气卸粉罐车的组装设计【2张图/22900字】【优秀机械毕业设计论文】

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关键词：: 气卸粉罐车组装设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,56页,22000字左右.
任务书一份.
翻译一份.

图纸共2张:
A0-总装配图.dwg
A0-罐体总成.dwg

摘要 I
Abstract II
第1章绪论 1
1.1改装举升式气卸粉罐车的目的和意义 1
1.2国内发展现状及发展前景 3
1.2.1国内发展现状 3
1.2.2散装水泥运输车的发展前景 4
1.3国外专用汽车产品的特点及其发展趋势 5
1.3.1国外专用汽车产品的特点 5
1.3.2国外专用汽车产品的现状及其发展趋势 5
1.4课题主要内容 5
第2章方案设计分析与总体布置 7
2.1方案设计与分析 7
2.2整车总体布置 7
2.2.1罐体的布置及副车架外形尺寸的确定 7
2.2.2举升形式的选取与布置 8
2.2.3气卸装置的布置 9
2.3二类底盘的选择 10
2.3.1二类底盘的初选 10
2.3.2二类底盘装载质量的初步校核 10
2.4专业性能参数的确定 11
2.4.1卸料速度和剩余率 11
2.4.2工作压力 12
2.4.3压缩空气流量 12
第3章粉罐总成的设计计算与选型 14
3.1初步确定罐体尺寸及材料 14
3.1.1罐体总容积 14
3.1.2有效装载容积 15
3.1.3扩大容积 15
3.1.4装载容积 15
3.2流态化床的设计计算 15
3.2.1流态化装置的类型和结构 16
3.2.2多孔板的设计 16
3.2.3流态化元件的设计 16
3.2.4流态化床主要参数计算 16
3.3进料装置进料装置 18
3.4出料装置、卸料软管和卸压装置 18
3.4.1出料装置 18
3.4.2卸料软管 19
3.4.3卸压装置 19
第4章车架底盘的改装设计 21
4.1主车架的改装 21
4.1.1主车架的钻孔和焊接 21
4.1.2主车架加长板的设计 22
4.2副车架的设计 22
4.2.1副车架的截面形状及尺寸 22
4.2.2副车架前端形状及安装位置 23
4.2.3副车架与主车架的连接 23
第5章举升装置的设计计算 25
5.1举升角度的设计 25
5.1.1确定翻转点位置 25
5.2举升油缸的选取 26
5.3举升能力的校核 27
5.3.1初始位置状态时的校核 27
5.3.2第二和第三级油缸举升状态时的校核 28
5.4液压泵及液压控制阀的选择 29
5.4.1液压泵流量及排量的确定 29
5.4.2液压原理及液压控制阀的确定 30
第6章气卸装置的设计计算及选型 32
6.1输送空气量的确定 32
6.2输料管内径和气流速度的确定 33
6.3输送系统压力损失 33
6.3.1 动压损失 33
6.3.2 静压损失 34
6.4流态化元件压力损失 35
6.5空气压缩机的选择 35
第7章辅助系统设计 37
7.1取力机构的设计与选型 37
7.2液力马达的选型 38
第8章整车性能分析 40
8.1动力性计算 40
8.1.1发动机外特性 40
8.1.2汽车的行驶方程式 41
8.1.3最高车速 43
8.2燃油经济性的计算 46
8.3 整车轴荷分配计算 46
8.4 整车稳定性分析 47
8.4.1空载质心高度的计算 47
8.4.2空载侧倾角的计算 48
结论 49
参考文献 50
致谢 51
附录A 52
附录B 56

摘要
粉粒物料运输车主要运输散装水泥、石灰石粉、电石粉和粉煤灰。发展粉料散装运输车具有节约资源,保护环境和减轻劳动强度等诸多优点。目前，粉粒物料运输车已经得到了广泛的应用，粉粒物料运输己经影响到我们生活的每一部分，对国民经济的发展有着重要的意义。
文中介绍了举升式气卸粉罐汽车的改装设计说明。对粉罐罐体、流态化床、举升机构、气卸系统、人孔、卸料系统和附属机构进行了详细设计，并对不同方案进行了比较分析，保证了举升式气卸粉罐汽车的先进性及实用性。叙述了在改装举升式气卸粉罐汽车过程中容易出现的问题及相关专用设备的工作原理，并对整车性能进行了分析。

关键词：专用汽车；散装水泥罐；流态化床；前顶举升机构；粉粒物料运输

Abstract
Powder and materials convey truck mainly transport the cement, lime,calaium carbide and fly ash. There are many advantages just like the resource conservation, environmental protection and reduce the labor intensity. But for the powder and materials with the state of crude grain, large proportion, high moisture content, the ordinary convey truck cannot achieve the expected purpose. This product is designed as a lifting type, so when the pump truck loaded and droved the line at the center of the tank is in horizontal position; when unloading, the lifting mechanism will rise and make a certain angle with the horizon, then use the air compressed convey the cement out effectively. This elevator function makes the tank has a simple structure; the loading capacity and the adaptability of the medium for the tank are greatly improved, the potentials of the convey truck are explored maximumly.The air unload powder tank dump truck are component by the automobile chassis, powder tank gassy assembly, pneumatic conveying system, hydraulic pressure lifting system, electronic control system. This instruction is mainly about selection and designs each above system.

Key words: Special Vehicle; Cement Tank; Air Unload; reposing Lift; Powder and materials con

毕业设计（论文）题目：
气卸粉罐车的组装

立题的目的和意义：粉粒物料运输车主要运输散装水泥、石灰石粉、电石粉和粉煤灰。随着国民经济的迅速发展，粉粒物料由袋装改为散装，这既是粉粒物料供应和运输的变革，也是发展其生产，实行增产节约的一项经济措施。加上全社会对环保的重视，以及我国工业的蓬勃发展,散装粉粒物料运输车将会得到更加广泛的应用。
通过对举升式气卸粉罐汽车改装设计，满足市场对此种类型专用汽车的需求，在满足基本使用性能的基础上，对市场上现有产品进行研究改进，增强产品竞争力。所谓散装运输，就是对粉末、颗粒装等货物，无需进行任何包装措施，而采用专用散装运输车进行运输，它具有以下意义：运输效率高；有利于安全运输；保持货物的完好率；减轻装卸强度,改善装卸条件；降低运输成本。大力发展使用散装水泥，也有如下重要意义：发展散装水泥有利于节约资源，提高经济效益；发展散装水泥有利于促进和提高工程质量；发展散装水泥有利于降低噪音污染，改善施工环境，提高劳动效益；发展散装水泥有利于减少粉尘，改善大气环境质量和二氧化硫的排放；发展散装水泥有利于维护生态平衡，具有显著生态效益。
研究举升气卸水泥罐车的意义在于：
（1）罐体结构简单
（2）物料出口不易堵塞
（3）物料的剩余率小
（4）卸料速度快
（5）卸料操作与保养维护方便
总的来看在散装水泥运输车中，卧式粉罐车具有重心低，操作比较方便的优点，在国内广泛使用，但卧式粉罐车只用于输送流态性能好的粉粒物质，且卸料剩余率较大。立式粉罐车适用物料广卸载剩余率较低，但操作比较麻烦。而举升式粉罐汽车兼具以上二者优点，因此举升式粉罐汽车是未来散装水泥运输的发展方向。

技术要求与主要内容：对现有车型进行研究了解设计原理和参数选定,在其基础上,具体的设计出举升式气卸粉罐汽车的罐体总成和副车架。设计的重点是罐体总成与举升系统的设计。
确定技术参数，及各计算与校核设计过程，完成装配图及部分零件图。
完成设计说明书的撰写，并交相关教师审阅、修改。完成变速器装配图2A0张，加上其余零部件图纸总计不少于2 张A0图纸。对变速器的结构、计算过程、操作及注意事项等作详细说明。
其中：查阅文献篇数：10篇以上（包括3篇外文）
图纸张数：4 A0（包括手绘一张A1图纸）
说明书字数：6000字以上

进度安排：
10月14日到10月21日搜集资料确定题目完成开题报告
10月22日开题答辩
11月19日检查相关资料和数据
11月26日系里检查中期答辩完成草图准备论文
12月10日正式图纸签字论文草稿完成
12月13日检查论文
12月26日把正式图纸、论文交到系里
12月27、28日答辩

气卸粉罐车的组装设计

内容简介：: 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）题目气卸粉罐车的组装专业车辆工程学号 1079311121 学生崔天娇指导教师张伟答辩日期哈工大华德学院毕业设计（论文）评语姓名：崔天娇学号： 1079311121 专业：车辆工程毕业设计（论文）题目：气卸粉罐车的组装工作起止日期： 2010 年 10 月 _11_日起 2010 年 _12_ 月 _28_ 日止指导教师对毕业设计（论文）进行情况，完成质量及评分意见： _ 指导教师签字：指导教师职称：评阅人评阅意见： _ _ _ _ 评阅教师签字： _ 评阅教师职称： _ 答辩委员会评语： _ _ 根据毕业设计（论文）的材料和学生的答辩情况，答辩委员会作出如下评定：学生毕业设计（论文）答辩成绩评定为：对毕业设计（论文）的特殊评语： _ 答辩委员会主任（签字）：职称： _ 答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员（签字）： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 年月日哈工大华德学院毕业设计（论文）任务书姓名：崔天娇院（系）：汽车工程系专业：车辆工程班号： 0 7 9 3 1 1 1 任务起至日期： 2010 年 10 月 10 日至 2010 年 12 月 28 日毕业设计（论文）题目：气卸粉罐车的组装立题的目的和意义：粉粒物料运输车主要运输散装水泥、石灰石粉、电石粉和粉煤灰。随着国民经济的迅速发展，粉粒物料由袋装改为散装，这既是粉粒物料供应和运输的变革，也是发展其生产，实行增产节约的一项经济措施。加上全社会对环保的重视，以及我国工业的蓬勃发展 ,散装粉粒物料运输车将会得到更加广泛的应用。通过对举升式气卸粉罐汽车改装设计，满足市场对此种类型专用汽车的需求，在满足基本使用性能的基础上，对市场上现有产品进行研究改进，增强产品竞争力。所谓散装运输，就是对粉末、颗粒装等货物，无需进行任何包装措施，而采用专用散装运输车进行运输，它具有以下意义：运输效率高；有利于安全运输；保持货物的完好率；减轻装卸强度 ,改善装卸条件；降低运输成本。大力发展使用散装水泥，也有如下重要意义：发展散装水泥有利于节约资源，提高经济效益；发展散装水泥有利于促进和提高工程质量；发展散装水泥有利于降低噪音污染，改善施工环境，提高劳动效益；发展散装水泥有利于减少粉尘，改善大气环境质量和二氧化硫的排放；发展散装水泥有利于维护生态平衡，具有显著生态效益。研究举升气卸水泥罐车的意义在于：（ 1）罐体结构简单（ 2）物料出口不易堵塞（ 3）物料的剩余率小（ 4）卸料速度快（ 5）卸料操作与保养维护方便总的来看在散装水泥运输车中，卧式粉罐车具有重心低，操作比较方便的优点，在国内广泛使用，但卧式粉罐车只用于输送流态性能好的粉粒物质，且卸料剩余率较大。立式粉罐车适用物料广卸载剩余率较低，但操作比较麻烦。而举升式粉罐汽车兼具以上二者优点，因此举升式粉罐汽车是未来散装水泥运输的发展方向。技术要求与主要内容：对现有车型进行研究了解设计原理和参数选定 ,在其基础上 ,具体的设计出举升式气卸粉罐汽车的罐体总成和副车架。设计的重点是罐体总成与举升系统的设计。确定技术参数，及各计算与校核设计过程，完成装配图及部分零件图。完成设计说明书的撰写，并交相关教师审阅、修改。完成变速器装配图 2，加上其余零部件图纸总计不少于 2 张纸。对变速器的结构、计算过程、操作及注意事项等作详细说明。其中：查阅文献篇数： 10 篇以上（包括 3 篇外文）图纸张数： 4 括手绘一张纸）说明书字数： 6000 字以上进度安排： 10 月 14 日到 10 月 21 日搜集资料确定题目完成开题报告 10 月 22 日开题答辩 11 月 19 日检查相关资料和数据 11 月 26 日系里检查中期答辩完成草图准备论文 12 月 10 日正式图纸签字论文草稿完成 12 月 13 日检查论文 12 月 26 日把正式图纸、论文交到系里 12 月 27、 28 日答辩同组设计者及分工：无指导教师签字 _ 年月日系（教研室）主任意见：系（教研室）主任签字 _ 年月日哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）录摘要 . I . 1 章绪论 . 错误 !未定义书签。装举升式气卸粉罐车的目的和意义 . 错误 !未定义书签。内发展现状及发展前景 . 错误 !未定义书签。内发展现状 . 错误 !未定义书签。装水泥运输车的发展前景 . 错误 !未定义书签。外专用汽车产品的特点及其发展趋势 . 错误 !未定义书签。外专用汽车产品的特点 . 错误 !未定义书签。外专用汽车产品的现状及其发展趋势 . 错误 !未定义书签。题主要内容 . 错误 !未定义书签。第 2 章方案设计分析与总体布置 . 错误 !未定义书签。案设计与分析 . 错误 !未定义书签。车总体布置 . 错误 !未定义书签。体的布置及副车架外形尺寸的确定 . 错误 !未定义书签。升形式的选取与布置 . 错误 !未定义书签。卸装置的布置 . 错误 !未定义书签。类底盘的选择 . 错误 !未定义书签。类底盘的初选 . 错误 !未定义书签。类底盘装载质量的初步校核 . 错误 !未定义书签。业性能参数的确定 . 错误 !未定义书签。料速度和剩余率 . 错误 !未定义书签。作压力 . 错误 !未定义书签。缩空气流量 . 错误 !未定义书签。第 3 章粉罐总成的设计计算与选型 . 错误 !未定义书签。步确定罐体尺寸及材料 . 错误 !未定义书签。体总容积 . 错误 !未定义书签。效装载容积 . 错误 !未定义书签。大容积 . 错误 !未定义书签。载容积 . 错误 !未定义书签。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）态化床的设计计算 . 错误 !未定义书签。态化装置的类型和结构 . 错误 !未定义书签。孔板的设计 . 错误 !未定义书签。态化元件的设计 . 错误 !未定义书签。态化床主要参数计算 . 错误 !未定义书签。料装置进料装置 . 错误 !未定义书签。料装置、卸料软管和卸压装置 . 错误 !未定义书签。料装置 . 错误 !未定义书签。料软管 . 错误 !未定义书签。压装置 . 错误 !未定义书签。第 4 章车架底盘的改装设计 . 错误 !未定义书签。车架的改装 . 错误 !未定义书签。车架的钻孔和焊接 . 错误 !未定义书签。车架加长板的设计 . 错误 !未定义书签。车架的设计 . 错误 !未定义书签。车架的截面形状及尺寸 . 错误 !未定义书签。车架前端形状及安装位置 . 错误 !未定义书签。车架与主车架的连接 . 错误 !未定义书签。第 5 章举升装置的设计计算 . 错误 !未定义书签。升角度的设计 . 错误 !未定义书签。定翻转点位置 . 错误 !未定义书签。升油缸的选取 . 错误 !未定义书签。升能力的校核 . 错误 !未定义书签。始位置状态时的校核 . 错误 !未定义书签。二和第三级油缸举升状态时的校核 . 错误 !未定义书签。压泵及液压控制阀的选择 . 错误 !未定义书签。压泵流量及排量的确定 . 错误 !未定义书签。压原理及液压控制阀的确定 . 错误 !未定义书签。第 6 章气卸装置的设计计算及选型 . 错误 !未定义书签。送空气量的确定 . 错误 !未定义书签。料管内径和气流速度的确定 . 错误 !未定义书签。送系统压力损失 . 错误 !未定义书签。压损失 . 错误 !未定义书签。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）静压损失 . 错误 !未定义书签。态化元件压力损失 . 错误 !未定义书签。气压缩机的选择 . 错误 !未定义书签。第 7 章辅助系统设计 . 错误 !未定义书签。力机构的设计与选型 . 错误 !未定义书签。力马达的选型 . 错误 !未定义书签。第 8 章整车性能分析 . 错误 !未定义书签。力性计算 . 错误 !未定义书签。动机外特性 . 错误 !未定义书签。车的行驶方程式 . 错误 !未定义书签。高车速 . 错误 !未定义书签。油经济性的计算 . 错误 !未定义书签。车轴荷分配计算 . 错误 !未定义书签。车稳定性分析 . 错误 !未定义书签。载质心高度的计算 . 错误 !未定义书签。载侧倾角的计算 . 错误 !未定义书签。结论 . 错误 !未定义书签。参考文献 . 错误 !未定义书签。致谢 . 错误 !未定义书签。附录 A . 错误 !未定义书签。附录 B . 错误 !未定义书签。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）要粉粒物料运输车主要运输散装水泥、石灰石粉、电石粉和粉煤灰。发展粉料散装运输车具有节约资源 ,保护环境和减轻劳动强度等诸多优点。目前，粉粒物料运输车已经得到了广泛的应用，粉粒物料运输己经影响到我们生活的每一部分，对国民经济的发展有着重要的意义。文中介绍了举升式气卸粉罐汽车的改装设计说明。对粉罐罐体、流态化床、举升机构、气卸系统、人孔、卸料系统和附属机构进行了详细设计，并对不同方案进行了比较分析，保证了举升式气卸粉罐汽车的先进性及实用性。叙述了在改装举升式气卸粉罐汽车过程中容易出现的问题及相关专用设备的工作原理，并对整车性能进行了分析。关键词：专用汽车；散装水泥罐；流态化床；前顶举升机构；粉粒物料运输哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） of is as a so at of is in a a of of by is 尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）录摘要 . I . 1 章绪论 . 1 . 1 . 3 内发展现状 . 3 装水泥运输车的发展前景 . 4 . 5 外专用汽车产品的特点 . 5 外专用汽车产品的现状及其发展趋势 . 5 . 5 第 2 章方案设计分析与总体布置 . 7 . 7 . 7 体的布置及副车架外形尺寸的确定 . 7 升形式的选取与布置 . 8 卸装置的布置 . 9 . 10 类底盘的初选 . 10 类底盘装载质量的初步校核 . 10 . 11 . 11 作压力 . 12 缩空气流量 . 12 第 3 章粉罐总成的设计计算与选型 . 14 . 14 体总容积 . 14 效装载容积 . 15 大容积 . 15 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）装载容积 . 15 . 15 态化装置的类型和结构 . 16 孔板的设计 . 16 态化元件的设计 . 16 态化床主要参数计算 . 16 . 18 料软管和卸压装置 . 18 料装置 . 18 料软管 . 19 压装置 . 19 第 4 章车架底盘的改装设计 . 21 . 21 车架的钻孔和焊接 . 21 车架加长板的设计 . 22 . 22 车架的截面形状及尺寸 . 22 车架前端形状及安装位置 . 23 车架与主车架的连接 . 23 第 5 章举升装置的设计计算 . 25 升角度的设计 . 25 定翻转点位置 . 25 . 26 . 27 始位置状态时的校核 . 27 二和第三级油缸举升状态时的校核 . 28 . 29 压泵流量及排量的确定 . 29 压原理及液压控制阀的确定 . 30 第 6 章气卸装置的设计计算及选型 . 32 . 32 . 33 . 33 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）动压损失 . 33 压损失 . 34 . 35 . 35 第 7 章辅助系统设计 . 37 . 37 . 38 第 8 章整车性能分析 . 40 . 40 动机外特性 . 40 车的行驶方程式 . 41 高车速 . 43 . 46 车轴荷分配计算 . 46 车稳定性分析 . 47 . 47 . 48 结论 . 49 参考文献 . 50 致谢 . 51 附录 A . 52 附录 B . 56 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）要粉粒物料运输车主要运输散装水泥、石灰石粉、电石粉和粉煤灰。发展粉料散装运输车具有节约资源 ,保护环境和减轻劳动强度等诸多优点。目前，粉粒物料运输车已经得到了广泛的应用，粉粒物料运输己经影响到我们生活的每一部分，对国民经济的发展有着重要的意义。文中介绍了举升式气卸粉罐汽车的改装设计说明。对粉罐罐体、流态化床、举升机构、气卸系统、人孔、卸料系统和附属机构进行了详细设计，并对不同方案进行了比较分析，保证了举升式气卸粉罐汽车的先进性及实用性。叙述了在改装举升式气卸粉罐汽车过程中容易出现的问题及相关专用设备的工作原理，并对整车性能进行了分析。关键词：专用汽车；散装水泥罐；流态化床；前顶举升机构；粉粒物料运输哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） of is as a so at of is in a a of of by is 尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 1 章绪论装举升式气卸粉罐车的目的和意义粉粒物料运输车主要运输散装水泥、石灰石粉、电石粉和粉煤灰。随着国民经济的迅速发展，粉粒物料由袋装改为散装，这既是粉粒物料供应和运输的变革，也是发展其生产，实行增产节约的一项经济措施。加上全社会对环保的重视，以及我国工业的蓬勃发展 ,散装粉粒物料运输车将会得到更加广泛的应用。通过对举升式气卸粉罐汽车改装设计，满足市场对此种类型专用汽车的需求，在满足基本使用性能的基础上，对市场上现有产品进行研究改进，增强产品竞争力。所谓散装运输，就是对粉末、颗粒装等货物，无需进行任何包装措施，而采用专用散装运输车进行运输，它具有以下意义。（ 1）运输效率高。采用散装运输可以省去多道包装程序 ,缩短装卸时间 , 并且有利于机械化的实现 , 从而提高其运输效率；（ 2）有利于安全运输。一般散装运输车都是封闭式车厢 ,使得运输和装卸时发生事故的可能性减小 ,安全性提高；（ 3）保持货物的完好率。由于封闭式车厢内受外界环境和气候条件的影响较小 , 并有利于对车厢内的温度、湿度等进行调节控制 , 从而使货物在运输中不会变质和损坏 , 完好率大大提高；（ 4）减轻装卸强度 ,改善装卸条件。粉末状、颗粒状货物采用箱、袋等包装 ,装卸时需要大量的人力 ,且装卸时粉尘飞扬或散发出异味 ,有碍装卸工人的身体健康。而采用散装运输 ,基本上实现机械化装卸 ,大大减轻和改善了装卸时的劳动强度和环境条件；（ 5）降低运输成本。实行散装运输便于货物的装卸、运输、贮存、加工等的全面机械化 ,从而节省了大量的人力、物力和财力，使其运输成本大大降低。大力发展使用散装水泥，也有如下重要意义。（ 1）发展散装水泥有利于节约资源，提高经济效益。 2002年我国生产袋装水泥 108t，采用纸袋包装，浪费的包装纸折合优质木材 1 749 万上使用袋装水泥 5%的损失来计算，去年我国的直接哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）济损失高达 239 亿元；（ 2）发展散装水泥有利于促进和提高工程质量。散装水泥在生产过程中严格控制水泥质量，尤其是要求安定性 100%合格，确保了水泥生产质量；在运输过程中采用专用运输工具从生产厂（或中转站）直接送用户，流通渠道正规明确，杜绝掺假或以次充好，从而保证了质量；在储存过程中，散装水泥在储存罐达 13 个月不变质，而袋装水泥存放12 个月后，强度降低 30 50%，且易受潮、受湿，结块变质；在使用过程中，散装水泥计量准确，无损耗（袋装水泥损耗率为 5%）保证了水泥用量，更加保证了混凝土质量和工程质量；（ 3）发展散装水泥有利于降低噪音污染，改善施工环境，提高劳动效益。袋装水泥从水泥厂包装到工地拆包使用，中间环节多，占用劳动力多，劳动生产效率低下。特别是现场搅拌，噪音污染严重，影响施工周围环境。而发展散装水泥，推广预拌混凝土（商品混凝土），能有效提高效率，减轻工作强度，大大降低噪音污染，改善施工环境和工人劳动条件，有利于健康；（ 4）发展散装水泥有利于减少粉尘，改善大气环境质量和二氧化硫的排放。水泥尘污染大气的主要途径主要有两方面，一是在袋装水泥运输过程中以及装卸和储存过程中产生的破损，一般破损率在 5%。二是袋装水泥在拆袋搅拌时产生的粉尘，还有包装物回收时产生的粉尘，都会产生严重的污染。如果采用散装水泥，从水泥厂内装运开始，在运输、储存、使用过程中全部在密闭状况下进行，同时配合预拌混凝土的推广，可以大量减少甚至消除水泥粉尘排放，净化空气，减轻污染；（ 5）发展散装水泥有利于维护生态平衡，具有显著生态效益。发展散装水泥，每年至少使这 104 公顷森林被保护下来，约等于全国荒漠化面积减少 21%。同时森林砍伐减少，有利于维护生态平衡，调节全球气候，具有显著的生态效益。因此 ,开发应用和发展散装运输车辆 ,无论是从经济效益上 ,还是从社会效益上 ,都具有很重要的意义。研究举升气卸水泥罐车的意义在于：（ 1）罐体结构简单，因为罐体通常是圆筒体，前端封头封口，罐体后侧下端收缩成一锥筒。（ 2）物料出口不易堵塞，举升式罐体，下锥体母线与水平面的夹角大于物料的安息角，物料在重力作用下向下流淌，只需要在锥体底部小范围内布哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）流化床即可，流化床主要是起颠簸作用。（ 3）物料的剩余率小，举升式罐体流化床面积比较小，流化床与水平面夹角大，流化床上原料剩余较少。（ 4）卸料速度快，举升式罐体倾斜角度大，物料下滑速度快，而且卸料管路短，因此在相同状态下比立式粉罐车和卧式粉罐车卸料速度要快的多。行驶稳定性好，因为在行驶中罐体放平，重心较低。（ 5）卸料操作与保养维护方便，举升式罐体为单仓式结构，且流化床在罐体尾部，因此卸料操作简单，维护方便。总的来看在散装水泥运输车中，卧式粉罐车具有重心低，操作比较方便的优点，在国内广泛使用，但卧式粉罐车只用于输送流态性能好的粉粒物质，且卸料剩余率较大。立式粉罐车适用物料广卸载剩余率较低，但操作比较麻烦。而举升式粉罐汽车兼具以上二者优点，因此举升式粉罐汽车是未来散装水泥运输的发展方向。内发展现状及发展前景内发展现状随着社会的进步 ,汽车运输得到了飞速发展 ,其中 ,散装运输和集装箱运输是汽车运输发展的主要方向。欧美发达国家自 20世纪 30年代便开始研究和应用散装运输 , 目前其散粒物资散装运输约占 80 %以上 ,散装运输车技术也有很大的发展。我国散装运输起步较晚 ,20世纪 60年代末期第一辆散装水泥车问世 , 随后相继出现了各种型式的散装水泥运输车、粮食散装运输车、散装电石粉运输车、散装煤粉运输车等。目前 ,我国散装运输的水平还很低 , 虽然20世纪 70年代以来国内一些科研部门和厂家在散装运输车的研制方面 ,特别是对散装水泥车的研究取得了可喜的成绩 ,但与国外发达国家相比仍有很大差距。目前国内生产的散装水泥车主要有重力卸料式、机械卸料式和气压吹卸式等类型。重力卸料式散装水泥运输车是在自卸车的基础上将车厢加顶盖密封 ,使车厢与顶盖形成一个密封的水泥罐。水泥由车厢顶部的装料口注入罐内 , 卸料时自卸机构升起 (倾斜角一般为 45 50) , 车厢内的水泥便在自重的作用下 , 从车厢后栏板下部卸出。重力卸料式水泥罐车的主要特点是 :结构简单 ,制造容易 ,使用与维修较方便，但该车卸料口很低 ,不能直接将水泥卸入较高的水泥库内。另外 ,该类车卸料时粉尘飞扬程度很大 ,则水泥损耗较大。因此 ,该类散装水泥罐车一般只适用于散装批量较小的场合 ,这样在无散装水泥任哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）时 ,可拆除其顶盖 ,作为自卸车使用 ,从而提高其利用率。机械卸料式散装水泥运输车在水泥罐体内底部装有螺旋输送机。螺旋输送机一般由汽车动力或外部动力电源驱动。这种水泥罐车可配以自卸机构 , 卸料时将罐筒前部升起 , 借助水泥的自重作用提高卸料速度。机械卸料式散装水泥车的特点是结构简单、密封性好、操作方便 ,但其螺旋输送机上升时阻力较大 ,消耗功率多 ,并且螺旋叶轮易损坏 ,需经常进行维修。另外 ,输送机的输送距离和速度都较小 , 卸料口低 , 不能直接将水泥输送到较高的水泥库中 ,且卸料时罐内残留水泥较多。因此 ,目前该类车已很少使用 3。气压吹卸式散装水泥运输车是在容罐中通入压缩气体 , 通过罐内流化床特殊结构及一定的流方向 ,使水泥松散并与气体混合 ,使其 “ 流态化 ” 。打开出料口阀门时 ,水泥混合气体便从罐体输送到水泥库中。气压吹卸式散装水泥罐车的压缩空气供气方式有利用空压机压缩空气吹卸、利用外接气源吹卸和利用汽车排出的废气吹卸等几种。国产水泥罐车以利用空压机压缩空气吹卸的居多。气压吹卸式散装水泥罐车克服了以上两种车型的缺点 ,可直接将水泥输送到 15 25并具有较高的卸料速度。因此 ,气压吹卸式水泥罐车是目前使用最广的散装水泥运输车。我国是发展中国家 , 目前国内散装水泥运输水平还比较低 ,散装水泥运输车的增长速度还远远赶不上水泥产量的增长速度 , 且我国是水泥生产大国 , 发展散装水泥运输是必然的趋势。因此 ,我国散装水泥运输车的发展前景是广阔的。未来几年的发展方向有如下 5点。（ 1）扩大现有各种散装水泥运输车的生产量 , 以满足国内散装水泥运输量的需要。这是水泥运输由袋装向散装发展的必要保证；（ 2）散装水泥运输车向大吨位方向发展。目前 ,国内许多厂家开发了大吨位的散装水泥运输车 , 提高了汽车单程运输量 ,从而提高了运输效率 ,降低了运输成本；（ 3）散装水泥运输车向半挂型发展。半挂型散装水泥运输车克服了单车装载质量低和全挂难控制、安全性差的缺点 , 可将水泥装卸量提高到 15 甚至可达 40 有助于水泥运输效益的提高；（ 4）开发散装水泥运输车的新产品 , 使散装水泥运输车向多品种、多样化发展；（ 5）随着对国外进口散装水泥车的研究 ,新结构、新技术将在散装水泥运输车中得到应用 ,并不断向标准化和系列化方向发展。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）外专用汽车产品的特点及其发展趋势（ 1）多品种、小批量是西方工业先进国家组织专用汽车生产的一个主要特点。如英国约克公司能生产牲畜运输车、保温车、冷藏车、自卸车、市政工程车、粉粒物料散装车等品种。日本东急车辆制造株式会社是日本最大的专用车公司，专用车产品以挂车、罐车为主，其中粉粒物料运输车占有较大比例。此外该公司还生产厢式车、自卸车、高空作业车、消防车、环卫车等品种；（ 2）厂家多、规模小是国外专用汽车生产行业的又一特点。例如英国专营和兼营专用汽车的厂家有 600 700 家，其中 70%的工厂职工人数在 30 人以下 ;根据美国 1981 年有关资料统计，专用车厂有 900 多家，而职工不足 20人的有 500 多家。据 1988 年资料，日本生产专用汽车的公司约有 128 家，工厂近 200 家；（ 3）零部件专业化生产。国外大部分专用汽车厂实质是一个总装厂。其产品按结构分工或组织专业化协作生产，如副车架、罐体、悬架等，自卸车油缸、工程车辆的关键专用设备等均由各专业厂集中生产。外专用汽车产品的现状及其发展趋势欧洲的专用汽车主要是重型专用汽车，且绝大多数产品为不同规格尺寸和不同承载量的低货台货车、挂车和半挂车，最多的是适宜运输建筑机械的最大总质量为 30t 或 40t 的低货台货车。国外专用汽车产品的发展趋势，具有重型化、散装水泥车的列车化、一车多用化、以及新材料、新技术和微电脑的应用等特点，其中专用底盘专业化趋势最为明显。如日本丰田等大汽车公司的专用底盘均已实现系列化、专业化生产。近年来，国外不少汽车厂专门从事专用汽车底盘生产，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。题主要内容粉粒物料运输车是通过安装在车上的空压机排出压缩气体，通过罐体内的气化床，使气化床上的粉粒物料流态化，经输送管道将罐体内的粉粒物料输送到一定距离和高度的粉仓内。流态化就是压缩气体透过气化床，使气化床上的粉粒物料相互分离悬浮于空气中，具有一般流体的特性。由于粉粒物料的堆密度和安息角偏大，流化态性能差，若采用举升式方案，除了后端封头部位有小流化床外，罐体内侧无流化床，可节约刚才 1积利用率大于 99%，卸料速度和剩余率也较好，所以采用举升式设计哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）国内外的发展趋势。参考我国现阶段国情可见，基础设施建设及房地产建设发展迅猛，作为主要建材之一的水泥需求量巨大，在国家大力推行节能减排的政策指导下，散装水泥运输车具有广大的市场前景和可观的收益回报，因此本文只对气卸散装水泥运输罐车进行改装设计。具体设计包括以下内容。（ 1）二类底盘选择；（ 2）专用汽车的总体布置，绘制总布置草图；（ 3）粉罐总成的设计；（ 4）举升系统的设计；（ 5）气卸系统的设计；（ 6）辅助系统的设计；（ 7）整车性能计算分析。设计时尽量满足以下四点 : （ 1）要加强环保意识 , 要求运输车辆在装卸料的环境中尽可能的减少对环境的污染或尽可能的减少中转环节 , 在方便装却的情况下 , 保证输送管路的密封性；（ 2）为节能的要求改进输送管路的结构 , 尽量减少每吨水泥输送的能量需用；（ 3）降低车辆的自重 , 增加车辆的载重 , 设计大容量的重载车辆；（ 4）提高车辆结构性能 , 适应货车高速长距离运输的要求。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文） 2 章方案设计分析与总体布置案设计与分析常见的粉料运输车有卧式多仓罐体结构、鱼腹式单仓罐体结构、斗式多仓罐体结构、多倾内锥布袋式流化床罐体结构和液压举升式罐体结构液压举升式罐体结构如图 2保证罐体承受 0.3 a 的内压力，罐体结构由受力良好的的圆筒及椭圆封头构成。除了后端封头部分有小流化床外，罐体内侧无流化床，与其他结构的罐体相比较，材料利用率提高了 10%，可节约钢材 1t 左右，容积利用率大于 99%。所以此设计采用液压举升式罐体结构。 1 2 3 4 输送系统图 2压举升式罐体结构车总体布置体的布置及副车架外形尺寸的确定为使前后轴轴荷分配合理，整车质量分配均匀，车辆重心低稳定性高，罐体的位置为封头前端距驾驶室前端 3110，底面与副车架接触，副车架的外形尺寸为 4270881120材料型号为 20 号热轧钢（ 707, 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）间设置加强梁。目前 , 在自卸车行业有多种结构型式。举升机构的型式目前国内常见的有 : 三角架放大举升机构 ( F 式、 T 式 )、双缸举升、前顶举升和双面侧翻。其中 ,中轻型自卸汽车多采用结构比较简单、布置尺寸较小的举升机构 , 如加伍德机构 (D 式 )；中、大型自卸汽车多采用油压特性曲线较好的举升机构 , 如马勒里机构 (T 式 )；大型自卸汽车多采用举升力系数较小的举升机构，如浮动油缸连杆放大组合式 (F 式和 Z 式 )或者前顶举升式。其中国际上尤其是欧美等国大都采用前举升自卸方式。这种自卸方式2003年在国内也得到了许多应用 , 如解放的 4 、重汽的 4 、川汽的 4 等车型先后问世 , 在市场也得到了用户的认可。（ 1）结构组成。前举升自卸汽车主要是由二类底盘、上装副车架、车厢及多级油缸等组成 , 结构非常简单。（ 2）结构性能优点。整车重心低 , 行车稳定性好 , 只要后挡不干涉 , 副车架纵梁可以做得很低 , 最小可以与载货车相同。其结构简单、车厢底板与主车架上平面的闭合高度可以很小 , 整车稳定性好 , 液压系统压力较小；在机构式自卸汽车设计中经常会发生机构与底盘横梁干涉 , 从而需对底盘横梁改制 ,很麻烦。而前举升方式则不必考虑上装与底盘干涉的问题 ,因而设计者不必再费劲地做很多的校核图了 ,大大地提高了产品的开发速度；现在的用户对车厢的要求越来越大 ,自卸车的轴距也较原来大 ,传统的机构式举升无法将较长车厢举升到能卸货的角度 ,除非将副车架纵梁和车厢底盘纵梁的高度做得很大 ,才能布置下加大加强的机构。但这样整车的重心必然提高了 , 重心越高 , 行车尤其是在调整或转弯时很不稳定 , 存在安全隐患；传统的 T 式机构一般应用在载重 8 5种机构的自卸汽车在超载时由于液压系统的压力过大 , 经常发生烧油泵、密封件损坏和根本不举升等问题 , 而前举升自卸汽车不需将油缸的推力放大到举升架和拉杆上便可以将车厢举升起来。因而前举升的油压特性非常好。液压元件不会因压力过高而损坏 , 液压系统的使用寿命更长 , 液压系统的故障比很低；结构简单 , 安装维护较方便。机构式举升由三角架、拉杆、举升油缸哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）其安装联接的座和轴组成 , 结构非常复杂 , 前举升是一种用多级油缸直推车厢前部从而达到卸货的一种方式只有油缸而无其它零部件。这种结构非常简单 , 制造成本低 , 工艺性好。随着技术发展，今年来国内的前顶举升机构也得到较大发展，其中的代表是已国产的荷兰海沃整机系统，其成本也趋于合理。基于以上优点并参考国内外同类产品，本设计的举升系统采用前置前顶举升机构。其底座与副车架连接，液压缸通过焊接在罐体前端的支架铰接在一起，随举升位置不同而转动。卸装置的布置利用倾斜机构液压系统将罐体总成前端举升，使罐体沿后翻转轴旋转和水平面成一定的夹角，水泥在重力的作用下可全部向罐体后侧封头聚集，而空压机通过压缩空气管路系统将压缩空气通入罐体后侧封头内的流化床内，将该部分的水泥流化，再由该部分的出料口将水泥卸到指定的仓内。由此，除了罐体后端封头处有小流化床外，罐体内侧无流化床，可节约钢材 1t 左右，容积利用率大于 99%。流态化床结构如下图 2示，流化床随罐体的举升会将出料口降到最低点。为了便于排料管的操作，采用下排料的结构方式，出料口兼有清灰口的作用，化床只在椭圆小封头处设置。空压机横置在罐体与驾驶室间的空间，其动力由依靠液压泵驱动的液力马达提供。 123456图 2化床结构 1 6 2 3 4 5 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）类底盘的选择类底盘的初选根据上装罐体尺寸参数及产品日常维护保养方便，在综合考虑农产品造价，初步选择东风详细参数如表 2结合上装实际，需要对二类地盘尺寸进行修改。为使上装罐体举升后不与地面发生干涉，将后悬改 1270短后为 800它尺寸不变。考虑到动力性、经济性及满足环保法规的要求，发动机选用东风康明斯发动机有限公司生产的 0 型柴油发动机，其参数见表 2速器选择档手动变速器，该采用双杆远距离操纵，传动比见表 2 表 2风数外型尺寸 (长宽高 )(770024622690 货厢栏板内尺寸 (长宽高 )(53002 294600 总质量 (12495 整备质量 (5880 额定载质量 (6450 接近角 /离去角 () 25/16 前悬 /后悬 (1430/2070 轴距 (4200 轴数 2 最高车速 (km/h) 90 发动机型号 80 30 发动机功率 (132 发动机排量 4500 发动机生产商东风康明斯发动机有限公司底盘依据标准胎二类底盘装载质量的初步校核东风载质量为 6450于罐体材料 16密度为 7 900 kg/罐体直段质量 L 式中：罐体外径 m 罐体内径 m 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）罐体直线段长度 m 罐体材料密度 kg/900 = 圆形封头标准得封头质量 2 整个罐体的质量 M= 初步计算装载质量为 5450载质量额定载质量，东风类底盘满足要求。表 2动机参数型式直列六缸、四冲程水冷增压柴油发动机型号 80 30 额定转速 r/ 200 额定功率 2500r/m) 132 最大转矩 NM(1400r/700 最低燃油消耗率 g/(KWh) 150 缸径冲程 07124 排量 500 压缩比 1 工作顺序 1油：夏季： 0 号轻柴油：冬季：根据气温选用合适的轻柴油表 2速器传动比一档二档三档四档五档六档业性能参数的确定平均卸料速度和剩余率是散装水泥运输车的主要专业性能指标。散装水泥运输车卸料时，所卸下的粉料质量与卸料时间的比值称为平均卸料速度。卸料作业完毕后，罐内剩余水泥的质量与散装水泥运输车额定装载质量的比值称为哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）余率。这两个参数反映了散装水泥运输车卸料作业的效率和经济性。为了正确地评价和比较平均卸料速度的剩余率，一般在规定卸料水平距离 5m，卸料垂直高度 15m，卸料管内径 100缩气体流量 4 8 m3/力 196条件下进行测量，这种状态叫做标准状态。平均卸料速度与散装水泥运输车的结构、压缩空气压力和流量等因素有关，由卸料管内固气二相流的浓度和速度决定。固气二相流的浓度亦称混合比，其质量浓度在 200 270 之间。平均卸料速度 v 在标准状态下为（ 103 kg/设计目标选取 103 kg/ 粉料剩余率 i 的大小与内部结构、流态化装置的性能有关。 i 值过大，会降低车辆的有效装载质量，影响经济性。而且，水泥在罐内长期残存会发生结块、变质。在标准状态下 i 值在间，本设计采用举升式方案，卸料时倾角较大，剩余率低，故 i 值取卸料时间是指打开卸料阀卸料开始至卸料完毕关闭卸料阀为止的这段时间。一般在罐内压力上升到额定工作压力阀，到卸料接近结束，罐内压力下降到公式 2 2 v b （ 2 （ 2 作压力散装水泥运输车气力卸料时压缩空气应有一定的工作压力，用来满足粉粒体和气体流动需要的压力降和流态化过程产生的压力损失，这些压力损失包括：气流在管道沿程或局部的压力损失，气体透过流态化床装置的压力损失，粉粒体的透气压力损失，固气二相流的加速压力损失，摩擦压力损失，悬浮压力损失等。若工作压力过小，平均卸料速度降低，易产生堵塞。工作压力过高又会造成能源浪费，罐体壁厚增加，空气压缩机、管道、阀门等的质量也要增加。通常工作压力只需略大于卸料过程中各种压力损失之和即可。试验表明，水泥粉粒体在 196输送压力下可实现值在 40 300 之间的固气二相流气力输送。所以，本设计的额定工作压力为 196 缩空气流量压缩空气流量应满足三方面的要求：一是能实现粉料流态化，二是管道输送顺利，三是平均卸料速度合乎要求。（ 1）气体流量与粉料流态化关系哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）前所述，透过气体分布板的气流速度应满足下式粉料才会产生流态化，亦即压缩空气流量必须符合下式要求。或（ 2 式中 : Q 压缩空气流量（ m3/s）； A 流态化床面积（透过气体分布板的气流速度（ m/s）；临界流态化速度（ m/s）。由于举升式气卸散装水泥运输车的流化态床布置于罐尾蝶形封头中，流态化床面积相较于传统卧式粉罐车大大减小，所以气体速度定能满足要求，并将在后面章节得到准确计算验证。（ 2）压缩空气流量与管道输送要求对于管道气力输送，一般认为，只要输送气流速度大于粉粒体的悬浮速度时，粉料就能顺利输送。但在散装水泥运输车卸料的实际条件下，一方面由于粉粒体与罐壁之间以及粉粒体之间的碰撞、摩擦和粘附作用；另一方面由于输料管中气流速度分布不均匀，所以散装水泥运输车要实现稳定气力输送，管内气流速度要比粉粒体的悬浮速度大几倍。散装水泥运输车卸料时，可采用水平输送或垂直输送。在水平输送中，粉粒体将要沉积下来不再参与悬浮输送的极限状态时的气流速度，称为沉积速度，用示。实践表明，当管内气流速度（，就不会产生粉粒体沉积堵塞，称这个水平输送安全气速。本设计中 s。在垂直输

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