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1、第一章专用真车的总体披廿1总布置参数的确定1.1专用汽车的外蹴尺寸（总长、总宽利总高）1.1.1 长 教货汽车w12m 半桂汽车列车16.5m1.1.2宽W2.5m（不含后视镜、侧位灯、示嘲灯、转向指示灯、可折卸装師线条、挠性宿 泥极、折叠式踏极、防滑锥以及轮胎与地面接触部分的变形等）1.1.3髙w4m（汽车处于空载狀态，顶窗、換气装置等处于关冈狀态）1.1.4车外后视镜单侧外伸量不恥出汽车或挂车最大宽度250mm1.1.5汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm1.2专用汽车的聃西和轮西1.2.1辆距轴呃是彫响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。轴呃的长短除彫响汽车的总长外，
3、质量&b）底盘前轴负荷5c）底盘后轴负荷乙d）上装部分质心位置L2e）上装部分质量G2f）整车装教质量&（含驾浆室乘员）0）装裁货物质心位置4（水平KftE置）h）轴距心+ /J02 （前轴负荷）X （ / +括）（例图1 ） 乂2 （上装部分质量）x|_2 （质心位置）（前轴负荷）二4（上装部分质蜀X厶（上装部分质心位圜1 + -1,2 1刚后轴负Z2=G2-g2C教质量轴荷分配计算03 （前轴负荷）X （/ + -/j =G3XL3 （教质量水平ffi心位置）2腆载质量前轴负荷心G（整车装载质卧厶豊迴水平质心位置则后轴负Z3=G3-g3D空车轴荷分配计算g空（前轴负） =Q
4、i （ R盘前轴负荷）+址（上装部分前轴轴荷）z空（后轴负荷）忆（庭盘后轴负荷）+乙（上装部分后轴轴荷）G空（整车整备质量）=g空+ Z空E满车轴荷分配计算g»（前轴负商）丸空+如z« （后轴负荷）=z$+z3G箱（满教总厦量）二g満+Z A1.4专用汽车的质心位置计算专用汽车的质心位置影响整车的轴荷分配、行驶稳定性和臊纵性等，在总休设计时 必须耍慎重全面考虑计算或验算，特别是质心高度是釦氐愈好。1.4.1水平质心位置计算（力拒方程式）A已知条件b）整车整备质量G空与满教总质量G；、c）空载前轴质量g空与后轴轴载质量Z空d）满载前轴质量g演与后轴辆载质量Z涡B空载整车水平质
5、心位置计算（力矩方程式）L2= 弘% "或'+；/2/J（或/ + "（质心至后桥中心水平足關 G空C满教水平质心位置计算L/至后桥水平曲）=&；存'（或?+；/纠）（或/ +厶）G満1.4.2垂直质心高度位置廿算A已知条件a）整车各总成的质量为Qb）整车各总成的质心至地面的呃离为YiB整车质心高度h厂轸如（G“一专用车总质蜀G«C空载整车质心高度廿算_gi空（空载时各总成质第X%空（空载时各总成质心高圈 用G “空（整车整备质胡D满载整车质心高度廿算_ Z g前（满载时各总成质 x儿满（满载时各总成质心高虏°*=q满（整车满载总
6、质蜀2专用汽车行驶稳定性计算2.1专用汽车横向稳定性计算A已知条件a）专用汽车轮距Bb）专用汽车空载质心高度ho5c）专用汽车满载质心高度Sd）专用汽车行缈路面附着系Sep （ -ffiW（p = 0.70.8）it算公式保证汽车行驶不发生«翻的条件：卷0（滋一专用汽车质心高麼2.2保证空车行驭不发生IO的条件:保证满tffSJ不发生胭的条件:专用汽车纵向稳定性计算B»(P2hg空B» (p2%已知条件a）专用汽车质心到后轴中心距离Lb）专用汽车质心髙度h°c）专用汽车行缈路面附着系Hep （ -ffiW（p = 0.70.8）B廿算公式保证汽车行驶不发
7、生纵SI的条件:保证空车行躲不发生纵翻的条件:Lhg空保证满tffSJ不发生纵翻的条件:3专用汽车有关限值标淮月计算3.1我质量利用系数计算A栏极类我货汽车与自卸汽车限值标准GB/T15089 总质量 MNin2n3（干克）MW35003500 <M 12000M> 12000整车整备质量m（干克）1711100m>1100mw3500m > 3500mO.65M0.75M0.85自卸车自卸车自卸车载质量利用系数（纵向）（纵向）（纵向）MlM0.55N0.65M0.75B我质量利用系数计算公式载质量利用系数二最大允许装载质量（含额定乘员质量）T鬥整车整备质量千克）U ）
8、3.2货厢栏板高度计算栏板式载货汽车、栏扳式半桂车和栏板式全挂车的货阳栏板高度大于0.6米时，高度 限值应按下列公式廿算（式中取煤的比容900干克/立方米）比瓯妒垢支店2 _最大设计装载质量含额定乘员质蜀（千克）A 1货H栏扳高厦（米）=900 X货厢内部长贞米），货厢内部宽咸米）+03.3讹式汽车的总容量限值应按下列公式廿算（式中IK汽油的密度为700干克/立方米）总容量（立方米）W最大设计装载质量含额定乘员质勒（千克）“05700（千克/立方米）X 3.4半挂车的允许最大总质量、最大装教质量和整备质量应符合GB6420的规定:序号轴数基本系列基本型（t）液權车系列（t）粉龍车系列总I贡量装
9、教质量整备质量总质量装教质量整备质量总质量装载质量整备质量1二轴4030W1040402三轴5340M35353注：液龍车与粉軽车的最大允弁装裁质量=总质量整备质量4专用汽车壬耍性能参数选择与廿算4.1专用汽车在平路行躲时发动机功率廿算公贰（发动机助率一般为选定值）G fv C A V3Pinux= 272 " ® +皿伽fr 76140%式中：Ga专用汽车总质量（t）nr传动系机械效率（0.85 - 0.9 ）f 漆动阻力系数（0.02 0.03 ）Co一空气阻力系数（0.8 1.0）Ao一 汽车正面投彫面枳=BdxHd （ Bd前轮距、汽车总高）Plmax发动机最大功率
10、（kw）V耐一汽车最高车速（km/h ）4.2专用汽车比功率标准GB7258标准要求专用汽车比功率4.8kw/t4.3专用汽车发动机最大扭矩廿算（一般为选定值）Mlmax = 9549PimaxK/np N m式中：M吨二发动机最大扭犯（Nm）（般为选定值）Pa发动机最大功率（KW）（般为选定值）K=发动机扭矩适应性系数,柴油机为1.05-1.25np=最大功率时的转速（1.42.0） nm （ nn-最大扭犯时的转速）K=理旦（发动机扭矩适应性系麴式中：M-9549益加）（发动机最大功率时输峨矩） llP4.4发动机输出转拒廿算公式Mi = ani2 + bni + cA/ -MM'
11、 = M/m找-:曲 J（E” 一 4）' （N m）式中：M,一 发动机输出转犯（Nm）n.发动机输岀转速（r/min ）皿诂一发动机最大输出转扼（Nm）Mo一 发动机最大输出功率时的输出转犯（Nm） nP一 发动机最大输出助率时的曲轴转速（/min）n.n一发动机最大输出转矩时的曲轴转速（r/min ） Mg + M”I maxp册（Mg-%）尤M /max:厂（心一讣4.5专用汽车运动平衡方程式式中：F,一 汽车驱动力（作用在汽车驱动轮上的圆周力）NF,一 液动 PIJ （ N ）F.一玻道阳力（N ）h空气K1力（N ）F；加速阳力（N）4.5.1汽车岖动力廿算公式F.=怛凹的
12、r(i式中：rd一岖动轮动力半径(m)io一变速器的传动比io一主械速比n传动系的机械效率(0.75 - 0.9 )M 发动机外特性修正系数(0.75 - 0.85 )4.5.2汽车液动阻力计算公式F( = magfcos a ( N ) ( g 重力加速度 9.81 m/s2)式中:ma一 专用汽车(或汽车列车)总质量(kg )«一道路坡度角f法动阻力系数(f 二 f。+ 庶 X 50km/hwVaWl00km/h X 般 ® f = 0.010 0.020 )4.5.3专用汽车坡道IB力廿算公式F. = magsin a ( N )4.5.4专用汽车空气呃力计算公贰Fw
13、 = CDADVa2 ( N )式中：Ad 专用汽车的S!风面ffi (m2)(AD可按Ao=BdHo ffi算，B°轮朋，H°汽车高度m )CD空气 Hl 力系数 N h2/ ( km2 - m2),(专用汽车 Cd=0.03858 0.06944 ),半挂车的空气阻力系数增UH 10%4.5.5 DU速阻力廿算公式Fj = 8 maj ( N )式中：8一专用汽车SH专质量换算系数i一专用汽车加速度(m/s2) 6的廿算公式为:ZIW . IfWl式中：L一车轮的转动愤量(kgm2)飞轮的转动嵋量(kg-m2)车轮漆动半径(m)也可以按经验公式估算6值=1 + ( 0.
14、04 - 0.06 ) ioV + (0.008-0.013)n.=仝0.377 rk 滾动阻力比例系数(0.000148 0.00023 )4.5.6专用汽车直线行驶时的运动做分方程式8 mJ = AVa2 + BVa + Ci + C2 (fcos a + sin a ) 式中：A二空0.142 厂口B二就叫 0.377/7；Ci= Sc1rdC2= - mag4.6专用汽车动力性参数it算4.6.1专用汽车最高车速(km/h)计算公式.-(B + kCJ-D ,Vamax =(km/h)24可修编式中：D=yl(B + kC$-4A(C*CJ462专用汽车最大爬玻度计算公式:扁（专用汽车
15、最大爬坡度%）=tgamax式中：a 说二 arcsm；、_人"1 + 人 已 Q aicsin(E - f0 J1+ £*'1+7?r B2-4ACt 二4 AC.4.6.3加速度计算公式专用汽车最大加速度U （ m/s2）计算公式:maxD24A3na4.6.4专用汽车加速时间计算公式（tUD速时间h）一0.7716x107匕=4疔+ b匕+ g + g(/°+WJ或"OExl旷叽r 2AV.+(B + kC.)-D r 2AJ+(B + kCJ DIn= In=2AVal+(B + kC2) + D2AVal+(B + kC2) + D第二
16、章 粉SI真车设廿it算公衣（以YQ9550GS N为例）1籬体容枳廿算1.1中间直筒容枳计算公式V1 =仝尹X厶（式中必直筒内径厶直筒长度）1.2直角斜锥筒容枳计算公式磁晋哼+ # + ¥）x2（式啊大端直径九小端直径厶锥体长度）1.3封头容枳计算V3=2xKxh2（r-h/3）（式中h封头高度、封头球面半径）1.4总容枳计算公式V 尸仏+V2+V31.5有效容枳计算公式Vo=Ve-V£.xka （ka容枳系数 0.08）1.6有效装我容枳计算公贰Va=#（式4耳粉罐的额定装载质戟粉料堆积密魔水泥1000匕/用）17扩大容枳计算公式V*Va （匕扩大容枳系数0.1 0.2
17、 ）2籬怵壁!¥计算公式2.1筒体壁卑计算公式（圆筒）s严+ C （式中P设计压fl ® 0.3Mpa, &筒依壁卑，4）1筒怵径，5 2x0 x（p_ P许用应力,c壁厚附加量）（p焊缝系数）2.2锥筒il¥it算公式S, J 負xQl门+锥形半角取 =17。）"2xpx-P cos a2.3封头il¥it算公式（碟形封头）+C32x5x0 O.5P式中：S3一封头壁卑R 封头球面部分半径r一封头il渡目转角半径Md一封头形状系数二卜（3 +圧）3轴荷分配计算公式3.1 r g空沪上装部分质量澀体中心至承财中心距离/牵引餉至承载桥中心
19、-3Pa-S4.2訓体最大空床截面枳廿算公贰九號=一L(式中0气体体积流H3/5,Vz临界流态化速戍7Z/S) 60 V y心严185。(对水泥)4.3粉料带出气流速度(V计算公式(粉料悬浮速度)14少_2）%下 225 pK x “xd/,（式中 g = 9.817M/52）水泥的带出气速Vt= 0.58m/s )4.4最小空床截面枳(Anin)廿算公式Q空压机萍量Q与軽休A哂、A丽的对应值（对水泥）空压机額定排量Q （ m7min ）4.85.25.47最大空床截面枳/U（m2）8.889.629.9912.96最小空床截面枳Amo （ m2）0.1390.1510.1570.2034.5
21、（出 口速fn/s）式中：M 在人口处压力下空气流速；v2一在末端压力下空气流速；Qi一在入口处压力下空气流量（m3/min ）；Q2一在末端压力下空气流量；ps颗粒密度（kg/m3 ）；d一输料管径m计算结果，播经V1.3Vt5.3输送系统压力损失计算公式HpHd + Hj=Hd + hU + Hh + He式中：H1一系统全部压力损失（Pa）比一动压损失（Pa）Hi静压损失（Pa）Ha直管壁磨擦压力损失Hh一垂直升高压力损失各局部阻力压力损失2g（式中g=9.81 m/s2, Vm物料速度，V气流速度，M输送混合比,V/V2 =0.65 - 0.85 )2gxd=0.0235 )（式中入一
22、摩擦K!力系数，查有手册，或当d=100mm W, W（L一直管荒度，挠性管接长度加一倍计算m）Hh9.8Po （1+M ） h （h垂直升高高度 m）“P£9.8“xb（l + S）/ = &2g式中：§一各种局部阳力系数（截止伺48,止1.0-2.5>90°弯头1.02.0,三通 1.5-2.0 ）入摩擦阻力系数弘（0.0125+ °晋1 ）d（式中也管道壁系数：无缝鋼管® kx=1.0,新焊接钢管1.3, IH焊接钢管1.6）6专业性能和主要参数计算公式6.1平均和料速度计算公式卩=敗二竺（式中mb实际装教质量t, Amjg
23、«余质量t, till料时间）6.2刹余率廿算公式1 =xioo% ( mi®定装载质量t)6.3输送混合比廿算公式/ = = 叫几x Q式中：M一混合比（BI1质量浓度）ms粉粒体质量流量（kg/s ）mQ气体质量流量（kg/s ）P 0气 1$ 密度（kg/m3）Q 气流量(m3/s )第三章自幼汽车按廿廿算公戏(以日产柴自卸汽车为例)1前推连杆组合式举升机构计算公式前推连杆组合式举升机构运动图与受力图 (图一)1.1三角臂A点与举升质量质心G点在举升角为e的坐标：XXCOS-r-SHlVI Ya = X-sri0 + Y-cosOXc = Xcos-K-snsl 島贾
24、sinO+Gcose式中：心、$、X貢、幺为8"时的坐标值冷、Ya、Xg、Yg为A点和G点坐标(举升角为8时)A点坐标(XA, Ya), G点坐标(XGJ Yg)1.2求举升角为8时B点坐标：(XB, Yb)r xb-xd)2(yb-yd)2 = bdtI (Xr Xj+S丽'1.3求举升角为elite点坐标，求解方程组:(xc-xj2 +(rc-rj2 = c(Xc-Xa)2+(Yc-Ya)2=AC2可得举升角为e时的C点坐标(Xc, Yc) 式中：丽、丽、BC.丽均为已知值1.4求BD与CE交点下的坐标(Xf、Yf)(解方程) yf - yb _ yd - yb'
25、Xf xJXd-XbIYf-Yc _ Ye-Yc二I XF-XC. - xE-xc式中：Xb、Yb、Xc、Yc为上式可求值,Xd、Yd为已知值。（Xe、Ye为已知值）1.5求点0至直线丽的呃离n匹（Xa-XJ-X"纬）|YF-YAy+（XF-XAy1.6求任意举升角e时对车III的举升力G （对0点取力犯）Cj XF x D- = G x x ,则 F=AF OFAG '2 阳 q_1.7求B点到圧的距离D両D _爲（九一儿）+ ）1 （心一心）+儿（忑一心）一耳.（九一儿）|V（yc - ）J£）2 + （XC XE）1.8求B点到丽的距离D制D_ _ M （几一
26、儿）+儿（心一 ） +儿.C。一心）一心（丹一 * ）|BhA丁（儿一儿）'+（心一心）1.9任意举升角e时的油II推力计算公式取三角臂ABC为和立体，ZMb=0,得：（对B点取力葩）式中：冷为任意举升角e时的油缸推力设举升角 e 为 0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20. 22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52 度，ft 27 个点,廿算空教与满教时 的油虹推力尸压和举升力F-1.10举升机构最大举升角度计算公式护 osx-乙=X丽sin隘x + Y丽cos%號(Xh-Xd)2(Yh-Yd)2=BD(Xb-Xa
27、)2(Yb-Ya)2=BA：(Xc-Xb)2+(Yc-Yb)2=BC(Xc-Xa)2+(Yc-Ya)2=AC2(Xc - XE)2 + (Yc 一 Ye)2 = £Cmax贰中：ECz、BA、BC、AC、BD、Xe、Ye、X。、Yd为已知条件，求最大举升角0啦（解BE立方程）1.11求举升力尸乔、油缸推力尸庄和应杆力尸丽的斜率公贰A求FA的斜率和斜角k严（斜率公贰），而斜角A=-rg- X F - X AB求拉杆BD的斜率和斜角（斜率公式），而斜角A6=tg%C求油41的斜率和斜角k. = c ；（斜率公式），而斜角A7=tglk. Xc - XE1.12求F-的廿算公式（根摒平面汇
28、交力系力的平痢条件）F乔 cos £ + F- cosA6 +F-A7 = 0式中:F-一举升力（已知），F-一油缸推力（已知）As举升力斜角=A3+tt （九=一娥飞）Ae拉杆力斜角= tgk2 + 7TA；曲虹推力斜角= tg%1.13用作图廿算法求举升力心和油缸推力F庄的计算公贰（利用AutoCAD中的自动测绘功能，计算过程可大于简化）举升仏化uoFaF_ D油缸推力7DbcF1.14计算任意举升角e时的油缸油压和行程并作油压特性曲线A油缸油压计算公式:：=PH（N）式中T）系貌效率® 0.8, d油缸活塞直径mB油缸行程用作图法或解式廿算法计算1.15液压泵选型计算
29、公式A最髙油压it算公式4F-) - max =鶯m亦创pa/air贰中：Pmax液压泵最高工作压力（Mpa ）F-max一车US额定装载量时最大举升力（N）d一曲虹活塞直径（m）, n系统效率0.&屮过我系数>2B液压泵流量和排量计算与确定a液压51最大工作容枳廿算2AVmax = （5max-So）-xl06 （式中 S咖、S。、d 为 m ）b液压泵额定流量it算公式Q>（式中t举升Minis, nJO系筑容枳效率0.8 0.85）c浪压泵排量计算公式q = xlOml/r）（式中缶液压泵额定转速）nBid、Pg、q和血确定后，ED可对液压泵进行选塑C油箱容枳计算：V
30、 > 3AVmaxD髙压油管径廿算公式高压油管径:式中Q 一油泵的額定流量,必为髙压油管流量,Vl>3.6m/sE低压油管径廿算公式低压油管径：厶24.6再式中：V2为低压油管中油的流量,V,>lm/s2举升机构运动干涉廿算 2.1分析图解说aAABC 举升三角臂，BD为拉杆，0点为蹶胡中心b i!A点作直线MN与车Iffl底面平行c以0点到直线MN的皿离0M为半径作圆（该圆为倾胡基圆）d在理论计算时可将MN线等效为车Iffl底面，在实际设汁中，车II底板线与MN线有定距离C点不与车阳底面MN发生干涉的必须条件:乙 CAB+ 乙 BAO+ AOAM < 180°
31、;（乙CAB、ZOAM为已知）在ABAO中ZBAO = cos'1（式 中 ra 、 0A 为 已2- BA -OAa）当BO线通ii D点时，BO为最大值,B04D + 0DI A BA 0 角为最大 ® A BAOmax则举升机枸不发生干涉的条件为:乙CAB+乙0AM+乙BAO180° ZQ&O = cos-1BA2 +OA2 -(BD + OD)22-BAOA确定可能发生干涉现象时举升角3计算公式co = Z_AOAi=Z. B1OA1 一 Z_AODZAOD = cos'1式中:OAS OD、AD、BQ二BD+OD、OAi=OA. BA二BA
32、 均已知可用作图法分桥举升机构的运动干涝情况和拥定解决亦法（利ffl AutoCAD中的自动測绘助能，可简化廿算过程）3自卸汽车车|、付梁、狡支点支座及焊缝强度廿算或验算按理论力学、林料力学和机植设计手册中有关公式进行和廿算机稱助设ito4车册后极与开合机构运动分析与廿算4.1图示解说：a、Oi点一后栏板狡支点，G点一后栏版质心a角为后栏板质心夹角（0】绕02点作圆钢 运动）b、O2点为中心（与付梁固定）C、03点为开合机构导臂狡支点（与车IB固定）绕02点作圆版运动d、C点为锁餌狡支点（与车Iffl固定）e、B角为锁餌肮开而后门可扑开时的车ffiMSi角f、F为货物对后栏板的推力4.2开合机
33、构与后栏版运动分析（车时）a、车时后栏版绕0,点旋专，当车IffllSU角（举升角）大于a角时，后栏版在 无任何机构约東的情猊下，便可自动开启。反之,当车Iffl下降到蹶翻角Wa角时， 后栏版在无任何机构约束的情况下，便能自动关闭。b、当开合机构导臂滾轮离开导乱的约束时（车举升角为B角时）锁詢在强簧II的作 用下自动开启；而当车III举升角WB角时，导臂液轮受导珈的约束，锁詢在邨簧I 的作用下（S&Fm）,锁撕自动关团，起锁定后栏板的作用。c、锁詢与后栏版运动协调条件：a角 （3角当车III举升时，锁詢先开启，后栏板后开启；当车HB下降运动时，后栏板先关冈, 而锁钩后锁定的运动怵调条件
35、紧机构的技术要求：a、锁紧装置（开合机构）应保证自卸汽车lT®il程中栏极不得自行开启。b、举升角小于最大关闻角时（ P）,栏板应能锁累；举升角大于最大关团角时（ P ）, 栏板应开启，锁紧装置不得处于锁紧状态。C、举升角等于或大于完全开启角时（Ma）,栏极应能完全开启。d、锁紧装置应开关灵活、锁紧可靠、无卡滞现象。第四章半挂车投廿与it算1半挂车的駛结尺寸的确定半挂车和牵引车的鲫尺寸A、半桂车的前回转半径一是指牵引锁中心至半挂车前端最远点垂线的皿离（RB、牵引车的间隙半径（RJ 是指牵引載座中心至驾躲室后围或其它附件的最近点垂线距离。一般要求Rw-Rf 150mm1.2半桂车的间隙
36、半径和牵引车的后回转半径A、半桂车的间隙半径Rr一是指在牵引第中心至鹏颈或支尿装置上最近点垂线的扼离B、牵引车的后回转半径Rc一是指牵引鞍座中心至牵引车车架后端最远点垂线的皿离一般要求 Rv - Rc > 70mm1.3半桂车牵引第极离地高度和牵引车牵引載座板离地髙度A、半桂车牵引第极离地高度从一是当半挂车处于满教状态下的髙度B、牵引车牵引載座板离地髙度出一是指牵引车满载状态下的高度，其值必® H3=H2图中A=RW. L2=Rr. B为后轮宽度，Hi为牵引车车架上平面离地面高度，L1 为牵引座的前置扼（牵引鞍座中心线至后桥中心的呃离），Ho一为牵引鞍座上平面 至地平面的呃离（
37、牵引车空教时）1.4半挂车相对于牵引车的前俯角和后W!角a flipA、前俯角（a ）一是指半桂车前端最外点和牵引车车架相碰时，半挂车和牵引车之同的相对夹角a >7°14°B、后Wl角（B ）一是仰角是指半挂车鹏颈处纵梁下翼板和牵引车尾端点相碰时的夹角P=8°10° （对于越野车P=16°左右）1.5牵引第尺寸A、50号牵引第结合直径为50.8mm,最大牵引质量为w50tB、90号牵引第结合直径为88.9mm,最大牵引质量为w100t1.6牵引第的強度计算A、牵引第的强度计算载荷以承受冲击时的水平力为依掘。水平力的大小是假定牵引车紧急制动
38、，而半桂车未能制动而撞击主车的工况考虑，此时所受到的水平力Fd=rnb g （p式中：mb一半挂车满载时的总质量；g一重力加速度；cp附着系数B、美国汽车工程师协会（SAE）标准规定牵引擀应承受120000碼（533434N ）的拉力,而在牵引细'工作直径表面上各点部不产品殛余应力1.7牵引鋪板（牵引面板）的强度廿算5=6(1 厂式中：8一牵引面板卑度05一牵引面极材料的屈ItfiPKnJ屈服极根的标准强度安全系数，®nj=1.6u一牵引面极林料的泊松比1.8牵引鞍座1.8.1牵引載座的分类A、按牵引舗直径大小分类：2,，和3''两种牵引載座2B、按牵引座的活
39、动自由度分类：有单自由度和孜自由度两种牵引座C、按牵引鞍座林料分类：有圳板冲压焊接式和铸锻两种牵引座1.8.2牵引載座的垂直和水平教荷半挂车和牵引塵的裁质量系列半挂车载质量(t)牵引座载质量(t)10681571225123012-164015-185020牵引鞍座的水平牵引力FjKN) F厂gz ""叫叫-叫式中：mc一牵引车允许总质量(t )； mk一半挂车允许总质量(t )；md一牵引座上允弁最大承载质量(t)1&3德国约斯特公司常用牵引座技术参数牵引 載座載质g) 引载(k 牵座量牵引力 (KN)半挂车 总质量 (kg )牵引座 结构质 i(kg)車引座 高
40、度 (mm)纵摆角(°)横摆角(°)备注2!6000593200071150185±1502!80007638000110150185±1502!1800012842000155200±1502!1800015265000155250±1502!2000015265000130150185±15031236000152200190±15031236000260265290+ 15-20±731250000290190+ 15-120注：在约斯特(JOST)牵引座中，2 ，冲压焊接牵引座允许垂直裁荷为3-2
41、0t；牵引力为22152KN；2,'铸件牵引座，其允许垂直教荷为18-361,牵引力为128260KN,3学'铸件牵座，其允许垂直裁荷为3650t,牵引力为152 260KNo （英国约克 2Rockinger公司与此类ttl ）2半挂车车架设计与廿算2.1半桂车车架载荷分析半桂车车架载荷简化为只考虑车架受静教时的弯曲强度和刚度。车架两梁作为简支梁，且左右对祢受教，自身的质量按均匀布置，载质量按集中载质量或均匀分布。2.2半桂车车架的许用应力。按下式计算式中：6,为纵梁林料的屈服强度，Q235为ds =24000N/cm2,而16Mn ff料为35000N/cm2；n1安全系数
42、IK n1=1.3； n2动载系数取n2=2.52.3允许半挂车车架纵梁的最大变形量丫啦Ymax=（0.002 - 0.003） - L （ L半挂车轴距）2.4半桂车车架纵梁2.4.1鹏颈纵梁髙选定A、教质量15t时,® h=160mm 左右B、教质量20t时,® h=160 210mmC、教质量20t以上时,取 L=210 230mm 左右对于阶梯式纵梁，鹏颈高度尺寸h可加髙选择。2.4.2半桂车车架的主截面尺寸选定A、载质量15t W,取主截面髙度H=300mm左右B、载质量2030t时，取主截面髙度H=350 - 450mC、载质量4050t时，取主截面高度H=45
43、0 -550mm在纵梁受力较大的区段可局部增设加強版或变为箱形截面。目前，国外半挂车车架 纵梁均采用髙腹版结构，其截面高H和翼扳宽b之比有大帽度的提高，=1.8左右, b=2.7-4.2b2.4.3半挂车车架纵梁腹版与翼版尺寸规格表生产厂家翼板規格(xj?)(mm2)腹扳I?度（mm）英国约克公司130x12. 130x16、 190x165、6、8美国富华公司127x12.7. 152x12.7、152x9.5、152x194.2、4.6、6.4特汽150x12. 150x166、8本公司140x14. 140x166、 8、 10、 122.5半桂车车架横梁2.5.2半挂车车架横梁的作用横
44、梁是车架中用来连接左右纵梁从而构成车架的主耍构件。横梁本身Ktnffl性能 好坏汝具分布，直接影响着纵梁的应力大小及具分布，而合理地设计横梁可以保证车 架貝有足龄的扭转则度。2.5.3常用横梁结构形式A、圆管形横梁或犯形或长方形圳管该结构形式横梁与纵梁焊接固定tnffltt好，有较高的扭转M度。b、工字里横梁:ua荷过渡上考虑最为理想，但纵梁翼缘和横梁翼缘连接，对扭转 约束较大，翼缘可能产生较大的应力，有产生裂奴的可能。c、槽形横梁：多用圳极冲压或折弯成形，制造工艺简单，成本低，但扭转啊度较差。D、箱形横梁：和圆管形横梁一样，貝有较好的抗扭性，传递裁荷理想。2.5.4半挂车车架横梁布置间距为7
45、001200mmo 股以800宜。2.5.5半桂车车架纵梁和横梁间的连接结构A、横梁和纵梁上下翼缘相连接如图a,这种结构有利于提高车架的扭转刚度，但在受扭严重的情况下，产生约 束扭转，纵梁翼缘处会产生较大的应力，该种结构一般在半挂车鹏颈区，支承装置 乩tn匚且古杀乩® m工字形横梁与纵梁连接（或槽形横梁）d、耒仲纵耒创服似Ji仮如图b,泄种结构恫度较差，允弁纵梁截面产生自由翘曲，不产生约束扭转。2种结构形式多用在车架中部横梁上，因一般车架中部扭转变形丿h。C、横梁同时和纵梁上翼缘及腹板相连接如图c,泄种結构兼有以上两种结构特点，故采用较多。其缺点是：作用在纵梁上的力直接传到横梁上，因
46、而耍求横梁具有较高的M度。D、横梁贯穿纵梁腹板相连接如图d,这种结构械少了焊缝，使焊接变形毓少，同时还貝有腹板承教能力大和 在偏教较大时，能使车架各处所产生的应力分布较均匀的优点。是目前国外广泛采 用的新型半挂车车架结构。图d可修编2.6车架宽度：车架宽度根抵轮胎和车轴不同里号而取不同宽度，但从提高整车的横向 稳定性以及毓少车架纵梁外侧横梁的悬伸长度来看，希望尽可能増大车架宽度（本公司 刖板邨簧中心距一般选定1000mm,则车架宽度为1000mm）2.7半桂车车架支羞反力廿算（以单轴半桂车为例）R产q丄厂瓦心=心=訊式中：Ra一前支承（牵引50）反力Rb后支承反力M M M n M M MAB
47、RaLRbL*n in 1 i in muAifW|bz,血LiRL u RVLuLo半挂车车架支反力计心一后钢板邨簧前支承反力R；一后钢板邨簧后支承反力L2一后刖板邨簧两支承点呃离（LgL-；L2, LpL；L2）2 2qa一车架单位长度线载商：q. = ? =写幺（式中G为车架总质量，Go J a为车架自身质量，G.一车架满载均布教荷）2.8半桂车车架力计算半桂车力计算公式q=q+F丄M厂 M“+F°h式中：Q b截面的剪力Q -a截面的剪力Mlb截面的弯矩叽一a截面的弯葩a. b两截面之间线负荷q图形面枳的代数和kl-a. b两截面之间剪力Q图形面枳的代数和半挂车车架的力计算和
48、绘制卿力图Q和弯矩图M,可以较清楚地看出在设廿 负荷作用下,各截面的力变化规律，从而得到设计的控M值和控制截面位置。2.9半桂车车架纵、横梁常用截面力学性能计算2.9.1抗弯截面惯性矩厶及截面M计算Jx = S（ JX1 + F.a；）式中：Jxi各简单几何图形对其本身中牲轴的轴愤矩F,一各简单几河图形的面枳 一各简单几何图形中性抽与组合截面中性轴的皿离%一组合截面中性轴主截面外逊缘的最大呃离2.9.2抗関截面系数Wats虫 S町式中：Jx截面轴愤犯；d一截面中性轴处宽度；Smax截面最大静矩2.9.3折扭（纯扭）截面fi® 面矩量Mit算Jk "字hQ （槽形截面）叭=厶
49、（帶形截面）式中：h、8一各简单图形的长宽尺寸；a 系数，Wa=1.122.10半挂车车架应力的验算弯曲应 J o- = - < crwx剪切应 Jr = -<rWr贰中：M车架需验算截面的静弯犯Wx一车架需验算截面的抗弯截面模量Q 车架需验算截面的卿力WT一需验算截面面系数门一车架林料抗弯卉用应力r车架材料抗剪许用应力（=0.3 0.5 J）各国牵引擠尺寸参ISO西協与法国日本英国美国中国50号90号50号90号50号90号50号90号50号90号50号90号50号90号A50.8±189±050.8±189±0.150.8±18
50、8.9±0.150.8±0.12788.9±0.12750.8±0.188.9±0.150.8±188.9±0.150.8±0.189±0.1B73±0.1114±0.173±0114±0.173±0.1113.9±0.173.025±0.127113.9±0.2573±0.1113.9±0.173±0.1114±073±0.1114±0.1C71.5±0.
52、177;0.2570.欣58.7±0.387Q-315Z470"559心F84-is74.284-1574.284亠73-1S84.13±1.573.025±0.2584小73±0.3884-273.284.157心R3宀3心3砒3心3心3打3.17372.92-3.432.92-3.433打3砒3心3心0-60-60-60-60-6 -6±0.56±0.50-6°0£可修緇第五章裁權汽车披it与廿算1籬休林质选用1.1普通低碳拥板（0235 ）普通低碳圳版机撤性能好，有足够的强度、钢性及良好的焊接性能，
53、工艺性好，价 榕比较01廉，是常用的爺休林料，适用于装运粮食、水泥、媒灰、油类、水、粪便等 物料。1.2低合金銅板（16Mn）低合金銅板有较髙的强度及韧性，适用于装运浪化石油气（LPG ）、液化天然气（LNG ）、 丙酸、氨水、液氧、液化亚施酸气和乙烯粉脂等要求谨压较高的林料。1.3不锈刖版（1Cr18Ni9Ti或304等）不锈鋼板附腐俺、不生锈、不易污染、易清洗、易除味、机械性能比较稳定，是一 种优质籬休林料，适用于装运食品（面粉、妍粉、啤酒、乳类、动植物油等）、纯度 较高的化工物料（石碳酸、甲矗、乙二醇、酣BL苛性杠、氧乙烯等）以及幅蚀性较 强的殿类物质（如滋俏酸、稀检酸等）1.4钳制籬体钳制帮体多用于装运甲醉、乙醇、航空燃料、浓俏酸、冰酣酸、矗、苯、无水酒精、 有机溶剂、过能化氢等石油化工产品以及仪器类物料。1.5聚El氟乙烯KHPTFE）聚呱氟乙烯訓适用于装运俏酸、浓號酸、
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