專用汽車總體設(shè)計課件

第一章

專用汽車總體設(shè)計

第一章

專用汽車總體設(shè)計

1§1-1

概述

一、專用汽車設(shè)計的特點和要求各種改裝車a.消防車,b.救護車c.殯喪車,d.清掃車e.灑水車,f.掃雪車g.撒鹽車h.垃圾裝運車i.污水吸取車j.冷藏車k.工程搶險車l.混凝土攪拌車m.自裝卸式貨車n.液（氣等）罐式汽車§1-1概述一、專用汽車設(shè)計的特點和要求各種改裝車a.消21.

設(shè)計的特點2.

設(shè)計的要求1）應考慮產(chǎn)品的系列化、產(chǎn)品變型要求特點：批量小、品種多2）對自制零件設(shè)計，應考慮通用設(shè)備加工的可能性3）對專用車工作裝置中的核心部件和總成要進行優(yōu)選4）載荷變化，要對一些重要的總成結(jié)構(gòu)件進行強度校核5）應滿足有關(guān)機動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性、工作可靠，且要設(shè)安全裝置

要了解、掌握國家行業(yè)相應的規(guī)范和標準1）多選用定型的基本型汽車底盤進行改裝設(shè)計

二類底盤、三類底盤

2）設(shè)計的主要工作：總體布置設(shè)計和專用工作裝置的匹配1.

設(shè)計的特點2.

設(shè)計的要求1）應考慮產(chǎn)品的系列化、3二、專用汽車底盤的選型

1.

選型依據(jù)：2.

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）先進性：動力性、經(jīng)濟性、制動性、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、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動力匹配等二類底盤：→廂式車、罐式車、自卸車三類底盤：→客車、客貨兩用車、廂式貨車二、專用汽車底盤的選型1.

選型依據(jù)：2.

底盤或總4三、專用汽車的功率平衡和比功率

1.

專用汽車的功率平衡計算：動力性能要求驅(qū)動功率Pt：式中：ηT—汽車底盤傳動系的機械效率單級主減速器取0.9，雙級取0.86

ma—整車總質(zhì)量（kg）

fr—滾動阻力系數(shù)，貨車取0.02，礦用車取0.86CD—空阻系數(shù)，貨車取0.8~1.0，客車取0.6~0.7AD—整車迎風面積，貨車A=B1·H；B1—前輪距，H—車總高

Vmax—最高車速（km/h)P0—專用工作裝置在車輛行駛中從汽車底盤所取的功率（kW）η0—專用工作裝置的機械效率三、專用汽車的功率平衡和比功率1.

專用汽車的功率平衡5專用汽車的總功率P2.

專用汽車的比功率計算：定義一般要求：Pd>0.006kW/kg

總質(zhì)量ma(kg)比功率Pd范圍（kW/kg）<5×103kg0.015~0.021kW/kg≥5×103kg0.0075~0.0011kW/kg>19×103kg0.00478~0.007kW/kg專用汽車（含汽車列車）比功率推薦值：專用汽車的總功率P2.

專用汽車的比功率計算：定義一般要求6§1-2

專用汽車的總體布置一、總布置的原則總布置的任務(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，達到設(shè)計任務(wù)書所提出的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.避免造成集中載荷對車架的直接作用5.應減少整車整備質(zhì)量，以提高裝載質(zhì)量6.應符合有關(guān)法規(guī)的要求§1-2專用汽車的總體布置一、總布置的原則總布置的任務(wù)7二、整車總體參數(shù)的確定（一）尺寸參數(shù)：整車總體參數(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α、離去角β、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.

外廓尺寸的確定二、整車總體參數(shù)的確定（一）尺寸參數(shù)：整車總體參數(shù)：外廓尺寸8外廓尺寸規(guī)定（GB1589—89）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（單臺車輛）單鉸接客車≤18.0m半掛列車≤16.5m≤20.0m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(轎車)：（1）總長La＝L＋LF＋LR，L—軸距，LF—前懸，LR—后懸；（2）La＝L／C，比例系數(shù)C＝0.52~0.66，F(xiàn)F型取C＝0.62~0.66；（3）總寬Ba＝（La／3）＋（195±60）mm，后座乘3人的轎車，Ba≥1410mm；（4）總高Ha＝hm＋hp＋hB＋ht，hm—軸間底部離地高，hp—地板及下部零件高，室內(nèi)高hB＝1120~1380mm，車頂造型高ht＝20~40mm。外廓尺寸規(guī)定（GB1589—89）公路車車型外廓尺寸長外92.

軸距L

（1）L對其他參數(shù)、整車使用性能的影響：（2）確定L的原則L影響到整備質(zhì)量、汽車總長、Rmin、傳動軸長度、軸荷分配以及Rρ等參數(shù)指標。L小，上述指標多數(shù)減小，但會使貨箱長度減小，后懸長→通過性差；縱向振動大；加速或制動時軸荷轉(zhuǎn)移大，使操縱穩(wěn)定性變壞；傳動軸夾角大。貨車：運送輕拋貨物、載貨量多→L大，機動性要求高→L小L＝LH＋LJ＋S－LR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=50~100mm；LR—后懸尺寸2.軸距L（1）L對其他參數(shù)、整車使用性能的影響：（103.前輪距B1和后輪距B2（1）輪距對其他參數(shù)、整車使用性能的影響（2）影響B(tài)選擇的因素B影響到整備質(zhì)量、汽車總寬、Rmin、橫向穩(wěn)定性和機動性B1：1)車架的前部寬度；2）前懸架寬；3）前輪最大轉(zhuǎn)向角；4）轉(zhuǎn)向拉桿和輪胎以及車架間運動間隙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要求：掛車輪距和牽引車輪距一致！3.前輪距B1和后輪距B2（1）輪距對其他參數(shù)、整車使用性11各類汽車的軸距和輪距車型類別軸距L/mm輪距/mm

轎車4×2貨車微型級2000~22001100~1380普通級2100~25401150~1500中級2500~28601300~1500中、高級2850~34001400~1580高級2900~39001560~1620微型1700~29001150~1350輕型2300~36001300~1600中型3600~55001700~2000重型4500~56001840~2000礦用自卸車總質(zhì)量ma/t＜603200~4200＞603900~48002000~4000大客車城市大客車(單車)4500~5000長途大客車(單車)5000~65001740~2050各類汽車的軸距和輪距車型類別軸距L/mm輪距/mm轎車4124.前懸LF和后懸LR（1）前、后懸的確定原則（2）取值LF：應有利于固定安裝發(fā)動機、水箱、轉(zhuǎn)向器等部件大客車：LR≯60%L，其絕對值≯3.5m；貨車：一般LF=1.1~1.3m；LR=1.2~2.2m；長軸距、特長貨廂車LR可達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，影響汽車安全性接近角α、離去角β一般>25°，至少≮20°4.前懸LF和后懸LR（1）前、后懸的確定原則（2）取值L13（二）

質(zhì)量參數(shù)的確定1.

汽車整備質(zhì)量m0（2）m0的估算—指車上帶有全部裝備(包括隨車工具、備胎等)，加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質(zhì)量（1）影響因素汽車成本、使用經(jīng)濟性減小m0的措施對樣車m0及其相應部件的質(zhì)量進行測定和分析→初步估算新車各部件質(zhì)量→新車m0按人均占整車質(zhì)量的統(tǒng)計平均值→新車m0

m0↓10%,經(jīng)濟性↑8.5%?。ǘ┵|(zhì)量參數(shù)的確定1.汽車整備質(zhì)量m0（2）m0的估14轎車和客車人均整備質(zhì)量車型人均整備質(zhì)量/（t·人-1）車型人均整備質(zhì)量/（t·人-1）微型轎車0.15~0.16中高級以上轎車0.29~0.34普通級轎車0.17~0.24中級以下客車0.096~0.16中級轎車0.21~0.29大型客車0.065~0.13轎車和客車人均整備質(zhì)量車型人均整備質(zhì)量車型人均整備質(zhì)量微型152.

裝載質(zhì)量me（1）影響me的因素：（2）裝載質(zhì)量me裝載質(zhì)量—貨車指在良好的硬質(zhì)路面上行駛時所允許的額定裝載量（壞路面時減少10~15%）—越野車指在土路上或越野行駛時所允許的額定裝載量3.

總質(zhì)量ma式中：

mp——乘員質(zhì)量（kg），按座位計，65kg/人ma

—指裝備齊全、并按規(guī)定裝滿客貨時的整車質(zhì)量2.裝載質(zhì)量me（1）影響me的因素：（2）裝載質(zhì)量me裝164.

軸載質(zhì)量（軸荷）（1）軸載質(zhì)量（軸荷）的計算：（2）軸載質(zhì)量的限值（JT701-88）式中：mi0—貨物、專用設(shè)備各部件及乘員質(zhì)量（kg），i=1,2,…,n;

xi

—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—軸距；

m1、m2—整車前、后軸軸載質(zhì)量（kg）；m’2—原車底盤的后軸空載質(zhì)量。汽車最大總質(zhì)量ma(kg)10000150002000030000前軸荷m1(kg)3000500070006000后軸荷m2(kg)700010000130002×120004.軸載質(zhì)量（軸荷）（1）軸載質(zhì)量（軸荷）的計算：（2）軸175.

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(1)應使輪胎磨損均勻(2)應滿足汽車使用性能上的要求輪胎負荷系數(shù)操縱穩(wěn)定性改裝后具有一定的不足轉(zhuǎn)向特性。質(zhì)心位置穩(wěn)定性保證車輛不發(fā)生側(cè)翻，要求：保證車輛不發(fā)生縱翻，要求：式中：B—專用汽車輪距（m）；

b

—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（m）；j—路面附著系數(shù)，一般取j=0.7；

b—側(cè)傾穩(wěn)定角（°）；