自卸汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）普通自卸汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)45目錄前言11 自卸汽車主要性能計(jì)算51.1 普通自卸汽車底盤選型51.2 動(dòng)力性計(jì)算61.2.1 普通自卸汽車計(jì)算有關(guān)整車參數(shù)61.2.2 變速器速比71.2.3 確定動(dòng)力性計(jì)算時(shí)所需的有關(guān)系數(shù)71.2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性81.2.5 汽車行駛方程式91.2.6 動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算122 自卸汽車的用途與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)152.1 自卸汽車用途與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)152.1.1 用途與分類152.1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)162.2 自卸汽車主要性能參數(shù)的選擇172.2.1 整車尺寸參數(shù)的確定172.2.2 質(zhì)量參數(shù)的確定183 自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)203.1 舉升機(jī)構(gòu)的類型與選擇203.2 舉升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與受力分析及參數(shù)選擇203.2.1 直推式舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與受力分析及參數(shù)選擇204 普通自卸汽車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)264.1 液壓系統(tǒng)工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)264.1.1 工作原理264.1.2 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置274.2 取力器284.2.1 專用汽車取力器總布置方案選擇285 結(jié)論31致謝32參考文獻(xiàn)33外文翻譯34附錄A34附錄B38前言汽車是作為一種交通工具而產(chǎn)生的,但發(fā)展到今天已經(jīng)不能把它理解為單純的行的手段.因?yàn)椤捌嚮备淖兞水?dāng)代世界的面貌,它已經(jīng)成為當(dāng)代物質(zhì)文明與進(jìn)步的象征及文明形態(tài)的一種代表.中國汽車工業(yè)的振興也必然會(huì)使中國的面貌煥然一新,在繁榮經(jīng)濟(jì),促進(jìn)四個(gè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn),提高中國人民的生活水平,推動(dòng)社會(huì)與地球上近四分之一的人類進(jìn)步方面,發(fā)揮重大作用.現(xiàn)在人類社會(huì)在不斷的進(jìn)步與繁榮，交通的變革與發(fā)展在促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展中起了突出的作用，汽車作為一種交通工具的產(chǎn)生對(duì)社會(huì)更具有重要的意義。人類社會(huì)及人們生活的“汽車化”，大大地?cái)U(kuò)大了人們?nèi)粘；顒?dòng)的范圍，擴(kuò)大并加速了地區(qū)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(dòng)節(jié)奏，促進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展與人類的快速進(jìn)步，開創(chuàng)了現(xiàn)代“汽車社會(huì)”這樣一個(gè)嶄新的時(shí)代。據(jù)統(tǒng)計(jì):在以前蒸汽機(jī)輪船與蒸汽機(jī)車的問世曾推動(dòng)了當(dāng)時(shí)的產(chǎn)生革命。繼蒸汽機(jī)輪船與火車出現(xiàn)之后，1886年德國工程師戴姆勒與奔茨二人以汽油內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力，分別獨(dú)立地制成了最早的實(shí)用汽車。1903年美國人亨利福特創(chuàng)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(yè)裝配線進(jìn)行汽車的大批量生產(chǎn)。這項(xiàng)大生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn)，為提高汽車質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本及以后的汽車工業(yè)大發(fā)展創(chuàng)造了條件。1921年“T”型汽車的產(chǎn)量已占世界汽車產(chǎn)量達(dá)200萬輛。1927年夏?！癟”型車成為歷史，共售出1500多萬輛。汽車問世百余年來,特別是從汽車產(chǎn)品的大批生產(chǎn)以及汽車工業(yè)的大發(fā)展以來,汽車已經(jīng)為世界經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展、為人類進(jìn)入現(xiàn)代生活,產(chǎn)生了無法估量的巨大影響,為人類社會(huì)的進(jìn)步做出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn),掀起了時(shí)代的革命.汽車的作用對(duì)國際化的發(fā)展起著不可磨滅的作用,首先,以美國為例:美國汽車工業(yè)早已經(jīng)發(fā)展成為與鋼鐵、建筑并列的三個(gè)最大的行業(yè)之一.如今美國的信息產(chǎn)業(yè)與高薪技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,但汽車工業(yè)仍不失為美國產(chǎn)業(yè)最主要的支柱之一.在全球的汽車保有量中,美國生產(chǎn)的汽車占34.8%.日本汽車工業(yè)在1941年已經(jīng)有5萬輛的年產(chǎn)能力,1955年就能達(dá)到15萬輛.下面具體介紹一下我國汽車工業(yè)的發(fā)展.在舊中國沒有真正的制造汽車的工業(yè).只有到中華人民共和國成立之初，毛澤東主席、周恩來總理等第一代國家領(lǐng)導(dǎo)人非常關(guān)注、親自參與建立中國汽車工業(yè)的重大決策，在前蘇聯(lián)援助中國建設(shè)一批重點(diǎn)工業(yè)項(xiàng)目中列入建設(shè)一座現(xiàn)代化的載貨汽車工廠，并在中央重工業(yè)部下屬機(jī)器工業(yè)局籌備組建期間，開始了籌建的前期工作。1953年7月，毛主席親筆題名的第一汽車制造廠在吉林省長(zhǎng)春市動(dòng)工興建，在中央動(dòng)員、全國支援和參與建設(shè)者的奮力拼搏下，實(shí)現(xiàn)了黨中央提出“力爭(zhēng)三年建成長(zhǎng)春汽車廠和出汽車、出人才、出經(jīng)驗(yàn)”的目標(biāo)，國產(chǎn)第一輛解放牌載貨汽車于1956年7月13日駛下總裝配生產(chǎn)線，從此結(jié)束了中國自己不能制造汽車的歷史，圓了中國人自己生產(chǎn)國產(chǎn)汽車之夢(mèng)。1957年5月，一汽開始仿照國外樣車自行設(shè)計(jì)轎車；1958年先后試制成功CA71型東風(fēng)牌小轎車和CA72型紅旗牌高級(jí)轎車，毛主席等國家領(lǐng)導(dǎo)人親自試乘了東風(fēng)牌小轎車，十分高興地稱贊：“坐上自己制造的汽車了”；之后，紅旗牌高級(jí)轎車被列為國家禮賓用車，并用作國家領(lǐng)導(dǎo)人乘坐的慶典檢閱車。 進(jìn)入60年代，國民經(jīng)濟(jì)實(shí)行“調(diào)整、鞏固、充實(shí)、提高”方針，在國家和省市支持下，形成了一批汽車制造廠、汽車制配廠和改裝車廠，其中，南京、上海、北京和濟(jì)南共4個(gè)較有基礎(chǔ)的汽車制配廠，經(jīng)過技術(shù)改造成為繼一汽之后第一批地方汽車制造廠，發(fā)展汽車品種，相應(yīng)建立了專業(yè)化生產(chǎn)模式的總成和零部件配套廠，為今后發(fā)展大批量、多品種生產(chǎn)協(xié)作配套體系形成了初步基礎(chǔ)。 在這個(gè)歷史階段，力求探索汽車工業(yè)管理的改革，國家決定試辦汽車工業(yè)托拉斯，實(shí)施了促進(jìn)汽車工業(yè)發(fā)展的多項(xiàng)舉措，60年代中期工業(yè)托拉斯停辦。與此同時(shí)，汽車改裝業(yè)和摩托車制造業(yè)起步，重點(diǎn)發(fā)展了一批軍用改裝車，民用消防車、救護(hù)車、自卸車和牽引車相繼問世，并為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了城市、長(zhǎng)途和團(tuán)體這三大類客車。北京最早試制二輪摩托車提供軍用，之后南京、南昌和濟(jì)南等地相繼試制三輪摩托車和機(jī)器腳踏車，當(dāng)時(shí)主要用于軍事、郵電、體育和城市短途運(yùn)輸，摩托車工業(yè)處于起步階段，與汽車工業(yè)創(chuàng)建密切相關(guān)的汽車科研事業(yè)和專業(yè)教育體系初步形成。1964年，國家確定在三線建設(shè)以生產(chǎn)越野汽車為主的第二汽車制造廠、四川和陜西汽車制造廠。二汽是國內(nèi)自行設(shè)計(jì)、國內(nèi)提供裝備的工廠，采取了“包建”（專業(yè)對(duì)口老廠包建新廠、小廠包建大廠）和“聚寶”（國內(nèi)的先進(jìn)成果移植到二汽）的方法，同時(shí)在湖北省內(nèi)外安排新建、擴(kuò)建26個(gè)重點(diǎn)協(xié)作配套廠。一個(gè)嶄新的大型汽車制造廠在湖北省十堰市興建和投產(chǎn)，當(dāng)時(shí)主要生產(chǎn)中型載貨汽車和越野汽車。與此同時(shí)，川汽、陜汽和與陜汽生產(chǎn)配套的陜西汽車齒輪廠，分別在四川省重慶市大足縣和陜西省寶雞市（現(xiàn)已遷西安）興建和投產(chǎn)，主要生產(chǎn)重型載貨汽車和越野汽車。 60年代中后期，國家提出“大打礦山之仗”的決策，礦用自卸車成為其重點(diǎn)裝備，上海32噸試制成功投產(chǎn)之后，天津15噸、常州15噸、北京20噸、一汽60噸（后轉(zhuǎn)本溪）和甘肅白銀42噸電動(dòng)輪礦用自卸車也相繼試制成功投產(chǎn)，緩解了冶金行業(yè)采礦生產(chǎn)裝備需要。 為適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)重型載貨汽車的需求，濟(jì)南汽車制造廠擴(kuò)建黃河牌8噸重型載貨汽車的生產(chǎn)能力，安徽淝河、南陽、丹東、黑龍江和湖南等地方汽車也投入同類車型生產(chǎn)。邢臺(tái)長(zhǎng)征牌12噸重型載貨汽車（源于北京新都廠遷建）、上海15噸重載載貨汽車投產(chǎn)問世。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì):在此期間，一汽、南汽、上汽、北汽和濟(jì)汽5個(gè)老廠分別承擔(dān)了包建和支援三線汽車廠（二汽、川汽、陜汽和陜齒）的建設(shè)任務(wù)，其自身投入技術(shù)改造擴(kuò)大生產(chǎn)能力；地方發(fā)展汽車工業(yè)，幾乎全部仿制國產(chǎn)車型重復(fù)生產(chǎn)；據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，解放牌車型20多家，北京130車型20多家，躍進(jìn)車型近20家，北京越野車近10家；改裝車生產(chǎn)向多品種、專業(yè)化發(fā)展，生產(chǎn)廠點(diǎn)近200家；1980年大中輕型客車生產(chǎn)13400輛，其中：長(zhǎng)途客車6000多輛；汽車零部件品種增多，廠家增加到2100家；摩托車工業(yè)初步形成，1980年24個(gè)廠家生產(chǎn)4.9萬輛。 在改革開放方針指引下，汽車工業(yè)進(jìn)入全面發(fā)展階段，主要體現(xiàn)在：汽車?yán)袭a(chǎn)品（解放、躍進(jìn)、黃河車型）升級(jí)換代，結(jié)束30年一貫制的歷史；調(diào)整商用車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，改變“缺重少輕”的生產(chǎn)格局；建設(shè)轎車工業(yè)，引進(jìn)技術(shù)和資金，生產(chǎn)國產(chǎn)轎車形成生產(chǎn)規(guī)模；行業(yè)管理體制和企業(yè)經(jīng)營(yíng)機(jī)制改革，汽車、摩托車車型品種、質(zhì)量和生產(chǎn)能力大幅增長(zhǎng)。19811998年，全國生產(chǎn)各類汽車?yán)塾?jì)1452萬輛，其中：轎車260萬輛，累計(jì)投資（包括引進(jìn)外資）近1500億元。至1998年底初步統(tǒng)計(jì)，有20多個(gè)國家、地區(qū)在中國建立了600多家外商投資企業(yè)，注冊(cè)資本100多億美元。中共十四大和人大八屆四次會(huì)議確定將汽車工業(yè)列為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，1994年國家頒布汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策，19921998年是中國汽車工業(yè)快速發(fā)展的7年，主要體現(xiàn)在：汽車、摩托車產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益有所改善。1992年全國汽車年產(chǎn)量首次超過100萬輛，1998年生產(chǎn)162.8萬輛，世界排名第10位。1997年全國摩托車年產(chǎn)量突破1000萬輛，1998年生產(chǎn)879萬輛，成為世界摩托車生產(chǎn)大國，排名第1位。1998年中國汽車工業(yè)產(chǎn)品銷售收入2504.7億元，工業(yè)總產(chǎn)值（現(xiàn)行價(jià)）2527.8元。產(chǎn)品品種增加，開發(fā)能力增強(qiáng)。全行業(yè)汽車基本車型6大類120多種，各類改裝汽車、專用汽車750多種，摩托車15個(gè)排量1000多種。主要企業(yè)集團(tuán)用于研究開發(fā)的投資，一般為年銷售收入的12，有的企業(yè)為35，除轎車產(chǎn)品外，具有一定的自主開發(fā)能力。生產(chǎn)集中度明顯提高，經(jīng)濟(jì)規(guī)模初見端倪。1998年全國生產(chǎn)汽車162.8萬輛中，14家汽車企業(yè)集團(tuán)（公司）生產(chǎn)148.5萬輛，其生產(chǎn)集中度占全國年產(chǎn)量的91.21。1998年全國生產(chǎn)轎車50.7萬輛，占全國汽車總產(chǎn)量的31.14。1998年全國生產(chǎn)摩托車879萬輛中，年產(chǎn)20萬輛以上的11家，其生產(chǎn)集中度占全國年產(chǎn)量的60。市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨向合理，產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高。1998年全國商用車（貨車客車）產(chǎn)量的輕（包括微）、中、重型車比例為78.5:17.8:3.7；全國載貨車產(chǎn)量的輕（包括微）、中、重型車比例為67:27.7:5.3；全國載貨車與乘用車（轎車客車）的產(chǎn)量比例為40.6:59.4。1991年全國私人汽車保有量96萬輛（其中：客車、轎車30萬輛）占當(dāng)年全國民用汽車保有量606萬輛的15.8；1998年私人汽車保有量423.7萬輛（其中：客車、轎車230.7萬輛），占當(dāng)年全國民用汽車保有量1319萬輛的32.1。全國千人汽車保有量，從1991年的5.2輛到1998年增長(zhǎng)為10.7輛。中國汽車工業(yè)經(jīng)過50年的發(fā)展，特別是改革開放20年來的發(fā)展，取得了長(zhǎng)足進(jìn)步?！傲濉薄ⅰ捌呶濉焙汀鞍宋濉边@3個(gè)5年計(jì)劃以平均17.54和24.5的速度大幅增長(zhǎng)；1994年后產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，每年以37的速度持續(xù)增長(zhǎng)。從此,中國的汽車工業(yè)發(fā)展形成了,向大規(guī)模、專業(yè)化、高水平的生產(chǎn)型過渡,以形成在國際上的競(jìng)爭(zhēng)力. 當(dāng)前，汽車已進(jìn)入人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)與國際貿(mào)易、教育、科技、文化、藝術(shù)、衛(wèi)生保健、國防以及其他各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)，以至人類的現(xiàn)代生活領(lǐng)域及家庭，都與汽車有緊密聯(lián)系。汽車已為世界經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展、為人類進(jìn)入現(xiàn)代生活，產(chǎn)生了無法估量的巨大影響，為人類社會(huì)的進(jìn)步做出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn)，掀起了一場(chǎng)劃時(shí)代的革命。1 自卸汽車主要性能計(jì)算1.1 普通自卸汽車底盤選型專用汽車與普通汽車的區(qū)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(yùn)輸和作業(yè)功能。因此在設(shè)計(jì)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(diǎn)。專用汽車設(shè)計(jì)多選用定型的基本型汽車底盤進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)。在根據(jù)所設(shè)計(jì)的專用汽車的功能和性能指標(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、購置成本等方面進(jìn)行分析比較，優(yōu)選出一種基本型汽車底盤作為專用汽車改裝設(shè)計(jì)的底盤。能否選到一種好的汽車底盤，是能否設(shè)計(jì)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(duì)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(shè)計(jì)的專用底盤。目前我國對(duì)于常規(guī)的自卸汽車通常是采用二類汽車底盤改裝設(shè)計(jì)。這是目前專用汽車設(shè)計(jì)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(chǔ)上，去掉貨箱。在改裝設(shè)計(jì)的總布置時(shí)，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(yīng)滿足下述要求：1 適用性對(duì)貨運(yùn)車用的總成應(yīng)適應(yīng)貨運(yùn)要求，保證貨運(yùn)安全無損；對(duì)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(biāo)進(jìn)行改裝選型設(shè)計(jì)。2 可靠性所選用的各總成工作應(yīng)可靠，出現(xiàn)故障的機(jī)率少，零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命，且同一車型各總成零部件的壽命應(yīng)趨于均衡。3 先進(jìn)性所選用的底盤或總成，應(yīng)使整車在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性及通過性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同等車型的先進(jìn)水平。而且在專用性能上要滿足國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。4 方便性所選用的各總成要便于安裝、檢查、保養(yǎng)和維修。處理好結(jié)構(gòu)緊湊與裝配調(diào)試空間合理的矛盾。由上條件考慮，此次設(shè)計(jì)我所選用的汽車底盤為東風(fēng)EQ3126GD19D型汽車，其底盤為二類底盤。其具體信息如表1-1。表1-1 東風(fēng)EQ3126GD19D型汽車底盤的具體參數(shù)Tablet.1-1 Tablet of Dongfeng EQ3126GD19D car underpens parameter外型尺寸（mm）(長(zhǎng)寬高)685024702850貨廂欄板內(nèi)尺寸（mm）（長(zhǎng)寬高）45002300800軸數(shù)2軸距（mm）3950輪距（前/后）（mm）1910/1800總質(zhì)量（kg）11995額定載質(zhì)量（kg）5000整備質(zhì)量（kg）6800駕駛室前排準(zhǔn)乘人數(shù)（人）3接近角/離去角（）26/20前懸/后懸（mm）1250/1650發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)如表1-2。表1-2 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)Tabler.1-2 Tablet of engine parameter發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)YC6J180-21最大功率/轉(zhuǎn)速（kw/ r/min）132/2600最大扭矩/轉(zhuǎn)速 (Nm/ r/min)59017001.2 動(dòng)力性計(jì)算1.2.1 普通自卸汽車計(jì)算有關(guān)整車參數(shù)普通自卸汽車的計(jì)算有關(guān)整車參數(shù)如表1-3所示。表1-3 普通自卸汽車計(jì)算有關(guān)的整車參數(shù)Tablet.1-3 Tablet of cars count of parameter名 稱符 號(hào)數(shù)值與單位發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率132 KW發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速2600 r/min發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩590 Nm發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)1700 r/min車輪動(dòng)力半徑0.520 m車輪滾動(dòng)半徑0.536 m主減速比4.77汽車列車迎風(fēng)面積5.4435 汽車列車總質(zhì)量11995 kg其中汽車列車迎風(fēng)面積的計(jì)算式為：=BH，B為輪距（m），H為整車高度（m）。1.2.2 變速器速比此次設(shè)計(jì)的普通自卸汽車的牽引車變速器速比如表1-4所示。表1-4 牽引車變速器速比Tablet.1-4 Tablet of draught cars transmission 擋 位123456788.356.124.563.382.471.811.351.001.2.3 確定動(dòng)力性計(jì)算時(shí)所需的有關(guān)系數(shù)系數(shù)、k和的確定結(jié)果如表1-5所示，回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)如表1-6所示。表1-5 動(dòng)力性計(jì)算所需確定的有關(guān)系數(shù)Tablet.1-5 Tablet of dynamic count certain coefficient名 稱符 號(hào)數(shù) 值發(fā)動(dòng)機(jī)外特性修正系數(shù)0.90直接擋時(shí)傳動(dòng)系效率0.89其它擋時(shí)傳動(dòng)系效率0.86空氣阻力系數(shù)0.5滾動(dòng)阻力系數(shù)0.012k0表1-6 回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)的計(jì)算結(jié)果Tablet.1-6 tablet of circumgyrate mass s result擋位123456781.29921.17091.10461.0671.04621.03501.02921.02591.2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性是指發(fā)動(dòng)機(jī)油門全開時(shí)的速度特性，是汽車動(dòng)力性計(jì)算的重要依據(jù)。外特性一般有三種獲得的方法，即由發(fā)動(dòng)機(jī)廠家或汽車底盤制造長(zhǎng)家提供，直接由發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)測(cè)出或由經(jīng)驗(yàn)公式擬合。工程實(shí)踐表明，可用二次三項(xiàng)式來描述發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性，即：=a+b+c (1-1)式中 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩（Nm）； n發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速（r/min）； a、b、c待定系數(shù)，由具體外特性曲線決定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可得：=-（1-2）式中 發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩（Nm）； 發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速（r/min）； 發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（r/min）； 發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩（Nm），=9549。由式（2-1）和（2-2）式，可得：a= b= c=-發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩：=9549=9549=484.795 Nm由此可得：a=-0.1299b=0.4416 c=-=590-=214.639即發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性方程為：1.2.5 汽車行駛方程式汽車的動(dòng)力性可由汽車的行駛方程式表示，其計(jì)算公式為：(1-3)式中 驅(qū)動(dòng)力（N）； 滾動(dòng)阻力（N）； 空氣阻力（N）； 坡道阻力（N）； 加速阻力（N）。a:驅(qū)動(dòng)力專用汽車在地面行駛時(shí)受到發(fā)動(dòng)機(jī)的限制所能產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系為：=(1-4)式中 變速器某一擋的傳動(dòng)比； 主減速器速比； 傳動(dòng)系統(tǒng)某一擋的機(jī)械效率； 驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力半徑（m）； 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性修正系數(shù)。b:滾動(dòng)阻力專用汽車的滾動(dòng)阻力由下式計(jì)算：=cos式中 專用汽車的總質(zhì)量（kg）； 道路坡度角（）； f滾動(dòng)阻力系數(shù)。滾動(dòng)阻力系數(shù)f取決于輪胎的結(jié)構(gòu)型式及氣壓、車輛的行駛速度、路面條件等因素。當(dāng)車速在50/h以下時(shí)，f可取常數(shù)。當(dāng)車速大于50/h時(shí)，f可表達(dá)成車速V的線性函數(shù)，有：f=+kvc:坡道阻力專用汽車上坡行駛時(shí)，整車重力沿著坡道的分力為坡道阻力，其計(jì)算公式為：=d:空氣阻力大量實(shí)驗(yàn)表明，汽車的空氣阻力與車速v的平方成正比，即：=式中 空氣阻力系數(shù)，專用汽車可取為0.50.9。本次設(shè)計(jì)所取為0.5。 迎風(fēng)面積（），可按A=BH計(jì)算。B為輪距（m），H為整車高度（m）。e:加速阻力加速阻力是汽車加速行駛時(shí)所需克服的慣性阻力，有：=式中 j汽車加速度（m/）； 傳動(dòng)系統(tǒng)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。將（1-1）式、（1-4）式代入（1-3）式可得：(1-5)又因 ，并將其代入（1-5）式，整理后，得：(1-6)式中 (1-7)1.2.6 動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算a:最高車速按照汽車最高車速的定義，有，代入式（1-6）可得：將上式代入得：因則令 (1-8)又因通常A<0,D>0,所以方程的第二個(gè)根即是所求專用汽車的最高車速,有: (1-9)根據(jù)式(1-5)和式(1-6)計(jì)算各擋位時(shí)的系數(shù)A、B、和D值。計(jì)算結(jié)果如表（1-7）所示。表1-7 各擋的A、B、和D的計(jì)算結(jié)果Tablet.1-7 Tablet of block A、B、 and Ds result擋 位ABD1-0.34830.52800.1302-0.11760.66562-0.13720.28370.9543-0.11760.33213-0.56840.15750.7111-0.11760.19434-0.23220.86520.5271-0.11760.10525-0.91410.46200.3852-0.11760.55026-0.3674100.24810.2822-0.11760.28697-0.1599100.13800.2105-0.11760.15328-0.7260.75730.1559-0.11760.7851將直接擋（第8擋位）的A、B、和D值代入式（1-9），可得該自卸汽車的最高車速，即：/hb:計(jì)算最大爬坡度將最低擋（第一擋位）的A、B、和D值代入式可得：將E值代入式可得：所以該車的最大爬坡度為：2 自卸汽車的用途與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1 自卸汽車用途與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1.1 用途與分類自卸汽車又稱翻斗車（tipper，dump car），它是依靠自身動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓舉升機(jī)構(gòu)，使貨箱具有自動(dòng)傾卸貨物功能與復(fù)位功能的一種重要專用汽車。自卸汽車主要運(yùn)輸砂、石、土、垃圾、建材、煤、礦石、糧食和農(nóng)產(chǎn)品等散裝并可三堆的貨物。其最大的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了卸貨的機(jī)械化，從而提高了卸貨效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約勞動(dòng)力。因此，幾十年來它在國內(nèi)外獲得迅速發(fā)展與普及，至今其保有量大約占專用汽車的25，并日趨完善，成為系列化多品種的產(chǎn)品。它具有以下多種分類方式。1. 按用途分類一般按用途分為兩大類：一類屬于公路運(yùn)輸?shù)钠胀ㄗ孕盾?；另一類屬于非公路運(yùn)輸?shù)闹匦妥孕盾嚕匾糜诘V區(qū)裝卸作業(yè)與大中型土建工程。2. 按裝載質(zhì)量級(jí)別分類可分為輕型自卸車（其裝載質(zhì)量一般小于3.5t）；中型自卸車（4t8t）；重型自卸車（大于8t）。3按傳動(dòng)類型分類可分為機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)和電傳動(dòng)三種類型。載重30t以下的自卸車主要采用機(jī)械傳動(dòng)；載重80t以上的重型自卸車多采用電傳動(dòng)。4 按卸貨方式分類有后傾式、側(cè)傾式、三面傾式、底卸式，以及貨箱升高后傾式等多種形式。其中以后傾式應(yīng)用最廣。側(cè)傾式僅適用于車道狹窄與卸貨方向變換困難的場(chǎng)合。貨箱升高后傾式適用于貨物堆集、變換貨位和往高處卸貨的場(chǎng)合。底卸式與三面卸式用于少數(shù)特殊場(chǎng)合。5 按傾卸機(jī)構(gòu)分類分直推式自卸車與杠桿舉升式自卸車。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。6 按車廂結(jié)構(gòu)分類按欄板結(jié)構(gòu)分一面開啟式、三面開啟式、與無后欄板式（簸箕式）。按底板橫斷面形狀分矩形式、船底式、弧底式。2.1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)普通自卸汽車一般是在載貨汽車二類底盤（當(dāng)載貨汽車拆除貨廂后便稱為二類底盤）的基礎(chǔ)上，經(jīng)變型設(shè)計(jì)而成。通常由底盤、動(dòng)力傳動(dòng)裝置、液壓傾卸機(jī)構(gòu)、副車架以及專用貨箱等主要部分組成?？傎|(zhì)量小于19t的普通自卸車，一般才用FR42式二類底盤，即發(fā)動(dòng)機(jī)前置后軸驅(qū)動(dòng)的布置形式?？傎|(zhì)量超過19t的自卸車多采用64或62的驅(qū)動(dòng)形式。車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、后欄板和底板等組成。圖2-1為典型的底板橫剖面呈矩形的后傾式車廂結(jié)構(gòu)。為避免裝載時(shí)物料下落碰壞駕駛室頂蓋，通常車廂前欄板加做向上前方延伸的防護(hù)擋板。車廂底板固定在才車廂底架之上。車廂的側(cè)欄板、前后欄板外側(cè)面通常布置有加強(qiáng)筋。圖2-1 車廂結(jié)構(gòu)圖Fig.2-1 The diagram of railway configuration fig舉升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳動(dòng)裝置一般從變速器總成的頂部或側(cè)面安裝取力器輸出動(dòng)力。取力器直接帶動(dòng)油泵或通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)油泵，從而產(chǎn)生油壓驅(qū)動(dòng)力。自卸汽車的傾卸裝置由以下三個(gè)基本部分組成：傾卸機(jī)構(gòu) 由貨廂、副車架、鉸鏈軸以及傾卸杠桿機(jī)構(gòu)等組成。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 由取力器、傳動(dòng)軸、油泵、管路系統(tǒng)、舉升油缸以及分配閥等組成。附件系統(tǒng) 由安全撐桿、舉升限位裝置、后箱板自動(dòng)啟閉裝置、貨箱下落導(dǎo)向板、以及副車架連接裝置等組成。礦用重型自卸車由于受特殊的使用要求與使用環(huán)境制約，具有與普通自卸車不同的許多特點(diǎn)。如裝載量大、車速低、運(yùn)距短、其軸荷不受公路法規(guī)限制可以選擇較大，以及在惡劣道路條件下有良好的通過性與機(jī)動(dòng)性等。因此，需專門設(shè)計(jì)底盤，其整車基本采用FR42短軸距后卸貨形式。其駕駛室一般為平頭偏置式。該密封良好的單座駕駛室平行布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)，具有視野寬闊，通風(fēng)良好、便于動(dòng)力維修、整車面積利用率高等優(yōu)點(diǎn)。傳動(dòng)系有機(jī)械傳動(dòng)與電傳動(dòng)兩種并存的形式。懸架大多采用鋼板彈簧，也有采用橡膠懸架或硅油懸架。制動(dòng)系均為動(dòng)力制動(dòng)。其中，中、小噸位車多采用氣壓制動(dòng)，大噸位車則多采用油氣制動(dòng)（氣頂油），并已出現(xiàn)先進(jìn)的高壓全液壓制動(dòng)。貨箱舉升機(jī)構(gòu)普遍采用前端直推式。2.2 自卸汽車主要性能參數(shù)的選擇 承擔(dān)公路運(yùn)輸?shù)钠胀ㄗ孕盾囃ǔＪ怯赏N貨車變型設(shè)計(jì)而成。其總體設(shè)計(jì)程序與載貨車基本相近?？傮w設(shè)計(jì)人員應(yīng)進(jìn)行一系列的市場(chǎng)調(diào)研和同類車型資料的收集分析，摸清產(chǎn)品的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，了解有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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)三方面矛盾，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)成本的辨證關(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)行自卸車的結(jié)構(gòu)選型，確定舉升機(jī)構(gòu)類型與貨廂結(jié)構(gòu)形式，然后選擇自卸車總布置主要參數(shù)。2.2.1 整車尺寸參數(shù)的確定 自卸汽車主要尺寸參數(shù)包括軸距、輪距、外廓尺寸、前懸、后懸、接近角、離去角等。詳見圖2-2.多數(shù)自卸汽車是同噸位級(jí)載貨車的變型改裝車，故其軸距L、輪距B、前懸、接近角均可不變。后懸則減短，離去角增大。貨廂與駕駛室之間距C常在100mm250mm范圍內(nèi)選取。貨廂長(zhǎng)根據(jù)裝載質(zhì)量和貨物密度確定。圖2-2 自卸汽車主要尺寸參數(shù)Fig.2-2 The diagram of cars main size parameter2.2.2 質(zhì)量參數(shù)的確定 自卸車質(zhì)量參數(shù)包括廠定最大裝載質(zhì)量、整備質(zhì)量、廠定最大總質(zhì)量、質(zhì)量利用系數(shù)、容積利用系數(shù)，以及重心位置等。1.廠定最大裝載質(zhì)量根據(jù)用途、使用條件、用戶要求以及所選用底盤允許承載能力綜合確定。同時(shí)應(yīng)主機(jī)到噸位的合理分檔與產(chǎn)品的系列化。由此并根據(jù)所選車輛的具體參數(shù)，確定其=5t。2.整備質(zhì)量指的是裝備齊全、加滿油水的空車質(zhì)量。它等于底盤的整備質(zhì)量與汽車改裝部分質(zhì)量之和。改裝部分質(zhì)量包括取力裝置、液壓系統(tǒng)、舉升機(jī)構(gòu)、副車架、貨廂以及其它改裝附件的質(zhì)量。由此并根據(jù)所選車輛的具體參數(shù)，確定其=6.8t。3.廠定最大總質(zhì)量是按規(guī)定裝滿貨物、坐滿司乘人員的整備質(zhì)量。可按下式計(jì)算：式中：自卸車整備質(zhì)量，kg； 廠定最大裝載質(zhì)量，kg； 額定司乘人員質(zhì)量，每人按65kg計(jì)。因此并根據(jù)所選車輛的的具體參數(shù)，確定其=11995kg。4質(zhì)量利用系數(shù)是廠定最大裝載質(zhì)量與其整車干質(zhì)量之比。越大，則該車材料消耗少，材料利用率高。因此可反映自卸車設(shè)計(jì)制造水平提高的主要措施在于設(shè)法減輕傾卸機(jī)構(gòu)與貨廂質(zhì)量。承擔(dān)公路運(yùn)輸15t以下的中、重型自卸車之約為1.11.5;15t以上礦用自卸車約為11.15。改裝自卸車的一般均比基本車型低。5.貨廂最大舉升角、舉升時(shí)間、降落時(shí)間貨廂最大舉升角是當(dāng)貨廂舉升至設(shè)計(jì)極限位置時(shí)，貨廂底部與車架平面之夾角。它取決于常運(yùn)貨物靜安息角的大小。多數(shù)貨物靜安息角在4045范圍。故為保證卸貨干凈，一般自卸汽車最大舉升角常取5060。此外，尚應(yīng)注意在最大舉升角時(shí)，車廂后板下垂至最低點(diǎn)與地面保持一定卸貨高度。舉升時(shí)間指滿載時(shí)從開始舉升至最大舉升角所需的時(shí)間。降落時(shí)間是指空載時(shí)貨廂從最大舉升角降至車架的時(shí)間。3 自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.1 舉升機(jī)構(gòu)的類型與選擇 自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)又稱傾卸機(jī)構(gòu)，包括貨廂、副車架、車廂鉸鏈、舉升油缸等?，F(xiàn)代自卸汽車的舉升機(jī)構(gòu)均以液壓能作為舉升動(dòng)力。目前，自卸汽車上常用的舉升機(jī)構(gòu)一般分為兩大類：直推式和連桿組合式。直推式按照油缸與車廂連接點(diǎn)的位置又分為前置式與后置式。按照舉升油缸的級(jí)數(shù)分為單級(jí)與多級(jí)。按照油缸數(shù)目分為單缸與雙缸。直推式舉升機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于設(shè)計(jì)、布置簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、油缸行程小、舉升效率高等優(yōu)點(diǎn)，但通常采用多級(jí)液壓缸，制造成本高，密封性要求高等缺點(diǎn)；連桿組合式一般由三角臂、副車架和車廂構(gòu)成。此類舉升機(jī)構(gòu)具有舉升平順，舉升剛度好，使油缸行程成倍增長(zhǎng)，可采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性好、易與加工的單缸，布置靈活多樣，制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)布置比較復(fù)雜，系統(tǒng)質(zhì)量較大等缺點(diǎn)。此次設(shè)計(jì)，采用東風(fēng)EQ3126GD19D型自卸汽車底盤，舉升機(jī)構(gòu)采用雙缸三級(jí)直推式舉升機(jī)構(gòu)。3.2 舉升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與受力分析及參數(shù)選擇 3.2.1 直推式舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與受力分析及參數(shù)選擇 東風(fēng)EQ3126GD19D型自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)采用單缸三級(jí)直推式舉升機(jī)構(gòu)，入圖3-1所示。a：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析該車總布置基本參數(shù)如下：廠定最大裝載質(zhì)量：5000kg;最大舉升角：552用作圖法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，其結(jié)構(gòu)詳見圖4-1。圖中OAB為舉升初始位置，其舉升總質(zhì)量質(zhì)心為C。由總布置獲得：a=55、b=1860、=160。油缸總行程L計(jì)算：總行程L應(yīng)保證最大舉升角的設(shè)計(jì)要求。可根據(jù)余弦定理，從OA中解出： (3-1)式中 1.693 4.75 代入式(3-1)得: 根據(jù)L=1670mm,選取油缸型號(hào)為3TG-D100L1670,其三級(jí)行程分別為。圖3-1 東風(fēng)EQ3126GD19D型自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圖Fig.3-1 The diagram of Dongfeng EQ3126GD19D car raise exercise figb：舉升機(jī)構(gòu)受力分析與參數(shù)選擇如前所述，自卸汽車之油缸舉升力應(yīng)保證最大舉升質(zhì)量時(shí)所需的舉升力矩。為此，對(duì)東風(fēng)EQ3126GD19D型自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)的最大受力狀況（即舉升初始狀態(tài)）進(jìn)行受力分析，如圖3-2所示。圖3-2 東風(fēng)EQ3126GD19D型自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)受力圖Fig.3-2 The diagram of Dongfeng EQ3126GD19D cars raise press fig通過受力分析，求得油缸舉升力P、各級(jí)油缸直徑，以及各級(jí)油缸力矩比系數(shù)等主要參數(shù)如下：a:油缸舉升力P油缸舉升力P對(duì)貨廂翻轉(zhuǎn)中心O產(chǎn)生的舉升力矩與對(duì)舉升總質(zhì)量對(duì)O點(diǎn)的阻力矩應(yīng)取得平衡。即：油缸舉升力矩最大舉升阻力矩由此可知：所以，油缸舉升力 (3-2)式中 舉升總質(zhì)量，等于廠定最大裝載質(zhì)量與貨廂質(zhì)量之和。本次設(shè)計(jì)中之； 質(zhì)心至翻轉(zhuǎn)中心水平坐標(biāo)，它是隨車廂舉升角變化。，當(dāng)=0時(shí)，為最大值，； 油缸軸心線與底座OA之夾角，在舉升過程中為變量，因此油缸舉升力也隨之成為變量。 由式（4-2）可知，當(dāng)為最大，角為最小時(shí)，油缸舉升力P為最大舉升力，由圖可知：； 又因?yàn)椋?由此可求得： c:油缸直徑的確定 油缸推力與油缸直徑的關(guān)系式為： (3-3)式中 p液壓系統(tǒng)額定工作壓力，由于p越高，對(duì)密封要求也就越高，成本亦上升，故本次設(shè)計(jì)所選p為10M。將式（3-3）代入式（3-2）中，即可得到各級(jí)油缸的最小直徑：由此可得：按上式可計(jì)算出各級(jí)油缸的最小直徑后，再經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化，選定油缸直徑系列為：由式（3-3）可計(jì)算出各節(jié)油缸總推力分別為：d:各級(jí)油缸力矩比系數(shù)各級(jí)油缸剛要伸出時(shí)的力矩比系數(shù)等于相應(yīng)的舉升力矩與阻力矩之比。即：舉升力矩按式：可求得如下：NmNmNm阻力矩可按式：可求得如下： Nm Nm Nm代入式：可求得如下：將上述全部計(jì)算結(jié)果匯總?cè)绫?-1。表3-1 東風(fēng)EQ3126GD19D舉升機(jī)構(gòu)特性參數(shù)匯總表Tablet.3-1 Tablet of Dongfeng EQ3126GD19D car raise identity confluence tablet名稱單位符號(hào)計(jì)算結(jié)果運(yùn)動(dòng)參數(shù)車廂舉升角()017.8135.8555油缸與底座夾角()69.6574.8667.6158.77油缸行程L(mm)056011151670各級(jí)缸徑d(mm)1008060力學(xué)參數(shù)各級(jí)缸初推力P(Nm)785050232825舉升力矩(Nm)1370090004860力矩比系數(shù)1.891.311.024 普通自卸汽車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 液壓系統(tǒng)工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 4.1.1 工作原理 圖4-1為普通自卸汽車液壓系統(tǒng)工作原理。該系統(tǒng)由取力器、油泵、液壓控制閥、油缸、限位閥、油箱、操縱系統(tǒng)以及油管系統(tǒng)等組成。圖4-1 舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)工作原理Fig.4-1 The diagram of cars raise hydraulic pressure system theory其工作原理如下：a:準(zhǔn)備先使自卸汽車處于駐車制動(dòng)狀態(tài)，并將變速器置于空擋。將轉(zhuǎn)閥手柄置于水平初始位置。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，然后踩離合器，結(jié)合取力器使油泵進(jìn)入工作狀態(tài)。此時(shí)液壓油經(jīng)油泵、單向閥、液壓換向閥流回油箱。b:舉升將轉(zhuǎn)閥手柄逐漸向上轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉換向閥。此時(shí)從油泵經(jīng)單向閥來的高壓油，經(jīng)分流體后分別進(jìn)入左、右油缸，實(shí)現(xiàn)舉升。油缸舉升到最大行程時(shí)，撥動(dòng)限位閥，將高壓油路與回油路接通而卸荷，舉升停止，貨廂處于舉升最高位置。c:保持將轉(zhuǎn)閥手柄置于“保持舉升區(qū)間”，并切斷取力器停止油泵工作。此時(shí)壓力油被鎖死在油缸內(nèi)?？砂葱枋关泿幱谌我馀e升位置保持。d:降落 分緩慢降落和快速降落將轉(zhuǎn)閥手柄推至慢落位置，回油路僅部分打開，實(shí)現(xiàn)車箱緩慢降落。若將轉(zhuǎn)閥手柄推到底，則回油路被全部打開，油泵下腔油液經(jīng)分流體向油箱快速回油。4.1.2 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置自卸汽車液壓系統(tǒng)由液壓能產(chǎn)生部件、工作部件與操縱控制部件三大部分組成。a:液壓能產(chǎn)生部件液壓能產(chǎn)生部件包括取力器、油泵及單向閥、油箱及油泵傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。取力器通常均與變速器直接安裝成一體。取力方式可分為左側(cè)取力、右傾取力或箱頂取力三種。油箱的安裝位置則比較靈活，主要視副車架與貨廂間的空間便于安裝維護(hù)液壓管路系統(tǒng)并盡量縮短油管長(zhǎng)度。b:工作部件工作部件主要指油缸與翻傾杠桿系統(tǒng)。油缸通過油缸支座暗轉(zhuǎn)在副車架中部或后部的加強(qiáng)橫梁上。由于工作部件受力極大，要求各連接鉸支點(diǎn)處有足夠的連接強(qiáng)度、剛度，所有摩擦副應(yīng)有良好的配合精度與潤(rùn)滑。c:控制部件控制部件主要包括液壓分配閥、限位閥以及操縱系統(tǒng)。控制部件多安裝在自卸車前部的駕駛室內(nèi)部或后部，既要方便操縱與維護(hù)，又要減少管路的迂回。液壓分配閥是控制系統(tǒng)的核心，分為滑閥和轉(zhuǎn)閥兩大類。三位四通閥應(yīng)用范圍比較廣；而轉(zhuǎn)閥多用于低壓、小流量的輕、中型自卸車上。分配閥又分為常開式和常壓式。常開式分配閥在車廂不舉升時(shí)，油泵的壓力油經(jīng)分配閥后又返回油箱，在系統(tǒng)中不產(chǎn)生高壓，因此可減輕油泵的磨損，并可防止自卸汽車在行駛中以外舉升貨廂造成事故，故常開式分配閥在自卸汽車應(yīng)用最廣。分配閥選型主要考慮額定工作壓力、流量及操縱方式。分配閥操縱機(jī)構(gòu)的形式有機(jī)械操縱式、氣壓操縱式和液壓操縱式；以氣壓操縱式應(yīng)用最廣。（詳見圖4-2）操縱過程應(yīng)具有舉升、流量及下落三個(gè)部分。機(jī)械操縱式：駕駛員通過機(jī)械杠桿或鋼絲軟軸直接撥動(dòng)液壓分配閥實(shí)現(xiàn)換向。液壓操縱式：通過手動(dòng)液壓控制閥建立油壓來打開或關(guān)閉液動(dòng)舉升閥實(shí)現(xiàn)換向。此種閥沒有中停位置，故必須切斷油泵動(dòng)力才能實(shí)現(xiàn)中停。氣動(dòng)操縱式：利用貯氣筒的壓縮空氣，通過氣動(dòng)操縱閥控制操縱氣管，驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)分配閥上的汽缸工作，實(shí)現(xiàn)分配閥換向。圖4-2 自卸汽車分配閥操縱機(jī)構(gòu)形式Fig.4-2 The diagram of cars assign valve control format機(jī)械操縱式的優(yōu)點(diǎn)是可靠性好、通用性強(qiáng)、維修方便；缺點(diǎn)是桿件布置比較麻煩，不適合可翻轉(zhuǎn)駕駛室采用。液壓操縱式的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，操縱可靠，在我國過引進(jìn)生產(chǎn)的斯太爾重型自卸汽車上采用了此種操縱系統(tǒng)。其不足處是反應(yīng)比較慢，沒有中停位置。氣動(dòng)操縱式的優(yōu)點(diǎn)是功能齊全、操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)靈活，結(jié)構(gòu)先進(jìn)，因此廣泛應(yīng)用于中、重型具備氣源的自卸汽車。其缺點(diǎn)是需同時(shí)具備液、氣兩套管路系統(tǒng)，維修麻煩。4.2 取力器各類專用汽車取力器的專用工作裝置主要由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力源。取力器就是汽車的一種專用動(dòng)力輸出裝置。它從發(fā)動(dòng)機(jī)取出部分功率，用于驅(qū)動(dòng)各類液壓泵、真空泵、空壓機(jī)以及各種專用汽車工作機(jī)械。4.2.1 專用汽車取力器總布置方案選擇專用汽車取力器總布置方案決定于取力方式。常用的取力方式可分類為：發(fā)動(dòng)機(jī)取力：從前端取力；從齒輪后端取力。變速器取力：從軸取力（上置式）；從中間軸取力；從中間軸末端取力；從軸取力；從倒擋齒輪取力。傳動(dòng)軸取力和分動(dòng)器取力。a:發(fā)動(dòng)機(jī)前端取力方案它的特點(diǎn)是采用液壓傳動(dòng)，適合于遠(yuǎn)距離輸出動(dòng)力。故此種取力方式常用于由于長(zhǎng)頭式汽車底盤改裝的大型混凝土攪拌運(yùn)輸車。b:飛輪后端取力方案它的特點(diǎn)是取力器不受主離合器影響，傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)直接相連，取力器到工作裝置距離短、傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、取出的功率大，傳動(dòng)效率高。這種方案應(yīng)用較廣，如平頭式汽車改裝的大、中型混凝土攪拌車等。c:變速器軸取力方案（上置式）變速器軸取力方案（上置式）又稱變速器上置式方案。此種方案將取力器疊置于變速器之上，用一惰輪與軸常嚙合齒輪嚙合獲取動(dòng)力，故需改制原變速器頂蓋。此方案應(yīng)用很廣，如自行車、液罐車、冷藏車、垃圾車等一般都從變速器上端取力。d:從變速器取力的其它各種方案從變速器取力有很種結(jié)構(gòu)形式，包括從中間軸末端取力、從倒擋齒輪取力、從軸取力等。但常見的還是從中間軸齒輪取力。稱為側(cè)置式取力方案，又可分為左側(cè)與右側(cè)布置方案。e:傳動(dòng)軸取力方案它是將取力器設(shè)計(jì)成一獨(dú)立結(jié)構(gòu)，設(shè)置于變速器輸出軸與汽車萬向傳動(dòng)軸之間，該獨(dú)立的專用取力裝置固定在汽車車架上不隨傳動(dòng)軸擺動(dòng)，也不可伸縮。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使用可伸縮的附加傳動(dòng)軸與其相連，并應(yīng)注意動(dòng)平衡與隔振消振。f:分動(dòng)器取力布置方案該種布置方案主要用于全輪驅(qū)動(dòng)的牽引車、汽車起重機(jī)等來驅(qū)動(dòng)絞盤或起重機(jī)構(gòu)。從取力器到工作裝置間可采用機(jī)械傳動(dòng)或液壓傳動(dòng)。4.2.1 取力器的基本參數(shù)與基本結(jié)構(gòu) a:取力器基本參數(shù)取力器實(shí)質(zhì)上是一種單級(jí)變速器。其基本參數(shù)有取力器總速比、額定輸出轉(zhuǎn)矩、輸出軸旋向以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量等。以CA101系列汽車取力器為例，該系列有PT012/252、PT012/263、PT012/273等30多種型號(hào)。其總速比（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與取力器輸出轉(zhuǎn)速之比）有1.06、0.82、1.253、1.119等多種配比。其額定輸出扭矩有210Nm、170 Nm、100 Nm和392 Nm等。輸出軸旋向均與發(fā)動(dòng)機(jī)旋向相反。b:取力器基本結(jié)構(gòu)當(dāng)壓縮空氣通過管接頭進(jìn)入氣缸時(shí)，使活塞和撥叉軸軸向移動(dòng)，安裝在撥叉軸上的撥叉撥動(dòng)從動(dòng)齒輪與主動(dòng)輪嚙合，帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)氣缸內(nèi)無壓縮空氣時(shí)，活塞在復(fù)位彈簧作用下回位，撥叉使從動(dòng)齒輪與齒輪脫開，油泵停轉(zhuǎn)。輸出軸軸頭常以內(nèi)花鍵孔與油泵外花鍵軸連接并將取力器與油泵形成一個(gè)整體，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分緊湊。對(duì)一些大型液壓泵、空壓機(jī)、真空泵、輕質(zhì)油泵或其它專用工作機(jī)具，則多以傳動(dòng)軸與取力器輸出端連接，連接方式有平鍵、外花鍵、銷釘?shù)?。取力器通過8個(gè)連接螺栓與變速器殼體相連，其中有兩個(gè)是專供定位用的鉸制孔螺栓，以保證取力器的可靠定位與齒輪正確嚙合。在變速器取力孔面應(yīng)裝以1mm襯墊并涂以密封膠。按照取力器在變速器上安裝位置可分為左側(cè)式取力器與右側(cè)式取力器。在取力器換擋操縱方式上，除了上述氣動(dòng)操縱結(jié)構(gòu)外，還常采用手動(dòng)操縱結(jié)構(gòu)，具有換擋可靠靈活、適應(yīng)用戶操縱習(xí)慣等特點(diǎn)。5 結(jié)論通過這次對(duì)普通自卸汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅使我鞏固了大學(xué)四年以來所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，也對(duì)自卸汽車設(shè)計(jì)有了一個(gè)初步的了解。同時(shí)也對(duì)自卸汽車在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用得到了一定程度的掌握。由于時(shí)間倉促，本設(shè)計(jì)還有很多可以改進(jìn)的地方，例如，自卸汽車的卸貨方式可以有側(cè)傾式和三面傾式，由于它們所適應(yīng)的場(chǎng)合和條件不同，所以在選擇時(shí)，要根據(jù)不同的需求進(jìn)行選擇；舉升機(jī)構(gòu)可以選擇加伍德式和馬勒里式，這兩種舉升機(jī)構(gòu)有自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，而且能夠舉升的重量也有不同，所以我們要根據(jù)自卸汽車應(yīng)用的場(chǎng)合進(jìn)行選擇；取力方式可以選擇發(fā)動(dòng)機(jī)前端取力和飛輪后端取力等方面。由于本人知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)中難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。致謝值此成文之際，首先我要衷心地感謝我的指導(dǎo)老師冷岳峰教授半年年來對(duì)我的精心指導(dǎo)。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、兢兢業(yè)業(yè)的工作精神和求精、求實(shí)的科學(xué)研究理念將對(duì)我以后獨(dú)立從事科學(xué)研究產(chǎn)生深刻的影響。在我學(xué)習(xí)和做研究的過程中，每當(dāng)遇到困惑和疑難時(shí)，在我彷徨、不知所措時(shí)，冷老師總能及時(shí)查明學(xué)生心態(tài)、幫助我克服學(xué)習(xí)和生活中的困難，給予我充分信任、鼓勵(lì)和支持，并為我提供十分寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。其辛勞和對(duì)學(xué)生的良苦栽培無以言表。論文定稿之前的細(xì)致修改無不銘刻著老師為人師表和嘔心瀝血的烙印，而這種治學(xué)精神將成為學(xué)生終身受用不盡、用之不竭的寶貴財(cái)富。謹(jǐn)向老師致以深深的敬意和最誠摯的謝意。最后，感謝那些默默地關(guān)心和支持我而在此無法一一提及的師長(zhǎng)、同學(xué)。參考文獻(xiàn)1 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100081，中國）摘要：依靠對(duì)離合器運(yùn)行過程的詳細(xì)分析控制目標(biāo)和適應(yīng)的要求，一個(gè)主要依靠速度信號(hào)而不是那些依靠離合器的移動(dòng)信號(hào)的控制策略被迅速發(fā)展。這既要考慮到緊縮的工作又要考慮到松弛的工作，而這些工作大多使用車輛在初始狀態(tài)下的質(zhì)量評(píng)估索引。適應(yīng)性控制系統(tǒng)和它所涉及到的模式都已經(jīng)被深入的分析。我們所討論的是對(duì)不同起始齒輪和不同公路條件的適應(yīng)性。例如，大多數(shù)已經(jīng)被證明了的結(jié)果被用于證明起始階段大多數(shù)的適應(yīng)性控制策略，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)得到一個(gè)令人比較滿意的結(jié)果。關(guān)鍵詞：自動(dòng)機(jī)械傳輸（AMT）；傳輸技術(shù)；適應(yīng)性控制；主要齒輪捏合無論潮濕或干燥，主要離合器的捏合加工控制策略的摩擦力是車輛技術(shù)領(lǐng)域的焦點(diǎn)，一些控制策略是依靠主離合器的移動(dòng)信號(hào)，在我們的調(diào)查研究中，那些依靠主要離合器外在軸速度信號(hào)的適應(yīng)性控制策略已經(jīng)得到發(fā)展，這已經(jīng)被證明有廣泛的適應(yīng)性。1.控制對(duì)象和適應(yīng)的要求 那些普遍用于車輛起始階段的質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)是緊縮和松弛工作。緊縮就如車輛起始階段的平滑指標(biāo)評(píng)估，緊縮是車輛縱向加速度的比率。根據(jù)定義，緊縮的公式為：j=da/dt=d2v/dt2 (1)式中j為緊縮，v和a分別是車輛行駛速度和加速度根據(jù)車輛動(dòng)力學(xué)，車輛行駛速度是由平衡時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)索引力和運(yùn)動(dòng)阻力決定，它可以表達(dá)為： (2)式中是發(fā)動(dòng)機(jī)空載時(shí)的轉(zhuǎn)矩，G是車輛總質(zhì)量，r是車輪半徑，f和分別是道路阻力系數(shù)和坡道阻力，為空氣阻力系數(shù)。機(jī)構(gòu)的功用是作為機(jī)械作用的一個(gè)部分從一個(gè)剛體到另一個(gè)剛體傳送即傳遞運(yùn)動(dòng)，一般能用作機(jī)構(gòu)基本零件的機(jī)械裝置有三種類型：1：齒輪裝置。那是在回轉(zhuǎn)軸之間進(jìn)行接觸傳動(dòng)的嚙合構(gòu)件。2：凸輪裝置。把輸入構(gòu)件的均勻運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成輸出構(gòu)件的非均勻運(yùn)動(dòng)的裝置。3：平面機(jī)構(gòu)和空間機(jī)構(gòu)。是能使一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)剛體產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)的有用裝置。機(jī)構(gòu)是形成許多機(jī)械裝置的基本幾何結(jié)構(gòu)單元，這些機(jī)械裝置包括自