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1、本文是对侧倾式自卸汽车副车架总成设计的简要说明。本文首先对自卸车的设计特点以及国内外发展现状做了相关的概述，简要介 绍了自卸汽车的历史跟发展前景。文中通过对所给参数进行分析论证，对副车架 纵梁的尺寸参数、材料选择，横梁的参数设计、材料选择，纵梁与横梁之间连接 结构，举升机构在副车架上的安装方式进行了设计。在设计副车架总成纵梁的的 过程中，充分考虑了自卸汽车的经济性跟使用功能。在其他部件的设计过程中， 充分考虑了它们之间的相互配合，使它们能够协调工作。所设计的副车架总成能够满足预期期望。提供车厢、举升机构的安装位置， 改善自卸汽车主车架的应力分布情况。关键字：自卸汽车副车架总成，纵梁，横梁，连接
2、结构安装位置，举升机构安装 位置，设计ABSTRACTThat design specification is a simple explanation for the design of a subframe for a roll-type dump truck.In that design specification,a simple but clear view about the roll-type dump truck was given to help people understand the history of the roll-type dump truck better.
3、 To achieve that target,in this design specification,the deputy frame rails,the subframe beams,the connection of the deputy frame rails and the subframe beams,the installation location of lifting mechanism must be well designed.This subframe can achieve the expectation of the roll-type dump truck as
4、 that subframe also provide some place to install the lifting mechanism and the people expect,it also can make the roll-type dump truck have a better work situation. When design the subframe beams,the economic effect and the function was so on the others.Key words: subframe for a roll-type dump truc
5、k， deputy frame rails， subframe beams， location of connection， location of lifting mechanism, design第一章绪论错误!未定义书签。课题的研究背景、意义错误!未定义书签。、课题的研究背景错误!未定义书签。、课题的研究意义错误!未定义书签。第二章副车架总体方案设计错误!未定义书签。副车架截面形状及尺寸的设计错误!未定义书签。副车架前端形状的设计错误!未定义书签。举升机构位置的设计错误!未定义书签。连接结构安装位置的选择错误!未定义书签。较支座位置的设计错误!未定义书签。副车架在二类底盘上的布置错误!未
6、定义书签。第三章副车架及相关零部件结构设计错误!未定义书签。纵梁的设计错误!未定义书签。纵梁结构、材料设计错误!未定义书签。纵梁强度校核错误!未定义书签。横梁的设计错误!未定义书签。连接结构的设计错误!未定义书签。副车架纵梁与横梁的连接方式的选择错误!未定义书签。铆缝的强度计算错误!未定义书签。焊接强度的计算错误!未定义书签。较支座的设计错误!未定义书签。车厢与副车架连接较支座的设计错误!未定义书签。举升机构与副车架连接较支座的设计错误!未定义书签。第四章结论错误!未定义书签。致谢错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。附录错误!未定义书签。第一章绪论课题的研究背景、意义1.1.1、课题的
7、研究背景自卸汽车是利用汽车本身的发动机动力驱动液压举升机构，使车厢倾斜一定 角度进行卸货，并依靠车厢自重自动落下复位的专用汽车。目前，自卸汽车的应用相当广泛，随着我国建设速度的加快，对自卸汽车的 需求量越来越大。2007年自卸汽车产量为271830辆，2008年为242712辆。其 中，重型自卸汽车在2007年产量占自卸汽车总产量的，2008年为。1自卸汽车有多种不同的类型，通常按照用途可以分为两类：用于非公路运 输用的重型和超重型自卸汽车，装载质量一般在20t以上，主要承担大型矿山、 水利工地等的运输任务，通常与挖掘机配套使用，这类自卸汽车称为矿用自卸汽 车，其长度、宽度、高度及轴荷不受公路
8、法规限制，但是只能在工地、矿山或指 定的地方使用；用于公路运输的车辆，分为轻、中、重型自卸汽车，装载质量 为2到20t，主要承担沙石、泥土、煤炭等松散物质的运输，通常与装载机配套 使用，称为普通自卸汽车。自卸汽车按照结构分类又可以分为后倾式自卸汽车、侧卸自卸汽车、三面卸 自卸汽车和底卸式自卸汽车。重型自卸汽车多采用侧倾式结构，以避免后倾式引 起的失稳或卸货不完全等问题。本课题就是针对总质量为26吨的重型侧倾式自 卸汽车进行副车架总成设计。1.1.2、课题的研究意义自卸汽车的设计主要是根据用户需求，在定型的二类底盘上合理布置车厢、 举升机构等零部件，使汽车具有自卸功能。自卸汽车的副车架位于车厢底
9、部与汽 车底盘主车架之间。副车架可以起到一个缓冲的作用，改善主车架的承载情况， 避免集中载荷。副车架通常通过U形螺栓和连接板等与主车架固定，副车架后端 焊有铰接支座，车厢与副车架通过该铰链支座相连。车厢在举升机构的作用下， 绕着这个铰链支座转动。副车架实际上就是自卸汽车车厢与自卸汽车主车架连接的一个缓冲带，在不 破坏主车架的结构情况下，自卸汽车车厢跟自卸汽车主车架之间采用副车架过 渡，可以改善自卸汽车主车架的承载情况，避免集中载荷。副车架可以有效的保 护主车架，延长自卸汽车的使用寿命。副车架总成的设计有着很重要的现实意义。重型自卸汽车装载质量大，对副 车架的的要求更加严格。采用刚性足够的副车架
10、，可以使主车架纵梁所承受的载 荷均匀分布，所受应力值较小，有效的避免了载荷集中，有利于增加车架纵梁的 强度和寿命。本课题的基本内容为：1）根据给定的设计参数，确定副车架结构型式、尺寸；首先，要根据前人经验预定好副车架的结构形式、尺寸，然后对副车架纵梁 进行强度校核，使设计的副车架总成做到充分利用材料，以期达到用料结构性能 与其经济性的良好结合。2）设计副车架连接结构，主、副车架连接结构；根据所读资料，初步选定副车架的连接结构有两种，一种是焊接，另一种是 铆接。焊接与铆接各自的特点在下文中会有叙述。3）绘制副车架总成图，主、副车架连接总成图，组件装配图、零件图；根据给定的基本内容进行副车架总成设
11、计时，需要留意以下几点。尽量使所 设计的副车架总成能够很好的满足自卸汽车使用要求。1）副车架截面形状及尺寸的设计；自卸汽车副车架的截面形状一般与主车架的纵梁截面形状相同，多采用槽型 结构。在本设计中，副车架的纵梁初步设计成采用8mm钢板冲压成形。2）副车架前端形状的设计；副车架的前端形状设计的优劣直接影响到主车架的应力分布情况。3）副车架在二类底盘上的布置；副车架在汽车底盘上布置时，其前端应尽可能的往驾驶室后围靠近。在满足 轴荷分配的前提下，车厢与驾驶室的距离不宜太大，副车架前端离主车架拱形横 梁的距离，一般在100mm之内，固定副车架的前面第一个U形螺栓距拱形横梁的 距离一般控制在50080
12、0mm的范围内。4）副车架与主车架之间连接结构的设计；当副车架固定在主车架上时，副粱与车架压紧缓冲垫后，副粱与车架上的连 接支架之间还应保留20mm左右的间隙。可采用多种结构形式的联接装置将副车 架固定在主车架上。主、副车架的连接有三种形式：1、连接支架；2、止推连接 板；3、U形螺栓。5）副车架练接结构的设计；1、选择合适的焊接工艺，焊接材料。使焊接残余应力降到最小。2、选择合适的铆接工艺，连接材料。尽量使应力集中降到最小。6）材料的选择及强度校核；选定二类底盘后，进行副车架总体方案的设计时，应该在设计过程中考虑副 车架自身结构、刚性分布等，要尽量符合主车架在承载状况下的变形规律，使副 车架
13、顺应主车架的扭曲，达到主、副车架的刚性尽量匹配合理。副车架上还要设 计出举升机构的安装位置。在副车架的相关零部件结构设计中，根据主车架的横梁、纵梁的尺寸来确定 副车架横梁、纵梁的尺寸。根据主车架的纵梁截面形式选择副车架的纵梁截面形 式。主、副车架的截面形状一般相同。主、副车架联接结构的设计。连接支架应该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，后悬架前支座后用止推连接板连接，相 邻的俩个止推连接板之间的距离在5001000mm的范围内。U形螺栓不能用在车 架受扭转载荷最大的范围内。第二章副车架总体方案设计在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷，同时也为
14、 了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架过渡。本车最大允许总质量为26T， 在工作中可能会受较大的弯曲应力。因此，本车副车架纵梁将采用抗弯性能较好 的材料，材料为16MnL，即Q345钢。这种材料在工程上一般用于汽车纵梁的生 产制造。在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上 的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置及与主车架的连接方式都有一定的 要求。专用汽车二类底盘选用CA3258P1K2BT1。详细参数见表2-1。表2-1 CA3258P1K2BT1二类底盘尺寸底盘型号CA3258P1K2BT1质量参数底盘整备质量7900kg整备质量时前（后）轴荷3535/436
15、5kg最大允许总质量25490kg前（后）轴允许最大载荷5490/20000kg性能参数最高车速92km/h最大爬坡度43%加速行驶车外最大噪声88dB(A)最小转弯直径16.8m续驶里程950km最高档60km/h等速油耗27L/100km制动距离M尺寸参数总长7290mm总宽2455mm总高2730mm驾驶室翻转半径前、后悬1240/1200mm轴距3500+1350mm轮距1914/1847mm空（满）最小离地间隙245mm接近角30离去角32重心至前轴中心距2300mm底盘重心高度910mm推荐车厢长度5400mm发动机型号CA6DE2-24CA6DF2-24CA6DF2-26最大功率（kw/rpm）177/2300177/2300192/2300最大扭矩rpm）890/1400890/1400930/1400生产厂家一汽集团离合器型式单片、干式、膜片弹簧压紧式离合 器，摩擦片外径430mm；机械式操 纵机构生产商一汽集团变速器型号CA7T1
