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本科學生畢業(yè)設(shè)計 RL5160GNG 奶罐車改裝設(shè)計 系部名稱 汽車工程系 專業(yè)班級 車輛工程 B07 09 班 學生姓名 孫曦 指導教師 李涵武 職 稱 副教授 黑 龍 江 工 程 學 院 二 一一年六月 The Graduation Design for Bachelor s Degree RL5160GNG milk tanker design modifications Candidate Sun Xi Specialty Vehicle Engineering Class B07 09 Supervisor Associate Prof Li Hanwu Heilongjiang Institute of Technology 2011 06 Harbin 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 I 摘 要 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展 人民生活水平的進一步提高 牛奶的消費總量在快速的增 長 同時奶制品 食用油 飲料等行業(yè)對產(chǎn)品運輸?shù)囊笤絹碓酱?大型奶罐車的需 求量日益增加 奶罐車在制造以及投入運營運輸液態(tài)食品時 常遇到以下問題 保溫 效果較差 剩余率較高 對液態(tài)食品的清洗效果不夠理想 基于對奶罐車發(fā)展趨勢的 理解和對其存在問題的認識 本文介紹了一款性能更優(yōu)良的奶罐車的設(shè)計方案 在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上 對二類底盤進行選型 在以罐體總成為主要設(shè)計 主體進行設(shè)計 在整個設(shè)計過程中將參考其他液態(tài)食品罐汽車罐體截面的基本形狀 選擇簡單 工藝性好 容積率最高的圓形截面 為了保證牛奶的口味 需要低溫運輸 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 防止外界的溫度對關(guān)內(nèi)液體溫度的影響 由于牛奶是一種能使細菌迅速繁殖的理想營養(yǎng)基質(zhì) 牛奶等液體食品在使用之后 如 果不及時 徹底地進行清洗 將會是細菌大量繁殖 從而影響產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量 所以 要對清洗裝置進行設(shè)計 最后進行整車動力性 燃油經(jīng)濟性進行了計算 整車設(shè)計完成后 對奶罐車使用要求進行分析 經(jīng)過對局部的修改 得到一個可 以利用的設(shè)計方案 關(guān)鍵詞 罐式汽車 奶罐車 罐體 隔熱層 排液系統(tǒng) 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 II ABSTRACT As China s economic development to further improve people s living standards consumption of milk in the rapid growth while dairy products edible oil beverage and other industries for product transportation requirements increasing the demand for large scale milk tanker increasing Milk tanker and put into operation in the manufacture of liquid food transport often encounter the following problems insulation less effective and the remaining higher rate the cleaning effect of the liquid food is not ideal Trends for milk tanker based understanding and awareness of its problems this paper describes a performance of better milk tanker design After reviewing a lot of relevant information based on the selection of second class chassis the total tank in order to become a major design of the main design the entire design process will make reference to other liquid food can cross section of the basic shape of the tank car choose a simple technology is good the highest rate of circular cross section volume In order to ensure the taste of milk cold chain needs with reference to the car thermal insulation thermal insulation principle the design of thermal insulation layer Thermal insulation structure is designed to double the tank tanks and filling in between two layers of insulation material tank to prevent the outside temperature on the temperature of the liquid off Because milk is a way for bacteria multiply rapidly ideal nutritional substrate milk and other liquid food after use if not thoroughly cleaned the bacteria will multiply thus affecting the quality of health products so the cleaning device design Finally the vehicle power fuel economy was calculated Vehicle design is complete the milk tanker requirements analysis through the local changes to get a design that can be used Key words Tank Car Milk Tanker Tanks Insulating Layer Drainage System 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 I 目 錄 摘要 I Abstract II 第 1 章 緒論 1 1 1 概述 1 1 2 目的和意義 1 1 3 專用車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1 1 3 1 近年專用車的產(chǎn)銷發(fā)展現(xiàn)狀 1 1 3 2 罐式車的發(fā)展方向 2 1 3 3 專用汽車的發(fā)展展望 2 1 4 設(shè)計內(nèi)容 3 1 5 設(shè)計方法 手段 3 第 2 章 罐車的總體布置 4 2 1 總布置的原則 4 2 2 奶罐車的總體布置 4 2 2 1 罐體的結(jié)構(gòu) 4 2 2 2 副車架與主車架的連接 6 2 3 整車重心 7 2 4 本章小結(jié) 7 第 3 章 底盤的選擇 8 3 1 車型介紹 8 3 2 總成結(jié)構(gòu) 10 3 2 1 發(fā)動機 10 3 2 2 離合器 10 3 2 3 變速器 10 3 2 4 傳動軸 10 3 2 5 前軸 10 3 2 6 驅(qū)動橋 11 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 II 3 2 7 車輪及輪胎 11 3 2 8 懸架 11 3 2 9 車架 11 3 3 本章小結(jié) 11 第 4 章 罐體的設(shè)計 12 4 1 罐體的截面的設(shè)計 12 4 2 罐體容積的確定 12 4 3 內(nèi)罐罐體厚度的確定 13 4 4 外罐罐體厚度的確定 14 4 5 防波板的設(shè)計 15 4 6 噴淋清洗管路 15 4 7 保溫層的設(shè)計 17 4 7 1 隔熱材料的選擇 18 4 7 2 斷熱橋結(jié)構(gòu)設(shè)計 20 4 8 罐體總成質(zhì)量的計算 20 4 9 本章小結(jié) 21 第 5 章 排料系統(tǒng)設(shè)計 22 5 1 奶泵的選取 22 5 2 排料系統(tǒng) 22 5 3 本章小結(jié) 24 第 6 章 副車架的設(shè)計 25 6 1 副車架的外形設(shè)計計算 25 6 1 1 副車架的截面形狀設(shè)計計算 25 6 1 2 副車架的前端形狀選型 25 6 2 副車架與主車架的連接方式 25 6 3 副車架主要尺寸設(shè)計 26 6 4 本章小結(jié) 27 第 7 章 整車性能計算 28 7 1 汽車最高車速的計算 28 7 2 最大爬坡度計算 32 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 III 7 3 汽車燃油經(jīng)濟性的計算 33 7 4 本章小結(jié) 34 結(jié)論 35 參考文獻 36 致謝 37 附錄 A 38 附錄 B 39 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 1 1 概述 本文講述了奶罐車的改裝設(shè)計的過程和計算 首先對二類底盤進行選型 在以罐 體總成為主要設(shè)計主體 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)計一種用于運輸牛奶的專用汽車 在罐體的截面的選擇 液位計的選擇 人孔的設(shè) 計 封頭的設(shè)計 防波板的設(shè)計中采用和其它食品罐車相同的結(jié)構(gòu) 考慮到該罐車在 氣溫高時 避免外界溫度對液態(tài)食品的影響 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 對整車的性能進行分析計算 20 1 2 目的和意義 由于牛奶是一種能使細菌迅速繁殖的理想營養(yǎng)基質(zhì) 牛奶等液體食品在使用之后 如果不及時 徹底地進行清洗 將會是細菌大量繁殖 從而影響產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量 所 以奶罐車在制造以及投入運營運輸時 常遇到對液態(tài)食品清洗效果不夠理想的問題 并且牛奶作為食品 在高溫的情況下會加速腐敗 其保溫效果也是不可忽視的問題 因此研制性能優(yōu)良的奶罐車有著十分重要的意義 20 罐式汽車在交通運輸中發(fā)揮了非常重要和不可替代的作用 罐式汽車具有運輸 效率高 保證運輸途中物料不變質(zhì) 可實現(xiàn)裝卸機械化 運輸成本低 安全 環(huán)保等 特點 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 較完 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 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80年代 比發(fā)達國家晚了近30年 但我國液罐汽車發(fā)展很快 已成為經(jīng)濟建設(shè)中重要的運輸與作業(yè)設(shè)備 并且有著良好的發(fā)展前景 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 2 據(jù) 中國汽車工業(yè)年鑒 統(tǒng)計資料 2003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 在運營部門登記注冊的貨運車輛為924 6 10 4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 輸車輛的32 集裝箱大件運輸車 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 普通貨物運輸廂式化 專用汽車運輸重型 化 列車化 貨物運輸專業(yè)化 特種車輛發(fā)展迅速 如以混凝土攪拌運輸車 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 與世界先進國家的技術(shù)水平差距較大 4 1 3 2 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 2004年全國公路通車里程達到了 186 104km 其中高速公路近3 4 10 4km 汽車保有量已經(jīng)超過 2500 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量猛增 大幅度帶動了各種 油品運輸車的需求 1 3 3 專用汽車的發(fā)展展望 據(jù)有關(guān)部門預測 到2010年專用汽車市場年需求量將達到70 10 4輛 而目前國內(nèi) 專用車的年總產(chǎn)量只有30 10 4輛 在專用車品種上 目前國際上一達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)濟的發(fā)展 社會分工的進一步細化 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)將得到進一步的加強 經(jīng)濟與科學技術(shù)發(fā) 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 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 我國專用 汽車的市場前景將十分廣闊 4 1 4 設(shè)計內(nèi)容 本文是以罐體為設(shè)計重點 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 進行二類底盤的選型 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 計算 4 排液裝置的選型 5 隔熱保溫裝置的選型 設(shè)計 6 整車的性能分析計算 在設(shè)計的過程中 需要設(shè)計的主要問題內(nèi)容如下 1 車輛的總體布置 2 副車架設(shè)計 副車架和主車架的連接 3 奶罐車和副車架的連接 4 排液裝置的設(shè)計計算想 選型 5 副車架 主車架 罐體的強度校核 6 整車性能分析計算 1 5 設(shè)計方法 手段 設(shè)計部分的基本內(nèi)容下 1 設(shè)計研究內(nèi)容摘要 2 設(shè)計研究題目的意義 技術(shù)現(xiàn)狀 存在的問題及發(fā)展趨勢 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 所選二類底盤的尺寸及質(zhì)量參數(shù)確定及整車性能分析計算 6 設(shè)計研究內(nèi)容問題與分析 在完成罐體的設(shè)計和整車的尺寸參數(shù)后 進行圖紙的繪制 其中包括 1 奶罐車總體構(gòu)造圖 2 罐體的總體構(gòu)造圖 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 3 人孔 防波板的部件裝配圖 第 2 章 罐車的總體布置 2 1 總布置的原則 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 奶罐車的總體布置 奶罐車所選的二類底盤為一汽所生產(chǎn)的 J5K 4 2 車平頭柴油載貨汽車 六缸 奶罐車主要有汽車底盤 罐體總成和進 排系統(tǒng)等組成 罐體為雙層保溫罐體 上部 有人孔和放 注奶裝置 內(nèi)部有清洗裝置等部件 人孔蓋上裝有呼吸閥 副車架與 罐體焊在一起 用 U 形螺栓緊固在汽車車架上 并用定位連接板定位 罐內(nèi)設(shè)有防 波板 操作箱應(yīng)能保證管路系統(tǒng)的控制和顯示部分的合理布置 并能安置吸排裝置的 出 入口及與奶直接接觸的操作工具 附件等 排料系統(tǒng)有奶泵 四通球閥 流量計 總閥和連接管道組成 奶泵由電機驅(qū)動 與四通球閥一起完成液奶的吸入 排放 自流 關(guān)閉四個功能 2 2 1 罐體的結(jié)構(gòu) 1 罐體 罐體采用圓形截面 此結(jié)構(gòu)剛性好 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 內(nèi)罐的罐體材料選 用304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 要求采用剪板機開料 平板拋光并要求達到Ra0 4粗糙度 拋光 后把表面清理干凈 隨即貼上保護膠膜 并且在以后的轉(zhuǎn)運 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 卷板機輥軸要求事先用軟墊纏包保護 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 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 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 5 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 防波板 為保證罐體自身強度 剛度 并有效地衰減汽車運行中液態(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5m 3 在設(shè)計防波 板時要保證相鄰兩個隔倉板或防波板之間的罐體幾何容積不大于7 5m 隔倉板或防 波板的厚度不小于罐體壁厚 防波板的有效面積應(yīng)大于罐體橫截面積的40 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 并要求達到Ra0 4粗糙度 防波板在裝配過程中 務(wù)必保護已拋光后的 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 3 噴淋清洗管路裝置 為滿足食品衛(wèi)生法規(guī)要求 在每次裝運液態(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 并進行消毒殺菌 清洗噴淋水要 求能夠到達罐內(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)部管路外表面要進行打磨拋光處理 拋光要 求應(yīng)與罐內(nèi)壁相同 當罐外進入罐內(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 對于人孔筒節(jié) 進 出料管口 平衡管口及液位計等管口 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)生標準的食 品橡膠材質(zhì) 以確保無毒無害 不污染食品 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 6 4 安全泄放裝置 食品罐車在運輸過程中 始終保持與外界隔離和承壓狀態(tài) 由于溫度升高 食品 液晃動及二氧化碳氣體析出等原因 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 其外部則由人孔護罩來保護 5 人孔 罐體上開設(shè)一個人孔 人孔蓋與法蘭之間采用螺栓連接 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 孔護罩采用D2不銹鋼板制作成形 護罩蓋用彈性栓鉤固定在護罩筒身上 以保證車輛 在運行中無松動現(xiàn)象 并能有效防止外界雜物的侵入 護罩蓋不得影響安全閥的起跳 動作 在此應(yīng)特別強調(diào)不得損傷護罩外表面而破壞美觀 在人孔護罩兩側(cè)最低處 焊 裝有泄水管 使人孔護罩內(nèi)不積存殘液及水 6 液位計 在裝卸牛奶過程中 要求能夠及時了解罐內(nèi)牛奶液位變化 在該車上設(shè)有液位計 其中液位計采用浮球式不銹鋼結(jié)構(gòu) 液位計要裝設(shè)于噴淋清洗裝置的工作范圍之中 從 而保證清潔無菌 7 保溫隔熱裝置 在液態(tài)食品運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 導熱系數(shù)低 便 于現(xiàn)場發(fā)泡施工 不易老化的優(yōu)點 8 液態(tài)食品充 放料管路 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 運行時間長 所以 凡是食品液的進出口及閥門 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動相干涉 2 2 2 副車架與主車架的連接 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 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 7 止推連接板是指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 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 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)能和止推連接 板配合使用 3 U型夾緊螺栓 當采用U型螺栓固定時 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 當選用其他連接裝置有困難時 可采用U 型夾 緊螺栓 2 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 此在罐車的布置和設(shè)計中 如何降低整車重心應(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 2 4 本章小結(jié) 本章主要根據(jù)罐式汽車的結(jié)構(gòu)特點對罐體截面的形式進行了分析 以及罐體與車 架的聯(lián)結(jié)型式的各種結(jié)構(gòu)進行了比較 并對其它各部分專用設(shè)備做整體的布置 本章 的內(nèi)容將為以后各章的設(shè)計做好鋪墊 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 第 3 章 二類底盤的選擇 3 1 車型介紹 一汽汽車公司生產(chǎn)的 J5K 4 2 車平頭柴油載貨汽車 六缸 解放駿威是一汽針 對城市內(nèi)物流運輸和城際間物流市場而開發(fā)的全新中型卡車平臺 匯聚了眾多具有創(chuàng) 新意義的自主研發(fā)成果 從設(shè)計 制造 到材料 工藝等各方面達到國內(nèi)領(lǐng)先水平 全新駕駛室外觀造型 繼承了 J5 系列車型外觀的家族特質(zhì) 飽滿而又大方 國內(nèi)同 系列產(chǎn)品最寬的三人座駕駛室 平頭全金屬封閉式 采用全景曲面風窗玻璃 全新內(nèi) 飾 軟化儀表板 能夠有效起到吸收撞擊能量和阻燃的重要作用 乘坐舒適性高 車 門雙層密封 增加車門防撞梁 提高了駕駛室的密封性和安全性 全新變速操縱機構(gòu) 靈活方便 符合人體工程學設(shè)計的多調(diào)整功能的高靠背駕駛員座椅 靠背角度可調(diào)的 乘客座椅和靠背折疊式中間座椅 長時間駕駛不易疲勞 均裝有安全帶 充滿人性化 的設(shè)計細節(jié) 與國際接軌的解放最成熟可靠的動力總成 全新設(shè)計模塊化底盤 車架 采用高強度鋼板 整車自重國內(nèi)同類產(chǎn)品量輕 在同類產(chǎn)品中具有顯著的競爭優(yōu)勢 解放駿威產(chǎn)品主要為 4 2 6 2 8 4 三種驅(qū)動方式的載貨車 廂式車 改裝車底盤 功率覆蓋 130 180 馬力 按總重分為八噸基本型和十二噸加強型兩個系列 八噸基本 型匹配 CA4DF2 13 發(fā)動機 國三階段為從德國引進的道依茨 4M2012 13 發(fā)動機 選裝 CA4DF3 13 CA5T123 變速箱操縱簡單 換擋輕便靈活 成熟的解放 8 噸后橋具 有重量輕 驅(qū)動能力強的特點 220mm 高強度鋼板車架 保障強度要求的條件下降 低整車重量 十二噸加強型匹配發(fā)動機為 CA6E2 16 18 國三階段為道依 4M1013 16 18 發(fā)動機 CA6T138 變速器為單中間軸機械式 6 擋同步器變速器 噪聲小 承 載能力強 傳動平穩(wěn)可靠 解放 10 噸級橋具有承載能力強 成熟可靠 備件充足 通用化程度高的特點 CA1160P9K2L3E 底盤參數(shù)如表 3 1 3 2 3 3 所示 表 3 1 軸載質(zhì)量 底盤型號 CA1160P9K2L3E 整備質(zhì)量 kg 5600 前軸軸載質(zhì)量 kg 2900空載 后軸軸載質(zhì)量 kg 2700 額定軸載 允許前軸最大軸載質(zhì)量 kg 5995 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 9 質(zhì)量分配 允許后軸最大軸載質(zhì)量 kg 9905 表 3 2 性能參數(shù) 最高車速 Km h 92 最大爬坡度 31 最高檔等速油耗 L 100km 80km h 16 60m h 加速行駛車外最大噪聲dB A 83 最小轉(zhuǎn)彎直徑 m 19 駐車坡度 18 續(xù)行駛里程 km 670 表 3 3 尺寸參數(shù) 總長 mm 9000 總寬 mm 2490外型尺寸 高 mm 2775 軸距 mm 5050 前懸 mm 1330 后懸 mm 2620 前輪 mm 1800輪距 后輪 mm 1800 空載 mm 978后橋中心處上車架表面離地高度 滿載 mm 926 長 mm 6600 寬 mm 2300車廂內(nèi)部尺寸 長 寬 高 高 mm 600 前軸下 mm 277離地間隙 滿載 后軸下 mm 237 接近角 26 通過角 滿載 離去角 13 CA1160P9K2L3E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 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 10 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 3 2 總成結(jié)構(gòu) 3 2 1 發(fā)動機 J5K 4 2 車平頭柴油載貨汽車 六缸 的發(fā)動機參數(shù)如表 3 4 所示 表 3 4 發(fā)動機參數(shù) 型式 直列四缸 四沖程水冷柴油增壓中冷 發(fā)動機 型號 CA6DE3 18E3 額定功率 轉(zhuǎn)速 kW r min 143 2300 最大扭矩 轉(zhuǎn)速 Nm r min 650 1400 怠速轉(zhuǎn)速 r min 700 50 最低燃油消耗率 g KW h 200 缸徑 沖程 mm mm 106 125 發(fā)動機經(jīng)濟轉(zhuǎn)速 r min 1100 1700 壓縮比 17 5 1 燃油箱有效容積 L 150 升金屬油箱 車架右側(cè) 3 2 2 離合器 CA1160P9K2L3E 車的離合器采用單片 干式 膜片彈簧離合器 摩擦直徑 350mm 液壓氣助力式 選裝 380mm 3 2 3 變速器 一汽解放 CA6T123 機械式 2 3 4 5 6 擋裝有同步器 6 個前進擋 1 個倒 檔 遠距離桿加軟軸操縱 各擋速比 6 515 3 916 2 345 1 428 1 000 0 813 6 060 選裝 CA6T138 機械式 2 3 4 5 6 擋裝有同步器 6 個前進擋 1 個倒檔 遠距離桿加軟軸操縱 各擋速比 7 285 4 193 2 485 1 563 1 000 0 847 6 777 3 2 4 傳動軸 390 后橋 開式 二根 三個萬向節(jié) 軸管尺寸 直徑 壁厚 90 3 435 后橋 開式 二根 三個萬向節(jié) 軸管尺寸 直徑 壁厚 89 5 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 11 3 2 5 前軸 整體式鍛壓成型 工 字形斷面 中間斷面 寬 85mm 高 98mm 彈簧座處 落差 100mm 主銷中心距 1627mm 3 2 6 驅(qū)動橋 一汽解放 9 噸級單級減速器 主減速器從動錐齒輪節(jié)圓直徑 390mm 鑄造 橋殼 全浮式半軸 直尺錐齒輪式差速器 主減速比 i0 5 857 選裝一汽解放 11 噸 級 435 單級減速器 3 2 7 車輪及輪胎 輪輞型號為 7 00T 20 輪胎規(guī)格 9 00 20 9 00R20 3 2 8 懸架 前后懸架鋼板彈簧均為多片簧 后端為吊環(huán)結(jié)構(gòu) 前懸架裝有 40 雙向作 用筒式減振器 結(jié)構(gòu)參數(shù) 前簧 1480 76 12mm 10 后簧 1475 90 13mm 11 1475 90 14 1 1050 90 13mm 8 鋼板彈簧中心距 前簧 830mm 后簧 1035mm 3 2 9 車架 縱梁最大斷面尺寸 斷面高 翼面高 板料厚 237 75 7 縱梁內(nèi)加強版 厚度 4 車架外寬 865mm 3 3 本章小結(jié) 本章主要介紹了所選貨車的整車參數(shù) 為后面奶罐車的設(shè)計提供依據(jù) 使后面的 設(shè)計能夠參照貨車的參數(shù)進行設(shè)計 保證設(shè)計的奶罐車在行使時能夠符合設(shè)計要求 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 12 第 4 章 罐體的詳細設(shè)計 4 1 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 圓形截面 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)計成圓形 圓形截面的有表面積最小 材料最省 容積效率最高 容器 壁中的拉應(yīng)力最小 剛性好的優(yōu)點 4 2 罐體容積的確定 車廂鋼板用量 車廂長 寬 高分別為 6500mm 2300mm 600mm 則車廂鋼板用量為 0 05102m A3 鋼板的密度 p 7800kg m 車廂鋼板的重量 7800kg m 0 05102m 397 956kg 初取 400kg 底盤載質(zhì)量 10105 400 10505kg 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 滿載總質(zhì)量 15900kg 初選罐體裝載質(zhì)量 7t 由底盤外形圖可知大梁可用長度 6585mm 根據(jù)書中可知 副車架與駕駛室之間的距離不大于 100mm 第一個 U 型螺栓距 駕駛室的距離 500mm 800mm 初選 800mm 駕駛室距罐體距離初選為 1000mm 牛奶密度 p 1 0288g ml 由 GB18564 1 2006 5 4 9 1 可知罐體允許最大充裝量 W 2V 4 1 式中 W 最大充裝量 t 本設(shè)計為 7t 2 單位容積充裝量 t m 其罐內(nèi)至少留有 5 且不大于 10 的氣相空間及該溫度下的介質(zhì)密度來確定 V W 2 7000 1028 8 105 7 14m 取 7 2m 4 3 內(nèi)罐罐體厚度的確定 內(nèi)罐罐體材料選用 SUS304 大梁可用長度 6585mm 駕駛室距罐體距離初選為 1000mm 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 80mm 之間 罐的長度 6585 1000 160 5305mm 鋼制壓力容器受內(nèi)壓作用時圓筒體壁厚 S S1 4 2 CPDit 2 式中 P 設(shè)計壓力 Mpa 本設(shè)計的壓力為 0 6Mpa Di 圓筒體內(nèi)徑 Di 2 1300mm 14 305 27 t 設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 Mpa 本設(shè)計所選用的材料在 20 時的許用應(yīng) 力為 137Mpa 焊縫系數(shù) 根據(jù) GB18564 1 2006 5 4 1 3 中 可知選雙面焊 全部無損探傷 選 1 0 C 壁厚附加量 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 14 C C1 C2 C3 4 3 C1 鋼板負偏差 從有關(guān)手冊中查取 若 C1 0 25mm 且不超過鋼板名義厚 度的 6 可取 C1 0mm C2 腐蝕裕量 對不銹鋼 腐蝕速度極微時 取 C2 0mm C3 加工減薄量 冷卷罐體可取 0mm 則 S 1 2 85296mm 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 隔板或隔室墻中可能的雜質(zhì)等等 由于該罐裝載的上液態(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 運送牛奶 酒類 及食用油 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 常壓罐 罐公稱容量 L 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 4 4 外罐罐體厚度的確定 外罐罐體材料選用 Q235B 碳素結(jié)構(gòu)鋼 S2 CPDit 式中 P 設(shè)計壓力 Mpa 本設(shè)計的壓力為 0 6Mpa Di 圓筒體內(nèi)徑 Di 1300 6 160 1466mm t 設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 Mpa 本設(shè)計所選用的材料在 20 時的許用 應(yīng)力為 160Mpa 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 焊縫系數(shù) 根據(jù) GB18564 1 2006 5 4 1 3 中 可知選雙面焊 全部無損 探傷選 1 0 C 壁厚附加量 C C1 C2 C C1 鋼板負偏差 從有關(guān)手冊中查取 若 C1 0 25mm 且不超過鋼板名義 厚度的 6 可取 C1 0mm C2 腐蝕裕量 當 K 0 05 a 包括大氣腐蝕 時 對碳素鋼和普通低合金鋼 單面腐蝕 取 C2 1mm 取 1mm C3 加工減薄量 冷卷罐體可取 0mm C 1mm 則 S2 3 7539mm 根據(jù) GB18564 1 2006 可知對采用標準鋼材料的罐體 當直徑不大于 1800mm 時 其最小厚度應(yīng)不大于 5mm 當直徑大于 1800mm 時 其最小厚度應(yīng)不小于 6mm 由 于圓筒直徑為 1466mm 所以選用 S2 為 5mm 4 5 防波板的設(shè)計 在液罐車上 為了加強罐體的剛性以及減輕車輛在行使過程中罐內(nèi)液體對罐體的 沖擊 通常在罐體的內(nèi)部加裝防波板 防波板的材料應(yīng)與罐體的材料一致 并且每塊 防波板的有效面積應(yīng)大與罐體的橫截面積的 40 并且沖制出若干個大孔以減輕液體 對他的沖擊 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 在布置與設(shè) 計時應(yīng)使每道防波板上的孔在垂直方向上及水平方向都不同心 否則就會削弱其防波 的作用 一般防波板的選擇與罐體相同的材料 罐體防波板的厚度可選擇 3mm 4 6 噴淋清洗管路 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 行消毒殺菌 清洗噴淋水要求能夠達到罐內(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 止任何零部件脫落入罐中 清洗管路和液體輸送管路內(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)部管路外表面要進行打磨拋光處理 拋光要 求應(yīng)與罐內(nèi)壁相同 清潔時接入清洗液體 并調(diào)節(jié)清洗液體的壓力 使壓力不會對罐體內(nèi)側(cè)造成損壞 一般清洗情況下 可以采用如表 4 2 所示 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 16 表 4 2 清洗液工作參數(shù) 清洗步驟 時間 min 溫度 C 化學藥劑 壓力 P a 流量 L h 初步?jīng)_洗 4 冷 0 50 3000 清洗 4 90 1 50 3000 二次沖洗 8 90 0 50 3000 吹送蒸汽 160 0 9 1000 消毒 1 冷 0 5 50 3000 干燥 6 100 0 0 3 3000 臥式貯罐的噴淋分配器是由法蘭聯(lián)接的直管和半月管組成的分配器 材質(zhì)一般選 用無縫碳鋼 直管的長度由臥罐的長度決定 一般不超過臥罐簡體的85 直管的 直徑由所選泵的流量 壓力的大小來決定 噴淋孔應(yīng)均勻分布在直管上 使其能均勻 噴射到貯罐的頂部 兩個側(cè)面以及兩端封頭的上半部 1 噴射孔直徑的選擇計算 噴淋分配器噴射孔的數(shù)量及大小 決定于噴淋清洗的流量和壓力 其計算公式如 下 d c 4 4 nPQ 658 0 由截面積 s 4 5 4 2d 流量 Q 4 6 2n0v 代入簡化得 4 7 P658 042 c P 1 4247c 4 8 v 式中 d 噴射孔徑 mm P 噴射壓力 Q 流量 3m h 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 17 n 噴射孔數(shù)量 c 孔徑系數(shù) 常為 1 1 1 3 流速 m s 1080m h 0v 2 噴射孔數(shù)量的計算 n 4 9 024vdQ 式中 n 噴射孔總數(shù) Q 流量 m h 由以上原則及相關(guān)計算公式計算結(jié)果如下 噴淋頭上孔的直徑為2mm 孔數(shù)量 40個 1 2 3 1 內(nèi)層罐體 2 木塊 3 外層罐體 圖 4 4 雙層罐體的型式 4 7 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 4 所示 4 7 1 隔熱材料的選擇 對隔熱材料的要求 1 發(fā)泡均勻 密度小 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 18 2 導熱系數(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 具有一定的機械強度 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 其主要物理機械性能為 導熱系數(shù) 0 03W m k 抗拉強度 2500MPa 抗壓強度 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熱系數(shù)的主要因素有 泡沫密度 氣泡直徑 氣泡獨立率 濕度和溫度等 圖 4 8 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 80mm 之間 初選為 80mm 圖 4 5 保溫材料的影響因素 4 7 2 熱平衡的計算 設(shè)充入牛奶時 牛奶溫度為 4 室外溫度為 35 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 19 從罐外經(jīng)隔熱壁傳入罐內(nèi)的熱量 Q1 Q1 K F TW Tn 4 10 Q1 K Tw Tn nF 4 11 F nWF 4 12 式中 FW 為隔熱壁外側(cè)面積 Fn 為隔熱壁內(nèi)側(cè)面積 K Fini 1 4 13 式中 Ki 各隔熱壁的傳熱系數(shù)為 0 4W m k TW 隔熱車廂外的空氣溫度 35 為 308 15K Tn 隔熱車廂內(nèi)的溫度為 277 15K 則 K 0 8029W m k F 26 259 m Q1 658 81W 太陽輻射的熱流量 Q3 Q3 KFy Ty Tw T 24 4 14 式中 Fy 車廂受太陽輻射的面積 一般車廂傳熱面積的 35 50 m 由于我所設(shè)計為罐車 我取罐體的 50 Ty 車廂受太陽輻射表面的平均溫度 K 一般取 Ty Tw 20K Ty 308 15 20 328 15K Tw 罐體外空氣溫度 308 15K T 車廂每天受太陽輻射的時間 一般取 T 12 14h 取 12h 則 Q3 945 82W Q 1604 63 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 20 mCQt 4 15 式中 Cm 參照水的比熱容 4 2 10 J kg 罐內(nèi) 7t 牛奶的溫升為 2 357 t tCkgJss70 102 46263 設(shè)充入牛奶時 牛奶溫度為 4 室外溫度為 20 由公式 4 11 得 Q 1 510W 由公式 4 14 得 Q3 67 656W Q 442 344 W 由公式 4 15 得 t 由上述得出 在不設(shè)置加熱裝置的情況下 牛奶在特定的運輸條件下溫升和溫降 符合運輸要求 4 7 3 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道內(nèi)層罐體 斷熱橋 的型式如圖 4 9 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 12345 1 外層罐 2 鉚釘 3 隔熱材料 4 木塊 5 內(nèi)層罐 圖 4 6 保溫層的連接形式 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 21 4 8 罐體總成質(zhì)量的計算 內(nèi)層罐的罐體的容積的計算 首先罐體中三塊防波板所占的容積為 V 1 3266 1 40 0 003 3 4 8 1 0 0167m3 因為內(nèi)層罐罐體的容積為內(nèi)罐體的總?cè)莘e減去防撥板所占的體積及其他附屬裝置 的所占的容積 所以罐體的容積初步估算為為 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 1028 tM2 7 液 4 8 2 外罐罐體筒體的體積為 321m14 0 LSV 筒 4 8 3 由上面的計算可得整個外層罐體的體積 m3 12703 14 0 4 8 4 故罐體的質(zhì)量為 kg893127 03 97 外M 4 8 5 內(nèi)罐罐體筒體的體積為 321m 056 LSV 筒 4 8 6 則整個內(nèi)層罐體的體積為 m3 0569 5630 4 8 7 故外層罐罐體的質(zhì)量為 6kg4590 18 73 內(nèi)M 4 8 8 空載時整個罐體的質(zhì)量 kg5 空 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 22 滿載時整個罐體的質(zhì)量 kg850721350 滿M 4 9 本章小結(jié) 本章主要通過不同橫截面積的比較 設(shè)計了罐體的截面并計算出罐體的厚度 并參考其他型式的罐車及其附件 設(shè)計了該罐車的罐體的防波板 清洗管道 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 排料系統(tǒng)設(shè)計 5 1 奶泵的選取 選取的奶泵為 BAW 型衛(wèi)生級離心泵如圖 5 1 所示 型號為 BAW 3 15 電機功 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 23 率為 0 75Kw 由于所選的二類底盤 帶有整體交流發(fā)電機 功率 1Kw 因此所選的 泵能工作 圖 5 1 表 5 1 BAW 型衛(wèi)生級離心泵 型號 流量 噸 小 時 揚程 米 電機 功率 進出 口徑 外形尺寸 長 寬 高 中心高度 BAW 3 15 3 15 0 75 38 32 480 200 345 200 5 2 排料系統(tǒng) 有資料可知 排料系統(tǒng)由奶泵 四通球閥 流量計 總閥和連接管道組成 其原 理如圖 5 2 所示 奶泵由汽車所帶的整體交流發(fā)電機驅(qū)動 四通球閥采用的是 H42X 2 5 型四通球閥 其結(jié)構(gòu)如圖 5 3 圖 5 2 1 罐體 2 總閥 3 四通球閥 4 奶泵 5 流量計 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 24 圖 5 3 1 手柄 2 閥芯 3 殼體 4 閥蓋 所選的四通球閥為 Q14F1000WOG 四通不銹鋼球閥 L 型主要尺寸如表 5 2 表 5 2 Q14F1000WOG 四通不銹鋼球閥 SIZE d L H D1 B W1 W2 h 2 38 1 142 96 204 71 0 22 4 38 1 1 4 20UNC 底閥選取公稱直徑為 38mm 的底閥 其結(jié)構(gòu)如圖 5 4 所示 圖 5 4 1 閥體 2 法蘭 3 固定環(huán) 4 7 螺母 5 15 墊片 6 頂桿 8 上固定環(huán) 9 固定桿 10 彈簧 11 下壓板 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 25 12 上壓板 13 21 26 O 形密封圈 14 25 螺栓 16 轉(zhuǎn)軸 17 頂舌 18 銷 19 開口銷 20 扶正套 22 壓母 23 密封圈 24 擺桿 5 3 本章小結(jié) 在奶罐車的改裝設(shè)計中 排液系統(tǒng)的設(shè)計在車輛的設(shè)計中是一個重要的問題 本 章主要根據(jù)奶罐車的各參數(shù) 參照驅(qū)動裝置 對泵進行選取 再進行底閥 四通球閥 的選取還有管路的排布 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 26 第 6 章 副車架的設(shè)計 6 1 副車架的外形設(shè)計計算 6 1 1 副車架的截面形狀設(shè)計計算 輕型加油車副車架的截面形狀一般和主車架縱梁的截面形狀相同 多采用圖 6 1 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 為了提高 副車架的抗扭和抗彎能力 可以采用一塊腹板將副車架截面封閉起來 這樣可以很大 程度上提高其抗扭和抗彎的能力 加入加強板后的形狀見圖 6 2 本車只采用 6 1 的截 面形狀 圖 4 1 副車架的截面形狀 圖 4 2 加強后的副車架截面形狀 1 副車架 2 腹板 A 237mm C 7mm R 75mm 6 1 2 副車架的前端形狀選型 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總量的集中營里 副車架 的前段形狀應(yīng)采取逐步過度得方式 本車采用圖 6 3 的過渡方式 圖 6 3 H 237mm l 237mm h 149mm 6 2 副車架與主車架的連接方式 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 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 27 之間的距離為 500 到 1000mm 范圍內(nèi) 2 U 型夾緊螺栓 當采用 U 型螺栓固定時 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 當選用其他連接裝置有困難時 可采用 U 型夾緊螺栓 本車主車架與副車架采用止推連接板與 U 型夾緊螺栓搭配使用 6 3 副車架主要尺寸設(shè)計 由參考文獻可知 在設(shè)計清洗車時 所選取的二類底盤只有主車架 為了增加 車架的強度剛度 延長車架的使用壽命 在原有主車架的基礎(chǔ)上增加了副車架 其形 狀同主車架 在主副車架之間加一定厚度的松質(zhì)木條 其長度同副車架的長度 寬度 同副車架的厚度 主副車架用 u 型螺栓進行加固連接 在汽車制造工藝中 鋼板沖壓成型工藝占有十分重要的位置 沖壓成形的零件具 有互換性好 能保證裝配的穩(wěn)定性 生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點 載重汽車用中板數(shù)量較多 受力的車架縱梁和橫梁 車廂的縱梁和橫梁均采用中 板沖制且多以低合