專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)輛結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)

1、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要摘 要我國(guó)是一個(gè)多山地的國(guó)家。山地地區(qū)的地形條件復(fù)雜，要在這樣的特殊地形地區(qū)進(jìn)行貨物的運(yùn)輸，就需要一種節(jié)約資源、安全環(huán)保的運(yùn)輸方式，單軌車(chē)成為一種非常合適的選擇。目前，我國(guó)僅在重慶地區(qū)有部分城市客運(yùn)單軌車(chē)輛，而在山地及林地等特殊地形地區(qū)運(yùn)行的專(zhuān)用單軌車(chē)輛在國(guó)內(nèi)仍屬空白。本文參照韓國(guó)大銥株式會(huì)社 MCK 機(jī)械有限公司制造生產(chǎn)的 M-600Hs(8Ps)型森林多功能單軌運(yùn)輸設(shè)備，以黑龍江大興安嶺地區(qū)為例，設(shè)計(jì)一種單軌車(chē)輛。使其能夠達(dá)到最大轉(zhuǎn)彎半徑 4m、最大承載能力 250kg、最大爬坡度 30，實(shí)現(xiàn)短途貨物運(yùn)輸。本文通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，實(shí)地考察和歸納總結(jié)等方法，設(shè)

2、計(jì)了一種可行的單軌車(chē)方案，完成了車(chē)身結(jié)構(gòu)、軌道的設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)專(zhuān)用單軌車(chē)穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：?jiǎn)诬夁\(yùn)輸 山地 車(chē)體 軌道 穩(wěn)定性中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 英文摘要IAbstract China is a multi- mountains country. Mountain areas are complication , special terrain in areas such as transportation, need a resource conservation, environmental safety of transport, monorail cars have be

3、come a very appropriate choice. At present, only some urban areas in Chongqing have some monorail passenger vehicles, and in the mountains and forest areas and other special terrain a dedicated monorail vehicles is still blank in the country. In reference to the South Korean MCK Machinery Co.Ltd. Ir

4、idium manufacturing the M-600Hs (8Ps)-type multi-functional forest single-track transport equipment to Da Hinggan Ling area as an example, we design a monorail vehicle that turning radius 4m, load capacity 250kg, climbing 30 degrees which could accomplish short-distance transport of goods. This arti

5、cle by means of Document Indexing, field trips and other methods, design a feasible solution of monorail vehicle, completed the body of vehicle and track design, while the stability of the vehicle is analyzed.Keywords：monorail vehiel forest trolley rail stability中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目 錄II目 錄摘摘 要要 .I英文摘要英文摘要

6、.II目目 錄錄 .III第一章第一章 緒論緒論.11.1 研究背景和意義.11.2 文獻(xiàn)綜述.11.3 研究方法.61.4 研究思路.7第二章第二章 專(zhuān)用單軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)分析專(zhuān)用單軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)分析.82.1 牽引車(chē).82.2 臺(tái)車(chē).92.3 底盤(pán).112.4 軌道.112.5 支撐機(jī)構(gòu).112.6 其他裝置.12第三章第三章 專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).133.1 專(zhuān)用單軌車(chē)輛車(chē)體概述.133.2 專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).14第四章第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì).174.1 軌道寬度設(shè)計(jì).174.2 軌道嚙合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).224.3 軌道支撐機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).234.4 軌道連

7、接設(shè)計(jì).25第五章第五章 專(zhuān)用單軌車(chē)穩(wěn)定性分析專(zhuān)用單軌車(chē)穩(wěn)定性分析.275.1 空載工作條件下的穩(wěn)定性研究.275.2 負(fù)載工作條件下的穩(wěn)定性研究.33第六章第六章 結(jié)論結(jié)論.376.1 結(jié)論.376.2 存在問(wèn)題.376.3 前景展望.37中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目 錄III參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).38致致 謝謝 .39附附 錄錄 .40中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論0第一章 緒論1.1 研究背景和意義1.1.1 研究背景我國(guó)是個(gè)多山地的國(guó)家，山地面積占全國(guó)總土地面積的 2/3 以上，山地城鎮(zhèn)數(shù)占全國(guó)城鎮(zhèn)總數(shù)的將近一半。山地地區(qū)的地形條件復(fù)雜，用地往往被江河、沖溝、丘谷分割，地形高差較大

8、，這對(duì)建設(shè)公路交通十分不利1。同時(shí)，國(guó)內(nèi)還存在著大面積的森林生態(tài)系統(tǒng)，而目前使用的交通工具對(duì)森林都會(huì)造成不同程度的破壞，而且它們的使用需要架設(shè)、開(kāi)道或者鋪設(shè)軌道，難度大費(fèi)用高。因此，需要開(kāi)發(fā)一種能夠滿(mǎn)足特殊地形運(yùn)輸要求，同時(shí)節(jié)約資源、安全環(huán)保的運(yùn)輸方式，單軌車(chē)成為一種非常合適的選擇。這些地區(qū)存在大面積山地、林地等常規(guī)車(chē)輛無(wú)法行駛，使他們的生產(chǎn)生活及經(jīng)濟(jì)發(fā)展也都受到一定程度的制約。以黑龍江大興安嶺地區(qū)為例，只能通過(guò)鋪設(shè)軌道，實(shí)現(xiàn)短距離的貨物運(yùn)輸和人的通行。同時(shí)也要考慮到而單軌車(chē)輛恰恰為這種地帶提供了一種可能的行使方式。1.1.2 研究意義目前，我國(guó)存在大面積山地、林地等常規(guī)車(chē)輛無(wú)法行駛的地帶。單

9、軌車(chē)輛恰恰為這種地帶提供了一種可能的行駛方式。重慶跨座式單軌車(chē)輛的問(wèn)世填補(bǔ)了我國(guó)單軌車(chē)輛歷史的空白。本文結(jié)合國(guó)家“948”項(xiàng)目，以黑龍江大興安嶺地區(qū)為例，通過(guò)鋪設(shè)軌道，設(shè)計(jì)完成可自由轉(zhuǎn)彎、能力承載 500kg、爬坡度 45的單軌車(chē)輛，實(shí)現(xiàn)短距離的貨物運(yùn)輸和人的通行。本文通過(guò)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)、實(shí)地考察、歸納總結(jié)等方法，對(duì)單軌車(chē)車(chē)輛結(jié)構(gòu)提出一種可行的設(shè)計(jì)方案，包括車(chē)身結(jié)構(gòu)、車(chē)輪和車(chē)道的設(shè)計(jì)。1.2 文獻(xiàn)綜述為更順利有效地完成論文，筆者共閱讀了國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn) 20 余篇。其中 7 篇介紹單軌車(chē)輛的發(fā)展、使用等情況；5 篇介紹單軌車(chē)輛的應(yīng)用；6 篇涉及單軌車(chē)輛車(chē)體結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容；4 篇講解單軌車(chē)輛軌道設(shè)計(jì)的知識(shí)。

10、現(xiàn)將以上文獻(xiàn)文類(lèi)整理，并將學(xué)習(xí)結(jié)果作如下整理。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論11.2.1 單軌車(chē)輛概述1.2.1.1 單軌車(chē)概念及發(fā)展情況概念單軌交通是一種軌道為一條帶形的梁體、車(chē)輛跨坐于其上或懸掛于其下的交通系統(tǒng)。單軌車(chē)是指在單根軌道上行駛的交通工具。國(guó)外發(fā)展情況1824 年在英國(guó)倫敦第一條單軌軌道誕生,但是當(dāng)時(shí)在倫敦碼頭鋪設(shè)的是木制軌道,而且車(chē)輛是用馬匹來(lái)牽引的。真正用動(dòng)力車(chē)牽引的, 用來(lái)輸送旅客的營(yíng)業(yè)化單軌軌道交通, 出現(xiàn)在 1888年的愛(ài)爾蘭。動(dòng)力車(chē)是跨座式蒸氣機(jī)車(chē), 線(xiàn)路長(zhǎng)約 15km, 最高運(yùn)行速度為 43 kmPh。189 年德國(guó)人建造了另外一種類(lèi)型的單軌軌道, 是現(xiàn)存最

11、古老的單軌軌道交通線(xiàn)路。最早作為城市交通系統(tǒng)建成的單軌鐵路是 1964 年開(kāi)通的羽田至浜松町間 13km 東京單軌鐵路。1970 年, 在大阪召開(kāi)的萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上, 建成了兼作展示用的場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸萬(wàn)博單辦鐵路,另外大船站至湘南江之島間 616km 湘南單軌鐵路也建成并開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。1它在很多場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。國(guó)外較早的單軌游覽專(zhuān)用車(chē)出現(xiàn)在 1953 年的日本東京上野公園, 后阿爾韋格式單軌車(chē)系統(tǒng)在德國(guó)建設(shè)了實(shí)驗(yàn)路線(xiàn), 1958 年意大利都靈與美國(guó)西雅圖分別建設(shè)了博覽會(huì)專(zhuān)用線(xiàn)。這些都是單軌游覽車(chē)的前期應(yīng)用, 其設(shè)備的制造和設(shè)計(jì)水平都是初級(jí)的。隨著科學(xué)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步, 20 世紀(jì) 70 年代、80 年

12、代美國(guó)洛杉磯的迪斯尼樂(lè)園、日本東京上野公園、橫濱的夢(mèng)幻世界等世界多處紛紛建立了性能較全面的中、小型旅游專(zhuān)用單軌游覽車(chē)。由于這些游覽機(jī)結(jié)構(gòu)有別于城市交通的單軌車(chē), 而且軌道也不同, 這些單軌游覽車(chē)還主要應(yīng)用于公園、機(jī)場(chǎng)等平坦的路面行駛, 還不能應(yīng)用于森林坡度游覽和森林運(yùn)輸之中。國(guó)內(nèi)發(fā)展情況2004 年 11 月 18 日, 首列國(guó)產(chǎn)跨座式單軌車(chē)在長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司下線(xiàn)。這不僅填補(bǔ)了我國(guó)城市軌道車(chē)輛工業(yè)的一個(gè)空白, 也標(biāo)志著我國(guó)成為繼日本之后世上第二個(gè)擁有此種制造技術(shù)的國(guó)家。2004 年 12 月,重慶市軌道交通 2 號(hào)線(xiàn)投入試運(yùn)行, 成為我國(guó)首次建設(shè)的跨座式單軌交通線(xiàn)。21.2.1.2 單

13、軌車(chē)輛分類(lèi)單軌交通按照其行走模式和構(gòu)造的不同，分為跨座式單軌和懸掛式單軌交通兩種類(lèi)型?？缱絾诬壗煌ǖ能?chē)輛騎行于軌道梁的上方，車(chē)輛除底部的走形輪之外，在車(chē)體的兩側(cè)下垂部分尚有導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪，夾行于軌道梁的兩側(cè)，保證車(chē)輛沿軌道安全平穩(wěn)地行使。懸掛式單軌交通，車(chē)輛懸掛于軌道梁下方行使。軌道梁為下部開(kāi)口的箱型鋼梁， ，車(chē)輛走形輪與導(dǎo)向輪均置于箱型梁內(nèi)，沿梁內(nèi)設(shè)置的軌道行使。車(chē)輛改變行車(chē)方向時(shí)，通過(guò)箱型軌道梁內(nèi)可動(dòng)軌的水平移動(dòng)實(shí)現(xiàn)。單軌車(chē)的種類(lèi)較多根據(jù)車(chē)輛重心在軌道的位置上、下不同分為直立型、騎坐式和懸掛式。3中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論2a)高重心騎坐式 b)低重心騎坐式 c)低重心懸掛式

14、 d)非對(duì)稱(chēng)懸掛式圖 1-1 單軌車(chē)種類(lèi)略圖1.2.1.3 單軌車(chē)輛使用特點(diǎn)占用土地少因?yàn)閱诬壗Y(jié)構(gòu)窄，而且又可架設(shè)在道路上方，不需要很大空間。承擔(dān)的運(yùn)量比較大跨座式單軌列車(chē)一般由 4 輛或 6 輛組成，其運(yùn)量介于公共汽車(chē)與輕軌交通之間。適應(yīng)復(fù)雜的地形能在大坡道和小半徑的區(qū)段正常運(yùn)行，所以允許單軌線(xiàn)路選在很復(fù)雜的地形上。建設(shè)工期短、施工簡(jiǎn)便、造價(jià)低單軌軌道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)軌道可在工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，建造容易，所以工期較短，而且造價(jià)遠(yuǎn)低于地鐵。運(yùn)輸安全單軌采用高架軌道，與其它交通各行其道，互不干擾，而且特殊的型式也能保證安全運(yùn)行。噪聲低、無(wú)廢氣污染等公害跨座式單軌車(chē)輛采用橡膠輪胎，與一般鐵路相比，運(yùn)

15、行時(shí)噪聲較低而且它采用電力驅(qū)對(duì)日照和城市景觀影響小由于單軌比一般高架鐵路或其它新交通系統(tǒng)占用空間少，沿線(xiàn)不會(huì)投下很大的遮光陰影，對(duì)城市景觀還能起到點(diǎn)綴、美化的作用。乘坐舒適由于橡膠輪胎和空氣彈簧轉(zhuǎn)向架的采用，列車(chē)運(yùn)行平穩(wěn)，再加上空調(diào)等現(xiàn)代化設(shè)備的裝設(shè)，旅客乘坐環(huán)境舒適，視野廣闊，在城市中運(yùn)行還能起到游覽觀光的作用。4中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論31.2.2 單軌車(chē)輛的應(yīng)用及現(xiàn)狀（1）國(guó)外單軌車(chē)輛的應(yīng)用及現(xiàn)狀單軌車(chē)在日本的應(yīng)用日本是最早應(yīng)用單軌車(chē)的國(guó)家之一，1977 年就開(kāi)始在森林中利用單軌車(chē)運(yùn)輸木材森林中多為陡峭地帶，進(jìn)行林業(yè)生產(chǎn)時(shí)，利用單軌車(chē)作為陡峭地區(qū)的運(yùn)輸工具運(yùn)出間伐木材，是替

16、代林區(qū)公路運(yùn)材的有效方法。后有用于滑翔機(jī)訓(xùn)練場(chǎng)，因其海拔較高，其最大的坡度有，要把人員及物資運(yùn)到上面，其它運(yùn)輸工具難以實(shí)現(xiàn)單軌車(chē)之所以有這樣的爬坡能力，是因?yàn)樗捎昧搜狼兑Ш系姆绞?。東京羽田線(xiàn)單軌車(chē)為跨騎式,由日立特快與東京單軌有限公司經(jīng)營(yíng)。它是為連接位于大東京市中心的濱松火車(chē)站與羽田國(guó)際機(jī)場(chǎng)之間的交通而設(shè)計(jì)建造的,全線(xiàn)長(zhǎng) 13.1km,行駛時(shí)間為15min,每日單 向運(yùn)送乘客 16.2 萬(wàn)人次。羽田線(xiàn)采用 日立阿爾韋格系統(tǒng)的跨騎式單軌車(chē)，開(kāi)始動(dòng)工后,只花了 16 個(gè)月就建成,按計(jì)劃于 1964 年 9 月 7 日投入營(yíng)業(yè)性運(yùn)行。羽田線(xiàn)基本上是沿著東京灣岸邊的獨(dú)立線(xiàn)路,沒(méi)有其他交通路線(xiàn)與它相交

17、。日本單軌湘南線(xiàn)位于神奈川縣南側(cè)將日鐵大船火車(chē)站與東 京西南約 50km 的嫌倉(cāng)市海濱旅游勝地江之島連接起來(lái)。該線(xiàn)長(zhǎng) 6.6km,建造于有許多彎道與陡坡的狹窄道路上空,緩和了沿線(xiàn)的交通擁擠狀態(tài)。懸掛式的單軌系統(tǒng)使穿越小彎道及上、下陡坡的困難得以克服,同時(shí)使乘客們可享受乘坐現(xiàn)代化交通工具的舒適性。單軌車(chē)在韓國(guó)的應(yīng)用農(nóng)用單軌車(chē)可運(yùn)輸農(nóng)藥化肥和果實(shí)等，不用人開(kāi)車(chē)，只要有人裝車(chē)卸車(chē)即可工作，且上下都有自動(dòng)停車(chē)裝置，使用非常方便在韓國(guó)僅農(nóng)戶(hù)果園就有多條運(yùn)輸線(xiàn)在應(yīng)用中單軌車(chē)的軌道架設(shè)不妨礙作物的種植及生長(zhǎng)（農(nóng)用搬運(yùn)車(chē)需辟地筑路，容易造成地面破壞且占用部分耕作面積），不受地形限制，只要架設(shè)軌道就能到達(dá)任何地

18、方 韓國(guó)政府為了避免農(nóng)田果園和環(huán)境被破壞，給農(nóng)工補(bǔ)助一半的費(fèi)用鼓勵(lì)其使用單軌車(chē)。韓國(guó)人特別喜歡登山，其中老人和婦女也很多在韓國(guó)總計(jì)有多條單軌車(chē)在運(yùn)行，有的已運(yùn)行了余年，僅漢拿山國(guó)立公園就有 條運(yùn)輸線(xiàn)，負(fù)責(zé)山上的垃圾回收運(yùn)輸 對(duì)病人及有困難的游客進(jìn)行救護(hù)等工作。 漢拿山國(guó)立公園要安裝一條木質(zhì)人行上山道，往山上運(yùn)輸木料等比較困難，所以先安裝一條單軌車(chē)來(lái)運(yùn)輸木材，修完路之后再拆除。5（2）國(guó)內(nèi)單軌車(chē)輛的應(yīng)用及現(xiàn)狀單軌車(chē)在我國(guó)大陸的應(yīng)用我國(guó)大陸首臺(tái)單軌車(chē)是黑龍江省森林工程與環(huán)境研究所從韓國(guó)大林單軌車(chē)株式會(huì)社引進(jìn)的，安裝在穆棱林業(yè)局六峰湖自然保護(hù)區(qū)（國(guó)家“948”引進(jìn)項(xiàng)目） ，使用效果非常理想這臺(tái)設(shè)備可

19、把游客運(yùn)到山頂觀光，安裝時(shí)可自動(dòng)運(yùn)送原材料及客貨同時(shí)運(yùn)送。 2004 年 11 月 18 日, 在長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司的試車(chē)場(chǎng)內(nèi), 一列跨座式單軌車(chē)在臨時(shí)搭建的混凝土軌道梁上徐徐駛過(guò)這是跨座式單軌車(chē)的試車(chē)現(xiàn)場(chǎng), 這輛車(chē)車(chē)體寬達(dá) 2.98m,頭車(chē)長(zhǎng) 14.8m,中間車(chē)長(zhǎng) 13.9 m。而客室內(nèi)凈高度達(dá)到 2220mm,比地鐵高 100mm。車(chē)體采用的是輕量化鋁合金原料,構(gòu)造速度為 80 km/h, 其動(dòng)力源是混凝土鋼軌兩端 1500V 的高壓電線(xiàn)。在超員中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論4時(shí),頭車(chē)承載量為 211 人, 中間車(chē)承載量為 230 人,單向高峰小時(shí)運(yùn)量為 3 萬(wàn)人次。本次試車(chē)

20、的圓滿(mǎn)成功標(biāo)志著我國(guó)首列國(guó)產(chǎn)跨座式單軌車(chē)正式下線(xiàn), 填補(bǔ)了我國(guó)城市軌道車(chē)輛工業(yè)的空白。單軌車(chē)在臺(tái)灣地區(qū)的應(yīng)用我國(guó)臺(tái)灣的農(nóng)園坡度較大，尤其是在沒(méi)有道路的農(nóng)地上，單軌道式運(yùn)輸車(chē)便成為一種非常適用的交通運(yùn)輸工具，深得農(nóng)民的喜愛(ài)目前臺(tái)灣有上千條的單軌車(chē)在使用中，這些單軌車(chē)大部分是從外國(guó)引進(jìn)的，雖然臺(tái)灣地區(qū)也有制造商，但仿照外國(guó)制造的居多。1.2.3 單軌車(chē)車(chē)輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）車(chē)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)車(chē)體是跨座式單軌車(chē)輛的重要組成部分，主要承擔(dān)著裝載乘客和安裝各種電氣設(shè)備的任務(wù)。因此，它必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度以滿(mǎn)足運(yùn)輸使用的要求，同時(shí)要具有良好的動(dòng)態(tài)特性來(lái)保證乘員的安全和舒適性。為了盡量減少車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的能耗，車(chē)體

21、結(jié)構(gòu)在滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度的前提下，還必須盡可能減輕自重。另外，車(chē)體的各個(gè)部件在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象。為了保證車(chē)體在一定時(shí)期內(nèi)的運(yùn)行安全，還要求其必須達(dá)到規(guī)定的疲勞壽命。CAE 技術(shù)的發(fā)展和日趨成熟為解決上述問(wèn)題提供了有效途徑。以有限單元法為代表的 CAE 技術(shù)理論上能求解任何復(fù)雜的工程計(jì)算問(wèn)題，其求解精度理論上只受計(jì)算機(jī)能力與物理模型的精度限制。利用現(xiàn)代 CAE技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)、估計(jì)和設(shè)計(jì)該車(chē)體的強(qiáng)度、剛度、壽命及性能能夠顯著提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性，減少盲目性，提高設(shè)計(jì)效率，減少設(shè)計(jì)時(shí)的試驗(yàn)次數(shù)，節(jié)省設(shè)計(jì)成本。國(guó)外發(fā)展情況對(duì)于軌道車(chē)輛車(chē)體的設(shè)計(jì)而言，有限元方法能夠滿(mǎn)足車(chē)體設(shè)計(jì)的要求。國(guó)外從 70

22、年代開(kāi)始，就已開(kāi)展利用有限單元法對(duì)車(chē)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，并卓有成效經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，在應(yīng)用計(jì)算對(duì)車(chē)體進(jìn)行分析的技術(shù)上逐步成熟完善，在車(chē)體建模技術(shù)和應(yīng)用中對(duì)有限單元的選用逐步向前發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)外的車(chē)體設(shè)計(jì)已經(jīng)很好地把有限元設(shè)計(jì)與分析法引入到產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)及生產(chǎn)中。利用有限元軟件進(jìn)行車(chē)體結(jié)構(gòu)的靜態(tài)分析、模態(tài)分析的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，其工作重心已轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)分析、噪聲分析、碰撞分析等特別是隨機(jī)激勵(lì)響應(yīng)分析備受青睞，主要是因?yàn)樗捎脕?lái)進(jìn)行車(chē)輛的強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)舒適性和噪聲等方面的分析。計(jì)算機(jī)分析（如強(qiáng)度剛度，噪聲場(chǎng)，溫度場(chǎng)）對(duì)于整車(chē)、部件和零件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)有著舉足輕重的分量，它在資金投入的減少，設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期

23、的縮短，產(chǎn)品質(zhì)量的提高上發(fā)揮了巨大的作用。同時(shí)，國(guó)外在車(chē)體制作方面已經(jīng)把有限元法應(yīng)用于產(chǎn)品的加工工藝分析上，把材料分析與零件機(jī)加工分析相結(jié)合，用有限元分析等方法來(lái)改進(jìn)加工方法及手段，使車(chē)體的制造達(dá)到了較高的水平。國(guó)內(nèi)發(fā)展情況我國(guó)車(chē)輛制造行業(yè)有限元計(jì)算工作起步于 1975 年，相關(guān)科研單位和高等院校推出了一批有價(jià)值的實(shí)用有限元軟件，并應(yīng)用于車(chē)架和車(chē)身的設(shè)計(jì)，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。從 1980 年開(kāi)始，隨著我國(guó)對(duì)外開(kāi)放政策的實(shí)施，我國(guó)計(jì)算機(jī)的使用條件得到了很大改善，計(jì)算機(jī)裝備數(shù)量大幅度增加，國(guó)外流行的大型商業(yè)性軟件隨之引入我國(guó)車(chē)輛制造行業(yè)，大力推動(dòng)了我國(guó)軌道車(chē)輛車(chē)體有限元分析技術(shù)的發(fā)展。目前，

24、我國(guó)的有限元計(jì)算工作已經(jīng)初步形成一定的規(guī)模，在微機(jī)上進(jìn)行有限元分析已經(jīng)不中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論5再是困難的事，同時(shí)有限元分析的應(yīng)用得以向廣度和深度發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)車(chē)體有限元方法的應(yīng)用已從一般的靜態(tài)分析發(fā)展為動(dòng)態(tài)特性相應(yīng)分析，從一般的應(yīng)力分析發(fā)展為疲勞壽命分析，有限元方法的應(yīng)用在我國(guó)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高而日趨成熟。6（2）車(chē)輛軌道設(shè)計(jì)單軌車(chē)依靠車(chē)體和軌道之間的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)行走,嚙合機(jī)構(gòu)直接影響單軌車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性、安全性及其成本。因此選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)很重要的問(wèn)題，選擇合理結(jié)構(gòu)形式不僅可以使結(jié)構(gòu)更加安全可靠，還可以使整個(gè)建筑達(dá)到降低造價(jià)、靈活布置的目的。結(jié)合到自助

25、轉(zhuǎn)向懸掛式獨(dú)軌車(chē)行走軌道系統(tǒng)，主要由豎向支撐、行走軌道、基礎(chǔ)、構(gòu)件間連接幾個(gè)主要的部分組成。針對(duì)各個(gè)不同部分的功能要求和各自不同的受力特點(diǎn)，應(yīng)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式。自主轉(zhuǎn)向懸掛式獨(dú)軌車(chē)行走軌道系統(tǒng)的豎向支撐系統(tǒng)的主要作用是連接行走軌道系統(tǒng)和地面基礎(chǔ)系統(tǒng)。其作用相當(dāng)與建筑結(jié)構(gòu)中的柱構(gòu)件，其受力特征主要以受彎為主。這就要求豎向支撐系統(tǒng)有足夠的截面慣性矩去抵抗彎矩，當(dāng)跨度較大時(shí)常常需要采用格構(gòu)式的豎向的支撐系統(tǒng)。對(duì)于豎向支撐系統(tǒng)大致可以分為以下的幾類(lèi)。一：?jiǎn)诬壍赖闹蜗到y(tǒng)，二：?jiǎn)诬壍来罂缍鹊慕M合支撐系統(tǒng)，三：多軌道大跨度的支撐系統(tǒng)。71.3 研究方法1.3.1 文獻(xiàn)總結(jié)法本文通過(guò)對(duì)目前單軌車(chē)輛的發(fā)展情

26、況，單軌車(chē)輛車(chē)體結(jié)構(gòu)和軌道-行走輪嚙合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)資料的收集、分析和研究，對(duì)我單軌車(chē)輛設(shè)計(jì)的理論和研究進(jìn)行梳理與總結(jié)，為設(shè)計(jì)出適合山地、林地等無(wú)路地區(qū)運(yùn)輸?shù)膶?zhuān)用單軌車(chē)輛提供理論依據(jù)。1.3.2 計(jì)算與分析法本文設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)涉及很多數(shù)據(jù)的分析與計(jì)算，比如材料的選擇，載荷的分布，動(dòng)靜疲勞強(qiáng)度，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性計(jì)算等。利用多種數(shù)據(jù)，從理論上進(jìn)行可行性設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)出的專(zhuān)用單軌車(chē)的實(shí)用性提供保證。1.4 研究思路本論文分為緒論、專(zhuān)用單軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)分析、專(zhuān)用單軌車(chē)輛軌道嚙合設(shè)計(jì)、單軌車(chē)穩(wěn)定性分析結(jié)論與展望共六部分。第一部分為緒論，闡述設(shè)計(jì)專(zhuān)用單軌車(chē)輛的目的意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究思路和方

27、法。第二部分為專(zhuān)用單軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)分析，對(duì)單軌車(chē)的各部分結(jié)構(gòu)如牽引車(chē)、臺(tái)車(chē)、輔助裝置等中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論6進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。 第三部分為專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以基礎(chǔ)參數(shù)的確定為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)出符合各項(xiàng)參數(shù)的車(chē)體結(jié)構(gòu)，主要為貨物臺(tái)車(chē)的尺寸材料等。第四部分為專(zhuān)用單軌車(chē)輛軌道設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)軌道受力分析和校核計(jì)算，參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)確定了軌道的寬度、嚙合機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)和連接機(jī)構(gòu)。第五部分對(duì)專(zhuān)用單軌車(chē)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，在空載和負(fù)載兩種條件下，對(duì)平道、彎道和坡道坡道進(jìn)行受力分析和計(jì)算，得出穩(wěn)定性符合要求之結(jié)論。第六部分結(jié)論與展望，對(duì)論文中出現(xiàn)的問(wèn)題與不足進(jìn)行描述、盡可能地提出優(yōu)化

28、方案，并展望專(zhuān)用單軌車(chē)輛的使用可行性與推廣前景。1.5 本章小結(jié) 四部分為專(zhuān)用單軌車(chē)輛軌道設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)軌道受力分析和校核計(jì)算，參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)確定了軌道的寬度、嚙合機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)和連接機(jī)構(gòu)。第五部分對(duì)專(zhuān)用單軌車(chē)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 專(zhuān)用單軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)分析7第二章 專(zhuān)用單軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)分析專(zhuān)用單軌車(chē)的性能是由各個(gè)環(huán)節(jié)的綜合指標(biāo)決定的，任何環(huán)節(jié)性能的下降，都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生不良影響，深入的研究各個(gè)環(huán)節(jié)的性能，是設(shè)計(jì)高質(zhì)量專(zhuān)用單軌車(chē)的先決條件。單軌車(chē)部件主要包括:牽引車(chē)、臺(tái)車(chē)、底盤(pán)、軌道、支撐機(jī)構(gòu)以及其它輔助材料等。2.1 牽引車(chē)牽引車(chē)由主體及發(fā)動(dòng)機(jī)兩部分組成，其中發(fā)動(dòng)機(jī)為

29、單軌車(chē)的動(dòng)力裝置，而主體則括變速裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置等重要裝置。牽引車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)主要裝置由圖 2-1 所示。圖 2-1 專(zhuān)用單軌車(chē)-牽引車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)2.2.1.發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，又稱(chēng)為引擎，是一種能夠把一種形式的能轉(zhuǎn)化為另種更有用的能的機(jī)器，通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。有時(shí)它既能用于動(dòng)力發(fā)生裝置，也可指包括動(dòng)力裝置的整個(gè)機(jī)器，比如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)。專(zhuān)用單軌車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)，用于為單軌車(chē)的行走提供動(dòng)力，其主要參數(shù)指標(biāo)如表 2-1 所示。8表 2-1 專(zhuān)用單軌車(chē)-牽引車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)指標(biāo)主要指標(biāo)內(nèi)容主要指標(biāo)內(nèi)容規(guī)格HONDAGX-240-K1點(diǎn)火方式電子循環(huán)空冷 4 循環(huán)起動(dòng)裝置車(chē)鑰匙或反沖起動(dòng)額定輸出

30、功率6.0Ps/3600rpm使用燃料無(wú)煙汽油最大輸出功率8.0Ps/4000rpm容量6.0 升總排氣242cc中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 專(zhuān)用單軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)分析82.2.2 主體主體主要由變速裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置等重要裝置。下表列出牽引車(chē)主體的主要性能參數(shù)。表 2-2 專(zhuān)用單軌車(chē)-牽引車(chē)主體的性能指標(biāo)主要指標(biāo)內(nèi)容主要指標(biāo)內(nèi)容長(zhǎng)度1000mm發(fā)動(dòng)機(jī)HONDA-GX-240-K1寬度800mm傳動(dòng)前進(jìn)，后退，各一次高度1100mm最大轉(zhuǎn)角45速度45m/min驅(qū)動(dòng)方式齒輪架2.2 臺(tái)車(chē)專(zhuān)用單軌車(chē)主要用于林區(qū)、果園、旅游風(fēng)景區(qū)等地，因此單軌車(chē)應(yīng)承擔(dān)運(yùn)載貨物和顧客的雙重任務(wù)，故單軌車(chē)的臺(tái)車(chē)

31、分為運(yùn)貨臺(tái)車(chē)和載客臺(tái)車(chē)(運(yùn)載乘客)兩種。2.2.1 運(yùn)貨臺(tái)車(chē)運(yùn)貨臺(tái)車(chē)主要用于承載貨物，其主要參數(shù)指標(biāo)如表 2-3 所示，T-5A 型臺(tái)車(chē)如圖 2-2 所示。表 2-3 單軌車(chē)一運(yùn)貨臺(tái)車(chē)各裝置性能描述代號(hào)名稱(chēng)功能1貨物臺(tái)車(chē)裝載用2主連接鏈牽引車(chē)或載客卜車(chē)的連接條3附連接鏈 由繩索或鏈條組成的連接4輪輥?zhàn)影ㄉ舷聝蓚€(gè)輥?zhàn)釉谲壍郎闲旭偅幌螺佔(zhàn)优c軌道間的空間距離為一毫米5承載支柱保護(hù)貨物中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 專(zhuān)用單軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)分析9圖 2-2 專(zhuān)用單軌車(chē)-運(yùn)貨臺(tái)車(chē)圖2.2.2 載客臺(tái)車(chē)載客臺(tái)車(chē)主要用于搭載乘客，其各裝置性能描述如表 2-4 所示。圖 2-3 為 OP-3-60 型載客臺(tái)車(chē)。表

32、 2-4 單軌車(chē)載客臺(tái)車(chē)各裝置性能描述代號(hào)名稱(chēng)功能1緊急剎車(chē)桿當(dāng)車(chē)輛停止前進(jìn)時(shí)應(yīng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)使車(chē)輛停下來(lái)2座位使座位保持斜面水平3剎車(chē)幫助車(chē)輛在下坡路面速度控制在標(biāo)速內(nèi)4立足處放置雙腳圖 2-3 專(zhuān)用單軌車(chē)-載客臺(tái)車(chē)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 專(zhuān)用單軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)分析102.3 底盤(pán)專(zhuān)用單軌車(chē)底盤(pán)主要包括轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、走形輪輪系、懸架等結(jié)構(gòu)。底盤(pán)系統(tǒng)采用壓型鋼板焊接構(gòu)架，通過(guò)拉板彈簧式定位懸架連接走行輪軸。單軌車(chē)和軌道采用齒輪嚙合機(jī)構(gòu)，同時(shí)選用 6206 深溝球軸承。同時(shí)構(gòu)架上連接牽引裝置和導(dǎo)向輪及安全輪。各部分具體設(shè)計(jì)內(nèi)容請(qǐng)參見(jiàn)專(zhuān)用單軌車(chē)輛系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)第三章內(nèi)容。2.4 軌道單軌車(chē)顧名思義，

33、其軌道為單線(xiàn)型，軌道與車(chē)輛間通過(guò)摩擦實(shí)現(xiàn)行走。單軌車(chē)特殊的設(shè)計(jì)、運(yùn)行形式，對(duì)軌道的各項(xiàng)性能提出了較高要求。軌道的尺寸設(shè)計(jì)等主要參數(shù)指標(biāo)參見(jiàn)第四章。2.5 支撐機(jī)構(gòu)單軌車(chē)的支撐機(jī)構(gòu)位于軌道與地面之間，起到支撐軌道、穩(wěn)定軌道的作用，其主要參數(shù)指標(biāo)如表 2-5 所示。表 2-5 單軌車(chē)一支撐機(jī)構(gòu)名稱(chēng)材料及規(guī)格主支柱T 型止沉盤(pán)F.C.D 球墨鑄鐵2.6 其他裝置除上述牽引車(chē)、軌道、支撐機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器等材料外，專(zhuān)用單軌車(chē)的機(jī)械構(gòu)造中還包括一些作用十分重要的小零件，這些零件對(duì)于單軌車(chē)設(shè)備缺一不可。包括支柱掛鉤、U 型環(huán)、止沉盤(pán)、岔道、道路開(kāi)閉器等。9中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

34、11第三章 專(zhuān)用單軌車(chē)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān)用單軌車(chē)輛在軌道上運(yùn)行，行駛輪在軌道上面滾動(dòng)運(yùn)行，軌道左右的轉(zhuǎn)型加緊輪通過(guò)與軌道的配合保證單軌小車(chē)在運(yùn)行和轉(zhuǎn)向時(shí)的平穩(wěn)，以及保證運(yùn)輸小車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中不脫軌和不側(cè)倒。3.1 專(zhuān)用單軌車(chē)輛車(chē)體概述車(chē)體是運(yùn)載對(duì)象的承載體，對(duì)于旅客運(yùn)輸而言是人，對(duì)于貨物運(yùn)輸而言是貨品。車(chē)體的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)對(duì)于旅客舒適性、貨物安全性等都有著十分重要的作用。3.1.1 車(chē)體的功能要求專(zhuān)用車(chē)輛車(chē)體應(yīng)具有以下功能：（1）運(yùn)載功能。作為運(yùn)載工具，客車(chē)需要為旅客提供乘坐的舒適的環(huán)境以及方便上下車(chē)的設(shè)施，機(jī)車(chē)或火車(chē)則為動(dòng)力與控制裝置及其它設(shè)備或貨物提供足夠的裝載空間。（2）結(jié)構(gòu)安全功能。車(chē)輛在運(yùn)行中

35、承受縱向、垂向、橫向以及扭轉(zhuǎn)等各種載荷，應(yīng)具有減緩各種振動(dòng)與噪聲、抵抗結(jié)構(gòu)變形及提高耐久性以確保成員安全的能力。（3）良好的工藝性、可維修性和運(yùn)行可靠性，以滿(mǎn)足軌道交通經(jīng)濟(jì)耐用與運(yùn)行可靠的要求。（4）在確保結(jié)構(gòu)安全的前提下降低車(chē)體自重。車(chē)體的功能主要通過(guò)承載結(jié)構(gòu)、車(chē)輛設(shè)施、工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)等得以實(shí)現(xiàn)。103.1.2 車(chē)體結(jié)構(gòu)的承載形式從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的角度看，車(chē)體結(jié)構(gòu)分為承載結(jié)構(gòu)與非承載結(jié)構(gòu)。承載結(jié)構(gòu)是車(chē)體中抵抗外力和變形功能的部分，主要是車(chē)體的骨架和蒙版。非承載結(jié)構(gòu)是指車(chē)門(mén)及操作機(jī)構(gòu)、風(fēng)道和座椅及其他內(nèi)裝等附件屬于車(chē)體結(jié)構(gòu)但不參與承載的部分。軌道車(chē)輛車(chē)體承載結(jié)構(gòu)通常是由質(zhì)強(qiáng)比高、耐腐蝕性好的金屬材料制

36、成的板梁通過(guò)焊接或鉚接等方法組成的結(jié)構(gòu)，早期的軌道車(chē)輛多采用鋼材制成。在鑒定車(chē)體鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，車(chē)體承受各種載荷的取值、作用方式以及作用位置，都要符合設(shè)計(jì)與試驗(yàn)規(guī)范規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?？傮w而言，軌道車(chē)輛可歸納為整體承載型、側(cè)壁和底架共同承載型和底架（車(chē)架）承載型三類(lèi)。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)123.2 專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本課題研究并設(shè)計(jì)出以大興安嶺一帶為例的用于山地貨物運(yùn)輸?shù)纳鷳B(tài)型單軌車(chē)，因此以運(yùn)輸貨物為主，本節(jié)從結(jié)構(gòu)和尺寸的確定以及材料選擇兩方面進(jìn)行運(yùn)貨臺(tái)車(chē)的設(shè)計(jì)。3.2.1 結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用底架承載式車(chē)身，根據(jù)貨物運(yùn)輸重量和體積的要求確定車(chē)體尺寸，并在

37、車(chē)體兩側(cè)各設(shè)有 3 個(gè)貨物支撐架。從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，橫向設(shè)計(jì) 3 個(gè)支撐架。車(chē)體前部設(shè)有牽引裝置，為主連接鏈，與牽引車(chē)部分相連接。請(qǐng)參見(jiàn)表 3-1。表 3-1 專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)和尺寸名稱(chēng)內(nèi)容內(nèi)容尺寸橫向支撐架3 個(gè)長(zhǎng)度2500mm縱向支撐架6 個(gè)（每側(cè)車(chē)廂各 3 個(gè)）寬度1200mm牽引裝置主牽引鏈高度1200mm為明確表征車(chē)體結(jié)構(gòu)，筆者畫(huà)出專(zhuān)用單軌車(chē)輛的車(chē)體部分，見(jiàn)圖 3-1。零件圖見(jiàn)附件 2。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13圖 3-1 專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)圖中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 專(zhuān)用單軌車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)143.2.2 材料選擇從承載強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)性角度考慮

38、，車(chē)體材料選擇灰鑄鐵 HT150，表面刷有保護(hù)漆皮，可抗腐蝕，強(qiáng)度、剛度都能滿(mǎn)足承載的需求。其具體各項(xiàng)參數(shù)見(jiàn)表 3-2。表 3-2 灰鑄鐵 HT150 各性能參數(shù)內(nèi)容數(shù)值熔點(diǎn)1200熱導(dǎo)率 W/(mK)46.4-92.8比熱容 J（Kg K）544.3密度 g/cm（t/cm）7.0鑄件壁厚（mm）20-30最小抗拉強(qiáng)度 Mpa130硬度 HB110-166彈性模量 E（Gpa）115-160切變模量 G（Gpa）45泊松比0.23-0.27 據(jù)圖計(jì)算，車(chē)身自重為 100kg。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)15第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)單軌車(chē)和軌道的嚙合機(jī)構(gòu)中軌道的寬度直

39、接影響著軌道的鋪設(shè)難度和鋪設(shè)成本。專(zhuān)用單軌車(chē)的一個(gè)突出特點(diǎn)就是軌道鋪設(shè)簡(jiǎn)單，因此單軌車(chē)可以到達(dá)任何地方。從另一個(gè)層面上講，單軌車(chē)軌道的鋪設(shè)也對(duì)環(huán)境有著重要關(guān)系，軌道過(guò)寬帶來(lái)鋪設(shè)成本和難度增加的同時(shí)，可能會(huì)對(duì)森林環(huán)境造成更大的破壞。除了以上兩點(diǎn)，單軌車(chē)的軌道寬度還對(duì)單軌車(chē)嚙合機(jī)構(gòu)中的其它附屬機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來(lái)相應(yīng)的影響，例如和軌道嚙合的齒輪以及導(dǎo)向輪等都與軌道寬度有著直接關(guān)系。4.1 軌道寬度設(shè)計(jì)軌道寬度過(guò)大會(huì)造成載荷分布不均，鋪設(shè)困難，影響靈活性等；過(guò)小又無(wú)法滿(mǎn)足專(zhuān)用單軌車(chē)的承載要求，因此設(shè)計(jì)合適的軌道寬度極其重要。本節(jié)從原則、參數(shù)確定和校核計(jì)算三方面確定軌道寬度。4.1.1 設(shè)計(jì)原則本文遵循滿(mǎn)足

40、安全性的前提下使軌道寬度盡量小的原則對(duì)軌道寬度進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此設(shè)計(jì)中主要以滿(mǎn)足強(qiáng)度要求為準(zhǔn)則。主要從以下三個(gè)方面考慮。（1）專(zhuān)用單軌車(chē)運(yùn)行的安全性、耐磨性、安裝、變形以及鋪設(shè)成本等因素，單軌車(chē)的軌道采用空心的正方形型鋼制造。（2）應(yīng)用中軌道平面越寬軌道的剛度越大、承載能力越強(qiáng)，但是由于單軌車(chē)和軌道的嚙合屬于線(xiàn)性接觸，因此軌道平面越寬就會(huì)造成接觸線(xiàn)的載荷分布不均勻程度增加，這直接影響到單軌車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性，還會(huì)造成嚙合機(jī)構(gòu)的磨損程度不均勻，從而加劇磨損減小單軌車(chē)嚙合機(jī)構(gòu)的應(yīng)用壽命。（3）軌道過(guò)寬將會(huì)帶來(lái)軌道鋪設(shè)難度的增大，還會(huì)影響到單軌車(chē)應(yīng)用的靈活性和對(duì)環(huán)境的破壞程度等。114.1.2 各參數(shù)確定以

41、上述原則為基礎(chǔ)，山林地實(shí)際情況為依據(jù)，設(shè)計(jì)確定以下參數(shù)。其中，軌道采用空心正方形的型鋼制造，材料為 35 號(hào)鋼?？紤]到單軌車(chē)運(yùn)行的安全性以及軌道鋪設(shè)的方便性，每相鄰的兩節(jié)軌道之間依靠?jī)?nèi)嵌連接鋼套和螺栓連接，并且在每個(gè)軌道連接點(diǎn)附近都設(shè)有支撐點(diǎn)，以保證運(yùn)行中軌道的平穩(wěn)性和安全性。表 4-1 為軌道各參數(shù)列表。單軌車(chē)車(chē)道受載情況如圖 4-1 所示。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)16表 4-1 軌道參數(shù)表名稱(chēng)字母數(shù)值軌道寬度H待確定空心型鋼截面積E需參照校核結(jié)果與國(guó)外經(jīng)驗(yàn)值確定空心型鋼壁厚t4mm（國(guó)外經(jīng)驗(yàn)值）每段軌道長(zhǎng)L3500mm車(chē)頭和貨車(chē)車(chē)廂的輪間距W1000mm每個(gè)貨車(chē)

42、車(chē)廂輪組之間的距離N2000mm每節(jié)車(chē)身長(zhǎng)度2500車(chē)頭長(zhǎng)度800支撐點(diǎn)之間的跨度l1500mm圖 4-1 單軌車(chē)車(chē)道受載情況圖4.1.3 載荷計(jì)算4.1.3.1 剪力和彎矩計(jì)算從圖 4-1 中單軌車(chē)軌道的受載分析可以知道，軌道每?jī)蓚€(gè)支撐點(diǎn)之間最多可以同時(shí)承載一組貨車(chē)車(chē)廂行走和車(chē)頭，因此設(shè)計(jì)時(shí)按照最大承載能力設(shè)計(jì)，如果運(yùn)輸需要增加貨車(chē)車(chē)廂時(shí)保證軌道的承載能力在安全范圍，軌道不必要進(jìn)行重新鋪設(shè)和改進(jìn)，從而節(jié)省設(shè)計(jì)費(fèi)用。當(dāng)運(yùn)行到如圖 4-1 所示的位置時(shí)，假設(shè)每節(jié)貨車(chē)的重心都在車(chē)廂的幾何中心，車(chē)頭的重心在車(chē)頭車(chē)輪中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)17組的中心，圖 4-2 所示是軌

43、道所受載荷的簡(jiǎn)化圖，每節(jié)軌道可以簡(jiǎn)化為兩端固支的梁，除摩擦力以外由于軌道受到的都是平行于軌道橫截面的載荷，因此軌道只要滿(mǎn)足剪切強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度要求即可。圖 4-2 軌道兩支撐點(diǎn)間受力分析圖根據(jù)專(zhuān)用單軌車(chē)的技術(shù)說(shuō)明，每節(jié)貨車(chē)自重 100kg，每節(jié)最大承載能力 500kg，車(chē)頭重150kg，那么在不考慮振動(dòng)沖擊的情況下，則根據(jù)圖 4.2 中軌道所受的載荷可以建立如下所示的靜力平衡方程:=0, (b+e)+ e 一 (a+b+e)=0mBP1P2RA=0, (a+b+e)-a- (a+b)=0 (4-1)mARBP1P2其中各參數(shù)表示變量如表 4-2 所示。表 4-2 各參數(shù)表示變量P1貨車(chē)車(chē)廂自重和

44、載重量之和RA支撐點(diǎn) A 的支撐反力P2單軌車(chē)車(chē)頭自重RB支撐點(diǎn) B 的支撐反力通過(guò)求解方程(4-l)可以得到軌道兩個(gè)支撐點(diǎn) A、B 兩點(diǎn)的支撐反力分別為：=（b+e）+e/l =a+（a+b）/l （4-2）RAP1P2RBP1P2以軌道的左支撐點(diǎn) A 為坐標(biāo)原點(diǎn)，選取坐標(biāo)系如圖 4-2 中所示。來(lái)自于貨車(chē)車(chē)廂行走部幾何中心的集中力P2作用于點(diǎn) C，來(lái)自于單軌車(chē)車(chē)頭的自重力P1作用于 D 點(diǎn)。軌道在 AC、CD、DB中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)18三段內(nèi)的剪力 Q 和彎矩 M 不能用同一方程式來(lái)表示，應(yīng)分段考慮，在 AC 段內(nèi)取距離原點(diǎn)為 x 的任意截面，截面以左只有

45、外力 RA，根據(jù)剪力和彎矩的計(jì)算方法和符號(hào)規(guī)則，求得這一截面上的Q 和 M 分別為:Q(x)=（e+b+e）/l (0 xa) (4-3)P1P1P2M(x)=（e+b+e)x/l (0=x=a) (4-4)P1P1P2這就是在 AC 段內(nèi)的剪力方程和彎矩方程。如在 CD 段內(nèi)取距離左端為 x 的任意截面，則截面以左有和兩個(gè)外力，截面上的剪力和彎矩是：RAP1Q(x)=(e 一a)/l (ax(a+b) （4-5）P2P1M(x)=(e 一a)x/l+a (a=x=(a+b) （4-6）P2P1P1這就是在 CD 段內(nèi)的剪力方程和彎矩方程。如在 DB 段內(nèi)取距離左端為 x 的任意截面則截面以左

46、有和、和三個(gè)外力截面上的剪力和彎矩是：RAP1P2Q(x)=(e 一a 一l)/l (a+b)xl) （4-7）P2P1P2M(x)=(e 一a 一l)x/l+a+(a+b) (a+b)=x=l) （4-8）P2P1P2P1P2依此方法即可求得整段軌道的剪力和彎矩圖分別如圖 4-3 和圖 4-4 中所示。圖 4-3 軌道兩個(gè)支撐點(diǎn)之間軌道的剪切力圖中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)19圖 4-4 軌道兩個(gè)支撐點(diǎn)之間軌道的受載彎矩圖4.1.3.2 剪切強(qiáng)度校核圖 4-1 中，e 是單軌車(chē)頭行走部幾何中心輪支撐中心距軌道右端支撐點(diǎn)的距離BD。由式(4-3)可知，在 AC 段內(nèi)軌道

47、的任意橫截面上的剪力皆為常數(shù)(P1+P2)e+Pl/l.5，且符號(hào)為正，所以在 AC 段內(nèi)(0 xa)，剪力圖在 x 軸上方且平行于 x 軸的直線(xiàn)(圖 4-3)。同理，可以根據(jù)式 4-5)和式(4-7)作 CD 段內(nèi)和 DB 段內(nèi)的剪力圖如圖 4-2 中所示。從剪力圖中可以看出，當(dāng)單軌車(chē)貨車(chē)車(chē)廂行使到右端輪支撐中心距離軌道左端為 a=0.0mm 時(shí)(此時(shí) e=0.5)，最大剪力為Qmax=0.5(P1+P2)+P1/1.5。根據(jù)圖 4-3 可以得到軌道承受的最大剪力為 Q=0.5(P1+P2)+Pl/1.5，根據(jù)強(qiáng)度要求軌道承受的最大剪切應(yīng)力應(yīng)該滿(mǎn)足如下的剪切強(qiáng)度要求:t=Q/E=0.5(+)

48、+ /(1.5E)t (4-9)P1P2P1其中，Pl=6000N（g 取 10N/m）是貨車(chē)車(chē)廂施加給軌道的集中力載荷;P2=1500N 是車(chē)頭施加給軌道的集中力載荷;E 是空心正方形軌道的型鋼截面面積;t=147MPa 是軌道材料的許用剪切應(yīng)力。則根據(jù)式(4-9)可以得到滿(mǎn)足剪切條件的最小空心型鋼截面面積為 E=0.442cm，考慮到單軌車(chē)運(yùn)行的穩(wěn)定性和軌道的磨損特性，借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)和空心型鋼的標(biāo)準(zhǔn)，選取寬度 H=80mm，壁厚 t=4mm，截面積 E=6.974cm的空心型鋼作為單軌車(chē)軌道，則 t=9.32Mpat，因此設(shè)計(jì)寬度滿(mǎn)足剪切強(qiáng)度要求。12中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 專(zhuān)用單

49、軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)204.1.3.3 彎曲強(qiáng)度校核根據(jù)圖 4-4 可以得到當(dāng) e=(8Pl+9P2)/(12(Pl+P2)時(shí)，軌道承受的最大彎矩為W=(4P1+81P2+84P1P2)/96(P1+P2)，根據(jù)強(qiáng)度要求，軌道承受的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)該滿(mǎn)足如下的彎曲強(qiáng)度要求:s=W/E=(4+81+84)/96E(+)s (4-10)P1P2P1P2P1P2式(4-10)中，Pl=6000N（g 取 10N/m）是貨車(chē)車(chē)廂施加給軌道的集中力載荷;P2=1500N 是車(chē)頭施加給軌道的集中力載荷;E 是空心正方形軌道的型鋼截面面積;s=315MPa 是軌道材料的許用彎曲應(yīng)力。則根據(jù)式(4-10)可以得到滿(mǎn)足彎

50、曲條件的最小空心型鋼截面面積為 E=0.048cm，當(dāng)取寬度 H=80mm，空心型鋼壁厚 t=4mm，軌道截面積 E=6.974cm時(shí) s=2.155Mpas，因此設(shè)計(jì)軌道同樣也滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度要求。4.1.4 小結(jié)綜上所述，為了保證單軌車(chē)的運(yùn)行安全，滿(mǎn)足剪切和彎曲許用應(yīng)力，單軌車(chē)的軌道寬度在設(shè)計(jì)時(shí)選取寬度為 H=80mm，可以借鑒外國(guó)經(jīng)驗(yàn)，截面積為 E=6.974cm，壁厚 t=4mm 的空心型鋼。4.2 軌道嚙合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單軌車(chē)是依靠車(chē)體和軌道之間的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)行走的，嚙合機(jī)構(gòu)直接關(guān)系著單軌車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性能和安全性能。另一方面，單軌車(chē)和軌道嚙合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也直接影響著單軌車(chē)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)成本，因?yàn)閱诬壾?chē)

51、機(jī)構(gòu)對(duì)單軌車(chē)其它附屬機(jī)構(gòu)都有著重要的影響。專(zhuān)用單軌車(chē)和軌道采用齒輪嚙合機(jī)構(gòu)。分析原因，主要是考慮到采用齒輪嚙合機(jī)構(gòu)能夠提高單軌車(chē)的運(yùn)行可靠性，制動(dòng)安全性能以及驅(qū)動(dòng)性能等。尤其是對(duì)于爬坡?tīng)顟B(tài)的單軌車(chē)，采用齒輪嚙合機(jī)構(gòu)便于控制其運(yùn)行的速度，而且齒輪機(jī)構(gòu)的傳力性能好，不容易失效。此外，采用齒輪嚙合機(jī)構(gòu)可以防止由于單軌車(chē)在爬坡?tīng)顟B(tài)重心的變化導(dǎo)致單軌車(chē)出現(xiàn)影響正常運(yùn)行的打滑現(xiàn)象。單軌車(chē)和軌道上表面采用齒條和齒輪嚙合方式，齒條上的嚙合齒，采用厚度為 6mm 的鋼板冷壓造型，焊接在單軌車(chē)的下軌道面上。嚙合齒輪采用如圖 4-5 中所示的結(jié)構(gòu)，每個(gè)嚙合輪上均勻布置 24 個(gè)圓柱“齒” ，這樣單軌車(chē)和軌道下表面的

52、嚙合機(jī)構(gòu)就是圓柱和面的接觸問(wèn)題，容易保證嚙合中是線(xiàn)性接觸，從而減小了嚙合的不穩(wěn)定性，可以減小嚙合中的噪聲和振動(dòng)問(wèn)題，從而可以增加單軌車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)21圖 4-5 嚙合齒輪結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)要求單軌車(chē)的整機(jī)總重為 250kg，最大載重量為 500kg，假設(shè)單軌車(chē)在水平軌道上運(yùn)行，則此時(shí)所有內(nèi)外載荷都垂直作用在軌道上，因此在單軌車(chē)上嚙合輪和軌道之間的摩擦系數(shù)一定的條件下，此時(shí)驅(qū)動(dòng)單軌車(chē)運(yùn)行的牽引力最大，由于整個(gè)單軌車(chē)是靠軌道上嚙合齒輪和軌道齒條的嚙合力驅(qū)動(dòng)，因此此時(shí)也即是單軌車(chē)的嚙合齒輪受載最大。由于嚙合“齒”是圓柱，假設(shè)同一時(shí)刻只有一個(gè)圓柱“齒”參

53、與嚙合，也即是所有載荷都有一個(gè)圓柱“齒”承載。假設(shè)圓柱的直徑為 d，材料為 45 號(hào)鋼，材料的許用剪切應(yīng)力為t=166MPa，齒條寬度為 B，則圓柱“齒”的強(qiáng)度應(yīng)該滿(mǎn)足以下條件:4F/pd=t (4-11)式(4-11)中，F(xiàn) 為單軌車(chē)和軌道之間的摩擦力，由于單軌車(chē)和軌道之間的摩擦為滾動(dòng)摩擦，滾動(dòng)摩擦系數(shù)扮=0.5，因此 F=f(Pl+P2)。p 為齒距，有周長(zhǎng)=d=zp，所以 p=m=d/z。因此通過(guò)式(4-11)就可以求出圓柱“齒”的最小直徑為 8.84mm，考慮到載荷的不穩(wěn)定性和安全性，設(shè)計(jì)中最小直徑取 d=15mm。134.3 軌道支撐機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單軌車(chē)的軌道支撐機(jī)構(gòu)位于軌道與地面之間，起

54、到支撐軌道、穩(wěn)定軌道的作用。軌道的支撐機(jī)構(gòu)主要是由支撐立桿和支撐斜桿構(gòu)成。4.3.1 軌道支撐裝置的特點(diǎn)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)22針對(duì)山林地運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，軌道式運(yùn)輸車(chē)為一甚佳的運(yùn)輸交通工具。本文設(shè)計(jì)的專(zhuān)用單軌車(chē)是一種非常便利的單軌運(yùn)輸設(shè)備，最大的特點(diǎn)就是單軌車(chē)的軌道鋪設(shè)非常快捷便利，不受地形限制，可以到達(dá)任何能夠鋪設(shè)軌道的地方。單軌車(chē)的軌道在架設(shè)時(shí)，每個(gè)支撐點(diǎn)有兩個(gè)或者三個(gè)圓型鋼管支撐，其中直立鋼管起主要支撐作用，稱(chēng)為支撐桿，其上和軌道相連接，其下與直徑 80mm 的止沉盤(pán)相連。立桿旁有一個(gè)或兩個(gè)圓管，稱(chēng)為斜桿，其上與直桿用絲扣鉸接，其下與一個(gè) 80mm 的止沉盤(pán)鉸

55、接，保證軌道在受載時(shí)不發(fā)生下沉和偏移。根據(jù)上述軌道的假設(shè)特點(diǎn)，單軌車(chē)的軌道在架設(shè)時(shí)并不會(huì)妨礙植被的生長(zhǎng)，和傳統(tǒng)的搬運(yùn)車(chē)輛相比，無(wú)需辟地筑路，因此不會(huì)造成地面破壞，也不需要占用更多的林地面積。單軌車(chē)和索道相比，軌道鋪設(shè)費(fèi)用較低，走向靈活，而索道卻只能做定點(diǎn)運(yùn)輸，且架設(shè)費(fèi)用較高，維修困難且成本高。4.3.2 軌道支撐立桿與斜桿長(zhǎng)度設(shè)計(jì)根據(jù)單軌車(chē)軌道的鋪設(shè)要求，在保證單軌車(chē)運(yùn)行安全的情況下，鋪設(shè)軌道時(shí)使軌道和地面之間保持一定的距離，以保護(hù)地面不被破壞。根據(jù)已有的國(guó)外單軌車(chē)軌道鋪設(shè)經(jīng)驗(yàn)，保證運(yùn)行的單軌車(chē)和地面之間保持 300-500mm 的距離，考慮單軌車(chē)軌道樁基的承載力與樁長(zhǎng)的關(guān)系，因此設(shè)計(jì)中取支撐

56、立桿的長(zhǎng)度為 1500mm，鋼管為熱軋無(wú)縫鋼管，直徑取 32mm，壁厚為 5mm，材料為 Q235 碳素結(jié)構(gòu)鋼，其許用擠壓強(qiáng)度應(yīng)力為ssb=235MPa，材料的許用剪切強(qiáng)度應(yīng)力t=110MPa，正常運(yùn)行情況，斜桿受壓，立桿主要受扭轉(zhuǎn)載荷和壓力載荷，則如果正常運(yùn)行情況下應(yīng)該滿(mǎn)足以下擠壓和彎曲強(qiáng)度條件：S=F/(p(0.016一 0.011)=6050/(p(0.0 一 62 一 0.011)=14.265MPa=ssbt=w/(P(0.016一 0.011)=6050*0.041/(P(0.016一 0.011)=o.58MPa=t (4-12)從上面的校核中可以看出，立桿和斜桿都滿(mǎn)足要求，在有

57、橫向載荷作用情況下，由于斜支撐桿兩側(cè)受力都能滿(mǎn)足要求，因此同樣可以保證單軌車(chē)運(yùn)行的安全可靠性。4.3.3 軌道支撐立桿與斜桿安裝設(shè)計(jì)支撐立桿是支撐機(jī)構(gòu)的主要受載構(gòu)件之一，單軌車(chē)在軌道上運(yùn)行時(shí)，載荷主要由支撐立桿承載。單軌車(chē)的支撐架固定在軌道的一側(cè)，支撐斜桿起到固定支撐立桿的作用。只有在軌道受到橫向載荷時(shí)，支撐斜桿才一作為主要受載構(gòu)件之一，主要承受橫向載荷帶來(lái)的壓力。如果不考慮單軌車(chē)的振顫和轉(zhuǎn)彎時(shí)慣性力的影響，則安裝一個(gè)斜支撐桿就可以滿(mǎn)足受載要求。但單軌車(chē)在運(yùn)行中往往會(huì)因?yàn)檎耦澓褪艿酵獠繖M向載荷的作用，比如運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重心的改變，轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生的橫向離心力，這種情況下斜支撐桿 1 有可能承受受拉載荷，

58、由于止沉盤(pán)的下端是靠釘入地面下面的鋼管固定的，因此可以承受較大的壓力載荷，而承受拉力載荷時(shí)安全性就難以保證，因此這時(shí)候如果在另一側(cè)布置一個(gè)斜支撐桿 2 就可以避免這種情況的發(fā)生。此外，由于單軌車(chē)的軌道在鋪設(shè)時(shí)是由若干節(jié)長(zhǎng)度為 3.5m 的軌道連接而成，因此為了避免單軌車(chē)軌道的變形失效，每個(gè)支撐裝置都應(yīng)該安裝在軌道的對(duì)接部位附近，支撐立桿和軌道之間依靠螺栓連接，為了保證連接的可靠性，支撐立桿和軌道的連接部位外面固定一個(gè)套筒，增加連接的剛中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 專(zhuān)用單軌車(chē)軌道設(shè)計(jì)23度，套筒和立桿之間依靠螺釘定位。支撐斜桿的作用主要是防止軌道發(fā)生傾斜，當(dāng)單軌車(chē)受到外力作用而發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，裝

59、載后發(fā)生重心偏移，或者在單軌車(chē)行駛中轉(zhuǎn)彎受到橫向慣性力作用時(shí)，都可能導(dǎo)致單軌車(chē)的重心發(fā)生擾動(dòng)致使軌道受到橫向載荷，從而會(huì)使軌道發(fā)生傾斜。支撐斜桿的安裝可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，從而保證單軌車(chē)運(yùn)行的安全性。由于單軌車(chē)向兩側(cè)傾斜的力都有可能存在(正常情況下斜桿 1 的受壓載荷多一些)，因此實(shí)際軌道鋪設(shè)時(shí)常采用兩個(gè)斜支撐桿和一個(gè)斜支撐桿交替安裝，這樣既可以保證單軌車(chē)運(yùn)行的安全性，又可以降低單軌車(chē)軌道的鋪設(shè)成本。支撐斜桿不直接和軌道連接，而是用絲扣和支撐立桿相連接。這主要是考慮到懸掛式單軌車(chē)的行走部在軌道下方要有足夠的空間，如果直接和軌道連接就容易和行走部分發(fā)生碰撞，這是支撐斜桿安裝設(shè)計(jì)中要考慮的重要因

60、素。144.4 軌道連接設(shè)計(jì)根據(jù)單軌車(chē)軌道的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)中采用許多節(jié)軌道相互連接形成整個(gè)軌道。由上面的設(shè)計(jì)可以知道，每節(jié)軌道的長(zhǎng)度為 L=3500mm，因此每節(jié)軌道就需要通過(guò)合理的連接方式進(jìn)行連接。為了保證單軌車(chē)運(yùn)行的安全性和軌道鋪設(shè)方便性，設(shè)計(jì)中每相鄰的兩節(jié)軌道之間依靠?jī)?nèi)嵌連接鋼套和螺栓連接，由上面軌道支撐裝置的設(shè)計(jì)中可以知道，考慮到單軌車(chē)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，在每個(gè)軌道的連接點(diǎn)附近都設(shè)軌道支撐點(diǎn)，每節(jié)軌道連接處通過(guò)內(nèi)嵌連接鋼套和螺栓把軌道 1 和軌道 2 連接在一起，軌道和支撐立桿通過(guò) U 型件用螺栓連接在一起。根據(jù)受載要求支撐點(diǎn)之間的跨距定為 l=1500mm。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第