本科生毕业论文（设计）
中文题目 东风（DFL3120B1）底盘的自卸车设计
英文题目
学生姓名 周宇航 班级 441002 学号 44100205
学 院 交通学院
专 业 汽车运用工程
指导教师 谭立东 职称 副教授
吉林大学学士学位论文（设计）承诺书
本人郑重承诺：所呈交的学士学位毕业论文（设计），是本人在指导教师的指导下，独立进行实验、设计、调研等工作基础上取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品成果。对本人实验或设计中做出重要贡献的个人或集体，均已在文中以明确的方式注明。本人完全意识到本承诺书的法律结果由本人承担。
学士学位论文（设计）作者签名：
年 月 日
摘 要
本设计是在现有二类底盘上改装的自卸车设计。自卸车的设计包括整车基本参数的选定、车厢的结构设计和质量计算、举升机构的选定、液压系统的设计、液压缸的设计以及副车架的设计校核。本设计应用经验设计法和计算机辅助工程技术完成。先用作图法进行举升机构的分析，确定了举升方案，再根据受力分析的结果选择液压缸安装方案，设计了液压缸级数、活塞及活塞杆尺寸参数。进行液压系统的设计和计算，选择取力器的取力方案。设计副车架的结构、尺寸参数，并分析副车架受力情况、校核副车架强度。最后用绘图软件CAD完成整车结构图、液压缸装配图及副车架结构图，并手绘A0图。
关键词：自卸车；举升机构；液压缸；副车架
Abstract
This design is a modification to the existing second-class dump truck chassis design. Tipper design parameters including vehicle basic parameters selected, structural design and calculation of mass compartment, selected lifting mechanism ,the design of hydraulic system , the design of hydraulic cylinders,Subframe design verification.This design and application of the experience design method and computer aided engineering technology. First diagram method used to analyze lifting mechanism to determine the lifting program, and then select the installation program based on the results of the hydraulic cylinder stress analysis, the design of the hydraulic cylinder series, piston and rod size parameters. Design and calculation of the hydraulic system, select power take off PTO program. Sub-frame structure design, size parameters, and analyze the forces subframe, checking subframe strength. Finally, to complete the vehicle CAD drawing software structure diagram, hydraulic cylinder assembly drawings and sub-frame structure diagram and hand-painted A0 diagram.
Key words: Dump truck; lifting mechanism; hydraulic cylinder; subframe
自卸车，是指通过液压或机械举升将其车厢倾斜一定角度而自行卸载货物，并依靠车厢自重使其复位的专用汽车,故又称翻斗车。
自卸汽车按不同的方法有不同的分类。按用途可分为两大类：一类属非公路运输，主要用于承担采矿、地质、水利等运输任务。多数是重型和超重型(装载质量在20t以上)自卸汽车。这类汽车也称为矿用自卸汽车。它的基本尺寸、容积、质量以及轴荷等不受公路法规的要求，所以它只能在矿山、工地等使用。另一类用于公路运输，它主要承担砂石、泥土、煤炭等松散货物运输，多为轻、中、重型(装载质量在2～20 t)普通自卸汽车。
普通自卸汽车按装载质量分为：轻型自卸汽车
、中型自卸汽车
和重型自卸汽车
；
按运载货物倾卸方向分为：后倾式、侧倾式、三面倾式和底卸式自卸汽车；
按车厢栏板结构分为：栏板一面开启式、栏板三面开启式和簸箕式(即无后栏板)自卸汽车。
一些特殊用途的自卸车需要有针对性的专用构造，又称专用自卸汽车，例如高位自卸汽车、自装卸垃圾汽车等。
由于单方面对货物的需求，自卸车运输的明显特征就是50%的空驶率。由于自卸车的灵活性以及能满足多种吨位货物的要求，可以运输绝的零散物资，比如港口货物的中转，粮食的收集和运输等等。自卸车由于运输路线、运输货物的固定性，在煤炭、矿石、砂石的运输和工地道路施工作业中都应用广泛。
普通自卸汽车机构组成图如下图1.1所示：
1-液压倾卸操纵装置；2-倾卸机构；3-液压油缸；4-拉杆；5-车厢；
6-后铰链支座；7-安全撑杆；8-油箱；9-油泵10-传动轴；11-取力器
图1.1 普通自卸汽车结构组成
目前，我国改装车在汽车市场中已经占有很大份额，改装车市场最大销售量约28万辆左右，其中比例最大的除了客车外，主要有厢式汽车、液灌汽车、自卸汽车、半挂汽车、冷藏保温车等主要车型。但是从整体来看，这些专用车均存在技术落后、材料沉重、工艺较落后等问题。对于自卸车来说还存在车身不够轻量化、举升机构方式的选择以及液压缸油液泄漏等急需解决的问题。未来自卸车市场必然要向多品种、舒适化、轻量化、污染低的方向发展。
向安全性舒适性发展:提高整车安全性,包括车身安全性能、制动性能进一步提高;车身采用半浮气簧式减震装置，悬架采用少片簧以及橡胶悬架提高整车舒适性能；优化变速操纵系统以提高驾驶舒适性能。变速箱方面:随着动力需求升级，会采用多档位如8、9、12档变速箱，并会采用机械自动变速箱；另一方面也会选择采用少档位液力机械变矩器。提高载质量利用系数,进一步降低整车整备质量,节省原材料；上装部分主要是车厢采用高强度钢板，可以大幅降低钢板选用规格，大幅降低整备质量。底盘车架材料可能会采用铝镁合金材料，除能提高整车承载能力同时，大幅降低整车整备质量。液压装置统一性:自卸车的液压系统,或进口或国产、或前顶式或中顶式,不同的生产厂家、不同的要求、不同的技术参数,导致了彼此价格差距比较大。由底盘厂和改装厂联合指定液压件的规格、形状、要求和技术参数,统一进行采购，这将成为自卸车未来发展的方向，但目前还没有这样的做法。
这种发展方向也是与我国公路条件和我国公路货物运输市场有着紧密的联系。目前，我国公路货运市场依然是个体户为主的状况，公路货运甚至还谈不上物流管理，具有运输成本高、随意性大、服务没有保证等特点。但随着我国经济的蓬勃增长，货物运输行业的不断壮大，这种格局将要逐步被打破。跨国物流公司正虎视眈眈盯着中国公路货运这块大市场。这场战斗谁是赢者，不言自明。集团化货运市场对卡车的个性化要求将越来越高，同时需求数量也将越来越大。可以毫不夸张地说，未来的卡车发展方向将是专用车。
美国等发达国家专用车市场十分巨大，专用车具有品种多、技术含金量高等特点。就专用车品种而言，美国就有5000多个品种，甚至很多专用车已经被E化，装有电脑、卫星导航等系统。确切地说，我国专用车市场最终是向多品种、高精尖的方向发展。尤其是随着我国公路运输主体的逐渐变化，将加快产品结构的变化和技术的升级。
我国自卸汽车生产始于上世纪60年代初，经过40多年的发展，尤其是在上世纪80年代以后通过技贸结合与合作生产方式，从国外引进若干先进的自卸汽车制造技术，并在此基础上形成以若干大型汽车制造厂为主体的机械传动式自卸汽车生产企业集团。公路用自卸汽车的装载质量从2～20t、矿用自卸汽车装载质量从20～154t以基本形成完整的自卸汽车系列，为我国自卸汽车的腾飞打下了坚实的基础。当然除普通自卸汽车以外，专用自卸汽车的生产也得到了一定的发展，尤其是新世纪以来，随着我国社会经济和交通环境的改善，各行业对专用汽车尤其是工程系列专用汽车的需求越来越大。专用汽车将跟更加注重行业化、专用化、系列化。
国外自卸汽车生产始于上世纪30年代，比我国早30多年在其后70多年的发展过程中，其结构不断改进，整车性能已有很大提高。为提高自卸汽车的科技含量，追求高附加值，各国更是不断采用先进技术，其主要表现以下几个方面：全面提高自卸汽车内在质量和使用性能；在制造加工方面，自卸汽车朝着底盘生产专业化、零部件生产专业化、工艺专业化和辅助生产专业化方向发展；广泛采用计算机辅助设计，以提高设计的质量和缩短设计研制的周期；在材料配置上，将更多地采用高强度铝合金、不锈钢、工程塑料和聚合材料等。目前，自卸汽车以形成自己独特的结构与车型系列。
目前，自卸车在中重型卡车市场需求量上约占百分之四十的份额，成为卡车市场的兵家必争之地。我国自卸车的发展向重型化和轻型化两极发展。2006年以来，中重卡销量增长趋势与商用车总体情况相似，除2008年增幅出现下降以外，总体呈现逐年递增的趋势。我国中重卡行业经过近两年放量式发展，2011年市场需求开始放缓。2011年上半年国内共销卡车1983753辆，出现5.03%的负增长，其中，中重卡占据市场总份额的35.13%，上半年共销售中重卡696859辆，成绩整体下滑5.13%。上半年的重卡市场呈现出增幅逐月缩小、降幅逐月扩大的特征。一季度，重卡市场共计销售29.04万辆，同比增长8.4%;前四月，重卡市场销售39.65万辆，同比增长3.33%。从5月开始，重卡市场累计销量出现下滑，前五月同比下降了2.29%。上半年，累计降幅进一步扩大到7%。1-6月，行业累计生产重卡50.50万辆，同比下降12.23%，累计销售54.34万辆，同比下降7.04%。与一季度产销分别增长8.20%和8.40%，形成明显的逆差。尽管上半年来重卡市场的表现有些差强人意，但从进一步市场细分看，重型货车整车销售17.70万辆，同比增长26.22%，这个增速还是众望所归的。重型货车非完整车辆销售22.88万辆，同比下降5.49%;半挂牵引车销售12.89万辆，同比下降35.13%。显然重卡市场的下滑主要是在于半挂牵引车市场的大幅下降。重卡市场产销的严重下滑，并不是一个长期现象。目前重卡行业还处于“去库存”阶段。因为即使是一线城市，其建设步伐也远远没有停滞，主要是受到目前这一阶段宏观政策收紧的影响。随着政府保障房开工率的提高，治超、限载的执行以及公路物流费用的降低等，都将有利于重卡销售的提高。
专用汽车区别于普通汽车的一点就是具有专用功能的上装部分，能完成某些高难度、高要求、特殊环境下的作业功能。所以在设计时，需要注意对其特殊功能的保证，这就形成了其自身特点，概括如下：
1、专用汽车总体布置的合理性
设计要保证专用汽车的功能得以满足，又要保证是在现有条件的约束下，如用现有二类底盘进行改装的车辆应保证新设计的部分不干涉车架。在必要时，也可适当降低汽车的某些参数，以满足专用工作装置性能的要求。
2、针对专用汽车品种多、差别大
专用汽车设计应考虑零件的统一化、系列化，以便根据用户的不同需求能很快地更换产品。对专用汽车零部件的设计，最大限度地选用已经定型产品的零部件，尽量减少自制件。
3、对专用汽车自制件的设计，应遵循单件或小批量的生产持点工的可能性。
4、对专用汽车工作装置中的某些核心部件和总成
如各种水泵、油泵、齿轮泵及各种阀等，要从专业生产厂家中优选 ，因为这些部件的可靠性和标准性决定了能否正常的完成任务要求。
5、在普通汽车底盘上改装的专用汽车，底盘受载情况可能与原设计不同，因此要对一些重要的总成结构件进行强度校核。
6、专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求
对于某些特殊车辆，如重型半挂车、油田修井车、机场宽体客车等，应作为特定作业环境的特种车辆来处理。
7、某些专用汽车可能会在很恶劣的环境下工作，其使用条件复杂，要了解和掌握国家及行业相应的规范和标准，使专用汽车有良好的适应性，工作可靠，是要设安全性装置。
8、由于专用汽车种类繁多、结构复杂、使用面广、开发期短等待点，所以专用汽车设计人员。既要具备汽车设计的知识相能力．向时也要掌握专用汽车各种不同工作装置的原理与设计计算。此外专用汽车设计人员还需要对用户的要求，市场动态有充分的了解，这样设计的产品才能在性能上先进，在市场上适销对路，在使用上满足用户的要求。
对于液压举升机构考虑到工作环境、工作性质及工作内容等的要求，在设
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