方案的设计 二类底盘的选择 专用性能和主要参数确定 进行车辆总体布置及总图方案设计 副车架的设计 水罐装置设计SSDDDDDSDFSDF水泵的选择 附件的设计 水泵管路设计FDVGDFGDFDF 喷洒出口设计 工作平台设计 整车性能分析、校核 整车设计修正 完成设计说明书 图1.1 技术路线图
完成总装配图设计、校核
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第2章 二类底盘的选择及校核
2.1 专用汽车设计特点
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。因此在设计上,除了要满足基本型汽车的性能要求外,还要满足专用功能的要求,这就形成了其自身特点,概括如下:
(1) 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
这首先就需要了解国内外汽车产品,特别是货车产品的生产情况、底盘规格、供货渠道、销售价格及相关资料等。然后根据所设计的专用汽车的功能和性能指标要求,在功率匹配、动力输出、传动方式、外形尺寸、轴载质量、购置成本等方面进行分析比较,优选出一种基本型汽车底盘作为专用汽车改装设计的底盘。能否选到一种好的汽车底盘,是能否设计出一种好的专用汽车的前提。
对于不能直接采用二类底盘或三类底盘进行改装的专用汽车,也应尽量选用定型的汽车总成和部件进行设计,以缩短产品的开发周期和提高产品的可靠性。
(2) 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
设计时既要保证专用功能满足其性能要求,也要考虑汽车底盘的基本性能不受到影响。在必要时,可适当降低汽车底盘的某些性能指标,以满足实现某些专用工作装置性能的要求。
(3) 针对专用汽车品种多、批量少的生产持点
专用汽车设计应考虑产品的系列化,以便根据不同用户的需要而能很快的进行产品变型菜厂牵引车、半挂车和全挂车系列型谱。对专用汽车零部件的设计,应按“三化”的要求进行,最大限度地选用标难件,或选用已经定型产品的零部件,尽量减少自制件。
(4) 对专用汽车自制件的设计,应遵循单件或小批量的生产持点工的可能性。 (5) 对专用汽车工作装置中的某些核心部件和总成,如各种水泵、油泵、气泵、空压机及各种阀等,要从专业生产厂家中优选 因专用汽车专项作业性能的好坏,主要决定干这些部件的性能和可靠性。
(6) 在普通汽车底盘上改装的专用汽车,底盘受载情况可能与原设计不同,因此要对一些重要的总成结构件进行强度校核。
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(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 对于某些特殊车辆,如重型半挂车、油田修井车、机场宽体客车等,应作为特定作业环境的特种车辆来处理。
(8) 某些专用汽车可能会在很恶劣的环境下工作,其使用条件复杂,要了解和掌握国家及行业相应的规范和标准,使专用汽车有良好的适应性,工作可靠,是要设安全性装置。
综上所述,专用汽车的设计有其自身的特点和要求,既要满足汽车设计的一般要求.同时又要获得好的专用性能。这就要求汽车和专用工作装置合理匹配,构成一个协调的整体,使汽车的基本性能和专用功能都得到充分发挥。
由于专用汽车种类繁多、结构复杂、使用面广、开发期短等待点,所以专用汽车设计人员.
既要具备汽车设计的知识相能力.向时也要掌握专用汽车各种不同工作装置的原理与设计计算。此外专用汽车设计人员还需要对用户的要求,市场动态有充分的了解,这样设计的产品才能在性能上先进,在市场上适销对路,在使用上满足用户的要求。
2.2 二类底盘的选型
目前,改装专用汽车选用的底盘主要是二类或三类底盘,也有为某些专用汽车设计的专用底盘。专用汽车底盘选型的好坏对专用汽车性能影响很大。汽车底盘的选择或设计专用车底盘主要根据专用汽车的类型、用途、转载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装备的外形尺寸、动力匹配等来决定。常见二类底盘如图2.1所示。
图2.1 常见二类底盘
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汽车底盘一般应满足以下要求: (1)适用性
专用汽车底盘应适用于专用汽车的特殊使用功能要求,在此基础上进行改装造型设计;
(2)可靠性
汽车底盘工作可靠,出现故障的几率要小,零部件要有足够的强度刚度和使用寿命,并且各总成零部件的使用寿命趋于一致;
(3)先进性
所选汽车底盘,在动力性,经济性,操作稳定性,行驶稳定性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平,并且满足国家或行业标准;
(4)方便性
所选底盘要便于改装,检查保养及维修,结构紧凑与调试装配空间合理匹配。 根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T54-2006中的4.1.6 洒水车的厂定最大总质量不得超过原汽车底盘的最大许用值;整车行驶性能应符合原汽车底盘的规定。
因为要求装载为3吨水,再加上罐体重量,管路重量,附件重量,总重为4吨左右,所以我们选择二类底盘要从请卡二类底盘选择。
洒水车在洒水时,因为有水泵消耗一部分功率,所以功率平衡方程式中比一般的汽车多了一项。
P?即: Pe?f?Pi?Pw?Pj??T?Pg ( 2.1)
式中Pf——为洒水车克服滚动阻力小寒的功率(kw)
P——为洒水车克服坡道阻力所消耗的功率(kw)
Pw——为洒水车克服空气阻力所消耗的功率(kw)
Pj——为洒水车克服加速阻力消耗的功率(kw)
?T——为机械效率(%)
Pg——为水泵消耗功率(kw)
因为水泵总成借用其他公司,其型号也以确定,此型号功率为16kw。 带入方程(2.2)得:
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1?G?VGKVCDAV3?GVdv? Pe?? ??????16 (2.2)
??36003600761403600dt?式中: G——为车重(N)
f——为滚动阻力系数 K——为道路坡度
CD——为空气阻力系数
A——为迎风面积
?——为汽车旋转质量换算系数 dv——为行驶加速度 dtg——为重力加速度
设汽车发动机匀速转动,汽车匀速行驶,并且汽车满载,水泵正在全功率洒水。所以
G——车重取65000(N) F——滚动阻力系数取0.019 K——道路坡度取为0
CD——空气阻力系数取0.6 A——迎风面积5(m2)
?——汽车旋转质量换算系数取,由经验公式δ=1+(0.04-0.06)igi0+(0.008-0.013)
ig变速器传动比取6.333,i0主减速器传动比取7.29
dvdt——行驶加速度取0
G——为重力加速度取9.8
1?G?VGKVCDAV3?GVdv?所以 Pe????????16
??36003600761403600dt?1?65000?200.6?5?203???=??16=35.3(kw) ??0.95?360076140?又因为要求整车最高车速要求为95km/h,而此时洒水泵是不工作的,所以功率平
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