.式中发动机最大输出转矩•发动机最大输出转矩时的转速发动机最大输出功率时的转速发动机最大输出功率时的转矩•,。由公式.和公式.,可得.发动机外特性曲线是在室内试验台架上测量出来的,应对台架试验数据用修正系数进行修正,才能得到发动机的使用外特性。汽车的行驶方程式汽车的动力性可由汽车的行驶方程式表示,其计算公式为.式中驱动力,滚动阻力,坡道阻力,空气阻力,加速阻力,。驱动力随车起重运输汽车在地面行驶时受到发动机限制所能产生的驱动力与发动机输出转矩的关系为.式中变速器挡的传动比主减速器传动比传动系统挡的机械效率驱动轮的动力半径发动机外特性修正系数。滚动阻力随车起重运输汽车的滚动阻力由下式计算.式中随车起重运输汽车的总质量道路坡度角滚动阻力系数。坡道阻力随车起重运输汽车上坡行驶时,整车重力沿坡道的分力为坡道阻力,其计算公式为.空气阻力大量试验结果表明,汽车的空气阻力与车速的平方成反比,即.式中空气阻力系数,专用汽车可取为迎风面积,可按估算,为轮距,为整车高度。加速阻力加速阻力是汽车加速行驶时所需克服的惯性阻力,有.式中汽车加速度传统系统回转质量换算系数。的计算公式为.式中车轮的转动惯量•发动机飞轮的转动惯量•车轮的滚动半径。进行动力性计算时,若不知道值,则可按下述经验公式估算值.式中。低挡时取上限,高挡时取下限。式中.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,即最高车速最大爬坡度和加速性能。车速根据最高车速的定义,有,由式.可得将式.代入上式,有因所以令.又因可确定专用汽车的最高车速为.最大爬坡度当汽车以最低挡稳定速度爬坡时,有,为简化,可设,则由式.可得.对上式两边以为自变量求导,可得.当时,取最大值,此时有代入式.,可得令.则对上式进行整理后可得当时但实际上滚动阻力总是存在,并且滚动阻力系数愈大,汽车爬坡能力愈小。因此上式中应取负号,又因,则上式可简化为.由此可得到专用汽车的最大爬坡度,为.加速度专用车辆在水平路面上的加速度的计算公式如下.专用车辆在挡位加速过程中最大加速度可由的极值点求出,令得到极值点的车速为.将.式代入.式,可得专用汽车在该挡时的最大加速度为.随车起重运输车整车动力性计算随车起重运输车整车的有关参数见表.和表.。表.与计算有关的整车参数名称符号数值与单位发动机最大功率发动机最大功率时的转速发动机最大转矩•发动机最大转矩时的转速车轮动力半径.车轮滚动半径.主减速比.汽车列车迎风面积.汽车列车总质量满载表.随车起重运输车变速器速比挡位倒挡系数和的确定结果如表.所列,回转质量换算系数如表.所列。表.动力性计算需确定的有关系数名称符号数值发动机外特性修正系数.直接挡时传动系效率.其它挡时传动系效率.空气阻力系数.滚动阻力系数表.质量换算系数的计算结果挡位倒挡确定发动机外特性曲线的数学方程由于没有所要的发动机外特性,故采用经验公式拟合外特性方程式。将表.中相关数值代入公式.,可得•即得发动机外特性的数学方程如下计算各挡位时的系数和的值依据公式.和.,将上面确定的有关参数分别代入计算,计算的结果如表.所列。表.各挡位的和的计算结果挡位倒挡计算随车起重运输车的最高车速将直接挡第挡位和值代入公式.,可得该随车起重运输车的最高车速为计算最大坡度将最低挡第挡位的值代入公式.,可得将值代入公式.,可得随车起重运输车的最大爬坡度为计算最大加速度将各挡的的值代入公式.,有其计算结果如表.所列。表.各挡的最大加速度挡位倒挡.燃油经济性计算专用汽车的燃油经济性通常用车辆在水平的混凝土或沥青路面上,以经济车速满载行驶的百公里油耗量来评价,也称百公里油耗或等速百公里油耗,它可以根据发动机的负荷特性或万有特性来计算。首先根据随车起重运输车的行驶初速度开始,计算出相应的发动机转速,有.然后计算出随车起重运输车在该车速时的整车驱动功率或发动机的有效输出功率平坦路面上匀速行驶时.根据和的计算值,在万有特性图上查出有效燃油消耗率•,再利用下式计算百公里燃油消耗量.式中燃油的密度,。汽油可取柴油可取。随着车速的不同,各挡位燃油消耗量也不同,下面来计算下随车起重运输车在直接挡时经济速度下的燃油消耗量,代入式.得由公式.得由式.得.随车起重运输车稳定性计算.随车起重运输车静态稳定性计算由普通汽车底盘改装成的专用汽车,其质心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,因此需对整车的静态稳定性重新进行计算。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。当随车起重运输车的总布置基本完成后见总装配图,即可对该车的质心位置进行计算。计算时可根据已有的资料,或利用试验结果,也可用计算方法来确定专用车各总成的质量及其质心位置坐标,然后按照力矩平衡方程式,求出整车的质心位置。根据汽车满载轴荷分配前轴,双后轴,可以估算出随车起重运输汽车满载轴荷分配情况,初定前轴,双后轴,因前轴至后轴的距离是.,则整车重心离前轴长为,离后轴距离为。重心离地高度估算为。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。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,此时的坡度角称为最大倾翻稳定角。另方面,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,其最大滑移角仅取决于车轮和路面间的附着系数,有.图.为厢式货车侧向稳定的临界状态,有.式中轮距。图.侧向稳定性的计算图由于侧翻是种危险的失稳工况,因此,为避免侧翻,依据测滑先于侧翻的条件有.取随车起重运输车轮胎和普通混凝土路面间的横向附着系数.,则专用汽车的最大侧倾稳定角不小于。同理,可以推出专用汽车纵向稳定条件若,则上坡时易后翻,有.若,则下坡时易于前翻,有.由公式可知所以随车起重运输车的横向稳定性能够保证。因,则上坡时易于后翻,由公式.可知所以随车起重车的纵向稳定性得到保证。由上述分析可知,随车起重运输车在进行装卸工作时能够保证其稳定性。.本章小结本章是对本次改装设计结果的检验,以此判断整车改装设计的合理性及实用性。对于本次改装设计的随车起重运输车而言,侧重于动力性,因此本章重点在于对动力性的计算,且通过计算发现随车起重运输车的动力性良好,能满足使用要求。此外,本章还对随车起重运输车的经济性和稳定性进行了分析计算,进步验证该车能满足使用要求。结论随车起重机是安装在普通载货汽车上的种起重设备,主要由稳定支腿回转基座吊臂总成吊钩等组成。随车起重机和载货汽车操纵系统是完全分开的,所以随车起重机既能够实现起重作业,又不影响汽车底盘的载货运输。随车起重机的应用非常广泛,因其机动灵活等特点,深受广大用户的欢迎。本次随车起重运输车的改装设计是在已有的载货汽车中间安装起重装置,使汽车具有自起重装卸功能。本次设计是在选定总体设计方案的基础上,进行对随车起重运输汽车的机械部分,即举升机构的设计尺寸参数确定校核,及液压元件的选定。在此过程中完成了以下工作。了解随车起重运输汽车的概念功用结构。并在了解目前专用车改装用底盘类型及应用的基础上,确定选用二类底盘作为此次改装设计用底盘。然后,比较分析举升机构液压系统起重臂等相关不同方案的优缺点,完成对其的方案选择和做出适当的改进。从而完成对整车总体设计方案的最终确定。比较分析市面上的二类底盘,确定选用二汽底盘,计算出主要整车性能参数。完成对举升机构的运动学力学分析,确定举升机构相关尺寸参数,并完成了对所选用零件部分的校核。在选定的液压系统基础上完成了举升液压缸折叠液压缸液压泵的计算与选型,对于回转机构液压缸,则在保证其功能实现的基础上完成了对其工作形式的分析及选择达到了最适合的状态。在随车起重运输车总体参数确定后,对改装后整车的主要性能,即动力性经济性稳定性进行了计算,结果显示,改装设计后整车的性能基本上达到国家对改装车的标准要求。至此,对随车起重运输车的改装设计基本完成。本次设计过程中考虑到装卸地面的不平整度,因此对起升高度作了适当的调整。故其起重装置也可以在其它高度相差不大的同类底盘上进行安装,只需对方钢支架的安装位置稍作调整即可。同时,设计中因受到本身经验和考虑的欠缺,使得些部分的结构工艺性可能稍差。最后,虽然设计完成,但仍希望能随着今后知识进步的积累或者实际的应用中对其进行改进,使其更加完善,功能能更完美的实现。参考文献徐达,蒋崇贤.专用车汽车构造与设计.北京北京理工大学出版社,.汤建国.常林帕尔菲格随车起重运输车.工程机械刘哲义,何明辉.专用汽车构造.武汉武汉工业大学出版社韩海林.后置式随车起运车稳定性的确定.专用汽车郭艳玲,耿光增.长轴距随车起重运输车底盘匹配与性能优化.重型汽车龚斌.随车起重运输车设计计算图解分析与计算.专用汽车龚斌.液压传动随车起重运输车设计计算随车起重运输车的结构与参数.专用汽车汤建国.常林帕尔菲格随车起重运输车.工程机械型随车起重运输车研制成功.机电新产品.致谢至此,为期个学期的毕业设计即将结束,同时也为四年大学生活拉下了帷幕。在毕业设计期间,遇到很多困难,在老师的悉心指导和同学的帮助下,使本次设计得以顺利完成,在此表达深深的感激之情。首先,特别要感谢的是我的指导老师苏清源老师。设计期间,苏老师对我细心指导耐心讲解,并向我推荐相关资料,使我能从对专用车的模糊印象到现在的清楚了解,以及从对各个疑难问题的烦恼到顺利解决。在此,我深表谢意!苏老师严谨的治学态度渊博的专业知识求实的工作作风创新的学术思想让我深感钦佩,使我获益匪浅。另外,我还要感谢这四年来所有的授课老师,从他们那里我学到了众多的专业知识,使我大学四年得以充实!同时,我还感谢院系领导及各位老师为保证这次毕业设计得顺利完成所做的努力和对我们所给予的关心和帮助!谨祝尊敬的老师们工作顺利!谢谢!.
(图纸)
副车架A1.dwg
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过程管理材料.doc
(图纸)
回转机构装配A0.dwg
(其他)
目录.doc
(其他)
任务书.doc
(图纸)
上节臂A2.dwg
(其他)
说明书封面.doc
(图纸)
下节臂A2.dwg
(图纸)
液压系统图.dwg
(其他)
摘要.doc
(其他)
中期检查表.doc
(其他)
专用车HGC5080随车起重运输车的改装设计开题报告.doc
(其他)
专用车HGC5080随车起重运输车的改装设计说明书.doc
(图纸)
总装配图A0.dwg