专用车辆副车架的纵梁（副梁）多采用如图2.1所示的槽形截面。其截面主要尺寸取决于专用车辆的种类及其所受载荷的大小[3。
由于本设计是摆臂式自卸汽车，所以选择了如图2.1的形状，其中是标准的槽钢，其中的型号是
126?53?5.5?GB707?1983。
Q235A?GB700?19882、副梁的前端形状及其位置
l (a) (b)
aHh (c) (a)U行(b)角行(c)L行 图2.2 副梁的前端形式
（a) 钢质副梁 （b) 硬木质副梁
图2.3副梁形式
为了避免由于副梁刚度的突然变化而引起汽车车架纵梁的应力集中，副梁前端形式应该采用逐步过渡的方式。例如采用如图2.2的三种过渡形式。
图2.2中，对于U形前端形状：
l?(1.0?1.2)Hh?(0.6?0.7)H
对于角形前端形状： h?(0.2?0.3)H ??300
对于L形前端形状： h?(0.25?0.35)H ??450，l?H
对于这三种不同形式的副梁前端，在其与车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面，斜面尺寸如下：
6 h
h0?1mm, l0?15~20mm
如果加工成这类形状有困难时，可以采用如图2.3所示的副梁前端简易形状。此时斜面尺寸较大，如：
对于钢质副梁：h0?5mm~7mm l0?200mm~250mm
对于硬木质副梁：h0?5mm~10mm l0?H 3、副梁的前端简易形状
副梁在车架上安装的时候，其前端应该尽量靠近驾驶室越近越好。
以上的三种形式中角形端面的副梁被广泛的应用，考虑到本设计的需要和车辆的负载情况，本设计中选择了角形截面的副梁作为摆臂式自装卸汽车的副梁。
4、副车架与车架的连接
典型专用车设计中，副车架与主车架的连接方式主要有三种分别是：止推板连接、连接支架连接、U形夹紧螺栓连接。
综合考虑，本设计选用止推板连接。因为止推板连接止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。
5、副车架的形状
本设计最初的方案中副车架形式有两种，如图2.4 和图2.5，图2.4所示的副车架是最常见的形式，其副梁和横梁均采用标准的槽钢，副梁采用的是碳素结构钢Q235型号是12.6，横梁采用的是同样的材料型号是18a，但是这种车架需要在副车架上装有托架才能满足该专用车的工作要求，这样就增加了专用车的重心高度，稳定性降低，而且还增加了整车的质量，主车架受力增加，另外成本也增加了。图2.5所示的副车架是根据本设计中的需要而设计的，它安装在主车架上，重心高度降低了，其横梁和纵梁焊接在一起，主副车架之间装有橡胶垫板，而且能够满足专用车的工作要求，此方案简单实用。综上所述，本设计中选择了方案一种的设计，即图2.4中的结构。
a）副车架 b）副梁断面 图2.4 副车架的形式
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图2.5副车架的形式
2.3 托架的设计
托架布置在副车架上，它的上面可以布置专用装置，例如：液压缸、摆臂、货厢等。托架通过副车架将车上的承载传递给主车架。托架的形式也有很多种，本设计初设计的托架的形式有三种，现介绍如下： 2.3.1方案一
如图2.7所示，本方案中的托架有四根纵梁，其中中间的两根纵梁采用的形式和副车架的相同，外边的两根纵梁采用同样的材料，主要布置液压缸，其中尾部是布置摆臂轴的，托架的横梁采用的是与副车架的横梁同样的材料同样的型号，中间的纵梁是用来与副车架的连接的，本方案最初设计时是没有副车架的，直接用托架的中纵梁与主车架连接，但是考虑到载荷的均布，和托架的承载，还有对本设计中的车辆，如果将托架及其上的专用装置一起去掉，剩下的二类底盘及副车架还可以进行其他的改装设计，即再次应用，所以还是选择了有副车架的方案[4]。
图2.6 托架
2.3.2方案二
本方案中的托架形式基本与上一方案相同，主要区别在于没有中间的纵梁，其横
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梁直接与副车架相连接，连接采用挡块和U形螺栓相结合的方法，挡快是用于控制托架相对于副车架的纵向窜动，但是此方案的连接机构过于繁琐，增加了制造成本。所以本设计中舍弃了此方案[5]。 2.3.3方案三
如图2.8所示，此方案中托架的形式也是在没有副车架的情况下应用的，如果有副车架增加了整车的高度，同时也提高重心的位置，这样将对本设计中的车辆的性能有很大影响。
图2.7托架
综上所述，考虑到以上的各种特点，本设计中选择了最合适的托架形式，就是方案一中的托架的形式，即图2.6所示的形式。
2.4 总布置方案分析与选择
2.4.1总布置的原则
专用汽车总体布置的任务是正确选定整车参数，合理布置工作装置和附件，使取力装置、专用工作装置、其它附件与所选定的汽车底盘构成相互协调和匹配的整体，达到设计任务书所提出的整车基本性能和专用性能的要求[6]。
1、尽量避免对汽车底盘各总成位置的变动，因为一些总成部件位置的变动，不仅会增加成本，而且也可能影响到整车性能。但有时为了满足专用工作装置的性能要求，也需要作一些改动，如截短原汽车底盘的后悬、燃油箱和备胎架的位置作适当调整等。但改变的原则是不影响整车性能。
2、应满足专用工作装置性能的要求，使专用功能得到充分发挥。
3、装载质量、轴载质量分配等参数的估算和校核为适应汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初步完成后应对某些参数其中最主要涉及的是装载质量的定和轴载质量的分配进行估算和校核，这些参数对整车性能有很大影响。若不满足要求.应修改总体布置方案[7]。
4、减少整备质量，提高装载质量由于专用汽车工作装置的增加，使得专用汽车的
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整备质量比同类底盘的普通货车要增加。据统计，一般自卸车要增加耗材5%～10%，一般罐式车要增加耗材15%～25%，因此，减少整备质量，充分利用底盘的装载质量，增大装载质量，是专用汽车总布置的一个重要的原则。
5、应符合有关法规的要求例如对整车的长、宽、高、后悬等尺寸在相关法规中都有明确的规定，一定不能超出标准的要求。 2.4.2总布置方案的确定
本设计中考虑到以上总布置的原则，做出了以下的布置方案： 1、 尺寸参数参数的选用和计算
尺寸参数主要是指汽车的车辆长、车辆宽、车厢尺寸、前悬和后悬[8]。 (1)车辆长、宽、高
外廓尺寸直接影响汽车的总体布置和结构尺寸、质量分配和各种使用性能。一般情况下，在保证基本性能和结构布置允许时，应该尽可能地减小轴距。汽车轴距减小，将可以减轻汽车的自身质量，提高质量利用率，充分发挥汽车的动力性和通过能力。但过小的轴距将会影响运动中的质量分配，使汽车的制动性和操纵稳定性变坏。轴距的选定有一个认识的过程，一般是通过类比的方法，考虑到专用设备的安装和使用，初选一个数值，再对汽车的各种使用性能进行计算以及其他相关尺寸的确定后，在综合选定一个满意的数值。对于专用汽车特殊性，选取汽车轴距时，也一定考虑所设计汽车的使用性。
一般说来，在标准的规定极限尺寸下，降低汽车的的高度，将降低汽车的质心，对汽车的各种使用性能都有好处。
本设计中车辆的长、宽、高的尺寸是：5995mm?2000m?2900mm。 (2)车厢尺寸
汽车的车厢尺寸主要指的是车厢的内部尺寸，即车厢内部有效装载容积。车厢尺寸对汽车的质量分配而带来的汽车使用性能的变化十分显著。设计时必须引起足够的重视。考虑车厢的装载能力，对于货车必须根据所载货物的平均容积质量以及所设计汽车的装载能力，对于客车则依据人体的平均质量以及由人体工程学做推荐的乘坐空间[9]。
本设计中的车厢根据所装载货物的特点设计了半封闭的车厢，为了防止所装载的货物会对环境进行二次污染。内部尺寸是 （2400+1500）mm?1600mm?900mm，外部尺寸是（2700+1800）mm?1900mm?1200mm。
其中计算过程如下：
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