半挂车设计计算书样本
(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。
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。
10吨半挂车后桥总成设计概论
毕业设计题目：10吨半挂车后桥总成设计学生姓名：指导教师：专业班级：二级学院：2015 年5 月目录1 绪论 (1)1.1半挂车研究的目的与意义 (1)1.2 半挂车的地位、效益和作用 (2)1.3 几种常见的汽车半挂车类型 (3)1.4 半挂车目前的生产制造状况 (6)1.5 随动转向轴技术在多轴半挂车上的应用 (8)2 半挂车整体方案的确定 (11)2.1 半挂车列车及车体设计总体要求 (11)2.2 牵引车应具有的结构特点 (11)2.3 牵引车EQ4090EJ的基本参数 (12)2.4 半挂车列车自重的选择确定 (13)2.4.1 初步估算确定半挂车合理的装载质量 (13)2.5半挂车列车总体布置和设计参数 (15)3 汽车列车牵引动力性计算 (16)3.1汽车列车牵引动力性计算所需参数的确定 (16)3.1.1 发动机外特性参数 (16)3.1.2 传动系速比确定 (16)3.2 牵引动力参数计算 (17)3.2.1 最大牵引力Ftmax (17)3.2.2 最小转弯直径Dmin (17)4 半挂车后桥总成结构设计 (18)4.1后轴形式的选择 (18)4.2后轴材料的选择 (19)4.3后轴的结构设计 (19)4.4轴头与轴体焊接加工工艺 (20)4.5后轴强度计算 (20)4.6后轴承载强度的计算 (21)4.7计算得出结论 (21)5 其他装置选择 (22)5.1支承连接装置 (22)5.2制动装置 (22)5.3辅助支承装置 (22)5.4防护栏 (23)5.5 后保险杠 (23)5.6 挡泥板 (23)5.7半挂车照明和信号装置 (23)5.8半挂汽车主要技术参数 (25)6 总结 (25)致谢 (27)参考文献 (28)10吨半挂车后桥总成设计摘要本次设计的是半挂车的后桥总成，即半挂车的支承桥，并无转向和驱动作用。
其次作为半挂车一个整体，后桥的机构设计应与整车相匹配。
所以，首先是对半挂车的总体布置尺寸进行设计，其中以牵引车的基本参数为依据。
(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。
低平板半挂车车架设计
01462E- 06
rad
表 2 结构梁单元最大应力 N mm 2
单元 98 96
I端 01318E+ 02 01745E+ 00
J端 01745E+ 00 01318E+ 02
245 N mm 2, 最大节点位移在节点 4、30 处, 其值为 Zmax = 01239 mm , 按文献[ 2 ]推荐, 一般纵梁的允许 变形量[ Z ]< 0185 mm , 因此, CXQ 9380TD P 型低平 板半挂车的强度和刚度足够。
参考文献 1 蒋崇贤, 何明辉主编. 专用汽车设计. 武汉工业大学出版
社, 1994 2 周天佑编. 汽车列车选型与设计. 交通部公路科学研究所
情报资料室, 1991
D esign of Fram es of L ow Fla t-bed Sem i- tra ilers
L UO J ia- lan
1 前言 低平板半挂车是履带式挖掘机、压路机、推土机
等工程机械的专用运输工具, 具有提高运输效率, 确 保运输安全等优点。 车架是低平板半挂车的主要承 载构件, 其结构直接影响车辆的使用性能。 本文对 CXQ 9380TD P 型 30 t 低平板半挂车的车架结构进 行分析, 并用有限元理论分析其强度和刚度。 2 车架结构
会出现较大的应力。 由于车架的牵引销处和悬架支 座部位扭转变形小, 在此部位采用了这种连接方式,
Z 轴: 过左、右纵梁前端连线的铅垂面与车架纵 向对称面的交线, 正向指向下方。
并在牵引销后横梁处增设斜撑, 以提高纵梁的扭转 刚度。
31112 模型选择 不装钢板弹簧的车架承受静载荷
21312 横梁仅与纵梁的腹板相连接 这种结构 (如图 4b) 刚度较差, 允许纵梁截面产
汽车设计计算书【范本模板】
设计计算书一、 质量参数1、 相关参数：整备质量: 4500kg载质量 ： 8850 kg最大总质量：13350 kg2、 轴荷分布空载：转向桥： 2025 kg驱动桥： 2475 kg各桥负荷比： 45％、55%满载:转向桥： 4670 kg驱动桥: 8675 kg各桥负荷比： 35％、65％二、 发动机功率选择计算计算参数：传动效率 ηT =0.85汽车总质量 M t =13350KG最高车速 V max =75km/h （满载) 85 km/h(空载） 空气阻力系数 C D =0。
7迎风面积 A=3。
2m 2滚动阻力系数 f=0.0165最大功率P max =3max max ***1()0.9360076140t D M g f C A V V =63。
76kw （76.7 kw 空载） 考虑空调系统和其它电器设备影响发动机使用特性曲线的P max ,（比万有特性曲线的P max 小）发动机的最大功率比设计的最大功率应大。
P max = P max *1.24=79kw （90 kw ）比功率：比功率=max 1000*tP M =5.92(7.12） 三、 发动机外特性曲线四、动力性计算设计参数：总质量M t=8850KG总重量G T= M t＊g=86730滚动阻力系数f=0。
0165滚动阻力F f= G T＊f=5637.45N空气阻力系数C D=0。
7主减速比i0=5.8331档传动比i1=7.312传动效率η=0.85轮胎滚动半径r=0.407m发动机最大扭矩T=265发动机最大扭矩时转速n=1600rpm迎风面积A=3.51、最高车速⑴、各档最大功率及对应车速和发动机转速⑵、利用软件进行分析得出相关数据（满载)⑶、结论：空载时最高车速为81km/h，满载时最高车速为75km/h。
2、最大爬坡度⑴、利用软件进行分析得出相关数据（满载）⑶、结论:最大爬坡度28。
5％。
2、加速性能利用软件进行分析得出相关数据(满载）五、 油耗计算设计参数：总质量 M t =8850 滚动阻力系数 f=0.0165 空气阻力系数 C D =0。
单胎高强度钢轻量化半挂车的设计
（ ２ ） 下翼板加 固： 下翼板加 固板前端与牵引销板 际使用没有影响 ； 在牵引销板后梁处 、 车架纵梁前端 焊接不允许交叉焊接 ， 两者端部分别 留 ２ ０ ｍ Ｉ ｎ 与牵 引梁鹅颈连接上表面直角处 ，后桥最前端板簧 之间 ， 如图 ５ 所示 ； 下翼板加 固板两侧采取 间段 焊 ， 支架处 ， 相应 最大等效应力分别是 ３ ０ ９ Ｍ Ｐ ａ 左右和 不焊 ，
…
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图６ 下 翼 板 两侧 焊 接 方式
． ０ ｒ ＝、 ／ 一 【 （ ０ 广 ｌ 一 ０ ＂ ２ ）＋ ２ 一 （ ）＋ （ （ ， ３ ＋ ｃ ｒ １ ） 第二和第三主应力 ， 为材料的许用应力 。
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《 装备制造技术） ２ ０ １ ３ 年第 ３ 期
表 １ 主 要 配 置
产品 名称 车轴数 及型 号 轮腑 规格 ／ 数 量 纵粱 高度 ／ 材 质 三轴 阶梯式平 板半 挂运输 车 外形 尺寸 １ ３ Ｔ 富华 车轴 ４ ２ ５ Ｉ ６ ５ １ １ ２ ２ ． ５ ， ６ 套 ４ ８ ０ ｒ ａ ｍ／ １ ７ ０ ０ 整备 质量 １ ３ ０ ０ ０ ｘ ２ ５ Ｏ Ｏ ｘ １ ５ ２ ０ ｔ ａ ｍ ５ ． ８ 吨
半挂车产品设计规范手册
专用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1.1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。
1.2结构设计合理，注重产品安全性。
1.3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。
1.4产品工艺性好，方便制造和安装。
1.5注重经济性，合理选用材料。
1.6注重外观，要求外观美观大方。
1.7考虑产品零部件的系列化、通用性。
2、整车2.1方案制定时需注意事项2.1.1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。
2.1.2 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2.1.3 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：1100.00R20 跳动空间130；12.00R20-20 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。
2.1.4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。
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概述
半挂车, 具有机动灵活、倒车方便和适应性好的特点, 这种车能够提高装载量, 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。
三、 横梁与纵梁上翼缘和腹板连接( 见图4( c) ) 这种结构兼有以上两种结构的特点, 故应用较多。
四、 横梁贯穿纵梁腹板连接( 见图4( d) ) 这 种结构称为贯穿连接结构, 是当前国内外广泛采 用的半挂车车架结构。
它在贯穿出只焊接横梁腹 板, 其上下翼板不焊接, 并在穿孔之间留有间隙。
当纵梁产生弯曲变形时, 允许纵梁相对横梁产生 微量位移, 从而消除应力集中现象。
但车架整体
扭转刚度较差, 需要在靠近纵梁两端处加横梁来提高扭转刚度。
贯穿式横梁结构, 由于采用了整体横梁, 减少了焊缝, 使焊接变形减少。
同时还具有腹板承载能力大, 而且在偏载较大时, 能使车架各处所产生的应力分布较均匀的特点。
强度计算
3.1 纵梁强度计算
车架纵梁及横梁均采用Q235, 屈服点[σ]=235 Mpa, 伸长率δ=26% , 密度ρ=7.8×103kg/m3。
Q235A 具有良好的塑性、 韧性、 焊接性能和冷冲压
( a)
( b)
( c)
图4( d) 贯穿式横梁结图4 半挂车纵梁和横梁的
性能, 以及一定的强度、 良好的冷弯性能。
轴荷分配
如图5所示, 车架承受纵向单位线长度均匀载荷a q , 有:
A F ——牵引销所受力( N) ;
B F ——后轴中心处所受力( N) ;
L ——牵引销到中间车轴的距离
( m) ;
k
L ——中间车轴到车架尾部的距离( m) 。
空载:
N L G q a k a 310523.413
8
.96000⨯=⨯==
N L L L L q F k a a a A 310959.2114
.82)
46.3213(1345232)2(⨯=⨯⨯-⨯=-=
N F L q F A a a B 31084.3621959134523⨯=-⨯=-=
满载:
N L G G q a e k a 310153.3013
8.940000⨯=⨯=+=
N L L L L q F k a a a A 310393.14614
.82)
46.3213(13301532)2(⨯=⨯⨯-⨯=-=
N F L q F A a a B 310596.2451463931330153⨯=-⨯=-=
在满载时进行纵梁的强度校核 支反力计算: G=40000×9.8=39 N
l mg q 2/=( l 为纵梁总长, 取一根纵梁计算)
由上述计算得: 15628.97q N =
图5 车架均布载荷图。