毕业设计(论文)-绿化洒水车设计(三吨载呢重量)管路设计和喷洒部件设计(含全套CAD图纸).doc
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1、优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 1 绿化洒水车设计(三吨载重量)管路设计绿化洒水车设计(三吨载重量)管路设计 和喷洒部件设计和喷洒部件设计 摘摘 要要 绿化洒水车具有除尘、清洁路面、植被和降温等作用,是城市绿化建设和 卫生建设的专用汽车,随着人们对环境要求的不断提高,具有良好的市场前景。 这次设计的绿化洒水车(三吨载重) ,是在选择通用二类底盘的基础上,对 它作了一些改动。在设计中,主要完成了变速箱总成的改动,取力器总成的设 计、水管总成的设计、水箱总成的设计和各总成的位置布置,而且保证了改动 后的洒水车具有良好的动力性、操纵稳定性和行驶平稳性。 洒水车最典型的部分也
2、就是洒水管路,这次设计的洒水车管路在设计方面 与以往不同的是各个管路在开关阀的作用下工作,不会影响各自管路的功能, 使水泵在有效的工作环境中发挥有效的功能,洒水车工作方式是,水罐的水从 出水管经过水管阀门与水泵进口相连,水泵出水口通过各水管阀门与各自的分 水管相连,最后通过各喷洒系统,实现不同的的洒水功能。洒水面在原来的基 础上更能体现不同,水泡总成减轻了重量,而喷射距离在同工况下更优越。 关键词:洒水车,管路,喷洒部件,设计 DESIGN OF PIPELINE AND 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 2 SPRAY COMPONENTS OF GREENING S
3、PRINKLER (3 TONS LOAD) ABSTRACT Greening Sprinkler is used to dust, clean road, vegetation and cooling. Greening sprinkler is special purpose vehicle which is used for city building and health building.Because people need a good environment, it has good market prospects. The design for greening spri
4、nkler (three tons load) is choosed a common chassis which is made some changes. In the design, the main designs are gearbox assemblys changes, tank assemblys design and the location of the assembly layout; it has also ensured that the changes for sprinkler have good momentum, handling, stability and
5、 smoothness of ride. The water spray pipeline is one of the most typical parts of greening sprinkler. The design of water spray vehicle pipeline in the design aspect is different with former that. Under the switch valve function, the pipelines cannot affect each other. The working mode of watering m
6、achine is that water flows from the water outlet pipes valves and pumps connect imports, pump through the outlet pipe valves and their respective sub-mains connected by the end of the sprinkler system. The water spray surface can manifest differently in the original foundation, and the blister unit
7、can reduce the weight, but spray is away from under the same operating mode to be again more superior. KEY WORDS: sprinkler, pipeline, spraying components, design 目目 录录 第一章第一章 前言前言.1 第二章第二章 洒水车总体设计洒水车总体设计.3 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 3 2.1 洒水车总体概述.3 2.2 洒水车总体设计.3 2.3 洒水车的使用技术.8 第三章第三章 变速器改装与设计变速器改
8、装与设计.9 3.1 、档传动比的确定9 3.2 、档齿轮齿数的确定.10 第四章第四章 取力器的设计取力器的设计13 4.1 取力器工作原理13 4.2 取力器设计计算14 第五章第五章 管路设计管路设计17 5.1 管路系统结构设计及工作方式17 5.2 管路系统主要参数计算18 5.3 液体阻力损失计算19 第六章第六章 水灌的设计水灌的设计22 6.1 水罐及其附属构件的设计. .22 6.2 水罐盖的设计. .24 6.3 水箱附属结构的设计25 第七章第七章 主车架的改装主车架的改装26 7.1 主车架强度校核27 7.2 车架联接螺栓的校核29 第八章第八章 结论结论.32 参考
9、文献参考文献.33 致谢致谢.34 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 4 第一章第一章 前言前言 专用汽车是指装置有专用设备,具有专用功能,用于承担专门运输任务或 专项作业的汽车。洒水车是作为绿化专用的工程专用车。 随着国民经济和汽车使用的迅速发展,专用车向专业化方向变化是必然的 客观规律。国外工业发达国家,专用汽车的保有量占到载货车保有量的50%以上。 近年来,世界各国都大力发展专用汽车生产,致力于专用汽车的研究,扩大汽 车的适用范围,以利于使各种专用汽车能够最大的发挥各专用性能。为提高专 用汽车的适应性,以满足各种特殊需要,有趋势表明国外正在谋求专用汽车的 一车多用
10、化,使专用车功能由单一向多功能发展,如1990年日本玿和飞机公司 推出了多用途箱式专用汽车,该车车厢为二重结构设计,装备了散装货物用的 传送带,既能一般货运又可运输散装物料。并且不少汽车厂专门从事专用汽车 底盘生产,尤其重视专用底盘的系列化、专业化生产,满足专用车的特殊需要。 新材料、新技术和微电脑的应用也使专用车具有强度高、质量轻、寿命长的优 点。微电脑已广泛用于发动机控制、自动变速、专用装置动力传递、电器故障 诊断等方面,是专用汽车的实用价值逐渐扩大,技术性能明显提高。我国专用 汽车的生产是从60年代初开始,在军用改装车辆、消防改装汽车的基础上逐步 发展起来。70年代,一些专用汽车生产厂根
11、据国民经济各部门的不同需要,形 成了自己的产品特色,80年代,专用汽车得到了较大发展,在汽车行业中形成 了独立的专用汽车行业。在经历了快半个世纪的发展,以具有一定的规模,特 别是1983年以后的10年,专用汽车的发展一直保持较高的速度,还有在经历了 一段低潮的90年代金融危机后,2002年至今专用车又有了飞跃的发展,各个专 用汽车也有了质的变化,洒水车在专用车之乡-随州也跟着发展壮大也更系 列化,光洒水车的品牌在随州就有好几家,像程力、金元、力神、博实等专用 汽车生产厂都有各自的自主品牌。但综观国内经济发展需求和世界工业发达国 家专用汽车发展趋势,我国专用汽车的品种还比较集中、单一,数量和品质
12、还 远远不能满足国民经济发展需要。因此,不断开发新产品,增加产量和品种, 提高产品品质在专用汽车厂家面前的一项紧迫而艰巨的任务。 目前,专用汽车的“专” ,已逐步向专业化高向发展,不断提高专用汽车的 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 5 档次,使专更“专” 。为此,众多国民经济发展急需的高科技、高技术、高质量、 高附加值的专用汽车新产品急待开发生产,洒水车也是我们不断创新的课题。 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 6 第二章第二章 洒水车总体设计洒水车总体设计 2.12.1 洒水车总体设计概述洒水车总体设计概述 施工企业为了适应城市建设的快速发展
13、,利用二类底盘改造成工程专用洒 水车,这样既达到了设备维修留用的目的;又满足了公路建设和环境保护对洒 水车需求增加的要求 2.22.2 洒水车总体设计洒水车总体设计 2.2.12.2.1 车的主要结构车的主要结构 洒水车是装有专用罐型容器的专用汽车,具有吸水、洒水的功能。正规生 产厂家一般采用汽车生产厂家的汽车底盘进行改装、安装专用装置生产而成。 洒水车的总载质量和主要布置参数必须符合原汽车制造厂的有关规定。一般洒 水车的结构如图1所示,由汽车底盘、水罐总成、传动总成、水泵管路和操纵系 统组成。 2.2.22.2.2 水罐总成水罐总成 洒水车的水罐一般由罐身、支撑腿、人孔以及内部隔仓、防波板等
14、部分组 成。水罐通常用钢板卷制焊接加工制作,形状可以是圆形、椭圆形或方形等, 具体情况要依据最大容积、重心高度等技术参数加以确定。 2.2.32.2.3 传动总成传动总成 二类底盘汽车专用装置的动力来自汽车发动机,这决定了洒水车专用装置 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 7 的动力也必须取自汽车发动机,否则必然要增加改造投资。传动总成的作用是 将汽车发动机的动力传输给水泵,并满足水泵的转速和旋向要求,一般是从汽 车的变速箱取力,通过取力器来满足水泵转速和旋向的要求。 2.2.42.2.4 水泵管路总成水泵管路总成 为了满足洒水车的功能,洒水车的水泵管路总成必须具有吸水水
15、罐和水 罐洒水的双重传输功能,洒水时既可以前喷,又可以后喷或者同时喷洒,并 具有一定的洒水压力。 2.2.52.2.5 操纵系统总成操纵系统总成 洒水车的操纵系统总成包括两大部分,取力箱挂档操纵和水泵吸水洒水操 纵。依据自卸汽车取力箱挂档操纵方式,洒水车通常采用气动操纵方式,吸水 洒水主要采用手动操纵方式,通过控制阀来决定水的流向,达到吸水和洒水的 目的。 2.2.62.2.6 洒水车主要技术参数的确定洒水车主要技术参数的确定 二类底盘汽车制造洒水车的总体原则是遵循符合原车设计参数,即其轮距、 轴距、最小转弯半径、最小离地间隙、最大总载质量等总体参数不宜改动,前 悬和后悬、汽车外廓尺寸等不应超
16、出原车的设计范围或须符合国家标准的有关 规定。改装过程需要确定的整车参数有洒水车载质量、轴荷分配和重心位置。 本次设计的三吨洒水车选用的汽车是 NJ1061BLD131,它的整车技术参数如 下所示: 整备质量(Kg) 2660 装载质量(Kg) 3450 空载轴荷分布(前/后) (Kg) 1464/1196 满载轴荷分布(前/后) (Kg) 2201/3909 总质量(Kg) 6110 外形尺寸(长宽高)(mm) 599527062319 轴距(mm) 3308 最小离地间隙(cm) 240 一、载质量的确定一、载质量的确定 洒水车的载质量是在符合原汽车底盘最大总载质量的前提下,尽可能地增 优
17、秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 8 大有效载质量。因此在自卸汽车改装成洒水车,自卸汽车的零部件不能用于洒 水车时,要都尽可能地拆除,重新选用洒水车的专用部件和加工件,在满足技 术要求的前提下尽可能地轻量化,以提高洒水车的有效载质量。 用公式表示为:。GGGG 总人载装 其中 =汽车底盘质量+专用装置质量, G装 =驾驶员质量+助手质量(按60/人考虑)。G人kg 有效载质量确定后,结合洒水车重心高度的要求可以计算出水罐的容积和端 面形状,再依据罐的容积大小布置隔仓结构和防波板,人孔直径按专用车标准 的规定(JT/T28895),应不小于450m m 二、轴荷分配的确定二
18、、轴荷分配的确定 根据汽车的原理,轴荷分配适当与否对洒水车的牵引性、通过性、稳定性和 轮胎的使用寿命都有很大影响。一般汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法 规限制和轮胎的负荷能力确定,理想的轴荷分配是满载时使每个轮胎的负荷大 致相等, 但为了提高汽车的驱动力,增加附着质量,常需要提高驱动轴的负荷 #即增大后轴的轴载质量,同时满足国家允许轴载质量的限制。 二类底盘车改装洒水车时应对轴荷分配提出一定要求。底盘汽车一般为后轴 双胎(4*2)驱动的汽车,满载时前后轴轴载质量按1/3和2/3的比例分配,然后 根据驾驶室形状是平头或长头再作适当的调整,具体数据范围可在有关手册上 查到。依据轴荷分配可以初步
19、确定水罐在汽车纵轴方向的安装位置。 三、重心位置的确定三、重心位置的确定 首先,从汽车行驶稳定性考虑,洒水车的重心应在汽车的纵向垂直平面内, 且应满足前后轴质量分配要求;其次,从汽车操纵稳定性、 驱动和制动工况考 虑,洒水车的重心愈低愈好,且应满足轮胎尺寸和离地间隙的限制。由图1,根 据力矩平衡的原理可以求出汽车重心的纵向位置: 1221 /LGL GLGL G 总总 ; 其中: G总为洒水车总质量;G1、G2分别为汽车前、后轴载质量;L为洒水 车前后轴中心的距离; L1、L2分别为洒水车重心距前、后轴中心的距离。 当洒水车各总成的质量为gi,各总成重心到前轴中心水平距离为xi,到地面的 高度
20、为yi,则后轴的载质量为G2=gi*xi/L,前轴的载质量为,洒水车的重心 2 GG 总 高度为hg=gi*yi/ G总。 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 9 从行驶稳定性和操纵稳定性的角度考虑,洒水车的重心应满足以下几个条 件。 保证洒水车不发生侧翻的条件为:;保证汽车不发生侧翻的条/2 g Bh 件为:当L2,当L2 L1时, L1/ hg 。 其中: B 为汽车轴距; 为附着系数,一般为0.70.8。 2.2.72.2.7 洒水车专用装置的布置洒水车专用装置的布置 一、专用汽车水罐的布置一、专用汽车水罐的布置 二类底盘汽车改装为洒水车后安装水罐时,在满足轴荷分配
21、的前提下,水罐 和驾驶员之间应保持一定的间距,以防止洒水车紧急制动时水罐前窜冲撞驾驶 室或行驶过程中因车架变形导致水罐与驾驶室相互摩擦,其中此间隙一般不于 50cm。另外,为了避免集中载荷对纵梁的作用,改装时通常在不破坏主车架结 构的情况下,采用副车架,使集中载荷均分布在主车架上。在主车架上布置其他 专用装置时,为了保持车架的强度,原则上在改装过程中不允许任意地在车架 上进行钻孔和焊接加工,但为了满足专用设备和附件的安装要求,不得不对车 架进行钻孔及焊接加工时,应遵守汽车改装的有关规则,尽量避免在车架高应 力附近钻孔和焊接。 二、水泵管路的选型布置二、水泵管路的选型布置 洒水车的水泵一般是根据
22、具体改装要求选用成熟的相关产品,在选用水泵的 基础上加以改进,达到吸水和洒水的功能。 洒水车配备水泵的主要技术参数有: 流量Q为900L/min1000L/min; 洒水主管压力p不低于0.3;Mpa 水泵吸程为4 6 ;mm 水泵满足自吸泵浊水泵的功能。 通过水泵的技术参数可以计算出水泵的输入功率为: ()。/1000PQpkw 其中: 为水泵流量(L/min);Q 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 10 为水泵压力(Pa);p 为水泵容积效率. 洒水车管路总成的布置必须满足工程需要的特点,即停车吸水,行车洒水过 程前喷/后喷或者前后同时喷洒的要求,并且具有洒水管路压
23、力保护装置等。管 路布置如图2所示.阀门1、3关闭2、4打开为吸水作业;阀门1、3打开,2、4关 闭为洒水作业。 三、洒水车动力输出装置的选型布置三、洒水车动力输出装置的选型布置 洒水车的专用装置都是利用汽车发动机作为动力源,从变速器输出动力是目 前广泛采用的一种方式,动力由变速器的中间轴或输出轴输出,经取力器变速 后传给专用设备。取力器的选型需要考虑的要素有: 水泵输入功率; 水泵所需的转速和旋向; 水泵额定转速与发动机转速的匹配; 取力器轴承的使用寿命等四个方面。 另外,在确定取力器结构之前,还要了解以下要素: 原汽车取力窗口的有关参数; 变速箱取力输出轴的转速、旋向和取力齿轮的有关参数;
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