概述半掛車，具有機動靈活、倒車方便和適應性好的特點，這種車可以提高裝載量，降低運輸成本，提高運輸效率。由于裝載量的不同要求，對于車架的承受載荷也有不同，該半掛車的軸距較大，因而對車架的強度與剛度的要求也較高。對車架的強度與剛度進行了分析計算。,所設計車架半掛車參數(shù)表,所設計車架序號項目參數(shù)半掛車長總寬總高（空載）半掛車軸距牽引銷中心至1軸距離1軸至II軸距離II軸至III軸距離輪距1軸II軸III軸前懸/二n1>.%(/-7—xi/丄+fa亠J丄innr~后懸半掛車一軸中心至支腿中心距離2貨箱欄板內尺寸參數(shù)貨箱欄板內尺寸（mm）長(mm)寬（mm）高（mm）本車架采用采平板式，為了具有足夠的強度和剛度材料選用Q235鋼板，采用焊接式結構?？傮w布置圖1車架總體布置圖縱梁縱梁是車架的主要承載部件，在半掛車行駛中受彎曲應力。為了滿足半掛車公路運輸、道路條件差等使用性能的要求，縱梁采用具有很好抗彎性能的箱形結構，縱梁斷面如圖2所示。上翼板是一塊覆蓋整個車架的大板，圖中只截取一部分。圖2縱梁截面示意圖為了保證縱梁具有足夠的強度，在牽引銷座近增加了加強板；為減小局部應力集中，在一些拐角處采用圓弧過渡。在輪軸座附近也增加了加強板（圖1中輪軸座附近）。由于半掛車較寬，為防止中間局部變形過大，車架的中間增加了倒T形的縱梁加強板。3部分加強板示意圖橫梁橫梁是車架中用來連接左右縱梁，構成車架的主要構件。橫梁本身的抗扭性能及其分布直接影響著縱梁的內應力大小及其分布。本車架的19根橫梁，主要結構形狀為槽形?？v梁和橫梁的連接車架結構的整體剛度，除和縱梁、橫梁自身的剛度有關外，還直接受節(jié)點連接剛度的影響，節(jié)點的剛度越大，車架的整體剛度也越大。因此，正確選擇和合理設計橫梁和縱梁的節(jié)點結構，是車架設計的重要問題，下面介紹幾種節(jié)點結構。一、橫梁和縱梁上下翼緣連接(見圖4(a))這種結構有利于提高車架的扭轉剛度，但在受扭嚴重的情況下，易產生約束扭轉，因而在縱梁翼緣處會出現(xiàn)較大內應力。該結構形式一般用在半掛車鵝勁區(qū)、支承裝置處和后懸架支承處。產■廠-(b)】產■廠-(b)】a)(c)圖4半掛車縱梁和橫梁的連接二、橫梁和縱梁的腹板連接(見圖4(b))這種結構剛度較差，允許縱梁截面產生自由翹

三、橫梁與縱梁上翼緣和腹板連接(見圖4的特點，故應用較多。四、橫梁貫穿縱梁腹板連接(見圖4(d))這種結構稱為貫穿連接結構，是目前國內外廣泛采用的半掛車車架結構。它在貫穿出只焊接橫梁腹板，其上下翼板不焊接，并在穿孔之間留有間隙。(c))這種結構兼有以上兩種結構微量位移，從而消除應力集中現(xiàn)象。但車架整體扭轉剛度較差，需要在靠近縱梁兩端處加橫梁來提高扭轉剛度。?—(c))這種結構兼有以上兩種結構強度計算縱梁強度計算車架縱梁及橫梁均采用Q235,屈服點［o1=235Mpa,伸長率5=26%,密度p=X103kg/m3oQ235A具有良好的塑性、韌性、焊接性能和冷沖壓性能，以及一定的強度、良好的冷彎性能。軸荷分配如圖5所示，車架承受縱向單位線長度均勻載荷;」丨111i1丨」II11111丨丨|AFaLFbBLkL——牽引銷到中間車軸的距離（m）LaLk——中間車軸到車架尾部的距離（m）圖5車架均布載荷圖、有:GkQaLa60009-84.523訶N13FA——牽引銷所受力（N）；后軸中心處所受力（N）；空載:qaLa(La2Lk)2L452313(1323.qaLa(La2Lk)2LTOC\o"1-5"\h\z2884103N146.393103N30.15310132195936.84103N146.393103N30.153103NGkG2L400009.qaLa83015313(1323.46)28.14FbqaLaFa3015313146393245.596103N在滿載時進行縱梁的強度校核支反力計算：G=40000X=392000Nqmg/21（I為縱梁總長，取一根縱梁計算）q15628.97NMA0f2*12q*l12/2q*(I213)72022x)2/260.393kNm；(11,11I2)段上,則有：d[qax2/2f1(x11)]onqaXtlUdX4.86m(x11)15678.974.852/275815(4.861)通過計算，可以畫出車架縱梁的支反力、剪力、f2116265Nf1G/2f275815N剪力的計算：TOC\o"1-5"\h\zCA段：fs(x)qax(0x<1.4)①AB段：fs(x)f1qax(1.4x8.23)②BD段：fs(x)qa(lx)(8.23<x13)③彎矩的計算：CA段：M(x)qx2/2(0x<1.4)①AB段：M(x)f1(x1)qx2/2(1.4x8.23)一一一②BD段：M(x)q(lx)2/2(8.23<x13)③A點的最大彎矩：Maqx2/27.814kNm；B點的最大彎矩：Mbq(ldM(xi)odxxT'詢融.9?qaMmaxqax2/2f1108.071KNmo彎矩圖

1|[j」「?「】1?】1UJ人?」C1~1Tri~~nn~fTT"~W~1~1LLB—唯XS-_——1?一廣一—-―J?1?5M6危險截面確定由經驗可知，縱梁的危險截面一般為變截面處和最期'bh--=U.UUU0400JZH1OM彎矩處6H通過結構圖和計算可知距車架前端距離為r-u.uuu//o/om6Hdu3bhr-u.uuu//o/om6H6H鼬：b吊，,6涼竹:二電ooi323191m3，由此軻計算抗彎截面系數(shù)：截面處的彎矩：2Mfi(Lxl/2Mi=23439IWinM2=80718NmW=108071Nm由彎曲應力公式所計算出的彎矩分別計算各截面彎曲應力1=亠乂J切6[

剪a料用切力材許剪應77■、-X2h為腹板截面面積。T1=I2=I3=由于縱梁同時承受剪力和彎矩，所以其應力應按下面公式計算:232(]許用應力：[]8n,n2式中：s——材料屈服極限ni疲勞系數(shù)ni=取ni=n2―動載系數(shù)門2二~取n2=所以可算出許用應力為：[a]=由第四強度理論，分別校核各個截面的強度：截面1：23242.862329.49266.68KPa[]截面2：a[a]截面3：o二W[o]通過上述計算，縱梁強度符合要求。4回轉半徑設計該車距前1400,寬度2500,故回轉半徑R=(14002+12502)1/2=1876mm滿足掛車要求。5間隙半徑設計該車r二6830-4200二2630mm允許后懸為L二(2630-12502),/2=2313mm滿足牽