【導(dǎo)讀】越來越大，大型液罐車的需求量日益增加，特別是保溫型液罐車。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中將參考其他液罐汽車罐體截面的基本形狀，選擇。簡單、誤差小的“四段圓弧擬合橢圓”方法設(shè)計(jì)罐體的截面。品、飲料等液體的口味，需要低溫運(yùn)輸，參照隔熱保溫車的隔熱保溫原理，隔熱保溫結(jié)構(gòu)是將罐體設(shè)計(jì)成雙層罐，并在兩層罐體之。間填充隔熱材料，防止外界的溫度對罐內(nèi)液體溫度的影響。距離運(yùn)輸時(shí)牛奶溫度不會(huì)下降，在此次設(shè)計(jì)中采用了蒸汽加熱器。奶罐車是一種保溫型食品液罐汽車，是專用罐車的一種，其使用方便，食品罐車將成為一種重要的運(yùn)輸工具。罐式汽車具有運(yùn)輸效率高、保證運(yùn)輸途中物料不變質(zhì)、液態(tài)食品罐車近年來國內(nèi)市場需求量越來越大，市場前景十。輛以上有104家、2020輛以上有59家。2020年，在運(yùn)營部門登記注冊的貨運(yùn)車。輛為×104輛，平均噸位為。載貨車中，普通載貨汽車占90%以上，冷藏車等專用車僅占5%左右，而舊車占3%。垃圾車為代表的城市環(huán)衛(wèi)車輛發(fā)展很快。

　　

【正文】 nnnnn Tnnnnnn Tnnc ????????? （ 75） 因?yàn)椴恢劳馓匦郧€圖，故按經(jīng)驗(yàn)公式擬合外特性方程式。如果沒有所要發(fā)動(dòng) 機(jī)的外特性，但從發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上知道該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速和該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩及相應(yīng)轉(zhuǎn)速時(shí)，可用下列經(jīng)驗(yàn)公式來描述發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性： Pe /kw 圖 71 發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線 22 )()( etpt pememe nnnnTTTT ????? （ 76） 式中 emT —發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩（ Nm）； tn —發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min）； 30 pn —發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min）； pT —發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩（ Nm）， pemp nPT 9550? （ 77） 由公式（ 6. 1）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）可得 ??????????????????????2222)()()()(2)(pttpememptpemtptpemnnnTTTcnnTTnbnnTTa （ 78） 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線是在市內(nèi)試驗(yàn)臺(tái)架上測量出來的。臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)未帶附件，且試驗(yàn)工況相對穩(wěn)定，帶上全部附件設(shè)備時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線稱為使用外特性曲線。使用外特性的功率小于外特性的功率，因此應(yīng)對臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)用修正系數(shù) μ 進(jìn)行修正，才能得到發(fā)動(dòng)機(jī)的使用外特性。 按 GB 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)（中） μ=～ 表 71 動(dòng)力性相關(guān)系數(shù) 名稱 符號(hào) 數(shù)值 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性修正系數(shù) μ 直接擋時(shí)傳動(dòng)效率 η 其他擋時(shí)傳動(dòng)效率 η 空氣阻力系數(shù) CD 滾動(dòng)阻力系數(shù) fo k 0 31 表 72 汽車的動(dòng) 力參數(shù) 名稱 符號(hào) 數(shù)值與單位 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 /kw emP 118 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速 / r/min pn 2200 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 / Nm emT 600 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速 / r/min tn 1500 車輪 動(dòng)力半徑 / m dr 車輪滾動(dòng)半徑 / m r 主減速比 oi 汽車列車迎風(fēng)面積 DA 7 汽車滿載列車總質(zhì)量 / kg am 12483 汽車最高車速的計(jì)算， 利用公式 （ 77） 計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為： 512220201895509550 ????? pemp nPT 2()em ptpTTa nn??? ? = 42 )2 2 0 01 5 0 0( 5 1 26 0 0 ????? ?? 22 ( )()t em ptpn T Tb nn?? ? = 5 3 )2 2 0 01 5 0 0( )5 1 26 0 0(1 5 0 022 ?? ?? 32 22()e m p tem tpT T ncT nn??? ?= )22020500( 1500)512600(60022 ???? 當(dāng)汽車以直接擋行 駛 時(shí)有公式： ( 2 )4323 ??????? ???????? ?DDdo ACrr aiA ?? （ 79） 22 ??? ????? do rrbiB ?? （ 710） ?????? do r ciC ?? （ 711） 2 1 7 4 2 4 2 32 ??????? gmC a （ 712） 1 6 2) 2 1 7 4 5(0 0 8 3 0)((4)()(4)(22122???????????? CfCAkCBD o （ 713） 又因?yàn)?A＜ 0， D＞ 0，所以方程的底二個(gè)根即是所求專用汽車的最高車速maxv ，有： 2()2m a x B k C Dv A? ? ?? （ 714） = km/h 最大爬坡度計(jì)算 按照汽車以最低擋穩(wěn)定速度爬坡，有 j=0,為簡化起見，設(shè) f=fo,則可得到下面的公式 2 12 ( c o s s i n ) 0oA v B v C C f ??? ? ? ? ? （ 715） 33 對上式兩邊以 v 為自變量求導(dǎo)，可得： 22 ( s in c o s ) 0o dA v B C f dv???? ? ? ? ? （ 716） 當(dāng) 0ddv?? 時(shí)， ? 得到最大值時(shí)，此時(shí)有： 2Bv A?? 將上式代入（ ）式，可得： 2 124c o s s i n 4o B A Cf AC?? ??? 令 2 1244B ACE AC?? （ 717） 則 c os si nofE???? 對上式進(jìn)行整理后可得： 2 2 2 20(1 ) s i n 2 s i n ( ) 0of E E f??? ? ? ? ? 202211s i nfEffE oo?????? （ 718） 當(dāng) 00?f 時(shí)， E??sin ，但實(shí)際上阻力總是存在，并且滾動(dòng)阻力系數(shù)愈大，汽車的爬坡度能力愈小。因此對上式中取負(fù)號(hào)，便得到專用汽車的最大爬坡角； 222m a x 11a r c s i nooo f EffE ? ?????? （ 719） 因 10?f ， 11 2 ?? of ，則上式可簡化為： 2m a x a r c s i n ( 1 )oE f E? ? ? ? ? =16176。 （ 720） 由此可得到專用汽車的最大爬坡度 maxi ，為： maxmax tan??i = （ 721） 34 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，常用一定運(yùn)行工況下汽車行使百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽車行使的里程來衡量。 在我國燃油經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)是 L/100km 既行 駛 100km 所消耗的燃油升數(shù)。其數(shù)值越大，其數(shù)值越大，汽車 燃油經(jīng)濟(jì)性越差。 等速行使百公里燃油消耗量是常用的一種評(píng)價(jià)指標(biāo)。指汽車在一定載荷（我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定轎車為半載，貨車為滿載）下，以最高擋在水平良好路面上等速行使 100km 的燃油消耗量。常測出每隔 10km/h 速度間隔的等速百公里燃油消耗量，然后在圖上連成曲線。稱為等速百公里燃油消耗量曲線，用它來評(píng)價(jià)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性曲線。 其計(jì)算公式為： pbQ g?? （ 722） 其中 eP —為等速行駛車速 aV 時(shí)的阻力功率； b—為燃油消耗率； 汽油的 g? 可取 ～ ,柴油可取 ～ 以 20km/h 為起始車速。計(jì)算當(dāng)車速為 20km/h， 30km/h， 40km/h， 50km/h， 60km/h， 70km/h， 80km/h，代入公式（ ）： 31 ()36 00 76 14 0DDe CAm gfP v v??? （ 723） 表 73 計(jì)算結(jié)果 Km/h 20 30 40 50 60 70 80 eP 可畫出該柴油的負(fù)荷特性曲線如下圖所示： 35 Pe / kwge / [ g/(kwh) ] 圖 72 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性曲線 根據(jù)萬有特性曲線用公式 pbQ g??，計(jì)算不同車速對應(yīng)的各點(diǎn)的燃油消耗量，并畫出等速百公里燃油消耗量曲線，如下圖 73 所示： Qs / ( L / 100km)V / (km/ h) 圖 73 等速百公里燃油消耗量曲線 36 本章小結(jié) 在整車的改裝設(shè)計(jì)中，汽車的各項(xiàng)性能參數(shù)在車輛的設(shè)計(jì)中是一個(gè)重要的問題。本章主要根據(jù)設(shè)計(jì)的整車的質(zhì)量、尺寸等參數(shù)，按照汽車?yán)碚搶φ嚨淖罡哕囁俸妥畲笈?坡度，及燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析計(jì)算。 37 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)完整的設(shè)計(jì)出了保溫型食品罐車的罐體總成。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是罐體總成的設(shè)計(jì)。在比較了各種罐體的橫截面的設(shè)計(jì)中，選擇了計(jì)算方法簡單，計(jì)算結(jié)果誤差小的 “四段圓弧擬合橢圓 ”，而且這種方法做成的橢圓結(jié)構(gòu)工藝簡單?？紤]到需要隔熱保溫，在參考有關(guān)資料和老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)成兩層罐，用在兩層罐體之間充裝隔熱材料的辦法，起到隔熱保溫的作用。由于在北方冬季遠(yuǎn)距離運(yùn)輸中可能會(huì)有熱量損失，故在此次設(shè)計(jì)中 采用了加熱裝置，該加熱裝置可以使牛奶在運(yùn)輸過程中保持一定的的溫度，雖然該設(shè)計(jì)解決了隔熱保溫的問題，但卻增加了罐體總成的質(zhì)量，而且使罐體裝載液體的有效容積，比其它相同大小的罐體的有效容積要小。 38 參考文獻(xiàn) [1]徐達(dá) .專用汽車設(shè)計(jì) [M].北京理工大學(xué)出版社 . 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