毕业设计(论文)-马路清扫车设计.doc
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1、中国矿业大学成人教育学院2014届毕业设计(论文)提供全套毕业论文,各专业都有摘 要发动机是汽车的中枢。保洁车采用的是直列四缸汽油发动机,其结构简单、维修方便、造价低廉、工作可靠、宽度小、易布置。冷却方式采用风冷,系统简单、维修简便,与水冷相比,省去了消耗铜材的水箱。摩擦式离合器其工作原理是在动力传递路线上的输出和输入端设计有主动和从动两块摩擦盘,通过摩擦盘的结合来控制动力的传导和切断。发动机产生的转矩在实际使用的转速范围内几乎没有变化,所以当起步或上坡时,可通过大幅度降低转速来增加转矩,发挥这种作用的装置就是变速器。对称式锥齿轮普通差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴和速器壳等组成,是一个
2、差速传动机构,用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递,避免轮胎与地面间的打滑。关键词: 发动机; 离合器; 变速器; 差速器1ABSTRACTEngine is the center of automobile. The insure clean vehicle to adopt is the 4 straight row gasoline engines of big jar, its structure is simple , maintenance convenience and cost are cheap , work is reliable , width is little,
3、 easy to arrange. It is air-cooling, system is simple , has simple to service, and is water-cooling to compare , economize consumes the water tank of copper material. Its friction type clutch working principle is when power transmits the export and input end design on route have is active and driven
4、 move two pieces of friction plate, the conduct that passes through the combination of friction plate to control power and cut off. In the scope of rotational speed and that torque uses in reality that engine produces do not change , so when start or go to slope , the installation that may increase
5、torque through reducing rotational speed substantially and plays this equipment is transmission. The symmetrical type ordinary differential have bevel gear is a bad fast main transfer machinery by the compositions such as planet gear, the gear of axle shaft, axes of planet gear and differential shel
6、l , transmits used for the power to guarantee that host wheel motivity transfer each in various drive conditions , avoids that the skid between tyre and ground.Keywords : Engine; Clutch; Transmission; Differential1目 录1绪论11.1课题背景11.1.1保洁车简介11.1.2保洁车的组成11.2课题相关研究11.3课题意义及本文主要工作11.3.1选题的意义11.3.2本文主要工作及
7、结构12 汽车草图布置22.1搜集和绘制有关总成部件的外形图22.2基准线的选择及其画法22.2.1车架上平线22.2.2前轮中心线22.2.3汽车中心线22.2.4地面线22.2.5前轮铅垂线22.3车厢及驾驶室的布置32.4垃圾箱布置43 汽车主要参数的选择53.1汽车主要尺寸参数的选择53.1.1轴距L53.1.2 前、后轮距B与B53.1.3汽车外轮廓尺寸53.1.4汽车的前悬和后悬53.2汽车质量参数的确定63.2.1汽车的装载量63.2.2汽车的整备质量63.2.3汽车的总质量6 3.2.4汽车的整备质量利用系数63.2.5汽车的轴荷分配63.3汽车主要性能参数的选择63.3.1汽
8、车的动力性参数63.3.2汽车的燃料经济性参数73.3.3汽车的机动性参数73.3.4汽车操纵稳定性参数84 发动机的选型94.1 发动机基本型式的选择94.2 发动机主要性能指标的选择94.2.1发动机最大功率及其相应转速94.2.2发动机最大转矩及其相应转速94.2.3发动机适应性系数105 传动系设计115.1传动系的结构布置115.2传动系静强度计算的载荷工况115.3传动系零件的疲劳强度计算116 离合器设计146.1离合器的基本功用146.2 摩擦离合器的结构型式146.2.1中央弹簧离合器146.2.2压盘的驱动方式146.2.3压盘与飞轮的连接方式或其驱动方式146.2.4分离
9、杠杆的结构型式146.3 离合器基本参数的确定146.4 离合器操纵机构设计166.4.1设计要求166.4.2离合器操纵机构的结构型式选择166.4.3离合器操纵机构的设计计算177 变速器设计187.1 变速器的基本结构187.1.1变速器结构分析18 7.1.2 变速器零部件的结构分析与型式选择187.1.3变速器的操纵机构187.2变速器基本参数的确定197.2.1变速器的档位数和传动比197.2.2中心距197.2.3各档齿轮齿数的分配197.2.4确定常啮合传动齿轮副的齿数197.2.5确定II档位的齿轮齿数207.2.6确定倒档齿轮副的齿数217.3 同步器227.3.1惯性同步
10、器的结构类型217.3.2惯性同步器的工作原理217.3.3惯性锁止式同步器的主要结构参数227.3.4转动惯量的计算237.3.5同步器摩擦副的材料247.4 变速器轴与轴承267.4.1变速器轴267.4.2变速器轴承297.5 变速器档位齿轮的设计307.5.1 I档齿轮设计计算307.5.2 II档齿轮设计计算317.6 变速器轴的设计337.6.1轴的材料及其选择337.6.2轴的概略计算337.6.3轴的结构设计357.6.4按复合强度进行计算367.6.5变速器中轴的设计377.6.6中轴的强度计算387.6.7轴的内力分析,作弯矩图、扭矩图397.6.8轴的弯扭合成强度计算39
11、7.6.9轴的疲劳强度安全系数校核计算408 差速器的设计418.1 差速器的结构型式41 8.2对称式圆锥行星齿轮差速器438.2.1差速器齿轮数目的选择458.2.2 差速器齿轮的几何尺寸计算468.2.3轮胎的选定469 车架设计479.1 车架的概述479.1.1作用在承载系统上的载荷479.1.2承载系统的扭转和弯曲刚度489.2 车架的结构设计489.2.1车架的结构型式499.2.2纵梁、横梁及其联接499.2.3车架的制造工艺及材料49结束语50参考文献51致谢5231 绪论1.1课题背景1.1.1保洁车简介随着中国经济以及高等级公路的发展,高等级公路的养护作业现在化问题已经提
12、上了议事日程。高等级公路取得最佳的经济效益和社会效益,就必须保证交通畅顺、路容美观和路线环境良好。清扫养护作业是高等级公路养护作业中作业量大且频繁的作业之一。在高等级公路上作业的扫路车应具有足够的行驶速度和作业速度,以便在前往作业地点和返回驻地的过程中能符合高等级公路对车辆行驶速度的要求,并在尽可能短的时间内完成养护作业,以尽量减少对交通的妨碍。以小型底盘或为基础发展的各种悬挂式小型保洁车作为一般公路或市政街道清扫的机械,对于提高我国公路养护机械化和环卫机械化程度,是不可缺少的。保洁车要在技术性能和品种规格上形成系列,对我国公路养护机械化具有重要的意义。1.1.2保洁车的组成 保洁车的结构主要
13、是汽车部分和保洁部分的总成。汽车部分主要包括发动机、离合器、变速器、差速器、车轮、转向器、制动装置。保洁部分主要包括扫盘机构、垃圾储备箱、风机吸嘴机构。1.2课题相关研究保洁车按其工作原理可分为:吸扫式保洁车、纯扫式保洁车。吸扫式保洁车又分为开发吸扫式保洁车和循环吸扫式保洁车。吸扫式保洁车通常具有可伸到基础车体外的盘刷以及吸口。盘刷用于将路缘、边角、护栏下的垃圾输送、集中到吸口前方,利用空气动力通过吸口将垃圾吸入到垃圾箱中。细扫式扫路车具有清扫范围宽、适应性好,多输送垃圾的效果好等特点。保洁车按其行走系统的动力来源,可以分为自行式保洁车和牵引拖挂式保洁车。牵引拖挂式保洁车是利用其它行走机械或人
14、力推动、牵引行走的扫路车,所以其整体性、独立性和机动性都相对较差,行驶速度较慢,工作范围小,效率低。但其结构简单,通常在最易的机架上安装必需的工作装置即可,制造成本和价格都较低。这种保洁车适用于一般公路的清扫养护以及厂、矿、院校道路的环境清扫。1.3课题意义及本文主要工作1.3.1选题的意义虽然国内的保洁车的技术有了长足的进步,性能价格比大大优于进口产品,随着社会的发展,进步,不再满足于单纯意义上的扫路车,还有待于改进提高,开发新产品,以满足市场的各种需求。1.3.2本文主要工作及结构本设计主要介绍了保洁车的工作原理,着重对发动机的选型、离合器、变速器、差速器等汽车部件进行设计。主要特色是汽车
15、驱动部分与保洁驱动部分分开控制。由于作者设计水平和时间有限,设计中有不足之处敬请谅解!2 汽车草图布置绘制汽车总布置草图是汽车总体设计和总布置的重要内容。2.1搜集和绘制有关总成部件的外形图2.2基准线的选择及其画法在绘制总布置草图时,首先要选择绘图的基准线,通常选择车架上平面线,前轮中心线,汽车中心线,地面线,前轮铅垂线作为基准线。2.2.1车架上平线 车架纵梁较长的一段上平面在汽车侧视图和仰视图上的投影线定义为车架上平面线,它是作为标注汽车各垂向尺寸的基准线或零线,而对于具有承载式车身的汽车,则以车身中部底板下表面或中部边梁的下翼面在侧视图或前视图上的投影线作为标注垂向尺寸的基准线或零线。
16、2.2.2前轮中心线 通过左右前轮的中心并垂直于车架上平面线的平面在汽车侧视图和俯视图上的投影线定义为前轮中心线,它是标注汽车各纵向尺寸的基准或零线。2.2.3汽车中心线 汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影定义为汽车的中心线,它是标注汽车各侧向尺寸的基准线。2.2.4地面线 地平面在汽车侧视图和前视图上的投影线定义为地面线,它是标注汽车高度,垃圾箱高度,离地间隙,接近角和离去角等尺寸的基准线。2.2.5前轮铅垂线 如图2-1所示,通过左右前轮的中心并垂直于地面的平面在侧视图上的投影线定义为前轮铅垂线,它是标注汽车轴距和前悬的基准线。 当车架上平面线与地面线平行时,前轮中心线即与前轮铅
17、垂线相重合。清扫车满载静止时的车架上平面线一般设计成与地面相倾斜,且前低后高地倾斜的小角度,以便汽车驱动时车厢能趋于水平。图2-1 总布置图基准线汽车总布置草图多由侧视图开始,而侧试图则由绘制基准线开始。首先画出地面线,然后在该线上找出相距为轴距L的A,B两点,过A,B点做垂直于地面线的垂直线,即得前后轮的铅垂线。沿铅垂线以轮胎的滚动半径,找出前后轮中心,再以,为圆心,以轮胎的自由半径,为半径画出轮胎外圆。为了画出车架上平面线先要找出车架上平面线与前后轮铅垂线之交点,的离地高度a,b。它们可分别由满载静止的汽车前后轮铅垂线处的各相关零部件的安装尺寸链求得,且a,b尺寸间具有关系式:,连接,两点
18、即绘得车架上平面线。过点作车架上平面线的垂线,即为前轮中心线,它与车架上平面线交于点,在绘制汽车总布置尺寸控制图时,前轮中心线和车架上平面线应取为主图板的方格线的零件。2.3车厢及驾驶室的布置总布置应由车厢或驾驶室的内部布置开始,其内部主要是解决司机与座椅,驾驶操纵机构以及车厢或驾驶室之间的空间尺寸布置,人的尺寸是布置的关键因数,驾驶员的身高选在1800mm左右,人体主要结构尺寸如图2-2所示。为了布置司机座处的空间,首先应确定该处的地板高度,地板倾斜部分的尺寸及发动机机舱后隔板的前后位置,这时还应考虑到地毯内饰件及隔音、隔热材料对相关部分尺寸的影响。司机坐垫在司机重力压缩下后部最低处的最小离
19、地板高度应大于200mm,通常操纵踏板处地板倾斜部分的宽度。座椅调节形式,现代的汽车座椅,必须满足调整便利性和舒适性两大要求。也就是说驾驶者通过调节操纵,可以将座椅调整到最佳的位置上,以获得最好视野,得到易于操纵方向盘、踏板、变速杆等操纵件的便利,还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度。保洁车采用手动调节方式需要驾驶员先通过手柄放松座椅的锁止机构,之后通过改变身体的座姿和位置来带动座椅移动,最后将锁止机构的手柄放松,将座椅固定在所选择的位置上。座椅表面材料指驾驶座座椅所用的材料,清扫车采用织物作为驾驶座座椅。舒适,手感、透气性比较好。2.4垃圾箱布置为防止紧急制动时垃圾箱向前窜动,通常垃圾箱与驾驶
20、室之间应有距离。3汽车主要参数的选择3.1汽车主要尺寸参数的选择汽车主要尺寸包括:轴距、轮距、总长、总宽、总高、前悬、后悬、接近角、离去角、最小离地间隙等。3.1.1轴距L轴距L的选择要考虑它对整车其他尺寸参数,质量参数和使用性能的影响。轴距短一些,汽车总长、质量、最小转弯半径和纵向通过半径就小一些。但轴距过短也会带来一系列问题,因此,在选择轴距时应综合考虑对有关方面的影响。当然在满足所设计汽车的车厢尺寸、轴荷分配、主要性能和整体布置等要求的前提下将轴距设计得短一些为好。保洁车要求制造成本低,使用经济性好,机动灵活。因此汽车应轻而短,故轴距应取短一些,轴距约为总长的,轴距与总长之比约大,对改善
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