专用汽车设计常用计算公式汇集_机械制造-汽车技术.pdf

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1、.第一章 专用汽车的总体设计 1 总布置参数的确定 1.1 专用汽车的外廓尺寸（总长、总宽和总高）1.1.1 长 载货汽车 12m 半挂汽车列车 16.5m 1.1.2 宽 2.5m（不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠性挡泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等）1.1.3 高 4m（汽车处于空载状态，顶窗、换气装置等处于关闭状态）1.1.4 车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处 250mm 1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高 300mm 1.2 专用汽车的轴距和轮距 1.2.1 轴距 轴距是影响专用汽车基本性能的主要

2、尺寸参数。轴距的长短除影响汽车的总长外，还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等，此外，还影响汽车的操纵性和稳定性等。1.2.2 轮距 轮距除影响汽车总宽外，还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。1.3 专用汽车的轴载质量及其分配 专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。1.3.1 各类专用汽车轴载质量限值（JT701-88公路工程技术标准）汽车最大总质量（kg）10000 15000 20000 30000.前轴轴载质量（kg）3000 5000 7000 6000 后轴轴载质量（kg）7000 10000 13000 24000

3、 1.3.2 基本计算公式 A 已知条件 a）底盘整备质量 G1 b）底盘前轴负荷 g1 c）底盘后轴负荷 Z1 d）上装部分质心位置 L2 e）上装部分质量 G2 f）整车装载质量 G3（含驾驶室乘员）g）装载货物质心位置 L3（水平质心位置）h）轴 距)(2 1l l l B 上装部分轴荷分配计算（力矩方程式）g2（前轴负荷）（121l l）（例图 1）=G2（上装部分质量）L2（质心位置）例图 1 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处

4、汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.g2（前轴负荷）=12 221)()(l lL G 上装部分质心位置 上装部分质量 则后轴负荷2 2 2g G Z C 载质量轴荷分配计算 g3（前轴负荷）)21(1l l=G3

5、L3（载质量水平质心位置）g3（载质量前轴负荷）=13 321)()(l lL G 装载货物水平质心位置 整车装载质量 则后轴负3 3 3g G Z D 空车轴荷分配计算 g空（前轴负荷）=g1（底盘前轴负荷）+g2（上装部分前轴轴荷）Z空（后轴负荷）=Z1（底盘后轴负荷）+Z2（上装部分后轴轴荷）G空（整车整备质量）=空 空Z g E 满车轴荷分配计算 g满（前轴负荷）=g空+g3 Z满（后轴负荷）=Z空+Z3 G满（满载总质量）=g满+Z满 1.4 专用汽车的质心位置计算 专用汽车的质心位置影响整车的轴荷分配、行驶稳定性和操纵性等，在总体设计时必须要慎重全面考虑计算或验算，特别是质心高度是

6、愈低愈好。1.4.1 水平质心位置计算（力矩方程式）A 已知条件 a）底盘轴距)(2 1l l l 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴

7、负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.b）整车整备质量 G空与满载总质量 G满 c）空载前轴质量 g空与后轴轴载质量 Z空 d）满载前轴质量 g满与后轴轴载质量 Z满 B 空载整车水平质心位置计算（力矩方程式）L空=)()(2/1(1 1离 质心至后桥中心水平距或 或空空Gl l l l l g C 满载水平质心位置计算 L满（至后桥水平距离）=满满或 或Gl l l l l g)(2/1(1 1 1.4.2 垂直质心高度位置计算 A 已知条件 a）整车各总成的质量为 gi b）整车各总成的质心至地面的距离为 Yi B

8、整车质心高度 hg=)(专用车总质量 aai i GGxy g C 空载整车质心高度计算 hg 空=)()()(整车整备质量空载时各总成质心高度 空载时各总成质量空空 空ai iGy g D 满载整车质心高度计算 hg 满=)()()(整车满载总质量满载时各总成质心高度 满载时各总成质量满满 满ai iGy g 2 专用汽车行驶稳定性计算 2.1 专用汽车横向稳定性计算 A 已知条件 a）专用汽车轮距 B 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度

9、处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.b）专用汽车空载质心高度 hg 空 c）专用汽车满载质心高度 hg 满 d）专用汽车行驶路面附着系数（一般取=0.7 0.8）B 计算公式 保证汽车行驶不发生侧翻的条件：)(2专

10、用汽车质心高度 hghgB C 保证空车行驶不发生侧翻的条件：空hgB2 D 保证满载行驶不发生侧翻的条件：满hgB2 2.2 专用汽车纵向稳定性计算 A 已知条件 a）专用汽车质心到后轴中心距离 L b）专用汽车质心高度 hg c）专用汽车行驶路面附着系数（一般取=0.7 0.8）B 计算公式 保证汽车行驶不发生纵翻的条件：hgL C 保证空车行驶不发生纵翻的条件：空hgL D 保证满载行驶不发生纵翻的条件：满hgL 3 专用汽车有关限值标准与计算 3.1 载质量利用系数计算 A 栏板类载货汽车与自卸汽车限值标准 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎

11、与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.GB/T15089 总质量 M（千克）N1 N2 N3 M 350

12、0 3500 M 12000 M 12000 整车整备质量 m（千克）m 1100 m 1100 m 3500 m 3500 载质量利用系数 0.65 0.75 0.85 1 自卸车（纵向）0.55 自卸车（纵向）0.65 自卸车（纵向）0.75 B 载质量利用系数计算公式 载质量利用系数=)()()(千克千克 整车整备质量含额定乘员质量 最大允许装载质量 3.2 货厢栏板高度计算 栏板式载货汽车、栏板式半挂车和栏板式全挂车的货厢栏板高度大于 0.6 米时，高度限值应按下列公式计算（式中取煤的比容 900 千克/立方米）货厢栏板高度（米）=1.0)()(900)(米 货厢内部宽度 米 货厢内部

13、长度千克 含额定乘员质量 最大设计装载质量 3.3 罐式汽车的总容量限值应按下列公式计算（式中取汽油的密度为 700 千克/立方米）总容量（立方米）05.1)/(700)(立方米 千克千克 含额定乘员质量 最大设计装载质量 3.4 半挂车的允许最大总质量、最大装载质量和整备质量应符合 GB6420 的规定：序号 轴数 基本系列基本型（t）液罐车系列（t）粉罐车系列(t)总质量 装载质量 整备质量 总质量 装载质量 整备质量 总质量 装载质量 整备质量 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态

14、车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.1 二轴 40 30 10 40 40 2 三轴 53 40 13 53 53 注：液罐车与粉罐车的最大允许装载质量=总质量整备质量

15、 4 专用汽车主要性能参数选择与计算 4.1 专用汽车在平路行驶时发动机功率计算公式（发动机功率一般为选定值）Plmax=kwV A C fV GTa D DTa a 7614072.23max max 式中：Ga 专用汽车总质量（t）T 传动系机械效率（0.85 0.9）f 滚动阻力系数（0.02 0.03）CD 空气阻力系数（0.8 1.0）AD 汽车正面投影面积=BD HD（BD前轮距、HD汽车总高）m 2 Plmax 发动机最大功率（kw）Vamax 汽车最高车速（km/h）4.2 专用汽车比功率标准 GB7258 标准要求专用汽车比功率 4.8kw/t 4.3 专用汽车发动机最大扭矩

16、计算（一般为选定值）Mlmax=9549PlmaxK/np Nm 式中：Mlmax=发动机最大扭矩（Nm）（一般为选定值）Plmax=发动机最大功率（KW）（一般为选定值）K=发动机扭矩适应性系数，柴油机为 1.05 1.25 np=最大功率时的转速（1.4 2.0）nm（nm最大扭矩时的转速）含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还

17、影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.K=)(max发动机扭矩适应性系数plMM 式中：Mp=)(9549max转矩 发动机最大功率时输出 m NnPpl 4.4 发动机输出转矩计算公式 Ml=anl2 bnl c Ml=)()()(22maxmaxm N n nn nM MMl mm pp ll 式中：Ml 发动机输出转矩（N

18、m）nl 发动机输出转速（r/min）Mlmax 发动机最大输出转距（Nm）Mp 发动机最大输出功率时的输出转矩（Nm）np 发动机最大输出功率时的曲轴转速（r/min）nm 发动机最大输出转矩时的曲轴转速（r/min）a=2max)(p mp ln nM M b=2max)()(2p mp l mn nM M n c=22maxmax)()(p mm p lln nn M MM 4.5 专用汽车运动平衡方程式 Ft=Ff Fi Fw Fj N 式中：Ft 汽车驱动力（作用在汽车驱动轮上的圆周力）N Ff 滚动阻力（N）Fi 坡道阻力（N）含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板

19、折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.Fw 空气阻力（N）Fj 加速阻力（N）4

20、.5.1 汽车驱动力计算公式 Ft=)(0Nri i Mdg l 式中：rd 驱动轮动力半径（m）ig 变速器的传动比 i0 主减速比 传动系的机械效率（0.75 0.9）发动机外特性修正系数（0.75 0.85）4.5.2 汽车滚动阻力计算公式 Ff=magfcos（N）（g 重力加速度 9.81m/s 2）式中：ma 专用汽车（或汽车列车）总质量（kg）道路坡度角 f 滚动阻力系数（f=f0 kva）（50km/h Va 100km/h）（一般取 f=0.010 0.020）4.5.3 专用汽车坡道阻力计算公式 Fi=magsin（N）4.5.4 专用汽车空气阻力计算公式 Fw=CDADV

21、a2（N）式中：AD 专用汽车的迎风面积（m 2）（AD 可按 AD=BDHD估算，BD轮距，HD汽车高度 m）CD 空气阻力系数 N h 2/（km 2m 2），（专用汽车 Cd=0.03858 0.06944），含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定

22、性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.半挂车的空气阻力系数增加 10%4.5.5 加速阻力计算公式 Fj=maj（N）式中：专用汽车旋转质量换算系数 j 专用汽车加速度（m/s 2）的计算公式为：=22 2021r mi i Ir mIag faw 式中：Iw 车轮的转动惯量（kgm 2）If 飞轮的转动惯量（kgm 2）r 车轮滚动半径（m）也可以按经验公式估算值=1（0.04 0.06）i02ig2（0

23、.008 0.013）nl=rv i ia g377.00 k 滚动阻力比例系数（0.000148 0.00023）4.5.6 专用汽车直线行驶时的运动微分方程式 maj=AVa2 BVa C1 C2（fcos sin）式中：A=D Dda gA Cr ri i23 30142.0 B=db grri i377.02 20 C1=dc gri i 0 C 2=mag 4.6 专用汽车动力性参数计算 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的

24、顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.4.6.1 专用汽车最高车速（km/h）计算公式 Vamax=)/(2)(2 h kmAD kC B 式中：D=)(4)(2 0 122C f C A kC B 4.6.2 专用汽车最大

25、爬坡度计算公式：imax（专用汽车最大爬坡度%）=tg max 式中：max=20202 20 01 arcsin(11arcsin E f EfE f f E E=21244ACAC B 4.6.3 加速度计算公式 专用汽车最大加速度 jmax（m/s 2）计算公式：jmax=am AD 42 4.6.4 专用汽车加速时间计算公式（t 加速时间 h）t=21)(10 7716.00 2 124aaVVa a aa akV f C C BV AVdV m 或 t=D kC B AVD kC B AVInD kC B AVD kC B AVInDmaaaa a)(2)(2)(2)(2 10 77

26、16.02 12 12 12 24 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室

27、乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.第二章 粉罐汽车设计计算公式（以 YQ9550GSN 为例）1 罐体容积计算 1.1 中间直筒容积计算公式 V1=),(41 1 121 直筒长度 直筒内径 式中 L L 1.2 直角斜锥筒容积计算公式 V2=),(2)4 4 4(33 4 34 32423 3锥体长度 小端直径 大端直径 式中 LL 1.3 封头容积计算 V3=2 h 2（r h/3）（式中 h 封头高度、r 封头球面半径）1.4 总容积计算公式 V决=V1+V2+V3 1.5 有效容积计算公式 V有效=V总 V总 ka（ka容积系数 0.08）1.6 有效装载容积计算公式 V

28、a=)/1000,(3m kg P kg mPms lsl 水泥 粉料堆积密度 粉罐的额定装载质量 式中 1.7 扩大容积计算公式 Vb=kb Va（kb扩大容积系数 0.1 0.2）2 罐体壁厚计算公式 2.1 筒体壁厚计算公式（圆筒）CPPSt 211（式中 P 设计压力取 0.3Mpa，S1筒体壁厚，1 筒体径，许用应力，C 壁厚附加量）（焊缝系数）含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽

29、车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.2.2 锥筒壁厚计算公式)17,(cos1212 c ccCPPS 取 锥形半角 2.3 封头壁厚计算公式（碟形封头）CPR P MS d 5.0 23 式中：S3 封头壁厚 R 封头球面部分半径 r 封头过渡段转角半径 Md 封

30、头形状系数=)3(41rR 3 轴荷分配计算公式 3.1 G空销=上装部分质量罐体中心至承载桥中心距离/牵引销至承载桥中心距离 G空轴=上装部分质量 G空销 3.2 G满销=（上装部分质量最大载质量）罐体中心至承载桥中心距离/牵引销至承载桥中心距离 G满轴=（上装部分质量最大载质量）G满销 4 流态化床主要参数计算公式 4.1 临界流态化床气流速度计算公式 Vf=06.0 88.0 394.0 82.1)10()(08.4gg pd 式中：dp颗粒直径 m，水泥取 88 10-6m 颗粒真密度（kg/m 3）、水泥取 3200kg/m 3 g气体密度，在气压 P=0.3Mpa、气温 T=373

31、K、气体常数 Ra=29.28 时，含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室

32、乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.3/75.2 m kgT RPag 气体的动力粘度（Pa S）取 0.021810-3PaS 4.2 罐体最大空床截面积计算公式)/,/(603maxs m V s m QVQAff临界流态化速度 气体体积流量 式中)(85.1max对水泥 Q A 4.3 粉料带出气流速度（Vt）计算公式（粉料悬浮速度）2312 2/81.9)(2254s m g dgVpggt 式中（水泥的带出气速 Vt=0.58m/s）4.4 最小空床截面积（Amin）计算公式 tVQA60min 空压机排量 Q 与罐体 Amax、Amin的对应值（对水泥）空压机额定排量

33、Q（m 3/min）4.8 5.2 5.4 7 最大空床截面积 Amax（m 2）8.88 9.62 9.99 12.96 最小空床截面积 Amin（m 2）0.139 0.151 0.157 0.203 4.5 流态化条件计算公式 fVQA 式中：A 流化床面积 m 2，Q 气体体积流量 m 3/s，Vf临界流态化速度 m/s，水泥为 Vf=9 10-3m/s 5 气力输送系统计算公式 5.1 输送空气量计算公式 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂

34、车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.ga aVk Q 式中：ka输送系统的漏气系数，取 1.1 1.2 V 输送速度（即卸料速度）（kg/min）g空气密度（kg/m 3）输送混合比（水泥取 40 80）

35、=物料质量/气体质量)(m gg QV（Q 空气压缩机排量 m3/min，gm单位时间输料管排出的粉料体积 m 3/min）5.2 输料管气流速度计算公式)/(60)/(4211s mdV QV s 入口速度)/(60)/(4222s mdV QV s 出口速度 式中：V1在入口处压力下空气流速；V2在末端压力下空气流速；Q1在入口处压力下空气流量（m 3/min）；Q2在末端压力下空气流量；s颗粒密度（kg/m 3）；d 输料管径 m 计算结果，据经验：V1 1.3Vt 5.3 输送系统压力损失计算公式 H1=Hd HJ=Hd H Hh H 式中：H1系统全部压力损失（Pa）含后视镜侧位灯示

36、廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.Hd

37、动压损失（Pa）Hj静压损失（Pa）H直管壁磨擦压力损失 Hh垂直升高压力损失 H各局部阻力压力损失)1(28.9222VVgVHmgd（式中 g=9.81m/s 2，Vm物料速度，V 气流速度，输送混合比，22V Vm0.65 0.85）)1(28.92 Cd gV LHg（式中摩擦阻力系数，查有手册，或当 d=100mm 时，取=0.0235）（L直管长度，挠性管接长度加一倍计算 m）Hh9.8 g（1+）h（h垂直升高高度 m）gC VHg2)1(8.92 式中：各种局部阻力系数（截止阀 4 8，止回阀 1.0-2.5 90弯头 1.0 2.0，三通 1.5-2.0）摩擦阻力系数=k（0

38、.0125 d0011.0）（式中 k管道壁系数：无缝钢管取 k=1.0，新焊接钢管 1.3，旧焊接钢管1.6）6 专业性能和主要参数计算公式 6.1 平均卸料速度计算公式 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车

39、最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.tm mVb（式中 mb实际装载质量 t，m 罐剩余质量 t，t 卸料时间）6.2 剩余率计算公式%100 lmmi（ml额定装载质量 t）6.3 输送混合比计算公式 Qmmmgsgs 式中：混合比（即质量浓度）ms粉粒体质量流量（kg/s）mg气体质量流量（kg/s）g气体密度（kg/m 3）Q 气体体积流量（m 3/s）含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触

40、部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.第三章 自卸汽车设计计算公式（以日产柴自卸汽车为例）1 前推连杆组合式举升机

41、构计算公式 XGACBABC000CEFDBCEBFADF3AA4FAFOA2FAD0DEY前推连杆组合式举升机构运动图与受力图(图一)1.1 三角臂 A 点与举升质量质心 G 点在举升角为的坐标：sin cos0 0 A AAY X X cos sin0 0 A AAY X Y sin cos0 0 G GGY X X cos sin0 0 G GGY X Y 式中：0 AX、0 AY、0 GX、0 GY 为=0时的坐标值 XA、YA、XG、YG为 A 点和 G 点坐标（举升角为时）A 点坐标（XA，YA），G 点坐标（XG，YG）1.2 求举升角为时 B 点坐标：（XB，YB）22 2)(

42、)(BD Y Y X XD B D B 22 2)()(BA Y Y X XA B A B 1.3 求举升角为时 C 点坐标，求解方程组：22 2)()(BC Y Y X XB C B C 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路

43、工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.22 2)()(AC Y Y X XA C A C 可得举升角为时的 C 点坐标（XC，YC）式中：BD、BA、BC、AB均为已知值 1.4 求 BD 与 CE 交点下的坐标（XF、YF）（解方程）B DB DB FB FX XY YX XY Y C EC EC FC FX XY YX XY Y 式中：XB、YB、XC、YC为上式可求值，XD、YD为已知值。（XE、YE为已知值）1.5 求点 O

44、 至直线 FA的距离OFAD 2 2)()()()(A F A FF A F F A FOFAX X Y YY Y X X X YD 1.6 求任意举升角时对车厢的举升力AFF（对 O 点取力矩）GOFA AFx G D F，则OFAGAF Dx GF 1.7 求 B 点到 CE 的距离OFAD 2 2)()()()()()(E C E CC E C C E C E C B C E BBCEx x y yy y x x x y x x y y y xD 1.8 求 B 点到 FA的距离BFAD 2 2)()()()()()(A F A FF A F F A F A F B F A BBFAx

45、x y yy y x x x y x x y y y xD 1.9 任意举升角时的油缸推力计算公式 取三角臂 ABC 为独立体，MB=0，得：（对 B 点取力矩）BFA AF BCE CED F D F,则BCEBFA AFCE DD FF 式中：CEF 为任意举升角时的油缸推力 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性

46、和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.设举升角为 0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52 度，共 27 个点，计算空载与满载时的油缸推力CEF 和举升力AFF 1.10 举升机构最大举升角度计算公式 max0max0sin cos

47、A AAY X X max0max0cos sin A AAY X Y 22 2)()(BD Y Y X XD B D B 22 2)()(BA Y Y X XA B A B 22 2)()(BC Y Y X XB C B C 22 2)()(AC Y Y X XA C A C 2max2 2)()(EC Y Y X XE C E C 式中：maxEC、BA、BC、AC、BD、XE、YE、XD、YD为已知条件，求最大举升角 max（解联立方程）1.11 求举升力AFF、油缸推力CEF 和拉杆力DBF 的斜率公式 A 求 FA 的斜率和斜角 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板

48、折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知条件底盘整备质量底盘前轴负荷底盘后轴负荷上装部分质心位置上装部分质量整车装载质量含驾驶室乘员装载货物质心位置水平质心位置轴距上装部分轴.A FA FX XY Yk1（斜率公式），

49、而斜角113k tg A B 求拉杆 BD 的斜率和斜角 D BD BX XY Yk2（斜率公式），而斜角216k tg A C 求油缸的斜率和斜角 E CE CX XY Yk3（斜率公式），而斜角317k tg A 1.12 求拉杆力DBF 的计算公式（根据平面汇交力系力的平衡条件）0 cos cos7 6 5 A F A F A FCE DB AF 式中：AFF 举升力（已知），CEF 油缸推力（已知）A5 举升力斜角=A3+（113k tg A）A6 拉杆力斜角=21k tg A7 油缸推力斜角=31k tg 1.13 用作图计算法求举升力AFF 和油缸推力CEF 的计算公式（利用 Au

50、toCAD 中的自动测绘功能，计算过程可大于简化）举升力OFAAF Da GF 油缸推力BCFBFA AFCE DD FF 含后视镜侧位灯示廓灯转向指示灯可折卸装饰线条挠性挡泥板折叠式踏板防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等高汽车处于空载状态顶窗换气装置等处于关闭状态车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处汽车的顶窗 数轴距的长短除影响汽车的总长外还影响汽车的轴荷分配装载量装载面积或容积最小转弯半径向通过半径等此外还影响汽车的操性和稳定性等轮距轮距除影响汽车总宽外还影响汽车的总重机动性和横向稳定性专用汽车的轴载质量及 路工程技术标准汽车最大总质量前轴轴载质量后轴轴载质量基本计算公式已知