汽车与专业课程改装简介

1、§ 1概述一、汽车工业成为国际性支柱产业，汽车成为了国际贸易的主要商品二、汽车已成为改变地球面貌和改造人类的最主要机器三、汽车已成为人类的最大的有形和无形的刽子手，夺取了千万人的生命，发达国家的年死亡人数在逐年下降，发展中国家的年死亡人数在逐年增加。在全球范围，平均每万辆汽车每年死亡9.7人1、 平均每4.8分钟有1人死于车祸，每0.9分钟有1人在车祸中伤残。我国平均每天有 299.6 人死于道路交通事故，相当于每天坠毁1架满载客人的波音 777-200型飞机！2. 汽车排放污染：城市大气污染、破坏臭氧层四、汽车已成为能源的最大消费者，世界石油行情能影响国家的政治形势消耗量：每年汽车

2、用油量要占世界石油产量的90% ！§ 2专用汽车的一般概念及分类一、专用汽车的定义1. 国外相关术语美国和英国："特种汽车” (Special Type of Vehicle)包括：客车、平头货车、柴油货车、市政送货车、 三轮、大轮货车、救护车、殡仪车等"专用汽车” (Special Purpose Vehicle)包括：消防车、救护车、机场用车、银行用车等 日本："特装车”(Special Equipment of Vehicle )包括：自卸车、液罐车、消防车、混泥土搅拌车、 垃圾车等"特用车” (Special Usage Vehicle

3、)包括：宣传车、救护车、邮政车、银行用车等“特殊车” (Especial Vehicle) 包括：履带车、农耕作业车、起重车等日本汽车分类：“货车运输车”：包括长头/平头货车、自卸车、厢式货车、三轮货车、全挂/半挂车等“特殊用途车”：包括消防车、警车、救护车、医疗防疫车、冷冻/冷藏车、宣传车、液罐/洒水车、工程车、邮政车、混泥土搅拌车、垃圾车等“大型特殊车”：包括推土机、铲运机、装载机、起重车、叉车、沥青车、长货运输车、农用拖拉机等2. 国外专用汽车/专用车辆界定一种在许多特征上不同于基本型汽车或经过特殊改装之后才能用于运输货物和(或)人员的车辆，以及只能用于完成特定任务的车辆(Special

4、 Vehicle)3. 我国专用汽车界定(GB/T 17350-98)专用汽车：装置有专用设备、 具备有专用功能，用于承担专门运输任务或专项作业以及 其他专门用途的汽车4我国专用汽车划分：专用汽车专用自卸汽车 起重举升汽车仓栅式汽车特种结构汽车厢式汽车罐式汽车二、专用汽车在汽车工业中的地位和作用1. 国外专用汽车保有量巨大专用车保有量占货车保有量的比例：50%70% !2. 专用汽车/专用车辆的作用1）有效地提高汽车运输效率，减少劳动消耗、降低劳动成本（1）5T集装箱运输车与同吨位载货车：运输效率提高37%（2）混泥土泵送车施工： 降低施工费用 20%30%，缩短工时30%35%，节约劳动力4

5、1%1）有效减少运输途中的货损、货差，显著提高货物安全性统计数据：世界各国每年生产食品30多亿吨，易腐食品占 1/3，流通过程中腐烂变质不能食用约23亿吨发展专用汽车生产能扩大汽车的应用领域、增加汽车的工业产出国外汽车制造厂80%的载货车是以底盘形式提供给专用汽车厂改装专用车保有量比重：美国 68%，日本64%，德国76%专用车发展为国民经济带来巨大的经济效益散装水泥运输车：每运送 100万 吨水泥可节约袋装纸 6000吨，同时可节约40万劳动力我国水泥产量：3亿吨，若水泥散装运输率达 90%，每年可节约包装费用 65亿元§ 3专用汽车的发展概况一、国内外专用汽车生产组织1. 主机厂

6、设分公司或分厂生产戴姆勒奔驰汽车公司自产救护车、消防车、清扫洒水车等丰田集团公司由15家公司组成，旗下荒川车体工业株式会社生产硬顶吉普和急救车、宣传车等特种车2. 专用汽车厂外购底盘装配生产美国大中型货车的出厂型式几乎全部是底盘：英国福特汽车公司生产出售的货车中80%为二类底盘原苏联高尔基汽车厂：70%的汽车以底盘型式出厂供专用车厂改装使用3. 非汽车公司组织专用车生产从事飞机制造、造船、设备制造、铁道车辆的公司设分公司/分厂生产专用汽车4. 用户兼营专用汽车生产二、专用汽车生产的特点：多品种，小批量厂家多，规模小零、部件专业化生产专业化协作生产：罐车车轴、牵引座、支腿、悬架、自卸车油缸、工程

7、车辆关键设备/部件四、专用汽车产品的发展趋势1. 专用汽车重型化：专用车 >15t;挂车5070t;（多轴化；812轴）装载容量3060m3 !2. 散装专用汽车列车化：发动机功率 >3600kW;有效载质量>500t;双轴结构前转向架，三 联式后轴！3. 一车多用化4. 专用底盘专业化5. 新材料、新技术和微电脑的应用：新材料：不锈钢大梁、复合材料车架（环氧5208树脂基体、碳T300增强纤维卜GRP（玻璃纤维增强塑料）、铝合金和不锈钢车身/罐体 豪华舒适：轿车化、房车结构车身新技术：发动机电子控制、自动变速器、专用装置动力传递电子控制五、国内专用汽车产品发展状况1. 我国

8、专用汽车生产概况品种：1550多个，专用车已占商用车产量的 20%25%左右 主要产品： 自卸车、牵引车、半挂车、货厢式车、集装箱平板车产量：2002年352046辆（改装厂 273143辆，主机厂 78903辆）2. 专用汽车分品种增长情况主要品种： 自卸车17.3万辆、半挂车6.1万辆、起重汽车1.02万辆（2002年），分别占专 用车总量49.1%、17.3%和2.8%近年发展较快的品种：（19982002年平均每年递增率）混凝土搅拌车：223.2% ;半挂汽车：44.1% ;车辆运输车：421.6% ;起重汽车：45.6%产量：2002年352046辆（改装厂 273143辆，主机厂

9、78903辆）3. 我国专用汽车主要技术特点主要技术靠引进与合资合作（大多为上装及关键件）4. 我国专用汽车存在问题及与国外差距（1）高科技产品及高技术关键件仍需进口关键技术：消防车中一些 50m以上登高消防车的上装部分；混凝土泵车上装部分的一些 关键件；混凝土搅拌车中部分关键件；防弹运钞车（2）对科技含量高的产品缺乏自主开发能力存在问题：批量小，开发新产品投入又较大，企业在技术上投入不足，在资金上缺乏，大多为仿造国外车型，个别车型为引进国外产品的关键技术、关键件（3）专用载货车产品结构不太合理存在问题： 比例低：国外>50%，我国25% ；结构不合理：轻、中、重比例国外为3 : 4 :

10、 3，我国为3 : 5: 2 ；品种少：国外6000多种，我国不到 2000个品种。( 4)专用底盘 (特地为专用车设计的 )较为缺乏存在问题： 大多数采用载货车底盘改装， 使一些车型的载质量小， 车辆适应性、 经济性欠 佳，平顺性差(5) 受相关行业发展水平的制约 存在问题：液压件、泵类、阀类、控制仪表等还未达到较高的技术水平，制约了高水平 专用车的开发生产(6) 专用车技术开发能力有待进一步加强(7) 专用车生产存在散、乱、差问题 存在问题：厂多规模小产量小，机械化程度低，手工作坊式的多。产品质量参差不齐， 难于实现经济规模，企业的经济效益大多较差。个别车型相对受到行业的保护。5. 今后几

11、年发展快的品种或应关注的新产品(1)混凝土搅拌运输车 产品特点：价格较高、利润较高，技术含量也较高，更适应合资引进生产，国内需求量为 7000 辆左右(2)运油车与加油车 产品特点：旺销产品，其技术含量也不是太高，重型或半挂大型油罐车的未来市场前景广 阔(3)车辆运输车产品前景：今后几年轿车将高速增长>20%， 2010年轿车产量预计 >500 万辆，对车辆运输车需求每年增长 20%以上(4) 有前景的新品专用车 城市环卫用车；高速公路护栏、市区护栏清洗车；高层建筑外墙清洗高空作业车；防疫消毒车 ；带粉碎、喷洒装置的城市园林用车 ；宿营旅居车 ；扩展式军用厢式车6. 对专用车发展的

12、建议(1)鼓励新产品开发、特别鼓励基型车生产厂开发专用车(2)鼓励兼并、重组、对产品质量差、生产量极少、无发展前景企业逐步淘汰(3) 对于新技术、新产品在税收上予以优惠(4) 打破地区、行业部门间封锁，鼓励市场竞争，允许民企及其它所有制企业进入专用车各 个生产领域(5) 国家科研部门对专用车、专用车上高技术含量的关键件联合攻关(6) 加强有关专用车标准制定，加强专用车产品认证，提高专用车整体水平(7) 鼓励专用车出口，努力开辟国内外两个市场§5 本课程的任务和要求1. 任务：学会分析和评价专用汽车及其各总成的结构与性能，合理选择结构方案及有关 参数，并学到一些专用汽车（发动机除外）的

13、设计与计算方法和总体设计的一般方法，为 以后进行毕业设计及毕业后从事汽车技术工作打下良好的基础。2. 要求：学习和掌握有关专用汽车设计的基本理论和方法，理论和实践相结合。3. 课程关系：1） 先修课程：高等数学 、理论力学 、材料力学 、机械设计、互换性与技术测量汽车构造 、汽车理论 、汽车设计基础2）后续课程： 有限元原理与方法 、 汽车可靠性设计第二章一、专用汽车设计程序a.消防车，b.救护车c.殡丧车，d.清扫车e洒水车，f.扫雪车g.撒盐车h.垃圾装运车i. 污水吸取车 j. 冷藏车 k. 工程抢险车 l. 混凝土搅拌车 m. 自装卸式货车n. 液（气等）罐式汽车二、专用汽车设计的特点

14、和要求1. 设计的特点1）多选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计二类底盘、三类底盘2）设计的主要工作：总体布置设计和专用工作装置的匹配2. 设计的要求1）应考虑产品的系列化、产品变型要求特点：批量小、品种多2）对自制零件设计，应考虑通用设备加工的可能性3）对专用车工作装置中的核心部件和总成要进行优选4）载荷变化，要对一些重要的总成结构件进行强度校核5）应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求6）专用汽车有良好的适应性、工作可靠，且要设安全装置，要了解、掌握国家行业相应的 规范和标准三、专用汽车底盘选型的基本特点1. 选型依据：专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、性能指标、专用设备或装置的

15、外形尺寸、 动力匹配等二类底盘厢式车、罐式车、自卸车三类底盘：t客车、客货两用车、厢式货车四类底盘：T特种结构车、工程机械、农用车2. 底盘或总成选型的要求1) 适用性：满足功能要求2) 可靠性：故障少，寿命长3) 方便性：安装、检查、保养、维修4) 先进性：动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性、通过性，功能性四、专用汽车的功率平衡和比功率计算1. 专用汽车的功率平衡计算：动力性能要求驱动功率P t： Pt=1/ n T(Pf+Pw)+PO/ n 0=1/ n T(ma*g*fr*Vmax+(CD*A/76140)*VmaxA3)+P0/ n 0 (KW)式中：n T 汽车底盘传动系

16、的机械效率单级主减速器取0.9，双级取0.86m a 整车总质量(kg)f r 滚动阻力系数，货车取 0.02，矿用车取0.86CD 空阻系数，货车取 0.81.0，客车取0.6 0.7A D 整车迎风面积，货车 A=B1 H ; B1 前轮距，H 车总高V max 最高车速(km/h)P0专用工作装置在车辆行驶中从汽车底盘所取的功率(kW)n0专用工作装置的机械效率专用汽车的总功率 PP = Pt/(0.75 0.90) (kW) (- -J2. 专用汽车的比功率计算：定义比功率 P d=P / m a(KW*kgA-1)一般要求：P d> 0.006 kW/kg§ 2-2专

17、用汽车的总体布置总布置的任务一正确选定整车参数，合理布置工作装置和附件，使取力装置、专用工作装置、其他附件装置与所选定的汽车底盘形成相互协调和匹配的整体，达到设计 任务书所提出的整车基本性能和专用性能的要求。一、总布置的原则1. 满足专用工作装置性能的要求功能得到充分发挥2. 避免汽车底盘各总成位置的改变影响：增加成本、影响整车性能3. 应满足底盘性能的要求4. 应减少整车整备质量，以提高装载质量5. 避免造成集中载荷对车架的直接作用6. 应符合有关法规的要求二、整车总体参数的确定整车总体参数：尺寸参数一一外廓尺寸、轴距L、轮距B、前悬LF、后悬LR、接近角 、离去角 、 货车车头长度和货箱尺

18、寸等质量参数一一装载质量、整备质量、总质量、轴载质量等（一）尺寸参数：2. 轴距L（1）L对其他参数、整车使用性能的影响：L 影响到整备质量、汽车总长、Rmin、传动轴长度、轴荷分配以及R p等参数指标。L小，上述指标多数减小，但会使货箱长度减小，后悬长t通过性差；纵向振动大；加 速或制动时轴荷转移大，使操纵稳定性变坏；传动轴夹角大。（2）确定L的原则货车：运送轻抛货物、载货量多tL大，机动性要求高t L小L = LH + LJ + S LR注：LH 货厢长度；L J 前轮中心至及驾驶室后壁的距离；S驾驶室与货厢之间的距离，一般S=50100mm ； LR 后悬尺寸3. 前轮距B和后轮距B（1

19、 ）轮距对其他参数、整车使用性能的影响B 影 响 到 整 备 质 量、 汽 车 总 宽 Rmin、横向稳定性和机动性（2）影响B选择的因素B1 : 1）车架的前部宽度；2 ）前悬架宽；3 ）前轮最大转向角；4）转向拉杆和轮胎以 及车架间运动间隙B2 : 1）后板簧宽度E ； 2 ）后板簧距F; 3 ）轮胎宽K ； 4）板簧与轮胎间的间隙 G 要求：挂车轮距和牵引车轮距一致！4.前悬LF和后悬LR（1 ）前、后悬的确定原则LF :应有利于固定安装发动机、水箱、转向器等部件LR :取决于货厢（或行李箱）长、轴距和轴荷分配注意：LF、LR不宜太长（影响汽车通过性、视野性）；也不宜太短，影响汽车安全性

20、 接近角、离去角一般>25°至少玄20°（2）取值大客车：LR > 60%L，其绝对值3.5m ；货车：一般 LF=1.11.3m ;LR=1.22.2m ;长轴距、特长货厢车 LR 可达 2.6m （LR >55%L）（二） 质量参数的确定1. 汽车整备质量 m0指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量（1）影响因素汽车成本、使用经济性m0 J 10%,经济性 f 8.5%减小m0的措施：轻质材料、合理的结构（2） m0的估算对样车m0及其相应部件的质量进行测定和分析t初步估算新车各部件质量t新车m0按人均占

21、整车质量的统计平均值t新车m02. 装载质量me（1）影响me的因素：汽车用途，使用条件（2）装载质量me :汽车型谱，国家法规，合理分级装载质量一货车指在良好的硬质路面上行驶时所允许的额定装载量（坏路面时减少1015%越野车指在土路上或越野行驶时所允许的额定装载量3. 总质量mama 指装备齐全、并按规定装满客货时的整车质量ma=m0+me+mp式中：mp乘员质量（kg），按座位计，65kg/人4. 轴载质量（轴荷）（1）轴载质量（轴荷）的计算：m2= miO*xi）/L+m'2; m1=ma-m2式中：m1 m2整车前、后轴轴载质量（kg）；L 轴距；m'原车底盘的后轴空载

22、质量；mi0 货物、专用设备各部件及乘员质量（kg），i=1,2,n;xi 货物、专用设备各部件及乘员质心到前轴中心的水平距离。5. 轴载质量（轴荷）的分配原则1）应使轮胎磨损均匀（2）应满足汽车使用性能上的要求符合轴载质量（轴荷）的限制规定轮胎负荷系数：轮胎负荷系数=最大静负荷/轮胎额定负荷操纵稳定性-改装后具有一定的不足转向特性。质心位置稳定性：保证车辆不发生侧翻，要求：tg =B/（2*hg）>保证车辆不发生纵翻，要求：tg =b/hg>B 专用汽车轮距（m）；b 整车质心到后轴中心线的水平距离（m ）；hg 整车质心到地面的高度（m）；路面附着系数，一般取=0.7；侧倾稳定

23、角（°）;-纵倾稳定角（°）（一）发动机的布置：影响因素：视野性、离地间隙、轴荷分配、乘坐舒适性定位参数：3个X :缸体前端面与曲轴中心线交点到前轮中心线的纵向距离Z :缸体前端面与曲轴中心线交点到地平面的上下距离9：曲轴中心线相对于车架上平面的倾角（一般匸1° 4° ）（二）传动轴的布置要求：应使与2尽量相等，且满载静止时4°，最大值7°满足跳动空间 及工作要求计算和校核临界转速 n k :nk =1.2 X 10A8（ DcA2+dcA2） A（1/2）/LcA2 （r/min）式中：Lc传动轴长度（mm）,即两个万向节的中心距；

24、Dc、dc传动轴的外径和内径（mm）。传动轴安全系数K:K=nk/nmax式中：K=1.22.02）避免自行制动储气筒的布置制动踏板的布置布置：可取11.5L（三）制动系统的布置： 改装注意：1）运动无干涉；主要工作：管路的布置附加耗气装置的（四）电路装置的布置 主要工作：附加耗电装置的电源布置电器装置的接地布置 导线的布置（五）其它附件的布置改装注意：1）专用设备的安全；2）人身安全主要工作：消声器的布置燃油箱的布置（排气管的距离300mm）备胎架的布置后保险杠的布置 要求:罐式车一定要安装长度b （0.800.85）B;伸出罐体后端100mm计算载荷F=5ma*g防护装置 阀门箱及泵箱的布

25、置 四、取力器的布置前置式：发动机前端取力发动机后端取力夹钳式取力中置式：变速器上盖取力变速器侧盖取力变速器后端取力后置式：分动器取力传动轴取力§ 2-3专用汽车底盘车架的改装设计一、主车架的改装（一）主车架的钻孔和焊接改装注意： 尽量避免在车架高应力区附近钻孔和焊接！（二）主车架的加长设计同尺寸规格、同性能材料；坡口焊（V型）（三）主车架加强板的设计1. 设置车架纵梁加强板的条件装载质量增加轴距和总长变化强度刚度要求2. 加强板的形状3. 加强板的布置（四）加强板的联接 B=75mm, h=70mm, s=8mm二、副车架的设计（一）副车架的截面形状及尺寸（二）副车架的前端形状及安

26、装位置副车架前端形状：h0 =1mm;l0 =1520mm副车架前端形状：钢质车架：h0 =57mm;l0 =200300mm木质车架：h0 =510mm; l0 =H副车架安装：尺寸A :设备安装空间；尺寸B : B= 100mm;尺寸 C: C= 500800mm（三）副车架与主车架的联接1. 止推联结板2.连接支架§ 2-4专用汽车主要性能计算目的：检验整车参数选择是否合理，使用性能参数是否满足要求。一、动力性计算专用汽车的动力性一指汽车动力装置和传动系相匹配的特性对其行驶阻力相适应的能力汽车运动方程式 ：Ft=Ff+Fw+Fi+Fj （N）式中：Ft 驱动力（N）;Ff滚动阻

27、力（N） ； Fw空气阻力（N）；Fi坡道阻力（N）; Fj 加速阻力（N）。（一）发动机的外特性一指发动机油门全开时的速度特性外特性曲线多项式Te=a* neT+b* ne+c式中：Te 发动机输出转矩（Nm ）;ne发动机输出转速（r/min ）；a 、b、c待定系数，由具体的外特性曲线决定。二、燃油经济性计算燃油经济性一一用车辆在水平的混泥土或沥青路面上以经济车速v满载行驶的百公里耗油量（L/100km）来评价。1. 百公里油耗：Q= Pe*ge /1.02vr （2-47）式中:Pe 发动机的有效输出功率（kW;ge发动机的比油耗量（g/kW- h ）；r 燃油的重度：汽油取r= 6.

28、967.15N/L，柴油取r= 7.948.13N/L。2. 等速百公里油耗曲线步骤：1）选一初速 va,计算：ne=i0 va /（0.377r）（2-1）2）由（2-1 ）式计算Pe :3 ）由Pe ne值，查发动机万有特性，得到ge ;4）由（2-47）式计算Q5） 再选一初速va，按上述步骤计算，求出新的C值；6）将va和与之相应的C值构成的坐标点连成光滑曲线，得到该挡在一定路面条件 下的等速行驶百公里油耗曲线。三、专用汽车静态稳定性计算车辆的静态稳定性 指车辆停放或等速行驶在坡道上，当整车的重力作用 线越过车轮的支承点（接地点），则车辆会发生倾翻。1. 改装车质心位置计算：式中:mi

29、 第i个总成的质量（kg）；xi第i个总成的质心到前轴中心的水平距离（m）;yi第i个总成的质心到地面的高度（m；hg整车质心到地面的咼度（m）。2. 静态稳定性计算最大倾翻稳定角一当车辆整车的重力作用线 好通过支承点，则车辆处于倾翻临界状态，此时的坡度角称为最大倾翻稳定角 max） tg max=B/2hg最大稳定滑移角一一当车辆停放在坡道或在坡道行驶，若坡道阻力大于附着力 时，车辆由于附着力不足而向下滑移出现失稳，此时的坡度角称为最大稳定滑 移角 amax tgamax=（侧滑先于侧翻）（Z1+Z2） <=ma*g*sin（ max）而:（Z1+Z2）=ma*g*cos（ max）由

30、此得到：tg max>= 即：B/2*hg>=讨论：=0.7，贝U车辆的最大侧倾稳定角为：max35°纵向稳定条件：最大稳定滑移角一一当车辆停放在坡道或在坡道行驶若坡道阻力大于附着力 时，车辆由于附着力不足而向下滑移出现失稳，此时的坡度角称为最大稳定滑 移角amax若a>b,则上坡时车辆易于后翻：稳定条件：tg max=b/hg>=若a<b,则下坡时车辆易于前翻：稳定条件： tg max=a/hg>=§ 2-5专用汽车整车性能试验试验项目：动力性试验、燃油经济性试验、制动性试验、操纵稳定性试验一、 动力性试验试验条件：良好的平直铺装路面，

31、满载,1.道路试验：纵向坡度w 1%气温040C，风速3m/s最高车速测定：测定汽车以最高车速行经一段距离路段的时间（我国规定200m加速性能测定：以常用挡位起步，按最佳换挡规律逐次换至高挡、节气们全开、 全力加速至0.8Vamax的加速过程来评价；常用原地起步加速至某一车速或某一 距离所需时间来评价。帕坡度测定：在长度玄25询勺一系列不同坡度的坡道上测试坡度换算办法:a0=arcsin（Ga*ig1/G*iga）sinaa式中：a0 换算得到的最大爬坡度（0） ; aa试验时的实际爬坡度（0 ）;Ga 试验时的汽车重力（N） ; G 汽车最大总质量的重力（N）; ig1 I挡传动比；iga

32、试验时变速器所用挡位传动比。汽车风阻与滚阻试验测试：汽车滑行试验，记录u-t曲线Ff+Fw= c*m*dv/dt-Tr/r式中：c滑行时汽车的旋转质量换算系数；Tr 滑行时传动系统加于驱动轮的摩擦阻力矩与从动轮摩擦阻力矩之和。 一般常忽略Tr。2. 室内试验：试验方法：试验汽车置于试验台上，从动轮置于固定台面，驱 动轮置于转鼓上。启动发动机挂挡，驱动与之相连接的转鼓旋转。输入先期测 定的风阻与滚阻，从而判断专用汽车的动力性能二、燃油经济性试验1. 道路试验：燃油经济性测定：汽车等速行驶百公里燃油消耗量试验试验条件：平直道路长度：500m（或 1000m）,车速20km/h、30km/h等10k

33、m/h的整倍数，燃油流量计，五轮仪或速度计，油耗-速度曲线2. 室内试验：试验条件：多工况试验标准（15工况）,测功机-转鼓试验台，排气分析仪、燃 油量测定仪器三、制动性试验试验测定指标：冷制动及高温下汽车制动距离、制动减速度、制动时间等以及 转弯与变更车道时汽车制动的方向稳定性1. 路上试验：试验方法：良好的平直铺装路面，纵向坡度w 1%路面附着系数0.720.75，气 温235C，风速5m/s;测试车辆充分预热试验仪器：第五轮仪或减速度计、压力传感器冷制动试验：制动器温度100C、汽车加速至V0+（35）km/h ; 200次制动器磨合，制动减速度3.5m/s2。数据记录:制动器加热（中:

34、140150 C .重:170200 C）、测定试验加热方式：（0.8Vmax,3.5m/s2 , 0.4Vmax，4560s，15-20 次）下长坡连续制切（坡度6%10%长710km V0=30km/h）转弯制动试验：半径40m/50m侧向加速度5 ±0.5m/s ;车速51km/h或57km/h 半径100m/50m侧向加速度4 土 0.4m/s2;车速72km/h测定指标：制定减速度、横摆角速度、航向角变动量、制动时路径偏离量：2. 室内试验：试验方法：试验汽车置于试验台上（平板式、滚筒式），附着系数0.6四、汽车操纵稳定性的路上试验试验仪器：第五轮仪或非接触式车速仪、时间信

35、号发生器、测力转向盘、 加速度计、二自由度角速度陀螺（测汽车横摆角）、三自由度航向陀螺（测汽车 航向角）垂直陀螺（测汽车侧倾角）1. 低速行驶转向轻便性试验试验条件：车速10km/h，双纽线 L=d（cos2 ）A1/22. 稳态转向特性试验（定转向盘转角试验）试验目的：测定汽车对转向盘转角输入达到稳定行驶状态时，汽车的稳态 横摆响应试验方法：1、15m或20n®周，转向盘转角S sw0;测定V及横摆角速度r0 ,转向半径R0 为：R0=v0/ 3 r02、汽车缓慢均匀加速：0.25m/sA2, 6.5m/sA2。连续测定V及横摆角速度3 r 值，可求出：R=v/ 3 r, ay=v

36、* 3 r3、作出 R/R0ay4、 根据F值可换算出前、后轮侧偏角之差，进而作出a1-a2-ay曲线 来判定转向稳定转向特性。a1-a2=57.3L1/R0-1/R3. 瞬态横摆响应试验:用阶跃试验来测定汽车对转向盘转角输入时汽车的瞬态响应4. 汽车回正能力试验试验意义：是表征和测定汽车自曲线回复到直线行驶的过渡过程，是测定自由操纵力输入的基本性能试验5. 转向盘角脉冲试验意义：通常以汽车横摆角速度频率特性来表征汽车的动特性。一一常用转向 盘角位移脉冲试验来确定汽车的频率响应§ 2-6 运动校核目的：确定各相对运动的零部件的运动轨迹和运动空间 ，并防止各部件之间产 生运动干涉一、转

37、向轮跳动图目的：确定转向轮上跳并转至极限位置时占用的空间，以决定轮罩形状及翼子板开孔形状，检查转向轮与纵拉杆、车架之间的运动间隙二、传动轴跳动图目的：确定传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角、空载时万向节传动的夹角、传动轴长度的变化量三、转向传动装置与悬架共同工作校核图目的：检查转向拉杆与悬架导向机构的运动是否协调四、专用工作装置工作校核图目的：检查专用工作装置运动轨迹和运动空间， 运动是否协调，验证专用工作 装置的使用安全性。第三章自卸汽车构造与设计§ 3-1概述一、自卸汽车的特点自卸汽车一利用本车发动机动力驱动液压举升机构，将其车厢倾斜一定角度 卸货；并依靠车厢自重使其复位的专用汽

38、车。特点：带自举升机构、车厢倾卸货物载运不易破损货物，装卸方便快捷§ 3-2普通自卸汽车一、自卸汽车的组成组成：汽车底盘上装部分：车厢、副车架、举升机构、液压系统、电气系统1、车厢的结构型式组成：前、后栏板， 左、右侧栏板，底板2、举升机构的结构型式特点:均采用液体压力作为举升动力举升机构分类：（前置式 后置式）连杆组合式（油缸前推式油缸后推式）直推式的特点：利用液压油缸直接举升车厢倾卸，机构布置简单、结构紧凑、举 升效率咼连杆组合式特点：举升平顺、油缸活塞工作行程短、举升机构布置灵活类型:T式举升机构（马德里式油缸前推举升机构），应用广泛D式举升机构（加伍德式油缸后推举升机构），应

39、用不广F式举升机构（油缸浮动式举升机构），应用较广二 常见类型自卸汽车结构分析常用类型:T式、F式举升机构1 、连杆组合式举升机构结构分析：重点：提高整车横向稳定性，降低重心、降低油压举升机构闭合高度控制：400440mm最高油压控制：200MPa液压系统工作原理：举升过程 屮号位港 卜降过觀2、前推式多级缸举升机构结构分析、68m工作原理：举升过程中停位置下降过程3、后置式直推举升机构三、自卸汽车主要部件1、自卸汽车车厢（mm）:底8、边4、前4、后5（mm）:底 12、边 6四、自卸汽车主要尺寸和质量参数的确定1 、主要尺寸参数的确定主要尺寸参数为：轴距、轮距、外廓尺寸确定L的原则：运送轻

40、抛货物、载货量多一 L大机动性要求高一 L小* 轴距计算：L = LH + LJ + C LR注：LH 货厢长度；LR 后悬尺寸 LJ 前轮中心至及驾驶室后壁的距离；S 驾驶室与货厢之间的距离，一般 C=100250mm*轮距B（前轮距B1,后轮距B2）2、质量参数的确定质量参数为：改装部分质量、整备质量、装载质量、总质量改装部分质量一指在底盘上改装时附加的部件质量，包括车厢、副车架、液压 系统、举升机构以及其他改装部件质量整备质量m0-指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水， 但没有装货和载人时的整车质量影响因素：汽车成本、使用经济性m0的估算m（及其相应部件的质量进行测定

41、和分析一初步估算新车各部件质量-按人均占整车质量的统计平均值新车 m0装载质量一指在硬质良好路面上行驶时汽车所允许的额定装载质量 汽车总质量ma指装备齐全、并按规定装满客、货时的整车质量货车：ma=m0+me+mr mr 驾驶员质量（65kg/人）口卸汽车质量利用系数G0 :装载质量me与整车整备质量mC之比Go=me/mo反映汽车的结构先进性和制造工艺水平！G0 =1.01.5G0 =1.32.03、最大举升角0 ma的确定确定0 ma的依据：所倾卸货物的安息角 确定0 maX勺原则：0 ma泌须大于所倾卸货物的安息角一般取：0 max= 50° 60°（三）其他连杆组合

42、式举升机构设计1、后推杠杆放大式特点：结构简单，占据空间小，放大倍数增加、工作效率高420t自卸汽车2、浮动油缸连杆组合式“F”式特点：结构较紧凑、横向刚度好、举升时转动圆滑、杆系受力合理。 后推杠杆放大式举升机构应用：特别适合于双后轴大吨位重型自卸汽车“Z”式特点：两个举升臂联动，进一步放大了油缸的行程，横向刚度好、杆系受力合理、单节油缸制造工艺简单；但结构较复杂，液压管路设计、布置有困难 应用：大吨位、较长轴距的自卸汽车二、自卸汽车举升机构的优化设计（一）举升机构性能的主要评价参数：1、 举升力系数K-单位举升重力所需要的油缸推力，即：K=F/mg式中：K 油缸的有效推力（N） ,K值较小

43、为好；m举升质量（kg）。2、机构咼度一在汽车底盘上布置某一举升机构所需的空间咼度。3、最大举升角9 max 举升机构能使车厢倾翻的最大角度.即: 一般自卸车：9 max=50 60° ; 重型自卸车：9 max=65 70°。4、油缸最大行程一车厢达到最大举升角时，油缸的最大伸长量。既是油缸的结构参数，也是举升机构的性能参数。5、起始油压P0 机构在开始举升时所要求的油缸工作压力。应满足：PCX 0.85Pmax。式中：P0 开始举升时油缸的工作压力（MPa）; Pmax举升过程中液压系统的最大工作压力（MPa）。&油压特性曲线油缸工作压力：P=P（ 9 ）特点：

44、Pma应出现在9 <15°的范围内；Pmin应出现在30° 9 max阶段。（二）优化设计变量1、不变参数 举升连杆尺寸、油缸直径、行程与安装尺寸、整个举升机构所占 空间尺寸等。2、 可变参数车厢长度、车厢与副车架的后铰支点纵向位置和汽车后悬长度、举 升质量的质心至车厢后铰支点的距离、举升机构在升程中的位置等。（三）优化设计的目标函数1、 举升力系数K目标函数：min（K0）或max（Kmax）。2、油压波动系数a定义：a=Pmax/p-1一般应有：a<0.2式中：Pmax 举升过程中液压系统最大工作压力（MPa）; P举升过程中液压系统平均工作压力（MPa）。

45、目标函数：mina=Pmax/P-1（四）优化设计的约束条件应根据总布置允许占用的空间决定。 且举升机构各构件之间、或构件与副 车架、车厢地板之间不发生运动干涉！三、自卸汽车液压系统的设计组成：动力部分、操纵部分、执行部分（二）液压举升机构操纵方式的选择1、机械操纵式特点：可靠性好、通用性强、维修方便，但其杆件较多、布置复杂。2、液压操纵式特点：可靠性好、通用性强、维修方便，但其杆件较多、 布置复杂。3、气动操纵式特点：操纵简便、功能齐全结构较先进、适用于中重型自卸车但结 构较复 杂 、气 动 转 化成 液动需两套管路。§ 3-4后装压缩式垃圾汽车的结构与设计一、后装压缩式垃圾汽车的

46、结构组成及总体布置1总体结构：底盘、车厢、装载厢功能：主要用于收集、转运袋装生活垃圾。特点：能压缩、破碎垃圾，增大装载质量。2、总体设计： 总体结构要求： 城市垃圾汽车要 求机动性好，一般采 用轻、中型货车的二类底盘。常用：EQ1090 CA1091 （ 4500kg）车厢采用全封闭结构，以防止运输途中垃圾的二次污染。改装后的整车外廓尺寸（汽车的总长、总宽、总高）应不大于原型汽车的相关尺寸改装前后的轴距不变。改装后接近角应不小于 30°，离去角应不小于22°。LR > 55%L。城市垃圾车的额定装载质量一般设计为原汽车额定装载质量的85%90%以保证改装前后的汽车总质

47、量及轴荷分配基本保持不变。目前城市生活垃圾的密度较小（400600kg/m ），故应适当增加车厢高度，且 垃圾汽车必须满足满载时在7 。的坡道上不得发生纵向倾翻的条件。（二）推铲工作原理：推铲周边与车厢内壁间隙：1525mm结构型式：折面型、曲面型特点：推出垃圾时有向上的分力，可减小厢底面与垃圾间的摩擦力一采用较 小的推铲推力推铲导轨：作用：减轻推铲运动阻力，为推铲导向型式：（a）中置式； （b） 边置式。推铲的驱动方式：（a）多级油缸直接驱动式；（b）连杆放大机构驱动式。（三）装载厢与压缩填装机构装载厢组成：装载箱体、压缩填装机构。压缩填装机构型式：（1）复合连杆式压缩机构；（2）带弧形板复

48、合连杆式压 缩机构；（3）滑板式压缩机构。1、复合连杆式压缩机构:倒入垃圾一准备压缩一压缩、运送一铲斗复位2、带弧形板复合连杆式压缩机构:倒入垃圾一准备压缩一压缩、运送一铲斗复位3、滑板式压缩机构:倒入垃圾一准备压缩一压缩、运送一铲斗复位填装角a: a=a1-a2，常取a=45°4、填装斗容积的确定影响因素:（1）垃圾类型；（2）车厢容积；（3）整车总布置要求；（4）道路条件。5、装载厢与车厢的连接方式：螺栓锁紧；销、楔或钩子锁紧； 长槽配合。6、垃圾装填挤压过程受力分析设：滑板挤压力FL；垃圾向左移动距离为x厢壁摩擦力Ff1: Ff1=fpS1*x式中:S1 车厢横截面内壁周长（m

49、）;f垃圾-壁面的综合摩擦系数；p垃圾的单位膨胀力（N/m2）。三、液压系统的设计特点：（1）各主要机构运动均由液压驱动；2）液压系统中采用双联高压齿轮泵； （3）各油缸按顺序动作，不能出现干涉。第四章罐式汽车的结构与设计§ 4-1概述一、罐式汽车的定义及其特点罐式汽车一一装有罐状容器，并且通常带有工作泵，用于运输液体、气体或 粉粒状物质，以及完成特定作业任务的专用汽车和专用汽车列车。'提高了运输效率；保证物料在运输途中不变质；改善装卸条件，减轻劳动强度；节省包装材料，降低运输成本；有利于安全运输；返程多为空车， 需用专用装卸设备。4-2常压液体罐车的构造与设计液罐汽车一装运

50、液态物品的罐式汽车总称（运送油类、化工液体、食用液体等）一、概述常压液罐汽车装运介质要求：50 C时蒸汽压力不大于200kPa ;或在20 C、压力为1.3kPa时不完全是气态; 在压力为1.3kPa时熔点或起始熔点不大于20C的货物。常压液罐汽车分类：按装运介质：油、化工液体罐车和液态食品罐车按罐体材质：碳钢、不锈钢、铝合金、纯铝、碳钢衬塑、全塑料罐车等 :常温罐车、保温罐车装运的介质一般凝固点较低、沸点较高，常见有：汽油、柴油、 盐酸、硫酸等；:装运的介质一般凝固点较高，易凝固，或沸点较低，易汽化， 常见的有原油、沥青、冰醋酸、本酚等；某些介质，由于在常温下很容易变质 等因素，也适合使用保

51、温罐车装运，如牛奶、糖浆等，单车、半挂、全挂。二、常压液体罐车的罐体结构（一）运油汽车1. 总体结构：主要装置：油罐、油管、呼吸阀、放油阀.液位指示器、静电消除装置、灭火器3. 其他装置的结构及工作原理（1）呼吸阀 （2）油、水装满报警器（3） 液位指示器：油量标尺（直观式液位显示器）浮球式液位计油量表和油量传感器 （4 ）静电消除装置接地：搭铁电阻5>200mm限定油液流速：4m/s高电导涂层中和静电（5）放油阀（二）加油汽车加油汽车：普通加油汽车飞机加油汽车组成：汽车底盘、罐体、油管、各种阀、工作仪表、过滤器、静电消除装置、 软管绞盘总成、加油枪、驱动装置2. 多孔板作用：支承流态化

52、元件及其上面的粉料，保证压缩空气均匀穿过3. 流态化元件作用：使压缩空气透过而形成均匀、细微的气流4.流态化床型式透气布式流态化床透气袋式流态化床 漏斗式流态化床 吹粉器式流态化床材料：软质材料：工业帆布、夹毛毡、涤纶帆布、特拉纶、贝纶、 聚酰胺透气布式流态化床布置形式：a）X形；b）长条形 透气袋式流态化床布置形式：a）整体式；b）分隔式 漏斗式流态化床布置形式：a）透气网式；b）内胆式6. 空气压缩机的选择：对空气压缩机的要求：1）具有的流量和压力与罐体容积相适应；2）在空气压缩机的压力-流量特性曲线上，当压力变化时，流量变化要尽可 能小；3 ）在空气压力不变的情况下应有稳定的空气质量；4

53、）排出的压缩空气应无油、无水、无杂质；5）体积小、质量轻，便于安装，能连续运转1H,工作可靠，使用寿命长，维 修方便等。空气压缩机的类型：回转滑片式 （主要特点：体积小、排量大）摆杆式（主要特点：不需润滑油来润滑，压缩空气较洁净，对粉料无污染。）五、粉罐汽车的发展趋势1. 轻量化2.粉粒物料运输集装箱化3.举升式粉罐汽车未来发展第五章厢式汽车的构造与设计§ 5-1概述一、厢式汽车的特点厢式汽车一一具有独立、封闭结构的车厢或与驾驶室一起构成整体式的封闭 结构车厢，装备有专用设施，用于运载乘员或货物或承担专门作业的专用汽车。 特点：封闭独立结构车厢一运输安全性、货物完好性运价较高，维修量较大（三）附件及门梯的设计1. 车厢门的设计：矩形门，侧、后开2. 车厢窗的设计3. 密圭寸条的设计要求：有弹性、抗老化、耐侯性好，推拉式耐磨、强度高，易成型、好装配4. 门梯的设计 型式：活动式、固定式（二）冷藏保温车的热工参数：热工参数：车厢的总传热系数K、漏气倍数L、