车辆工程毕业设计论文-摆臂式自卸汽车改装设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-摆臂式自卸汽车改装设计(编辑修改稿)内容摘要：

状及其安装方式。 连接板上端通过焊接与副车架固定，而下端则利用螺栓与主车架纵梁腹板相连接。 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。 相邻两个推止推连接板之间的距离在 500～ 1000 mm 范围内。 图 4—— 5 止推连接板的结构 1副车架； 2止推连接板； 3主车架纵梁 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 17 2) 连接支架 连接支架由相互独立的上、下托架组成，上、下托架均通过螺栓 分别与副车架和主车架纵梁的腹板相固定，然后再用螺栓将上、下托架相连接，如 图 4—— 6所示。 由于上、下托架之间留有间隙，因此连接支架所能承受的水平载荷较小，所以连接支架应和止推连接板配合使用。 一般布置是在后悬架前支座前用连接支架连接，在后悬架前支座后用止推连接板连接。 图 4—— 6 连接支架 1上托架； 2下托架； 3 螺栓 3) U 型夹紧螺栓 当选用其它连接装置有困难时，可采用 U 型夹紧螺栓。 但在车架受扭转载荷最大的范围内不允许采用 U型螺栓。 当采用 U 型螺栓固定时，为防止主车架纵梁翼面变形，应在其内侧衬以木块， 坦在消声器附近，必须使用角铁等作内衬。 综合考虑三种连接方式的特点，以及装配工艺性， 本设计采用 U 型夹紧螺栓进行主副车架的连接。 副车架的强度刚度及弯曲适应性校核 在摆臂垃圾车按额定装载质量进行运输时，对主车架来说，其整车重心后移。 其受力简图 如 图 4—— 7 所示。 图 4—— 7 主车架额定装载运输重心作用简图 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 18 设定摆臂垃圾车在额定装载质量下，其前后轴承受的载荷相同，即有： 1 1 3 52 3 9 521  FF 由图，可以列出：   xFxFxGFF  2121 221 5 9 01 5 9 03 9 5 0 求得   mmx 35652 215903950  副车架和主车架通过 U型螺栓相联，在摆臂垃圾车额定装载时，由主车架重心作用简图及求得的整车重心作用点，可以画出额定装载质量时摆臂垃圾车副车架受力简化 如 图 4—— 8所示。 图 4—— 8 副车架额定装载受力简图 将此时受力的副车架看为简支梁 (见 如 图 4—— 9 所示 )，以便进行强度刚度及弯曲变形的校核。 可以列方程组： 图 4—— 9 副车架等效简支梁简图 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 19 BCFOCFACG  20 BOFOCFAOG  23 可求得： OC BCFACGF  20 4716   即 0F 大小为 ，方向与设定的方向相同。 可求得： OC BOFAOGF  23 4716   即 3F 大小为 ，方向与设定的方向相反。 由以上，可以画出实际的副车架等效梁示意 图如 图 4—— 10 所示。 图 4—— 10 副车架实际等效梁简图 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 20 列出弯曲剪力及弯矩方程： OA 段 ：   NFXFQ 8 3 2 201   11510  X   XXFXM   11510  X AB 段：   3 9 4 88 2 2 7 8 3 2 202  GFXFQ  31261151  X     XXGXFXM 3 9 4 89 4 6 9 3 9 2 11 1 5 102   31261151  X BC 段：   1 8 7203  FGFXFQ  47163126  X      3 1 2 621 1 5 103  XGXGXFXM  X  47163126  X 根据以上剪力和弯矩的求解，可以画出剪力及弯矩图 如图 4—— 11 所示。 图 4—— 11 副车架额定载荷时剪力及弯矩图 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 21 副车架强度刚度校核： 对于塑性材料，其弯曲正应力强度条件为：   zWM m a xm a x (4—— 1) 由 maxyIW zz  即有： zIyM m axm axm ax  式中 maxM —— 梁内最大弯矩截面弯矩值 zW —— 抗弯截面模量 zI —— 梁截面对中性轴的惯性矩 maxy —— 最大弯矩截面距中性轴最远处 对于矩形副车架截面， 截面惯性矩 zI 3222 121 bhdybyI hhz   (4—— 2) 即有：  333310120xx60121mmmmN  由于副车架设计成对称的矩形，其截面上下边缘最大抗拉应力 t 与最大抗压应 力 c 相等，即有： 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 22     MPact 5 1 08 0 6 8m a xm a xm a x   在所选材料的许用应力范围内。 副车架弯曲变形校核： 由以上知道副车架的等效简支梁形式，利用叠加法可求得梁的最大挠度maxy 和最大转角 max ，然后进行副车架弯曲变形的校核。 当梁的形式为 如 图 4—— 12所示形式时，梁的挠曲线方程为： 图 4— 12 副车架等效简支梁  2226 bxlE IlF bxy   a0 x (4—— 3)       3223a16 xxblxbE I lF b xy  1xa  (4—— 4) 梁的转角方程为：  EIl blFabA 6  (4—— 5)  EIlalFabB 6  (4—— 6) 式中 F —— 为作用在梁上的力，规定其向下为正 ,向上为负； E —— 为梁构成材料的弹性模量 , 10E MPa ； I —— 为梁的惯性矩。 进行叠加后求得，在摆臂垃圾车额定装载时 ,其挠度 y 为 ： 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 23 xxy 6315 100 0 0 2 7 4 5 0    a0 x 66315 100 1 2 8 6 3 2 5 0 0 2 7 4 5 0   xxy  1xa  即有最大挠度 maxy ： 315m a x xy  315    求得 A、 B两处转角  为 ：    15103 9 1 9 1 0 4 0 1 1 3 535654716356511518 2 2 7 1  A 810027     15103 9 1 9 1 0 4 0 3 1 2 64 7 1 61 5 9 03 1 2 1 1 3 51 1 5 14 7 1 63 5 6 51 1 5 18 2 2 7 1  b 81095686052  即梁的最大转角 max ： 8m a x 109 5 6 8 6 0 5 2  度 由计算的挠度和转角，参照选材的许用挠度和许用最大转角，均在许用数值之内。 摆臂式 垃圾车 车厢主要参数的设计 车厢长度： 4546mm（不包括 U型钢板尾部多出副车架的部分） 车厢宽度： 2350mm 车厢厚度： 5mm （用于盛放厢斗的车厢部分） 挡板肋高度： 1051mm （下端部分分别于车厢大梁、车厢板和 U型钢板焊接） 挡板钢板厚度： 5mm 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 24 挡板宽度： 2350mm 挡板肋宽度： 15mm 挡板肋厚度： 15mm 摆臂式 垃圾车 厢斗主要参数的设计 与同类产品进行比较， EQ1092F19DJ 底盘垃圾车厢斗载重容积约为10~6 立方米之间，拟定长  宽  高为 3500 1940 1305，即其容积为：       3 0 51 9 4 03 5 0 0 mmmmmmmV  在常用容积之内，即厢斗的长，宽，高选为： 厢斗长度： 3500mm 厢斗宽度： 1940mm 厢斗高度： 1305mm 厢斗钢板厚度： 5mm 厢斗加强肋厚度： 20mm 厢斗加强肋宽度： 30mm 厢斗上摆臂链结点尺寸确定： 厢斗链结点尺寸： 链结点距前后厢斗尺寸： 542mm 链结点高度： 887mm（距离厢板高度） 摆臂机构的设计计算 摆臂倾斜角，是摆臂在未工作的情况下，摆臂和车厢水平面之间的角度。 由同类产品类比，选取摆臂的倾斜角度参数为 46 度。 如 图 4—— 13 所示 ，可以计算出摆臂绞接绕点到摆臂顶端的长度： 图 4—— 13 摆臂计算示意图 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 25 123050 150 60 2402 c os 46 c os 46A A A      选 A 长度为 2843mm。 式中 1A —— 是摆臂绕点到铁链轴承相对应的摆臂距离； 2A —— 是铁链绕点到摆臂顶端点相对应的摆臂距离。 即有摆臂总长度： 6 0 3 0 2 9 3 3AA   总 长 度 ＝ (mm) 参照现在生产的同类产品 ，摆臂旋转绞接点的高度设定为 1050mm 摆臂支点在摆臂上的垂直相交点，选择在离摆臂绕点 800mm 处，可计算出摆臂液压缸的支点到摆臂液压缸支点臂在摆臂上的垂直相交点之间的距离。 其计算坐标简图如 4—— 14 所示。 图 4—— 14 摆臂支点臂长度的确定计算简图 在坐标图中 O 点 —— 为摆臂绕点 ,作为坐标原点； A—— 为支点臂在摆臂上的投影点； 哈尔滨工业大学 华德应用技术学院 毕业设计（论文） 26 B为支点臂与车厢钢板的接触点。 直线 OA的斜率 K 为： K =    ootgn 令 A 点的坐标 (X,Y)，有： 2 2 2800xy 同时有： yx  联立两公式，求得 A 点坐标为 ( , )。 直线 AB和 OA 垂直相交，即有 AB 的斜率 K为： K =   9 6 461 8 01  ootgn 且 AB 过 A 点 ( , )，有直线 AB 为： 0 .9 6 6 1 1 1 2 .3 0 2 0yx   直线 BC为车厢钢板表面所在的直线，由前面的参数选择，有 BC 所在的。