專用汽車總體設(shè)計(jì)

1、一、專用汽車設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求各種改裝車各種改裝車a.消防車, b.救護(hù)車c.殯喪車, d.清掃車e.灑水車, f.掃雪車g. 撒鹽車h. 垃圾裝運(yùn)車i. 污水吸取車j. 冷藏車k. 工程搶險(xiǎn)車l. 混凝土攪拌車m.自裝卸式貨車n. 液（氣等）罐式汽車2.設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì)的要求1）應(yīng)考慮產(chǎn)品的系列化、產(chǎn)品變型要求 特點(diǎn)：批量小、品種多2）對(duì)自制零件設(shè)計(jì)，自制零件設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮通用設(shè)備加工的可能性3）對(duì)專用車工作裝置中的核心部件和總成核心部件和總成要進(jìn)行優(yōu)選4）載荷變化，要對(duì)一些重要的總成結(jié)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度校核5）應(yīng)滿足有關(guān)機(jī)動(dòng)車輛公路交通安全法規(guī)的要求6）專用汽車有良好的適應(yīng)性、工作可靠，且要設(shè)安全裝置

2、 要了解、掌握國家行業(yè)相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)1）多選用定型的基本型汽車底盤汽車底盤進(jìn)行改裝設(shè)計(jì) 二類底盤、三類底盤2）設(shè)計(jì)的主要工作：和1.選型依據(jù)：選型依據(jù)：2.底盤或總成選型的要求底盤或總成選型的要求1）適用性：滿足功能要求2）可靠性：故障少，壽命長3）先進(jìn)性：動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn) 定性、行駛平順性、通過性，功能性4）方便性：安裝、檢查、保養(yǎng)、維修 專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、性能指標(biāo)、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動(dòng)力匹配等二類底盤：二類底盤：廂式車、罐式車、自卸車廂式車、罐式車、自卸車三類底盤：三類底盤：客車、客貨兩用車、廂式貨車客車、客貨兩用車、廂式貨車1.專用汽車的功

3、率平衡計(jì)算：專用汽車的功率平衡計(jì)算：動(dòng)力性能要求驅(qū)動(dòng)功率動(dòng)力性能要求驅(qū)動(dòng)功率Pt：1)(1 (kW) )761403600(1 )(1003maxmax00PVACVfgmPPPPDraTwfTt式中：式中：T T汽車底盤傳動(dòng)系的機(jī)械效率汽車底盤傳動(dòng)系的機(jī)械效率 單級(jí)主減速器取單級(jí)主減速器取0.90.9，雙級(jí)取，雙級(jí)取0.860.86 m ma a 整車總質(zhì)量（整車總質(zhì)量（kgkg） fr r 滾動(dòng)阻力系數(shù)，貨車取滾動(dòng)阻力系數(shù)，貨車取0.020.02，礦用車取，礦用車取0.860.86 C CD D空阻系數(shù)，貨車取空阻系數(shù)，貨車取0.80.81.0.0，客車取，客車取0.6 0.6 0.7 0

4、.7 A AD D整車迎風(fēng)面積，貨車整車迎風(fēng)面積，貨車A=B1HA=B1H；B1B1前輪距，前輪距，HH車總高車總高 V Vmaxmax最高車速（最高車速（km/h)km/h) P P0 0專用工作裝置在車輛行駛中從汽車底盤所取的功率（專用工作裝置在車輛行駛中從汽車底盤所取的功率（kWkW） 0 0專用工作裝置的機(jī)械效率專用工作裝置的機(jī)械效率2.專用汽車的比功率計(jì)算：專用汽車的比功率計(jì)算：2)(1 (kW) )90. 075. 0(tPPE定義定義)31 ( )(1kgkWmPPad比功率一般要求：Pd 0.006 kW/kg 總質(zhì)量ma(kg)比功率Pd范圍（kW/kg）19103kg0.0

5、04780.007 kW/kg一、總布置的原則總布置的任務(wù)總布置的任務(wù)正確選定整車參數(shù)，合理布置工作裝置和附正確選定整車參數(shù)，合理布置工作裝置和附件，使取力裝置、專用工作裝置、其他附件裝置與所選定的汽件，使取力裝置、專用工作裝置、其他附件裝置與所選定的汽車底盤形成相互協(xié)調(diào)和匹配的整體，達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書所提出的車底盤形成相互協(xié)調(diào)和匹配的整體，達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書所提出的整車基本性能和專用性能的要求。整車基本性能和專用性能的要求。1.避免汽車底盤各總成位置各總成位置的改變 影響：增加成本、影響整車性能2.滿足專用工作裝置性能的要求 功能得到充分發(fā)揮3.裝載質(zhì)量、軸荷分配等參數(shù)重新估算和校核4.避免造成集中

6、載荷對(duì)車架的直接作用5.應(yīng)減少整車整備質(zhì)量，以提高裝載質(zhì)量6.應(yīng)符合有關(guān)法規(guī)的要求二、整車總體參數(shù)的確定（一）尺寸參數(shù)： 尺寸參數(shù) 質(zhì)量參數(shù)外廓尺寸、軸距L、輪距B、前懸LF、后懸LR、接近角、離去角、貨車車頭長度和貨箱尺寸等裝載質(zhì)量、整備質(zhì)量、總質(zhì)量、軸載質(zhì)量等1. 外廓尺寸的確定v外廓尺寸規(guī)定（ G B158989）公路車車型外廓尺寸長外廓尺寸寬外廓尺寸高貨車、越野車客車12.0m（單臺(tái)車輛）單鉸接客車18.0m半掛列車16.5m20.0m全掛列車單側(cè)后視鏡 250mm(外寬處) 頂窗、換氣裝置 300mm（車高處） 2.50m（不含后視鏡）4.0m（空載、頂窗關(guān)閉） 注注(轎車轎車)：（

7、1）總長LaLLFLR，L軸距，LF前懸，LR后懸；（2）LaLC，比例系數(shù)C0.520.66，F(xiàn)F型取C0.620.66；（3）總寬Ba（La3）（19560）mm，后座乘3人的轎車， Ba1410mm；（4）總高Hah mh ph Bh t，h m軸間底部離地高，h p地板及下部零件高，室內(nèi)高h(yuǎn) B11201380mm，車頂造型高h(yuǎn) t2040mm。w2. 軸距L （1）L對(duì)其他參數(shù)、整車使用性能的影響：對(duì)其他參數(shù)、整車使用性能的影響：（2）確定）確定L的原則的原則L 影響到整備質(zhì)量、汽車總長、Rmin、傳動(dòng)軸長度、軸荷分配以及R等參數(shù)指標(biāo)。 L小，上述指標(biāo)多數(shù)減小，但會(huì)使貨箱長度減小，后

8、懸長通過性差；縱向振動(dòng)大；加速或制動(dòng)時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移大，使操縱穩(wěn)定性變壞；傳動(dòng)軸夾角大。貨車：運(yùn)送輕拋貨物、載貨量多貨車：運(yùn)送輕拋貨物、載貨量多L大，大，機(jī)動(dòng)性要求高機(jī)動(dòng)性要求高L小小LLHLJSLR注：注： LH 貨廂長度； LJ 前輪中心至及駕駛室后壁的距離； S駕駛室與貨廂之間的距離， 一般S=50100mm； LR后懸尺寸w3. 前輪距B B1 1和后輪距B B2 2（1）輪距）輪距對(duì)其他參數(shù)、對(duì)其他參數(shù)、整車使用性能的影響整車使用性能的影響（2）影響）影響B(tài)選擇的因素選擇的因素B影響到整備質(zhì)量、汽車總寬、Rmin、橫向穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性AEDCLKGHB2FNB1：1)車架的前部寬度；2）前懸

9、架寬；3）前輪最大轉(zhuǎn)向角；4）轉(zhuǎn)向拉桿和輪胎以及車架間運(yùn)動(dòng)間隙B2：1) 后板簧寬度E；2）后板簧距F；3）輪胎寬K； 4）板簧與輪胎間的間隙G各類汽車的軸距和輪距 車型類別軸距L/mm輪距/mm 轎車42貨車 微型級(jí) 20002200 11001380 普通級(jí) 21002540 11501500 中級(jí) 25002860 13001500 中、高級(jí) 28503400 14001580 高級(jí) 29003900 15601620 微型 17002900 11501350 輕型 23003600 13001600 中型 36005500 17002000 重型 45005600 18402000礦用

10、自卸車總質(zhì)量ma/t 60 32004200 60 39004800 20004000大客車城市大客車(單車) 45005000長途大客車(單車) 50006500 17402050w4. 前懸LF和后懸LR（1）前、后懸的確定原則前、后懸的確定原則（2）取值）取值LF：應(yīng)有利于固定安裝發(fā)動(dòng)機(jī)、水箱、轉(zhuǎn)向器等部件大客車： LR 60%L，其絕對(duì)值 3.5m；貨車：一般LF=1.11.3m； LR=1.22.2m；長軸距、特長貨廂車LR可達(dá)2.6m (LR 55%L)LR：取決于貨廂（或行李箱）長、軸距和軸荷分配注意：LF、LR不宜太長(影響汽車通過性、視野性)； 也不宜太短，影響汽車安全性v接

11、近角接近角、離去角、離去角一般一般25，至少，至少 20（二） 質(zhì)量參數(shù)的確定w1. 汽車整備質(zhì)量m0（2）m0的估算的估算指車上帶有全部裝備指車上帶有全部裝備(包括隨車工包括隨車工具、備胎等具、備胎等)，加滿燃料、水，但，加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時(shí)的整車質(zhì)量沒有裝貨和載人時(shí)的整車質(zhì)量（1）影響因素影響因素汽車成本、使用經(jīng)濟(jì)性減小m0的措施E對(duì)樣車m0及其相應(yīng)部件的質(zhì)量進(jìn)行測定和分析初步估算新車各部件質(zhì)量新車m0E按人均占整車質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)平均值新車m0車型人均整備質(zhì)量/（t 人-1）車型人均整備質(zhì)量/（t 人-1）微型轎車0.150.16中高級(jí)以上轎車0.290.34普通級(jí)轎車0.170.

12、24中級(jí)以下客車0.0960.16中級(jí)轎車0.210.29大型客車0.0650.13w2. 裝載質(zhì)量me（1）影響）影響me的因素：的因素：（2）裝）裝載質(zhì)量載質(zhì)量me貨車指在良好的硬質(zhì)路面上行駛時(shí)所允許的額定裝載量（壞路面時(shí)減少1015%）越野車指在土路上或越野行駛時(shí)所允許的額定裝載量w3. 總質(zhì)量ma)41 ( 0peammmm式中：式中： m mp p 乘員質(zhì)量（乘員質(zhì)量（kgkg），按座位計(jì)，），按座位計(jì)，65kg/65kg/人人Ema 指裝備齊全、并按規(guī)定裝滿客貨時(shí)的整車質(zhì)量指裝備齊全、并按規(guī)定裝滿客貨時(shí)的整車質(zhì)量w4. 軸載質(zhì)量（軸荷）（1）軸載質(zhì)量（軸荷）的計(jì)算：）軸載質(zhì)量（軸荷

13、）的計(jì)算：（2）軸）軸載質(zhì)量的限值載質(zhì)量的限值（JT701-88）)51 ( 202mLxmmii)61 ( 21mmma式中：式中：m mi0 i0 貨物、專用設(shè)備各部件及乘員質(zhì)量（貨物、專用設(shè)備各部件及乘員質(zhì)量（kgkg），），i=1,2,n;i=1,2,n; x xi i 貨物、專用設(shè)備各部件及乘員質(zhì)心到前軸中心的水平距離；貨物、專用設(shè)備各部件及乘員質(zhì)心到前軸中心的水平距離； L L 軸距；軸距； m m1 1、m m2 2整車前、后軸軸載質(zhì)量（整車前、后軸軸載質(zhì)量（kgkg）；）； mm2 2原車底盤的后軸空載質(zhì)量。原車底盤的后軸空載質(zhì)量。汽車最大總質(zhì)量ma(kg)10 00015 0

14、0020 000 30 000前軸荷m1(kg)3 0005 0007 0006 000后軸荷m2(kg)7 00010 00013 000212 000w5. 軸載質(zhì)量（軸荷）的分配原則符合軸載質(zhì)量（軸荷）的限制規(guī)定符合軸載質(zhì)量（軸荷）的限制規(guī)定g(1)應(yīng)使輪胎磨損均勻g(2)應(yīng)滿足汽車使用性能上的要求輪胎負(fù)荷系數(shù)輪胎負(fù)荷系數(shù)0 . 19 . 0輪胎額定負(fù)荷最大靜負(fù)荷輪胎負(fù)荷系數(shù)操縱穩(wěn)定性操縱穩(wěn)定性E改裝后具有一定的不足轉(zhuǎn)向特性。改裝后具有一定的不足轉(zhuǎn)向特性。質(zhì)心位置穩(wěn)定性質(zhì)心位置穩(wěn)定性E保證車輛不發(fā)生側(cè)翻，要求：保證車輛不發(fā)生側(cè)翻，要求：)71 ( 2ghBtgE保證車輛不發(fā)生縱翻，要求：

15、保證車輛不發(fā)生縱翻，要求：)81 ( ghbtg式中：式中：B B 專用汽車輪距（專用汽車輪距（m）；）； b 整車質(zhì)心到后軸中心線的水平距離（整車質(zhì)心到后軸中心線的水平距離（m）；）； hg 整車質(zhì)心到地面的高度（整車質(zhì)心到地面的高度（m）；）； 路面附著系數(shù)，一般取路面附著系數(shù)，一般取 0.7 0.7； 側(cè)傾穩(wěn)定角（側(cè)傾穩(wěn)定角（）；）； 縱傾穩(wěn)定角（縱傾穩(wěn)定角（）。）。hgGa總布置圖的基準(zhǔn)線車架上平面線L前輪中心線前輪鉛垂線FFOOOO地面線后輪鉛垂線汽車中心線汽車中心線前軸中心線后軸中心線（二）傳動(dòng)軸的布置影響因素影響因素：視野性、離地間隙、軸荷分配、乘坐舒適性視野性、離地間隙、軸荷分配、乘坐舒適性定位參數(shù)定位參數(shù)：3個(gè)個(gè)X：缸體前端面與曲軸中心線交點(diǎn)到前輪中心線的縱向距離Z：缸體前端面與曲軸中心線交點(diǎn)到地平面的上下距離：曲軸中心線相對(duì)于車架上平面的傾角(一般=1 4)1 4KxZ要求要求:應(yīng)使1與2盡量相等且滿載靜止時(shí) 4,最大值 7校核臨界轉(zhuǎn)速ncr :)91 ( )min/( 105 . 12228rLdDncr式中：式中：L L兩個(gè)萬向節(jié)的中心距（兩個(gè)萬向節(jié)的中心距（mmmm）；）； D D、d