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哈工大華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）評語
姓名： 趙永祥 學(xué)號： 1079312227 專業(yè)： 交通運(yùn)輸（汽車運(yùn)用工程）
畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： HD5120GNG奶罐車改裝設(shè)計
工作起止日期： 2010 年 10月 11 日起 2010 年 12 月 29 日止
指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)行情況，完成質(zhì)量及評分意見：
指導(dǎo)教師簽字： 指導(dǎo)教師職稱：
評閱人評閱意見：
評閱教師簽字： 評閱教師職稱：
答辯委員會評語：
根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（論文）的材料和學(xué)生的答辯情況，答辯委員會作出如下評定：
學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯成績評定為：
對畢業(yè)設(shè)計（論文）的特殊評語：
答辯委員會主任（簽字） 職稱：
答辯委員會副主任（簽字）： 職稱：
答辯委員會委員（簽字）：
年 月 日
哈工大華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
姓名：趙永祥 院（系）：汽車工程系
專業(yè)： 汽車運(yùn)用工程 班 號：0793122
任務(wù)起止日期：2010 年10月 11 日至2010 年 12 月 29 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：
HD5120GNG奶罐車改裝設(shè)計
立題的目的和意義：
奶罐車是一種保溫型食品液罐汽車，是專用罐式汽車的一種，其使用方便，節(jié)約運(yùn)輸成本，運(yùn)輸效率高，使用奶罐車可以節(jié)約運(yùn)輸包裝成本；保證牛奶在運(yùn)輸中的食品質(zhì)量。
本課題的選擇充分考慮了研究課題對汽車專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)和工作的指導(dǎo)作用，對本課題的研究能夠使學(xué)生了解專用汽車改裝設(shè)計方法，通過本課題的研究學(xué)生可以完成專業(yè)課程的實(shí)踐總結(jié)，獲得一定的工程設(shè)計工作方法。
技術(shù)要求與主要內(nèi)容：
改裝設(shè)計一種牛奶運(yùn)輸罐車。（整車總質(zhì)量12 000kg），滿足專用汽車相關(guān)設(shè)計要求。
推薦選擇單車型。
要求合理確定整車總體參數(shù)和專業(yè)性能參數(shù)；
要求正確進(jìn)行二類底盤的選擇、主要參數(shù)數(shù)據(jù)齊備、進(jìn)行二類底盤選型分析、產(chǎn)生具有實(shí)踐意義的選型總結(jié)；
要求進(jìn)行車輛的總體布置，用總布置草圖表達(dá)主要底盤部件的改動和重要工作裝置的布置；
要求進(jìn)行牛奶運(yùn)輸罐及其加熱或保溫裝置等裝置的詳細(xì)設(shè)計，在正確計算的基礎(chǔ)上，完成部部件設(shè)計選型，要求工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高；
要求進(jìn)行操作和安全保護(hù)裝置設(shè)計計算選型；
完成總裝配圖，清楚表達(dá)設(shè)計。
進(jìn)度安排：
第1～2周：選題，進(jìn)行調(diào)研，收集資料，完成開題報告。
第3～4周：確定總體方案，進(jìn)行二類底盤選擇，完成總體和詳細(xì)設(shè)計計算任務(wù)。
第5～6周：進(jìn)行總體設(shè)計，完成一張總裝圖。
第7～8周：進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，完成部件裝配圖和必要的零件圖。
第9～10周：完成設(shè)計修改，進(jìn)行整車設(shè)計性能分析；整理完成設(shè)計說明書；
第11周：解題，完成圖紙和說明書錯誤修改，打印提交正式稿。
第12周：準(zhǔn)備答辯。
同組設(shè)計者及分工：
指導(dǎo)教師簽字
年 月 日
系（教研室）主任意見：
系（教研室）主任簽字
年 月 日
哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）
題 目 HD5120GNG奶罐車改裝設(shè)計
專 業(yè) 汽車運(yùn)用工程
學(xué) 號 1079312227
學(xué) 生 趙永祥
指導(dǎo)教師 李涵武
答辯日期 2010年12月29日
哈工大華德學(xué)院
哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
摘 要
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，奶制品、食用油、飲料等行業(yè)對產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)囊笤絹碓酱螅笮鸵汗捃嚨男枨罅咳找嬖黾?，特別是保溫型液罐車。
本文以罐體為設(shè)計重點(diǎn)，介紹牛奶罐車主要結(jié)構(gòu)和專用設(shè)備的設(shè)計及工作原理。在整個設(shè)計過程中將參考其他液罐汽車罐體截面的基本形狀，選擇簡單、誤差小的“四段圓弧擬合橢圓”方法設(shè)計罐體的截面。為了保證像奶制品、飲料等液體的口味，需要低溫運(yùn)輸，參照隔熱保溫車的隔熱保溫原理，設(shè)計有隔熱保溫層。隔熱保溫結(jié)構(gòu)是將罐體設(shè)計成雙層罐，并在兩層罐體之間填充隔熱材料，防止外界的溫度對罐內(nèi)液體溫度的影響。為確保在冬季遠(yuǎn)距離運(yùn)輸時牛奶溫度不會下降，在此次設(shè)計中采用了蒸汽加熱器。并對整車動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了計算
關(guān)鍵詞：罐式汽車；奶罐車；罐體；隔熱層；保溫
ABSTRACT
With China's economic development, dairy products, edible oil, beverage, and other industries to transport products of growing demand, Large liquid tank semi-trailer of increasing demand, especially by tractor-semitrailer tanker.
Based tank for the design focus，Liquid food tanker on the main structure, and special equipment to the design and working principle. Throughout the design process will make reference to other tank car tank sections of the basic shape, Choose simple, small error "recording elliptical arc fitting" designed tank section. And taking into account some of edible oil in winter when handling difficulties, In the inner tank wall surrounding the tank design of the heating pipes. To ensure that as dairy products, beverages and other liquid tastes, needs cold，Insulation light trucks thermal insulation theory, the design of thermal insulation layer.Thermal insulation to the tank structure is designed as a double LP， And in between the two tanks filled with insulation material, Prevent the outside temperature on relations within the liquid temperature. Finally, according to the entire tank assembly and the quality of the semi-trailer chassis , axle linked to a distribution，and vehicle performance, fuel economy for the calculation.
Key words: Tank car；Liquid food cans；Tank；Insulation layer；Insulation
II
哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
第1章 緒 論
1.1 概述
奶罐車是一種保溫型食品液罐汽車，是專用罐車的一種，其使用方便，節(jié)約運(yùn)輸成本，運(yùn)輸效率高，使用奶罐車還可以節(jié)約運(yùn)輸包裝成本；保證牛奶在運(yùn)輸中的食品質(zhì)量。本文講述了保溫型食品罐車的改裝設(shè)計的過程和計算。在設(shè)計中將主要以罐體的設(shè)計為主，其中還包括二類底盤的選配和整車的的性能分析計算。本文將參考其它罐式車輛罐體的結(jié)構(gòu)和有關(guān)罐體的設(shè)計資料，設(shè)計一種用于運(yùn)輸液態(tài)食品的專用汽車。在罐體的截面的選擇、人孔的設(shè)計、封頭的設(shè)計等的設(shè)計中采用和其它罐車相同的結(jié)構(gòu)。但在罐體截面設(shè)計中，會用到制造工藝簡單，計算方便，誤差小的“四段圓弧擬合橢圓”的方法。考慮到該罐車在氣溫高時，避免外界溫度對牛奶質(zhì)量的影響。在罐體外設(shè)計一層隔熱保溫層，該隔熱保溫層將參考一般保溫車輛的保溫隔熱原理。結(jié)合罐體的形狀，創(chuàng)造性的將罐體設(shè)計成雙層罐，并采用木塊進(jìn)行支承，然后在形成的空間內(nèi)填充聚氨酯泡沫。在設(shè)計完罐體后，對整車的性能進(jìn)行分析計算。
1.2 目的和意義
改裝設(shè)計一種保溫型牛奶罐車，現(xiàn)在人們對液態(tài)食品的需求量越來越大，食品罐車將成為一種重要的運(yùn)輸工具。罐式汽車在交通運(yùn)輸中發(fā)揮了非常重要和不可替代的作用。罐式汽車具有運(yùn)輸效率高、保證運(yùn)輸途中物料不變質(zhì)、可實(shí)現(xiàn)裝卸機(jī)械化、運(yùn)輸成本低、安全、環(huán)保等特點(diǎn)。國外的罐車發(fā)展較早，品種多，設(shè)備的現(xiàn)代化程度較高。我國罐車的起步發(fā)展較晚，與國外的罐車存在較大差距。液態(tài)食品罐車近年來國內(nèi)市場需求量越來越大，市場前景十分廣闊。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，罐車呈現(xiàn)出重型化、智能化、高檔化，多極化發(fā)展的趨勢。
1.3 專用車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.3.1 近年專用車的產(chǎn)銷發(fā)展現(xiàn)狀
隨著改革開放的不斷深入，經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活對液罐汽車的需求越來越來迫切，使用的覆蓋面越來越來廣泛，需求量也越來越來大。我國液罐汽車的應(yīng)用雖然較早，但全面發(fā)展始于20世紀(jì)80年代，比發(fā)達(dá)國家晚了近30年，但我國液罐汽車發(fā)展很快，已成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重要的運(yùn)輸與作業(yè)設(shè)備，并且有著良好的發(fā)展前景。
據(jù)《中國汽車工業(yè)年鑒》統(tǒng)計資料，2006年我國公告的專用汽車企業(yè)有551家，其中按產(chǎn)量劃分，100輛規(guī)模以內(nèi)有189家、300輛以內(nèi)有317家、1000輛以上有104家、2000輛以上有59家。2004年，在運(yùn)營部門登記注冊的貨運(yùn)車輛為924.6×104輛，平均噸位為3.39t。載貨車中，普通載貨汽車占90%以上，其中大于8t的重型車占了整個運(yùn)輸車輛的32%，集裝箱大件運(yùn)輸車、罐裝車及冷藏車等專用車僅占5%左右，而舊車占3%。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的提高，專用汽車呈現(xiàn)出向廂式化、重型化、智能化、高檔化、多極化發(fā)展的趨勢，其中表現(xiàn)比較明顯的是：普通貨物運(yùn)輸廂式化，專用汽車運(yùn)輸重型化、列車化，貨物運(yùn)輸專業(yè)化，特種車輛發(fā)展迅速，如以混凝土攪拌運(yùn)輸車、混凝土泵車為代表的工程建設(shè)用車和以清掃車、壓縮式垃圾車為代表的城市環(huán)衛(wèi)車輛發(fā)展很快。
目前，我國專用汽車行業(yè)與國外先進(jìn)水平的差距主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是缺乏科技含量較高的產(chǎn)品；二是專用車所占比例不高、專用底盤（特別是為專用汽車設(shè)計的）較為缺乏；三是專用裝置的開發(fā)能力和制造水平對專用汽車限制較大；四是專用汽車生產(chǎn)存在散、亂、差、的現(xiàn)狀，制約了專用汽車的發(fā)展；五是國內(nèi)專用汽車內(nèi)涵較低，與世界先進(jìn)國家的技術(shù)水平差距較大。
1.3.2 專用汽車的發(fā)展展望
據(jù)有關(guān)部門預(yù)測，到2015年專用汽車市場年需求量將達(dá)到70×104輛，而目前國內(nèi)專用車的年總產(chǎn)量只有30×104輛。在專用車品種上，目前國際上一達(dá)7000多中，而國內(nèi)僅有1000多種，無論從市場需求量還是品種數(shù)量上看，專用車的發(fā)展前景是非常廣闊的。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會分工的進(jìn)一步細(xì)化，市場對專用車的需求將更加多元化，對具有特殊功能的專用車的需求必將越來越多，需求高技術(shù)專用車的呼聲將越來越高。目前專用汽車市場的多元化形態(tài)將得到進(jìn)一步的加強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)發(fā)發(fā)展要求更多的專用汽車新品種面世。未來專用汽車的主流市場將集中在城建、服務(wù)和高等級公路運(yùn)輸、管理這兩大塊，它包括了專用汽車的大多數(shù)品種，這些品種根據(jù)各行業(yè)的具體發(fā)展情況，隨時間、地域的不同會形成不同品種的市場熱點(diǎn)。我國專用汽車的市場前景將十分廣闊。
1.3.3 罐式車的發(fā)展方向
罐式車包括常見的油罐車、散裝水泥車、混凝土攪拌運(yùn)輸車，以及使用量較少的液化氣高壓罐車、化工液罐車、吸污液罐車等。西部地區(qū)油氣資源的開發(fā)必然會帶動石化煉油業(yè)的發(fā)展，因此大型油罐車的需求也會增大，大噸位半掛式油罐車的增長速度還將加快。
同時，我國公路網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè)已經(jīng)比較完善，到2007年年底，我國公路通車總里程已經(jīng)達(dá)到357．3萬公里汽車保有量已經(jīng)超過25×104輛，并且每年還有四五百萬輛的新車投入使用，諸多因素促使油品消費(fèi)量猛增，大幅度帶動了各種油品運(yùn)輸車的需求。
1.4 設(shè)計內(nèi)容
（1） 以罐體為設(shè)計重點(diǎn)，所以罐體的設(shè)計為其主要設(shè)計內(nèi)容，設(shè)計內(nèi)容如下：
（1）進(jìn)行所設(shè)計的罐車二類底盤的選擇，選擇單車型；
（2）專用車輛的總體布置，繪制總布置草圖；
（3）液罐裝置的選型，設(shè)計，確定參數(shù)，計算；
（4）隔熱保溫裝置的選型，設(shè)計；
（5）附屬裝置（食品泵、清洗裝置、蒸汽加熱裝置）的選型，設(shè)計；
（6）整車的性能分析計算。
（二）在設(shè)計的過程中，需要設(shè)計的主要問題內(nèi)容如下：
（1）整車尺寸的設(shè)計和計算；
（2）罐體的設(shè)計計算；
（3）噴淋清洗管路的設(shè)計；
（4）保溫隔熱裝置的設(shè)計。
1.5 設(shè)計方法
（一）設(shè)計和計算部分的內(nèi)容如下：
（1）調(diào)研；
（2）確定總體方案，進(jìn)行方案分析；
（3）罐體的設(shè)計與計算。其中包括罐體截面的設(shè)計計算，罐體厚度的確定，封頭的設(shè)計，罐體容積的計算；
（4）保溫隔熱裝置的設(shè)計；
（5）人孔等部件設(shè)計；
（6）附屬裝置（食品泵、清洗裝置、蒸汽加熱裝置）的選型，設(shè)計；
（7）罐車的尺寸及質(zhì)量參數(shù)確定及整車性能分析計算；
（二）圖紙的繪制部分的內(nèi)容如下：
（1）液罐車總體構(gòu)造圖；
（2）罐體的總體構(gòu)造圖；
（3）車架、人孔等部件裝配圖。
第2章 液罐汽車的總體布置
2.1總布置的原則
（1）盡量避免對選擇的汽車底盤各總成位置的變動；
（2）應(yīng)滿足專用工作裝置的的性能的要求，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)符合法規(guī)的要求。
2.2罐車的總體布置
罐車有二類底盤和罐體組成。二類底盤選擇東風(fēng)汽車公司生產(chǎn)的EQ1126K1，后部為罐體總成。食品液罐汽車主要有汽車底盤、罐體總成、隔熱裝置和放料系統(tǒng)等組成。保溫型牛奶罐車設(shè)計成半承載式罐體，橢圓形截面。
2.2.1罐體的結(jié)構(gòu)
(1)罐體
罐體采用橢圓形截面, 兩端裝設(shè)平形整體封頭。此結(jié)構(gòu)簡單, 能夠承受罐體的內(nèi)壓, 工藝性好, 便于組織生產(chǎn), 能較好地適應(yīng)中小批量的生產(chǎn)方式。罐體為環(huán)焊縫拼接式, 罐體材料選用1Gr17不銹鋼材質(zhì), 生產(chǎn)過程為卷板開卷、校平、根據(jù)筒體周長畫線。為能有效保證切口質(zhì)量及尺寸精度, 要求采用剪板機(jī)開料, 平板拋光并要求達(dá)到Ra0.4粗糙度。拋光后把表面清理干凈, 隨即貼上保護(hù)膠膜,并且在以后的轉(zhuǎn)運(yùn)、加工過程中, 要求非常小心, 不得使表面掛花、擦傷。卷筒前, 根據(jù)所選擇的焊接方式, 在板料周邊焊縫處開坡口, 然后卷板成筒體。卷板機(jī)輥軸要求事先用軟墊纏包保護(hù), 并須徹底清除軟墊中夾雜的金屬屑粒、砂粒等雜物。卷筒成形后, 先焊接縱向焊縫, 并根據(jù)技術(shù)要求對焊縫作無損探傷檢驗(yàn)。根據(jù)罐體結(jié)構(gòu), 裝配罐體內(nèi)部橫向防波板及墊板, 裝配時要求特別注意不得損壞罐體內(nèi)拋光表面。然后焊接罐體環(huán)焊縫, 組焊為整體, 同樣按要求對罐體環(huán)焊縫作無損探傷。為保證已拋光表面不被擦傷、掛花, 進(jìn)罐工作人員必須著軟底鞋, 并在每次工作前后要將拋光表面上的金屬屑粒及雜物清除干凈。
（2）封頭
根據(jù)罐體的使用工況及罐體尺寸, 采用冷旋壓或沖壓成形的整體平封頭, 成形后對拼接焊縫作無損探傷, 并且拋光至Ra0.4, 根據(jù)焊接方式開具坡口。
（3）清洗噴淋裝置
為滿足食品衛(wèi)生法規(guī)要求, 在每次裝運(yùn)液態(tài)食品前后, 對罐體內(nèi)部及所有同液態(tài)食品接觸的管路, 作徹底的清洗, 不留殘液、殘渣, 并進(jìn)行消毒殺菌。清洗噴淋水要求能夠到達(dá)罐內(nèi)任何部位, 并須保持一定的沖擊力, 所以在罐體每個隔倉內(nèi)均要求設(shè)置噴淋清洗器。清洗器應(yīng)能夠作360°空間噴淋, 安裝連結(jié)緊固, 使用可靠, 有效防止任何零部件脫落入罐中。洗滌管路和液態(tài)食品輸送管路內(nèi)壁焊縫要求成形良好、光潔、無尖角, 以避免雜物及雜菌附著。罐體內(nèi)部管路外表面要進(jìn)行打磨拋光處理, 拋光要求應(yīng)與罐內(nèi)壁相同。當(dāng)罐外進(jìn)入罐內(nèi)的管路在穿過罐壁時, 焊縫必須保證在罐內(nèi)施行, 并在施焊完畢后對焊縫作打磨拋光處理, 保證無尖角, 圓滑過渡。凡有食品流通的管道, 均采用食品工業(yè)用不銹鋼管, 要求其內(nèi)、外壁光潔, 焊接時必須采用有效措施保證內(nèi)壁焊縫成形良好, 并且在設(shè)計及制作開料時, 盡量采用整體結(jié)構(gòu), 減少焊縫。彎制管路時, 要求保證彎曲處不得出現(xiàn)皺折及彎扁現(xiàn)象, 為使管路安裝拆卸方便, 在管路連接處可采用圓螺紋管接配件活接頭, 連接可靠, 便于清潔, 但必須注意管件密封圈均采用符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的食品橡膠材質(zhì), 以確保無毒無害, 不污染食品。
（4）安全泄放裝置
食品罐車在運(yùn)輸過程中, 始終保持與外界隔離和承壓狀態(tài)。由于溫度升高, 食品液晃動及二氧化碳?xì)怏w析出等原因, 會造成罐內(nèi)壓力增高。為保證車輛及罐體不致?lián)p壞, 在罐上加裝有安全泄放閥。安全閥要求采用不銹鋼材質(zhì), 安全閥內(nèi)部的密封元件為食品橡膠。為盡量減少液體進(jìn)入閥體內(nèi)部, 或減少殘液積存, 安全閥一般裝設(shè)于人孔蓋板上, 處于氣相空間。
（5）人孔
罐體上開設(shè)一個人孔。人孔蓋與法蘭之間采用銷軸連接, 人孔密封結(jié)構(gòu)采用O形圈形式, 并將O形圈設(shè)置于人孔蓋上, 減少雜物積存, 同時便于固定槽的清洗與消毒。密封圈固定槽所有內(nèi)外圓角半徑不小于R1.6mm , 人孔蓋下表面、人孔筒節(jié)都要求拋光至Ra0.4光潔無刻痕, 無尖角。安全閥布置在人孔蓋上, 閥體與人孔蓋采用螺紋連接, 閥體在安裝完畢后, 閥體底面應(yīng)與人孔蓋下表面相平齊, 以便于清洗及消毒。人孔護(hù)罩采用D2不銹鋼板制作成形。護(hù)罩蓋用彈性栓鉤固定在護(hù)罩筒身上, 以保證車輛在運(yùn)行中無松動現(xiàn)象, 并能有效防止外界雜物的侵入。護(hù)罩蓋不得影響安全閥的起跳動作。在此應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)不得損傷護(hù)罩外表面而破壞美觀。
（6）保溫隔熱裝置
在液態(tài)食品運(yùn)輸過程中為有效抑制其腐敗變質(zhì), 一定要保持液態(tài)食品處于較低溫度。裝車時一般在1～ 3℃,在整個運(yùn)輸過程中溫升不應(yīng)超過5℃, 所以加裝隔熱保溫層是非常必要的。保溫材料選用聚氨脂現(xiàn)場發(fā)泡, 此材料具有容重小, 導(dǎo)熱系數(shù)低, 便于現(xiàn)場發(fā)泡施工, 不易老化的優(yōu)點(diǎn)。
（7）液態(tài)食品充放管料
由于液態(tài)食品直接供人飲用, 而且車輛在公路上行駛距離遠(yuǎn), 運(yùn)行時間長, 所以凡是食品液的進(jìn)出口及閥門, 都要有可靠的鎖固裝置和防塵防污染裝置。另外充放料管路閥門要盡量靠近保溫層, 要求所有管路絕不能同車輛的運(yùn)動相干涉。
（8）防波板
為保證罐體自身強(qiáng)度、剛度, 并有效地衰減汽車運(yùn)行中液態(tài)食品對車輛的涌動與沖擊, 罐體內(nèi)應(yīng)設(shè)置橫向防波板, 且使每個隔倉的容積一般不超過5m3。從增加防波板剛性、減少自重考慮, 防波板設(shè)計成球冠形, 并在防波板上開液態(tài)食品流通孔及供檢修人員通過的人孔。所有開孔周邊均要求修磨圓滑, 無尖角, 防波板兩側(cè)面均須作拋光處理, 并要求達(dá)到Ra0.4粗糙度。防波板在裝配過程中, 務(wù)必保護(hù)已拋光后的表面, 不得掛花及擦傷。另外, 裝配防波板時要注意相鄰兩塊防波板上的人孔交錯布置, 以增加防波能力。為消除罐體內(nèi)部存在的無法清潔的死角及夾層, 對于防波板與墊板、墊板與罐體內(nèi)壁之間的連接, 均需采用全焊結(jié)構(gòu), 并將各零部件的尖角徹底修磨光潔圓滑。為減少焊接變形, 根據(jù)受力情況, 可適當(dāng)減少墊板與筒體, 防波板與墊板之間焊角高度, 并對焊角處拋光。防波板墊板在罐體最低位置處, 要求有不小200 mm 間距, 以保證液態(tài)食品能夠順利通暢地排出罐外, 減少殘液的積存。
（9）液位、溫度及壓力顯示裝置
在車輛運(yùn)行過程中, 要求能夠及時了解液態(tài)食品溫度、壓力等變化, 在該車上設(shè)有液位計、溫度計和壓力表等幾種儀表。其中液位計采用浮球式不銹鋼結(jié)構(gòu), 溫度計采用雙金屬式, 壓力表則要求能夠顯示真空度及正壓力。 其目的是能夠便于及時觀察和控制罐內(nèi)壓力。上述幾種測量裝置, 要裝設(shè)于噴淋清洗裝置的工作范圍之中, 從而保證清潔無菌。
2.2.2罐體與副車架的連接
半承載式罐體，罐體與副車架的連接結(jié)構(gòu)有兩種：一種是罐腳式；一種是底架式。
罐腳式連接能減少自重，但采用這種結(jié)構(gòu)，需要的罐腳較多，每個罐腳都要與罐體焊接，對這些罐腳的焊接位置要求較嚴(yán)格，因此制造工藝復(fù)雜。
底架式是有兩根縱梁和若干根橫梁焊接而成的底架總成與罐體焊接并與底架連接的一種方式。這種方式可使罐體受力均勻合理，考慮各方面的影響因素，因此選擇底架式。
2.2.3罐體總成與底盤的聯(lián)結(jié)
罐體總成與底盤的聯(lián)結(jié)可分為剛性聯(lián)綁和撓性聯(lián)結(jié)。
剛性聯(lián)結(jié)是指罐體上的罐腳或底斶與車架通過U形螺栓或連接角板直接連接，該聯(lián)結(jié)方式車架的戭曲變形和?力直接傳遞到罐體上，較易造成罐?的損壞，所以這種聯(lián)結(jié)形式很少使甠
撓性聯(lián)結(jié)是挅罐體上的罐腳或底架與車架之間加裝撓性墊塊或墊板，這種結(jié)構(gòu)主要用來消除車架變形而造成的附加應(yīng)創(chuàng)。
罐體總成與車架之間采用橡膠緩沖墊來消除車架變形而造成的附加應(yīng)力。
2.3整車重心
罐式汽車一般的重心較高，而重心的高度是影響整車橫向穩(wěn)定性的主要因素，因此在罐車的布置同設(shè)計中，?何降低整車重心應(yīng)是考慮的主要問題。
一般來說降低整車重心只能從罐體上著手，通常應(yīng)從三個方面來考慮：第一，從罐體本身著手，減小罐體高度方向上的尺寸，在容積一定的情況下，減小高度方向上的尺寸，就要增加寬度和長度方向的尺寸，因此受到外廓尺寸的限制。第二，從罐體與車架的聯(lián)結(jié)部分著手，罐體與車架不能直接連接，中間必須有連接件。所以罐體與車架之間采用連接支架連接，連接方式為焊接。
2.4本章小結(jié)
本章主要根據(jù)所設(shè)計的罐式汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對罐體截面的形式進(jìn)行了分析，以及罐體與車架的聯(lián)結(jié)型式的各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較，并對其它各部分專用設(shè)備做整體的布置。
第3章 二類底盤的選擇
3.1 車型介紹
東風(fēng)汽車公司生產(chǎn)的EQ1126K1是平頭車，駕駛室采用日產(chǎn)柴技術(shù)，底盤經(jīng)過優(yōu)化配置，性能優(yōu)越，動力強(qiáng)勁，最大功率達(dá)到181kw，最高時速90 km/h,具有“專用化、科技化、精品化、油耗低”等特點(diǎn)，完全符合國家43項(xiàng)法規(guī)要求。EQ1126K1底盤參數(shù)如表3-1、3-2、3-3所示。
表3-1尺寸參數(shù)
外型尺
寸
總長/mm
7955
總寬/mm
2462
高/mm
2690
軸距/mm
4700
前懸/mm
1250
后懸/mm
2005
車架前高/mm
—
車架后高/mm
—
輪距
前輪/mm
1900
后輪/mm
1800
后輪胎最外尺寸/mm
2470
車架外寬/mm
863
駕駛室后圍位置/mm
2402
蓄電池位置/mm
2433
車架可用長度/mm
—
儲氣筒位置/mm
2198
油箱位置/mm
2016
接近角/mm
28
離去角/mm
19
表 3-2質(zhì)量參數(shù)
底盤型號
EQ1126K1
空載
整備質(zhì)量/kg
4550
前軸軸載質(zhì)量/kg
3600
后軸軸載質(zhì)量/kg
9000
額定軸載
質(zhì)量分配
允許前軸最大軸載質(zhì)量/kg
允許后軸最大軸載質(zhì)量/kg
表3-3性能參數(shù)
最高車速 /Km/h
90
最大爬坡度/ %
30
油箱容積 / L
400
百公里油耗/ L
19
最小轉(zhuǎn)彎直徑/m
16
駐車坡度/%
20
最小離地間隙/mm/GC
250
EQ1126K1改裝時應(yīng)注意以下幾個問題。
（1） 汽車整備質(zhì)量包括潤滑油、冷卻液、燃油、備胎及隨車工具；
（2） 汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑是以前外輪輪跡中心測算；
（3） 前輪輪距按前輪接地中心計算，后輪輪距按雙胎中心計算；
（4） 最小離地間隙指滿載狀態(tài)下，后橋離地面間隙；
（5） 總高尺寸是在空載條件下按駕駛室頂計算；
（6） 最大爬坡度是指單車滿載時的爬坡能力；
(7) 燃油經(jīng)濟(jì)性的計算；
（8） 最高車速的計算。
3.2 總成結(jié)構(gòu)
3.2.1 發(fā)動機(jī)
EQ1126K1發(fā)動機(jī)參數(shù)如表3-4所示。
表3-4 發(fā)動機(jī)參數(shù)
型式
直列四缸、四沖程水冷柴油增壓中冷發(fā)動機(jī)
型號
ISDe163 30
額定轉(zhuǎn)速/ r·min-1
2200
額定功率/ KW（r/m）
118 (2200)
最大轉(zhuǎn)矩/ N·M（r/min）
600
最低燃油消耗率/ g/(KW·h)
200
缸徑×沖程/ mm×mm
107×124
排量/ L
4.2
壓縮比
17.3:1
工作順序
1-2-4-3
3.2.2變速器
EQ1126K1裝陜齒六檔變速器，采用桿式操縱，速比如表3-5。
表3-5變速器變速比
一檔
二檔
三檔
四檔
五檔
六檔
倒檔
5.606
3.627
2.313
1.478
1.00
0.789
5.054
3.2.3車架
EQ1126K1車架的型式為：沖壓鉚接結(jié)構(gòu)。縱梁為槽形斷面。
縱梁斷面尺寸：250× 80×（8）；
車架寬為863mm。
3.3本章小結(jié)
本章主要介紹了所選車型的整車參數(shù)，為后面的設(shè)計提供依據(jù)，使后面的設(shè)計能夠參照二類底盤的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，保證設(shè)計的車型在行使時能夠符合罐車的要求。
第4章 罐體的設(shè)計
4.1 罐體的材料選擇及要求
液態(tài)食品罐車材料一般采用奧氏體不銹鋼，用于裝運(yùn)牛奶、酒及飲料等液態(tài)食品，其必須符合食品衛(wèi)生方面的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其要求如下：
(1)缸體內(nèi)壁的所有轉(zhuǎn)角均應(yīng)圓弧過渡，其中小于135的拐角的圓弧半徑應(yīng)不小于25mm,罐體內(nèi)壁上焊接的零件，焊縫圓弧半徑不小于6mm。
(2) 不允許有液體殘留現(xiàn)象，與液體接觸的金屬表面應(yīng)平整、光滑，無重皮和皺紋，焊縫要求打磨；不同介質(zhì)，對罐體內(nèi)表面的粗糙度要求也不一樣，一般 食品罐的罐體內(nèi)金屬表面的粗糙度必須大于1.6m,焊縫表面的粗糙度不大于16m，以保證清洗干凈。
(3)食品罐車裝運(yùn)的介質(zhì)如牛奶、糖漿等，很容易變質(zhì)，細(xì)菌超標(biāo)，每次裝運(yùn)后都需沖洗，因此食品罐車大多帶有清洗管道。清洗應(yīng)能承受100C的工作溫度，清洗作業(yè)后，管路內(nèi)不得積存清洗介質(zhì)，以防污染食品。
4.2 罐體的截面的設(shè)計
罐體選擇什么樣的型式，應(yīng)從受力情況，制造工藝以及布置等方面考慮，由于罐體不允許滿載液體，所以車輛在振動時，液體在罐體內(nèi)晃動，對罐體內(nèi)壁產(chǎn)生沖擊力。
罐體是橢圓形截面，振動產(chǎn)生時的沖擊力（圖4-1所示）會沿著罐體圓周方向均衡地分布在罐體上，不會產(chǎn)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象而使罐體破裂。
如果采用矩形截面（圖4-2所示）。車輛在振動時產(chǎn)生的液體沖擊力容易造成應(yīng)力集中使罐體某個部位（如棱角處）由于承受應(yīng)力過大，容易產(chǎn)生破裂。
圖 4-1 橢圓截面 圖 4-2 矩形截面
在罐體橫截面的設(shè)計上,考慮到保證汽車的抗側(cè)傾翻等行駛安全性大多數(shù)制造廠將罐體截面設(shè)計成橢圓形狀.為了方便制造,簡化工藝,降低成本,則采用近似方法生成橢圓.因此,如何用一組普通曲線的擬合近似代替橢圓,并確保其面積的大小的誤差最小,就成為罐體橢圓截面近似設(shè)計和制造的一個重要問題。
4.2.1 截面橢圓的基本性質(zhì)
罐體截面如下圖4.3所示。
圖4-3 橢圓的形狀
在橢圓形狀中，其中長軸AB=2a ，短軸CD=2b。則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為： （4-1）
橢圓頂點(diǎn)處的曲率半徑為：
（4-2）
（4-3）
橢圓的面積為：
（4-4）
橢圓的周長為：
（4-5）
在一般的生產(chǎn)過程中都選擇用近似法作橢圓，到目前為止,橢圓的作圖方法已有軌跡法，焦點(diǎn)法，壓縮法和圓弧法四種，其中軌跡法作出的橢圓最精確,但由于現(xiàn)場工作條件和繪圖手段的限制，各制造廠一般不直接采用此方法。用焦點(diǎn)法，壓縮法和圓弧法作出的橢圓均近似圖形，其面積和周長的計算復(fù)雜。并都存在著較大的幾何誤差，將直接影響到罐體容積的設(shè)計和制造精度。為了提高橢圓近似畫法的精確度，簡化和方便設(shè)計制造。使用“計算法作橢圓”。其約束條件有：
（1）原橢圓四個頂點(diǎn)的坐標(biāo)位置不變。
（2）用兩種半徑（R,r）的四段圓弧分段擬合橢圓，并使相鄰兩段的連接點(diǎn)有公共切線。
（3）近似橢圓的面積和周長與理論值的誤差為最小。
4.2.2 計算法
在擬合的橢圓圖中令
AG = BG = a
CG = DG = b
DC = OM = ON = R
AE = ME = NF = BF = r
圖4-4 擬合的橢圓
4.2.3 截面的計算過程
在設(shè)計的罐體橢圓的截面中，其中長軸1860mm,短軸960mm,則橢圓頂點(diǎn)的曲率半徑為：
= 248mm （4-6）
= 1802mm （4-7）
則橢圓面積為：
= 1.401696mm2 （4-8）
橢圓周長為：
= 4543.58 mm （4-9）
4.2.4罐體容積確定
液體的體積隨著溫度的變化而熱脹冷縮，為保證在任何情況下，液體都不會因體積膨脹而溢出，液體不能裝滿，必須留有一定的氣相空間，不同介質(zhì)要求的最小氣相空間也不一樣，其充裝系數(shù)一般不大于95%；在預(yù)留有足夠的氣相空間的前提下，盡量提高充裝系數(shù)，以減小液體在運(yùn)輸過程中的晃動。根據(jù)車輛載重、介質(zhì)密度和充裝系數(shù)確定罐體容積
載重量為 12450-4500-1500=Kg （4-10）
6450/(1030×9.8×0.95)=7.09m3 （4-11）
罐體長度為 =7.09/1.4=5.06m （4-12）
內(nèi)層罐的罐體的容積的計算。
因?yàn)閮?nèi)層罐罐體的容積為內(nèi)罐體的總?cè)莘e減去其他附屬裝置的所占的容積，所以罐體的容積初步估算為7m3。
假設(shè)所裝載的液體的密度為kg/m3，既裝載的液體的質(zhì)量為：
M==10307=kg （4-13）
因?yàn)楣摅w筒體體積為：，罐體外壁截面的面積為：
S=ab=3.14(0.93+0.003)(0.48+0.03)=1.4150 m3 （4-14）
S=ab=3.140.930.48=1.401696m3 （4-15）
所以罐體內(nèi)筒體的體積為：
V=（S-S）L=(1.415-1.401696)5=0.06652m3 （4-16）
由上面的計算可得整個內(nèi)層罐體的質(zhì)量為：
M =7700 0.06652=512.204 kg （4-17）
外層罐罐體質(zhì)量的計算,內(nèi)壁所能容納的體積為為：
S=ab=3.14 (0.93+0.063) (0.48+0.063)=1.6930 m3 （4-18）
S=ab=3.14(0.93+0.60) (0.48+0.60)=1.678644m3 （4-19）
外層罐體的體積為
V=（S-S）L= （1.6930-1.678644）5=0.07178 m3 （4-20）
故外層罐罐體的質(zhì)量為：
M=7700 0.07178=552.7kg （4-21）
由于木塊和保溫層的質(zhì)量小，在此可以忽略不計，所以計算如下：
空載時整個罐體的質(zhì)量M=512.2+552.7=1064.9kg
滿載時整個罐體的質(zhì)量M=1064.9+7210=8274.9kg
4.3 罐體厚度的確定
罐體材料的厚度取決于罐體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，例如，罐體的橫截面面積與長度的比、罐體裝配的類型等等。由于該罐裝載的是液態(tài)食品，屬于常壓罐，故可以根據(jù)罐體的容積選擇罐體材料的厚度。飲料類罐車,運(yùn)送牛奶,酒類。為保持清潔、避免污染，均用不銹鋼板焊成，板厚一般2～4mm。不銹鋼材料制造的常壓罐體的厚度如表4-1所示。
表 4-1 罐體厚度的選擇
罐公稱容量
（L）
常壓罐
殼
底部
不銹鋼罐
mm
mm
﹤9000
2.50
2.50
9000~ 14000
2.50
3.00
﹥14000
3.00
3.00
根據(jù)罐體的容積可以確定罐體的厚度為3.00mm。
罐整體選用不銹鋼材料，橢圓長軸設(shè)為1860mm,短軸為960mm，罐受壓為牛奶的靜壓力。
P=gh =1030 ×9.8×0.96=9.69 （4-22）
式中：—罐受壓為牛奶的靜壓力（Kpa）；
—牛奶密度（Kg）；
—重力加速度（m/s）；
—水罐高（mm）。
根據(jù)GB150-1998設(shè)計溫度下橢圓罐的計算厚度按式（4-24）計算。
（4-23）
式中：—橢圓筒的計算厚度（mm）；
—計算壓力取P=9.69（）；
—橢圓筒的長軸和短軸半徑和（mm）；
—設(shè)計溫度下橢圓筒材料的許用應(yīng)力為；
—焊接接頭系數(shù)，取1.0。
取滿足強(qiáng)度要求，罐體壁厚取3mm。
4.4 保溫層的設(shè)計
由于要求罐體具有隔熱保溫性,將罐體設(shè)計成雙層罐,內(nèi)外層之間用木塊隔開,其中外層與木塊用鉚釘連接。制作罐體時，先將層罐做好，外層罐留一個封頭，等將內(nèi)層罐裝入后，再該封頭焊接。雙層罐體的型式如圖4-5所示。
2
1
1—內(nèi)層罐體；2—木塊；3—外層罐體
圖4-5 雙層罐體的型式
4.4.1隔熱材料的選擇
對隔熱材料的要求：
（1）發(fā)泡均勻、密度??；
（2）導(dǎo)熱系數(shù)盡可能小，一般要求在0.045W/(m·K)以下；
（3）對溫度的變化的穩(wěn)定性要好，在-40°～70°C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，能承受汽車在惡劣的道路條件下的振動，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，噴涂等工藝形成罐體隔熱層。
隔熱材料選擇聚氨酯，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2500MPa,抗壓強(qiáng)度2000
MPa，與鋼板粘接力2900 MPa，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、氣泡直徑、氣泡獨(dú)立率、濕度和溫度等（圖 4 -6）。
圖 4-6保溫材料的影響因素
隔熱材料在使用過程中會發(fā)生老化，因此隔熱罐體在使用6年左右時間就應(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。
隔熱層厚度。隔熱層厚度有罐體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50～120mm之間；對于保溫汽車，其厚度在30～70mm之間。
4.4.2斷熱橋結(jié)構(gòu)設(shè)計
設(shè)計斷熱橋的目的就是阻斷熱橋、排除罐體和罐體直接與金屬零件相連。阻止外界溫度的的熱量通過外層罐體傳到內(nèi)層罐體。“斷熱橋”的型式如圖4-7所示，設(shè)計的罐體為相同材料的雙層罐，其中外層罐與木塊采用鉚釘連接的型式，然后再把制造好的內(nèi)層罐裝入，靠木塊支承起來，并在兩層罐體之間形成的空間內(nèi)填充聚氨酯隔熱材料。
1—外層罐；2 — 鉚釘；3 — 隔熱材料；4 — 木塊；5 — 內(nèi)層罐
圖4-7保溫層的連接形式
4.5 食品液罐的傳熱系數(shù)和熱負(fù)荷計算
4.5.1食品液罐傳熱系數(shù)的計算
在使用過程中，引起罐內(nèi)介質(zhì)溫度變化 的因素主要是熱傳導(dǎo)，即罐內(nèi)介質(zhì)熱量通過罐體內(nèi)壁、保溫材料、外蒙板傳至罐外空氣中，熱傳導(dǎo)速率q應(yīng)用傅立葉定律計算。保溫罐車的保溫效果計算如下：
α=1.63（10+6 v0.5） （4-24）
式中α—外蒙板表面放熱系數(shù)（J/h·m2·℃） ；
v—外蒙板表面空氣流動速度（m/h）v取40Km每小時
α=1.63(10+640000)=1407.23
q=（T- T）/[/（ S）+/（ S）+/（ S）+1/（αS）] （4-25）
q—熱傳導(dǎo)速率（J/h）；
T—環(huán)境溫度（℃）；T=20℃
T—介質(zhì)溫度（℃）；T=4℃
—罐體壁厚（m）；=0.003m
—保溫層厚度（m）；=0.06m
—外蒙板厚度（m）；=0.003m
—罐體材料導(dǎo)熱系數(shù)（J/h·m2·℃） ；=5.5610
—保溫層材料導(dǎo)熱系數(shù)（J/h·m2·℃） ；=5.5610
—外蒙板材料導(dǎo)熱系數(shù)（J/h·m2·℃） ；=5.5610
S—罐體表面積（m2）；
S= Lt L= 5.04=32.61
S—保溫層表面積 （m2）；
S= 35.17
S—外蒙板表面積（m2）。
S=36.44
q=(20-4)/(0.003/5.561032.61+0.06/5.561035.17+0.003/5.56 1036.44+1/1407.2336.44)
q=786763.86(J/h)
t=q/MC
式中t—每小時溫度變化（℃/h）
M—介質(zhì)質(zhì)量（kg）；M=6450 kg
C—介質(zhì)的比熱容（J/kg·℃）；C=2.510
t=786763.86/64502.510
t=0.05℃/h
4.6本章小結(jié)
本章主要通過“四段圓弧擬合法”設(shè)計了罐體的截面，并參考其他型式的罐車及其附件，設(shè)計了該罐車的罐體保溫層及熱橋，并參考保溫隔熱汽車有所創(chuàng)新的設(shè)計出了雙層罐體結(jié)構(gòu)的隔熱保溫型式。
第5章 罐體總成與底盤連接
5.1總體結(jié)構(gòu)
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 。
在增加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、安裝位置與主車架的連接方式都有一定的要求。
5.1.1支撐座的截面尺寸及形狀
圖5-1支承座的形狀
其中底座板厚度為8毫米，支撐板厚度為12毫米。
5.1.2支撐座與主車架的連接設(shè)計
副車架與主車架的連接常采用如下幾種形式。
1．止推連接板
圖5-5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(diǎn)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800～1200 mm范圍內(nèi)。
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，然后再用螺栓將上、下托架相連接，見圖5-6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。
圖5-5止推接板的結(jié)構(gòu) 圖5-6 連接支架
1- 副車架；2-止推連接板；3-主車架縱梁 1-上托架；2-下托架；3螺栓
3．U型夾緊螺栓
當(dāng)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(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，坦在消聲器附近，必須使用角鐵等作內(nèi)襯。
由于支撐座與罐體連成一體，副車架設(shè)計成為與主車架同樣的形狀
因?yàn)楣摅w總成與副車架連成一體，罐體既要承受較大的水平載荷，又要防止副車架與主車架縱梁產(chǎn)生相對水平位移，所以本次設(shè)計中采用止推板與連接支架共用的連接方式 。
5.2本章小結(jié)
本章主要依照罐體總成的形狀和質(zhì)量設(shè)計了罐車的車架以及副車架與主車架的聯(lián)接方式及各種副梁前端的形狀特點(diǎn)。
第6章 附屬裝置的選擇設(shè)計
6.1取力器的選擇布置
6.1.1取力器的布置
除了少量專用汽車的工作裝置因考慮原因工作可靠和特殊的要求而配備專門動力驅(qū)動外，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(jī)為動力源，經(jīng)過取力器，用來齒輪液壓泵、真空泵、柱塞泵、輕質(zhì)油液壓泵等，從而為自卸車、奶罐車、垃圾車、吸污車、高空作業(yè)車等諸多專用汽車配套使用。因此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形式，每一種基本形式又包括若干種具體的結(jié)構(gòu)。
專用車取力器總布置方案決定于取力方式。常用的取力方式分類如下：
主要分為發(fā)動機(jī)取力、變速器取力、傳動軸取力和分動器取力其中發(fā)動機(jī)取力又分為從前端取力和從飛輪取力，變速器取力又分為從I軸取力、從中間軸取力、從中間軸末端取力、叢Ⅱ軸取力和從倒檔齒輪取力。
（1?發(fā)動機(jī)前端取力方案
其特點(diǎn)是采用液壓傳動，適合于遠(yuǎn)距離輸出動力。故此種取力方夏常用于由長頭式汽車底盤改裝的大型混凝土攪拌運(yùn)輓車。
（2）飛輪后竮取力方案
此方案特點(diǎn)是取力器不受主榻合器影響，傳動系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)直接相連，取力器到工作裝置距離短、傳劈系統(tǒng)簡單可靠、取出的辦率大、傳動效率飄。這種方案應(yīng)用較廣，如由平頭式汽車改裝的?、中型混僝土攪拌車等。
（3）變速器Ⅰ軸取力方案（上置式）
圖6-1是從變速器Ⅰ軸取力的布置方案。該方案又稱變速器上置式方案，此種方案將取力器跌置于變速器之上，用一惰輪與Ⅰ軸常嚙合齒輪嚙合獲得動力，故需改制原變速器頂蓋。此方案應(yīng)用很廣，如自卸車、液罐車、冷藏車、垃圾車等一般都從變速器上端取力。
圖6-1 變速器Ⅰ軸取力布置方案
1-齒輪軸；2-離合嚙合；3-花鍵軸；4-蝸桿；5-蝸輪；6-離合手柄；7-輸出凸緣；
8-變速器Ⅰ軸；9-撥叉；10-拉桿；11-取力器殼體；12-惰輪；13-小齒輪
（4）從變速器取力的其它各種方案
從變速器取力還有多種結(jié)構(gòu)形式，圖6-2是從Ⅱ軸取力方案。最常見的是中間軸齒輪取力，稱為側(cè)置式取力器，又可分為左側(cè)與右側(cè)布置方案，如CA1091系列汽車取力器、EQ1126系列汽車取力器均為側(cè)置取力器。
圖6-2變速器Ⅱ軸取力方案
1-發(fā)動機(jī)；2-離合器；3-變速器；4-取力器；5-水泵
6.1.2取力器的選擇
因?yàn)樽兯傧渑c取力器是配對使用的，根據(jù)變速箱型號選擇取力器型號，所以選擇的取力器型號是4205607-010,其參數(shù)見表6-1
取力器型號
4205607-010
配對齒輪
1700k1-053-13
速比
1.21
輸出旋轉(zhuǎn)方式
與發(fā)動機(jī)旋向相反
輸出方式
矩形內(nèi)花鍵
最大扭矩（N.m）
168
操縱方式
軟距離電控氣操縱
表6-1 取力器參數(shù)表
取力齒輪
齒數(shù)
法向模數(shù)
壓力角
螺旋角
徑向變位系數(shù)
螺旋方向
齒寬
1700k1-053-13
28
4．25
20
25．25
0
右旋
25．5
6.2食品泵的選擇
牛奶在罐中往出泄放時，如果讓其在重力的作用下自流，這樣牛奶流出的時間會很長，為了節(jié)省時間，特在罐車底部加裝一食品泵用以加速泄牛奶的速度。
根據(jù)牛奶的靜壓力選擇食品泵，牛奶的靜壓力P=9.4Mpa,所以選擇食品泵的型號為CB-100，其技術(shù)參數(shù)如表6-2
表6-2 食品泵技術(shù)參數(shù)
規(guī)格型號
額定壓力
最高壓力
排量
額定轉(zhuǎn)速
CB-100
10 Mpa
12.5 Mpa
99.5(ml/r)
1500r/min
計算排完罐車中的牛奶所需要的時間
每分鐘可以放出牛奶的體積為V=99.51500=ml
罐車中的牛奶體積為7m=ml
所放完牛奶所需的時間為t=/=47min
6.3加熱裝置的選擇
當(dāng)裝運(yùn)的介質(zhì)即牛奶在北方的冬天里長時間運(yùn)輸時,為??證牛奶的運(yùn)輯過程,?要加裝加熱裝置。
加熱方式主要有：電加熱、懃燒油加熱、蒸汽加慚3種。
燃燒油加熱：主要由燃燒器、鼓風(fēng)朲、燃燒室、ミ道、溫變傳感器和配電箱組成，罐車上一般采用燃油燃燒器，燃燒器和鼓風(fēng)機(jī)做成一體，燃燒室和煙道做在罐內(nèi)，直接給罐內(nèi)介質(zhì)加熱，溫變傳感器測量介質(zhì)溫度，從而根據(jù)介質(zhì)溫度調(diào)節(jié)燃燒器的火力大小或開關(guān)，為了保證充分燃燒，在燃燒過程中，鼓風(fēng)機(jī)不斷地向燃燒室補(bǔ)充空氣。該加熱方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但成本低。
目前最常用的是蒸汽加熱，一種采用無縫鋼管折彎成盤管順長度方向布置在罐內(nèi)，該結(jié)構(gòu)簡單，但管道浮于罐內(nèi)，管道下方的介質(zhì)可能加熱不到，為此管道離罐底應(yīng)盡可能地近；另一種是將加熱管道做成槽形沿罐體的長度方向直接焊接在罐體底部外側(cè)，每根間距200-300mm不等，根據(jù)使用要求，焊接成首尾相連通的通路，這樣罐體成為加熱的一部分，直接對罐體加熱，本文產(chǎn)用通常使用的蒸汽加熱裝置.，該加熱方式需要有外接蒸汽，否則便不能工作。
加熱管道為的無縫鋼管,用一寸的的鋼彎連接往復(fù)循環(huán)與罐體外壁四周,用一寸的固定圈把加熱管道固定于罐體外壁上。在加熱管道的外端有外接頭，內(nèi)接頭，彎頭，三通球閥，管接頭等連接好。注意：連接好相關(guān)接頭不可漏氣。加熱管道之間距離可根據(jù)需要而定。
6.4清洗裝置的選擇
在每個隔倉內(nèi)分別設(shè)置一個清洗器，為滿足食品衛(wèi)生法規(guī)的要求，在每次裝運(yùn)液體前后，對罐體內(nèi)部幾所有同食品接觸的管路作徹底的清洗，不留殘液，殘渣，并進(jìn)行消毒殺菌，清洗噴淋水要求能夠達(dá)到罐內(nèi)任何部位，并須保持一定的沖擊力，所以在罐體每個隔倉內(nèi)均要求設(shè)置噴淋清洗器。清洗器應(yīng)能夠作360°空間噴淋。有效防止