電纜汽車設(shè)計(jì)

1、電線電纜汽車設(shè)計(jì)摘要：本文用catia設(shè)計(jì)了電線電纜車的外形，首先從托盤入手，確定車載質(zhì)量和貨物支撐，再從常用汽車設(shè)計(jì)步驟，確定汽車底盤。關(guān)鍵詞：電線電纜汽車 catia模型設(shè)計(jì) 專用車 托盤 電纜引言：家里突然停電了你會是什么感覺？通信電纜故障了呢？隨著電能和有線通信的普遍應(yīng)用，我們這個社會不能“停電”，而中國電力資源分布的不均勻使得遠(yuǎn)距離輸電成為必要，大量的光纖還需要鋪設(shè)。多年以來還沒有出現(xiàn)專門為電線電纜線盤的托運(yùn)及電線電纜的展放而設(shè)計(jì)的汽車，無論是電線電纜線路的搶修還是電線電纜的架設(shè)，有了電線電纜汽車將會大大提高其效率和方便性。目前國內(nèi)電線電纜生產(chǎn)商將生產(chǎn)的電線電纜用托盤將產(chǎn)品繞好包裝，

2、客戶將電線電纜運(yùn)至目的地后將電線電纜移至托盤架，然后再人工一圈一圈展放電線電纜。本次設(shè)計(jì)的電線電纜車無需移動電線電纜，將電線電纜車開往電線電纜廠，由電線電纜廠叉車將電線電纜放至車上，然后將電線電纜車開到鋪設(shè)地點(diǎn)即可使用，使用完畢，電線電纜車可將托盤送回電線電纜廠回收再用，同時上貨待發(fā)。同時，本車具有變速展線功能，通過取力器將驅(qū)動軸的動力取出，進(jìn)而驅(qū)動托盤旋轉(zhuǎn)，司機(jī)通過換擋或油門可以改變展線速度，當(dāng)然，將動力斷開仍可人工展線。另外本專用車可以雙股電纜同時展放（收回）。該車設(shè)計(jì)首先受限于托盤的尺寸，就目前來看托盤有兩種標(biāo)準(zhǔn)：國際標(biāo)準(zhǔn)（歐洲標(biāo)準(zhǔn)）；國標(biāo)。國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)原來有4種托盤標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，即1

3、200×800，1200×1000，1219×1016，1140×1140?，F(xiàn)在ISO規(guī)格又通過了新方案，增加了1100×1100和1067×1067兩種規(guī)格(單位均為mm)，變?yōu)?種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。目前標(biāo)準(zhǔn)化托盤的使用率，澳大利亞為95%，美國為55%，歐洲為70%，日本為35%，韓國約為27%。在美國、日本，托盤是一個巨大的產(chǎn)業(yè)，政府為推進(jìn)物流標(biāo)準(zhǔn)化、提高托盤的利用率，相繼出臺了多項(xiàng)鼓勵政策和優(yōu)惠措施。我國目前流通中的托盤規(guī)格有幾十種，并且還有增多之勢。其中1200×1000，1200×800，1100×1

4、100托盤在中國得到比較廣泛的應(yīng)用，中國的托盤標(biāo)準(zhǔn)化還有很長的一段路要走。國際標(biāo)準(zhǔn)（mm）國標(biāo)(mm)1200×8001200×10001200×10001219×10161200×8001140×11401100×11001100×11001067×1067表一根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，采取最大兼容的設(shè)計(jì)方式，設(shè)計(jì)尺寸為1219×1140，取橫向間隙50mm,得到車輛寬b>1140×2+50=2330mm，根據(jù)GB 15892004，取b=2500mm。電線電纜主要包括裸線、電磁線及電機(jī)電

5、器用絕緣電線、電力電纜、通信電纜與光纜。，根據(jù)電線電纜的標(biāo)準(zhǔn)，可以計(jì)算出車輛的承載質(zhì)量，根據(jù)承載質(zhì)量及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定車輛總質(zhì)量和單軸承載質(zhì)量和軸距。經(jīng)過比較各種電線電纜，得出銅線的密度最大，則汽車的載重量T<×1219×1219÷4×1016÷109×2×8.96=21t(噸)我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTB 012003規(guī)定：總質(zhì)量為30t的汽車，雙后軸載質(zhì)量為12×2t。汽車的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對支撐平面的垂直負(fù)荷。查表得6×4后輪雙胎的商用車，滿載時前軸軸荷分配占19%25

6、%，后軸滿載時軸荷分配占75%81%；空載時前軸軸荷占31%37%，后軸軸荷占63%69%。假設(shè)汽車滿載時總質(zhì)量為30t，則30×75%=22.5t。則后軸單軸載荷為11.25t，符合規(guī)定。上圖為車架受力情況，在前后及中部受力最大，兩側(cè)受力較小，綜合考慮采用梯形車架，有利于載荷的均勻分布，提高車輛的安全性及使用壽命。為了更加直觀的反應(yīng)電線電纜車的造型，采用catia進(jìn)行三維建模。本次建模的關(guān)鍵在于托盤支撐架的設(shè)計(jì)，其他部分的設(shè)計(jì)跟貨車地盤類似，首先確定托架的形狀及參數(shù)。由于托盤架的主要受力來自于托盤向下的重力以及汽車加速（減速）時的慣性力，故考慮采用半圓形托盤架，雙半圓托盤架并聯(lián)即美

7、觀又穩(wěn)定?？紤]到托盤的最大直徑為1219mm，取托盤與地板的距離為100mm，則托盤架的半徑R>1219÷2+100=709.5mm，再根據(jù)托盤的寬度最大為1140mm，取托盤與托盤架的距離為50mm，則托盤架之間的距離L=1140+50x2=1240mm。上圖為支架的最初草圖，支架總最大承重為21t，可以得知，兩邊的支架承重均為5.25t，中間支架承重為10.5t，可得兩邊的支架承受最大靜彎矩Mmax=5.25x103x9.8x709.5x10-3=36503NM，考慮到車身振動，由動載荷引起的沖擊，在D級路面上動載荷系數(shù)最大為2.52，故兩邊的支架最大彎矩M=Mmaxx2.

8、52=0.9x106NM。如果采用45Mn作為材料，則bh3/12>M/620X106，取b=300mm，h=400mm。如上圖所示，先畫好支撐架截面積和掃描線，再有肋特征創(chuàng)建托盤支架。 選中托架側(cè)面，進(jìn)入草圖界面，繪制草圖，退回零件設(shè)計(jì)界面，創(chuàng)建凹槽特征，在第一限制，類型里選中直到下一個，確定，創(chuàng)建如上圖所示凹槽，用于安裝托盤軸。 先繪制兩個同心圓，內(nèi)圓直徑應(yīng)當(dāng)小于托盤的孔直徑，外圓應(yīng)當(dāng)大于托盤孔直徑50mm以上，這樣，軸可以輕松穿過托盤內(nèi)孔，并且當(dāng)托盤旋轉(zhuǎn)和跳動的時候不會跑位，保證該車展放線纜或收回線纜時工作的可靠性。 還是先創(chuàng)建凸臺以限位，再單擊創(chuàng)建孔特征，擴(kuò)展選中直到最后，直徑為10mm，螺紋為公制粗牙螺紋，單擊確定，此處用螺釘定位限位圓盤與軸，便于拆卸，考慮到軸向受力不大，定位牢靠。將托盤支架設(shè)計(jì)完后，就差汽車底盤了，重復(fù)使用草圖命令和凸臺命令及完成底盤的建模，如上圖所示。最后將所有零件疊加起來就初步完成了建模，再稍加修改便完成了電線電纜汽車的外形