正版新书]重载车辆动力学分析与应用赵波 编著 编9787111786474

前言
常用符号表
绪论1
第一篇横向动力学
第一章车轮的基本运动5
第一节刚性车轮6
一、静摩擦力6
二、滚动阻力7
第二节弹性车轮8
一、滚动阻力8
二、车轮滑动10
三、轮胎变形10
四、总摩擦力12
五、制动方向稳定性13
六、路面附着系数的影响因素13
七、路面附着系数的选择14
八、车轮滚动动力学15
第三节轮胎刚度和垂向振动特性16
一、轮胎静载变形的格栅图16
二、轮胎刚度18
三、轮胎的振动特性21
参考文献23
习题24
第二章轮胎侧偏和方向操纵25
第一节轮胎的侧偏特性27
一、侧偏力28
二、侧偏力的影响因素30
三、回正力矩33
第二节汽车操纵稳定性的定位参数37
一、车轮定位参数37
二、车辆原地转向和静态转向力矩39
第三节线性二自由度模型对前轮角输入的
稳态响应41
一、线性二自由度汽车模型41
二、等速圆周行驶42
参考文献47
习题48
第三章转向力和转向稳定性49
第一节阿克曼转向几何49
第二节转向力50
一、转向拉杆力50
二、动力转向56
第三节转向稳定性58
一、地面作用力和转向稳定性58
二、侧偏角转向60
参考文献62
第四章曲线行驶时的横向稳定性63
第一节动态侧向力63
一、匀速行驶的车辆64
二、加速行驶的车辆65
第二节侧滑和侧翻稳定性66
一、最小安全速度66
二、最大安全曲线行驶速度67
参考文献69第二篇纵向动力学Ⅰ
第五章道路阻力71
第一节滚动阻力72
一、滚动阻力的计算72
二、滚动阻力的影响因素74
三、滚动阻力系数的确定77
第二节坡度阻力79
一、坡度阻力的计算79
二、坡度的表示方法80
三、道路阻力80
参考文献81
习题82
第六章非道路阻力83
第一节空气阻力83
一、空气阻力的计算83
二、空气阻力的来源84
三、空气阻力系数和迎风面积85
第二节加速阻力88
一、加速阻力的计算88
二、等效质量89
三、旋转质量换算系数的确定90
第三节传动阻力92
第四节行驶阻力特性比较93
第五节行驶方程式与汽车动力性96
一、汽车行驶方程式97
二、驱动力行驶阻力平衡图97
三、动力特性图98
四、汽车的功率平衡99
五、功率平衡图100
参考文献101
习题101
第七章驱动力102
第一节机械传动汽车的驱动力102
一、驱动桥牵引力的计算102
二、发动机的转速特性103
三、车轮半径104
四、驱动力图105
第二节电传动汽车的驱动力105
一、电传动汽车工作原理105
二、电传动矿车的总体布置107
三、整车主要参数的确定112
四、电传动汽车的驱动力120
参考文献121
习题122
第八章重心和装载质量123
第一节汽车重心的确定方法123
一、概述123
二、汽车纵向和横向重心位置124
三、汽车重心高度125
四、满载车辆的重心131
第二节汽车质量和重心对行驶性能的
影响132
一、矿用汽车的质量132
二、重心位置和静态轴荷分布134
第三节装载质量和超载管理准则135
一、满载总质量和变化的装载质量135
二、超载管理准则136
三、轮胎选择与装载质量、满载总质量的
确定137
参考文献141
习题142
第九章纵向稳定性143
第一节动态力矩和静态力矩143
一、行驶方向的动态稳定性143
二、静态稳定性145
三、纵向稳定性的计算146
第二节转动惯量的确定147
第三节车辆动态轴荷的确定148
一、动态轴荷的计算148
二、简化计算方法150
参考文献153
习题153
第十章动力性能极限154
第一节车辆运动基本方程154
第二节动力性极限指标及其确定155
一、最大有效牵引力156
二、最高车速158
三、最大爬坡度159
四、最大加速度160
五、最大挂钩牵引力162
第三节动力性能极限的计算方法165
一、与车辆重量无关的动力性能
极限166
二、与车辆重量有关的动力性能
极限166
三、汽车牵引力影响因素特性图166
四、发动机实际最大输出转矩169
五、汽车驱动系统的比较169
参考文献172
习题172第三篇纵向动力学Ⅱ
第十一章制动力和制动效能175
第一节制动力及其影响因素175
一、制动时车轮的受力分析175
二、地面制动力的影响因素178
第二节制动时的动态轴荷180
第三节车辆减速运动方程181
第四节制动效能计算182
一、制动距离182
二、制动时间183
参考文献185
习题185
第十二章制动性能极限186
第一节地面制动力的极限186
第二节制动减速度的极限188
一、制动减速度极限188
二、实际制动距离189
三、几种特殊应用190
第三节制动生热和散热193
一、制动生热效应193
二、制动热的耗散193
三、能量转化方程式194
四、制动器的储热能力196
五、制动能量的回收利用198
参考文献203
习题203
第十三章制动力分配与电制动204
第一节车辆下坡时的行车制动204
一、制动减速度和制动器制动力204
二、制动器制动力分配曲线206
三、车轮抱死顺序的影响和判定
准则208
四、恒速下坡时的电力制动212
第二节矿车制动的强制要求和制动
距离213
一、矿车制动的标准和要求213
二、矿车制动距离的确定216
第三节电阻制动217
一、交直系统的电阻制动特性218
二、交直交系统的电阻制动特性223
参考文献226
习题227ⅩⅦⅩⅧ第四篇性能预测与应用
第十四章动力装置的工作特性229
第一节车辆动力装置的理想特性229
一、蒸汽机230
二、电动机230
三、内燃机231
第二节内燃机的工作特性231
一、内燃机的外特性231
二、大气条件的影响233
三、发动机附件的功率损失234
第三节变速器的传动特性236
参考文献237
第十五章车辆工作特性预测238
第一节发动机的有效功率238
第二节车辆动力性能预测241
一、有效牵引力及其极限241
二、爬坡度247
三、加速度247
第三节利用车辆运动曲线预测
动力性250
一、时间速度关系曲线250
二、时间位移关系曲线252
三、图形积分法253
四、安全通过距离254
参考文献256
第十六章车铲协同条件下的运输
生产率257
第一节基于车辆功用的工程哲学257
一、公路型汽车257
二、非公路汽车258
第二节运输任务和载货汽车258
一、运输方式的选择258
二、载货汽车的作业要求259
三、非公路矿用汽车简介260
第三节运输作业的主要指标261
一、小时成本261
二、运输生产率265
第四节作业循环时间的计算271
一、装料时间271
二、矿车行进时间272
三、卸料时间274
四、等待装料时间274
五、总作业周期275
第五节作业循环时间的影响因素276
一、牵引特性276
二、电缓行制动特性276
三、空车自重和满载总质量277
四、道路阻力278
五、转向半径280
六、装料点和卸料点的车辆拥堵281
七、驾驶员的驾驶技术282
第六节装载质量和勺容比的关系282
第七节勺容比、车铲比选择和运输生产率
预测284
一、运输生产率的预测284
二、勺容比对车铲比和生产率的
影响285
三、车铲比对运输生产率的影响290
参考文献291
习题292
第十七章车轮和非公路地面的相互
作用294
第一节车辆载荷作用下地面的应力
分布295
一、集中载荷作用下的土壤应力
分布295
二、分布载荷作用下的土壤应力
分布298
第二节车辆-地面相互作用中的塑性平衡
理论301
一、塑性平衡状态和莫尔库仑准则302
二、土壤的主动破坏和被动破坏303
三、地面承载压力极限306
第三节地面参数测量技术310
一、车辆载荷和地面下陷量的关系311
二、剪切应力和剪切位移的关系314
第四节行走装置通过未整备地面时的车辆
性能预测317
一、刚性车轮的行驶阻力317
二、弹性车轮的行驶阻力319
三、车轮的驱动力和滑转率322
参考文献325
习题327
附录英制单位换算表328

赵波，1997年在北京理工大学车辆工程学院获得硕士学位，2009年在清华大学汽车工程系获得博士学位。曾任四川大学机械工程学院教授，现任智能采矿装备技术全国重点实验室型号总设计师、太原重型机械集团技术中心总工程师。研究方向为重载矿用汽车总体设计、有限时间热力学和对流传热传质理论。作为总设计师，主持完成4个矿用汽车型号的设计开发任务。在国内外期刊发表学术论文80余篇，出版包括矿用汽车设计在内的学术专著3部。授权国家专利20项，主持省部级以上重大科技项目16项。

1.总工撰写，院士主审。本书由太原重型机械集团技术中心总工程师赵波编写，作为总设计师，赵波博士主持完成4个矿用汽车型号的设计开发任务。为保证编写质量，本书由清华大学教授、博士生导师李克强院士全文审读。
2.重载车辆设计宝典。本书汇集了国际国内先进资料，结合作者在非公路矿车汽车设计方面的成功经验编写而成，是包括矿用汽车在内的重载车辆设计必备工具书。
3.系统阐述重载车辆动力学原理。作为重载车辆的典型代表，电传动非公路矿用汽车是大型露天矿山的主要运输工具，它兼具道路车辆和非公路车辆的特征，也是地球上尺寸和质量最大的车辆。目前有关重载车辆的技术资料虽然数量不少，但大多疏落离散，尚没有一本系统阐述包括矿用汽车在内的、同时适合高等院校和相关行业使用的重载车辆动力学专著。为此特编写本书，目的是系统阐述包括矿用车辆在内的重载车辆动力学原理，为高校相关专业师生、相关行业研究人员和车辆设计人员提供参考。