车辆工程毕业设计论文-东风尖头140自卸汽车改装设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-东风尖头140自卸汽车改装设计(编辑修改稿)内容摘要：

力分 动 器 取 力后 置 式传 动 轴 取 力 下面着重介绍几种常用的取力方式： 1）发动机前端取力 发动机前端取力是一种常用的形式，一般是有正时齿轮室或由发动机的风扇，水泵的皮带轮输出。 图 是有一种发动机前端取力的布置方式， 取力后用来驱动混凝土搅拌运输车的滚筒。 这种取力方式适用于有普通长头式汽车底盘改装的专用车辆。 由于该取力方式的取力器到装用装置的距离太长，且需要转换传动方向，若采用机械传动其机构就很复杂，因此一般采用液力传动。 14 图 发动机前端取力 2）夹钳式取力 图 是飞轮前端取力的布置方案，在飞轮前端的曲轴齿轮通过中间轴齿轮带动取力器齿轮，从而驱动取力器的输出轴。 这种取力方式的有点是不受主离合器的控制，但因改变了曲轴末端的结构，对其平衡发动机制造会有一些影响。 这种布置在机场消防中应 用 较多。 1— 发动机 2— 取力器 3— 水泵离合器 4— 高压水泵 5— 变速器 6— 离合器 图 夹钳式取力 3）发动机后端取力 如图 所示，这种取力方式 类似飞轮前端取力，取力器不受主离合器的控制，但区里齿轮位于主离合器之后。 这种取力方式常用于有平头式汽车底盘改装的大、中、型混凝土搅拌运输车，取力器到滚筒的距离较短，因而传动系统简单，传动效率较高。 15 1— 阀 2— 液压泵 3— 取力器输出 4— 变速器 5— 发动机曲轴及飞轮 图 发动机后端取力的传动路线 4）变速器上盖取力 这种布置方案是改制原变速器的上盖，将 取力器置于变速器之上，用一个惰轮和变速器的第一轴输人齿轮常啮合，再由该惰轮将动力传给取力器的输出轴， 固需改制原变速器顶盖， 如图。 这种取力方式亦具有和发动机同转速输出的特点，因而适合于需要高转速输入的工作装置 ，如自卸车、冷藏车、垃圾车等一般都从变速器上端取力。 1— 齿轮轴 2— 离合器套 3— 花键轴 4— 蜗杆 5— 涡轮 6— 离合手柄 7— 法兰 8— 变速器第一轴 9— 拨叉 10— 拉杆 11— 取力器壳体 12— 惰性齿轮 13— 小齿轮 图 变速器上盖取力器 5）变速器后端盖取力 1— 发动机 2— 离合器 3— 变速箱 4— 取力器 5— 汽车传动轴 16 图 变速器后盖取力示意图 如图 为一种变速器后端盖取力传动示意图。 动力有中间轴直接取出，并在中轴的后端盖处输出。 6）变速器侧盖取力 图 变速器侧盖取力器 1气缸； 2活塞； 4O 型封圈； 5活塞杆； 6弹簧； 7拨叉； 8滑动齿轮； 9接合齿轮； 10油封； 11输出轴； 12滚针轴承； 13中间齿轮； 14外壳； 15定位销； 16十字轴； 1 21传动轴； 18泵架； 19弹性柱销联轴节； 20液压泵； 22连接套筒 根据所选二类底盘的特点，本次设计采用发动机前端取力的方式。 整车性能分析 自卸车的整车性能分析也很重要 ,下面是对自卸车的各项性能进行了逐一分析 ,确保自卸车在使用过程中安全可靠。 一．汽车动力性能分析 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，可用二次三相式来描述汽车发动机的的外特性，即 cbnanT eee  2 （ ） 式中 eT —— 发动机输出转矩 (N m)。 en —— 发动机输出转速 (r/min)。 17 a、 b、 c—— 待定系数，由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 a、 b、 c。 在外特性曲线上取三点，即 1eT 、 1en 、 2eT 、 2en 及 3eT 、 3n ，依拉氏插值三项式有 ))(( ))(())(( ))(())(( ))(( 2313 2131232 1323121 321 eeee eeeeeeeee eeeeeeeee eeeeee nnnn nnnnTnnnn nnnnTnnnn nnnnTT     () 将上式展开，按幂次高低合并，即可得三个三个待定系数为： ))(())(())(( 2313 33212 23121 1 eeee eeeee eeeee e nnnn Tnnnn Tnnnn Ta  （ ） ))(( )())(( )())(( )( 2313 3213212 2313121 132 eeee eeeeeee eeeeeee eee nnnn Tnnnnnn Tnnnnnn Tnnb     () ))(())(())(( 2313 3213212 2313121 132 eeee eeeeeee eeeeeee eee nnnn Tnnnnnn Tnnnnnn Tnnc  （ ） 因为不知道外特性曲线图，故按经验公式拟合外特性方程式。 如果没有所要发动机的外特性，但从发动机铭牌上知道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： 22 )()( etpt pememe nnnnTTTT  （ ） 式中 emT —— 发动机最大输出转矩（ N m） ,取 283Nm； tn ——发动机最大输出转矩时的转速（ r/min）， 2667r/min； pn ——发动机最大输出功率时的转速（ r/min） ,4000r/min； pT —— 发动机最大输出功率时的转矩（ N m）。 pemp nPT 9550 =955099247。 4000= m 18 由上述公式可得：2222)()()()(2)(pttpememptpemtptpemnnnTTTcnnTTnbnnTTa 所以 a=105 ； b=； c=. 自卸车在直线行驶时，驱动力和行驶阻力之间的关系式如下： t f w i jF F F F F    （ ） 式中 : tF —— 驱动力； fF —— 滚动阻力； wF —— 空气阻力； iF —— 坡度阻力； jF —— 加速阻力。 1）驱动力 tF 的计算 自卸车在地面行驶时受到发动机限制所能产生的驱动力 tF 与发动机输出转矩 eT的关系为： dget riiTF 0 （ ） 式中 gi —— 变速器某一挡的传动比，分别为 ,： 0i ——主减速器传动比， ； ——传动系统某一挡的机械效率， ； dr ——驱动轮的动力半径 ,；  —— 发动机外特性修正系数， 按 GB标准试验中μ =。 2）滚动阻力 fF 的计算 自卸车的滚动阻力 fF 的计算公式为： 19 c osgfmF af  （ ） 式中 am ——汽车的总质量， 9750kg；  ——道路坡度角 ,。 ； f ——滚动阻力系数，。 滚动阻力系数 f 取决于轮胎的结构形式及气压、车辆的行驶速度、路面条件等因素。 当车速在 50km/h 以下时， f 可取常数；当车速超过 50 km/h 时，可用经验公式kvff  0 来求得 [7]。 （式中 0f 、 k 、 v 分别为常数项、比例系数、道路清障车行驶的速度） 3）坡道阻力 iF 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： singmF ai  （ ） 4)空气阻力 wF 的计算 汽车的空气阻力与车速 v 的平方成反比，即： vACF DDw  （ ） 式中 DC ——空气阻力系数， ； DA ——迎风面积（ m2），。 5)加速阻力 jF 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： jmF aj  （ ） 式中 j —— 汽车加速度（ m/s2）； am —— 汽车整备质量（ kg）；  —— 传统系统回转质量换算系数， ～。  的计算公式为： 20 222021 rmiiIrmIagfaw    （ ） 式中 wI —— 车轮的转动惯量 （ kgm2）； fI ——发动机飞轮的转动惯量（ kgm2）； r ——车轮的滚动半径（ m）。 进行动力性计算时，若 wI 、 fI 的值不确定，则可按下述经验公式估算  值： 2211 gi  （ ） 式中 ~  。 低挡时取上限，高档时取下限。 将式（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ） 综 合 ， 得 ：jmAvCfgmriicbnan aaDadgee   202 )s i nc os()( （ ） 又因为 rviin age  （ ） 将式（ ）代入（ ）中得： )s i nc o s(212   fCCBvAvjm aaa （ ） 式中： gmCrCiiCrrbiiBACrraiiAadgdgDdg20122023303 7 1 4  3 .汽车最高车速的确定 当汽车以直接挡行使时有公式： DDdo ACrr aiA 04 23   =— do rrbiB 2 = 21 dor ciC 1 = gmC a2 =—95550 )(4)( 2122 CfCAkCBD o = 表 汽车参数 名称 符号 数值与单位 发动机最大功率 emP 99kw 发动机最大功率时的转速 pn 4000r/min 发动机最大转矩 emT 283N m 发动机最大转矩时的转速 tn 2667 r/min 车轮动力半径 dr m 车轮滚动半径 r m 主减速比 oi 汽车迎风面积 DA 汽车满载总质量 am 9750kg 表 各档位时的系数 A、 B、 C C2 和 D 的计算结果 档位 A B 1C 2C D 1 66..448 95550 2。