某轻卡驾驶室翻转机构的设计与分析

颜宁

摘 要：汽车的发明和普及为人们的出行提供便利的同时汽车产业的发展状况也成为国家工业水平高低的标尺，汽车产业的进步对于促进国家经济的健康发展有积极性作用，本文从某轻卡驾驶室翻转机构设计、设计原理和基础元件三个角度进行分析。

关键词：轻卡;驾驶室;翻转机构;结构设计;元件

轻卡作为我国卡车使用过程中使用率较高的车型，为了提升运输效率，关于优化研究的投入在逐年增加。平头化研究方案是现阶段广泛使用的设计，在不改变长度的前提下提升卡车的运载能力，但是平头化轻卡在发动机的修理过程中提出了新的翻转要求。

1 轻卡驾驶室翻转机构的设计

1.1 轻卡驾驶室翻转机构的结构设计

轻卡驾驶室的翻转机构主要包含前支架总构成、限位器和锁止总成等三部分。轻卡驾驶室翻转机构的应用的基础原理是利用扭杆的转力矩来与驾驶室在翻转过程中产生的中力矩抗衡，因此扭杆是翻转机构设计过程中的应用率高和应用要求高的核心构件。

1.2 轻卡驾驶室翻转机构的设计原理

驾驶室在使用过程中翻转角度为0°的时候，驾驶室一般为锁止状态（如图1所示）。驾驶室锁止状态下扭杆处于最大扭转角度之下，此时驾驶室的重力矩也达到了最大，扭杆的扭矩大于驾驶室重力矩的前提下，扭杆有实际应用作用，但是驾驶室锁止状态解除后，因为扭杆的扭矩不变的情况下驾驶室会向前翻转一个角度后静止。

2 轻卡驾驶室翻转机构扭杆的设计要点

2.1 基础的元件选择

轻卡结构构造的设计过程长，常用的弹性元件是弹簧，不同的弹簧在实际的使用过程中发挥着不同的作用，在实际的设计和应用过程中，设计师会以实际的使用需求结合各个元件的基础特点作为元件选择的基础依据。具体作用和选择要点如下分析：螺旋弹簧作为工艺成熟且应力低的元件，其较高的强度和较长的疲劳使用寿命是其在设计过程中被广泛应用的主要原因。螺旋弹簧的体积较大，在布置过程中需要专门的卷簧设备保障生产。

2.2 扭杆设计的要求

扭杆弹簧在使用过程中一般会保持长期受载的状态，因为在实际的使用过程中主要依靠弹簧元件来使驾驶室进行翻转。在完善前期设计的同时在后期的制造过程中会通过细化晶粒强化和固溶强化等工业来提升扭杆的疲劳寿命。通过对实际使用数据的分析可知良好且符合需求的扭杆疲劳寿命应该保持在105-106次，因此在做好设计、合理选择元件、选择合适制造工艺之后要加强实验，通过对其实验后的刚度和塑性变化来进行进一步的设计优化。

2.3 扭杆材料的选择

（1）扭杆材料不仅与后期的使用感受有着直接联系，而且对于降低使用过程中安全事故的发生率有积极性作用。现阶段的扭杆材料一般选择钢制材料，常见的材料是45号新钢，65Mn弹簧钢等等，坦克和越野军用车考虑到使用需求一般会选择45Cr等优质合金弹簧钢作为扭杆原料（如表1所示）。

3 轻卡驾驶室翻转机构设计的应用优势

轻卡运输作为促进经济发展的重要工具，其本身设计的优化对于提升运输效率有积极性作用。现阶段的设计主要有着分析定量、动态分析、质量可靠、结果优化、效率优化和自动化提升的特点[1]。现代设计理论的推进对于提升我国机电产品性能、质量、效率有积极性促进作用，为我国经济发展提供基础的技术保障的同时对提升我国轻卡等机电产品的市场竞争力有积极性作用。除此之外，良好的设计提升了轻卡等机电产品的使用安全率，降低了在使用过程中各种安全事故的发生率。

4 結束语

轻卡驾驶室翻转机构设计的提出主要是平车头设计推广所带来的检修问题，因此在机电产品设计优化的过程中不仅要注重现有问题的解决，而且要善于发现使用问题，通过早发现早解决的良性循环让设计成为质量和效率的保障。

参考文献：

[1]白志勇，翟乃斌，肖清方.基于某轻卡驾驶室怠速抖动问题研究[J].工程机械文摘，2018，212（02）：25-29.