位自卸汽车运输状态稳定性计算高位自卸汽车卸货时稳定性计算本章小结结论参考文献致谢附录第章绪论课题研究的目的及意义自卸汽车在土木工程中，常同挖掘机装载机带式输送机等联合作业，构成装运卸生产线，进行土方砂石松散物料的装卸运输。由于装载车厢能自动倾翻定角度卸料，大大节省卸料时间和劳动力，缩短运输周期，提高生产效率，降低运输成本，并标明装载容积。是常用的运输机械。自卸汽车具有高度机动性和卸货机械化等优点，通常与铲式装卸机挖掘机或皮带运输机等配套使用，实现装卸机械化，从而可以大大缩短装卸时间，提高运输效率并可以节省劳动力，减轻劳动强度。自卸汽车自世纪初出现以来，不断发展，日趋完善，已经成为当今货物运输的主要车辆之。按卸货方式分类，有后倾式侧倾式三面倾卸式底卸式，以及货厢升高后倾式等多种形式。其中以后倾式应用最广。侧倾式仅适用于狭窄与卸货方向变换困难场合。货厢升高后倾式适用于货物堆集变换货位和往高处卸货的场合。底卸式和三面倾卸式用于少数特殊场合。随着汽车制造业的发展，自卸汽车不断采用新材料新工艺，提高其质量利用系数，具有较大的速度范围和较高的传动效率，控制与操纵更完善，更方便。专用自卸汽车是针对专门用途设计的，是在普通自卸汽车的基础上增设特定的机构来实现自己的功能，因此结构上专用自卸汽车比普通自卸汽车复杂，如摆臂式自装卸汽车自装卸垃圾车高位自卸汽车等。高位自卸汽车是在普通自卸汽车的基础上，保留原车的二类底盘，在副车架与车厢中间增设举升机构和托架，使车厢随举升机构上升平移到定高度。将倾卸机构安装在托架与车厢之间，待车厢平移到预定高度后将车厢倾斜定角度卸货。卸货完毕，车厢恢复水平位置，最后平移下降到原始位置，或者角度复位与平移下降复位同步进行。高位自卸汽车的专用装置由举升机构倾斜机构和液压系统三大部分组成，其中举升机构的作用是将车厢平移到定高度，从而实现在该高度进行卸货。举升机构有多种形式，常见的有型举升机构剪式举升机构以及平行四边形举升机构等多种形式。倾卸机构的作用是将车厢倾斜定角度是货物因重力作用而自动倾卸，卸货之后能使车厢平稳的降落在托架上。它的结构有直推式和连杆组合式两种。举升机构和倾卸机构均采用液压能作为实现举升和倾翻的动力源。液压系统般由液压泵控制阀限位阀举升油缸等组成，是设计的重要部分。目前国内生产的自卸汽车大多为普通自卸汽车。其卸货方式为散装货物沿汽车大梁卸下，卸货的高度都是固定不变的。如果需要货物写到较高处或使货物堆积的较高些，目前的自卸汽车就难以满足要求。如石料厂建筑工地火车车厢卸货等。货物堆堆的倾卸在货场，占地面积较大。如想将货物堆积的更高些，还需要有铲土机等机械。这样将会延误工时，影响正常的工作生产，为此就需要设计种高位自卸汽车，它能将车厢举升到定高度后再倾卸车厢卸货，以满足不同卸货高度的需要。高位举升和倾卸机构都是自卸汽车举升机构的重要组成部分，其设计质量直接影响自卸汽车的使用性能。随着汽车产业的发展，汽车技术不断有新的进步，举升机构的结构形式也不断更新。若能够将不同类型的举升机构按其各自的特点配备到与之相适应的自卸汽车上，则无论是自卸汽车的工作性能，还是举升机构的使用效率，都会得到很大的改善。因此，如何选择合适的举升机构，成为自卸汽车设计的主要问题。课题的国内外研究现状近年来，世界满载表高位自卸汽车部分整车参数最大输入扭矩倒挡传动比动力性计算发动机外特性发动机外特性是指发动机油门全开时的速度特性，是汽车动力性计算的主要依据。在外特性图上，发动机的输出转矩和输出功率随发动机转速变化的二条重要特性曲线，为非对称曲线。工程实践表明，可用二次三项式来描述汽车发动机的外特性，即式中发动机输出转矩，发动机输出转速待定系数，由具体的外特性曲线决定可由多种途径获得,下面是常用的两种计算方法。不知外特性曲线时，按经验公式拟合外特性方程式如果没有所要的发动机外特性，可从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时，然后用下列经验公式来描述发动机的外特性式中发动机最大输出转矩发动机最大输出转矩时的转速发动机最大输出功率时的转速发动机最大输出功率时的转矩，。由公式和公式，可得发动机外特性曲线是在室内试验台架上测量出来的，应对台架试验数据用修正系数进行修正，才能得到发动机的使用外特性。已知外特性曲线时，根据外特性数值建立外特性方程式如果知道发动机外特性曲线时，则可利用拉格朗日三点插值法求出公式中的待定系数。在外特性曲线上选取三个点，即，依拉氏插值三项式有将上式展开，按幂次高低合并，然后与式比较系数，即可得三个待定系数为汽车的行驶方程式高位自卸汽车在直线行驶时，驱动力和行驶阻力之间存在如下平衡关系式中驱动力滚动阻力坡道阻力空气阻力加速阻力，。驱动的计算高位自卸汽车在地面行驶时受到发动机限制所能产生的驱动力与发动机输出转矩的关系为式中变速器挡的传动比主减速器传动比传动系统挡的机械效率驱动轮的动力半径发动机外特性修正系数。滚动阻力的计算高位自卸汽车的滚动阻力由下式计算式中后栏板起重运输汽车的总质量道路坡度角滚动阻力系数。滚动阻力系数取决于轮胎的结构形式及气压车辆的行驶速度路面条件等因素。当车速在以下时，可取常数当车速超过时，可用经验公式来求得。式中分别为常数项比例系数高位自卸汽车行驶的速度坡道阻力的计算高位自卸汽车上坡行驶时，整车重力沿坡道的分力为坡道阻力，其计算公式为空气阻力的计算大量试验结果表明，汽车的空气阻力与车速的平方成反比，即式中空气阻力系数，高位自卸汽车可取为迎风面积，可按估算，为轮距，为整车高度。加速阻力的计算加速阻力是汽车加速行驶时所需克服的惯性阻力，有式中汽车加速度汽车整备质量传统系统回转质量换算系数。的计算公式为式中车轮的转动惯量发动机飞轮的转动惯量车轮的滚动半径。进行动力性计算时，若不知道值，则可按下述经验公式估算值式中。低挡时取上限，高档时取下限。将式及代入式，换算得又因为将式代入并整理后，得动力性评价指标的计算衡量汽车动力性能的评价指标有最高车速最大爬坡度和加速性能。最高车速根据最高车速的定义，有,,，由式可得将式代入上式，有因所以令又因,，可确定专用汽车的最高车速为最大爬坡度当汽车以最低挡稳定速度爬坡时，有，为简化，可设，则由式可得对上式两边以为自变量求导，可得当时，取最大值，此时有代入式，可得令则对上式进行整理后可得当时，，但实际上滚动阻力总是存在，并且滚动阻力系数愈大，汽车爬坡能力愈小。因此上式中应取负号，又因，则上式可简化为由此可得到专用汽车的最大爬坡度，为加速度专用车辆在水平路面上的加速度的计算公式如下专用车辆在挡位加速过程中最大加速度可由的极值点求出，令得到极值点的车速将式代入式，可得专用汽车在该挡时的最大加速度为高位自卸汽车整车动力性计算确定动力性计算所需的有关系数如表表所示表动力性计算需确定的有关系数名称符号数值发动机外特性修正系数直接挡时传动系效率其它挡时传动系效率空气阻力系数滚动阻力系数表质量换算系数的计算结果挡位倒挡确定发动机外特性曲线的数学方程由于没有所要的发动机外特性，故采用经验公式拟合外特性方程式。将表中相关数值代入公式，可得即得发动机外特性的数学方程如下计算各档位时的系数和的值依据公式和，将上面确定的有关参数分别代入计算，计算的结果如表所列。表各档位时的系数和的计算结果档位倒档计算高位自卸汽车的最高车速将直接档第档位和值代入式，可得该高位自卸汽车的最高车速为计算最大坡度将最低档第档位的值代入式，可得将代入式，可得高位自卸汽车的最大爬坡度为最大加速度将各档的的值代入式有经计算各档的最大加速度如表所示。表各档的最大加速度燃油经济性计算专用汽车的燃油经济性通常用车辆在水平的混凝土或沥青路面上，以经济车速满载行驶的百公里油耗量来评价，也称百公里油耗或等速百公里油耗，它可以根据发动机的负荷特性或万有特性来计算。首先根据高位自卸汽车的行驶初速度开始，计算出相应的发动机转速，有档位倒档本科学生毕业设计高位自卸汽车改装设计院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆工程学生姓名指导教师职称副教授黑龙江工程学院二年六月摘要高位自卸汽车是专用自卸汽车种，主要用于运输散装并可以散堆的货物如沙土以及农作物等，还可用于运输成件的货物，主要服务于建材厂矿山工地等。高位自卸汽车主要装备有车厢举升和倾卸机构，特别适合高货台卸货作业，使用方便，具有高度机动性和卸货机械化的特点。本文在绪论中阐述了高位自卸汽车改装设计的目的和意义发展状况以及应用前景以及本次设计的主要内容和总体技术路线。接着分析论证了种总质量为的高位自卸汽车的总体设计方案，对其二类底盘的选型分析副车架的设计举升机构倾卸机构和后厢门开合机构都做了详细说明论述。还包括主要机构的方案分析和选择运动分析动力学分析以及强度和刚度的计算校核，简单介绍了液压系统的设计计算方法和过程以及液压产品的选型。最后对改装完成后的高位自卸汽车进行了必要的动力性燃油经济性和稳定性等主要整车性能的计算分析，计算记过表明整车性能满足要求。关键词专用车设计高位自卸车副车架举升机构总体布置,目录摘要ⅠⅡ第章绪论课题研究的目的及意义课题的国内外