汽車車箱國內(nèi)外生產(chǎn)工藝及技術(shù)進(jìn)展

汽車車箱國內(nèi)外生產(chǎn)工藝及技術(shù)進(jìn)展第一節(jié)國內(nèi)外主要生產(chǎn)工藝介紹一下選取某一類型車箱來闡述。輕型卡車車箱設(shè)計第一章概述人們從事生產(chǎn)活動離汽車。在日常生活中，汽車特別是轎車是經(jīng)常使用的交通工具。汽車工業(yè)出現(xiàn)的高新技術(shù)多數(shù)在轎車上首先得到應(yīng)用。目前，轎車的產(chǎn)量、保有量占汽車總產(chǎn)量和保有量的絕對多數(shù)。一方面，擁有轎車是標(biāo)志人們生活水平的提高；另一方面，大量運行著的汽車所造成所造成的公害又降低了人們的生活質(zhì)量。因此，人們對汽車提出越來越高的要求，包括研制節(jié)油汽車和開發(fā)應(yīng)用新能源；有關(guān)法規(guī)對汽車的排放和噪聲提出更嚴(yán)格的要求；對汽車安全性提出更高的要求，達(dá)到乘坐汽車有安全感、愉快感，汽車發(fā)生碰撞事故時能夠妥善地保護(hù)乘員；對汽車提出居住性要求，不僅坐在汽車?yán)锸孢m，而且能與外界進(jìn)行信息交流。進(jìn)行總體設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求：1)汽車外廓尺寸應(yīng)符合GBl589—89的外廓尺寸限界規(guī)定。2)軸荷分布要合理，并應(yīng)符合有關(guān)公路法規(guī)的限定要求。3)汽車的各項性能，要求達(dá)到設(shè)計任務(wù)書所給定的指標(biāo)。4)進(jìn)行有關(guān)運動學(xué)方面的校核，保證汽車有正確的運動和避免運動干涉。5)拆裝與維修方便。1.1汽車開發(fā)程序車型不同、生產(chǎn)綱領(lǐng)不同，新產(chǎn)品的開發(fā)階段與工作內(nèi)容也不同。一般新產(chǎn)品開發(fā)要經(jīng)歷五個階段，各階段的主要工作內(nèi)容見表1-1。圖表：汽車新產(chǎn)品開發(fā)的一般程序資料來源：極數(shù)據(jù)咨詢()

1.1.1設(shè)計任務(wù)書編制階段產(chǎn)品(汽車)設(shè)計的前期，從構(gòu)思產(chǎn)品開始到確定設(shè)計技術(shù)指標(biāo)和下達(dá)產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書為止的這一階段工作稱之為概念設(shè)計。概念設(shè)計是對新開發(fā)汽車的總體概念進(jìn)行概括的描述，是確定汽車性能、外形與內(nèi)飾等主要方面的初步設(shè)計。市場預(yù)測：要調(diào)查分析市場容量的大小，最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)方式，用戶對產(chǎn)品的要求以及有關(guān)法規(guī)的規(guī)定。使用調(diào)查：要調(diào)查同類汽車的使用情況，包括使用中反映出來的優(yōu)缺點，還應(yīng)當(dāng)搜集總成、零件的損壞統(tǒng)計資料和進(jìn)行壽命分析；汽車的使用條件；用戶對車型的要求。產(chǎn)品應(yīng)盡最大可能滿足用戶的要求，以求新開發(fā)的車型在同類型產(chǎn)品中處于領(lǐng)先地位，在市場上能暢銷，進(jìn)而初定整車及主要總成的形式和主要參數(shù)。產(chǎn)品水平分析：主要是通過搜集資料和進(jìn)行樣車試驗與測繪，深入了解國內(nèi)外企業(yè)同類型汽車的發(fā)展水平和動向。對搜集到的各種資料經(jīng)整理、分類、分析，在消化的基礎(chǔ)上加以利用，以確定新車型的先進(jìn)性，初定整車主要性能所要達(dá)到的指標(biāo)，同時滿足國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)的規(guī)定，保證市場銷售對路。形體設(shè)計：在概念設(shè)計階段，通過整車和車身內(nèi)部尺寸布置繪制外形構(gòu)思草圖，(圖l-1)、美術(shù)效果圖和制作油泥模型等，為人們提供準(zhǔn)備開發(fā)的車型形體概念。圖1-1外形構(gòu)思草圖車身外形應(yīng)在保證汽車擁有較小空氣阻力系數(shù)的同時，具有符合審美規(guī)律的形體。車身內(nèi)部設(shè)計要符合人體工程學(xué)的要求，保證駕駛員操縱方便，乘員乘坐舒適。實車制造出來之前，在圖樣上表現(xiàn)新開發(fā)汽車造型效果的圖稱之為美術(shù)效果圖，該圖應(yīng)具有真實感。圖上應(yīng)表示出車型前面、側(cè)面、后面的關(guān)系。畫出汽車的前側(cè)面與后側(cè)面的美術(shù)效果圖，能概括出據(jù)設(shè)計圖樣制造出來的零部件組裝起來之后是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，找出不足，并取得進(jìn)行修改的依據(jù)；評價汽車的可靠性及強度。僅通過理論計算作為根據(jù)是不夠的，最終需經(jīng)過樣車試驗來判別。試驗應(yīng)根據(jù)國家制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐項進(jìn)行。不同車型有不同的試驗標(biāo)準(zhǔn)。試制、試驗完成后應(yīng)對結(jié)果進(jìn)行分析，并針對暴露出來的技術(shù)問題進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，再進(jìn)行第二輪試制和試驗，直至產(chǎn)品定型。1.1.4生產(chǎn)準(zhǔn)備階段生產(chǎn)準(zhǔn)備階段的主要工作是進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和小批量試生產(chǎn)，并讓試生產(chǎn)車進(jìn)一步經(jīng)受用戶的考驗。1.1.5生產(chǎn)銷售階段生產(chǎn)銷售階段是對產(chǎn)品進(jìn)行正式批量生產(chǎn)，并對產(chǎn)品進(jìn)行銷售和售后服務(wù)工作。在售后服務(wù)工作中還要征求用戶意見，并將這些意見反映給有關(guān)部門，以利改進(jìn)和不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大市場。上述各階段工作有些須先行一步，如市場調(diào)查和進(jìn)行概念設(shè)計等；有些工作可以同時或交叉進(jìn)行，如在完成產(chǎn)品設(shè)計的同時又進(jìn)行樣車試驗，以及完成工廠的擴(kuò)建、新建工程工作。1.2設(shè)計內(nèi)容和重點難點本課題的主要研究內(nèi)容是對YC1043輕型卡車車廂進(jìn)行設(shè)計。首先，要對汽車的整體性能進(jìn)行計算，包括發(fā)動機(jī)的選擇和燃油經(jīng)濟(jì)性的方面的因素。其次，在對卡車外觀進(jìn)行初步設(shè)計時，選用欄板式載貨車廂。欄板式載貨車廂有較高的通用性，便于裝載各種貨物，卸貨也方便；而其他形式車廂如廂式貨廂，對于蓬松和不規(guī)則貨物的運輸裝卸均不方便，而且欄板式車廂制造工藝也較簡單。如有特殊使用要求，欄板式車廂也可以改成其他專用車廂。所以，本文是針對欄板式載貨車廂進(jìn)行設(shè)計和分析的。車廂是布置在駕駛室之后，用作載貨使用的。作為用戶，當(dāng)然希望裝載容量越大越好，而作為設(shè)計者，卻不能一味單純追求大容量，必須對各種參數(shù)進(jìn)行選擇。1.確定車廂長度LL由后軸中心線到車廂前端距離1L與后軸中心線到車廂末端距離（后懸）2L組成。1L與前軸中心線到駕駛室后圍距離3L、駕駛室后圍與車廂前端間隙a組成軸距4L。對于軸距4L、前軸中心線至駕駛后圍距離3L已確定的車子來說，1L的尺寸便直接與a值相關(guān)。a值越大，1L便越小；a值越小，1L越大。從增大載貨量來說，a值越小，容量越大，而且美觀，當(dāng)然好。但從安全性和整車的布置來說，要求a值大些比較安全、方便。2.車廂寬度B的選擇車廂B通常取和駕駛室最大寬度相一致，增加寬度也增大容量。但寬度超過駕駛室寬度太大，不僅不美觀，給人以不諧調(diào)的感覺，而且經(jīng)過較窄的通道時不便通過。況且，車子的總寬必須與輪距相適應(yīng)。當(dāng)然，如果選擇有軸頭的后橋，后橋總寬度有時會大于駕駛室寬度。這時車廂寬度B應(yīng)大于或等于后橋總寬度以蓋過后橋兩軸頭。相反，B值太小，后輪暴露在車廂之外，不僅不美觀，也不符合機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)，同時減少了裝載質(zhì)量.所以，車廂寬度、駕駛室寬度相一致，當(dāng)此寬度不能滿足蓋過后橋兩軸頭時，取和后橋總寬度相同或者稍大的寬度。這樣，既能保證有效的裝載容量，又提高車的外觀質(zhì)量。3.相對高度車廂底板離地高度1H為相對高度。它取決于車輪直徑D及其跳動時所需的間隙b。對輕型卡車車廂設(shè)計5不同的輪胎，D值便不同，即使b值相同，1H也不一樣。所以此高度為相對高度。通常情況下，輪胎跳動時所需間隙b一般為l0~130mm。有時為了運輸笨重貨物等，希望降低車廂底板高度，讓重心下移。這樣就必須使輪罩凸出于車廂地板以上，保證輪胎跳動所需的間隙b，而將整個底板高度降低。這樣的結(jié)構(gòu)，使車廂地板和底架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，同時還減少了有效裝載容積，而且不便裝貨時排放與卸貨。作為載貨車的車廂，由于受到特定技術(shù)條件的限制，其底板高度并非特別高，而載貨車又強調(diào)裝卸貨物的方便性，因此使輪罩凸出于車廂底板來降低地板高度這種結(jié)構(gòu)盡量不采用。為此，1H應(yīng)為D與b之和。4.車廂高度的確定車廂是安裝在底盤車架上的，有絕對高度和相對高度。決定載貨容量的高度——車廂底板到車廂欄板上端邊緣的高度H為絕對高度。車廂底板離地面的高度1H，以及車廂底板到前欄板最高點的高度2H為相對高度。H影響車廂的計算容積。該容積應(yīng)能保證在運輸散裝貨物或成包貨物時，盡可能利用載貨車的載重量。汽車的使用實踐表明，為了保證正?？煽康倪\輸，散裝貨物在車廂內(nèi)的裝載高度必須低于欄板高度50mm，成包貨物則容許高出欄板高度的100mm。因此車廂的計算容積可根據(jù)車輛載重量和所裝貨物之不同來選取。農(nóng)產(chǎn)品和某些建筑材料等貨物的容積重量為1.5KN~17KN/m3，用途最廣而又最重的散裝貨物的容積重量平均為6KN/m3，成包貨物的容積重量約為4.5KN/m3。附表所示為某貨物的容積重量。根據(jù)以上資料，載貨車欄板高度H通常確定在300~450mm之間。5.車廂底板到前欄板上端最高點的高度2H受到駕駛室安裝后總高度的影響。據(jù)規(guī)定，車廂前端應(yīng)有安全架，有駕駛室的，其高度應(yīng)高出駕駛室高度。一般取70~100mm。所以要確定2H的高度，必須先確定駕駛室安裝后的總高度12070~100HHHmm。2H的尺寸便可確定下來。以上這些參數(shù)的選擇是車廂設(shè)計的關(guān)鍵因素。只要恰當(dāng)?shù)剡x擇好這些參數(shù)，設(shè)計出來的車廂就能既獲得滿意的裝載容量，又符合農(nóng)用車的特定技術(shù)條件。輕型卡車車廂設(shè)計參數(shù)的選擇只是車廂設(shè)計的一個主要關(guān)鍵內(nèi)容，完整的車廂設(shè)計還必須考慮車廂的具體結(jié)構(gòu)、使用材料、制造工藝性等等。1.3本次設(shè)計車型的選擇和介紹輕型卡車車廂設(shè)計的目的在于給出一個明了的實體印象。這就需要對汽車選型，明確設(shè)計的方向是那一類型的輕型卡車。下表（表1-2）是按照汽車總質(zhì)量量對貨車的分類：3車型的整個形狀。表達(dá)造型的構(gòu)思，真實反映車身外形，用來提供作為初步選型的參考。因為在圖面上表達(dá)車身外形不能代替空間形體，因此還要制作油泥模型。概念設(shè)計階段可以制作比例為1／10或l／5的便于制作和修改的油泥模型。為了使新開發(fā)的汽車投放市場后在價格上占有優(yōu)勢，使企業(yè)獲得效益和發(fā)展，在概念設(shè)計階段就要控制成本，對產(chǎn)品進(jìn)行價值工程分析，并把產(chǎn)品的目標(biāo)成本列入設(shè)計指標(biāo)考核內(nèi)容。目標(biāo)成本＝售價—利潤，即根據(jù)產(chǎn)品在市場上的定位確定售價(與同類產(chǎn)品進(jìn)行比較)，減去希望得到的利潤，即可確定目標(biāo)成本。如果實際成本(決定于材料、工藝、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等)大于目標(biāo)成本，則利潤將減少，因為在市場競爭中某一檔次產(chǎn)品的售價是不會因為其實際成本高或低而改變的。市場需求的變化，會影響產(chǎn)品的變化。為了在更新產(chǎn)品時能減少投資、降低成本，應(yīng)該盡可能少地更換生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備等。因此，在開發(fā)新車型的時候就要注意總成及零部件的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化?？傮w設(shè)計師根據(jù)整車設(shè)想，畫出多幅總體方案圖進(jìn)行分析比較。方案圖對主要總成只畫出租線條的輪廓，重點放在突出各方案之間的差別上，做到對比時一目了然?？傮w方案確定后要畫總布置草圖，此圖要對各部件進(jìn)行較為仔細(xì)的布置，應(yīng)較為準(zhǔn)確地各部件的形狀和尺寸，確定各總成質(zhì)心位置，然后計算軸荷分配和質(zhì)心位置高度，必要時還要進(jìn)行調(diào)整。此時應(yīng)較準(zhǔn)確地確定與汽車總體布置有關(guān)的各尺寸參數(shù)，同時對整車主要性能進(jìn)行計算，并據(jù)此確定各總成的技術(shù)參數(shù)，確保各總成之間參數(shù)匹配合理，保證整車各性能指標(biāo)達(dá)到預(yù)定要求。上述工作完成后，著手編寫設(shè)計任務(wù)書。設(shè)計任務(wù)書主要應(yīng)包括下列內(nèi)容：1)可行性分析。其內(nèi)容包括市場預(yù)測，企業(yè)技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)能力分析，產(chǎn)品開發(fā)的目的，新產(chǎn)品的設(shè)計指導(dǎo)思想，預(yù)計的生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品的目標(biāo)成本以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。2)產(chǎn)品型號及其主要使用功能，技術(shù)規(guī)格和性能參數(shù)。3)整車布置方案的描述及各主要總成的結(jié)構(gòu)、特性參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化水平。4)國內(nèi)、外同類汽車技術(shù)性能分析和對比。5)本車擬用的新技術(shù)、新材料和新工藝。開發(fā)新車的各項性能指標(biāo)要符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)要求，特別要注意貫徹《機(jī)動車運行安全技術(shù)條件》(GB7258一1997)的國家標(biāo)準(zhǔn)。1.1.2技術(shù)設(shè)計階段設(shè)計任務(wù)書對汽車形式和汽車的各項技術(shù)指標(biāo)，對各總成的形式、尺寸、質(zhì)量、性能等均有明確要求。此外，總體設(shè)計師對各總成提出的要求和邊緣條件等也應(yīng)以書面形式提出，作為雙方共同工作的依據(jù)。在上述條件具備后，各總成設(shè)計師可以進(jìn)行工作，而總體設(shè)計師在此期間要協(xié)調(diào)總成與整車和總成與總成之間出現(xiàn)的各種矛盾。各總成完成設(shè)計后，總體設(shè)計師負(fù)責(zé)將各總成設(shè)計結(jié)果反映到整車校對圖上進(jìn)行校對，目的是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，以減少試制、裝車時出現(xiàn)的技術(shù)問題。有關(guān)運動校核也是技術(shù)設(shè)計階段應(yīng)該完成的工作。最后要編制包括整車明細(xì)表和技術(shù)條件在內(nèi)的整車技術(shù)文件。1.1.3試制、試驗、改進(jìn)、定型階段試制、試驗階段的主要工作是進(jìn)行樣車試制，然后對樣車進(jìn)行試驗。其目的是：判斷根據(jù)設(shè)計圖樣制造出來的零部件組裝起來之后是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，找出不足，并取得進(jìn)行修改的依據(jù)；評價汽車的可靠性及強度。僅通過理論計算作為根據(jù)是不夠的，最終需經(jīng)過樣車試驗來判別。試驗應(yīng)根據(jù)國家制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐項進(jìn)行。不同車型有不同的試驗標(biāo)準(zhǔn)。試制、試驗完成后應(yīng)對結(jié)果進(jìn)行分析，并針對暴露出來的技術(shù)問題進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，再進(jìn)行第二輪試制和試驗，直至產(chǎn)品定型。1.1.4生產(chǎn)準(zhǔn)備階段生產(chǎn)準(zhǔn)備階段的主要工作是進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和小批量試生產(chǎn)，并讓試生產(chǎn)車進(jìn)一步經(jīng)受用戶的考驗。1.1.5生產(chǎn)銷售階段生產(chǎn)銷售階段是對產(chǎn)品進(jìn)行正式批量生產(chǎn)，并對產(chǎn)品進(jìn)行銷售和售后服務(wù)工作。在售后服務(wù)工作中還要征求用戶意見，并將這些意見反映給有關(guān)部門，以利改進(jìn)和不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大市場。上述各階段工作有些須先行一步，如市場調(diào)查和進(jìn)行概念設(shè)計等；有些工作可以同時或交叉進(jìn)行，如在完成產(chǎn)品設(shè)計的同時又進(jìn)行樣車試驗，以及完成工廠的擴(kuò)建、新建工程工作。1.2設(shè)計內(nèi)容和重點難點本課題的主要研究內(nèi)容是對YC1043輕型卡車車廂進(jìn)行設(shè)計。首先，要對汽車的整體性能進(jìn)行計算，包括發(fā)動機(jī)的選擇和燃油經(jīng)濟(jì)性的方面的因素。其次，在對卡車外觀進(jìn)行初步設(shè)計時，選用欄板式載貨車廂。欄板式載貨車廂有較高的通用性，便于裝載各種貨物，卸貨也方便；而其他形式車廂如廂式貨廂，對于蓬松和不規(guī)則貨物的運輸裝卸均不方便，而且欄板式車廂制造工藝也較簡單。如有特殊使用要求，欄板式車廂也可以改成其他專用車廂。所以，本文是針對欄板式載貨車廂進(jìn)行設(shè)計和分析的。車廂是布置在駕駛室之后，用作載貨使用的。作為用戶，當(dāng)然希望裝載容量越大越好，而作為設(shè)計者，卻不能一味單純追求大容量，必須對各種參數(shù)進(jìn)行選擇。1.確定車廂長度LL由后軸中心線到車廂前端距離1L與后軸中心線到車廂末端距離（后懸）2L組成。1L與前軸中心線到駕駛室后圍距離3L、駕駛室后圍與車廂前端間隙a組成軸距4L。對于軸距4L、前軸中心線至駕駛后圍距離3L已確定的車子來說，1L的尺寸便直接與a值相關(guān)。a值越大，1L便越??；a值越小，1L越大。從增大載貨量來說，a值越小，容量越大，而且美觀，當(dāng)然好。但從安全性和整車的布置來說，要求a值大些比較安全、方便。2.車廂寬度B的選擇車廂B通常取和駕駛室最大寬度相一致，增加寬度也增大容量。但寬度超過駕駛室寬度太大，不僅不美觀，給人以不諧調(diào)的感覺，而且經(jīng)過較窄的通道時不便通過。況且，車子的總寬必須與輪距相適應(yīng)。當(dāng)然，如果選擇有軸頭的后橋，后橋總寬度有時會大于駕駛室寬度。這時車廂寬度B應(yīng)大于或等于后橋總寬度以蓋過后橋兩軸頭。相反，B值太小，后輪暴露在車廂之外，不僅不美觀，也不符合機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)，同時減少了裝載質(zhì)量.所以，車廂寬度、駕駛室寬度相一致，當(dāng)此寬度不能滿足蓋過后橋兩軸頭時，取和后橋總寬度相同或者稍大的寬度。這樣，既能保證有效的裝載容量，又提高車的外觀質(zhì)量。3.相對高度車廂底板離地高度1H為相對高度。它取決于車輪直徑D及其跳動時所需的間隙b。對輕型卡車車廂設(shè)計5不同的輪胎，D值便不同，即使b值相同，1H也不一樣。所以此高度為相對高度。通常情況下，輪胎跳動時所需間隙b一般為l0~130mm。有時為了運輸笨重貨物等，希望降低車廂底板高度，讓重心下移。這樣就必須使輪罩凸出于車廂地板以上，保證輪胎跳動所需的間隙b，而將整個底板高度降低。這樣的結(jié)構(gòu)，使車廂地板和底架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，同時還減少了有效裝載容積，而且不便裝貨時排放與卸貨。作為載貨車的車廂，由于受到特定技術(shù)條件的限制，其底板高度并非特別高，而載貨車又強調(diào)裝卸貨物的方便性，因此使輪罩凸出于車廂底板來降低地板高度這種結(jié)構(gòu)盡量不采用。為此，1H應(yīng)為D與b之和。4.車廂高度的確定車廂是安裝在底盤車架上的，有絕對高度和相對高度。決定載貨容量的高度——車廂底板到車廂欄板上端邊緣的高度H為絕對高度。車廂底板離地面的高度1H，以及車廂底板到前欄板最高點的高度2H為相對高度。H影響車廂的計算容積。該容積應(yīng)能保證在運輸散裝貨物或成包貨物時，盡可能利用載貨車的載重量。汽車的使用實踐表明，為了保證正?？煽康倪\輸，散裝貨物在車廂內(nèi)的裝載高度必須低于欄板高度50mm，成包貨物則容許高出欄板高度的100mm。因此車廂的計算容積可根據(jù)車輛載重量和所裝貨物之不同來選取。農(nóng)產(chǎn)品和某些建筑材料等貨物的容積重量為1.5KN~17KN/m3，用途最廣而又最重的散裝貨物的容積重量平均為6KN/m3，成包貨物的容積重量約為4.5KN/m3。附表所示為某貨物的容積重量。根據(jù)以上資料，載貨車欄板高度H通常確定在300~450mm之間。5.車廂底板到前欄板上端最高點的高度2H受到駕駛室安裝后總高度的影響。據(jù)規(guī)定，車廂前端應(yīng)有安全架，有駕駛室的，其高度應(yīng)高出駕駛室高度。一般取70~100mm。所以要確定2H的高度，必須先確定駕駛室安裝后的總高度12070~100HHHmm。2H的尺寸便可確定下來。以上這些參數(shù)的選擇是車廂設(shè)計的關(guān)鍵因素。只要恰當(dāng)?shù)剡x擇好這些參數(shù)，設(shè)計出來的車廂就能既獲得滿意的裝載容量，又符合農(nóng)用車的特定技術(shù)條件。輕型卡車車廂設(shè)計參數(shù)的選擇只是車廂設(shè)計的一個主要關(guān)鍵內(nèi)容，完整的車廂設(shè)計還必須考慮車廂的具體結(jié)構(gòu)、使用材料、制造工藝性等等。1.3本次設(shè)計車型的選擇和介紹輕型卡車車廂設(shè)計的目的在于給出一個明了的實體印象。這就需要對汽車選型，明確設(shè)計的方向是那一類型的輕型卡車。下表（表1-2）是按照汽車總質(zhì)量量對貨車的分類：從表中可以明確輕型卡車的總質(zhì)量在1.8~6.0t之間，由此確定將要設(shè)計的車型為皮卡車。皮卡在各國汽車工業(yè)中都占有很大比重，在我國，皮卡卻一直是汽車工業(yè)的邊緣車型。皮卡，亦稱“轎卡”，是一種前端采用轎車車頭，后端帶有敞開式貨車車廂的小型汽車，既能載人，又可載貨。20世紀(jì)初誕生于北美，上世紀(jì)80年代末傳入我國。多年來，皮卡一直是國外汽車市場的暢銷車型。無論發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，無論城市還是農(nóng)村，皮卡都是一般家庭最喜愛的代步工具，在各國汽車工業(yè)中都占有很大比重；而皮卡進(jìn)入我國以來，一直是我國汽車工業(yè)的邊緣車型，銷量一直徘徊在汽車總銷量的2%左右。皮卡在國內(nèi)外截然不同的發(fā)展境況，盡管受各國不同汽車消費文化的影響，但歸根結(jié)底是受我國大中城市對皮卡限行的制約。皮卡在紐約、東京、曼谷等大城市與轎車擁有同等的道路使用權(quán)。但在我國，幾乎所有的省會城市、一半以上的地市級城市都對皮卡的行駛有限制。除了行駛上的限制，還有使用方面的限制，如上營運牌照，進(jìn)行季審甚至月審，交高于乘用車的稅費等。實際上，皮卡的舒適性、多功能性等特點注定了它是一種非常適合我國城鄉(xiāng)居民使用的車型，其在國內(nèi)不是沒有需求，而是這種需求被人為地抑制住了。隨著城市物流的加速發(fā)展，貨運配送和維修活動對皮卡的需求越來越大；作為農(nóng)用車和微型車的更新替代車型，富裕的農(nóng)民、個體私營業(yè)主和城鄉(xiāng)結(jié)合部對皮卡的需求越來越大；因皮卡較強的實用性，電力、電信、交通、公安等特殊行業(yè)對皮卡的需求越來越大；因外出旅游次數(shù)的增加，城市里的家庭對皮卡的需求越來越大。此外，皮卡也可以用于城市居民上下班、商務(wù)活動、上街購物等。皮卡進(jìn)城，為滿足城市物流需要，能代替微型客車、微型貨車、輕型客車改裝成物流用車。如：加快了城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，利于城鄉(xiāng)交流；有利于城市物流的發(fā)展，減少了安全隱患；減少了改裝成本，避免了資源浪費。如今的國產(chǎn)皮卡，種類齊全，從4萬元到12萬元應(yīng)有盡有；歐Ⅲ發(fā)動機(jī)、電噴系統(tǒng)、先進(jìn)的安全控制系統(tǒng)等高檔配置已廣泛運用。一改往日外形粗糙、性能欠佳、噪音大、油耗高的形象，配置更加轎車化，駕乘更加舒適化。尤其在皮卡中柴油動力是主流，其比同排量汽油發(fā)動機(jī)節(jié)油30%至40%。柴油皮卡比例已由2004年的40%上升到了2007年的70%。隨著柴油發(fā)動機(jī)技術(shù)水平的提高，柴油皮卡的比例還會進(jìn)一步提高。皮卡集代步、運輸、旅游多功能于一身，可一車多用，減少了家庭或集團(tuán)客戶購買不同類型汽車的要求，能有效緩解城市交通擁堵。目前自主品牌皮卡在國內(nèi)已成為銷售主流。但不得不正視的是，自主品牌企業(yè)占據(jù)的國內(nèi)80%的市場份額主要集中在中、低端市場，合資品牌雖然市場份額不大，但占據(jù)的是附加值高的高端領(lǐng)域。皮卡市場以后將在規(guī)模的拉動下，將促進(jìn)國產(chǎn)皮卡向高端調(diào)整。多年來，國產(chǎn)皮卡一直是我國汽車出口的主力，但出口區(qū)域仍以中東、非洲、南美等相對落后的地區(qū)為主。受限于歐美的排放與碰撞標(biāo)準(zhǔn)要求較高，鮮有大規(guī)模進(jìn)入北美和西歐市場的機(jī)會。歐美市場潛力巨大，皮卡解禁將促進(jìn)國產(chǎn)中高端皮卡出口向優(yōu)勢市場滲透。第二章汽車整體性能計算輕型卡車車廂的設(shè)計目的在于熟悉對三位軟件的應(yīng)用并且在二維圖中表現(xiàn)出部分零件的AutoCAD圖紙。設(shè)計之初是參考同級汽車的參數(shù)進(jìn)行發(fā)動機(jī)動力性的設(shè)計，以次來確定車廂的尺寸?？ㄜ囓噹某叽缡桥c發(fā)動機(jī)的動力性能息息相關(guān)的，發(fā)動機(jī)的最大功率，最大扭矩等參數(shù)直接決定了汽車的總質(zhì)量，這也間接決定了設(shè)計車的卡車車廂能拉多少貨物，多重的貨物。而貨物的承載能力直接決定了車廂側(cè)板的高度，底板的面積等基本尺寸。在這里首先介紹一下發(fā)動機(jī)的基本信息：當(dāng)前汽車上使用的發(fā)動機(jī)仍然是以往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)為主。它分為汽油機(jī)、柴油機(jī)兩類。與汽油機(jī)比較，柴油機(jī)具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性，使用成本低，在相同的續(xù)駛里程內(nèi)，可以設(shè)置容積小些的油箱。柴油機(jī)壓縮比可以達(dá)到15～23，而汽油機(jī)一般控制在8～10；柴油機(jī)熱效率高達(dá)38％，而汽油機(jī)為30％；柴油機(jī)工作呵靠，壽命長，排污量少。柴油機(jī)的主要缺點是：由于提高了壓縮比，要求活塞和缸蓋的間隙盡可能小，加工精度比汽油機(jī)要求更高；因自燃產(chǎn)生的爆發(fā)壓力很大，因此要求柴油機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)強度比汽油柴油機(jī)主要用于貨車、大型客車上。隨著發(fā)動機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，輕型車和轎車用柴油機(jī)有日益增多的趨勢。根據(jù)發(fā)動機(jī)氣缸排列形式不同，發(fā)動機(jī)有直列、水平對置和V型三種。氣缸直列式排列具有結(jié)構(gòu)簡單、寬度窄、布置方便等優(yōu)點。但當(dāng)發(fā)動機(jī)缸數(shù)多時，長度尺寸過長，在汽車上布置困難，因此直列式適用于6缸以下的發(fā)動機(jī)。此外，直列式還有高度尺寸大的缺點。與直列發(fā)動機(jī)比較，V型發(fā)動機(jī)具有長度尺寸短因而曲軸剛度得到提高，高度尺寸小，發(fā)動機(jī)系列多等優(yōu)點。其主要缺點是用于平頭車時，因發(fā)動機(jī)寬而布置上較為困難，造價高。水平對置式發(fā)動機(jī)的主要優(yōu)點是平衡好，高度低。V型發(fā)動機(jī)主要用于中、高級和高級轎車以及重型貨車上，水平對置式發(fā)動機(jī)在少量大客車上得到應(yīng)用。根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻方式不同，發(fā)動機(jī)分為水冷與風(fēng)冷兩種。大部分汽車用水冷發(fā)動機(jī)，因為它具有冷卻均勻可靠、散熱良好、噪聲小和能解決車內(nèi)供暖問題，以及加大散熱器面積后，能較好適應(yīng)發(fā)動機(jī)增壓后散熱的需要等優(yōu)點。水冷發(fā)動機(jī)的主要缺點是冷卻系結(jié)構(gòu)復(fù)雜；使用與維修不方便；冷卻性能受環(huán)境溫度影響較大，夏季冷卻水容易過熱，冬季又容易過冷，并且在室外存放，水結(jié)冰后能凍壞氣缸缸體和散熱器。當(dāng)選用尺寸和質(zhì)量小的發(fā)動機(jī)時，不僅有利于汽車小型化、輕量化，同時在保證客廂內(nèi)部有足夠空間的條件下，還能節(jié)約燃料。由于天然氣資源充足，在今后一個階段內(nèi)天然氣汽車將得到應(yīng)用。無排氣公害、無噪音的電動汽車，是理想的低污染車，在解決高能蓄電池和降低成本后會在汽車上得到推廣使用。太陽能汽車也是理想的低污染汽車，目前還未達(dá)到商品化階段。雖然，現(xiàn)如今有很多發(fā)動機(jī)的解決方案，但從汽車成本和發(fā)動機(jī)動力性方面的綜合考慮還是選用我們所熟悉的直列四缸汽油發(fā)動機(jī)。輕型卡車車廂設(shè)計82.1汽車整車動力性計算2.1.1發(fā)動機(jī)最大功率選擇最高車速max隨著道路條件的改善，汽車特別是中、高級轎車的最高車速有逐漸提高的趨勢。轎車的最高車速max大于貨車、客車的最高車速。級別高的轎車的最高車速max要大于級別低些轎車的最高車速。微型、輕型貨車最高車速大于中型、重型貨車的最高車速，重型貨車最高車速較低。有關(guān)客車的車速見交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT／T325一1997。其它車型的最高車速范圍見表2-1我們要做的是汽車車型，最高車速和汽車總質(zhì)量的擬定。在本次設(shè)計中汽車的車型定為皮卡，最高車速擬定為maxav=80km/h,汽車總質(zhì)量擬定為am=3780kg。皮卡寬和高定為b=1890mm，c=2100mm。所求出的數(shù)值與我們一般情況下遇到的皮卡的最大功率相似。這里有很多款發(fā)動機(jī)可供選擇,如由安徽動力股份有限公司生產(chǎn)研發(fā)的4D26型發(fā)動機(jī)，此款發(fā)動機(jī)排量為2596ml，發(fā)動機(jī)功率為68.6；由中國第一汽車集團(tuán)公司所研發(fā)的CADC2型發(fā)動機(jī)，此款發(fā)動機(jī)排量為3169ml，發(fā)動機(jī)功率為91；由東風(fēng)朝陽柴油機(jī)優(yōu)先責(zé)任公司制造的CY4102型發(fā)動機(jī)，排量為3856，發(fā)動機(jī)功率為70.6。我們選擇由安徽動力股份有限公司的型號為4D26排量為2596ml的額定最大功率為68.6KW的發(fā)動機(jī)。這款發(fā)動機(jī)在3200(r／min)時能輸出最大功率60KW。轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)選取為1.2。最大轉(zhuǎn)矩maxT=210(N·m)而發(fā)動機(jī)公司給出的最大轉(zhuǎn)矩要求/PTnn在1.4～2.0之間選取。選取的值為1.5。得到最大扭矩產(chǎn)生時的轉(zhuǎn)速為3000(r／min)。2.1.3汽車比功率和比轉(zhuǎn)矩比功率是汽車所裝發(fā)動機(jī)的標(biāo)定最大功率與汽車最大總質(zhì)量之比。它可以綜合反映汽車的動力性。轎車的比功率大于貨車和客車，貨車的比功率隨總質(zhì)量的增加而減小。為保證路上行駛車輛的動力性不低于一定的水平，防止某些性能差的車輛阻礙交通，應(yīng)對車輛的最小比功率做出規(guī)定。我國GB7258一1997《機(jī)動車運行安全技術(shù)條件》規(guī)定：農(nóng)用運輸車與運輸用拖拉機(jī)的比功率不小于4.0kW/t，其它機(jī)動車不小于4.8kW/t。maxeP/am=45.69(kw)/3.78(t)=12.09kW/t得出的結(jié)果雖然超過了表1-3中的比功率范圍，但是超出的部分正說明了皮卡的動力性方面超過了普通卡車，使其優(yōu)勢所在。輕型卡車車廂設(shè)計10比轉(zhuǎn)矩是汽車所裝發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與汽車總質(zhì)量之比。它能反映汽車的牽引能力。maxT/am=116.34(N·m)/3.78(t)=30.8(N·m/t)這個數(shù)據(jù)的得出也顯示出了皮卡在牽引方面的卓越能力，這正好是間于轎車和貨車之間車型所具有的優(yōu)點。不同車型的比功率和比轉(zhuǎn)矩范圍見表l-1。有關(guān)客車的比功率見交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T325—1997。2.1.4汽車驅(qū)動力和行駛阻力我們暫選的發(fā)動機(jī)為安徽動力有限公司提供的4D25F四沖程發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)經(jīng)過汽車實驗室多次實驗并認(rèn)定的發(fā)動機(jī)扭矩（特性）曲線為：2.2燃油經(jīng)濟(jì)性的計算發(fā)動機(jī)萬有特性曲線如圖2-2所示。上圖是所選發(fā)動機(jī)的萬有特性曲線。在萬有特性曲線上有等燃油消耗率曲線。根據(jù)這些曲線，可以確定發(fā)動機(jī)在一定轉(zhuǎn)速n、發(fā)出一定功率eP時的燃油消耗率b。為了便于進(jìn)行計算，按照轉(zhuǎn)速n在橫坐標(biāo)上畫出汽車（最高檔）的比例尺。此外，計算式還需要汽車在水平路面上等速行駛時，為克服滾動阻力與空氣阻力，發(fā)動機(jī)應(yīng)提供的功率1()fwTPP。根據(jù)等速行駛車速au及阻力功率P,在萬有特性圖上（利用插功率法）可確定相應(yīng)的燃2.3輕型卡車車廂側(cè)板高度和底板寬度的確定車廂寬度B的選擇:車廂B通常取和駕駛室最大寬度相一致，增加寬度也增大容量。但寬度超過駕駛室寬度太大，不僅不美觀，給人以不諧調(diào)的感覺，而且經(jīng)過較窄的通道時不便通過。況且.車子的總寬必須與輪距相適應(yīng)。當(dāng)然，如果選擇有軸頭的后橋，后橋總寬度有時會于駕駛室寬度。這時車廂寬度B應(yīng)大于或等于后橋總寬度以蓋過后橋兩軸頭。相反，B值太小，后輪暴露在車廂之外，不僅不美觀，也不符合機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)，同時減少了裝載質(zhì)量。所以，農(nóng)用車車廂寬度，駕駛室寬度相一致，當(dāng)此寬度不能滿足蓋過后橋兩軸頭時，取和后橋總寬度相同或者稍大的寬度。這樣，既能保證有效的裝載容量，又提高了卡車的外觀質(zhì)量。根據(jù)其它車型的駕駛室寬度和后橋?qū)挾瘸醪娇梢源_定車廂的寬度B=1790mm。輕型卡車車廂高度的選擇:車廂是安裝在底盤車架上的，有絕對高度和相對高度。決定載貨容量的高度—車廂底板到車廂欄板上端邊緣的高度H為絕對高度。車廂底板離地面的高度H，以及車廂底板到前欄板最高點的高度H為相對高度。H影響車廂的計算容積。該容積應(yīng)能保證在運輸散裝貨物或成包貨物時，盡可能利用農(nóng)用車的載重量。汽車的使用實踐表明，為了保證正?？煽康倪\輸，散裝貨物在車廂內(nèi)的裝載高度必須低于欄板高度50mm，成包貨物則容許高出欄板高度的100mmo因此車廂的計算容積可根據(jù)車輛載重量和所裝貨物之不同來選取。農(nóng)產(chǎn)品和某些建筑材料等貨物的容積重量為31.517/KNKNm，用途最廣而又最重的散裝貨物的容積重量平均為36/KNm，成包貨物的容積重量約為34.5/KNm。附表所示為某貨物的容積重量。根據(jù)以上資料，輕型卡車欄板高度H通常確定在400600mm之間。所以初定車廂側(cè)欄板的高度為570mm。貨物密度表如表2-6所示。第三章輕型卡車車廂設(shè)計圖3.1AUTOCAD二維圖設(shè)計步驟此次論文的車廂部分設(shè)計均由AUTOCAD軟件設(shè)計并完成，并附A1號圖紙2張，A3號圖紙11張。4、在選擇完要裝配的零件后（一般建議從大的基礎(chǔ)零件開始，逐個將小零件裝配上去）。根據(jù)正確的位置關(guān)系，將各個零部件裝配起來，下面是我由網(wǎng)上找到的車廂后部鎖止機(jī)構(gòu)的參考。根據(jù)此參考用AUTOCAD2007版本軟件設(shè)計并繪制出鎖死機(jī)構(gòu)的二維圖，并附A3圖紙一張。第二節(jié)國內(nèi)外核心生產(chǎn)工藝詳述一、兩用自卸車車廂本技術(shù)涉及一種自卸車，更確切地說屬于一種兩用的自卸車車廂。其技術(shù)要點是：在自卸車翻斗的后部及兩側(cè)的上方均設(shè)置可裝拆的側(cè)欄板和后欄板，在欄板的上部設(shè)置加強橫梁。為方便裝拆，在翻斗的后部及兩側(cè)均設(shè)置槽，加強橫梁插到槽內(nèi)?？刹鹦兜募訌姍M梁除起加強作用外，還可根據(jù)要求增大車廂的容積。當(dāng)用作載重汽車車廂使用時，欄板可打開，也可拆掉欄板上的橫梁，既是自卸車的翻斗，又可當(dāng)載貨車廂用，提高了車輛利用率，達(dá)到一廂兩用之目的。二、整體骨架型底板自卸車車廂及具有該車廂的貨車本技術(shù)提供一種整體骨架型底板自卸車車廂及具有該車廂的貨車，所述車廂包括：前板、后板、內(nèi)板、側(cè)板縱筋、側(cè)板橫筋、底架、外部連接加強件，所述內(nèi)板為整體形折彎板，焊接于所述前板與所述后板之間，所述側(cè)板縱筋為多根，焊接于所述形折彎板的兩外側(cè)面，所述側(cè)板橫筋焊接于所述形折彎板的形兩頂端的外側(cè)，所述底架焊接于所述形折彎板的底面，所述底架包括多道縱梁、多道與所述縱梁垂直焊接的橫梁，所述橫梁與所述側(cè)板縱筋對焊相連，該對焊處從外部通過所述連接加強件包圍焊接，所述連接加強件還焊接于所述形折彎板的折彎處。本技術(shù)提供的車廂降低了整車重心高度，提高整廂的結(jié)構(gòu)強度，減輕了車廂重量。三、一種自卸車箱本技術(shù)屬于一種汽車配件，尤其涉及一種自卸車箱。它可裝在PK汽車或微型車以及輕型貨車車箱內(nèi)使用，它解決了農(nóng)村運糧、運送小量建筑材料沒有合適的自卸車問題。本技術(shù)采用的技術(shù)方案是：它包括底架、前板、側(cè)板、后門板等，其中底架、前板、側(cè)板焊接成車箱，后門板通過鉸軸與車箱連接，形成車箱總成。本技術(shù)可單獨代替貨車車箱使用，且可自動舉升傾卸貨物，使用起來十分實用、方便、成本低。四、封閉式貨車自卸車廂一種封閉式貨車的自卸車廂，可以用現(xiàn)在的貨車棚車改裝制成。用于鐵路散裝貨物的運輸，同時又不失去棚車的使用功能，它克服了目前敞車運輸路損大、污染多、重心高的缺陷，是一種具有自卸功能的、無貨物路損的、重心較低的封閉式貨車自卸車廂。五、一種自卸車舉升貨箱報控制裝置本技術(shù)適用于任何氣剎的自卸車舉升貨箱報及行駛控制裝置。其解決目前存在的由于未安裝貨箱舉升報裝置及控制貨車的行駛行為，常會出現(xiàn)由于駕駛員忘記操作落頂或者機(jī)械故障原而造成事故的問題。措施：其由蓄電池、氣源及空擋氣缸或腳剎車總泵組成，其在于在蓄電池1上通過導(dǎo)線4依次連接熔斷器5、按鈕開關(guān)6、行程開關(guān)7、聲光報器8、與聲光報