摆臂式自装汽车的总体设计

        摆臂式自装卸汽车后装卸式和侧装卸式两种。后装卸式应用广泛，故本节主要介绍后装卸式摆臂自装卸汽车总体设计。

        1.总体设计特点

        设计摆臂式自装卸汽车时，首先要选择合适的汽车底盘，选择底盘的主要依据是：装载质量，道路条件、运输货物的特性（例如密度、安息角等）、运距等。在无专用汽车底盘的情况下，通常选用短后悬的普通自卸汽车底盘，这有利于摆臂布置，结构紧凑。

        汽车底盘选定后，摆臂式自装卸汽车的主要尺寸参数如轴距，轮距等也就随之确定，车辆的外廓尺寸（长、宽、高）原则上不应超过选用汽车的外廓尺寸，若因布置困难略有突破，但也要控制在法规允许的尺寸界线以内。

        摆臂式自装卸汽车的装在质量随车辆用途而异。用于一般运输的摆臂式自装卸汽车，多采用中。轻型货车底盘改装而成；而工地’矿山专用摆臂式自装卸汽车则采用重型货车底盘改装而成。目前摆臂式自装卸汽车装载质量有2t、4t、5t、8t和12t几种。

        摆臂式自装卸汽车的质量利用系数比所选原货车的低，通常=0.9左右。

        摆臂式自装卸汽车的轴载质量及其分配，原则上应与所选原货车相接近。但是，由于增加的主要部件，例如油缸支腿、摆臂、副车架等均布置在汽车后部，易导致后轴载质量超限。因此，总布置设计时将车厢适当前移，以满足轴载质量及其分配比例符合原车要求。

        摆臂式自装卸汽车的主要性能参数如动力性、燃油经济性、制动性、平顺性及行驶稳定性等应与所选原货车的相接近。但离去角因设置油缸支腿有所减小，但最小离去角不得小于17°。

        摆臂的最大摆角是指摆臂从初始位置摆臂轴旋转到极限位置时摆臂所转过的角度。值决定了车厢倾卸角的大小，同时也决定了车厢起吊的深度（见图4-42）。因此是摆臂式自装卸汽车设计中的一个重要参数。设计时应根据车辆用途，并参考同类汽车来选取。

        设计时，车厢慢载吊装时间不应超过60s。而满载吊卸时间可缩短为50s左右。吊装、吊卸时间相对整个运输过程来说是相当短的，故对运输生产率影响不大，没有必要追求过快的吊装、吊卸速度。此外，过快的吊装、吊卸还会造成冲击，对液压元件提出更高的要求。

        2.摆臂式自装卸汽车总布置图设计

        在选定的二类汽车底盘基础上合理布置各个总成时，必须绘制总布置图。其目的是在图纸上实现总图方案，并校核初步选定的各部件结构尺寸是否符合整车尺寸和参数要求，以寻求最佳总布置。总布置草图的主要内容包括：标注各部件的相对位置、外部连接尺寸及装配关系；绘出摆臂、车厢、支腿等运动件的运动轨迹及极限位置；绘出汽车的主要外廓尺寸、通过性的几何参数；车厢质心等。现以图4-42为例说明总布置草图绘制过程。

        （1）绘制选定的汽车底盘总布置图    在主视图上标出轴距L、前后车轮的滚动半径和、车架上平面线及其高度、前悬、后悬、接近角、离去角、驾驶室后壁到前轮中心距离等。在后视图上应标出后轮距、整车宽度、摆臂宽度等。

        （2）绘出副车架的有关尺寸    如副车架上平面的高度、副车架纵梁面尺寸（该尺寸应与底盘纵梁截面尺寸相接近，尤其是宽度应保证相等）。

        （3）确定车厢的长度和宽度尺寸    首先按选定的货车装载重量的（0.85~0.90）初步确定摆臂式自装卸汽车的装载质量，再按常在货物的密度估算车厢容积，容后根据车厢容积确定车厢的长、宽、高尺寸。但车厢的宽度，应在估计摆臂油缸的外径尺寸后确定。

        （4）确定摆臂回转轴线位置和摆臂回转半径r    摆臂回转轴线到吊链轴线之间的距离即摆臂回转半径在满足使用要求的前提下，摆臂回转半径r越小越好。总布置时，一般现在副车架上选择一点作为摆臂回转中心（轴线），摆臂上端的吊链轴线位置应使车厢房子啊副车架上时其投影正好能通过车厢的质心。在作车厢吊卸运动轨迹图时，应保证车厢在郑国运动过程中与副车架的间距不小于100mm。摆臂外形尺寸，摆臂于友刚铰支点的位置等可采用作图初步确定。设计原则是：车厢吊装和吊卸过程中的油缸工作压力变化应平移，其最大值应小于系统的额定压力。否则，应适当改变摆臂轴先、摆臂油缸铰支点和吊链轴线位置，当通过作图法或解析计算法确定以上各点位置后，摆臂油缸行程也就确定下来。

        （5）支腿的布置为了保证汽车具有足够大的离去角，支腿一般布置在靠近靠近摆臂轴线处；支腿油缸一般布置在垂直于地面的方向；支腿上端与摆臂位于极限后倾角时的最近距离应不小于20mm；支腿油缸收拢时，车辆离去角应大于17°，必要时支腿油缸可采用非垂直方向布置或可折叠式布置形式。

      （6）车厢后倾卸运动图     倾卸钩轴和摆臂轴同轴。作车厢后倾卸运动图时，应检查车厢的最大倾斜角（见图4-43）。当时，车厢吊耳轴应位于车厢倾卸铰支点A和吊链轴C的连线下侧，以保证吊链2此时手拉力作用，即E点必须在联线的下方，一般。

        3.整车稳定性校核

        整车稳定校核分两种工况进行讨论。第一种工况为汽车行驶时稳定性校核。这部分内容与普通汽车的稳定性校核方法相同。第二种工况为专用装置工作时的稳定性校核。其中支腿起作用，将满载车厢从地面刚起吊时的驻车稳定性最差，在此工况，汽车前。后轮军友离开地面趋势，汽车将以支腿为支点向后翻转，导致吊装失败。校核时可将装载质量乘以超载系数1.3然后再考虑摆臂质量、车厢本身质量等因素。将汽车后轮对地面作用力正好消失作为驻车工况稳定性校核的临界条件。

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