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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
祝慶賀
院系
汽車與交通
工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-2
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義
1、研究現(xiàn)狀
當(dāng)今世界，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路里程的迅速增加，汽車向?qū)I(yè)化、高速化、重型化方向發(fā)展的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，促使對(duì)專用車的需求逐年增加。專用車已成為運(yùn)輸及各種特殊用途的主力車種，在汽車工業(yè)中占有舉足輕重的地位。專用汽車是指裝置有專用設(shè)備、具備專用功能、用于承擔(dān)專門運(yùn)輸任務(wù)或?qū)ｍ?xiàng)作業(yè)的汽車，專用汽車的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用不僅在實(shí)現(xiàn)專業(yè)化運(yùn)輸和作業(yè)方面受到社會(huì)的廣泛重視和歡迎，而且在提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本、擴(kuò)大汽車的應(yīng)用領(lǐng)域等方面都發(fā)揮著極重要的作用。
我國(guó)專用汽車的生產(chǎn)是20世紀(jì)60年代初在軍用改裝車、消防改裝車的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的。我國(guó)專用汽車行業(yè)在不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新中前進(jìn)、成長(zhǎng)，為推動(dòng)各行業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。從專用汽車整體生產(chǎn)水平來(lái)看，一方面多數(shù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)含量較低，有些產(chǎn)品雖有一定技術(shù)含量，但由于是引進(jìn)技術(shù)，仿造較多，缺少創(chuàng)新，沒(méi)有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。另一方面專用汽車種類繁多，需要不同的專用底盤，而我國(guó)目前除自卸車底盤可以批量供應(yīng)，混凝土攪拌運(yùn)輸車、汽車起重機(jī)等專用底盤有少量供應(yīng)外，其他絕大多數(shù)專用汽車仍然用二類載貨汽車底盤改裝，這也制約了專用汽車生產(chǎn)整體水平的提高。
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高。人們對(duì)禽類、肉類制品的需求量急劇增加。而畜禽的養(yǎng)殖場(chǎng)地遠(yuǎn)離市區(qū)，這樣就需要將鮮活畜、禽運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。因此畜禽運(yùn)輸車的市場(chǎng)需求量也較大。而雙層畜禽運(yùn)輸車既可以運(yùn)輸雞、鴨、鵝等禽類，也可以運(yùn)輸豬、牛、羊等中大型動(dòng)物，滿足消費(fèi)者和養(yǎng)殖業(yè)主的需要，因此雙層畜禽運(yùn)輸車近年來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，市場(chǎng)前景十分廣闊。專用汽車的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用不僅在實(shí)現(xiàn)門到門的專業(yè)運(yùn)輸和作業(yè)方面受到社會(huì)的廣泛重視和歡迎，而且在大幅度的提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本、擴(kuò)大汽車的應(yīng)用領(lǐng)域等方面都發(fā)揮著重要的作用，汽車運(yùn)輸?shù)膶I(yè)化，可以減少運(yùn)輸途中的貨損和貨差，提高運(yùn)輸?shù)陌踩?，同時(shí)減少了污染，保護(hù)了環(huán)境。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，畜禽運(yùn)輸車呈現(xiàn)出重型化、智能化、高檔化，多極化發(fā)展的趨勢(shì)。
目前,我國(guó)豬、牛、羊等牲畜及雞、鴨、鵝等家禽蛋品的收購(gòu)銷售,運(yùn)輸工具大多采用普通汽車。收購(gòu)?fù)緯r(shí),還使用拖拉機(jī)運(yùn)輸,因而必然存在許多不可克服的缺點(diǎn)。如運(yùn)輸不安全,禽畜死亡率高,運(yùn)輸虧損等。每年給國(guó)家造成數(shù)億元的損失。由于運(yùn)輸工具落后,經(jīng)濟(jì)效益低,使禽畜經(jīng)營(yíng)普遍出現(xiàn)虧損。于是雙層畜禽運(yùn)輸車應(yīng)運(yùn)而生，雙層畜禽運(yùn)輸車屬于倉(cāng)柵式運(yùn)輸車。而倉(cāng)柵式運(yùn)輸車的標(biāo)準(zhǔn)稱為倉(cāng)柵式專用運(yùn)輸車，車廂在外型設(shè)計(jì)上，力求造型美觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理、工藝先進(jìn)，采用優(yōu)質(zhì)鋼材為骨架，嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)焊接而成，廂板經(jīng)工裝夾具壓制而成瓦楞型，具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)具有自重輕、倉(cāng)柵欄桿可半拆、全拆和隨意升降、方便實(shí)用、安全可靠等特點(diǎn)。根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)制作雙層鮮活動(dòng)物運(yùn)輸車、瓜果蔬菜運(yùn)輸車等。適合廣大用戶的中短途公路運(yùn)輸使用，也可作普通載貨汽車使用，在高度發(fā)達(dá)的公路運(yùn)輸業(yè)，特別是現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。倉(cāng)柵式運(yùn)輸車必將得到迅速的推廣、普及。是城市、城際物流運(yùn)輸市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品。
專用汽車是一種高技術(shù)產(chǎn)品，它將機(jī)械、電子、液壓、化工、環(huán)保等各領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)模塊化地集成在一個(gè)汽車底盤上，從而實(shí)現(xiàn)一些特定的功能，所以專用汽車生產(chǎn)的顯著特點(diǎn)產(chǎn)品技術(shù)上要單獨(dú)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)方式是多品種、小批量和高要求，這既不同于普通專用汽車的改裝方式，也不同與一般汽車的大批量生產(chǎn)方式，技術(shù)、生產(chǎn)難度很大。國(guó)外專用汽車產(chǎn)品基本上都采用了汽車領(lǐng)域的相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)創(chuàng)新很快，能夠最大限度的滿足用戶對(duì)專用汽車的需求，一些發(fā)達(dá)國(guó)家有幾千種甚至上萬(wàn)種產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)。中國(guó)專用汽車在產(chǎn)量上雖已具備了相當(dāng)規(guī)模，但多數(shù)是勞動(dòng)密集型的中低技術(shù)含量的產(chǎn)品。由于專用汽車大多數(shù)品種的市場(chǎng)容量小，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)投入資金較大、回收期長(zhǎng)，中國(guó)只有極少數(shù)企業(yè)通過(guò)引進(jìn)技術(shù)和自主開(kāi)發(fā)達(dá)到了較高水平，而大部分企業(yè)相對(duì)規(guī)模較小，技術(shù)力量薄弱，研發(fā)資金匱乏，只能對(duì)原產(chǎn)品進(jìn)行一些改進(jìn)。因此，中國(guó)的專用汽車大部分產(chǎn)品技術(shù)還處于較低水平，導(dǎo)致一些高技術(shù)、高附加值的產(chǎn)品及關(guān)鍵零部件需要進(jìn)口，因此制約了高水平專用汽車的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。
雖然中國(guó)專用汽車發(fā)展取得了很大進(jìn)步，但是，中國(guó)專用汽車行業(yè)整體上與歐、美、日等國(guó)家和地區(qū)的先進(jìn)水平相比，國(guó)內(nèi)專用汽車市場(chǎng)開(kāi)發(fā)比較緩慢，市場(chǎng)細(xì)分程度不夠，產(chǎn)品雷同性大，不能滿足用戶個(gè)性化需求，低水平競(jìng)爭(zhēng)還比較嚴(yán)重，主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面。（1）生產(chǎn)企業(yè)過(guò)多過(guò)散，目前中國(guó)大多數(shù)專用汽車生產(chǎn)企業(yè)的癥狀是：廠點(diǎn)分散，規(guī)模較小，開(kāi)發(fā)能力較弱。（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，由于中國(guó)正處于發(fā)展中國(guó)家向發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還處于高峰期，所以中國(guó)專用汽車市場(chǎng)的需求還是以運(yùn)輸物資、滿足基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為主，加上中國(guó)勞動(dòng)力資源比較豐富，該市場(chǎng)形態(tài)決定了中國(guó)專用汽車現(xiàn)階段呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式單一、功能單一、低附加值產(chǎn)品過(guò)多的狀況。（3）科技含量高的產(chǎn)品缺乏自主研發(fā)能力。（4）生產(chǎn)工藝工裝水平低。（5）專用底盤的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)與市場(chǎng)需求仍有差距。（6）專用汽車市場(chǎng)的拓展受到一定的限制。
由于專用汽車近幾年的快速發(fā)展，專用汽車行業(yè)出現(xiàn)了部分車型產(chǎn)量過(guò)剩苗頭的同時(shí)，也存在著部分車型供不應(yīng)求、生產(chǎn)能力不足的現(xiàn)象，因此，結(jié)構(gòu)性過(guò)剩是當(dāng)前汽車工業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的基本特點(diǎn)，也是當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展存在的主要問(wèn)題。專用汽車是汽車工業(yè)的一部分，它的發(fā)展中也會(huì)出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，因此研究分析中國(guó)專用汽車市場(chǎng)特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀，展望專用汽車發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于推動(dòng)專用汽車行業(yè)的發(fā)展，調(diào)整企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略無(wú)疑具有重要的意義。
我國(guó)專用汽車行業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)空間是巨大的，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)社會(huì)分工的細(xì)化，將對(duì)專用汽車的需求表現(xiàn)為多元化。隨著市場(chǎng)需求的增大，技術(shù)需求的提高，勢(shì)必推動(dòng)專用汽車制造廠向著品牌化、專業(yè)化、集團(tuán)化、規(guī)?；较虬l(fā)展。新形勢(shì)下，如何縮小與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，將中國(guó)專用車市場(chǎng)做大做強(qiáng)是一項(xiàng)重要而深遠(yuǎn)的課題。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，國(guó)家各項(xiàng)政策的逐步完善，相信在全行業(yè)的共同努力下，我國(guó)的專用汽車產(chǎn)業(yè)通過(guò)積極參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，一定會(huì)趕上甚至超越世界發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展水平，實(shí)現(xiàn)由中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造的飛躍。
2、目的、依據(jù)和意義
本課題的選擇充分考慮了所研究課題對(duì)汽車車輛工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)和工作的指導(dǎo)作用。對(duì)本課題的研究能夠使學(xué)生了解專用汽車改裝設(shè)計(jì)方法，通過(guò)本課題的研究學(xué)生可以完成理論課程的實(shí)踐總結(jié)，獲得一定的工程設(shè)計(jì)工作方法。 綜合性地運(yùn)用幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問(wèn)題，在作畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行疏理和運(yùn)用，提高自己動(dòng)手能力和培養(yǎng)自己的解決問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)雙層畜禽運(yùn)輸車的研究，培養(yǎng)了我的綜合分析和解決問(wèn)題的能力和獨(dú)立工作能力。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
1、研究的基本內(nèi)容
本設(shè)計(jì)將參考現(xiàn)有畜禽運(yùn)輸車的基本形狀，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求查找相關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容有：二類底盤的選擇；液壓系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)；以及根據(jù)畜禽的運(yùn)輸需求而增設(shè)的降溫噴淋系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)完整車后，對(duì)軸荷進(jìn)行合理的分配，使之符合使用要求。最后進(jìn)行整車的性能分析計(jì)算。在對(duì)各種結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了分析計(jì)算后，繪制雙層畜禽運(yùn)輸車的整體圖及主要部件的零件圖。并保證工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高。
2、擬解決的主要問(wèn)題
（1）二類底盤的選擇；
（2）對(duì)液壓系統(tǒng)的改裝設(shè)計(jì)；
（3）噴淋及輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。
三、技術(shù)路線（研究方法）
調(diào)查研究，資料收集，撰寫開(kāi)題報(bào)告
舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
二類底盤的選擇
鎖止定位裝置的設(shè)計(jì)
液壓裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型
車廂雙層底板的設(shè)計(jì)計(jì)算
噴淋及輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
完成設(shè)計(jì)圖紙
初步審核，查找不足之處、進(jìn)行修改
再次審核，形成研究成果
四、進(jìn)度安排
1、調(diào)研、資料收集，完成開(kāi)題報(bào)告 第1、2周（2月28日~3月13）
2、方案設(shè)計(jì)與分析 第3周（3月14日~3月20日）
3、二類底盤選型 第4周（3月21日~3月27日）
4、雙層底板的設(shè)計(jì)計(jì)算 第5周（3月28日~4月3日）
5、液壓裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型 第6周（4月4日~4月10日）
6、總布置； 第7、8周（4月11日~4月24日）
7、噴淋等系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第9周（4月25~日5月1日）
8、完成設(shè)計(jì)圖紙 第10、11周（5月2日~5月15日）
9、整車性能計(jì)算分析；整車設(shè)計(jì)修正； 第12周（5月16日~5月22日）
10、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫 第13、14周（5月23日~6月5日）
11、設(shè)計(jì)審核 第15周（6月6日~6月12日）
12、設(shè)計(jì)修改 第16周（6月13日~6月19日）
13、畢業(yè)答辯 第17周（6月20日~6月26日）
五、參考文獻(xiàn)
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[4]張介民.剪叉式升降機(jī)構(gòu)液壓缸驅(qū)動(dòng)力計(jì)算[J].工程機(jī)械，1990(12)：18-22.
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[9]高學(xué)亮.性能優(yōu)越的斯太爾系列汽車底盤.專用汽車,1999(3).
[10]錢偉鑫.專用汽車造型設(shè)計(jì)的美學(xué)法則及其應(yīng)用.專用汽車，1996(4).
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[15]許賢良 王傳禮.液壓傳動(dòng)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2006.9.
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[18] Nakayama T,Suda E.The present and future of electric power steering.Int.J.of Vehicle Design,1994,15(3,4,5):243~254.
六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: 雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程B07-2
學(xué) 生 姓 名: 祝慶賀
導(dǎo) 師 姓 名: 蘇清源
開(kāi) 題 時(shí) 間: 2011年02月28號(hào)
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄
日期
地點(diǎn)
指導(dǎo)方式
指導(dǎo)記錄
（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
地點(diǎn)
指導(dǎo)方式
指導(dǎo)記錄
（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
地點(diǎn)
指導(dǎo)方式
指導(dǎo)記錄
（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目審定表
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
課題適用專業(yè)
車輛工程
課題類型
Z
課題簡(jiǎn)介：（主要內(nèi)容、意義、現(xiàn)有條件、預(yù)期成果及表現(xiàn)形式。）
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高。人們對(duì)禽類、肉類制品的需求量急劇增加。而畜禽的養(yǎng)殖場(chǎng)地遠(yuǎn)離市區(qū)，這樣就需要將鮮活畜、禽運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。因此畜禽車的市場(chǎng)需求量也較大。而雙層畜禽車既可以運(yùn)輸雞鴨等禽類，也可以運(yùn)輸豬、羊等中大型動(dòng)物，滿足消費(fèi)者和養(yǎng)殖業(yè)主的需要，因此雙層畜禽運(yùn)輸車近年來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，市場(chǎng)前景十分廣闊。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，畜禽運(yùn)輸車呈現(xiàn)出重型化、智能化、高檔化，多極化發(fā)展的趨勢(shì)。
設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交的成果:
（一）計(jì)算說(shuō)明部分
1、雙層畜禽運(yùn)輸車方案的選擇； 2、上層板的計(jì)算及校核；
3、液壓缸計(jì)算及校核； 4、液壓泵的計(jì)算及選擇；
5、輔助裝置的選擇與計(jì)算。
（二）圖紙部分
1、雙層畜禽運(yùn)輸車裝配圖（A0加長(zhǎng)一張）；2、上層板裝配圖（A0一張）；
3、雙層畜禽運(yùn)輸車車廂（A0兩張）； 4、副車架（A0一張）；
5、支承座（A2一張）； 6、線性滑軌（A2一張）；
7、上層板舉升液壓系統(tǒng)（A2一張）；
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
教
研
室
意
見(jiàn)
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合度
□好
□較好
□一般
□較差
2
對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)及全面訓(xùn)練的程度
□好
□較好
□一般
□較差
3
選題與生產(chǎn)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度
□好
□較好
□一般
□較差
4
論文選題的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值
□好
□較好
□一般
□較差
5
課題預(yù)計(jì)工作量
□較大
□適中
□較小
6
課題預(yù)計(jì)難易程度
□較難
□一般
□較易
教研室主任簽字： 年 月 日
系（部）教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日
注：課題類型填寫 W.科研項(xiàng)目；X.生產(chǎn)（社會(huì)）實(shí)際；Y.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；Z.其它。
SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
學(xué)生姓名
祝慶賀
院系
汽車與交通
工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-2班
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)目的、意義
目的: 綜合性地運(yùn)用幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問(wèn)題，在作畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，提高自己動(dòng)手能力和培養(yǎng)自己的解決問(wèn)題的能力.
現(xiàn)狀與意義：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高。人們對(duì)禽類、肉類制品的需求量急劇增加。而畜禽的養(yǎng)殖場(chǎng)地遠(yuǎn)離市區(qū)，這樣就需要將鮮活畜、禽運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。因此畜禽車的市場(chǎng)需求量也較大。而雙層畜禽車既可以運(yùn)輸雞鴨等禽類，也可以運(yùn)輸豬、羊等中大型動(dòng)物，滿足消費(fèi)者和養(yǎng)殖業(yè)主的需要，因此雙層畜禽運(yùn)輸車近年來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，市場(chǎng)前景十分廣闊。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，畜禽運(yùn)輸車呈現(xiàn)出重型化、智能化、高檔化，多極化發(fā)展的趨勢(shì)。
二、設(shè)計(jì)內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容：本設(shè)計(jì)將參考現(xiàn)有畜禽運(yùn)輸車的基本形狀，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求查找相關(guān)資料進(jìn)行的設(shè)計(jì)，其中主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容有：二類底盤的選擇；液壓系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)；以及根據(jù)畜禽的運(yùn)輸需求而增設(shè)的降溫噴淋系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)完整車后，對(duì)軸荷進(jìn)行合理的分配，使之符合使用要求。最后進(jìn)行整車的性能分析計(jì)算。在對(duì)各種結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了分析計(jì)算后，繪制雙層畜禽運(yùn)輸車的整體圖及主要部件的零件圖。本車的裝載質(zhì)量為8t。
本設(shè)計(jì)主要研究方法：
（1）二類底盤的選擇計(jì)算；
（2）對(duì)液壓系統(tǒng)的改裝設(shè)計(jì)；
（3）噴淋及輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算；
（4）使用AutoCAD進(jìn)行整車圖和零部件圖的繪制；
三、設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交的成果
1、整體裝配圖； A0 三張
2、零件圖； A1 一張
3、說(shuō)明書(shū)； 1.5～2.0萬(wàn)字
四、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排
1、調(diào)研、資料收集，完成開(kāi)題報(bào)告 第1、2周
2、方案設(shè)計(jì)與分析 第3周
3、二類底盤選型 第4周
4、雙層底板的設(shè)計(jì)計(jì)算 第5周
5、液壓裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型 第6周
6、總布置； 第7、8周
7、噴淋等系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第9周
8、完成設(shè)計(jì)圖紙 第10、11周
9、整車性能計(jì)算分析；整車設(shè)計(jì)修正； 第12周
10、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫 第13、14周
11、設(shè)計(jì)審核 第15周
12、設(shè)計(jì)修改 第16周
13、畢業(yè)答辯 第17周
五、主要參考資料
1、《專用汽車設(shè)計(jì)》 徐達(dá) 機(jī)械工業(yè)出版社
2、《汽車設(shè)計(jì)手冊(cè)》
3、《專用汽車構(gòu)造》 劉哲義,何明輝主編. 武漢工業(yè)出版社
4、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》
5、《汽車構(gòu)造》
6、相關(guān)期刊、雜志
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
填表日期
2011年 4 月 18 日
迄今已進(jìn)行 8 周剩余 9 周
學(xué)生姓名
祝慶賀
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-2班
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否
外聘
□是■否
題目名稱
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
學(xué)
生
填
寫
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度
已完成主要內(nèi)容
待完成主要內(nèi)容
（一）計(jì)算說(shuō)明部分
1、雙層畜禽運(yùn)輸車方案的選擇
2、液壓缸的計(jì)算及校核
3、液壓泵計(jì)算及選擇
4、上層板設(shè)計(jì)計(jì)算
5、輔助裝置的計(jì)算
（二）圖紙部分
雙層畜禽運(yùn)輸車裝配草圖
（一）圖紙部分
雙層畜禽運(yùn)輸車裝配圖（A0加長(zhǎng)一張）
副車架裝配圖（A0一張）
雙層畜禽運(yùn)輸車車廂(A0兩張)
上層板（A0一張）
支承座（A2一張）
線性滑軌（A2一張）
上層板舉升液壓系統(tǒng)（A2一張）
（二）完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
存在問(wèn)題及努力方向
1、初步計(jì)算 不夠精確 ；
2、結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)、完善，爭(zhēng)取達(dá)到設(shè)計(jì)的合理化、最優(yōu)化；
3、雙層畜禽運(yùn)輸車裝配草圖存在一定問(wèn)題。
學(xué)生簽字：
指導(dǎo)教師
意 見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
教研室
意 見(jiàn)
教研室主任簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)分表
學(xué)生姓名
祝慶賀
院系
汽車與交通
工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-2班
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；題目與生產(chǎn)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度
10
3
綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問(wèn)題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
15
4
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力
20
5
計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）
10
6
插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）
5
8
科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進(jìn)度
10
得 分
X=
評(píng) 語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱人評(píng)分表
學(xué)生
姓名
祝慶賀
專業(yè)
班級(jí)
車輛工程
B07-2班
指導(dǎo)教
師姓名
蘇清源
職稱
副教授
題目
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；題目與生產(chǎn)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度
10
3
綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問(wèn)題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
15
4
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力
25
5
計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）
15
6
插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）
5
得 分
Y=
評(píng) 語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）
評(píng)閱人簽字 ： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評(píng)分表
學(xué)生
姓名
祝慶賀
專業(yè)
班級(jí)
車輛工程
B07-2班
指導(dǎo)
教師
蘇清源
職 稱
副教授
題目
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
答辯
時(shí)間
月 日 時(shí)
答辯組
成員姓名
出席
人數(shù)
序號(hào)
評(píng) 審 指 標(biāo)
滿
分
得
分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、與實(shí)際的結(jié)合程度
10
2
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力、計(jì)算能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力
10
3
應(yīng)用文獻(xiàn)資料、計(jì)算機(jī)、外文的能力
10
4
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計(jì)的規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）、實(shí)用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性
15
5
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備情況
5
6
畢業(yè)設(shè)計(jì)自述情況
20
7
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯回答問(wèn)題情況
30
總 分
Z=
答辯過(guò)程記錄、評(píng)語(yǔ)：
答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表
學(xué)生姓名
祝慶賀
性別
男
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)
車輛工程
班級(jí)
B07-2班
設(shè)計(jì)（論文）題目
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師姓名
職稱
指導(dǎo)教師
評(píng)分（X）
評(píng)閱教師姓名
職稱
評(píng)閱教師
評(píng)分（Y）
答辯組組長(zhǎng)
職稱
答辯組
評(píng)分（Z）
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)
百分制
五級(jí)分制
答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 系部公章： 年 月 日
注：1、指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯組評(píng)分按百分制填寫，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z
2、評(píng)語(yǔ)中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計(jì)（論文）水平、設(shè)計(jì)（論文）撰寫質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)施或?qū)懽鬟^(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評(píng)價(jià)。
優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）推薦表
題 目
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
類別
畢業(yè)設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
祝慶賀
系、專業(yè)、班級(jí)
汽車與交通工程學(xué)院 車輛工程B07-2班
指導(dǎo)教師
蘇清源
職 稱
副教授
設(shè)計(jì)成果明細(xì)：
答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 系部公章： 年 月 日
備 注：
注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過(guò)程管理材料
題 目
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
祝慶賀
院系名稱
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí)
車輛工程B07-2班
指導(dǎo)教師
蘇清源
職 稱
副教授
教研室
車輛工程
起止時(shí)間
2011.2.28-2011.6.24
教 務(wù) 處 制
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒 論 1
1.1概述 1
1.1.1雙層畜禽運(yùn)輸車的總體結(jié)構(gòu) 1
1.1.2雙層畜禽運(yùn)輸車的研究現(xiàn)狀 1
1.2研究的意義目的 2
1.3研究的主要內(nèi)容 2
第2章 整體方案分析選擇及舉升機(jī)構(gòu)計(jì)算與校核 3
2.1概述 3
2.2活動(dòng)底板的設(shè)計(jì)計(jì)算 3
2.2.1活動(dòng)底板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3
2.2.2上層板剪力及彎矩的求解 3
2.2.3上層板彎曲變形校核 5
2.2.4上層板的撓度計(jì)算 6
2.3方案的選擇 7
2.4液壓缸的設(shè)計(jì) 7
2.4.1液壓舉升機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù) 7
2.4.2液壓缸的設(shè)計(jì)要求 8
2.4.3三級(jí)同步液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及內(nèi)徑的確定 8
2.4.4三級(jí)同步液壓缸柱塞桿直徑的確定 11
2.4.5三級(jí)同步液壓缸壁厚、外徑等參數(shù)的計(jì)算 12
2.4.6三級(jí)同步液壓缸外形尺寸的校核 15
2.5液壓缸主要零件結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求 16
2.5.1缸體 16
2.5.2活塞 17
2.5.3活塞桿 18
2.5.4活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵 19
2.5.5液壓缸的排氣裝置 19
2.5.6液壓缸安裝連接部分的形式和尺寸 20
2.6本章小結(jié) 20
第3章 液壓泵選擇與設(shè)計(jì) 21
3.1液壓泵的工作原理 21
3.2液壓泵的形式 21
3.3液壓泵主要參數(shù)及型號(hào) 21
3.4液壓泵主要參數(shù)的確定 22
3.4.1液壓泵工作壓力的計(jì)算 22
3.4.2液壓泵理論流量的計(jì)算 22
3.4.3液壓泵排量的計(jì)算 22
3.4.4液壓泵功率的計(jì)算 22
3.5液壓系統(tǒng)原理 23
3.6本章小結(jié) 24
第4章 輔助裝置的選擇與計(jì)算 25
4.1副車架主要尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 25
4.1.1副車架主要尺寸設(shè)計(jì) 25
4.1.2副車架的強(qiáng)度剛度彎曲適應(yīng)性校核 25
4.2噴淋裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 31
4.2.1噴淋系統(tǒng)技術(shù)方案 31
4.2.2噴淋系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 31
4.3登坡板的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)計(jì)算 32
4.3.1登坡板的長(zhǎng)度 32
4.3.2鋼絲繩的拉力 33
4.3.3卷筒（或滑輪）的直徑 34
4.3.4登坡板提升時(shí)所需功率 35
4.4支承座的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)計(jì)算 35
4.5上層活動(dòng)底板上升所需定滑輪和鋼絲繩直徑的計(jì)算 36
4.6本章小結(jié) 37
第5章 整車性能分析 38
5.1概述 38
5.2汽車動(dòng)力性能分析 38
5.2.1基本參數(shù)確定 38
5.2.2汽車的行駛方程 39
5.2.3汽車最高車速的確定 42
5.3汽車燃油經(jīng)濟(jì)性 44
5.4本章小結(jié) 44
結(jié) 論 45
參考文獻(xiàn) 46
致 謝 47
附 錄A 48
附 錄B 53
本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)
雙層畜禽運(yùn)輸車的改裝設(shè)計(jì)
院系名稱： 汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí)： 車輛工程B07-2班
學(xué)生姓名： 祝慶賀
指導(dǎo)教師： 蘇清源
職 稱： 副教授
黑 龍 江 工 程 學(xué) 院
二○一一年六月
The Graduation Thesis for Bachelor's Degree
Design of Double Livestock
Transporters Modified
Candidate：Zhu Qinghe
Specialty：Vehicle engineering
Class： B07-2
Supervisor：Associate Prof. Su Qingyuan
Heilongjiang Institute of Technology
2011-06·Harbin
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
摘 要
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高。人們對(duì)禽類、肉類制品的需求量急劇增加。而畜禽的養(yǎng)殖場(chǎng)地遠(yuǎn)離市區(qū)，這樣就需要將鮮活畜、禽運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。因此畜禽運(yùn)輸車的市場(chǎng)需求量也較大。為了能夠同時(shí)運(yùn)輸禽類和中大型動(dòng)物，滿足消費(fèi)者和養(yǎng)殖業(yè)者的需要，并且從大幅度的提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本、減少運(yùn)輸途中的貨損和貨差，提高運(yùn)輸?shù)陌踩院蜏p少污染保護(hù)環(huán)境的方面考慮，設(shè)計(jì)制造雙層畜禽運(yùn)輸車成為專用汽車發(fā)展道路上的一項(xiàng)重要任務(wù)。
首先分析了現(xiàn)在畜禽運(yùn)輸車的現(xiàn)狀和不足之處，明確了雙層畜禽運(yùn)輸車的主要優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)整體方案的分析選擇、舉升機(jī)構(gòu)的計(jì)算校核、液壓系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)、輔助裝置的選擇與設(shè)計(jì)及對(duì)整車的性能分析，利用CAD軟件繪制出二維圖形。最后設(shè)計(jì)出的雙層畜禽運(yùn)輸車能夠滿足工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的加工和使用要求。
關(guān)鍵詞：雙層；運(yùn)輸；畜禽；改裝；設(shè)計(jì)
ABSTRACT
Along with the development of our national economy and improvement of people's living standard. People on the poultry, meat products demand has increased dramatically. And livestock and poultry breeding sites away from downtown, so it needs to fresh livestock and poultry transportation to the designated place. So the market demand of livestock transporters bigger also. In order to can simultaneously transport poultry and medium-large animals, meet the needs of consumers and aquaculture, and those from the large scale enhancement transportation efficiency and reduce the transportation cost, reduce transit goods damage and poor, improve transport safety and reduce pollution of environmental protection into consideration, design and manufacture of special cars double livestock transporters become the development path is an important task.
First analyzed the status and livestock transporters now deficiency, clear the double livestock transporters’ main advantage.On this basis, through the analysis of the overall scheme selection, the calculation of lifting mechanism of dynamicrigidity, the selection and design of hydraulic system, auxiliary devices selection and design of the vehicle and the performance analysis, use CAD software rendering the 2d graphics. Finally designed double livestock transporters can meet the technological reasonable, small batch easy processing, low cost, high reliability processing and use requirement.
Key words: Double Layer；Transportation；Livestock and Poultry；Modification；Design
II
第1章 緒 論
1.1 概述
1.1.1雙層畜禽運(yùn)輸車的總體結(jié)構(gòu)
雙層畜禽運(yùn)輸車屬于柵欄式運(yùn)輸車，其汽車車廂采用柵欄結(jié)構(gòu)，主要適用于運(yùn)輸牲畜、家禽等。具有雙層車廂結(jié)構(gòu)的柵欄式運(yùn)輸車運(yùn)輸效率高，適用與長(zhǎng)途運(yùn)送牲畜、家禽等。柵欄式牲畜運(yùn)輸車均設(shè)有便于牲畜上下的門梯。該門梯通常利用后廂板翻下作為登坡板，也有的采用電動(dòng)絞盤提升登坡板。
在柵欄式牲畜運(yùn)輸車中，雙層車廂運(yùn)輸車最為常見(jiàn)。對(duì)于雙層車廂牲畜運(yùn)輸車，根據(jù)其第二層車廂底板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為可拆卸式底板、液壓折疊式底板和液壓升降式底板三種類型。本設(shè)計(jì)采用液壓升降式底板。該型式的第二層車廂底板由分布與車廂后面兩個(gè)角的兩個(gè)液壓缸和鋼絲繩實(shí)現(xiàn)上升和下降。裝載時(shí)，首先將活動(dòng)底板擱在底層底板上。當(dāng)裝滿牲畜后，將其舉升到一定高度后鎖止，然后裝載底層車廂；卸載相反。這種型式的牲畜運(yùn)輸車優(yōu)點(diǎn)是裝載、卸載都非常方便，必要時(shí)可將活動(dòng)底板降落在底層底板上，作一般貨車使用。
1.1.2雙層畜禽運(yùn)輸車的研究現(xiàn)狀
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高。人們對(duì)禽類、肉類制品的需求量急劇增加。而畜禽的養(yǎng)殖場(chǎng)地遠(yuǎn)離市區(qū)，這樣就需要將鮮活畜、禽運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。因此畜禽運(yùn)輸車的市場(chǎng)需求量也較大。而雙層畜禽運(yùn)輸車既可以運(yùn)輸雞、鴨、鵝等禽類，也可以運(yùn)輸豬、牛、羊等中大型動(dòng)物，滿足消費(fèi)者和養(yǎng)殖業(yè)主的需要，因此雙層畜禽運(yùn)輸車近年來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，市場(chǎng)前景十分廣闊。專用汽車的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用不僅在實(shí)現(xiàn)門到門的專業(yè)運(yùn)輸和作業(yè)方面受到社會(huì)的廣泛重視和歡迎，而且在大幅度的提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本、擴(kuò)大汽車的應(yīng)用領(lǐng)域等方面都發(fā)揮著重要的作用，汽車運(yùn)輸?shù)膶I(yè)化，可以減少運(yùn)輸途中的貨損和貨差，提高運(yùn)輸?shù)陌踩?，同時(shí)減少了污染，保護(hù)了環(huán)境。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，畜禽運(yùn)輸車呈現(xiàn)出重型化、智能化、高檔化，多極化發(fā)展的趨勢(shì)。
雖然中國(guó)專用汽車發(fā)展取得了很大進(jìn)步，但是，中國(guó)專用汽車行業(yè)整體上與歐、美、日等國(guó)家和地區(qū)的先進(jìn)水平相比，國(guó)內(nèi)專用汽車市場(chǎng)開(kāi)發(fā)比較緩慢，市場(chǎng)細(xì)分程度不夠，產(chǎn)品雷同性大，不能滿足用戶個(gè)性化需求，低水平競(jìng)爭(zhēng)還比較嚴(yán)重，主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面。（1）生產(chǎn)企業(yè)過(guò)多過(guò)散，目前中國(guó)大多數(shù)專用汽車生產(chǎn)企業(yè)的癥狀是：廠點(diǎn)分散，規(guī)模較小，開(kāi)發(fā)能力較弱。（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，由于中國(guó)正處于發(fā)展中國(guó)家向發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還處于高峰期，所以中國(guó)專用汽車市場(chǎng)的需求還是以運(yùn)輸物資、滿足基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為主，加上中國(guó)勞動(dòng)力資源比較豐富，該市場(chǎng)形態(tài)決定了中國(guó)專用汽車現(xiàn)階段呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式單一、功能單一、低附加值產(chǎn)品過(guò)多的狀況。（3）科技含量高的產(chǎn)品缺乏自主研發(fā)能力。（4）生產(chǎn)工藝工裝水平低。（5）專用底盤的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)與市場(chǎng)需求仍有差距。（6）專用汽車市場(chǎng)的拓展受到一定的限制。
1.2研究的意義目的
近幾十年來(lái)它在國(guó)內(nèi)外獲得迅速的發(fā)展與普及,它最大的優(yōu)點(diǎn)是具有自重輕、倉(cāng)柵欄桿可半拆、全拆和隨意升降、方便實(shí)用、安全可靠等，并可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)制作雙層鮮活動(dòng)物運(yùn)輸車、瓜果蔬菜運(yùn)輸車等。適合廣大用戶的中短途公路運(yùn)輸使用，也可作普通載貨汽車使用，在高度發(fā)達(dá)的公路運(yùn)輸業(yè)，特別是現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。倉(cāng)柵式運(yùn)輸車必將得到迅速的推廣、普及。是城市、城際物流運(yùn)輸市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品。同時(shí)在雙層畜禽運(yùn)輸車的研究和生產(chǎn)過(guò)程中，也帶動(dòng)了鋼鐵，化工等其它很多行業(yè)，又提供了大量的工作崗位，減輕就業(yè)壓力，并日趨完善，成為系列化多品種的產(chǎn)品。因此，雙層畜禽運(yùn)輸車的發(fā)展是很有必要的。
1.3研究的主要內(nèi)容
本章針對(duì)我所做設(shè)計(jì)的課題做了綜合性的闡述，通過(guò)查找書(shū)籍，以及在網(wǎng)絡(luò)上查找的資料，我了解了我所做雙層畜禽運(yùn)輸車的基本狀況；特別是專用車的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)思路，還有在以后的設(shè)計(jì)中有可能面臨的問(wèn)題，進(jìn)行了細(xì)致的了解與闡述。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行雙層畜禽運(yùn)輸車的整車設(shè)計(jì)，二類底盤的選型，舉升液壓系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)的計(jì)算，車廂設(shè)計(jì)，以及根據(jù)畜禽的運(yùn)輸需求而增設(shè)的降溫噴淋系統(tǒng)。整車性能分析，利用CAD軟件建立雙層畜禽運(yùn)輸車的裝配圖以及零部件圖。
本章對(duì)雙層畜禽運(yùn)輸車狀況進(jìn)行了分析，了解了我國(guó)雙層畜禽運(yùn)輸車行業(yè)與歐美等國(guó)家的差距與需要發(fā)展的地方。目前，我國(guó)改裝車市場(chǎng)最大銷售量約25萬(wàn)輛左右，改裝量最大的除了客車外，主要有廂式車、罐式車、自卸車等主要車型。但是總體來(lái)看，這些專用車均存在技術(shù)附加值低、工藝較落后等問(wèn)題。從品種來(lái)看，我國(guó)改裝車品種較少，僅有400多個(gè)品種。那么，未來(lái)改裝車市場(chǎng)到底是什么市場(chǎng)呢？肯定地說(shuō)，應(yīng)該向多品種、高、精、尖方向發(fā)展。經(jīng)過(guò)本章的學(xué)習(xí)了解，相信在下幾章的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中會(huì)有了依據(jù)，為本次設(shè)計(jì)開(kāi)了一次好頭。
第2章 整體方案分析選擇及舉升機(jī)構(gòu)計(jì)算與校核
2.1 概述
雙層畜禽運(yùn)輸車改裝結(jié)構(gòu)中液壓系統(tǒng)；活動(dòng)底板的結(jié)構(gòu)和車廂結(jié)構(gòu)為其重要組成部分，它直接關(guān)系到雙層畜禽運(yùn)輸車的使用性能和整車布置，它是決定雙層畜禽運(yùn)輸車改裝設(shè)計(jì)優(yōu)劣的主要因素。因此首先對(duì)活動(dòng)底板進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.2活動(dòng)底板的設(shè)計(jì)計(jì)算
上層活動(dòng)底板結(jié)構(gòu)類似于車廂底板，其結(jié)構(gòu)由兩根通長(zhǎng)槽型縱梁、四根橫梁和底面分布矩形加強(qiáng)筋的薄鋼板組成。
2.2.1活動(dòng)底板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
上層活動(dòng)底板是由車架承載的，而縱梁作為上層活動(dòng)底板的主要承載元件，也是車架中最大的加工件，其形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單。其中載貨汽車的車架縱梁延多取平直且斷面也不變或少變，以簡(jiǎn)化工藝。因此載貨汽車的斷面多采用開(kāi)口朝內(nèi)的槽型，槽型斷面粱的彎曲剛度大、強(qiáng)度高、工藝性好，零件的安裝與緊固方便。同時(shí)，由若干根橫梁將左右縱梁連接在一起，構(gòu)成一完整的車架，其中橫梁起支承上層活動(dòng)底板，保證車架有足夠的扭轉(zhuǎn)剛度，限制其變形和降低某些部位的應(yīng)力的作用。
本車上層活動(dòng)底板初選等寬的梯形車架，車架寬度為2250，車架長(zhǎng)度為6000?？v梁采用槽型鋼結(jié)構(gòu)，槽型鋼型號(hào)：14#B（140*60*8），橫梁鋼板厚度都采用8，車架材料采用Q345。薄鋼板和加強(qiáng)筋的材料采用45。
2.2.2上層板剪力及彎矩的求解
作用在上層板梯形車架上的彎曲力矩主要由車架縱梁承受。由于條件限制，為了計(jì)算彎曲力矩，將車架縱梁承受載荷簡(jiǎn)化為均布載荷，當(dāng)車架縱梁承受的是均布載荷時(shí)，車架的簡(jiǎn)化計(jì)算可按下述進(jìn)行，但需要一定的假設(shè)即認(rèn)為縱梁為簡(jiǎn)支梁，忽略不計(jì)局部扭矩的影響。
由以上可畫出上層板車架的等效粱受力及剪力和彎矩示意圖：
圖2.1 上層板額定載荷時(shí)的剪力和彎矩圖
由以上示意圖可知：縱梁所受到的最大彎矩：
（2.1）
式中：——載荷集度(N/m)；
——所求截面距支座A的距離；
——最大彎矩。
（2.2）
式中： ——縱梁所受剪力。
（2.3）
將它們代入式(2.4)、(2.5)，則可求出縱梁的最大彎應(yīng)力。
（2.4）
（2.5）
式中： ——疲勞安全系數(shù)，；
——?jiǎng)虞d荷系數(shù)，；
——縱梁在計(jì)算斷面處的彎曲截面系數(shù)。
對(duì)于槽型斷面縱梁：
（2.6）
式中：——槽型斷面的腹板高；
——翼緣寬；
——梁斷面的厚度。
因此最大彎應(yīng)力為：
120.96Mpa＜=345Mpa
通過(guò)以上計(jì)算，上層板的剪力和彎矩均符合要求。
2.2.3上層板彎曲變形校核
由以上知道上層板梯形車架的等效簡(jiǎn)支梁形式，利用疊加法可求得梁的最大撓度和最大轉(zhuǎn)角，然后進(jìn)行上層板梯形車架彎曲變形的校核。
當(dāng)粱的形式為下圖所示時(shí)，粱的撓曲線方程為：
（2.7）
梁的轉(zhuǎn)角方程為：
（2.8）
式中： ——作用在梁上的力，規(guī)定其向下為正，向上為負(fù)；
E——梁構(gòu)成材料的彈性模量，；
I——為梁的慣性矩。
查閱槽鋼標(biāo)準(zhǔn)可知：14#b型的慣性矩=61.1。
最大撓度：
由計(jì)算的撓度和轉(zhuǎn)角，參照選材的許用撓度和許用最大轉(zhuǎn)角，均在許用數(shù)值之內(nèi)。
圖2.2 上層板梯形車架等效簡(jiǎn)支粱
2.2.4上層板的撓度計(jì)算
為了保證整車及有關(guān)機(jī)件的正常工作，對(duì)縱梁的最大撓度應(yīng)予以限制。這就要求對(duì)縱梁的彎曲剛度進(jìn)行校核。如果把縱梁看成支承跨度為軸距的簡(jiǎn)支梁，根據(jù)材料力學(xué)給出的截面極慣性矩的簡(jiǎn)支梁在其跨度的中間承受集中載荷時(shí)，撓度與剛度的關(guān)系式如下：
（2.9）
可知
（2.10）
根據(jù)德國(guó)對(duì)各種汽車車架的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)軸距的單位為m，的單位為cm4，為使縱梁在滿載時(shí)的撓度在容許值以內(nèi)，則應(yīng)使，或應(yīng)使。大多數(shù)汽車的值在20-30間，日本一些4t平頭載貨汽車甚至達(dá)到58.3。
由此，取值為20 ，已知上層板所需轉(zhuǎn)載 質(zhì)量為4000kg,上層板的跨度=6000mm，彈性模量為Mpa。
因此跨度的中間承受的集中載荷如下：
（2.11）
由公式2.10得
同時(shí)得知
通過(guò)以上計(jì)算可知，上層板的撓度符合要求。
2.3方案的選擇
由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求設(shè)計(jì)的雙層畜禽運(yùn)輸車的最大裝載質(zhì)量為8噸，以及上層板和車廂質(zhì)量。查閱相關(guān)資料可知CA1160型載貨車的最大裝載質(zhì)量符合本次的設(shè)計(jì)需求，因此選擇CA1160作為改裝所用二類底盤，其主要技術(shù)參數(shù)如下表：
表2.1 CA1160的主要技術(shù)參數(shù)
名稱
數(shù)值
汽車總長(zhǎng)/mm
汽車總寬/mm
汽車總高/mm
最大總質(zhì)量/t
整車整備質(zhì)量/t
最大裝載質(zhì)量/t
貨箱長(zhǎng)度/mm
貨箱寬度/mm
前后懸/mm
軸距/mm
輪距/mm
輪胎數(shù)
9000
2494
2805
16
5.4
10.405
6800
2300
1400/2200
4800
1800
6
2.4液壓缸的設(shè)計(jì)
2.4.1液壓舉升機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)
1、舉升高度：1.4m ； 2、上升時(shí)速度：0.06m/s ；
3、下降時(shí)速度：0.04m/s ； 4、最大舉升質(zhì)量：5噸 。
2.4.2液壓缸的設(shè)計(jì)要求
液壓缸的設(shè)計(jì)要考慮下列基本要求：
1、液壓缸承受最大的負(fù)載力。
2、輸出最大速度或動(dòng)作時(shí)間t。
3、液壓缸最大行程L。
2.4.3三級(jí)同步液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及內(nèi)徑的確定
三級(jí)同步液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2.3所示。它由一級(jí)活塞和兩級(jí)活塞套疊而成，直徑最小的一級(jí)為柱塞。在兩級(jí)活塞的底部各有1個(gè)單向閥，它們?cè)谡＿\(yùn)行時(shí)是關(guān)閉的，從而形成獨(dú)立的容腔1和2，容腔3通過(guò)油口和液壓系統(tǒng)相連。當(dāng)液壓缸上行時(shí)，壓力油進(jìn)入容腔3，推動(dòng)最大一級(jí)活塞向上移動(dòng)，缸筒與活塞之間的環(huán)形體積縮小，其中的油液通過(guò)活塞桿上的側(cè)向小孔進(jìn)入下一級(jí)活塞腔，使較小一級(jí)活塞也向上移動(dòng)，相似的環(huán)形容腔的油液進(jìn)入下一級(jí)，推動(dòng)最小一級(jí)的活塞向上移動(dòng)。通過(guò)合理設(shè)計(jì)有關(guān)幾何參數(shù)，就能實(shí)現(xiàn)三級(jí)的同步動(dòng)作，而且相對(duì)速度相同。下行過(guò)程也可以做同樣的分析。值得注意的是在運(yùn)行過(guò)程中，由于各容腔的壓力，所以兩個(gè)單向閥始終關(guān)閉，在下降行程接近極限位置時(shí)，單向閥閥芯的導(dǎo)向桿碰到缸底，使閥口打開(kāi)，油液流出直至各級(jí)間達(dá)到平衡狀態(tài)，使其消除累積的同步誤差。
具有同步伸縮是這種三級(jí)液壓缸的最大特點(diǎn)，而且縮回速度遠(yuǎn)大于伸出速度，因而使三級(jí)同步伸縮液壓缸比一般的三級(jí)伸縮液壓缸工作效率提高了幾倍。另外由于三級(jí)同步伸縮液壓缸的工作速度連續(xù)平穩(wěn)，并且當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，液壓缸中的工作壓力又能隨負(fù)載平穩(wěn)自行調(diào)節(jié)，是這種液壓缸工作時(shí)，既平穩(wěn)又無(wú)沖擊振動(dòng)，大大改善了液壓系統(tǒng)的工作性能。而且這種三級(jí)同步液壓缸具有一般性，其工作原理同樣適用于二級(jí)、四級(jí)及多級(jí)同步伸縮液壓缸。
圖2.3 三級(jí)同步液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
圖2.4 三級(jí)同步液壓缸受力分析簡(jiǎn)圖
油缸選型主要依據(jù)所需的最大作用力以及最大工作行程來(lái)確定的。根據(jù)液壓系統(tǒng)中油缸的工作特點(diǎn)，由圖2.4可知
（2.12）
式中：i——第i級(jí)活塞缸；
——液壓系統(tǒng)額定工作壓力（MPa）；
——系統(tǒng)效率，通常按=0.8。
如表2.2所示選取,越高，對(duì)密封要求也越高，成本亦隨之上升；根據(jù)機(jī)構(gòu)的類型及其工作特點(diǎn)，取MPa。
表2.2 液壓設(shè)備常用的工作壓力
設(shè)備類型
機(jī)床
農(nóng)業(yè)機(jī)械或中型工程機(jī)械
液壓機(jī)、重型機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械
磨床
組合機(jī)床
龍門刨床
拉床
工作壓力
P/（MPa）
0.8~2.0
3~5
2~8
8~10
10~16
20~32
其中，單個(gè)液壓缸的最大作用力：
（2.13）
由式（2.12）可知：
（2.14）
表2.3缸筒內(nèi)徑尺寸系列（GB/T2348-1993）
8
10
12
16
20
25
32
40
50
63
80
（90）
100
（110）
125
（140）
160
（180）
200
（220）
250
（280）
320
（360）
400
（450）
500
取第一級(jí)液壓缸內(nèi)徑
因 （2.15）
所以 （2.16）
由公式分析，如不計(jì)缸筒壁厚時(shí)，有 （2.17）
（2.18）
（2.19）
由表2.3取第二級(jí)液壓缸內(nèi)徑；取第三級(jí)液壓缸內(nèi)徑。
2.4.4三級(jí)同步液壓缸柱塞桿直徑的確定
在單桿活塞中，d值可由D和λv求的，標(biāo)準(zhǔn)液壓缸的λv系列值為1.06、1.12、1.25、1.4、1.6、2、2.5、和5，為了減少?zèng)_擊（即不使往返運(yùn)動(dòng)速度相差過(guò)大），一般推薦λv≤1.6。活塞運(yùn)動(dòng)速度受結(jié)構(gòu)的限制，范圍0.1～0.2m/s
7
d=0.7D
液壓系統(tǒng)各液壓缸均采用雙作用三級(jí)同步活塞缸。即受壓也受拉，而且工作壓力p大于7所以活塞桿直徑選公式：
（2.20）
將D值代入（2.20）式中，可求得
表2.5 液壓缸活塞桿外徑尺寸系列（GB/T2348-1993）
4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
32
36
40
45
50
56
63
70
80
90
100
110
125
140
160
180
200
220
250
280
320
360
根據(jù)表2.5取活塞桿直徑d為45 mm。
2.4.5三級(jí)同步液壓缸壁厚、外徑等參數(shù)的計(jì)算
液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。
液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可以分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。
液壓缸的內(nèi)徑D與其壁厚的比值D/≥10的圓筒稱為薄壁圓筒。起重運(yùn)輸機(jī)械和工程機(jī)械的液壓缸，一般用無(wú)縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算：
（2.21）
式中：——液壓缸壁厚；
D ——液壓缸的內(nèi)徑；
——試驗(yàn)壓力，取=16 MPa；
——缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為：鍛鋼：=110～120 MPa；
鑄鋼：=100～110 MPa；鋼管：=100～110 MPa；
高強(qiáng)度鑄鐵：=60 MPa；灰鑄鐵：=25 Mpa；
取=1.510=15 MPa
本設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向液壓缸的材質(zhì)是鋼管，其=100～110 MPa，所以選=110 MPa。
將Py、值代入（3-10）式中，可求得
液壓缸壁厚度算出后，即可求出缸體的外徑為
（2.22）
（2.23）
（2.24）
將值分別代入式（2.22）、式（2.23）、式（2.24）中，可求得
分別??；；。
液壓缸無(wú)桿腔面積：
液壓缸有桿腔面積：
導(dǎo)向長(zhǎng)度：
活塞寬度
～
導(dǎo)向套滑動(dòng)面長(zhǎng)度
～
已知：
；；；；；； 。
求固有頻率
式中： ——取起升總質(zhì)量為4500Kg；
——液壓缸行程 ；
——油彈性模量 ,查表??；
——有桿腔面積與無(wú)桿腔面積比；
求最小加速時(shí)間
=0.66s
求液壓缸的最大速度
=2.94m/s
式中 ——總循環(huán)時(shí)間 ，據(jù)液壓手冊(cè)選??；
求最大加速度
求液壓缸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中需要達(dá)到的最大壓力，其中：
=9.8Mpa
2.4.6三級(jí)同步液壓缸外形尺寸的校核
1、缸筒外徑強(qiáng)度校核
當(dāng)時(shí)，按下式校核強(qiáng)度，即
式中：——缸體材料的許用應(yīng)力 ，取；
——最高工作壓力 ；
——試驗(yàn)壓力，工作壓力小于時(shí)，，；
——液壓缸缸筒厚度 ；
——液壓缸內(nèi)徑 ；
——強(qiáng)度系數(shù)，對(duì)于無(wú)縫鋼管，；
——壁厚公差及腐蝕的附加厚度，通常圓整到標(biāo)準(zhǔn)厚度值；
通過(guò)以上計(jì)算，缸筒外徑強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
2、活塞桿直徑強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核
活塞桿直徑強(qiáng)度按下式檢驗(yàn)強(qiáng)度，即
式中：——液壓缸負(fù)載 ；
——缸底材料的許用應(yīng)力 。
當(dāng)安裝桿長(zhǎng)度與其直徑d之比≥10，并且桿件承受壓載荷時(shí)，則需校驗(yàn)穩(wěn)定性。液壓缸承受的壓負(fù)載，不能大于液壓缸保持工作穩(wěn)定性所允許的臨界負(fù)載。
液壓缸的穩(wěn)定條件為：
式中 ——液壓缸臨界負(fù)載 ；
——穩(wěn)定安全系數(shù)，通常取2～4。
按等截面法，將活塞桿與缸體視為一個(gè)整體桿件，可按歐拉公式計(jì)算臨界負(fù)載，即：
則：
式中 ——活塞桿截面二次極矩，為活塞直徑對(duì)于實(shí)心桿，；
——活塞桿材料彈性模量，對(duì)于鋼材；
——末端條件系數(shù)，；
——活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度 ；
根據(jù)以上計(jì)算活塞桿直徑強(qiáng)度及穩(wěn)定性校驗(yàn)滿足強(qiáng)度要求。
2.5液壓缸主要零件結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求
2.5.1缸體
1、缸體端部聯(lián)接模式
采用簡(jiǎn)單的焊接形式，其特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，重量輕，使用廣泛。缸體焊接后可能變形，且內(nèi)徑不易加工。所以在加工時(shí)應(yīng)小心注意。主要用于柱塞式液壓缸。2、缸體的材料
液壓缸缸體的常用材料為20、35、45號(hào)無(wú)縫鋼管。因20號(hào)鋼的機(jī)械性能略低，且不能調(diào)質(zhì)，應(yīng)用較少。當(dāng)缸筒與缸底、缸頭、管接頭或耳軸等件需要焊接時(shí)，則應(yīng)采用焊接性能比較好的35號(hào)鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)。本設(shè)計(jì)采用45號(hào)鋼，并應(yīng)調(diào)質(zhì)到241~285HB。
缸體毛坯可采用鍛剛，鑄鐵或鑄鐵件。鑄剛可采用ZG35B等材料，鑄鐵可采用HT200~HT350之間的幾個(gè)牌號(hào)或球墨鑄鐵。特殊情況可采用鋁合金等材料。
3、缸體的技術(shù)要求
(1)缸體內(nèi)徑采用H8、H9配合。表面粗糙度：當(dāng)活塞采用橡膠密封圈時(shí)，Ra為0.1~0.4，當(dāng)活塞用活塞環(huán)密封時(shí)，Ra為0.2~0.4。且均需衍磨。
(2)缸體內(nèi)徑D的圓度公差值可按9、10或11級(jí)精度選取，圓柱度公差值應(yīng)按8級(jí)精度選取。
(3)缸體端面T的垂直度公差可按7級(jí)精度選取。
(4)當(dāng)缸體與缸頭采用螺紋聯(lián)接時(shí)，螺紋應(yīng)取為6級(jí)精度的公制螺紋。
(5)當(dāng)缸體帶有耳環(huán)或銷軸時(shí)，孔徑或軸徑的中心線對(duì)缸體內(nèi)孔軸線的垂直公差值應(yīng)按9級(jí)精度選取。
(6)為了防止腐蝕和提高壽命，缸體內(nèi)表面應(yīng)鍍以厚度為30~40的鉻層，鍍后進(jìn)行衍磨或拋光。
2.5.2活塞
1、活塞與活塞桿的聯(lián)接型式如表2.6所示
表2.6 活塞與活塞桿的聯(lián)接型式
聯(lián)接方式
備注說(shuō)明
整體聯(lián)接
螺紋連接
半環(huán)聯(lián)接
用于工作壓力較大而活塞直徑又較小的情況
常用的聯(lián)接方式
用于工作壓力、機(jī)械震動(dòng)較大的情況下
這里采用螺紋聯(lián)接。
2、活塞與缸體的密封結(jié)構(gòu)
隨工作壓力、環(huán)境溫度、介質(zhì)等條件的不同而不同。常用的密封結(jié)構(gòu)如表2.7所示。
表2.7 常用的密封結(jié)構(gòu)
密封形式
備注說(shuō)明
間隙密封
活塞環(huán)密封
O型密封圈密封
Y型密封圈密封
用于低壓系統(tǒng)中的液壓缸活塞的密封
適用于溫度變化范圍大，要求摩擦力小、壽命長(zhǎng)的活塞密封
密封性能好，摩擦系數(shù)小；安裝空間小，廣泛用于固定密封和運(yùn)動(dòng)密封
用在20MPa下、往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度較高的液壓缸密封
結(jié)合本設(shè)計(jì)所需要求，采用O型密封圈密封比較合適。
3、活塞的材料
液壓缸常用的活塞材料為耐磨鑄鐵、灰鑄鐵（HT300、HT350）、鋼及鋁合金等，這里采用45號(hào)鋼。
4、活塞的技術(shù)要求
(1)活塞外徑D對(duì)內(nèi)孔D1的徑向跳動(dòng)公差值，按7、8級(jí)精度選取。
(2)端面T對(duì)內(nèi)孔D1軸線的垂直度公差值，應(yīng)按7級(jí)精度選取。
(3)外徑D的圓柱度公差值，按9、10或11級(jí)精度選取。
2.5.3活塞桿
1、端部結(jié)構(gòu)
活塞桿的端部結(jié)構(gòu)分為外螺紋、內(nèi)螺紋、單耳環(huán)、雙耳環(huán)、球頭、柱銷等多種形式。根據(jù)本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，為了便于拆卸維護(hù)，可選用內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)外接單耳環(huán)。
2、活塞桿材料
活塞桿有實(shí)心和空心兩種。實(shí)心活塞桿的材料為35、45號(hào)鋼；空心活塞桿材料為35、45號(hào)無(wú)縫鋼管。本設(shè)計(jì)采用實(shí)心活塞桿，選用45號(hào)鋼。
3、活塞桿的技術(shù)要求
(1)活塞桿的熱處理：粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為229~285HB，必要時(shí)，再經(jīng)過(guò)高頻淬火，硬度達(dá)HRC45~55。在這里只需調(diào)質(zhì)到230HB即可。
(2)活塞桿的圓度公差值，按9~11級(jí)精度選取。這里取10級(jí)精度。
(3)活塞桿的圓柱度公差值，應(yīng)按8級(jí)精度選取。
(4)活塞桿的徑向跳動(dòng)公差值，應(yīng)為0.01mm。
(5)端面T的垂直度公差值，則應(yīng)按7級(jí)精度選取。
(6)活塞桿上的螺紋，一般應(yīng)按6級(jí)精度加工（如載荷較小，機(jī)械振動(dòng)也較小時(shí)，允許按7級(jí)或8級(jí)精度制造）。
(7)活塞桿上工作表面的粗糙度為Ra0.63, 為了防止腐蝕和提高壽命，表面應(yīng)鍍以厚度約為40的鉻層，鍍后進(jìn)行衍磨或拋光。
2.5.4活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵
1、導(dǎo)向套
(1)導(dǎo)向套的導(dǎo)向方式、結(jié)構(gòu)如表2.8所示。
表2.8導(dǎo)向套的導(dǎo)向方式
導(dǎo)向方式
備注說(shuō)明
缸蓋導(dǎo)向
減少零件數(shù)量，裝配簡(jiǎn)單，磨損相對(duì)較快
導(dǎo)向套導(dǎo)向
管通導(dǎo)套
可利用壓力油潤(rùn)滑導(dǎo)向套，并使其處于密封狀態(tài)
可拆導(dǎo)向套
容易拆卸，便于維修。適用于工作條件惡劣、經(jīng)常更換導(dǎo)向套的場(chǎng)合
球面導(dǎo)向套
導(dǎo)向套自動(dòng)調(diào)整位置，磨損比較均勻
由于本設(shè)計(jì)主要用于舉升上層活動(dòng)底板，在工作過(guò)程中液壓缸伸縮的次數(shù)相對(duì)較少，所以磨損程度也相對(duì)較少。為了減少零件數(shù)量，降低成本可以采用缸蓋導(dǎo)向的導(dǎo)向方式。
(2)導(dǎo)向套材料
導(dǎo)向套的常用材料為鑄造青銅或耐磨鑄鐵。由于選用的是和缸蓋一體的導(dǎo)向套，所以材料和缸蓋也是相同的，都選用耐磨鑄鐵。
(3)導(dǎo)向套的技術(shù)要求
導(dǎo)向套的內(nèi)徑配合一般取為H8/f9，其表面粗糙度則為Ra0.63~1.25。
2、活塞桿的密封與防塵
這里仍采用O型密封圈，材料選擇薄鋼片組合防塵圈，防塵圈與活塞桿的配合可按H9/f9選取。薄鋼片厚度為0.5mm。
2.5.5液壓缸的排氣裝置
排氣閥用于排除液壓缸內(nèi)的空氣，使其工作穩(wěn)定。通常將排氣閥安裝在液壓缸的端部。
2.5.6液壓缸安裝連接部分的形式和尺寸
1、液壓缸進(jìn)出油口接頭的聯(lián)接螺紋尺寸，按表37-7-8選取標(biāo)準(zhǔn)值。
2、液壓缸為尾部法蘭型安裝的主要尺寸（按P37-231選?。?。
3、缸蓋的材料。
液壓缸的缸蓋可選用35、45號(hào)鍛鋼或ZG35、ZG45鑄鋼或HT200、HT300、HT350鑄鐵等材料。在這里選擇ZG45鑄鋼。缸蓋按9、10或11級(jí)精度選取。
2.6本章小結(jié)
本章主要進(jìn)行上層活動(dòng)底板的參數(shù)計(jì)算及校核，通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和力學(xué)分析，該上層活動(dòng)底板已經(jīng)符合力學(xué)性能的要求；同時(shí)對(duì)三級(jí)同步液壓缸整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)確定液壓缸的技術(shù)要求，從而計(jì)算出三級(jí)同步液壓缸各級(jí)缸筒直徑及行程，液壓缸活塞桿直徑，液壓缸壁厚、外徑，液壓缸外形尺寸，液壓缸缸體長(zhǎng)度等參數(shù)。且對(duì)液壓缸各個(gè)參數(shù)進(jìn)行校核。并完成對(duì)液壓缸主要零件結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求，液壓缸的導(dǎo)向、密封和防塵，液壓缸的排氣裝置，以及液壓缸安裝聯(lián)接部分的形式及尺寸。讓三級(jí)同步液壓缸能夠達(dá)到工作穩(wěn)定，運(yùn)行平穩(wěn)，安全等要求。
第3章 液壓泵選擇與設(shè)計(jì)
3.1液壓泵的工作原理
液壓泵是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體壓力能的設(shè)備。主要涉及以下幾個(gè)方面：
1、液壓泵是一個(gè)或幾個(gè)密封腔油腔容積作周期變化來(lái)進(jìn)行工作的。泵的輸出油量取決于密封容積的體積變化和變化頻率。
2、為了保證密封容積變大時(shí)只與排油管相連接，容積變小時(shí)只與吸油管相連接，根據(jù)本系統(tǒng)需要，設(shè)置兩個(gè)單向閥。
3、容積式油泵的排油壓力取決于排油管道中油液所受到的負(fù)載大小，吸油時(shí)容積增大，形成一定的真空，油液在泵內(nèi)的壓力差有作用下進(jìn)行了密封容積。
3.2液壓泵的形式
液壓泵的分類：
液壓油泵的形式包括定量泵和變量泵兩種。選擇油泵時(shí)考慮的主要因素有：打擊頻率和打擊能量對(duì)系統(tǒng)流量的要求、流量波動(dòng)變化范圍、泵本身的可靠性及穩(wěn)定性等。
1、定量泵
與變量泵相比，定量泵具有價(jià)格低廉、耐沖擊、承受最高工作壓力高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。如果工作過(guò)程中流量變化范圍不大，系統(tǒng)流量變化可以通過(guò)蓄能器來(lái)均衡，則可以考慮用定量泵。
2、變量泵
采用變量泵可以滿足液壓舉升系統(tǒng)各種不同工況對(duì)打擊頻率和打擊能量的要求。同時(shí)調(diào)節(jié)變量泵排量可以滿足液壓缸工作過(guò)程中系統(tǒng)流量變化的要求。相同行程的條件下，舉升高頻率越大則變量泵排放的流量越大，采用變量泵來(lái)調(diào)節(jié)打擊頻率和打擊能量。變量泵適合于工作過(guò)程中流量變化范圍大的場(chǎng)合。
3.3液壓泵主要參數(shù)及型號(hào)
根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求，首先確定液壓泵的類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格和型號(hào)。主要考慮以下幾個(gè)方面：
1、液壓泵的類型選擇；
2、液壓泵的工作壓力；
3、液壓泵的流量。
舉升機(jī)構(gòu)常用油泵分為齒輪油泵與柱塞泵兩類。齒輪泵多為外嚙合式，在相同體積下齒輪泵比柱塞泵流量大但油壓低。柱塞泵最大特點(diǎn)是油壓高（油壓范圍16～35MPa），且在最低轉(zhuǎn)速下仍能產(chǎn)生全油壓，固可縮短舉升時(shí)間。中輕型舉升機(jī)構(gòu)上多采用齒輪泵，常用系列有CB、CBX、CG、CN等；重型舉升機(jī)構(gòu)常采用柱塞泵。
3.4液壓泵主要參數(shù)的確定
3.4.1液壓泵工作壓力的計(jì)算
MPa （3.1）
式中 ——油缸最大作用力，(N)；
——油缸橫截面積，(m2)。
代入式（3.1）則：
3.4.2液壓泵理論流量的計(jì)算
液壓泵的理論流量是指泵在單位時(shí)間內(nèi)理論上可排出的液體體積。
3.4.3液壓泵排量的計(jì)算
mL/r （3.2）
式中 ——油泵流量，(L/min)；
——油泵額定轉(zhuǎn)速，(r/min)；
油泵轉(zhuǎn)速r/min
由式（3.2）計(jì)算得：
3.4.4液壓泵功率的計(jì)算
（3.3）
式中 ——油泵最大工作壓力；
——油泵理論流量。
由式（3.3）計(jì)算得：
根據(jù)以上求得的值，按系統(tǒng)中擬訂的液壓泵的形式，從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇相應(yīng)的液壓泵產(chǎn)品。為使液壓泵油一定的壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25~60%。
查找手冊(cè)選擇CB型齒輪泵，其參數(shù)如表3.1所示。
表3.1 CB型齒輪泵的各參數(shù)值
型號(hào)
排量
壓 力/Mpa
轉(zhuǎn) 速/(r/min)
特點(diǎn)
生產(chǎn)廠
額定
最高
額定
最高
CB
32~100
10
12.5
1450
1650
鋁合金殼體浮動(dòng)軸套
天津機(jī)械廠
確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率
在工作中，如果液壓泵的壓力和流量比較恒定，則
其中——液壓泵的總效率，參考如表3.2所示選擇=0.7。
表3.2各液壓泵的總效率
液壓泵類型
齒輪泵
螺桿泵
葉片泵
柱塞泵
總效率
0.6~0.7
0.65~0.80
0.60~0.75
0.80~0.85
根據(jù)此選用CAST7-110型取力器
3.5液壓系統(tǒng)原理
在液壓系統(tǒng)中用到了CB型齒輪泵和兩個(gè)三級(jí)同步液壓缸、過(guò)濾器、DB型二級(jí)同心先導(dǎo)溢流閥、三位四通電磁換向閥、分流集流閥、兩個(gè)單向閥、油箱、高低壓油管等液壓元器件，由它們共同構(gòu)成了液壓系統(tǒng)，完成指定的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)雙層畜禽運(yùn)輸車上層活動(dòng)底板的功能要求。
要進(jìn)行上層活動(dòng)底板的上升工作過(guò)程，將三位四通電磁閥的1YA端通電，液壓油通過(guò)溢流閥再經(jīng)過(guò)三位四通電磁閥、分流集流閥、單向閥進(jìn)入三級(jí)同步液壓缸，實(shí)現(xiàn)液壓的伸展動(dòng)作，從而使得上層活動(dòng)底板升高到指定位置。此過(guò)程中，溢流節(jié)流閥起到穩(wěn)定液壓油流量，使其不受到外界負(fù)荷的變化的影響，只受到節(jié)流閥閥心開(kāi)口大小的控制，分流集流閥能夠自動(dòng)地對(duì)輸入油液的流量等量進(jìn)行分配，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)。要進(jìn)行上層活動(dòng)底板的下降工作過(guò)程時(shí)，將三位四通電磁閥的2YA端通電，液壓缸的液壓油經(jīng)過(guò)電磁閥流回油箱，從而使得上層活動(dòng)底板降落到一層板的位置。
圖3.1 雙層畜禽運(yùn)輸車液壓系統(tǒng)原理圖
3.6本章小結(jié)
本章對(duì)液壓泵進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)確定液壓泵的參數(shù)來(lái)選擇液壓泵，從而了解了液壓泵的種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工作原理。另外針對(duì)液壓泵的工作要求選擇了相應(yīng)的取力器。在液壓缸和液壓泵設(shè)計(jì)選取完成后再對(duì)一些液壓控制閥進(jìn)行選取進(jìn)而完成了雙層畜禽運(yùn)輸車的液壓系統(tǒng)原理圖。
第4章 輔助裝置的選擇與計(jì)算
4.1副車架主要尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算
4.1.1副車架主要尺寸設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)自雙層畜禽運(yùn)輸車時(shí)，所選取的二類底盤只有主車架，為了增加車架的強(qiáng)度剛度，延長(zhǎng)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(zhǎng)度同副車架的長(zhǎng)度，寬度同副車架的厚度。主副車架用止推連接板進(jìn)行加固連接。
對(duì)具有較高質(zhì)心位置及載質(zhì)量較大的廂式車一般采用槽形通長(zhǎng)式副縱粱。制造材料應(yīng)具有良好的焊接性和機(jī)械性能，一般要求抗拉強(qiáng)度 ≥370N／mm2 ．屈服極限 ，≥240N／mm2。，延伸率以≥20％翼緣寬度應(yīng)與主車架縱粱(簡(jiǎn)稱主縱粱)翼緣寬度相同．不宜大于主縱粱翼緣寬度。副縱粱截面尺寸確定后，要分別對(duì)副縱粱和主縱粱進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，并根據(jù)其慣性矩、抗彎截面系數(shù)分配彎矩。
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(diǎn)。
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金高強(qiáng)度鋼板沖壓生產(chǎn)，也是適應(yīng)提高汽車承載能力、延長(zhǎng)使用壽命、降低汽車自重和節(jié)能節(jié)材以及安全行駛等要求的發(fā)展趨勢(shì)。
副車架材料選用載重汽車橫縱梁的一般選用材料，縱梁和橫梁均采用Q345進(jìn)行生產(chǎn)。
副車架對(duì)主車架起到加固作用，其寬度和選用的底盤的寬度相同，高度也相同，長(zhǎng)度在底盤主車架長(zhǎng)度基礎(chǔ)上去掉主車架與車廂之間的距離長(zhǎng)度。其尺寸設(shè)計(jì)如下：
表4.1 副車架尺寸
名稱
數(shù)值
副車架長(zhǎng)度/mm
副車架寬度/mm
副車架高度/mm
副車架厚度/mm
6800
2100
180
9
4.1.2副車架的強(qiáng)度剛度彎曲適應(yīng)性校核
1、 額定裝載時(shí)整車重心作用點(diǎn)的求解
對(duì)主車架來(lái)說(shuō)，其整車重心后移。其受力簡(jiǎn)圖如下
圖4.1 主車架額定裝載運(yùn)輸重心作用簡(jiǎn)圖
設(shè)定雙層畜禽車在額定裝載質(zhì)量下，其前后軸承受的載荷相同，即有：
由圖4.1，可以列出：
求得：
2、副車架剪力及彎矩的求解
由主車架重心作用簡(jiǎn)圖及求得的整車重心作用點(diǎn)，可以畫出額定裝載質(zhì)量時(shí)雙層畜禽車副車架受力簡(jiǎn)化圖如下圖：
圖4.2 副車架額定裝載受力簡(jiǎn)圖
將此時(shí)受力的副車架看為簡(jiǎn)支梁(見(jiàn)下圖)，以便進(jìn)行強(qiáng)度剛度及彎曲變形的校核。由下圖，可以列方程組：
圖4.3 副車架等效簡(jiǎn)支粱簡(jiǎn)圖
可求得：
即大小為57732.45N，方向與設(shè)定的方向相同。
可求得：
即大小為749.77N，方向與設(shè)定的方向相同。
列出彎曲剪力及彎矩方程：
OA段
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