工程洒水车（五吨载重量）变速箱取力器及水泵传动设计【优秀含5张CAD图纸+Word全套车辆工程毕业设计】

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减速器.dwg

取力器.dwg

轴.dwg

部装图.dwg

齿轮.dwg

工程洒水车（五吨载重量）变速箱取力器及水泵

传动设计

摘 要

本文详细介绍了本次设计的方法及指导思想，本次设计的内容是五吨载重量工程洒水车的设计。设计是通过对一个现有的二类底盘的改装进行的，重点介绍了总体设计与布局的思想和取力器的设计方法。总体布局本着在保证强度的条件下体现美观。取力器是将变速箱中的动力通过齿轮分出一部分，并驱动水泵工作。设计取力器首先要保证动力传输的稳定性。由于空间布局的限制，要求取力器尽可能的小，在性能与体积之间寻求完美的结合点。本次设计始终本着“标准化，系列化，通用化”的设计理念，务求设计的洒水车以合理的成本体现出美观的外形和卓越的性能。本书同时还介绍了车架改装，管路布局，水罐设计和变速箱的改装。本书设计的五吨洒水车可用来灌溉植被，并且可以在炎日的夏季通过向路面喷水，以达到养护路面、减少扬尘，降低地表温度，也可用作紧急消防车和移动泵站。目前由于我国洒水车等特种车辆的改装生产还处于起步阶段，面对的市场非常的广泛，发展空间很大。

关键词： 二类底盘，取力器，水泵，标准化

DESIGN OF POWER TAKE-OFF AND

WATER PUMP DRIVING OF ENGINEERING

SPRINKLER (5 TONS LOAD WEIGHT)

ABSTRACT

This paper details the design of this method and the guiding ideology.The design is the subject of five tons deadweight engineering sprinkler design. Design is one of the II chassis for the Reequipment, focus on the thinking of overall design and layout and the design methods of the power take-off. Overall layout embodied beauty guarantee the conditions of the strength. Power take-off takes part of the driving force from the gear box, and drives pumps to work.Design of Power take-off guarantee the stability of power transmission first. Due to space layout restrictions, demanded the power take-off as possible for the small, search for the perfect point between Performance and size. The design has the spirit of "standardization, serialization, and generalized" design philosophy, in order for showing the Beautiful Shape and excellent performance by the Reasonable cost .The book also introduces a modified frame, pipe distribution, tank design and the modified gearbox . The design of the five-ton sprinkles available to irrigate vegetation, and in the summer through sprinkles the road, to conservate the road, reduce dust, reduce the surface temperature, and can be used as a emergency fire truck and emergency pumping station. Because the special vehicles like sprinkler production is still at the initial stage in china, the market is very broad, there is vast market.

KEY WORDS: II chassis, power take off, pumps, standardization

目  录

第一章 前言.......................................1

第二章 洒水车的总体设计...........................2

§2.1 总体设计要求...............................2

§2.1.1 洒水车设计要求.........................2

§2.1.2 总体布置的原则.........................3

§2.1.3 总体参数的要求.........................3

§2.1.4 主车架改装注意事项.....................4

§2.2 各总成的布置或参数要求.....................5

§2.2.1 底盘的选取.............................5

§2.2.2 变速器参数的要求.......................6

§2.2.3 取力器参数的要求.......................6

§2.2.4 水罐参数的要求.........................7

§2.2.5 管道系统的布置及要求...................7

第三章 取力器与减速器机构设..... ..................8

§3.1 设计各级齿轮的传动比并计算各轴的转速及扭矩.8

§3.1.1 分配传动比.............................8

§3.1.2 计算各齿轮转速.........................8

§3.1.3 计算各轴转矩...........................9

§3.2 设计并校核各级齿轮.........................9

§3.2.1 设计并校核取力器齿轮...................9

§3.2.2 设计并校核减速箱齿轮................. 12

§3.3 轴的设计与校核............................16

§3.3.1 根据扭转强度设计轴....................16

§3.3.2 按弯扭合成强度校核轴..................17

§3.4 轴承的校核................................20

§3.4.1 滚针轴承的校核........................20

§3.4.2 减速箱输出轴轴承的校核................20

§3.5 键的设计与校核............................22

§3.5.1 花键的设计与校核......................22

§3.5.2 平键的设计与校核......................23

§3.6 减速器输出轴齿轮工艺分析..................23

第四章 变速器改装与设计..........................25

§4.1 Ⅰ、Ⅱ档传动比的确定.......................25

§4.2 Ⅰ、Ⅱ档及倒挡齿轮齿数的确定...............26

§4.3 变速器轴直径选择..........................29

第五章 车架的改装设计............................30

§5.1 整车质心的计算............................30

§5.2 车架的改装设计............................32

§5.2.1 水泵支座联接的设计与强度校核..........32

§5.2.2 水泵进出口附近水管支架联接的设计与

强度校核.............................35

§5.2.3 工作台支撑梁的联接设计与校核..........36

§5.2.4 水罐的联接设计........................37

第六章 管路系统的设计............................39

§6.1 管路的工作原理............................39

§6.1.1 水罐上水..............................39

§6.1.2 前喷水................................40

§6.1.3 后洒水................................40

§6.1.4 高炮喷水..............................40

§6.2 管路系统主要参数计算......................40

§6.2.1 水泵的选择............................40

§6.2.2 管路内径的计算........................40

第七章 洒水车水罐设计............................42

§7.1 罐体形状及容积计算........................42

§7.1.1 罐体形状..............................42

§7.1.2 罐体容积..............................42

§7.2 罐体材料以及防腐蚀处理....................43

§7.2.1 罐体材料..............................43

§7.2.2 防腐蚀处理............................43

第八章 成本估算..................................44

第九章 结论......................................45

参考文献.........................................46

致谢.............................................47

第二章  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

§2.1.1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。

1、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

2、要对一些重要的总成结构件进行强度校核。

3、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。

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。

§2.1.2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。

6、应符合相关法规的要求。

§2.1.3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。

质心位置及轴载质量的分配。在选择洒水车的质心位置及轴载质量时应满足以下条件：轴载质量不得超过法规的规定。根据JT701-88《公路工程技术标准》对各种汽车的轴载质量规定如下：

表2-1

汽车最大总质量（Kg）10000150002000030000

前轴轴载质量（Kg）3000500070006000

后轴轴载质量（Kg）700010000130002×42000