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  自动上料搅拌车车架分析理论


  车架是各种车辆(包括特种车辆)的基础部件。各种车辆的动力总成,底盘总成及上装部件都是在车架上进行布置的。车架是任何车辆承载的基体,承受着各种部件传递给它的力和力矩,因此,车架必须具有足够的刚度(包括弯曲刚度,扭转刚度),以保证安装于车架之上的各总成不因车辆在行驶或工作状态时所产生的过大变形而无法正常工作或遭受破坏。


  自动上料搅拌车车架分析理论
自动上料搅拌车车架分析理论

  1. 自动上料搅拌车车架的影响因素及分类


  影响自动上料搅拌车车架结构形状的主要因素概括起来包括下面三点:


  (1) 自动上料搅拌车车辆的总体布置情况;


  (2) 自动上料搅拌车车架的受载情况;


  (3) 自动上料搅拌车车架的制造工艺,材料消耗等。


  车架总体尺寸设计主要指车架总成外廓形状和尺寸的设计,根据车型和用途不同,车架的结构千差万别;车架结构的力学特征会影响到车架的强度、刚度和振动特性,受载情况也决定了车架所用各部件的截面尺寸;不同车架材料的加工性能,制造工艺及制造成本制约着车架的各部位结构。


  以上三方面因素的综合影响决定了不同车架的结构形式特点,目前常见到的自动上料搅拌车车架主要可分为三种类型,即脊梁式(或称中梁式),边梁式和综合式。 脊梁式车架是只有一根贯穿前后的纵梁,因此亦称为中梁式车架,该结构形式车架能使车轮有较大的运动空间,便于采用独立悬架,从而提高越野性;这种车架一般较轻,降低了整车重量;同时重心较低,提高了车辆行驶稳定性,主要采用在某些轿车和载货车上。

自动上料搅拌车车架分析理论
  边梁式车架为最常见的典型结构形式。边梁式车架一般由两根纵梁和若干根横梁通过铆接或者焊接组合成一框架结构。车架上还有其它若干附件,如牵引钩、保险杠及一些其它安装支架,以满足各种车辆的总体结构要求。


  综合式车架兼具边梁式车架和脊梁式车架的特点,前部为了安装发动机采用边梁式结构,后部采用脊梁式并有支架伸出是为了便于固定车身。综合式车架优点在于后部脊骨部分有较大扭转刚度,因结构复杂,制造困难极少使用,常用于赛车和特种车辆上。


  1.1 车架的设计要求


  车架为车辆的承载基体,车辆上绝大多数部件和总成都是通过车架来确定相对位置的,如发动机、悬架、传动系统、转向系统、驾驶室、货箱及相关操纵机构。车架的功用是支撑连接车辆的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷,其状况好坏直接关系到整车的性能(如操控,安全,舒适,寿命,可靠性等)。在车架的设计阶段,一般有如下 4 方面要求:

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  (1)强度要求   保证在自动上料搅拌车各种复杂载荷状态下能正常工作,不产生破坏,同时要求具有足够的疲劳强度,保证车辆在大修里程范围内,车架的主要零部件没有严重的疲劳破坏。


  (2)抗弯刚度要求   保证自动上料搅拌车车辆在各种复杂受力状态下,安装于车架上的各总成部分不因车架发生过大的弯曲变形而损坏或失去工作能力。


  (3)抗扭刚度要求   自动上料搅拌车车辆行驶于不平坦的复杂路况时,保证车辆对路面不平度的适应性,提高车辆的行驶平顺性和通过能力,即具有适当的扭转刚度,从车架整体来看,要求车架前端和后端部位的扭转刚度大些,中间部分小些,车架的扭转刚度是以前、后轴的相对扭角计算为准。


  (4)轻量化设计要求   在保证使用功能要求的前提下,尽量减轻车架质量,减轻汽车质量,这也有助于降低材料消耗和节能减排的要求。对于自动上料搅拌车车架质量一般占整车整备质量的 。


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