车辆工程毕业设计论文-st5063tqz清障车改装设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-st5063tqz清障车改装设计(编辑修改稿)内容摘要：

大的 NRC。 这一阶段的清障车技术和生产得到很大的发展，首先是系列品种、规模增多，结构形式多样化，其次是所用专用底盘、二类底盘多样化。 大型清障车最大为 4 桥。 第三阶段，结构多样、功能齐全，具有托举、起吊、拖曳、牵引、背拖、破折、清洁、维修等功能。 第四阶段。 工作能力更大，拖举能力最大达 25 吨，拖牵能力达 48 吨，起吊能力达 40 吨。 第五阶段，操作方式更先进，工作环境更舒适。 我国清障车产业起步于 20 世纪 80 年代未。 近 20 年来，我国清障车行业经历了整车引进、吸收仿制到自主研发的过程。 随着我国城市交通与高速公路的快速发展，国产清障车的技术水平、制造工艺已取得突破性进展，形成了产品多功能化、智能化、人性化的技术特点，上装（专用机构）具有采用新材料、模块化设计和专用设备制造的工艺特点。 我国一些企业通过采用专用设备和模块化设计，实现了清障车的流水生产线生产，产量提高，成本下降，并有一定上装产品出口。 包括国有企业，目前我国清障车生产企业有 10 家左右，生产 2—60 吨 100 余个不同型号和规格的清障车产品。 据悉，国内 目前最大吨位的清障车为 48 吨，产品投入市场后很受欢迎。 我国自主开发的 60 吨级清障车也已实现销售， 80 吨级清障车的开发已开始筹划。 可以说，国内清障车的设计与市场开发已进入一个新的时代。 设计的主要内容 设计主要承担的任务是设计举升机构，初步选定采取 全 液压操纵， 取力器从变速箱窗口取力，发动机的输出动力通过传动轴到达齿轮泵，油泵 输出高压油，流经多路换向阀、液压阀，然后到达各执行原件。 设计总体 分为三个方面：机械举升部分（包括举升臂的选材、外形尺寸的确定等 ）；液压控制部分（包括液压缸的计算和型号确定、液压控 制系统的设计和辅黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 助元件的选择等）； 相关辅助系统部分。 第 2 章 清障车 的分类及总体布置 清障车总体设计的主要任务是：正确确定清障车的性能指标，正确选择汽车底盘，为各部件设计提供控制参数和设计要求，对各部件进行合理布置和运动校核，并对车辆性能进行准确计算和控制。 对道路清障车进行改装设计，一般应满足以下设计要求： 具有一般清障汽车的功能 ； 能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度 ； 拖拽功能 ； 牵引功能。 清障车的分类 按类别主要分为：拖吊连体型、拖吊 分离型 、 平板一拖二型 、 360度旋转吊型 、液压自动夹紧型。 按牵引吨位分为 :2吨 、 3吨 、 5吨 、 8吨 、 10吨 、 15吨 、 25吨 、 30吨 、 50吨 、 80吨。 按品牌分为：江淮清障车 、 五十铃清障车 、 东风小霸王平板清障车 、 东风多利卡托吊型清障车 、 东风平头道路清障车 、 红岩重型清障车 、 斯太尔重型清障车 、黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 平板清障车 、 依维柯清障车。 按作业能力分为：轻型 ， 中重型及超重型。 轻型清障国作业对象是轻型载货汽车，微型客车及轿车等，中重型清障车的清障作业对象是中重型载货汽车，大中型客车等，超重型清障车作业对象是重型载货汽车及超重型半挂 汽车系列等。 清障车按其使用特点可分为运载类、起吊牵引类。 运载类是将损坏的车辆牵引到运载车上运走；起吊牵引类是用车上安装的起吊牵引装置把损坏汽车的一端托起 (或吊起 )离开地面，另一端仍然着地，然后由起吊牵引式清障车拖离现场。 清障车基本上都是采用载货汽车的二类底盘改装的，按清障车结构型式可分为拖运、装运、吊运、救援 (单臂式和双臂式 )式清障车。 工作原理 平板型清障车不具备的工作台翻转能力，运动形式类似翻斗卡车。 清障车在工作平台前部装有液压传动紧绳机构，是装车卸车的动力来源。 工作原理：在二类通用汽 车底盘上装有用油缸、连杆和底盘相联接的工作平台，工作平台、汽车底盘、翻转油缸及连杆共同构成在汽车纵向垂直平面内的四杆机构。 当翻转油缸伸出时，工作平台平缓地后移和翻转，平台末端落地，与地面成 1l176。 ～ 22176。 角，位于事故车正前方。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 图 清障车 工作过程及原理 装车作业过程：清障车以车尾接近事故车， 翻转油缸工作使工作平台后翻落地。 开动液压卷扬机构，用钢丝绳连接事故车辆的前桥 (也可连接事故车辆后桥，以倒拉方式装车，开动紧绳器，事故车被缓慢地拉上平台，驱动翻转油 缸，工作平台复位，固定事故车辆后即可实现无损输送。 为了便于曳引事故车辆，可在工作平台上设置两条纵向由排列紧密的多支平行滚子组成滑道，使牵引阻力降低，即使前后桥均已损坏，车轮不能转动的车辆也能轻松装卸。 到达目的地，卸车过程是装车过程的逆过程。 动力来源为发动机，取力器从变速箱窗口取力，发动机的输出动力通过传动轴到达齿轮泵，油泵 输出高压油，流经多路换向阀、液压阀，然后到达各执行原件。 工作原理示意图 ： 发动机 取力器 液压油泵 液 压 多 路 阀 控 制 液压绞盘 功能油缸、马达 钢丝绳收放 平台倾斜升降 平台前后伸缩 托臂升降、伸缩 黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 图 液压工作原理示意图 二 类底盘的选择 清障车是一种专项作业的 汽车。 汽车底盘的性能决定了清障车的基本性能， 最大限度地发挥底盘的能力及底盘能够满足专用装置的要求是底盘选择的关键。 根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式，大多是为了满足国民经济某一服务领域的特定使用要求，主要是在已定型的基本车型底盘的基础上，进行车身及工作装置的设计，与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配，以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。 汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的 外形、尺寸、动力匹配等决定， 清障车是以路面作业为主的专用车，故底盘的选择以二类货车底盘为主。 采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车接近。 在专用汽车底盘或总成选型方面，一般应满足下述要求： 适用性 对货运车用的总成应适 应货运要求，保证货运安全无损；对乘用车用的总成应适于乘客的需要。 达到乘座安全舒适；对各种专用改装车的总成应适于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装选型设计，例如各种取力器的输出接口 等。 可靠性 所选用的各总成工作应可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命，且同一车型各总成零部件的寿命应趋于均衡。 先进性 所选用的底盘或总成。 应使整车在动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺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。 而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。 方便性 所选用的各总成要便于安装、检查、保养和维修。 处理好结构紧凑与装配调黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 试空间合理的矛盾。 在选用专用汽车底盘时，除了上述因素外，还有以下两个很重要的方面：一是汽车底盘价格，它是专用汽车 购置成本小很大约部分，一定要考虑到用户可以接受。 这也涉及到专用汽车产品能否很快地占有市场、企业能否增加效益等问题。 二是汽车底盘供货要有来源，要同生产汽车底盘的主机厂有明确的协议或合同，无论汽车底盘滞销或紧俏，一定要按时将底盘供货。 目前国内市场上底盘的种类多、品种全， 国产 底盘 可供 选择 的品种很多，如东风、解放、庆铃、江铃、依维柯、江淮、黄河、跃进、斯太尔、北方奔驰等知名品牌均可做为 清障车 的 底盘 ， 因为 江淮货车 价格便宜，市场保有量大，维修方便，所以选取 江淮汽车厂的 HFC1061k93 型 的 二类底盘。 表 HFC1061k93 底盘参数 底盘型号 HFC1061K93 详细参数 轴数 2 轴距（ mm） 3815 轮胎数 6 轮胎规格 前轮距（ mm） 1665 后轮距（ mm） 1525 燃料种类 柴油 弹簧片数 9/12 乘驾人数 3 轴荷 3815 总体布置 本次设计的清障车为平板式清障车， 其主要由 底盘、副车架、托盘、托臂、液压系统、工具箱等组成。 平板清障车各部分结构的功能 ： 副车架是各个上装部件的安装基础，能够将各部件的集中载荷均匀地分布到底盘车架上，改善底盘受力状况。 托架是托盘滑动，托臂托举等作业的支撑骨架。 托盘在托架轨道上被油缸推着前后滑动；托架油缸推动托架实现托盘倾斜；托架后部安装托臂来完成各种托举作业。 托盘是清障车参与救援工作的主要部件。 托盘向后滑移，并倾斜合适角度，尾部支腿靠地。 此时绞盘可将故障车辆顺利牵引到托盘上来 ,借助各液压油缸的伸缩动作，托盘收回原位，完成驮载作业。 托臂是清障车参与救援工作的关键部件，对故障车辆的托举牵引工作主黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 要通过托臂来实现。 借助于各液压油缸的伸缩动作，托臂能够实现折叠、举升、倾斜及伸缩等运动，从而完成各项清障救援任务。 配置一个大工具箱。 用于存放清障车的各种作业附件及其备件。 在车身后部两侧有两个操纵箱，是安装液压操纵手柄的空间，可始终处于安全的一侧操纵。 本章小结 本章主要介绍了 清障车 的分类以及 清障车工作原理，对本设计中的清障车进行了总体布置，确定了本设计所使用的二类底盘的型号。 第 3 章 清障车的结构与设计 基本尺寸参数的确定 道路清障汽车与普通专用汽车一样，都是在二类底盘的基础上进行改装而成，主要尺寸参数原则上应于原车底盘尺寸相同，从而保证其整车性能参数与原车基本保持不变。 常见二类底盘机构如图 所示。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 图 3 .1 常见二类底盘 质量参数的确定 额定装载质量 道路清障汽车 me 是在二类地盘的基础 上 多加了一套举升和倾卸装置，所以其装载质量差不多，而且道路清障汽车不需要太高的速度 ， 根据初定额定装载质量为 me =3 000kg，所以 选择 底盘最大承载质量为 3500kg。 整车整备质量 整车整备质量 m0 是指汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 参考同类普通 专用汽车的整车整备质量，在此基础上在增加装备质量，便可估算道路清障汽车整车整备质量。 所选 HFC1061k93 车底盘的整备质量为 5100kg,因为在本次设计选用的装备较多，因此整车整备质量相对有所增加，取为 m0=5500kg； 总质量 总质量 ma 的计算公式为 ： 9 1 9 530  pea mmmm kg （ ） 式中 mp—— 乘员质量 （ kg） ，按每人 65kg 计。 改装后道路清障汽车最大轴载质量的分配应基本接近原车底盘轴载要求。 又由于车厢升高的同时， 其质心向后移。 道路清障汽车副车架的设计与分析 在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷。 同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架过渡。 在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置及与主车架的连接方式都有一定要求。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 副车架的截面形状及尺寸 专用汽车副车架的截面形状一般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用如图 所示的槽形结构，其截面形状尺寸图 所示的槽形结构，其截面形状尺寸取决于专用汽车的种 类及其承受载荷的大小。 图 副车架的截面形状 对于随车运输车的副车架来说，在安装起重装置的范围内，应按如图 和图 所示的方式用一块腹板将副车架截面封闭起来，以提高副车架的抗扭和抗弯能力。 图 加强后的副车架截面形状 图 加强腹板的位置 黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 副车架的前端形状及安装位置 为了避免由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，副车架的前端形状应采用逐步过渡的方式。 例如采用如图 所示的三种过渡方式。 对于这三种不同形状的副车架前端，在其与主车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面，其斜面尺寸如图 （ c）所示。 h0 =1mm 、 l0 =15～ 20mm。 如果加工上。