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摘要：自卸汽車是一種專用汽車，技術要求適中，社會需求量高。國內自卸汽車裝配過程中，常見一些設計上的失誤，造成部分零件的返工，因此應當將設計作為進行自卸汽車的制造業的起點。本文從設計需求出發，設計了自卸汽車的傾斜連桿機構，并進行了相應的設計計算。

關鍵詞：自卸汽車；傾斜機構；液壓系統

1設計需求分析

本次設計的自卸車選擇EQ3092FJ型底盤，應該滿足如下設計需求。①工作過程：汽車發動機驅動的液壓傾斜機構的取力器把力通過傳動軸最終傳遞給液壓泵進行油缸傾斜，使得車架能夠傾斜到一定角度并保持；之后依靠專用車廂的重量讓其恢復位置[1]。②汽車的最大負荷為4.2噸，根據工作過程整個傾斜連桿機構應當由車廂、副梁、液壓傾斜機構和液壓系統組成。汽車自卸機構由液壓缸驅動，它的性能的好壞取決于傾斜貨物的傾斜力和最大吊角，以及液壓系統的兩個方面的要求。液壓傾斜機構的性能評價參數有幾個方面。①傾斜力系數。傾斜力系數是評價液壓傾斜機構傾斜性能的參數，即需要傾斜重力的油缸推力對于特定的傾斜機構，升力系數K和布局的汽車性能特征參數和機構而言，K值只能比較傾斜的工作效率相同類型的機制。對于相同的升力質量，升力越小，液壓升力越小，氣缸內的油壓就越小，這樣傾斜機構就能消耗更少的能量。②傾斜油缸最大行程。傾斜油缸最大行程是指貨箱達到最大傾斜角時，傾斜油缸的最大伸長量。它既是傾斜油缸的結構參數，又是傾斜機構的性能參數。傾斜油缸最大行程較小，可減少傾斜油缸的級數，降低制造成本，同時傾斜機構的布置也較方便。③傾斜高度。是指傾斜機構所占用的空間高度。對于重型礦用自卸汽車的后置雙缸傾斜機構，空間高度決定于傾斜缸的安裝長度和傾斜缸的初始方位角。傾斜缸初始安裝長度越小，傾斜缸在車上就越好布置。④安息角。安息角指傾斜機構的最大角度，是決定是否將貨物傾倒在容器中的參數。一般松散的身體被放置在水平面上的一個圓錐上，這被稱為松散的安息角。安息角通常是35到55度。將松散的材料放置在光滑的表面上，然后將盤子傾斜到松散物體開始滑動的底方，滑動物體的角度，通常是30到40度。松弛的角度和滑角是松散流特性的重要指標[2]。它們與松散物質的大小、含水量、塵埃顆粒的形狀、塵埃顆粒的光滑表面以及松散物質的附著力有關。集裝箱設計的最大傾斜角必須大于其他貨物，從而保證集裝箱的貨物是傾斜的和干凈的。

2傾斜連桿機構尺寸的確定

有各種不同的傾斜機構和不同的設計方法。目前，廣泛應用于自動傾卸卡車液壓傾斜機制，根據油缸和車廂底板連接模式，常用的傾斜機制有兩種形式：缸直接驅動類型和連桿組合式兩大類。缸體通過連桿機構連接到車廂的底板上，稱為連桿組合式傾斜機構。在生產實踐中連桿組合式傾斜機構因其具有傾斜平順、油缸活塞工作行程短，傾斜機構布置靈活等優點，得到了廣泛的采用。直推式傾斜機構采用液壓缸直接傾斜汽車。該機構安排很簡單，結構緊湊，傾斜效率高，但工作液壓油缸的行程很長，因此，通常需要使用單作用的二級或多級伸縮套筒缸。此外，單缸系統的水平剛度不足，系統傾倒的穩定性差，工作壽命短，成本高。本設計中的傾卸機構采用連桿前推式傾斜機構，該機構具有升舉、工作行程短，布置方式靈活等優點。傾斜機構的基礎尺寸一般由車廂放平時傾斜機構與車廂前鉸支點的位置確定。若設立直角坐標系，則車廂前鉸支點A0的坐標（xAo，yAo）可按經驗下列公式計算。

3液壓系統參數設計

3.1設計依據及基礎參數自卸車的主要部件包括液壓泵、液壓缸、液壓閥以及其它液壓系統元件，上述元件部件均為標準化設計和制作。因此，在自卸車傾斜機構的液壓系統設計中，只需依據國標《GB2876-1981》完成元件的選型與工作過程的設計[3]。液壓系統執行機構的缸體分為兩種類型：活塞式和浮子式。活塞式的單向影響，缸體長度大，長度很小，使用油壓較低（一般不超過14MPa）。漂浮在類型多級伸縮筒，一般來說，有2-5個伸縮縫，具備結構緊湊及安裝方便的優點。油箱是單向的和雙向的，雙向效應在油壓輔助車著陸時使用，因此工作平穩，著陸速度快。單個多級油缸采用直推傾銷機制。液壓缸作為執行機構，根據結構形式可分為柱塞缸和活塞液壓缸伸縮油缸和活塞桿形式可分為單、雙活塞液壓缸活塞缸。根據特殊目的分為等系列液壓缸缸壓力缸增長超過缸缸缸液壓缸步不是一個單純的圓柱，它和其他缸或組件，也稱為復合油缸。從經濟性出發，在滿足使用要求的情況下，選用雙作用單活塞桿液壓缸。車廂在整個傾斜過程中液壓油缸最大傾斜力為22403.46N。參考同類車型，初選最高工作壓力為16MPa。根據以上計算，依據國標《GB2876-1981》的要求選用直徑為160毫米的液壓缸，油缸桿直徑、油缸行程為780毫米。依據國標《GB2876-1981》的要求規定，汽車的最大傾斜時間一般不應超過15秒，本文初步選擇傾斜時間是15秒，則液壓缸的容積可計算為15675ml，液壓泵轉速取中速2000r/min。

4副車架與車廂的設計和制造要求

主車架是基于汽車底盤的組裝和一個特殊的工作裝置的安裝基礎。如若其使用及穩定性發生劣化，則對于整車的影響是巨大的。本車選用的EQ3092FJ底盤。在專用汽車設計中，為了提高軸承的主要框架，避免集中負荷，同時為了不破壞主框架的結構，更常用的輔助框架（梁）過渡。同時，由于副車架的剛度，副車架壓力的增加，為了避免由于副車架的剛度而造成應力集中的主車架，安裝位置和形狀的和連接的主框架模式有一定的要求。在汽車制造過程中，沖壓成形過程占據了非常重要的底位。沖壓件可互換，保證了裝配的穩定性，生產效率高，生產成本低。卡車與中板數量更重要的是，框架縱向梁和梁的車，縱梁和橫梁采用罷工和板高強度低合金鋼板沖壓成型，并適應提高承載力，延長車輛的使用壽命，減少車重和節能材料和安全要求的發展趨勢。目前，我國卡車框架的縱梁和梁都是由低合金高強度鋼板制成的。縱向梁可以使用16MNL和抗拉強度510MPa09sivl（必須是用往復式機生產）和10Til和B510L鋼板生產、梁可以使用抗拉強度390MPa的08Til和B420L鋼鐵。根據以上所述，副車架材料選擇的材料的一般選擇負載車輛，縱梁采用16mnl，橫梁采用08TiL生產。配合之前傾斜機構的尺寸，本文中的副車架的主要框架加固效果，其寬度和選為底盤的寬度，長度相同的高度，在底盤刪除主框架基于幀長度和車之間的距離。其幾何尺寸設計如下為副車架長度為2900mm，副車架寬度為840mm，副車架高度為205mm。在遵循滿足使用性能要求，較好工藝性和較好經濟性的前提下，車廂選用選用Q235工程用鋼材。

5結束語

近年來我國專用車市場取得較好的經營業績，全國接近2000家專業改裝車企業改裝汽車近125萬輛，其中自卸汽車8萬余輛。我國是農業大國，中型及以下的自卸車是具有中國特色的“國情車”，主要應用地區是廣大農村及建筑行業，消費對象是廣大農民及建筑工地，功能是以縣、鄉級道路短途運輸為主，其他作業為輔，專門為鄉鎮道路設計。本文通過對市場上出現的各種中型自卸汽車的車廂和舉升機構進行了較詳細的了解，確認了某型自卸汽車的車廂和舉升機構的設計方案。本文首先對自卸車的設計特點以及國內外發展現狀做了概述，之后選定了特定車型分別進行了舉升機構的設計、液壓系統的設計以及進行了相關計算和校核，在此基礎上完成了自卸車的傾斜機構的總體設計。

參考文獻：

[1]卞學良.專用汽車結構與設計[M].機械工業出版社，2008，1.

[2]余仁義，梁濤.自卸汽車傾卸機構的設計[J].專用汽車，2003（2）：20-21.

[3]齊曉杰.汽車液壓與氣壓傳動[M].機械工業出版社，2006.

作者：韓立兵 單位：寧夏職業技術學院