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第1章 绪论 1

1.1 研究背景、意义及目标 1

1.2 矿用自卸汽车传动方式的演变及发展趋势 3

1.3 国内外研究进展 5

1.3.1 整车结构及性能研究 6

1.3.2 车架研究 9

1.3.3 前后桥及后桥壳研究 10

1.3.4 车厢研究 11

1.3.5 减振（悬架）系研究 13

1.3.6 研究理论和方法总结 14

1.4 国外生产状况 14

1.4.1 卡特彼勒 15

1.4.2 特雷克斯 16

1.4.3 利渤海尔 18

1.4.4 小松 19

1.4.5 日立建机 20

1.4.6 别拉斯 22

1.5 国内生产状况 24

1.6 本章小结 27

第2章 220t矿用自卸汽车的结构设计 28

2.1 矿用自卸汽车的结构特征及作业特点 28

2.2 整车设计 30

2.2.1 整车设计要点和整机结构设计 30

2.2.2 各主要总成的设计、选配和安装 32

2.3 车架设计 37

2.3.1 纵梁结构型式选择 37

2.3.2 整体结构设计 39

2.4 前后桥设计 41

2.4.1 前桥 42

2.4.2 后驱动桥及桥壳 43

2.5 车厢设计 45

2.5.1 整体结构设计原则 46

2.5.2 车厢结构设计 47

2.6 液压系统设计 48

2.6.1 液压制动 48

2.6.2 液压转向 51

2.6.3 液压举升 52

2.6.4 自动润滑系 53

2.7 本章小结 54

第3章 整车静力学分析 56

3.1 轮胎和悬架刚度计算 56

3.1.1 轮胎材料参数计算 56

3.1.2 轮胎径向刚度计算 58

3.1.3 轮胎径向和侧偏刚度仿真 59

3.1.4 悬架刚度计算 60

3.2 水平路满载静止工况下整车应力分析 62

3.2.1 建立有限元模型 62

3.2.2 整车应力状态分析 63

3.3 一侧轮下陷或骑高 69

3.3.1 一侧前轮下陷或骑高 70

3.3.2 一侧后轮下陷或骑高 75

3.4 对角轮下陷或骑高 81

3.4.1 对角轮一轮下陷一轮骑高 82

3.4.2 对角轮同时下陷或骑高 87

3.5 整车侧倾和上下坡 96

3.5.1 整车侧倾 96

3.5.2 整车上下坡 100

3.6 本章小结 103

第4章 整车动力学分析 105

4.1 多体系统动力学理论基础 105

4.1.1 多体系统动力学的研究方法及在汽车动力学研究中的应用 105

4.1.2 多柔体系统动力学理论 108

4.2 模态计算及分析 112

4.3 整车动力响应分析 118

4.3.1 路面谱的获取 118

4.3.2 不同行驶速度下的位移谱分析 121

4.4 本章小结 128

第5章 220t矿用自卸汽车疲劳寿命预测 129

5.1 疲劳分析的基本原理与方法 129

5.2 应变—寿命曲线 130

5.2.1 Manson-Coffin公式 131

5.2.2 平均应力修正 132

5.2.3 整车应变—寿命曲线 133

5.3 雨流计数法 134

5.3.1 雨流计数原理 134

5.3.2 雨流计数程序 137

5.4 整车的疲劳寿命预测 168

5.4.1 整车疲劳寿命预测流程 168

5.4.2 线性疲劳累积损伤理论的应用 169

5.4.3 整车振动疲劳寿命预测算例 170

5.5 本章小结 172

第6章 220t矿用自卸汽车的自动控制系统设计 173

6.1 矿用自卸汽车自动控制系统概述 173

6.2 整车自动监测与故障诊断系统 175

6.2.1 功能要求与结构设计 175

6.2.2 系统工作流程 177

6.3 安全监控自动报警系统 178

6.3.1 220t矿用自卸汽车的盲区分析 178

6.3.2 方案设计及实施 180

6.3.3 功能介绍及效果预测 183

6.4 生产调度监控系统 184

6.4.1 总体方案设计 184

6.4.2 方案实施及工作流程 186

6.4.3 生产调度监控系统的功能描述 187

6.5 本章小结 188

第7章 总结与展望 190

7.1 总结 190

7.2 展望 190

参考文献 192

附录A 国外六大品牌刚性矿用汽车系列及主要技术参数 206

附录B 六个速度下前后悬架上部挂耳的应变—时间历程 227