多功能清洗车改装设计
47页 20000字数+说明书+任务书+开题报告+5张CAD图纸【详情如下】
任务书.doc
副车架.dwg
多功能清洗车改装设计开题报告.doc
多功能清洗车改装设计说明书.doc
多功能清洗车装配图.dwg
水路系统原理图.dwg
清洗水罐.dwg
罐体支承座.dwg
设计图纸5张.dwg
过程管理材料.doc
摘 要
随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，城市的规模越来越大。旧式的城市绿化专用车只能完成浇灌输水的任务，从经济还是其他方面考虑，必然需要新型洒水车；同时针对清除现有城市“牛皮癣”广告及交通设施的清洗仍然以人力为主，因而多功能清洗车有广阔的应用前景。所以本设计以洒水车为原型进行改装设计从而增加新型清洗车的功能。
所以设计以多功能清洗车改装设计为题目，设计的主要内容有以下几个方面,确定多功能清洗车的总体设计方案;对二类底盘的计算与选择; 对清洗水罐的选择与设计; 清洗作业平台及清洗装置；对整车的结构及副车架的设计;对多功能清洗车进行整车性能分析。最后所设计出来的是一个以高压清洗车为主洒水、浇灌、降温、防尘等为辅的的多功能清洗车。
关键词：改装设计；多功能；高压清洗；二类底盘；清洗装置
ABSTRACT
With the development of our national economy, improvement of people's living standard, the size of a city is more and more big.The Old-fashioned city greeningcleaning car can complete the task of water water, or From the economic or other aspects , will need new sprinkler; Meanwhile according to remove existing city "psoriasis" advertising and transport facilities, with manpower still mainly cleaning and multi-function cleaning cars have broad application prospects. So this design with sprinkles as the prototype be modified design thus increasing the function of new cleaning cars.
So this paper with multi-function car modification design for cleaning the main content of the topic, the design has the following aspects, determine the multi-function cleaning car overall design scheme; Category ii chassis calculation and selection; Water to clean the selection and design; Cleaning work platform and cleaning device; The structure of the vehicle and the design of x; Car of multi-function cleaning vehicle performance analysis. Finally designed a high-pressure cleaning cars and water cooling mainly sprinkling, dust-proof, etc, supplemented by multifunctional cleaning cars.
Key words：Modification Design ；Multi-functional；H igh-pressure cleaning；
Type chassis；Cleaning device
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1 多功能高压清洗车清洗改装的目的和意义 ………………………………… 1
1.2 国内外现状及发展前景
1.2.1 国内外发展现状 … ……… ………………………………………………1
1.2.2 国内外专用汽车产品的特点 …………………… …… …………………3
1.2.3 国外专用汽车产品的现状及其发展趋势 …………… … ………………6
1.3 课题主要内容…………………………………………………………… ………7
第2章 方案的设计分析与整车布置………………………………………………9
2.1 方案的设计与分析……………………………………………………… ………9
2.2 整车总体布置………………………………………………………… …………9
2.2.1水罐罐体的布置及副车架外型尺寸的确定……………………………9
2.2.2清洗装置的选取与布置 …………………………………………………9
2.3 二类底盘选型 …………………………………………… …………… … ……9
2.3.1 二类底盘初选………………………………………………………………9
2.3.2 二类底盘装载质量的初步校核…………………… ……… ……………10
2.4 高压清洗车参数确定 ………………………………………… ………………11
2.5 性能特点 …………………………………………………………… …………12
2.6 本章小结………………………… …………… …………………… …………13
第3章 水罐及清洗装置设计计算选型……………………………………14
3.1 水罐外形尺寸设计 ………………………………………………………… …14
3.1.1 初步确定罐体尺寸及材料………………………………… ……………14
3.1.2 罐体参数计算………………………… …………………………………14
3.2 防波板的设计 …………………………………………………………………15
3.3 清洗装置的选择 ………………………………………………………………16
3.4 人孔设计 …………………………………………………… ……… ………17
3.5 清洗作业平台设计………… ……………… …………………………………21
3.5.1水炮作业平台设计 ………………………………………………………21
3.5.2走台设计 …………………………………………………………………22
3.5.3梯子设计 …………………………………………………………………22
3.6清洗管路设计…………………………………… ……………… ……… ……19
3.7泵与取力器的选型…………………………………………… … ……… ……21
3.7.1水泵的设计与选型…………………………………………………………21
3.7.2取力器的设计与选型………………………………………………………21
3.8本章小结………………………………………………………… …………… 22
第4章 副车架的设计计算……………………… ………………… ……………23
4.1 副车架的外形设计计算………………………… ……… …… ……………24
4.1.1 副车架的截面形状设计计算 ……………… ……………… …………24
4.1.2 副车架的前端形状选型 ………………… …………… …… ……… 24
4.2 副车架与主车架连接方式……………………………………………………24
4.3 副车架主要尺寸设计…………………………………………………………25
4.4 副车架的强度刚度弯曲适应性校核…………………………………………26
4.4.1 额定装载时整车重心作用点的求解 …………… ……… ……… ……26
4.4.2 副车架剪力及弯矩的求解 ………………… ……………… ………… 27
4.4.3副车架强度刚度校核………………… …………… ……………………29
4.4.4副车架弯曲变形校核…………………………… ……… ………………30
4.5 本章小结………………………………………………………………………30
第5章 整车性能分析 ……………………………… … ……………… …………33
5.1 汽车动力性能分析…………………………………… …………………………33
5.1.1 基本参数的确定……………………………… ………… ………………33
5.1.2 汽车行驶方程式……………………………… ……… …………………34
5.1.3 汽车最高车速的确定……………………… ………… …………………37
5.2 燃油经济型计算…………………………………… ……………………………37
5.3 整车轴荷分配…………………………………………………………… ………39
5.4 本章小结…………………………………………………… … ………………39
结论………………………………………………………………………………………40
参考文献 ………………………………………………………………………………41
致谢………………………………………………………………………………………42
1.1 改装多功能清洗车的目的和意义
随着工业的迅猛发展，环境污染显得越来越严重，人民的生活水平也日益提高，环保问题已是一个全球的战略问题。为适应城市环境卫生建设的需要，及时清理城市路面，改善空气质量，树立城市的良好形象环卫车辆的开发和发展，已成为摆在我们面前的重要课题。我国城市化的发展，道路的增加及对环保要求的提高，使得对环卫车的需求日益增加，多功能清洗车作为环卫车辆中的一种，具有清洗道路、清扫道路、护栏和净化空气等作用，是城市环保的一种重要设备 。目前国内生产的清洗车技术落后，存在许多问题；国外的清洗车性能虽然优越，但价格昂贵，需要大量的外汇，终究不是解决问题的办法。为此，设计改装新型多功能清洗车已成为我国城市环保工作中需要解决的重要问题。它不但具有自主知识产权，而且可以提高我国专用车的设计水平，带动我国环卫车辆的自主设计开发及制造能力。
本次多功能清洗车改装设计目的在于增加旧式清洗车的功能，使价格变低，使操作简单。这也适应了经济社会的发展要求，相信这样的多功能清洗车会将广泛的适用于市场。综合运用大学四年所学的专业知识去分析、解决问题，在作毕业设的的过程中，让所学知识得到良好的疏理和充分的运用，提高自己动手能力和培养自己的解决问题的能力。从而使各项专业知识得到良好的融会贯通，也将会为以后解决工作中遇到的专业问题打下良好的基础，给自己树立一定的信心来迎接将来所要面临的各类和专业有关的工作。 作为知名的环卫设备制造厂家，中联重科中标分公司进过一年多的精心研发，于2007年5月像北京市场推出了新款ZLJ5168GOX多功能清洗车。该产品创造了一种崭新的路面清洁模式，集刷洗，高压清洗和污水收集于一体。随着车的前部3哥刷盘的旋转洗刷和侧刷贴着路缘石的洗刷，以及高压射流水的清晰，配合吸嘴收集清洗污水，是作业后的路面呈现出原本色，它相当于传统的扫路车和高压清洗车的二合一。作业过后的路面无尘，无渍、无污水，大大减少了空气中的可吸入颗粒物，可以说是阿创造了洁净的环境、清除路面粉尘的能手。该款新车的高技术性能获得了业内认识的普遍认可，不久后，这款新品也服务于北京西城区、顺义区、大兴区的所有重点路段、为北京奥运会贡献了力量。
中标的清洗车，填补了国内路缘石清洗及清洗污水回收机械的空白，已申请国家发明专利其主要的结构特点如下。
（1）采用达到国家lll排放水平的东风二类底盘改装，性能稳定，通用性好。
（2）副发动机威康明斯柴油机，功率强劲，工作可靠。
（3）高压水泵及主要液压、电气元件采用国际名牌产品。
（4）V型布置的高压水喷杆、工作时射流水自动集流。左右清扫盘外甚至路缘石、旋转洗刷/并汇集水，大大减小了所需吸嘴宽度，从而大大减小了风机流量，降低了噪声，节约了能量。
（5）前洗刷机构可对路面局部严重污染处进行洗刷，并可向左右偏转，帮助向左右侧扫动垃圾至左右吸嘴。
（6）采用耐磨损高压离心风机，风力强劲，使用寿命长。
（7）左右洗扫盘及左右高压水喷杆具有防撞功能和自动复位功能。
（8）清水箱和污水箱内壁采用喷合金属防腐层处理，防腐蚀能力强。
（9）清水箱装有低水位报警装置，防止高压水泵缺水损坏，污水箱装有防溢满报警装置。
（10）装有空调的驾驶室内采用电、液、气集中控制，方便舒适。
（11）装有安全箭头灯。
所以集清洗、清扫、洒水、污水回收、高压水射流等功能于一身的多功能清洗车的出现带动了我国环卫车辆的自助设计开发制造能力。
1.2.2 国内外专用汽车产品的特点
近几年我国专用汽车发展速度迅猛，专用汽车产品品种日趋丰富，设计更加合理和，质量、技术水平不断提高，尤其是随着产业政策逐步落实和行业标准法规政策不断完善，我国专用汽车市场还将得到更大发展；公路建设、城市发展、能源消耗结构变化、重点工程建设加快，为我国专用汽车提供更广阔的市场空间。有关专家预测，“十一五”期间，我国专用汽车产品将达到6000个品种，年产量90万辆，占当年载货车产量的65%。到2020年我国专用汽车技术水平达到欧美日发达国家先进水平，成为世界专用汽车产品出口大国。 1.3 课题主要内容
高压清洗车是通过高压水射流来实现高压清洗，通过水泵将水罐内的水吸出加以高压来完成清洗，浇灌，喷洒等目的 他可以对城市路面和高速公路进行高压强力去污，清洗，保持路面干净；可以喷雾降尘，改善空气质量；对道路路牙、护栏、隔离墩、广告牌高压水洗，去除灰尘，保持清洁；夏天天热时对路面洒水降温；喷洒消毒液，进行医疗防护；可以对草地树木进行绿化浇灌和消防救火；安装高射水炮可以对空中设施进行清洗；安装推雪铲子可以对道路除雪等；它是一种多功能的环卫系统专用车
由于多功能清洗车功能众多 适应各种天气，但是以夏天喷洒为主所以本设计主要从高压清洗、高空清洗、 喷洒防尘降温等方面进行改装设计，多功能设计是国内外的发展趋势。
参考我国现阶段国情可见，我国污染日益严重环境保护需求加大，作为环卫车辆中重要的多功能清洗车责无旁贷，在国家大力推行节环境保护的政策指导下，多功能清洗车具有广大的市场前景和可观的收益回报，因此本文只对多功能清洗车车进行改装设计。
具体设计包括以下内容。
（1）AUTO CAD的运用：从未完成过整车的绘制，软件熟练程度不够。
（2）二类底盘的选择。
（3）清洗水罐的选择。
（4）清洗管路系统（高、低压）的选择。
（5）二类底盘的计算。
(6)清洗水罐的设计。
(7)清洗管路系统（高、低压）的设计。
(8)交通设施等清洗作业平台设计。
(9)清洗管路的设计。
(10)轴荷的合理分配：如何正确的分配轴荷使之符合使用的要求。
(11)对各种结构件及整车性能的分析计算。
设计时尽量满足以下六点：
（1）要增加功能：要求在原有的洒水车基础上增加多功能清洗车的功能 如高压清洗 ，高空清洗等。
（2）为节能的要求改进清洗管路的结构, 尽量减少每吨水清洗时的能量需用；
（3）降低车辆的自重, 增加车辆的载重, 设计大容量的重载车辆；
（4）提高车辆结构性能, 适应各种天气，路面装置的清洗 的要求。
（5）降低车辆的改装成本
（6）尽量使清洗机构操作简单易于使用 2.1 方案的设计与分析
常见的高压清洗车车有圆形罐体、方形罐体、椭圆形罐体等。
多功能清洗车罐体结构如图2.1所示。为了保证罐体承受0.196MPa的工作压力，罐体结构由受力良好的的圆筒及普通封头构成。因为工作介质只有水而且工作液力很小，所以与其他结构的罐体相比较，节约了材料和成本，可节约钢材0.2t左右，容积利用率大于95%。所以此设计采用此种罐体结构。2.2 整车总体布置
2.2.1 水罐罐体的布置及副车架外型尺寸的确定
为使前后轴荷分配合理，整车质量分配均匀，车辆重心低稳定性高，罐体的位置为封头前端面距驾驶室前端3200mm处，底面与副车架接触，副车架外型尺寸为 3880860250mm，材料型号为20的热轧槽钢（GB/T707-1988）。
2.2.2 清洗装置的选取与布置
目前, 在清洗车行业有多种清洗装置。清洗的型式目前国内常见的有： 高压清洗，低压清洗，高低压清洗。本次多功能清洗车的改装设计采用的是高压清洗，即通过高压水泵给水一定的压力来完成各项清洗任务，如清洗墙壁、护栏、隔离墩、广告牌、路灯，路边缘等公共设施。也可以用前后底盘下方的鸭型喷嘴来完成对路面的清洗和降温，还可以通过高压水炮来完成浇灌、救火等其他专项任务。
其中国内很多专用车生产厂家都采用这种结构方式， 如东风多利卡高压清洗车、中联重科的ZLJ5250GQX清洗车、东风金霸EQ1051TJ35D3高压清洗车等都在国内外取得了良好的销量。表2.1 东风1108KJ参数
外型尺寸(长宽高)(mm)6975×2462×2690
车架可用长度（mm）4762
总质量(Kg)10500
整备质量(kg)4300
额定载质量(kg)10500
接近角/离去角(°)25/18
前悬/后悬(mm)1205/1820
轴距(mm)3950
轴数3
最高车速 (km/h)90
发动机型号ISBE185 30
发动机功率(kw)136
发动机排量(L)5.9
发动机生产商东风康明斯发动机有限公司
底盘依据标准GB3847-1999 GB17691-2001第二阶段
轮胎10.00R23.6
2.3.2 二类底盘装载质量的初步校核
东风EQ1108KJ装载质量为10500kg，由于罐体材料Q235碳素钢镇静钢板的密度为7 800 kg/m3，需用应力113MP则罐体直段质量m 。
本次设计主要以最新的QC-T-750-2006《清洗车通用技术技术条件》、
和GB150 钢制压力容器为设计标准。对现有车型进行研究了解设计原理和参数选定,在其基础上,具体的设计出了多功能高压车的罐体总成和副车架。设计的重点是罐体总成与清洗系统的设计。
研究的内容和成果如下。
（1）设计容量4t的多功能高压清洗车,首先要参考大量清洗车辆和洒水车辆的资料和文献,其次是对满足载质量要求的二类底盘进行选择,确定二类底盘的参数；
（2）多功能高压清洗车的罐体设计是按照《GB150 钢制压力容器》的规格要求进行选择和设计,从整车的安全性能、实用性能、经济性能入手设计了罐体，并对罐体的附件按照设计的罐体规格，进行选择和设计。通过对高压清洗车的管路进行分析，设计了多功能高压清洗车的管路系统；
（3）按照设计出罐体的总质量以及规格性能参数，对副车架进行设计。并对取力系统选型与布置；
（4）通过分析比对不同形式的清洗装置，择优设计了多功能高压清洗车的清洗系统；
（5）最后对整车进行分析，对汽车的动力性进行了分析，计算了燃油经济性。对整车的轴荷分配进行了计算。最后分析了整车的稳定性，保证多功能高压清洗车的行驶安全。
由于时间紧迫及设计人员水平有限，一些新材料新技术没有完全应用于设计中，若以后有机会进行设计改装，定将弥补遗憾，力求突破。
参考文献
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