车辆工程毕业设计论文-长安轻型冷藏汽车改装设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-长安轻型冷藏汽车改装设计(编辑修改稿)内容摘要：

刚度，原则上不允许在主车架纵梁上钻孔和焊接，应尽量使用车架上原有的孔。 如果安装专用设备或其它附件，不得不在车架上钻孔或焊接时．应避免在高应力区钻孔或焊接。 主车架纵梁的高应力区在轴距之间纵梁的下冀面和后悬的上冀面处。 因为这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应力集中。 对于主车架纵梁高应力区以外的其余地方需要钻孔或焊接时，应注意以下事项： (1) 尽量减小孔径，增加孔间距离，对钻孔的位置和孔径规范，应满足图 和表 的 要求。 (2) 严禁在前悬纵梁上翼面、轴距间纵梁下翼面和后悬纵梁上翼面上钻孔；在纵梁变截面处严禁钻孔，因为在这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应力集中。 在纵 梁其他部位的翼面，只能在中心处钻一个孔。 12 (3) 严禁焊缝方向与纵梁垂直；严禁将 车架纵梁或横梁加工成缺口形状。 (4) 车架钻孔和焊接应避开有关汽车改装手册中的规定的禁钻区和禁焊区。 本课题中由于主车架与副车架之间的连接选用支架与 U型螺栓配合形式，故主车架不用考虑钻孔，只需考虑焊接的位置得当。 副车架的设计 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 (副梁 )过渡。 本车在工作中受的弯曲应力 不是很大。 因此，本车副车架 所选用的 材料为 Q235 号钢板冲压。 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的要求。 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 取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。 对于随车起重运输车的副车架来说，在安装起重装置的范围内，应按如图 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 副车架的截面形状 1副车架 2腹板 图 加强后的副车架截面形状 表 主车架钻孔的尺寸要求 尺寸 车型 重型车 中型车 轻型车 孔间距 /mm A 70 60 50 B 50 40 30 C 50 40 30 孔径 /mm Φ 15 13 11 图 主车架钻孔的孔径和孔间距 13 副车架的前端形状及安装位置 副车架前端形状常有三种形状 (见图 )。 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部加工有局部斜面，其斜而尺寸如图 (c)所示： 0 1h mm ； 0 15 ~ 20l mm。 (a)U 形 （ b） 角形 （ c） L 形 图 副车架的三种前端形状 如果加工上述形状困难时，可以采用如图 所示的副车架前端简易形状，此时斜 面 尺寸较大。 对于钢质副车架： 0 5 ~ 7h mm ； 0 20 0 ~ 30 0l mm。 对于硬本质副车架； 0 5 ~ 10h mm ； 0lH。 副车架在汽车底盘上布置时，其前端应尽可能地往驾驶室后围靠近。 图 为某散装水泥运输车的 罐 体、副车架相对于汽车 底盘的安装位置。 在满足轴荷分配的前提下，其中 A 不宜过大，留足空压机的位置即可； B 为副车架的前 端 离主车架拱形横粱的距离，一般在 100 mm之内； C 为固定副车架的前面第一个 U 型 螺栓距拱形横梁的距离，一般控制在 500~800 mm 的范围内。 本副车架前端采用 U形结构。 图 副车架的安装位置 1上托架； 2下托架； 3螺栓 图 连接支架 副车架与主车架的连接设计 止推垫片：连接板上端与副车架相连，下端利用螺栓与主车架纵梁相连。 止推垫片的优点在于可以承受较大的水平载荷。 防止主车架纵梁与副车架产生水平位移。 14 两个止推垫片之间的距离为 500 到 1000mm范围 内。 图 止推连接板的结构 图 连接支架 连接支架 ：连接支架由相互独立的上、下托架组成，上、下托架均通过螺栓分别与副车架和主车架纵梁的腹板相固定，然后在用螺栓将上、下托架相连接。 由于上、下托架之间留有间隙，因此连接支架所能承受的水平载荷较小 U 型螺栓连接：当选用其他连接装置较困难时，可以采用 U 型夹紧螺栓，但在车架承受扭转载荷最大范围内不允许使用 U型螺栓。 当采用 U型螺栓固定时，为防止主车架纵梁翼面变形，应在其内侧衬以木块，但在消声器附近，必须使用角 铁做内衬。 副车架的强度校核 如果已知车架在危险工况下，危险截面的弯矩为 maxM ，则可计算出副车架在危险截面的弯矩 2maxM ，即 : WMmax () 副车架最大弯曲应力 2max 满足以下强度条件 : ][2m a x   WHM () 式中 ： H— 副车架截面高度 ； M— 为横截面上的弯矩 ； W— 抗弯截面系数 ； 15  — 许用弯曲应力。 以上所得出的副车架弯矩计算和强度校核公式完全可以用于设计计算和指导副车架的结构设计。 经过计算，得出： MPa87max  () 取 疲劳系数为 ，考虑到汽车的 最差使用条件 ，取动荷系数为 ，则最大动应力为： M P a x  纵梁材料 Q235 的屈服极限需用应力： MPa460m ax  从计算结果可知，本车架能够安全的承受载荷。 本章小结 在本章里介绍了 二类 底盘的选择方法， 主要选择长安汽车底盘其型号为 SC1022DB。 又介绍了 主车架的改装要求及与副车架的连接方法， 本课题中由于主车架与副车架之间的连接选用支架与 U型螺栓配合形式，故主车架不用考虑钻孔，只需考虑焊接的位置得当。 副车架的设计要求。 确定了副车架的断面形状、选用材料、前端形式及强度校核。 16 第 4 章 冷藏保温汽车 隔热车厢的结构设计 冷藏保温箱的类型与定义 冷藏箱应达到的技术要求： (1) 足够的强度，可长期反复使用。 (2) 适用于一种或多种运输方式运送，途中转运时，箱内货物不需换装。 (3) 具有快速装卸和搬运的装置，特别便于从一种运输方式转移到另一种运输方式。 (4) 便于货物装满和卸空。 (5) 具有 1 3m 及其以上的容积。 凡是隔热的箱壁、箱门、箱底和箱顶，能阻止内外热交换的保温集装箱。 保温集装箱中常见 的冷藏集装箱有耗用冷剂式冷藏集装箱、机械式冷藏集装箱、隔热集装箱、气调冷藏集装箱等。 耗用冷剂式冷藏集装箱 ： 此类冷藏集装箱的特点是在运输过程中，不需外接电源或燃料的供应等，无任何运动部件，维修保养要求低。 主要缺点无法实现连续制冷，贮冷剂放冷或消耗必须重新冲冷或补充，较难实现精确温度控制，制冷设备占用空间较大。 耗用冷剂式冷藏集装箱只能适应小型冷藏集装箱的短距离运输。 目前耗用冷剂式冷藏集装箱只有在区域性短途冷藏运输中尚有使用，而在国际冷藏运输中已无使用并有逐步淘汰的趋势。 机械式冷藏集装箱 ： 根据 GB/T7392— 1998 的分类，械式冷藏集装箱是指设有制冷装置的保温集装箱，制冷 /加热集装箱是指设有制冷装置和加热装置的保温集装箱。 在实际中，通常把这两类集装箱通称为机械式冷藏集装箱。 机械式冷藏集装箱装有制冷装置，可根据需要制冷，是冷藏箱的箱内温度控制在所设定的温度范围内。 机械式冷藏集装箱以压缩式制冷为主，是当前技术最为成熟，应用最为广泛的一种冷藏运输工具。 隔热集装箱的特点是箱体本身结构简单，箱体货物有效装载容积高，造价便宜，适合大批量、同品种冷冻或冷藏在固定航线上运输。 缺点是缺少灵活性，对整个运输线路上的相关配套设 施要求高。 隔热集装箱在 20 世纪 70 年代前曾经是国际之间冷藏保鲜货物的主要运输工具之一，随着 80 年代后机械式冷藏集装箱的大量应用，目前隔热集装箱已逐步被更为灵活 17 的机械式冷藏集装所取代，但在某些稳定货源的航线上仍有使用。 气调冷藏集装箱具有一般机械式冷藏集装箱的所有制冷或加热功能 ， 同时气调冷藏集装箱装有一种调气设备，可以产生和维持一种修饰过的空气成分，以减弱新鲜果蔬的呼吸量和新陈代谢强度，从而减缓果蔬的成熟进程，达到保鲜的目的。 采用气调冷藏运输具有保鲜效果好、贮藏损失少、保鲜期长和对果蔬无任何污染的优点。 但由于采用气调设备后，技术要求高、冷藏箱价格高，并且气调在大批量货物的贮存和运输中更有优势，因此目前使用还不普遍。 隔热车厢的结构组成 冷藏保温汽车隔热车厢 (以下简称隔热车厢或车厢 )是所有冷藏保温汽车的重要装置。 作为车厢，它具备厢式汽车车厢的共性，但又要求它具有良好的隔热保温性能。 因此在结构上就是围绕如何提高车厢的隔热保温性能进行设计。 隔热车厢是由顶板、底板 (地板 )、左右侧壁、前壁、后壁 (后门框 )和门组成。 由于要求车厢具有隔热保温性，因此它的骨架具有承载与断热的双重功能。 其中以承载为目的的骨架称为主 骨架 (与一般车厢的骨架作用相同 )。 这种骨架一般选用强度和刚度较高的金属 (钢、铝型材 )结构。 而以断热为目的的骨架，称为辅助骨架 (俗称“断热桥” )。 一般选用非金属材料。 常见的有木头、胶合板、玻璃钢、工程塑料等，它可装于主骨架的外侧或内侧。 车厢的内外蒙皮分别与主骨架和辅助骨架相连、其间形成了填装隔热材料的空间。 因此，主、辅骨架共同完成了隔热车厢骨架的全部功能。 外蒙皮多为平板形，但左、右侧壁外蒙皮常压成瓦楞形或半圆形，这种具有加强筋的外蒙皮既可增加厢壁强度和刚度，又可增加美观。 为了防止冷冻胴体 (整块冻猪、牛、羊肉等 )等货物撞坏内蒙皮，有的车厢还在金属内蒙皮内装有胶合板。 内外蒙皮常用材料有：钢板、铝合金板、不锈钢板、玻璃钢板等。 一般金属蒙皮厚度为 ~，非金属蒙皮厚度为 2~3mm。 蒙皮与骨架的连接方式通常采用拉铆连接 (即单向膨胀的抽芯铆钉连接 )。 内外蒙皮之间的无骨架空间为隔热层，期间应填充隔热材料。 隔热车厢的结构形式 隔热车厢的结构形式分为整体结构和分片拼装结构。 整体结构隔热车厢 整体结构隔热车厢 是先以整体骨架型式或以分片拼装型式制成车厢，预留隔热层空间，然后整体注入硬聚氨脂泡沫。 这 种车厢的最大特点是它具有完整的隔热层，车厢的隔热、密封性能好。 18 若是采用现场喷涂发泡工艺，则需先喷涂发泡材料，形成隔热层，取平后装车厢内蒙皮。 整体隔热层式车厢的工艺流程大致如下： 车厢外部整体成形→车厢淋雨试验→安装车厢内蒙皮→注入发泡材料→安装厢内附件→安装车厢后门。 注入发泡有两种方法：一为液态发泡，又称“一次发泡法”。 即将液态聚氨能各组分机械搅拌，高压喷雾成形。 另一种为泡状发泡，又称“二次发泡法”，即将聚氨酯各组分在注入前先进行一定程度的发泡，然后再注入隔热层空腔内发泡定型。 由于发泡工艺分两步进行， 因此，第二次发泡时，聚氯酯的膨胀力已降到厢壁蒙皮可以承受的程度，因而不需大型的夹具。 当然，二次发泡工艺较复杂且难掌握，发泡品质也稍逊色。 分片拼装结构隔热车厢 分片拼装隔热车厢的结构特点 是：将车厢的六大组成部分（顶板。 底板、左右侧壁、前壁、后壁）和门分别采用聚氨酯或聚苯乙烯泡沫材料制成各自独立的厢壁隔热层，然后利用合适的连接方式（如铆接、粘接、螺纹连接或嵌合连接加铆接等），将各片拼装完整的车厢。 分片拼装隔热车厢根据加工工艺不同，可分为分片拼装硬聚氨酯注入发泡式和“三明治”板预制粘接式两种。 (1) 分片拼装硬聚氨酯注入发泡式 装配时，车厢底板装在车厢底架（副车架）上，前壁、左右侧壁立在底板上并采用 铝型材与车厢底架横梁螺栓固连，底板后端与后门框采用嵌合紧固。 顶板搁在前壁和左右侧壁上并采用铆接紧固，顶板后端也采用嵌合方式与后门框紧固。 车厢内各厢壁之间连接处均采用角形铝材铆接，并涂以密封胶带等密封材料。 车厢内有“ T”字形铝材地板或花纹铝材地板，以及挂钩，挂轨、导风条、排水管、照明等。 车厢装配后，还须在其拼缝处注入聚氨酯泡沫材料，以增强密封性，减少热传导。 分片拼装式聚氨酯注入发泡隔热车厢的工艺流程大致 是：零部件制作→各片骨架焊接成型→铆接内外蒙皮→各片单独注入聚氨酯发泡材料形成隔热层→各片拼装成车厢（包括后门框）→拼缝注入发泡材料→安装厢内连接件和附件。 (2) “三明治”板预制粘接式 “三明治”板拼装结构被国内越来越多的冷藏保温车生产企业所采用。 它不但在冷藏保温汽车上得到迅速发展，而且在冷藏集装箱上也被广泛采用。 “三明治”板又称复合板或夹层板。 它是由上、下蒙皮和夹在中间的隔热材料板 19 组成。 蒙皮材料多为铝板、不锈钢板等金属板以及玻璃纤维的工程。