半挂车轴荷分配和悬挂高度计算
(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。
挂车每轴的承载力计算公式
挂车每轴的承载力计算公式挂车是一种常见的运输工具，用于运输货物和其他物品。
在挂车设计和使用过程中，承载力是一个非常重要的参数。
挂车每轴的承载力计算公式是用来确定挂车在运输过程中能够承载的重量的一种计算方法。
本文将介绍挂车每轴的承载力计算公式，并对其进行详细的解析和应用。
挂车每轴的承载力计算公式一般可以表示为：F = (P × L) / (N × C)。
其中，F表示每轴的承载力，P表示轮胎的额定负荷，L表示轮胎距离，N表示轴数，C表示修正系数。
首先，我们来看一下轮胎的额定负荷。
轮胎的额定负荷是指轮胎能够承受的最大荷载重量，通常由轮胎制造商在轮胎上标注。
在进行承载力计算时，我们需要根据实际使用的轮胎的额定负荷来确定每轴的承载力。
接下来，轮胎距离也是一个需要考虑的因素。
轮胎距离是指同一轴上相邻两个轮胎的中心距离。
在进行承载力计算时，我们需要根据实际的轮胎距离来确定每轴的承载力。
然后，轴数是指挂车上的轮轴数量。
在进行承载力计算时，我们需要根据实际的轴数来确定每轴的承载力。
最后，修正系数是一个根据实际情况进行修正的参数。
在进行承载力计算时，我们需要根据实际情况确定修正系数，并将其应用到计算公式中。
通过上述公式，我们可以计算出挂车每轴的承载力。
在实际应用中，我们可以根据具体的情况，确定轮胎的额定负荷、轮胎距离、轴数和修正系数，并将它们代入公式中进行计算。
挂车每轴的承载力计算公式的应用可以帮助我们在挂车设计和使用过程中合理确定每轴的承载能力，从而保证挂车在运输过程中能够安全稳定地运输货物和其他物品。
除了上述的计算公式，我们还需要注意一些其他因素对挂车承载力的影响。
例如，挂车自重、货物重量、挂车结构强度等因素都会对挂车每轴的承载力产生影响，因此在实际应用中，我们需要综合考虑这些因素，合理确定每轴的承载力。
在进行挂车每轴的承载力计算时，我们还需要遵循相关的国家标准和规定，确保计算结果符合国家的安全标准和要求。
悬架高度的计算公式为
悬架高度的计算公式为悬架高度的计算公式。
悬架高度是指车辆悬架系统中的悬架元件（例如弹簧、减震器等）离地面的距离。
它对车辆的行驶性能、驾驶舒适性和通过性都有着重要的影响。
因此，了解悬架高度的计算公式对于车辆的调校和改装具有重要意义。
悬架高度的计算公式可以根据车辆的悬架系统和车身结构来进行推导。
一般来说，悬架高度可以通过以下公式来计算：悬架高度 = 车身高度轮胎直径/2 轮胎气压弹簧压缩量。
其中，车身高度是指车辆车身底部到地面的垂直距离，轮胎直径是指轮胎外径的一半，轮胎气压是指轮胎内部的气压，弹簧压缩量是指悬架系统中弹簧的压缩量。
在这个公式中，车身高度是一个固定的数值，通常由车辆制造商在设计阶段确定。
轮胎直径和轮胎气压可以通过轮胎规格和实际使用情况来获取。
而弹簧压缩量则需要根据车辆的悬架系统和悬架元件的特性来进行计算。
弹簧压缩量的计算可以通过以下公式来进行：弹簧压缩量 = 车辆重量重心高度 / 弹簧刚度。
其中，车辆重量是指车辆整备质量，重心高度是指车辆重心到地面的垂直距离，弹簧刚度是指悬架系统中弹簧的刚度系数。
通过以上公式，我们可以看到悬架高度的计算涉及到车身高度、轮胎参数、弹簧压缩量等多个因素。
这些因素的准确获取和计算对于悬架高度的精确计算具有重要意义。
在实际应用中，悬架高度的计算可以帮助车辆制造商和改装爱好者进行车辆的调校和改装。
通过调整悬架高度，可以改变车辆的行驶性能和驾驶舒适性。
例如，降低悬架高度可以降低车辆的重心，提高车辆的操控性能；而提高悬架高度则可以增加车辆的通过性和通过性。
除此之外，悬架高度的计算还可以帮助车辆制造商进行车辆的设计和调校。
通过合理的悬架高度设计，可以使车辆在不同路况下都能够保持良好的行驶性能和驾驶舒适性。
总之，悬架高度的计算公式是车辆悬架系统中的重要参数，它对车辆的行驶性能、驾驶舒适性和通过性都有着重要的影响。
通过合理的悬架高度设计和调校，可以使车辆在不同路况下都能够表现出色的性能。
半挂车轴荷计算公式
关于调整半挂车前悬的分析半挂车轴荷计算过程：按均布载荷计算，R1为牵引销支点，R2为悬挂中心支点，T为整车的载质量，L为车总长，L1为前悬，L2为当量轴距，L3为当量后悬。
根据力学平衡关系，对R2取矩R1*L2+(T/L)*L3*(L3/2)=(T/L)*(L1+L2)*(L1+L2)/2经推导，得：R1=T*(L1+L2-L3)/(2*L2)则R2=T-R1单轴载荷R＝R2/n （n为半挂车的轴数）半挂车轴荷比例，即R1的承载比例为：R1/T则R2的承载比例为：1-R1/T以我公司MCW9402Z型自卸半挂车为例：公告尺寸：总长13000mm，前悬1300mm，轴距6950+1310+1310，后悬2140mm则，当量轴距为8260mm，当量后悬为3450mm牵引销的轴荷分配比例为：［T*(1300+8260-3450)/(2*8260)］/T=36.6% 半挂车后轴分配比例为：1-36.6%=63.3%调整前悬后MCW9403Z型自卸半挂车为例：1.保证后悬载重总长13000mm，前悬1400mm，轴距6580+1310+1310，后悬2400mm 则，当量轴距为7890mm，当量后悬为3710mm牵引销的轴荷分配比例为：［T*(1400+7890-3710)/(2*7890)］/T=35.3% 半挂车后轴分配比例为：1-35.3%=64.6%2.保证前悬载重总长13000mm，前悬1400mm，轴距6680+1310+1310，后悬2300mm 则，当量轴距为7990mm，当量后悬为3610mm牵引销的轴荷分配比例为：［T*(1400+7990-3610)/(2*7990)］/T=36.2% 半挂车后轴分配比例为：1-36.2%=63.8%综上看出：半挂车按照正常的分配比例35：65，前悬调为1400mm 比较合理，并且对应2550mm宽的半挂车时，半挂车的前回转半径为1894mm，对应3000mm宽的半挂车时，半挂车前回转半径为2052mm，现根据国内牵引车厂家的参数情况，除柳特的双转向6*2牵引车特殊外，基本所有的双转向6*2牵引车的前间隙半径都超过2300mm。
易燃液体运输半挂车设计、计算说明书
易燃液体运输半挂车设计、计算说明书1、产品简介：该车为道路运输三轴半挂式车辆（见图1-1.1），运输介质为二甲苯。
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4块放波板。
罐体内径为φ2188mm/φ1988mm，长度为9850mm，容积为32.28m ³，半挂车总长度为10380mm。
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、卸料箱等见图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：二甲苯。
4.二甲苯的物化特性：GB12268 UN 编号1307、类别3类；HG20660 易燃程度：易燃（在空气中爆炸极限为1％-7％） 性状：无色透明液体，有芳香烃的特殊气味。
熔点（℃）：－13.3℃ 沸点（℃）：138.4℃ 饱和蒸气压（绝压）：0.00133Mpa 密度γ：0.86×10³kg/m ³ 5. 主要材质：罐体材质：碳素结构钢Q235B (抗拉强度375MPa ，屈服强度235 MPa ，延伸率26% )2.2 半挂车参数的确定该车的额定载质量35000 kg ，整备质量为9000 kg 。
则该半挂车最大总质量35000 kg 。
取前悬为1280mm （含气管接头100m)，轴距5000mm+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=26000 kg 最大总质量：G=35000 kg 车架罐体及附加质量G 01=6500 kg悬挂质量：G 02=3500 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：2345 mm 货物重心位置至后三轴中心距离为：2485mm 空载时轴荷分配：牵引销K 1=2280 kg 后三轴 K 2= 6720 kg 满载时轴荷分配：牵引销kgR 31.12519631024856000222801=⨯+=则三后轴：R 2 =35000- R 1 = 22480.69kg ＜24000kg罐体容积V=λG2×1.05=31.75m ³(系数1.05为考虑预留约5%的气相空间)罐体截面面积A=3.76 m2,如下图：<内截面，3.76 m2>罐体的当量内直径：Di=2188mm2.3 罐体设计压力：P=0.03 MPa2.4 罐体设计温度：50 ℃（根据GB 18564.1中5.4.5）2.5 罐体计算压力：（根据GB 18564.1中5.4.3）P c1= P1=2×H×1×103×9.8=0.043 MPa式中:P1：2倍静态水压力，MPa；H：罐体内高尺寸，H取2.188m。
基本型半挂车悬架高度的计算方法
通用型半挂车基本高度尺寸的计算方法1、13米直梁式半挂车首先确定牵引车的牵引座上平面的离地高度（基准参数）；一般采用实测方法获得。
再确定半挂车纵梁截面高度（通过技术或用户要求选择）将以上参数确定后即可通过以下公式计算获得半挂车的悬挂高度。
首先这几个参数是不变的：车架前后高度1.（牵引中心至第二桥中心）差40mm（6×4牵引车）2.（牵引中心至第二桥中心）差90mm（6×2牵引车）；钢板弹簧（普通型10片）作用长度内的弧高60mm。
牵引座上平面的离地高度（mm）＋半挂车前鹅颈高度（mm）－半挂车纵梁截面高度（mm）－轮胎半径（mm）－车桥半径（mm）－桥上卡板厚度（mm）－钢板弹簧总厚度（mm）－钢板弹簧的弧高（60mm）－半挂车的前后倾斜高度（40mm）＝悬挂高度（mm）2、13米鹅颈式半挂车前后平台高度的确定首先确定牵引车的牵引座上平面的离地高度（基准参数）；一般采用实测方法获得。
再确定用户选择的轮胎型号将以上参数确定后即可通过以下步骤计算获得半挂车的货台高度。
首先这几个参数是不变的：吊耳（正装）高度130mm；车架前后高度1.（牵引中心至第二桥中心）差40mm（6×4牵引车）2.（牵引中心至第二桥中心）差60mm（6×2牵引车）；钢板弹簧（普通型10片）作用长度内的弧高60mm。
1、前平台高度（mm）＝牵引车的牵引座上平面离地高度（mm）＋前鹅颈高度（mm）。
2、后平台高度（mm）＝轮胎直径（mm）＋150mm（边梁圆弧下平面顶部切点至轮胎圆周顶部切点）＋边梁高度80mm~90mm（边梁圆弧顶部切点至边梁上平面）。
3、确定后平台纵梁高度（mm）＝后平台高度（mm）－（轮胎半径（mm）＋车桥半径75mm＋桥上卡板厚度20mm＋钢板弹簧总厚度130mm＋钢板弹簧的弧高60mm＋悬架吊耳高度130mm）。
4、鹅颈式半挂车前后高度差（6×4牵引车）＝前平台高度－后平台高度－40mm。
汽车重心及轴荷分配计算
一、整车重心及轴荷分配计算：
1.车辆各部件重心位置
2.部件重心位置列表
x,y——部件重心位置
m——部件重量
3.重心位置及轴荷验算：
轴荷计算：
公式：G
2=∑m
ix
i/L
G
2——中、后轴轴荷kg
m
i，x
i——部件重量和部件重心水平位置
L——汽车轴距+650㎜
将列表数据带入公式（1）
G
2=18900㎏前轴G
1=6100㎏（24.4%）
按汽车厂提供数据，前轴允许载荷6500㎏,中，后轴允许载荷19000㎏
结论：满足使用条件。
汽车重心纵向位置计算：
公式：L
1=G
2L/G L
2=G
1L/G
G——汽车总质量
代入数据：L
1=3780㎜L
2=1220㎜
满载时汽车重心高度计算：
公式：h=∑m
iy
i/G (2)1）（
y
i——部件重心高度h——汽车重心高度
将列表数据代入公式（2）
h=1770㎜
空载时汽车重心高度计算：
仍用公式（2），减去垃圾重量
hg=1174㎜
二、汽车侧翻条件验算：
公式：tgβ=B/2h (3)
β——汽车侧倾稳定角B——汽车轮距B=1860㎜
代入数据：tgβ=0.792β=38.3°≥32°
结论：满足使用条件。
三、危险工况校核计算：
该车在垃圾箱满载，用拉臂钩将垃圾箱拉上车，垃圾箱后轮临界脱离地面时，以汽车不翘头（即前轴负荷≥0）为安全。