某驾驶室翻转机构设计校核

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1、某驾驶室翻转机构设计校核某驾驶室翻转机构设计校核目录目录一、翻转机构的种类一、翻转机构的种类二二、借助于弹性元件弹力的翻转机构借助于弹性元件弹力的翻转机构三三、扭杆弹簧的计算及结构设计扭杆弹簧的计算及结构设计四四、产品展示产品展示五五、参考文献参考文献一、翻转机构的种类一、翻转机构的种类在现代平头汽车中，发动机大部分都位于驾驶室地板之下，为了改善发动机的接近性，便于整车的维修和保养，往往采用可翻驾驶室。为了使驾驶室能够轻快、方便地向前翻转，目前主要有以下几种机构：1 1、液压机构、液压机构这种机构工作可靠，在驾驶室不翻转时，车架、驾驶室不受力；对任何重量的驾驶室，都可以翻转。该机构由油泵、油缸

2、、控制阀及管路组成的。油泵是一个手动或电动的柱塞泵，油缸是一个双向作用的液压千斤顶，控制阀及管路是用以改变油流方向，来实现驾驶室的翻转及回位。2 2、借助于弹性元件预先储备的弹性变形能助力，实现驾驶室前翻、借助于弹性元件预先储备的弹性变形能助力，实现驾驶室前翻在驾驶室正常工作状态（不前翻）时，预先使弹性元件产生一定的变形，使之储备变形能。当需要翻转驾驶室时，打开锁止机构后，借助于弹性元件的弹力（弹性元件释放的弹性变性能）克服驾驶室总成重力，即可实现驾驶室的翻转。这种机构使驾驶室翻转迅速、省力，成本也低，在平头载货汽车中被广泛应用。利用手动给油泵加压，使高压油驱动油缸工作，在实现加驾驶室翻转过程

3、中，操作者要消耗较大的体力，且要经过12分钟才能完成。另外，在液压翻转机构中，油泵、油缸及控制阀等总成中的各种零件精度要求很高，加工困难，成本高。因此，这种机构只有在一些重吨位汽车上得到应用，目前在中、小吨位汽车上难于普及。二、借助于弹性元件弹力的翻转机构二、借助于弹性元件弹力的翻转机构在可翻转驾驶室的翻转机构中，使用的弹性元件有以下几种：1、螺旋弹簧虽然螺旋弹簧的工艺成熟、使用应力很低，又有很高的强度和很长的疲劳寿命，但它体积大、重量重，在车上不易布置，还需要专门的卷簧设备生产螺旋弹簧。2、扭转弹簧扭转弹簧的种类很多，常用的有以下几种：（1）扭杆弹簧这种弹簧在驾驶室翻转机构中应用最广。其优点

4、是结构简单，容易加工，操作省力，使用方便；结构紧凑，便于布置；保养维修简便；使用可靠，疲劳寿命很长。（2）扭片弹簧这种弹簧在重量和尺寸方面，比扭杆弹簧都要大。它的优点是，可以通过增减扭片的数量，很容易实现弹簧刚度的改变，适用于各种不同重量的系列产品驾驶室。（3）扭管弹簧这种弹簧的优点是重量轻，材料利用合理，其缺点是结构复杂，制造困难。（4）扭杆扭管组合或扭片扭管组合弹簧这种弹簧的优点是，可以获得最理想的效果；工作应力可取得很低；长度短，便于布置。其缺点是结构复杂，制造困难。综上所述，在用以实现驾驶室翻转的助力弹簧中，以扭杆弹簧的优点最为突出，因此使用的也多。下面仅以扭杆弹簧为例，对其计算及结构

5、设计作进一步说明。三、扭杆弹簧的计算及结构设计三、扭杆弹簧的计算及结构设计1、材料的确定、材料的确定扭杆弹簧一般热轧弹簧钢制造，材料应具有良好的淬透性和加工性，经热处理后硬度应达到50HRC左右。常用材料为硅锰和铬镍等合金钢，例如60Si2MnA和45CrNiMoVA等。 表 2、扭杆有效长度（、扭杆有效长度（L）的确定）的确定 在保证扭杆工作应力小于许用剪切应力的前提下，为更好地延长扭杆的使 用寿，设计最大剪切应力应尽量小，为此扭杆长度要尽量长一些。 在实际设计过程中由于车身翻转机构受空间限制，而且与车身进行装配的 安装位置尺寸、以及与车架进行连接的安装位置尺寸是已经确定的，所以扭杆 的长度

6、是基本确定的。dG2L式中：为剪切应力； 为扭转角； d为扭杆直径； G为剪切弹性模数（取G=76GPa=7.6104 N/m2）； L为扭杆有效长度； 为许用剪切应力；3、扭杆直径（、扭杆直径（d）的确定）的确定 首先明确扭杆弹簧的特性（线性），下图：（1）驾驶室的重量、重心位置的确定驾驶室的重量、重心位置的确定驾驶室的重量和重心位置是扭杆设计的依据，它们的准确与否，将直接关系到驾驶室翻转时的轻便性。如果将驾驶室的重量估计的过重或重心位置偏低、偏后，则设计出的扭杆扭矩必然过大，致使驾驶室向前翻转的速度过快，回位困难，甚至不能回位。反之，如果将驾驶室的重量估计的过轻或重心位置偏高，在翻转驾驶室