厢式车总体设计计算书
车型(一):SY006XL、SK006XL、SD006XL
车型(二):SY006X、SK006X、SD006X
一、外形参数确定
车型(一):SY006XL、SK006XL、SD006XL
1、轴距L:
L=Lh+Lj+S-Lr S=250Lj=775Lh=7500取L/Lr=0.42
L+0.42L=7500+775+250L=7500+775+250/1.42=6003.5
轴距L:1800+4203取1800+4200
2、轮距:(1)、前轮距:1750(2)、后轮距:1750/1725
3、外形尺寸:L=1205+7500+250+775=9730
B=2300
H=3500
4、前悬:Lf=1205;后悬:Lr=9730-1205-1800-4200=2525
车型(二):
1、轴距L:为了同车型(一)统一轴距取相同
轴距L:取1800+4200
2、轮距:(1)、前轮距:1750(2)、后轮距:1750/1725
3、外形尺寸:L=1205+775+7100+250=9330
B=2200
H=3500
4、前悬:Lf=1205;后悬:Lr=9330-1205-1800-4200=2125
二、质量参数确定
车型(一):
1、汽车载质量:5000Kg
根据国家计重收费法规:MG=(7+7+10)+(7+7+10)×0.3-8=23.2T;允许装
载量MG=23.2T。
2、汽车整备质量:根据产品开发目标Mo≤8000Kg
3、汽车总质量:5000+8000=13000Kg
实际汽车总质量:23200+8000=31200Kg
4、汽车满载时轴荷分配:
前、中桥=(5572+4000)/2=4786Kg
车型(二):汽车满载时轴荷分配:
L1=1425L2=4200L3=1800L4=900
ΣM03=0F合×(L4+L2)-G×L1=0
F合1=G×L1/(L4+L2)=23200×1425/(900+4200)=6482Kg
F后1=23200-6482=16718Kg由于空载时后桥轴荷=8000/2=4000
后桥轴荷比例=(16718+4000)/31200=0.66合适
前、中桥=(6482+4000)/2=5241Kg
三、动力性能参数确定
1、发动机功率估算:Pe≥0.15MUmax/3600
按根据国家计重收费法规允许装载量估算:取M=31200、根据产品开发目标
Umax≥90Km/h Pe≥0.15MUmax/3600=0.15×31200×90/3600=117Kw
Pe≥117Kw根据现有欧Ⅲ发动机资源选择:
(1)、大柴CA4DF3-17E3功率/转数=125/2300扭矩/转数=610/1400
(2)、康明斯ISDe18030、功率/转数=128/2500扭矩/转数=650/1400
(3)、玉柴YC4E170-30功率/转数=125/2600扭矩/转数=590/1400
以上3种发动机要求所带转向泵参数为:流量Q≥16L/MIN、压力P≥13MPA
2、最高车速Umax:
Umax=60n∏D/1000Igi n=2300、D=2×0.515、∏=3.14、
Ig=0.82
根据产品开发目标Umax≥90Km/h
I=60n∏D/1000IgUmax=2500×60×3.14×2×0.515/1000×0.82×90=6.57
后桥主减速比I=6.57由于大柴发动机转速低为保证装大柴机车速
Umax≥90Km/h,根据车桥资源选后桥主减速比I=5.571
计最高车速算Umax大柴Umax=2300×60×3.14×2×0.515/1000×
0.82×5.571
=97.7>90Km/h符合要求。
康明斯Umax=2500×60×3.14×2×0.515/1000×0.82×5.571=106>
90Km/h符合要求。
玉柴Umax=2600×60×3.14×2×0.515/1000×0.82×5.571=110>
90Km/h符合要求。
最高车速Umax=97.7~110Km/h
3、爬坡度:按实际汽车总质量:31200Kg载质量23200Kg计算
(1)、驱动力Fx=TeIeIoη/r=590×9.08× 5.571×0.9/0.515=52156N
η=0.9r=0.515Io=5.571Ie=9.08Te=590~600~650
(2)、滚动阻力:Ff=Fzf汽车法向负荷Fz=31200碎石路
f=0.02
Ff=Fzf=31200×0.02=624
(3)、空气阻力:Fw=ACdvv/21.15v=106×1000/3600Cd=0.9
A=BH=2.3×3.5Fw=ACdvv/21.15=297
(4)、坡道阻力:Fi=Gai Ga=mg=31200×9.8=305760
Fi=Gai=305760i
爬坡度:I=Fx-Fw-Fj/Ga=0.17爬坡度为17%
如扭矩Te=650爬坡度为19%
公路坡度≤9%动力性比较好。
四、机动性能参数确定汽车钢圈价格
1、最小离地间隙:225>220符合要求。
2、最小转弯半径:Rmin
Rmin=L/Sinθmax+αL=1800+4200=6000θmax=40
α=360
Rmin=L/Sinθmax+α=6.0/Sin40+0.36=9.7m转向直径19.4m<24m
符合要求。
五、部件选择:
1、发动机:(1)、大柴CA4DF3-17E3功率/转数=125/2300扭矩/转数=610/1400
(2)、康明斯ISDe18030、功率/转数=128/2500扭矩/转数=650/1400
(3)、玉柴YC4E170-30功率/转数=125/2600扭矩/转数=590/1400
以上3种发动机要求所带转向泵参数为:流量Q≥16L/MIN、压力P≥13MPA
以上3种发动机要求配φ395离合器。
2、离合器:φ395膜片或螺旋弹簧离合器。
(1)、按实际汽车总质量31200Kg计算最大阻力矩。
Tψ=(Ma+Mt)ψgr/iη
ψ=0.1η=0.9r=0.515g=9.8Ma+Mt=31000
Tψ=(Ma+Mt)ψgr/iη=31200×0.1×9.8×0.515/9.08×
5.571×0.9
=343.Nm
T max=βTψ取β=1.6
D=100×(βTψ/A)1/2取A=40
=100×(1.6×343/40)1/2=370MM
(2)、按发动机最大转矩T emax计算
D=100×(Te max/A)1/2取A=40
=100×(590/40)1/2≈384MM
φ395离合器可以满足。
3、变速箱:为满足爬坡度和最车速要求选法士特7DS118,为降低成本法兰选153四
孔法兰,φ380离合器。
型号扭矩I1I2I3I4I5I6I7IR 11809.08 4.82 3.14 2.09 1.44 1.000.828.03 7DS11
8
4、传动轴:传动轴四节、为降低成本法兰选153四孔法兰。
5、车桥:(1)、前桥、中桥:90B十孔轮距1750。
(2)、后桥:153SDL轮距1750。主减速速比I=5.571
(3)、前桥、中桥负荷5241Kg额定负荷3700Kg超载41.6%。
后桥负荷20718Kg额定负荷10000Kg超载107%。
后桥扭矩650×9.08×5.571=32520NM额定扭矩=30000NM
超载8%
6、车轮:(1)、钢圈7.00-20十孔配9.00-20轮胎。
(2)、钢圈7.5-20配10.00-20轮胎。
7、板簧:(1)、前、中簧:75×13×9吊耳式。
(2)、后主:90×18×10吊耳式,后副:90×13×8。
8、车架:[250×80/6+5轴距1800+4200、为降低成本上平面可有铆钉,前、
中为145吊耳式、后153悬架。
车架校核如下:
(1)、按最大弯曲应力校核最大弯曲强度:
Mdmax=nKdMmin
弯曲应力σw=Mdmax/(h+6b)th/6h
在驾驶室的长度范围内这一段纵梁的弯矩为
Mx=RfX-Gs(A+X)/4L
驾驶室后端到后桥这一段纵梁的弯矩为
M2=R f x-g s(x+A)2/4-g e(C1-l+x)2
则X=[2Rf-GsA/L+Ge(l-C1)/C]/(Gs/L+Ge/C)
Gs=8000×9.8=78400N
Ge=23200×9.8=227360N
L=9730-450=9280mm=928cm A=1205+900=2105mm=210.5cm l=900+4200=5100mm=510CM b=2525-450=2075mm=207.5cm C=7500mm=750cm C1=7500-2525=4975mm=497.5cm C2=2525mm=252.5cm
R f=(F合1+4000)×9.8/2=46902N
X=[2Rf-GsA/L+Ge(l-C1)/C]/(Gs/L+Ge/C)
X=205cm
Mdmax=nkdMMAX n=1.15~1.4取n=1.2Kd=2.5~4取Kd=2.7
=2.7×1.2×
W=(25+6×8)×1.1×25/6=334cm3
σw=Mdmax/W=10283487/334=30662N/cm2
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