电缆汽车设计

1、电线电缆汽车设计摘要：本文用catia设计了电线电缆车的外形，首先从托盘入手，确定车载质量和货物支撑，再从常用汽车设计步骤，确定汽车底盘。关键词：电线电缆汽车 catia模型设计 专用车 托盘 电缆引言：家里突然停电了你会是什么感觉？通信电缆故障了呢？随着电能和有线通信的普遍应用，我们这个社会不能“停电”，而中国电力资源分布的不均匀使得远距离输电成为必要，大量的光纤还需要铺设。多年以来还没有出现专门为电线电缆线盘的托运及电线电缆的展放而设计的汽车，无论是电线电缆线路的抢修还是电线电缆的架设，有了电线电缆汽车将会大大提高其效率和方便性。目前国内电线电缆生产商将生产的电线电缆用托盘将产品绕好包装，

2、客户将电线电缆运至目的地后将电线电缆移至托盘架，然后再人工一圈一圈展放电线电缆。本次设计的电线电缆车无需移动电线电缆，将电线电缆车开往电线电缆厂，由电线电缆厂叉车将电线电缆放至车上，然后将电线电缆车开到铺设地点即可使用，使用完毕，电线电缆车可将托盘送回电线电缆厂回收再用，同时上货待发。同时，本车具有变速展线功能，通过取力器将驱动轴的动力取出，进而驱动托盘旋转，司机通过换挡或油门可以改变展线速度，当然，将动力断开仍可人工展线。另外本专用车可以双股电缆同时展放（收回）。该车设计首先受限于托盘的尺寸，就目前来看托盘有两种标准：国际标准（欧洲标准）；国标。国际标准(ISO)原来有4种托盘标准规格，即1

3、200×800，1200×1000，1219×1016，1140×1140。现在ISO规格又通过了新方案，增加了1100×1100和1067×1067两种规格(单位均为mm)，变为6种标准规格。目前标准化托盘的使用率，澳大利亚为95%，美国为55%，欧洲为70%，日本为35%，韩国约为27%。在美国、日本，托盘是一个巨大的产业，政府为推进物流标准化、提高托盘的利用率，相继出台了多项鼓励政策和优惠措施。我国目前流通中的托盘规格有几十种，并且还有增多之势。其中1200×1000，1200×800，1100×1

4、100托盘在中国得到比较广泛的应用，中国的托盘标准化还有很长的一段路要走。国际标准（mm）国标(mm)1200×8001200×10001200×10001219×10161200×8001140×11401100×11001100×11001067×1067表一根据以上标准，采取最大兼容的设计方式，设计尺寸为1219×1140，取横向间隙50mm,得到车辆宽b>1140×2+50=2330mm，根据GB 15892004，取b=2500mm。电线电缆主要包括裸线、电磁线及电机电

5、器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆。，根据电线电缆的标准，可以计算出车辆的承载质量，根据承载质量及相关标准确定车辆总质量和单轴承载质量和轴距。经过比较各种电线电缆，得出铜线的密度最大，则汽车的载重量T<×1219×1219÷4×1016÷109×2×8.96=21t(吨)我国公路工程技术标准JTB 012003规定：总质量为30t的汽车，双后轴载质量为12×2t。汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支撑平面的垂直负荷。查表得6×4后轮双胎的商用车，满载时前轴轴荷分配占19%25

6、%，后轴满载时轴荷分配占75%81%；空载时前轴轴荷占31%37%，后轴轴荷占63%69%。假设汽车满载时总质量为30t，则30×75%=22.5t。则后轴单轴载荷为11.25t，符合规定。上图为车架受力情况，在前后及中部受力最大，两侧受力较小，综合考虑采用梯形车架，有利于载荷的均匀分布，提高车辆的安全性及使用寿命。为了更加直观的反应电线电缆车的造型，采用catia进行三维建模。本次建模的关键在于托盘支撑架的设计，其他部分的设计跟货车地盘类似，首先确定托架的形状及参数。由于托盘架的主要受力来自于托盘向下的重力以及汽车加速（减速）时的惯性力，故考虑采用半圆形托盘架，双半圆托盘架并联即美

7、观又稳定。考虑到托盘的最大直径为1219mm，取托盘与地板的距离为100mm，则托盘架的半径R>1219÷2+100=709.5mm，再根据托盘的宽度最大为1140mm，取托盘与托盘架的距离为50mm，则托盘架之间的距离L=1140+50x2=1240mm。上图为支架的最初草图，支架总最大承重为21t，可以得知，两边的支架承重均为5.25t，中间支架承重为10.5t，可得两边的支架承受最大静弯矩Mmax=5.25x103x9.8x709.5x10-3=36503NM，考虑到车身振动，由动载荷引起的冲击，在D级路面上动载荷系数最大为2.52，故两边的支架最大弯矩M=Mmaxx2.

8、52=0.9x106NM。如果采用45Mn作为材料，则bh3/12>M/620X106，取b=300mm，h=400mm。如上图所示，先画好支撑架截面积和扫描线，再有肋特征创建托盘支架。 选中托架侧面，进入草图界面，绘制草图，退回零件设计界面，创建凹槽特征，在第一限制，类型里选中直到下一个，确定，创建如上图所示凹槽，用于安装托盘轴。 先绘制两个同心圆，内圆直径应当小于托盘的孔直径，外圆应当大于托盘孔直径50mm以上，这样，轴可以轻松穿过托盘内孔，并且当托盘旋转和跳动的时候不会跑位，保证该车展放线缆或收回线缆时工作的可靠性。 还是先创建凸台以限位，再单击创建孔特征，扩展选中直到最后，直径为10mm，螺纹为公制粗牙螺纹，单击确定，此处用螺钉定位限位圆盘与轴，便于拆卸，考虑到轴向受力不大，定位牢靠。将托盘支架设计完后，就差汽车底盘了，重复使用草图命令和凸台命令及完成底盘的建模，如上图所示。最后将所有零件叠加起来就初步完成了建模，再稍加修改便完成了电线电缆汽车的外形