毕业设计(论文)-工程洒水车设计(五吨载重量)车架改造设计和后悬架校核(新)(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 工程洒水车设计(五吨载重量)车架改造设计和工程洒水车设计(五吨载重量)车架改造设计和 后悬架校核后悬架校核 摘摘 要要 本文详细介绍了此次设计的内容和相关的设计指导思想、方法。此次设计的 内容是五吨载重量工程洒水车的设计(改装) ,其中重点介绍和研究分析车架的 改装设计和整车的总体布置。在各个与车架进行联的接部件联接方式的设计中, 要根据总体布置时确定的各总成的位置来进行布置这些联接件的位置,既要能使 联接合理、可靠,又要符合专用车改装原则中对车架进行改装的要求,以保证在 不影响车架强度和刚度的前提下对车架改装和保证联接可靠。同时,
2、还需根据各 联接部件不同的受力情况,进行具体设计与计算。在联接部件结构设计中,根据 其功能、位置进行合理的结构设计,在选材方面以“标准化”原则选择。在车架 改装设计中,在满足总体布置方案的同时,对其进行轴荷分配、车架强度和刚度 的校核,以保证其在满足各种技术性能要求的同时,使各总成布局合理、紧凑、 可靠,并兼顾整车外型的美观。本文同时介绍了整车设计的其他方面设计,有水 管总成、水罐总成的设计,还有取力器总成的设计和变速器的改装设计。本车载 重量 5-8 吨,主要用于城镇绿化及街道清洗、降尘,也可用作紧急消防和移动泵 站,由于其功能多,载重量适宜,所以目前具有广阔的市场。 关键词关键词:车架,联
3、接,强度,标准化,洒水量 MODIFICATION DESIGN OF FRAME AND 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 2 CHECK REAR SUSPENSION OF ENGINEERING SPRINKLER (5 TONS LOAD) ABSTRACT This paper describes the current design of content and related design total guiding ideology, and methods. This design is 5 tons deadweight works for spr
4、inkler design (modified), which focuses on research and analysis of the car frame design modifications and integral layout of car. In the design of each component which connected to car frame. According to determine the overall layout of the assembly location for the layout of these pieces connected
5、 to the location, it is necessary to make a reasonable connection, reliable, but also consistent with the principle of exclusive cars modified to modify the frame, in order to ensure not affect the strength and stiffness of the chassis under the premise of the chassis modifications and ensure reliab
6、le connectivity. Meanwhile, specific design and calculation should be done, according to the different frame condition of each connection component. Connected components in structural design, based on their function and location for a reasonable structure design, in the choice of material to “standa
7、rdize“ the principle of choice. In the chassis design modifications, in meeting the overall layout of the program at the same time, its axle - load distribution, chassis strength and stiffness of the coupling, to ensure their performance meet the technical requirements of the same time, the assembly
8、 rational layout, compact, reliable, take into account the vehicles aesthetic appearance. This paper also introduced the design of the other vehicle designs, pipe assembly, and tank assembly design; there edge assembly was for the design and transmission design modifications. The 5 -8 vehicle weight
9、 tons, mainly for urban greening and cleaning the streets, dust, also can be used as a emergency fire and mobile pumping station, because of its multi-functional, load appropriate, there is vast market. KEY WORDS: frame, connectivity, strength, standardization, sprinkler volume 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 3
10、6296518 3 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 4 目目 录录 第一章第一章 前言前言.1 第二章第二章 洒水车的总体设计洒水车的总体设计.3 2.1 总体设计要求3 2.2 各总成的布置或参数要求6 第三章第三章 车架的改装设计车架的改装设计9 3.1 整车质心的计算9 3.1.1 各总成质量的估算.9 3.1.2 质心的计算与轴载质量的分配.10 3.2 车架的改装设计13 3.2.1 车架联接件的设.13 3.2.2车车架强度的校核.25 3.2.3 后悬架的校核.28 3.2.4 后轮轮胎的校核.30 第四章第四章管路系统的设计管路系统的设计.31 第五章
11、第五章水罐总成的设计水罐总成的设计.33 第六章第六章变速器的改装设计变速器的改装设计.34 第七章第七章取力器、减速机构设计取力器、减速机构设计39 第八章第八章 成本估算成本估算45 第九章第九章 结论结论46 参考文献参考文献47 致谢致谢.48 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 5 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 6 第一章第一章 前前 言言 随着国民经济的发展,道路建设、城市化进程不断加快,各种附属园林绿化 得以推广开来,对园林绿化的需求不断扩大,包括城市、道路园林设施的绿化、 植保喷药、树林冲洗、行道树的灌溉以及城市、厂矿和学校等企
12、业事单位的路面 和园林的洒水作业。尤其是在“构件和谐社会”方针政策的引导下,人们开始更 加关注自身生活环境的舒适与优美,城市环境的整洁和园林的推广成为人们日益 强烈的需求。 同时基于中国国情的特点,国内城市建筑、设施多属于上个世纪早中期的产 物,这些陈旧的面貌与现代化城市的形象是相悖的,所以各大中小城市加快了对 陈旧社区、道路的改建和翻修的步伐,但随之而来的的严重的扬尘污染问题成为 困扰。城市社区和道路两旁多为人口和商业密集区,施工引起的扬尘会危害人体 健康,影响植物生长、破坏生态的平衡,不仅造成极坏的社会影响,而且会给国 家和企业造成极大的经济损失。 针对上述情况,对能进行喷洒农药护林、植被
13、浇灌、道路冲洗、净化空气降 尘,同时要求有安全消防灭火及用作移动泵站的可满足市政、环卫、环保、工业 及民用等方面的多功能工程洒水车成为社会的需求,所以对洒水车的改装设计是 完全符合当前的实际需求的。 国外发达国家洒水车起步较早,其技术和市场均十分先进和成熟,其中以美 国、欧洲和日本为突出代表。这些国家的工程洒水车早已从只注重其功能性转向 提高劳动生产率、降低人工劳动强度的智能化、多功能化方向发展,同时还十分 注重其专用底盘性能的可靠、技术先进性,专用装置最大限度发挥其功能,因此 大量的先进技术被移植到洒水车上。零件设计标准化、模块化,注重互换性设计, 整车轻量化、多功能更环保的突出发展趋势,功
14、能越来越多,技术越来越细腻, 体积越来越精巧,产品自动化程度越来越高,是国外工程洒水车的现状特点。 国内洒水车发展较晚,受相应技术和法规的限制,整体水平远落后于发达国 家。整体表现为:产品做工不精良,性能不够稳定,防腐性差,多功能和自动化 程度不高,外型不够美观。但近几年来也出现了新工艺、新材料应用的新型环保 洒水车,说明国内部分产商开始注重起整车的性能稳定和环保性,同时开始出现 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 7 对国外先进技术的吸收,使新工艺、新材料的应用及机、电、液一体化成为今后 发展的另一方向。 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 8 第
15、二章第二章 洒水车的总体设计洒水车的总体设计 作为洒水车设计来说,应该属于整车设计的范畴,所以本设计应该是以总体 设计开头的,只有总体设计(总体布置)做好以后才能在其原则方案中进行其他 部件总成的设计。 2.1 总体设计要求总体设计要求 一、洒水车设计的要求: 作为一种专用车,其设计也应该符合专用车设计的要求。专用车与普通汽车 的区别主要是改装了具有专用功能的上装部分,能完成某些特殊的运输和作业功 能。因此,在设计上除了要满足基本车型汽车的性能要求外,还要满足专用车功 能的要求: 1、专用车设计多选用定型的基本车型汽车底盘进行改装设计,一般选用二、 三类底盘进行改装。 2、专用车设计的主要工作
16、是总体布置和专用工作装置匹配:设计时既要保 证专用功能满足其性能要求,也要考虑汽车底盘的基本性能不受影响。 3、专用车设计应考虑产品的系列化,以便于根据不同用户的需要而能很快 的进行产品变型。对专用车零部件的设计,应该按“三化”的要求进行,最大限 度的选用标准件,或选用已经定型产品的零部件,尽量减少自制件。 4、对专用车自制件的设计,应遵循单件或小批量的生产特点,要更多地考 虑通用设备加工的可能性。 5、对专用车工作装置中的某些核心部件和总成,如水泵等,要从专业生产 厂家中优选 6、要对一些重要的总成结构件进行强度校核。 7、应满足交通安全法规,了解掌握行业相应的规范、标准。 专用车底盘或总成
17、选型方面,一般应满足下述要求: 1、适用性:对各种专用改装车的总成应适用于汽车特殊功能的要求,并以 此为主要目标进行改装选型设计,例如各种取力器的输出接口。 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 9 2、可靠性:所选的总成工作应可靠,出现故障的机率少,零部件要有足够 的 强度和寿命,且同一车型各总成零部件的寿命应趋于平衡。 3、先进型:所选的底盘活总成,应该使得整车在动力性、经济性、制动性、 操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先 进水平,且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。 4、方便性:便于安装、检查、保养和维修,处理好结构紧凑与装配
18、调试空 间合理的矛盾。 还有:汽车底盘价格,它是专用车购置成本中很大的部分,一定要考虑到用 户可以接受;汽车底盘供货要有来源。 二、总体布置的原则: 专用车总体布置的任务是正确选定整车参数,合理布置工作装置和附件,使 取力器装置、专用工作装置、其它附件与所选底盘构成相互协调和匹配的整体, 达到设计任务书所提出的整体基本性能和专用性能的要求。其原则是: 1、尽量避免对底盘各总成位置的改变。 2、应满足专用工作装置性能的要求,使专用功能得到充分的发挥。 3、应对装载质量、轴载质量等参数的估算和校核。 4、应避免工作装置的布置对车型造成集中载荷。 5、应尽量减少专用车的整车整备质量,提高其装载质量。
19、 6、应符合相关法规的要求。 三、总体参数的要求: 总体参数包括总体布置参数和整车性能参数,在选用时应考虑其专用功能、 使用条件等因素。 外廓尺寸属于总体参数,我国法规规定:车辆高不超过 4m,车宽不超过 2.5m,外开窗、后视镜等突出部分距车身不超过 250mm,车长货车不超过 12m。 轴距和轮距是影响汽车基本性能的主要尺寸参数。轮距则对汽车的机动性和横向 稳定性有较大的影响,减少轴距可提高其通过性,但轴距过短,将导致制动或上 坡时轴载质量转移增大,使汽车的制动性和操纵稳定性变坏。在设计洒水车时, 其质心位置及轴载质量应满足以下条件: 根据 JT701-88公路工程技术标准对各种汽车的轴载
20、质量规定如下: 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518 10 汽车最大总质量(Kg) 10000150002000030000 前轴轴载质量(Kg) 3000500070006000 后轴轴载质量(Kg) 70001000013000212000 轴载质量不得超过法规的规定。 取力器传动比应根据水泵的转速、功率、和发动机外特性来选择,在满足水 泵所需功率的前提下,选择较低的发动机转速和较高的发动机功率,这样发动机 的燃油经济性会比较好。 四、主车架改装注意事项 由于本车结构的特点,为布置管路系统、水罐、水泵,工作台,需要对车架 进行一些改装。车架是受载荷情况最恶劣的部分,除承
21、受整车静载荷外,还要受 到车辆行驶时的动载荷。为保证主车架的强度和刚度,在改装车架时要注意一些 基本的事项,具体要求如下: 在车架上钻孔和焊接时,应避免在高应力区钻孔、焊接。车架的纵梁高应力 区是轴距之间纵梁的下翼面和后悬上翼面。因为这些部位受力较大,钻孔和焊接 易产生应力集中。 对车架纵梁非高应力区进行钻孔时,应注意尽量减少孔径,增加孔间距离, 对钻孔的位置和规范见图 2-1 和表 2-1。 表 2-1 尺寸重型车中型车轻型车 A 7060 50 B 504030 孔间距 C 504030 孔直径151311 A B C 图 2-1 优秀毕业设计,全套设计(图纸)加 QQ 36296518
22、11 禁止在纵梁的边、角区域钻孔和焊接,因为这些区域极易引起车架早期开裂, 严禁将车架纵梁和横梁加工的翼面加工成缺口形状。 按照以上的要求,五吨洒水车属于中型车,在改装主车架的时候严格遵守以 上的规范,保证主车架的强度和刚度。 2.2 各总成的布置或参数要求 一、底盘的选取 洒水车目前市场上还没有为之专门生产的专用底盘,故选用定型汽车二类底 盘进行改装。根据任务书,要求设计五吨载重量的工程洒水车,而市场上现有汽 车厂商供应的通用二类底盘中,有平头、长头类五吨汽车通用底盘。 长头货车的优点有:发动机及其附件的接近性好,便于检修;满载时前轴负 荷小,有利于在坏路面上行驶时提高其通过能力;发动机的噪
23、声、气味、热量和 振动对驾驶员影响小;正面碰撞时,驾驶员及前排乘员受到的伤害比平头货车好 得多。缺点是:总长及轴距较长,转弯半径较大,机动性不好;整备质量大;驾 驶员的视野不如平头货车;面积利用率低。 平头货车的优点是:机动性好;整备质量少;视野宽;面积利用率高。缺点 是:空载时前轴负荷较大,在坏路面的通过性变坏;进、出驾驶室不如长头货车 方便;发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员等均有较大影响;正面碰 撞时,易使驾驶员和前排乘员受到严重伤害的可能性增加。 为秉承以人为本的原则,增强驾驶员和乘员的舒适及安全性,本设计选用长 头式货车进行改装设计。经查资料筛选,选取东风长头 EQF140
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