自卸车的设计方案

重型自卸汽车设计（转向系及前桥设计）摘要汽车在行驶的过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓的汽车转向。

汽车的转向系统是一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构，本文的研究内容即是重型自卸汽车的转向系设计。

本文针对的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。

利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识，首先对汽车总体参数进行设计，在此基础上，对转向器，转向传动机构进行选择，接着再对转向器和转向传动机构（主要是转向梯形）进行设计，最后，利用软件AUTOCAD完成转向梯形和转向器的设计图纸。

转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器，在对转向器的设计中，包括了螺杆—钢球—螺母传动副的设计和齿条—齿扇传动副的设计，前者是基于参照同类汽车，确定出钢球中心距，设计出一系列的尺寸，而后者则是根据汽车前轴的载荷来确定出齿扇模数，再由此设计出所有参数的。

转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形，本文在设计中借鉴同类汽车转向梯形设计的经验尺寸对转向梯形进行尺寸初选。

再通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验，和作为一个四杆机构对I其最小传动角的检验，来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。

本文在消化，吸收，总结，归纳前人的成果上，系统、全面地对机械动力转向系进行理论分析，设计及优化。

为重型自卸汽车转向系的设计开发提供了一种步骤简单的设计方法。

关键词：转向系，转向器，转向梯形IITHE DESIGN OF HEAVY DUMP (THE DESIGN OF STEERING SYSTEM AND RRONT AXLE)ABSTRACTIn a moving vehicle, the driver will need to frequently change its traveling direction, the so-called steering. Vehicle steering system is used to change or restore a car in the direction of a dedicated agency, the contents of this paper is the study of light vehicle steering system design.This article is aimed at non-independent suspension and would like to match the overall style of the two steering. The use of the relevant vehicle design and kinematic linkage of knowledge, first of all, the overall parameters of the vehicle design, in this basis, the steering gear, steering transmission choice, and then to the steering gear and steering transmission (mainly trapezoidal steering ) design, and finally, the use of AUTOCAD software and the steering gear steering linkage to complete the design drawings.Steering the ball of choice is the cycle of fan-type steering gear rack teeth, in the design of steering gear, including a screw - Ball - Vice-nutIIIdrive the design and rack - fan drive gear pair design, the former is based on the reference to similar vehicles, to determine the center distance of the ball, the design of a series of size, while the latter is based on the vehicle front axle load to determine the fan module out of gear, and then all of the resulting design parameters.Steering linkage design is a whole selection of steering trapezoid, the paper design is used in car steering linkage from a similar experience in the design of the size of the steering linkage to the primary size. Through to the actual steering wheel in the maximum deflection angle with the steering wheel in the most ideal test of the difference of deflection angle, and four institutions, as a minimum transmission angle of its examination, to determine whether the design of steering trapezoid in line with the basic requirements.In this paper, digestion, absorption, and summing up, summing up the results of their predecessors, the systematic, comprehensive mechanical steering system to carry out theoretical analysis, design and optimization. For the light vehicle steering system design and development provides a simple design method steps.Key word: steering system，steering gear，steering trapezoidIV目录前言 (1)第一章从动桥结构方案的确定 (3)§1.1从动桥总体方案确定 (3)第二章转向系结构方案的确定 (5)§2.1转向系整体方案的分析 (5)§2.1.1转向器方案的分析 (5)§2.1.2 循环球式转向器结构及工作原理 (6)§2.1.2动力转向系统分类 (7)§2.2转向系整体方案的分析 (8)第三章从动桥的设计计算 (10)V§3.1从动桥主要零件尺寸的确定 (10)§3.2 从动桥主要零件工作应力的计算 (11)§3.2.1 制动工况下的前梁应力计算 (12)§3.2.2 在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算 (16)§3.3 转向节在制动和侧滑工况下的应力计算 (17)§3.3.1 在制动工况下 (17)§3.3.2 在侧滑况下 (19)§3.4 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (20)§3.4.1 在制动工况下 (20)§3.4.2 在侧滑工况下 (22)第四章转向系统的设计计算 (24)§4.1 转向系主要性能参数 (24)VI§4.1.1 转向器的效率 (24)§4.1.2 传动比的变化特性 (26)§4.1.3 给定的主要计算参数 (27)§4.1.4 转向盘回转总圈数n (28)§4.2 转向系计算载荷的确定 (29)§4.3 循环球式转向器的计算 (30)§4.3.1 循环球式转向器主要参数 (30)§4.3.2 螺杆、钢球和螺母传动副 (31)§4.3.3 齿条、齿扇传动副设计 (32)§4.4 循环球式转向器零件强度的校核 (35)§4.4.1 钢球与滚道间的接触应力σ (35)§4.4.2 齿的弯曲应力σ (37)VII§4.5 液压动力转向机构的计算 (38)§4.5.1 动力转向系统的工作原理 (38)§4.5.2 转向动力缸的工作分析 (39)§4.6 转向梯形机构确定、计算及优化 (45)§4.6.1 转向梯形结构方案分析 (45)§4.6.2 整体式转向梯形机构优化设计 (47)第六章结论 (57)参考文献 (58)致谢 (60)VIIIIX前言自卸车是利用发动机动力驱动液压举升机构，将车厢倾斜一定角度从而达到自动卸货，并依靠箱货自重使其复位的专用汽车。

高位自卸汽车设计说明书班级：车辆五班姓名：学号：指导老师：时间：2012年3月到6月摘要目前国内生产的自卸汽车其卸货方式为散装货物沿汽车大梁或者侧向卸下，卸货高度都是固定的。

若需要将货物卸到较高处或使货物堆积得较高些，目前的自卸汽车就难以满足要求。

为此需设计一种高位自卸汽车，它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货。

为实现这个目的，先将车厢举升然后翻转车厢进行卸货，可以将车厢举升到任意高度后停止举升，然后车厢翻转以达到自动卸货。

高位自卸汽车的设计要求是具有一般自卸汽车的功能。

在比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平稳地举升到一定的高度。

为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移。

车厢处于最大升程位置时，车厢后移量为a。

为保证车厢的稳定性，其最大后移量a不max得超过1.2a。

在举升过程中可在任意高度停留卸货。

在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开；卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭。

举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大梁间的空间，后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。

结构尽量紧凑、简单、可靠，具有良好的动力传递性能。

为了实现高位自卸汽车的设计要求，再设计过程中主要考虑把工作分解，使用举升机构实现车厢的举升，在举升过程中通过关闭或打开液压缸的进出油路使举升机构稳定的停止在任意高度；使用翻转机构实现车厢翻转，车厢翻转只要实现最大翻转角度达到设计要求和结构在翻转过程中的平稳就可以了。

就机构设计要实现的目的来看，机构上的点没有要求具体的运动轨迹，只要实现指定位置的机构的综合就可以了，这个设计主要是通过四杆机构来实现。

就机构选择和设计的过程中除了机构分析还要考虑到结构的受力和结构的稳定即使用过程中维护的方便。

关键词：高位举升翻转自卸目录一背景资料.................................................................................................................. 二设计题目..................................................................................................................2.1 设计简介和母的.............................................................................................2.2 设计条件和设计要求..................................................................................... 三执行机构设计..........................................................................................................3.1 举升机构的设计.............................................................................................3.2 翻转机构的设计 (10)3.3 厢门开合机构的设计 (13)四CATIA建模和运动仿真 (14)4.1 模型的建立与组装.........................................................................................4.2 模型的运动仿真 (14)五设计总结..................................................................................................................5.1 机械设计的目的.............................................................................................5.2 机械设计的步骤.............................................................................................5.3 设计中需要注意的几个问题.........................................................................5.4 机械设计的基本原则 (16)5.5 本次设计效果分析与改进意见 (17)5.6 设计心得体会 (17)六致谢 (17)七参考资料.................................................................................................................. 八附录.. (19)一背景资料自卸汽车（dump truck）车厢配有自动倾卸装置的汽车。

重型自卸车设计（底盘设计）摘要此次设计的非公路自卸车适应于多种特定用途，是土方运输和各种露天矿剥岩、沙土运输的经济、高效、低耗的运输设备。

该车具有为适应重载工况而特殊设计的悬挂系统、加强型宽体驱动桥、14.00-20型宽大工程轮胎，使该车具有超强承载能力，同时提供了超强的附着能力，保证了车辆的制动稳定性和良好的通过性，采用了大速比工程驱动桥，其输出转矩比同功率公路车大30%以上，爬坡能力强劲，重载起步顺畅。

本说明书主要是对KD3400整车总体布置做了一个详细的说明，其中包括整车主要尺寸（长*宽*高），前后轴距，轮距，轴荷分配的选择和计算以及各总成（发动机，传动系）的主要参数的选择。

特别对整车的动力性和经济性做了比较全面而细致的分析和计算，对动力性分析时，分别作出了驱动力—行驶阻力平衡图，动力特性图，功率平衡图。

求出汽车的最大速度，另外也对汽车在不同的路面上行驶时，分别计算出了其最大爬坡度，并根据加速度倒数曲线求出汽车的加速时间，估算了该车的加速性能。

在计算汽车的经济性时，根据发动机万有特性曲线，作出了9挡时的燃油消耗曲线，同时计算得整车的百公里燃油消耗量。

通过计算结果显示，此汽车在动力性和经济性方面满足了设计任务书的要求。

另外本文也对汽车的稳定性和最小转弯半径做了计算和分析，并根据经验估算出了空载和满载时汽车的质心位置以及轴荷分配。

关键词：承载能力，附着能力，制动稳定性，通过性，动力性，经济性DESIGN OF HEA VE –DUTY DUMP (CHASSIS DESIGN)ABSTRACThe non –highway heavy-duty dump truck of this design can adapt many kinds of given purpose.It is an economical,efficient and low useful conveyance for hillock transport,sand transport and all kind of outdoor mineral.It has especially desingned suspension system,strengthen widen project driving axle and 14-20type big wide project tales,this cause the truck possess preeminent bearing,at the same time ,this kind of tale can cause big climbing force,assuring the truck has brake stability and good transition.It is counted high rate riving axle,its output torque is 30 point bigger than the road vehicle which are at the same power. This book mainly give an expatiation about the vehicle general layout of the heavy dumper KD3400,including the vehicle dimensions(long*wide*high),the distribution of axle load in front and back ,the choice and calculation about the main parameter of the vehicle’s main components(engine,transmission)and so on.Especially in the dynamic property and economic performance,we give an overall and meticulo us analysis and calculation .In the dynamic property ,we made the driving force-road resistance equilibrium diagram,the dynamic factor diagram and the power balance diagram.From those diagram,we can get the maximum speed.We also calculated the maximum grade ability at different road ,according the acceleration curve:we can get the accelerating ability.According to the engine-cross sectional characteristic diagram,we made the fule consumption of 100km. In fact,the vehicle’s main parameters all come to the misson book ‘request.Morever ,we made an anlysis and calculation of the stability and minimum turning radius and estimated the distribution of axle load when there is no load and full load and the position of the vehicle’s center of mass.Key words:carrying capacity, adhesive ability, braking stability, trafficability characteristic, power performance, economical efficiency.目录第一章前言 (4)第二章参考车型技术数据 (6)第三章汽车主要技术参数的确定 (7)§3.1 汽车主要尺寸的确定 (7)§3.2 汽车质量参数的确定 (8)§3.3 发动机主要参数 (9)§3.4 轮胎的选择 (10)§3.5 传动比的选取 (10)§3.6 最大传动比的选取 (11)§3.7 变速器各挡传动比 (12)第四章轴荷分配及质心位置的计算 (13)第五章稳定性计算 (15)§5.1 纵向稳定性 (15)§5.2 横向稳定性 (15)§5.3 最小转弯半径的计算 (16)§5.4 在横向坡上转向时的稳定性 (16)第六章汽车动力性计算 (17)§6.1 汽车各挡速度的计算 (17)§6.2 汽车各挡驱动力的计算 (17)§6.3 汽车空气阻力的计算 (18)§6.4 滚动阻力系数的计算.....................................................................19. §6.5 汽车行驶时动力因数D的计算 (19)§6.6 各挡牵引功率Pe的计算 (20)§6.7 阻力功率的计算 (21)§6.8 汽车加速度的计算 (21)§6.9 加速度倒数的计算 (22)§6.10 汽车爬坡度的计算 (23)第七章汽车的燃油经济性 (24)第八章结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)第一章前言从我国重型汽车发展来看，20世纪60年代至80年代是非常缓慢的。

重型自卸车的车厢设计
重型自卸车的车厢设计通常需要考虑以下几个方面：
1. 车厢容量：车厢容量应该足够大，以满足货物的装载要求。

一般情况下，重型自卸车的车厢容量可以达到20-30立方米。

2. 车厢底部：车厢底部应采用耐磨材料，以保证长时间使用不损坏。

常见的材料有铁板、硬质减震橡胶等。

3. 卸货方式：卸货方式可选择侧边翻斗式、后底倾式等。

侧边翻斗式可以便于卸货，但相对而言需要更大的堆载空间。

后底倾式需要更加平坦的卸货场地。

4. 卸货机构：卸货机构通常由液压、机械或电动驱动等方式实现。

液压卸货机构可以快速高效地卸货，但价格较贵。

机械卸货机构则操作简单、维护成本低，但卸货速度慢。

综上，重型自卸车的车厢设计需要根据具体使用要求选择不同的材料和卸货机构，以提高装载效率和卸货速度。

重型自卸车设计范文引言（Introduction）重型自卸车是一种用于运输和卸载建筑材料、矿石和其他大型物料的专用车辆。

在建筑和矿业行业，重型自卸车是一种必不可少的工具。

本文将讨论重型自卸车的设计，包括车身结构、底盘设计、悬挂系统、动力系统和卸料机构。

车身结构（Body Structure）重型自卸车的车身结构应具备高强度和刚性，以承受大量的载重和重复的冲击力。

车身主要由钢材制成，这种材料具有高强度和抗扭曲的特性。

车身应采用箱式结构，以提供最大的载重能力。

同时，车身顶部应设计成波浪形，在主卸料时可以避免材料溢出。

底盘设计（Chassis Design）底盘是重型自卸车的骨架，负责承载车身和动力系统。

底盘应采用高强度和轻量化的材料，以提高整车的载重能力和燃油效率。

底盘应具备足够的刚性和弯曲强度，以抵抗车辆在行驶过程中的扭矩和振动。

悬挂系统（Suspension System）重型自卸车的悬挂系统应能够提供良好的操控性和驾驶舒适性。

悬挂系统可以采用气囊悬挂或弹簧悬挂，以提供对不平路面的缓冲和减震。

在设计悬挂系统时，应考虑到整车的稳定性和平衡性，以确保在卸料时不会发生侧翻或失衡的情况。

动力系统（Powertrain）重型自卸车的动力系统应具备足够的动力和扭矩，以适应高强度工作环境。

动力系统可以采用柴油发动机，这种发动机具有较高的燃油效率和扭矩输出。

此外，动力系统应与车身和底盘紧密结合，以优化整车的性能和燃油经济性。

卸料机构（Unloading Mechanism）重型自卸车的卸料机构应具备高效率和稳定性。

常见的卸料机构有两种类型：侧翻和后倾。

侧翻式卸料机构可以将车身侧翻至一侧，倾倒物料。

后倾式卸料机构通过提升车身的后部，倾倒物料。

在选择卸料机构时，应考虑到物料的类型、重量和工作场景的需求。

结论（Conclusion）重型自卸车是建筑和矿业行业不可或缺的工具，其设计应注重车身结构、底盘设计、悬挂系统、动力系统和卸料机构的综合考虑。

后翻自卸车设计规范自卸车是一种用于运输材料的重型商用车辆，它具有卸货功能，可以在不使用其他设备的情况下将货物从车辆上卸下。

为了确保自卸车的安全性、稳定性和有效性，设计规范是必不可少的。

下面是一份关于自卸车设计规范的详细说明，以确保其性能和质量符合预期要求。

一、结构设计规范：1.车身结构：自卸车的车身应由坚固、耐用的材料制成，如高强度钢材或铸铁。

车身设计应符合相关国家的设计和制造标准，保证适应各种工况的承载能力和安全性。

2.倾卸系统：自卸车的倾卸系统包括传动装置、油缸和卸料机构等。

设计时应考虑到各个部件的定位、负载和运动特性，确保其可靠性和平稳性。

3.底板设计：自卸车的底板应具有一定的倾斜度，以便顺利卸货。

底板应平整、结实，不得有松动或变形等缺陷，确保卸货过程中不会发生倾覆或事故。

二、安全性设计规范：1.稳定性：自卸车的稳定性是至关重要的。

设计时应考虑到车身重心、重心高度和载重情况等因素，确保在各种工况条件下都能保持稳定。

2.制动系统：自卸车的制动系统应符合相关国家的制动规范，确保在紧急情况下能够有效地制动。

制动系统应定期维护和检测，以确保其正常工作。

3.防倾覆系统：为了预防车辆倾覆，自卸车应配备合适的防倾覆装置。

这些装置可以包括稳定杆、倾覆传感器和报警系统等，以及针对特定工况的额外安全装置。

4.防滑设计：自卸车应配备防滑装置，如防滑板或防滑涂层。

这些装置可以在潮湿或滑溜的工况下提供额外的牵引力，降低意外滑动的风险。

三、性能设计规范：1.载重能力：自卸车的载重能力应符合相关的标准和要求。

设计时应考虑到车辆整体结构、底盘和传动系统的强度以及卸载设备的承载能力等因素。

2.卸料效率：自卸车的卸料效率应高，以提高工作效率和降低成本。

设计时应合理设计油缸尺寸、卸料角度和操纵系统等，确保卸料过程平稳、迅速和可靠。

3.操作便捷性：自卸车应具有方便的操作和控制性能。

操纵系统应设计合理，易于操作，同时配备清晰的仪表和指示装置，以确保司机能够准确地掌握车辆的工作状态。

轻量化自卸车设计图纸一、整体结构设计轻量化自卸车的整体结构需要在保证强度和稳定性的前提下，尽可能减轻自重。

车身采用高强度钢材和铝合金材料，以降低车身重量。

车头部分采用流线型设计，减少风阻，提高燃油经济性。

车架是自卸车的重要承载部件，采用变截面纵梁和加强横梁的结构设计。

纵梁采用高强度钢板冲压成型，通过优化截面形状和尺寸，在保证强度的同时减轻重量。

横梁采用空心管状结构，提高了抗弯和抗扭能力。

二、车架设计车架的设计是轻量化自卸车的关键之一。

我们采用了独特的车架结构，以实现轻量化和高强度的双重目标。

首先，车架的材料选择至关重要。

选用高强度低合金钢板，这种材料具有出色的强度和韧性，同时重量相对较轻。

通过精确的材料力学性能分析，确定了车架各部位所需的材料厚度，在保证强度的前提下，最大程度地减少了材料的使用量。

其次，车架的形状和尺寸经过了精心的优化。

采用了梯形车架结构，增加了车架的稳定性和承载能力。

同时，对车架的长度、宽度和高度进行了合理的调整，以适应不同的运输需求，并且减少了不必要的结构重量。

在车架的连接部位，采用了先进的焊接工艺和高强度螺栓连接，确保了车架的整体性和可靠性。

通过有限元分析软件对车架的受力情况进行模拟，进一步优化了连接部位的结构设计，避免了应力集中和局部变形。

三、货箱设计货箱是自卸车的主要装载部件，其设计直接影响到车辆的装载能力和自重。

货箱的材质选用高强度耐磨钢板，具有良好的耐磨性和抗冲击性。

通过优化货箱的板厚和加强筋的布置，在保证货箱强度的前提下减轻了重量。

货箱的形状设计为矩形，内部光滑平整，便于货物的装卸和清理。

同时，在货箱的底部和侧面设置了排水孔，防止积水和货物腐蚀。

为了进一步减轻货箱的重量，采用了轻量化的密封装置和尾门结构。

密封装置采用新型橡胶材料，具有良好的密封性能和耐用性，同时重量较轻。

尾门采用铝合金材质，通过合理的结构设计，保证了尾门的强度和密封性。

四、悬挂系统悬挂系统对于自卸车的行驶平稳性和舒适性起着重要作用。

自卸车设计说明书自卸车设计说明书1.引言本文档旨在提供一份自卸车设计的详细说明，包括设计原理、规格要求、结构和功能等方面的详细信息。

本文档适用于自卸车的设计和制造过程，将为相关人员提供参考和指导。

2.设计原则2.1 安全性原则2.1.1 自卸车应具备牢固的结构和稳定的运行特性，以确保安全的使用。

2.1.2 自卸车应配备有效的制动系统，确保在紧急情况下能够可靠停车。

2.1.3 自卸车应具备合适的防滑装置，以防止意外滑动或翻倒。

2.2 功能性原则2.2.1 自卸车应具备高效的卸载能力，以便迅速卸载货物。

2.2.2 自卸车应具备足够的载重能力，满足各类货物的运输需求。

2.2.3 自卸车应具备可靠的操控系统，以便驾驶员能够轻松操控车辆。

3.规格要求3.1 外观规格3.1.1 自卸车的外观应美观、整洁，并符合相关的法律法规要求。

3.1.2 自卸车应具备合适的尺寸，以适应各种道路和使用环境。

3.2 技术规格3.2.1 自卸车应配备高性能的发动机，以提供足够的动力和扭矩。

3.2.2 自卸车应配备合适的悬挂系统，以提供舒适的行驶和稳定的悬挂特性。

3.2.3 自卸车应具备合适的卸载系统，以实现快速且可靠的卸载。

4.结构设计4.1 车身结构设计4.1.1 自卸车应采用坚固耐用的车身结构，以确保长期的使用寿命。

4.1.2 自卸车应具备合适的货箱容量，以满足各类货物的运输需求。

4.2 卸载系统设计4.2.1 自卸车应配备可靠的卸货装置，以便驾驶员能够迅速卸载货物。

4.2.2 自卸车的卸货装置应具备合适的控制系统，以实现精确的卸货操作。

5.功能描述5.1 自卸功能5.1.1 自卸车应具备自动卸载的功能，并配备操作简单、易于掌握的控制系统。

5.1.2 自卸车的卸载过程应平稳，以防止货物损坏或车辆失去稳定性。

5.2 载重能力5.2.1 自卸车应具备足够的载重能力，以满足各类货物的运输需求。

5.2.2 自卸车的载重能力应符合相关的法律法规要求。

河南科技大学毕业设计（论文）题目＿重型自卸汽车设计（转向系及前桥设计）重型自卸汽车设计（转向系及前桥设计）摘要汽车的转向就是驾驶员按照自己的意志使行驶中的汽车行驶方向改变。

使汽车行驶方向恢复或者改变的一套专用机构，即所谓的汽车转向系统。

接下来我们来讨论重型自卸车转向系及前桥设计。

本次设计采用的是整体式转向机构，与非独立悬架相匹配。

首先通过发动机型号选择相应车型，再查找转向系结构及计算公式的相关书籍，根据已选车型，找出相关的基本数据，运用机构运动、汽车设计的知识，对转向系进行参数设计，再选用相关的转向机构，对轴、齿轮等进行强度校核，最后用汽车专用软件CAD 进行图纸设计。

由于这次是重型自卸，那么在转向时，就要有转向助力缸，帮助司机转弯。

在参考往年的资料的基础上，先选用液压式的助力缸。

前桥转向轮，一边靠转向直拉杆、转向节臂，另一边靠助力缸助力，把力平分到车轮上，这样液压助力缸可以做的小一点。

转向梯形就是由前桥、左右转向节臂、转向横拉杆组成的梯形。

其作用就是保证转向时左右车轮按一定的比例转过一个角度。

本次设计采用整体式转向梯形，参考往年毕业设计及同类汽车设计经验初选转向梯形的尺寸。

用轮最大实际偏转角减去外轮理想最大偏转角，得出的差值进行检验，检验是否符合计算要求，从而进行设计。

在吸收、参考各类重型汽车转向系，在此基础上略作改进。

为重型自卸汽车转向系提供了一种思路。

关键词：转向系，转向梯形，转向器，转向助力缸THE DESIGN OF HEAVY DUMP (THE DESIGN OF STEERING SYSTEM AND RRONT AXLE) ABSTRACTThe steering of the car is the driver in accordance with their own will make the driving dir ection change. A set of special mechanisms that enable the vehicle to move in or out of a vehicl e's steering system. Next, we discuss the design of the steering system and the front axle of hea vy dump truck.This design uses the integral steering mechanism, and the non independent suspension. Firs t through the engine model to select the appropriate models, then find the books related to the s teering system structure and calculation formula, according to the selected models, find out the re lated basic data, using the knowledge of mechanism motion, car design, design the parameters of the steering system, and the related to institutions, to check the strength of shaft, gear and so on. The final design drawings with the special software of automobile CAD.This paper introduces the application of the recirculating ball rack and pinion steering device in the design of the steering gear. Recirculating ball type steering gear rack with two level gear transmission pair in the first stage, in order to reduce the friction between the steering and steeri ng screw nut, the rolling friction; in the second stage transmission pair, to adjust the meshing cl earance and the gear rack. Wherein, the steering nut follower is a first stage transmission pair, a nd the driving part is in the second stage transmission pair.The steering trapezium is posed of front axle, left and right steering knuckle arm and steeri ng tie rod. Its role is to ensure that the steering wheel left and right wheels in a certain proporti on of an angle. The design of the whole steering ladder, reference to previous years of graduatio n design and similar car design experience of the size of the steering trapezium. The maximum d eflection angle of the inner wheel is subtracted from the maximum deflection angle of the outer wheel, and the difference is tested.In the absorption and reference of all kinds of heavy vehicle steering system, on the basis of improvement. This paper provides an idea for heavy duty truck steering system.KEYWORDS: steering system ,steering trapezium, steering gear, steering booster cylinder目录前言1第一章从动桥结构方案的确定 (2)§1.1从动桥总体方案确定 (2)第二章转向系结构方案的确定 (3)§2.1转向系整体方案的分析 (3)§2.1.1转向器方案的分析 (3)§2.1.2 循环球式转向器结构及工作原理 (4)§2.1.3动力转向系统分类 (4)§2.1.4转向加力装置6§2.1.5转向加力装置的转向控制阀8§2.1.6转向加力装置的结构布置方案9§2.2转向系整体方案的分析 (9)第三章从动桥的设计计算11§3.1从动桥主要零件尺寸的确定 (11)§3.2 从动桥主要零件工作应力的计算 (11)§3.2.1 制动工况下的前梁应力计算 (12)§3.2.2 在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算 (14)§3.3 转向节在制动和侧滑工况下的应力计算 (15)§3.3.1 在制动工况下 (15)§3.3.2 在侧滑况下 (16)§3.4 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (17)§3.4.1 在制动工况下 (17)§3.4.2 在侧滑工况下 (19)第四章转向系统的设计计算20§4.1 转向系主要性能参数 (20)§4.1.1 转向器的效率 (20)§4.1.2 传动比的变化特性 (20)§4.1.3 给定的主要计算参数 (21)§4.1.4 转向盘回转总圈数n21§4.2 转向系计算载荷的确定 (22)§4.3 循环球式转向器的计算 (22)§4.3.1 循环球式转向器主要参数 (22)§4.3.2 螺杆、钢球和螺母传动副 (23)§4.3.3 齿条、齿扇传动副设计 (23)§4.4 循环球式转向器零件强度的校核 (25)§4.4.1 钢球与滚道间的接触应力σ25§4.4.2 齿的弯曲应力σ26§4.5 液压动力转向机构的计算 (27)§4.5.1 动力转向系统的工作原理 (27)§4.5.2 转向动力缸的工作分析 (27)§4.5 转向梯形机构确定、计算及优化 (30)§4.5.1 转向梯形结构方案分析 (31)§4.5.2 整体式转向梯形机构优化设计 (32)第五章结论35参考文献36致37. -前言自卸车能将汽车用来承载货物或者人的东西按必然的角度来卸货，并靠自身的重量让汽车用来承载货物或者人的东西自动回到原来位置的专用汽车。

工程自卸车档位设计方案简介工程自卸车是一种用户主要用于卸载物料的车辆。

在运营过程中，驾驶员需要根据道路和工地的要求来选择相应的档位。

因此，工程自卸车需要具备良好的档位设计，让驾驶员能够轻松地根据需要来进行调整。

本文将通过分析现有工程自卸车的档位设计痛点，结合人机工程学原理，提出一种优化设计方案。

痛点分析档位数量不足目前工程自卸车使用的档位数量较少，通常只有 5 档或 6 档，无法满足不同工地和道路的需求。

例如在路况较差的地方，需要较低的档位来保证行车安全；在坡道上卸货时，需要较高的档位来使自卸车能够轻松爬坡。

档位切换不流畅部分工程自卸车的档位切换不及时，甚至需要多次才能完成切换。

这不仅会影响驾驶员的心情，还容易使自卸车安全性降低。

档位档距过大档位档距过大会导致驾驶员在档位切换时需要额外加大力度，从而造成驾驶的困难。

优化设计方案增加档位数量通过增加工程自卸车的档位数量，可以满足不同的路面和工地需求。

在选择档位时，建议参照美国卡车手册提出的建议：7 档至 18 档。

不过，因为中国道路环境较为复杂，建议在增加档位的同时，采用自动变速器系统。

优化档位切换效率为了提高档位切换效率，需要在车辆的控制系统上进行优化。

建议使用先进的电子控制系统，其可以通过再设计的电子控制开关，来使档位切换更流畅，更快速。

国内化档位设计过大的档位档距是档位设计中的另一个问题。

在中国市场，因为驾驶员多数是从小型车辆转型到驾驶货车，因此驾驶员力量相对较小。

为了减轻驾驶员的工作量，建议制定国内化档位设计规范，以确保所有工程自卸车的档距距都在中国驾驶员能够轻松完成的范围内。

结论以上三个优化方案，结合即有的技术解决方案，能够将现有的工程自卸车档位设计进行优化，并更好地满足用户的需求。

如果实现这些优化，将使工程自卸车更安全、更易操作、更节省时间、更节省能源。