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内容简介：

毕业设计（论文）题目申报表指导教师信息编码题目编码题目粉粒物料运输半挂车改装设计类型B主要内容： 设计一辆用于粉煤灰运输的粉粒物料运输汽车。主要技术指标、要求或生产纲领：运输介质:粉煤灰； 密度:500千克/立方米； 罐体有效容积为58.0立方米；罐体外形尺寸:长11900mm，最大直径为2500mm，最小直径为2000mm；外型尺寸：1298025003980(mm)；总质量: 39800(kg)；额定质量：28000(kg)； 整备质量： 11800(kg)； 轴数：3； 轴距：8060+1310+1310(mm)；后轮距：1840/1840/1840(mm)；轮胎数：12；轮胎规格：11.00R20；弹簧片数：-/9/9/9；轴荷：-/23850(并装三轴)。设计主要内容及分析、校核：1、进行半挂车底盘设计和校核；2、根据设计总成进行汽车动力性、经济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配；3、进行罐体结构、流化床、硫化和送料动力系统、送料系统、罐体与底盘连接结构等的设计与校核；4、绘制设计车辆的总图和上述部分的结构装配图、零件图。使用的仪器、工具、软件及场地条件：1、 计算机一台，设计软件；2、 现场考察、实测分析。预期成果及表现形式：1、 绘制设计车辆的总图和上述部分的结构装配图、零件图；2、 完成设计计算说明书至少1.5万字。3、 争取良好以上成绩的学生，应对底盘结构、罐体等关键件进行有限元分析。确定参考文献3篇（非教材、手册，近五年，设计类至少要有一份相近结构参考图）：1、 卞学良主编专用汽车结构与设计，机械工业出版社，2008.1版；2、 王国权、龚国庆编汽车设计课程设计指导书，机械工业出版社，2010.3版；3、 参考网址：/zixieche/Products2.html系部意见：学术委员会意见：注：1.题目类型：A论文、B设计、C规划、D软件编制、E其它；2.交题目申报表时请将参考文献与结构参考图附后；3.指导教师信息编码与题目编码由系部主任填写。 粉粒物料运输半挂车主要技术型号参数介绍 粉粒物料运输半挂车 主要技术参数产品名称：粉粒物料运输半挂车外型尺寸：1298025003980(mm)底盘型号：货厢尺寸：(mm)总质量：39800(kg)接近/离去角：-/32 ()额定质量：28000(kg)前悬/后悬：-/850(mm)整备质量：11800(kg)最高车速：(km/h)发动机：排量：(ml)功率：(kw)生产厂家：排放标准：轴数：3前轮距：(mm)轴距：8060+1310+1310(mm)后轮距：1840/1840/1840(mm)轮胎数：12轮胎规格：11.00R20燃料种类：弹簧片数：-/9/9/9轴荷：-/23850(并装三轴)驾驶室乘人数整车备注：运输介质:粉煤灰,密度:500千克/立方米,罐体有效容积为58.0立方米,罐体外形尺寸:长11900mm，最大直径为2500mm，最小直径为2000mm。多方位图：欢迎您来我厂实地考察生产实力及产品工艺及业务洽谈,湖北程力专用汽车会为您提供最优质的服务,如需更多更详细的半挂运输车信息资料请与我们取得联系,热线：15897600678。 粉粒物料运输半挂车多方位图片展示 SY-025-BY-2 毕业设计（论文）任务书学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称教授从事专业是否外聘否题目名称斯太尔后双桥粉粒物料运输车改装设计一、设计目的、意义全面训练资料查询能力和专业知识综合运用能力，综合训练独立设计能力和工程设计软件的应用能力，提高独立工作能力和素质。近年来，粉粒物料运输车市场发展迅速。经过近几年的快速发展，世界粉粒物料运输车行业已经形成一定的产业规模，相关粉粒物料运输车产业也日渐完善，但是国内粉粒物料运输车市场还远未成熟，同发达的欧美国家相比，无论市场规模、产品档次、品种规格、消费水平等方面都还有相当大的差距。本课题的研究能够使学生了解专用汽车改装设计方法，使研究学生可以完成理论课程的实践总结，获得一定的工程设计工作方法。因此，本课题设计研究内容对于全面提高学生工程设计能力和素质，研究粉粒物料运输车改装设计问题具有重要的现实意义和良好的实用意义。二、设计内容、技术要求（研究方法）1、研究的基本内容主要技术指标、要求或生产纲领：外型尺寸：1120025003950(mm)；罐体有效容积:25.2立方米；罐体外形尺寸(直段长最大直径):78002220(mm)；总质量: 25000(Kg)； 额定质量：10800(Kg)； 整备质量： 14070(Kg)； 最高车速：90(km/h)； 发动机功率： 213(kw)；运输介质: 粉状石墨,密度:450千克/立方米；设计主要内容及分析、校核：1、 选择二类汽车底盘，进行发动机、离合器、变速箱、传动轴、驱动桥以及车轮的选型和校核；2、 根据所选总成进行汽车动力性、经济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配；3、 进行罐体结构、流化床、取力器及传动系统、送料系统、罐体与底盘连接结构等的设计与校核；绘制设计车辆的总图和上述部分的结构装配图、零件图。三、设计完成后应提交的成果1、设计完整的整体装配图，零、部件图，折合 A0图纸至少3.5张；2、设计计算说明书：1.52.0万字；3、相关设计资料应齐全。 四、设计进度安排（1）第1周：领取任务、资料收集，进行调研 ；（2）第2周：继续调研，撰写开题报告，制定方案；（3）第3周：开题答辩、设计任务、总体方案草图设计与计算；（4）第4周：总体设计方案草图审核与修改；（5）第5-10周：完成图纸各总成、所有零件图的设计、计算与校核； （6）第11-12周：总图的修订、部件修订、校核、完成计算、修订说明书 ； （7）第13周：毕业设计（论文）修改、完善； （8）第14周：毕业设计（论文）委员会小组审核、预审； （9）第15周：毕业设计（论文）修改、完善； （10）第16周：毕业设计（论文）指导教师总审核 ；（11）第17周：毕业设计（论文）答辩准备及答辩。五、主要参考资料1陈家瑞.汽车构造（上.下册）M.北京：人民交通出版社，1994.2余志生.汽车理论M.北京：机械工业出版社，2000.3王望予.汽车设计（第四版）M.北京:机械工业出版社，2004.4刘惟信.汽车设计M.北京:清华大学出版社，2001.5卞学良.专用汽车结构与设计.机械工业出版社，2008.1版.6王国权、龚国.汽车设计课程设计指导书.机械工业出版社，2010.3版.7参考网址：/zixieche/Products2.html六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 粉粒物料运输半挂车改装设计 院 系 名 称: 专 业 班 级: 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日开题报告撰写要求一、“开题报告”参考提纲1. 课题研究目的和意义；2. 文献综述（课题研究现状及分析）；3. 基本内容、拟解决的主要问题；4. 技术路线或研究方法；5. 进度安排；6. 主要参考文献。二、“开题报告”撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求。字数应在4000字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称粉粒物料运输半挂车改装设计一、课题研究现状、选题目的和意义 1.研究现状专用汽车是指装置有专用设备、具有专用功能、用于承担专门运输任务或专项作业以及其他专门用途的汽车。专用汽车是相对于普通汽车而言的。普通汽车的用途比较广泛，成为基本车型，而专用汽车只要是在基本车型的基础上装设专用车身或用来完成某种货物装运的容器以及完成某种作业项目的装备的汽车。按照GB/T 173502009专用汽车和专用挂车术语、代号和编制方法的规定，将我国的专用汽车划分为厢式汽车、罐式汽车、专用自卸汽车、起重举升汽车、仓栅式汽车和特种结构汽车六大类。美国和西欧是最早发展专用汽车产品的国家，在日本和前苏联等国家第二次世界大战后也得到了发展。20世纪70年代末，汽车工业遇到了世界范围的萧条和滞销，发展专用汽车成了当时各个国家摆脱危机的救命稻草，于是专用汽车就在世界范围内发展了起来。进入二十一世纪后随着世界各个国家的国民经济的增长，对汽车的专业化、高速化、重型化的要求越来越明显，世界各国对专用汽车的需求逐年增加。专用汽车占载货汽车市场的半壁江山。国外专用汽车的发展趋势为，（1）专用汽车重型化趋势：近年来国外专用汽车的产量明显以重型居多，其原因主要是重型专用汽车经济效益好喝重型车功率大、强度高，有中小型专用车无法替代的有点。（2）散装水泥车的列车化趋势：为了提高散装水泥车的卸料能力，国外进行了卓有成效的流态化原件的研究，使卸料速度达到1.51.8t/min。（3）一车多用化的趋势：为提高专用汽车的适应性，以满足各种特殊需要，有趋势表明国外正在谋求专用汽车的一车多用化，使专用车功能油单一向多功能发展。（4）专用底盘专业化趋势：国外不少汽车厂专门从事专用汽车底盘的生产，尤其重视专用底盘的系列化、专业化生产，满足专用车的特殊需要。（5）新材料、新技术和微计算机的应用：近年来，国外专用汽车厂逐步重视新材料、新技术在专用汽车上的应用，如采用GRP替代金属材料制造冷藏车箱体，具有强度高、质量轻、寿命长等优点，应用广泛。我国专用车起步于20世纪50年代末60年代初，早期主要侧重于应用。虽然应用较早单全面发展始于20世纪80年代，比发达国家晚了近30年。经过20余年的发展，我国专用汽车已经具有一定规模，特别是近年来，我国专用汽车发展迅速。专用汽车呈现出向箱式化、重型化、智能化、高档化。多级化发展的趋势，其中表现比较明显的是：普通货物运输箱式化。专用汽车运输重型化、列车化，货物运输专业化；特种用途车辆发展迅速。近几年我国专用汽车有如下特点。1、专用汽车生产企业逐年增加。2、专用汽车产量占当年载货汽车产量的比例逐年提高。3、改装厂改装的专用汽车与主机厂生产的专用汽车取得同步增长。4、主机厂在重视生产普通自卸车和半挂汽车、列车的同时，更加重视专用功能较强的专用汽车的开发和生产，并使其产量大幅度提高。与外国同行相比，中国专用汽车还存在一些问题，主要表现为：（1）科技含量不高，产品附加值低：国产专用汽车主要分布在自卸车、牵引车、厢式车、罐式车、起重机等中、抵挡车领域，具有结构简单、功能单一、可靠性差、成本较高等缺点。（2）产品质量不高，可靠性差：我国专用汽车上装的关键件总体水平不太高，如液压件、泵类、阀类、控制仪表等现在还未达到较高的技术水平，制约了高水平专用车的开发生产。（3）专用汽车品种少，难以满足各种需要：目前，国内总质量30t、功率224kW以下自卸车、厢式车、罐式车、半挂牵引车等运输类专用汽车底基本可以满足市场供应，但是一些技术含量较高、结构复杂、批量较小的作业类专用汽车底盘，只有少量供应（4）专用汽车底盘资粮匮乏：专用底盘的匮乏是长期困扰我国专用汽车发展的主要问题。（5）产结构不合理：国内专用汽车生产存在散、乱、差等问题。机械化程度低，手工作坊式的生产厂多，产品治疗参差不齐，在生产工艺工装方面，缺少规模的技术制造，工人水平低，限制了产品的质量单词的提高，制约了专用汽车的发展。我国专用汽车面临的有利条件：（1）我国国民经济的长期、快速、稳定发展为专用汽车的发展带来很大的机遇。（2）“十五”期间，国家加大了对基础设施建设的投入力度。（3）北京举办2008年奥运会，已经为建筑用车、市政用车、物流用车等专用汽车提供一个巨大的市场平台。（4）加入WTO后，我国关税和非关税措施逐步取消，将引起农业产品结构的很大变化，农产品将逐步由粮食作物生产向农作物向加工农副产品过渡。(5)我国城镇建设和城市生活服务设施需要大量专用汽车（6）能源、交通、国防、市政、医疗等各行业都在寻求新的发展和突破，其中按需装备先进的专业运输车辆和作业车辆时最为重要的物质手段（7）从2000年开始，我国公路基础设施建设投资每年在3000亿元以上（8）2004年国家汽车产业发展政策的颁布，为营造良好的专用汽车市场环境发挥了积极地作用，对汽车行业产生了巨大的影响。（9）从价格走向分析，入市以来，我国专用汽车市场逐渐走向了国际化。 2.选题目的 （1）节省劳动力，降低装卸费用。 （2）节约包装费用及木材，对环境保护具有重要意义。 （3）减少粉粒物料的损耗。 （4）改善工人的劳动条件，提高工作效率。 （5）训练学生的实际动手能力，学习能力，总结学生所学到的知识。 （6）制造出满足客户需求的商品 3.意义粉粒物料作为重要的生产资料和生活资料，其运输总量不断扩大，运输方式也随着用户对车辆运输效率和低成本经营等要求的提高而面着大型化、散装化、高效化方向发展。设计制造出更加先进适用的产品，已经成为现在各大用户的心愿。设计此产品正式满足广大用户和社会的需求。经济意义：提高运输效率、降低运输成本，为更多的人带来实在的经济利益。社会意义：使我国的专用汽车在国际市场更有竞争力，让我国的专用汽车科技含量更高、质量更加的过关，推动我工业的发展，让我国的专用汽车国际化。三、技术路线（研究方法）分析资料收集调研方案设计总图草图设计部件图零件图设计总图修订整理 出图编写设计说明书任务下达校核四、进度安排（1）调研，资料收集，完成开题报告；第1周（2月28日3月6日）（2）方案设计； 第2周（3月7日3月13日）（3）基本数据计算与校核； 第3周（3月14日3月20日）（4）草图、部件图、总图的设计； 第4周（3月21日4月3日）（5）撰写说明书； 第510周（4月4日5月8日）（6）设计说明书的审核、修改； 第1112周（5月9日5月15日） （7）毕业设计答辩准备及答辩。 第13周（5月16日5月22日） （8）修订 审核 第14周（5月23日5月29日） （9）整理修正 第15周（5月30日6月5日） （10）修正答辩 第1617周（6月6日6月12日）五、参考文献1 卞学良主编专用汽车结构与设计，机械工业出版社，2008.1版；2 王国权、龚国庆编汽车设计课程设计指导书，机械工业出版社，2010.3版；3 乔维高编专用汽车结构与设计，北京大学出版社，2010.9版：4 马秋生编机械设计基础，机械工业出版社，2005.12版：5 王望予编汽车设计，机械工业出版社，2004.8版；6 余志生编汽车理论，机械工业出版社，2009.3版；7 徐华春编斗式粉粒物料运输半挂车结构和工作原理，2003.8.4版；8 张立军编粉粒物料罐车的型谱分析，2010.08版；9 梁建芬编粉粒物料运输车：物流新贵，商用汽车杂志，2005年第四期；10邓招强编粉粒物料运输车罐体的参数化设计，专用汽车，2008.4版；11 王月岭、刘英编粉粒物料运输车新型罐盖的结构，专用汽车，2007.5版；12 余德津编散装粉粒物料运输车主要故障分析及措施，专用汽车，2004.1版；13 王易编影响粉粒物料运输车吹卸性能的因素分析，专用汽车，2006.4版；14 曹春立编斗式粉粒物料运输车半挂车的结构与性能研究，重型汽车，2007.3版；15 李旭俊、钱志超、莫庆煌编车载粉粒物料运输车罐体ANSYS有限元分析及结构改进，装备制造技术，2006.12.1；16 徐华春编斗式粉粒物料运输半挂车结构和工作原理，专用汽车，2003.8版；17 王涛、单光学、李万涛编汽车构造与使用，专用汽车，2007.6版；18 梅彦利、宋松松、张亚克新型粉粒物料运输车的研制与应用，石油机械，2009.第九期；19 Nakayama T,Suda E.The present and future of electric power steering.Int.J.of Vehicle Design,1994,15(3,4,5):243-25420 Yasuo Shimizu,Toshitake Kawai.Dsvslopment of Electric Power Steering.SAE Paper No.91001421 Sebulke A.The Two-Mass Flywheel-A Torsionai Vibration Damper for the Power Train of Passenger Carsstate of the Art and Further Technical Development,(SAE 870394).SAE Transactions.1987(2):89-98六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.2.28地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 今天老师给了我们任务书，并且给我们讲解了设计的主要任务，并领取本周任务-收集资料。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.3.3地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 检查上周布置任务，检查收集的资料并给予整理、指导，发放下周任务，为继续调研开始撰写开题报告。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.3.8地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 检查8号布置任务，帮助我们查出错误并给予意见，一一的帮助制定技术路线和设计思路，指明下个任务为修改报告。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.3.15地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 检查开题报告，指明错误和不足之处，继续改正。学生（记录人）签名：王庆东 指导教师签名：日期2011.3.17地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 开题报告最后检查成形，发放任务开始画结构草图并进行统一辅导，教导大家如何画草图以及要求。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.3.22地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 初步画出草图，一一进行答疑，继续进行画制草图学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.3.24地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 检查每个人的草图，指出其中的错误，解答大家的疑惑，继续修改草图，检查开题答辩的问题，给予指导。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.3.29地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 完成草图的绘制，解答大家的疑问，开始绘制第一张总装配图即整车装配图。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011. 3.31地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 检查整车的装配图，给予问题的指导，主要存在问题装配关系不正确，整车部件不完整。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.4.7地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 对于之前的总装配图上存在的问题进行了修改，并交由老师继续检查，发现图纸中的错误，为画图不规范，各部件连接关系依然不合格。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.4.12地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 总图基本完成，依然有欠缺继续整改，开始着手绘画罐体的部件图，本次见面主要讲解绘画罐体的主要要求与各个部件的连接关系。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.4.14地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 继续对整车部件图的检查，再加上对罐体部件图的检查，指出其中的错误给予讲解，整体的对大家讲解了很多绘图方面的基础知识。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.4.19地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 总图基本完成，主要检查对象变为罐体部件图，对其中的错误给予讲解，主要存在缺点为各部件连接不明确，部件规格不满足标准，缺少标注等。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.4.21地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 总装配图完成，罐体装配图基本完成，本次见面主要对其整体检查一遍，修改细小错误，开始着手绘画罐体的焊装图，老师讲解了如何绘画焊装图。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.4.26地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）检查罐体焊装图，指出其中的错误，解答大家的疑问，主要存在问题为焊接符号不正确，尺寸标注不合格。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.4.26地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 罐体的焊接图基本完成，本次见面主要检查焊接图的错误，安排下面任务为绘画副车架。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.4.28地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 完成车架的基本结构，存在很多的问题，老师一一的指出并解答了其中的问题，继续完成车架的图纸，同时开始起草说明书。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.5.3地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 车架的图纸基本完成，交与老师检查指出错误并给予讲解，继续撰写说明书学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.5.5地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 装配图基本完成，从第一张装配图开始对其从新修改，使所有的图纸部件联系上，尺寸进行进一步的修改，继续撰写说明书学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.5.10地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 对所有图纸进行检查，指出错误，并下达任务完成所有图纸，包括零件图学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.5.26地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 完成所有图纸，对所有的图纸进行检查，指出所有图纸的错误，主要错误是其中的零件图作图不规范。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.5.30地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 针对上次的错误进行修改，并交由老师检查学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.6.9地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 所有任务基本完成，本次进行细致的检查，查出所有的错误所在，检查说明书指出其中的错误，统一见解连接关系画图的规范等等知识。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.6.16地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 集体讲解答辩的主要要求，为大家讲解如何进行答辩。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011.6.21地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 了解毕业答辩情况，了解毕业答辩发现的错误，给予解答学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011.6.24地点办公室指导方式面对面指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 完成所有的毕业答辩的相关手续，并给予相应的帮助和解答学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期2011年 月 日迄今已进行 8 周剩余 8 周学生姓名院系专业、班级指导教师姓名职称教授从事专业是否外聘是否题目名称粉粒物料运输半挂车改装设计指导教师填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容1. 领取任务、资料收集、进行调研；2. 继续调研、撰写开题报告、制定方案；3. 开题答辩、设计任务、总体方案草图设计与计算；4. 总体设计方案草图审核与修改；5. 完成大部分图纸各总成、所有零件图的设计、计算与校核；1. 部分图纸没有完成；2. 部分计算校核没有完成；3. 说明书没有完成；4. 没有进行最后图纸的修订 学生签字：朱宏鹏指导教师意 见指导教师签字： 年 月 日教研室意 见 教研室主任签字： 年 月 日毕业设计指导教师评分表学生姓名院系专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称粉粒物料运输半挂改装车设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度： 好 较好 一般 较差 很差研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 指导教师签字： 年 月 日 毕业设计评阅人评分表学生姓名专业班级指导教师姓名职称教授题目粉粒物料运输半挂改装车设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 评阅人或预答辩组长签字： 年 月 日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业设计答辩评分表学生姓名专业班级指导教师职 称教授题目粉粒物料运输半挂改装车设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名出席人数序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好 较好 一般 较差 很差回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 答辩组长签字： 年 月 日毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名性别院系专业班级设计（论文）题目粉粒物料运输半挂改装车设计平时成绩评分（开题、中检、出勤）指导教师姓名职称指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院系公章： 年 月 日注：1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。优秀毕业设计（论文）推荐表题 目粉粒物料运输半挂改装车设计类别设计学生姓名院（系）、专业、班级指导教师职 称教授设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院、系公章： 年 月 日备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它本科学生毕业设计粉粒物料运输半挂车改装设计系部名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 职 称： The Graduation Design for Bachelors Degree Powder materials transport semi-trailer design modifications Candidate： pecialty： Class： Supervisor： I摘 要粉粒物料运输车是采用压缩空气使运输的粉粒物料流态化后，通过管道输送到一定距离和高度，用于运输如水泥，面粉，滑石粉，煤粉等的罐式汽车。研究粉料散装运输可以提高运输效率，节约运输费用，降低产品成本，同时能实现装运卸贮机械化。本课题以气卸散装粉煤灰车为具体研究对象，文中介绍了气卸散装粉煤灰车的发展现状，确定了承载粉煤灰的吨位并对汽车底盘进行选型及总体布置，对其罐体进行设计计算，其中包含流化板、多孔板、罐体支承装置的设计以及对罐体有效容积进行计算。利用止推板和连接支架对罐体总与二类底盘进行了连接并固定，通过焊接方法保证了罐体和罐体支承座的连接。最后对整车性能进行了分析，应用 CAD 软件建立整车装配、罐体总成及相关零件模型。 关键词：粉粒物料；二类底盘；粉煤灰；气卸装置；改装设计IIABSTRACTThe powder tanker of gas unloading take a significant roles in special vehicle. To study and design the powder tanker of gas unloading can improve the level of mechanization of loading and save labor, reduce labor intensity and lower construction costs. So, researching and designing the powder tanker of gas unloading has a very important practical significance in practical. The cement tanker of gas unloading was as specific subjects in this text. The text expound the cement tanker of gas unloading development of the special vehicle, identified the tonnage of cement which carrying , to the second underpan design the tank, which includes flow of plates, porous panels, tank support and calculate the effective of tank volume. Thrust plate and connect plank is used to fix the tank with a car, through various means such as welding tank and ensure the tank connection with support saddle. Finally, analysis the vehicle performance , Application of CAD software to establish vehicle assembly, the tank model and related spare parts.Key Words： Silt material ；the second unperpan；Flyash；Gas Disposal Plant；Design ModificationsIII目 录摘 要.IAbstract.II第 1 章 绪 论.11.1 研究现状.11.2 选题目的.31.3 意义.31.4 主要内容和技术路线.3第 2 章 总体方案的选择.52.1 牵引车的的选择 .52.2 罐体型式的选择 .52.3 空气压缩机的选择 .62.4 卸料装置的选择 .62.4.1 卸料方式分类.62.4.2 出料装置方案的选择.62.5 本章小结 .6第 3 章 半挂车的选型及总布置.73.1 半挂车的选型 .73.2 总体布置的原则.93.3 整车参数的确定.103.3.1 装载质量和总质量的确定 .10emam3.3.2 尺寸参数的确定.103.4 本章小结 .11第 4 章 罐体的总体结构和设计.124.1 罐体总成结构及工作原理 .124.2 罐体容积计算 .12IV4.2.1 总容积 V .124.2.2 有效装载容积计算.134.2.3 扩大容积计算.134.2.4 装载容积计算.134.2.5 气室容积计算.134.3 流态化装置的设计 .134.3.1 流态化装置的类型和结构.144.3.2 多孔板的设计.144.3.3 流态化元件选择.154.4 流态化床主要参数计算 .154.5 进料装置设计 .184.6 出料装置、卸料软管及卸压装置的布置 .184.6.1 出料装置.184.6.2 卸料软管.184.6.3 卸压装置.184.7 罐体内部结构的设计 .194.7.1 气室结构的设计.194.7.2 中央气室长度的设计.194.7.3 气化板宽度的设计.194.7.4 流态化板倾斜角度及气化层倾斜角度的设计.194.8 罐体的材料选择 .204.9 罐体厚度的计算 .204.9.1 罐体的最小厚度.204.9.2 厚度附加量.204.10 封头设计 .214.11 罐体支承座设计 .224.11.1 支承座的截面形状及尺寸.224.11.2 支承座的前端形状及安装位置.224.11.3 罐体支承座的固定.224.12 本章小结 .23第 5 章 气卸及输料装置的设计.245.1 空压机选择 .24V5.2 输料管设计 .245.2.1 输料管内径和气流速度的确定.245.2.2 输送系统的压力损失 .255.3 气压控制系统的设计 .275.4 本章小结 .28第 6 章 整车主要性能参数的计算.296.1 动力性计算 .296.1.1 发动机的外特性.296.1.2 计算各档位是的系数 A、B、C1、C2和 D 值 .296.1.3 动力性评价指标的计算.296.2 燃油经济性计算 .326.3 静态稳定性计算 .336.4 本章小结 .34结 论.35参考文献.36致 谢.37附 录.38附录 A 外文资料.38附录 B 外文资料中文翻译.431第 1 章 绪 论1.1 研究现状专用汽车是指装置有专用设备、具有专用功能、用于承担专门运输任务或专项作业以及其他专门用途的汽车。专用汽车是相对于普通汽车而言的。普通汽车的用途比较广泛，成为基本车型，而专用汽车只要是在基本车型的基础上装设专用车身或用来完成某种货物装运的容器以及完成某种作业项目的装备的汽车。按照 GB/T 173502009专用汽车和专用挂车术语、代号和编制方法的规定，将我国的专用汽车划分为厢式汽车、罐式汽车、专用自卸汽车、起重举升汽车、仓栅式汽车和特种结构汽车六大类。美国和西欧是最早发展专用汽车产品的国家，在日本和前苏联等国家第二次世界大战后也得到了发展。20 世纪 70 年代末，汽车工业遇到了世界范围的萧条和滞销，发展专用汽车成了当时各个国家摆脱危机的救命稻草，于是专用汽车就在世界范围内发展了起来。进入二十一世纪后随着世界各个国家的国民经济的增长，对汽车的专业化、高速化、重型化的要求越来越明显，世界各国对专用汽车的需求逐年增加。专用汽车占载货汽车市场的半壁江山。国外专用汽车的发展趋势为，（1）专用汽车重型化趋势：近年来国外专用汽车的产量明显以重型居多，其原因主要是重型专用汽车经济效益好喝重型车功率大、强度高，有中小型专用车无法替代的有点。（2）散装水泥车的列车化趋势：为了提高散装水泥车的卸料能力，国外进行了卓有成效的流态化原件的研究，使卸料速度达到 1.51.8t/min。（3）一车多用化的趋势：为提高专用汽车的适应性，以满足各种特殊需要，有趋势表明国外正在谋求专用汽车的一车多用化，使专用车功能油单一向多功能发展。（4）专用底盘专业化趋势：国外不少汽车厂专门从事专用汽车底盘的生产，尤其重视专用底盘的系列化、专业化生产，满足专用车的特殊需要。（5）新材料、新技术和微计算机的应用：近年来，国外专用汽车厂逐步重视新材料、新技术在专用汽车上的应用，如采用 GRP 替代金属材料制造冷藏车箱体，具有强度高、质量轻、寿命长等优点，应用广泛。我国专用车起步于 20 世纪 50 年代末 60 年代初，早期主要侧重于应用。虽然应用较早单全面发展始于 20 世纪 80 年代，比发达国家晚了近 30 年。经过 20 余年的发展，我国专用汽车已经具有一定规模，特别是近年来，我国专用汽车发展迅速。2专用汽车呈现出向箱式化、重型化、智能化、高档化。多级化发展的趋势，其中表现比较明显的是：普通货物运输箱式化。专用汽车运输重型化、列车化，货物运输专业化；特种用途车辆发展迅速。近几年我国专用汽车有如下特点。1、专用汽车生产企业逐年增加。2、专用汽车产量占当年载货汽车产量的比例逐年提高。3、改装厂改装的专用汽车与主机厂生产的专用汽车取得同步增长。4、主机厂在重视生产普通自卸车和半挂汽车、列车的同时，更加重视专用功能较强的专用汽车的开发和生产，并使其产量大幅度提高。与外国同行相比，中国专用汽车还存在一些问题，主要表现为：（1）科技含量不高，产品附加值低：国产专用汽车主要分布在自卸车、牵引车、厢式车、罐式车、起重机等中、抵挡车领域，具有结构简单、功能单一、可靠性差、成本较高等缺点。（2）产品质量不高，可靠性差：我国专用汽车上装的关键件总体水平不太高，如液压件、泵类、阀类、控制仪表等现在还未达到较高的技术水平，制约了高水平专用车的开发生产。（3）专用汽车品种少，难以满足各种需要：目前，国内总质量30t、功率 224kW 以下自卸车、厢式车、罐式车、半挂牵引车等运输类专用汽车底基本可以满足市场供应，但是一些技术含量较高、结构复杂、批量较小的作业类专用汽车底盘，只有少量供应（4）专用汽车底盘资粮匮乏：专用底盘的匮乏是长期困扰我国专用汽车发展的主要问题。（5）产结构不合理：国内专用汽车生产存在散、乱、差等问题。机械化程度低，手工作坊式的生产厂多，产品治疗参差不齐，在生产工艺工装方面，缺少规模的技术制造，工人水平低，限制了产品的质量单词的提高，制约了专用汽车的发展。我国专用汽车面临的有利条件：（1）我国国民经济的长期、快速、稳定发展为专用汽车的发展带来很大的机遇。（2）“十五”期间，国家加大了对基础设施建设的投入力度。（3）北京举办 2008 年奥运会，已经为建筑用车、市政用车、物流用车等专用汽车提供一个巨大的市场平台。（4）加入 WTO 后，我国关税和非关税措施逐步取消，将引起农业产品结构的很大变化，农产品将逐步由粮食作物生产向农作物向加工农副产品过渡。(5)我国城镇建设和城市生活服务设施需要大量专用汽车（6）能源、交通、国防、市政、医疗等各行业都在寻求新的发展和突破，其中按需装备先进的专业运输车辆和作业车辆时最为重要的物质手段（7）从 2000 年开始，我国公路基础设施建设投资每年在 3000 亿元以上（8）2004 年国家汽车产业发展政策的颁布，为营造良好的专用汽车市场环境发挥了积极地作用，对汽车行业产生了巨大的影响。（9）从价格走向分析，入市以来，我国专用汽车市场逐渐走向了国际化。31.2 选题目的 1.节省劳动力，降低装卸费用。 2.节约包装费用及木材，对环境保护具有重要意义。 3.减少粉粒物料的损耗。 4.改善工人的劳动条件，提高工作效率。 5.训练学生的实际动手能力，学习能力，总结学生所学到的知识。 6.制造出满足客户需求的商品1.3 意义粉粒物料作为重要的生产资料和生活资料，其运输总量不断扩大，运输方式也随着用户对车辆运输效率和低成本经营等要求的提高而面着大型化、散装化、高效化方向发展。设计制造出更加先进适用的产品，已经成为现在各大用户的心愿。设计此产品正式满足广大用户和社会的需求。经济意义：提高运输效率、降低运输成本，为更多的人带来实在的经济利益。社会意义：使我国的专用汽车在国际市场更有竞争力，让我国的专用汽车科技含量更高、质量更加的过关，推动我工业的发展，让我国的专用汽车国际化。1.4 本课题研究的主要内容与技术路线设计主要内容及分析、校核： 1.进行半挂车底盘的选择； 2.根据设计总成进行汽车动力性、经济性、稳定性校核，实现整车的优化匹配； 3.进行罐体结构、流化床、硫化和送料动力系统、送料系统、罐体与底盘连接结 构等的设计与校核； 4.绘制设计车辆的总图和上述部分的结构装配图、零件图。4本课题研究的主要技术路线如图1.4所示。分析资料收集调研方案设计总图草图设计部件图零件图设计总图修订整理 出图编写设计说明书任务下达校核图1.4 技术路线图半挂牵引车和半挂车选择半挂车连接装置设计半挂气卸粉罐车5第 2 章 总体方案的选择2.1 牵引车的的选择由于本课题所设计的是半挂车质量 3980Kg 的粉罐车，这里选用 9320TP 型平板半挂车，东风天龙重卡 340 马力 6x4 牵引车（DFL4251A10）即满足其相关要求。2.2 罐体型式的选择粉粒物料运输车按其罐体型式不同可分为立式粉罐汽车、卧式粉罐汽车、举升式粉罐汽车。立式粉粒物料运输车的罐体中心线呈铅垂防线，车辆可载一个或多个立式罐。立式罐汽车适用范围广，能用于粉料、颗粒料等多种粉粒物料的散装运输。但整车质心教高，采用多个罐体时结构复杂，制造成本也较高。卧式粉罐汽车是目前使用最为广泛的一种罐式车型。其特点是罐体中心线呈水平方向，罐体可以是单个仓，也可以分隔两个仓。若罐体内的流态化床与水平面成一个倾角，称为内倾卧式粉罐汽车。若罐体中心线与水平面成一个不大的倾角，则为外倾卧式粉罐汽车。卧式粉罐汽车仅在出料口处设置流态化床，卧式粉料物料运输车具有结构简单，操作方便，卸料性能稳定和质心低的优点，但适用性受到限制，一般仅用于流态化性能较好的散装粉料运输。举升式粉罐运输车在装料和行驶时，罐体中心线处于水平位置，卸料时举升机构将罐体前端升起，成倾斜状态。举升式粉料物料运输车的灌内底部通常仅在出料口处设置流态化床，卸料时罐体呈倾斜状态，粉料在重力的作用下自动下滑，集中到出料口后卸出。所以，罐体内部结构简单，容积效率高，适用范围广，常用来装运流态化性能差的粉料，但由于增加了举升机构，使用，维修复杂。综上所述，本设计中选择双锥内倾卧式粉罐，如图 2.1 所示。 图 2.1 双锥内倾卧式粉罐结构图2.3 空气压缩机的选择1.空气压缩机的分类 6常用的空气压缩机有回转滑片式和摆杆式两种。回转滑片式具有体积小，排量大等优点，但所排出的压缩空气含有油气，须经过过滤才能进入罐体气室。而摆杆式应不需要润滑油来润滑，故排出的压缩空气比较洁净，对粉料无污染，是一种比较理想的空气压缩机。因此选择摆杆式空气压缩机。2.空气压缩机的布置方案空气压缩机工作所需要的动力通过柴油机获得。空气压缩机固定在汽车驾驶室与罐体之间的车架上。2.4 卸料装置的选择2.4.1 卸料方式分类卸料方式可以分为气卸和自卸两种。气卸式就是利用空气压缩机向罐体内吹入压缩空气，使罐内的粉料迅速流态化，当罐内压力达到一定值的时候，打开卸料阀，粉料随着气流流出，实现卸料。自卸式是利用粉料的自身重力进行卸料，这个过程依靠液压系统来实现。卸料前，液压系统将罐体举升到某一高度，然后打开卸料口，粉料在自身重力作用下实现卸料。液压系统的布置难度较大，自身质量较大，卸料对稳定性要求比较高。对于卧式罐体，气卸式卸料更为便利，所以本设计选用气卸式卸料系统。2.4.2 出料装置方案的选择出料装置有上吸式和下排式两种形式：（1）上吸式出料装置具有卸料平顺，吸嘴高度可以调节，不易产生堵塞等优点，目前应用较广。（2）下排式出料装置具有结构简单，维修方便，节约罐体有效容积等优点，但易产生堵塞。出料口开设在罐体下部中央的多孔板和罐体壳上，与出料管的一端焊接。2.5 本章小结本章确定了整车总体设计方案，即为设计一种采用摆杆式空气压缩机和上吸式气卸式散装水泥运输改装车。通过比较立式粉罐汽车、卧式粉罐汽车、举升式粉罐汽车和斗式粉罐汽车的罐体的结构特点选定双锥卧式罐体。7 第 3 章 半挂车的选型及总布置3.1 半挂车的选型目前，改装专用汽车选用的底盘主要是二类或三类底盘，也有为某些专用汽车设计的专用底盘。专用汽车底盘选型的好坏对专用汽车性能影响很大。汽车底盘的选择或设计专用车底盘主要根据专用汽车的类型、用途、转载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装备的外形尺寸、动力匹配等来决定。目前我国对常规的罐式车通常采用二类底盘改装设计。所谓二类底盘，是指在基本型整车的基础上去掉货箱。根据产品的可靠性大多选用大品牌的底盘车辆，本设计选用 9320TP 型平板半挂车。平挂车的具体参数如表 3.1 所列。表 3.13.1 牵引车具体参数列表公告型号：DFL4251A10 驱动形式：6X4 发动机型号：东风天龙 dCi340-30 轴距：3200+1300mm 马力：340 马力额定载重：0 吨扭矩：1500Nm 牵引总质量：40 吨排量：11.12L 排放标准：欧汽缸数：6 变速箱档位数：9 个最高车速：95KM/h 产地：湖北基本信息公告型号：DFL4251A10类型：牵引卡车驱动形式：6X4轴距：3200+1300mm车身长度：6.81 米车身宽度：2.5 米车身高度：3.7 米轮距：前轮距：2039 后轮距：1860/1860mm前悬：1.5 米后悬：0.81 米整车重量：8.7 吨额定载重：0 吨最大总质量：25 吨最大载重：0 吨牵引总质量：40 吨最高车速：95KM/h最小转弯直径：0M接近角：18 度离去角：32 度产地：湖北8吨位级别：重卡备注：D310 平头一排半平顶驾驶室,东风 dCi290-30 发动机,轴距4600+1350mm,前宽940mm货箱参数货箱(斗)长度：0 米货箱(斗)宽度：0 米货箱(斗)高度：0 米货箱(斗、罐)体积：0 立方米货箱(斗)形式：牵引 发动机发动机型号：东风 dCi340-30汽缸数：6燃油种类：柴油汽缸排列形式：直列排量：11.12L排放标准：欧马力：340 马力最大输出功率：250KW扭矩：1500Nm最大扭矩转速：1300额定转速：1900RPM发动机厂商：东风系列：dCi发动机形式：六缸、直列、四冲程、四气门、共轨直喷、增压中冷全负荷最低燃油耗率：190g/kW.h发动机净重：1000KG发动机尺寸：1288x817x1121mm压缩比：16.4：1一米外噪音：dB汽缸行程：156mm汽缸缸径：123mm每缸气门数：0点火次序：1-5-3-6-2-4进气形式：增压中冷驾驶室参数准乘人数：3 人卧铺尺寸：0mm9座位排数：1 排 半挂平板运输车技术参数产品名称： 9320TP 型平板半挂车外型尺寸(mm)： 13000,1250025003180,1560底盘型号： 货厢尺寸： (mm)总质量（kg）：32000(kg)接近/离去角： -/15()额定质量(kg)： 25000(kg)前悬后悬(mm)：-/2200,2000(mm)整备质量(kg)： 7000(kg)最高车速： 轴数： 3 轴距：7120+1310+1310,6820+1310+1310(mm)前轮距： 后轮距：1840/1840/1840(mm)轮胎数： 12轮胎规格：11.00-20,11.00R20,10.00-20,10.00R20 燃料种类： 弹簧片数： -/8/8/8,-/10/10/10轴荷： -/21450(并装三轴)驾驶室乘人数 整车备注： 货台承载面离地高度为 1140mm。该车只可运输不可拆解物体。车宽超限3.2 总体布置的原则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要求， （图 3.1 为气泄粉罐车整车结构图）布置时应按照以下原则：(1) 尽量避免变动汽车底盘各总成位置；(2) 尽量满足专用工作装置性能的要求，充分发挥专用功能；(3) 必须对装载质量，轴荷分配等参数进行估算和校核；(4) 应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷；10(5) 应尽量减少专用汽车的整车整备质量；(6) 应符合有关法规的要求。 图 3.1 气卸粉罐车整车结构图3.3 整车参数的确定3.3.1 装载质量和总质量的确定emam初步选定的总质量为 39800Kg。整备质量为 1800Kg，额定装载质量 28000Kg。3.3.2 尺寸参数的确定本设计所采用的二类底盘 9320TP 型平板半挂车。外廓尺寸（长宽高）12980mm2500mm3980mm。3.4 本章小结本章半挂车对其参数做了详细介绍，并确定了整车的质量参数和尺寸参数并附产品原图样。本章还介绍了半挂车的和牵引车的选择原则。整车参数包括装载质量和总质量的确定。11第 4 章 罐体的总体结构和设计4.1 罐体总成结构及工作原理卧式罐体一般是由圆柱体、斜锥体、椭圆封头、多孔板、滑料板几部分组成，见图 4.1。依据对罐体装载量、罐体整体尺寸的要求，通过试算罐体有效容积，可基本确定罐体的外观尺寸。 图 4.1 罐体结构图卧式罐气力卸料原理简图。如图 4.2 卸料时，压缩空气经进气气管 10 进入气室7，穿过流态化装置 11 后到达粉料颗粒之间，使粉料流态化；当罐内压力上升到196kPa 时，打开卸料阀 4，粉料在罐内压力作用下经卸料管 3 排出。1-吸嘴；2-调节螺母；3-出料管；4-蝶阀；5-二次进风装置；6-卸料管接头；7-气室；8-滑料；9-罐体；10-进压缩空气管；11-流态化装置；图 4.2 卧式罐气力卸料原理简图124.2 罐体容积计算4.2.1 总容积 V总容积为罐体壳所包容的体积。双锥内倾卧式罐体，总体积 V 为图柱筒体积、1V直角斜锥筒容积和封头容积之和，即2V3V (4.1)123VVVV(1)圆柱筒体容积计算1V （） （4.2）21112VR L3m115.05V 3m式中 圆柱筒体内壁半径（m） ；1R 圆柱筒体长度的 1/2（m） 。1L(2)斜锥筒体容积计算2V 两端斜锥筒体容积相等，则 22321212232233.1421.21 1.1025 1.15524.813VRRR RLmVm （4.3）式中 、分别为斜锥筒体大、小端内壁半径（m） ；1R2R 2L单个斜锥筒体长度（m） 。(3)椭圆封头容积计算3V 封头有半球形、椭圆形、蝶形等几种。椭圆形封头有半个椭圆壳体和一段短圆柱筒体组成，两封头容积相等。则 22332324332234.04VR LR LmVm （4.4）式中 短圆柱筒体长度（m） ；3L13 4L封头长度，即椭圆短轴之半（m） 。4.2.2 有效装载容积计算 有效装载容积指用于装载粉料的罐内容积，用下式计算 332800056500easamVmVm（4.5）式中 罐体的标定装载质量（kg） ；em 粉料的堆积密度（kg/） 。s3m4.2.3 扩大容积计算 由于粉料的内摩擦力，进料口的数目、位置等原因，装料时粉料不能充满罐体上部的所有空间；粉料在流态化过程中空隙率要增加，上界面升高，装料时也需要流出这部分空间。在上部流出的空间称为扩大容积，按下式确定： （4.6） 330.15 568.4bbabVK VmVm式中 扩大容积系数，通常取为 0.10.2。取 0.15aKak4.2.4 装载容积计算 有效装载容积与扩大容积之和叫做装载容积，即气体分布板和滑料板以上的罐内容积 （4.7） 33164.4dabbadVVVKVmVm4.2.5 气室容积计算 3387.8568.423.4cabcVVVVmVm （4.8）4.3 流态化装置的设计流态化装置又称流态化，主要由流态化元件、多孔板、压板、螺栓等组成，是气卸粉罐车的重要部分，它直接影响粉罐车的专业技能。流态化装置的作用：一是与滑料板、罐体壁构成气室；二是使压缩空气形成微细、均匀的气流进入粉料中，14使粉料流态化。 。4.3.1 流态化装置的类型和结构目前普遍采用的流态化装置有两类：单一流态化装置和复合型流态化装置。双锥内倾式罐体所采用的复合型流态化装置的结构如图 4.3 所示。它由滑板、支承架、多孔板、流态化元件、压板等组成。滑料板与罐体构成气室壳体，多孔板置于其上构成气室。滑料板与罐体的母线平行，多孔板向罐体的出料口倾斜。流态化元件被压条压在多孔板上，用螺栓将压板、流态化元件和多孔板三者固定在一起。这样便形成了完整的流态化装置。1-罐体；2-滑料板；3-支承架；4-流态化装置；5-多孔板；6-流态化元件；7-压板；8-螺栓图 4.3 复合型流态化装置图4.3.2 多孔板的设计多孔板的作用是支承流态化元件及其上面的粉料，保证压缩空气均匀穿过。多孔板与水平面的夹角一般取粉料静态安息角的 1/3，常取 1015，此角度越大，卸料速度越快，但角度过大，容器的空间利用率越小。根据经验，选择该角度为 10。多孔板常采用 4mm 厚的钢板制造，上面均匀分布直径为 2030mm 的孔，孔距大小与孔数多少以有利于均匀布气、支承强度和节约钻孔工时来确定。多孔板沿罐体全长布置,图 4.4 为多孔板结构示意图。 图 4.4 多孔板结构示意图15 （孔的直径为 20mm，孔距为 80mm）4.3.3 流态化元件选择流态化元件的作用是使压缩空气透过而形成均匀、细微的气流，故又称气体分布板。对其要求是：1. 具有一定的透气阻力，并且随气流速度的增加阻力急骤增加。2. 孔隙适宜，分布均匀，布气分散高度，受粉料层厚度影响少。3. 只能透过气体，不能通过粉料，吸湿性和附着力低，表面光整平滑，易于粉料流动，长期使用不易堵塞，并且易恢复透气性。4. 有一定的强度，耐磨、耐温、耐腐蚀，物理化学性质稳定。流态化元件的材料分为软、硬两类。硬质材料虽然刚性好，耐磨，不易受潮，但易破碎，易堵塞，空隙不易恢复，制造工艺也复杂，价格高，故很少采用。软质材料有工业帆布、夹毛毡、涤纶帆布等。它们具有质量轻、易安装、易取得、价格便宜等优点。用化纤维经过特殊编织的帆布，在我国已有生产，它透气性好，阻力高，不易受潮。因此可采用有涤纶帆布编织而成的软质流态化元件。4.4 流态化床主要参数计算1.临界流态化床气流速度 fV (m/s) (4.9)1.820.943 0.880.06()4.08(10 )ssgfgdV式中 粉煤灰颗粒直径，sd688 10 m颗粒真密度，粉煤灰为 3200kg/；s3m气体密度，空气取为 2.75kg/； g3m气体的动力粘度，一般取为 0.0218Pa s；那么粉煤灰的临界流态化气流速度为： m/sfV60.940.880.0688 10(32002.75)0.0090.02182.751. 82（）2.流态化床面积A 流态化床面积的大小与流态化床结构形式、罐体形式和尺寸、所装粉料的性质有关，其中起主要作用的是粉料的临界流态化速度。故流态化床的面积应满足以下16要求： (4.10)fQAv式中 Q气体的流量； 粉料临界流态化速度。fvm27.5833.30.009fQv3.罐体最大空床截面积maxA对于粉煤灰， =1.85Q maxA（4.11）式中 Q空气流量 (m3/min) maxA=1.85Q=1.85 7.5=13.875 m24.粉料带出气流速度tv粉料带出气流速度即粉料开始形成稀相流态化床时的气流速度(大于 )。若气流tv速度达到此值，床层的稳定操作行为将急剧偏离理想行为，导致操作失常。 可按tv下式计算： (m/s) (4.12)1223()4225sgtggvds 式中 g重力加速度，g=9.81m/。2s粉煤灰的带出气流速度 为：tv 1223634(32002.75) 9.8188 102252.75 0.0218 10tv=0.58m/s5.最小空床截面积minA最小空床截面积出现在罐体顶部的某一位置，即流态化床顶。在床顶的气流速度不能超过 ，否则会导致稀相床出现。最小空床截面积可以用下式计算：tv17 =0.216m2 (4.13)minA60tQv7.560 0.58即最小空床截面积为： =0.216m2minA4.5 进料装置设计进料装置由进料口盖、密封圈、锁紧装置和进料口等组成。图 4.5 为装料口示意图。1-手轮；2-丝杆；3、7-销；4-装料口盖；5-密封圈；6-压杆；8-罐体；9-装料口 图 4.5 装料口示意图4.6 出料装置、卸料软管及卸压装置的布置4.6.1 出料装置出料装置有上吸式和下排式两种形式，它们各自的特点如下：上吸式出料装置具有卸料平顺，吸嘴高度可以调节，不易产生堵塞等优点，目前应用较广。下排式出料装置具有结构简单，维修方便，节约罐体有效容积等优点。但易产生堵塞。它的基本结构特点是：出料口开设在罐体下部中央的多孔板和罐体壳上，与出料管的一端焊接。 本设计选择上吸式出料装置。4.6.2 卸料软管卸料软管一般是钢丝骨架或多层夹布的耐油胶管，其两端用卡箍与快速接头相紧密地连接箍紧。O 型橡胶密封圈置于快速接头的圆槽中。使用时，先抬起快速接头上的勾柄，带动勾架前移，使两勾钩住快速接头的凸端，然后用力下压勾柄，凸18凹两端就紧密连成一体。4.6.3 卸压装置卸压装置的用途是：装料前或卸料后，打开卸压球阀排放罐内剩余的压力空气；若卸料过程中出现故障，应用卸压装置排气卸压后再进行修理。卸压管的一端装有多孔圆管，其上套有滤芯，用卡箍箍紧，伸于罐体内部的上方；卸压管另一端伸于罐体外部，装有球阀。卸压时罐内的气体通过滤芯经卸压管、球阀排出，而粉料被过滤不能排出，以免污染空气。图 4.6 所示为卸压装置。1-滤芯；2-卡箍；3-卸压管；4-卸压球阀 图 4.6 卸压装置示意图4.7 罐体内部结构的设计4.7.1 气室结构的设计 采用两个气室的结构，即中央气室和两侧的气室。中央气室位于罐体的中间部位（出灰口设置于中央气室处） ，设置单独管道对中央气室供给压缩空气，该结构两侧气室相通，结构对称公用同一管道输送压缩空气。4.7.2 中央气室长度的设计 中气室的长短影响剩灰率和罐体的有效容积。增加中央气室的长度，剩灰率会相应的增加，罐体有效容积增加，减小中央气室的长度剩灰率降低，罐体有效容积减小，整个罐体质心增高，依据实践经验确定该散装水泥车罐体的中央气室的长度为 11915mm。4.7.3 气化板宽度的设计 气化板的宽度影响罐体的剩灰率和有效容积，增加气化板宽度，剩灰率增大，罐体有效容积增大，减小气化板宽度，剩灰率减小。整个罐体质心增高，国内生产的散装粉粒物料运输车车气化板宽度一般在 500600mm 之间，这里取气化板宽度为 600mm。194.7.4 流态化板倾斜角度及气化层倾斜角度的设计 罐体内大部分粉煤灰是在重力作用下通过流板集中于透气层上，然后由透气层输送到出料口，一般粉煤灰的的静止休止角为 4045，取 40。气化层的倾斜角度为 610，这里取 10。4.7.5 封头部分流态化板尺寸设计 封头部分流板折边底线的形状以及流板斜边边缘的形状都为不规则曲线，难以计算。比较简单可行的办法是在试制过程中根据所采用的封头确定其流板各部的尺寸，然后制作成样板进行加工。4.8 罐体的材料选择普通碳素钢的机械性能好，有足够的强度、韧性和良好的工艺性，价格便宜，是目前制作罐体的最常用的材料。本设计中的罐体部分采用普通碳素钢为制作材料。4.9 罐体厚度的计算4.9.1 罐体的最小厚度对于薄壁容器，为了满足制造工艺要求以及运输和安装过程中的刚度要求，根据工程实践经验，规定了不包括腐蚀余量的圆筒最小厚度。对于普通碳素钢，当内径 时，其最小厚度由以下经验公式确定：3800Dmm (mm) （4.21）min21000DS即有 mmmin22 22004.410001000DS4.9.2 厚度附加量罐体的厚度附加量 C 包括钢板或者钢管的厚度负偏差和腐蚀余量。即 1C2C （4.22）12CCC当不大于 0.25mm，且不超过名义厚度的 6%时，可取=0。查有关手册可1C1C知，对于普通碳素钢，当钢板厚度在 3.84.0mm 时，负偏差=0.3mm。1C腐蚀余量应根据截止的腐蚀性和容器的使用寿命而定。我国钢制压力容器2C规定：对于碳素钢，取1mm。考虑到散装水泥罐装的是干水泥，腐蚀性较小，2C 20取=1.7mm。则有： 2C12CCC=0.3+1.7=2.0mm因此筒体部分钢板的厚度可选定为：SminSSC=4.4+2=6.4mm 取 7mm参考其他椭圆封头式罐体，封头部分的钢板厚度比筒体部分大 1mm，即封头部分采用 8mm 普通碳素钢板。综上所述，罐体选材确定为：筒体部分采用 7mm 碳素钢板，封头部分采用8mm 碳素钢板。4.10 封头设计 封头包括半球形、碟形、椭圆形和无拆边球面形等凸形封头，以及锥形封头和平盖等。 椭圆形封头的受力情况好，质量小，国家已经有标准的封头系列，应用最广泛。椭圆形封头是由半个椭球及高度为的直边部分组成。图 4.8 为椭圆封头各参数h示意图。图 4.8 椭圆封头参数关系示意图查阅中华人民共和国行业标准异形筒体和封头的规定，可知对于椭圆封头有，即22iDHmm 111693423.2542344iHD（4.23）同样可以查得与有以下关系，如表 4.3 所列。iDh表 4.3 Di与 h 关系列表(mm)iD4004509009001500150021(mm)h406080120=1693mm，处于1500mm 区间内，所以取 h=120mm。iD4.11 罐体支承座设计罐体与汽车车架的联接是通过罐体底部的支承座和固定装置来完成的。支承座有整体式和分置式两类。分置式又分纵梁分置式、横梁分置式和纵横梁分置式三种。它们都是焊接在罐体的底部，与罐体成一体。通常在焊接处加有补强钢板。由于双锥内倾罐体的形状比较复杂，采用整体式支承座。4.11.1 支承座的截面形状及尺寸散装水泥运输车罐体支承座的纵梁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其所承受的载荷的大小。横梁截面多为 L 形。图 4.9 为支承座的纵梁截面形状（按经验公式设计） 。图 4.9 支承座的纵梁截面形状图4.11.2 支承座的前端形状及安装位置 为了避免由于支承座截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，支承座的前端形状应采用逐步过渡的方式。可采用的前装形状有四种，U 形、角形、L 形以及简易形如图 4.10 所示。 图 4.10 支承座前端简易形状图 22因为加工 U 形、角形、L 形前端工艺要求教高，加工困难，为了节约成本，可以选择前端简易形状，此时斜面尺寸较大。对于钢质支承座：=57mm；=200300mm 可以取 0h0l=7mm；=250mm。 0h0l4.11.3 罐体支承座的固定 罐体支承座与主车架的连接通常通过连接支架和止推板配合使用的方式来实现。1.止推连接板 图 4.11 是止推连接板的结构。连接板上端通过焊接与支承座固定，而下端则利用螺栓与主车架纵梁腹板相连接。止推板的优点在于可以承受较大的水平载荷，防止支承座与主车架纵梁产生相对水平位移。相邻两个止推连接板之间的距离在5001000mm 范围内。 1-支承座纵梁；2-止推连接板；3-车架纵梁。图 4.11 止推连接板的结构图2.连接支架 连接支架由相互独立的上下托板组成，上下托板均通过螺栓分别与支承座和主车架纵梁的腹板相固定，然后再用螺栓将上下托架相连接。由于上下托架之间留有间隙，因此连接车架所能承受的水平载荷较小，所以连接支架应和止推连接板配合使用。图 4.12 是连接支架的结构。231-上托板；2-下托板；3-螺栓。图 4.12 连接支架结构图4.12 本章小结本章对罐体总成进行了详细的介绍，包括其罐体总成结构和工作原理，对流态化装置、进料装置、罐体内部结构、封头、罐体支撑座进行了设计，计算了罐体容积，流态化床的主要参数，罐体厚度。 24第 5 章 气卸及输料装置的设计一般对气力输送系统的基本要求是：压缩空气具有一定的压力、流量和调节二相流浓度的功能；压缩空气不含水、油以及其他的杂质；结构紧凑，工作可靠、操作方便、压力损失小。 5.1 空压机和柴油机选择系统需要的输送空气量 Q 用下式确定： (m3/min) （5.1）gvQ Ka式中 输送系统的漏气系数，1.11.2，取 1.15；Ka卸料速度，1.2kg/min；v310固气二相流浓度，取 70； 空气密度，2.75kg/m3。g( m3/min) 31.2 101.157.1670 2.75Q固选择 Q =7.5 m3/min 规格的空压机，型号为 WBK-7.5/2 型。WBK 系列无油摆杆式空气压缩机属容积式中回转类的一种，它通过曲柄摇杆机构使转子做 90 度往复摆动，周期性改变气缸内工作容积。从而实现连续吸气，压缩与排气。该机具有结构独特、性能可靠、具有体积小、重量轻、耗能低、震动小、排气量大、维修方便等特点，并具有其它空压机无可相比的优点，既气缸内不需加油润25滑、压缩空气纯洁无油。具体参数如下：空压机尺寸：670mm 472mm 450mm；排气公称压力：0.2Mpa；轴功率：28kw；排气量：7.5m3/min。柴油机选择 侨丰牌/170 发动机5.2 输料管设计5.2.1 输料管内径和气流速度的确定我国气卸散装粉料罐式汽车的输料管直径一般都采用 100mm，实践证明是可行的。粉料必须有足够的能量来克服各种阻力，始终维持其悬浮状态到达输料管出口。这个能量由罐内压力和气流速度来提供。输料管入口处的固气二相流速度用下式确定。 （5.2）1214()60sQvvd式中 在入口处压力下空气流量，约等于空压机的额定流量；1Q 粉料的密度，kg/m3；s33.2 10d粉料管的内径，100mm； =16.7m/s3124 (7.5 1.2 10 3200)60 3.14 (0.1)v()tv5.2.2 输送系统的压力损失固气二相流在管道中经过直管、弯管以及阀门等到达出口时有压力损失。它包括动态损失和静态损失两部分。即： （5.3）1djHHH 式中 输料系统全部压力损失；1H 动压损失；。dH 静压损失jH动压损失用下式计算：26 （5.4）222(1)2ggsdgvvHv 式中 空气密度，2.75 kg/m3；g gv气体速度，16.7m/s； 混合比，取=70。粉料速度平方与气流速度平方之比，取=0.650.85，值大时22sgvv22sgvv取小值。这里取=0.70。22sgvv22.75 16.7(1 70 0.70)19.172dHKPa静压损失包括固气二相流与直管壁的摩擦压力损失，垂直升高压力损失H及局部阻力压力损失，即：hHH （5.5）jhHHHH直管中摩擦压力损失用下式计算：H （5.6）2(1)2ggLvHCd式中 摩擦阻力系数，查有关手册，当管道直径mm 时，取100d ，也可用下式计算：0.0235 (0.01250.0011)Kd=1.0(0.0125+0.0011/0.1)=0.0235 式中 管道内壁系数，无缝钢管为 1.0；K 直管长度，5m；L 气体速度修正系数，查表得 C=0.5。C KPa25 2.75 16.70.023516.232 0.1H垂直升高的压力损失用下式计算：hH 9.8(1)hgHh27式中 垂直升高的高度；h( )m 9.8 2.75 (1 70) 1528.18hH KPa各种局部阻力的压力损失用下式计算：H （5.7）2(1)2ggvCH卸料阀的局部阻力系数为 48，取 6；单向阀的局部阻力系数为 1.02.5，取局部阻力系数为 2，则有： 22.75 16.7(1 0.5 70)(62)110.42HKPa于是有 16.2328.18 110.4154.81jhHHHHKPa KPa119.17 154.81173.98djHHH5.2.3 流态化元件压力损失的计算流态化元件的压力降取决于流态化元件材料的种类和特性，由实际测量得到。考虑到使用一段时间后透气性有所下降，阻力略有增加，选取值时应略高于实测2H值。对于纺织品制作的流态化元件可取9.8KPa。于是总的压力损失为：2H 183.78Kpa12173.989.8HHH可依据此选择空气压缩机的排气压力为 0.2Mpa。5.3 气压控制系统的设计气卸散装水泥车的液压系统的作用是对卸料过程进行控制，以实现卸料的平顺性、可靠性、安全性。装料时，关闭放气阀、卸料阀和多路阀，开启排气口，打开装料口即可装料入罐；卸料时，关闭装料口及排气口、打开多路阀、操纵动力输出装置来驱动空气压缩机，向罐内充气加压。当罐内气压达到输送散装水泥粉料所需要的压力(196Kpa)时，打开卸料阀进行卸料；卸料结束后，关闭卸料阀，打开放气阀，放出罐内剩余的压缩空气。28单向阀的作用是防止在卸料过程中，空压机发生故障时，流态化粉料倒流入空压机内；安全阀的作用是防止空压机的排气压力乃至罐体内的充气压力；多路阀的作用是控制系统同时或单独向两气室充气。图 5.3 为气压控制系统工作示意图。1-空气压缩机；2-放气阀；3-气压表；4-安全阀；5-多路阀；6、7-单向阀；8-卸料阀 图 5.3 气压控制系统工作示意图5.4 本章小结本章完成了对空气压缩机的选择，确定了输料管的内径和气流速度，完成了输料管的设计，计算了输料系统、流态元件的压力损失。确定了动力源柴油机的选择。最后对气压控制系统进行了设计。并附有气压系统的图样。29第 6 章 整车主要性能参数的计算专用汽车性能参数计算是总体设计的主要内容之一，最基本的性能参数计算包括动力性、燃油经济性和稳定性的计算。其中动力性参数可由发动机的动力特性图求出，也可根据发动机输出转矩和转速的关系式，利用驱动力一阻力平衡方程直接求出。6.1 动力性计算6.1.1 发动机的外特性发动机的外特性是指发动机油门全开时的速度特性，是汽车动力性计算的主要依据。外特性一般有三种获得方法，即由发动机厂家或汽车底盘制造厂家提供，直接由发动机台架试验测出或由经验公式拟合。工程实践表明，可用二次三项式来描述汽车发动机的外特性，即 (6.1)2eeeTanbnc式中 发动机输出转矩(Nm)；eT 发动机输出转速(r/min)；en a、b、c待定系数。从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率（这里为 132Kw）及相应转Pem速和该发动机的最大转矩及相应转速，可用下列经验公式来描述发动机的外特性： (6.2)22()()empeemtetpTTTTnnnn式中 发动机最大输出转矩，为 650Nm； emT tn发动机最大输出转矩时的转速，为 1400r/min；发动机最大输出功率时的转速 2300r/min；pn发动机最大输出功率时的转矩。pT 9549emppPTn30 。250954995491193.6252000emppPTN mn以上两式联立可得： (6.3)2222()2 ()()()()emptptemptpemptemtpTTannn TTbnnTT ncTnn代入数据可以算得 a=-0.726 310b=-6.6614 c=-0.7742210则发动机的外特性可表示为： eT=-0.726-6.6614-0.77423102enen2106.1.2 计算各档位是的系数 A、B、C1、C2和和 D 值值 表 6.1 变速器各档传动比档位12345689gi34.423.362.411.32187%87%87%87%87%89%89%89%主减速器速比，为 5.26；oi传动系统某一档的机械效率；发动机外特性修正系数，国内标准取为 0.850.91，取为 0.88；驱动轮的动力半径，约等于自由半径，可取为 0.540。drdr表 6.26.2 各档位的回转质量系数档位123456789311.2951.2481.0921.0351.0161.0051.0021.0000.998整理后得： (6.14) 212(cossin)am jAvBvCCf3 3022 200120.0470.1420.377gDDdgdgdai iaAC Ar ri ibBrri icCrCm g D= 22102()4 ()BkCA Cf C由此可以算得各档位时的系数 A、B、和 D 值，计算结果如表 6.4 所列。1C2C表 6.4 各档位的系数 A、B、C1、C2和 D 值档位AB1C2CD1-5904-176100-6665-4753001676002-5771-15000018078.25-4753001100003-5500-12000411244.26-475300754414-5200-984548267.35-475300400775-4900-450704217.41-475300104076-4720-82111923.17-47530098027-4400-42226910.28-47530061478-3900-3400-985-47530045249-3.656-1201-550.4-47530011626.1.3 动力性评价指标的计算 衡量汽车动力性能的评价指标有三个，即最高车速、最大爬坡度和加速性能。（1 计算最大爬坡度maxi32将最低档（第一档位）的A、B、和值代入下式得1C2C221243555.724 ( 245.01) 29299.490.3087144 ( 245.01) ( 185899.5)BACEAC 将E值代入下式2max0arcsin(1)EfE 17.302arcsin(0.2270.0121 0.227 )所以得到该车的最大爬坡度为： maximaxmaxitg0.3115（2 计算最高车速maxv将直接档的A、B、和值代入下式，可得该车的最高车速，即：1C2Cmaxv2max()2BkCDvA km/h57.46.2 燃油经济性计算 气卸散装水泥运输车的等速百公里油耗可以根据发动机的负荷特性或万有特性来计算。 首先根据汽车的行驶车速计算出相应的发动机转速aven(r/min) (6.19) rviinage377. 00 然后由汽车在该车速时的行驶阻力计算出发动机的转矩（平坦路面上匀速行eT驶时，=0，=0）iFjF (6.20)()(200aDagdjigdeAvCgfmiirFFiirT根据和的计算值，在万有特性图上查出有效燃油消耗率(g/kwh)，在eTeneg利用下式计算百公里燃油消耗量（L/100km）：sQ33 (6.21)rgTiiQeegs36720式中 燃油的重度，N/L。汽油可取 =6.96N/L7.15N/L；r柴油可取=7.94N/L8.13N/L。r随着车速的不同，各档位燃油消耗量也不同，下面来计算一下汽车在直接档时经济速度(4050km/h)下的燃油消耗量，代入式(6.19)得(r/min)39.1268550. 0377. 050126. 5377. 00rviinage由式（6-20）得)(20aDagdeAvCgfmiirTNmeT20.550(48500 9.8 0.00860.7 6.20 50 )213.6075.26 1 0.82 0.89 由式（6-21）得 L/100km27.21550. 083672306607.213126. 536720rgTiiQeegs6.3 静态稳定性计算 由普通汽车底盘改装成的专用汽车，其质心位置均较普通货车为高，其原因是由于副车架或工作装置的布置，使装载部分的位置提高了，因此需对整车的静态稳定性重新进行计算。 对气卸散装水泥运输车，不仅要对运输状态进行稳定性计算，对作业状态的稳定性也应进行计算，如汽车在高速转弯和急刹车的过程中，就有纵向或侧向失稳的可能性。 分析专用汽车的静态稳定性，首先应计算出整车的质心位置。当气卸散装粉煤灰车的总布置基本完成后（见总装配图） ，即可对该车的质心位置进行计算。计算时可根据已有的资料，或利用试验结果，也可用计算方法来确定专用车各总成的质量及其质心位置坐标，然后按照力矩平衡方程式，求出整车的质心位置。初步估算出质心的高度 h=1.9m。车辆的稳态稳定性是指车辆停放或等速行驶在坡道上，当整车的重力作用线越过车轮的支承点(接地点)，则车辆会发生翻倾。若整车的重力作用线正好通过支承34点，则车辆处于临界的倾翻状态，此时的坡度角称为最大倾翻稳定角。max另一方面，当车辆停放在坡道或在坡道行驶时，若坡道阻力大于附着力时车辆由于附着力不足而向下滑移，同样也会出现失稳，其最大滑移角仅取决于车轮maxa和路面间的附着系数，有： maxtana（6.22）由于侧翻是一种危险的失稳工况，因此，为避免侧翻，依据测滑先于侧翻的条件有： hB2取汽车轮胎和普通混凝土路面间的横向附着系数=0.7，则专用汽车的最大侧倾稳定角应大于 28。右图为侧向稳定的临界状态，有：max1.84arctanarctan25.8422 1.9Bh式中 B轮距(m)； 所以汽车的纵向稳定性得到保证。图 7.1 为汽车的侧向稳定性图。图 7.1 向稳定性的临界状态图6.4 本章小结 本章对气卸散装水泥运输车的动力性以及稳定性，燃油经济性等整车性能进行了计算。保证汽车在行驶过程中的安全、稳定。35结 论本设计结合课题的需要设计了一台总质量为38000KG以上的气卸散装粉煤灰车。其中完成的工作和得出的结论如下：1.所采用的是市场上成熟的二类底盘进行改装，动力强劲，车架强度高，燃油经济经济性较好；2.设计双锥内倾卧式罐体，有效的降低了整车的质心；整车的性能得到了很好的保障；3.采用涤纶等合成纤维作为流化元件，其表面光滑，易于粉料在其表面流动，降低水泥残留量，透气而不漏料，吸湿性和附着力低，长期使用性能稳定，强度高，耐磨损，耐腐蚀；4.采用上吸式出料装置，卸料平顺且速率高，卸料高度可以自由调节，不易产生堵塞；5.罐体各部分采用焊接，接合平顺，密封性好，毛刺少，对降低粉料的剩余率有利。采用连接支架和止推连接板有效的保证了罐体总成与底盘之间横向和纵向的固定；6.选用南京空气压缩机有限公司生产的摆杆式无油空压机，为卸料系统提供充足的无污染压缩空气；在气卸散装水泥车的设计过程中也存在了很多难点和不足：(1) 整车性能在分析时由于数据不是很全，在计算时有一定的误差； (2) 在CAD运用上还存在很多问题，有的地方画的不到位；(3) 在细节上还可能做的没有达到老师的要求；36参考文献 1毕云龙.散装水泥车发展和产品开发方向J.武汉：专用汽车杂志.2005，1：312涂元春.我国专用汽车行业发展现状及未来预测J.武汉：专用汽车杂志，2009,5.3金先龙.国外专用汽车新技术M.武汉：湖北科学技术出版社，19944徐达.专用汽车结构与设计M.北京：人民交通出版社，20085曹春利.气卸散汽车装水泥车罐式汽车关键技术的探讨J.专用汽车:2003，1:15-186夏家华，许林发，程辉.SSC-2 型气卸散装水泥车的研究与开发M.武汉：武汉工业大学出版社，19987夏家华，许林发，程辉.小型气卸散装水泥车的平衡问题J.专用汽车：1999，2：14-178向晓峰.卧式散装水泥车流化床设计的几个问题J.专用汽车：2005，1：33-359高宏伟.气卸散装水泥运输车的结构特点及改进J.专用汽车：2003，9：48-4910左培文.张超.2008 年专用汽车行业发展特点J.武汉：专用汽车杂志，2009，2.11宇文祥.全球化：专用汽车产业的大趋势J.武汉：专用汽车杂志，2009，10.12徐正平.气卸散装水泥车罐体设计问题的研究J.江苏理工大学学报：自然科学版，1999，3：11-17.13卞学良.专用汽车结构与设计M.北京：机械工业出版社，200714刘庆庭.降低气卸散装水泥车罐体高度的方法的研究J.河南交通科技：1994，6：333615 梅彦利，宋松公，娄宗勇，张亚元.新型粉粒物料运输车的研制与应用37J/OL.20092010-3-7. / 16韩万喜.气卸散装水泥运输车吹卸效率探究J.重型汽车.2002，5.17张泽.气卸式散装水泥罐车结构分析J/OL.19962010-3-7./18中国标准化研究院. Specification for repairs to tyres for motor vehicles used on the public highwayJ/OL.19972010-3-7 /index.html19中国标准化研究院. Vehicle security - Specification for locking systemsFor passenger cars and car derived vehiclesJ/OL.19922010-3-7.致致 谢谢经过一个学期的紧张工作，所设计的粉状物料运输半挂运输车最后按时完成了，也将给自己的大学生活画上了一个圆满句号。整个设计用到了我们四年所学到的大部分知识，通过本次设计将所学到的知识窜连起来，可以说是对自己大学这几年所学进行了一个比较全面的回顾和复习，通过这么长时间的锻炼和学习，使自己学到了很多在课堂上不曾学到的知识和经验、学到了通过各种渠道收集有用资料，自学一些相关课程，这也是自己在毕业即将踏上社会之际对自己能力的一个检验。由于本人的能力和经验有限，此次所设计的粉状物料半挂车能否满足实际作业的要求还需要在实践过程中检验。但是通过这次设计达到锻炼自己独立完成任务的目的。在整个设计过程中经常遇到一些自己解决不了的问题，但是得到老师和同学帮助，在此向给予我支持和帮助的齐晓杰老师以及其他老师表示最衷心的感谢！38附 录附录 A 外文资料A. market situation analysis and research trendA. is half hanged tractor, dump truck, car, tank car, van, the special structure of hoisting lift car, store house bar car, and other special vehicles. From abroad, the development of the car industry, the development trend of auto specialty. In the 20th century 70, 80 time, the main functions of the developed countries of specialized automobile vehicles is 50% of the quantities, now has been increased to 80 %. Chinas current below 25 %. China has joined the WTO, developing automobile industry is facing a great challenge, special vehicle is an important part of automobile industry, affected is inevitable. With the development of economy and the construction of infrastructure, China will need a lot of special automobile, therefore the tenth-five period in China will be truly special development into fast trackSpecial automobile market analysisIn recent years, Chinas special automobile industry. In 1990, the production of specialized automobile enterprises about 500, 2000, has 756 home auto production 39enterprise of total 884 85.5 per cent. In 1998, our special automobile production of 14.95 million vehicles, the total of the auto production, 1999 respectively 21.2% 17.41 million vehicles and achieve 17.28 million vehicles. In 2001, and special markets are almost the entire automotive market occupation deodorants.Currently our special automobile market has the following five basic features:(1)special-purpose automobile production and demand truly reflects many varieties, small batch. Special automobile refitting enterprise development and production has many varieties, seriation, pluralism characteristics in different periods, market, adjust the different needs of different products production scale. This feature in cars and ordinary greatly vehicles. Generally speaking, the box truck, traction semi-trailer, etc, in demand more than tipper, alone can reach up to 10 million, most special vehicle demand to hundreds of thousands of cars only cars, and some even several dozens or car.(2)our special automobile recent price advantage, part of a product is competitive. Domestic main varieties, such as special automobile, refrigerator, semi-trailers concrete pump truck, car, transport and accessory part oilfield as lifting transporter through cooperation, technology or imported special device, approaching or partial reached international advanced level, price competition with the ability of foreign products. To demand greater products, such as heavy, medium dump truck, car, tank truck and van car etc, have a stable domestic market.(3)special-purpose automobile service fields, market prospect is anacreontic, different period of different, but can appear more hot hot exists. In 2001, for example, the country increased infrastructure investment, especially in infrastructure, increasing investment in the construction of the Midwest, plus such as west-east gas transmission and electricity, water, the qinghai-tibet railway and highway construction of domestic several large project startup, heavy exclusive up year-on-year, the 84.5 %, Meanwhile, the development of the highway road cargo further specialization, intensive, various box truck, half hanged tractor and special carriers of the social demand had the very big enhancement, only half hanged tractor, year-on-year growth of about 90% by the car industry, become a black horse.(4)market calls stronger technical content, specificity of special products, but higher market supply capacity. Because Chinas most exclusive enterprise development ability weak, capital, technology appear quite a number of domestic enterprises do not have 40enough to eat, a. a. market and pretty much on imports to fill the position. A. as heavy, domestic production, and the market more than 70 species to 200 types, 500 cultivars, can satisfy the market companies within 30%. In addition, because many industries for special automobile technology, high performance requirements to achieve a domestic product requirements, such as airport special automobile, highway maintenance management, senior medical ambulance etc. Car, And as YunChaoChe domestic market capacity and products of domestic enterprises can rarely grade C bulletproof requirements.(5)special-purpose automobile production enterprises, the market management of the good and bad are intermingled. A. industry various mechanisms, organization form is diversified. There, the state-run private, There are limited liability company, joint stock limited company is, Also belong to different industries, mode of production and management by truck chassis refitting, market, easy to interference. Illegally assembled and selling product certification phenomenon in all, which seriously interfere with special automobile market. Special automobile manufacturing enterprise, mostly for small and medium-sized enterprise, the difference between. According to the modified enterprise 1999 annual 530 home, more than 1000 production enterprises only 47, accounting for 8.9%, Production of enterprises under 100 $229, accounting for 43.2 percent. There are 45 yield less than 10 bus. In recent years, the government to strengthen the management of specialized automobile market, increase the reorganization and crack, market environment is greatly improved, to gradually regularized.Although our special automobile industry development prospects and success, but compared with special automobile enterprises abroad, there are still great difference.(1) the labor productivity significantly lower. In 1999, special production enterprises, the output value per person for 0.98 million yuan, the profit for 11.13 0.015 yuan per person. And the three indexes, Japan in early 1990 to 12.5 million cars, and the period 37.5 million.(2) product technical level is relatively backward. Mainly displays in: (1) the utilization coefficient, low quality of same type, with more than 20 foreign heavy vehicle tonnage; % 30 % 2 special function satisfaction than the same products abroad backward 5 10 years, 3 man-computer engineering application, adaptive performance is not strong, high technology USES less, 4 vehicle reliability, sealing and durability, and noise pollution emission.41(3) product development ability is poor. Our special automobile varieties are mostly through a generic, and high technology products through introducing technology or product to make appropriate improvement and localization, the lack of real independent innovation products development.The international competition ability (4) is weak. Our special cars with low coefficient of international competitiveness, import and export trade, and the import value difference of specialized automobile mainly from Europe and Japan and other developed countries, mainly exports southeast Asia and Africa is the object of the developing countries.2.In the tenth-five period special-purpose automobile development trendAlong with the national tenth five-year plan period, the steady development of the national economy and the market economic system, and the improvement of electronic and information and automation technology in the automotive industry, the development of domestic special-purpose automobile will appear as follows:(1) the special market demand growth, and the market will be more competitive, special production enterprises gradually to the polarization. According to the country special tenth five-year plan period, tenth-five period special-purpose automobile needs to 10% annual growth rate increases, in 2005, our various special automobile market demand for 34 million cars, trucks of production equipments, including the 35 million, 41.8 14.1 %, Tractor semi-trailer 4.8 million vehicles, 14%, Van car 85,000, 25% of the time, 3.3 million cars, car tank of 9.5%, 135 million cars lifting lifters, 4%, The special structure of 1.7 million cars, 5%, Store house bar 0.2 million cars, car type 0.7%. Tenth-five, is expected to end the special automobile ownership will reach 275.3 million vehicles. Facing such opportunities, coupled with the wto brings more foreign products, special vehicle production enterprise competition intensifies, domestic car again production enterprise stronger who will appear the weak, the weak, the enterprise will be further, exclusive joint, merger, reorganization and leasing, private car will also become one of the enterprise reform mode.(2) the special demand more diversified and some special function, special products will ChongXingHua, special function to high technical content, the direction of development. Large-tonnage heavy vehicle transportation safety, high, low cost, and transportation units in some developed countries of the main highway transportation of container trailer is heavy, tank truck and various special semi-trailer, the special production 42and heavy mainly are the total quantities of 80 %. Our special cars by road conditions and production of special chassis, has been to limit, heavy mid-size car obviously low proportion. Along with our country economy and the traffic environment improvement, industry of specialized automobile especially heavy special-purpose automobile demand is bigger and bigger, heavy dump truck, bulk cement concrete mixer, car and truck, high compression garbage truck, sprayer, municipal transport, a. a. heavy oil will win customers. To the degree of specialization and special requirements are increasingly high technical content, born out of many new s