貨車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

1、第4章貨車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)4-1概述貨車(chē)即載貨汽車(chē)，人們也稱(chēng)之為卡車(chē)，是指一種主要為載運(yùn)貨物而設(shè)計(jì)和裝備的商用車(chē) 輛，它能否牽引一掛車(chē)均可。近年來(lái)，隨著我國(guó)高速公路網(wǎng)的加快建設(shè)與不斷完善，公路運(yùn) 輸行業(yè)迎來(lái)了大變革、大發(fā)展的時(shí)代，貨車(chē)已經(jīng)從載運(yùn)貨物這一單一功能向可代表物流準(zhǔn)時(shí) 化的物流服務(wù)的運(yùn)輸工具這一方向發(fā)展，成為了一種社會(huì)化的服務(wù)工具，因此，貨車(chē)車(chē)身的 設(shè)計(jì)也需要緊跟時(shí)代的步伐，滿足當(dāng)今社會(huì)的需求。貨車(chē)車(chē)身包括駕駛室和車(chē)箱兩部分。在高度追求運(yùn)輸效率的今天，貨車(chē)通常是晝夜不停 地行駛，駕駛員輪換駕駛，駕駛室作為駕駛員和乘員工作和休息的空間，其設(shè)計(jì)既要滿足實(shí) 用性、耐用性、空氣動(dòng)力性、安全性等

2、基本性能要求，也要具有良好的人機(jī)工程環(huán)境。貨車(chē) 車(chē)箱根據(jù)不同的需要可以設(shè)計(jì)成多種形式，其結(jié)構(gòu)也各不相同，在設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的有車(chē)箱結(jié) 構(gòu)強(qiáng)度、車(chē)箱尺寸及容量、前后軸載荷分配等因素，對(duì)于廂式車(chē)箱還要考慮空氣動(dòng)力性能。由此可見(jiàn)，在設(shè)計(jì)貨車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)時(shí)，需要綜合地考慮貨車(chē)的實(shí)用性、耐用性、安全性、 舒適性以及其他各方面相關(guān)的因素。貨車(chē)的分類(lèi)貨車(chē)的種類(lèi)繁多，形式各異，各國(guó)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)有所不同，在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2001汽車(chē)和掛車(chē)類(lèi)型的術(shù)語(yǔ)和定義中，將貨車(chē)分為普通貨車(chē)、多用途貨車(chē)、全 掛牽引車(chē)、越野貨車(chē)、專(zhuān)用作業(yè)車(chē)和專(zhuān)用貨車(chē)六大類(lèi)，具體形式及定義見(jiàn)表4-1。越野貨車(chē)在其設(shè)計(jì)上所有車(chē)輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)（包括一 個(gè)驅(qū)動(dòng)

3、軸可以脫開(kāi)的車(chē)輛）或其幾何特 性（接近角、離去角、縱向通過(guò)角、最 小離地間隙）、技術(shù)特性（驅(qū)動(dòng)軸數(shù)、 差速鎖止機(jī)構(gòu)或其他型式的機(jī)構(gòu)）和它 的性能（爬坡度）允許在非道路上行駛 的一種車(chē)輛。專(zhuān)用作業(yè)車(chē)在其設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于特殊工作 的貨車(chē)。例如：消防車(chē)、救險(xiǎn)車(chē)、垃圾 車(chē)、應(yīng)急車(chē)、街道清洗車(chē)、掃雪車(chē)、清 潔車(chē)等。專(zhuān)用貨車(chē)在其設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于運(yùn)輸特殊 物品的貨車(chē)。例如：罐式車(chē)、乘用車(chē)運(yùn) 輸車(chē)、集裝箱運(yùn)輸車(chē)等。表4-1貨車(chē)分類(lèi)、定義及其示意圖止匕外，人們根據(jù)日常生活和工作中的不同需要，還將貨車(chē)按以下幾種形式進(jìn)行了分類(lèi):按駕駛室結(jié)構(gòu)分為長(zhǎng)頭式貨車(chē)、短頭式貨車(chē)、平頭式貨車(chē)、雙排座貨車(chē)、臥鋪式貨車(chē)、 偏

4、置式貨車(chē)等。按車(chē)箱結(jié)構(gòu)分為欄板式貨車(chē)、廂式貨車(chē)、油罐車(chē)、自卸車(chē)、汽車(chē)列車(chē)等。按載重量分為輕型貨車(chē)（3.5t以下）、中型貨車(chē)（4-8t）和重型貨車(chē)（8t以上）。貨車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)特點(diǎn).駕駛室結(jié)構(gòu)特點(diǎn)貨車(chē)駕駛室按其結(jié)構(gòu)主要分為以下三種形式：（1）長(zhǎng)頭式駕駛室，其特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室的前部，見(jiàn)圖4-1a）；（2）短頭式駕駛室，其特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室的前下部，見(jiàn)圖4-1b）；（3）平頭式駕駛室，其特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室的下部，見(jiàn)圖4-1c）。止匕外，還有一種偏置式駕駛室，見(jiàn)圖4-2,這種駕駛室偏置于發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)，它是平頭 式或長(zhǎng)頭式駕駛室的一種變型。圖4-1貨車(chē)駕駛室的結(jié)構(gòu)類(lèi)型a）長(zhǎng)頭式b）短頭式c）平

5、頭式圖4-2偏置式駕駛室在總布置設(shè)計(jì)中，當(dāng)車(chē)身總布置尺寸參數(shù)（長(zhǎng)、寬、高、軸距、輪距等）和質(zhì)量參數(shù)確 定之后，對(duì)駕駛室采用何種形式可通過(guò)以下的優(yōu)缺點(diǎn)權(quán)衡。在駕駛室空間方面，長(zhǎng)頭式駕駛室內(nèi)部要比平頭式的寬敞，因此地板可以布置地較低， 有利于駕駛員上、下車(chē)，各種操縱機(jī)構(gòu)也容易布置，便于駕駛員操縱。在舒適性方面，長(zhǎng)頭式駕駛室要比平頭式駕駛室好。長(zhǎng)頭式駕駛室的發(fā)動(dòng)機(jī)與駕駛室分 開(kāi)，發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱、排氣、振動(dòng)和噪聲等對(duì)駕駛室的影響小，便于隔熱、防振和降噪；而短 頭式駕駛室由于發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室下方，其所受影響較大，需要采取更加有效的隔熱、防振 和降噪措施。在發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性方面，長(zhǎng)頭式駕駛室要比平頭式好。平頭

6、式駕駛室為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的接 近性，通常設(shè)計(jì)有駕駛室翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過(guò)駕駛室的前翻使發(fā)動(dòng)機(jī)暴露出來(lái)，增加了機(jī)構(gòu)的復(fù) 雜性。在碰撞安全性方面，長(zhǎng)頭式駕駛室也要比平頭式好。當(dāng)發(fā)生正面碰撞事故時(shí)，長(zhǎng)頭式駕 駛室的發(fā)動(dòng)機(jī)區(qū)域能起到較好的緩沖吸能作用。在視野性方面，長(zhǎng)頭式駕駛室由于車(chē)頭的遮擋，視野范圍受到限制，沒(méi)有平頭式的寬闊。在車(chē)架利用面積方面，同等軸距下，平頭式駕駛室占用的車(chē)架有效面積要比長(zhǎng)頭式的少。在機(jī)動(dòng)性方面，平頭式駕駛室貨車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑小，機(jī)動(dòng)性比長(zhǎng)頭式的好。短頭式駕駛室的發(fā)動(dòng)機(jī)有部分位于駕駛室內(nèi)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)牟贾茫瓤捎行岣哕?chē)架利用 面積和視野性，又可充分利用駕駛室的寬度。因此，當(dāng)所設(shè)計(jì)的貨車(chē)長(zhǎng)度

7、有限制，又希望其 具有較大的車(chē)箱有效面積時(shí)，可以采用短頭式駕駛室。偏置式駕駛室既具有平頭式軸距短、視野寬的優(yōu)點(diǎn)，又避免了駕駛室悶熱的不足，而且 發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性好，便于維修。在超寬的汽車(chē)上采用這種窄駕駛室，還可以進(jìn)一步改善駕駛 員視野。因此，偏置式駕駛室主要應(yīng)用于重型礦用自卸車(chē)。.車(chē)箱的結(jié)特點(diǎn)c)貨車(chē)車(chē)箱主要可分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是通用車(chē)箱，另一類(lèi)是專(zhuān)用車(chē)箱。通用車(chē)箱一般可分 為平板車(chē)箱、低欄板車(chē)箱、高欄板車(chē)箱和小噸位自卸車(chē)箱等，圖4-3所示為幾種常見(jiàn)的通用 車(chē)箱。專(zhuān)用車(chē)箱的種類(lèi)較多，可大致分為廂式車(chē)箱、罐式車(chē)箱、自卸車(chē)車(chē)箱和集裝箱等，圖 4-4所示為幾種常見(jiàn)的專(zhuān)用車(chē)箱。a）b）a）平板貨車(chē)b）低欄

8、板貨車(chē)c）高欄板貨車(chē)c)圖4-3通用車(chē)箱a）b）圖4-4專(zhuān)用車(chē)箱a）冷藏車(chē)b）油罐車(chē)c）集裝箱運(yùn)輸車(chē)通用車(chē)箱主要用于運(yùn)輸一些裝卸方式簡(jiǎn)單、環(huán)境要求不高及周轉(zhuǎn)次數(shù)少的貨物，如運(yùn)輸 木材、煤炭、布料和糧食等。專(zhuān)用車(chē)箱主要用于運(yùn)輸通用車(chē)箱不宜運(yùn)輸?shù)呢浳?，比如，易損的日用百貨、食品等可采 用廂式車(chē)箱運(yùn)輸，液態(tài)的化學(xué)品、燃料等可采用罐式車(chē)箱運(yùn)輸，而需要跨國(guó)遠(yuǎn)途運(yùn)輸?shù)呢浳飫t采用集裝箱最為方便。4-2駕駛室結(jié)構(gòu)及其布置4.2.1、駕駛室的結(jié)構(gòu)1.長(zhǎng)頭式駕駛室的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)頭式駕駛室的結(jié)構(gòu)在總體上可分為駕駛艙和車(chē)前板制件（俗稱(chēng)車(chē)頭”）兩大部分。1）駕駛艙駕駛艙由前圍板、前圍側(cè)板、前圍上蓋板、前立柱、后立柱、頂蓋、頂

9、蓋前后橫梁、 上邊梁、后圍板、后圍橫梁、門(mén)檻等組成（在承載物件的外面覆以外覆蓋件和車(chē)門(mén)等，在內(nèi) 部裝置儀表板、內(nèi)飾件、地板等構(gòu)成完整的駕駛室），見(jiàn)圖4-5。圖4-5長(zhǎng)頭式駕駛室駕駛艙.前圍左側(cè)板2.前圍板3.前圍上蓋板4.前風(fēng)窗框下橫梁5.前風(fēng)窗框上橫梁6.頂蓋7.上邊梁8.后圍上橫梁9.后圍板10.地板后橫梁11.左后立柱12.地板13.左門(mén)檻14.左前立柱橫梁按駕駛艙的裝焊工藝可將駕駛室分為有骨架結(jié)構(gòu)的駕駛室和無(wú)骨架結(jié)構(gòu)的駕駛室。有 骨架結(jié)構(gòu)的駕駛室先由地板、前骨架和后骨架等組合件裝焊成駕駛室骨架分總成，然后再裝 焊前圍、后圍、頂蓋、門(mén)檻等外覆蓋件以構(gòu)成駕駛室。無(wú)骨架結(jié)構(gòu)的駕駛室是由各種鈑

10、金覆 蓋件和鈑金零件先裝焊成幾個(gè)分總成，然后再在裝焊臺(tái)上裝焊成整個(gè)駕駛室。2）車(chē)前板制件車(chē)前板制件是指駕駛室前部覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輪的零部件的總稱(chēng)，主要由散熱器面罩和 框架、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、翼子板及擋泥板等組成，見(jiàn)圖4-6所示。圖4-6車(chē)前板制件車(chē)前板制件連接方法主要有以下兩種形式：(1)托架式連接即車(chē)前板制件的各主要覆蓋件如翼子板、檔泥板、散熱器框架等都是獨(dú)立地用支架或 軟墊支承在車(chē)架縱梁或橫梁上。這種連接方法的優(yōu)點(diǎn)是各總成或零件只與車(chē)架相連接，相互 之間不牽連，便于裝卸與修理，在壞路上鈑金件因車(chē)架扭曲引起的撕裂現(xiàn)象較少。缺點(diǎn)是車(chē) 頭剛性差，容易引起抖振、互相摩擦或擠壓，增加了支架、托架和緊固件的數(shù)量

11、和質(zhì)量。(2)整體式連接除發(fā)動(dòng)機(jī)罩外，其他車(chē)前板制件都連接成一個(gè)剛性整體，然后通過(guò)散熱器的支承墊和 駕駛室的支承墊支托在車(chē)架上。這種連接方法的優(yōu)點(diǎn)是整體剛性好，相對(duì)位置穩(wěn)定，間隙均 勻，整個(gè)車(chē)頭流線型好，易于適應(yīng)造型的需要。缺點(diǎn)是車(chē)頭裝配精度要求高，同時(shí)各零件之 間牽扯較多，如果受力分析不當(dāng)或懸置結(jié)構(gòu)布置不妥，往往會(huì)出現(xiàn)零部件撕裂現(xiàn)象。3)前圍長(zhǎng)頭式駕駛室前圍是內(nèi)板式前圍，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在其前面，其上安裝有空調(diào)裝置、刮水 器裝置，還固定有電氣總成、洗滌罐、制動(dòng)油罐等，并有許多電線束、油管從此通過(guò)。所以， 對(duì)此板要求有足夠的剛性和強(qiáng)度，還要求零件形狀尺寸準(zhǔn)確，密封性好，板料厚度一般為 1.21.5m

12、m。4)發(fā)動(dòng)機(jī)罩發(fā)動(dòng)機(jī)罩是個(gè)大型的沖壓件，需要保證隔熱隔音、自身質(zhì)量輕、剛性強(qiáng)等。可通過(guò)設(shè) 置內(nèi)加強(qiáng)梁或內(nèi)加強(qiáng)板增加發(fā)動(dòng)機(jī)罩的剛度。長(zhǎng)頭式駕駛室的發(fā)動(dòng)機(jī)罩有以下幾種結(jié)構(gòu)形 式：(1)左右兩塊式發(fā)動(dòng)機(jī)罩由左右兩塊蓋板通過(guò)中間縱向鉸鏈拼接而成，見(jiàn)圖4-7a)。發(fā)動(dòng)機(jī)從左右兩側(cè) 接近，必要時(shí)可以將發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋板拆下。但是，目前的新型貨車(chē)幾乎已淘汰了這種結(jié)構(gòu)形式， 因?yàn)檫@種車(chē)頭難以適應(yīng)目前外形的整體造型需要。(2)整體上掀式發(fā)動(dòng)機(jī)罩為一塊整體的大型覆蓋件，用鉸鏈與駕駛室前圍上橫梁鉸接，開(kāi)啟時(shí)整體向 上掀開(kāi)，用專(zhuān)門(mén)的平衡機(jī)構(gòu)保持發(fā)動(dòng)機(jī)罩停留在任意開(kāi)度的位置上，見(jiàn)圖4-7b)。發(fā)動(dòng)機(jī)從 上面接近，接近面廣闊

13、，但對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)下部接近就比較困難。(3)整體前翻式車(chē)頭全部鈑金零件焊裝成剛性整體，并能通過(guò)安裝在散熱器罩下面的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)向前翻 轉(zhuǎn)，見(jiàn)圖4-7c)。其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)接近性好，但是當(dāng)車(chē)頭質(zhì)量較大時(shí)需要安裝翻轉(zhuǎn)助力機(jī)構(gòu)， 增加了生產(chǎn)成本。a)b)c)圖4-7長(zhǎng)頭式駕駛室的發(fā)動(dòng)機(jī)罩形式a)左右兩塊式b)整體上掀式c)整體前翻式5)發(fā)動(dòng)機(jī)罩開(kāi)啟機(jī)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)罩的開(kāi)啟鉸鏈多為帶助力彈簧的平衡鉸鏈。由于要求開(kāi)啟角度達(dá)90以上，必須 使用六連桿平衡鉸鏈，見(jiàn)圖4-8。這種發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈固定點(diǎn)A及B的位置、發(fā)動(dòng)機(jī)罩關(guān)閉時(shí) 的初始位置。/,和開(kāi)度最大時(shí)的終了位置都是給定的。機(jī)構(gòu)中各桿長(zhǎng)度和鉸鏈點(diǎn)的位 置可按如下方法選?。?1

14、)初步選取鉸鏈點(diǎn)E，其初始位置在E0，終了位置在R，因此桿長(zhǎng)DE和EB即可確 定。當(dāng)由E0轉(zhuǎn)到E 1時(shí)，為保證D0到達(dá)D 1，必須使C0同時(shí)轉(zhuǎn)至C 1，因此需另設(shè)桿AG和桿 CG，CG與EB在F點(diǎn)鉸連。(2)為求得F點(diǎn)的位置，可將機(jī)構(gòu)作如下處理，即把BE0D0C0視為剛體，并繞B點(diǎn)按圖 示方向旋轉(zhuǎn)01角，使E0B和E 1 B重合。與此同時(shí)，機(jī)構(gòu)BE0D0C0轉(zhuǎn)至BE 1 D2C2的位置，如 圖中虛線所示。作C 1 C2的中垂線C 12，F(xiàn)點(diǎn)應(yīng)在此中垂線上取，是無(wú)窮多解。(3)為確定AG的桿長(zhǎng)，可應(yīng)用極角定理，即從回轉(zhuǎn)極點(diǎn)P01觀察鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu)相對(duì) 的桿，其所對(duì)之角分別相等。因此，應(yīng)分別作F0

15、F 1和C0C 1的中垂線F01和C01,得F01和 C01的交點(diǎn)(極點(diǎn)P01)。G點(diǎn)的位置只要滿足/AP01 G 1=ZBP01 F 1即可，所以也是無(wú)窮多解。(4)由于F01和C01的交點(diǎn)在很遠(yuǎn)處，作圖有困難，則可在CF桿上先選取G點(diǎn)，并對(duì) 已知的初始位置G0和終了位置G1，作G0G 1的中垂線G01，A點(diǎn)可在此中垂線上選取，使其 接近原來(lái)給定的位置。至此，六連桿機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)和鉸鏈點(diǎn)的位置已全部確定。發(fā)動(dòng)機(jī)罩開(kāi)啟最大角度時(shí)，在平衡鉸鏈上必須設(shè)置保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)罩自行落 下。平衡彈簧的計(jì)算可在力分析基礎(chǔ)上按螺旋彈簧的計(jì)算方法進(jìn)行。圖4-8六連桿平衡鉸鏈機(jī)構(gòu)1.支架2、3、5.構(gòu)件4.發(fā)動(dòng)

16、機(jī)蓋連接支架2.平頭式駕駛室的結(jié)構(gòu)平頭式駕駛室在結(jié)構(gòu)上和長(zhǎng)頭式駕駛室類(lèi)似，但比較簡(jiǎn)單，主要由各種覆蓋件和鈑金 零件組成的封閉斷面和開(kāi)口斷面來(lái)作為承載構(gòu)件，見(jiàn)圖4-9。I圖4-9平頭式駕駛室結(jié)構(gòu).車(chē)頂蓋2.上邊梁3.后圍板4.后圍角板5.后框6.前柱7.門(mén)檻8.車(chē)門(mén).踏腳板10.地板11.地板橫梁12.縱梁13.前圍側(cè)板14.前圍板15.儀表板為提高發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)、維修和保養(yǎng)時(shí)的接近性，平頭式貨車(chē)往往采用前翻式駕駛室來(lái)使 發(fā)動(dòng)機(jī)暴露出來(lái)。在需要翻轉(zhuǎn)時(shí)，前翻式駕駛室通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使整個(gè)駕駛室向前翻轉(zhuǎn)，而在 不需要翻轉(zhuǎn)時(shí)，則通過(guò)鎖止機(jī)構(gòu)鎖定駕駛室。1)前圍平頭式駕駛室前圍是外板式前圍，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在其后面，

17、這種前圍可以分為單層式和 雙層式。單層式前圍多用于輕型貨車(chē)，該前圍外板既是覆蓋件又是受力件。儀表板下部的各 總成均布置在地板與儀表板固定板之間的支架上。單層式前圍的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、 工藝性好。雙層式前圍多用于中、重型貨車(chē)。前圍板分為外板和內(nèi)板，外板是覆蓋件，起裝 飾作用，且可拆卸；內(nèi)板是受力件，功用與內(nèi)板式前圍相同。雙層式前圍的優(yōu)點(diǎn)是：(1)由于前圍板可拆，拆卸后可使暖風(fēng)水管、刮水器、制動(dòng)管路和手制動(dòng)拉索等都暴露 在外部，且與人的站立高度相當(dāng)，因此維修方便；(2)由于是雙層，從設(shè)計(jì)的角度考慮，提供了足夠的布置空間；(3)從車(chē)內(nèi)看，儀表板下部空間干凈利落，有寬敞的伸腳空間；(4)因前圍板

18、是雙層的，故對(duì)整車(chē)的密封效果和前圍的強(qiáng)度均有一定的改善。2)駕駛室翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)駕駛室翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由支架、翻轉(zhuǎn)軸、施力機(jī)構(gòu)、支撐桿及調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 的形式主要有液壓機(jī)構(gòu)和扭桿機(jī)構(gòu)，相比于液壓機(jī)構(gòu)，扭桿機(jī)構(gòu)具有布置容易、操作輕便靈 活、可靠性高等特點(diǎn)。圖4-10所示為某輕型貨車(chē)駕駛室翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，采用了扭桿機(jī)構(gòu)，其翻 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且駕駛室的翻轉(zhuǎn)角(指駕駛室翻轉(zhuǎn)后被支撐桿撐住的位置)大。圖4-10某輕型貨車(chē)駕駛室翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1.駕駛室支撐桿2.扭桿臂3.駕駛室右支架4.膠墊5.駕駛室前支撐軸管6.駕駛室左支架7.扭桿其工作原理是：扭桿7一端插入駕駛室支承軸管內(nèi)花鍵中，另一端由扭桿臂2固定在前 右支

19、架3上，駕駛室支承5與駕駛室的左右地板骨架連接。駕駛室為鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，該結(jié)構(gòu)使 扭桿的扭轉(zhuǎn)角為最大，此時(shí)扭桿的扭力矩最大；當(dāng)鎖止解除后，扭桿的扭力矩作用于駕駛室 前支承，克服駕駛室重力矩，并施加較小的向上推力可使駕駛室實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。當(dāng)駕駛室翻轉(zhuǎn)到 最大角位置時(shí)，扭桿的能量基本釋放，駕駛室的翻轉(zhuǎn)速度逐漸衰減，輕輕上推駕駛室，依靠 駕駛室支撐桿1將駕駛室鎖在最大翻轉(zhuǎn)角的位置。當(dāng)放下駕駛室時(shí)，駕駛室利用自身的重力 下落，其重力矩逐漸增大，駕駛室前支承對(duì)扭桿作用使其扭轉(zhuǎn)角增大，則扭阻力矩也增大， 克服重力矩，使駕駛室的回落速度逐漸減小，當(dāng)略加外力，向下拉動(dòng)駕駛室即可使其鎖住。3）駕駛室鎖止機(jī)構(gòu)在汽車(chē)正常行駛

20、或制動(dòng)時(shí)，為防止駕駛室發(fā)生自行翻轉(zhuǎn)，需采用駕駛室鎖止機(jī)構(gòu)鎖定駕 駛室。圖4-11所示為某輕型載貨汽車(chē)駕駛室鎖緊機(jī)構(gòu)，主要由手把機(jī)構(gòu)總成，左、右鎖緊 機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)拉桿，短拉桿，駕駛室后支承支架總成和后支承膠墊總成等組成。其中手把機(jī)構(gòu)總 成，左、右鎖緊機(jī)構(gòu)固定在駕駛室后圍上，駕駛室后支承支架總成通過(guò)后支承膠墊總成固定 在車(chē)架上。鎖止?fàn)顟B(tài)圖4-11某輕型貨車(chē)駕駛室鎖止機(jī)構(gòu).手把機(jī)構(gòu)總成2.短拉桿3.左鎖緊機(jī)構(gòu)總成4.長(zhǎng)拉桿.右鎖緊機(jī)構(gòu)總成6.支架7.駕駛室后支撐膠墊圖4-11所示的是鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊、松開(kāi)兩種狀態(tài)。鎖緊時(shí)手把機(jī)構(gòu)通過(guò)短拉桿、長(zhǎng)拉桿 帶動(dòng)左、右鎖緊機(jī)構(gòu)使其鎖鉤緊緊地鉤住駕駛室的左、右后支承支架

21、上的支承銷(xiāo)。解除鎖緊 時(shí)，先拉開(kāi)副鎖鉤，將其手把往外拉動(dòng)，通過(guò)短拉桿、長(zhǎng)拉桿帶動(dòng)左、右鎖緊機(jī)構(gòu)使其鎖鉤 脫離駕駛室的左、右后支承支架上的支承銷(xiāo)，往外拉開(kāi)安全鎖把使其脫離掛桿，即可實(shí)現(xiàn)駕 駛室翻轉(zhuǎn)。該鎖緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是整個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)有多重保險(xiǎn)功能，其中左、右鎖鉤的自鎖功能 與安全鎖鉤兩種保險(xiǎn)相互獨(dú)立，即使有一個(gè)保險(xiǎn)失效，另一個(gè)保險(xiǎn)仍然起作用，同時(shí)副鎖鉤 有效地防止了手把總成自由運(yùn)動(dòng)，保證駕駛室安全可靠地鎖住。即使駕駛室受到較大的正面 或側(cè)面沖擊，駕駛室也會(huì)可靠地鎖住。.側(cè)圍、后圍、頂蓋及地板駕駛室側(cè)圍、后圍及頂蓋皆為薄板沖壓件。頂蓋為單層結(jié)構(gòu)，為增加剛性內(nèi)設(shè)12根 橫梁。側(cè)圍與后圍有單層板的，也有帶

22、有內(nèi)板的雙層板的；后圍有后圍窗；側(cè)圍面積大時(shí)， 也設(shè)側(cè)圍窗，側(cè)圍窗可以是封閉的，也可以是開(kāi)啟的。駕駛室地板由地板和地板梁組成，地板是薄板沖壓的大面積鈑金件，地板梁是主要的 支撐和受力件，多由2mm左右的鋼板沖壓而成。地板是駕駛室的基礎(chǔ)，駕駛室的上部件焊 在其上面，其通過(guò)懸置與車(chē)架連接。地板需承受乘員的重力，故要求地板有足夠的剛度和強(qiáng) 度。.駕駛室的懸置方法駕駛室通過(guò)懸置連接于車(chē)架上，當(dāng)貨車(chē)行駛時(shí)，來(lái)著路面或發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)，將引起車(chē) 架的扭轉(zhuǎn)變形和振動(dòng)，這是影響駕駛室強(qiáng)度和舒適性的主要因素。懸置的作用就是盡可能地 減少貨車(chē)在扭斜停放時(shí)或者在各種道路狀況下行駛時(shí)的車(chē)架變形和振動(dòng)對(duì)駕駛室的影響。因 此

23、，在設(shè)計(jì)駕駛室懸置結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該考慮：1）合理的尺寸布置和懸置塊參數(shù)的選擇，滿足其 承受能力和減小車(chē)架彎曲和扭曲變形的要求。2）適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)選取，保證駕駛員及乘員的乘 坐舒適性。到目前為止，大多數(shù)的貨車(chē)駕駛室都是采用橡膠墊作為彈性元件的懸置結(jié)構(gòu)。懸置既 要保證能吸收振動(dòng)能量和適應(yīng)車(chē)架變形，又要防止駕駛室水平方向的竄動(dòng)，因此要求橡膠墊 的垂直剛度比較低而水平剛度比較高。按照受力方向的不同，可將橡膠墊分為剪切型和壓縮 型兩種。圖4-12a）所示懸置結(jié)構(gòu)中的橡膠墊為剪切型，它具有垂直剛度低和水平剛度高等優(yōu) 點(diǎn)，而當(dāng)懸置的側(cè)向負(fù)載要求很高時(shí)，還可采用有預(yù)壓的剪切型橡膠墊。圖4-12b）所示懸置 結(jié)構(gòu)中的橡膠

24、墊為壓縮型，它在使用上比剪切型的方便，而且使用壽命更長(zhǎng)，因此壓縮型采 用得較多。懸置經(jīng)常承受反復(fù)變換的拉力和壓力，由于交變載荷易使橡膠墊產(chǎn)生破壞，一般 懸置結(jié)構(gòu)中的橡膠墊多數(shù)為上、下兩個(gè)或多個(gè)，每個(gè)墊塊都只在單向壓力下工作。a）b）圖4-12駕駛室懸置形式a）剪切型b）壓縮型為減少車(chē)架變形和振動(dòng)對(duì)車(chē)身的影響，應(yīng)盡量減少懸置點(diǎn)，并將它布置在車(chē)架振動(dòng)的 節(jié)點(diǎn)附近。為正常發(fā)揮懸置作用，駕駛室在支承部位也必須有足夠的剛度。目前貨車(chē)駕駛室 一般都采用三點(diǎn)或四點(diǎn)式懸置布置，在長(zhǎng)頭式駕駛室中也有采用五點(diǎn)或六點(diǎn)式懸置的。三點(diǎn) 式的布置形式是前懸兩點(diǎn)，后懸一點(diǎn)；四點(diǎn)式則為前懸兩點(diǎn)，后懸兩點(diǎn)，呈水平對(duì)置式布置 或

25、（倒）八字形布置。與三點(diǎn)式相比，四點(diǎn)式具有駕駛室穩(wěn)定性好，橡膠墊不易老化，裝配 工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。隨著對(duì)貨車(chē)駕駛及乘坐舒適性的不斷提高，駕駛室懸置技術(shù)也不斷發(fā)展和完善，出現(xiàn)了 半浮式和全浮式駕駛室懸置裝置，在重型貨車(chē)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。半浮式或全浮式懸 置采用與懸架相似的鋼板彈簧、螺旋彈簧或空氣彈簧作為彈性元件，駕駛室部分地或全部地 懸置在車(chē)架上，通過(guò)與懸架結(jié)構(gòu)的匹配，配置筒式減振器，構(gòu)成一套完整的懸架系統(tǒng)，因此 具有良好的緩沖性和減振性，顯著地提高了貨車(chē)的駕駛舒適性。同時(shí)，由于彈簧的變形量要 比橡膠墊大得多，因此，在車(chē)架受扭時(shí)，其變形量大部分被彈簧抵消，從而改善了駕駛室的受力情況。4.2.

26、2、駕駛室的布置.座椅布置駕駛室的座位數(shù)可以設(shè)置為單人座、雙人座、三人座或者雙排座等，此外對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)輸 的重型貨車(chē)還可以設(shè)置單臥鋪甚至雙臥鋪。長(zhǎng)頭式貨車(chē)因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在駕駛室前面，地板不受 發(fā)動(dòng)機(jī)的影響，可以做得低而平坦，座椅易于布置，乘員活動(dòng)方便。平頭式貨車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)在 駕駛室后部，位于座椅下面，駕駛室前部地板平整，或只凸起一個(gè)不高的通風(fēng)道，室內(nèi)可設(shè) 置3個(gè)座位，中間座位位于發(fā)動(dòng)機(jī)的上方。.車(chē)門(mén)布置貨車(chē)駕駛室的車(chē)門(mén)布置按照開(kāi)啟方法可以分為順開(kāi)式和逆開(kāi)式，兩者的差別在于車(chē)門(mén)鉸 鏈的布置，順開(kāi)式車(chē)門(mén)的鉸鏈布置在前，逆開(kāi)式車(chē)門(mén)的鉸鏈布置在后。順開(kāi)式車(chē)門(mén)即使在貨 車(chē)行駛時(shí)仍可借氣流的壓力關(guān)上，比較安全，而

27、且便于駕駛員在倒車(chē)時(shí)向后觀察，因此被廣 泛采用。逆開(kāi)式車(chē)門(mén)在貨車(chē)行駛時(shí)若關(guān)閉不嚴(yán)就可能被迎面氣流沖開(kāi)，因而用得較少。為了 便于上、下車(chē)，平頭式駕駛室車(chē)門(mén)可采用逆開(kāi)式。因?yàn)槠筋^式貨車(chē)載重量較大，速度低，即 使是在車(chē)門(mén)開(kāi)啟時(shí)行駛，所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力力距也不會(huì)破壞汽車(chē)的穩(wěn)定性。由于貨車(chē)（尤其是中、重型貨車(chē)）駕駛室距離地面較高，在布置車(chē)門(mén)外把手時(shí)需滿足人 機(jī)工程學(xué)的要求，具體布置參數(shù)見(jiàn)圖4-13和表4-2。圖4-13車(chē)門(mén)外手柄的高度最大總質(zhì)量（kg）車(chē)門(mén)外手柄高度H （m）6000W1.40三600015000W1.60三15000W1.75表4-2車(chē)門(mén)外手柄的高度.內(nèi)部控制尺寸在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T

28、15705-1995載貨汽車(chē)駕駛員操作位置尺寸中對(duì)貨車(chē)駕駛員的座椅位置及操縱機(jī)構(gòu)的布置作出了規(guī)定，見(jiàn)圖4-14、4-15、4-16及表4-3。ft F帽圖4-15貨車(chē)駕駛員座椅布置尺寸圖4-16貨車(chē)駕駛室操縱機(jī)構(gòu)的布置表4-3貨車(chē)駕駛員座椅與操縱機(jī)構(gòu)的布置尺寸及有關(guān)數(shù)據(jù)序號(hào)符號(hào)項(xiàng) 目指標(biāo)說(shuō) 明1AR點(diǎn)至頂棚高三 950mm.沿軀干線量取.輕型貨車(chē)三910mm2BR點(diǎn)至地板距離390 140mm3CR點(diǎn)至駕駛員踵點(diǎn)的水平距離550900mm踵點(diǎn)按GB/T 11563中壓下加速踏板情況確定4a背角，（）5285B臀角，（）901156Y足角，（）87957D座墊寬度440 40mm8E座椅前后最小

29、調(diào)整范圍100mm140mm為佳9F座椅上下最小調(diào)整范圍40mm1.70mm為佳2.輕型貨車(chē)允許不調(diào)10G靠背高度520 70mm帶頭枕的整體式靠背，此尺寸可 以增加，但增加部分的寬度應(yīng)減 小11HR點(diǎn)至離合器、制動(dòng)器踏板中心距離750850mm氣制動(dòng)或帶有加力器的離合器和制動(dòng)器，此尺寸的增加不大于100mm12J離合器、制動(dòng)器踏板行程W 200mm13K轉(zhuǎn)向盤(pán)下緣至座墊上表面距離三 180mm14L轉(zhuǎn)向盤(pán)后緣至靠背距離三450mm15M轉(zhuǎn)向盤(pán)下緣至離合器、制動(dòng)器踏板縱向中心面距離三 600mm16N轉(zhuǎn)向盤(pán)至前面及下面障礙物距離三 80mm17PR點(diǎn)至前圍的水平距離三 1000mm腳能伸到的最

30、前位置18TR點(diǎn)至儀表板的水平距離三 600mm此二項(xiàng)規(guī)定達(dá)到一項(xiàng)即可19S儀表板下緣至地板距離三 540mm20A1單人座駕駛室內(nèi)部寬度：雙人座三人座三 540mm三 1250mm三 1650mm.內(nèi)寬是在高度為車(chē)門(mén)窗下緣，前門(mén)后支柱內(nèi)側(cè)量取.輕型貨車(chē)三人座三1550mm21B1座椅中心面至前門(mén)后支柱內(nèi)側(cè)距離360 30mm.在高度為前門(mén)窗下緣處量取.輕型貨車(chē)三310mm22座墊寬度三450mm23D1靠背寬度三450mm在靠背最寬處測(cè)量24E1轉(zhuǎn)向盤(pán)外緣至側(cè)面障礙物距離三 100mm輕型貨車(chē)三80mm25F1車(chē)門(mén)打開(kāi)時(shí)，下部通道寬度三 250mm26Gi車(chē)門(mén)打開(kāi)時(shí)，上部通道寬度三 650m

31、m27H i離合器踏板縱向中心面至側(cè)壁距離三 80mm28J i離合器踏板縱向中心面至制動(dòng)器踏板縱向中心面距離三 110mm29K i加速踏板縱向中心面至制動(dòng)器踏板縱向中心面距離三 100mm30L i加速踏板縱向中心面至最近障礙物的距離三 60mm31M i離合器踏板縱向中心面至轉(zhuǎn)向柱縱向中心面距離50150mm32Ni制動(dòng)器踏板縱向中心面至轉(zhuǎn)向柱縱向中心面距離50150mm33轉(zhuǎn)向盤(pán)中心對(duì)座椅中心面的偏移量W 40mm34轉(zhuǎn)向盤(pán)平面與汽車(chē)對(duì)稱(chēng)平面間夾角90 535變速桿手柄在所有工作位置時(shí)，應(yīng)位于轉(zhuǎn)向盤(pán)下面和駕駛員座椅右面，不低于座墊表面， 在通過(guò)R點(diǎn)橫向垂直平面之前，而在投影平面上距a點(diǎn)

32、（a點(diǎn)為R點(diǎn)在水平面上的投影） W600mm （見(jiàn)圖 4-i6）36變速桿和手制動(dòng)器的手柄在任意位置時(shí)，距駕駛室內(nèi)其他零件或操縱桿的距離三50mm注：1.圖4-14，4-15中的字母是指表中的符號(hào)。.圖中R點(diǎn)及駕駛員踵點(diǎn)有關(guān)的尺寸及角度，是用三維H點(diǎn)人體裝置確定的。.座椅位置是按照座椅調(diào)整到最低最后位里畫(huà)出的。.駕駛室輪廓系指駕駛室內(nèi)側(cè)表面。. 校核對(duì)貨車(chē)駕駛室視野性要求規(guī)定為：駕駛員能觀察到離開(kāi)汽車(chē)前端12m遠(yuǎn)處高5m的交 通燈，見(jiàn)圖 4-17。車(chē)頭兩側(cè)的擋泥板應(yīng)盡量低一些，以免妨礙駕駛員向兩側(cè)觀察。車(chē)頭前 部水箱罩應(yīng)低一些以保證駕駛員的下視角不小于12，能看到距駕駛員視點(diǎn)前3m處高度為 0

33、.7m的兒童。圖4-17貨車(chē)駕駛員視野性要求4-3車(chē)箱結(jié)構(gòu)及其布置4.3.1、車(chē)箱的結(jié)構(gòu)通用欄板式車(chē)箱主要是由縱梁及橫梁組成的骨架、邊框、底板和四塊欄板（即前板、 后板和左、右側(cè)板）組成，見(jiàn)圖4-18。按照結(jié)構(gòu)材料的不同，通用欄板式車(chē)箱可分為木質(zhì)結(jié)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)和鋼木混合結(jié)構(gòu)三種。圖4-18通用欄板式車(chē)箱結(jié)構(gòu)1.前板總成2.底板總成3.右邊板總成4、13.螺母5.栓桿6.后板總成7.左邊板總成8.繩鉤9.開(kāi)口銷(xiāo)10、18.墊圈11.銷(xiāo)釘12.擋泥板14.壓板15.墊板16.U形螺栓17.螺栓19.彈簧20、21.開(kāi)口銷(xiāo)22.槽頂螺母23.下支座（在車(chē)架上）24.上支座25.縱梁墊木26.車(chē)箱縱梁

34、木質(zhì)車(chē)箱的縱梁、橫梁、底板和欄板均采用木材制成，并通過(guò)鋼制的鈑金件、螺栓及鉸鏈等零件將他們互相連接，見(jiàn)圖4-18。底板可通過(guò)橫梁支撐在其下面的縱梁上。車(chē)箱的 縱梁則利用若干個(gè)騎馬螺栓緊固在車(chē)架上，也有少數(shù)車(chē)箱的底板沒(méi)有縱梁，而是將車(chē)箱橫梁 直接安裝在車(chē)價(jià)上，此種結(jié)構(gòu)剛性較差。木質(zhì)車(chē)箱的底板和欄板通常用薄鋼條包邊，為避免 早期損壞，在車(chē)箱邊板的外側(cè)再加鋼條包邊。圖4-18木質(zhì)車(chē)箱1-前板總成；2-高欄前板總成；3-篷桿；4-高欄左邊板總成；5-角撐；6-繩鉤；7-左邊板總成；8-擋泥板支撐條；9-橫梁；10-縱橫梁連接板；11-支座（連接車(chē)箱與車(chē)架）12-擋泥板；13-縱梁；14-U形螺栓壓板；

35、15-U形螺栓墊板；16-U形螺栓；17-反光燈；18-踏梯；19-尾燈底板；20-鉸鏈固定頁(yè)板;21-銷(xiāo)釘;22-墊圈;23-開(kāi)口銷(xiāo);24-鉸鏈活動(dòng)頁(yè)板;25-后板總成;26-底板總成;27-鋼條包邊；28-鏈鉤；29-右邊板總成；30-鏈索；31-高欄右邊板總成金屬結(jié)構(gòu)車(chē)箱由鋼板沖壓、焊接而成，車(chē)箱底板的欄板均沖壓出瓦楞狀凸筋，以增強(qiáng) 其剛度，見(jiàn)圖4-19。圖4-19金屬車(chē)箱鋼木車(chē)箱是一種混合結(jié)構(gòu)，通常底板是用木材制成，或采用鋼、木間隔，或燕尾形結(jié) 構(gòu)，其余部分為鋼結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖4-20。圖4-20鋼木混合車(chē)箱木質(zhì)車(chē)箱的主要特點(diǎn)是易于制造和修理，但是使用壽命較短；金屬結(jié)構(gòu)車(chē)箱雖然具有 使用壽命

36、長(zhǎng)、可節(jié)約木材等優(yōu)點(diǎn)，但在貨車(chē)行駛中噪聲較大。不同車(chē)箱結(jié)構(gòu)的對(duì)比和應(yīng)用情 況見(jiàn)表4-4。表4-4不同結(jié)構(gòu)車(chē)箱對(duì)比車(chē)箱種類(lèi)木質(zhì)車(chē)箱鋼木混合車(chē)箱金屬車(chē)箱結(jié)構(gòu)形式木質(zhì)木底板、鋼邊鈑金屬板焊接優(yōu)點(diǎn)有彈性、受沖擊碰撞不易變形、修理方便、耐腐蝕、振動(dòng)小質(zhì)量小、壽命長(zhǎng)，兼有鋼 木的優(yōu)點(diǎn)，是中型車(chē)發(fā)展 方向質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配容易、剛性大缺點(diǎn)質(zhì)量大、壽命短加工種類(lèi)多無(wú)彈性、不耐沖擊、不宜裝運(yùn)動(dòng)物和汽油應(yīng)用多用于老式車(chē)箱應(yīng)用甚廣，逐漸取代木質(zhì)車(chē)箱多用于小噸位車(chē)及自卸車(chē)在我國(guó)汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 29058-1992載貨汽車(chē)車(chē)箱技術(shù)條件中規(guī)定了貨車(chē)全鋼和 鋼木(竹、塑)混合結(jié)構(gòu)車(chē)箱技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、

37、標(biāo)志、儲(chǔ)存及運(yùn)輸。4.3.2、車(chē)箱的布置通用欄板式車(chē)箱的尺寸可根據(jù)以下因素來(lái)確定：1) 車(chē)箱的計(jì)算容積該容積應(yīng)能保證在運(yùn)輸散裝貨物或成包貨物時(shí)，盡可能充分利用貨車(chē)的載質(zhì)量。車(chē)箱的 計(jì)算容積可根據(jù)貨車(chē)最大裝載質(zhì)量和所運(yùn)貨物的單位容積質(zhì)量來(lái)確定：車(chē)箱計(jì)算容積V貨車(chē)最大裝載質(zhì)量M貨物單位容積質(zhì)量2式中，車(chē)箱計(jì)算容積V的單位是m3；貨車(chē)最大裝載質(zhì)量M的單位是t；貨物單位容積質(zhì)量P 的單位是t/m3,其值按最常運(yùn)送的貨物或單位容積質(zhì)量適中的貨物確定，見(jiàn)表4-5。表4-5常用貨物單位容積質(zhì)量(t/m3)紗 線包 裝0.22化妝品盒 裝0.5面 粉袋 裝0.67糧 食袋 裝0.60.7各種蔬菜散 裝0.55鮮白菜散 裝0.35農(nóng)副產(chǎn)品甜 菜散 裝0.65馬鈴薯散 裝0.68干緊干草捆 包0.28羊毛包捆 包0.20.222）尺寸及其它條件的限制盡管我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1589-2004道路車(chē)輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值允許貨車(chē) 有較大的長(zhǎng)度，但是為了減小貨車(chē)質(zhì)量，提高貨車(chē)的機(jī)動(dòng)性，在滿足使用要求的條件下，應(yīng) 當(dāng)盡量縮短車(chē)箱長(zhǎng)度。在該國(guó)標(biāo)中還規(guī)定了貨車(chē)的最大寬度不超過(guò)2.5m，因此在保證車(chē)箱 外寬要求的前提下，可適當(dāng)加寬車(chē)箱內(nèi)寬，以求縮短車(chē)箱長(zhǎng)度和欄板高度，降低貨車(chē)的質(zhì)心， 提高貨車(chē)的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性。欄板高度主要受貨車(chē)最大載質(zhì)量的限制，低欄板車(chē)箱的欄板高 度