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载货物为农产品,因此这里取最大装载质量错误!未找到引用源。为1500kg。
2、整备质量错误!未找到引用源。
整备质量错误!未找到引用源。指的是装备齐全、加满油水的空车质量。它等于底盘的整备质量与汽车改装部分之和。改装部分质量包括取力器装置、液压系统、举升机构、副车架、货厢以及其它改装附件的质量。在总体设计时,常参考同类样车及总成,进行零部件称重或质量分析,初步估算出改装部分质量与整备质量。这里参考同类车型取整备质量为2100kg。
3、
厂定最大总质量错误!未找到引用源。
最大总质量错误!未找到引用源。是按规定装满货物、坐满司机乘坐人员的整备质量。可按下式计算:
错误!未找到引用源。 (2.1) 式中: 错误!未找到引用源。——自卸车整备质量,kg 错误!未找到引用源。 ——厂定最大装载质量,kg
错误!未找到引用源。——额定司机乘客人员质量,每人按65kg计。 错误!未找到引用源。 kg 4、质量利用系数错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。是厂定最大装载质量与其整备质量之比
错误!未找到引用源。 (2.2)
错误!未找到引用源。越大,则该车材料消耗少,材料利用率高。因此错误!未找到引用源。可反映自卸车设计制造水平。提高错误!未找到引用源。的主要措施在于设法减轻倾卸机构与货厢质量。一般3吨以下轻型自卸车之错误!未找到引用源。约为0.5-1.0。
5、容积利用系数错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。即单位容积装载质量。它取决于常运货物的种类。通常堆装部分的体积约占货厢体积的三分之一。确定错误!未找到引用源。的原则是既要充分利用汽车额定载重能力;又要避免在运输高比重货物时出现严重超载。对普通自卸车常取错误!未找到引用源。=1650kg/错误!未找到引用源。。
6、质心位置
质心位置对汽车附着性能和稳定性能等能产生重要影响,因此是一项重要指标。质心位置又分为空载质心与满载质心两种状况。设计时应力求使改装自卸车的质心位置尽量接近原车质心。质心计算公式如下:
质心水平位置 错误!未找到引用源。
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(2.3)
质心垂直位置 错误!未找到引用源。 (2.4) 式中:错误!未找到引用源。——自卸车厂定最大总质量,kg; 错误!未找到引用源。——自卸车前、后轴轴载质量,kg; 错误!未找到引用源。——底盘质量,kg;
错误!未找到引用源。——改装部分各总成质量,kg; 错误!未找到引用源。——厂定最大装载质量,kg;
错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。——底盘质心坐标;
错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。——改装部分各总成质量质心坐标; 错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。——装载质量质心坐标。
2.3其它性能参数
货厢最大举升角是当货厢举升角是当货厢举升至设计极限位置时,货厢底部与车架平面之夹角。它取决于常运货物静安息角的大小。多数货物静安息角在40—45错误!未找到引用源。范围。故为保证卸货干净,一般自卸车最大举升角常取50—60错误!未找到引用源。。此外,尚应注意在最大举升角时,车厢后板下垂最低点与地面保持一定卸货高度。举升时间指满载时从开始举升至最大举升角所需时间。降落时间系指空载时货厢从最大举升角降至车架的时间。此两项参数太长将影响运输生产率;太短又势必增大液压系统负荷。故一般设计举升时间要求为15s-25s,降落时间要求为8s-15s。
2.4本章小结
本章主要对轻型农用自卸汽车的整车尺寸参数、质量参数以及其他性能参数进行了确定,综合考虑各种方案的优缺点,选择本设计的设计方案。
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第3章 自卸车车厢的结构与设计
3.1 自卸汽车车厢的结构形式
3.1.1车厢的结构形式
车厢是用于装载和倾卸货物。它一般是由前栏板、左右侧栏板,图3.1为典型的底板横剖面呈矩形的后倾式车厢结构。为避免装载时物料下落碰坏驾驶室顶孟,通常车厢前栏板加做向上前方延伸的防护挡板。车厢底板固定在车厢底架之上。车厢的侧栏板、前后栏板外侧面通常布置有加强筋。
后倾式车厢广泛用于轻、中和重型自卸汽车。它的左右侧栏板固定,后栏板左右两端上部与侧栏板饺接,后栏板借此即可开启或关闭。
1-车厢总成;2-后栏板;3、4-铰链座;5-车厢铰支座;
6-侧栏板;7-防护挡板;8-底板
图3.1 车厢结构图
侧倾式及三面倾卸式车厢栏板与底板为直角,如图3.2所示。其栏板开启、关闭
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的铰接轴为上置式,开启时,栏板呈自由悬垂状,多用于有侧倾要求的中型自卸汽车。
矿用白卸汽车和重型自卸汽车的车厢多采用簸箕式,以方便装载,倾卸矿石、砂石等。有的簸箕式车厢采用双层底板结构,以增加底板的强度和刚度,并可减轻自重。簸箕式车厢如图3.3所示。
图3.2 侧顷式及三面倾卸式车厢
图3.3 簸箕式车厢
本文设计的自卸车是承担农村乡镇短途运输的普通自卸汽车,没有侧倾要求,故
采用后倾式车厢。 3.1.2车厢选材
在全面分析车厢的工作条件、受力状态、工作环境和零件失效等各种因素的前提下,选用16Mn工程用钢材。
3.2车厢的设计规范及尺寸确定
3.2.1车厢尺寸设计
外廓尺寸应在厢式货车总体设计阶段予以确定。为了防止紧急制动时货厢与驾驶室之间留有150-250mm的间隙。为满足汽车的轴荷分配,车厢和货物的质心离后桥中心线的距离为:对于后轮为双胎的长头或短头车,该距离一般为轴距L的(2-10);对于平头车,该距离一般为轴距的(12-22);根据车厢质心到后桥中心线的距离以及驾驶室后壁的位置,可确定车厢长度,取车厢长度为2700mm;厢体宽度主要由底盘轮距1480mm、使用要求及法规限宽的因素决定,这里取车厢宽度为1800 mm;厢体高度由改装后的质心高度(影响汽车的行驶稳定性)决定,在满足装载容积及装卸方便的情况下,应尽量减小厢体高度,以降低质心,提高汽车行驶稳定性,这里取车厢高为400 mm。
将全金属焊接车厢设计成等刚度体车厢是自卸汽车设计的重点.但是很难既能保
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证高强度又能保证轻量化。
就整车而言,可以看成由车轮、前轴、后桥壳、悬架、车架、车厢及其橡胶缓冲块等不同刚度单元组合而成的弹性体,受力时,将按照各自的刚度产生各自的变形,其变形量与刚度成反比,吸收的能量与刚度成正比。
车厢刚度,无论是弯曲刚度还是扭转刚度,都会增加车架的相应刚度,两者的刚度是相辅相成、互相补偿的。当汽车前后左右车轮处于高差较大的路面,车架扭曲较大时,车厢应该有一定的扭转随动性。如果车厢的扭转刚度过大,当车架扭转到一定程度时,车厢前支承缓冲块相应的一侧压到极限位置,车厢纵梁的另一侧可能离开缓冲块,车厢前端的一大部分重量转移到一侧的车架纵梁上,纵梁可能超载损坏。如果车厢扭转刚度过小,能与车架扭转随动,当车架产生较大扭曲时,车厢可能因变形过大而早期损坏。
全金属焊接等刚度车厢设计的规范化的定量的设计计算方法并不是很完善,根据一些经验,可以知道一些设汁规范和经验数据:
车厢底板和侧梁断面应小些,布置应密集,这样易于形成等刚度。自卸汽车车架断面系数也应比同级吨位的货车车架大一倍。
对于两轴载质为10t的车厢,车架按1.5t整体重物从lm高处落人车厢的冲击负荷进行计算,车厢底板厚度应不小于10mm,其选材强度等级大于60kg级。3t自卸汽车的车厢底板厚度应不小于6mm,本文所设计的自卸车,其额定载荷为1.5t,故其车厢底板厚度取6mm。
车厢的内部形状应为簸箕形,底板前窄后宽,单边角度1°~1.5°,横端面下窄上宽,单边角度1°~1.5°。这样,当车厢倾卸时,货物不易在车厢内卡住,易于倾卸。
3.2.2车厢内框尺寸及车厢质量
自卸车的装载质量为1500kg,农用自卸车常运货物密度如表3.1:
表3.1 农用自卸车常运货物密度
土豆 680kg/错误!未找到引用源。 玉米 640kg/错误!未找到引用源。 小麦 730kg/错误!未找到引用源。 甜菜 650kg/错误!未找到引用源。 自卸车满载时,装载的质量为
M错误!未找到引用源。
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