棘轮棘爪机构,在后面辅助机构设计中进行详细介绍。.液压缸选型初选系统压力.液压缸最大行程,工作时间。选择车辆用液压缸,图.为液压缸型号说明图.液压缸型号说明选择液压缸型号为,液压缸尺寸如图.所示。图.液压缸尺寸.液压泵及液压控制阀的选择液压泵选择根据液压泵的最大工作压力选择泵类型,根据流量选择规格。液压缸推力的确定翼门质量为.由于铰链处受力为单个翼门质量的倍,故液压缸推力初步确定为翼门重力的倍.,系统压力.。确定液压泵的流量取由于液压缸已选完,可知.液压缸最大输出速度最大行程,初选开启则.驱动功率η.液压泵初选液压阀选择主要依据压力阀所在油路的最大工作压力和通过该阀的最大流量。溢流阀溢流阀符号意义如图.所示。图.溢流阀型号说明型号调压范围最大流量重量.手动换向阀手动换向阀符号意义如图.所示。图.手动换向阀型号说明型号型型平衡阀型平衡阀符号意义如图.所示。图.平衡阀型号说明型号分流集流阀分流集流阀符号意义如图.所示。图.分流集流阀型号说明型号单向阀单向阀符号意义如图.所示。图.单向阀型号说明型号.液压油箱及管径确定液压管径确定油泵排量.初选管路都样,故由油泵排量均分为份,当侧翼门工作时,均分两份,故.,开启和关闭都用同管,故按压油管路计算取最大值,算出.,所以软管内径取。液压油箱容积确定经验系数液压泵每分钟排出的液体体积,为.。根据,.算中压,然该设计的车为行走机械,故取力器选型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。根据取力器相对于汽车底盘变速器的位置,取力器的取力方式可分为前置中置和后置三种基本型式,每种基本形式又包括若干种具体的结构,如下所列。其中,变速器侧盖取力,由于在设计变速器时已考虑了动力输出,因而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的厂家,这种取力器较为常用,故本课题中,为了便于设计,节约成本,同时也考虑到大批量生产,采用变速器侧盖取力方式。根据所选底盘对应厂家提供的取力器进行选择,选择型号,结构如图.所示,输出功率为,远远大于液压泵的驱动功率,故满足设计要求。图.取力器.液压取力系统布置及安装液压泵固定安装如图.所示,两块钢板用螺栓分别连接到液压泵和副车架横梁上。图.液压泵固定板液压缸安装固定支架由两个角铁焊接而成,中间用个销子,两端有两组垫片来调整液压缸位置,用螺母紧固,结构如图.所示。图.液压缸连接支座取力器与液压泵连接连接方案确定提出两种方案,传动轴和法兰盘连接,由于传动轴连接,结构复杂部件较多,成本较高,而法兰盘连接对安装精度要求较高,但结构简单,故选择法兰盘连接,在法兰盘加工和安装时要特别强调其精度要求。法兰盘设计法兰盘特别提出点,为保证取力器输出轴和液压泵驱动轴的通轴度,所以要保证法兰盘大面和轴孔的垂直度,具体尺寸和技术要求在图纸上体现,也可如图.所示。图.法兰盘阀箱及液压油箱总成安装图.箱体总成安装位置将液压油箱和阀箱做成体,总成尺寸在图纸上有详细介绍,考虑到人操作时手臂长度,总成不易距离翼门太远,这个距离为,可供人员合理操作。故在此不做调整。由异型钢管和角铁焊成两个支撑架,分别用螺栓固定,结构简单,可行性大,具有实际意义。.本章小结本章所包含内容是本设计的核心内容,包括液压系统的设计和取力系统的布置等,到此本设计已经进行多半了,而在液压系统设计时考虑到简化原理图,故液压机构不包括锁止功能,在接下来章中所设计的辅助系统关键就是机械机构锁止翼门,之后加上校核分析修正,即可完成本设计。故本章的核心部分要结合图纸进行详细了解。第章辅助系统设计本设计辅助系统主要是指翼门机械锁止机构设计,故在此进行详细介绍。.锁止机构方案确定为了在定的空间内,安装套机械锁止机构,以保证翼门开启后能够自动锁止,在此提出三种方案方案三连杆机构在车厢内部设置套三连杆机构,结构简单,运动轨迹复杂,工作空间较大,而且考虑到液压缸的安装之后,空间不够,故决定放弃。方案二滑到连杆机构在车厢骨架中间横梁上焊装条滑到,而将连杆铰接到翼门顶部纵梁上,结构复杂,需外力控制,出现与方案二同样的问题,空间不够,亦放弃。方案三棘轮停止器在翼门前后围外侧固定棘轮,在前后围骨架中间横梁外侧设置个棘爪,沿着支架设置操纵机构,这种方案实施起来较可行,但对棘轮和棘爪的强度要求较大,故在此进行专门设计,也可选取相关零部件厂生产的标准件,考虑到本方案对空间要求小,针对机构较复杂,在设计时遵循尽量减少零件的原则优化设计。.棘轮设计棘轮结构及参数如图所示图.棘轮尺寸结构棘轮参数如表.所示。表.棘轮参数模数齿数周节分度圆直径.齿顶高系数顶隙系数.全齿高.精度等级齿宽系数棘爪设计棘轮结构如图所示图.棘爪尺寸结构由于,棘轮棘爪的工作环境是在车厢外侧,有时甚至可露天工作,而对其表面粗糙度要求很低,而操纵棘爪的动力来源于人,其精度要求也很低,在此取汽车常用精度即可。材料用齿轮常用材料。.操纵机构总成设计为了精简机构,设计成连杆机构,如图.所示。图.操纵机构总成共四根杆,连接处为铰接,第二三杆用钢管即套筒套住,中间添加橡胶充当缓冲块。当翼门开启到最高点时,第四杆自身重力,支撑杆顶着棘爪卡住棘轮,当翼门关闭时,操纵人员向上推下四杆,随即带着棘爪脱离卡位,而防止运动干涉和保证机构有自由度,故将二三杆分离,用缓冲橡胶保证运动平顺。.本章小结本章的辅助系统主要就是翼门锁止机构的设计,而本章的设计属理论创新,实际现行车型并无此机构,由于本人能力有限,无法深入设计,但经过理论分析,依旧觉得此方案可行性较大。因为该机构,在液压系统具有锁止功能时也可加设,而机械机构锁止较之液压锁止,可保证翼门长期保持开启状态,而且利用杆件自身重力回位的巧妙设计也值得深入研究。第章整车性能分析.汽车动力性能分析基本参数的确定发动机的输出转矩和输出功率随着发动机的转速变化的二条重要特性曲线,为非线形曲线。工程实践表明,可用而次三相式来描述汽车发动机的的外特性,即.式中发动机输出转矩•发动机输出转速待定系数,有具体的外特性曲线决定。根据外特性数值建立外特性方程式。如果已知发动机的外特性,则可利用拉格朗日三点插值法求出公式中的三个待定系数的。在外特性曲线上取三点,即及,依拉氏插值三项式有将上式展开,按幂次高低合并,即可得三个三个待定系数为在发动机外特性曲线图未知的情况下,可按经验公式拟合外特性方程式。如缺少所需发动机的外特性,但从发动机铭牌上可以得到该发动机的最大输出功率及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时,可用下列经验公式来描述发动机的外特性。.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。按标准试验中。汽车的行驶方程式汽车在直线行驶时,驱动力和行驶阻力之间的关系式如下。.式中驱动力滚动阻力空气阻力坡度阻力加速阻力。.驱动力的计算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。.滚动阻力的计算汽车的滚动阻力的计算公式为.式中翼开启厢式汽车的总质量道路坡度角滚动阻力系数。.坡道阻力的计算汽车上坡行驶时,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的计算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,翼开启厢式汽车可取为迎风面积,可按估算,为轮距,为整车高度。.加速阻力的计算加速阻力是汽车加速行驶时所需克服的惯性阻力计算公式为.式中汽车加速度汽车整备质量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,若的值不确定,则可按下述经验公式估算值。.式中。低挡时取上限,高档时取下限。将式.代入式.,得.因为.将式.代入.中得.式中汽车动力性能计算底盘参数,见表.表.表.汽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.汽车满载列车总质量通常认为静力半径动力半径滚动半径相等。表.变速器比挡位动力性计算需要确定的有关参数,见表.表.表.相关系数的确定名称符号数值发动机外特性修正系数.直接挡时传动效率η.其他挡时传动效率η.空气阻力系数.滚动阻力系数.表.旋转质量换算系数计算结果挡位.确定发动机外特性曲线的数学方程根据以上公式可计算出计算各档时的系数和值,见表.表.各挡的和值挡位.计算最高车速当汽车以直接挡行使时有公式因为求专用汽车的最高车速为.计算最大爬坡度将最低挡第Ⅰ挡的代入下式中.将代入.所以得到该车的最大爬坡度.计算最大加速度将各挡的和代入,可得到该车在各挡位时的最大加速度,见表.。表.各挡的最大加速度挡位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,百公里油耗,单位。可以根据发动机万有特性来计算。公式为.式中发动机的有效输出功率发动机燃油消耗率燃油的重度。柴油可取,这里取.首先计算出经济车速下相应的发动机转速.本设计的翼开启厢式车的经济车速为。则在经济车速下发动机功率为.由.式得故经济性满足设计要求。.整车稳定性分析行驶稳定是保证汽车安全的项重要性能指标。因此,设计时要对汽车空载质心高度和空载侧倾角进行了计算,保证行驶的安全性。空载质心高度的计算空载时,厢式车各部件的质量及质心高度见表.。表.主要部件质量和质心高度部件名称质心高度质量二类底盘车厢总成副车架其它部件根据表.各部件的质量和质心高度,可求得本车质心高度为.空载侧倾角的计算厢式车空载的侧倾角是评价整车稳定性的重要参数。如图.所示。图.厢式车侧倾角本车空载侧倾角的计算公式为式中车轮外侧倾翻点宽度,为厢式车质心高度,为.。则.空载侧倾角应大于等于,故
(图纸)
RL5200XYK图纸7张.dwg
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车厢总成.dwg
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法兰盘.dwg
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副车架.dwg
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过程管理材料.doc
(其他)
过程管理封皮.doc
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棘轮.dwg
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棘爪.dwg
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任务书.doc
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液压系统.dwg
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翼开启厢式汽车装配图.dwg
(其他)
专用车RL5200XYK翼开启厢式汽车改装设计开题报告.doc
(其他)
专用车RL5200XYK翼开启厢式汽车改装设计说明书.doc