半挂车设计
(完整word版)半挂车设计计算书
概述半挂车，具有机动灵活、倒车方便和适应性好的特点，这种车可以提高装载量，降低运输成本，提高运输效率。
由于装载量的不同要求，对于车架的承受载荷也有不同，该半挂车的轴距较大，因而对车架的强度与刚度的要求也较高。
对车架的强度与刚度进行了分析计算。
半挂车参数表车架结构设计本车架采用采平板式，为了具有足够的强度和刚度,所设计车架材料选用Q235钢板,采用焊接式结构。
2.1 总体布置图1 车架总体布置图2.2 纵梁纵梁是车架的主要承载部件，在半挂车行驶中受弯曲应力。
为了满足半挂车公路运输、道路条件差等使用性能的要求，纵梁采用具有很好抗弯性能的箱形结构，纵梁断面如图2所示。
上翼板是一块覆盖整个车架的大板，图中只截取一部分。
图2 纵梁截面示意图为了保证纵梁具有足够的强度，在牵引销座近增加了加强板；为减小局部应力集中，在一些拐角处采用圆弧过渡。
在轮轴座附近也增加了加强板(图1中轮轴座附近)。
由于半挂车较宽，为防止中间局部变形过大，车架的中间增加了倒T形的纵梁加强板。
图3 部分加强板示意图2.3 横梁横梁是车架中用来连接左右纵梁，构成车架的主要构件。
横梁本身的抗扭性能及其分布直接影响着纵梁的内应力大小及其分布。
本车架的19根横梁，主要结构形状为槽形。
2.4纵梁和横梁的连接车架结构的整体刚度，除和纵梁、横梁自身的刚度有关外，还直接受节点连接刚度的影响，节点的刚度越大，车架的整体刚度也越大。
因此，正确选择和合理设计横梁和纵梁的节点结构，是车架设计的重要问题，下面介绍几种节点结构。
一、 横梁和纵梁上下翼缘连接（见图4（a ））这种结构有利于提高车架的扭转刚度，但在受扭严重的情况下，易产生约束扭转，因而在纵梁翼缘处会出现较大内应力。
该结构形式一般用在半挂车鹅劲区、支承装置处和后悬架支承处。
二、横梁和纵梁的腹板连接（见图4（b ））这种结构刚度较差，允许纵梁截面产生自由翘曲，不形成约束扭转。
这种结构形式多用在扭转变形较小的车架中部横梁上。
半挂车标准
****汽车公司半挂车产品设计规范手册第一版2015年4月半挂车产品设计规范目的：为规范设计、总结经验、提高效率、保证设计质量，根据相关国家标准、行业标准特制定常规半挂车设计规范，为设计提供参考依据。
适用范围：东润所生产的栏板半挂车、仓栏半挂车、厢式半挂车。
1.总体设计原则产品符合国家、行业相关标准法规要求，本公司有特殊规定的按本公司要求执行。
结构设计合理，注重产品安全性。
轴荷分配、重心布置、主挂高度差等主要参数符合公司相关规定。
产品工艺性好，方便制造和安装。
注重经济性，合理选用材料。
注重外观，要求外观美观大方。
考虑产品零部件的系列化、通用性。
2、整车方案制定时需注意事项整车外形尺寸及轴距、前后悬尽量符合公告，用户特殊要求除外，对于不符合公告之处，及时告知用户，让用户予以确认。
轴荷分配合理，整车性能应满足客户要求。
轴荷分配及主挂匹配性根据牵引车驱动形式及挂车确定轴荷分配及主挂匹配性半挂车轴荷分配比例及主挂匹配性要求关键部位设计（1）整车主要承力部位设计要安全、合理。
1）半挂车主要承力部位：牵引装置处、支承装置处、悬架部位处。
特别对于甩挂运输车辆，要特别注意这几个部位的强度问题。
2）对主要承力部位的设计原则：以保证使用安全为主要原则，根据车辆吨位配置不同，对易出现应力集中或强度较弱的部位进行局部或整体加强，分散应力，增加强度，且符合车辆尽量轻量化原则。
（2）轮胎跳动空间车架的边梁与轮胎间要留有足够的轮胎跳动空间，跳动空间不足时，在板簧中心正上方的下翼板上要加装限位块。
常用轮胎跳动空间：跳动空间130；跳动空间150.（3）关键承力部位所选用配件及材料要与车辆吨位配置相匹配。
车厢结构形式（1）栏板车车厢结构形式车箱由前栏板、箱板、立柱组成。
前栏板分东岳标准型及仿华骏型。
箱板开启方式分上下开启式、左右开启式。
三轴半挂车分11开门、13开门。
立柱分内插盒式和外插盒式。
（2）仓栏车车厢结构形式车箱由前挡板、箱板、花栏、立柱组成。
易燃液体运输半挂车设计计算书
易燃液体运输半挂车设计计算书1、产品简介：该车为道路运输三轴半挂式车辆（见图1-1.1），运输介质为乙醇。
罐车的卸料方式为上装下卸。
罐体为卧式钢制焊接直圆筒结构，罐体截面为圆形，罐体内置3块防波板。
罐体内径φ2010mm，长度为9400mm,容积为28.16m³，半挂车总长度为9900mm，罐体的主体材料为碳素结构钢Q235B。
罐体上部设置DN500mm人孔2个、DN32mm呼吸阀2个。
罐体下部设置DN100卸料口1个。
罐体上部设置操作平台护栏。
后部设置为扶梯，工具箱、卸料箱等图1-1.12、设计参数的确定2.1 设计条件1.三轴半挂式罐式车辆，装料方式为上装重力装料，卸料方式为重力底部卸料；2.罐体设计代码：LGBF ;3.运输介质：乙醇。
4.乙醇的物化特性：GB12268 UN编号1170、类别3类；HG20660 易燃程度：易燃（在空气中爆炸极限为3.3％-19％）性状：易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有酒香的气味，并略带刺激。
有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。
熔点（℃）：－114.1℃ ，沸点（℃）：78.3℃饱和蒸气压（绝压）：0.029436Mpa 密度γ：0.7769×10³kg/m ³ 5. 主要材质：罐体及封头材质：碳素结构钢Q235B (抗拉强度R m 375MPa ，屈服强度R el 235 MPa ，延伸率A ≥26%)2.2 半挂车参数的确定该车的额定载质量21000 kg ，整备质量为9000 kg 。
则该半挂车最大总质量30000 kg 。
取前悬为1100mm （含气管接头100mm ），轴距4680mm+1310mm+1310mm 。
根据GB1589-2004《汽车外廓尺寸、轴荷及质量限值》要求，半挂车并装三轴≤24000kg 。
满载轴荷计算如下：整备质量：G 1=9000 kg 设计载质量：G 2=21000 kg 最大总质量：G=30000 kg 车架罐体及附加质量G 01=5100 kg悬挂质量：G 02=3300 kg通过零部件质量以及位置计算得：空载时车架罐体以及附件的重心距离后三轴中心距离为：2140 mm 货物重心位置至后三轴中心距离为：2205mm 空载时轴荷分配：牵引销K 1=2140 kg 后三轴 K 2= 6860 kg 满载时轴荷分配：牵引销R 1=2140+5990205221000⨯= 9870kg则三后轴：R 2 =30000 - R 1 = 20130kg ＜24000kg罐体容积V=λG2×1.05=28.38m ³(系数1.05为考虑预留约5%的气相空间) 根据罐体尺寸选用截面形状如下图1-1.2：（截面面积A=3.17 m 2 ）图1-1.2 罐体截面形状2.3 罐体的当量内直径：Di=2010mm2.4 罐体设计压力：P=0.03 MPa2.5 罐体设计温度：50 ℃（根据GB 18564.1-2006中5.4.5）2.6 罐体计算压力：（根据GB 18564.1-2006中5.4.3）P c1= P1=2×H×1×103×9.8=0.039 MPa式中:P1：2倍静态水压力，MPa；H：罐体内高尺寸，H取2.01m。
(完整word版)半挂车结构设计
系列报道：半挂车的通过性与结构（二）二、半挂车的结构1、有关的尺寸、重量参数：对于非特殊的半挂车，在确定有关的尺寸参数时，应当考虑运输成本，各个渡口的情况，交通安全的有关规定等等。
最大宽度不得超过2500毫米，总长不宜超过15米，总高不得超过3.8米，以便与火车车厢的地板及站台保持一致的高度，以利装卸。
如果大型金属棚式车厢，除车厢后门外，应当有右侧门，其宽度拟不小于1.2米（见图4）；车厢内高一般在2.4米以下，但要便于叉形起重机进行装卸作业。
由于隧道和市区电车线路的关系，为防止事故，高度要严格限制。
集装箱高一般不超过2.5米，如高于尺寸，拟乎用低地板半挂车。
2、载重重量：这与牵引车后桥驱动轮的负荷能力、半挂车的轴距，后轴载重量、轮胎尺寸等等有关。
普通牵引后桥驱动轮负荷能力一般不超过8.5～9.5吨，此轮负荷太小，汽车爬坡、加速时的动力性能要恶化，并会发生前述的“折迭”现象；而下坡时，则会发生前轮转向不稳的发“飘”现象。
同时轴距还影响到转向操作的灵活性与转弯半径。
因此，各轴负荷分配必须合理。
笔者认为中桥（驱动桥）负荷应占整车总量的41～43％较为合理。
3、车架：为降低地板高度，车架纵梁做成阶梯形。
所用材料，目前国内以16Mn钢板压制成型。
可减轻自重，国外普遍采用高强度钢板，甚至还采用高强度耐腐蚀的铝合金压制，并有应力低的部位冲出减轻孔，自重很轻。
目前国内有的半挂车制造厂，限于条件，车架纵梁用型钢（槽钢）制造，结果自重很大，并往往只能做成平直车架，相应提高了地板高度。
就载重8吨的半挂车纵梁而言，在相应的抗弯模量下，采用6～7毫米的16Mn板压制的车架纵梁与用22号槽钢的纵梁对比之下，前者可使地板高度降低80～100毫米，相对降低了重心高度，提高了稳定性。
车架自重也可以降低五分之一以上。
用型刚做半挂车车架纵梁的不合理设计一定要改变。
4、转盘：亦称连接装置，是牵引车与半挂车相连接的装置。
为了提高运输效率，国外往往是把半挂车拉到目的地后，丢下半挂车卸货，而套上另一只半挂车拉往目的地，因此要求能快速连接。
半挂车轮距设计规范
半挂车轮距设计规范1. 1.目的规范半挂车轮距值，作为产品设计、销售的依据。
2. 范围本规范适用于公司范围内平板半挂车、栏板半挂车（含13m阶梯栏板半挂车）、仓栏半挂车、低平板半挂车、长阶梯半挂车（长度不小于）、厢式半挂车、集装箱半挂车、自卸半挂车、车辆运输半挂车（双胎式）、液罐半挂车、粉罐半挂车。
单胎式半挂车及钢性悬架半挂车需根据设计需要确定轮距，因此不适用本规范。
3. 轮距标准设计值目前公司采用的各品牌车轴的标准轮距值为1840、2050、2180mm三种。
因车轴品牌及轮辋厚度的不同，实际轮距尺寸与标准轮距值有偏差，一般尺寸公差为±20mm，更精确轮距值参见《车轴技术参数表》。
4. 轮距的选择规范半挂车的轮距选择是以半挂车宽度为依据。
这里宽度特指下列宽度：对于平板半挂车、栏板半挂车、仓栏半挂车、低平板半挂车、长阶梯半挂车、厢式（运煤）半挂车、集装箱半挂车、自卸半挂车、车辆运输半挂车而言，是指左右边梁外侧平面之间的设计值；对于液罐半挂车、粉罐半挂车，是指罐体宽度的设计值（罐体上焊接或装配的附件不计宽度）。
设计值指基本尺寸，不考虑公差值因素。
当集装箱半挂车无左右边梁时，宽度则是指左右锁具处外端之间尺寸，其它无边梁的半挂车也参考执行。
宽度与轮距的对应值见下表所示：5. 特殊情况处理a.产品外廓宽度和轮胎型号符合公告值，但不符合上表时，按公告轮距值执行。
b.产品技术规范确认书（合同附件）上对轮距有特殊要求时，按特殊要求的轮距值执行。
若产品技术规范确认书中车轴注“加宽”字样，则表示轮距值不按照公告值。
公告上若为1840，对于或轮胎为2050，对于轮胎为2180mm。
若为其它轮距值需注明。
c.对于采用外来车型参数委托我公司加工的产品，当外来参数中宽度与公告一致，按外来公告参数中轮距值设计车辆。
但考虑到车轴的标准化，当外来参数轮距值与表中所列差值在±50内，按表中值执行。
若当地车管所对半挂车轮距要求严格，则应在合同中注明“保证轮距”字样。
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半挂车，具有机动灵活、倒车方便和适应性好的特点，这种车可以提高装载量，降低运输成本，提高运输效率。
由于装载量的不同要求，对于车架的承受载荷也有不同，该半挂车的轴距较大，因而对车架的强度与刚度的要求也较高。
对车架的强度与刚度进行了分析计算。
半挂车参数表车架结构设计本车架采用采平板式，为了具有足够的强度和刚度，所设计车架材料选用Q235钢板,采用焊接式结构。
2.1总体布置纵梁是车架的主要承载部件，在半挂车行驶中受弯曲应力。
为了满足半挂车公路运输、道路条件差等使用性能的要求，纵梁采用具有很好抗弯性能的箱形结构，纵梁断面如图2所示。
上翼板是一块覆盖整个车架的大板，图中只截取一部分。
—上典板|厂-下眞板图2纵梁截面示意图为了保证纵梁具有足够的强度，在牵引销座近增加了加强板；为减小局部应力集中,在一些拐角处采用圆弧过渡。
在轮轴座附近也增加了加强板（图1中轮轴座附近）。
由于半挂车较宽，为防止中间局部变形过大，车架的中间增加了倒T形的纵梁加强板。
图3部分加强板示意图2.3横梁横梁是车架中用来连接左右纵梁，构成车架的主要构件。
横梁本身的抗扭性能及其分布直接影响着纵梁的内应力大小及其分布。
本车架的 19根横梁，主要结构形状为槽形 2.4纵梁和横梁的连接车架结构的整体刚度，除和纵梁、横梁自身的刚度有关外，还直接受节点连接刚度的影响, 节点的刚度越大，车架的整体刚度也越大。
因此，正确选择和合理设计横梁和纵梁的节点 结构，是车架设计的重要问题，下面介绍几种节点结构。
一、横梁和纵梁上下翼缘连接（见图4（a ））这种结构有利于提高车架的扭转刚度, 但在受扭严重的情况下，易产生约束扭转，因而在纵梁翼缘处会出现较大内应力。
该结 构形式一般用在半挂车鹅劲区、支承装置处和后悬架支承处。
（c ）图4半挂车纵梁和横梁的连接、横梁和纵梁的腹板连接（见图 4 （b ））这种结构刚度较差，允许纵梁截面产生自由翘 曲，不形成约束扭转。
这种结构形式多用在扭转变形较小的车架中部横梁上三、 横梁与纵梁上翼缘和腹板连接（见图 故应用较多。
半挂车垂直升降装置的设计-传动机构的设计
半挂车垂直升降装置的设计-传动机构的设计引言半挂车垂直升降装置是一种用于半挂车升降货物的装置，其传动机构的设计起到了至关重要的作用。
传动机构的设计需要考虑到装置的升降效率、安全性、稳定性等方面，并且需要满足设计要求。
本文将介绍半挂车垂直升降装置传动机构的设计过程和相关原理。
传动机构的选择在半挂车垂直升降装置的设计中，传动机构的选择是一个关键的环节。
传动机构能够将输入的动力传递到升降装置的升降杆上，从而实现货物的升降功能。
常见的传动机构有液压传动、螺杆传动和链条传动等。
液压传动是一种常用的传动方式，其优点是传动效率高、结构简单、控制方便。
在半挂车垂直升降装置的设计中，可以选用液压缸作为传动机构的核心部件。
液压传动可以实现升降装置的平稳升降，并且能够调节升降速度和力量，提高装置的可控性。
螺杆传动是一种常见的机械传动方式，其优点是结构紧凑、传动效率高。
在半挂车垂直升降装置的设计中，可以选用螺杆传动作为传动机构的方式。
螺杆传动可以通过螺旋转动实现升降装置的升降，具有稳定性好、结构简单等特点。
链条传动是一种常见的机械传动方式，其优点是传动效率高、结构简单、稳定性好。
在半挂车垂直升降装置的设计中，可以选用链条传动作为传动机构的方式。
链条传动可以通过链条的运动实现升降装置的升降，具有传动效率高、结构紧凑等特点。
综合考虑液压传动、螺杆传动和链条传动的特点，可以选择合适的传动机构。
在实际设计中，需要根据升降装置的载荷要求、使用环境、设备成本、维修保养等因素进行权衡和选择。
传动机构的设计原理传动机构的设计原理是保证升降装置能够高效、稳定地完成升降任务的关键。
传动机构的设计原理包括传动比的确定、传动效率的计算和传动系统的结构设计等。
传动比是传动机构设计的重要参数，它是输入转速与输出转速之比。
在半挂车垂直升降装置的设计中，需要根据升降高度和升降速度的要求，确定传动机构的传动比。
传动比的确定涉及到传动机构的齿轮选择、链条长度、螺旋角等参数的计算。
门洞尺寸可变仓栅式半挂车设计
度，以使整个立柱拥有足够的强度。当手柄 位于长圆孔的最上端时，活动插桩应能完全 缩进立柱盒型结构内，不应露出，以便活动 立柱在向侧面打开时不会与其他部件干涉。 活动插桩内焊接有螺母，操作手柄通过螺母 与插桩相连，当插桩损坏时，可以将手柄拆掉， 从而快速的更换插桩。
为了方便操作，在立柱上还通过螺栓和 螺母固定有一个挂钩，在手柄位于长圆孔最 上端时，可以使用挂钩将手柄固定，防止活 动插桩下落，这样在活动立柱向侧面打开或 关闭的时候，活动插桩不至于跟边梁等部件 相碰，操作更加简便。
当车辆作为普通花栏车使用时，所有立 柱的插桩均通过插桩固定盒上的紧固螺栓固 定，只需打开花栏总成和瓦楞门板进行装卸 料作业。
当车辆运输煤炭等散装货物，需要增大 门洞开口尺寸，提高卸料效率时，可以先打 开活动立柱两侧的瓦楞门板，然后打开一侧 的花栏总成，活动立柱和另一侧的花栏总成 之间的栓钩无需打开，使两者连接在一起。 此时打开活动立柱上的销轴，使两侧活动 立柱之间的拉筋松脱，然后通过手柄操作 活动插桩上提，并使用挂钩对活动插桩进 行固定。此时活动立柱和与其相连的花栏 总成即可向侧面打开，打开后的门洞开口 尺寸相比普通花栏车增大一倍，可以显著 提高货物的装卸效率。货物装卸完成后， 即可重新关闭活动立柱，待活动立柱到位 后，操作手柄使活动插桩插入插桩固定盒 中，然后拧紧插桩固定盒上的紧固螺栓， 车辆又恢复为普通花栏车。
图2
6
7
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10
11
15
14
13
12
16
6. 第 1 立柱 7. 第 2 立柱 8. 第 3 立柱 9. 第 4 立柱 10. 第 5 立柱 11. 第 6 立柱 12. 瓦楞门板 13. 花栏总成 14. 合页 15. 栓钩 16. 栓板