【溫馨提示】====【1】設(shè)計包含CAD圖紙 和 DOC文檔，均可以在線預覽，所見即所得，，dwg后綴的文件為CAD圖，超高清，可編輯，無任何水印，，充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======【2】若題目上備注三維，則表示文件里包含三維源文件，由于三維組成零件數(shù)量較多，為保證預覽的簡潔性，店家將三維文件夾進行了打包。三維預覽圖，均為店主電腦打開軟件進行截圖的，保證能夠打開，下載后解壓即可。======【3】特價促銷，，拼團購買，，均有不同程度的打折優(yōu)惠，，詳情可咨詢QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 題目最后的備注【LB3系列】為店主整理分類的代號，與課題內(nèi)容無關(guān)，請忽視
黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計
摘 要
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，應用制冷技術(shù)和專用設(shè)備以滿足特殊溫度要求的貨物進行冷藏與日俱增，隨著我國高速路的延伸，公路冷藏運輸也發(fā)展起來，絕大部分冷藏車對貨物采用隔熱保溫的方法。本設(shè)計以北汽福田汽車二類底盤為基礎(chǔ)，改裝設(shè)計為小型冷藏汽車，該車冷藏箱可通過安裝在副車架上的四個支撐從車架上方便移下，這樣可以滿足特殊條件的使用要求。利用制冷理論設(shè)計冷藏車既有隔熱車廂隔熱保溫，又安裝有制冷機組制冷，滿足冷藏車的冷藏溫度0℃～5℃的設(shè)計要求。運輸中壓縮機采用汽車發(fā)電機的電源驅(qū)動，在停車時可采用外接電源驅(qū)動壓縮機。
關(guān)鍵詞制冷技術(shù)；冷藏運輸車；專用車設(shè)計
ABSTRACT
With the social and economic development, the application of refrigeration technology and special equipment to meet specific temperature requirements for refrigerated goods increasing, with the extension of highway, road transport has also developed refrigeration, most of the use of refrigerated trucks of goods Insulation method. Foton in the design of second-class car based on the chassis, the design modifications for small refrigerated vehicles, refrigerated box car can be installed in the four Vice-frame support to facilitate the shift from the frame, this can meet the special conditions of use requirements. Theoretical Design of the use of refrigerated trucks refrigeration insulation inside existing thermal insulation, and refrigeration units installed refrigeration, refrigerated trucks to meet the cold temperature of 0 ℃ ~ 5 ℃ of the design requirements. Compressor used in the transport vehicle drive power generators, while stopping the compressor can drive an external power supply.
Key words refrigeration technology; refrigerated vehicles; Special Vehicle Design
目 錄
摘要 1
ABSTRACT 2
第1章 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2 冷藏車的概述 1
1.3 冷藏車的發(fā)展概況 2
1.4 我國冷藏汽車的發(fā)展 4
1.4.1 冷藏汽車發(fā)展過程 4
1.4.2 我國冷藏車的生產(chǎn)和技術(shù)概況 5
1.5 本章小結(jié) 6
第2章 冷藏保溫車的分類及布置形式 7
2.1 冷藏保溫車的定義與用途 7
2.2 冷藏保溫車的分類 7
2.3 冷藏汽車整車布置 8
2.4 本章小結(jié) 8
第3章 冷藏箱的設(shè)計 10
3.1 冷藏箱的類型與定義 10
3.2隔熱車廂的結(jié)構(gòu)組成 11
3.3隔熱車廂的結(jié)構(gòu)型式 12
3.4車廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計 12
3.5車廂容積的確定 14
3.6 本章小結(jié) 15
第4章 底盤的選擇設(shè)計 16
4.1 二類底盤型號的選擇 16
4.2 主車架的改裝 17
4.2.1 主車架的鉆孔和焊接 17
4.2.2 主車架的加長設(shè)計 18
4.2.3 主車架加強板的設(shè)計 19
4.3 副車架的設(shè)計 20
4.3.1 副車架的截面形狀及尺寸 20
4.3.2 加強板的布置 21
4.3.3 副車架的前端形狀及安裝位置 21
4.3.4 縱梁與橫梁的連接設(shè)計 24
4.3.5 副車架與主車架的連接設(shè)計 25
4.3.6 副車架的強度校核 26
第5章 制冷機組的選擇與布置 27
5.1 蒸汽壓縮時制冷裝置介紹 27
5.1.1 制冷基本原理 27
5.1.2 制冷劑 28
5.2 隔熱車廂的熱工計算 32
參考文獻 39
致謝 40
40
第1章 緒 論
1.1課題背景
隨著人民生活水平的提高, 對蔬菜、水果、水產(chǎn)、肉類等易腐食品的需求和消費增長很快, 但因收獲后技術(shù)設(shè)施不完善, 貯藏方法不妥等原因, 導致易腐食品損耗和浪費十分驚人。生鮮食品的相當部分為異地流通(北京、上海、廣州等中心城市異地菜的上市率為50% 以上) , 而落后的物流方式每年要造成上千億元的損失。肉類在常溫流通損失高達15%~30% , 其中在運輸環(huán)節(jié)損失占一半。由此可見, 大力發(fā)展冷藏運輸, 盡快建設(shè)冷鏈, 乃當務之急。
針對以上分析，設(shè)計改裝一輛1.5t冷藏車，用于短途的肉類運輸，對肉類的冷藏運輸有實際的意義。
1.2 冷藏車的概述
我國是易腐食品的生產(chǎn)和消費大國，城市豬、羊、牛肉銷量每年達3000多萬噸，禽蛋禽肉近2000萬噸，奶類、奶制品約600萬噸，水果、蔬菜產(chǎn)銷量更大 。近幾年我國易腐食品每年增產(chǎn)約10%。這些易腐食品，發(fā)達國家采用冷藏運輸工具運輸?shù)模蠢洳剡\輸率）達50%以上，美、日、西歐一些國家高達80%以上。隨著易腐食品產(chǎn)銷量的快速增長和冷藏運輸?shù)奶岣?，我國冷藏食品的運量將迅速增長。從冷藏運輸結(jié)構(gòu)分析，目前公路冷藏運輸?shù)倪\量只占25%，鐵路冷藏運輸?shù)倪\量占55%左右，而歐美國家公路冷藏運輸?shù)倪\量占60—80%， 我國已將建設(shè)高速公路和高等級公路作為十五期間的交通發(fā)展戰(zhàn)略，這將使公路冷藏運量所戰(zhàn)比例也將很快提高。
我國易腐貨物產(chǎn)銷量的迅速增長，易腐食品冷藏運輸率和公路冷藏運輸所占比例的不斷提高，均將刺激冷藏保溫車需求的快速增長速度比肉、禽、蛋、奶等增長更快，我國冷藏汽車技術(shù)性能的提高，使其成為具有一定出口潛力的專汽車產(chǎn)品。
據(jù)有關(guān)預測，2000年到2005年，我國易腐貨物公路運量將分別為1258萬噸和1767萬噸，占總運量的25%，冷藏保溫汽車的保有量應分別達到3.8萬輛
和5.4萬輛，其中冷藏汽車和保溫汽車之比應為1：1。
冷藏車是一種將貨物放在專用的車廂里，通過制冷使其保鮮，從一個地方運輸?shù)搅硪粋€地方的專用車輛。冷藏車目前廣泛用于畜產(chǎn)品加工制造業(yè)、水產(chǎn)品加工制造業(yè)、果蔬加工業(yè)、速凍食品制造業(yè)、冷凍飲品生產(chǎn)制造業(yè)以及上述各類產(chǎn)品的流通領(lǐng)域。隨著我國高速公路的迅猛發(fā)展、內(nèi)陸運輸?shù)牟粩鄶U大，公路冷藏車運輸越來越顯示出其快速發(fā)展的趨勢。因為運輸?shù)募b化及環(huán)境保護意識的提高，貨物運輸不僅要求其運輸?shù)目旖莅踩?，而且要求被運輸貨物的質(zhì)量能保鮮。冷藏車已進入了一個迅猛發(fā)展的年代。如何設(shè)計研究出經(jīng)濟實用、高性價比的冷藏車成為擺在我們面前的課題。目前生產(chǎn)運作的冷藏車外型如圖所示：
圖1.1-1 箱式冷藏車
1.3 冷藏車的發(fā)展概況
目前我國冷藏保溫汽車按噸位構(gòu)成看，還是中型車較多，近幾年輕型車保有量
發(fā)展較快，隨著公路建設(shè)的發(fā)展，重型車、半掛車將成為長途、調(diào)撥性公路冷藏運輸?shù)闹饕ぞ叨玫娇焖侔l(fā)展；輕型冷藏保溫汽車和微型保溫車則作為短途分配性運輸?shù)闹饕ぞ叨玫娇焖侔l(fā)展。節(jié)能和注重環(huán)保將是冷藏保溫汽車技術(shù)發(fā)展主要方向。車廂隔熱性能將越來越受到重視，整體注入發(fā)泡料和FRP板（或電化鋁板）組成的三明治 板拼裝式廂體結(jié)構(gòu)將成為隔熱車廂的主要結(jié)構(gòu)型式。冷藏汽車廂體總摶熱系數(shù)（K值） 必須達到A級（K≤0.4W/m2·℃）并接近和達到國際水平（K≤0.3W/m2·℃） 。冷藏汽車的制冷方式仍將以機械制冷為主，這是因為機械制冷具有溫控范圍廣、能加熱和制冷、易實現(xiàn)廂內(nèi)溫度自動調(diào)控等優(yōu)點。但從環(huán)保和節(jié)能角度考慮，機械制冷具有排放和廢氣噪聲污染較甚，能量利用系數(shù)較低等不足，因而新能源冷藏車的比例會有所增加，采用冷板機制冷方式?jīng)]有運行噪聲和廢氣排放的污染，又能綜合利用地面電能，節(jié)能效果顯著，將會在重型和半掛車上得到應用。以前我國沒有理想的蓄冷劑，最近上海已成功試制了-33℃的果凍狀蓄冷劑 , 對系統(tǒng)腐蝕作用降到國外同類產(chǎn)品的水平，具有良好的使用前景。過去常用的R12、R502 等制冷劑因其中含有氯原子對大氣臭氧層有破壞作用在國際上已被禁用，R22 在歐洲一些國家也已不用于新設(shè)備，新工質(zhì)R134a、R404A、R407C等正在開始使用 。液氮制冷具有結(jié)構(gòu)簡單制
冷降溫快、維修方便，特別是沒有噪聲和廢氣污染的優(yōu)點，也會在中、重型冷藏車中得到日益廣泛的應用。 而輕型車則主要仍采用非獨立制冷方式。
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，貨車底盤品種的增加和新冷源的采用，為了既能滿足用戶的不同需求，又要降低開發(fā)成本，我國冷藏保溫汽車必然會進一步朝多品種、小批量和標準化、法規(guī)化的方面發(fā)展。
歐美國家較早采用冷藏法來保持易腐食品的鮮度,逐步建立食品冷藏鏈.20世紀初,就已產(chǎn)生了冷藏運輸工具,第二次世界大戰(zhàn)前鐵路運輸在易腐貨物運輸中占主導地位.50年代和60年代冷藏車和冷藏船舶發(fā)展較快。70年代以來,冷藏集裝箱發(fā)展迅速。國際上通常把易腐貨物運輸中采用冷藏運輸所占比例稱為冷藏運輸率,以此來作為衡量冷藏運輸發(fā)展程度的標志.歐美日等發(fā)達國家冷藏運輸率為80-90%；前蘇聯(lián)和東歐國家為50%；發(fā)展中國家一般只有10-20%。公路冷藏運輸?shù)倪\量占冷藏運輸總量的比率：歐洲發(fā)達國家和日本為60-80%，美國近年是40-50%；而易腐貨物冷藏運輸?shù)闹苻D(zhuǎn)量中公路運輸所占比率歐、美、日均占60%以上?？梢?，公路運輸已取代鐵路運輸成為冷藏運輸?shù)闹饕绞健Ｌ貏e在中距離和短距離冷藏運輸發(fā)揮主體作用，美國運距在500公里以下的冷藏貨物運輸基本都是采用公路運輸，歐洲國家則只有國際聯(lián)運才采用鐵路運輸。
冷藏汽車已經(jīng)成為專用汽車的重要種類之一。冷藏汽車中叫多采用機械式制冷方式。用得最多的是箱內(nèi)全自動控制的壓縮式制冷機組，著名的生產(chǎn)廠商和商標有美國西屋公司的“熱王牌”，美國開利公司，意大利的佛羅格公司，日本的三菱公司。近幾年液態(tài)氮和液態(tài)二氧化碳等液態(tài)氣體制冷，畜冷板制冷等新能源在冷藏汽車中也日益得到廣泛的應用，而以前曾用國的干冰（固體二氧化碳）、鹽冰（混有鹽水冰點低與0攝氏度的冰）等制冷方式則逐漸被淘汰。
1.4 我國冷藏汽車的發(fā)展
1.4.1 冷藏汽車發(fā)展過程
我國公路冷藏運輸是從50年代后期發(fā)展起來的。當時，外貿(mào)部為運輸出口的肉類食品采用蘇聯(lián)“吉爾”載貨汽車改裝冷藏車。60年代后期外貿(mào)部門開始布點采用國產(chǎn)解放冷藏車。隨后，商業(yè)部門也開始確定廠點改裝BW12型（車廂容積為12m3 ）解放冷藏車。60年代后期到70年代初，易腐貨物的冷藏運輸發(fā)展較快，為滿足公路冷藏運輸?shù)男枰群筮M口了羅馬尼亞的“布切爾”牌、匈牙利的“切貝爾”牌中型冷藏車和意大利“菲亞特”牌重型冷藏車。1973年，國務院領(lǐng)導指示，我國應自行布點生產(chǎn)冷藏車。80年代是我國冷藏車發(fā)展最快的時期?！傲濉逼陂g，社會保有量草擬給500輛增至6000輛，年產(chǎn)量從500輛發(fā)展到1100多輛；七五期間，社會保有量發(fā)展到11000多輛，年產(chǎn)量發(fā)展到2000輛左右。品種數(shù)已經(jīng)從“六五”初的十余種發(fā)展到幾十種。技術(shù)上也取得了很大的進展。70年代我國生產(chǎn)的冷藏車，其隔熱車廂總傳熱系數(shù)一般為0.8-1W/m2k，通過技術(shù)引進和采用新工藝，到“六五”期間，有些廠的隔熱車廂總傳熱系數(shù)已降到0.4 W/m2k，到“七五”期末，一些先進產(chǎn)品已達到0.3-0.35 W/m2k，接近國際先進水平。車廂漏氣倍數(shù)也大大降低，密封性能有很大提高。湖南岳陽制冷設(shè)備總廠，河北襄陽漢水車輛空調(diào)設(shè)備總廠，上海新江機器廠等先后引進技術(shù)研制生產(chǎn)關(guān)鍵配套件–制冷機組。在基礎(chǔ)技術(shù)工作方面，制訂了冷藏車技術(shù)條件，冷藏車性能試驗方法，運輸用制冷機組試驗方法等專業(yè)標準和部標準。1988年鎮(zhèn)江汽車廠建成具有國際水平的熱工性能試驗室，成為我國冷藏汽車熱工性能的檢測中心。
至80年代末，我國冷藏汽車的社會保有量約11000輛。主要使用部門為商業(yè)部門的食品，水產(chǎn)等副產(chǎn)品的生產(chǎn)，供銷公司（企業(yè)），近年來隨改革開放的不斷深入，大，中城市的一些菜場也購置了冷藏運輸車。我過冷藏車主要運輸對象是各種肉類和水產(chǎn)，近年來隨著時常價格的逐步開放，蔬菜和水果的運量也在不斷增長。
由于我果肉類的產(chǎn)地主要在內(nèi)地，而銷售地主要早沿海及大城市，牲畜的屠宰季節(jié)性又較強，因而我國冷藏運輸?shù)奶攸c是季節(jié)性強和流向比較集中。我國易腐貨物運輸主要靠鐵路，公路的運量僅占20%左右。近年來公路冷藏運輸率提高較快。我國公路冷藏運輸可分為：產(chǎn)地或大城市或鐵路水路集運點的長途運輸以及省間調(diào)拔長途運輸，運距500公里左右或者更長些；中轉(zhuǎn)冷庫到港口車站打擊省內(nèi)調(diào)拔等中距離運輸，運距300公里左右。城市冷庫到市郊或市內(nèi)碼頭的短途運輸，運距約20-50公里；冷庫到銷售點的分配性運輸，運距一般不到20公里。
隨著市場經(jīng)濟發(fā)展，市場競爭日趨激烈，部分專業(yè)分生產(chǎn)企業(yè)以其技術(shù)水平高、產(chǎn)品質(zhì)量好、管理手段先進、銷售服務到位而逐步顯示其占領(lǐng)市場的優(yōu)勢。象河南冰熊、濟南考格爾等成為我國冷藏保溫汽車行業(yè)的佼佼者。一些兼業(yè)的冷藏保溫汽車生產(chǎn)企業(yè)在滿足多品種、小批量的發(fā)展戰(zhàn)略思路指導下，對市場也會起到一定的拾遺補缺作用，對行業(yè)的發(fā)展也會有一定積極影響?？偟膩碚f，生產(chǎn)集中度將會不斷提高，可以預見到，將會出現(xiàn)產(chǎn)銷量占20%—30%的一些骨干企業(yè)。專業(yè)廂板廠和制冷機組生產(chǎn)企業(yè)的迅速發(fā)展，彌補了冷藏保溫汽車廠的某些不足，避免了現(xiàn)企業(yè)追求小而全，盲目鋪攤子、重復上項目的現(xiàn)象，對治理散、亂、差的狀況起到積極作用。
總之，與其它專用車行業(yè)一樣，我國冷藏保溫汽車企業(yè)優(yōu)勝劣汰是必然趨勢，
聯(lián)合重組也會成為可能，只有起點高、市場反應能力強的企業(yè)，才能在我國加入WTO后，在激烈的國內(nèi)外市場競爭中立于不敗之地。
國內(nèi)冷藏保溫車的保有量約有40000輛，但與美國、日本等發(fā)達國家相比，明顯不足。上世紀90年代初，美國冷藏汽車的保有量為16萬輛，日本達12萬輛。目前國內(nèi)大量需要冷藏運輸?shù)呢浳镞€是靠普通車輛運輸，所以冷藏保溫車市場發(fā)展前景廣闊，特別是最近幾年各大城市菜籃子工程的啟動以及各大食品企業(yè)，冷飲企業(yè)的速凍、保鮮食品的發(fā)展，將促進冷藏保溫車輛需求的增長。
近些年來，隨著人們對環(huán)保、安全、效率和審美等方面要求的不斷提高貨車廂式化和廂式車專用化與多功能化的傾向已日見明顯。廂式物流車有多種結(jié)構(gòu)。如廂體結(jié)構(gòu)有硬體的和軟體的，有后對開門的和后卷簾門式的，有側(cè)開門的和翼開門的，還有帶液壓升降尾板的，其用途也各有不同。由于肉類，速凍食品、冷飲、乳制品及水產(chǎn)品、蔬菜、鮮果類商品的總產(chǎn)量和運輸量的增加，每年對冷藏車、保溫車的需求量將達到4000~5000輛。
冷藏運輸是包括產(chǎn)地冷藏庫、中轉(zhuǎn)冷藏庫、銷售冷藏庫（柜）以及冷藏運輸設(shè)備等構(gòu)成的“冷藏鏈”中的重要環(huán)節(jié)，冷藏保溫汽車對于保證貨物質(zhì)量有著重大的經(jīng)濟意義。
1.4.2 我國冷藏車的生產(chǎn)和技術(shù)概況
當前我國冷藏車的生產(chǎn)廠家連同以前生產(chǎn)過冷藏車的廠家共有20多家。80年代末，90年代初，我國冷藏車的年產(chǎn)量為1500-2000輛。在冷藏車生產(chǎn)企業(yè)中，屬機械部門汽車行業(yè)的主要有鎮(zhèn)江冷藏汽車廠、貴州專用汽車廠、濟南汽車改裝廠等；屬商業(yè)部定點的企業(yè)主要有武漢商業(yè)冷藏汽車廠、馬鞍山冷藏機械廠、長春第一鈑金廠等。另外還有蘭州在換用汽車廠、沈陽救護車廠、北京旅行車有限公司、保定地區(qū)汽車廠等等。其中鎮(zhèn)江冷藏汽車廠是我國最大的冷藏汽車專業(yè)生產(chǎn)廠。
目前我國冷藏車按所選用的汽車底盤的噸位和按制冷方式等可分為30多個品種，若按隔熱車廂的結(jié)構(gòu)特征，箱內(nèi)溫度控制范圍等則可進一布分為60多個品種。鎮(zhèn)江冷藏汽車廠，濟南汽車改裝廠等通過引進國際先進技術(shù)，其新型“三明治“式隔熱車廂的總傳熱系數(shù)（K值）可達到0.3 W/m2k的國際先進水平。北京天云汽車改裝廠，河南新鄉(xiāng)汽車改裝修配廠等生產(chǎn)的冷藏才和，K值也小于0.4 W/m2k，達到國際標準規(guī)定A級水平。這說明我國冷藏車隔熱車廂的技術(shù)水平已達到和接近于國際先進水平。
1.5 本章小結(jié)
本章主要介紹了冷藏車的概述，發(fā)展狀況以及我國現(xiàn)在冷藏車的發(fā)展，已經(jīng)接近國際先進水平。
第2章 冷藏保溫車的分類及布置形式
2.1 冷藏保溫車的定義與用途
冷藏保溫汽車是指裝有冷凍或保溫設(shè)備的廂式貨車，用來運輸易腐或?qū)囟扔刑囟ㄒ蟮呢浳铩?
在運輸過程中，使易腐貨物或?qū)囟扔刑囟ㄒ蟮呢浳锸冀K處于保質(zhì)所需要的較低的溫度條件，即使之處于冷藏的溫度環(huán)境中，這就是冷藏運輸。冷藏運輸是包括產(chǎn)地冷藏庫、中轉(zhuǎn)冷藏庫、銷售冷藏庫（柜）以及冷藏運輸設(shè)備等構(gòu)成的“冷藏鏈”中的重要環(huán)節(jié)，冷藏保溫汽車對于保證貨物質(zhì)量有著重大的經(jīng)濟意義。
2.2 冷藏保溫車的分類
1） 按有無制冷裝置分類
按是否裝有制冷裝置分為冷藏汽車和保溫汽車。裝有隔熱車廂且裝有裝有制冷裝置的汽車成為冷藏汽車。裝有隔熱車廂而未裝任何制冷或加熱裝置的汽車稱為保溫汽車。
我國冷藏保溫汽車的使用單位和車輛管理部門，習慣將冷藏汽車和保溫汽車統(tǒng)稱為冷藏車。日本等國則分為保冷汽車、冷藏汽車和冷凍汽車。保冷汽車即保溫汽車；冷藏汽車又稱高溫冷藏汽車，適用于運送冷藏溫度為-15℃以下的冷凍食品。歐美各國習慣于將保溫汽車、機械冷藏汽車和一般冷藏汽車并列為冷藏保溫汽車的三大類，《新國際制冷辭典》就將冷藏保溫汽車分為保溫汽車、冷藏汽車和機械冷藏汽車。
2） 按制冷裝置的制冷方式分類
按冷藏保溫汽車制冷裝置的制冷方式可分為機械冷藏汽車、液氮冷藏汽車、冷板冷藏汽車、干冰冷藏汽車和水（鹽）冰冷藏汽車，而保溫汽車又可視為無制冷裝置的冷藏汽車。
3） 按專用設(shè)備的功能分類
按冷藏保溫汽車隔熱車廂的總傳熱系數(shù)分為強化隔熱型和普通隔熱性。
機械冷藏汽車制冷裝置在環(huán)境溫度為30℃時，廂內(nèi)溫度可以調(diào)控范圍分為6級，見下表：
級 別
A
B
C
D
E
F
調(diào)控范圍(℃)
12~0
12~-10
12~-20
≤2
≤-10
≤-20
非機械制冷裝置的冷藏車在環(huán)境溫度為30℃時，可以保持的車廂溫度分為3級，見下表：
級 別
A
B
C
保持溫度(℃)
≤7
≤-10
≤-20
裝有加熱裝置的冷藏汽車，按加熱裝置可使車廂內(nèi)溫度升至12℃以上，且至少保持12時的前提下，所允許的環(huán)境溫度分為2級，見下表：
級 別
A
B
環(huán)境溫度(℃)
-10
-20
2.3 冷藏汽車整車布置
冷藏汽車系由汽車二類底盤、隔熱貨廂和制冷（加熱）裝置組成。汽車底盤的噸級一般根據(jù)裝載貨物的質(zhì)量以及隔熱車廂的容積確定。
機械制冷冷藏汽車的整車布置主要取決于選用的制冷機組結(jié)構(gòu)型式及制冷機組主要部件(動力裝置、壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器等)的安裝位置。
按是否自帶動力裝置，制冷機組可分為獨立式(自帶動力裝置)和非獨立式(不帶動力裝置)兩種。獨立式制冷機組的動力裝置多采用內(nèi)燃機或電動機。其中，有的獨立式制冷機組僅有一種動力裝置；有的則既裝有內(nèi)燃機又裝有電動機，以其中的一種為主，另一種作為備用，以提高制冷機組的工作可靠性。非獨立式制冷機組本身雖無動力裝置，但是可以方便地利用汽車發(fā)動機作為動力裝置。取出動力方式一般有兩種途徑：一種是利用皮帶傳動，直接從發(fā)動機前端取出；另一種是利用變速器的取力窗口，從中間軸或倒擋軸上通過齒輪傳動取出。
按動力裝置、壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器四大部件安裝位置不同，制冷機組又可分為整體式和分體式兩種。四大部件組裝成一體，則稱整體式；四大部件按其需要分別安裝在冷藏汽車的不同部位，彼此用管道相連，則稱分體式。無論是整體式還是分體式，動力裝置總是與壓縮機安裝在一起，并用皮帶傳動機構(gòu)驅(qū)動壓縮機工作。
本設(shè)計采用獨立式制冷裝置，安裝在保溫箱的前部上方。動力采用汽車電源方式。
2.4 本章小結(jié)
本章介紹了冷藏保溫車的定義及分類，冷藏保溫車的整體布置形式。以及本次設(shè)計中所采用的制冷裝置的布置和制冷方法。
第3章 冷藏箱的設(shè)計
3.1 冷藏箱的類型與定義
冷藏箱應達到的技術(shù)要求：
4、 足夠的強度，可長期反復使用。
2 適用于一種或多種運輸方式運送，途中轉(zhuǎn)運時，箱內(nèi)貨物不需換裝。
4、 具有快速裝卸和搬運的裝置，特別便于從一種運輸方式轉(zhuǎn)移到另一種運輸方式。
4、 便于貨物裝滿和卸空。
5 具有1立方米及其以上的容積。
凡是隔熱的箱壁、箱門、箱底和箱頂，能阻止內(nèi)外熱交換的保溫集裝箱。保溫集裝箱中常見的冷藏集裝箱有耗用冷劑式冷藏集裝箱、機械式冷藏集裝箱、隔熱集裝箱、氣調(diào)冷藏集裝箱等。
耗用冷劑式冷藏集裝箱 此類冷藏集裝箱的特點是在運輸過程中，不需外接電源或燃料的供應等，無任何運動部件，維修保養(yǎng)要求低。主要缺點無法實現(xiàn)連續(xù)制冷，貯冷劑放冷或消耗必須重新沖冷或補充，較難實現(xiàn)精確溫度控制，制冷設(shè)備占用空間較大。耗用冷劑式冷藏集裝箱只能適應小型冷藏集裝箱的短距離運輸。目前耗用冷劑式冷藏集裝箱只有在區(qū)域性短途冷藏運輸中尚有使用，而在國際冷藏運輸中已無使用并有逐步淘汰的趨勢。
機械式冷藏集裝箱 根據(jù)GB/T7392—1998的分類，械式冷藏集裝箱是指設(shè)有制冷裝置的保溫集裝箱，制冷/加熱集裝箱是指設(shè)有制冷裝置和加熱裝置的保溫集裝箱。在實際中，通常把這兩類集裝箱通稱為機械式冷藏集裝箱。
機械式冷藏集裝箱裝有制冷裝置，可根據(jù)需要制冷，是冷藏箱的箱內(nèi)溫度控制在所設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。機械式冷藏集裝箱以壓縮式制冷為主，是當前技術(shù)最為成熟，應用最為廣泛的一種冷藏運輸工具。
隔熱集裝箱的特點是箱體本身結(jié)構(gòu)簡單，箱體貨物有效裝載容積高，造價便宜，適合大批量、同品種冷凍或冷藏在固定航線上運輸。缺點是缺少靈活性，對整個運輸線路上的相關(guān)配套設(shè)施要求高。
隔熱集裝箱在20世紀70年代前曾經(jīng)是國際之間冷藏保鮮貨物的主要運輸工具之一，隨著80年代后機械式冷藏集裝箱的大量應用，目前隔熱集裝箱已逐步被更為靈活的機械式冷藏集裝所取代，但在某些穩(wěn)定貨源的航線上仍有使用。
氣調(diào)冷藏集裝箱具有一般機械式冷藏集裝箱的所有制冷或加熱功能，同時氣調(diào)冷藏集裝箱裝有一種調(diào)氣設(shè)備，可以產(chǎn)生和維持一種修飾過的空氣成分，以減弱新鮮果蔬的呼吸量和新陳代謝強度，從而減緩果蔬的成熟進程，達到保鮮的目的。采用氣調(diào)冷藏運輸具有保鮮效果好、貯藏損失少、保鮮期長和對果蔬無任何污染的優(yōu)點。但由于采用氣調(diào)設(shè)備后，技術(shù)要求高、冷藏箱價格高，并且氣調(diào)在大批量貨物的貯存和運輸中更有優(yōu)勢，因此目前使用還不普遍。
目前實際應用主要已機械式冷藏集裝箱為主 ，因此本次設(shè)計的冷藏集裝箱采用機械式冷藏集裝箱。
3.2隔熱車廂的結(jié)構(gòu)組成
冷藏保溫汽車隔熱車廂(以下簡稱隔熱車廂或車廂)是所有冷藏保溫汽車的重要裝置。作為車廂，它具備廂式汽車車廂的共性，但又要求它具有良好的隔熱保溫性能。因此．在結(jié)構(gòu)上就是圍繞如何提高車廂的隔熱保溫性能進行設(shè)計。
隔熱車廂是由頂板、底板(地板)、左右側(cè)壁、前壁、后壁(后門框)和門組成。由于要求車廂具有隔熱保溫性，因此它的骨架具有承載與斷熱的雙重功能。其中以承載為目的的骨架稱為主骨架(與一般車廂的骨架作用相同)。這種骨架一般選用強度和剛度較高的金屬(鋼、鋁型材)結(jié)構(gòu)。而以斷熱為目的的骨架，稱為輔助骨架(俗稱“斷熱橋”)。一般選用非金屬材料。常見的有木頭、膠合板、玻璃鋼、工程塑料等，它可裝于主骨架的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。車廂的內(nèi)外蒙皮分別與主骨架和輔助骨架相連、其間形成了填裝隔熱材料的空間。因此，主、輔骨架共同完成了隔熱車廂骨架的全部功能。外蒙皮多為平板形，但左、右側(cè)壁外蒙皮常壓成瓦楞形或半圓形，這種具有加強筋的外蒙皮既可增加廂壁強度和剛度，又可增加美觀。為了防止冷凍胴體(整塊凍豬、牛、羊肉等)等貨物撞壞內(nèi)蒙皮，有的車廂還在金屬內(nèi)蒙皮內(nèi)裝有膠合板。內(nèi)外蒙皮常用材料有：鋼板、鋁合金板、不銹鋼板、玻璃鋼板等。一般金屬蒙皮厚度為0.8~1.5mm，非金屬蒙皮厚度為2~3mm。蒙皮與骨架的連接方式通常采用拉鉚連接(即單向膨脹的抽芯鉚釘連接)。
3.3隔熱車廂的結(jié)構(gòu)型式
整體隔熱層式車廂 這種結(jié)構(gòu)型式是先以整體骨架型式或以分片拼裝型式制成車廂，預留隔熱層空間，然后整體注入硬聚氨脂泡沫。這種車廂的最大特點是它具有完整的隔熱層，車廂的隔熱、密封性能好。
若是采用現(xiàn)場噴涂發(fā)泡工藝，則需先噴涂發(fā)泡材料，形成隔熱層，取平后裝車廂內(nèi)蒙皮。
整體隔熱層式車廂的工藝流程大致如下：
車廂外部整體成形→車廂淋雨試驗→安裝車廂內(nèi)蒙皮→注入發(fā)泡材料→安裝廂內(nèi)附件→安裝車廂后門。
注入發(fā)泡有兩種方法：一為液態(tài)發(fā)泡，又稱“一次發(fā)泡法”。即將液態(tài)聚氨能各組分機械攪拌，高壓噴霧成形。另一種為泡狀發(fā)泡，又稱“二次發(fā)泡法”，即將聚氨酯各組分在注入前先進行一定程度的發(fā)泡，然后再注入隔熱層空腔內(nèi)發(fā)泡定型。由于發(fā)泡工藝分兩步進行，因此，第二次發(fā)泡時，聚氯酯的膨脹力已降到廂壁蒙皮可以承受的程度，因而不需大型的夾具。當然，二次發(fā)泡工藝較復雜且難掌握，發(fā)泡品質(zhì)也稍遜色。
3.4車廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計
車廂結(jié)構(gòu)設(shè)計除了要滿足有關(guān)整車的國家標準以外，還應使車廂具有適度的強度和剛度；力求減小自身質(zhì)量，工藝簡單；系列化、通用化和標準化程度高；具有良好的隔熱性能以及值用、維修和保養(yǎng)的方便性等。
1．隔熱層材料與厚度
(1)對隔熱層材料的要求
①發(fā)泡均勻、密度??；
②導熱系數(shù)盡可能小，一般要求在0.045w／(m·K)以下；
③對溫度變化的穩(wěn)定性要好，在-40~70℃的使用溫度范圍內(nèi)，使用性能要滿足規(guī)定的要求
④具有一定的機械強度，能承受汽車在惡劣道路條件下的振動、沖擊而不受損或變形。
⑤吸水性和吸濕性低，耐腐蝕．抗凍性能好，
⑥無毒無味，透氣性小，隔熱材料使用和燃燒時，不得分解出有毒和有害氣體；
⑦價格低、易成形，可采用充填、澆注、噴涂等工藝形成車廂隔熱層。
(2)隔熱材料的種類 目前，普遍應用的隔熱材料主要有聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫兩種。
聚苯乙烯泡沫是以含低佛點液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯顆粒，經(jīng)加熱預發(fā)袍后，在模具中加熱成型而得微孔型蜂窩結(jié)構(gòu)的泡沫材料。其物理機械性能見下表。
項 目
單 位
指 標
密度
≤0.03
吸水性
≤0.08
壓縮強度(壓縮50％)
Mpa
2≥000
彎曲強度
Mpa
≥2200
尺寸穩(wěn)定性(-40~70℃)
%
±0.5
導熱系數(shù)
W／(m·K)
0.44
自熄性
s
<2
聚氨酯泡沫隔熱材料是目前應用十分廣泛的優(yōu)良隔熱材料，其主要物理機械性能為：導熱系數(shù)0.03w／(m·K)，抗拉強度2500 Mpa，抗壓強度2000 Mpa。與鋼板粘接力2900Mpa，與膠合板粘接力1400 Mpa。
影響聚氨酯隔熱材料導熱系數(shù)的主要因素有；泡沫密度、氣飽直徑、氣泡獨立率、濕度和溫度等，如圖3-1
隔熱材料在使用過程中會發(fā)生老化。因此隔熱車廂在使用6年左右時問就應該按有關(guān)規(guī)定重新測定總傳熱系數(shù)，不符合規(guī)定的則應降級使用。
(3)隔熱層厚度 隔熱層厚度由車廂的使用要求和選用的隔熱材料而定。若選用聚氨酯泡沫隔熱材料，對于冷藏汽車，其厚度在50~120 mm之間；對于保溫汽車．其厚度在30~70 mm之間。若選用聚苯乙烯泡沫隔熱材料，其厚度一般比聚氨酯泡沫材料增加20％左右。
圖3-2為聚氨購、聚苯乙烯泡沫隔熱材料的厚度與車廂總傳熱系數(shù)K值的關(guān)系。設(shè)計
時可先按圖示尺寸選擇然后再根據(jù)總傳熱系數(shù)K的計算公式進行校核。
圖3-1影響聚氨酯隔熱材料導熱系數(shù)的因素
圖3-2不同隔熱材料厚度與總傳熱系數(shù)K的關(guān)系
3.5車廂容積的確定
豬肉每噸所占體積
豬肉密度為約為0.975kg/d(與實際豬肉的肥瘦程度差異有關(guān))
1.5噸的豬肉體積大約為1.54
外形尺寸(mm)??????貨廂內(nèi)尺寸(mm)?????總? 質(zhì)? 量(kg)??4490?
長:?5750???????? 長: 3430????????? 額定載質(zhì)量(kg)? 1490?
寬:?1920??????????寬:?1760???????????整 備 質(zhì)量(kg) ?2870?
高:?2940??????????高:?1820???????????最高車速(km/h)? 95?
轉(zhuǎn)向形式 ?方向盤?????????????準乘人數(shù)(人)????2?
排放依據(jù)標準??? GB17691-2005國ⅢGB3847-2005???燃料種類 柴油?
發(fā)動機型號???? BJ493ZLQ3??????????功? 率(kw)??????85?
排? 量(ml)????????2771?????????????? 鋼板彈簧片數(shù)?? 7/4+5?
軸? 距(mm)?????? 2790???????????????軸??? 數(shù)????????2?
輪胎規(guī)格???????? 7.00R15,6.50R16????輪胎數(shù)???????? ?6?
前輪距(mm)???? 1530?????????????? 后輪距(mm)????? 1425?
前懸/后懸(mm)?1085/1550??????????????接近角/離去角(°)?22/21?
其它：選裝倒流罩，導風槽，車廂兩側(cè)可選裝側(cè)門。制冷機組采用三菱重工TDJ系列（TD系列）一體機型（分體機型），廂體內(nèi)部平面化（超薄蒸發(fā)器），提高裝載率，溫度可達－20℃。可選裝雙溫（分區(qū)制冷）。
其中車廂底板骨架厚度為2mm （1.2～2.5mm）
蒙皮厚度為1.0mm （0.8～1.5mm）
地板上要鋪工字型通風槽高度為100mm
外形尺寸（mm）：4380×1830×2660
限制：1,汽車總高不能超過4米
h1+h2+h3+h4<4000mm
式 中III-廂體高; h2-副車架高:
h3 – 墊 木 高 ; h 4一車架高:
2,廂式車后懸不能超過軸距的0.65倍
j.l+xs+xl-q.l-zj<0.65zj
式 中js- 駕駛室長; xs- 廂室間距;
x1- 廂 體 長 ; ql- 前懸:
zj一 軸 距 :
3,廂體寬不能超過2.5米
4、車輛總長不能超過12米
js+xs+xl<12000
3.6 本章小結(jié)
本章介紹了保溫箱的類型，隔熱車廂的結(jié)構(gòu)組成和形式。設(shè)計冷藏箱時所采用的隔熱材料，以及所設(shè)計的冷藏箱的容積和結(jié)構(gòu)形式。
第4章 底盤的選擇設(shè)計
4.1 二類底盤型號的選擇
目前．改裝專用汽車選用的底盤主要是二類或三類汽車底盤，也有為某些專用汽車設(shè)計的專用底盤。汽車底盤的選擇或設(shè)計專用底盤主要根據(jù)專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專用汽車的性能指標、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動力匹配等來決定。
目前我國對于常規(guī)的廂式車、罐式車、自卸車等通常是采用二類汽車底盤改裝設(shè)計。這是目前專用汽車設(shè)計中選用底盤型式最多的一種。所謂二類汽車底盤，即在基本型整車的基礎(chǔ)上。去掉貨箱。在改裝設(shè)計的總布置時，在沒有貨箱的汽車底盤上，加裝所需的工作裝置或特種車身。采用二類汽車底盤進行改裝設(shè)計工作的重點是整車總體布置和工作裝置設(shè)計。在設(shè)計時若嚴格控制了整車總質(zhì)量、軸載質(zhì)量分配、質(zhì)心高度位置等，則基本上能保持原車型的主要性能。但是，還要對改裝后的整車重新作出性能分析和計算。
對客車、客貨兩用車、廂式貨車等則通常采用三類汽車底盤改裝設(shè)計。所謂三類汽車底盤，—般是在基本型車的基礎(chǔ)上，去掉貨箱和駕駛室。近年來，我國乘用車發(fā)展很快，對乘用車使用性能的要求也在不斷提高，再用原來的三類汽車底盤改裝的客車已越來越不受歡迎。因此，各類專用客車底盤應運而生。這些專用客車底盤的基本特點是利用基本型總成，按客車性能要求更新進行整車布置，更新設(shè)計懸架系統(tǒng)。這種底盤不僅在質(zhì)心位置、整車性能特別是平順性方面有很大的變化，而且在傳動系統(tǒng)和動力匹配、以及制動系統(tǒng)等總成方面也有較大的改裝設(shè)計。
目前在用普通汽車底盤作改裝設(shè)計時．把更換了發(fā)動機的底盤，如將汽油發(fā)動機改換成柴油發(fā)動機．亦當作三類底盤處理。
無論選用二類或三類汽車底盤，很難完全滿足某些專用汽車的性能要求。例如用普通汽車底盤改裝廂式貨車、存在質(zhì)心過高，軸荷分配不合理的問題；改裝消防車，首先是底盤車速就達不到要求；改裝客廂式專用車，存在平順性差的問題。因此，可以這樣說，若要使我國的專用汽車上質(zhì)量、上檔次，一定要開發(fā)出一些具有特點的專用汽車底盤。
在專用汽車底盤或總成選型方面，一般應滿足下述要求：
1) 適用性
對貨運車用的總成應適應貨運要求，保證貨運安全無損；對乘用車用的總成應適于乘客的需要．達到乘座安全舒適；對各種專用改裝車的總成應適于專用汽車特殊功能的要求，并以此為主要目標進行改裝選型設(shè)計，例如各種取力器的輸出接口等。
2) 可靠性
所選用的各總成工作應可靠，出現(xiàn)故障的幾率少，零部件要有足夠的強度和壽命，且同一車型各總成零部件的壽命應趨于均衡。
3) 先進性
所選用的底盤或總成．應使整車在動力性、經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性及通過性等基本性能指標和功能方面達到同類車型的先進水平。而且在專用性能上要滿足國家或行業(yè)標準的要求。
4) 方便性
所選用的各總成要便于安裝、檢查、保養(yǎng)和維修。處理好結(jié)構(gòu)緊湊與裝配調(diào)試空間合理的矛盾。在選用專用汽車底盤時，除了上述因素外，還有以下兩個很重要的方面：一是汽車底盤價格，它是專用汽車購置成本小很大約部分，一定要考慮到用戶可以接受。這也涉及到專用汽車產(chǎn)品能否很快地占有市場、企業(yè)能否增加效益等問題。二是汽車底盤供貨要有來源，要同生產(chǎn)汽車底盤的主機廠有明確的協(xié)議或合同，無論汽車底盤滯銷或緊俏，一定要按時將底盤供貨。
根據(jù)車廂的尺寸及載貨量，本文設(shè)計的冷藏車選擇EQ6980KTNAC底盤，故其底盤選用EQ6980KTNAC的底盤。
4.2 主車架的改裝
主車架是汽車底盤上各總成及專用工作裝置安裝的基礎(chǔ)，改裝時受到的影響最大，因此，要特別引起注意。
4.2.1 主車架的鉆孔和焊接
主車架是受載荷很大的部件，除承受整車靜載荷外，還要受到車輛行駛時的動載荷，為了保持主車架的強度和剛度，原則上不允許在主車架縱梁上鉆孔和焊接，應盡量使用車架上原有的孔。如果安裝專用設(shè)備或其它附件，不得不在車架上鉆孔或焊接時．應避免在高應力區(qū)鉆孔或焊接。主車架縱梁的高應力區(qū)在軸距之間縱梁的下冀面和后懸的上冀面處。因為這些部位縱梁應力較大，鉆孔容易產(chǎn)生應力集中。
對于主車架縱梁高應力區(qū)以外的其余地方需要鉆孔或焊接時，應注意以下事項：
1) 盡量減小孔徑，增加孔間距離，對鉆孔的位置和孔徑規(guī)范，應滿足圖4-1和表4-1的要求。
表4-3 主車架鉆孔的尺寸要求
尺寸
車型
重型車
中型車
輕型車
孔間距/mm
A
>70
>60
>50
B
>50
>40
>30
C
>50
>40
>30
孔徑/mm
Φ
<15
<13
<11
圖4-1 主車架鉆孔的孔徑和孔間距
2) 在縱梁翼面高應力區(qū)外的其它部位鉆孔，只能在中心處鉆一個孔，如圖4-1所示。
3) 在縱梁的邊、角區(qū)域亦禁止鉆孔或焊接，如圖4-2、圖4-3所示的區(qū)域即為不允許鉆孔和焊接加的部位。因為在這些部位進行鉆孔或焊接，極易引起車架早期開裂。
圖4-2 主車架縱梁禁止鉆孔區(qū)
圖4-3主車架縱梁禁止焊接區(qū)
4) 嚴禁將車架縱梁或橫梁的男面加工成缺口形狀。
本課題中由于主車架與副車架之間的連接選用止推連接板形式，故主車架不用考慮鉆孔，只需考慮焊接的位置得當。
4.2.2 主車架的加長設(shè)計
因?qū)Ｓ闷嚪ú贾玫男枰瑢χ鬈嚰苡袝r要進行加長。例如廂式零擔貨物運輸車和輕泡貨物運輸車，若用普通汽車底盤改裝．則需要將軸距加大，改裝長貨廂來提高運輸效率，此時要將車架在其中部斷開后再加長。也有將車架后懸部分加長的改裝設(shè)計。
車架加長部分應盡量采用與原車架縱梁尺寸規(guī)格一樣、性能相同的材料。車架的加長部分與車架的連接一般采用焊接。首先在縱梁腹板處，按與縱梁軸線成夾角45。或90。的方向把縱梁斷開，然后把切口斷面加工成坡口形狀，如圖4-4所示。最后將加部分與車架縱梁對接起來。為了獲得v型焊縫對接接頭的最佳強度，防止焊縫起點出現(xiàn)焊接缺陷，應朱用引弧焊法或退弧焊法。焊接時應根據(jù)縱梁的材料選擇合適的焊條型號、直徑及焊接規(guī)范?？刹捎檬止る姽潞富驓怏w保護焊，并選用磁性焊條，保證在高載荷、變形和振動的情況下的焊接強度。
圖4-4 縱梁的坡口形狀
4.2.3 主車架加強板的設(shè)計
1) 設(shè)主車架縱梁加強板的條件
主車架改裝時，為了減少車架縱梁的局部應力?；蛘邽榱耸管嚰芗娱L后仍能滿足強度和剛度的要求，對裝載質(zhì)量增加；軸距和總長發(fā)生變化，使車架采用中部拼接或尾部加長時；為了使車架高應力區(qū)(危險斷面)滿足強度和剛度的要求，同時又使車架在某一區(qū)間的截面尺寸變化不致太大，這些情況，常常在車架縱梁上采用加強板。
2) 加強板的形狀
加強板的截面形狀推薦選用L型，其厚度應不小于車架厚度的40％。L型加強板的冀面應貼合在車架縱梁翼面受拉伸的一邊。加強板的端頭形狀應逐步過渡，如切成小于45°的斜角，或在端頭中部開光滑槽，如圖4-5所示。
3) 加強板的布置
加強板布置的合理，可以有效地減少車架的應力。若布置不合理，則可能使車架產(chǎn)生應力集中。為了避免應力集中，加強板的端頭位置不應在剛度變化部位和集中載荷作用的地方。例如，應使加強板的端頭和副車架的端頭充分重疊一部分或使二者相互離開足夠的距離，如圖4-6所示。
4) 加強板的控制
加強板和主車架的固定最好采用鉚接。加強板末端和鉚釘孔之間的最小距離為25mm，鉚釘?shù)拈g距為70～150 mm。當鉚接有困難時，可在加強板上加工孔塞焊于縱梁膠板上，塞焊孔直徑為20～30 mm，塞焊孔與加強板端部的最小距離為25mm，孔間距為100～170 mm。
圖4-5 加強板的湍頭形狀
1-主車架縱梁；2-加強板
圖4-6 加強板的合理布置
1-加強板；2-主車架縱梁；3-副車架
4.3 副車架的設(shè)計
在專用汽車設(shè)計時，為了改善主車架的承載情況，避免集中載荷，同時也為了不破壞主車架的結(jié)構(gòu)，一般多采用副車架(副梁)過渡。本車在工作中受較大的彎曲應力。因此，本車副車架縱梁采用兩根抗彎性能較好的平直槽行梁，材料為16MnReL。
在增加副車架的同時，為了避免由于副車架剛度的急劇變化而引起主車架上的應力集中，所以對副車架的形狀、安裝位置及與主車架的連接方式都有一定的要求。
4.3.1 副車架的截面形狀及尺寸
專用汽車副車架的截面形狀一般和主車架縱梁的截面形狀相同，多采用如圖4-7所示的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺寸取決于專用汽車的種類及其承受載荷的大小。對于隨車起重運輸車的副車架來說，在安裝起重裝置的范圍內(nèi)，應按如圖4-8和圖4-9所示的方式用一塊腹板將副車架截面封閉起來，以提高副車架的抗扭和抗彎能力。
圖4-7 副車架的截面形狀
圖4-8 加強后的副車架截面形狀
1-副車架；2-腹板
圖4-9 加強腹板的位置
參照國相近車型的副車架縱梁端面尺寸，確定副車架縱梁端面尺寸為180、70、9mm。
4.3.2 加強板的布置
車架中部(液壓舉升機構(gòu)位置)所受彎曲、扭曲最大，因此在這一區(qū)域應加加強板，考慮到零件的工藝性，由于下翼板所受彎曲應力較大，因此，加強板緊貼下翼板，為了避免下翼板由于鉆孔而導致抗彎強度下降，除與后加強板重疊部位，該加強板主要與腹板連接。
在縱梁上加上加強板，加強板端頭區(qū)域車架容易產(chǎn)生集中應力。為了降低應力集中，加強板端頭形狀有三種設(shè)計方式，見圖4-10
圖4-10 加強板的三種設(shè)
本副車架為了批量生產(chǎn)時工藝簡單，采用了圖3-10（b）角型的端頭形狀。
4.3.3 副車架的前端形狀及安裝位置
副車架就是車廂的底板骨架，它是車廂的一部分。它支撐著車廂的總質(zhì)量，同時通過它將車廂安裝在汽車車架上。為防止副車架對主車架縱梁產(chǎn)生應力突變．通常將副車架縱梁前端設(shè)計成如圖的形式。
副車架縱梁前端的幾種形式
1— 副車架;2—主車架3—橡膠墊
1) 在保證使用可靠的前提下，為了提高撓曲性，減小副車架剛度，應盡量減少副車架的橫梁，以減少對縱梁的扭轉(zhuǎn)約束。
2) 副車架油缸支承橫梁與翻轉(zhuǎn)軸橫梁形成框架。油缸支承橫梁應盡量靠近后懸架前支承處的橫梁，最好能位于后框架之內(nèi)。因為這段主車架變形小，所以副車架對其扭轉(zhuǎn)約束力也相應減弱，同時保證了舉升機構(gòu)的幾何特性。
3) 在副車架結(jié)構(gòu)要求剛性較高時，可在主、副車架中間增加一層橡膠墊，當主車架變形時以彈性橡膠的變形來減弱副車架對主車架的約束
4) 副車架與主車架連接如圖3-11所示。
圖3-11 副車架與主車架的連接
A-A處是截面突變點，在受沖擊載荷時，此處出現(xiàn)應力集中，嚴重時造成主車架斷裂。這就要求副車架的前端結(jié)構(gòu)要設(shè)計成漸變截面，以減緩應力集中(見圖3-12)
圖3-12 副車架的前端結(jié)構(gòu)
副車架前端形狀常有三種形狀(見圖3-13)。
對于這三種不同形狀的副車架前端，在其與主車架縱梁相接觸的翼面上部加工有局部斜面，其斜而尺寸如圖3-13(c)所示：；。
圖3-13 副車架的三種前端形狀
（a）U形；（b）角形；（c）L形
如果加工上述形狀困難時，可以采用如圖3-14所示的副車架前端簡易形狀，此時斜面尺寸較大。
對于鋼質(zhì)副車架：；
對于硬本質(zhì)副車架；；
副車架在汽車底盤上布置時，其前端應盡可能地往駕駛室后圍靠近。
圖3-15為某散裝水泥運輸車的罐體、副車架相對于汽車底盤的安裝位置。在滿足軸荷分配的前提下，其中A不宜過大，留足空壓機的位置即可；B為副車架的前增離主車架拱形橫粱的距離，一般在100 mm之內(nèi)；C為固定副車架的前面第一個U型螟栓距拱形橫梁的距離，一般控制在500~800 mm的范圍內(nèi)。
圖3-14 副車架前端簡易形狀
（a）剛質(zhì)副車架 ；（b）硬木質(zhì)副車架
圖3-15 副車架的安裝位置
4.3.4 縱梁與橫梁的連接設(shè)計
橫梁與縱梁的連接方式主要有三種，見圖3-16
圖3-16 橫梁與縱梁的連接
1-縱梁；2-連接板；3橫梁
圖3-16（a）橫梁與縱梁上下翼板連接，該種連接方式優(yōu)點是利于提高縱梁的抗扭剛度。缺點是當車架產(chǎn)生較大扭轉(zhuǎn)變形時，縱梁上下翼面應力將大幅度增加，易引起縱梁上下翼面的早期損壞。由于車架前后兩端扭轉(zhuǎn)變形較小，因此本車架前后兩端采用了該種連接方式，為了提高縱梁的扭轉(zhuǎn)剛度采用了縱向連接尺寸較大的連接板。橫梁僅固定在腹板上
圖3-16（b）橫梁僅固定在腹板上，這種連接形式連接剛度較差，允許截面產(chǎn)生自由蹺曲，可以在車架下翼面變形較大區(qū)域采用，以避免縱梁上下翼面早期損壞。
圖3-16（c）橫梁同時與縱梁的腹板及上或下翼板相連，此種連接方式兼有以上兩種方式連接的特點，但作用在縱梁上的力直接傳遞到橫梁上，對橫梁的強度要求較高。由于該車平衡懸架的推力桿與平衡懸架支架上的兩根橫梁連接，因此，這兩根橫梁與縱梁共同承受平衡懸架傳遞過來的垂直力(反)和縱向力(牽引力、制動力)。
綜合以上考慮，本副車架的縱梁與橫梁的連接采用第3種方式，即橫梁同時與縱梁的腹板及上或下翼板相連，同時為了降低成本和適于批量生產(chǎn)，本車架縱梁和橫梁的連接方式采用鉚接。
4.3.5 副車架與主車架的連接設(shè)計
副車架與主車架的連接常采用如下幾種形式。
1) 止推連接板
圖4-17是斯泰爾重型專用汽車所采用的止推連接板的結(jié)構(gòu)形狀及其安裝方式。連接板上端通過焊接與副車架固定，而下端則利用螺栓與主車架縱梁腹板相連接。止推板的優(yōu)點在于可以承受較大的水平載荷，防止副車架與主車架縱梁產(chǎn)生相對水平位移。相鄰兩個推止推連接板之間的距離在500～1000 mm范圍內(nèi)。
2) 連接支架
連接支架由相互獨立的上、下托架組成，上、下托架均通過螺栓分別與副車架和主車架縱梁的腹板相固定，然后再用螺栓將上、下托架相連接，見圖3-18所示。由于上、下托架之間留有間隙，因此連接支架所能承受的水平載荷較小，所以連接支架應和止推連接板配合使用。一般布置是在后懸架前支座前用連接支架連接，在后懸架前支座后用止推連接板連接。
3) U型夾緊螺栓
當選用其它連接裝置有困難時，可采用U型夾緊螺栓。但在車架受扭轉(zhuǎn)載荷最大的范圍內(nèi)不允許采用U型螺栓。當采用U型螺栓固定時，為防止主車架縱梁翼面變形，應在其內(nèi)側(cè)襯以木塊，坦在消聲器附近，必須使用角鐵等作內(nèi)襯。
圖4-17 止推連接板的結(jié)構(gòu)
1- 副車架；2-止推連接板；3-主車架縱梁
圖4-18 連接支架
1-上托架；2-下托架；3螺栓
綜合考慮三種連接方式的特點，以及裝配工藝性，本文設(shè)計的EQ6980KTNAC主副車架之間采用連接支架與U型夾緊螺栓共同連接。
4.3.6 副車架的強度校核
如果已知車架在危險工況下，危險截面的彎矩為，則可計算出副車架在危險截面的彎矩，即:
副車架最大彎曲應力滿足以下強度條件:
式中: H—副車架截面高度；
—許用彎曲應力(可查有關(guān)手冊)。
以上所得出的副車架彎矩計算和強度校核公式完全可以用于設(shè)計計算和指導副車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
經(jīng)過計算，得出：
去疲勞系數(shù)為1.4，考慮到汽車的使用條件較差，取動荷系數(shù)為4.7，則最大動應力為：
縱梁材料額16MnReL的屈服極限需用應力：
從計算結(jié)果可知，本車架能夠安全的承受載荷。
第5章 制冷機組的選擇與布置
5.1 蒸汽壓縮時制冷裝置介紹
制冷方式一般分為有：機械制冷、液氮制冷、蓄冷板制冷、干冰制冷和水(鹽)冰制冷等。機械制冷大都采用蒸汽壓縮式制冷。下面介紹本次采用的機械制冷裝置。
5.1.1 制冷基本原理
蒸汽壓縮機式制冷裝置主要由蒸發(fā)器8、壓縮機1，冷凝器3和膨脹閥(毛細管)7等四個最基本部件組成，部件之間用管道連接成一密封系統(tǒng)(圖5-1)。工作時，制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，從蒸發(fā)器中吸收熱量而沸騰汽化，在冷凝器中放出熱量而冷卻，從而產(chǎn)生冷量。
圖5-1蒸發(fā)器中的制冷劑在非工作狀態(tài)時，下部是液體，上部為飽和蒸汽，這種狀態(tài)是不穩(wěn)定的，也不與外界進行熱交換。當壓縮機抽吸蒸發(fā)器中的蒸氣時，蒸汽壓力下降，下部液體迅速沸騰汽化，通過管壁吸收周圍介質(zhì)(空氣)的熱量，風扇將低溫介質(zhì)(空氣)吹向車廂內(nèi)，產(chǎn)生對流，達到制冷。制冷劑在汽化過程中也使本身