Fa?0GePB0cos?01144100?2.662?cos1130????292677.42N2PA0sin(?a????0)20.643?sin(8?52?113)
4.3吊卸工况吊链受力的计算
由于倾卸工况所需油缸的推力和拉力远小于吊装、吊卸工况所需的油缸作用力,故对油缸作用力和摆臂受力不予讨论。通过分析计算,求出吊链所受到的最大拉力,以便对吊链进行强度校核。倾卸工况受力分析如图4.2所示:
图4.2 倾卸工况吊链受力简图
倾翻初始,左吊链受力FDZ为: Fdz?1GeLe (4.6)
2PE公式中的PE和Le由本身的结构尺寸决定。 当货厢倾卸到最大倾翻角时,右吊链受力FDY为:
Fdy?1GeLm (4.7)
2PF同理公式中PF和Lm也有自身的结构决定。通常的情况下左、右吊链尺寸、规
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格均相同,故设计时只取FDZ和FDY中较大值作为选取吊链的依据。事实上,当货厢倾卸到最大角度时,货厢内的货物所剩不多了,故一般情况下,FDZ?FDY。
计算结果如下:
PE?2621mm Le?1845mm
由公式(4.6)得: FDZ?144100?1.845?15521.65N
22.6214.4本章小结
本章设计分别对摆臂自卸车的摆臂在吊装、吊斜工况和倾斜工况下进行了受力分析和计算,结果表明摆臂符合设计需求。通过摆臂的受力计算,便于前一章液压缸的计算选择。
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第5章 摆臂式自卸汽车的总体性能的计算
5.1 性能参数和动力性计算
专用汽车性能参数计算是总体设计的主要内容之一,其目的是检验整车参数选择是否合理,使用性能参数能否满足要求。最基本的性能参数计算包括动力性计算、经济性和稳定性计算。
本设计中的摆臂式自卸汽车总体性能参数如表5.1
表5.1 摆臂式自卸汽车的性能参数
名称 发动机额定功率kw 发动机额定功率时的转速r/min 发动机最大转矩N符号 数值与单位 66 3200 220 2000 0.375 0.375 5.857 5.8 4500 Pe np Tem nt ?m 发动机最大转矩时的转速 车轮动力半径m 车轮滚动半径m 主减速比 汽车列车迎风面积m 汽车列车总质量(满载) kg 2rd r i0 AD m0 5.1.1 发动机的动力性
发动机外特性是专用发动机的外特性是指发动机油门全开时的速度特性,是汽车动力性计算的主要依据。
如果没有所要的发动机外特性,但从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率
Pem及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时,可用经验公式来描述发动机的外特性:
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Te?Tem?Tem?Tp(n1?np)2(n1?np)2 (5.1)
公式中Tem——发动机最大输出转矩(N?m);
(r/min); n1 ——发动机最大输出转矩时的转速
(r/min); np——发动机最大输出功率时的转矩
Tp——发动机最大输出功率时的转矩(N?m),Tp?9549Pem。 np2Te?ane?bne?c (5.2)
由公式(5.1)和公式(5.2)得出
a??Tem?Tp(n1?np)2
b?2n1(Tem?Tp)(n1?np)2
c?Tm?(Tem?Tp)n12(n1?np)2 (5.3)
应该指出的是发动机外特性曲线是在室内试验台架上测量出来的。台架试验时发动机未带空气滤清器、水泵、风扇、消声器、发电机等附件,且试验工况相对稳定,即能保持试验时发动机的水、机油温度在规定的数值内。带上全部附件设备时的发动机恃性曲线称为使用外特性曲线。使用外特性的功率小于外特性的功率。因此应对台架试验数据用修正系数μ进行修正,才能得到发动机的使用外特性。 5.1.2 汽车行驶方程式
摆臂式自卸汽车在直线行驶时,驱动力和行驶阻力之间存在如公式(5.4)的平衡关系,
Ft?Ff?Fi?Fw?Fj (5.4)
式中:Ft——驱动力,(N); Ff——滚动阻力,(N);
(N); Fw——空气阻力,(N) Fi——坡道阻力,(N)。 Fj——加速阻力,
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其中每项的计算公式如下: 1、驱动力计算如式(5.5)
Ft?Teigi0?Tr
va?0.377rne (5.5) igi02、 行驶阻力的计算公式如(5.6)
2CDAvad F阻?Ggfcosa?Ggsina???Gv (5.6)
21.15dt3、根据力的平衡方程(3.14)
Ft?F阻 (5.7)
4、驱动平衡图
如果按上面的驱动力计算公式作Ft?va曲线,并且按汽车在平路上等速行驶时的阻力公式作F阻?va曲线,则得汽车的驱动平衡图。图5.1是自卸汽车的驱动力平衡图。利用该图可以分析汽车的动力性。如果图中上述两种曲线的交点对应的车速 ,就是该汽车的最高车速。
对以上公式进行整理得:
(an?bne?c)2ei0ig??rd?mag(fcos??sin?)?CDAva2??maj (5.8)
(5.9)
又 ? ne?i0igva0.377r 图5.1驱动力衡图
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