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1、目 录摘要Abstract 第1章 绪论1 1.1 概述1 1.2 冷藏车的发展概况2 1.2.1我国冷藏汽车的发展2 1.2.2我国冷藏车的生产和技术概况3 1.3 设计主要内容4第2章 冷藏保温车的分类及布置形式52.1 冷藏保温车的定义与用途52.2 冷藏保温车的分类5 2.3 冷藏汽车整体布置6 2.4 总体设计方案6 2.5 本章小结8第 3章 二类底盘与车架的选择设计93.1二类底盘的型号选择93.2主车架的改装113.3副车架的设计12 3.3.1副车架的截面形状及尺寸12 3.3.2副车架的前端形状及安装位置133.3.3 副车架与主车架的连接设计13 3.3.4 副车架的强度
2、校核14 3.4 本章小结15第 4 章冷藏保温汽车隔热车厢的结构设计16 4.1冷藏保温箱的类型与定义16 4.2隔热车厢的结构组成17 4.3隔热车厢的结构形式17 4.3.1 整体结构隔热车厢17 4.3.2 分片拼装结构隔热车厢184.4 车厢的结构设计194.4.1 隔热层材料与厚度204.4.2 隔热材料的种类204.4.3 隔热层厚度21 45本章小结21第 5 章 制冷机组的选择225.1 蒸汽压缩式制冷装置介绍225.2 隔热车厢的热工计算235.3隔热车厢的热负荷计算265.4 制冷机组的选择29 5.5 制冷机组校核29 5.6本章小结31第6章 整车性能计算32 6.1
3、 冷藏车性能参数32 6.2 整车动力性能计算32 6.3 燃油经济性的计算 35 6.4本章小结36结论37参考文献 38致谢39附录A40附录B42黑龙江工程学院本科生毕业设计（论文）编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第39页 共42页第1章 绪 论1.1 概述 冷藏车是一种将货物放在专用的车厢里，通过制冷使其保鲜，从一个地方运输到另一个地方的专用车辆。冷藏车目前广泛用于畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业、速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。随着我国高速公路的迅猛发展、内陆运输的不断扩大，公路冷藏车运输越来越显示出其快速
4、发展的趋势。因为运输的集装化及环境保护意识的提高，货物运输不仅要求其运输的快捷安全，而且要求被运输货物的质量能保鲜。冷藏车已进入了一个迅猛发展的年代。如何设计研究出经济实用、高性价比的冷藏车成为摆在我们面前的课题。目前生产运作的冷藏车外型如图所示：图1.1 箱式冷藏车据联合国粮农组织估计，目前世界各国农牧业每年生产的各种食品达30多亿吨，其中肉、鱼、蛋、奶、水果和蔬菜等易腐食品有10亿多吨。这些食品中约有20%因运输不当而腐烂变质。我国是农牧业生产大国，肉类、水产类和鸡蛋等产品的产销量均居世界首位，分别占世界总产量的25.13%、17.98%、和42.85%。 目前，我国肉类食品年产量约560
5、0万吨，速冻食品850万吨、乳制品800万吨，还有每年约4000万吨的水产品以及大量的蔬菜都需要冷藏运输。在发达国家，上述产品的冷藏运输率都已超过50%，其中美国、日本、西欧等国家和地区超过80%，而我国只有15%。我国食品冷冻、冷藏行业主要分布在畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业，速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。据不完全统计，到2003年底我国食品冷冻、冷藏行业的冷库总容量将突破700万吨/次；在我国涉及到食品冷冻、冷藏的企业估计近 20000家；食品冷冻、冷藏业直接从业人员约有80万人；我国速冻食品的产量目前估计已接近450万吨/年；冷冻饮品的产量
6、今年将突破150万吨。食品冷藏运输技术是将食品，特别是易腐食品从一个地方通过科学的手段和特殊的运输工具在特别的运输条件下迅速完好的把食品运送到另一个地方的专门技术科学的食品冷藏运输对食品资源的开发利用，提高食品产、运、销，增加食品产业的经效益，改善和提高人民健康、生活水平具有重要意义。1.2 冷藏车的发展概况欧美国家较早采用冷藏法来保持易腐食品的鲜度,逐步建立食品冷藏链.20世纪初,就已产生了冷藏运输工具,第二次世界大战前铁路运输在易腐货物运输中占主导地位.50年代和60年代冷藏车和冷藏船舶发展较快。70年代以来,冷藏集装箱发展迅速。国际上通常把易腐货物运输中采用冷藏运输所占比例称为冷藏运输率
7、,以次来作为衡量冷藏运输发展程度的标志.欧美日等发达国家冷藏运输率为80-90%；前苏联和东欧国家为50%；发展中国家一般只有10-20%。公路冷藏运输的运量占冷藏运输总量的比率：欧洲发达国家和日本为60-80%，美国近年是40-50%；而易腐货物冷藏运输的周转量中公路运输所占比率欧、美、日均占60%以上。可见，公路运输已取代铁路运输成为冷藏运输的主要方式。特别在中距离和短距离冷藏运输发挥主体作用，美国运距在500公里以下的冷藏货物运输基本都是采用公路运输，欧洲国家则只有国际联运才采用铁路运输。冷藏汽车已经成为专用汽车的重要种类之一。冷藏汽车中叫多采用机械式制冷方式。用得最多的是箱内全自动控制
8、的压缩式制冷机组，著名的生产厂商和商标有美国西屋公司的“热王牌”，美国开利公司，的的超卓公司，意大利的佛罗格公司，日本的三菱公司。近几年液态氮和液态二氧化碳等液态气体制冷，畜冷板制冷等新能源在冷藏汽车中也日益得到广泛的应用，而以前曾用国的干冰（固体二氧化碳）、盐冰（混有盐水冰点低与0摄氏度的冰）等制冷方式则逐渐被淘汰。1.2.1我国冷藏汽车的发展我国公路冷藏运输是从50年代后期发展起来的。当时，外贸部为运输出口的肉类食品采用苏联“吉尔”载货汽车改装冷藏车。60年代后期外贸部门开始开始布点采用国产解放冷藏车。随后，商业部门也开始确定厂点改装BW12型（车厢容积为12m3 ）解放冷藏车。60年代后
9、期到70年代初，易腐货物的冷藏运输发展较快，为满足公路冷藏运输的需要，先后进口了罗马尼亚的“布切尔”牌、匈牙利的“切贝尔”牌中型冷藏车和意大利“菲亚特”牌重型冷藏车。1973年，国务院领导指示，我国应自行布点生产冷藏车。80年代是我国冷藏车发展最快的时期。“六五”期间，社会保有量草拟给500辆增至6000辆，年产量从500辆发展到1100多辆；七五期间，社会保有量发展到11000多辆，年产量发展到2000辆左右。品种数已经从“六五”初的十余种发展到几十种。技术上也取得了很大的进展。70年代我国生产的冷藏车，其隔热车厢总传热系数一般为0.8-1W/m2k，通过技术引进和采用新工艺，到“六五”期间
10、，有些厂的隔热车厢总传热系数已降到0.4 W/m2k，到“七五”期末，一些先进产品已达到0.3-0.35 W/m2k，接近国际先进水平。车厢漏气倍数也大大降低，密封性能有很大提高。湖南岳阳制冷设备总厂，河北襄阳汉水车辆空调设备总厂，上海新江机器厂等先后引进技术研制生产关键配套件-制冷机组。在基础技术工作方面，制订了冷藏车技术条件，冷藏车性能试验方法，运输用制冷机组试验方法等专业标准和部标准。1988年镇江汽车厂建成具有国际水平的热工性能试验室，成为我国冷藏汽车热工性能的检测中心。至80年代末，我国冷藏汽车的社会保有量约11000辆。主要使用部门为商业部门的食品，水产等副产品的生产，供销公司（企
11、业），近年来随改革开放的不断深入，大，中城市的一些菜场也购置了冷藏运输车。我过冷藏车主要运输对象是各种肉类和水产，近年来随着时常价格的逐步开饭，蔬菜和水果的运量也在不断增长。由于我果肉类的产地主要在内地，而销地主要早沿海及大城市，牲畜的屠宰季节性又较强，因而我国冷藏运输的特点是季节性强和流向比较集中。我国易腐货物运输主要靠铁路，公路的运量仅占20%左右。近年来公路冷藏运输率提高较快。我国公路冷藏运输可分为：产地或大城市或铁路水路集运点的长途运输以及省间调拔长途运输，运距500公里左右或者更长些；中转冷库到港口车站打击省内调拔等中距离运输，运距300公里左右。城市冷库到市郊或市内码头的短途运输，
12、运距约20-50公里；冷库到销售点的分配性运输，运距一般不到20公里。1.2.2 我国冷藏车的生产和技术概况当前我国冷藏车的生产厂家连同以前生产过冷藏车的厂家共有20多家。80年代末，90年代初，我过冷藏出的年产量为1500-2000辆。在冷藏车生产企业中，属机械部门汽车行业的主要有镇江冷藏汽车厂、贵州专用汽车厂、济南汽车改装厂等；属商业部定点的企业主要有武汉商业冷藏汽车厂、马鞍山冷藏机械厂、长春第一钣金厂等。另外还有兰州在换用汽车厂、沈阳救护车厂、北京旅行车有限公司、保定地区汽车厂等等。其中镇江冷藏汽车厂是我国最大的冷藏汽车专业生产厂。目前我国冷藏车按所选用的汽车底盘的吨位和按制冷方式等可分
13、为30多个品种，若按隔热车厢的结构特征，箱内温度控制范围等则可进一布分为60多个品种。镇江冷藏汽车厂，济南汽车改装厂等通过引进国际先进技术，其新型“三明治“式隔热车厢的总传热系数（K值）可达到0.3 W/m2k的国际先进水平。北京天云汽车改装厂，河南新乡汽车改装修配厂等生产的冷藏才和，K值也小于0.4 W/m2k，达到国际标准规定A级水平。这说明我国冷藏车隔热车厢的技术水平已达到和接近于国际先进水平。 本次设计的要求有货物装卸要方便可靠、制冷动力要与车动力一体化、制冷机要有独立的动力切断装置、制冷效能要尽可能好、能节省能源并且符合有关设计标准和环保要求。1.3 设计主要内容本次设计的主要内容是
14、2吨冷藏汽车改装设计，产品主要用于短距离的易腐货物的运输等。主要设计步骤如下：(1) 根据所需求的吨位选用合适的二类底盘；(2) 进行隔热车厢的设计； (3) 进行制冷机组的选择设计。第2章 冷藏保温车的分类及布置形式2.1 冷藏保温车的定义与用途冷藏保温汽车是指装有冷冻或保温设备的厢式货车，用来运输易腐或对温度有特定要求的货物。在运输过程中，使易腐货物或对温度有特定要求的货物始终处于保质所需要的较低的温度条件，即使之处于冷藏的温度环境中，这就是冷藏运输。冷藏运输是包括产地冷藏库、中转冷藏库、销售冷藏库（柜）以及冷藏运输设备等构成的“冷藏链”中的重要环节，冷藏保温汽车对于保证货物质量有着重大的
15、经济意义。2.2 冷藏保温车的分类1、按有无制冷装置分类按是否装有制冷装置分为冷藏汽车和保温汽车。装有隔热车厢且装有装有制冷装置的汽车成为冷藏汽车。装有隔热车厢而未装任何制冷或加热装置的汽车称为保温汽车。我国冷藏保温汽车的使用单位和车辆管理部门，习惯将冷藏汽车和保温汽车统称为冷藏车。日本等国则分为保冷汽车、冷藏汽车和冷冻汽车。保冷汽车即保温汽车；冷藏汽车又称高温冷藏汽车，适用于运送冷藏温度为-15以下的冷冻食品。欧美各国习惯于将保温汽车、机械冷藏汽车和一般冷藏汽车并列为冷藏保温汽车的三大类，新国际制冷辞典就将冷藏保温汽车分为保温汽车、冷藏汽车和机械冷藏汽车。2、按制冷装置的制冷方式分类按冷藏保
16、温汽车制冷装置的制冷方式可分为机械冷藏汽车、液氮冷藏汽车、冷板冷藏汽车、干冰冷藏汽车和水（盐）冰冷藏汽车，而保温汽车又可视为无制冷装置的冷藏汽车。3、按专用设备的功能分类按冷藏保温汽车隔热车厢的总传热系数分为强化隔热型和普通隔热性。机械冷藏汽车制冷装置在环境温度为30时，厢内温度可以调控范围分为6级(表2.1)。表2.1 箱内温度可控范围级别级 别ABCDEF调控范围()12012-1012-20 2 -10-20非机械制冷装置的冷藏车在环境温度为30时，可以保持的车厢温度分为3级(表2.2)。表2.2 按制冷温度级别级 别ABC保持温度() 7-10-20装有加热装置的冷藏汽车，按加热装置可
17、使车厢内温度升至12以上，且至少保持12时的前提下，所允许的环境温度分为2级(表2.3)。表2.3 加热环境温度级 别AB环境温度()-10-202.3冷藏汽车整体布置冷藏汽车是由汽车二类底盘、隔热货厢和制冷（加热）装置组成。汽车底盘的吨级一般根据装载货物的质量以及隔热车厢的容积确定。机械制冷冷藏汽车的整车布置主要取决于选用的制冷机组结构型式及制冷机组主要部件(动力装置、压缩机、冷凝器和蒸发器等)的安装位置。按是否自带动力装置，制冷机组可分为独立式(自带动力装置)和非独立式(不带动力装置)两种。独立式制冷机组的动力装置多采用内燃机或电动机。其中，有的独立式制冷机组仅有一种动力装置；有的则既装有
18、内燃机又装有电动机，以其中的一种为主，另一种作为备用，以提高制冷机组的工作可靠性。非独立式制冷机组本身虽无动力装置，但是可以方便地利用汽车发动机作为动力装置。取出动力方式一般有两种途径：一种是利用皮带传动，直接从发动机前端取出；另一种是利用变速器的取力窗口，从中间轴或倒挡轴上通过齿轮传动取出。按动力装置、压缩机、冷凝器和蒸发器四大部件安装位置不同，制冷机组又可分为整体式和分体式两种。四大部件组装成一体，则称整体式；四大部件按其需要分别安装在冷藏汽车的不同部位，彼此用管道相连，则称分体式。无论是整体式还是分体式，动力装置总是与压缩机安装在一起，并用皮带传动机构驱动压缩机工作。本设计采用非独立式制
19、冷装置，压缩机采用发动机前端皮带直接驱动，这样只要发动机工作，制冷机组就可以工作，能更好地实现制冷动力与车动力一体化。2.4总体设计方案1、尺寸参数参数的确定尺寸参数主要是指汽车的车辆长、车辆宽、车厢尺寸、前悬和后悬。(1) 车辆长、宽、高外廓尺寸直接影响汽车的总体布置和结构尺寸、质量分配和各种使用性能。一般情况下，在保证基本性能和结构布置允许时，应该尽可能地减小轴距。汽车轴距减小，将可以减轻汽车的自身质量，提高质量利用率，充分发挥汽车的动力性和通过能力。但过小的轴距将会影响运动中的质量分配，使汽车的制动性和操纵稳定性变坏。轴距的选定有一个认识的过程，一般是通过类比的方法，考虑到专用设备的安装
20、和使用，初选一个数值，再对汽车的各种使用性能进行计算以及其他相关尺寸的确定后，在综合选定一个满意的数值。对于专用汽车特殊性，选取汽车轴距时，也一定考虑所设计汽车的使用性。一般说来，在标准的规定极限尺寸下，降低汽车的的高度，将降低汽车的质心，对汽车的各种使用性能都有好处。本设计中车辆的长、宽、高的尺寸是：4140mm1530mm2290mm。(2) 车厢尺寸 汽车的车厢尺寸主要指的是车厢的内部尺寸，即车厢内部有效装载容积。车厢尺寸对汽车的质量分配而带来的汽车使用性能的变化十分显著。设计时必须引起足够的重视。考虑车厢的装载能力，对于货车必须根据所载货物的平均容积质量以及所设计汽车的装载能力，对于客
21、车则依据人体的平均质量以及由人体工程学做推荐的乘坐空间。本设计中的车厢根据所装载货物的特点设计了半封闭的车厢，为了防止所装载的货物会对环境进行二次污染。(3) 前悬和后悬多数专用汽车在改装设计中，一般都沿用所选底盘的前悬和后悬尺寸，因此，影响汽车的总体尺寸和有质量分配所带来的各种使用性能的变化主要是汽车后悬与轴距的选取。轴距初定后，后悬增长将会减少汽车的前轴的轴载质量，从而影响汽车的操纵性，甚至导致后轴的超载。同时，过长的后悬将使汽车的机动性能和通过性，还有行驶安全性破坏。因此，应该在结构许可的范围内尽可能地缩短汽车的后悬尺寸。本设计中的车辆的前后悬的具体尺寸是前悬：480mm，后悬：1160
22、mm。 2、质量参数的确定专用汽车的质量参数包括汽车的最大总质量、最大整备质量、装载质量以及以及汽车的轴载质量分配。汽车最大总质量以及轴间分配，直接影响汽车的各种性能。设计时应该参考原来底盘对汽车质量参数的要求，合理的加以选取。(1) 车辆的最大总质量最大总质量指汽车装备齐全，并按照规定装满货物的总质量，其大小对货车为总质量与货物质量之和，对于乘用汽车为整车整背质量与所有乘员质量之和。专用汽车设计时，一般根据所选择底盘的承载能力，首先确定汽车的最大总质量，以便依据该数据对汽车各种性能进行全面估算。对于货车国内外汽车厂家现今大都是以汽车的最大总质量作为不同级别汽车的分类标准。因此，所选择汽车的最
23、大总质量一定要符合国家的相关规定。本设计中的车辆的最大总质量是1800kg。(2) 车辆的整车整备质量整车整备质量指带有全部装备、加满油料和冷却水时空车总质量。这一参数是一个重要的设计参数，从结构设计来说，它必须不可以少的。当汽车处于运动状态的时候，则希望该值越小越好。设计时的原则是既要考虑减少整被质量对汽车的使用性能的好处，以及充分利用好材料，又要充分考虑结构设计时的可能，在满足结构和功能的前提下，尽可能地减小它。本设计中车辆的整车整备质量是1194kg。(3) 车辆的装载质量汽车的装载质量是汽车的一个和重要的参数。它直接决定汽车的运输效率。专用汽车设计时，应该结合整车最大总质量，整车整备质
24、量的选取，尽可能的增大汽车的装载能力。本设计中车辆的装载质量是476kg。(4) 汽车的轴载质量轴载质量是整车总质量在汽车的各个轴上的分配值。轴载质量分配值直接影响汽车的各种性能以及各轴轮胎的磨损状况。从汽车的使用性能来看，考虑到轴轮胎的磨损的均匀性，应该将汽车的质量均匀地分配给各个轮胎。本设计中车辆的前后轴轴载质量分别是：595kg和599kg。2.5 本章小结本章介绍了冷藏保温车的定义与用途及其分类。以及本次设计中所采用的制冷装置和布置形式, 本设计采用非独立式制冷装置，压缩机采用发动机前端皮带直接驱动，这样只要发动机工作，制冷机组就可以工作，能更好地实现制冷动力与车动力一体化。最后介绍了
25、本次设计中的总体设计方案。本设计中车辆的前后轴轴载质量分别是：595kg和599kg。第3章 二类底盘与车架的选择设计3.1 二类底盘的型号选择目前，改装专用汽车选用的底盘主要是二类或三类汽车底盘，也有为某些专用汽车设计的专用底盘。汽车底盘的选择或设计专用底盘主要根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形尺寸、动力匹配等来决定。目前我国对于常规的厢式车、罐式车、自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设计。这是目前专用汽车设计中选用底盘型式最多的一种。所谓二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上。去掉货箱。在改装设计的总布置时，在没有货箱的汽车底盘上，加装所需
26、的工作装置或特种车身。采用二类汽车底盘进行改装设计工作的重点是整车总体布置和工作装置设计。在设计时若严格控制了整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等，则基本上能保持原车型的主要性能。但是，还要对改装后的整车重新作出性能分析和计算。对客车、客货两用车、厢式货车等则通常采用三类汽车底盘改装设计。所谓三类汽车底盘，般是在基本型车的基础上，去掉货箱和驾驶室。近年来，我国乘用车发展很快，对乘用车使用性能的要求也在不断提高，再用原来的三类汽车底盘改装的客车已越来越不受欢迎。因此，各类专用客车底盘应运而生。这些专用客车底盘的基本特点是利用基本型总成，按客车性能要求更新进行整车布置，更新设计悬架系统。这种底
27、盘不仅在质心位置、整车性能特别是平顺性方面有很大的变化，而且在传动系统和动力匹配、以及制动系统等总成方面也有较大的改装设计。目前在用普通汽车底盘作改装设计时。把更换了发动机的底盘，如将汽油发动机改换成柴油发动机。亦当作三类底盘处理。无论选用二类或三类汽车底盘，很难完全满足某些专用汽车的性能要求。例如用普通汽车底盘改装厢式货车、存在质心过高，轴荷分配不合理的问题；改装消防车，首先是底盘车速就达不到要求；改装客厢式专用车，存在平顺性差的问题。因此，可以这样说，若要使我国的专用汽车上质量、上档次，一定要开发出一些具有特点的专用汽车底盘。在专用汽车底盘或总成选型方面，一般应满足下述要求：(1) 适用性
28、对货运车用的总成应适应货运要求，保证货运安全无损；对乘用车用的总成应适于乘客的需要达到乘座安全舒适；对各种专用改装车的总成应适于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装选型设计，例如各种取力器的输出接口等。(2) 可靠性所选用的各总成工作应可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命，且同一车型各总成零部件的寿命应趋于均衡。(3) 先进性所选用的底盘或总成应使整车在动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平。而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。(4) 方便性所选用的各总成要便于安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑
29、与装配调试空间合理的矛盾。在选用专用汽车底盘时，除了上述因素外，还有以下两个很重要的方面：一是汽车底盘价格，它是专用汽车购置成本小很大约部分，一定要考虑到用户可以接受。这也涉及到专用汽车产品能否很快地占有市场、企业能否增加效益等问题。二是汽车底盘供货要有来源，要同生产汽车底盘的主机厂有明确的协议或合同，无论汽车底盘滞销或紧俏，一定要按时将底盘供货。1、 整车整备质量整车整备质量在设计阶段需估算确定，初步估算车的整备质量为1194kg。2、载客量和装载质量包括驾驶员在内载客量为2人，装载质量为476kg。3、轴荷分配根据设计手册，商用货车满载时前轴符合为19%25%，后轴为75%81%，空载时前
30、轴负荷为1%37%，后轴则为63%69%。根据二类底盘的选择原则，目前市场上应用最多的是长安、东风、江淮等品牌。参考资料初选了市场上目前性能较好的一款底盘，长安专用车二类底盘。具体参数如表3.1。表3.1 二类底盘基本参数底盘型号SC1022DB成产厂家重庆长安汽车股份有限公司驱动形式42发动机功率39KW排量1012ml发动机型号长安JL465QB轴距2500mm最高车速98km/h前悬/后悬480/1160额定载质量476kg轮胎规格165/70R13LT,165/70R1379T弹簧片数-/5前轮距1290mm后轮距1280mm整备质量1194kg结合二类地盘的选取规则和以上参数长安汽车
31、底盘有以下几个要点：1、 长安汽车4S店分布广泛维修方便，且配件便宜。2、 长安汽车选用长安JL465QB发动机，在设计满足要求的情况下，排量更小，经济性更好。长安汽车比其他汽车的额定载重质量大，这样以便设计更大空间的冷藏箱3.2 主车架的改装主车架是汽车底盘上各总成及专用工作装置安装的基础，改装时受到的影响最大，因此，要特别引起注意主车架是受载荷很大的部件，除承受整车静载荷外，还要受到车辆行驶时的动载荷，为了保持主车架的强度和刚度，原则上不允许在主车架纵梁上钻孔和焊接，应尽量使用车架上原有的孔。如果安装专用设备或其它附件，不得不在车架上钻孔或焊接时应避免在高应力区钻孔或焊接。主车架纵梁的高应
32、力区在轴距之间纵梁的下冀面和后悬的上冀面处。因为这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应力集中。对于主车架纵梁高应力区以外的其余地方需要钻孔或焊接时，应注意以下事项：(1) 尽量减小孔径，增加孔间距离，对钻孔的位置和孔径规范，应满足图3.1和表3.1的要求。(2) 严禁在前悬纵梁上翼面、轴距间纵梁下翼面和后悬纵梁上翼面上钻孔；在纵梁变截面处严禁钻孔，因为在这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应力集中。在纵梁其他部位的翼面，只能在中心处钻一个孔。表3.1 主车架钻孔的尺寸要求尺寸车型重型车中型车轻型车孔间距/mmA706050B504030C504030孔径/mm151311图3.1 主车架钻孔的孔径
33、和孔间距(3) 严禁焊缝方向与纵梁垂直；严禁将车架纵梁或横梁加工成缺口形状。(4) 车架钻孔和焊接应避开有关汽车改装手册中的规定的禁钻区和禁焊区。本课题中由于主车架与副车架之间的连接选用支架与U型螺栓配合形式，故主车架不用考虑钻孔，只需考虑焊接的位置得当。3.3 副车架的设计在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷，同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架(副梁)过渡。本车在工作中受的弯曲应力不是很大。因此，本车副车架所选用的材料为Q235号钢板冲压。在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置及与主车架的连接
34、方式都有一定的要求。3.3.1 副车架的截面形状及尺寸专用汽车副车架的截面形状一般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用如图3.2所示的槽形结构，其截面形状尺寸取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。对于随车起重运输车的副车架来说，在安装起重装置的范围内，应按如图3.3所示的方式用一块腹板将副车架截面封闭起来，以提高副车架的抗扭和抗弯能力。 图3.2 副车架的截面形状 1-副车架 2-腹板图3.3 加强后的副车架截面形状3.3.2 副车架的前端形状及安装位置副车架前端形状常有三种形状(见图3.4)。对于这三种不同形状的副车架前端，在其与主车架纵梁相接触的翼面上部加工有局部斜面，其斜而尺寸如图3.4
35、(c)所示：；。(a)U形 （b）角形 （c）L形图3.4 副车架的三种前端形状如果加工上述形状困难时，可以采用如图3.4所示的副车架前端简易形状，此时斜面尺寸较大。对于钢质副车架：；。对于硬本质副车架；。副车架在汽车底盘上布置时，其前端应尽可能地往驾驶室后围靠近。图3.5为某散装水泥运输车的罐体、副车架相对于汽车底盘的安装位置。在满足轴荷分配的前提下，其中A不宜过大，留足空压机的位置即可；B为副车架的前端离主车架拱形横粱的距离，一般在100 mm之内；C为固定副车架的前面第一个U型螺栓距拱形横梁的距离，一般控制在500800 mm的范围内。本副车架前端采用U形结构。 图3.5 副车架的安装位
36、置 1-上托架；2-下托架；3-螺栓 图3.6 连接支架3.3.3 副车架与主车架的连接设计1、止推垫片：连接板上端与副车架相连，下端利用螺栓与主车架纵梁相连。止推垫片的优点在于可以承受较大的水平载荷。防止主车架纵梁与副车架产生水平位移。两个止推垫片之间的距离为500到1000mm范围内。图3.7 止推连接板的结构 图3.8 连接支架2、连接支架：连接支架由相互独立的上、下托架组成，上、下托架均通过螺栓分别与副车架和主车架纵梁的腹板相固定，然后在用螺栓将上、下托架相连接。由于上、下托架之间留有间隙，因此连接支架所能承受的水平载荷较小3、U型螺栓连接：当选用其他连接装置较困难时，可以采用U型夹紧
37、螺栓，但在车架承受扭转载荷最大范围内不允许使用U型螺栓。当采用U型螺栓固定时，为防止主车架纵梁翼面变形，应在其内侧衬以木块，但在消声器附近，必须使用角铁做内衬。3.3.4 副车架的强度校核如果已知车架在危险工况下，危险截面的弯矩为，则可计算出副车架在危险截面的弯矩，即: (3.1)副车架最大弯曲应力满足以下强度条件: (3.2)式中： H副车架截面高度； M为横截面上的弯矩；W抗弯截面系数；许用弯曲应力。 以上所得出的副车架弯矩计算和强度校核公式完全可以用于设计计算和指导副车架的结构设计。经过计算，得出： (3.3)取疲劳系数为1.4，考虑到汽车的最差使用条件，取动荷系数为4.7，则最大动应力
38、为：纵梁材料Q235的屈服极限需用应力：从计算结果可知，本车架能够安全的承受载荷。3.4 本章小结在本章里介绍了二类底盘的选择方法，主要选择长安汽车底盘其型号为SC1022DB。又介绍了主车架的改装要求及与副车架的连接方法，本课题中由于主车架与副车架之间的连接选用支架与U型螺栓配合形式，故主车架不用考虑钻孔，只需考虑焊接的位置得当。副车架的设计要求。确定了副车架的断面形状、选用材料、前端形式及强度校核。第 4 章 冷藏保温汽车隔热车厢的结构设计4.1冷藏保温箱的类型与定义冷藏箱应达到的技术要求：(1) 足够的强度，可长期反复使用。(2) 适用于一种或多种运输方式运送，途中转运时，箱内货物不需换
39、装。 (3) 具有快速装卸和搬运的装置，特别便于从一种运输方式转移到另一种运输方式。 (4) 便于货物装满和卸空。(5) 具有1及其以上的容积。凡是隔热的箱壁、箱门、箱底和箱顶，能阻止内外热交换的保温集装箱。保温集装箱中常见的冷藏集装箱有耗用冷剂式冷藏集装箱、机械式冷藏集装箱、隔热集装箱、气调冷藏集装箱等。耗用冷剂式冷藏集装箱：此类冷藏集装箱的特点是在运输过程中，不需外接电源或燃料的供应等，无任何运动部件，维修保养要求低。主要缺点无法实现连续制冷，贮冷剂放冷或消耗必须重新冲冷或补充，较难实现精确温度控制，制冷设备占用空间较大。耗用冷剂式冷藏集装箱只能适应小型冷藏集装箱的短距离运输。目前耗用冷剂
40、式冷藏集装箱只有在区域性短途冷藏运输中尚有使用，而在国际冷藏运输中已无使用并有逐步淘汰的趋势。机械式冷藏集装箱：根据GB/T73921998的分类，械式冷藏集装箱是指设有制冷装置的保温集装箱，制冷/加热集装箱是指设有制冷装置和加热装置的保温集装箱。在实际中，通常把这两类集装箱通称为机械式冷藏集装箱。机械式冷藏集装箱装有制冷装置，可根据需要制冷，是冷藏箱的箱内温度控制在所设定的温度范围内。机械式冷藏集装箱以压缩式制冷为主，是当前技术最为成熟，应用最为广泛的一种冷藏运输工具。隔热集装箱的特点是箱体本身结构简单，箱体货物有效装载容积高，造价便宜，适合大批量、同品种冷冻或冷藏在固定航线上运输。缺点是缺
41、少灵活性，对整个运输线路上的相关配套设施要求高。隔热集装箱在20世纪70年代前曾经是国际之间冷藏保鲜货物的主要运输工具之一，随着80年代后机械式冷藏集装箱的大量应用，目前隔热集装箱已逐步被更为灵活的机械式冷藏集装所取代，但在某些稳定货源的航线上仍有使用。气调冷藏集装箱具有一般机械式冷藏集装箱的所有制冷或加热功能，同时气调冷藏集装箱装有一种调气设备，可以产生和维持一种修饰过的空气成分，以减弱新鲜果蔬的呼吸量和新陈代谢强度，从而减缓果蔬的成熟进程，达到保鲜的目的。采用气调冷藏运输具有保鲜效果好、贮藏损失少、保鲜期长和对果蔬无任何污染的优点。但由于采用气调设备后，技术要求高、冷藏箱价格高，并且气调在
42、大批量货物的贮存和运输中更有优势，因此目前使用还不普遍。 4.2 隔热车厢的结构组成冷藏保温汽车隔热车厢(以下简称隔热车厢或车厢)是所有冷藏保温汽车的重要装置。作为车厢，它具备厢式汽车车厢的共性，但又要求它具有良好的隔热保温性能。因此在结构上就是围绕如何提高车厢的隔热保温性能进行设计。隔热车厢是由顶板、底板(地板)、左右侧壁、前壁、后壁(后门框)和门组成。由于要求车厢具有隔热保温性，因此它的骨架具有承载与断热的双重功能。其中以承载为目的的骨架称为主骨架(与一般车厢的骨架作用相同)。这种骨架一般选用强度和刚度较高的金属(钢、铝型材)结构。而以断热为目的的骨架，称为辅助骨架(俗称“断热桥”)。一般选用非金属材料。常见的有木头、胶合板、玻璃钢、工程塑料等，它可装于主骨架的外侧或内侧。车厢的内外蒙皮分别与主骨架和辅助骨架相连、