【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? ?? ?AkCBfCCvkCBAv fCCvkCBAvAms a 2ln2 20211221 0212222 ?????? ????? ? 15 可求得該車的加速時(shí)間 t、加速行程 s 等性能曲線。如圖 和圖 所示。 圖 原地起步連續(xù)換擋加速特性圖 圖 直接擋加速特性圖 燃油經(jīng)濟(jì)性 專用汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性通常用車輛在水平的混凝土或?yàn)r青路面上以經(jīng)濟(jì)車速 v 滿載行駛的百公里耗油量來評(píng)價(jià)，又稱百公里油耗或等速百公里油耗 Q ，其計(jì)算公式為 rviin age ?(r/min) （ ） 然后計(jì)算 出 道路清障車 在該車速時(shí)的整車驅(qū)動(dòng)功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的有效輸出功率 eP（平坦路面上勻速行駛時(shí)， iP =0， jP =0） ?????? ?? 37614036001 aDDaae vACvgfmP ?（ kw） () 根據(jù) eP 和 en 的計(jì)算值，在萬有特性圖上查出有效燃油消耗 率 eg （ g/kw h），再利用下式計(jì)算百公里燃油消耗量 Q （ kg/100km） ： 16 ?vgPQ ? (kg/100km) () 式中 ： ? —— 燃油的密度， （ kg/L） 。汽油可取 ? =～ ；柴油 可取? =～ 。 隨著車速的不同，各擋位燃油消耗量也不同，下面來計(jì)算一下 道路清障車 在直接擋時(shí)經(jīng)濟(jì)速度 ? ?hkm55~40 下的燃油消耗量，代入式 ()中，得： 0 ?? ???? rviin age r/min 由公式 ()，得： ?????? ?? 37614036001 aDaae vACvgfmP ? 7 6 14 0 6 00 0 0 4 1 3 ??????? ???????kw 由 公 式 （ ） ，得： 3 1 ??? ??? ?aee vgPQ kg/100km 靜態(tài)穩(wěn)定性性計(jì)算 由普通汽車底盤改裝成的專用汽車，其質(zhì)心位置均較普通貨車高，其原因是由于副車架或工作裝置，使裝載部分的位置提高了，如罐體、箱體等，因此應(yīng)對(duì)整車的靜態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算。 對(duì)有些專用汽車，不僅要對(duì)運(yùn)輸狀態(tài)進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，而且對(duì)作業(yè)狀態(tài)的穩(wěn)定性也應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，如自卸汽車在舉升卸貨時(shí)，就有縱向或側(cè)向失穩(wěn)的可能性。 車輛的穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定性是指車輛停放或等速行駛在坡道上，當(dāng)整車的重力作用線越過車輪的支承點(diǎn) (接地點(diǎn) )，則車輛會(huì)發(fā)生翻傾。若整車的重力作用線正好通過支承 點(diǎn)，則車輛處于臨界的傾翻狀態(tài)，此時(shí)的坡度角稱為最大傾翻穩(wěn)定角 max? 。 另一方面，當(dāng)車輛停放在坡道或在坡道行駛時(shí)，若坡道阻力大于附著力時(shí)車輛由于附著力不足而向下滑移，同樣也會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)，其最大滑移角 maxa 僅取決于車輪和路面間的附著系數(shù) ? ，有： 17 ??maxtana （ ） 由于側(cè)翻是一種危險(xiǎn)的失穩(wěn)工 況，因此，為避免側(cè)翻，依據(jù)測(cè)滑先于側(cè)翻的條件 有： ??ghB2 （ ） 取 隨車起重運(yùn)輸 車輪胎和普通混凝土路面間的橫向附著系數(shù) ? =，則 隨車起重運(yùn)輸 車的最大側(cè)傾穩(wěn)定角不小于 ?35 。 側(cè)向穩(wěn)定的臨界狀態(tài)，有： ? r c t a n2a r c t a nm a x ???? ghB? ?? 式中： B—— 輪距（ m ） 所以交通設(shè)施 隨車起重運(yùn)輸 車的橫向穩(wěn)定性能夠保證。 ba? ，所以 ???? 0 9 8 0ghb ， 所以交通設(shè)施 隨車起重運(yùn)輸 車的縱向穩(wěn)定性得到保證 。 本章小結(jié) 專用汽車的設(shè)計(jì)有其自身的特點(diǎn)和要求，既要滿足汽車設(shè)計(jì)的一般要求，同時(shí)又要獲得好的專用性能。專用汽車性能參數(shù)計(jì)算是總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 之一，其目的是檢驗(yàn)整車參數(shù)選擇是否合適，使用性能參數(shù)能滿足要求，這就要求汽車和專用工作裝置合理匹配，構(gòu)成一個(gè)協(xié)調(diào)的整體，使汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性等主要性能和專用功能得到充分發(fā)揮。 18 第 3章 隨車起重運(yùn)輸車結(jié)構(gòu)與總體設(shè)計(jì) 隨車起重運(yùn)輸車是在定型載貨汽車上裝有臂架式起重機(jī)的運(yùn)輸汽車，能實(shí)現(xiàn)貨物自行裝卸的專用車。因而它既有普通載貨汽車的性能，又具有起重機(jī)的功能。除完成本車廂的貨物裝卸之外，還能完成車廂與車廂之間的貨物裝卸，以及完成其他裝卸工作，近年來取得較大發(fā)展。 隨車起 重運(yùn)輸車的起重機(jī)類型可分為液壓式和機(jī)械式兩類。由于液壓式起重機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、質(zhì)量小等優(yōu)點(diǎn)，因此隨車起重運(yùn)輸車幾乎均裝備液壓起重機(jī)。 隨車起重運(yùn)輸車的結(jié)構(gòu)形式 按照起重機(jī)相對(duì)于汽車的位置，隨車起重運(yùn)輸車可分為前置、中置、和后置 3 種結(jié)構(gòu)形式，如圖 所示。 圖 隨車起重運(yùn)輸車的整車結(jié)構(gòu)形式 前置式 前置式的起重機(jī)安裝在汽車駕駛室和車廂之間，如圖 (a)所示。這種形式多為 19 起重能力小于 1t 的中、小型隨車起重運(yùn)輸車，適用于裝卸 包裝成件的貨物和集裝箱等。這種布置形式可充分利用貨箱面積，并保證起重在允許的伸出長(zhǎng)度內(nèi)和相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)條件下，能達(dá)到車廂的所有位置。此外，因液壓泵安裝在汽車前部的發(fā)動(dòng)機(jī)處，故從液壓泵到起重機(jī)液壓缸的管道較短，流動(dòng)阻力小，液壓傳動(dòng)效率比其他布置形式高。所以，多采用這種結(jié)構(gòu)形式，在進(jìn)行這種車型的整車布置時(shí)，要注意防止前軸超載。 中置式 中置式的起重機(jī)安裝在汽車車廂中間，如圖 (b)所示。這種形式的起重能力一般在 1～ 3t 的范同內(nèi)，且采用加長(zhǎng)的大、中型汽車底盤。這種布置形式的特點(diǎn)是起重臂短，軸荷分配易于滿足要 求，基本可保持原車的質(zhì)心位置，適于裝卸和運(yùn)輸長(zhǎng)度整齊的管材、建筑材料、條狀物件及木材等，貨物沿車廂縱向安放。但由于起重機(jī)布置在車廂中部，使車廂面積的利用率較低。 后置式 后置式的起重機(jī)安裝在汽車車廂后部，如圖 (c)所示。這種布置適用于帶有掛車的隨車起重運(yùn)輸車。其特點(diǎn)是車廂面積利用率高，起重臂能完成汽車和掛車之間的裝卸作業(yè)。但由于這種布置是起重機(jī)安放在車輛的尾部，因此帶來的不利影響是改變了原車的軸荷分配，使操縱性變差。此外，主車架需做改裝設(shè)計(jì)，并且受載情況變壞。 此次設(shè)計(jì)車為前置折臂式隨車起 重運(yùn)輸車，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 1— 載貨汽車 2— 支腿 3— 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 4— 支架 5— 支架液壓缸 6— 下節(jié)臂 7— 下節(jié)臂液壓缸 8— 伸縮臂液壓缸 9— 上節(jié)臂 10— 吊鉤 圖 隨車起重運(yùn)輸車的整車結(jié)構(gòu)形式 20 變幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 吊臂是隨車起重機(jī)的主要受力構(gòu)件，吊臂的設(shè)計(jì)合理與否直接影響著起重機(jī)的承載能力、整機(jī)穩(wěn)定性和自重。為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，吊臂截面的選擇與外觀均要合理。本設(shè)計(jì)采用折臂式吊臂。 三鉸點(diǎn)設(shè)計(jì) ]9[ 三鉸點(diǎn)定位： 在計(jì)算臂前，首先要確定三鉸點(diǎn)的位置。已知條件起升高度是 8m，最大工作幅度為 6m。暫定汽車從地面到臂的后鉸點(diǎn)距離為 ，臂后鉸點(diǎn)距回轉(zhuǎn)中心的距離為a=，起升角 ?75?? 。其參數(shù)暫定如下： 1L —— 變幅缸原始長(zhǎng)度 8001?L mm a? —— 起重臂后鉸點(diǎn)距回轉(zhuǎn)中心的距離 200??a mm； b? —— 變幅缸下鉸點(diǎn)距回轉(zhuǎn)中心的距離 220??b mm； c? —— 變幅缸上鉸點(diǎn)距臂后鉸點(diǎn)的距離 240??c mm。 可得： ??e 22)( cba ????? ? 832 40)2 202 00( 22 ??? mm r c s ina r c s in ????? ec? ? ? 2 2800240a r c s in/a r c s in 1 ??????? dLc? 式 中 d? ? 221 )()( baLc ?????? ? 22 )22 020 0()80 024 0( ??? ? 1122 mm 2L —— 變 幅缸全伸時(shí)的長(zhǎng)度 2L ? ) o s (222 ??????????? dede ? ) o s ( 22 ??????? ? mm ?LL 21 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， ~?LL 之間，液壓缸做的方便、實(shí)用，所以符合實(shí)際，所選值合適。 起重臂基本參數(shù)計(jì)算與選用 ]9[ 初步估起重臂的基本尺寸 下節(jié)臂的長(zhǎng)度為 mml 19881 ? ， 上節(jié)臂的長(zhǎng)度為 mml 19862 ? ， 伸縮臂的長(zhǎng)度為mml 16163 ? 。 各段支臂結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度確定 如圖 ，各段支臂結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為： mma 1386? , mmb 323? , mmc 252? , mmd 1281? , mme 159? , mmf 1699? ，mmg 1256? 圖 支臂機(jī)構(gòu)圖 支臂液壓缸長(zhǎng)度計(jì)算 支架液壓缸： 22 完全收回 ?1al 1420 mm 完全伸出 1 5 2 7110c o s3231 3 8 623231 3 8 6 222 ??????? ?al mm 折疊液壓缸： 完全收回 ?bl mm， 完全伸出 ?bl mm 伸縮液壓缸： 完全收回 ?cl mm， 完全伸出 31542 ?cl mm 支臂截面取值 下節(jié)臂截面尺寸如圖 ， 上節(jié)臂截面尺寸如圖 ， 伸縮臂截面尺寸如圖 圖 下節(jié)臂截面尺寸圖 圖 上 節(jié)臂截面尺寸圖 圖 伸縮 臂截面尺寸圖 各工作件質(zhì)量估算 查表知 Q345密度為： mkg??鋼? 23 下節(jié)臂： ? ? kgm 31 ????????? 取 kgm 971 ? 上節(jié)臂 : ? ? kgm 32 ????????? 取 kgm 732 ? 伸縮臂： ? ? kgm 33 ????????? 取 kgm 452 ? 起重臂的校核 ，受力分析圖 如圖 圖 起重臂的受力分析圖 ? ?3213 lllFM ???? ? ? 3105001 6 1 61 9 8 61 9 8 0 0 0 ???????? mN??9 764 mNMll lM ??????? 9 85 69 9 76 41 9 861 9 881 9 86321 22 3321 11 500 500 Mlll lM ??? ?? 99764198619885001616 5001616 ???? ?? mN?? dAyIy ?? 22 2 ? ?? ??? dyydyy 00 24 ? ? ? ? 5333 ????????? ???? 4m 4522 9 ?? ????? yIW 3m dAyIy ?? 21 2 ? ?? ??? dyydyy 00 ? ? ? ? 5333 ????????? ???? 4m 4511 7 ?? ????? yIW 3m 經(jīng)查 GB/T7071988， 知 ?3W m?? （ 1)校核 ① 點(diǎn)： ?? 111