產重型礦用自卸車 (包括機械傳動 ) 的國家有美國、日本、白俄羅斯和法國等，主要生產廠家有小松礦用設備公司、尤克里德 日立公司、尤尼特 里格公司、卡特彼勒、利勃海爾公司、特雷克斯公司和白俄羅斯的別拉斯等。國外生產廠家的共同特點為全系列、專業化，并具有完整的配套體系。形成了以美國德萊賽 (Dresser)公司、尤克里德 日立 ( Euclid) 公司、尤尼特 里格 ( Unit-Rig)公司等為代表的礦用自卸車生產企業，其裝載質量已從第一臺車的 77t 上升到目前最大的 317.5t (350 短噸 )，并具有 108t、120t、 154t、 170t、 190t、 220t、 280t 等多個系列。在年開采量千萬噸級以上大型露天礦山的運輸設備中， 礦用自卸車已占據近 2/3 的市場，承擔著世界上 40%的煤、 90%的鐵礦的開采運輸量。 重型礦用自卸車在我國大型露天礦山的使用始于 70 年代中期，到目前為止使用單位已達 10 個 ,主要分布在煤炭、冶金等行業，總購車量達 543 臺，其裝載質量主要為 108t 、 154t 兩種。目前仍然在礦山使用的 471 臺電動輪自卸車中 (已報廢 72 臺 ) ， 進口自卸車 219 臺， 46.5%，中外合作生產車 87 臺，占 18.5%，國產車 165 臺，占35%。我國重型礦用自卸車的生產大約經歷了獨立開發、合作生產、國產化三個階段，生產廠家主要有三家 : 湖南湘潭電機廠、遼寧本溪重型汽車廠、江蘇常州冶金機械廠。湘潭電機廠于 1977 年 5 月研制出國產第一臺 SF3100 型 108t 自卸車樣車 ,以后經過20 余年的不斷改進和完善，已形成了 SF3102 、 SF3103 、 SF3102C、 SF3102D 型四個系列，并具備年產 100 余臺車的生產能力。遼寧本溪重型汽車廠 生產礦用自卸車的歷史與湘潭電機廠類似 ,亦起步于 70 年代。該廠于 80 年代曾生產了 10 余臺 LN3101 型108t 自卸車，其后由于多種原因已停產。江蘇常州冶金機械廠主要與美國 Unit-Rig 公黑龍江工程學院本科生畢業設計 6 司合作生產 Mark-36 型 154t 礦用自卸車，其產品在南芬鐵礦使用。 汽車問世百余年來，特別是從汽車產品的大批生產以及汽車工業的大發展以來，汽車己經為世界經濟的大發展、為人類進入現代生活，產生了無法估量的巨大影響，為人類社會的進步做出了不可磨滅的巨大貢獻，掀起了時代的革命。汽車的作用對國際化的發展起著不可磨滅的作用，首先 ，以美國為例 :美國汽車工業早己經發展成為與鋼鐵、建筑并列的三個最大的行業之一如今美國的信息產業與高薪技術產業發展迅猛，但汽車工業仍不失為美國產業最主要的支柱之一，在全球的汽車保有量中美國生產的汽車占 34.8%。日本汽車工業在 1941 年己經有 5 萬輛的年產能力， 1955 年就能達到15 萬輛。 1.1.2 研究的意義目的 針對目前的大量的土建和水利等工程的建設，自卸車得到了越來越廣泛的應用，成為了建筑過程中的不可或缺的重要因素。因此，我選擇了“ 北方奔馳前四后八自卸車改裝設計”為自己的設計題目。主要目的是針對目前對自 卸車的廣闊的市場需求來進行設計及改裝，以北方奔馳前四后八自卸車為例來進行設計。 專用汽車市場愈來愈要求高技術含量、高附加值的產品。 目前，我國經濟持續高速的增長，尤其在金融危機到來的時候，在國家的大力扶植下，很好的發展了道橋、測繪及房地產等相關行業，基于此，為自卸車的發展提供了極大的空間。 20 世紀 80 年代，我國完成了工業化進程中的清華工業化階段。經過多年的經濟和技術等方面的積累和 1998 年以后擴大內需政策的支持，以汽車和住宅需求啟動為突破口，我國的工業化過程進入資本技術密集的重化工業化階段，而重工化的中國為專 用車帶來了廣闊的市場，尤其是重型自卸車。 近幾十年來它在國內外獲得迅速的發展與普及 ,它最大的優點是實現了卸貨的機械化，從而提高卸貨效率。 自卸車的研究和設計不僅可以減輕工人勞動強度，還可以促進國家的經濟建設速度， 關系到國家重點建設項目的建設和發展。同時在自卸車研究和生產過程中，也帶動了鋼鐵，化工等其它很多行業，又提供了大量的工作崗位，減輕就業壓力， 并日趨完善，成為系列化多品種的產品。 因此，自卸車的發展是很有必要的。 黑龍江工程學院本科生畢業設計 7 第 2 章 自卸車主要性能計算 2.1 概述 自卸車的主要性能對于整車在實際運用過程 中有著很重要的影響，他直接決定了自卸車完成任務的能力，所以，在這一章中要對自卸車的各項主要參數進行計算，驗證設計能夠滿足使用要求。 2.2 主要性能計算 專用汽車與普通汽車的區別主要是改裝了具有專用功能的上裝部分，能完成某些特殊的運輸和作業功能。因此在設計上，除了滿足基本型汽車的性能要求外，還要滿足專用功能要求，這就形成了其自身的特點。專用汽車設計多選用定型的基本型汽車底盤進行改裝設計。在根據所設計的專用汽車的功能和性能指標要求，在功率匹配、動力輸出、傳動方式、外形尺寸、軸載質量、購置成本等方面進行分析比較， 優選出一種基本型汽車底盤作為專用汽車改裝設計的底盤。能否選到一種好的汽車底盤，是能否設計出一種好的專用汽車的前提。 如上所述，專用汽車底盤選型的好壞對專用汽車性能影響很大。目前，改裝專用汽車選用的底盤主 要是二類或三類汽車底盤，也有為某些專用汽車設計的專用底盤。目前我國對于常規的自卸汽車通常是采用二類汽車底盤改裝設計。這是目前專用汽車設計中選用底盤型式最多的一種。所謂 二類底盤，即在基本型整車的基礎上，去掉貨箱。在改裝設計的總布置時，在沒有貨箱的汽車底盤上，加裝所需的工作裝置或特種車身。 在專用汽車底盤 或總成選型方面，一般應滿足下述要求 : 1.適用性 對貨運車用的總成應適應貨運要求，保證貨運安全無損 ；對各種專用改裝車的總成 適于專用汽車特殊功能的要求，并以此為主要目標進行改裝選型設計 2.可靠性 所選用的各總成工作應可靠，出現故障的機率少，零部件耍有足夠的強度和壽命，且同一車型各總成零部件的壽命應趨 于均衡。 3.先進性 黑龍江工程學院本科生畢業設計 8 所選用的底盤或總成，應使整車在動力性、經濟性、制動性、操縱穩定性、行駛平順性及通過性等基本性能指標和功能方面達到同等車型的先進水平。而且在專用性能上 要滿足國家或行業標準的要求。 4.方便性 所選用的各總成要便于安裝、檢查、保養和維修。處理好結構緊湊與裝配調試空間合理的矛盾。由上條件考慮，此次設計我所選用的汽車底盤為北方奔馳ND1312D50J 型汽車，其底盤為二類底盤，數據如下： 根據任務書的要求，底盤型號為 ND1312D50J ，整備質量為 15495kg，額定載質量為 15375kg，質量利用系數為 1，其主要技術參數如下表所示： 表 2.1 自卸車的主要技術參數 汽車總長 /mm 11180 汽車總寬 /mm 2500 汽車總高 /mm 3180 車廂總長 / mm 8500 車廂總寬 /mm 2300 車廂總高 /mm 950 最大總質量 /kg 20900 整車整備質量 /kg 15495 最大裝載質量 /kg 15375 車廂后傾角度 / 50 軸距 /mm 1500+5050+1450 前輪輪距 /mm 1995/1995 后輪輪距 /mm 1800/1800 輪胎數 12 輪胎規格 12.00-20,12.00R20,11.00-20,11.00R20 發動機的選擇： 黑龍江工程學院本科生畢業設計 9 表 2.2 發動機的主要技術參數 WP10.336 發動機 型號 WP10.336 系列 WP10 國機 生產廠家 濰柴 發動機型號 濰柴 WP10.336 汽缸數 6 燃油種類 柴油 氣缸排列形式 直列 排量 9.726L 排放標準 國 最大輸出功率 247kw 最大馬力 336 馬力 最大扭矩 1250Nm 最大扭距轉數 1200-1600r/min 發動機形式 水冷，四沖程，帶排氣門制動，直噴，增壓中 冷 發動機凈重 875kg 一米外噪音 104dB 額定轉數 2200RPM 發動機尺寸 1525 730 1063mm 氣缸行程 130mm 汽缸缸徑 126mm 每缸氣門數 2 進氣形式 增壓中冷 發動機的外特性： 發動機的輸出轉矩和輸出功率隨著發動機的轉速變化的二條重要特性曲線，為非黑龍江工程學院本科生畢業設計 10 線形曲線。工程實踐表明，可用而次三相式來描述汽車發動機的的外特性，即 cbnanTeee 2（ 2.1） 式中 eT 發動機輸出轉矩 (Nm)； en 發動機輸出轉速 (r/min)； a、 b、 c 待定系數，有具體的外特性曲線決定。 根據外特性數值建立外特性方程式 如果已知發動機的外特性，則可利用拉格朗日三點插值法求出公式中的三個待定系數的 a、 b、 c。在外特性曲線上取三點，即1eT、1en、2eT、2en及3eT、3n，依拉氏插值三項式有 )()()()()()(231321312321323121321eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee nnnn nnnnTnnnn nnnnTnnnn nnnnTT （ 2.2） 將上式展開，按冪次高低合并，即可得三個三個待定系數為： )()()( 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） 因為不知道外特性曲線圖，故按經驗公式擬合外特性方程式。 如果沒有所要發動機的外特性，但從發動機銘牌上知道該發動機的最大輸出功率及相應轉 速和該發動機的最大轉矩及相應轉速時，可用下列經驗公式來描述發動機的外特性： 22 )()( etptpememe nnnnTTTT （ 2.6） 式中 emT 發動機最大輸出轉矩（ Nm）； tn 發動機最大輸出轉矩時的轉速（ r/min）； pn 發動機最大輸出功率時的轉速（ r/min）； pT 發動機最大輸出功率時的轉矩（ Nm）。 pemp nPT 9550 （ 2.7） 由公式（ 4.1）和公式（ 4.2）可得 黑龍江工程學院本科生畢業設計 11 2222)()()()(2)(pttpememptpemtptpemnnnTTTcnnTTnbnnTTa（ 2.8） 對臺架試驗數據用修正系數 進行修正，才能得到發動機的使用外特性。按 GB標準試驗中 =0.85 0.91。 圖 2.1 發動機萬有特性曲線 變速器的選擇： 表 2.3 變速器的主要參數選擇 型號 CA10TA160m 直接擋變速器 系列 CA10TA(X)160/190/210m 生產廠家 一汽 黑龍江工程學院本科生畢業設計 12 變速箱形式 雙中間軸，主副箱結構，副箱帶同步器 油容量 13/13.5（帶取力器） L 重量 342kg 倒檔 2 傳動比 3.382 倒檔 1 傳動比 15.089 10 檔傳動比 1 9 檔傳動比 1.345 8 檔傳動比 1.83 7 檔傳動比 2.464 6 檔傳動比 3.301 5 檔傳動 比 4.464 4 檔傳動比 6.003 3 檔傳動比 8.166 2 檔傳動比 11 1 檔傳動比 14.734 最大輸出轉矩 1600Nm 換擋方式 手動 操縱方式 直接操縱，遠距離單、雙桿操縱 2.2.1 汽車的行駛方程式 自卸車在直線行駛時，驅動力和行駛阻力之間的關系式如下： t f w i jF F F F F （ 2.9） 式中 tF 驅動力； fF 滾動阻力； wF 空氣阻力； iF 坡度阻力； jF 加速阻力。 黑龍江工程學院本科生畢業設計 13 1、驅動力tF的計算 液化石油氣汽車在地面行駛時受到發動機限制所能產生的驅動 力tF與發動機輸出轉矩eT的關系為： dget riiTF 0= （ 2.10） 式中 gi 變速器某一擋的傳動比； 0i 主減速器傳動比； 傳動系統某一擋的機械效率； dr 驅動輪的動 力半徑； 發動機外特性修正系數。 一檔傳動比 ig1=14.734； 主減速器傳動比 i0=5.128； 一檔傳動效率 =0.86； 發動機外特性修正系數 =0.82； 驅動輪的動力半徑dr=733.26mm。發動機輸出轉矩最大時，驅動力最大，此時Te=1250Nm 所以求的tF=90830.77N 2、滾動阻力fF的計算 液化石油氣汽車的滾動阻力fF的計算公式為： co sgfmF af （ 2.11） 式中 am 整車整備質量； 道路坡度角； f 滾動阻力系數。 整車整備質量 am =30870kg； 道路坡度角，按照國家規定取 30%，約為 16.5； 滾動阻力系數 f的取值范圍是：良好的瀝青或混凝土路面 0.0100.018。 f=f0+kv=0.00928 所以空氣阻力fF=2691.83N 3、坡道阻力 iF 的計算 黑龍江工程學院本科生畢業設計 14 汽車上坡行駛時，整車重力沿坡道的分力為坡道阻力，其計算公式為： s ingmF ai （ 2.12） =30870 9.8 sin 16.5 =85922.03N 4、空氣阻力wF的計算 汽車的空氣阻力與車速 v 的平方成反比，即 2047.0 vACF DDw （ 2.13） 式中 DC 空氣阻力系數可取為 0.6 1.0； DA 迎風面積（ m2）， 可按 BHA 估算，輪距 B 為 2500mm，整車高度 H 為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的計算 加速阻力是汽車加速行駛時所需克服的慣性阻力計算公式為 jmFaj （ 2.14） 式中 j 汽車加速度（ m/s2）； am 汽車整備質量（ kg）； 傳統系統回轉質量換算系數。 可按下述經驗公式估算 值： 2211 gi （ 2.15） 代入得： )s i nco s(212 fCCBvAvjm aaa 求解得： jmFaj =3605.08N 綜上，發動機提供的驅動力能夠克服各種阻力驅使汽車行駛。 2.2.2 汽車最高車速的確定 汽車最高車速的計算（其它參數見表 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黑龍江工程學院本科生畢業設計 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- -?= - = - = -當汽車以直接擋行使時有公式 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 因為 A 0， D 0，求專用汽車的最高車速maxv為： 2m a x () 1102B k C DV A+-=km/h 表 2.4 相關系數的確定 名稱 符號 數值 發動機外特性修正系數 0.82 直接擋時傳動效率 0 0.89 其他擋時傳動效率 0.86 空氣阻力系數 DC 0.8 滾動阻力系數 of 0.0186 k 27500 黑龍江工程學院本科生畢業設計 16 表 2.5 汽車參數 名稱 符號 數值與單位 發動機最大功率 emP 247kw 發動機最大功率時的轉速 pn 2200r/min 發動機最大轉矩 emT 1500N m 發動機最大轉矩時的轉速 tn 1500 r/min 車輪滾動半徑 r 0.558m 主減速比 oi 5.128 汽車迎風面積 DA 7.95m2 汽車滿載總質量 am 30870kg 2.2.3 最大爬坡度 按照汽車以最低檔穩定速度爬坡，有 j=0，為簡化起見， f=f0。 E= 21244B ACAC- =0.5356 =arcsin（ E-f0 21 E- ） =31.85 2.3 燃油經濟性計算 專用汽車的燃油經濟性通常用車輛在水平的混凝土或瀝青路面上，以經濟車速 v滿載行駛的百公里油耗量來評價，百公里油耗 Q ，單位 L/100km。可以根據發動機萬有特性來計算。公式為： 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。 首先計算出經濟車速下相應的發動機轉速 rviin age 377.00=(r/min) （ 2.17） 黑龍江工程學院本科生畢業設計 17 自卸車的經濟車速為 65km/h 則 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) 在經濟車速下發動機功率為 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 整車軸荷分配計算 將廂體簡化成如下圖所示： 支點 1 處為牽引銷位置，支點 2 為掛車兩軸中心位置， F 的作用點為廂體質心位置。 圖 2.2 軸荷分配簡圖 L1=4550mm L=7400mm F=180000N 求水平面內支撐反力 FC1、 FC2 FC1+FC2=F （ 2.18） FC1L F（ L L1） =0 （ 2.19） F 的值為 14137 9.8=144422.6N，加上車廂的質量取最大值為 180000N，由 2.18 、2.19 兩式可得 FC1=69324N， FC2=110676N。 根據以上數據求得支點 1 支撐重量為 7074kg，支點 2 支撐重量為 11293kg。最大載質量為 15375kg，后軸最大載質量為 18t。滿足設計的要求。 F F C1 F C2 支點 1 支點 2 L 1 L 黑龍江工程學院本科生畢業設計 18 2.5 本章小結 本章對設計的自卸車的整體進行簡單的分析，對整車動力性和經濟性進行分析及計算。但對整車的軸荷分配進行了計算，確定了當自卸車滿載時副車架所承受的載質量。 黑龍江工程學院本科生畢業設計 19 第 3章 自卸車改裝設計 3.1 概述 舉升機構力學分析的目 的就是要求得各構件在車廂任意舉升角 時的受力最大值為液壓系統參數確定和構件截面尺寸的計算提供依據。舉升力系數是體現舉升機構動力性的指標 ， 是指單位舉升質量所需要的液壓缸推力。液壓缸推力直接影響自卸汽車的經濟性能 ， 其值越小越好。隨著車廂舉升角的變化 ，液壓缸推力的 值是變化的。考慮到機構在初始位置時車廂內貨物最多 ， 阻力臂也最大 ， 車廂啟動時又有慣性阻力作用 ， 此時油缸推力最大。因此 ,下面只對初始位置時各構件進行力學分析。 3.2 舉升機構的種類 自卸汽車舉升機構分為兩大類，即 直推式舉升機構和連桿組合式舉升機構。它們采用液體壓力作為舉升動力。 舉升機構是自卸車的核心，是判別自卸車優劣的首要指標。 舉升機構的型式目前國內常見的有： F式三角架放大舉升機構、 T式三角架放大舉升機構、雙缸舉升、前頂舉升和雙面側翻，如下圖所示。 三角架放大式舉升機構是目前國內使用最多的一種舉升方式，適用載重量 8 40噸，車廂長度 4.4 6 米。優點為結構成熟、舉升平穩、造價低；缺點為車廂底板與主車架上平面的閉合高度較大。 雙缸舉升形式大多用在 6X4 自卸車上，是在第二橋前方兩側各安裝一支 多級缸（一般為 3 4 級），液壓缸上支點直接作用在車廂底板上。雙缸舉升的優點為車廂底板與主車架上平面的閉合高度較小；缺點是液壓系統很難保證兩液壓缸同步，舉生平穩性較差，對車廂底板的整體剛度要求較高。 前頂舉升方式結構簡單、車廂底板與主車架上平面的閉合高度可以很小，整車穩定性好，液壓系統壓力較小，但前頂多級缸行程較大，造價很高。 雙面側翻液壓缸受力較好，行程較小，可實現雙面側翻；但液壓管路較復雜，舉生翻車事故發生率較高。 黑龍江工程學院本科生畢業設計 20 F式三角架放大舉升機構 b.T 式三角架放大舉升機構 雙缸舉升 前頂舉升 雙面側翻 圖 3.1 舉升示意圖 直推式舉升機構利用液壓油缸直接舉升車廂傾卸。該機構布置簡單、結構緊湊、舉升效率高，但液壓油缸工作 行程長，因此 ,一般要求采用單作用的 2級或多級伸縮式套筒油缸。另外單缸系統其橫向剛度不足 ,系統傾卸穩定性差，還存在工作壽命短、成本高等缺點。如圖 3.1 所示 :前三種是液壓缸中置式自卸車，第四種為液壓缸前置式舉升自卸車，最后一種是雙面側翻自卸車。 黑龍江工程學院本科生畢業設計 21 連桿組合式舉升機構具有舉升平順、油缸活塞的工作行程短、機構布置靈活等優點。該機構又分油缸后推式和油缸前推式兩種油缸后推式機構舉升力系數適中，結構緊湊，但各部件布置集中在后部，車廂底板受力大，適用于中型自卸汽車油缸前推式機構舉升力系數小、省力、油壓特性好，適用于重型自卸汽 車。 為滿足工作要求以及借鑒重卡市場上現有車型的設計，本車的舉升機構選用前置直推式舉升機構。 3.3 舉升機構的參數計算及校核 圖 3.2 整體示意圖 黑龍江工程學院本科生畢業設計 22 圖 3.3 副車架受力圖 圖中，作用在點上，對 O 點取矩，則有 FB L=W (L-L1) 式中 =， 當 0 時，也就是第一節液壓缸將要伸出時，求此時的力 ，此時的力為最大值。 W 為汽車滿載時作用在車廂上面的 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 ，直線 AO 與 X 軸的夾角為 0。 式中 BF 對任意舉升角的舉升力， 0 時的液壓缸推力最大。最大推力為 60066.39N。當第二節液壓缸推出時，液壓推力為 55794.34N。之后推力依次減少。 針對如上信息，本車選用柳汽前頂置液壓缸， 198/T 系列的 5TG-198 6480 型號的液壓缸。油缸壓力為 19MPa，舉升重量為 60-95t，自重 516kg，安裝距 345mm， H為 1622mm。 3.4 自卸汽車液壓系統設計 3.4.1 液壓系統工作原理與結構特點 普通自卸汽車液壓系統工作原理。該系統由取力器、油泵、液壓控制閥、油缸、限位閥、油箱、操縱系統以及油管系統等組成。 a:準備 先使自卸汽車處于駐車制動狀態，并將變速器置于空擋。將轉閥手柄置于水平初W F B F O B O L1 1 L 黑龍江工程學院本科生畢業設計 23 始位置。啟動發動機，然后 踩離合器，結合取力器