自卸式半挂车车架建模及有限元分析-前期报告.doc

河北工业大学城市学院 毕业设计（论文）前期报告 学生姓名： 赵坤 学 号： 117468 系 别： 机械工程系 专 业： 车辆工程 设计(论文)题目：自卸式半挂车车架建模及有限元分析 设计(论文)地点： 河北工业大学城市学院 指 导 教 师： 王金刚 职 称： 教授 2015年 04 月 03 日 一、文献综述 （不少于2000字） 1.课题背景 随着社会的发展，自卸车在二十世纪五十年代应运而生，自卸车的问世是一场重大的技术革新，是有效节省劳动力、降低劳动强度、提高生产效率的特色产品。自卸车又称翻斗车，是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆，是应用较多、环境适应能力强的一种专用车，可以运输绝大部分的散货，由于运输货物相对比较固定，所以具有均衡性强的特点，在粮食、采矿、建筑、矿粉运输、电厂、钢厂的许多行业都有广泛的应用[1]。目前国内自卸车主要用于能源物流运输(煤碳、砂石、矿石等)和工地道路施工作业，其中煤碳、砂石料、铁粉运输比例占有相当大的比重。半挂车，是车轴置于车辆重心(当车辆均匀受载时)后面，并且装有可将水平或垂直力传递到牵引车的联结装置的挂车[2]。其设计结构合理，且外型美观，制动效果好，可靠性高。其次，半挂车设计符合人体工程学，具有装载质量大，装载物品稳当、结实的特点。缩短了汽车的总长，提高了整车的行驶稳定性和机动性，更重要的是它的区段运输、甩挂运输、滚装运输还能对我国物流的组织形式起到一定程度的促进作用[3]。与汽车相比，半挂车更能够提高公路运输的综合经济效益。运输效率可提高30-50%，油耗下降20-30%，成本降低30-40%[4]。正因为自卸车和半挂车各自特点和优势，所以二者的结合更是绝佳的配合，节省了劳动力、提高了运输效率、降低了成本，成为汽车行业的一枝独秀。 2.项目的国内外发展情况 自卸半挂车最早源于国外，日本、北美、西欧的技术比较先进，在发达国家随着基础设施的日趋完善，自卸半挂车市场品种齐全、产品技术含量高，一些新材料诸如高强度钢板、新型铝合金材料、塑料等的使用，使车身的重量变得更轻，在降低了能耗的同时，更增加了美感和抗变形能力[5]。自卸半挂车正向着大吨位、专用化、环保、低能耗、高可靠性的方向发展，重点是半挂列车[6]。但是它们的设备复杂、价格昂贵。 国内的重型专用车起步较晚，虽然取得了很大的进步，但与发达国家存在着相当的差距。生产工艺简单、技术含量低、劳动密集，在很多方面还是空白。正因为有巨大的市场空间，吸引了众多投资者的目光，加上管理不当，造成了正规厂家和非正规厂家鱼龙混杂，非正规厂家的产品粗制烂造，用户难以在质量、性能和服务上得到应有的保障，路边野店的拼装车以正规企业无法比拟的价格优势占据着自卸半挂车市场的半壁江山[7]。我国高速公路发展速度举世瞩目，几年内跃居世界第一，然而与高速公路发展极不相配的是货运水平的低效。在现有的货车中，老旧残破占绝大多数，高速公路跑敞蓬车是常态，埋下巨大的交通隐患。货运的效率低下，在很大程度上吞噬了我国由廉价劳动力、土地等生产要素和低成本的投资环境带来的竞争优势。所以业内人士认为，要提高运输效率，不仅仅是主机的问题，更要“好马配好鞍”[8]。前我国货运市场普遍存在牵引车与挂车不配套现象。许多主机生产厂家认为，只有生产牵引车才能体现技术含量，看不到挂车的重要性。结果不少用户买了很好的牵引车却配不上如意的挂车，发挥不了挂车的优势，运输效率难以提高。因而在吸收先进引进技术的同时，更应该着力自主创新。 结构和工作原理 自卸半挂车是由半挂车和车厢两大部分组成。车厢的顶盖采用滑动顶棚[9]。其特点是:货物运输安全可靠，并实现环保运输，车厢的栏板高、车厢的容积大，从而保证相应的装载质量。车厢的栏板采用高强度钢板，比普通的栏板薄，从而将其自身的重量减轻并增加了载货量，车厢的开启栏板边沿有密封装置，保证运输过程中货物不会发生泄漏现象。半挂车与牵引车采用牵引销连接，因频繁的甩挂，要求各部件有坚实、稳定、牢靠的基础，同时还要减少碰撞产生的噪音，结构设计的关键是车架的承载结构，以高强度的优质碳素钢为材料。结构简图如1、2所示。 图1 自卸式半挂车的结构简图 图2 自卸式半挂车举升状态图 自卸半挂车的车架为主梁式结构，纵