厢式全挂车(牵引架)结构设计本科生毕业论文(32页).doc

-厢式全挂车(牵引架)结构设计本科生毕业论文-第 25 页本科生毕业设计中文题目 厢式全挂车（牵引架）结构设计 英文题目 Van trailer (traction) structure design 学生姓名 翟月 班级 441002班 学号 44100224 学 院 交通学院 专 业 汽车运用工程 指导教师 许洪国 职称 教授 目录摘要.1Abstract.21 绪论.1 1.1 概述.1 1.2 全挂车优势及安全隐患.2 1.3 全挂车的发展现状 .3 1.4 全挂车的未来发展 .5 1.5 全挂车的结构 .7 2 牵引架方案设计及论证.9 2.1 全挂车的牵引连接装置.9 2.2 牵引连接装置整体设计.12 2.3 全挂车的转向装置.15 2.4 牵引架总体设计.17 3 与牵引架相关其他结构设计.17 3.1 转向装置与车轮连接设计.19 3.2 挂车弹性元件钢板弹簧.21 3.3 挂车的车轴.22 3.4 车厢的设计.25 3.5 轮胎的选择.26致谢词.28参考文献.29 摘要主要介绍全挂车牵引架的设计过程，结合工程、企业实践以及已有全挂车进行设计分析。从市场推广以及实际应用的出发，比较不同的牵引架设计方案并最终确定以及选取。参照国家现行行业标准，着重进行转向装置，牵引环等连接装置的选取及分析。全挂车在行驶过程中由于挂车的连接，在转向时可能会出现不同程度的甩尾危险。因此在设计转向装置时使用圆锥滚子，防止转向时太过灵敏，无法控制挂车转向。根据全挂车的经济性、可靠性和工艺要求，确定了转盘式转向装置；并根据转盘式转向装置确定了钢板式弹簧来连接车厢跟车桥。最后根据车厢尺寸来确定牵引装置的转角、尺寸以及离地高度等参数。牵引架结构是基于40尺车厢来设计分析的。最终所选机械连接装置为插销式。车轴与车架的连接装置中选择钢板弹簧，并设计尺寸，校核是否符合要求。根据全挂车载荷选取车轴以及轮胎的尺寸，结构等。此外，对牵引架相关的其他装置，如车轴，车厢等零部件进行设计绘图，并进行总成装配绘图。对其中设计数据进行计算并校核。还分析了全挂车现状以及未来发展的空间。方案选定并绘制图纸后，进行了力的分析以及强度校核计算。【关键词】：全挂车 牵引架 转向装置 机械连接装置 车厢 Abstract This paper mainly introduces the design process of the whole trailer towing, combined with the project, business practices and existing full trailer for design analysis. From the perspective of marketing, and actual applications, compare different traction frame design and finally determine and choose. And with reference to the national standard of industry, the focus on steering device, traction ring device such as a connection of the selection and analysis. Full trailer in the process of driving as a result of the trailer connection, in turn may occur when the risk of a spin. Therefore when designing steering device using tapered roller, to prevent the steering is too sensitive, unable to control trailer steering. According to the requirements of the whole trailer economical efficiency, reliability, and process, identified the rotating disc steering device; And according to the rotating disc steering device determines the spring to connect with car axle steel plate type. According to the car size to determine the traction device parameters such as Angle, dimension and height from the ground. In this paper, the design drawing frame structure based on analysis of 40 feet carriage to design. Eventually the selected mechanical connection device for bolt type. Choose the leaf spring shaft connected to the frame of the device, and the design size, check whether conform to the requirements. And according to the full trailer axle load selection as well as the size of the tire, structure, etc. In addition, the traction frame related to other devices, such as axle, cars, etc. To carry on the design drawing, parts design, assembly and assembly drawing. To calculate and check the design data. Also analyzed the present situation of the whole trailer and the future development of space. After scheme is selected and drawings, the force analysis and strength check calculation. 【Keywords】: full trailer towing steering mechanical connection device . 第一章 绪论 第一节 概述汽车列车时指一辆汽车（货车或牵引车）与一辆或一辆以上挂车的组合。载货汽车和牵引车为汽车列车的驱动车节，简称主车，而被主车牵引的从动车节称为挂车。汽车列车是公路运输中重要的车种之一，是发展公路运输、提高经济效益最有效而简单的手段。汽车列车可以是庄永汽车中的厢式、罐式、自卸式，起重举升式、仓棚式及特种车辆的任何一种。对高大货物运输具有高效、低耗、及时、灵活的特殊优点。因此汽车列车早已成为经济发达国家的主要公路运输形式而得到积极的发展。随着我国公路建设和汽车工业的迅速发展，汽车列车向着轻量化、重型性、多油化、专用化、系列化方向发展，必将成为我国主要公路运输工具。汽车列车按其结构不同分为全挂汽车列车，半挂汽车列车，双挂汽车列车等。牵引汽车是指专门或主要用于牵引挂车的汽车。全挂牵引汽车是指专门或主要用于牵引全挂车的汽车。全挂牵引汽车一般采用普通载货汽车，既能载货，又能牵引。在其车架后端支撑架处设有牵引钩，以便用牵引杆来牵引挂车。 国标GB3730.1-2001对全挂车（trailer towing vehicle）的定义是：一种牵引牵引杆式挂车的货车。它本身可在载运平台上运载货物。全挂车的荷载由自身全部承担，与机车仅用挂钩连接。机车不需要承担挂车荷载，只是提供动力帮助挂车克服路面摩擦阻力。全挂车主要用于码头、工厂、港口等场区内运输。全挂车的装载质量可以随其轮轴数的增加而增加，能完成特大件的运输。但是，全挂汽车列车总长较长，行驶稳定性差。全挂车的种类很多，其基本车型的车架、车身、行走系统等与货车基本相同。图1-1为典型全挂车的总体结构。前轴双式排全挂车前轴单排式全前轴单排全挂车 挂车 图1-1为典型全挂车的总体结 全挂式平板拖车又称“全挂车、平板车、平板拖车、挂车”，一般采用充气式实心轮胎，板面高度低、装载量大。无破胎、爆胎的危险。安全、简单而耐用。他自身无动力，需要有牵引车或者叉车来进行拖带。通常由一辆或多辆平板车和一台叉车或牵引车组成一列车辆来进行货物平面运输或大型设备的搬运工作。广泛应用于机场、港口、火车站、工厂和大型仓库。大大的提高了货物中转平移的效率。减少叉车和人力的消耗成本。厢式全挂车是挂车的一种，指载货部位为封闭厢体结构的全挂车。通常提到挂车是指全挂车与半挂车的合称。此次设计的即为厢式全挂车，重点放在牵引架及牵引转向装置的设计上。 第二节 全挂车优势与安全隐患 全挂车的优势是载重量比较高。载货车货箱差不多8米长，全挂车也有8米多，加起来就相当于16米。在半挂车型中找不到这样的车型。全挂车的荷载由自身承担，与主车仅用挂钩链接。牵引车不需要承担挂车荷载，只是提供动力帮助挂车克服路面摩擦阻力。半挂车则需要牵引车提供支撑点，牵引车除提供动力之外，还需负担一半的挂车荷载。与此同时不可避免的，全挂车由于所带拖车较长，转向，制动时易出现与前挂碰撞现象，除此之外还可能出现后挂“脱钩”现象，给道路行驶带来危险或会殃及其他车辆行人，造成财产生命损失。在GB/T15089-1994机动车辆分类中，全挂车、半挂车统归为0类车， 属机动车辆一类。但国家对汽车产品实行目录管理时，只针对0类车中的半挂车进行管理，全挂侧被排除在外。但是目前，在全挂车的生产企业中，有不少的个体小厂家，利用废旧钢材拼焊成车箱、车架，甚至用废旧汽车的后桥当车轴，把车箱做得越来越大。在山西与河南交界处煤炭运输集中的地区，还可以见到很多车箱高度达到1.5米的全挂车，这为个体运输户超载运营提供了方便，但这样的挂车却存在很多安全隐患。全挂车生产企业的生产条件无人考核，产品质量无人监督，产品销售竞争无序。由于政府部门缺乏对全挂车管理的细则，各地公安车管部门在给全挂车注册上牌时难以准确把握尺度。 第三节 全挂车发展现状挂车，即指普通汽车后加挂一个全挂车厢，二者之间用挂钩连接。全挂车可以提高货车的装载量，降低油耗，从而减少运输成本。假如时间倒退30年，以国道为主的国内运输市场上，风光无限的全挂车绝对是当年的运输悍将。但随着改革开放的脚步加快，经济突飞猛进。物流量疾速增加，公路建设越来越好，昔日只能在沿海以及平原地区见到的半挂车，大量深入了内地，发展迅速。仰仗着引用新技术大马力的牵引车头独领风骚，在2000年后迅速占领了内地运输市场，成为高效物流的生力军，这个时候全挂车渐渐没落了。沦为地域性车辆以及改装超载车。高速公路的普及也是全挂车灭亡的重要原因，全挂车因为其的行驶稳定性不如单车以及半挂车，被禁止上高速行驶。这造成了长途运输车无法使用全挂车的窘境，当然也就被社会所淘汰了。前几年在路上，还一度出现了全挂轿车运输专用车，在高速上也能看到。以陕西和湖北地区的为主，十分类似欧洲现在比较普及的全挂轿车运输车，但是现在路上也看不到了。可能也是因为无法上高速或者不如改装过的半挂车容量大。在欧洲，全挂车跟半挂车一起组成了公路上的运输风景线。欧洲从来不限制全挂车的发展，作为一种灵活的运输方式，全挂车的运输效率并不比半挂车差，举个最简单的例子，半挂牵引车脱离了挂车，车头就完全起不到运输的作用。而全挂车不一样，脱离了挂车，车头作为单车依然可以进行物流运输。根据货物来灵活搭配，这是半挂车无法比拟的。 而在国内，条条框框的规定极大程度上限制了全挂车的发展，最致命的打击就是规定全挂车禁止上高速。相关部门给出的解释是全挂车的安全性达不到上高速的要求，在国内全挂车盛行的时期曾经发生过全挂车行驶过程中脱离主车发生事故的情况。以此为名就彻底否定了全挂车。所以今天，只有少数全挂车在国内北方地区的国道与省道上继续运营。在我国新疆地区以及河南、山西地区，现在还存在着大量的全挂车。2012年8月，厦门消防从德国购买了一套远程供水系统。让人惊奇的是这套系统居然采用了全挂车。或许在今天的国内市场，全挂车也只能依靠这类专用车得以发展。可以这样说，全挂车是一个典型的政策牺牲品。不合理的规定可以活生生的让曾经辉煌的全挂车落到今天的窘境。 随着商用车的专用化，也许在以后哪一天，某类专用车会因为其的特殊性，再次眷顾全挂车。让全挂车得以保留，不会受到灭绝之灾。 第四节 全挂车的未来发展2011年初，工信部着手开展加强全挂车管理的工作。通过召开专题会议等多种方式，在广泛听取地方主管部门、行业主要生产企业、检测机构和专家意见的基础上，按照车辆公告管理职能分工，结合现行专用车和挂车生产企业及产品准入管理规则等各类车辆准入管 法规上的保障，此举为公路运输模式的改变带来一种可能。从欧洲一些国家的应用现状来看，全挂汽车列车在北欧尤为盛行，而且应用比例比半挂列车不相上下甚至有的国家全挂车列车的应用比例更大。所以根据发达国家的应用经验，结合我国的发展国情，未来全挂列车在我国的发展值得期待，但有一个关键时机，这个时机就是解禁“全挂车禁止进入高速公路”。 第五节 全挂车结构全挂车的种类很多，其基本型的车架、车身、行走系统等于货车基本相同。栏板式车厢一般用薄钢板制成，车厢栏板上冲压出纵向的凹棱板，横向焊有凸筋，用以增加车厢的刚度，减少车厢的质量；车厢底板一般采用木板并覆盖以薄钢板，或采用铁木混合结构底板；车架通常采用16Mn钢板，压制成型材焊接或柳接而成。车架的纵、横梁多采用槽型界面结构，两根纵梁前后等宽布置，使车架具有较好的抗弯性能。全挂车一般由车架、车身、牵引装置、转向装置、悬架、行走系统、制动系统、信号系统等组成。图1-2所示的为挂车结构示意图。图1-2 全挂车结构示意图直梁式车架纵梁的上翼面都是平直的。其优点在于挂车货台底板平整，制造工艺简单，离地间隙一般较高，纵向通过性好。重型平板式全挂车为了满足其结构和使用要求。车架主要由主梁、横梁、支承梁和边梁组成。整车的载荷通过横梁间的支承梁、悬架、车轮轴和车轮传到地面。车架主梁、支承梁和边梁为箱形截面的焊接件，具有较大的抗扭刚度。连接主梁的横梁向两侧伸出，为变截面的工字形焊接结构，具有较高的横向抗弯强度。车架主梁的高度尺寸较大，且是向下延伸，使车架在不增加货台高度的情全挂车况下，提高了车架的纵向抗弯强度。各支承梁下面设有安装平衡悬架的转盘机构，以实现全轮转向。重型全挂车装运的货物质量大，外形尺寸也大，一般说来，应增加车架的强度，尽量降低车架的高度，以便货物的装卸与运输。全挂车车架按其纵梁的结构型式有直通式车架、阶梯式车架和凹梁式车架。 第二章 牵引架方案设计及论证 第一节 全挂车的牵引连接装置 图2-11 牵引连接装置示意图 连接装置是实现全挂车与牵引汽车、半挂车与牵引汽车以及挂车与全挂车之间的相互连接的装置。根据汽车列车的组合形式，连接装置可分为牵引连接装置和支撑连接装置两大类。牵引连接装置用于牵引汽车与全挂车或挂车与全挂车之间的连接。其载荷特点主要表现为传递纵向力（包括牵引力和制动力），牵引连接装置中的垂直载荷，通常仅来自于牵引架的部分质量。图2-11为全挂车的牵引连接装置。连接装置应保证牵引汽车与挂车可靠而顺利地连接，方便而迅速地脱挂；使汽车列车具有高度的机动灵活性；能平稳地将牵引车的牵引力传给挂车，并能吸收汽车列车行驶中所产生的冲击载荷；应有足够的强度、刚度和硬度，以承受行驶中的各种力的作用和磨损。全挂车的牵引连接装置包括牵引汽车车架后横梁以及附加支撑上的牵引钩和装在全挂车上的牵引架，通过牵引钩与牵引架上的挂环把牵引汽车与全挂车连接起来，组成全挂汽车列车。 一 牵引钩【1】（1）钩扣式牵引钩 钩式牵引钩与牵引架挂环连接属于有间隙式连接（如图2-12）。有间隙式的连接牵引钩钩挂接方便、结构简单、成本低、通用性好，且能保证汽车列车的高度挠曲性。但是，由于间隙存在，汽车列车在行驶中连接装置将产生冲击，导致汽车列车行驶稳定性降低，并加速连接件的损坏。 图 2-12 固定式牵引钩 图 2-13 有间隙式的连接 图2-12为固定式牵引钩，用螺栓直接固定在牵引车车架后横架及其附加支承上。此种牵引钩结构简单、使用可靠，但抗冲击性差。它适用于小型或重型公路运输汽车列车的连接。 图2-13为有间隙式的连接，挂钩与牵引架的连接有间隙。 图2-14为缓冲式牵引钩，通过缓冲件（弹簧或橡胶）固定在牵引车车架后横梁上。此种牵引钩由于通过弹簧或橡胶传递纵向力，所以对牵引连接装置的冲击载荷有一定的缓冲能力，被广泛的用在全挂车汽车列车尤其是越野汽车的牵引连接装置上。 图 2-14 缓冲式牵引钩（2） 带有可调机构无间隙的牵引钩 图2-15为此牵引钩示意图图2-15 带有可调机构无间隙的牵引钩 在气室作用下使中心推杆向右紧靠挂车牵引杆挂环，保证牵引钩与挂环之间在纵向无间隙。（3） 简单插销式牵引钩 图2-16为此牵引钩示意图。 图2-16 简单插销式牵引钩二 牵引架 图2-17 牵引架1-挂环 2-缓冲装置（安装部位）3-安全链 4-加强版 5-架体 6-螺母 7-开口销 8-牵引臂 9-牵引臂销 10-油嘴全挂车牵引架是由架体、挂环、缓冲器（有的无缓冲器）和安全链等组成。为了接，摘挂的方便，牵引辕杆应保证左右能移动30°，上下倾斜7090°切牵引环能自身转动60°。挂环分为间歇式和无间隙式两种，有间歇式挂环具有接挂容易、通用性好、工艺简单、制造成本低、能保证汽车列车的高度绕曲性等优点。但是，由于间隙的存在，使汽车列车在行驶中将产生冲击及挂车甩动的现象，加速了连接件的损坏，列车的稳定性也下降，甚至造成事故。这种挂环与插销之间的间隙应越小越好，最大不得超过5mm。挂环孔径推荐525t挂车为ø5560毫米，5080t挂车为ø8090毫米。无间隙式挂环使用中没有冲击现象，寿命长，挂车的稳定性好，是一种理想的连接装置。图2-17所示为牵引架的结构。牵引架应在牵引汽车与全挂车在各种形式状况下互不干涉的前提下，尽量短一些。牵引架的长度约为全挂车车厢宽度的70%左右，一般为15001700mm。【2】牵引架是牵引车与全挂车之间的联接构件总成。全挂车牵引架向上或向下倾斜时，均产生垂直分力，因此联接装置必须保证牵引力能以最小角度传到推车上，从而获得最好的牵引效果。 图2-18 为牵引架与挂车 第二节 牵引连接装置整体设计设计汽车件连接装置时要估算行驶工况下作用在两车之间的作用力。国标DIN74051到74054（牵引柱销，牵引环）及国标74080到74084（半挂链接销、半挂链接装置）给出了D值的具体计算公式。挂车和半挂车D【3】（KN）和牵引车的容许质量mz（t），挂车/半挂车的容许质量mAn（t），以及重力加速度g=9.81（m/s²）有关。对牵引连接有： D= 一 牵引车与全挂车的机械连接装置的选取 根据国标GB478184，规定了牵引车与全挂车之间的机械联接装置互换性要求。适用于带有拖挂总质量大于3.5t的全挂铰接式车辆。机械连接装置的主要类型与尺寸 （1）插销式机械连接装置 如图2-21所示。 图2-21 插销式连接 （2） 钩环式机械连接装置，注:新车型或者换车型不用此结构。 图2-22为其示意图。 图2-22 钩环式连接 综上分析，插销式牵引钩容易获得更大的纵摆角和侧摆角，有利于改善汽车列车的挠曲性，提高汽车的纵向通过能力，此次全挂车牵引架的设计选取插销式机械连接装置。二 牵引钩及挂环牵引钩的作用是将牵引车和铰接牵引杆挂车的牵引架或者中置轴挂车的牵引杆连接起来。它与牵引车的后横梁固联。因为连续制动时作用在载重汽车列车上的挂接载荷占到整个牵引质量的60%，所以牵引钩是在大载荷作用下的危险应力部位。这其中起决定性作用的不是恒定的牵引载荷，而是由路面不平度、制动和加速过程引起的拉压冲击载荷。这种冲击载荷时恒定牵引载荷的数倍。载货汽车通常采用自动插销式牵引钩。其主要尺寸及与牵引车横梁的连接尺寸在国标中做了规定。其最小的运动范围是：绕纵轴（侧倾角)±25°，绕横轴（纵向倾角）±20°，绕汽车垂直轴（转向角）±90°，挂接装置在水平面内的开口角至少75°。 全挂汽车列车的拖挂-牵引联接装置以牵引钩挂环为主。牵引钩安装在牵引车车架后横梁及附加支撑（车架），挂环安装在全挂车的牵引架上。通过牵引钩与挂环使牵引车和全挂车联接。图2-22为典型牵引环结构。图2-22 牵引环结构 第三节 全挂车的转向装置 为保证挂车能绕着瞬时滚动中心自由转向，较好的重复牵引车轨迹，不产生挂车车轮滑移，应将挂车前轮或前后轮做成转向轮。通常采用的方式有两种：一种是轴和车轮一起转向的轴转向。多数车都采用转盘式轴转向形式。一种是使车轮绕着轴上固定点转向的轮转向。如图2-31，图2-32所示： a.单转盘全挂车 b.双转盘全挂车图2-31 轴转向图2-32 全挂车轮转向结构示意图 多轴挂车的车轴为牵引转向桥或带转向装置的车轴，以保证曲线行驶时所有的车轮绕同一瞬心滚动。转向所必须的垂直方向铰链连接通过连接装置（牵引装置、半挂装置）和车轴上的转向装置实现。一 轮转向装置 轮转向装置由于转向角度小，制作工艺复杂，成本高，一般较少使用。但全挂车采用轮转向装置可以降低车厢地板高度，这在车载设备高度与整车外形限制高度发生矛盾时，转向装置就显示出了其优越性；其次配有轮转向装置的挂车，其转向装置的主要部件是转向臂和转向拉杆系统，转向时车轴相对于车架并未转动，车轮的转向角受到限制，这种转向装置在曲线行驶时，减少了挂车相对于牵引车主轨迹的位移。使轮转向全挂列车的机动性较轴转向好。图2-33为轮转向式牵引与转向装置示意图。图2-33 轮转向式牵引与转向装置示意图1.牵引杆 2.杆座 3.杆座盘 4.直拉杆 5.前轴 6.车轮 7.转向节 8.转向拐臂 9.横拉杆二 轴转向装置 轴转向一般分为单转盘转向和双转盘转向。单转盘转向单转盘转向的全挂车转向轴一般为长轴式，可以是一排一根，也可以是二排二根，而双转盘装箱的全挂车，其转向轴为短轴式，通常为一排二根。转盘转向装置是为实现轴转向而设计的，它又分为主销式和无主销式两种。（1）有主销式转盘转向装置有主销式转盘转向装置的结构如图2-34所示。其特点是：水平方向的作用力由主销承受，而垂直方向的力则转盘承受。由于主销和主销座孔之间存在间隙，挂车行驶时会产生振动和冲击，所以该装置目前应用较少。 图2-34 有主销式转盘转向装置（2）无主销式转盘转向装置 铰接牵引杆挂车的前桥由牵引车的挂钩牵引转向，而后桥由前桥牵引转向。转盘转向前桥同钢板弹簧一起安装在转向架上，而牵引架（铰接牵引杆）又通过牵引架弹簧支座与转向架铰接。转向架上部为球轴承转盘体，该转盘体与车架相联。为了保证滚珠能均匀的传递作用力，转盘体必须连接在连接在平坦且抗扭强度尽可能高的框架结构上。上下转盘体环形凸缘面积的50%以上应该作为承载区而支撑，而且在汽车行驶方向和横向的面积应大致相等。最重要的是转盘体结合面积的支撑，即作用力在滚道中的传递。由制造产生的平面误差可以通过衬垫补偿。转盘体与转向架及车架通过螺栓连接，为了使螺栓不承受因加速或减速引起的水平作用力，必须在结合部位焊接纵向钢板。 （a） （b）图2-35 无主销式转盘转向装置 无主销式转盘转向装置的结构如图2-35所示。其特点是：水平和垂直方向的力都由转盘或座圈承受。由于滚球与滚道之间间隙小，所以有利于承受动载荷和提高行驶稳定性。 转盘转向装置上的载质量及全挂车的最大总质量应符合表2-36的规定。按所设计的挂车最大总质量及转向装置的承载质量选用不同型号的转盘装置，并根据所选定的型号，由图2-35及表2-36初定其主要尺寸。再根据所设计挂车的有关尺寸，结构要求进行修正。表2-37为转盘转向装置的主要尺寸 表2-36 转盘转向装置的承载质量【4】转向装置型号转向装置的承载质量/kg全挂车的总质量/t1A274462A343083B5292124B8820205B1274028 表2-37 转盘转向装置的主要尺寸 （单位：mm） 型号 D D1 D2 D3 D4 D5 d n dn1A78569066073082585516.5614.2882A9858958609301020105516.5814.2883B1010975870910980101516.5816.6694B1110107597010101080111518.51016.6695B12101175107011101180121518.51016.669 结合工程实践以及全挂车的可靠性，工艺加工要求等，选取转盘式轴转向转向装置，并选择其中的无插销式，其中转盘分为上下两片，衔接部位均匀分布滚子。尺寸参考如上，根据模型车对应的实体车型，确定全挂车的质量以及转盘转向装置的承载质量，最后确定转盘转向型号为4B.又由次确定转盘装置的主要尺寸，根据车型以及车厢来进行尺寸调整，最后确定数据如下表2-38所示。 表2-38 转向装置尺寸 单位（mm）型号 D D1 D2D3 D4 D5 d n dn4B1110107597010101080111518.5 1016.669 综合分析全挂车的结构，功能，以及现在的使用情况，基于全挂车可大批量运输货物，承载能力较强，但挂车部分也会造成行车危险。当全挂车行驶在路上时，会进行转弯或者紧急制动。为减小行车过程中转弯发生后挂车撞上前车现象的概率，同时也考虑到路上其他行车人员、财务的安全，转向装置应当尽可能减小装转动灵敏度。当转盘轨道中选择滚珠时，一个很小的转向力就会引起很大的转向角度。这样会使全挂车出现行驶不稳，挂车左右晃动的现象，可能会引发交通事故，造成交通堵塞，财务损失甚至人员伤亡。因此，结合各种考虑，转盘轨道中可使用圆锥滚子，如图2-39所示。 A.转盘的上盘设计 B转盘的下盘设计 图2-39 转盘转向装置设计示意图 此次设计的转盘转向装置分为上盘和下盘两部分，均为圆环状，在圆环内侧各自设有半个轨道，装配后合并成一个倾斜的圆形轨道，在内侧设有一个方形开口用来装卸滚子，并用一块薄片封挡。除此之外，内侧设有油道用于注射润滑油，使转向装置能够正常运行工作。上盘与车架焊接相连，下盘与中间连接装置焊接相连。在全挂车转向过程中，下盘随车轴的转动而转动，由此带动挂车的转动，以此来达到转向的目的。第四节 牵引架总体设计 为了保证自由转向，多节组合汽车列车（挂接铰接牵引杆挂车的载货汽车）牵引车与挂车之间的间距至少在1700mm以上。带中置轴挂车的汽车列车采用牵引点下远后置的刚性牵引杆时（挂接点紧靠牵引车后桥），当直线行驶时，其货箱之间的间距只有700mm。图2-41 牵引架 牵引架（图2-41）是牵引车与全挂车之间的联接构件总成。据国标GB478184标准，牵引架长度与离地高度需符合以下要求：（1）牵引架在垂直平面内的允许摆角不小于160°180°。（2) 牵引架的长度为15001800mm，重型全挂车为18002300mm。（3）离地高度为600900mm，大吨位 6501100mm。 (4) 牵引架上牵引杆的摆动角，包括回转角、纵摆角、侧摆角、水平间隙角以及牵引装置的前置角（矩），挂车前端回转面距离等，参见GB478184的规定。 牵引架的长度直接影响全挂汽车列车的机动性和稳定性。当汽车列车行驶与坡道或弯道时，牵引架产生倾斜，牵引力将以一定角度传给全挂车，不利于全挂车牵引力的传递。适当增加牵引架的长度可以减少传力角度，但牵引架过长会增加其本身的质量，而且不利于转向和倒车。所以，设计全挂车牵引架时，应在牵引汽车与全挂车在各种行驶状况下互不干涉的前提下，尽量短一些。牵引架的长度约为全挂车车厢的70%左右，一般为1500-1700mm。 牵引架的摆动角包括回转角、纵摆角、侧摆角。回转角决定汽车列车的机动性，纵摆角和侧摆角表征汽车列车在地形陡变的不平道路上行驶的可能性，通常称为汽车列车的挠曲性。它主要取决于牵引连接装置。钩扣式和球铰式的挠曲性都较好。 GB4781-84中对牵引架摆动角规定如下： 回转角是指琴音连杆在一个通过连接点，平行于牵引汽车纵轴线的平面内，围绕连接点转动时所形成的角度。它直接影响汽车列车的机动性。为保证汽车列车的顺利转向，牵引钩必须保证牵引杆的回转角不小于75°。 纵摆角指牵引杆围绕一个通过连接点与牵引汽车水平轴线所形成的角度。它直接影响着汽车列车的纵向挠