东风EQ1168背罐车改装车设计【汽车类】【3张CAD图纸】【优秀】

东风EQ1168背罐车改装车设计

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　　　摘  要

　　　本文对东风EQ1168背罐车总体布置设计，进行了运输储料罐的专用车得研究，根据本课题题目选用东风公司EQ1168KJ2重型载货车地盘，并对其车辆进行的总体设计和上装设计。

　　　本文对EQ1168背罐车底盘各主要部件及参数（包括尺寸参数和性能参数）进行了选取和计算，完成总体布置设计。在这部分内容中，首先进行了汽车底盘布置形式的选择，然后，根据所确定的底盘布置形式，考虑汽车主要尺寸参数和性能参数的选取和计算，在此基础上确定液压系统和翻转机构的各部件。

　　　参照国家标准根据背罐车的经济性和可靠性，确定了上装结构的运动方案，并根据运动方案，进行液压系统设计，对翻转机构进行设计使液压系统的最大压力最小，同时要考虑各部件的工艺性。　　

关键词：系统；背罐车；改装；设计；布置

ABSTRACT

　　This paper EQ1168 back east, overall layout design tank reservoir of the transport research material tank car, according to this topic title selection EQ1168kJ2 heavy truck dongfeng company on its site, and the overall design and jacket vehicle design.

　　This paper EQ1168 back tanker chassis major parts and parameters (including size parameters and performance parameter selection and calculation), completed the overall layout design. In this section, the first on the automobile chassis layout forms of choice, then, according to certain chassis layout forms, consider mainly size parameters and performance car the parameter selection and calculation, and on this basis to determine the hydraulic system and flip institutions components.

　　Refer to state standard according to the economy and reliability back tanker, determined the jacket structure, and according to the motion scheme, kinematic scheme, hydraulic system design for flip institutions designed to make the maximum pressure hydraulic system, at the same time to consider the smallest components of technology. 　　

Keywords:  Back tanker ; Refit; Desig；Layout

目  录

摘  要I

AbstractII

第一章 绪  论1

1.1本课题的研究背景和意义1

1.2国内外专用汽车发展状况和趋势1

1.3本课题的研究目的2

1.4本课题的研究内容3

第二章 背罐车的总体设计4

2.1背罐车改装设计的基本原则4

2.2总体布置设计4

2.3背罐车底盘的选择6

2.3.1 二类底盘装载质量的初步校核8

2.4整车总体参数的选取和确定9

2.4.1 主要尺寸参数9

2.4.2质量参数11

2.5 粉罐外形尺寸设计13

2.5.1 初步确定罐体尺寸及材料13

2.5.2 罐体总容积14

2.6本章小结15

第三章 背罐车举升与液压系统的设计分析16

3．1液压系统概述16

3．2背罐车液压系统的设计原则17

3.3 举升角度的设计18

3.4 举升油缸的选取18

3.5 举升能力的校核18

3.5.1 初始位置状态时的校核19

3.5.2 第二和第三级油缸举升状态时的校核19

3.6液压泵及液压控制阀的选择20

3.6.1 液压泵流量及排量的确定20

3.6.2 液压原理及液压控制阀的确定21

3.7本章小结22

第4章 辅助系统设计23

4.1 取力机构的设计与选型23

4.2本章小结24

第五章 副车架的设计25

5.1车架的设计25

5.2副车架的截面形状及尺寸25

5.3加强板的布置26

5.4副车架的前端形状及安装位置27

5.5纵梁与横梁的连接设计28

5.6副车架与主车架的连接设计29

5.7副车架尺寸的确定31

5.8副车架的强度刚度弯曲适应性校核31

5.8.1额定装载时整车重心作用点的求解31

5.8.2副车架剪力及弯矩的求解31

5.8.3副车架强度刚度校核34

5.8.4副车架弯曲变形校核35

5.9本章小结36

结  论37

1.1本课题的研究背景和意义

　　　背罐车作为专用汽车的一种，用于建材行业各种储料罐的自装卸和运输。在没有背罐车的情况下，各种储料罐的装卸和运输必须同时有吊车和载货汽车两种作业工具才能完成，即由吊车将

储料罐吊起，安放在载货车上，载货车将罐运送到目的地，再由吊车将其吊下安放到

位，整个过程明显耗时太长，效率低下且作业成本太高。

　　　罐车属于专用汽车的一种，其开发和应用目前国内尚处于起步阶段。研究本课题的理论意义和应用价值在于将现代设计方法应用到工程实践中，提高和扩大国产专用汽车的质量水平和应用领域。本课题的研究结果将直接应用到生产中，并推向市场应用，填补国内用于移动立式罐体的专用汽车的一项空白。随着经济的发展，背罐车的应用领域将逐步推广，最终必然会形成专用汽车的一个重要种类。

　　　本课题属于建筑工程类专用汽车领域，目前，国内还没有此类型专用汽车的生产

及使用，但根据目前国内各种粉状建材产品的散装化要求来分析，此种专用汽车具有

良好的市场推广前景。

　　　目前在欧美日等发达国家，专用汽车的拥有量超过载货汽车总量的80％。其中用于建材领域的背罐车已经形成了系列化和通用化，并且与其他设备形成和谐的配套，完成了整个产品物流链的全自动化。而作为运载工具的背罐车，为提高运输效率，将向着重型化和大吨位方向发展，并且自动化程度不断提高。由于国外专用汽车公司有着很强的专业分工，并且拥有先进的设计和分析手段，其专用汽车的可靠性极高。

 1.2国内外专用汽车发展状况和趋势

(1)国外研究现状

　　　专用汽车是汽车行业发展的一个重要的方向，世界专用汽车起源于上世纪20年代，70年代后期进入快速发展的时期。目前，发达国家专用汽车品种已超过6000个，重、中、轻比例大致为3:4:3.发达国家的专用汽车企业普遍具有以下特点：a：注重产品研发，开发手段先进；b：生产工艺设备先进；c：配套系统完善、专业化生产程度高，产品技术含量高；d：企业规模不大，分工与合作明确，市场规范，竞争有序。而从技术发展的角度来看，体现出以下特点：第一，注重汽车的轻量化。同载质量的专用车，先进国家均比我国的整备质量小；第二：注重环保与节能。发达国家规定企业要对自己的产品报废后造成的污染负责，必须采用环保材料制造。而节能是降低生产和使用成本的必然要求，是商家最求利润的有效有段。1.4本课题的研究内容

　　(1)背罐车的总体设计。

　　根据背罐车的设计原则，结合对市场需求的调查了解，确定选用的底盘型号，设计储料罐以及与各液压系统和传动装置的布局。确定背罐车的各种参数和运动方案。

　　(2)背罐车改装设计必须满足以下基本原则

　　　必须保证改装部分结构及改装部分与底盘大梁连接的合理性与可靠性,在工艺上必须要考虑对原底盘进行加工的合理性。改装后，整车总质量不得超过原底盘允许的最大总质量，各轴载质量不得超过允许的最大轴载质量，载荷分布左右基本均匀，静载时最大偏差不得超过3％。重心位置应尽可能低，但必须留有车轮弹跳高度所需的空间，改装后车辆外形尺寸不得超过限值，车辆后悬不得超过标准限值。应避免专用装置引起载荷集中，应尽量减少整车的整备质量，提高装载质量，改装后车辆必须满足国家现行的道路、安全、环保、节能等法规要求，选用外购件、标准件必须满足标准化、系列化、通用化的要求，设计和试制过程中必须严格遵守其他各种行业标准、技术及工艺要求。

　　(3)背罐车液压系统的设计分析

　　　从背罐车的运动方案和液压系统的设计原则出发，进行背罐车各液压元件的分析、计算和选型，并对选型后的液压系统的压力损失和压力冲击进行验算，最终根据试验情况进行改进，确定了经济实用的液压系统。背罐车主要运用于运输物料，与其它载货车相比背罐车可以达到自动化的装卸、运输等运输作业，作为专用车，背罐车大大的提高运输效率，减少人工装卸的时间与人力，在建筑运输方面背罐车是十分重要而有效的专用车。

 根据目前国内情况，背罐车应满足目前使用最大储料罐，同时向下兼容体积更小的储料罐。根据所选底盘的最大总质量和整备质量来确定罐体可装载的物料质量，同时要满足底盘的最大总质量的要求。

2.1背罐车改装设计的基本原则

　　1.车改装设计必须满足以下基本原则

(1)必须保证改装部分结构及改装部分与底盘大梁连接的合理性与可靠性

(2)在工艺上必须要考虑对原底盘进行加工的合理性

(3)改装后，整车总质量不得超过原底盘允许的最大总质量，各轴载质量不得超过允许的最大轴载质量；

(4)载荷分布左右基本均匀，静载时最大偏差不得超过3％；

(5)重心位置应尽可能低，但必须留有车轮弹跳高度所需的空间；

(6)改装后车辆外形尺寸不得超过限值，车辆后悬不得超过标准限值；

(7)应避免专用装置引起载荷集中：

(8)应尽量减少整车的整备质量，提高装载质量；

(9)改装后车辆必须满足国家现行的道路、安全、环保、节能等法规要求；

(10用外购件、标准件必须满足标准化、系列化、通用化的要求；

(11试制过程中必须严格遵守其他各种行业标准、技术及工艺要求。

2.2总体布置设计

专用汽车总体布置原则

　　　专用汽车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整车基本性能和专用性能的要求。在进行总体布置时应按照以下原则：

(1)尽量避免对汽车底盘各总成位置的变动

　　　因为一些总成部件位置的变动，不仅会增加成本，而且也可能影响到整车性能。但有时为了满足专用工作装置的性能要求，也需要作一些改动，如截短原汽车底盘的后悬、燃油箱和备胎架的位置作适当调整等。但改变的原则是不影响整车性能。

(2)应满足专用工作装置性能的要求，使专用功能得到充分发挥

　　　例如气卸散装水泥罐式汽车的专用功能是利用压缩空气使水泥流态化后，通过管道将水泥输送到具有一定高度和水平距离的水泥库中。气卸水泥的主要性能指标是水泥剩余率或剩灰率，为了降低这一指标，可将罐体布置成与水平线成一定角度，如图2-1所示。但这样布置会使整车质心提高，减少了侧倾稳定角，因此也可以水平布置。所以在进行总布置时，要从多方面综合考虑。1-装料口；2-排气阀；3-空气压缩机；4-虑气器；5-安全阀；6-进气阀；7-二次喷嘴阀；8-压力表；9-卸料口；10-调速器操纵杆；11-卸料软管；12-进气管道

(3)装载质量、轴载质量分配等参数的估算和校核

　　　为适应汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初步完成后应对某些参数其中最主要涉及的是装载质量的确定和轴载质量的分配进行估算和校核，这些参数对整车性能有很大影响。若不满足要求．应修改总体布置方案。

(4)应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷

　　　例如在图2-2混凝土搅拌运输车的布置方案中，图(a)的布置形成了明显的集中载荷，而在图(b)的布置中、由于采用了具有足够刚性的副车架，因而可将这种集中载荷转化成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和寿命。　　　目前改装专用汽车选用的底盘主要是二类或三类汽车底盘，也有为某些专用汽车设计的专用底盘。汽车底盘的选择或设计专用底盘主要根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形尺寸、动力匹配等来决定。

　　　目前我国对于常规的厢式车、罐式车、自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设汁。这是目前专用汽车设计中选用底盘型式最多的一种。所谓二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上。去掉货箱。在改装设计的总布置时，在没有货箱的汽车底盘上，加装所需的工作装置或特种车身。采用二类汽车底盘进行改装设计工作的重点是整车总体布置和工作装置设计。在设计时若严格控制了整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等，则基本上能保持原车型的主要性能。但是，还要对改装后的整车重新作出性能分析和计算。

　　　客车、客货两用车、厢式货车等则通常采用三类汽车底盘改装设计。所谓三类汽车底盘，—般是在基本型车的基础上，去掉货箱和驾驶室。近年来，我国乘用车发展很快，对乘用车使用性能的要求也在不断提高，再用原来的三类汽车底盘改装的客车已越来越不受欢迎。因此，各类专用客车底盘应运而生。这些专用客车底盘的基本特点是利用基本型总成，按客车性能要求更新进行整车布置，更新设计悬架系统。这种底盘不仅在质心位置、整车性能特别是平顺性方面有很大的变化，而且在传动系统和动力匹配、以及制动系统等总成方面也有较大的改装设计。

　　　目前在用普通汽车底盘作改装设计时．把更换了发动机的底盘，如将汽油发动机改换成柴油发动机．亦当作三类底盘处理。

　　　选用二类或三类汽车底盘，很难完全满足某些专用汽车的性能要求。例如用普通汽车底盘改装厢式货车、存在质心过高，轴荷分配不合理的问题；改装消防车，首先是底盘车速就达不到要求；改装客厢式专用车，存在平顺性差的问题。因此，可以这样说，若要使我国的专用汽车上质量、上档次，一定要开发出一些具有特点的专用汽车底盘。

　　　在专用汽车底盘或总成选型方面，一般应满足下述要求：

(1)适用性

　　对货运车用的总成应适应货运要求，保证货运安全无损；对乘用车用的总成应适于乘客的需要．达到乘座安全舒适；对各种专用改装车的总成应适于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装选型设计，例如各种取力器的输出接口等。

(2)可靠性

　　　所选用的各总成工作应可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命，且同一车型各总成零部件的寿命应趋于均衡。

(3)先进性

　　所选用的底盘或总成．应使整车在动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平。而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。

(4)方便性

　　　所选用的各总成要便于安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。在选用专用汽车底盘时，除了上述因素外，还有以下两个很重要的方面：一是汽车底盘价格，它是专用汽车购置成本小很大约部分，一定要考虑到用户可以接受。这也涉及到专用汽车产品能否很快地占有市场、企业能否增加效益等问题。二是汽车底盘供货要有来源，要同生产汽车底盘的主机厂有明确的协议或合同，无论汽车底盘滞销或紧俏，一定要按时将底盘供货。

   本文设计的东风EQ1168背罐车是在EQ1168的基础上改装而成，故其底盘选用EQ1168的底盘，根据底盘的型号及企业的标准该背罐车的型号为HLJ516ZBG型。

表2.1 东风EQ1168底盘参数

底盘型号EQ1168KJ2

发动机型号C26020

外形尺寸(mm)9250×2 510×3000

总质量(kg)16000

整备质量(kg)7805

额定载质量(kg)8000

驾驶室准乘人数3

最高车速(km/h)90

接近角/离去角(°)32/18

前悬/后悬(mm)1 150/2260

轴数2

轴距(mm)5830

前轮距(mm)1940

后轮距(mm)1860

轮胎数6

轮胎规格10.00R20

排量(ml)5900

功率(kw)191

轴荷6000/10000

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