专用汽车设计常用计算公式汇集概述
专用汽车设计2
并装双 并装双轴的轴距≥1000mm，且＜1300mm
挂
轴 并装双轴的轴距≥1300mm，且＜1800mm
车 并装双轴的轴距≥1800mm
16000 18000 20000
并装三 轴
相邻两轴之间距离≤1300mm
相邻两轴之间距离>1300mm，且 ≤1400mm
21000 24000
1)驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许轴荷的最大限值为 19000kg。
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。在纵梁其它部位的翼面，只能在中心处 钻一个孔。 3．严禁焊缝方向与纵梁垂直；严禁将车架纵梁或横 梁的翼面加工成缺口形状。 4．车架钻孔和焊接应避开有关汽车改装手册中规定 的禁钻区和禁焊区。
第五节 专用汽车基本性能参数的计算
车辆的稳态稳定性是指车辆停放或等速行 驶在坡道上，当整车的重力作用线越过车 轮的支承点（接地点）时则车辆会发生翻 倾。若整车的重力作用线恰好通过车轮的 支承点，则车辆处于临界翻倾的状态，此 时的坡度角称为最大倾翻稳定角β。
当车辆停放在坡道或在坡道行驶时，若坡 道阻力大于附着力时车辆由于附着力不足 而下滑，出现失稳，其最大滑移角仅取决 于车轮和路面间的附着系数.
2．专用汽车轴距
轴距的长短直接影响专用汽车的长度、质 量和许多使用性能。在保证专用汽车功能 的前提下，轴距设计得越短，其长度就越 短．质量越小，最小转弯半径和纵向通过 半径也越小，机动性好，这对某些专用汽 车来说，显得尤其重要。
最小转弯半径是指当转向盘转到极限位置， 汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转 向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹 圆半径。它在很大程度上表征了汽车能够 通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过的障碍 物的能力。转弯半径越小，汽车的机动性 能越好。
汽车的动力性设计计算公式之欧阳地创编
汽车动力性设计计算公式3.1 动力性计算公式3.1.1 变速器各档的速度特性：0377.0i i n r u gi ek ai ⨯⨯=（ km/h ） (1)其中：k r 为车轮滚动半径，m;由经验公式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=)1(20254.0λb d r k (m) d----轮辋直径，inb----轮胎断面宽度，inλ---轮胎变形系数e n 为发动机转速，r/min ；0i 为后桥主减速速比；gi i 为变速箱各档速比，)...2,1(p i i =，p 为档位数，（以下同）。
3.1.2 各档牵引力汽车的牵引力：t k gi a tq a ti r i i u T u F η⨯⨯⨯=0)()( （ N ） (2)其中：)(a tq u T 为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，N •m ；t η为传动效率。
汽车的空气阻力：15.212a d w u A C F ⨯⨯=（ N ） (3)其中：d C 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2。
汽车的滚动阻力：f G F a f ⨯=（ N ） (4)其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数汽车的行驶阻力之和r F ：w f r F F F +=（ N ） (5)注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图3.1.3 各档功率计算汽车的发动机功率：9549)()(ea tq a ei n u T u P ⨯= （kw ） (6)其中： )(a ei u P 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。
汽车的阻力功率：t aw f r u F F P η3600)(+= （kw ） (7)3.1.4 各档动力因子计算a wa ti a i G F u F u D -=)()( (8)各档额定车速按下式计算0.377.0i i n r u i g ce k i c a = （km/h ） (9)其中：c e n 为发动机的最高转速；)(a i u D 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的动力因子。
2章 专用汽车的总体设计解读
1.总体布置原则
(1)应满足专用工作装置性能的要求，使专用功能得到充分发挥。
(2)应满足汽车底盘性能的要求。轴载质量分配对专用汽车 的行驶性能有很大影响，而专用汽车总体布置时决定轴载 质量分配的关键因素。在总布置初步完成后，应对装载质 量、轴载质量分配等参数进行估算和校核。 (3)应符合有关法规的要求。例如对整车的长、宽、高和最 大轴载质量等都有明确的规定，要满足标准的要求。 (4)尽量避免对汽车底盘各总成位置的改动。 (5)应避免专用工作装置的布置对车架造成集中载荷。
二类底盘: 即在基本型整车的基础上，去掉货厢。
常规的厢式车、罐式车、自卸车等通常是采用二类底盘 改装设计。
采用二类底盘进行改装设计工作的重点是货厢和专用工 作装置的设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度 校核。 设计时若严格控制整车总质量、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。
第二节 专用汽车的总体布置
专用汽车总体布置的任务：
正确选定整车参数； 合理布置工作装置和附件； 使取力装置、专用工作装置、其它附件与所选定的汽车底 盘构成相互协调和匹配的整体； 获得较好的整车基本性能和专用性能的要求。
专用汽车总体布置的内容：
包括专用装置、取力装置、传动装置和汽车底盘上需要 改装部件的布置。
(6)应尽量减少专用汽车的整车整备质量，提高装载质量。
2．专用汽车的底盘 （1）专用汽车底盘的型式及选型
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。 专用汽车采用的基本底盘按结构组成可分为二类底盘、 三类底盘和四类底盘。
（2）技术设计 1) 确定主要性能指标
卡车常用计算公式
卡车常⽤计算公式卡车常⽤计算公式1.1速度下列公式⼀般适⽤于基于发动机速度、轮胎类型和总体速⽐基础上的驾驶速度的计算：公式18：速度其中：V=驾驶速度，（km/h）n Mot=发动机速度，（1/min）U=轮胎滚动圆周，（m）I G=变速器传动⽐i V=分动器速⽐i A=驱动轴的最终传动⽐为计算理论最⼤速度（或设计最⾼速度），发动机速度增加4%。
因此公式如下:公式19：理论最⼤速度注意：该计算专门⽤于计算基于发动机速度和传动⽐基础上的理论最终速度。
该公式未考虑当驾驶阻⼒抵消驱动⼒的时候实际最⼤速度会低于这个速度的事实。
对实际可得速度的估算使⽤驾驶性能计算⽅法，其中⼀侧的空⽓阻⼒、滚动阻⼒和爬坡阻⼒与另⼀侧的牵引⼒相互抵消。
该计算⽅法可见1.8部分“驾驶阻⼒”。
对带有符合92/24/EEC规定的限速器的车辆，设计最⾼速度通常是85km/h。
计算⽰例：车辆：33.430 6×6 BB轮胎型号：315/80 R22.5滚动圆周：3.280m低速档传动⽐：13.80⾼速档传动⽐：0.84在最⼤发动机扭矩时的最⼩发动机速度：1.000/min最⼤发动机速度：1.900/min在公路应⽤中分动器G 172的速⽐：1.007在⾮公路应⽤中分动器G 172的速⽐：1.652最终传动⽐：4.00要求进⾏下列解答：1．在⾮公路应⽤中最⼤扭矩下的最⼩速度2．没有限速器的情况下的理论最⼤速度解答1：解答2：可能的理论速度是115km/h，但有限速器时限制速度为90km/h。
（必须要考虑时，因为公差的原因，速度实际设定为89km/h。
）1.2效率效率指动⼒输出与动⼒输⼊的⽐率。
由于动⼒输出总是⼩于动⼒输⼊，所以效率η总是＜1或＜100%。
公式20：效率当⼏个单元联接成⼀系列时，各⾃的效率相乘。
单个效率的计算⽰例如下：液压泵的效率η=0.7。
如果要求的公率输出P ab是20kW，功率输⼊P zu该是多少？解答：多个效率的计算⽰例如下：液压泵的效率η1=0.7。
专用汽车设计常用计算公式汇集
A 已知条件
a① 专用汽车轮距 B
b① 专用汽车空载质心高度 hg 空 c① 专用汽车满载质心高度 hg 满 d① 专用汽车行驶路面附着系数 φ（一般取 φ = 0.7～0.8）
B 计算公式
保证汽车行驶不发生侧翻的条件： B f (hg 一一一一一一一一
)
2hg
C 保证空车行驶不发生侧翻的条件： B f
)
Ga
C 空载整车质心高度计算
-3-
hg 空= gi 一 (一一一一一一一一
) yi 一 (一一一一一一一一一一 Ga 一 (一一一一一一 )
)
D 满载整车质心高度计算
hg 满= gi 一 (一一一一一一一一
) yi 一 (一一一一一一一一一一 Ga 一 (一一一一一一一 )
)
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
一)
G一
C 满载水平质心位置计算
L 满（至后桥水平距离）=
g一
l(一
l 1 / 2l1 )(一 G一
l l1 )
1.4.2 垂直质心高度位置计算 A 已知条件
a① 整车各总成的质量为 gi b① 整车各总成的质心至地面的距离为 Yi
B 整车质心高度 hg = gi xyi (Ga 一一一一一一
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。
WY 第二章 专用汽车的总体设计(2)
选择轴距时应参考表2-3
3．专用汽车轮距
轮距的大小对专用汽车的宽度、质量、横向通过半径、横向 稳定性和机动性影响较大。
轮距越大，则横向稳定性越好，悬架的角刚度也越大。但轮 距宽了，专用汽车的宽度和质量一般也要增大，改变汽车轮 距还会影响车厢或驾驶室内宽度、侧倾刚度、最小转弯直径 等，轮距过宽机动性变坏，还易导致车轮侧面甩泥。
车架计算的任务
1、确定汽车满载在不平度值很小（对称加载）的平坦路面上，以 需考虑动载荷的低速行驶于坏路面且当轴荷分配较小载荷的那 个桥的一个车轮滚上一个300mm高的凸包时车架元件的应力； 3、确定专用汽车的专用设备等上装部分工作时车架元件的应力。
二、 专用汽车质量参数
1、整备质量
汽车总质量（ G ）是指汽车装备齐全，并按规定装满客（包 括驾驶员）、货时的重量。汽车总质量的确定：
对于轿车，汽车总质量 = 整备质量 + 驾驶员及乘员质量 + 行李质量 对于客车，汽车总质量 = 整备质量 + 驾驶员及乘员质量 + 行李质 量 + 附件质量 对于货车，汽车总质量 = 整备质量 + 驾驶员及助手质量 + 货物质量
二、 副车架的安装
副车架与车架之间垫有8~30mm的缓冲垫。缓冲垫 能衰减冲击，使载荷均匀分布；还能使副梁避开 车架铆钉头等高起物。
副车架在车架上固定时，副梁的前端尽可能向前 伸，越靠近驾驶室越好。
常用的连接装置有：止推连接板、连接支架、止 推连接支架 。
二、 副车架的安装
1．止推连接板
货车的车架多采用冷铆工艺，必要时也可采用特制的防松螺栓连接。 车架材料应满足有足够高的屈服强度和疲劳强度，较低的应力集中敏感 性，良好的冷冲压性能和焊接性能。低碳和中碳低合金钢能满足这些要求。 轻型、中型货车冲压纵梁的钢板厚度为5~7mm；中型货车冲压纵梁的钢 板厚度为7~9mm
专用汽车设计常用计算公式汇集
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
① 载货汽车≤12m
② 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）
B 空载整车水平质心位置计算（力矩方程式） L 空= g空 l(或l 1/ 2l1)(或l l1) (质心至后桥中心水平距离)
G空 C 满载水平质心位置计算 L 满（至后桥水平距离）= g满 l(或l 1/ 2l1 )(或l l1 )
G满 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
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）=
最大设计装载质量(含额定乘员质量)(千克) 900 货厢内部长度(米) 货厢内部宽度(米)
0.1
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）≤
最大设计装载质量(含额定乘员质量)(千克) 700 (千克/立方米)
c——=
M
l
max
(M l max (nm
M p )nm2 np)2
4.5 专用汽车运动平衡方程式
FHale Waihona Puke =Ff＋Fi＋Fw＋FjN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）
Fw——空气阻力（N）
Fj——加速阻力（N）
专用汽车课件章05
三、静态稳定性计算 由普通汽车底盘改装成的专用汽车，其质心位置均较 普通货车为高。
其原因是由于副车架或工作装置的布置，使装载部分 的位置提高了，例如罐体、箱体等，因此应对整车的静 态稳定性进行计算。
对有些专用汽车，不仅要对运输状态进行稳定性计算， 而且对作业状态的稳定性也应进行计算，如自卸汽 车在举升卸货时，就有纵向或侧向失稳的可能性。
2 最大爬坡度
3 加速性能
二、燃油经济性计算
专用汽车的燃油经济性通常用车辆在水平的混凝 土或沥青路面上，以经济车速满载行驶的百公里耗 油量来评价，也称百公里油耗或等速百公里油耗Q 其计算公式为：
随着车速的不同，等速百公里油耗不相同。因而任意一挡 都有一条等速百公里油耗曲线。 下面以直接挡为例，介绍求作等速行驶百公里油耗曲线的 步骤。 首先，应知道该发动机的负荷特性或万有特性，并确定以 下参数， (1)首先从专用汽车直接挡行驶的某一初速。开始，计算 出相应的发动机转速
(2)然后由公式计算出该车速时的整车驱动功率或发动机 的有效输出功率。
(3)查发动机的万有特性或负荷特性，得到该工况时 的比油耗垂。 (4)由公式可计算出该车速时的百公里油耗Q。
(5)再以va。加上一定增量的车速取值(例如以10 km ／h为间隔)，按照上面的步骤，重新计算新增车速工 况时的百公里油耗，依此类推，直至最高车速。最后 将所求的对应各车速油耗的点连成光滑曲线，即为直 接挡在一定路面条件下等速行驶的百公里油耗曲线。
希望用数学表达式 描述
工程实践中
具体方法：
1 三点插值
2 经验公式
展开，按幂次合并，比较系数，得到三个 待定系统。
2 一种经验公式
得到：
修正系数：
(二)汽车的行驶方程式
专用汽车设计总结
1.专用汽车产品型号中部四位数字的含义：首位：1.载货汽车2.越野汽车3.自卸汽车4.牵引汽车5.专用汽车6.客车7.轿车8空缺9半挂车或专用半挂车；中间两位数字：1-5.表示汽车的总质量（超过100t可以用三位数字），6.数字X0.1m表示车辆总长度，7.数字X0.1L表示发动机排量，9.表示汽车的总质量；末位数字表示企业自定序号。
2.X厢式货车，G罐式汽车，Z专用自卸汽车，T特种结构汽车，J起重举升汽车，C仓栅式汽车。
BM保温车，LC冷藏车，JB混凝土搅拌车，JY加油车，GK高空作业车AH5250GJBI：表示安徽星马汽车有限公司生产的第一代总质量为24.8t的罐式混凝土搅拌车3.专用汽车：专用汽车是装置有专用设备，具备专用功能，用于承担专门运输任务或专项作业任务的汽车。
（以普通货车底盘为基础，加装专用装备，使其具有专项作业功能的汽车，称为专用汽车）4.专用汽车的总体布置原则：专用汽车总体布置的任务是正确选取整车主要参数，合理布置工作装置和附件，达到设计任务书所提到的整车基本性能和专用性能的要求。
遵循的原则：1）尽量避免变动汽车底盘各总成位置2）尽量满足专用工作装置性能的要求，充分发挥专用功能3）必须对装载质量、轴荷分配等参数进行估算和校核4）应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷5）应尽量减少专用汽车的整车整备质量6）应符合有关法规的要求5.取力器取力方式分类：1）前置式（发动机前端取力、发动机后端取力、夹钳式取力）2）中置式（变速器上盖取力、变速器侧盖取力、变速器后端盖取力）3）后置式（分动器取力、传动轴取力）6.专用汽车的滚动阻力计算：F f=m a gfcosαα：道路坡度角f=fo+kvfo：滚动阻力系数中的常数项v：专用汽车的行驶速度7.重心位置计算P268.冷藏汽车的制冷方式：1）固体制冷：水冰及盐冰制冷、干冰制冷2）冷板制冷3）液氮制冷4）机械制冷冷藏汽车的加热方式：燃油暖风机加热、电热丝加热、利用发动机冷却水水温和废气余热加热以及利用制冷机组制冷剂加热等9.加油汽车除能运油外，还应具有如下功能：1）能为本车油罐加油2）能将本车的燃油加给其他容器3）能不经本车油罐将一个容器的燃油注入另一容器内，起移动泵站作用4）能抽回加油软管中的燃油5）能把燃油在本车内循环，搅拌，即所谓倒油10.消除静电措施：1）接地、2）限定油液流速3）高电导涂层4）中和静电5）放油阀11.液化石油气的装卸和运输通常是在常温下进行的，但环境温度有可能升高，使液化石油气膨胀，罐内压力也随之升高，若超过规定值，可能会引起罐体破裂或爆炸。
专用汽车课件章02
第1章 专用汽车总体设计 (2)储气筒的布置 ) 储气筒的布置必须便于检 查和排水. 在某些厢式专用汽车上, 储气筒排水开关上需要多装 一个控制操纵开关,如图所 示,操纵杆尽可能安装成水 平位置,以利于排水开关的 操作. 当排水开关至车身裙部之 间的距离大于300 mm时, 应设中间支承.
第1章 专用汽车总体设计 (3)附加耗气装置的布置 ) 当专用工作装置或其操纵控制机构需要气源时 可以从底盘制动系统的储气筒或气路中直接取气, 但需耗气量计算. 一般允许一次取1～1.5 L的压缩空气, 若附加耗气装置是在汽车非行驶状态下使用, 则可允许耗气量提高到2 L. 对于耗气量大,工作压力又高的耗气装置,须附 加辅助储气筒,其容量视需要而定.
第1章 专用汽车总体设计
中间传动轴——中间支承. 中间支承. 中间传动轴 中间支承 当轴距改变后,专用汽车的转向性能也受到影响, 其理论转向梯形特性曲线(理论的内,外轮转角关 系)与实际转向梯形特性曲线(实际的内,外轮转 角关系)会产生较大偏差,因此,也应进行校核, 必要时实际改装过程中,后悬变动比较多. 例如对于自卸车,一般要将所选的普通汽车底 盘的后悬变短,而对于有些罐式和厢式汽车,则要 将后悬加长.
第1章 专用汽车总体设计 2.质量参数 (1)装载质量 对装载质量,要考虑以下两方面: 1)用途和使用条件 1)用途和使用条件 对于货流大,运距长的运输,则宜采用大吨位 车辆,以便于提高 生产率,降低运输成本; 对于货流多变,运距短的运输,则宜采用中, 小吨位车辆. 2)合理分级 在装载吨位级别上,要分布合理, 2)合理分级 以利于专用车产品的系列化,通用化和标准化. 对于同一底盘,在设计时应尽量提高装载质量.
第1章 专用汽车总体设计 ⑤质心位置. 在横向,应使左,右车轮的承载质量分配均 等,其最大偏差不得大于3%～4 等,其最大偏差不得大于3%～4%. 在纵向,要满足前面提到的轴载质量分配条 件. 在高度位置,应使质心尽可能低. 从车辆行驶稳定性考虑,质心高度应满足以 下条件: 公式1-2 公式1 在GB 7258机动车运行安全技术条件中,明 确规定了普通汽车的侧倾稳定角≥35 °
专用汽车结构与设计第2章 专用汽车总体设计
3
第一节
概述
二、专用汽车底盘的选型
所谓二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上。去掉货箱。 所谓三类汽车底盘，一般是在基本型车的基础上，去掉货箱和驾驶 室。 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。 底盘选型时应满足如下要求： （１）适用性 （２）可靠性 （３）先进性 （４）方便性
25
第二节 专用汽车的总体布置
③ 曲轴中心线与车架上平面必要时可有一定的倾角。一般取 1°~4°，以减少万向节传动的夹角。 ④发动机维修保养方便。 (二)传动轴的布置 对于需要变动轴距的车辆，要对传动轴作重新布置，在布置时要特别 注意以下两点； (1)满载静止时，两传动轴的夹角不大于3 °~4 ° 。 过大的传动轴 夹角，会使传动效率降低，磨损加快。 (2)若轴距加大后，传动轴要加长，此时要计算传动轴的临界转速。
9
第二节 专用汽车的总体布置
但这样布置会使整车质心提高，减少了侧倾稳定角，因此也可以水平 布置，如图所示。所在进行总布置时，要从多方面综合考虑。
10
第二节 专用汽车的总体布置
(3)装载质量、轴载质量分配等参数的估算和校核 为适应汽车底盘或总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初 步完成后应对某些参数其中最主要涉及的是装载质量的确定和轴载质量 的分配进行估算和校核，这些参数对整车性能有很大影响。若不满足要 求。应修改总体布置方案。 (4)应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷 例如下图混凝土搅拌运输车的布置方案，图(a)的布置形成了明显的 集中载荷，而在图(b)的布置中、由于采用了具有足够刚性的副车架，因 而可将这种集中载荷转化成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和 寿命。
第二章
专用汽车总体设计
1
专用汽车设计常用计算公式汇集
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①载货汽车≤12m②半挂汽车列车≤16.5m1.1.2 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250mm1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm1.2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》）前轴轴载质量（kg ） ≤3000 ≤5000 ≤7000 ≤6000 后轴轴载质量（kg ） ≤7000≤10000≤13000≤240001.3.2 基本计算公式 A 已知条件a ） 底盘整备质量G 1b ） 底盘前轴负荷g 1c ） 底盘后轴负荷Z 1d ） 上装部分质心位置L 2e ） 上装部分质量G 2f ） 整车装载质量G 3（含驾驶室乘员）g ） 装载货物质心位置L 3（水平质心位置）h ） 轴距)(21l l l +B 上装部分轴荷分配计算（力矩方程式）g 2（前轴负荷）×121l l +（例图1）=G 2（上装部分质量）×L 2（质心位置）例图1g 2（前轴负荷）=12221)()(l l L G +⨯上装部分质心位置上装部分质量则后轴负荷222g G Z -= C 载质量轴荷分配计算g 3（前轴负荷）×)21(1l l +=G 3×L 3（载质量水平质心位置）g 3（载质量前轴负荷）=13321)()(l l L G +⨯装载货物水平质心位置整车装载质量则后轴负333g G Z -= D 空车轴荷分配计算g 空（前轴负荷）=g 1（底盘前轴负荷）+g 2（上装部分前轴轴荷） Z 空（后轴负荷）=Z 1（底盘后轴负荷）+Z 2（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+g 3 Z 满（后轴负荷）=Z 空+Z 3 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，特别是质心高度是愈低愈好。
专用汽车设计常用计算公式汇集 (2)
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①载货汽车≤12m②半挂汽车列车≤16.5m1.1.2 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250mm1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm1.2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》）前轴轴载质量（kg ） ≤3000 ≤5000 ≤7000 ≤6000 后轴轴载质量（kg ） ≤7000≤10000≤13000≤240001.3.2 基本计算公式 A 已知条件a ） 底盘整备质量G 1b ） 底盘前轴负荷g 1c ） 底盘后轴负荷Z 1d ） 上装部分质心位置L 2e ） 上装部分质量G 2f ） 整车装载质量G 3（含驾驶室乘员）g ） 装载货物质心位置L 3（水平质心位置）h ） 轴距)(21l l l +B 上装部分轴荷分配计算（力矩方程式）g 2（前轴负荷）×（121l l +）（例图1）=G 2（上装部分质量）×L 2（质心位置）例图1g 2（前轴负荷）=12221)()(l l L G +⨯上装部分质心位置上装部分质量则后轴负荷222g G Z -= C 载质量轴荷分配计算g 3（前轴负荷）×)21(1l l +=G 3×L 3（载质量水平质心位置）g 3（载质量前轴负荷）=13321)()(l l L G +⨯装载货物水平质心位置整车装载质量则后轴负333g G Z -= D 空车轴荷分配计算g 空（前轴负荷）=g 1（底盘前轴负荷）+g 2（上装部分前轴轴荷） Z 空（后轴负荷）=Z 1（底盘后轴负荷）+Z 2（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+g 3 Z 满（后轴负荷）=Z 空+Z 3 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，特别是质心高度是愈低愈好。
汽车总体设计第一章 专用汽车总体设计
图1-5 平卧式粉罐汽车总体布置
图1-6 主车架纵梁载荷状态比较
二、整车主要参数的选取
(一)整车主要尺寸参数的确定 (二)整车主要质量参数
1.外廓尺寸 2.轴距 3.轮距 4.前、后悬
(一)整车主要尺寸参数的确定
图1-7 奔驰1838/4×2牵引车带厢式半挂车外廓尺寸
三、专用汽车的功率平衡和比功率
1.专用汽车的功率平衡计算 2.比功率计算
1.专用汽车的功率平衡计算
2.比功率ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ算
第三节 专用汽车的总体布置
一、总体布置的原则 二、整车主要参数的选取 三、底盘改装部件的布置 四、取力器的布置
一、总体布置的原则
(1)尽量避免变动汽车底盘各总成位置 总成部件位置的变动，不仅会增加 成本，而且也会影响到整车性能。 (2)尽量满足专用工作装置性能的要求，充分发挥专用功能 例如气卸散装 水泥罐式汽车的专用功能是利用压缩空气使水泥流态化后，通过管道将水 泥输送到具有一定高度和水平距离的水泥库中。 (3)必须对装载质量、轴荷分配等参数进行估算和校核 为满足汽车底盘或 总成件的承载能力和整车性能要求，在总布置初步完成后应对某些参数进 行必要的估算和校核，其中最主要涉及的是装载质量的确定和轴荷分配。 (4)应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷 例如在图1-6所示混凝土搅 拌运输车的布置方案中，图a的布置形成了明显的集中载荷，而在图b的布 置中，由于采用了具有足够刚性的副车架，因此可以将这种集中载荷转化 成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和寿命。 (5)应尽量减少专用汽车的整车整备质量 由于专用汽车增加了工作装置， 使得其整备质量比同类底盘的普通货车要增加，影响装载质量。
汽车的动力性设计计算公式
汽车动力性设计计算公式3.1 动力性计算公式3.1.1 变速器各档的速度特性： 0377.0i i n r u gi ek ai ⨯⨯= （ km/h ） ......(1) 其中：k r 为车轮滚动半径，m;由经验公式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=)1(20254.0λb d r k (m)d----轮辋直径，inb----轮胎断面宽度，inλ---轮胎变形系数e n 为发动机转速，r/min ；0i 为后桥主减速速比；gi i 为变速箱各档速比，)...2,1(p i i =，p 为档位数，（以下同）。
3.1.2 各档牵引力 汽车的牵引力：错误！未指定书签。
t kgi a tq a ti r i i u T u F η⨯⨯⨯=)()(（ N ） (2)其中：)(a tq u T 为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，N •m ；t η为传动效率。
汽车的空气阻力：15.212ad w u A C F ⨯⨯= （ N ） (3)其中：d C 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2。
汽车的滚动阻力：f G F a f ⨯= （ N ） ......(4) 其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和r F ：w f r F F F += （ N ） (5)注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图3.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率： 9549)()(ea tq a ei n u T u P ⨯=（kw ） (6)其中： )(a ei u P 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。
汽车的阻力功率：taw f r u F F P η3600)(+=（kw ） (7)3.1.4 各档动力因子计算awa ti a i G F u F u D -=)()( (8)各档额定车速按下式计算.377.0i i n r u i g c e k i c a = （km/h ） (9)其中：c e n 为发动机的最高转速；)(a i u D 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的动力因子。
专用汽车设计
一、液压缸参数：栏板起重标定重量定为5KN，即要求的举重升力小于8KN，选用单缸对中式液压缸布置方式，可简化结构、降低成本，同时可避免双缸工作时的不同步问题。
液压缸参数：缸径D1=１００mm，液压系统供油压力P1=５MPa，供油流量Q=5.73×10−4(m3/ s)。
由公式F=P1πD12（N）得单缸对中式栏板起重装置液压缸的总推力F=３９KN。
由公式4V1=4Q（m/s）得活塞杆的运动速度V1=０.０１９m/s。
πD12二、主要性能参数的选择：后栏板起重装置主要性能参数有标定起重量和升降速度。
（1）标定起重量。
标定起重量是栏板起重装置基本性能指标，标定起重量越高，则表示该栏板起重装置的起重举升能力越强。
但标定起重要受到栏板起重运输车的结构特点和原车型有关性能的限制。
因为当后栏板上装载货物时，整车质心的水平位置向后轴方向移动，若载荷使质心后移越过后轴中心线，整车将发生纵向倾覆。
本设计采用中型载货汽车底盘进行改装，故标定起重取5KN。
（2）升降速度。
后栏板起重装置在标定起重量时升降货物的速度是权衡该装置经济性的技术指标之一。
既考虑提高装载速度提高工作效率，也考虑升降机构运动到上、下止点位置时会受到限位装置和地面阻挡，为了减轻这种阻挡造成的撞击强度，也应对升降速度有所限制，所以本装置设计的平均升降速度大约V̅=0.095m/s，又因为车厢地板离地高度H=1114mm，多以上升或下降的时间约为t=12s,符合JB4199-86的规定全程上升、下降的时间均在10-15s内的要求。
三、升降机构尺寸参数的确定：后栏板起重装置升降机构的主要尺寸包括支架总长、总宽、上杆和下杆的长度、液压缸的初始长度及拐臂轴上中间拐臂的曲柄半径。
位置参数包括中间拐臂的初始角、终止角以及摆动液压缸的传动角等参数。
1）支架的总长和总宽根据单缸对中式升降机构的支架和汽车底盘的连接关系，在确定支架总宽时需要给出足够的安装空间位置。
专用汽车设计常用计算公式汇集解读
专用汽车设计常用计算公式汇集解读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①载货汽车≤12m②半挂汽车列车≤16.5m1.1.2 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250mm1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm1.2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》）1.3.2 基本计算公式A 已知条件a ）底盘整备质量G 1b ）底盘前轴负荷g 1c ）底盘后轴负荷Z 1d ）上装部分质心位置L 2e ）上装部分质量G 2f ）整车装载质量G 3（含驾驶室乘员）g ）装载货物质心位置L 3（水平质心位置）h ）轴距)(21l l l +B 上装部分轴荷分配计算（力矩方程式）g 2（前轴负荷）×（121l l +）（例图1）=G 2（上装部分质量）×L 2（质心位置）例图1g 2（前轴负荷）=12221)()(l l L G +?上装部分质心位置上装部分质量则后轴负荷222g G Z -= C 载质量轴荷分配计算g 3（前轴负荷）×)21(1l l +=G 3×L 3（载质量水平质心位置）g 3（载质量前轴负荷）=13321)()(l l L G +?装载货物水平质心位置整车装载质量则后轴负333g G Z -= D 空车轴荷分配计算g 空（前轴负荷）=g 1（底盘前轴负荷）+g 2（上装部分前轴轴荷） Z 空（后轴负荷）=Z 1（底盘后轴负荷）+Z 2（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+g 3 Z 满（后轴负荷）=Z 空+Z 3 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，特别是质心高度是愈低愈好。
专用汽车结构与设计第8章 特种结构汽车结构与设计概要
混凝土泵车作业时，由于工作条件不同，臂架实际受到的载荷也不同，按上述几种载荷可以组合成两种情况，如表7—15所列。
第一类计算载荷指混凝土泵车在正常工作条件下，臂架受到自重、工作载荷、动载荷、惯性力等作用力，用来计算传动零件和金属结构的疲劳强度(耐久性、磨损性和发热，又称寿命计算载荷。
第二类计算载荷指泵车在工作中可能出现的最大载荷、由第一类载荷和附加载荷组成。
主要用于对传动零件、金属结构件的强度、稳定性进行计算，又称强度计算载荷。
3．臂架强度计算泵车在进行作业时，臂架的工作位置不同，其受力情况也不一样。
图7—45为三节臂架的四种工作位置：第一种工作位置为三节臂全部处于水平位置，呈最大受力状态；第二种工作位置有一节臂处于垂直状态，当臂架回转时，水平节臂产生的惯性力引起垂直节臂受到转矩作用，第三种工作位置有两节臂处于垂直屯态，臂架回转时垂直节臂同样会受到转矩作用；第四种工作位置是全部节臂处于垂直状态，臂架要承受最大的轴向力，还要考虑臂架（压杆）的稳定性问题。
（计算略）。