平推式自卸汽车设计

6 副车架的设计

在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷，同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架(副梁)过渡。本车在工作中受较大的弯曲应力。因此，本车副车架纵梁采用两根抗弯性能较好的平直槽行梁，专用汽车的副车架多采用16Mn板材压制的型钢经焊接而成。

6.1 专用汽车副车架的设计

6.1.1 副梁的截面形状及尺寸

专用汽车副车架的纵梁（简称副梁）截面形状如图6.1所示，截面尺寸取决于专用汽车的种类及其载荷的大小。在载荷过于接种的地方，可用腹板将槽形截面封闭起来，以提高副梁抗弯和抗扭的能力。为了避免由于副梁刚度的急剧变化而给车架带来新的应力集中，副梁的形状、位置及与车架的连接都应认真研究。

图6.1 副车架截面尺寸

1-副车架 2-腹板

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图6.2加强后副车架截面 图6.3加强腹板的位置

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6.1.2 副车架的前端形状

副车架前端的形状应采取逐渐过渡的方式，避免由于副梁刚度突然变化而给主车架带来新的应力集中。如图6.4所示。

图6.4 （a）U形 （b）角形 （c）L形

如果加工上述形状困难时，可采用如图6.5所示的副车架前端简易形状，此时斜面尺寸较大[17]。

对于钢质副车架：h=5-7mm；l=200-300mm 对于硬木质副车架：h=5-10mm；l=H

6.2 副车架与主车架的连接

6.2.1 副车架与主车架的连接

1.止推连接板

1-副梁 2-止推连接板 3-纵梁 1-螺栓 2-上、下托架 3-螺母

图6.5 止推连接板的结构 图6.6 连接支架

如图6.5所示是斯太尔91系列重型专用汽车所用止推连接板的结构形状及其安装方式。连接板上端通过焊接与副梁固定，而下端则利用螺栓与车架纵梁腹板相连接。

止推连接板的优点在于可以承受较大的水平载荷，防止副梁与车架纵梁产生相对

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水平移动。相邻两止推连接板之间的距离在500-1000mm范围内。

2.连接支架

连接支架如图6.6所示，由相互独立的上、下托架组成，上、下托架均通过螺栓分别与纵梁和车架纵梁的腹板相固定，然后再利用螺栓将上、下托架相连接，此时上、 下托架之间留着间隙。上、下托架可以从底盘生产厂或零部件配套厂选购，也可根据技术要求来配制。连接支架所能承受的水平载荷较小，因此一般与止推连接板配合使用。

3.U形螺栓

当选用其他连接装置困难时，可采用U形螺栓夹紧，但在车架受扭转载荷最大的范围内不允许采用U形螺栓。当采用U形螺栓固定时，为防止车架纵梁翼面变形，防止紧固松动，需要在U形螺柱连接部位的车架纵梁槽型截面内衬一垫木或型钢，但在靠近消声器附近，必须使用钢内衬。

6.2.2 纵梁与横梁的连接设计

横梁与纵梁的连接方式主要有三种，如图6.7

图6.7 横梁与纵梁的连接 1-纵梁2-连接板3-横梁

图6.7（a）横梁与纵梁上下翼板连接，该种连接方式优点是利于提高纵梁的抗扭刚度。缺点是当车架产生较大扭转变形时，纵梁上下翼面应力将大幅度增加，易引起纵梁上下翼面的早期损坏。由于车架前后两端扭转变形较小，因此本车架前后两端采用了该种连接方式，为了提高纵梁的扭转刚度采用了纵向连接尺寸较大的连接板。横梁仅固定在腹板上

图6.7（b）横梁仅固定在腹板上，这种连接形式连接刚度较差，允许截面产生自由跷曲，可以在车架下翼面变形较大区域采用，以避免纵梁上下翼面早期损坏。

图6.7（c）横梁同时与纵梁的腹板及上或下翼板相连，此种连接方式兼有以上两种方式连接的特点，但作用在纵梁上的力直接传递到横梁上，对横梁的强度要求较高。由于该车平衡悬架的推力杆与平衡悬架支架上的两根横梁连接，因此，这两根横梁与纵梁共同承受平衡悬架传递过来的垂直力(反)和纵向力(牵引力、制动力)。

综合以上考虑，本副车架的纵梁与横梁的连接采用第1种和第2种方式，即横梁

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