某輕型卡車駕駛室翻轉機構的結構設計與優化

陳 林，蔣德云，李 杰，王麗偉

(安徽農業大學工學院，安徽合肥 230036)

目前絕大多數卡車已經平頭化。為了便于發動機的維修與保養，要求平頭卡車的駕駛室能夠向前翻轉。而卡車的駕駛室質量約幾百kg，單憑人力無法實現向前翻轉，必須借助于翻轉機構。翻轉機構分為液壓式和機械式2種，液壓式一般用于重型卡車，機械式用于輕型、中型卡車[1]。機械式翻轉機構又分為單扭桿結構和雙扭桿結構，中型卡車的駕駛室質量較大，一般采用雙扭桿結構；單扭桿結構則用于輕型卡車[2]。

本文對某輕型卡車的駕駛室翻轉機構進行結構設計與分析，根據有限元分析結果對翻轉機構的核心部件扭桿的結構擇取最優，并對翻轉機構前支架進行改進以達到優化單扭桿翻轉機構結構的目的。

1 結構和工作原理

1.1 翻轉機構

如圖1所示，駕駛室翻轉機構包括前支架總成、限位器及鎖止機構總成3部分。前支架總成、限位器及鎖止機構總成均固定在駕駛室縱梁上，鎖止機構相當于駕駛室翻轉機構的開關；限位器在駕駛室完全翻轉后起支撐作用，以防止駕駛室回落，圖2為駕駛室翻轉α角時的狀態。

圖1 翻轉機構結構圖 圖2 駕駛室翻轉α角時的狀態

駕駛室是利用扭桿的扭轉力矩克服駕駛室的重力矩實現翻轉的，所以前支架總成在駕駛室翻轉機構中是最重要的結構。某輕型卡車采用的是單扭桿結構的翻轉機構，駕駛室前支架總成如圖3所示。

圖3 單扭桿翻轉機構前支架結構圖