摘要 1
Abstract 2
第1章绪论 3
1.1 课题研究的目的和意义 3
1.2 国内外清障车的发展现状 4
1.3 设计的主要内容 5
第2章清障车的分类及总体布置 6
2.1 清障车的分类 6
2.2 工作原理 7
2.3 二类底盘的选择 8
2.4 总体布置 10
2.5本章小结 10
第3章清障车的结构与设计 11
3.1基本尺寸参数的确定 11
3.2质量参数的确定 11
3.2.1额定装载质量 11
3.2.2整车整备质量 12
3.2.3总质量 12
3.3道路清障汽车副车架的设计与分析 12
3.3.1副车架的截面形状及尺寸 12
3.3.2副车架的前端形状及安装位置 13
3.4 本章小结 15
第4章液压系统设计 16
4.1举升机构形式的选择 16
4.2 液压系统的类型和特点 18
4.3 液压系统的组成 19
4.3.1 液压系统的组成 19
4.3.2 液压缸的组成 19
4.4 油缸的选型与计算 21
4.4.1 油缸直径及行程确定 21
4.4.2 活塞杆直径d的确定 23
4.4.3 液压缸壁厚和外径的计算 23
4.4.4 缸体长度的确定 24
4.5 油泵的计算与选型 24
4.5.1 油泵工作压力的计算 25
4.5.2 油泵理论流量的计算 25
4.5.3油泵排量的计算 25
4.5.4 油泵功率的计算 26
4.6液压绞盘的设计 26
4.6.1系缆部分 26
4.6.2液压马达部分 26
4.6.3绞盘性能参数计算 27
4.6.4液压马达的性能计算 27
4.7油箱与油管的计算与选型 27
4.7.1油箱容积的计算 27
4.8.2油管内径的计算 27
4.8取力器设计 28
4.9 本章小结 29
第5章整车性能计算分析 30
5.1道路清障车整车参数 30
5.2动力性计算 31
5.2.1发动机外特性 31
5.2.2汽车的行驶方程式 32
5.2.3动力性评价指标的计算 36
5.2.4道路清障车整车动力性计算错误！未定义书签。
5.3燃油经济性计算 37
5.4道路清障车稳定性计算 38
5.4.1道路清障车运输状态稳定性计算 39
5.4.2道路清障汽车载运时稳定性计算 40
5.5本章小结. 41
结论 42
参考文献 43
致谢 44
附录 45

摘要

随着经济的发展，我们国家道路上的汽车不断地增长，而相应的则是越来越频发的交通事故，为了避免车辆的二次损坏，道路清障车在作业时应十分注意对事故车辆的保护，特别对一些新车、高档轿车，应必免因为作业中捆绑、挤压以及运输对事故车辆的损坏，特别对一些高档轿车，应避免因为作业中的捆绑、挤压、以及运输中的碰撞造成对事故车辆机件及外观上的进一步损伤了改。ST5063TQZ平板清障车作为专用清障车的一种，它利用附加的液压绞盘、液压举升装置、托板能够对事故车辆施行装载运输，实现对事故车辆的快速处理，并且不受事故车辆车速的限制。
在查阅大量相关资料的基础上，深入分析了平板清障汽车设计的总体方案，对底盘、举升机构、液压系统、液压绞盘以及相关附件等进行了合理选择。并通过对底盘型号的选取，确定了整车性能参数。确定了对背式清障汽车的总体参数。此外，对改装后的整车性能也进行了分析和计算，以确定是否能满足国家标准。

关键词：清障车；平板；液压绞盘；升降机构；液压系统

ABSTRACT

With the rapid development of the modern logistics dustry, More and more cars continue to grow in our country, the corresponding is more and more frequent traffic accident, in order to avoid the damage again. The wrecker truck is considered as a kind of the special lorry for carrying goods. By making use of an additional rear gate, the vehicle completes the self-lifting and self-unloading of the goods to make the loading and unloading operations achieve mechanization, thereby brings out the fast freight on some degree.
The article makes in-depth analysis of the program of the overall design on the basis of searching for a large number of relevant information, make a reasonable choice for chassis,the tailgate lift, hydraulic system, rear gate and the related accessories. And also through the selection of the chassis, the article determines the performance parameters of the vehicle. On this basis, adding to the kinematics and mechanical analysis of the tailgate lift mechanism, it makes the identification and verification of the size of the tailgate lift’s movements. Meanwhile, adopting a hydraulic control system to controll each component, it carrys on the function of rising goods, lifting, and unloading goods, and though the design of hydraulic components, it determines the components of the hydraulic models. At this point, the article determines the overall parameters of the whole vechile. In addition, it makes the analysis and calculation for the whole after repacking to test whether it can meet the national standard.

Key word: Wrecker truck；Rear gate；Hauling-up device；Tailgate lift mechanism；Hydraulic system

ST5063TQZ清障车改装设计[汽车]

内容简介：: 仿真技术在旋转式清障车稳定性分析的应用长沙中联重工科技发展股份有限公司刘国良uo“文介绍了运用明了机构仿真技术在该整车方案设计应用的可行性，并以直观、形象的图表方式输出各支腿的受力情况，为进一步的结构分析提供了基础数据。关键词：虚拟样机想在竞争日益激烈的市场上取胜，缩短开发周期、提高产品质量、降低成本成为竞争者们所追求的目标，传统的设计方法已经无法满足这些要求。以前为了验证设计，机械产品的测试首先必须建立被测系统的物理样机，然后在各种载荷条件下，对该样机进行测试。如果测试期间，样机出现故障，测试过程又要重新进行。这种检验方法不仅费时费钱，另一个不太明显的问题就是设计人员过于安全、过于保守地进行零部件设计，从而使设计往往以次优化的产品设计告终。另外在某些情况下，物理样机的实验是非常危险或不允许的，如越野车辆的实测实验、汽车碰撞试验、飞行乘员安全性试验等。虚拟样机技术(是为满足这种现实需要而开发出来的新技术它以计算机为基础技术，将零部件设计和分析技术融和在一起。在计算机上建造出产品的整体模型，并针对该产品在投人使用后的各种工况进行仿真分析，预测产品性能，进而改进产品设计，提高产品性能。目前、美国机械动力学公司的A D A M S(件便是一套机械系统运动学、动力学仿真分析软件，它是世界上目前使用范围最广、最负盛名的机械系统仿真分析软件。目前上。使用这套软件可以产生复杂机械系统的“模拟样机”，真实地仿真其运动过程，并且可以迅速地分析比较多种参数方案，直至获得优化的工作性能，从而大大减少了昂贵的物理样机制造及试验次数，提高了产品设计质量，大幅度地缩短产品研制周期和费用。现在许多大型G、机构的设计和仿真带来了极大的方便。2仿真模型的建立过程使用纳其物理特征，然后建模，建模可采用两种方法：第一种方法是利用软件本身提供的工具进行零部件造型，因适合复杂的模型建造，第二种方法是由其它建模软件(如P r o成造型后通过接口导入到A D A M 着根据系统各个零部件(间的运动规律确定其约束关系，利用可以根据具体需要，利用软件提供的功能建立满足要求的约束副来确定各个零部件之间的运动；给出相应的运动方程；通过仿真分析后即可给出最终结果。尽管这两种方式都可以解决建模的问题，但万方数据通常效率都不高，且模型导入的方式还有可能出现数据丢失的现象，一般需再次检查，一般企业要同时拥有这两种高端软件更为不易，所以，采用内嵌仿真模块内嵌采用析、测试等功能共享同个数据库，还可以把零部件的装配关系自动转化为运动约束副，一般稍作修改即可。在构的运动分析有两种不同的方式，一种是设计主模块(D e s g n)下的机构设计(M e c h a n s 另一种是仿真主模块(的机构仿真【其中机构仿真是一个全功能的仿真模块，它增加了轴套和场作用等功能，可施加力和输出力的影响，并可共享机构设计模块的结果和有限元的分析数据，是动力学分析首选分析工具之一。3实例分析图1所示的是一种旋转式道路清障车，这种清障车兼有托举、拽拉、吊运，吊装等功能。它主要由底盘、副车架、前后支腿、副车架、转台、伸缩吊臂、托举机构等组成。在回转吊装作业时，为了保持整车的稳定，须保证在360度范围整车的白重引起的力矩倾翻力矩，且各支腿受力变化在图1结构能承受的范围之内，因此、精确分析整车的受力情况，计算出临界状态，对充分利用整车的潜力，保证整车的安全是至关重要的。设计型号我们预定的性能参数有较强的竞争力，为了证明设计方案的合理性及可行性，决定运用I D 图所示，清障车在起吊作业时通过四个支腿与地面接触，上下部分通过回转支承联接，吊臂通过变幅油缸与转台相联接。两节吊臂由伸缩油缸连接实现其伸缩。在设计时主要验证最大起吊质量时的稳定性和支腿受力情况，其它工况可以此为基础推算出来。所设计起吊机构的主要参数如下：最大起吊质量：1 500062040055。图2由于支腿的四点支承属于静不定问题，给计算带来一些困难。因为在实际工作中经常有三点受力和抬腿的现象，在正前方或正后方起吊时也可能出现两点受力的工况。如果仅仅按三点支撑设计势必不符合实际情况，并可能过于保守，且传统的计算方法只能对几个特定点进行分析，计算工作量大，也可能忽视了真正的危险工况，各支腿的抬腿量更无法确定。用I D E A e c h a n i s 析时，可用球与平面接触解决四点支撑问题。上车与下车通过转动副联接，其它约束情况如图2所示：在接触定义对话框中的求解类型应选用度、接触刚度、缓冲系数，万方数据穿透距离的参数选用，模拟物体的真实接触情况，较好地解决了现实世界中的接触问题。此函数的原型如图3：x，量，P，c。，d)图3一8x。知x】一z 勺。二二：10 x，一一球的自由半径值；据分析提供依据。图4是清障车四支腿受力曲线图：t：翟搿鉴茹勰；嚣麓辫 =盏搿麓墨黜嬲：爱怒；一，。- 1 、，7 、+，。、，，、、，。、、一_一- -、 o =一 X 一多：一 -，k、_、 4从图4可知，两前支腿因离回转中心近而受力较大，最大值达1 85t，后支腿受力较小，最大值为89t，在回转运行过程中，由于四支腿受力均大于零，所以不会出现抬腿现象，这说明即使在最大载荷工作时，整车的稳定性也是足够的。在曲线分析时，将四支腿受力曲线相叠加刚好形成为一条水平直线，数值大小正好为整车重量与吊重之和，这进一步验证了计算方法的正确性。：二二她附蝉跏， 5结束语已一一物体变形特性的系数值，刚性弹簧P1，一柔性弹簧0P1；。一一最大阻尼系数；l 于各标记点(Ma r)已经由模型决定，只须将后面五个参数指定即可。本例相关参数取值如下：0 =1E+008 mNmm、e=13、c。、=1 0000 mNmm、d=1 转是由于没有定义支腿与地面摩擦所致，但这并不影响计算结果，可以在计算结果分析后将未出现抬腿的相应支腿改为与地面球铰联接副消除这种现象。表、曲线绘制和处理功能，能提供多种直观、生动的仿真结果，为进一步的理解和数。本文介绍的支腿受力计算的方法，采用球与平面的接触方式，较好地解决了静不定问题，对回转类移动机械都具通用性，不失为一种直观、高效的解决方法，值得推广。另外，通过软件的仿真分析，论证了我公司所设计的旋转式清障车的可行性，为产品的设计提供了可靠的理论依据，并为产品的进一步进行结构分析提供了基础数据。参考资料1西北工业大学出版社“虚拟样机技术及其在003年3月第1版2 51 9943 5，1 994(收稿日期：20040 7)万方数据仿真

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