（毕业设计全套）RL5250GSN举升式气卸粉罐汽车改装设计（打包下载）

.初始位置状态时的校核。

此时罐体内的粉料最多，阻力臂也最大相对于翻转点，罐体在启动时还有惯性阻力的作用，需要的油缸推力也最大。

根据力矩平衡原理如图.，举升缸所需的举升推力为根据公式.计算出第级油缸产生的最大举升力为因为，所以举升缸在初始状态下满足要求。

.第二和第三级油缸举升状态时的校核。

由于油缸的有效直径降低，此时的受力情况如图.所示。

根据力矩平衡原理，此时的举升推力为或.式中第二节油缸伸出时罐体和粉料的重量第三节油缸伸出时罐体和粉料的重量第三节油缸伸出时，粉罐重心至翻转轴的距离举升缸推力至翻转轴的垂直距离第二级油缸伸出时所需的举升推力第三级油缸伸出时所需的举升力。

图.举升状态示意图同理，根据公式.可分别计算出第二级和第三级油缸所产生的最大举升力和。

般情况下，最恶劣的情况是最后节油缸伸出的时侯，因此在校核时，只要考虑最后节油缸伸出时的情况即可。

.由于，所以举升油缸满足举升要求。

液压泵及液压控制阀的选择举升油缸确定后需要对举升液压泵及液压控制阀进行选择。

选择时需要进行液压泵流量和排量的计算。

.液压泵流量与排量的确定。

液压缸的容积，用来表示。

.式中各级油缸的工作行程，各级油缸的活塞直径。

.液压泵额定流量应满足下式要求。

.式中举升时间，般在之间，本设计预定为液压系统的容积效率，般取，本设计中为.。

取为。

当液压泵流量确定以后，液压泵排量可由下式确定。

.式中液压泵排量，液压泵转速，设计采用外啮合齿轮泵，转速为。

根据以上条件，参照机械设计手册液压传动与控制单行本中的相关内容，选取由阜新市液压件厂生产的型外啮合双联齿轮泵，该产品具有外形尺寸较小，技术成熟，质量稳定，维护保养方便，成本低等优点。

其技术规格如下表.中所示。

表.液压泵参数排量压力额定最高转速额定最高容积效率不小于总效率不小于驱动功率质量液压原理及液压控制阀的确定。

当进行卸料过程时，液压系统开始工作。

首先进行液压缸举升过程，此时液压泵提供的高压油顶开单向阀经双向节流阀后到达多级液压缸，完成举升工作。

此时电磁换向阀接通使液力马达工作，液力马达带动空压机运转。

液压系统工作原理见图.。

根据系统设计要求，选择型双向节流阀，型单向阀，型电磁换向阀，型溢流阀，型网式过滤器，型液压油箱。

节流阀单向阀电磁换向阀溢流阀液压泵网式过滤器液压油箱齿轮马达多级液压缸图.液压系统工作原理.气卸装置的设计计算及选型般对气力输送系统的基本要求是压缩空气具有定的压力流量和调节二相流浓度的功能压缩空气不含水油及其它杂质结构紧凑，工作可靠，操作方便，压力损失小。

由于罐体较短且为举升式设计，只在罐尾蝶形封头内设置气室，并有个进气管。

输送空气量的确定系统需要的输送空气量用下式确定。

.式中输送系统的漏气系数，取.卸料速度，根据散装水泥运输行业标准取.固气二相流浓度，取空气密度。

在气力卸料过程中，从罐体内排出的固气二相流流量应等于空气压缩机的流量，才能维持罐内压力稳定，故可用下式计算。

.式中空气压缩机流量，选为输料管中粉料流量。

.式中输料管直径，为便于实现“三化”，规定我国气卸散装粉料罐式汽车输料管直径般都采用单位时间。

则.输料管内径和气流速度的确定气流速度应满足罐体内流态化床的建立，赋予了粉料流体的特性，使之具有从卸料口流出的能力。

但要完成在输料管中的整个输送过程，还必须使粉料具有足够的能量来克服各种阻力，始终维持其悬浮状态到达输料管出口。

这个能量由罐内压力和气流速度来提供。

输料管入口处的固气二相流速度用下式确定。

.式中在入口处压力下固气二相流速度在入口处压力下空气流量，取.粉料密度，水泥的堆密度为输料管内径，取.。

则.输送系统压力损失固气二相流在管道中经过直管弯管阀门等到达出口时有压力损失。

全部压力损失包括动压损失和静压损失两部分，即.式中系统全部压力损失动压损失静压损失。

.动压损失。

动压损失用下式计算。

.式中气体密度，在气体压力.，气体温度，气体常数.时，.气体速度，混合比，取粉料速度平方与气流速度平方之比，取.。

则静压损失静压损失包括固气二相流与直管壁的摩擦压力损失垂直升高损失及各局部阻力压力损失，即直管中摩擦压力损失用下式计算。

.式中直管长度，按设计中，水平距离长，高的要求，取气体速度修正系数，取.摩擦阻力系数，当管道直径时，取.。

则.垂直升高的压力损失用下式计算。

.式中垂直升高高度，取。

则各种局部阻力的压力损失用下式计算.式中各种局部阻力系数，由表.查取。

表.名称值名称值截止阀皱纹弯管.止回阀光滑弯头.弯头焊接弯管.根据设计系统所需，选取截止阀个，止回阀个，弯头个，焊接弯管个。

则系统的局部阻力压力损失为.综上，流态化元件压力损失流态化元件的压力降取决于流态化元件的材料种类和特性，由实际测量得到。

考虑到使用段时间后透气性有所下降，阻力略有增加，选取值时应略高于实测值。

设计中的流态化元件为纺织制作的帆布，故取.。

空气压缩机的选择散装水泥运输车使用的空气压缩机应满足下列要求.具有的流量和压力与罐体的容积相适应.在空气压缩机的压力流量特性曲线图上，当压力变化时，流量变化应很小.在空气压力不变的情况下应有稳定的空气流量.排出的压缩空气应无油无水无杂质.体积小，质量轻，便于安装，能连续运转，工作可靠，使用寿命长，维修方便等。

常用的空气压缩机有回转滑片式和摆杆式两种。

摆杆式空气压缩机相比回转滑片式空气压缩机具有体积小排量大排出气体洁净无油的优点，遂本设计产品采用摆杆式空压机。

根据以上要求，结合生产实际并参考市场同类产品，选择由芜湖富达汽车零部件有限公司生产的型空气压缩机。

系列无润滑摆动式空气压缩机属容积式回转类的种。

根据四连杆的曲柄连杆机构原理，通过驱动轴轮带动曲柄旋转，使转子做度往复摆动，周期性改变汽缸内工作容积，从而实现连续吸气压缩排气，汽缸中四个工作腔利用密封条互相密封，缸中运动件接触面间润滑由密封条自身润滑，不用加油，排出的压缩空气纯洁无油，对粉料无污染并且该机结构独特，性能可靠，具有体积小重量轻耗能低振动小排气量大维修方便等特点。

因此，非常适合用做气卸装置的气源。

其技术参数如表.所示。

表.型空压机参数排气量公称排气压力.轴功率.最高转速连续运转时间吸气温度排气温度润滑油温度机器重量.辅助系统设计取力机构的设计与选型二类底盘所配变速器型号为陕齿，九档变速器。

根据此变速器型号选取型取力器。

其主要技术参数如表.所示。

表.型取力器参数取力器型号速比.输出旋转方式与发动机相反输出方式法兰最大输出扭矩操纵方式远距离软轴操纵变速器取力齿轮参数见表.。

表.变速器取力齿轮参数齿数法向模数.压力角螺旋角.径向变位系数.齿轮旋向右旋齿宽变速器取力窗口尺寸如图.。

取力器安装位置如图.。

尺寸见表.。

表.取力器尺寸参数液力马达的选型由于空压机需要外接动力来驱动，考虑到整个系统的性能需要布置条件及制造成本，决定采用液力马达为空压机提供动力。

其中液力马达的转矩通过皮带传递给空压机。

参考机械设计手册选取型齿轮马达，型号为，其具体技术参数如表.。

图.变速器取力窗口尺寸图.取力器安装位置示意图表.齿轮马达参数排量压力转速转矩额定最高额定最高.本章总结本章确定了粉罐装置的材料及外形尺寸，完成了流态化装置进料装置出料装置卸料软管和卸压装置的设计计算，确定了与粉罐相关装置的设计，进步为下章的设计计算提供参数。

并且对举升机构进行了设计与校核，从前置举升机构的总布置液压缸液压油泵及液压控制阀的选择与验证等方面完成了对举升机构的设计计算。

还确定了系统所需输送空气量系统压力损失，并主要根据以上两方面内容及其工作特性选择了空压机的类型和型号，使气卸系统能高效稳定工作。

最后确定了取力器的布置位置及型号，并为空压机选择了动力来源，为液压系统和气卸系统提供了动力来源。

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。

汽车的行驶方程式举升式气卸粉罐汽车在直线行驶时，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。

.驱动力的计算举升式气卸粉罐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