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1、地面大吨位矿车车架设计总结 地面大吨位矿车车架设计总结概述地面大吨位矿车主要指露天作业条件下，用于在非轨道路面的转移矿物的六轮自卸卡车。 这种卡车因其单次作业载重量大，效率高，对路况要求低，广泛用于各种矿山之中，并成为矿山作业主力设备，在生产中占据了重要地位。 矿用自卸轮式卡车依其动力传输的不同，形式上主要分为机械传动和电传动两种，其中考虑到效率和设计难度等的影响现在主流车型都朝着加大吨位的电传动设计方案发展。 本人参与设计的几款车型中（150短吨北方重汽、170短吨北汽福田、170吨徐工）也基本使用了电传动的设计
2、思路。 目录1总体设计思路简介地面所用的大吨位自卸矿车因其工作环境的要求,在承载能力和组建结构方面有独有的特征.例如,为实现整车结构上的稳定性,形式上通常采用对称的两根纵梁作为主支撑梁,同时设计有四根横梁以组成稳定的绗架结构,其中最前一根通常承担前保险杠的作用,并且决定了车辆”发动机室”的长度,以及车辆的前悬长,设计时也会将梯子安于此处,同时支撑驾驶室平台(走台);第二根结构上的”横梁”事实上是O型龙门梁,提供了安装前悬挂缸和驾驶室平台的底座,同时决定了”发动机室”的高度;第三根横梁为中部抗扭管,主要用于安装后桥三角架总
3、成,并传递驱动力;最后一根横梁为尾部抗扭管,用于安装后悬挂缸和货箱,因为造型复杂,通常设计为铸件.1.1三视向图中主要元素的确定依据通常规定主视图为观察者站在车辆一侧看到的车辆投影图,此时能比较全面地观察到车辆悬挂、车架、货箱、走台、发动机等主要部件的基本结构和相对位置；前视图和俯视图按名称规定。 车架主视图中通常取纵梁投影得到的最长的一条水平直线作为基准Y0线，以龙门投影图的对称中心线作为X0线（也有采用通过前轮轮心投影点的竖直线作为X0线）。 此视图中可以看出以龙门为界，前部分纵梁呈现高度逐渐变小的趋势，符合悬臂梁
4、的受力优化要求；纵梁后部分上平面具有一个向上的角度，一是为了配合前后悬挂缸的不同安装形式，而是为了匹配货箱卸货角度的要求并最终决定卸货效率，另外此处的受力形式与简支梁类似，所以在中部抗扭管处要求加大截面长度。 俯视图中以对称中心线作为纵梁投影图从前向后呈收缩趋势，原因是前部分需要为发动机留出足够的安装空间，后部分需要为左右各两个后轮留出空位.前视图通常作为上述两个视图的补充,主要为标示筋板的焊接位置而存在,同时也可以看到龙门、后桥三角架支座，以及横拉杆座的位置。 1.2车架各部位的功能简介本小节结合上文所述内容，对车架
5、各部件功能作尽可能详尽的总结车架纵梁组件从主视图中可以看出呈前低后高中间较宽的钝边三角形的结构，在不同的设计方案中也有将纵梁在龙门处断开为两段焊接式的造型。 功能上，纵梁为整车最重要的承重部件，需要满足前半部分悬臂梁，后半部分简支梁的受力要求。 车架龙门组件为环状造型，所以也称作“圈梁”，在车架总成中的主要功能是作为前悬系统的安装基座。 当车辆设计时轴距、轮距一定的条件下，龙门组件的宽度受到限制，其X轴向位置与前轴投影点基本重合，高度也会因车辆总高以及货箱设计的影响有一个极值。 中部抗扭管组件主要提供后桥的驱动力和
6、制动力，形式上为圆管焊接三角架，在于纵梁组件连接的部位通常需要焊接加强板以保证动力传输安全。 尾部抗扭管组件在车架设计形式上为封闭该绗架结构，功能上需要满足安装后悬挂缸和货箱铰接点，同时为满足车辆侧滑时，车架的变形强度要求，通常在尾部抗扭管下方偏左或偏右的位置设计有一个横拉杆支座。 2分组件介绍车架焊接总成车架焊接总成一般指车架搭建成型后最基本的结构，在此基础上已经可以对一些关键数据进行测量和校准，其它零件可以分组件焊接后再与车架或装配或焊接。 内容上一般包括两根纵梁和四根横梁。 各组件介绍时，长指X轴向长度，宽指
7、Z轴向长度，高指Y轴向长度。 2.1龙门(圈梁)龙门组件的长由前悬挂缸的外径或是其安装板的宽度决定，对于独立烛式悬挂系统，龙门组件的左右两端应设计有一块比较大的平面，以供装配需要，该平面所选用的钢板应比组件总图中标示数据厚，以满足在保证两平面平行度等的前提下加工余量的要求。 龙门组件的宽度由轮距，准确地讲是主销距决定，最高点位置由驾驶室平台（走台）决定，当使用断开式五连杆机构转向时，由于需要在龙门组件上焊接一套用于安装转向中臂的支座，最低点位置也会受此影响。 设计时，龙门的上弧面还需要布置一套对称的支座用于支撑走台，
8、而下弧面又要考虑到转向缸动作时的干涉问题，对造型要作一些处理。 另外在与转向中臂安装面对称的另一面需要设计一个用于安装动力总成保护板的小支座。 龙门内圈的设计原则需要考虑动力总成由其是发动机的造型、装配要求。 由于该种车辆装配时通常为从前向后吊装，所以龙门内圈上表面距离发动机对应位置应有一定的余量
