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1、目录1 前言22 总体方案论证22.1 提高载质量利用系数22.1.1 底盘的载质量利用系数22.1.2 专用装置的自重22.2 细化轴荷分布计算32.3 合理选择控制方式32.3.1 车厢后倾式控制方式32.3.2 推板控制方式32.4 提高效率32.5 合理选择液压控制方式32.5.1 滑动滑板式机构工作步骤32.5.2 机构液压控制方式32.6 完善车辆装配42.7 结构方案的确定42.7.1 自卸式清障车的结构分析42.7.2 本清障车的结构特点53 清障车总体设计与计算63.1 清障车质量参数的确定63.1.2 整备质量63.1.3 汽车的总质量63.2 清障车发动机的选型73.2.
2、1 发动机最大功率及其相应转速73.2.2 发动机最大转矩及其相应转速73.2.3 发动机适应性系数83.4 底盘的改造83.4.1 整备质量和轴荷分配93.4.2 性能参数93.4.3 尺寸参数103.5 底盘的计算113.6离合器设计133.7变速箱的设计163.8,万向传动轴设计173.8.1轴的结构设计173.8.2 校核轴的强度173.9驱动桥及悬架设计183.9.1驱动桥设计183.9.2悬架设计183.10 转向系统的设计计算223.11 液压系统设计233.11.1 滑板、滑板油缸受力分析233.11.2 举升油缸受力分析243.11.3液压缸的结构设计253.12取力器结构方
3、案的确定253.13分析计算，以及具体的结构计算253.13.1取力器传动比的确定253.13.2轴的直径的初步确定263.13.3齿轮基本参数的确定263.13.4齿轮弯曲应力计算283.13.5齿轮接触应力计算303.13.6轴的刚度校核323.14液压系统设计353.14.1油缸受力分析353.14.2举升油缸受力分析363.14.3液压缸的结构设计383.14.4液压缸内径和活塞杆直径的确定393.14.5液压缸壁厚外径及工作行程计算403.14.6液压缸缸底和缸盖的计算413.14.7液压缸进出油口尺寸确定413.14.8液压缸受力分析与校核423.14.9液压缸的主要零件的材料和技
4、术要求423.14.10泵的计算与选择433.14.11液压油箱容积的确定443.14.12确定管道直径453.14.13油箱设计463.14.14液压泵装置483.14.15辅助原件的选用494结论50参 考 文 献50致 谢51 1 前言清障车全名为道路清障车，又称拖车、道路救援车、拖拽车，具有起吊、拽拉和托举牵引等多项功能，清障车主要用于道路故障车辆，城市违章车辆及抢险救援等。清障车按类别主要分为：拖吊连体型、拖吊分离型，一拖一型，平板一拖二型，多功能清障车，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
5、十铃清障车,东风清障车,红岩重型清障车,斯太尔重型清障车,江铃清障车,依维柯清障车。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。清障车是指装有各种道理运输抢险装备的专业汽车，汽车在到路边上形式，不可避免的会发生一些事故，特别是在告诉公路或者高等级的公路上，清障车的任务就是在事故发生后用最快的速度到达事故现场并在第一时
6、间把故障车或者事故车脱离现场，确保交替道路能够长途，便利其他车辆。因此，道路清障车又称抢险车，随着搞等级路面和在用汽车的增多，清障车也得到了发展，但是在清障车发展的同时，不可避免的有些不安全的因素也在随之发生，所以在朱总经济利益的儿童诗也要注意清障车的安全操作等。全套图纸，加1538937062 总体方案论证2.1 提高载质量利用系数载质量利用系数的提高将有助于降低车辆的运行成本。后装式清障车的载质量利用系数主要由二个方面组成:2.1.1 底盘的载质量利用系数在底盘选型时,选择技术含量高、动力性好、自重相对较轻的底盘。2.1.2 专用装置的自重后装式清障车由于结构复杂,自重较大,在设计时应尽量
7、采用新材料、新技术、新工艺。主要零部件采用高强度钢板,辅助件(如挡泥板、装饰件、盖板等) 采用比重较轻的注塑件。主要构件采用特殊加工工艺方法,如:车厢侧板及顶板采用数控折弯成弧形结构。受力构件采用局部加强法等,从而降低专用装置的重量。2.2 细化轴荷分布计算常规清障车设计中,计算与测量整车轴荷分布一般只计算车辆在空载和满载状态下的轴荷分布,以判断汽车轴荷分布是否满足法规要求。但由于后装式清障车的装载方式及作业特点比较特殊,有时一个因此,在计算与测量后装式清障车轴荷分布时应将其分割成多个装载段,使每个工况都能满足法规要求,保证车辆行驶安全,同时可作为专用装置定位及底盘选取的依据。2.3 合理选择
8、控制方式2.3.1 车厢后倾式控制方式其原理是:在倾卸油缸的作用下,车厢、机构及车厢内的绕底盘尾部的回转中心旋转,旋转至一定角度后车厢内的靠自重下落实现控制作业。这种控制方式的优点是结构简单,但在实际使用时存在许多弊端,如:2.3.2 推板控制方式其原理是:在车厢内设置一块面板呈铲形并能沿预定轨道滑行的推板,推板在油缸的推动下,向车厢尾部作水平推挤运动,将推出车厢,实现控制作业。这种控制方式虽结构较为复杂,但控制不受效率的限制,控制干净,对底盘的载荷分布较为均匀,控制过程平稳、安全。同时,可利用推板的阻力实现车双向。因此,推板控制是后装式清障车较为理想的控制方式。2.4 提高效率机构中滑板对的
9、压强将直接影响的比。当压强增大时,的比将增大;反之则减小。因而在设计机构时,应努力提高滑板的压强。根据机构受力可知,影响滑板压强的因素主要有四个方面:2.5 合理选择液压控制方式机构的控制系统会直接影响液压系统的可靠性,因而合理选择机构液压控制方式将对后装式清障车的性能起到至关重要的作用。2.5.1 滑动滑板式机构工作步骤2.5.2 机构液压控制方式机构的液压系统控制方式主要有电控式、手控式、气控式(气控式最终的实现形式可归入电控或手控) 。电控式系统对机构的控制需通过发送器传递信号,发送器一般采用电器开关或采用PC延时程序。这种控制方式操作方便、自动化程度高。但在实际应用时,由于清障车受污染
10、严重,须经常清洗,同时结构磨损,车辆震动,开关容易失效,系统可靠性差. 如采用PC 延时程序则要求液压油泵供油量稳定,但由于发动机特性原因,在空载与重载时发动机转速变化较大,同时由于油泵效率及管道阻力等差异,难以满足供油量要求,其结果表现为执行机构要么不到位,要么提前到位,液压系统长期工作后发热严重,影响系统稳定性。手控式系统工作可靠,但要实现机构自动化一般通过液压顺序阀来实现,这种形式的液压回路由于液压顺序阀进油口与顺序口压差大,尤其空载时压差更大。同时由于控制人员操作时的滞后行为,引起液压系统发热严重,系统稳定性差。我们在设计时采用较为先进的自动跳位手动换向阀系统,其原理见图1-1 。这种
11、控制方式不但可以避免人为因素和环境因素的影响,同时可以有效地降低液压系统油液温度,提高液压系统可靠性。如配以机械远程控制,操作更为方便。 图2-2 机构液压原理图注：图中的单向发在此处叫做缓冲补油阀，当油缸动作很快时，瞬间造成液压油吸空时，靠大气压力把油箱中的油通过单向阀补充进来，避免冲击造成速度无法控制和损坏油缸在液压系统的作用下，通过换向阀的换向，实现滑板的升降和滑板的旋转，控制滑板和滑板的各种动作，将倒入装载厢装填斗的通过填装机构的扫刮、压实并压入车厢；当压向推板上的负荷达到预定的压力时，由于推板油缸存在有背压，液压系统会使推板自动向车厢前部逐渐移动，使被均匀地，2.6 完善车辆装配清障
12、车在工作过程中,需要将事故车辆固定在背不滑板上,如何固定能保证故障车辆不掉下来这需要一定的限位方案,一般是将故障车辆前轮用链条锁定,或者在前轮后面加上限位装置.2.7 结构方案的确定2.7.1 自卸式清障车的结构分析主要采用侧翼开启、顶盖前后梭动等几种方式，这种车的主要特点是直接收集、转运、不，适用于特定人工方式，操作简单，成本低。缺点是：装载量小、自动化程度低、转运效率低.2.7.2 本清障车的结构特点A. 填料器的结构布置后装式清障车工作时，填料器有上扬和下放两种布置形式。下放布置如图1-2所示，填料器与厢体相吻合，底部机构联接，以保证密封性能。这样的布置充分考虑了行驶的平稳性和驾驶性能。
13、 图2-3 清障车布置填料器上扬布置，整个填料器可以绕轴旋转上扬95，如图2-3所示，这样可以保证厢体内的彻底排出。这种布置在填料器上扬时，整车的重心后移，汽车的行驶性能和爬坡能力降低，在不影响装载量的情况下，回转支承应尽量向前布置，使重心前移。这种布置和传统的控制方式相比，虽然结构较复杂，但是的排出比较彻底，同时避免了整车的重心过分后移，而造车翻车事故。图2-4 清障车布置3 清障车总体设计与计算3.1 清障车质量参数的确定3.1.1 道路清障汽车m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m=2 000kg，
14、所以选择BJ106VJEA-C1车底盘最大承载质量为2000kg。3.1.2 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EQ1070TJ9AD3车底盘的整备质量为5490取为m0=5490kg；3.1.3 汽车的总质量总质量总质量ma的计算公式:Ma=Me+M0=2000+5490=7490kg 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。3.2 清障车发动机的选型3.2.1 发动机最大功率及其相应转速由汽车设计表2-12选取比功率值，由于清障车为中型载货汽车，故取比功率为9根据公式：比功率=/ (3-4)可得：=9=912.28=110.52kw根据发动机最大功率选取与其相应的转速，中型货车柴油机的多为22003400r/min,取=3000r/min3.2.2 发动机最大转矩及其相应转速根据式：= (3-5)=7019求式中：发动机的转矩适应系数 最大功率时的转矩 发动机的最大功率-最大功率的相应转速因为车用柴油机的值多在1.11.25（带校正器），
