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1、专用汽车结构与设计专用汽车结构与设计交通学院交通学院第一节第一节 概述概述一、汽车列车的组成与分类一、汽车列车的组成与分类第一节第一节 概述概述汽车列车定义汽车列车定义：一辆汽车（货车或牵引车）与一：一辆汽车（货车或牵引车）与一辆或一辆以上挂车的组合。辆或一辆以上挂车的组合。载货汽车和载货汽车和牵引汽车牵引汽车为汽车列车的驱动车节，称为汽车列车的驱动车节，称为主车；被主车牵引的从动车节称为为主车；被主车牵引的从动车节称为挂车挂车。根据牵引车与挂车的不同组合形式，汽车列车分根据牵引车与挂车的不同组合形式，汽车列车分5种种：第一节第一节 概述概述(1)牵引杆挂车列车或牵引杆挂车列车或全挂汽车列车全
2、挂汽车列车由一辆牵由一辆牵引车牵引一辆或一辆以上的引车牵引一辆或一辆以上的全挂车全挂车组合而成的汽组合而成的汽车列车。车列车。第一节第一节 概述概述(2)铰接列车或铰接列车或半挂汽车列车半挂汽车列车由一辆由一辆半挂半挂牵引牵引车和一辆车和一辆半挂半挂车组合而成的汽车列车。车组合而成的汽车列车。第一节第一节 概述概述(3)双挂汽车列车双挂汽车列车由一辆由一辆半挂牵引车半挂牵引车与一辆与一辆半半挂车挂车和一辆和一辆全挂车全挂车组合的汽车列车。组合的汽车列车。第一节第一节 概述概述(4)全挂式半挂汽车列车全挂式半挂汽车列车由由牵引货车牵引货车通过牵引通过牵引拖台连接一辆拖台连接一辆半挂车半挂车的组合
3、。的组合。第一节第一节 概述概述(5)特种汽车列车特种汽车列车由牵引车和特种挂车组合，由牵引车和特种挂车组合，具有特殊结构或装有专用设备的汽车列车。具有特殊结构或装有专用设备的汽车列车。第一节第一节 概述概述二、牵引车的分类二、牵引车的分类第一节第一节 概述概述按照按照挂车形式挂车形式分为全挂牵引车、半挂牵引车和特分为全挂牵引车、半挂牵引车和特种挂车牵引车。按照种挂车牵引车。按照用途用途分为分为一般用途牵引车和一般用途牵引车和专用牵引车专用牵引车(如火车站搬运牵引车即可在铁轨上如火车站搬运牵引车即可在铁轨上行使也可在平地上行使，专门适合火车站的搬运行使也可在平地上行使，专门适合火车站的搬运作业
4、作业)。第一节第一节 概述概述三、挂车的分类三、挂车的分类第一节第一节 概述概述1、按照牵引连接方式分为、按照牵引连接方式分为全挂车全挂车(挂车的载荷全挂车的载荷全部由自身承受部由自身承受)、半挂车半挂车(车轴置于车辆质心后面车轴置于车辆质心后面,部分载荷可通过牵引座由牵引车承受部分载荷可通过牵引座由牵引车承受)和和特种挂特种挂车车.车轴配置直接影响挂车的装载质量，装载质量增车轴配置直接影响挂车的装载质量，装载质量增加，车轴数量相应增加。半挂车车轴的数量有加，车轴数量相应增加。半挂车车轴的数量有单单轴、双轴、三轴和多轴轴、双轴、三轴和多轴。第一节第一节 概述概述半挂车的车架有平板式、鹅颈式和凹
5、梁式三种。半挂车的车架有平板式、鹅颈式和凹梁式三种。平板式车架平板式车架(图图a)整个整个货台是平直的，且放在车轮货台是平直的，且放在车轮之上，牵引车和半挂车的搭接部分的上部空间得之上，牵引车和半挂车的搭接部分的上部空间得到充分利用，因而具有较大货台面积，这种车架到充分利用，因而具有较大货台面积，这种车架形式结构比较简单，制造容易，多用于超重型挂形式结构比较简单，制造容易，多用于超重型挂车。车。第一节第一节 概述概述鹅颈式车架鹅颈式车架(图图b)又称阶梯式，车架呈阶梯形，货又称阶梯式，车架呈阶梯形，货台平面在鹅颈之后，从而使货台主平面降低，便台平面在鹅颈之后，从而使货台主平面降低，便于货物的装
6、卸和运输，但车架的受力情况不如平于货物的装卸和运输，但车架的受力情况不如平板式车架好。板式车架好。凹梁式车架凹梁式车架(图图c)货台平面呈凹形，货台平面呈凹形，具有最低的承载平面，一般适于运输大型或超高具有最低的承载平面，一般适于运输大型或超高的设备。的设备。第一节第一节 概述概述2、挂车按照用途分为一般、挂车按照用途分为一般用途挂车用途挂车、专用挂车专用挂车(具有专用车厢及附属装置，只用于运输一定种具有专用车厢及附属装置，只用于运输一定种类的货物或某种特定形式的货物类的货物或某种特定形式的货物)和和特种用途挂特种用途挂车车(主要工作不是用来完成纯粹的运输任务，而主要工作不是用来完成纯粹的运输
7、任务，而是用来完成某一特定的工作任务，如工程挂车、是用来完成某一特定的工作任务，如工程挂车、坦克运输车和导弹发射车等军用挂车、移动电站坦克运输车和导弹发射车等军用挂车、移动电站等等)。第一节第一节 概述概述几种常用专用挂车：几种常用专用挂车：(1)液态物料运输半挂车液态物料运输半挂车第一节第一节 概述概述(2)粉粒物料运输半挂车粉粒物料运输半挂车第一节第一节 概述概述(3)汽车运输半挂车汽车运输半挂车第一节第一节 概述概述(4)箱式半挂车箱式半挂车第一节第一节 概述概述(5)自卸式半挂车自卸式半挂车第一节第一节 概述概述(6)冷藏半挂车冷藏半挂车第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计半
8、挂车与牵引车采用牵引座与牵引销的无间隙连接方式，半挂车与牵引车采用牵引座与牵引销的无间隙连接方式，缩短了列车总长、提高整车行使稳定性和机动性、容易倒缩短了列车总长、提高整车行使稳定性和机动性、容易倒车、方便驾驶；另外，半挂车部分载荷由牵引车承受，从车、方便驾驶；另外，半挂车部分载荷由牵引车承受，从而提高了牵引车驱动轮的附着质量、加大了牵引车的牵引而提高了牵引车驱动轮的附着质量、加大了牵引车的牵引力、使发动机功率得到充分发挥。鹅颈式和凹式车架半挂力、使发动机功率得到充分发挥。鹅颈式和凹式车架半挂车的质心较低，装卸货物容易、行使安全、适合大批量、车的质心较低，装卸货物容易、行使安全、适合大批量、中
9、远距离运输。中远距离运输。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计(一一)半挂车总体结构半挂车总体结构1、图为、图为鹅颈式半挂车鹅颈式半挂车车架，这种车架既照顾了牵引销的高度要求车架，这种车架既照顾了牵引销的高度要求(由牵引车高度决定由牵引车高度决定)，又可降低货台平面的高度。，又可降低货台平面的高度。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计重型半挂车为方便装卸货物一般都带有重型半挂车为方便装卸货物一般都带有折叠式随车跳板折叠式随车跳板，装卸货物，装卸货物(如汽车如汽车)时，货物可以沿着跳板上下。列车行使过程中跳板收起。时，货物可以沿着跳板上下。列车行使过程中跳板收起。第二节第二节
10、 半挂车结构与设计半挂车结构与设计(二二)半挂车和牵引车的连接尺寸半挂车和牵引车的连接尺寸P229(三三)半挂车的轴荷分配半挂车的轴荷分配P230二、半挂车支承装置的结构与设计二、半挂车支承装置的结构与设计(一一)对支承装置的要求对支承装置的要求P231(二二)支承装置的分类支承装置的分类1、按齿轮传动机构分单级、双级和三级齿轮传、按齿轮传动机构分单级、双级和三级齿轮传动支承。动支承。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计2、按操作方式分连动支承和单动支承。、按操作方式分连动支承和单动支承。3、按支承管的结构分类有基本式和折叠式支承、按支承管的结构分类有基本式和折叠式支承.4、按支承装
11、置接地拖盘的形式分铰接式、橡胶、按支承装置接地拖盘的形式分铰接式、橡胶垫式、球铰式和滚轮式支承。垫式、球铰式和滚轮式支承。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计(三三)支承装置设计支承装置设计1、支承装置的位置所在位置应保证半挂车满、支承装置的位置所在位置应保证半挂车满载时，支承装置的装载质量不超过半挂车总质量载时，支承装置的装载质量不超过半挂车总质量的一半。的一半。2、支承装置的高度和行程根据半挂车承载面、支承装置的高度和行程根据半挂车承载面的高度和支承装置收起时要求的最小离地间隙确的高度和支承装置收起时要求的最小离地间隙确定。定。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计3、支
12、承质量根据半挂车的总质量以及支承装、支承质量根据半挂车的总质量以及支承装置位置等参数，求出作用在每一支承装置上的承置位置等参数，求出作用在每一支承装置上的承载质量；并考虑装载的不均匀、地面倾斜、装载载质量；并考虑装载的不均匀、地面倾斜、装载时的冲击载荷等因素，乘上一个附加装载质量系时的冲击载荷等因素，乘上一个附加装载质量系数数(K1.11.3)。4、手柄力的计算公式、手柄力的计算公式(8-1)第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计三、半挂车牵引连接装置结构与设计三、半挂车牵引连接装置结构与设计连接装置的作用连接装置的作用是将牵引车和半挂车牢固连接，是将牵引车和半挂车牢固连接，实现半挂车
13、的正确转向，并起牵引和支承的作用。实现半挂车的正确转向，并起牵引和支承的作用。其其基本形式基本形式为牵引座牵引销组合。牵引销安装为牵引座牵引销组合。牵引销安装在半挂车车架前部的牵引板上，牵引座安装在牵在半挂车车架前部的牵引板上，牵引座安装在牵引车车架上，并有引车车架上，并有分离连接结构和锁紧机构分离连接结构和锁紧机构，以保证牵引座与牵引销的可靠连接和分离。以保证牵引座与牵引销的可靠连接和分离。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计(四四)半挂车车架设计半挂车车架设计1、半挂车的结构由横梁、半挂车的结构由横梁1和纵梁和纵梁2组成。组成。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计(1)
14、纵梁其横截面有工字形、槽形、箱形等。纵梁其横截面有工字形、槽形、箱形等。槽形截面槽形截面纵梁具有较高的抗弯强度，纵梁具有较高的抗弯强度，箱形截面箱形截面具具有较高的抗扭强度，大吨位半挂车多采用有较高的抗扭强度，大吨位半挂车多采用工字形工字形截面截面的型钢。的型钢。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计(2)横梁常用横梁有横梁常用横梁有圆管形圆管形(具有较高的抗扭强具有较高的抗扭强度，一般布置在车架纵梁的两端、靠近下翼板，度，一般布置在车架纵梁的两端、靠近下翼板，以增强车架的整体抗扭转刚度以增强车架的整体抗扭转刚度)、工字形工字形、槽形槽形(多为钢板冲压成形，制造工艺简单、成本低，多为钢
15、板冲压成形，制造工艺简单、成本低，扭转刚度较差扭转刚度较差)和和箱形箱形(与圆形相似，具有较好的与圆形相似，具有较好的抗扭转性能抗扭转性能)。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计(3)纵梁和横梁的连接即节点结构纵梁和横梁的连接即节点结构纵横梁连接方式具有纵横梁连接方式具有上下翼缘连接上下翼缘连接、腹板连接腹板连接、翼缘腹板连接翼缘腹板连接和和横梁贯穿纵梁腹板连接横梁贯穿纵梁腹板连接四种方四种方式。式。P239(4)车架宽度选择车架宽度选择P240表表8-1中推荐尺寸。中推荐尺寸。(5)车架底板结构车架底板结构P240如图如图8-30。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计(二
16、二)车架设计车架设计1、受力分析将车架两纵梁简化为、受力分析将车架两纵梁简化为简支梁简支梁、左、左右对称受载，车辆的整备质量及载荷由两根纵梁右对称受载，车辆的整备质量及载荷由两根纵梁按均布载荷分别承担。按均布载荷分别承担。2、弯矩计算将空车簧载质量对车架纵梁的弯、弯矩计算将空车簧载质量对车架纵梁的弯矩和满载质量对车架纵梁的弯矩进行矩和满载质量对车架纵梁的弯矩进行叠加叠加，得到，得到的总弯矩，为车架所受到的最大弯矩值。的总弯矩，为车架所受到的最大弯矩值。第二节第二节 半挂车结构与设计半挂车结构与设计3、强度验算弯曲应力小于等于许用应力。根、强度验算弯曲应力小于等于许用应力。根据公式代入数据即可。据公式代入数据即可。4、刚度验算考虑车架的挠度。因为半挂车车、刚度验算考虑车架的挠度。因为半挂车车架纵梁的弯曲变形，取决于纵梁刚度。架纵梁的弯曲变形，取决于纵梁刚度。第三节第三节 全全挂车结构与设计挂车结构与设计一、全挂车的总体结构与设计一、全挂车的总体结构与设计全挂车的全部载荷由挂车承载，牵引车只起牵引全挂车的全部载荷由挂车承载，牵引车只起牵引作用，因此全挂出的前支承为作用，因此全挂出的前支承为
