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厢式车总体设计计算书

厢式车总体设计计算书车型(一):SY006XL、SK006XL、SD006XL车型(二):SY006X、SK006X、SD006X一、外形参数确定车型(一):SY006XL、SK006XL、SD006XL1、轴距L:L=Lh+Lj+S-Lr S=250Lj=775Lh=7500取L/Lr=0.42L+0.42L=7500+775+250L=7500+775+250/1.42=6003.5轴距L:1800+4203取1800+42002、轮距:(1)、前轮距:1750(2)、后轮距:1750/17253、外形尺寸:L=1205+7500+250+775=9730B=2300H=35004、前悬:Lf=1205;后悬:Lr=9730-1205-1800-4200=2525车型(二):1、轴距L:为了同车型(一)统一轴距取相同轴距L:取1800+42002、轮距:(1)、前轮距:1750(2)、后轮距:1750/17253、外形尺寸:L=1205+775+7100+250=9330B=2200H=35004、前悬:Lf=1205;后悬:Lr=9330-1205-1800-4200=2125二、质量参数确定车型(一):1、汽车载质量:5000Kg根据国家计重收费法规:MG=(7+7+10)+(7+7+10)×0.3-8=23.2T;允许装载量MG=23.2T。

2、汽车整备质量:根据产品开发目标Mo≤8000Kg3、汽车总质量:5000+8000=13000Kg实际汽车总质量:23200+8000=31200Kg4、汽车满载时轴荷分配:前、中桥=(5572+4000)/2=4786Kg车型(二):汽车满载时轴荷分配:L1=1425L2=4200L3=1800L4=900ΣM03=0F合×(L4+L2)-G×L1=0F合1=G×L1/(L4+L2)=23200×1425/(900+4200)=6482KgF后1=23200-6482=16718Kg由于空载时后桥轴荷=8000/2=4000后桥轴荷比例=(16718+4000)/31200=0.66合适前、中桥=(6482+4000)/2=5241Kg三、动力性能参数确定1、发动机功率估算:Pe≥0.15MUmax/3600按根据国家计重收费法规允许装载量估算:取M=31200、根据产品开发目标Umax≥90Km/h Pe≥0.15MUmax/3600=0.15×31200×90/3600=117KwPe≥117Kw根据现有欧Ⅲ发动机资源选择:(1)、大柴CA4DF3-17E3功率/转数=125/2300扭矩/转数=610/1400(2)、康明斯ISDe18030、功率/转数=128/2500扭矩/转数=650/1400(3)、玉柴YC4E170-30功率/转数=125/2600扭矩/转数=590/1400以上3种发动机要求所带转向泵参数为:流量Q≥16L/MIN、压力P≥13MPA2、最高车速Umax:Umax=60n∏D/1000Igi n=2300、D=2×0.515、∏=3.14、Ig=0.82根据产品开发目标Umax≥90Km/hI=60n∏D/1000IgUmax=2500×60×3.14×2×0.515/1000×0.82×90=6.57后桥主减速比I=6.57由于大柴发动机转速低为保证装大柴机车速Umax≥90Km/h,根据车桥资源选后桥主减速比I=5.571计最高车速算Umax大柴Umax=2300×60×3.14×2×0.515/1000×0.82×5.571=97.7>90Km/h符合要求。

康明斯Umax=2500×60×3.14×2×0.515/1000×0.82×5.571=106>90Km/h符合要求。

玉柴Umax=2600×60×3.14×2×0.515/1000×0.82×5.571=110>90Km/h符合要求。

最高车速Umax=97.7~110Km/h3、爬坡度:按实际汽车总质量:31200Kg载质量23200Kg计算(1)、驱动力Fx=TeIeIoη/r=590×9.08× 5.571×0.9/0.515=52156Nη=0.9r=0.515Io=5.571Ie=9.08Te=590~600~650(2)、滚动阻力:Ff=Fzf汽车法向负荷Fz=31200碎石路f=0.02Ff=Fzf=31200×0.02=624(3)、空气阻力:Fw=ACdvv/21.15v=106×1000/3600Cd=0.9A=BH=2.3×3.5Fw=ACdvv/21.15=297(4)、坡道阻力:Fi=Gai Ga=mg=31200×9.8=305760Fi=Gai=305760i爬坡度:I=Fx-Fw-Fj/Ga=0.17爬坡度为17%如扭矩Te=650爬坡度为19%公路坡度≤9%动力性比较好。

四、机动性能参数确定1、最小离地间隙:225>220符合要求。

2、最小转弯半径:RminRmin=L/Sinθmax+αL=1800+4200=6000θmax=40α=360Rmin=L/Sinθmax+α=6.0/Sin40+0.36=9.7m转向直径19.4m<24m符合要求。

五、部件选择:1、发动机:(1)、大柴CA4DF3-17E3功率/转数=125/2300扭矩/转数=610/1400(2)、康明斯ISDe18030、功率/转数=128/2500扭矩/转数=650/1400(3)、玉柴YC4E170-30功率/转数=125/2600扭矩/转数=590/1400以上3种发动机要求所带转向泵参数为:流量Q≥16L/MIN、压力P≥13MPA以上3种发动机要求配φ395离合器。

2、离合器:φ395膜片或螺旋弹簧离合器。

(1)、按实际汽车总质量31200Kg计算最大阻力矩。

Tψ=(Ma+Mt)ψgr/iηψ=0.1η=0.9r=0.515g=9.8Ma+Mt=31000Tψ=(Ma+Mt)ψgr/iη=31200×0.1×9.8×0.515/9.08×5.571×0.9=343.NmT max=βTψ取β=1.6D=100×(βTψ/A)1/2取A=40=100×(1.6×343/40)1/2=370MM(2)、按发动机最大转矩T emax计算D=100×(Te max/A)1/2取A=40=100×(590/40)1/2≈384MMφ395离合器可以满足。

3、变速箱:为满足爬坡度和最车速要求选法士特7DS118,为降低成本法兰选153四孔法兰,φ380离合器。

型号扭矩I1I2I3I4I5I6I7IR 11809.08 4.82 3.14 2.09 1.44 1.000.828.03 7DS1184、传动轴:传动轴四节、为降低成本法兰选153四孔法兰。

5、车桥:(1)、前桥、中桥:90B十孔轮距1750。

(2)、后桥:153SDL轮距1750。

主减速速比I=5.571(3)、前桥、中桥负荷5241Kg额定负荷3700Kg超载41.6%。

后桥负荷20718Kg额定负荷10000Kg超载107%。

后桥扭矩650×9.08×5.571=32520NM额定扭矩=30000NM超载8%6、车轮:(1)、钢圈7.00-20十孔配9.00-20轮胎。

(2)、钢圈7.5-20配10.00-20轮胎。

7、板簧:(1)、前、中簧:75×13×9吊耳式。

(2)、后主:90×18×10吊耳式,后副:90×13×8。

8、车架:[250×80/6+5轴距1800+4200、为降低成本上平面可有铆钉,前、中为145吊耳式、后153悬架。

车架校核如下:(1)、按最大弯曲应力校核最大弯曲强度:Mdmax=nKdMmin弯曲应力σw=Mdmax/(h+6b)th/6h在驾驶室的长度范围内这一段纵梁的弯矩为Mx=RfX-Gs(A+X)/4L驾驶室后端到后桥这一段纵梁的弯矩为M2=R f x-g s(x+A)2/4-g e(C1-l+x)2则X=[2Rf-GsA/L+Ge(l-C1)/C]/(Gs/L+Ge/C)Gs=8000×9.8=78400NGe=23200×9.8=227360NL=9730-450=9280mm=928cm A=1205+900=2105mm=210.5cm l=900+4200=5100mm=510CM b=2525-450=2075mm=207.5cm C=7500mm=750cm C1=7500-2525=4975mm=497.5cm C2=2525mm=252.5cmR f=(F合1+4000)×9.8/2=46902NX=[2Rf-GsA/L+Ge(l-C1)/C]/(Gs/L+Ge/C)X=205cm Mmax=3160874N.cmMdmax=nkdMMAX n=1.15~1.4取n=1.2Kd=2.5~4取Kd=2.7=2.7×1.2×3160874=10241231N.cmW=(25+6×8)×1.1×25/6=334cm3σw=Mdmax/W=10283487/334=30662N/cm2σs=35000N/cm2σw<σs符合要求。

车架最大弯曲强度合呼要求。

同时b<16t80<16×11翼面强度合呼要求。

9、转向系统:由于轴距发生变化同时降低成本采用单方向机外加助力缸式转向系统。

方向机、助力缸选择及摇臂尺寸计算如下:根据前轴负荷P≤5000KG(4774KG)选用EQ153方向机参数如下:(1)、方向机参数:方向机型号前轴负荷缸径(mm)传动比流量(L/MIN)压力(MPA) SB10081D6500kg100I=20.481613.7(2)、助力缸参数:型号前轴负荷推力压力(MPA)流量(L/MIN)缸径(mm)和塞杆径行程(mm)安装尺寸3412010-Q 1478000kg25525/2058313165022mm300620~920296915529137741α2/α1=0.6685~0.712α1、α2为两桥转向角,α2/α1=0.6685~0.712为两桥间转向角之间的理论值。

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