车辆工程毕业设计论文-东风eq1168背罐车改装设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-东风eq1168背罐车改装设计(编辑修改稿)内容摘要：

化的装卸、运输等运输作业，作为专用车，背罐车大大的提高运输效率，减少人工装卸的时间与人力，在建筑运输方面背罐车是十分重要而有效的专用车。 根据目前国内情况，背罐车应满足目前使用 最大储料罐，同时向下兼容体积更小的储料罐。 根据所选底盘的最大总质量和整备质量来确定罐体可装载的物料质量，同时要满足底盘的最大总质量的要求。 背罐车改装设计的基本原则 (1)必须保证改装部分结构及改装部分与底盘大梁连接的合理性与可靠性 (2)在工艺上必须要考虑对原底盘进行加工的合理性 (3)改装后，整车总质量不得超过原底盘允许的最大总质量，各轴载质量不得超过允许的最大轴载质量； (4)载荷分布左右基本均匀，静载时最大偏差不得超过 3％； (5)重心位置应尽可能低，但必须 留有车轮弹跳高度所需的空间； (6)改装后车辆外形尺寸不得超过限值，车辆后悬不得超过标准限值； (7)应避免专用装置引起载荷集中： (8)应尽量减少整车的整备质量，提高装载质量； (9)改装后车辆必须满足国家现行的道路、安全、环保、节能等法规要求； (10用外购件、标准件必须满足标准化、系列化、通用化的要求； (11 试制过程中必须严格遵守其他各种行业标准、技术及工艺要求。 总体布置设计 专用汽车总体布置原则 专用汽车总体布置的任务是正确选定整车参数，合理布置工作装置和附件。 使取力装置、专用工作装置、其 它附件与所选定的汽车底盘构成相互协调和匹配的整体，达到设计任务书所提出的整车基本性能和专用性能的要求。 在进行总体布置时应按照以下原则： (1)尽量避免对汽车底盘各总成位置的变动 因为一些总成部件位置的变动，不仅会增加成本，而且也可能影响到整车性能。 但有时为了满足专用工作装置的性能要求，也需要作一些改动，如截短原汽车底盘的后悬、燃油箱和备胎架的位置作适当调整等。 但改变的原则是不影响整车性能。 5 (2)应满足专用工作装置性能的要求，使专用功能得到充分发挥 例如气卸散装水泥罐式汽车的专用功能是利用压缩空气使水泥流态 化后，通过管道将水泥输送到具有一定高度和水平距离的水泥库中。 气卸水泥的主要性能指标是水泥剩余率或剩灰率，为了降低这一指标，可将罐体布置成与水平线成一定角度，如图 21 所示。 但这样布置会使整车质心提高，减少了侧倾稳定角，因此也可以水平布置。 所以在进行总布置时，要从多方面综合考虑。 图 21 斜卧式粉罐汽车总体布置 1装料口； 2排气阀； 3空气压缩机； 4虑气器； 5安全阀； 6进气阀； 7二次喷嘴阀；8压力表； 9卸料口； 10调速器操纵杆； 11卸料软管； 12进气管道 (3)装载质量、轴载质量分 配等参数的估算和校核 为适应汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初步完成后应对某些参数其中最主要涉及的是装载质量的确定和轴载质量的分配进行估算和校核，这些参数对整车性能有很大影响。 若不满足要求．应修改总体布置方案。 (4)应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷 例如在图 22 混凝土搅拌运输车的布置方案中，图 (a)的布置形成了明显的集中载荷，而在图 (b)的布置中、由于采用了具有足够刚性的副车架，因而可将这种集中载荷转化成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和寿命。 图 22 主车架纵梁载荷 状态比较 (5)应尽量减少专用汽车的整车整备质量，提高装载质量 6 由于专用汽车工作装置的增加，使得专用汽车的整备质量比同类底盘的普通货车要增加。 据统计，一般自卸车要增加耗材 5％～ 10％，一般罐式车要增加耗材 15％～ 25％，因此，减少整备质量，充分利用底盘的装载质量，增大质量利用系数，是专用汽车改装设计过程个要追求的主要指标之一。 (6)应符合有关法规的要求 例如对整车的长、宽、高、后悬等尺寸在相关法规中部有明确的规定，一定不能超出标准的要求。 背罐车底盘 的选择 目前改装专用汽车选用的底盘主要是二 类或三类汽车底盘，也有为某些专用汽车设计的专用底盘。 汽车底盘的选择或设计专用底盘主要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、动力匹配等来决定。 目前我国对于常规的厢式车、罐式车、自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设汁。 这是目前专用汽车设计中选用底盘型式最多的一种。 所谓二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上。 去掉货箱。 在改装设计的总布置时，在没有货箱的汽车底盘上，加装所需的工作装置或特种车身。 采用二类汽车底盘进行改装设计工作的重点是整车总体布置和工作装置设计。 在设计时若严格控制了整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等，则基本上能保持原车型的主要性能。 但是，还要对改装后的整车重新作出性能分析和计算。 客车、客货两用车、厢式货车等则通常采用三类汽车底盘改装设计。 所谓三类汽车底盘， — 般是在基本型车的基础上，去掉货箱和驾驶室。 近年来，我国乘用车发展很快，对乘用车使用性能的要求也在不断提高，再用原来的三类汽车底盘改装的客车已越来越不受欢迎。 因此，各类专用客车底盘应运而生。 这些专用客车底盘的基本特点是利用基本型总成，按客车性能要求更新进行整车布置，更新设计悬架系统。 这种底 盘不仅在质心位置、整车性能特别是平顺性方面有很大的变化，而且在传动系统和动力匹配、以及制动系统等总成方面也有较大的改装设计。 目前在用普通汽车底盘作改装设计时．把更换了发动机的底盘，如将汽油发动机改换成柴油发动机．亦当作三类底盘处理。 选用二类或三类汽车底盘，很难完全满足某些专用汽车的性能要求。 例如用普通汽车底盘改装厢式货车、存在质心过高，轴荷分配不合理的问题；改装消防车，首先是底盘车速就达不到要求；改装客厢式专用车，存在平顺性差的问题。 因此，可以这样说，若要使我国的专用汽车上质量、上档次，一定要开发出一些 具有特点的专用汽车底盘。 在专用汽车底盘或总成选型方面，一般应满足下述要求： (1)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 7 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。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 本文设计的东风 EQ1168 背罐车是在 EQ1168 的基础上改装而成，故其底盘选用 EQ1168的底盘，根据底盘的型号及企业的标准该背罐车的型号为 HLJ516ZBG 型。 表 东风 EQ1168 底盘参数 底盘型号 EQ1168KJ2 发动机型号 C26020 外形尺寸 (mm) 92502 5103000 总质量 (kg) 16000 整备质量 (kg) 7805 额定载质量 (kg) 8000 驾驶室准乘人数 3 最高车速 (km/h) 90 接近角 /离去角 (176。 ) 32/18 前悬 /后悬 (mm) 1 150/2260 轴数 2 轴距 (mm) 5830 前轮距 (mm) 1940 后轮距 (mm) 1860 8 轮胎数 6 轮胎规格 排量 (ml) 5900 功率 (kw) 191 轴荷 6000/10000 二类底盘装载质量的初步校核 东风 EQ1168KJ2 装载质量为 8000kg，由于罐体材料 16MnR 的密度为 7 900 kg/m3，则罐体直段质量 m1。 m1= dLh = 由《 JBT473795 椭圆形封头标准》得封头质量 m2。 m2 =2 = 则整个罐体的质量 M= m1+ m2 =1。 初步计算装载质量为 6000kg+1 =，东风 EQ1168KJ2 二类底盘满足要求。 表 发动机参数 型式 直列六缸、四冲程水冷柴油增压发动机 型号 C26020 额定转速 r/min 2 200 额定功率 KW (2200r/m) 191 最大转矩 NM (1400r/min) 1 025 最低燃油消耗率 g/(KWh ) 200 缸径冲程 mm 114 135 排量 L 8 压缩比 ： 1 工作顺序 153624 燃油：夏季： 0 号轻柴油：冬季：根据气温选用合适的轻柴油 表 变速器传动比 9 一档 二档 三档 四档 五档 六档 整车总体参数的选取和确定 主要尺寸参数 背罐车尺寸参数主要有：轴距、轮距、外廓尺寸 (车辆长、宽、高 )等，如图 23所示 由于 背罐车 车多在二类货车底盘上改装而成，因此其轴距 L、轮距 B、前悬 LF、接近角 γ 1等参数，改装前后均保持不变。 罐体 与驾驶室的间距 C＝ 100～ 250 mm。 罐体 长度 LH应根据额定装载 质量和主要运输的货物密度，并参照同类车型罐体 尺寸确定。 图 23 自卸汽车的主要尺寸参数 外廓尺寸即指整车的长、宽、高，由所选的汽车底盘及工作装置确定，但最大尺寸要满足法规要求。 例如在我国 GB1589— 79“汽车外廓尺寸的界限”中，明确规定：车辆高不超过4m；车辆宽 (不包括后视镜 )不超过 ；外开窗、后视镜等突出部分距车身不超过 250mm，车辆长：货车不超过 12m，半挂汽车列车不超过 ，全挂汽车列车不超过 20 m。 但有的国家已放宽某些限制，如英国、德国已有 高的厢式车 (见 图 24)。 图 24 奔驰 1838/4 2牵引车带箱式半挂车 对于超重型或其它一些特种车辆属于非公路运输车辆，不在此规定的限制之内。 由于 本课题 经 东风 EQ1168 改装而成，故其车高、宽及一些参数都没有很大的变化，参考EQ1168 以及国内外一些同额定总质量，装载质量 背罐 车的尺寸参数，确定本课题设计的外廓尺寸如表 24： 10 表 EQ1168 的外廓尺寸 (mm) 长 宽 高 9250 2150 3000 轴距影响到车辆总长，最小转向直径、纵向通过半径或纵向通过角、轴荷分配和质量转移系数 ，也影响到车辆的操纵稳定性和行驶平顺性。 同普通货车相比；自卸汽车要求轴距变短。 轮距影响到车辆总宽、横向通过半径、转向时的通道宽度以及车轴的横向稳定性。 轮距要与车宽相适应，对汽车列车，要求挂车轮距和牵引车轮距一致。 HLJ516ZBG 底盘选用EQ1168 的底盘，其轴距和轮距应与 EQ1168 相同，故可确定 HLJ516ZBG 的轴距 L＝ 5830mm；前轮 轮距 B1＝ 1940mm；后轮轮距 B2=1860mm。 3. 前、后悬 汽车的前、后悬直接涉及到汽车的接近角和离去角，一般要求都在 25176。 以上，至少不小于 20176。 前悬应 满足车辆接近角和轴荷分配的要求。 前悬与驾驶室、发动机、转向器、前保险杠等总成布置有关。 后悬应满足车辆离去角和轴荷分配的要求，同时还要满足有关标准的规定，即对于客车和全封闭厢式车辆，后悬不得超出轴距的 倍；对于其它车辆，后悬不得超出轴距的 倍，但最长不得超出。 在实际改装过程中，后悬变动比较多。 对于 罐式 车，一般要将 后悬变长。 本文设计的 HLJ516ZBG 的前悬 LF＝ 1150mm， 后悬LB=2260。 质量参数 em 对装载质 量，要考虑以下两方面： (1)用途和使用条件 如对于货流大，运距长的运输，则宜采用大吨位车辆，以便于提高生产率、降低运输成本；而对于货流多变、运距短的运输，则宜采用中、小吨位车辆。 (2)合理分级 在装载吨位级别上，要分布合理，以利于专用车产品的系列化、通用化和标准化。 对于同一底盘，在设计时应尽量提高装载质量。 额定装载质量是自卸汽车的基本使用性能参数之一。 目前，中、长距离公路运输趋向使用重型自卸汽车，以便提高运输效率、降低运输成本，额定装载质量一般为 9～ 19t；而承担市区或市郊短途运输的自卸汽车额定 装载质量为 ～ 9t。 同时，还应考虑到厂家的额定装载质量的合理分级，以利于产品系列化、部件通用化和零件标准化。 此外．额定装载质量还必须与选用的二类货车底盘允许的最大总质量相适应。 HLJ516ZBG 是承担市区或市郊短途运输的背罐 汽车，综合考虑其额定转载质量范围和 11 HLJ516ZBG 的最大总质量， 确定其装载质量 em ＝ 6500kg。 所谓整备质量是指专用汽车带有全部工作装置及底盘所有的附。