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本科生畢業(yè)設(shè)計
長安輕型冷藏車改裝設(shè)計
系部名稱： 汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)班級： 車輛工程 B07-3班
學(xué)生姓名： 李靖
指導(dǎo)教師： 齊曉杰
職 稱： 教授
黑 龍 江 工 程 學(xué) 院
二○一一年六月
The Graduation Design for Bachelor's Degree
Changan Light Refrigerator Modification Design
Candidate：Li Jing
Specialty：Vehicle Engineering
Class：B07-3
Supervisor：Professor. Qi Xiaojie
Heilongjiang Institute of Technology
2011-06·Harbin
汽車與交通工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）題目申報表
指導(dǎo)教師信息編碼
題目編碼
題目
長安輕型冷藏汽車改裝設(shè)計
類型
B
主要內(nèi)容：
設(shè)計一輛用于市內(nèi)冷藏運(yùn)輸?shù)钠嚒?
主要技術(shù)指標(biāo)、要求或生產(chǎn)綱領(lǐng)：
外型尺寸： 4140×1530×2290?(mm)；貨廂尺寸：?2340×1390 ×1370?(mm)；
總質(zhì)量: 1800 (kg)； 額定質(zhì)量：?476?(kg)；
整備質(zhì)量： 1194(kg)； 最高車速：?98??(km/h)；
發(fā)動機(jī)功率：39?(kw)； 冷藏溫度： -4°。
廂體頂部封閉,不可開啟；后開門,可選裝功率相當(dāng)?shù)闹评錂C(jī)組。
設(shè)計主要內(nèi)容及分析、校核：
1、 選擇二類汽車底盤，進(jìn)行發(fā)動機(jī)、離合器、變速箱、傳動軸、驅(qū)動橋以及車輪的選型和校核；
2、 根據(jù)所選總成進(jìn)行汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性校核，實(shí)現(xiàn)整車的優(yōu)化匹配；
3、 進(jìn)行車廂結(jié)構(gòu)、鎖門機(jī)構(gòu)、取力器及制冷傳動系統(tǒng)、車廂與底盤連接結(jié)構(gòu)等的設(shè)計與校核；
4、 繪制設(shè)計車輛的總圖、制冷系統(tǒng)工作圖和上述部分的結(jié)構(gòu)裝配圖、零件圖。
使用的儀器、工具、軟件及場地條件：
1、 計算機(jī)一臺，設(shè)計軟件；
2、 現(xiàn)場考察、實(shí)測分析。
預(yù)期成果及表現(xiàn)形式：
1、 繪制設(shè)計車輛的總圖、制冷系統(tǒng)工作圖和上述部分的結(jié)構(gòu)裝配圖、零件圖；
2、 完成設(shè)計計算說明書至少1.5萬字。
3、 爭取良好以上成績的學(xué)生，應(yīng)對車廂內(nèi)溫度分布進(jìn)行有限元分析。
確定參考文獻(xiàn)3篇（非教材、手冊，近五年，設(shè)計類至少要有一份相近結(jié)構(gòu)參考圖）：
1、 卞學(xué)良主編《專用汽車結(jié)構(gòu)與設(shè)計》，機(jī)械工業(yè)出版社，2008.1版；
2、 王國權(quán)、龔國慶編《汽車設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》，機(jī)械工業(yè)出版社，2010.3版；
3、 參考網(wǎng)址：http://www.51kache.com/zixieche/Products2.html
系部意見：
學(xué)術(shù)委員會意見：
注：1.題目類型：A論文、B設(shè)計、C規(guī)劃、D軟件編制、E其它；
2.交題目申報表時請將參考文獻(xiàn)與結(jié)構(gòu)參考圖附后；
3.指導(dǎo)教師信息編碼與題目編碼由系部主任填寫。
· 長安冷藏車主要技術(shù)型號參數(shù)介紹
長安冷藏車?主要技術(shù)參數(shù)
?產(chǎn)品名稱：
?長安冷藏車
?外型尺寸：
?4140×1530×2290?(mm)
?底盤型號：
?SC1022DB
?貨廂尺寸：
?2340×1390 ×1370?(mm)
?總?質(zhì)?量?：
??1800 (g)
?接近/離去角：
?58/33? (°)
?額定質(zhì)量：
?476?(kg)
?前懸/后懸：
?480/1160?(mm)
?整備質(zhì)量：
??1194(kg)
?最高車速：
?98?(km/h)
?發(fā)?動?機(jī)?：
?JL465QB
?排??量：
?1012?(ml)
?功??率：
?39?(kw)
?生產(chǎn)廠家：
?重慶長安汽車股份有限公司
?排放標(biāo)準(zhǔn)：
?GB18352.3-2005國Ⅲ
?軸??數(shù)：
?2
?前?輪?距：
?1290?(mm)
?軸??距：
?2500?(mm)
?后?輪?距：
?1280?(mm)
?輪?胎?數(shù)?：
?6
?輪胎規(guī)格：
?165/70R13LT
?燃料種類：
?汽油
?彈簧片數(shù)：
?-/5
?軸??荷：
?
?駕駛室乘人數(shù)
?2
?整車備注：
?廂體頂部封閉,不可開啟。可選裝側(cè)門,可選裝其它廠家功率相當(dāng)?shù)闹评錂C(jī)組
SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
學(xué)生姓名
李靖
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛工程B07-3班
指導(dǎo)教師姓名
齊曉杰
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
■否
題目名稱
長安輕型冷藏汽車改裝設(shè)計
一、設(shè)計目的、意義
全面訓(xùn)練資料查詢能力和專業(yè)知識綜合運(yùn)用能力，綜合訓(xùn)練獨(dú)立設(shè)計能力和工程設(shè)計軟件的應(yīng)用能力，提高獨(dú)立工作能力和素質(zhì)。
冷藏保溫車主要用來運(yùn)輸易腐或?qū)囟扔刑囟ㄒ蟮呢浳?，目前，國?nèi)外冷藏保溫車輛朝著多品種、系列化、小批量生產(chǎn)方向發(fā)展?？茖W(xué)合理的設(shè)計冷藏保溫車的制冷系統(tǒng)、隔熱車廂及相關(guān)附件、可有效的保證冷藏運(yùn)輸質(zhì)量，降低能耗，降低運(yùn)輸成本，提高運(yùn)輸效益。1.5噸冷藏保溫車輛主要用于市內(nèi)短途運(yùn)輸，對底盤和隔熱車廂選擇要求輕便，靈活，保證使用壽命。因此，本課題設(shè)計研究內(nèi)容對于全面提高學(xué)生工程設(shè)計能力和素質(zhì)，研究輕型冷藏汽車改裝設(shè)計具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和良好的實(shí)用意義。
二、設(shè)計內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
主要技術(shù)指標(biāo)、要求或生產(chǎn)綱領(lǐng)：
外型尺寸： 4140×1530×2290?(mm)；貨廂尺寸：?2340×1390 ×1370?(mm)；
總質(zhì)量: 1800 (kg)； 額定質(zhì)量：?476?(kg)；
整備質(zhì)量： 1194(kg)； 最高車速：?98??(km/h)；
發(fā)動機(jī)功率：39?(kw)； 冷藏溫度： -4°。
設(shè)計主要內(nèi)容及分析、校核：
1、 選擇二類汽車底盤，進(jìn)行發(fā)動機(jī)、離合器、變速箱、傳動軸、驅(qū)動橋以及車輪的選型和校核；
2、 根據(jù)所選總成進(jìn)行汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性校核，實(shí)現(xiàn)整車的優(yōu)化匹配；
3、 進(jìn)行車廂結(jié)構(gòu)、鎖門機(jī)構(gòu)、取力器及制冷傳動系統(tǒng)、車廂與底盤連接結(jié)構(gòu)等的設(shè)計與校核；
4、 繪制設(shè)計車輛的總圖、制冷系統(tǒng)工作圖和上述部分的結(jié)構(gòu)裝配圖、零件圖。
三、設(shè)計完成后應(yīng)提交的成果
1、設(shè)計完整的整體裝配圖，零、部件圖，折合 A0圖紙至少3.5張；
2、設(shè)計計算說明書：1.5～2.0萬字；
3、相關(guān)設(shè)計資料應(yīng)齊全。
四、設(shè)計進(jìn)度安排
（1）第1周：領(lǐng)取任務(wù)、資料收集，進(jìn)行調(diào)研 ；
（2）第2周：繼續(xù)調(diào)研，撰寫開題報告，制定方案；
（3）第3周：開題答辯、設(shè)計任務(wù)、總體方案草圖設(shè)計與計算；
（4）第4周：總體設(shè)計方案草圖審核與修改；
（5）第5-10周：完成圖紙各總成、所有零件圖的設(shè)計、計算與校核；
（6）第11-12周：總圖的修訂、部件修訂、校核、完成計算、修訂說明書 ；
（7）第13周：畢業(yè)設(shè)計（論文）修改、完善；
（8）第14周：畢業(yè)設(shè)計（論文）委員會小組審核、預(yù)審；
（9）第15周：畢業(yè)設(shè)計（論文）修改、完善；
（10）第16周：畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師總審核 ；
（11）第17周：畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯。
五、主要參考資料
[1]陳家瑞.汽車構(gòu)造（上.下冊）[M].北京：人民交通出版社，1994.
[2]余志生.汽車?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.
[3]王望予.汽車設(shè)計（第四版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
[4]劉惟信.汽車設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社，2001.
[5]卞學(xué)良.專用汽車結(jié)構(gòu)與設(shè)計.機(jī)械工業(yè)出版社，2008.1版.
[6]王國權(quán)、龔國.汽車設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書.機(jī)械工業(yè)出版社，2010.3版.
[7]參考網(wǎng)址：http://www.51kache.com/zixieche/Products2.html
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
摘 要
隨著我國高速公路的迅猛發(fā)展、內(nèi)陸運(yùn)輸?shù)牟粩鄶U(kuò)大，公路冷藏車運(yùn)輸越來越顯示出其快速發(fā)展的趨勢。因?yàn)檫\(yùn)輸?shù)募b化及環(huán)境保護(hù)意識的提高，貨物運(yùn)輸不僅要求其運(yùn)輸?shù)目旖莅踩?，而且要求被運(yùn)輸貨物的質(zhì)量能保鮮。據(jù)不完全統(tǒng)計，到2003年底我國食品冷凍、冷藏行業(yè)的冷庫總?cè)萘繉⑼黄?00萬噸/次；在我國涉及到食品冷凍、冷藏的企業(yè)估計近 20000家；食品冷凍、冷藏業(yè)直接從業(yè)人員約有80萬人；我國速凍食品的產(chǎn)量目前估計已接近450萬噸/年；冷凍飲品的產(chǎn)量今年將突破150萬噸。食品冷藏運(yùn)輸技術(shù)是將食品，特別是易腐食品從一個地方通過科學(xué)的手段和特殊的運(yùn)輸工具在特別的運(yùn)輸條件下迅速完好的把食品運(yùn)送到另一個地方的專門技術(shù)科學(xué)的食品冷藏運(yùn)輸對食品資源的開發(fā)利用，提高食品產(chǎn)、運(yùn)、銷，增加食品產(chǎn)業(yè)的經(jīng)效益，改善和提高人民健康、生活水平具有重要意義。目前社會上生產(chǎn)運(yùn)作的冷藏車大多存在種種不足,例如制冷效能差,能耗大等等。本課題采用真空絕熱板作為絕熱材料,設(shè)計具有高絕熱性能的冷藏車。設(shè)計的主要內(nèi)容有:制冷動力與車動力一體化;設(shè)計獨(dú)立動力切斷裝置;發(fā)動機(jī)與壓縮機(jī)連接方式；冷藏箱與底盤的連接方式；壓縮機(jī)制冷容量的選擇及選型；發(fā)動機(jī)的選擇。
關(guān)鍵詞：壓縮機(jī)；冷藏箱；制冷機(jī)組；保溫車廂
ABSTRACT
With the rapid development of our country's highway, the interior transportation expand gradually, the road refrigeration truck transportation demonstrates its fast developing tendency by degrees. Because the enhancement of collecting transport and the consciousness of environmental protection, the cargo transport not only require rapidness and safe, but also the freshness in quality .According to the incomplete statistical survey , the general capacity of refrigerating storage industry has break through 7 million tons per time until the end of the year of 2003.In our country,the companys refer to food refrigerate have exceed 20 thousand .The persons undertake this industry have exceed 800 thousands. The oueput of freeze food estimate have nearly 450 thousands tons per year.The output of refrigerate drink will break though 1.5 million tons. The technology of food refrigerate transportation is transport the food,especially some putrescibility food from a place to another place rapidly and successfully. The technology of food refrigerate transportation improve the food product , transport , sell, the health , living standard increasing food product classics beneficial result , improvement and improving the people have importance. At present, produce the refrigerator truck operating socially mostly existence a variety of prollem such as the refrigeration efficacy is shortage, energy consumption is big and so on. The problem use vacuum insulation board to be lagging material , designs the refrigerator car having the high heat insulation function. The main content designing that has: Refrigeration driving force and vehicle driving force must be unified; Design the independent driving force cut-out device; The engine and the compression engine link way;The connection way of refrigerator and the chassis; Compression engine refrigeration capacities choice and selections type; The choice of engine .
Key words: Compressor；Refrigerator；Refrigeration unit；Heat preservation compartment
II
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
設(shè)計（論文）題目:長安輕型冷藏車改裝設(shè)計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級: 車輛工程B07-3班
學(xué) 生 姓 名: 李靖
導(dǎo) 師 姓 名: 齊曉杰
開 題 時 間:
指導(dǎo)委員會審查意見：
簽字： 年 月 日
開題報告撰寫要求
一、“開題報告”參考提綱
1. 課題研究目的和意義；
2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）；
3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題；
4. 技術(shù)路線或研究方法；
5. 進(jìn)度安排；
6. 主要參考文獻(xiàn)。
二、“開題報告”撰寫規(guī)范
請參照《黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
學(xué)生姓名
李靖
系部
汽車與交通工程
學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛工程B07- 3班
指導(dǎo)教師姓名
齊曉杰
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
長安輕型冷藏車改裝設(shè)計
1、 課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
研究現(xiàn)狀：
隨著我國加入WTO，食品冷藏業(yè)由于資源豐富，成本低廉，將會迅猛發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)用技術(shù)也必須與國際水平接軌。預(yù)冷及低溫冷藏鏈流通技術(shù)是獲得高品質(zhì)保險食品的根本保證。從生產(chǎn)、貯運(yùn)、消費(fèi)的角度看冷藏鏈劃分為三個連續(xù)的環(huán)節(jié)：流通前的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，流通環(huán)節(jié)，銷售環(huán)節(jié)。冷藏鏈各環(huán)節(jié)在冷藏鏈中都具有重要的作用。在我國冷藏鏈建設(shè)歷史上，由于某些原因，各環(huán)節(jié)在數(shù)量、規(guī)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等多方面并不協(xié)調(diào)。其中，流通環(huán)節(jié)（運(yùn)輸）是薄弱環(huán)節(jié)，也是保證冷藏鏈順利實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，據(jù)統(tǒng)計每年有3000萬噸食品因腐爛變質(zhì)浪費(fèi)掉，易腐貨物每年要損失十多億元。養(yǎng)殖業(yè)的大幅度發(fā)展，而保險及貯藏、流通措施的發(fā)展極不協(xié)調(diào)，令食品產(chǎn)量與損耗率是逆向運(yùn)行，產(chǎn)量越大虧損越多，我國人口14億多，食品資源非常寶貴，如不盡快改觀，不僅是中國的食品工業(yè)的水平將大幅度落后于先進(jìn)國家，而且將會造成資源的大量浪費(fèi)。 世界各國為了保證食品的質(zhì)量。對冷藏相當(dāng)重視。美國、歐洲一些國家80％～100％的易腐貨物經(jīng)過冷藏后進(jìn)行運(yùn)輸。而我國80％的易腐貨物不經(jīng)過冷藏就車運(yùn)輸，特別是未冷卻的水果、蔬菜的田間熱、呼吸熱都大，不經(jīng)過冷藏就車運(yùn)輸，是貨物質(zhì)量明顯降低。因此先進(jìn)的實(shí)用的冷藏車的設(shè)計和應(yīng)用有著極為重要的意義。冷藏運(yùn)輸對人類生活和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的作用。
20 世紀(jì)80年代以后，我國實(shí)行改革開放和市場經(jīng)濟(jì)，冷藏運(yùn)輸業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展時期，冷藏保溫車的使用領(lǐng)域不斷拓展，用戶結(jié)構(gòu)有了很大變化。主要表現(xiàn)為：一是冷藏保溫車管理從系統(tǒng)部門逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè);二是冷藏運(yùn)輸?shù)囊赘浳镉蛇^去基本以冷凍食品（冷凍肉類、水產(chǎn)品）為主發(fā)展到以新鮮肉類、水果、蔬菜占較大比例，還有乳制品、冷飲、糕點(diǎn)、巧克力、保健食品等;三是隨著我國城市商業(yè)的發(fā)展，除了肉類加工廠、冷庫外，大型連鎖超市、大型副食商場、牛奶公司、食品加工廠等也成了冷藏保溫車的主要用戶。隨著私營經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，私企購置冷藏保溫車的比例也越來越大。我國國民經(jīng)濟(jì)保持了有史以來較為持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展勢頭，人民生活水平不斷提高，飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，食品深加工量和需要冷藏、冷凍運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品品種、數(shù)量和要求均在不斷提高，為我國冷藏運(yùn)輸業(yè)快速發(fā)展提供了強(qiáng)大動力。
在西方發(fā)達(dá)國家中，專用汽車市場開發(fā)比較成熟，專用汽車占普通載貨汽車的比例在70%以上，產(chǎn)品涉及國民經(jīng)濟(jì)各個環(huán)節(jié)，產(chǎn)品滿足用戶個性化程度較高，產(chǎn)品特性明顯。20世紀(jì)初期，就已產(chǎn)生了冷藏運(yùn)輸工具，第二次世界大戰(zhàn)前鐵路運(yùn)輸在易腐貨物運(yùn)輸中占主導(dǎo)地位。50年代和60年代冷藏車和冷藏船舶發(fā)展較快。70年代以來，冷場集裝箱發(fā)展迅速，并逐步從鐵路運(yùn)輸轉(zhuǎn)移到公路運(yùn)輸。相比之下，國內(nèi)專用汽車市場開發(fā)較為緩慢，市場細(xì)分程度不夠，目前專用汽車占普通載貨汽車比例在40%左右，產(chǎn)品雷同性大，滿足用戶個性化要求差。產(chǎn)品生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)硬件方面國內(nèi)外差距正在明顯縮小，但在生產(chǎn)工藝管理、要求及執(zhí)行度方面國內(nèi)外企業(yè)差距較大。我國專用汽車生產(chǎn)開始于60年代初，是在軍用改裝汽車的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的。70年代一些生產(chǎn)專用車輛的廠家根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的不同需求形成了自己的產(chǎn)品特色。80年代專用車輛獲得迅速發(fā)展，年生產(chǎn)能力達(dá)到10萬多輛。從此我國專用車輛已從形成行業(yè)階段向逐步成熟階段的邁進(jìn)。隨著我國公路建設(shè)、城市發(fā)展、能源消耗結(jié)構(gòu)變化、重點(diǎn)工程建設(shè)加快，專用汽車的市場前景將會越來越廣闊，專用汽車產(chǎn)品的檔次和技術(shù)水平將會有一個大的提升。專家預(yù)測，“十一五”期間，我國專用汽車產(chǎn)品將達(dá)到6000個品種，年產(chǎn)量90萬輛，占當(dāng)年載貨車產(chǎn)量的65%。到2020年我國專用汽車技術(shù)水平達(dá)到歐美日發(fā)達(dá)國家先進(jìn)水平，成為世界專用汽車產(chǎn)品出口大國。
目的：
冷藏保溫車主要用來運(yùn)輸易腐或?qū)囟扔刑囟ㄒ蟮呢浳?，目前，國?nèi)外冷藏保溫車輛朝著多品種、系列化、小批量生產(chǎn)方向發(fā)展?？茖W(xué)合理的設(shè)計冷藏保溫車的制冷系統(tǒng)、隔熱車廂及相關(guān)附件、可有效的保證冷藏運(yùn)輸質(zhì)量，降低能耗，降低運(yùn)輸成本，提高運(yùn)輸效益。但我國冷藏運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀遠(yuǎn)不能滿足低溫物流的巨大市場需求，因此需要更加科學(xué)合理的設(shè)計冷藏保溫車的制冷系統(tǒng)、隔熱車廂及相關(guān)附件，用以提高汽運(yùn)物流的運(yùn)輸效率，減低運(yùn)輸成本，減少作業(yè)過程中的貨損和貨差，保證貨物運(yùn)輸質(zhì)量。1.5噸冷藏保溫車輛主要用于市內(nèi)短途運(yùn)輸，對底盤和隔熱車廂選擇要求輕便，靈活，保證使用壽命。因此，開展本課題的設(shè)計與研究具有重要意義。
通過此次課題的開展，是對我大學(xué)的四年學(xué)習(xí)生活進(jìn)行考核和檢驗(yàn)。本次課題可以讓我了解改裝專用車的設(shè)計方法，可以與之前所學(xué)的理論知識進(jìn)行貫通。從而總結(jié)出汽車設(shè)計的經(jīng)驗(yàn)和方法。為今后的工作累計一定的經(jīng)驗(yàn)。更好的服務(wù)工作。服務(wù)汽車行業(yè)。
所以，本次課題的開展與考核具有極其深遠(yuǎn)和重要的作用，更有著實(shí)際應(yīng)用的意義。
2、 設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1.研究的基本內(nèi)容
長安輕型冷藏車主要偏重于對其貨箱的設(shè)計，另外分別輔之進(jìn)行二級底盤的選擇、制冷系統(tǒng)的選 擇、隔熱材料的選擇、主要參數(shù)數(shù)據(jù)齊備、必要的強(qiáng)度校核和熱工計算車廂結(jié)構(gòu)、鎖門機(jī)構(gòu)、取力器及制冷傳動系統(tǒng)、車廂與底盤連接結(jié)構(gòu)等的設(shè)計與校核，最后通過正確的計算，通過對市場調(diào)查的需求和實(shí)際情況，進(jìn)行改裝設(shè)計，完成部部件設(shè)計選型，達(dá)到工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的設(shè)計要求，并附之以總裝配圖，清楚表達(dá)設(shè)計。
2.這次設(shè)計主要解決的問題有以下幾個方面
（1）通過閱讀、上網(wǎng)等途徑搜集國內(nèi)外2000年以后有關(guān)冷藏保溫車發(fā)展的資料；
（2）二級底盤的選擇；
（3）進(jìn)行制冷系統(tǒng)的設(shè)計；
（4）進(jìn)行隔熱車廂的設(shè)計；
（5）進(jìn)行隔熱車廂與底盤連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計；
（6）進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核和熱工校核；
（7）繪制總裝配圖。
3.技術(shù)路線
（1）根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有冷藏保溫車的車型結(jié)構(gòu)以及市場需求設(shè)計幾種改裝設(shè)計方案
（2）將所設(shè)計的幾種改裝設(shè)計方案進(jìn)行對比分析，選定一種最佳方案進(jìn)行設(shè)計
（3）對選定案的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算校核
（4）完成最終結(jié)構(gòu)（圖紙）
三、技術(shù)路線（研究方法）
收集資料，進(jìn)行可行性分析
完成開題報告
確定總體設(shè)計方案
底盤與車廂的連接
二類底盤的選擇
冷板冷藏裝置的設(shè)計及計算
隔熱車廂的設(shè)計及計算
繪制設(shè)計圖
整車設(shè)計修正
整體性能分析
完成課題研究
4、 進(jìn)度安排
（1）熟悉任務(wù)書、資料收集，完成開題報告 ：第1、2周
（2）綜合任務(wù)書，編寫方案設(shè)計與分析（調(diào)研與分析）：第3周
（3）相關(guān)知識準(zhǔn)備、總布置：第4周
（4）進(jìn)行二類底盤選擇和冷藏保溫車廂的總裝配圖及零部件圖設(shè)計與校核： 第5、6周
（5）進(jìn)行制冷系統(tǒng)設(shè)計與熱工校核 第7周
（6）編寫說明書： 第8周
（7）完成所設(shè)計裝配圖與零件圖圖紙 第9～11周
（8）完成整車性能計算分析；整車設(shè)計修正；第12周
（9）完成設(shè)計說明書的撰寫，指導(dǎo)教師審核 第13周
（10）畢業(yè)設(shè)計（論文）修改、完善 第14周
（11）畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、預(yù)審 第15周
（12）畢業(yè)設(shè)計（論文）修改、完善 第15、16周
（13）畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周
5、 參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
目 錄
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 緒論……………………………………………………………………………1
1.1 概述…………………………………………………………………………………1
1.2 冷藏車的發(fā)展概況…………………………………………………………………2
1.2.1我國冷藏汽車的發(fā)展………………………………………………………2
1.2.2我國冷藏車的生產(chǎn)和技術(shù)概況……………………………………………3
1.3 設(shè)計主要內(nèi)容………………………………………………………………………4
第2章 冷藏保溫車的分類及布置形式……………………………………………5
2.1 冷藏保溫車的定義與用途…………………………………………………………5
2.2 冷藏保溫車的分類………………………………………………………………5
2.3 冷藏汽車整體布置…………………………………………………………………6
2.4 總體設(shè)計方案………………………………………………………………………6
2.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………………8
第 3章 二類底盤與車架的選擇設(shè)計………………………………………………9
3.1二類底盤的型號選擇………………………………………………………………9
3.2主車架的改裝……………………………………………………………………11
3.3副車架的設(shè)計……………………………………………………………………12
3.3.1副車架的截面形狀及尺寸…………………………………………………12
3.3.2副車架的前端形狀及安裝位置……………………………………………13
3.3.3 副車架與主車架的連接設(shè)計………………………………………………13
3.3.4 副車架的強(qiáng)度校核…………………………………………………………14
3.4 本章小結(jié)…………………………………………………………………………15
第 4 章冷藏保溫汽車隔熱車廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………16
4.1冷藏保溫箱的類型與定義……………………………………………………16
4.2隔熱車廂的結(jié)構(gòu)組成…………………………………………………………17
4.3隔熱車廂的結(jié)構(gòu)形式……………………………………………………………17
4.3.1 整體結(jié)構(gòu)隔熱車廂…………………………………………………………17
4.3.2 分片拼裝結(jié)構(gòu)隔熱車廂……………………………………………………18
4.4 車廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………………19
4.4.1 隔熱層材料與厚度…………………………………………………………20
4.4.2 隔熱材料的種類……………………………………………………………20
4.4.3 隔熱層厚度…………………………………………………………………21
4．5本章小結(jié)…………………………………………………………………………21
第 5 章 制冷機(jī)組的選擇……………………………………………………………22
5.1 蒸汽壓縮式制冷裝置介紹………………………………………………………22
5.2 隔熱車廂的熱工計算……………………………………………………………23
5.3隔熱車廂的熱負(fù)荷計算…………………………………………………………26
5.4 制冷機(jī)組的選擇…………………………………………………………………29
5.5 制冷機(jī)組校核……………………………………………………………………29
5.6本章小結(jié)…………………………………………………………………………31
第6章 整車性能計算………………………………………………………………32
6.1 冷藏車性能參數(shù)…………………………………………………………………32
6.2 整車動力性能計算………………………………………………………………32
6.3 燃油經(jīng)濟(jì)性的計算 ………………………………………………………………35
6.4本章小結(jié)…………………………………………………………………………36
結(jié)論………………………………………………………………………………………37
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………38
致謝………………………………………………………………………………………39
附錄A………………………………………………………………………………………40
附錄B………………………………………………………………………………………42
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
第1章 緒 論
1.1 概述
冷藏車是一種將貨物放在專用的車廂里，通過制冷使其保鮮，從一個地方運(yùn)輸?shù)搅硪粋€地方的專用車輛。冷藏車目前廣泛用于畜產(chǎn)品加工制造業(yè)、水產(chǎn)品加工制造業(yè)、果蔬加工業(yè)、速凍食品制造業(yè)、冷凍飲品生產(chǎn)制造業(yè)以及上述各類產(chǎn)品的流通領(lǐng)域。隨著我國高速公路的迅猛發(fā)展、內(nèi)陸運(yùn)輸?shù)牟粩鄶U(kuò)大，公路冷藏車運(yùn)輸越來越顯示出其快速發(fā)展的趨勢。因?yàn)檫\(yùn)輸?shù)募b化及環(huán)境保護(hù)意識的提高，貨物運(yùn)輸不僅要求其運(yùn)輸?shù)目旖莅踩?，而且要求被運(yùn)輸貨物的質(zhì)量能保鮮。冷藏車已進(jìn)入了一個迅猛發(fā)展的年代。如何設(shè)計研究出經(jīng)濟(jì)實(shí)用、高性價比的冷藏車成為擺在我們面前的課題。目前生產(chǎn)運(yùn)作的冷藏車外型如圖所示：
圖1.1 箱式冷藏車
據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計，目前世界各國農(nóng)牧業(yè)每年生產(chǎn)的各種食品達(dá)30多億噸，其中肉、魚、蛋、奶、水果和蔬菜等易腐食品有10億多噸。這些食品中約有20%因運(yùn)輸不當(dāng)而腐爛變質(zhì)。我國是農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)大國，肉類、水產(chǎn)類和雞蛋等產(chǎn)品的產(chǎn)銷量均居世界首位，分別占世界總產(chǎn)量的25.13%、17.98%、和42.85%。 目前，我國肉類食品年產(chǎn)量約5600萬噸，速凍食品850萬噸、乳制品800萬噸，還有每年約4000萬噸的水產(chǎn)品以及大量的蔬菜都需要冷藏運(yùn)輸。在發(fā)達(dá)國家，上述產(chǎn)品的冷藏運(yùn)輸率都已超過50%，其中美國、日本、西歐等國家和地區(qū)超過80%，而我國只有15%。我國食品冷凍、冷藏行業(yè)主要分布在畜產(chǎn)品加工制造業(yè)、水產(chǎn)品加工制造業(yè)、果蔬加工業(yè)，速凍食品制造業(yè)、冷凍飲品生產(chǎn)制造業(yè)以及上述各類產(chǎn)品的流通領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計，到2003年底我國食品冷凍、冷藏行業(yè)的冷庫總?cè)萘繉⑼黄?00萬噸/次；在我國涉及到食品冷凍、冷藏的企業(yè)估計近 20000家；食品冷凍、冷藏業(yè)直接從業(yè)人員約有80萬人；我國速凍食品的產(chǎn)量目前估計已接近450萬噸/年；冷凍飲品的產(chǎn)量今年將突破150萬噸。食品冷藏運(yùn)輸技術(shù)是將食品，特別是易腐食品從一個地方通過科學(xué)的手段和特殊的運(yùn)輸工具在特別的運(yùn)輸條件下迅速完好的把食品運(yùn)送到另一個地方的專門技術(shù)科學(xué)的食品冷藏運(yùn)輸對食品資源的開發(fā)利用，提高食品產(chǎn)、運(yùn)、銷，增加食品產(chǎn)業(yè)的經(jīng)效益，改善和提高人民健康、生活水平具有重要意義。
1.2 冷藏車的發(fā)展概況
歐美國家較早采用冷藏法來保持易腐食品的鮮度,逐步建立食品冷藏鏈.20世紀(jì)初,就已產(chǎn)生了冷藏運(yùn)輸工具,第二次世界大戰(zhàn)前鐵路運(yùn)輸在易腐貨物運(yùn)輸中占主導(dǎo)地位.50年代和60年代冷藏車和冷藏船舶發(fā)展較快。70年代以來,冷藏集裝箱發(fā)展迅速。國際上通常把易腐貨物運(yùn)輸中采用冷藏運(yùn)輸所占比例稱為冷藏運(yùn)輸率,以次來作為衡量冷藏運(yùn)輸發(fā)展程度的標(biāo)志.歐美日等發(fā)達(dá)國家冷藏運(yùn)輸率為80-90%；前蘇聯(lián)和東歐國家為50%；發(fā)展中國家一般只有10-20%。公路冷藏運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)量占冷藏運(yùn)輸總量的比率：歐洲發(fā)達(dá)國家和日本為60-80%，美國近年是40-50%；而易腐貨物冷藏運(yùn)輸?shù)闹苻D(zhuǎn)量中公路運(yùn)輸所占比率歐、美、日均占60%以上?？梢?，公路運(yùn)輸已取代鐵路運(yùn)輸成為冷藏運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。特別在中距離和短距離冷藏運(yùn)輸發(fā)揮主體作用，美國運(yùn)距在500公里以下的冷藏貨物運(yùn)輸基本都是采用公路運(yùn)輸，歐洲國家則只有國際聯(lián)運(yùn)才采用鐵路運(yùn)輸。
冷藏汽車已經(jīng)成為專用汽車的重要種類之一。冷藏汽車中叫多采用機(jī)械式制冷方式。用得最多的是箱內(nèi)全自動控制的壓縮式制冷機(jī)組，著名的生產(chǎn)廠商和商標(biāo)有美國西屋公司的“熱王牌”，美國開利公司，的的超卓公司，意大利的佛羅格公司，日本的三菱公司。近幾年液態(tài)氮和液態(tài)二氧化碳等液態(tài)氣體制冷，畜冷板制冷等新能源在冷藏汽車中也日益得到廣泛的應(yīng)用，而以前曾用國的干冰（固體二氧化碳）、鹽冰（混有鹽水冰點(diǎn)低與0攝氏度的冰）等制冷方式則逐漸被淘汰。
1.2.1我國冷藏汽車的發(fā)展
我國公路冷藏運(yùn)輸是從50年代后期發(fā)展起來的。當(dāng)時，外貿(mào)部為運(yùn)輸出口的肉類食品采用蘇聯(lián)“吉爾”載貨汽車改裝冷藏車。60年代后期外貿(mào)部門開始開始布點(diǎn)采用國產(chǎn)解放冷藏車。隨后，商業(yè)部門也開始確定廠點(diǎn)改裝BW12型（車廂容積為12m3 ）解放冷藏車。60年代后期到70年代初，易腐貨物的冷藏運(yùn)輸發(fā)展較快，為滿足公路冷藏運(yùn)輸?shù)男枰?，先后進(jìn)口了羅馬尼亞的“布切爾”牌、匈牙利的“切貝爾”牌中型冷藏車和意大利“菲亞特”牌重型冷藏車。1973年，國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)指示，我國應(yīng)自行布點(diǎn)生產(chǎn)冷藏車。80年代是我國冷藏車發(fā)展最快的時期?！傲濉逼陂g，社會保有量草擬給500輛增至6000輛，年產(chǎn)量從500輛發(fā)展到1100多輛；七五期間，社會保有量發(fā)展到11000多輛，年產(chǎn)量發(fā)展到2000輛左右。品種數(shù)已經(jīng)從“六五”初的十余種發(fā)展到幾十種。技術(shù)上也取得了很大的進(jìn)展。70年代我國生產(chǎn)的冷藏車，其隔熱車廂總傳熱系數(shù)一般為0.8-1W/m2k，通過技術(shù)引進(jìn)和采用新工藝，到“六五”期間，有些廠的隔熱車廂總傳熱系數(shù)已降到0.4 W/m2k，到“七五”期末，一些先進(jìn)產(chǎn)品已達(dá)到0.3-0.35 W/m2k，接近國際先進(jìn)水平。車廂漏氣倍數(shù)也大大降低，密封性能有很大提高。湖南岳陽制冷設(shè)備總廠，河北襄陽漢水車輛空調(diào)設(shè)備總廠，上海新江機(jī)器廠等先后引進(jìn)技術(shù)研制生產(chǎn)關(guān)鍵配套件--制冷機(jī)組。在基礎(chǔ)技術(shù)工作方面，制訂了冷藏車技術(shù)條件，冷藏車性能試驗(yàn)方法，運(yùn)輸用制冷機(jī)組試驗(yàn)方法等專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和部標(biāo)準(zhǔn)。1988年鎮(zhèn)江汽車廠建成具有國際水平的熱工性能試驗(yàn)室，成為我國冷藏汽車熱工性能的檢測中心。
至80年代末，我國冷藏汽車的社會保有量約11000輛。主要使用部門為商業(yè)部門的食品，水產(chǎn)等副產(chǎn)品的生產(chǎn)，供銷公司（企業(yè)），近年來隨改革開放的不斷深入，大，中城市的一些菜場也購置了冷藏運(yùn)輸車。我過冷藏車主要運(yùn)輸對象是各種肉類和水產(chǎn)，近年來隨著時常價格的逐步開飯，蔬菜和水果的運(yùn)量也在不斷增長。
由于我果肉類的產(chǎn)地主要在內(nèi)地，而銷地主要早沿海及大城市，牲畜的屠宰季節(jié)性又較強(qiáng)，因而我國冷藏運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是季節(jié)性強(qiáng)和流向比較集中。我國易腐貨物運(yùn)輸主要靠鐵路，公路的運(yùn)量僅占20%左右。近年來公路冷藏運(yùn)輸率提高較快。我國公路冷藏運(yùn)輸可分為：產(chǎn)地或大城市或鐵路水路集運(yùn)點(diǎn)的長途運(yùn)輸以及省間調(diào)拔長途運(yùn)輸，運(yùn)距500公里左右或者更長些；中轉(zhuǎn)冷庫到港口車站打擊省內(nèi)調(diào)拔等中距離運(yùn)輸，運(yùn)距300公里左右。城市冷庫到市郊或市內(nèi)碼頭的短途運(yùn)輸，運(yùn)距約20-50公里；冷庫到銷售點(diǎn)的分配性運(yùn)輸，運(yùn)距一般不到20公里。
1.2.2 我國冷藏車的生產(chǎn)和技術(shù)概況
當(dāng)前我國冷藏車的生產(chǎn)廠家連同以前生產(chǎn)過冷藏車的廠家共有20多家。80年代末，90年代初，我過冷藏出的年產(chǎn)量為1500-2000輛。在冷藏車生產(chǎn)企業(yè)中，屬機(jī)械部門汽車行業(yè)的主要有鎮(zhèn)江冷藏汽車廠、貴州專用汽車廠、濟(jì)南汽車改裝廠等；屬商業(yè)部定點(diǎn)的企業(yè)主要有武漢商業(yè)冷藏汽車廠、馬鞍山冷藏機(jī)械廠、長春第一鈑金廠等。另外還有蘭州在換用汽車廠、沈陽救護(hù)車廠、北京旅行車有限公司、保定地區(qū)汽車廠等等。其中鎮(zhèn)江冷藏汽車廠是我國最大的冷藏汽車專業(yè)生產(chǎn)廠。
目前我國冷藏車按所選用的汽車底盤的噸位和按制冷方式等可分為30多個品種，若按隔熱車廂的結(jié)構(gòu)特征，箱內(nèi)溫度控制范圍等則可進(jìn)一布分為60多個品種。鎮(zhèn)江冷藏汽車廠，濟(jì)南汽車改裝廠等通過引進(jìn)國際先進(jìn)技術(shù)，其新型“三明治“式隔熱車廂的總傳熱系數(shù)（K值）可達(dá)到0.3 W/m2k的國際先進(jìn)水平。北京天云汽車改裝廠，河南新鄉(xiāng)汽車改裝修配廠等生產(chǎn)的冷藏才和，K值也小于0.4 W/m2k，達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定A級水平。這說明我國冷藏車隔熱車廂的技術(shù)水平已達(dá)到和接近于國際先進(jìn)水平。
本次設(shè)計的要求有貨物裝卸要方便可靠、制冷動力要與車動力一體化、制冷機(jī)要有獨(dú)立的動力切斷裝置、制冷效能要盡可能好、能節(jié)省能源并且符合有關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保要求。
1.3 設(shè)計主要內(nèi)容
本次設(shè)計的主要內(nèi)容是2噸冷藏汽車改裝設(shè)計，產(chǎn)品主要用于短距離的易腐貨物的運(yùn)輸?shù)取?
主要設(shè)計步驟如下：
(1) 根據(jù)所需求的噸位選用合適的二類底盤；
(2) 進(jìn)行隔熱車廂的設(shè)計；
(3) 進(jìn)行制冷機(jī)組的選擇設(shè)計。
第2章 冷藏保溫車的分類及布置形式
2.1 冷藏保溫車的定義與用途
冷藏保溫汽車是指裝有冷凍或保溫設(shè)備的廂式貨車，用來運(yùn)輸易腐或?qū)囟扔刑囟ㄒ蟮呢浳铩?
在運(yùn)輸過程中，使易腐貨物或?qū)囟扔刑囟ㄒ蟮呢浳锸冀K處于保質(zhì)所需要的較低的溫度條件，即使之處于冷藏的溫度環(huán)境中，這就是冷藏運(yùn)輸。冷藏運(yùn)輸是包括產(chǎn)地冷藏庫、中轉(zhuǎn)冷藏庫、銷售冷藏庫（柜）以及冷藏運(yùn)輸設(shè)備等構(gòu)成的“冷藏鏈”中的重要環(huán)節(jié)，冷藏保溫汽車對于保證貨物質(zhì)量有著重大的經(jīng)濟(jì)意義。
2.2 冷藏保溫車的分類
1、按有無制冷裝置分類
按是否裝有制冷裝置分為冷藏汽車和保溫汽車。裝有隔熱車廂且裝有裝有制冷裝置的汽車成為冷藏汽車。裝有隔熱車廂而未裝任何制冷或加熱裝置的汽車稱為保溫汽車。
我國冷藏保溫汽車的使用單位和車輛管理部門，習(xí)慣將冷藏汽車和保溫汽車統(tǒng)稱為冷藏車。日本等國則分為保冷汽車、冷藏汽車和冷凍汽車。保冷汽車即保溫汽車；冷藏汽車又稱高溫冷藏汽車，適用于運(yùn)送冷藏溫度為-15℃以下的冷凍食品。歐美各國習(xí)慣于將保溫汽車、機(jī)械冷藏汽車和一般冷藏汽車并列為冷藏保溫汽車的三大類，《新國際制冷辭典》就將冷藏保溫汽車分為保溫汽車、冷藏汽車和機(jī)械冷藏汽車。
2、按制冷裝置的制冷方式分類
按冷藏保溫汽車制冷裝置的制冷方式可分為機(jī)械冷藏汽車、液氮冷藏汽車、冷板冷藏汽車、干冰冷藏汽車和水（鹽）冰冷藏汽車，而保溫汽車又可視為無制冷裝置的冷藏汽車。
3、按專用設(shè)備的功能分類
按冷藏保溫汽車隔熱車廂的總傳熱系數(shù)分為強(qiáng)化隔熱型和普通隔熱性。
機(jī)械冷藏汽車制冷裝置在環(huán)境溫度為30℃時，廂內(nèi)溫度可以調(diào)控范圍分為6級(表2.1)。
表2.1 箱內(nèi)溫度可控范圍級別
級 別
A
B
C
D
E
F
調(diào)控范圍(℃)
12~0
12~-10
12~-20
≤ 2
≤-10
≤-20
非機(jī)械制冷裝置的冷藏車在環(huán)境溫度為30℃時，可以保持的車廂溫度分為3級(表2.2)。
表2.2 按制冷溫度級別
級 別
A
B
C
保持溫度(℃)
≤ 7
≤-10
≤-20
裝有加熱裝置的冷藏汽車，按加熱裝置可使車廂內(nèi)溫度升至12℃以上，且至少保持12℃時的前提下，所允許的環(huán)境溫度分為2級(表2.3)。
表2.3 加熱環(huán)境溫度
級 別
A
B
環(huán)境溫度(℃)
-10
-20
2.3冷藏汽車整體布置
冷藏汽車是由汽車二類底盤、隔熱貨廂和制冷（加熱）裝置組成。汽車底盤的噸級一般根據(jù)裝載貨物的質(zhì)量以及隔熱車廂的容積確定。
機(jī)械制冷冷藏汽車的整車布置主要取決于選用的制冷機(jī)組結(jié)構(gòu)型式及制冷機(jī)組主要部件(動力裝置、壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器等)的安裝位置。
按是否自帶動力裝置，制冷機(jī)組可分為獨(dú)立式(自帶動力裝置)和非獨(dú)立式(不帶動力裝置)兩種。獨(dú)立式制冷機(jī)組的動力裝置多采用內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)。其中，有的獨(dú)立式制冷機(jī)組僅有一種動力裝置；有的則既裝有內(nèi)燃機(jī)又裝有電動機(jī)，以其中的一種為主，另一種作為備用，以提高制冷機(jī)組的工作可靠性。非獨(dú)立式制冷機(jī)組本身雖無動力裝置，但是可以方便地利用汽車發(fā)動機(jī)作為動力裝置。取出動力方式一般有兩種途徑：一種是利用皮帶傳動，直接從發(fā)動機(jī)前端取出；另一種是利用變速器的取力窗口，從中間軸或倒擋軸上通過齒輪傳動取出。
按動力裝置、壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器四大部件安裝位置不同，制冷機(jī)組又可分為整體式和分體式兩種。四大部件組裝成一體，則稱整體式；四大部件按其需要分別安裝在冷藏汽車的不同部位，彼此用管道相連，則稱分體式。無論是整體式還是分體式，動力裝置總是與壓縮機(jī)安裝在一起，并用皮帶傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動壓縮機(jī)工作。
本設(shè)計采用非獨(dú)立式制冷裝置，壓縮機(jī)采用發(fā)動機(jī)前端皮帶直接驅(qū)動，這樣只要發(fā)動機(jī)工作，制冷機(jī)組就可以工作，能更好地實(shí)現(xiàn)制冷動力與車動力一體化。
2.4總體設(shè)計方案
1、尺寸參數(shù)參數(shù)的確定
尺寸參數(shù)主要是指汽車的車輛長、車輛寬、車廂尺寸、前懸和后懸。
(1) 車輛長、寬、高
外廓尺寸直接影響汽車的總體布置和結(jié)構(gòu)尺寸、質(zhì)量分配和各種使用性能。一般情況下，在保證基本性能和結(jié)構(gòu)布置允許時，應(yīng)該盡可能地減小軸距。汽車軸距減小，將可以減輕汽車的自身質(zhì)量，提高質(zhì)量利用率，充分發(fā)揮汽車的動力性和通過能力。但過小的軸距將會影響運(yùn)動中的質(zhì)量分配，使汽車的制動性和操縱穩(wěn)定性變壞。軸距的選定有一個認(rèn)識的過程，一般是通過類比的方法，考慮到專用設(shè)備的安裝和使用，初選一個數(shù)值，再對汽車的各種使用性能進(jìn)行計算以及其他相關(guān)尺寸的確定后，在綜合選定一個滿意的數(shù)值。對于專用汽車特殊性，選取汽車軸距時，也一定考慮所設(shè)計汽車的使用性。
一般說來，在標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定極限尺寸下，降低汽車的的高度，將降低汽車的質(zhì)心，對汽車的各種使用性能都有好處。
本設(shè)計中車輛的長、寬、高的尺寸是：4140mm1530mm2290mm。
(2) 車廂尺寸
汽車的車廂尺寸主要指的是車廂的內(nèi)部尺寸，即車廂內(nèi)部有效裝載容積。車廂尺寸對汽車的質(zhì)量分配而帶來的汽車使用性能的變化十分顯著。設(shè)計時必須引起足夠的重視?？紤]車廂的裝載能力，對于貨車必須根據(jù)所載貨物的平均容積質(zhì)量以及所設(shè)計汽車的裝載能力，對于客車則依據(jù)人體的平均質(zhì)量以及由人體工程學(xué)做推薦的乘坐空間。本設(shè)計中的車廂根據(jù)所裝載貨物的特點(diǎn)設(shè)計了半封閉的車廂，為了防止所裝載的貨物會對環(huán)境進(jìn)行二次污染。
(3) 前懸和后懸
多數(shù)專用汽車在改裝設(shè)計中，一般都沿用所選底盤的前懸和后懸尺寸，因此，影響汽車的總體尺寸和有質(zhì)量分配所帶來的各種使用性能的變化主要是汽車后懸與軸距的選取。軸距初定后，后懸增長將會減少汽車的前軸的軸載質(zhì)量，從而影響汽車的操縱性，甚至導(dǎo)致后軸的超載。同時，過長的后懸將使汽車的機(jī)動性能和通過性，還有行駛安全性破壞。因此，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)許可的范圍內(nèi)盡可能地縮短汽車的后懸尺寸。本設(shè)計中的車輛的前后懸的具體尺寸是前懸：480mm，后懸：1160mm。
2、質(zhì)量參數(shù)的確定
專用汽車的質(zhì)量參數(shù)包括汽車的最大總質(zhì)量、最大整備質(zhì)量、裝載質(zhì)量以及以及汽車的軸載質(zhì)量分配。汽車最大總質(zhì)量以及軸間分配，直接影響汽車的各種性能。設(shè)計時應(yīng)該參考原來底盤對汽車質(zhì)量參數(shù)的要求，合理的加以選取。
(1) 車輛的最大總質(zhì)量
最大總質(zhì)量指汽車裝備齊全，并按照規(guī)定裝滿貨物的總質(zhì)量，其大小對貨車為總質(zhì)量與貨物質(zhì)量之和，對于乘用汽車為整車整背質(zhì)量與所有乘員質(zhì)量之和。專用汽車設(shè)計時，一般根據(jù)所選擇底盤的承載能力，首先確定汽車的最大總質(zhì)量，以便依據(jù)該數(shù)據(jù)對汽車各種性能進(jìn)行全面估算。對于貨車國內(nèi)外汽車廠家現(xiàn)今大都是以汽車的最大總質(zhì)量作為不同級別汽車的分類標(biāo)準(zhǔn)。因此，所選擇汽車的最大總質(zhì)量一定要符合國家的相關(guān)規(guī)定。本設(shè)計中的車輛的最大總質(zhì)量是1800kg。
(2) 車輛的整車整備質(zhì)量
整車整備質(zhì)量指帶有全部裝備、加滿油料和冷卻水時空車總質(zhì)量。這一參數(shù)是一個重要的設(shè)計參數(shù)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，它必須不可以少的。當(dāng)汽車處于運(yùn)動狀態(tài)的時候，則希望該值越小越好。設(shè)計時的原則是既要考慮減少整被質(zhì)量對汽車的使用性能的好處，以及充分利用好材料，又要充分考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計時的可能，在滿足結(jié)構(gòu)和功能的前提下，盡可能地減小它。
本設(shè)計中車輛的整車整備質(zhì)量是1194kg。
(3) 車輛的裝載質(zhì)量
汽車的裝載質(zhì)量是汽車的一個和重要的參數(shù)。它直接決定汽車的運(yùn)輸效率。專用汽車設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合整車最大總質(zhì)量，整車整備質(zhì)量的選取，盡可能的增大汽車的裝載能力。
本設(shè)計中車輛的裝載質(zhì)量是476kg。
(4) 汽車的軸載質(zhì)量
軸載質(zhì)量是整車總質(zhì)量在汽車的各個軸上的分配值。軸載質(zhì)量分配值直接影響汽車的各種性能以及各軸輪胎的磨損狀況。從汽車的使用性能來看，考慮到軸輪胎的磨損的均勻性，應(yīng)該將汽車的質(zhì)量均勻地分配給各個輪胎。
本設(shè)計中車輛的前后軸軸載質(zhì)量分別是：595kg和599kg。
2.5 本章小結(jié)
本章介紹了冷藏保溫車的定義與用途及其分類。以及本次設(shè)計中所采用的制冷裝置和布置形式, 本設(shè)計采用非獨(dú)立式制冷裝置，壓縮機(jī)采用發(fā)動機(jī)前端皮帶直接驅(qū)動，這樣只要發(fā)動機(jī)工作，制冷機(jī)組就可以工作，能更好地實(shí)現(xiàn)制冷動力與車動力一體化。最后介紹了本次設(shè)計中的總體設(shè)計方案。本設(shè)計中車輛的前后軸軸載質(zhì)量分別是：595kg和599kg。
第3章 二類底盤與車架的選擇設(shè)計
3.1 二類底盤的型號選擇
目前，改裝專用汽車選用的底盤主要是二類或三類汽車底盤，也有為某些專用汽車設(shè)計的專用底盤。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(biāo)、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動力匹配等來決定。
目前我國對于常規(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。這是目前專用汽車設(shè)計中選用底盤型式最多的一種。所謂二類汽車底盤，即在基本型整車的基礎(chǔ)上。去掉貨箱。在改裝設(shè)計的總布置時，在沒有貨箱的汽車底盤上，加裝所需的工作裝置或特種車身。采用二類汽車底盤進(jìn)行改裝設(shè)計工作的重點(diǎn)是整車總體布置和工作裝置設(shè)計。在設(shè)計時若嚴(yán)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。但是，還要對改裝后的整車重新作出性能分析和計算。
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，—般是在基本型車的基礎(chǔ)上，去掉貨箱和駕駛室。近年來，我國乘用車發(fā)展很快，對乘用車使用性能的要求也在不斷提高，再用原來的三類汽車底盤改裝的客車已越來越不受歡迎。因此，各類專用客車底盤應(yīng)運(yùn)而生。這些專用客車底盤的基本特點(diǎn)是利用基本型總成，按客車性能要求更新進(jìn)行整車布置，更新設(shè)計懸架系統(tǒng)。這種底盤不僅在質(zhì)心位置、整車性能特別是平順性方面有很大的變化，而且在傳動系統(tǒng)和動力匹配、以及制動系統(tǒng)等總成方面也有較大的改裝設(shè)計。
目前在用普通汽車底盤作改裝設(shè)計時。把更換了發(fā)動機(jī)的底盤，如將汽油發(fā)動機(jī)改換成柴油發(fā)動機(jī)。亦當(dāng)作三類底盤處理。
無論選用二類或三類汽車底盤，很難完全滿足某些專用汽車的性能要求。例如用普通汽車底盤改裝廂式貨車、存在質(zhì)心過高，軸荷分配不合理的問題；改裝消防車，首先是底盤車速就達(dá)不到要求；改裝客廂式專用車，存在平順性差的問題。因此，可以這樣說，若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(diǎn)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(yùn)車用的總成應(yīng)適應(yīng)貨運(yùn)要求，保證貨運(yùn)安全無損；對乘用車用的總成應(yīng)適于乘客的需要．達(dá)到乘座安全舒適；對各種專用改裝車的總成應(yīng)適于專用汽車特殊功能的要求，并以此為主要目標(biāo)進(jìn)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)故障的幾率少，零部件要有足夠的強(qiáng)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(jìn)性
所選用的底盤或總成．應(yīng)使整車在動力性、經(jīng)濟(jì)性、制動性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性及通過性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類車型的先進(jìn)水平。而且在專用性能上要滿足國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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。在選用專用汽車底盤時，除了上述因素外，還有以下兩個很重要的方面：一是汽車底盤價格，它是專用汽車購置成本小很大約部分，一定要考慮到用戶可以接受。這也涉及到專用汽車產(chǎn)品能否很快地占有市場、企業(yè)能否增加效益等問題。二是汽車底盤供貨要有來源，要同生產(chǎn)汽車底盤的主機(jī)廠有明確的協(xié)議或合同，無論汽車底盤滯銷或緊俏，一定要按時將底盤供貨。
1、 整車整備質(zhì)量
整車整備質(zhì)量在設(shè)計階段需估算確定，初步估算車的整備質(zhì)量為1194kg。
2、載客量和裝載質(zhì)量
包括駕駛員在內(nèi)載客量為2人，裝載質(zhì)量為476kg。
3、軸荷分配
根據(jù)設(shè)計手冊，商用貨車滿載時前軸符合為19%~25%，后軸為75%~81%，空載時前軸負(fù)荷為1%~37%，后軸則為63%~69%。根據(jù)二類底盤的選擇原則，目前市場上應(yīng)用最多的是長安、東風(fēng)、江淮等品牌。參考資料初選了市場上目前性能較好的一款底盤，長安專用車二類底盤。具體參數(shù)如表3.1。
表3.1 二類底盤基本參數(shù)
底盤型號
SC1022DB
成產(chǎn)廠家
重慶長安汽車股份有限公司
驅(qū)動形式
4×2
發(fā)動機(jī)功率
39KW
排量
1012ml
發(fā)動機(jī)型號
長安JL465QB
軸距
2500mm
最高車速
98km/h
前懸/后懸
480/1160
額定載質(zhì)量
476kg
輪胎規(guī)格
165/70R13LT,165/70R1379T
彈簧片數(shù)
-/5
前輪距
1290mm
后輪距
1280mm
整備質(zhì)量
1194kg
結(jié)合二類地盤的選取規(guī)則和以上參數(shù)長安汽車底盤有以下幾個要點(diǎn)：
1、 長安汽車4S店分布廣泛維修方便，且配件便宜。
2、 長安汽車選用長安JL465QB發(fā)動機(jī)，在設(shè)計滿足要求的情況下，排量更小，經(jīng)濟(jì)性更好。
長安汽車比其他汽車的額定載重質(zhì)量大，這樣以便設(shè)計更大空間的冷藏箱
3.2 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(qiáng)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。主車架縱梁的高應(yīng)力區(qū)在軸距之間縱梁的下冀面和后懸的上冀面處。因?yàn)檫@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：
(1) 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3.1和表3.1的要求。
(2) 嚴(yán)禁在前懸縱梁上翼面、軸距間縱梁下翼面和后懸縱梁上翼面上鉆孔；在縱梁變截面處嚴(yán)禁鉆孔，因?yàn)樵谶@些部位縱梁應(yīng)力較大，鉆孔容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。在縱
梁其他部位的翼面，只能在中心處鉆一個孔。
表3.1 主車架鉆孔的尺寸要求
尺寸
車型
重型車
中型車
輕型車
孔間距/mm
A
>70
>60
>50
B
>50
>40
>30
C
>50
>40
>30
孔徑/mm
Φ
<15
<13
<11
圖3.1 主車架鉆孔的孔徑和孔間距
(3) 嚴(yán)禁焊縫方向與縱梁垂直；嚴(yán)禁將車架縱梁或橫梁加工成缺口形狀。
(4) 車架鉆孔和焊接應(yīng)避開有關(guān)汽車改裝手冊中的規(guī)定的禁鉆區(qū)和禁焊區(qū)。
本課題中由于主車架與副車架之間的連接選用支架與U型螺栓配合形式，故主車架不用考慮鉆孔，只需考慮焊接的位置得當(dāng)。
3.3 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)，一般多采用副車架(副梁)過渡。本車在工作中受的彎曲應(yīng)力不是很大。因此，本車副車架所選用的材料為Q235號鋼板沖壓。
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。
3.3.1 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3.2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(yùn)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3.3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。
圖3.2 副車架的截面形狀 1-副車架 2-腹板
圖3.3 加強(qiáng)后的副車架截面形狀
3.3.2 副車架的前端形狀及安裝位置
副車架前端形狀常有三種形狀(見圖3.4)。
對于這三種不同形狀的副車架前端，在其與主車架縱梁相接觸的翼面上部加工有局部斜面，其斜而尺寸如圖3.4(c)所示：；。
(a)U形 （b）角形 （c）L形
圖3.4 副車架的三種前端形狀
如果加工上述形狀困難時，可以采用如圖3.4所示的副車架前端簡易形狀，此時斜面尺寸較大。
對于鋼質(zhì)副車架：；。
對于硬本質(zhì)副車架；；。
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3.5為某散裝水泥運(yùn)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(jī)的位置即可；B為副車架的前端離主車架拱形橫粱的距離，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)。本副車架前端采用U形結(jié)構(gòu)。
圖3.5 副車架的安裝位置 1-上托架；2-下托架；3-螺栓
圖3.6 連接支架
3.3.3 副車架與主車架的連接設(shè)計
1、止推墊片：連接板上端與副車架相連，下端利用螺栓與主車架縱梁相連。止推墊片的優(yōu)點(diǎn)在于可以承受較大的水平載荷。防止主車架縱梁與副車架產(chǎn)生水平位移。兩個止推墊片之間的距離為500到1000mm范圍內(nèi)。
圖3.7 止推連接板的結(jié)構(gòu) 圖3.8 連接支架
2、連接支架：連接支架由相互獨(dú)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，然后在用螺栓將上、下托架相連接。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
3、U型螺栓連接：當(dāng)選用其他連接裝置較困難時，可以采用U型夾緊螺栓，但在車架承受扭轉(zhuǎn)載荷最大范圍內(nèi)不允許使用U型螺栓。當(dāng)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，必須使用角鐵做內(nèi)襯。
3.3.4 副車架的強(qiáng)度校核
如果已知車架在危險工況下，危險截面的彎矩為，則可計算出副車架在危險截面的彎矩，即:
(3.1)
副車架最大彎曲應(yīng)力滿足以下強(qiáng)度條件:
(3.2)
式中： H—副車架截面高度；
M—為橫截面上的彎矩；
W—抗彎截面系數(shù)；
—許用彎曲應(yīng)力。
以上所得出的副車架彎矩計算和強(qiáng)度校核公式完全可以用于設(shè)計計算和指導(dǎo)副車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
經(jīng)過計算，得出：
(3.3)
取疲勞系數(shù)為1.4，考慮到汽車的最差使用條件，取動荷系數(shù)為4.7，則最大動應(yīng)力為：
縱梁材料Q235的屈服極限需用應(yīng)力：
從計算結(jié)果可知，本車架能夠安全的承受載荷。
3.4 本章小結(jié)
在本章里介紹了二類底盤的選擇方法，主要選擇長安汽車底盤其型號為SC1022DB。又介紹了主車架的改裝要求及與副車架的連接方法，本課題中由于主車架與副車架之間的連接選用支架與U型螺栓配合形式，故主車架不用考慮鉆孔，只需考慮焊接的位置得當(dāng)。副車架的設(shè)計要求。確定了副車架的斷面形狀、選用材料、前端形式及強(qiáng)度校核。
第 4 章 冷藏保溫汽車隔熱車廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1冷藏保溫箱的類型與定義
冷藏箱應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求：
(1) 足夠的強(qiáng)度，可長期反復(fù)使用。
(2) 適用于一種或多種運(yùn)輸方式運(yùn)送，途中轉(zhuǎn)運(yùn)時，箱內(nèi)貨物不需換裝。
(3) 具有快速裝卸和搬運(yùn)的裝置，特別便于從一種運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)移到另一種運(yùn)輸方式。
(4) 便于貨物裝滿和卸空。
(5) 具有1及其以上的容積。
凡是隔熱的箱壁、箱門、箱底和箱頂，能阻止內(nèi)外熱交換的保溫集裝箱。保溫集裝箱中常見的冷藏集裝箱有耗用冷劑式冷藏集裝箱、機(jī)械式冷藏集裝箱、隔熱集裝箱、氣調(diào)冷藏集裝箱等。
耗用冷劑式冷藏集裝箱：此類冷藏集裝箱的特點(diǎn)是在運(yùn)輸過程中，不需外接電源或燃料的供應(yīng)等，無任何運(yùn)動部件，維修保養(yǎng)要求低。主要缺點(diǎn)無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷，貯冷劑放冷或消耗必須重新沖冷或補(bǔ)充，較難實(shí)現(xiàn)精確溫度控制，制冷設(shè)備占用空間較大。耗用冷劑式冷藏集裝箱只能適應(yīng)小型冷藏集裝箱的短距離運(yùn)輸。目前耗用冷劑式冷藏集裝箱只有在區(qū)域性短途冷藏運(yùn)輸中尚有使用，而在國際冷藏運(yùn)輸中已無使用并有逐步淘汰的趨勢。
機(jī)械式冷藏集裝箱：根據(jù)GB/T7392—1998的分類，械式冷藏集裝箱是指設(shè)有制冷裝置的保溫集裝箱，制冷/加熱集裝箱是指設(shè)有制冷裝置和加熱裝置的保溫集裝箱。在實(shí)際中，通常把這兩類集裝箱通稱為機(jī)械式冷藏集裝箱。
機(jī)械式冷藏集裝箱裝有制冷裝置，可根據(jù)需要制冷，是冷藏箱的箱內(nèi)溫度控制在所設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。機(jī)械式冷藏集裝箱以壓縮式制冷為主，是當(dāng)前技術(shù)最為成熟，應(yīng)用最為廣泛的一種冷藏運(yùn)輸工具。
隔熱集裝箱的特點(diǎn)是箱體本身結(jié)構(gòu)簡單，箱體貨物有效裝載容積高，造價便宜，適合大批量、同品種冷凍或冷藏在固定航線上運(yùn)輸。缺點(diǎn)是缺少靈活性，對整個運(yùn)輸線路上的相關(guān)配套設(shè)施要求高。
隔熱集裝箱在20世紀(jì)70年代前曾經(jīng)是國際之間冷藏保鮮貨物的主要運(yùn)輸工具之一，隨著80年代后機(jī)械式冷藏集裝箱的大量應(yīng)用，目前隔熱集裝箱已逐步被更為靈活的機(jī)械式冷藏集裝所取代，但在某些穩(wěn)定貨源的航線上仍有使用。
氣調(diào)冷藏集裝箱具有一般機(jī)械式冷藏集裝箱的所有制冷或加熱功能，同時氣調(diào)冷藏集裝箱裝有一種調(diào)氣設(shè)備，可以產(chǎn)生和維持一種修飾過的空氣成分，以減弱新鮮果蔬的呼吸量和新陳代謝強(qiáng)度，從而減緩果蔬的成熟進(jìn)程，達(dá)到保鮮的目的。采用氣調(diào)冷藏運(yùn)輸具有保鮮效果好、貯藏?fù)p失少、保鮮期長和對果蔬無任何污染的優(yōu)點(diǎn)。但由于采用氣調(diào)設(shè)備后，技術(shù)要求高、冷藏箱價格高，并且氣調(diào)在大批量貨物的貯存和運(yùn)輸中更有優(yōu)勢，因此目前使用還不普遍。
4.2 隔熱車廂的結(jié)構(gòu)組成
冷藏保溫汽車隔熱車廂(以下簡稱隔熱車廂或車廂)是所有冷藏保溫汽車的重要裝置。作為車廂，它具備廂式汽車車廂的共性，但又要求它具有良好的隔熱保溫性能。因此在結(jié)構(gòu)上就是圍繞如何提高車廂的隔熱保溫性能進(jìn)行設(shè)計。
隔熱車廂是由頂板、底板(地板)、左右側(cè)壁、前壁、后壁(后門框)和門組成。由于要求車廂具有隔熱保溫性，因此它的骨架具有承載與斷熱的雙重功能。其中以承載為目的的骨架稱為主骨架(與一般車廂的骨架作用相同)。這種骨架一般選用強(qiáng)度和剛度較高的金屬(鋼、鋁型材)結(jié)構(gòu)。而以斷熱為目的的骨架，稱為輔助骨架(俗稱“斷熱橋”)。一般選用非金屬材料。常見的有木頭、膠合板、玻璃鋼、工程塑料等，它可裝于主骨架的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。車廂的內(nèi)外蒙皮分別與主骨架和輔助骨架相連、其間形成了填裝隔熱材料的空間。因此，主、輔骨架共同完成了隔熱車廂骨架的全部功能。外蒙皮多為平板形，但左、右側(cè)壁外蒙皮常壓成瓦楞形或半圓形，這種具有加強(qiáng)筋的外蒙皮既可增加廂壁強(qiáng)度和剛度，又可增加美觀。為了防止冷凍胴體(整塊凍豬、牛、羊肉等)等貨物撞壞內(nèi)蒙皮，有的車廂還在金屬內(nèi)蒙皮內(nèi)裝有膠合板。內(nèi)外蒙皮常用材料有：鋼板、鋁合金板、不銹鋼板、玻璃鋼板等。一般金屬蒙皮厚度為0.8~1.5mm，非金屬蒙皮厚度為2~3mm。蒙皮與骨架的連接方式通常采用拉鉚連接(即單向膨脹的抽芯鉚釘連接)。
內(nèi)外蒙皮之間的無骨架空間為隔熱層，期間應(yīng)填充隔熱材料。
4.3隔熱車廂的結(jié)構(gòu)形式
隔熱車廂的結(jié)構(gòu)形式分為整體結(jié)構(gòu)和分片拼裝結(jié)構(gòu)。
4.3.1 整體結(jié)構(gòu)隔熱車廂
整體結(jié)構(gòu)隔熱車廂是先以整體骨架型式或以分片拼裝型式制成車廂，預(yù)留隔熱層空間，然后整體注入硬聚氨脂泡沫。這種車廂的最大特點(diǎn)是它具有完整的隔熱層，車廂的隔熱、密封性能好。
若是采用現(xiàn)場噴涂發(fā)泡工藝，則需先噴涂發(fā)泡材料，形成隔熱層，取平后裝車廂內(nèi)蒙皮。
整體隔熱層式車廂的工藝流程大致如下：
車廂外部整體成形→車廂淋雨試驗(yàn)→安裝車廂內(nèi)蒙皮→注入發(fā)泡材料→安裝廂內(nèi)附件→安裝車廂后門。
注入發(fā)泡有兩種方法：一為液態(tài)發(fā)泡，又稱“一次發(fā)泡法”。即將液態(tài)聚氨能各組分機(jī)械攪拌，高壓噴霧成形。另一種為泡狀發(fā)泡，又稱“二次發(fā)泡法”，即將聚氨酯各組分在注入前先進(jìn)行一定程度的發(fā)泡，然后再注入隔熱層空腔內(nèi)發(fā)泡定型。由于發(fā)泡工藝分兩步進(jìn)行，因此，第二次發(fā)泡時，聚氯酯的膨脹力已降到廂壁蒙皮可以承受的程度，因而不需大型的夾具。當(dāng)然，二次發(fā)泡工藝較復(fù)雜且難掌握，發(fā)泡品質(zhì)也稍遜色。
4.3.2 分片拼裝結(jié)構(gòu)隔熱車廂
分片拼裝隔熱車廂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：將車廂的六大組成部分（頂板。底板、左右側(cè)壁、前壁、后壁）和門分別采用聚氨酯或聚苯乙烯泡沫材料制成各自獨(dú)立的廂壁隔熱層，然后利用合適的連接方式（如鉚接、粘接、螺紋連接或嵌合連接加鉚接等），將各片拼裝完整的車廂。
分片拼裝隔熱車廂根據(jù)加工工藝不同，可分為分片拼裝硬聚氨酯注入發(fā)泡式和“三明治”板預(yù)制粘接式兩種。
(1) 分片拼裝硬聚氨酯注入發(fā)泡式
裝配時，車廂底板裝在車廂底架（副車架）上，前壁、左右側(cè)壁立在底板上并采用鋁型材與車廂底架橫梁螺栓固連，底板后端與后門框采用嵌合緊固。頂板擱在前壁和左右側(cè)壁上并采用鉚接緊固，頂板后端也采用嵌合方式與后門框緊固。車廂內(nèi)各廂壁之間連接處均采用角形鋁材鉚接，并涂以密封膠帶等密封材料。車廂內(nèi)有“T”字形鋁材地板或花紋鋁材地板，以及掛鉤，掛軌、導(dǎo)風(fēng)條、排水管、照明等。車廂裝配后，還須在其拼縫處注入聚氨酯泡沫材料，以增強(qiáng)密封性，減少熱傳導(dǎo)。
分片拼裝式聚氨酯注入發(fā)泡隔熱車廂的工藝流程大致是：零部件制作→各片骨架焊接成型→鉚接內(nèi)外蒙皮→各片單獨(dú)注入聚氨酯發(fā)泡材料形成隔熱層→各片拼裝成車廂（包括后門框）→拼縫注入發(fā)泡材料→安裝廂內(nèi)連接件和附件。
(2) “三明治”板預(yù)制粘接式
“三明治”板拼裝結(jié)構(gòu)被國內(nèi)越來越多的冷藏保溫車生產(chǎn)企業(yè)所采用。它不但在冷藏保溫汽車上得到迅速發(fā)展，而且在冷藏集裝箱上也被廣泛采用。
“三明治”板又稱復(fù)合板或夾層板。它是由上、下蒙皮和夾在中間的隔熱材料板組成。蒙皮材料多為鋁板、不銹鋼板等金屬板以及玻璃纖維的工程塑料板。隔熱材料一般選用性能良好的硬聚氨酯泡沫，也可選用硬聚苯乙烯泡沫，還可選用硬聚苯乙烯泡沫和硬聚氨酯泡沫組合成的隔熱層。
“三明治”板制造工藝流程大致如下：
(1) 蒙皮下料、清洗，將蒙皮其中一個表面打磨粗糙，清除表面雜物，噴涂底漆。
(2) 將一塊已經(jīng)上述處理的蒙皮放入形狀類似無蓋矩形飯盒的模具內(nèi)，噴漆表面朝上。
(3) 蒙皮上表面滿噴粘膠液。
(4) 放置隔熱材料。
(5) 在隔熱材料的上表面滿噴粘膠液。
(6) 放置上蒙皮，注意將處理過的蒙皮表面朝向粘膠液。
(7) 真空加壓“三明治”。
(8) 消除壓力、固化
由于“三明治”板沒有骨架，因此要求隔熱材料具有一定的強(qiáng)度。通常要求隔熱材料的抗壓強(qiáng)度達(dá)400kPa，抗拉強(qiáng)度為600kPa，抗剪強(qiáng)度300600kPa。
各片“三明治”板預(yù)制成型后，先用粘膠劑將其拼裝成車廂，然后在車廂內(nèi)外拼縫出采用鋁型材料將其鉚接成整體。鉚接前應(yīng)將鋁型材和鉚接的廂壁接合面處涂刷丁基橡膠密封。后門框與后壁的連接除采用鉚接方法外，還可采用焊接、螺栓連接等方法。
實(shí)驗(yàn)證明：采用整體骨架式隔熱車廂總傳熱系數(shù)K值和漏氣倍數(shù)L值,均比采用分片拼裝硬聚氨酯注入發(fā)泡結(jié)構(gòu)的車廂低，此外，它還具備以下優(yōu)點(diǎn)：
(1) 具有完整隔熱層。
(2) 廂體結(jié)構(gòu)簡單，工序簡便，適合成批和多品種生產(chǎn)。
(3) 車廂斷熱橋設(shè)計合理。
(4) 車廂隔熱、密封性能好，熱工指標(biāo)可達(dá)國家專業(yè)指標(biāo)的A級標(biāo)準(zhǔn)。
但是也存在車廂質(zhì)量重，成本較高的問題。
本設(shè)計采用采用“整體骨架式”制板法。其制作過程大致如下：先已整體骨架形式制成車廂，預(yù)留足夠隔熱層空間，然后整體注入硬聚氨酯泡沫材料。聯(lián)成一體而完成制板工作。采用這種工藝技術(shù)生產(chǎn)的冷藏、保溫車廂整車強(qiáng)度高，廂體表面平整，整個車廂隔熱密封性能好。
4.4 車廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計
車廂結(jié)構(gòu)設(shè)計除了要滿足有關(guān)整車的國家標(biāo)準(zhǔn)以外，還應(yīng)使車廂具有適度的強(qiáng)度和剛度；力求減小自身質(zhì)量，工藝簡單；系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度高；具有良好的隔熱性能以及值用、維修和保養(yǎng)的方便性等。
4.4.1 隔熱層材料與厚度
對隔熱層材料的要求
(1)發(fā)泡均勻、密度小；
(2)導(dǎo)熱系數(shù)盡可能小，一般要求在0.045w／(m·K)以下；
(3)對溫度變化的穩(wěn)定性要好，在-40~70℃的使用溫度范圍內(nèi)，使用性能要滿足規(guī)定的要求
(4)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，能承受汽車在惡劣道路條件下的振動、沖擊而不受損或變形。
(5)吸水性和吸濕性低，耐腐蝕．抗凍性能好，
(6)無毒無味，透氣性小，隔熱材料使用和燃燒時，不得分解出有毒和有害氣體；
(7)價格低、易成形，可采用充填、澆注、噴涂等工藝形成車廂隔熱層。
4.4.2 隔熱材料的種類
目前，普遍應(yīng)用的隔熱材料主要有聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫兩種。
聚苯乙烯泡沫是以含低佛點(diǎn)液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯顆粒，經(jīng)加熱預(yù)發(fā)袍后，在模具中加熱成型而得微孔型蜂窩結(jié)構(gòu)的泡沫材料。其物理機(jī)械性能見表4.1。
表4.1 聚苯乙烯泡沫物理機(jī)械性能
項 目
單 位
指 標(biāo)
密度
≤0.03
吸水性
≤0.08
壓縮強(qiáng)度(壓縮50％)
MPa
≥2000
彎曲強(qiáng)度
MPa
≥2200
尺寸穩(wěn)定性(-40~70℃)
%
±0.5
導(dǎo)熱系數(shù)
W／(m·K)
0.44
自熄性
s
<2
聚氨酯泡沫隔熱材料是目前應(yīng)用十分廣泛的優(yōu)良隔熱材料，其主要物理機(jī)械性能為：導(dǎo)熱系數(shù)0.03w／(m·K)，抗拉強(qiáng)度2500 MPa，抗壓強(qiáng)度2000 MPa。與鋼板粘接力2900MPa，與膠合板粘接力1400 MPa。
影響聚氨酯隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素有；泡沫密度、氣飽直徑、氣泡獨(dú)立率、濕度和溫度等。
隔熱材料在使用過程中會發(fā)生老化。因此隔熱車廂在使用6年左右時問就應(yīng)該按有關(guān)規(guī)定重新測定總傳熱系數(shù)，不符合規(guī)定的則應(yīng)降級使用。
4.4.3 隔熱層厚度
隔熱層厚度由車廂的使用要求和選用的隔熱材料而定。若選用聚氨酯泡沫隔熱材料，對于冷藏汽車，其厚度在50~120 mm之間；對于保溫汽車．其厚度在30~70 mm之間。若選用聚苯乙烯泡沫隔熱材料，其厚度一般比聚氨酯泡沫材料增加20％左右。
本設(shè)計中頂板和底板采用100mm的保溫板，四壁采用100mm的保溫板。骨架采用焊接形式，內(nèi)側(cè)用角鋼連接，外側(cè)用合金包邊件。
4.5 本章小結(jié)
本章介紹了保溫箱的類型，隔熱車廂的結(jié)構(gòu)組成和形式。設(shè)計冷藏箱時所采用的隔熱材料，以及所設(shè)計的冷藏箱的結(jié)構(gòu)形式。
第 5 章 制冷機(jī)組的選擇
5.1 蒸汽壓縮式制冷裝置介紹
制冷方式一般分為有：機(jī)械制冷、液氮制冷、蓄冷板制冷、干冰制冷和水(鹽)冰制冷等。機(jī)械制冷大都采用蒸汽壓縮式制冷。下面介紹本次采用的機(jī)械制冷裝置。
蒸汽壓縮機(jī)式制冷裝置主要由蒸發(fā)器4、壓縮機(jī)1，冷凝器2和膨脹閥(毛細(xì)管)3等四個最基本部件組成，部件之間用管道連接成一密封系統(tǒng)(圖5.1)。工作時，制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，從蒸發(fā)器中吸收熱量而沸騰汽化，在冷凝器中放出熱量而冷卻，從而產(chǎn)生冷量。
1-冷凝器； 2-膨脹閥； 3-壓縮機(jī)； 4-蒸發(fā)器
圖5.1 蒸汽式壓縮機(jī)原理圖
圖5.1蒸發(fā)器中的制冷劑在非工作狀態(tài)時，下部是液體，上部為飽和蒸汽，這種狀態(tài)是不穩(wěn)定的，也不與外界進(jìn)行熱交換。當(dāng)壓縮機(jī)抽吸蒸發(fā)器中的蒸氣時，蒸汽壓力下降，下部液體迅速沸騰汽化，通過管壁吸收周圍介質(zhì)(空氣)的熱量，風(fēng)扇將低溫介質(zhì)(空氣)吹向車廂內(nèi)，產(chǎn)生對流，達(dá)到制冷。制冷劑在汽化過程中也使本身的溫度和飽和蒸汽壓下降，故壓縮機(jī)抽走的是低壓的制冷劑蒸汽。
汽化有兩種形式：在液體表面進(jìn)行汽化，成為蒸發(fā)；在液體表面和內(nèi)部同時進(jìn)行汽化，成為沸騰。蒸發(fā)器工作時液體呈沸騰狀態(tài)。通常將蒸發(fā)和沸騰合稱為蒸發(fā)，所以使制冷液體汽化的部件稱為蒸發(fā)器。
低溫低壓的蒸氣被壓縮機(jī)吸入后壓縮成高溫高壓的蒸氣，輸送給冷凝器。
根據(jù)熱力學(xué)第二定律，低溫物質(zhì)(蒸發(fā)器出來的低溫低壓蒸氣)的熱量不能自動地傳遞給高溫物體(周圍介質(zhì)，或空氣或水)，必須要消耗一定的機(jī)械功才能實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。所以，壓縮機(jī)就是用來對制冷劑作功，并使制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)。
進(jìn)入冷凝器的高壓高溫蒸氣經(jīng)管壁向周圍介質(zhì)(空氣或水)進(jìn)行熱交換，放出熱量，溫度下降，成為高溫(高于外界溫度的飽和溫度)和高壓(冷凝壓力)的液體。這樣狀態(tài)的液體還個能直接送入蒸發(fā)器．必須再進(jìn)一步使液體降溫降壓。為此，制冷劑要經(jīng)膨脹閥后才進(jìn)入蒸發(fā)器。
膨脹閥的作用是節(jié)流降壓。制冷劑液體經(jīng)過膨脹閥閥孔時受到阻力，流量減少；之后，空間又突然增大，壓力降低，少量液體吸熱汽化，溫度亦下降，成為低壓低溫的氣液混合物進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器內(nèi)流動、吸熱、汽化。膨脹閥還能控制液體進(jìn)入蒸發(fā)器的流量，使蒸發(fā)器中的蒸發(fā)壓力控制在一定的范圍，從而使車廂內(nèi)維持需要的溫度。所以，膨脹閥又叫調(diào)節(jié)閥或節(jié)流閥。
整個循環(huán)過程的熱平衡可用下式表示
(5.1)
式中：Q——向周圍介質(zhì)放出的熱量，W；
——從被冷卻介質(zhì)吸收的熱量，W；
A——單位時間內(nèi)壓縮機(jī)消耗的機(jī)械功，W。
5.2 隔熱車廂的熱工計算
1、車廂隔熱壁的傳熱過程
車廂各壁板(包括頂板，底板、左右側(cè)壁、前壁以及后門等)均視為隔熱平壁(平板)。由于車廂壁板內(nèi)外存在溫度差，因此就必然產(chǎn)生熱傳導(dǎo)現(xiàn)象。當(dāng)熱量從隔熱平壁一側(cè)傳至另一側(cè)時，一般經(jīng)歷三個過程，即；高溫空氣中的熱量傳至高溫一側(cè)平壁表面；隔熱平壁內(nèi)的熱傳導(dǎo)，即熱量從隔熱平壁高溫一側(cè)表面?zhèn)鞯降蜏匾粋?cè)表面；熱量從隔熱平壁低溫一側(cè)表面?zhèn)髦恋蜏匾粋?cè)的空氣中。上述傳熱過程可以看成是以熱傳導(dǎo)為主要形式的隔熱平壁內(nèi)的傳熱和以對流換熱、熱輻射為主要形式的隔熱壁面的邊界傳熱。
對于材質(zhì)均勻的隔熱平壁，單位時間內(nèi)通過平壁的熱量Q為：
(5.2)
式中： ——隔熱平壁的傳熱系數(shù)(＝1／R)[]，
R——為隔熱平壁的傳熱熱阻()；
F——隔熱平壁的傳熱面積()；
△T——隔熱平壁的兩側(cè)溫度差(K).
值反映了車廂平壁的傳熱程度，值越大，傳熱過程越強(qiáng)烈．也就是說，在同樣傳熱面積和車廂內(nèi)外溫差的情況下，傳遞的熱量越多，車廂隔熱性能越差；反之，車廂隔熱性能越好。
這里的傳熱系數(shù)選擇最大，室外溫度設(shè)為30℃.廂內(nèi)最低溫度為0℃。
2、車廂隔熱邊界的傳熱
(1) 空氣與隔熱壁表