驾驶室翻转机构设计
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卡车驾驶室翻转机构总装配.DWG
车支架右.DWG
驾驶室安装架.DWG
驾驶室翻转机构设计论文.doc
摘要
中型卡车驾驶室已经平头化，为了便于发动机的维修保养，要求驾驶室能够向前翻转。由于中型卡车驾驶室太重，单凭人力无法实现驾驶室的翻转，必须要借助于翻转机构。
大多数中型卡车翻转机构都采用机械式双扭杆式。翻转机构上的重要部件是扭杆弹簧，扭杆的弹力是驾驶室得到翻转的主要动力源，因此，扭杆弹簧性能的好坏直接关系到驾驶室的翻转。
本文针对某中型卡车驾驶室，根据驾驶室翻转时的实际工作状况，根据车架和驾驶室的尺寸，对翻转机构进行设计，对翻转机构的重要部件扭杆进行设计，并且同时对扭杆其他部分尺寸进行设计计算。
关键词：中型卡车 翻转机构 扭杆弹簧
Abstract
The cab of the medium-sized truck has been flattened. In order to facilitate maintenance and repair of engine, the cab must be able to flip forward. The cab tilting mechanism must be needed because manpower is not strong enough to achieve its tilting.
The cab tilting mechanism of the majority of medium-sized truck is mechanical and torsion bar-type dual. One of the important parts is the torsion bar spring on the tilting mechanism. The elasticity of torsion bar is the main power that makes the cab tilting.
In this paper, the tilting mechanical hardware for the cab of the medium-sized truck was designed according to the actual working conditions at tilting time and the size of the truck frame and cab. Based on the principles of ergonomics, the torsion bar, which is the key part of the tilting mechanism, was designed. And the other parts of torsion bar were designed at the same time.
Key words：medium-sized truck；tilting mechanism hardware；torsion bar spring；
目录
第一章 绪 论 4
1.1 引言 4
1.2 研究背景 5
1.3 研究目的和意义 5
第二章 翻转机构的设计 7
2.1 引言 7
2.2 翻转机构的设计 7
2.2.1 翻转机构结构与工作原理 7
2.2.2 翻转机构总成设计 8
2.3 扭杆弹簧的设计 11
2.3.1 驾驶室重心的测量 12
2.3.2 扭杆的材料的选用 14
2.3.3 扭杆结构尺寸的设计 14
2.3.4 扭杆的其它的尺寸设计 18
2.4 扭杆加工工艺 20
2.4.1 端部加工 20
2.4.2 热加工工艺 22
2.4.3 扭杆表面形变强化 23
2.4.4 感应淬火表面强化 28
2.5 扭杆应力校核 29
总结 31
致 谢 32
参考文献 33
第一章 绪 论
1.1 引言
汽车问世以来对人类的出行产生了巨大影响。如今，汽车工业的发达程度已经成为一个国家工业水平的重要标志，汽车也已经成为当代物质文明与进步的象征及文明形态的一种代表。
中型卡车在日常生活中的应用日益普遍，目前我国的中型卡车驾驶室已经平头化，为了便于发动机的维修保养，要求驾驶室能够向前翻转。由于中型卡车驾驶室太重，单凭人力无法实现驾驶室的翻转，必须要借助于翻转机构，翻转机构的核心部件为提供翻转扭力的扭杆弹簧。
扭杆弹簧作为一种弹性机械零件，越来越多的应用于各种机械和汽车产品中。扭杆弹簧跟其它类型弹簧一样，都是利用材料的弹性以及本身结构和总体布置的特点，把机械功或动能转变为变形能，或将变形能转变为机械功或动能，实现能量储备和稳定作用。如各种越野车辆上的悬架装置用它来做缓冲和减振；在高速内燃机上的进排气系统中，用它来避免或缓和汽门主圆柱螺旋弹簧在强烈振动的动载荷作用下所引起的颤动；在使用空气弹簧做稳压器的车辆上，利用它做稳压器；在高速小轿车的悬架装置，利用它做稳压杆，以增加车辆转向时的稳定性；对于一些需要一定助力的机构，如可翻的驾驶室、挡浪板、散热器以及各种门、窗盖等，常用它做储能元件；在传动轴和驱动轴中，为了减少扭振和缓和扭矩的变化，也常在轴中插入扭杆弹簧等等。由此可见，扭杆弹簧已被广泛用于各类机械设备和装备上，从精密仪器到各种控制及测力设备，从坦克装甲车辆到民用各种越野车辆和工程机械，无所不用，并且它的应用范围正在逐渐扩大。
在中型卡车翻转机构中，扭杆弹簧的设计与制造工作决定着整个翻转机构的性能。在传统的机械产品设计和制造过程中，首先需要进行市场调研，确定对产品的功能、结构等方面指针的要求；其次，进行概念设计，对每种不同设计方案都绘制出相应的工程图样；然后，进行方案论证(通常是基于经验的且需要较长的时间)，确定出合适的方案：最后进行产品设计。在设计完成后，为了验证设计，通常要试制出产品的实物样机(物理样机)，并针对该样机设计多种试验方案，同时在各种不同工况下进行测试，有时这些试验甚至是破坏性的。当发现样机存在缺陷时，又必须对设计方案及工程图纸进行修改并进行新的一轮样机试制、测试。只有通过周而复始的“设计——试验——设计”过程，产品才能达到要求的性能。这一过程是冗长的，而且随着产品复杂程度的提高，这种反复的物理样机 50%-80%的产品及其相关成本取决于设计过程，通常有 25%以上的开发时间耗费在物理模型和样机的制造上。显然，在激烈竞争的市场背景下，基于实际样机的设计验证过程严重地制约了产品质量的提高，成本的降低以及对市场的占有。
进入 20 世纪 60 年代中期，世界各大汽车公司在设计中引入了电子计算机后形成了 CAD、CAE、CAM 等新方法，并使设计逐步实现半自动化和自动化。一些当代世界最新的科学技术与成果，也往往首先在汽车上或汽车工业中得到推广应用。如高速数值计算和仿真技术、精密机械制造技术、柔性加工、自动控制技术等。
为了与国际上的大公司竞争，就必须掌握先进有效的汽车设计技术。先进有效的设计手段可以大大降低开发费用、缩短开发周期，在日益激烈的市场竞争中这对于任何厂家来讲都是至关重要的。企业为了提高竞争力，必须尽快改变品种，更新设计，缩短新产品的研发周期，提高产品的设计质量，降低产品的研发成本，进行创新设计，这样才能够对快速多变的市场需求做出敏捷响应，从而在市场竞争中获得相当的市场份额和利润。
总结
本文依据现有中型卡车，对驾驶室翻转机构和扭杆弹簧进行了设计，并对扭杆的加工和强化工艺进行理论分析，从而确定合理的加工强化工艺，为以后扭杆的制造做准备工作。
由于本人水平，在设计中难免会遇到不足，在今后的工作中一定会多加留心，学以致用。
致 谢
经过几个月的努力，毕业设计终于完成了。在这个过程中我对所学知识有了更深的了解，学到了很多有价值东西，能达到这样的效果是所有曾经指导过我的老师，帮助过我的同学，一直支持着我的家人对我的教诲、帮助和鼓励的结果。我要在这里对他们表示深深的谢意
首先，要特别感谢我的指导老师——X老师。X老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。使我对完成毕业设计有了很大的兴趣，同时明白许多待人接物与为人处世的道理。
其次，要感谢学院所有曾经为我们指导过的老师，老师们教会我的不仅仅是专业知识，更多的是对待学习、对待生活的态度。
第三，感谢我的父母亲，你们是我力量的源泉，只要有你们，不管面对什么样的困难，我都不会害怕，谢谢你们对我的支持与鼓励！
再次，感谢我的室友及班级好友，因为有你们的帮助，我的课程设计得以顺利完成。我们之间相互探讨，相互激励，使我总能攻克困难。在我不开心的时候，你们总会安慰我，我开心的时候总能有你们陪伴，我不会忘记，谢谢你们！
最后对老师，同学和家人再次致以我最衷心的感谢！教导过我的老师，你们的人格魅力永记我心间。身边的同学和朋友，有你们，我的大学才算完整。寝室的密友，你们的天赋犹如上天恩赐，有了你们我的生活更加精彩。
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