專用汽車概念及總體設(shè)計

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1、第一節(jié) 專用汽車的定義 第二節(jié) 專用汽車的分類 第三節(jié) 專用汽車的功用 第四節(jié) 中國汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則 第一章 緒論 國內(nèi)：專用汽車是指裝有專用設(shè)備、具備專 用功能、用于承擔專門運輸任務(wù)或?qū)ｍ椬?業(yè)的汽車。 GB/T 17350-1998 專用汽車專用半掛車的術(shù) 語和代號。 國外：一種在許多特征上不同于基本型車輛 或經(jīng)過特殊改裝之后，才能用于運輸貨物 或人員的車輛，以及只用于完成特定任務(wù) 的車輛。 第一節(jié) 專用汽車的定義 國標 GB/T150892001對汽車作如表 1-1所示的分類。 表 1-1 汽車的分類（ GB/T150892001） 第二節(jié) 專用汽車的分類 國標 GB T 3730.

2、1 2001將汽車 分為乘用車和商用車 。 乘用車 是指在設(shè)計和技術(shù)特性上主要用于載運乘 客及其隨身行李和或臨時物品的汽車，包括駕 駛員座位在內(nèi)最多不超過 9個座位。它也可以牽引 一輛掛車。 商用車 是指在設(shè)計和技術(shù)特性上用于運送人員及 其隨身行李和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。 商用車又有客車、半掛牽引車、貨車之分，商用 客車的座位數(shù)包括駕駛員座位在內(nèi)一般超過 9座， 當座位數(shù)不超過 16座時，稱之為小型客車。 乘用車 商用車 專用汽車的分類 按用途分類 運輸型專用汽車 和 作業(yè)型專用汽車； 按基本結(jié)構(gòu)分類 廂式汽車、罐式汽車、自卸汽車、起重舉升汽車、倉柵式 汽車、特種汽車等六大類； (定義

3、 ) （汽車列車是最重要的專用車輛，為什么沒有列入？） 按服務(wù)對象分類 商業(yè)服務(wù)、環(huán)衛(wèi)環(huán)保、建筑作業(yè)、農(nóng)牧副漁、石油地質(zhì)、 機場作業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、公安消防、林業(yè)運輸、普通專用 等 十大類。專用汽車結(jié)構(gòu)分類見表 1-2。 二 、 自卸車 自卸車 半掛車 灑水車 油罐車 粉粒物料車 廂式車 混凝土攪拌車 汽車起重機 清障車 一、作用 1、專用汽車可提高汽車運輸效率、降低運輸成本 2、 專用汽車能保證貨物運輸質(zhì)量，減少貨差與貨損 3、 專用汽車可節(jié)約包裝，縮短裝卸時間，減少勞動 消耗 4、 專用汽車可提高貨物運輸?shù)陌踩裕瑴p少環(huán)境污染 5、 專用汽車可擴展汽車的功能，促進汽車工業(yè)的發(fā)展 第三節(jié) 專用汽

4、車的功用 二 、國外專用車輛發(fā)展狀況 1 生產(chǎn)組織形式 （ 1）大型汽車制造廠設(shè)立分廠或子公司生產(chǎn) 專用車輛；比如奔馳生產(chǎn)救護車和消防車。 （ 2）專用汽車改裝廠，選用大型汽車制造廠 生產(chǎn)的底盤，在底盤基礎(chǔ)上根據(jù)用戶需要 進行改裝。 （ 3）專用底盤和車輛制造廠，專門生產(chǎn)起重 車，高空作業(yè)車，混凝土泵車等不能使用 一般貨車底盤的車輛底盤。 （ 4）非汽車公司。 2 國外專用車企業(yè)特點 （ 1）多品種，小批量； （ 2）廠家多，規(guī)模小，附加值大 （ 3）零部件生產(chǎn)專業(yè)化 三 、專用車輛發(fā)展趨勢 1往 “ 大 ” ：典型：鼓勵發(fā)展甩掛，多軸重型 車 2往 “ 小 ” ：生活用車，環(huán)衛(wèi)用車，醫(yī)療用車

5、， 市政用車，郵政用車，食品保鮮車 3專用性極強 機場除冰液撒布車 高速公路激光檢測車 瀝青攤鋪車 1988年標準 口 用漢語拼音字母表示； O用阿拉伯數(shù)字表示； 口 用漢語拼音或阿拉伯數(shù)字表示均可 第四節(jié) 中國汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則 口 用漢語拼音字母表示 ; O用阿拉伯數(shù)字表 示；口 用漢語拼音或阿拉伯數(shù)字表示均可。 (1)企業(yè)名稱代號 :位于產(chǎn)品型號的第一部分，用代表企業(yè)名稱的兩 個或三個漢語拼音字母表示。 (2)車輛類別代號 :位于產(chǎn)品型號的第二部分，用一位阿拉伯數(shù)字表 示，按表 1-4規(guī)定。 車輛類別代號 （ 3）專用汽車分類代號 用反映車輛結(jié)構(gòu)和用途特征的 3個漢語拼音字 母表示。第

6、一個是專用汽車結(jié)構(gòu)特征代號； 后兩個是專用汽車用途特征代號。 廂式 汽車 罐式 汽車 專用 自卸 汽車 特種 結(jié)構(gòu) 汽車 起重 舉升 汽車 倉柵 式汽 車 X G Z T J C CAl091： 中國第一汽車制造廠生產(chǎn)的第二代載 貨汽車，總質(zhì)量為 9310kg。 EQ2080： 中國第二汽車制造廠生產(chǎn)的越野汽 車，越野時總質(zhì)量為 7720kg。 SH3600： 中國上海重型汽車廠生產(chǎn)的第一代 自卸汽車，總質(zhì)量為 59583kg。 JG5090XBW： 中國濟南汽車改裝廠生產(chǎn)的第一 代保溫汽車，采用 EQ1090汽車底盤改裝。 TJ6481： 中國天津客車廠生產(chǎn)的第二代車長為 4750mm的客車

7、。 概述（自習(xí)） 第一節(jié) 總體布置 第二節(jié) 底盤選用與改裝設(shè)計 第三節(jié) 主要參數(shù)的確定 第四節(jié) 專用汽車副車架 第二章 專用汽車的總體設(shè)計 一 總體布置概念 1任務(wù) 正確選定整車參數(shù)，合理布置工作裝置和 附件，使取力裝置、專用工作裝置、其他附 件與所選定的汽車底盤構(gòu)成相互協(xié)調(diào)和匹配 的整體，以獲得較好的整車基本性能和專用 性能。 第一節(jié) 總體布置 2 總體布置內(nèi)容 總體布置包括專用裝置的布置，取力裝置 和傳動裝置的布置，以及汽車底盤上需改 裝部件的布置。 3 總體布置原則 1）有利于專用功能的發(fā)揮 2）滿足汽車底盤性能的要求 3）滿足法規(guī)的要求 4）減少對汽車底盤各總成的改動 5）避免專用裝置

8、布置時對車架造成的載荷集中 6）應(yīng)該盡量減少專用汽車的整車質(zhì)量，提高裝 載質(zhì)量 氣卸散裝水泥罐車利用壓縮空氣使水泥粉料流態(tài)化，通過 管道將其輸送到一定高度和水平距離，卸料時間和剩余率是 其主要專用性能指標。 第二節(jié) 底盤選用與改裝設(shè)計 1專用汽車底盤的選型 汽車底盤的選擇或設(shè)計專用底盤主要根據(jù)專用汽車的 類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專用汽車的性能 指標、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動力匹配等來決 定。 常規(guī)的廂式車、罐式車、自卸車等通常是采用二類汽 車底盤改裝設(shè)計。 二類汽車底盤 ，即在基本型整車的基礎(chǔ)上，去掉貨 箱。 采用二類汽車底盤進行改裝設(shè)計工作的重點是整車總 體布置和工作裝置設(shè)計。

9、設(shè)計時若嚴格控制了整車總質(zhì)量、軸載質(zhì)量分配、質(zhì) 心高度位置等，則基本上能保持原車型的主要性能。 對客車、客貨兩用車、廂式貨車等則通常采 用三類汽車底盤改裝設(shè)計。所謂 三類汽車底 盤 ，一般是在基本型車的基礎(chǔ)上，去掉貨箱 和駕駛室。 專用客車底盤的基本特點是利用基本型總成， 按客車性能要求重新進行整車布置，重新設(shè) 計懸架系統(tǒng)。 要使我國的專用汽車上質(zhì)量、上檔次，一定 要開發(fā)出一些具有特點的專用汽車底盤。 在專用汽車底盤或總成選型方面，一般 應(yīng)滿足下述要求 ： 1）適用性 對貨運車用的總成應(yīng)適應(yīng)貨運要求，保證貨運安全無損；對 乘用車用的總成應(yīng)適于乘客的需要，達到乘座安全舒適；對 各種專用改裝車的總

10、成應(yīng)適于專用汽車特殊功能的要求，并 以此為主要目標進行改裝選型設(shè)計，例如各種取力器的輸出接口等。 2）可靠性 所選用的各總成工作應(yīng)可靠，出現(xiàn)故障的機率少，零部件要 有足夠的強度和壽命，且同一車型各總成零部件的壽命應(yīng)趨于均衡。 3）先進性 先進性等基本性能指標和功能方面達到同類車型的先進水平。 而且在專用性能上要滿足國家或行業(yè)標準的要求。 4）方便性 所選用的各總成要便于安裝、檢查、保養(yǎng)和維修。處理好結(jié) 構(gòu)緊湊與裝配調(diào)試空間合理的矛盾。 2.專用汽車的功率平衡和比功率 (1)專用汽車的功率平衡計算 專用汽車在行駛過程中所需的驅(qū)動功率 P。按下式計算： 考慮發(fā)動機功率一定的儲備： (2)比功率計算

11、 所謂汽車的比功率是指單位汽車總質(zhì)量的發(fā)動機功率，若 不計風(fēng)阻，其計算式有 據(jù)統(tǒng)計，專用汽車 (含汽車列車 )比功率的大致范圍是： 有的國家規(guī)定，對于大客車、貨車 (專用車 )及汽車列車， 其比功率不能低于 0 006 kw kg，以防止車輛的動力 性不足，阻礙車流。 3 總體布置的原則 (1)盡量避免對汽車底盤各總成位置的變動 (2)應(yīng)滿足專用工作裝置性能的要求，使專用功 能得到充分發(fā)揮 (3)裝載質(zhì)量、軸載質(zhì)量分配等參數(shù)的估算和校核 (4)應(yīng)避免工作裝置的布置對車架造成集中載荷 (5)應(yīng)盡量減少專用汽車的整車整備質(zhì)量，提高裝載質(zhì)量 (6)應(yīng)符合有關(guān)法規(guī)的要求例如對整車的長、寬、高、后懸等尺

12、寸 在相關(guān)法規(guī)中都有明確的規(guī)定，一定不能超出標準的要求。 第三節(jié) 主要參數(shù)的確定 整車總體參數(shù)包括尺寸參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)兩大部分。 1尺寸參數(shù) （ 1）外廓尺寸 外廓尺寸即指整車的長、寬、高，由所選的汽車底盤及工作 裝置確定，但最大尺寸要滿足法規(guī)要求。 我國國標 “ 汽車外廓尺寸的界限 ” 中，明確規(guī)定： 車輛高不超過 4 m； 車輛寬 (不包括后視鏡 )不超過 2 5 m； 外開窗、后視鏡等突出部分距車身不超過 250 mm； 車輛長：貨車不超過 12 m，半掛汽車列車不超過 16 5 m， 全掛汽車列車不超過 20 m。 對于超重型或其它一些特種車輛，屬于非公路運輸車輛，不在 此規(guī)定的限制之內(nèi)

13、。 2軸距 軸距影響到 : 車輛總長 最小轉(zhuǎn)向直徑 縱向通過半徑或縱向通過角 軸荷分配和質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)， 車輛的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。 同普通貨車相比，自卸汽車要求軸距變短，輕泡貨物運輸車則要求軸距加長。 3輪距 輪距影響到 : 車輛總寬 橫向通過半徑 轉(zhuǎn)向時的通道寬度 車輛的橫向穩(wěn)定性。 輪距要與車寬相適應(yīng)。對汽車列車，要求掛車輪距和牽引車輪距一致。 4）前、后懸 汽車的前、后懸直接涉及到汽車的接近角和離去角，一般要求 都在 25 以上，至少不小于 20 。 前懸應(yīng)滿足車輛接近角和軸荷分配的要求。 前懸與駕駛室、發(fā)動機、轉(zhuǎn)向器、前保險杠等總成布置有關(guān)。 后懸應(yīng)滿足車輛離去角和軸荷分配的要求，

14、 后懸還要滿足有關(guān)標準的規(guī)定，即對于客車和全封閉廂式車輛， 后懸不得超出軸距的 0 65倍；對于其它車輛，后懸不得超出軸 距的 0 55倍，但最長不得超出 3 5 m。 在實際改裝過程中，后懸變動比較多。 例如對于自卸車，一般要將所選的普通汽車底盤的后懸變 短，而對于有些罐式和廂式汽車，則要將后懸加長。 2質(zhì)量參數(shù) （ 1） 裝載質(zhì)量 對裝載質(zhì)量，要考慮以下兩方面： 1)用途和使用條件 對于貨流大，運距長的運輸，則宜采用大噸位車輛，以便于提高 生產(chǎn)率、降低運輸成本； 對于貨流多變、運距短的運輸，則宜采用中、小噸位車輛。 2)合理分級 在裝載噸位級別上，要分布合理，以利于專用車產(chǎn)品 的系列化、通

15、用化和標準化。 對于同一底盤，在設(shè)計時應(yīng)盡量提高裝載質(zhì)量。 （ 2） 整備質(zhì)量 所謂整備質(zhì)量是指專用汽車帶有 全部工作裝置 及底盤所有的 附屬設(shè)備 ， 加滿油和 水 ，但 未載人和載貨 時的整車質(zhì)量。 整備質(zhì)量對運輸型專用汽車的動力性和經(jīng)濟性有很大影響。 從設(shè)計原則上講，應(yīng)減少整備質(zhì)量，盡量采用輕質(zhì)金屬材料和非金屬材料， 減少原材料消耗，降低制造成本。 整備質(zhì)量在設(shè)計時要受到一些條件的制約，如車輛使用的公路條件、原材料 質(zhì)量、制造工藝水平等，這些方面都需要綜合考慮。 （ 3）總質(zhì)量 所謂總質(zhì)量是指專用汽車裝備齊全，滿載 (規(guī)定值 )貨物 及乘員時的質(zhì)量。其計算式 ： 對于作業(yè)型專用汽車，如起重

16、舉升車、高空作業(yè)車等，總質(zhì)量主要由 改裝后的汽車底盤質(zhì)量和專用工作裝置質(zhì)量確定，無需考慮裝載質(zhì)量。 為了部分彌補專用汽車裝載質(zhì)量的下降，可采用原車底盤允許的最大 總質(zhì)量，合理地利用原車底盤的超載能力。一般最大允許可超過原車型 總質(zhì)量的 5左右。 （ 4）軸載質(zhì)量 最大軸載質(zhì)量是專用汽車在公路行駛時使用受限制的一個技術(shù)參數(shù)， 也是公路和橋梁設(shè)計載荷標準的依據(jù)。 軸載質(zhì)量的限值軸載質(zhì)量 (軸荷 )的限定值是確定車輛總質(zhì)量 確定的依據(jù)。 在歐洲，多數(shù)國家采用的單軸 (雙胎 )軸荷限值為 11 000 kg或 11 500kg， 法國、西班牙等國采用 13 000 kg的限值。這就限定了兩軸車 輛 (

17、前軸單胎，后軸雙胎 )的最大允許總質(zhì)量分別為 17 000 kg、 18 000 kg和 19 000 kg；三軸車輛 (前軸單胎，中、后軸雙胎 ) 的最大允許總質(zhì)量分別為 26 000 kg和 32 000 kg。 在我國 JT 70188 公路工程技術(shù)標準 中對不同總質(zhì)量汽 車的軸載質(zhì)量作了明確規(guī)定 (表 12)。 最大軸載質(zhì)量的選定除了要符合公路法規(guī)外，還要滿足輪胎的負荷能力 5軸載質(zhì)量的分配原則 所謂 軸載質(zhì)量分配 是指車輛某一軸的承載質(zhì)量占整車總質(zhì)量 的百分比，應(yīng)分空載和滿載兩種工況考慮。 改裝后的專用汽車軸載質(zhì)量分配應(yīng) 盡量和原車型靠近 。 對于單車在滿載條件下，長頭車的前軸質(zhì)量應(yīng)

18、達到 25，平頭 車的前軸質(zhì)量應(yīng)達到 30；對于半掛汽車列車，在空載時，鞍式 牽引車驅(qū)動橋軸載質(zhì)量至少應(yīng)達到汽車列車總質(zhì)量的 25。 在確定軸載質(zhì)量分配時，還應(yīng) 滿足以下原則 ： 輪胎磨損均勻。例如對于 4 2型單胎車輛，前、后軸應(yīng)各占 1 2，對于 4 2型后胎車輛，前軸應(yīng)占 l 3，而后軸應(yīng)占 2 3。 允許軸載質(zhì)量的限制。如前所述，允許軸載質(zhì)量有相應(yīng)的限 值及系列標準。 輪胎負荷系數(shù)。所謂輪胎負荷系數(shù)是指輪胎所受到的靜負荷 與輪胎額定負荷之比，一般取 0.9 1。 操縱穩(wěn)定性。要求改裝后的專用汽車在各種工況下，應(yīng)具有 一定的不足轉(zhuǎn)向。 質(zhì)心位置。 在橫向，應(yīng)使左、右車輪的承載質(zhì)量分配均等

19、，其最大偏差不得大于 3 4。 在縱向，要滿足前面提到的軸載質(zhì)量分配條件。 在高度位置，應(yīng)使質(zhì)心盡可能低。從車輛行駛穩(wěn)定性考慮，質(zhì)心高度應(yīng)滿足以下條件： 在 GB 725887機動車運行安全技術(shù)條件中，明確規(guī)定了普通汽車的側(cè)傾穩(wěn) 定角 35 1.2.3 底盤改裝部件的布置 基準線 ：在圖紙上進行底盤改裝部件 (如發(fā)動機、傳動軸、制 動系、轉(zhuǎn)向梯形等 )布置之前，要確定基準線，一般以底盤車 架的上平面線作為高度基準，以前輪中心線作為縱向基準，以 汽車中心線 (縱向?qū)ΨQ平面 )作為橫向基準。 1發(fā)動機的布置 以三類汽車底盤改裝專用汽車時，有更換發(fā)動機的可能，這時 要對發(fā)動機作重新布置，其布置原則為

20、： 應(yīng)使整車質(zhì)心在橫向盡量落在縱向?qū)ΨQ垂直平面內(nèi)。 盡量降低發(fā)動機的位置，以便于傳動系的布置和降低整車的 質(zhì)心高度。但要注意保證適當?shù)牡叵都昂娃D(zhuǎn)向拉桿等桿件間的 運動間隙。 曲軸中心線與車架上平面必要時可有一定的傾角，一般取 1 4，以減少萬向節(jié)傳動的夾角。 發(fā)動機維修保養(yǎng)方便。 2傳動軸的布置 對于需要變動軸距的車輛，要對傳動軸作重新布置，在布置時要 特別注意以下兩點： 1)滿載靜止時，兩傳動軸的夾角不大于 3 4，過大的傳動軸夾角， 會使傳動效率降低，磨損加快。 2)若軸距加大后，傳動軸要加長，此時要計算傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速： 中間傳動軸 中間支承。 當軸距改變后，專用汽車的轉(zhuǎn)向性能也受到影響

21、，其理論轉(zhuǎn)向 梯形特性曲線 (理論的內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系 )與實際轉(zhuǎn)向梯形特性曲 線 (實際的內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系 )會產(chǎn)生較大偏差，因此，也應(yīng)進行 校核，必要時對轉(zhuǎn)向梯形的結(jié)構(gòu)參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整。 3制動系統(tǒng)的布置 制動系統(tǒng)對專用汽車的安全性有重大影響，因此在對汽車底盤的行車制動、駐車制動和輔 助制動系統(tǒng)作某些改裝時，應(yīng)注意以下事項： （ 1）管路的布置 在增加制動管路時，采用與底盤相同制動管或軟管、管夾、管螺紋等連接件。 制動管與其它運動件之間應(yīng)留有足夠的自由空間，避免造成干涉，避免制動軟 管與金屬件的相互摩擦造成的損壞，必要時應(yīng)增加防護裝置 （ 2）儲氣筒的布置 儲氣筒的布置必須便于檢查和 排水。

22、在某些廂式專用汽車上，儲氣 筒排水開關(guān)上需要多裝一個控 制操縱開關(guān)，如圖所示，操縱 桿盡可能安裝成水平位置，以 利于排水開關(guān)的操作。 當排水開關(guān)至車身裙部之間的 距離大于 300 mm時，應(yīng)設(shè)中間 支承。 （ 3）附加耗氣裝置的布置 當專用工作裝置或其操縱控制機構(gòu)需要氣源時： 可以從底盤制動系統(tǒng)的儲氣筒或氣路中直接取氣，但需耗氣量 計算。 一般允許一次取 1 1 5 L的壓縮空氣， 若附加耗氣裝置是在汽車非行駛狀態(tài)下使用，則可允許耗 氣量提高到 2 L。 對于耗氣量大，工作壓力又高的耗氣裝置，須附加輔助儲氣筒， 其容量視需要而定。 輔助儲氣筒與底盤行車制動系統(tǒng)儲氣筒連接，通常用一個 止回溢流閥

23、與前橋制動回路連接。這樣一旦輔助儲氣筒失效 產(chǎn)生壓降時，可使行車制動系統(tǒng)儲氣筒內(nèi)的壓力仍保持盡可 能高的數(shù)值。 4電器裝置的布置 （ 1）附加耗電裝置的電源 當專用工作裝置的驅(qū)動系統(tǒng)或控制系統(tǒng)需要電源時，可直接接上底盤電路， 但此時應(yīng)校核底盤所裝用的發(fā)電機、蓄電池的功率和容量是否足夠，必要時 應(yīng)相應(yīng)地增大。 例如當欄板起重運輸車采用電動起重欄板時，則需選用功率較大的發(fā)電機和 容量較大的蓄電池，或附加專用蓄電池。 （ 2）電器裝置的接地 專用汽車所用電器均是負極接地 (搭鐵 )。 對于加油或運油這樣的油罐車，要有疏導(dǎo)靜電措施。在加油或供油的專用工 作裝置 (油罐、管路、附件等 )與車架及地面管道

24、之間都要有導(dǎo)線或?qū)w相連， 并通過金屬鏈條或?qū)Ｓ脤?dǎo)電橡膠板條接地。 （ 3）導(dǎo)線的布置 當需要延長導(dǎo)線時，應(yīng)盡量采用與底盤上型號相同、顏色相同的導(dǎo)線， 通過插接件或接線柱相連。 當導(dǎo)線穿過車架縱橫梁時，應(yīng)有保護裝置。 導(dǎo)線的固定管夾的間距應(yīng)在 200 800 mm之間。 5其它附件的布置 （ 1）消聲器 對消聲器作重新布置時要考慮其安全性。 例如油罐車禁止將消聲器及排氣口安放到車廂下部，必須安放在前保險杠的 下面。此時還要注意消聲器對車輛接近角的影響。 （ 2）燃油箱 燃油箱是汽車底盤改裝中經(jīng)常被移動位置或改裝的部件之一。 當專用汽車需要加裝副油箱時，應(yīng)盡量使用車架上已有的安裝孔位。布置時 應(yīng)

25、使主、副油箱的底部處于同一水平面，并且安裝位置盡可能靠近主油箱， 同時還要注意避免偏載。 燃油箱和燃油管的布置盡可能避開排氣管，距排氣管的距離應(yīng)在 300 mm以上。 若布置困難，則應(yīng)在燃油箱和排氣管之間加裝隔熱板。 （ 3）備胎架 備胎架也是底盤中經(jīng)常改裝的部件，在布置時要注意以下事項： 1)若只設(shè)單個備胎架，則應(yīng)注意將備胎架布置在車輛前進方向的右側(cè)。 2)汽車列車一般應(yīng)設(shè) 2個備胎架。 （ 4）后保險杠 對某些專用車，如油罐車、液化氣罐車等，一定要設(shè)置后保險杠。 在布置后保險桿時應(yīng)滿足以下要求： 后保險桿以車輛中心對稱平面對稱安裝，其長度略小于車輛總寬， 但不得小于罐體的外徑，一般取后保險

26、杠的長度 (在車輛的寬度方向 ) 為： b(0 80 0 85)B 式中 B車輛總寬 (mm)。 后保險杠伸出罐體后端的水平距離應(yīng)不小于 100 mm。 在車輛空載狀態(tài)下，后保險杠下緣的離地高度應(yīng)不大于 700 mm。 不影響燈光及牌照顯示，并應(yīng)盡量保證車輛最大離去角。 在對后保險桿的強度或其斷面的幾何尺寸作計算時，其計算載荷 F 按有關(guān)推薦的經(jīng)驗公式： F=5mag 式中 g重力加速度； ma 汽車總質(zhì)量； （ 5）防護裝置 防護裝置又稱護欄，有側(cè)護欄和后護欄， 我國從 1991年開始要求安裝護欄，它屬于一種人身安全防護裝 置，防止人摔倒在車輛前后輪之間，以及防止小型車輛從后部嵌 入大車的下

27、方。 防護裝置的安裝尺寸要求，詳見 GB 11567-89“汽車下部防護裝 置 ” 。 護欄一般都用圓形管材制作，在安裝時，要注意排氣管口不要 對準側(cè)護欄管口。 （ 6）閥門箱及泵箱 在一些專用汽車上所用到的閥門箱及泵箱一般設(shè)置在車輛前、 后軸之間。 布置時，要特別注意對車輛最小離地間隙及縱向通過角的影響。 1.2.4 取力器的布置 少量專用汽車的工作裝置因考慮工作可靠和特殊的要求而配備專門動力驅(qū) 動外 (例如部分冷藏汽車的機械制冷系統(tǒng) )， 絕大多數(shù)專用汽車上的專用設(shè)備都是以汽車底盤自身的發(fā)動機為動力源， 經(jīng)過取力器，用來驅(qū)動齒輪液壓泵、真空泵、柱塞泵、輕質(zhì)油液壓泵、自吸 液壓泵、水泵、空氣

28、壓縮機等，從而為自卸車、加油車、牛奶車、垃圾車、 吸污車、隨車起重車、高空作業(yè)車、散裝水泥車、攔板起重運輸車等諸多專 用汽車配套使用。 取力器在專用汽車的設(shè)計和制造方面顯得尤為重要。 根據(jù)取力器相對于汽 車底盤變速器的位置， 取力器的取力方式可分 為前置、中置和后置三 種基本型式，每一種基 本形式又包括若干種具 體的結(jié)構(gòu)，如下所列。 1前置式 （ 1）發(fā)動機前端取力 發(fā)動機前端取力是一種常用的型式，一般都是由正時齒輪室或由 風(fēng)扇、水泵的皮帶輪輸出，例如氣剎制動系統(tǒng)中的氣泵，某些專 用工作裝置所用的液壓馬達等。 由于該方式的取力器到專用裝置的距離較長，且需要轉(zhuǎn)換傳動方 向，若采用機械傳動其結(jié)構(gòu)就

29、很復(fù)雜，因此一般采用液壓傳動。 例如：長頭式汽車底盤改裝的大型混凝土攪拌運輸車。 （ 2）發(fā)動機后端取力 發(fā)動機后端取力一般都是在飛輪處。如圖是一種飛輪取力的布置方案，在飛 輪前端的齒輪，通過中間軸齒輪傳動取力器齒輪，從而驅(qū)動取力器的輸出軸。 這種取力方式的優(yōu)點是不受主離合器控制，但因改變了曲軸末端的結(jié)構(gòu)，對 于平衡會有一些影響。這種布置在機場消防車上有所應(yīng)用。 3夾鉗式取力器 圖為夾鉗式取力器獨立總成結(jié)構(gòu)圖，安裝在主離合器和變速器之間。 由圖中可以看出：原變速器中的第一軸被取力器中的長柄齒輪軸和連齒軸所代 替。安裝時，長柄齒輪軸 7支承在發(fā)動機飛輪中心，而連齒軸 9則作為改裝后的 變速器第一

30、軸。這種取力方式在消防車上應(yīng)用較多。 2中置式 （ 1）變速器上蓋取力 這種布置方案是改制原變速器的上蓋，將取力器疊置于變速器之上，用一個 惰輪和變速器 的第一軸輸入齒輪常嚙合，再由該惰輪將動力傳給取力器的輸 出軸，如圖所示。 和前述的幾種取力 器一樣，這種取力 器同樣有與發(fā)動機 同轉(zhuǎn)速輸出的特點， 因而適合于需要有 高轉(zhuǎn)速輸入的工作 裝置。 （ 2）變速器側(cè)蓋取力 變速器側(cè)蓋取力又可分為左側(cè)蓋取力和右側(cè)蓋取力。 由于在設(shè)計變速器時已考慮了動力輸出，因而一般在變速器左側(cè)和右側(cè)都留 有標準的取力接口，也有專門生產(chǎn)與之配套的取力器廠家，因此這種取力器 較常用。 但這種取力形式一般都是從變速器的中間

31、軸上的齒輪取力，因而在傳動路線 上經(jīng)過了變速器一對常嚙合齒輪的減速，所以取力器輸出軸的轉(zhuǎn)速總是低于 發(fā)動機轉(zhuǎn)速。 （ 3）變速器后端蓋取力 圖為某種變速器后端蓋取力器。動力由變速器輸出軸取出。 3后置式 （ 1）分動器取力 對于有分動器的汽車底盤，可用這種取力方式，如混凝土攪拌運輸車。 從取力器到專用工作裝置之間的動力傳遞可由機械傳動或液力傳動完成。機械傳動的 主要部件是萬向節(jié)和傳動軸，設(shè)計時應(yīng)保證傳動軸兩端萬向節(jié)的夾角 a相等，并盡量 減小夾角 a。 機械傳動結(jié)構(gòu)簡單、傳動可靠、制 造和使用成本低、使用和維修方便。 液力傳動的主要部件是液壓泵和液 壓馬達，其主要特點是動力傳遞布 置容易、操縱

32、方便、可實現(xiàn)無級變 速和長距離傳遞、且能吸收沖擊載 荷。 （ 2）傳動軸取力 傳動軸取力是將取力器作成獨立總成，設(shè)置于傳動軸之間。 圖為其中的一種結(jié)構(gòu)形式。 1.3 專用汽車底盤車架的改裝設(shè)計 1.3.1 主車架的改裝 主車架是汽車底盤上各總成及專用工作裝置安裝的 基礎(chǔ)，改裝時受到的影響最大，因此，要特別引起注意。 1主車架的鉆孔和焊接 主車架是受載荷很大的部件，除承受整車靜載荷外， 還要受到車輛行駛時的動載荷，為了保持主車架的 強度和剛度，原則上不允許在主車架縱梁上鉆孔和焊接，應(yīng)盡量使用車架上原有的孔。 如果安裝專用設(shè)備或其它附件，不得不在車架上鉆 孔或焊接時，應(yīng)避免在高應(yīng)力區(qū)鉆孔或焊接。主

33、車 架縱梁的高應(yīng)力區(qū)在軸距之間縱梁的下翼面和后懸 的上翼面處。因為這些部位縱梁應(yīng)力較大，鉆孔容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。 對于主車架縱梁高應(yīng)力區(qū)以外的其余地方需要鉆孔或焊接時 ， 應(yīng)注意以下事項： 盡量減小孔徑，增加孔間距離，對鉆孔的位置和孔徑規(guī)范， 應(yīng)滿足圖 15和表 3的要求。 在縱梁翼面高應(yīng)力區(qū)外的其它部位鉆孔，只能在中心處鉆一 個孔 在縱梁的邊、角區(qū)域亦禁止鉆孔或焊接，如圖 16、圖 17所示 的區(qū)域即為不允許鉆孔和焊接加工的部位。因為在這些部位進 行鉆孔或焊接，極易引起車架早期開裂。 嚴禁將車架縱梁或橫梁的翼面加工成缺口形狀。 2主車架的加長設(shè)計 因?qū)Ｓ闷嚳偛贾玫男枰瑢χ鬈嚰苡袝r要進行加長

34、。例如廂式零擔貨物運 輸車和輕泡貨物運輸車，若用普通汽車底盤改裝，則需要將軸距加大，改裝長 貨廂來提高運輸效率，此時要將車架在其中部斷開后再加長。也有將車架后懸 部分加長的改裝設(shè)計。 車架加長部分應(yīng)盡量采用與原車架縱梁尺寸規(guī)格一樣、性能相同的材料。車 架的加長部分與車架的連接一般采用焊接。首先在縱梁腹板處，按與縱梁軸線 成夾角 45或 90度的方向把縱梁斷開，然后把切口斷面加工成坡口形狀，如圖 18 所示。最后將加長部分與車架縱梁對接起來。 為了獲得 V型焊縫對接接頭的最佳強度，防止焊縫起點出現(xiàn)焊接缺陷，應(yīng)采用 引弧焊法或退弧焊法。 焊接時應(yīng)根據(jù)縱梁的材料選 擇縱梁內(nèi)側(cè)合適的焊條型號、 直徑及

35、焊接規(guī)范?？刹捎檬止?電弧焊或氣體保護焊，并選用 磁性焊條，保證在高載荷、變 形和振動的情況下的焊接強度。 3主車架加強板的設(shè)計 （ 1）設(shè)置車架縱梁加強板的條件 主車架改裝時，為了減少車架縱梁的局部應(yīng)力，或者 為了使車架加長后仍能滿足強度和剛度的要求，對 下述情況，常常在車架縱梁上采用加強板。 裝載質(zhì)量增加； 軸距和總長發(fā)生變化，使車架采用中部拼接或尾部 加長時； 為了使車架高應(yīng)力區(qū) (危險斷面 )滿足強度和剛度的 要求，同時又使車架在某一區(qū)間的截面尺寸變化不 致太大。 （ 2）加強板的形狀 加強板的截面形狀推薦選用 L型，其厚度應(yīng)不小于車架厚度的 40。 L型加強板的翼面應(yīng)貼合在車架縱梁翼

36、面受拉伸的一邊。 加強板的端頭形狀應(yīng)逐步過渡，如切成小于 45。的斜角，或在端頭中部開 光滑槽，如圖 19所示。 （ 3）加強板的布置 加強板布置的合理，可以有效地減少車架的應(yīng)力。若布置不合理，則可能 使車架產(chǎn)生應(yīng)力集中。為了避免應(yīng)力集中，加強板的端頭位置不應(yīng)在剛度變 化部位和集中載荷作用的地方。 例如，應(yīng)使加強板的端頭和副車架的端頭充分重疊一部分或使二者相互離 開足夠的距離，如圖 20所示。 另外，加強板的端頭要與車架縱橫梁的相交處以及諸如懸架彈簧的支座處 錯開一定距離。若車架縱梁內(nèi)外側(cè)有加強板，則二者也要錯開。 （ 4）加強板的連接 加強板和主車架的固定最好采用鉚接。 加強板末端和鉚釘孔之

37、間的最小距離為 25 mm，鉚釘?shù)拈g距為 70 150 mm。 當鉚接有困難時，可在加強板上加工孔塞焊于縱梁腹板上，塞焊孔直徑 20 30 mm，塞焊孔與加強板端部的最小距離為 25 mm，孔間距為 100 170 mm。 圖 21為斯泰爾 91系列重 型車車架末端加長超過 200 mm時，所用的兩塊 加強板的結(jié)構(gòu)和尺寸。 加強板和主車架縱梁腹 板的固定采用圓孔塞焊 和角焊，但只能焊接在 主車架縱梁的腹板上。 加強板兩端頭以及距兩 端頭 10 mm的區(qū)間內(nèi)嚴禁 焊接。 1.3.2副車架的設(shè)計 在專用汽車設(shè)計時，為了改善主車架的承載情況，避免集中載荷，同時也為了 不破壞主車架的結(jié)構(gòu)，一般多采用副

38、車架 (副梁 )過渡。 在增加副車架的同時，為了避免由 于副車架剛度的急劇變化而引起主車 架上的應(yīng)力集中，所以對副車架的形 狀、安裝位置及與主車架的連接方式 都有一定的要求。 1副車架的截面形狀及尺寸 專用汽車副車架的截面形狀一般和主 車架縱梁的截面形狀相同，多采用如 圖 22所示的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺 寸取決于專用汽車的種類及其承受載 荷的大小 對于隨車起重運輸車的副車架來說，在安裝起重裝置的范圍內(nèi)， 應(yīng)按如圖 23和圖 24所示的方式用一塊腹板將副車架截面封閉起 來，以提高副車架的抗扭和抗彎能力。 2副車架的前端形狀及安裝位置 為了避免由于副車架截面高度尺寸的突然變化而引起主車架縱 梁的

39、應(yīng)力集中，副車架的前端形狀應(yīng)采用逐步過渡的方式。 例如采用如圖 25所示的三種過渡方式。 如果加工上述形狀困難時，可以采用如圖 26所示的副車架前端 簡易形狀，此時斜面尺寸較大。 副車架在汽車底盤上布置時，其前端應(yīng)盡可能地往駕駛室后圍 靠近。 圖 27為某散裝水泥運輸車 的罐體、副車架相對于汽 車底盤的安裝位置。在滿 足軸荷分配的前提下，其 中 A不宜過大，留足空壓 機的位置即可； B為副車 架的前端離主車架拱形橫 梁的距離，一般在 100 mm 之內(nèi)； C為固定副車架的 前面第一個 U型螺栓距拱 形橫梁的距離，一般控制 在 500 800 mm的范圍內(nèi)。 3副車架與主車架的連接 副車架與主車

40、架的連接常采用如下幾種形式。 （ 1）止推連接板 圖 28是斯泰爾重型專用汽車所采用的止推連接板的結(jié)構(gòu)形狀及其安裝方式。 連接板上端通過焊接與副車架固定，而下端則利用螺栓與主車架縱梁腹板 相連接。止推板的優(yōu)點在于可以承受較大的水平載荷，防止副車架與主車 架縱梁產(chǎn)生相對水平位移。相鄰兩個推止推連接板之間的距離在 500 1 000 mm范圍內(nèi)。 （ 2）連接支架 連接支架由相互獨立的上、下托架組成，上、下托架均通過螺 栓分別與副車架和主車架縱梁的腹板相固定，然后再用螺栓將 上、下托架相連接，見圖 129所示。由于上、下托架之間留有 間隙，因此連接支架所能承受的水平載荷較小，所以連接支架 應(yīng)和止推連接板配合使用。一般布置是在后懸架前支座前用連 接支架連接，在后懸架前支座后用止推連接板連接。 （ 3） U型夾緊螺栓 當選用其它連接裝置有困難時，可采用 U型夾緊螺栓。但在車 架受扭轉(zhuǎn)載荷最大的范圍內(nèi)不允許采用 U型螺栓。當采用 U型螺 栓固定時，為防止主車架縱梁翼面變形，應(yīng)在其內(nèi)側(cè)襯以木塊， 但在消聲器附近，必須使用角鐵等作內(nèi)襯。 課后習(xí)題 1、專用汽車產(chǎn)品型號的規(guī)則 2、說出下列產(chǎn)品型號的含義 SH5090GSN 、 JG5090XLC、 JHK5142GJY 本章要點： 1掌握專用車輛型號規(guī)則 2 掌握專用車輛總體布置內(nèi)容與原則