专用汽车设计常用计算公式汇集

≤30000
前轴轴载质量（kg）
≤3000
≤5000
≤7000
≤6000
后轴轴载质量（kg）
≤7000
≤10000
≤13000
≤24000
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）
总容量（立方米）≤
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
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
B计算公式
保证汽车行驶不发生侧翻的条件：
C保证空车行驶不发生侧翻的条件：
D保证满载行驶不发生侧翻的条件：
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φ（一般取φ=～）
B计算公式
保证汽车行驶不发生纵翻的条件：
C保证空车行驶不发生纵翻的条件：
Q1——在入口处压力下空气流量（m3/min）；
Q2——在末端压力下空气流量；
ρs——颗粒密度（kg/m3）；
d——输料管内径m
计算结果，据经验：V1≥
输送系统压力损失计算公式
H1=Hd＋HJ=Hd＋Hλ＋Hh＋Hξ
式中：H1——系统全部压力损失（Pa）
Hd——动压损失（Pa）
Hj——静压损失（Pa）
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整车质心高度hg=
C空载整车质心高度计算
hg空=
D满载整车质心高度计算
hg满=
2专用汽车行驶稳定性计算
专用汽车横向稳定性计算
A已知条件
a）专用汽车轮距B
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φ（一般取φ=～）
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。
空压机额定排量Q（m3/min）
7
最大空床截面积Amax（m2）
最小空床截面积Amin（m2）
4.5流态化条件计算公式
式中：A流化床面积m2，Q气体体积流量m3/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
输送空气量计算公式
式中：ka——输送系统的漏气系数，取～
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
4专用汽车主要性能参数选择与计算
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（t）
ηT——传动系机械效率（～）
f——滚动阻力系数（～）
CD——空气阻力系数（～）
AD——汽车正面投影面积= BD×HD（BD前轮距、HD汽车总高）m2
Plmax——发动机最大功率（kw）
imax（专用汽车最大爬坡度%）=tgαmax
式中：αmax=
E =
4.6.3加速度计算公式
专用汽车最大加速度jmax（m/s2）计算公式：
jmax=
4.6.4专用汽车加速时间计算公式（t加速时间h）
t =
或t =
第二章粉罐汽车设计计算公式（以YQ9550GSN为例）
1罐体容积计算
中间直筒容积计算公式
——输送速度（即卸料速度）（kg/min）
ρg——空气密度（kg/m3）
μ——输送混合比（水泥取40～80）=物料质量/气体质量
（Q空气压缩机排量m3/min，gm单位时间内输料管排出的粉料体积m3/min）
输料管内气流速度计算公式
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；
Hλ——直管壁磨擦压力损失
Hh——垂直升高压力损失
Hξ——各局部阻力压力损失
（式中g=9.81m/s2，Vm物料速度，V气流速度，μ输送混合比，
～）
（式中λ——摩擦阻力系数，查有手册，或当d=100mm时，取λ=）
（L——直管长度，挠性管接长度加一倍计算m）
Hh——ρg（1+μ）h（h——垂直升高高度m）
ρg——气体密度，在气压P=、气温T=373K、气体常数Ra=时，
η——气体的动力粘度（Pa×S）取×10-3Pa·S
罐体最大空床截面积计算公式
粉料带出气流速度（Vt）计算公式（粉料悬浮速度）
（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
空压机排量Q与罐体Amax、Amin的对应值（对水泥）
筒体壁厚计算公式（圆筒）
（式中P设计压力取，S1筒体壁厚，φ1筒体内径，［δ］许用应力，C壁厚附加量）（φ焊缝系数）
锥筒壁厚计算公式
封头壁厚计算公式（碟形封头）
式中：S3——封头壁厚
R——封头球面部分内半径
r——封头过渡段转角内半径
Md——封头形状系数=
3轴荷分配计算公式
3.1G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
3.2G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
临界流态化床气流速度计算公式
Vf=
式中：dp——颗粒直径m，水泥取88×10-6m
ρ——颗粒真密度（kg/m3）、水泥取3200kg/m3
式中：ξ——各种局部阻力系数（截止阀4～8，止回阀弯头～，三通）
λ——摩擦阻力系数=kλ（＋ ）
（式中kλ管道内壁系数：无缝钢管取kλ=，新焊接钢管，旧焊接钢管）
6专业性能和主要参数计算公式
平均卸料速度计算公式
（式中mb实际装载质量t，△m罐内剩余质量t，t卸料时间）
剩余率计算公式
（ml额定装载质量t）
k ——滚动阻力比例系数（～）
4.5.6专用汽车直线行驶时的运动微分方程式
δmaj = AVa2＋BVa＋C1＋C2（fcosα＋sinα）
式中：A =
B =
C1=
C2=－mag
专用汽车动力性参数计算
4.6.1专用汽车最高车速（km/h）计算公式
Vamax=
式中：D =
4.6.2专用汽车最大爬坡度计算公式：
自卸车（纵向）≥
自卸车（纵向）≥
自卸车（纵向）≥
B载质量利用系数计算公式
载质量利用系数=
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）=
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）
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）=
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，特别是质心高度是愈低愈好。
Ft=
式中：rd——驱动轮动力半径（m）
ig——变速器的传动比
i0——主减速比
η——传动系的机械效率（～）
μ——发动机外特性修正系数（～）
4.5.2汽车滚动阻力计算公式
Ff=magfcosα（N）（g重力加速度9.81m/s2）
式中：ma——专用汽车（或汽车列车）总质量（kg）
α——道路坡度角
f——滚动阻力系数（f = f0＋kva）（50km/h≤Va≤100km/h）（一般取f=～）
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
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=
C满载水平质心位置计算
L满（至后桥水平距离）=
1.4.2垂直质心高度位置计算
A已知条件
4.5.3专用汽车坡道阻力计算公式