专用汽车授课2专用汽车结构与设计第一章课件

专用汽车结构与设计主讲：田哲文1整理ppt专用汽车结构与设计主讲：田哲文1整理ppt1第一章专用汽车总体设计2整理ppt第一章专用汽车总体设计2整理ppt2第一节概述一、专用汽车设计的特点和要求

特点和要求

专用汽车设计多选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计

专用汽车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置匹配

针对专用汽车品种多、批量少的生产特点

对自制件的设计，应遵循单件或小批量的生产特点，要更多考虑通用设备加工的可能性。

3整理ppt第一节概述一、专用汽车设计的特点和要求 专用汽 专用汽 针对3第一节概述一、专用汽车设计的特点和要求

特点和要求

工作装置中的某些核心部件和总成要从专业生产厂家中优选

在普通汽车底盘上改装要对一些重要的总成结构件进行强度校核。

专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求

专用汽车在很恶劣的环境下工作应有良好的适应性，工作可靠，是要设安全性装置。4整理ppt第一节概述一、专用汽车设计的特点和要求 工作装 在普通 专用4第一节概述

(5)工作装置中的某些核心部件和总成要从专业生产厂家中优选 (6)在普通汽车底盘上改装要对一些重要的总成结构件进行强度校核。 (7)专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求 (8)专用汽车在很恶劣的环境下工作有良好的适应性，工作可靠，是要设安全性装置。

5整理ppt第一节概述 (5)工作装置中的某些核心部件和总成要从专业5第一节概述二、专用汽车底盘的选型

所谓二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上。去掉货箱。 所谓三类汽车底盘，一般是在基本型车的基础上，去掉货箱和驾驶 室。 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。 底盘选型时应满足如下要求： （１）适用性 （２）可靠性 （３）先进性 （４）方便性

6整理ppt第一节概述二、专用汽车底盘的选型整理ppt6第一节概述三、专用汽车的功率平衡和比功率(一)专用汽车的功率平衡计算

7整理ppt第一节概述三、专用汽车的功率平衡和比功率整理ppt7第一节概述

若考虑发动机功率有一定的储备，则需要给发动机确定一定的负荷率，其范围一般在75％一90％。当外载负荷变化大，或车辆行驶所需的功率估算不准确时，应取下限值，即0.75；当外载负荷变化小，或所需的功率估算较准确时，取上限值，即0.90，一般负荷率不大于0.90。 这样可计算出专用汽车发动机所需要的总功率P为：

8整理ppt第一节概述 若考虑发动机功率有一定的储备，则需要给发动机确定8第一节概述(二)比功率计算 所谓汽车的比功率Pd是指单位汽车总质量的发动机功率，若不计风阻，其计算式有 Pd＝P／Ma(kw／kg)专用汽车(含汽车列车)比功率的大致范围是：Ma＜5×103kgPd＝0.015一0.021kw／kg

Ma≥5×103kgPd＝0.0075—0.011kw／kg Ma＞19×103kgPd＝0.00478—0.007kw／kg 目前，随着公路条件的改善，车辆运输速度的提高，比功率有增加的趋势。例如有的国家规定规，对于大客车、货车(专用车)及汽车列车，其比功率不能低于0.06kw／kg，以防止车辆的动力性不足，阻碍车流。

9整理ppt第一节概述(二)比功率计算Ma＜5×103kg9第二节专用汽车的总体布置一、总布置的原则

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—些总成部件位置的变动，不仅会增加成本，而且也可能影响到整车性能。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。

10整理ppt第二节专用汽车的总体布置一、总布置的原则整理ppt10第二节专用汽车的总体布置

(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

例如气卸散装水泥罐式汽车的专用功能是利用压缩空气使水泥流态化后，通过管道将水泥输送到具有一定高度和水平距离的水泥库中。气卸水泥的主要性能指标是水泥剩余率或剩灰率，为了降低这一指标，可将罐体布置成与水平线成一定角度，如图所示。

11整理ppt第二节专用汽车的总体布置 (2)应满足专用工作装置性能11第二节专用汽车的总体布置

但这样布置会使整车质心提高，减少了侧倾稳定角，因此也可以水平布置，如图所示。所在进行总布置时，要从多方面综合考虑。

12整理ppt第二节专用汽车的总体布置 但这样布置会使整车质心提高，减12第二节专用汽车的总体布置

(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

例如下图混凝土搅拌运输车的布置方案，图(a)的布置形成了明显的集中载荷，而在图(b)的布置中、由于采用了具有足够刚性的副车架，因而可将这种集中载荷转化成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和寿命。

13整理ppt第二节专用汽车的总体布置 (3)装载质量、轴载质量分配等13第二节专用汽车的总体布置(5)应尽量减少专用汽车的整车整备质量，提高装载质量(6)应符合有关法规的要求

14整理ppt第二节专用汽车的总体布置(5)应尽量减少专用汽车的整车整14第二节专用汽车的总体布置二、整车总体参数的确定

整车总体参数包括尺寸参数和质量参数两大部分。

(一)尺寸参数 1．外廓尺寸

外廓尺寸即指整车的长、宽、高，由所选的汽车底盘及工作装置确定，但最大尺寸要满足法规要求。例如在我国GB1589—79G“汽车外廓尺寸的界限”中，明确规定；车辆高不超过4m；车辆宽(不包括后视镜)不超过2.5m；外开窗、后视镜等突出部分距车身不超过250mm，车辆长：货车不超过12m，半挂汽车列车不超过16.5m，全挂汽车列车不超过20m。但有的国家已放宽某些限制，如英国、德国已有4.2m高的厢式车。对于超重型或其它一些特种车辆属于非公路运输车辆，不在此规定的限制之内。

15整理ppt第二节专用汽车的总体布置二、整车总体参数的确定整理ppt15第二节专用汽车的总体布置16整理ppt第二节专用汽车的总体布置16整理ppt16第二节专用汽车的总体布置

2．轴距

轴距影响到车辆总长，最小转向直径、纵向通过半径或纵向通过角、轴荷分配和质量转移系数，也影响到车辆的操纵稳定性和行驶平顺性。同普通货车相比；自卸汽车要求轴距变短，而轻泡货物运输车则要求轴距加长。

3．轮距

轮距影响到车辆总宽、横向通过半径、转向时的通道宽度以及车轴的横向稳定性。与车宽相适应。对汽车列车，要求挂车轮距和牵引车轮距一致。

17整理ppt第二节专用汽车的总体布置 2．轴距整理ppt17第二节专用汽车的总体布置

4．前、后悬

汽车的前、后悬直接涉及到汽车的接近角和离去角，一般要求都在25°以上，至少不小于20°。前悬应满足车辆接近角和轴荷分配的要求。前悬与驾驶室、发动机、转向器、前保险杠等总成布置有关。后悬应满足车辆离去角和轴荷分配的要求的同时还要满足有关标准的规定，即对于客车和全封闭厢式车辆，后悬不得超出轴距的0.65倍；对于其它车辆，后悬不得超出轴距的0.55倍，但最长不得超出3.5m。

在实际改装过程中，后悬变动比较多。例如对于自卸车，一般要将所选的普通汽车底盘的后悬变短，而对于有些罐式和厢式汽车，则要将后悬加长。

18整理ppt第二节专用汽车的总体布置 4．前、后悬整理ppt18第二节专用汽车的总体布置

(二)质量参数 1.装载质量me

对装载质量，要考虑以下两方面： (1)用途和使用条件如货流大，运距长，宜用大吨位，便于提高生产率、降低运输成本；而对于货流多变、运距短的运输，则宜采用中、小吨位车辆。 (2)合理分级在装载吨位级别上，要分布合理利于专用车产品的系列化、通用化和标准化。对于同一底盘，在设计时应尽量提高装载质量。

2．整备质量m0

所谓整备质量是指专用汽车带有全部工作装置及底盘所有的附属设备，加满油和水，但未载人和载货时的整车质量。整备质量是一个重要设计指标，对运输型专用汽车的动力性和经济性影响很大。据估计，载重汽车整备质量减少10%，可使经济性提高8.5％。

19整理ppt第二节专用汽车的总体布置 (二)质量参数整理ppt19第二节专用汽车的总体布置

3.总质量ma

所谓总质量是指专用汽车装备齐全,满载(规定值)货物及乘员时的质量。对于作业型专用汽车，如起重举升车、高空作业车等，总质量主要由改装后的汽车底盘质量和专用工作装置质量确定，无需考虑装载质量。 为了部分弥补专用汽车装载质量的下降，可采用原车底盘允许的最大总质量，合理地利用原车底盘的超载能力。一般最大允许可超过原车型总质量的5％左右。

4.轴载质量 最大轴载质量是专用汽车在公路行驶时使用受限制的一个技术参数，也是公路和桥梁设计载荷标准的依据。

20整理ppt第二节专用汽车的总体布置 3.总质量ma整理ppt20第二节专用汽车的总体布置

(1)轴载质量的计算

专用汽车总质量ma和专用工作装置备部件质量及其质心位置确定后，就可计算轴载质量。下图为某随车起重运输车的总布置图，设m1、m2为整车前、后轴轴载质量，根据力矩平衡有：

21整理ppt第二节专用汽车的总体布置 (1)轴载质量的计算整理ppt21第二节专用汽车的总体布置(2)轴载质量的限值轴载质量(轴荷)的限定值是确定车辆总质量确定的依据。

22整理ppt第二节专用汽车的总体布置(2)轴载质量的限值整理ppt22第二节专用汽车的总体布置

5．轴载质量的分配原则

所谓轴载质量分配是指车辆某一轴的承载质量占整车总质量的百分比，应分空载和满载两种上况考虑。

改装后的专用汽车轴载质量分配应尽量和原车型靠近。对于单车在满载条件下，长头车的前轴质量应达到25％，平头车的前轴质量应达到30％，对于半挂汽车列车，在空载时，鞍式牵引车驱动桥轴载质量至少应达到汽车列车总质量的25％。

23整理ppt第二节专用汽车的总体布置 5．轴载质量的分配原则整理pp23第二节专用汽车的总体布置24整理ppt第二节专用汽车的总体布置24整理ppt24第二节专用汽车的总体布置

在确定轴载质量分配时，还应满足以下原则： ①轮胎磨损均匀。如对于4x2型单胎车辆，前、后轴应各占1／2，对于4×2型后双胎车辆，前轴应占1／3，而后轴应占2／3。 ②允许轴载质量的限制。 ③轮胎负荷系数。所谓轮胎负荷系数是指轮胎所受到的静负荷与轮胎额定负荷之比。一般取0.9--1。 ④操纵稳定性。要求改装后的专用汽车在各种工况下，应具有一定的不足转向。 ⑤质心位置。在横向，应使左、有车轮的承载质量分配均等，其最大偏差不得大于3%~4%。在纵向，要满足前面提到的轴载质量分配条件。在高度位置，应使质心尽可能低。从车辆行驶稳定性考虑，质心高度应满足以下条件：

25整理ppt第二节专用汽车的总体布置 在确定轴载质量分配时，还应满足25第二节专用汽车的总体布置26整理ppt第二节专用汽车的总体布置26整理ppt26第二节专用汽车的总体布置

三、底盘改装部件的布置

在图纸上进行底盘改装部件(如发动机、传动轴、制动系、转向梯形等)布置之前，要确定基准线，一般以底盘车架的上平面线作为高度基准，以前轮中心线作为纵向基准，以汽车中心线(纵向对称平面)作为横向基准。 (一)发动机的布置 以三类汽车底盘改装专用汽车时，有更换发动机的可能，这时要对发动机作重新布置，其布置原则为：

①应使整车质心在横向尽量落在纵向对称垂直平面内。 ②尽量降低发动机的位置，以便于传动系的布置和降低整车的质心高度。但要注意保证适当的地隙及和转向拉杆等杆件间的运动间隙。

27整理ppt第二节专用汽车的总体布置 三、底盘改装部件的布置整理pp27第二节专用汽车的总体布置

③曲轴中心线与车架上平面必要时可有一定的倾角。一般取1°~4°，以减少万向节传动的夹角。

④发动机维修保养方便。(二)传动轴的布置 对于需要变动轴距的车辆，要对传动轴作重新布置，在布置时要特别注意以下两点；

(1)满载静止时，两传动轴的夹角不大于3°~4°。过大的传动轴夹角，会使传动效率降低，磨损加快。 (2)若轴距加大后，传动轴要加长，此时要计算传动轴的临界转速。

28整理ppt第二节专用汽车的总体布置 ③曲轴中心线与车架上平面必28第二节专用汽车的总体布置29整理ppt第二节专用汽车的总体布置29整理ppt29第二节专用汽车的总体布置(三)制动系统的布置 制动系统对专用汽车的安全性有重大影响，因此在对汽车底盘的行车制动、驻车制动和辅助制动系统作某些改装时，应注意以下事项：

1．管路的布置

在增加制动管路时，应采用与底盘相同的制动管或软管、管夹、管螺纹等连接件。制动管与其它运动件之间应留有足够的自由空间，避免造成干涉，避免制动软管与金属件的相互摩擦造成的损坏，必要时应增加防护装置。

2．储气简的布置

储气筒的布置必须便于检查和排水。在某些厢式专用汽车上，储气筒排水开关上需要多装一个控制操纵开关，操纵杆尽可能安装成水平位置,以利于排水开关的操作。

30整理ppt第二节专用汽车的总体布置(三)制动系统的布置整理ppt30第二节专用汽车的总体布置

3．附加耗气装置的布置

(四)电器装置的布置

1.附加耗电装置的电源

当专用工作装置的驱动系统或控制系统需要电源时，可直接接上底盘电路、但此时应校核底盘所装用的发电机、蓄电池塘的功率和容量是否足够，必要时应相应地增大。

2．电器装置的接地

专用汽车所用电器均是负极接地(搭铁)。对于加油或运油车，要有疏导静电的措施。在加油或供油的专用工作装置(油罐、管路、附件等)与车架及地面管道之间都要有导线或导体相连，并通过金属链条或专用导电橡胶板条接地。

3．导线的布置

需延长导线时，应尽量采用与底盘上型号、颜色相同的导线，通过插接件或接线住相连。当导线穿过车架纵横梁时，应有保护装置。导线的固定管夹的间距应在200~800mm之间。

31整理ppt第二节专用汽车的总体布置 3．附加耗气装置的布置整理p31第二节专用汽车的总体布置(五)其它附件的布置

1．消声器 2．燃油箱 3．各胎架 4．后保险杠 5．防护装置 6．阀门箱及泵箱

32整理ppt第二节专用汽车的总体布置(五)其它附件的布置整理ppt32第二节专用汽车的总体布置四、取力器的布置

除了少量专用汽车的工作装置因考虑工作可靠相符殊的要求而配备专门动力驱动外(例如部分冷藏汽车的机械制冷系统)，绝大多数专用汽车上的专用设备都是以汽车底盘自身的发动机为动力源，经过取力器，用来驱动齿轮液压泵、真空泵、柱塞泵、轻质油液压泵、自吸液压泵、水泵、空气压缩机等，从而为自卸车、加油车、牛奶车、垃圾车、吸污车、随车起重车、高空作业车、散装水泥车、拦板起重运输车等诸多专用汽车配套使用。因此，取力器在专用汽车的设计和制造方面显得尤为重要。

33整理ppt第二节专用汽车的总体布置四、取力器的布置整理ppt33第二节专用汽车的总体布置34整理ppt第二节专用汽车的总体布置34整理ppt34第二节专用汽车的总体布置(一)前置式

1．发动机前端取力

发动机前端取力是一种常用的型式，一般都是由正时齿轮室或由风扇、水泵的皮带轮输出，例如气刹制动系统中的气泵，某些专用工作装置所用的液压马达等。由于该方式的取力器到专用装置的距离较长，且需要转换传动方向，若采用机械传动其结构就很复杂，因此一般采用液压传动。 2．发动机后端取力 发动机后端取力一般都是在飞轮处。这种布置在机场消防车上有所应用。如下图

35整理ppt第二节专用汽车的总体布置(一)前置式整理ppt35第二节专用汽车的总体布置36整理ppt第二节专用汽车的总体布置36整理ppt36第二节专用汽车的总体布置

3．夹钳式取力器

下图为夹钳式取力器独立总成结构图，安装在主离合器和变速器之间。这种取力方式在消防车上应用较多。

37整理ppt第二节专用汽车的总体布置 3．夹钳式取力器整理ppt37第二节专用汽车的总体布置38整理ppt第二节专用汽车的总体布置38整理ppt38第二节专用汽车的总体布置(二)中置式

1.变速器上盖取力

这种布置方案是改制原变速器的上盖，将取力器叠置于变速器之上，用一个惰轮和变速器的第一抽输入齿轮常啮合，再由该齿轮将动力传给取力器的输出轴，适合于需要有高转速输入的工作装置。 2．变速器侧盖取力 变速器侧盖取力又可分为左侧盖取力和右侧盖取力。一般在变速器左侧和右侧都留有标准的取力接口。也有专门生产与之配套的取力器厂家，因此这种取力器较常用。但这种取力形式一般都是从变速器的中间轴上的齿轮取力，因而在传动路线上经过了变速器一对常啮合齿轮的减速，所以取力器输出轴的转速总是低于发动机转速。

3．变速器后端盖取力

39整理ppt第二节专用汽车的总体布置(二)中置式整理ppt39第二节专用汽车的总体布置40整理ppt第二节专用汽车的总体布置40整理ppt40第二节专用汽车的总体布置(三)后置式

1．分动器取力

对于有分动器的汽车底盘，可用这种取力方式，如混凝土搅拌运输车。

2．传动轴取力

传动袖取力是将取力器作成独立总成，设置于传动轴之间。 无论哪种型式的取力器，其传动比应由专用工作装置所需的转速、功率和发动机的外特性决定。其基本原则是在满足工作装置所需功率相转速的前提下，选择较低的发动机转速和较高的发动机负荷率。

41整理ppt第二节专用汽车的总体布置(三)后置式整理ppt41第二节专用汽车的总体布置42整理ppt第二节专用汽车的总体布置42整理ppt42第三节专用汽车底盘车架的改装设计

一、主车架的改装

主车架是汽车底盘上各总成及专用工作装置安装的基础，改装时受到的影响最大要特别引起注意。 (一)主车架的钻孔和焊接

主车架是受载荷很大的部件，除承受整车静载荷外，还要受到车辆行驶时的动载荷，为了保持主车架的强度和刚度，原则上不允许在主车架纵梁上钻孔和焊接，应尽量使用车架上原有的孔。

如果安装专用设备或其它附件，不得不在车架上钻孔或焊接时．应避免在高应力区钻孔或焊接。主车架纵梁的高应力区在轴距之间纵梁的下翼面和后悬的上翼面处。因为这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应力集中。

43整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 一、主车架的改装整理43第三节专用汽车底盘车架的改装设计44整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计44整理ppt44第三节专用汽车底盘车架的改装设计45整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计45整理ppt45第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)主车架的加长设计 因专用汽车法布置的需要，对主车架有时要进行加长。例如厢式零担货物运输车和轻泡货物运输车，若用普通汽车底盘改装．则需要将轴距加大，改装长货厢来提高运输效率，此时要将车架在其中部断开后再加长。也有将车架后悬部分加长的改装设计。 车架加长部分应尽量采用与原车架纵梁尺寸规格一样、性能相同的材料。车架的加长部分与车架的连接一般采用焊接。

46整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)主车架的加长设计整46第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)主车架加强板的设计

47整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)主车架加强板的设计47第三节专用汽车底盘车架的改装设计48整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计48整理ppt48第三节专用汽车底盘车架的改装设计49整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计49整理ppt49第三节专用汽车底盘车架的改装设计

4．加强板的控制

加强板和主车架的固定最好采用铆接。加强板末端和铆钉孔之间的最小距离为25mm,铆钉的间距为70一150mm。当铆接有困难时，可在加强板上加工孔塞焊于纵梁胶板上，塞焊孔直径为20一30mm，塞焊孔与加强板端部的最小距离为25mm，孔间距为100一170mm。

50整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 4．加强板的控制整理p50第三节专用汽车底盘车架的改装设计

右图为斯泰尔91系列重型车车架末端加长超过200mm时，所用的两块加强板的结构和尺寸。加强板和主车架纵梁腹板的固定采用圆孔塞焊和角焊，但只能焊接在主车架纵梁的腹板上。加强板两端头以及距两端头10mm的区间内严禁焊接。

51整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 右图为斯泰尔91系列重51第三节专用汽车底盘车架的改装设计二、副车架的设计

在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷，同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架(副梁)过渡。

在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置及与主车架的连接方式都有一定的要求。

52整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计二、副车架的设计整理pp52第三节专用汽车底盘车架的改装设计(一)副车架的截面形状及尺寸基本同于原车架形 状提高抗扭抗弯能力53整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(一)副车架的截面形状及53第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)副车架的前端形状及安装位置 1.前端形状

为了避免由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，副车架的前端形状应采用逐步过渡的方式。如图所示有三种前端形状:

第一种:U形l(1.0~1.2)Hh(0.6~0.7)H第二种:角形

h(0.2~0.3)H

3054整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)副车架的前端形状54第三节专用汽车底盘车架的改装设计

第三种:L形

h(0.25~0.35)H

45,lH

副车架前端与主车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面,斜面尺寸如下:

h01mm,l015~20mm

55整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 第三种:L形整理pp55第三节专用汽车底盘车架的改装设计

若加工成此类形状困难,可采用如下图所示的副车架前端简易形状。此时的斜面较大。尺寸如下；钢质副车架：硬木质副车架：h05~7mm,l0200~250mm h05~10mm,l0H

副车架在主车架上安装时，其前端应尽可能向前伸，愈靠近驾驶室愈好。

56整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 若加工成此类形状困难,56第三节专用汽车底盘车架的改装设计2.安装位置

57整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计2.安装位置整理ppt57第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)副车架与主车架的连接 1.止推连接板

58整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)副车架与主车架的连58第三节专用汽车底盘车架的改装设计2.连接支架

59整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计2.连接支架整理ppt59第三节专用汽车底盘车架的改装设计3.U形螺栓

60整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计3.U形螺栓整理ppt60第三节专用汽车底盘车架的改装设计

二、副车架的设计

在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷，同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架(副梁)过渡。

在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置及与主车架的连接方式都有一定的要求。(一)副车架的截面形状及尺寸

61整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 二、副车架的设计整理p61第三节专用汽车底盘车架的改装设计基本同于原车架形 状提高抗扭抗弯能力62整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计基本同于提高抗扭62整理62第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)副车架的前端形状及安装位置

为了避免由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，副车架的前端形状应采用逐步过渡的方式。如图所示

63整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)副车架的前端形状及63第三节专用汽车底盘车架的改装设计64整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计64整理ppt64第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)副车架与主车架的连接 1.止推连接板

65整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)副车架与主车架的连65第三节专用汽车底盘车架的改装设计2)连接支架

66整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计2)连接支架整理ppt66第三节专用汽车底盘车架的改装设计3)U形螺栓

67整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计3)U形螺栓整理ppt67第四节专用汽车主要性能计算一、动力性计算(一)发动机的外特性

发动机的外特性是指发动机油门全开时的速度特性，是汽车动力性计算的主要依据。

68整理ppt第四节专用汽车主要性能计算一、动力性计算整理ppt68第四节专用汽车主要性能计算

1.已知外特性曲线时，根据外特性数值建立外特性方程式,利用拉格朗日三点插值法，求出公式a，b，c的值。

69整理ppt第四节专用汽车主要性能计算 1.已知外特性曲线时，根据外特性69第四节专用汽车主要性能计算2．无外特性曲线时，按经验公式拟合外特性方程式

70整理ppt第四节专用汽车主要性能计算2．无外特性曲线时，按经验公式拟合70第四节专用汽车主要性能计算(二)汽车的行驶方程式

71整理ppt第四节专用汽车主要性能计算(二)汽车的行驶方程式整理ppt71第四节专用汽车主要性能计算72整理ppt第四节专用汽车主要性能计算72整理ppt72第四节专用汽车主要性能计算73整理ppt第四节专用汽车主要性能计算73整理ppt73第四节专用汽车主要性能计算74整理ppt第四节专用汽车主要性能计算74整理ppt74第四节专用汽车主要性能计算

(三)动力性评价指标的计算 衡量汽车动力性能的评价指标有三个:最高车速、最大爬坡度和加速性能。1.最高车速Vmax

75整理ppt第四节专用汽车主要性能计算 (三)动力性评价指标的计算整理p75第四节专用汽车主要性能计算2.最大爬坡度imax3.最大加速度jmax4.加速时间t和加速行程s

76整理ppt第四节专用汽车主要性能计算2.最大爬坡度imax整理ppt76第四节专用汽车主要性能计算(四)动力性计算实例

77整理ppt第四节专用汽车主要性能计算(四)动力性计算实例整理ppt77第四节专用汽车主要性能计算78整理ppt第四节专用汽车主要性能计算78整理ppt78第四节专用汽车主要性能计算79整理ppt第四节专用汽车主要性能计算79整理ppt79第四节专用汽车主要性能计算80整理ppt第四节专用汽车主要性能计算80整理ppt80第四节专用汽车主要性能计算81整理ppt第四节专用汽车主要性能计算81整理ppt81第四节专用汽车主要性能计算82整理ppt第四节专用汽车主要性能计算82整理ppt82第四节专用汽车主要性能计算83整理ppt第四节专用汽车主要性能计算83整理ppt83第四节专用汽车主要性能计算84整理ppt第四节专用汽车主要性能计算84整理ppt84第四节专用汽车主要性能计算85整理ppt第四节专用汽车主要性能计算85整理ppt85第四节专用汽车主要性能计算二、燃油经济性计算三、静态稳定性计算

由普通汽车底盘改装成的专用汽车，其质小位置均较普通货车为高，其原因是由于副车架或工作装置的布置，使装载部分的位置提高了，例如罐体、箱体等，因此应对整车的静态稳定性进行计算。 对有些专用汽车，不仅要对运输状态进行稳定性计算，而且对作业状态的稳定性也应进行计算，如自卸汽车在举升卸货时，就有纵向或侧向失稳的可能性。 分析专用汽车的静态稳定性，首先应计算出整车的质心位置。当专用汽车的总布置基本完成后即可对该车的质心位置进行计算。

86整理ppt第四节专用汽车主要性能计算二、燃油经济性计算整理ppt86第四节专用汽车主要性能计算87整理ppt第四节专用汽车主要性能计算87整理ppt87第四节专用汽车主要性能计算

车辆的稳态稳定性是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)则车辆会发生翻倾。

最大倾翻稳定角是指若整车的重力作用线正好通过支承点，则车辆处于临界的倾翻状态，此时的坡度角 另一方面，当车辆停放在坡道或在坡道行驶时，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，同样也会出现失稳。

88整理ppt第四节专用汽车主要性能计算 车辆的稳态稳定性是指车辆停整理88第四节专用汽车主要性能计算89整理ppt第四节专用汽车主要性能计算89整理ppt89第四节专用汽车主要性能计算90整理ppt第四节专用汽车主要性能计算90整理ppt90专用汽车结构与设计主讲：田哲文1整理ppt专用汽车结构与设计主讲：田哲文1整理ppt91第一章专用汽车总体设计2整理ppt第一章专用汽车总体设计2整理ppt92第一节概述一、专用汽车设计的特点和要求

特点和要求

专用汽车设计多选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计

专用汽车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置匹配

针对专用汽车品种多、批量少的生产特点

对自制件的设计，应遵循单件或小批量的生产特点，要更多考虑通用设备加工的可能性。

3整理ppt第一节概述一、专用汽车设计的特点和要求 专用汽 专用汽 针对93第一节概述一、专用汽车设计的特点和要求

特点和要求

工作装置中的某些核心部件和总成要从专业生产厂家中优选

在普通汽车底盘上改装要对一些重要的总成结构件进行强度校核。

专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求

专用汽车在很恶劣的环境下工作应有良好的适应性，工作可靠，是要设安全性装置。4整理ppt第一节概述一、专用汽车设计的特点和要求 工作装 在普通 专用94第一节概述

(5)工作装置中的某些核心部件和总成要从专业生产厂家中优选 (6)在普通汽车底盘上改装要对一些重要的总成结构件进行强度校核。 (7)专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求 (8)专用汽车在很恶劣的环境下工作有良好的适应性，工作可靠，是要设安全性装置。

5整理ppt第一节概述 (5)工作装置中的某些核心部件和总成要从专业95第一节概述二、专用汽车底盘的选型

所谓二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上。去掉货箱。 所谓三类汽车底盘，一般是在基本型车的基础上，去掉货箱和驾驶 室。 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。 底盘选型时应满足如下要求： （１）适用性 （２）可靠性 （３）先进性 （４）方便性

6整理ppt第一节概述二、专用汽车底盘的选型整理ppt96第一节概述三、专用汽车的功率平衡和比功率(一)专用汽车的功率平衡计算

7整理ppt第一节概述三、专用汽车的功率平衡和比功率整理ppt97第一节概述

若考虑发动机功率有一定的储备，则需要给发动机确定一定的负荷率，其范围一般在75％一90％。当外载负荷变化大，或车辆行驶所需的功率估算不准确时，应取下限值，即0.75；当外载负荷变化小，或所需的功率估算较准确时，取上限值，即0.90，一般负荷率不大于0.90。 这样可计算出专用汽车发动机所需要的总功率P为：

8整理ppt第一节概述 若考虑发动机功率有一定的储备，则需要给发动机确定98第一节概述(二)比功率计算 所谓汽车的比功率Pd是指单位汽车总质量的发动机功率，若不计风阻，其计算式有 Pd＝P／Ma(kw／kg)专用汽车(含汽车列车)比功率的大致范围是：Ma＜5×103kgPd＝0.015一0.021kw／kg

Ma≥5×103kgPd＝0.0075—0.011kw／kg Ma＞19×103kgPd＝0.00478—0.007kw／kg 目前，随着公路条件的改善，车辆运输速度的提高，比功率有增加的趋势。例如有的国家规定规，对于大客车、货车(专用车)及汽车列车，其比功率不能低于0.06kw／kg，以防止车辆的动力性不足，阻碍车流。

9整理ppt第一节概述(二)比功率计算Ma＜5×103kg99第二节专用汽车的总体布置一、总布置的原则

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—些总成部件位置的变动，不仅会增加成本，而且也可能影响到整车性能。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。

10整理ppt第二节专用汽车的总体布置一、总布置的原则整理ppt100第二节专用汽车的总体布置

(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

例如气卸散装水泥罐式汽车的专用功能是利用压缩空气使水泥流态化后，通过管道将水泥输送到具有一定高度和水平距离的水泥库中。气卸水泥的主要性能指标是水泥剩余率或剩灰率，为了降低这一指标，可将罐体布置成与水平线成一定角度，如图所示。

11整理ppt第二节专用汽车的总体布置 (2)应满足专用工作装置性能101第二节专用汽车的总体布置

但这样布置会使整车质心提高，减少了侧倾稳定角，因此也可以水平布置，如图所示。所在进行总布置时，要从多方面综合考虑。

12整理ppt第二节专用汽车的总体布置 但这样布置会使整车质心提高，减102第二节专用汽车的总体布置

(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

例如下图混凝土搅拌运输车的布置方案，图(a)的布置形成了明显的集中载荷，而在图(b)的布置中、由于采用了具有足够刚性的副车架，因而可将这种集中载荷转化成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和寿命。

13整理ppt第二节专用汽车的总体布置 (3)装载质量、轴载质量分配等103第二节专用汽车的总体布置(5)应尽量减少专用汽车的整车整备质量，提高装载质量(6)应符合有关法规的要求

14整理ppt第二节专用汽车的总体布置(5)应尽量减少专用汽车的整车整104第二节专用汽车的总体布置二、整车总体参数的确定

整车总体参数包括尺寸参数和质量参数两大部分。

(一)尺寸参数 1．外廓尺寸

外廓尺寸即指整车的长、宽、高，由所选的汽车底盘及工作装置确定，但最大尺寸要满足法规要求。例如在我国GB1589—79G“汽车外廓尺寸的界限”中，明确规定；车辆高不超过4m；车辆宽(不包括后视镜)不超过2.5m；外开窗、后视镜等突出部分距车身不超过250mm，车辆长：货车不超过12m，半挂汽车列车不超过16.5m，全挂汽车列车不超过20m。但有的国家已放宽某些限制，如英国、德国已有4.2m高的厢式车。对于超重型或其它一些特种车辆属于非公路运输车辆，不在此规定的限制之内。

15整理ppt第二节专用汽车的总体布置二、整车总体参数的确定整理ppt105第二节专用汽车的总体布置16整理ppt第二节专用汽车的总体布置16整理ppt106第二节专用汽车的总体布置

2．轴距

轴距影响到车辆总长，最小转向直径、纵向通过半径或纵向通过角、轴荷分配和质量转移系数，也影响到车辆的操纵稳定性和行驶平顺性。同普通货车相比；自卸汽车要求轴距变短，而轻泡货物运输车则要求轴距加长。

3．轮距

轮距影响到车辆总宽、横向通过半径、转向时的通道宽度以及车轴的横向稳定性。与车宽相适应。对汽车列车，要求挂车轮距和牵引车轮距一致。

17整理ppt第二节专用汽车的总体布置 2．轴距整理ppt107第二节专用汽车的总体布置

4．前、后悬

汽车的前、后悬直接涉及到汽车的接近角和离去角，一般要求都在25°以上，至少不小于20°。前悬应满足车辆接近角和轴荷分配的要求。前悬与驾驶室、发动机、转向器、前保险杠等总成布置有关。后悬应满足车辆离去角和轴荷分配的要求的同时还要满足有关标准的规定，即对于客车和全封闭厢式车辆，后悬不得超出轴距的0.65倍；对于其它车辆，后悬不得超出轴距的0.55倍，但最长不得超出3.5m。

在实际改装过程中，后悬变动比较多。例如对于自卸车，一般要将所选的普通汽车底盘的后悬变短，而对于有些罐式和厢式汽车，则要将后悬加长。

18整理ppt第二节专用汽车的总体布置 4．前、后悬整理ppt108第二节专用汽车的总体布置

(二)质量参数 1.装载质量me

对装载质量，要考虑以下两方面： (1)用途和使用条件如货流大，运距长，宜用大吨位，便于提高生产率、降低运输成本；而对于货流多变、运距短的运输，则宜采用中、小吨位车辆。 (2)合理分级在装载吨位级别上，要分布合理利于专用车产品的系列化、通用化和标准化。对于同一底盘，在设计时应尽量提高装载质量。

2．整备质量m0

所谓整备质量是指专用汽车带有全部工作装置及底盘所有的附属设备，加满油和水，但未载人和载货时的整车质量。整备质量是一个重要设计指标，对运输型专用汽车的动力性和经济性影响很大。据估计，载重汽车整备质量减少10%，可使经济性提高8.5％。

19整理ppt第二节专用汽车的总体布置 (二)质量参数整理ppt109第二节专用汽车的总体布置

3.总质量ma

所谓总质量是指专用汽车装备齐全,满载(规定值)货物及乘员时的质量。对于作业型专用汽车，如起重举升车、高空作业车等，总质量主要由改装后的汽车底盘质量和专用工作装置质量确定，无需考虑装载质量。 为了部分弥补专用汽车装载质量的下降，可采用原车底盘允许的最大总质量，合理地利用原车底盘的超载能力。一般最大允许可超过原车型总质量的5％左右。

4.轴载质量 最大轴载质量是专用汽车在公路行驶时使用受限制的一个技术参数，也是公路和桥梁设计载荷标准的依据。

20整理ppt第二节专用汽车的总体布置 3.总质量ma整理ppt110第二节专用汽车的总体布置

(1)轴载质量的计算

专用汽车总质量ma和专用工作装置备部件质量及其质心位置确定后，就可计算轴载质量。下图为某随车起重运输车的总布置图，设m1、m2为整车前、后轴轴载质量，根据力矩平衡有：

21整理ppt第二节专用汽车的总体布置 (1)轴载质量的计算整理ppt111第二节专用汽车的总体布置(2)轴载质量的限值轴载质量(轴荷)的限定值是确定车辆总质量确定的依据。

22整理ppt第二节专用汽车的总体布置(2)轴载质量的限值整理ppt112第二节专用汽车的总体布置

5．轴载质量的分配原则

所谓轴载质量分配是指车辆某一轴的承载质量占整车总质量的百分比，应分空载和满载两种上况考虑。

改装后的专用汽车轴载质量分配应尽量和原车型靠近。对于单车在满载条件下，长头车的前轴质量应达到25％，平头车的前轴质量应达到30％，对于半挂汽车列车，在空载时，鞍式牵引车驱动桥轴载质量至少应达到汽车列车总质量的25％。

23整理ppt第二节专用汽车的总体布置 5．轴载质量的分配原则整理pp113第二节专用汽车的总体布置24整理ppt第二节专用汽车的总体布置24整理ppt114第二节专用汽车的总体布置

在确定轴载质量分配时，还应满足以下原则： ①轮胎磨损均匀。如对于4x2型单胎车辆，前、后轴应各占1／2，对于4×2型后双胎车辆，前轴应占1／3，而后轴应占2／3。 ②允许轴载质量的限制。 ③轮胎负荷系数。所谓轮胎负荷系数是指轮胎所受到的静负荷与轮胎额定负荷之比。一般取0.9--1。 ④操纵稳定性。要求改装后的专用汽车在各种工况下，应具有一定的不足转向。 ⑤质心位置。在横向，应使左、有车轮的承载质量分配均等，其最大偏差不得大于3%~4%。在纵向，要满足前面提到的轴载质量分配条件。在高度位置，应使质心尽可能低。从车辆行驶稳定性考虑，质心高度应满足以下条件：

25整理ppt第二节专用汽车的总体布置 在确定轴载质量分配时，还应满足115第二节专用汽车的总体布置26整理ppt第二节专用汽车的总体布置26整理ppt116第二节专用汽车的总体布置

三、底盘改装部件的布置

在图纸上进行底盘改装部件(如发动机、传动轴、制动系、转向梯形等)布置之前，要确定基准线，一般以底盘车架的上平面线作为高度基准，以前轮中心线作为纵向基准，以汽车中心线(纵向对称平面)作为横向基准。 (一)发动机的布置 以三类汽车底盘改装专用汽车时，有更换发动机的可能，这时要对发动机作重新布置，其布置原则为：

①应使整车质心在横向尽量落在纵向对称垂直平面内。 ②尽量降低发动机的位置，以便于传动系的布置和降低整车的质心高度。但要注意保证适当的地隙及和转向拉杆等杆件间的运动间隙。

27整理ppt第二节专用汽车的总体布置 三、底盘改装部件的布置整理pp117第二节专用汽车的总体布置

③曲轴中心线与车架上平面必要时可有一定的倾角。一般取1°~4°，以减少万向节传动的夹角。

④发动机维修保养方便。(二)传动轴的布置 对于需要变动轴距的车辆，要对传动轴作重新布置，在布置时要特别注意以下两点；

(1)满载静止时，两传动轴的夹角不大于3°~4°。过大的传动轴夹角，会使传动效率降低，磨损加快。 (2)若轴距加大后，传动轴要加长，此时要计算传动轴的临界转速。

28整理ppt第二节专用汽车的总体布置 ③曲轴中心线与车架上平面必118第二节专用汽车的总体布置29整理ppt第二节专用汽车的总体布置29整理ppt119第二节专用汽车的总体布置(三)制动系统的布置 制动系统对专用汽车的安全性有重大影响，因此在对汽车底盘的行车制动、驻车制动和辅助制动系统作某些改装时，应注意以下事项：

1．管路的布置

在增加制动管路时，应采用与底盘相同的制动管或软管、管夹、管螺纹等连接件。制动管与其它运动件之间应留有足够的自由空间，避免造成干涉，避免制动软管与金属件的相互摩擦造成的损坏，必要时应增加防护装置。

2．储气简的布置

储气筒的布置必须便于检查和排水。在某些厢式专用汽车上，储气筒排水开关上需要多装一个控制操纵开关，操纵杆尽可能安装成水平位置,以利于排水开关的操作。

30整理ppt第二节专用汽车的总体布置(三)制动系统的布置整理ppt120第二节专用汽车的总体布置

3．附加耗气装置的布置

(四)电器装置的布置

1.附加耗电装置的电源

当专用工作装置的驱动系统或控制系统需要电源时，可直接接上底盘电路、但此时应校核底盘所装用的发电机、蓄电池塘的功率和容量是否足够，必要时应相应地增大。

2．电器装置的接地

专用汽车所用电器均是负极接地(搭铁)。对于加油或运油车，要有疏导静电的措施。在加油或供油的专用工作装置(油罐、管路、附件等)与车架及地面管道之间都要有导线或导体相连，并通过金属链条或专用导电橡胶板条接地。

3．导线的布置

需延长导线时，应尽量采用与底盘上型号、颜色相同的导线，通过插接件或接线住相连。当导线穿过车架纵横梁时，应有保护装置。导线的固定管夹的间距应在200~800mm之间。

31整理ppt第二节专用汽车的总体布置 3．附加耗气装置的布置整理p121第二节专用汽车的总体布置(五)其它附件的布置

1．消声器 2．燃油箱 3．各胎架 4．后保险杠 5．防护装置 6．阀门箱及泵箱

32整理ppt第二节专用汽车的总体布置(五)其它附件的布置整理ppt122第二节专用汽车的总体布置四、取力器的布置

除了少量专用汽车的工作装置因考虑工作可靠相符殊的要求而配备专门动力驱动外(例如部分冷藏汽车的机械制冷系统)，绝大多数专用汽车上的专用设备都是以汽车底盘自身的发动机为动力源，经过取力器，用来驱动齿轮液压泵、真空泵、柱塞泵、轻质油液压泵、自吸液压泵、水泵、空气压缩机等，从而为自卸车、加油车、牛奶车、垃圾车、吸污车、随车起重车、高空作业车、散装水泥车、拦板起重运输车等诸多专用汽车配套使用。因此，取力器在专用汽车的设计和制造方面显得尤为重要。

33整理ppt第二节专用汽车的总体布置四、取力器的布置整理ppt123第二节专用汽车的总体布置34整理ppt第二节专用汽车的总体布置34整理ppt124第二节专用汽车的总体布置(一)前置式

1．发动机前端取力

发动机前端取力是一种常用的型式，一般都是由正时齿轮室或由风扇、水泵的皮带轮输出，例如气刹制动系统中的气泵，某些专用工作装置所用的液压马达等。由于该方式的取力器到专用装置的距离较长，且需要转换传动方向，若采用机械传动其结构就很复杂，因此一般采用液压传动。 2．发动机后端取力 发动机后端取力一般都是在飞轮处。这种布置在机场消防车上有所应用。如下图

35整理ppt第二节专用汽车的总体布置(一)前置式整理ppt125第二节专用汽车的总体布置36整理ppt第二节专用汽车的总体布置36整理ppt126第二节专用汽车的总体布置

3．夹钳式取力器

下图为夹钳式取力器独立总成结构图，安装在主离合器和变速器之间。这种取力方式在消防车上应用较多。

37整理ppt第二节专用汽车的总体布置 3．夹钳式取力器整理ppt127第二节专用汽车的总体布置38整理ppt第二节专用汽车的总体布置38整理ppt128第二节专用汽车的总体布置(二)中置式

1.变速器上盖取力

这种布置方案是改制原变速器的上盖，将取力器叠置于变速器之上，用一个惰轮和变速器的第一抽输入齿轮常啮合，再由该齿轮将动力传给取力器的输出轴，适合于需要有高转速输入的工作装置。 2．变速器侧盖取力 变速器侧盖取力又可分为左侧盖取力和右侧盖取力。一般在变速器左侧和右侧都留有标准的取力接口。也有专门生产与之配套的取力器厂家，因此这种取力器较常用。但这种取力形式一般都是从变速器的中间轴上的齿轮取力，因而在传动路线上经过了变速器一对常啮合齿轮的减速，所以取力器输出轴的转速总是低于发动机转速。

3．变速器后端盖取力

39整理ppt第二节专用汽车的总体布置(二)中置式整理ppt129第二节专用汽车的总体布置40整理ppt第二节专用汽车的总体布置40整理ppt130第二节专用汽车的总体布置(三)后置式

1．分动器取力

对于有分动器的汽车底盘，可用这种取力方式，如混凝土搅拌运输车。

2．传动轴取力

传动袖取力是将取力器作成独立总成，设置于传动轴之间。 无论哪种型式的取力器，其传动比应由专用工作装置所需的转速、功率和发动机的外特性决定。其基本原则是在满足工作装置所需功率相转速的前提下，选择较低的发动机转速和较高的发动机负荷率。

41整理ppt第二节专用汽车的总体布置(三)后置式整理ppt131第二节专用汽车的总体布置42整理ppt第二节专用汽车的总体布置42整理ppt132第三节专用汽车底盘车架的改装设计

一、主车架的改装

主车架是汽车底盘上各总成及专用工作装置安装的基础，改装时受到的影响最大要特别引起注意。 (一)主车架的钻孔和焊接

主车架是受载荷很大的部件，除承受整车静载荷外，还要受到车辆行驶时的动载荷，为了保持主车架的强度和刚度，原则上不允许在主车架纵梁上钻孔和焊接，应尽量使用车架上原有的孔。

如果安装专用设备或其它附件，不得不在车架上钻孔或焊接时．应避免在高应力区钻孔或焊接。主车架纵梁的高应力区在轴距之间纵梁的下翼面和后悬的上翼面处。因为这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应力集中。

43整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 一、主车架的改装整理133第三节专用汽车底盘车架的改装设计44整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计44整理ppt134第三节专用汽车底盘车架的改装设计45整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计45整理ppt135第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)主车架的加长设计 因专用汽车法布置的需要，对主车架有时要进行加长。例如厢式零担货物运输车和轻泡货物运输车，若用普通汽车底盘改装．则需要将轴距加大，改装长货厢来提高运输效率，此时要将车架在其中部断开后再加长。也有将车架后悬部分加长的改装设计。 车架加长部分应尽量采用与原车架纵梁尺寸规格一样、性能相同的材料。车架的加长部分与车架的连接一般采用焊接。

46整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)主车架的加长设计整136第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)主车架加强板的设计

47整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)主车架加强板的设计137第三节专用汽车底盘车架的改装设计48整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计48整理ppt138第三节专用汽车底盘车架的改装设计49整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计49整理ppt139第三节专用汽车底盘车架的改装设计

4．加强板的控制

加强板和主车架的固定最好采用铆接。加强板末端和铆钉孔之间的最小距离为25mm,铆钉的间距为70一150mm。当铆接有困难时，可在加强板上加工孔塞焊于纵梁胶板上，塞焊孔直径为20一30mm，塞焊孔与加强板端部的最小距离为25mm，孔间距为100一170mm。

50整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 4．加强板的控制整理p140第三节专用汽车底盘车架的改装设计

右图为斯泰尔91系列重型车车架末端加长超过200mm时，所用的两块加强板的结构和尺寸。加强板和主车架纵梁腹板的固定采用圆孔塞焊和角焊，但只能焊接在主车架纵梁的腹板上。加强板两端头以及距两端头10mm的区间内严禁焊接。

51整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 右图为斯泰尔91系列重141第三节专用汽车底盘车架的改装设计二、副车架的设计

在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷，同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架(副梁)过渡。

在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置及与主车架的连接方式都有一定的要求。

52整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计二、副车架的设计整理pp142第三节专用汽车底盘车架的改装设计(一)副车架的截面形状及尺寸基本同于原车架形 状提高抗扭抗弯能力53整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(一)副车架的截面形状及143第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)副车架的前端形状及安装位置 1.前端形状

为了避免由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，副车架的前端形状应采用逐步过渡的方式。如图所示有三种前端形状:

第一种:U形l(1.0~1.2)Hh(0.6~0.7)H第二种:角形

h(0.2~0.3)H

3054整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(二)副车架的前端形状144第三节专用汽车底盘车架的改装设计

第三种:L形

h(0.25~0.35)H

45,lH

副车架前端与主车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面,斜面尺寸如下:

h01mm,l015~20mm

55整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 第三种:L形整理pp145第三节专用汽车底盘车架的改装设计

若加工成此类形状困难,可采用如下图所示的副车架前端简易形状。此时的斜面较大。尺寸如下；钢质副车架：硬木质副车架：h05~7mm,l0200~250mm h05~10mm,l0H

副车架在主车架上安装时，其前端应尽可能向前伸，愈靠近驾驶室愈好。

56整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计 若加工成此类形状困难,146第三节专用汽车底盘车架的改装设计2.安装位置

57整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计2.安装位置整理ppt147第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)副车架与主车架的连接 1.止推连接板

58整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计(三)副车架与主车架的连148第三节专用汽车底盘车架的改装设计2.连接支架

59整理ppt第三节专用汽车底盘车架的改装设计2.连接支架整理ppt149第