检衡汽车改装设计机械CAD图纸

1、摘 要检衡汽车装备有随车吊、砝码等专用设备，用于检测地中衡计量准确度的起重举升专用作业汽车。RL5310JJH计量检衡车的设计是在性能卓越、节能环保的底盘上加装随车起重专用作业装置为基础匹配而成，它采用前置平台式操作方式,经过充分研究计量检衡工况的个性化需求进行了大量的适应性设计，RL5310JJH计量检衡车集机、电、液一体化，既继承了原有检衡车的优点，又大大地弥补了过去检衡车的缺点，一种新型的高效计量检衡装备逐步替代了传统的作业系统，改变了原有装备低效低精度的情况；既节约了使用空间，又提高了检测的效率，具有高度自动化、方便、快速和高效的特点。检衡汽车的使用可以方便汽车衡的检定工作，对于推进汽

2、车质量检定、道路违章检测工作有着重要意义。文中介绍了RL5310JJH检衡汽车的改装设计说明。对汽车衡、检衡、随车吊、起重机、液压缸、起吊支腿和辅助系统进行了详细设计，并对不同方案进行了比较分析，保证了RL5310JJH检衡汽车的先进性及实用性。叙述了在改装RL5310JJH检衡汽车过程中容易出现的问题及相关专用设备的工作原理，并对整车性能进行了分析。关键词：专用汽车；汽车衡；随车吊；支腿；砝码ABSTRACTInspection balance bikes crane, car is equipped with special equipment, such as Jordan farmar

3、, which is used to detect ground sino-scale measurement accuracy for the lifting lifting operation cars. RL5310JJH measurement inspection car design is in balance performance is remarkable, energy conservation and environmental protection chassis mounted crane special assignment device bikes for a b

4、ased matching, it adopts front platform utility operating mode, after a full study by the balance measuring personalized needs working on a large adaptability optimizing design, RL5310JJH measurement inspection value car set machine, electricity, liquid integration, inherits the advantages of balanc

5、e in the original inspection car, and greatly offset by the balance in the past shortcoming, car a new high-efficiency measurement screening scale equipment gradually replaced traditional operation system, change the original equipment of low accuracy, low Both saved the use of space, and improve th

6、e detection efficiency, with high automation, convenient, fast and efficient characteristics. Inspection value car usage can convenient truck scale, the verification work for promoting automotive quality verification, road violation detection work has important significance. This paper introduces RL

7、5310JJH inspection car modified design elucidation balance. For truck scale, examining value, the accessory cranes, cranes, hydraulic cylinder, lifted a leg and auxiliary system of detailed design, and makes a comparative analysis of different schemes RL5310JJH inspection, guarantee the advanced and

8、 practical value car. RL5310JJH described by the modification process of balance in the car of the problems and related to the working principle of special equipment, and the vehicle performance is analyzed.Keywords ：Special Automobile ；Truck Scale ；Accessory Condole ；A Leg ；Farmar 目 录摘 要IAbstractII

9、第1章 绪 论11.1改装RL5310JJH检衡汽车的目的和意义11.2 国内外现状21.2.1 国外发展现状21.2.2 国内发展现状31.3 课题主要内容4第2章 汽车衡的介绍62.1 汽车衡6汽车衡的概念及分类62.1.2 汽车衡结构62.1.3 汽车衡特点62.2 地中衡7地中衡概念7地中衡的组成8地中衡的分类8地中衡的结构8地中衡的功能92.3 静态汽车衡9静态汽车衡结构组成及工作原理92.4 汽车衡分度数10国内现状102.4.2. 结构的要求112.4.3. 检定分度值等于实际分度值的原因11分度值的影响因素122.5 检衡122.6 本章小结12第3章 方案设计分析133.1

10、二类底盘选型133.1.1 二类底盘初选133.1.2 二类底盘装载质量的校核153.2总体布置设计15专用汽车总布置原则153.3汽车主要尺寸参数确定16整车总布置图的绘制及各总成的布置16整车布置的基准线-零线的确定173. 4 本章小结18第4章 检衡汽车详细设计计算194.1 随车吊的布置194.2 随车吊的选型方案分析194.3起重装置的参数选择与设计20起重量20起升高度20幅度21工作速度21起重力矩224.4起吊支腿设计计算22支腿型式22支腿支承点位置确定的原则234.4.3 H形支腿液压系统特点24支腿压力设计计算和支承液压缸的选择244.5 液压泵及液压控制阀的选择254

11、.5.1 液压泵流量及排量的确定254.5.2 液压传动系统264.6 液力马达的选型284.7本章小结28第5章 辅助系统设计295.1 取力器的选择29取力器取力方式的确定29取力器基本参数确定295.2主车架改装30车架的钻孔和焊接30主车架加强板的设计325.3 副车架的设计33副车架的截面形状及尺寸33加强板的布置34副车架的前端形状及安装位置34纵梁与横梁的连接设计35副车架与主车架连接设计36副车架的强度校核375.4整车质量控制装置38质量参数385.5本章小结40第6章 整车性能分析416.1 汽车动力性能分析416.1.1 发动机的外特性416.1.2 汽车的行驶方程式43

12、6.1.3 动力性评价指标的计算456.2 燃油经济性计算476.3静态稳定性计算476.4本章小结48结 论49参考文献50致 谢52附 录53附录A53附录B60第1章 绪 论1.1改装RL5310JJH检衡汽车的目的和意义检衡汽车装备有随车吊、砝码等专用设备，用于检测地中衡计量准确度的起重举升专用作业汽车。顾名思义，随车吊是随车起重机和底盘组合在一起的一种运输装置。是由起重臂，起重臂支架，机架（汽车主车架和起重机的连接架），回转机构，卷扬装置，液压支腿，液压缸等部分组成。由变幅,升缩，回转等形式来实现随车吊的机械动作。起重臂是改变工作半径和举升高度的。回转是改变起重的方向。支腿是增加其稳

13、定性。力矩是连接起重臂和机架支腿的重要部分。机架的固定回转支承和支腿和配油器等部件的。随车吊又名随车起重运输车，是装有随车起重机能实现货物自行装卸和运输的专用汽车，它广泛适用于市政建设、煤矿工程、园林绿化等基建材料与其它设备的吊装及运输。随车吊可左右操作,可正反360度旋转,也可全方位旋转,可选择直臂或折臂式吊机。地中衡是可将汽车、马车等和所载货物一同称重的杠杆秤。 称量汽车或畜力车载重量的衡器。RL5310JJH计量检衡车的设计是在性能卓越、节能环保的底盘上加装随车起重专用作业装置为基础匹配而成，它采用后置平台式操作方式,经过充分研究计量检衡工况的个性化需求进行了大量的适应性优化设计。RL5

14、310JJH计量检衡车集机、电、液一体化，既继承了原有检衡车的优点，又大大地弥补了过去检衡车的缺点，一种新型的高效计量检衡装备逐步替代了传统的作业系统，改变了原有装备低效低精度的情况；既节约了使用空间，又提高了检测的效率，具有高度自动化、方便、快速和高效的特点。检衡汽车的使用可以方便汽车衡的检定工作，对于推进汽车质量检定、道路违章检测工作有着重要意义。1.2 国内外现状 国外发展现状国外现状:目前，国际上有瑞典、意大利、奥地利、德国、美国、日本、加拿大等国家的十几家公司生产的几十种规模型号的随车吊的检衡汽车，主要以欧洲为主该公司生产的直臂式随车起重机为后置式，设计风格独特，采用了一种全液压高支

15、点弧线摆出式斜伸支腿，支腿的支撑点很高，摆出后成字形，这种支腿有较大的跨距，并能在不平的路面上有效地调平。吊臂断面为矩形，采用高强度钢制造，节数2-4节，可以装设1-2节副臂，副臂在主臂侧面折叠存放。吊臂为全动力伸缩，回转结构有齿轮齿条式和回转支承小齿轮式两种，后一种是由一个抗剪切滚珠轴承和低速大扭矩马达带动的小齿轮组成。 国内发展现状国内现状:近几年来，随车吊在国内市场的产销总量增长势头更猛，目前的市场总量约为2000台。产随车吊的厂家约有10家。要企业有徐州随车吊公司、石家庄煤矿机械厂、山西长治清华机械厂、武汉汽车起重机厂、湖南专用汽车制造厂等。近两年来，依靠技术创新，取得了较快发展，在国

16、内处于领先地位，成为我国随车吊行业的后起之秀.随着汽车工业和交通、物流业的发展，社会对汽车的运输效率、经济性提出了越来越高的要求，汽车的专用化趋势也越来越明显。现代检衡汽车的发展趋势越来越快，目前就有很多企业生产检衡车,例如一汽（四川）专用汽车有限公司成产制造的SCZ5310JJH计量检衡车；南京汽车改装有限公司生产制造的浩达QYC5310JJH计量检衡车；湖北程力专用汽车有限公司生产制造的欧曼前四后八计量检衡车CLW9401JJH型计量检衡半挂车；徐工工程机械集团有限公司生产制造的XZJ5311JJH徐工计量检衡车、XZJ5250JJH徐工计量检衡车、XZJ5200JJH徐工计量检衡车；南京

17、特种汽车制配厂生产制造金龙牌NJ5310JJH计量检衡车；长治清华机械厂生产的强华牌QHJ5311JJHH计量检衡车、广州番禺超人运输设备事业有限公司生产制造的PC5230JJH超雄计量检衡车、PC5161JJH超雄计量检衡车、PC5251JJH超雄计量检衡车、PC5310JJHLZ超雄计量检衡车、PC5250JJH超雄计量检衡车、PC5160JJHLZ超雄计量检衡车、PC5312JJH超雄计量检衡车、PC5311JJH超雄计量检衡车、PC5313JJH超雄计量检衡车、PC5310JJH超雄计量检衡车、PC5150JJH超雄计量检衡车等。现代的检衡汽车正在向着使用方便、快捷、高效，节能的方向发

18、展。1.3 课题主要内容1.改装设计一种检衡汽车，总质量31000Kg，必须满足专用汽车相关设计要求。专用汽车与普通汽车的区别主要是改装了具有专用功能的上装部分，能完成某些特殊的运输和作业功能。通过调研，收集材料，选择最优方案来进行对检衡汽车的设计。2.要求正确进行二类底盘的选择、主要参数数据齐备、进行二类底盘选型分析、产生具有实践意义的选型总结；汽车底盘的选择或设计专用底盘主要根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形尺寸、动力匹配等来决定。常规的厢式车、罐式车、自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设计。二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上，去掉货箱

19、。采用二类汽车底盘进行改装设计工作的重点是整车总体布置和工作装置设计。设计时若严格控制了整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等，则基本上能保持原车型的主要性能。在专用汽车底盘或总成选型方面，一般应满足下述要求： 1）适用性2）可靠性， 3）先进性， 4）方便性。通过设计多个方案，进行选择、分析、判断然后选择出最优方案。3.所选用的各总成要便于安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。为以后的设计打下一个良好的基础。4.要求进行车辆的总体布置，包括绘制总布置草图，并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求，以寻求合理，最优的总布置方案。绘图前要确定画图的

20、基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。用总布置草图表达主要底盘部件的改动和发动机的布置，传动轴的布置，电器装置的布置，还有其他附件的布置例如(消声器,燃油箱,备胎架,后保险杠,防护装置,阀门箱及泵箱)的布置，以便更清楚表达检衡汽车的总体布置；5.要求进行检衡汽车的详细设计，例如起重装置设计计算选型，起重装置辅助装置设计计算，整车质量控制装置设计计算选型及辅助系统设计，通过对各个装置的设计以及要达到所要设计检衡汽车的要求，在正确计算的基础上，完成各部件设计选型，要求工艺合理、小批量加工容易、成本低、工作效率

21、高，可靠性强。6.完成总装配图，运用CAD,及机械制图的知识清楚表达检衡汽车改装设计。7.要求完成整车性能分析计算，以评价和分析整车设计情况。针对整车的性能分析计算，若有什么问题，需要进行设计改进。8.完成毕业论文。第2章 汽车衡的介绍2.1 汽车衡汽车衡的概念及分类汽车衡也被称为地磅,用于大宗货物计量的主要秤重设备。在二十世纪80年代之前常见的汽车衡一般是利用杠杆原理纯机械构造的机械式汽车衡，也称作机械地磅。二十世纪80年代中期，随着高精度称重传感器技术的日趋成熟，机械式地磅逐渐被精度高，稳定性好，操作方便的电子汽车衡所取代。电子汽车衡按传感器输出信号分类可分为模拟式汽车衡和数字式汽车衡；按

22、称量方式分为静态汽车衡和动态汽车衡；按安装方式可分为地上衡和地中衡；按秤台结构分为钢节构台面和混凝土台面；按使用环境状况可分为防爆电子汽车衡和非防爆电子汽车衡；按汽车衡的自动化程度可分为非自动汽车衡和自动汽车衡。近年来，随着企业管理水平的不断提高，无人值守的自动电子汽车衡正成为未来汽车衡的发展方向。 汽车衡结构标准配置主要由承重传力机构(秤体)、高精度称重传感器、称重显示仪表三大主件组成，由此即可完成汽车衡基本的称重功能，也可根据不同用户的要求，选配打印机、大屏幕显示器、电脑管理系统以完成更高层次的数据管理及传输的需要。承重和传力机构：将物体的重量传递给称重传感器的机械平台，常见有钢结构及钢混

23、结构二种型式。高精度称重传感器：是汽车衡的核心部件，起着将重量值转换成对应的可测电信号的作用，它的优劣性直接关系到整台衡器的品质。称重显示仪：用于测量传感器传输的电信号，再通过专用软件处理显示重量读数，并可将数据进一步传递至打印机、大屏幕显示器、电脑管理系统。打印机：用于打印重量数据表单。大屏幕：用于远距离读数。电脑管理系统：用于重量数据的进一步处理、储存、传输等。 汽车衡特点1.数字式汽车衡特点(1)解决偏载误差，四角调整更加方便：数字式汽车衡能自动补偿和调整因偏载和温度温度变化而产生的影响，改变了过去手工调节电阻，计算机能将各传感器输出的数字信号予以编码和识别，用软件自动调整角差，使误差调

24、整更加简单和准确。(2)具有故障自诊断能力：数字式汽车衡具有先进的人机对话接口，自诊断功能突出，使用过程中能不断检测汽车衡的工作状况，当检测到传感器故障时，能及时发出错误信号，准确判断故障点，避免了因故障而造成的损失。(3)抗干扰能力强：数字传感器大部分电子元器件都安装在传感器屏蔽体内，采用高集成化、高智能化的处理单元，独立的A/D转换器和数字信号输出端口，消除了因长距离传输，电压信号低，易受干扰的问题。 (4)杜绝作弊现象：传输过程中数字信号采用密码保护，避免了汽车衡遭不法分子遥控，杜绝了作弊现象的出现。 (5)防雷击能力突出：传感器内部PCB防雷击设计，提高了系统的防雷击能力。2.动态汽车

25、衡的特点3.钢筋混凝土汽车衡的特点钢筋混凝土汽车衡跟全电子汽车衡、数字汽车衡、模拟式汽车衡，最大的区别在于秤体结构的不同，前者是钢筋混凝土结构，后者是全钢结构。这些地磅（汽车衡俗名地磅）所使用的仪表、接线盒、打印机传感器大体一致，工作原理，防雷设施基本相同，地磅基础的建设一样，在功能上无本质区别。不过水泥秤在生产周期上比全钢结构的长得多，所以要使用水泥秤作为地磅的话，最好早点跟厂家早点协商好，以避免耽误地磅的投入使用的时间。优点是从根本上解决了全钢结构汽车衡使用过程中因雨淋日晒，酸碱腐蚀及结构的热胀冷缩而出现秤体被腐蚀，使用精度降低、使用寿命缩短等问题。2.2 地中衡 地中衡概念是可将汽车、马

26、车等和所载货物一同称重的杠杆秤。 称量汽车或畜力车载重量的衡器。按结构和功能分为机械式、机电结合式和电子式3类，以机械式为最基本型。机械式和机电结合式的秤体安放在地下的基坑里，秤体表面与地面持平。电子式的秤体直接放在地面上或架在浅坑上，秤体表面高于地面，两端带有坡度，可移动使用，又称无基坑汽车衡。地中衡的组成机械式地中衡由承重台、第一杠杆、传力杠杆、示准器、小游砣、大游砣、计量杠杆、平衡砣、调整砣和第二杠杆等部分组成。传力系统全部由杠杆组成，其中第一杠杆和第二杠杆安装在地面下的固定基础坑里。机械式地中衡是按照杠杆平衡原理设计的，由多组不等臂杠杆以并列和纵列形式联结为一体。除可获得较小的传力比外

27、，还可使承重台面具有足够的长度和宽度，能容纳卡车或载重拖车进行称重。为保证同一重物放置在承重台任何一角所得示值的一致性，所有承重杠杆的臂比必须相等。地中衡的分类机械式地中衡可按读数装置分为计量杠杆式和度盘式两种。计量杠杆式地中衡的读数装置由主尺和沿主尺滑动的大游砣及副尺和小游砣构成。从主尺上可读取全称量范围内的读数，副尺全刻度相当于主尺的一个分度。根据大、小游砣的平衡装置所对应的刻度，指示出所称重物的质量。度盘式地中衡的读数装置由计量器、自动表头、指示机构、摆锤机构和阻尼器等组成。称重时，重力通过杠杆系统传递给摆锤机构使其重心升高，所增加的位能与外力自动平衡。平衡时，指针即在圆形刻度盘上直接指

28、示出质量读数。整个过程无需工作人员操作。这种装置读数直观、计量速度快、效率高。 机电结合式地中衡 具有计量杠杆或度盘式读数装置，并附有数字显示的大型衡器。按转换原理又可分为电阻应变式和光栅式两种。地中衡的结构电子式地中衡通常采用多个传感器结构，是一种易于拆卸、运输，并能在指定地点迅速组装的大型衡器。由承重台、传力机构、限位机构、接线盒、剪切式低外形传感器、显示控制器等部分组成。承重台：由主梁、横梁和铺设在它们之间的承重钢板以及副梁等构成的网格状结构。主梁在上方，能降低台面距地面的高度和缩短秤两侧引道长度。传力机构：将被称物体的重力传递给传感器的球形传力装置。它能防止侧向力和偏载带来的计量误差。

29、限位机构：允许承重台系统在一定范围内摆动，但限制它的水平位移。接线盒：它将多个传感器的输出信号叠加后送入显示控制器，并可通过调节保持每个传感器输出一致。剪切式低外形传感器：具有高度尺寸小、对力的作用点的微小位置变化不敏感、抗侧向力强等特点。显示控制器：能根据来自传感器的载荷信号准确、迅速、稳定地显示出被称物质量值，并向传感器输出激励电流。 地中衡的功能电子式地中衡依称量可由4-6个传感器组成一次转换元件。通常用4个传感器分布在承重台下面的4个角上，构成一个传感器系统。为使4个传感器共用一个电源和提高抗干扰能力，4组电桥接成并联方式。电子式地中衡计量时用键盘操作，具有自动调零、停电保护（在规定时

30、间内存储内容不消失）、超载报警等功能，并可打印称重值、日期及时刻、次数、车号、总重、皮重、净重等。它不仅能以高准确度，而且还具有数据处理、运算等功能，是汽车衡的发展方向。2.3 静态汽车衡静态汽车衡结构组成及工作原理图2.1 汽车衡结构框图2.4 汽车衡分度数国内现状目前不论是汽车衡使用单位，还是制造单位都喜欢将汽车衡分度数说的比较大，像最大秤量为120t汽车衡的分度值定为20kg，分度数即为6000;最大秤量150t汽车衡的分度值定为20kg，分度数即为7500。对于使用衡器的单位来讲，有两个指导思想：一是认为一台衡器的分度值越小越好，特别是称量单价比较高的物品;二是想衡器的分度值能够尽量小

31、一些，就可以使用大秤量的衡器称量比较轻的物品，可以节省，不需要再购买小秤量的衡器。区分“检定分度值”和“实际分度值”。检定分度值e：用于衡器分级和检定的，以质量单位表示的值。检定分度数n：最大秤量与检定分度值之比，即n = Max/e。实际分度值d：以质量单位表示的下述数值：对于模拟指示，系指相邻两个标尺标记所对应的值之差;对于数字指示，系指相邻两个示值之差。衡器的检定分度值与实际分度值相等，即e=d衡器的类型检定分度值有分度衡器，无辅助指示装置e=d有分度衡器，有辅助指示装置e由制造商又规定：只有特种准确度级()和高准确度级()衡器可以配备辅助指示装置，该装置可以是配游码的装置；值读数装置；

32、补充显示装置；有微分标尺分度的指示装置。是“中准确度级(III)”衡器只能执行e=d的规定。ed的衡器从以上规定可以看出，只有特种准确度级()和高准确度级()的衡器，其检定分度值e由下列表达式确定： de10de=10k kg,k是正整数、负整数或零。其他影响量和限制安装在室外的衡器，且没有采取适当保护措施防止大气环境影响时，如果衡器检定分度数n相对较大，通常可能无法满足其计量要求和技术要求。关于nLCn的规定对于每只称重传感器，称重传感器的最大分度数nLC应不小于衡器的检定分度数n： nLCn这个规定实质上就限制了衡器的分度数，汽车衡如果采用了C3级(3000v)的称重传感器，其检定分度数也

33、就最多只能为3000e。. 结构的要求使用的适用性衡器的结构应合理、坚固、耐用，以保证其使用期内的计量性能。并且，对于安装在基础上的衡器，其基础应达到如下要求： 1.必须满足该衡器最大载荷时承载力要求2.基础两端应有一条长度等于承载器一半(但不要求超过12m)、宽度等于承载器的，并与承载器保持在同一水平面的平直通道。靠近承载器两端至少有3m以上的，应用混凝土或其它坚固材料制造，可承受与衡器承载器相等的所有载荷;地上衡通道剩余部分的斜坡应确保便于车辆驶入。3.检定的适用性：衡器的结构应符合测试要求，其承载器应能使砝码方便且绝对安全地放置其上，否则应附加支撑装置。. 检定分度值等于实际分度值的原因

34、 初始固有误差：是指衡器在性能测试和量程稳定性测试前所确定的误差。从初始固有误差的定义可以明确看出：任何一台衡器自其设计制造安装结束之后，这台衡器的命运就已经确定的了，一台衡器是由承载器、称重传感器、称重仪表及基础等四大部分组成的。在设计过程中，承载器的刚度、强度都是设计所决定的，称重传感器的技术指标也是设计时选择的，称重仪表的参数也是设计时选择的，而基础的质量是在施工制造中确定的。在这些原始数据确定的前提下，自然这台衡器固有误差也就确定了。如果一台最大秤量为150t的汽车衡，检定分度值为50kg，当实际分度值为20kg时，实际使用时的称量值不可能反映真实的载荷重量，这是因为按照50kg的分度

35、值检定时，其反映的是50kg初始固有误差的情况。如果这时将分度值调至20kg，在称量时显示的示值，不能代表该称量载荷的实际重量值，只有按照20kg分度值进行设计、制造和安装，才能反映实际的重量值。从下图就可以清楚看出一台相同秤量的汽车衡，其初始固有误差的曲线在不同误差带中的情况。分度值的影响因素固有误差：衡器在标准条件下确定的误差。从固有误差的定义可以看出：在现场一定的环境条件、电源电压、电磁场干扰情况相对稳定时，经过精心调试是可以改变一定的计量性能，但是不能根本改变其计量指标。所以R76-1国际建议才推荐：一般衡器的n=3000，只有采用非常特别的方法测试时，n才可以大于3000。此外，公路

36、车辆衡和轨道衡，其检定分度值不应小于10kg。2.5 检衡 检衡是彻底改变人力搬运砝码进行衡器检测的方式，并在过去较为先进的利用专用装置实现砝码的机械化搬运的基础上进一步利用先进科技进行技术创新。它是一种利用液力方式来模拟砝码进行静态检测，并可进行动态检测车辆载重衡器的移动式检测设备。它在检测作业中方便快捷，而且精度特别高，使得公路计量检测变得更为轻松、高效，为收费站道口等部门的正常收费的高效工作提供必要保证，也进一步提高了交通质量。计量检衡车是在性能卓越、节能环保的底盘上加装随车起重专用作业装置为基础匹配而成，它采用后置平台式操作方式,经过充分研究计量检衡工况的个性化需求进行了大量的适应性优

37、化设计。在加上一套液压伺服加载系统实现载荷无级加载后，组成了一套当前最先进的公路衡器检测系统，使它能够在公路收费站有限的空间内对称重装置进行检测。检衡车集机、电、液一体化，既继承了原有检衡车的优点，又大大地弥补了过去检衡车的缺点；既节约了使用空间，又提高了检测的效率。在检测过程中只要设定好加载吨位，控制系统会自动完成剩余的工作。同时它也可以手动调节达到所需要的吨位数，自动化和精度都是相当高，实现了电脑化数据采集和导出功能，具有高度自动化、方便、快速和高效的特点，检衡汽车是用于检测地中衡计量准确度的起重举升专用作业汽车，检衡汽车的使用可以方便汽车衡的检定工作，对于推进汽车质量检定、道路违章检测工

38、作有着重要意义。2.6 本章小结本章介绍了汽车衡概念及分类，分析了各种汽车衡的结构特点，并对地中衡，静态汽车衡的组成，分类，结构，功能进行了详细的介绍。对汽车衡的分度数进行分析，同时介绍了汽车衡和检衡的关系。第3章 方案设计分析 3.1 二类底盘选型 二类底盘初选根据综合考虑产品造价，通过对比分析得出选择方案C比较合理如表3.1，因为方案A承载能力差，动力性也不是很理想;B方案功率小承载能力差，总质量也达不到31吨。表3.1 二类底盘对比方案设计 方案A方案B方案C底盘型号CA1250P63DFL1120B1-KF5CA1312P21K2L4T4E外型尺寸11980*2495*35306390

39、*2470*275011990*2480*3000总质量(Kg)250001250031000整备质量(kg)9300450011900额定载质量(kg)19805870018870接近角/离去角21/10(°)2030(°)23/8(°)前悬/后悬(mm)1400/3480143012801418/2522轴距(mm)1950+4550+13501430+3650+12802000+4350+1300轴数444最高车速 (km/h)8590105发动机型号BF6M1013-28E3IS4D180 30CA6DL1-28E3发动机功率(kw)195136216发动

40、机排量714645007700轮胎8612轮距1950+18471880+18602020+1830外形尺寸图C方案与方案A和方案B相比功率大，具有低油耗，低重心，高车速，高可靠性高舒适性，承载能力强，使用寿命长，可靠性高，燃油经济性好等优点，初步选择CA1312P21K2L4T4E型二类底盘，其详细参数如表3.2。考虑到动力性、经济性及满足环保法规的要求，发动机选用CA6DL1-28E3型柴油增压发动机，其参数见表3.3。变速器选择陕齿RT11509C机械式变速器，传动比见表3.4.表3.2 CA1312P21K2L4T4E参数方案 方案C底盘型号CA1312P21K2L4T4E外型尺寸(长

41、宽高)(mm)11990*2480*3000总质量(Kg)31000整备质量(kg)11900额定载质量(kg)18870接近角/离去角(°)23/8前悬/后悬(mm)1418/2522轴距(mm)2000+4350+1350轴数4最高车速 (km/h)105发动机型号CA6DL1-28E3发动机功率(kw)216发动机排量7700轮胎12轮距2020+1830外形尺寸图表3.3 发动机参数型式直列六缸、四冲程水冷柴油增压发动机型号CA6DL1-28E3额定转速r/min1700额定功率KW 216最大转矩N·M1050最低燃油消耗率g/(KW·h)195缸径&#

42、215;冲程mm110×135排量L7.7压缩比17.5：1工作顺序1-5-3-6-2-4燃油：夏季：0号轻柴油：冬季：根据气温选用合适的轻柴油表3.4 变速器传动比一档二档三档 四档五档六档七档八档九档倒档12.428.296.084.533.362.471.811.351.0012.99 二类底盘装载质量的校核CA1312P21K2L4T4E型底盘装载质量为18870kg，由于随车起重装置质量，则最大总质量是二类底盘质量与车厢质量与起重装置质量与装载质量之和。通过设计分析可知，二类底盘质量为11900kg，车厢质量为1530kg，起重装置质量为1570kg，则可以求出装载质量，即

43、装载质量=最大总质量-二类底盘质量-车厢质量-起重装置质量=31000-11900-1530-1570=16000kg由于选定的二类底盘的装载质量是18870kg大于所算出的装载质量。所以CA1312P21K2L4T4E二类底盘满足要求。3.2总体布置设计专用汽车总布置原则专用汽车总体布置的任务是正确选定整车参数，合理布置工作装置和附件。使取力装置、专用工作装置、其它附件与所选定的汽车底盘构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。在进行总体布置时应按照以下原则。(1)尽量避免对汽车底盘各总成位置的变动；因为一些总成部件位置的变动，不仅会增加成本，而且也可能影

44、响到整车性能。但有时为了满足专用工作装置的性能要求，也需要作一些改动，如截短原汽车底盘的后悬、燃油箱和备胎架的位置作适当调整等。但改变的原则是不影响整车性能。(2)应满足专用工作装置性能的要求，使专用功能得到充分发挥；(3)装载质量、轴载质量分配等参数的估算和校核；为适应汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初步完成后应对某些参数其中最主要涉及的是装载质量的确定和轴载质量的分配进行估算和校核，这些参数对整车性能有很大影响。若不满足要求应修改总体布置方案。(4)应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷；(5)应尽量减少专用汽车的整车整备质量，提高装载质量；由于专用汽车工作装置的增加，使

45、得专用汽车的整备质量比同类底盘的普通货车要增加。据统计，一般自卸车要增加耗材510，一般罐式车要增加耗材1525，因此，减少整备质量，充分利用底盘的装载质量，增大质量利用系数，是专用汽车改装设计过程个要追求的主要指标之一。(6)应符合有关法规的要求；例如对整车的长、宽、高、后悬等尺寸在相关法规中部有明确的规定，一定不能超出标准的要求。3.3汽车主要尺寸参数确定通过整车总布置草图的绘制，可以初步确定各总成的布置关系，进而确定整车各有关的(布置)尺寸参数和质量参数，以便为总成设计提供原始数据。在绘制整车总布置草图时，可以参考同类车型的相关总成的外廓尺寸和质量，按本车的总布置需要，进行总布置草图的绘

46、制。初步确定主要布置尺寸和进行质量参数的计算。整车总布置图的绘制及各总成的布置在总成进行方案布置和设计计算的同时，要进行整车总体布置的有关计算(参数确定和性能计算)工作，并要在整车方案布置草图及各总成匹配布置的基础上正式绘制和布置整车总布置图。整车总布置图包括侧视图、俯视图、前视图和必要的断面布置图、局部布置图。在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认其各总成的外廓尺寸、结构、布置型式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。整车布置应从车型系列化角度出发，减少基础布置的变动，并可变型出多种车型，以适应大量生产和用

47、户不同的使用要求，从而可以降低成本，提高可靠性。布置某一新车型时，在图面上同时考虑短轴距的4×2、6×4的自卸和牵引车的底盘布置要求，同时还考虑轴距加长后的几种变型车的布置关系，如油箱、备胎、贮气筒、电瓶、取力位置及方式、排气系统、进气系统、传动轴夹角的变化、悬架和车箱的系列化设计等。这虽然增加了不少工作量，但对车型的系列化发展及生产组织、管理会带来巨大的好处。整车布置的基准线-零线的确定汽车在满载状态下，确定整个汽车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式。如图3.1所示1.整车在满载状态、车头向左来确定整车的坐标线。X坐标线：通过左右前轮中心的铅垂面，在侧视和俯视

48、图上的投影线即为X坐标线，前为、后为“+”。Z坐标线：取车架纵梁上翼面上较长的一段平面，或承载式车身中部底板的下表面，并与水平面平行时，该面在前视和侧视图上的投影线即为Z坐标线，上为“+”、下为“-”。y坐标线：通过汽车纵向中心线的铅垂面，在前视和俯视图上的投影线为了坐标线，前视图中右侧为“+”、右侧为“-” 。2.新车设计时，整车的坐标线确定后，车身(车头、驾驶室)、车架的坐标线也确定了，三者是统一的。图3.1 基准线的确定3.如果用现有车身、车架拼装新车型，则三者的坐标线不一定一致。因为所选用的车身、车架已有自己的坐标线，而布置在新车上时，其坐标线不一定与新车的坐标线重合，因布置上的需要会

49、造成差值，在设计时应记住这一差值，作为设计的原始数据。原车身、车架的坐标不随新车的坐标而变动。在绘制总布置图时，先确定零线的位置。一般是从侧视图上开始，根据整车的前悬及车架上表面至地面的高度，确定X和Z坐标线的交点，然后通过该点画一水平线和一垂直线。需要时可画出网格线，间距为200mm或400mm，便于绘图时坐标点的换算或量取。俯视图和前视图坐标线的画法可照此法处理，但须保证X、Y、Z三个坐标线互相垂直。地面线可暂时不画，待前、后轮中心至车架上表面距离确定后，再以前、后轮中心为圆心，以车轮静力半径为半径，分别画两个圆弧，则两圆弧的切线即为地干线。3. 4 本章小结本章对整体设计方案进行了分析对

50、比，选定了专用车的二类底盘，并进行校核，同时详细介绍了二类底盘及动力总成的参数，对整车总布置图的绘制及各总成的布置进行详细介绍。第4章 检衡汽车详细设计计算4.1 随车吊的布置根据起重机的安装位置不同，随车吊可分为前置，中置，后置三种结构形式。其安装位置及特点如表4.1所示表4.1 随车吊的结构形式随车吊结构形式安装位置特点前置安装在汽车驾驶室和车厢之间多为起重能力小于一吨的中小型随车吊所采用因为液压泵安装在汽车前部的发动机处，到起重机液压缸的管道较短，功率损失小，液压传动效率比其他的布置形式高，所以这种结构形式得到广泛采用中置安装在汽车车厢中间，起重能力在1-3范围内，且采用加长的大中型货车

51、底盘起重机布置在中部，使车厢面积的利用率降低后置安装在车厢后部车厢面积利用率高，起重臂能完成汽车和挂车之间的卸车作业，由于起重机放在车辆的尾部，会改变原车的轴荷分配，是操纵性变差。本次检衡汽车设计随车吊的布置因为液压泵安装在汽车前部的发动机处，到起重机液压缸的管道较短，功率损失小，液压传动效率比其他的布置形式高，所以选择前置式随车吊。4.2 随车吊的选型方案分析随车吊是随车起重机和底盘组合在一起的一种运输装置。是由起重臂，起重臂支架，机架（汽车主车架和起重机的连接架），回转机构，卷扬装置，液压支腿，液压缸等部分组成，随车吊参数对比如表4-2所示。方案A采用国内知名品牌江苏徐工吊机, 液压阀锁国

52、际化配套，更加安全可靠，24度维卡套式管路接头，高精密冷拔管彻底解决漏油，进口油缸密封更加持久耐用，浮动式三点桥更好保护汽车大梁，高强度钢板制作，重量更轻，起重质量更大，全液压，全回转，采用新型H型支腿，彻底淘汰蛙式支腿。并且具有车速高，爬坡能力强的特点，可实现快速升降，高效、节能，具有机动灵活、操作方便，工作高效、安全、可靠，低噪音低排放，质心较低，行驶稳定性好等优点；方案设计ABC随车吊型号折臂式SQ16ZK4Q折臂式SQ6.3Z最大起升质量(1600050006300最大起重力矩 402030功率( 373228起重机自重(500016002600液压系统633256额定压力31.520

53、22油箱250100240回转角度全回转全回转全回转4.3起重装置的参数选择与设计起重量起重量是指起重臂在一定长度和幅度下，保证起重举升汽车的起重稳定性的最大起升质量。根据随车吊的选型也根据其起重量查起重机设计手册中最大起重系列表来确定：选起重量为Q=1.6t起升高度起升高度计算如图4.1所示图4.1 起升高度计算图H起重机的起升高度，从停机地面算起到吊钩中心（m）；h1安装构件支承表面的高度，从停机地面算起（m）；h2安装间隙，视情况而定，一般不小于0.3m；h3绑扎点至吊起后钩件底面的距离（m）h4索具的高度，自绑扎点至吊钩中心的距离，视具体情况而定（m）；幅度工作速度表4.3起重机机构的

54、工作速度确定直线速度（m/s）0.1 0.125 0.15 0.2 0.25 0.320.4 0.5 0.53 0.8 1.0 0.25 1.6 2.0 2.5 3.2 4 5 回转速度(r/min) 0.192 0.24 0.3 0.378 0.48 0.6 0.75 0.96 1.2 1.5 1.92 2 .1 3.0 3.78 4.8表 4.4 工作机构速度起升速度（m/min）10变幅速度（m/min）20回转速度（r/min）3起重力矩4.4起吊支腿设计计算汽车起重机支腿，是安装在车架上可折叠或收放的支承结构。支腿型式汽车起重机支腿，可分为手动和液压操纵的两类。目前，手动操纵的支腿已

55、不多见，绝大多数汽车起重机都是采用液压支腿。液压支腿又可分为下列几种型式。1.蛙式支腿：这种支腿的活动支腿铰接在固定支腿上，其展开动作由液压缸完成，特点是结构简单、重量较轻，但支腿跨度不大，只适用于小吨位的起重机。2.H型支腿：活动支腿伸出后，工作时垂直腿撑地，形如H而得名H 形支腿：如图4.2所示，每一支腿有两个：水平外伸液压缸和垂直支承液压缸。为保证足够的外伸距离，左右支腿的固定梁前后错开。H形支腿外伸距离大，每个腿可以单独调节，对作业场地和地面的适应性好，广泛 用于中、大型起重机上。缺点是重量大，支腿高度大，影响作业空间，目前已被广泛采用。3.X型支腿：这种支腿工作时，支腿呈X型，离地间隙小，在撑脚着地的过程中有水平位移发生，当其为小幅度时，重物活动的空间比H型支腿要大，因此常和H型支腿混合使用，形成前H、后X的型式。4.辐射式支腿：以转台的回转中心为中心，从车架的盆形架向下呈辐射状向外伸出4个支腿。特点是稳定性好，在起重作业时，全部载荷不经过车架而是直接作用在支腿上，回此，可减轻车架自重并降低整机重心高度，保护底盘不受损坏。主要应用在一些特大型的起重机上。5.摆动支腿：这种支腿在起重作业时，支腿在液压缸的作用下能摆动到与车架纵向轴线相垂直的位置上；非工作状态时，可平行地固定在车架的两侧。特点是重量轻，但由于受空间大小的限制，支腿不能太长，所以横向支撑的距离