马路清扫车设计(编辑修改稿)

马路清扫车设计(编辑修改稿)内容摘要：

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 54%~60% ，轴距与总长之比约大，对改善汽车纵向角振动也有利。 选取，轴距 L= m. 前、后轮距 B1 与 B2 汽车轮距 B对汽车的总宽，总质量，横向稳定性和机动性都有较大的影响。 轮距越大，则悬架的角 刚度愈大，汽车的横向空间也愈大。 但轮距也不宜过大，否则会使汽车的总宽和质量过大，轮距必须与汽车的总宽相适应。 保洁车与轻卡相近。 轮距 B初选： 3 1 0 0 ( 8 0 )4BW   或 B kL （ 31） 式中： B—— 轻卡的轮距， mm W—— 轻卡的总宽， mm L—— 轻卡的轴距， mm k—— 系数 选 L= m k= 则 1 4 0 0 2 1 2 5 0B   mm 汽车外轮廓尺寸 汽车外轮廓尺寸包括其总长、总宽、总高，在满足使用要求的前提下，应力求减小汽车外轮廓尺寸，以减小汽车的质量，降低制造成本，提高汽车的动力性、经济性和机动性。 汽车的前悬 FL 和后悬 RL 汽车的前悬 FL 和后悬 RL 尺寸是由总布置最后确定的，前置处要布置发动机、风扇、弹簧前支架、车身前部或驾驶室的前支点、保险杠、转向器等。 要有足够的布置空间，其长度与汽车的类型、驱动形式、发动机的布置形式和驾驶室的形式及布置密切相关。 汽车后悬长度主要与垃圾箱长度，轴距及轴荷分配有关，后悬也不宜过长，以免使汽车的离去角过小而引起上下坡时刮地，同时转弯也不灵活。 保洁车各参数结果如下表 31 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计（论文） 6 数据参数表 31 外轮廓尺寸 mm 轴距 mm 轮距 mm 最小离地间隙 mm 整 车整备质量 t 总长 总宽 总高 前 后 2308 1415 1343 1400 1250 1250 155 汽车质量参数的确定 汽车的装载量 Gm 保洁 车的装载量即驾驶座和垃圾箱整装后的质量，驾驶员按 70kg,垃圾箱按 100kg 计。 汽车的整备质量 0m 汽车的整备质量就是汽车经整备后在完备状态下的自身质量。 由于在设计方法，产品材料，制造工艺以及道路状况 等方面的不断完善，汽车的整备质量这一设计指标有不断减小的趋势，趋势量为 ~，汽车的整备质量取。 汽车的总质量 汽车的总质量指已装备好，装备齐全并按规定满载的汽车质量，  汽车的整备质量利用系数 0m 0 0 ( 7 0 1 0 0 ) / 5 4 0 / 7 1 0 1 . 3 1 50 . 5 4 / 5 4 0Gm m k g k gmt     汽车的轴荷分配 汽车 的轴荷分配是汽车的重要质量参数，它对汽车的牵引性、通用性、制动性、操纵性和稳定性等主要使用性能以及轮胎的使用寿命都有很大影响。 根据前置发动机前轮驱动的汽车满载时的前轴负荷最好在 55%以上，以保证爬坡时有足够的附着力，轴荷分配对前后轮胎的磨损有直接影响，为使其磨损均匀，要求其满载时的前后轴荷分配均为 50%。 前置发动机前轮驱动轴荷分配如表 32所示。 表 32前置发动机前轮驱动轴荷分配 前置发动机前轮驱动（ FF） 空载 满载 前轴 后轴 前轴 后轴 56%~66% 34%~44% 47%~60% 40%~53% 汽车主要性能参数的选择 汽车的动力性参数 汽车的动力性参数主要有直接档和 I 档最大动力因数、最高车速、加速时间、汽车的比功率和比转矩等。 1．直接档最大动力因数 0maxD 0maxD 的选择主要 是根据对汽车加速性与燃料经济性的要求，以及汽车类型，用途和道路条件而异，清扫车的 0maxD 值较小。 2. I 档的最大动力因数 maxID maxID 直接影响汽车的最大爬坡能力和通过困难路段的能力及起步并连续换档时的加速能力， maxID 在 ~ 之间。 3. 最高车速 maxaD 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计（论文） 7 考虑汽车的类型、用途、道路条件、具备的安全条件和发动机功率的大小，并以汽车行驶的功率平衡为依据来确定保洁车的最高车速。 要求保洁车。 4．汽车的比功率和比转矩 两个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩与汽车总质量之比。 比功率是评价汽车动力性能和加速性能的综合指标。 比转矩则反映了汽车的比牵引力或牵引力。 保洁车的发动机参数查表 33。 发动机性能参数查表 34。 表 33 发动机参数表 发动机排量 0maxD I 档最大动力 因 数maxID 最高车速 比功率（ /eaPm） /（ 1kwt ） 比转矩（ / atm） /（ 1Nmt ）  ~ ~ /kmh 18~50 40~60 汽车的燃料经济性参数 表 34 发动机性能参数表 发动机排量 发动机最大功率 /kw 转速 / 1minr  发动机最大转矩 Nm 转速 1minr  平均油耗 L/100km 4/2300 20/1500 汽车的机动性参数 汽车的最小转弯半径 minR 是汽车机动性主要参数。 minR 是指当转向盘转至极限位置时，由转向中心至前外轮接地中心的距离，它反映了汽车通过小曲率半径弯曲道路的能力和在狭窄路面上或场地上掉头能力。 其值与汽车的轴距，轮距及转向车轮的最大转角等有关，并根据汽车的类型、用途、道路条件、结构特点及轴距等尺寸选取。 minR /m 取 ~。 汽车操纵稳定性参数 1．转向特性参数 当汽车转弯或受侧向风力作用时，由于轮胎的侧偏，使前、后轴产生相应的侧偏角 1和 2。 其角度差（ 1 2 ）为正、负、零时使汽车分别获得不足转向、过渡转向和中性转向等特性。 为保证良好的操纵稳定性，希望得 到不足转向特性。 汽车以 的向心加速度作定圆等速行驶时前后轴的侧偏角之差（ 1 2 ）作为评价转向特性的参数以 1~3 为宜。 2．车身侧倾角 当汽车以 的向心加速度作定圆等速行驶时，车身侧倾角在 3 之内为好，最大不超过 7。 3．制动点头角 汽车以 的减速度制动时的车身点头角应不大于 ，否则影响驾驶员舒适性。 4．汽车的行驶平顺性参数 汽车的行驶平顺性通常以车身的垂向振动参数来评价。 在总体设计时。 通常应给出前后悬架的偏频或静挠度，动挠度以及车身振动加速度等参数作为设计要求。 （ 1） 汽车的制动性参数 常以制动距离，制动减速度和制动踏板作为汽车制动性能的主要设计指标和评价参数。 30 /aV km h 的制动距离为 ~ /m。 （ 2） 汽车的通用性参数如表 34 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计（论文） 8 表 34 最小离地间隙 minh 、接近角  、离去角  及纵向通过半径  最小离地间隙 min/hm 接近角 /() 离去角 /() 纵向通过半 径 /m ~ 20~30 15~23 3~5 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计（论文） 9 4 发动机的选型 发动机基本型式的选择 保洁车的发动机采用直列四缸发动机，其结构简单、维修方便、造价低廉、工作可靠、宽度 小、易布置。 直列四缸发动机冷却方式通常采用风冷，系统简单、维修简便。 发动机主要性能指标的选择 发动机最大功率 maxeP 及其相应转速 Pn 发动机功率越大则汽车的动力性愈好，但功率过大会使发动机功率利用率降低，燃料经济性下降，动力传动系的质量也要加大，应合理选择发动机功率。 maxeP 可根据所要求的最高车速 maxav 计算出： 3m a x m a x m a x1 ()3 6 0 0 7 6 1 4 0a De a aTm g f cAP v v （ 41） 31 7 1 0 9 . 8 0 . 2 5 0 . 6 2 . 3 0 6 1 . 0 0 5( 7 . 5 7 . 5 )0 . 9 3 6 0 0 7 6 1 4 0        式中： maxeP —— 发动机最大功率， kw T —— 传动系的传动效率，对单级主减速器驱动桥的 42 式汽车取   am —— 汽车总质量， kg g —— 重力加速度， 2/ms f —— 滚动阻力系数，  maxav —— 最高车速， /kmh Dc —— 空气阻力系数， ~ A—— 汽车正面投影面积， 2m 按式求出的 maxeP 应为发动机在装有全部附件下测定的最大有效功率或净输出功率，它比一般发动机外特性的最大功率值低 12%~20%。 汽车汽油机的 Pn 大多为 4000 ~ 6000 / m inr ，根据汽车与发动机的类型，最高车速、最大功率，选用的活塞平均速度 mC 、活塞冲程 s 、缸径、缸数、工艺水平等因数来确定 Pn （ / 30mPc s n ，单位为 /ms） 发动机最大转矩 maxeT 及其相应转速 Tn 发动机的最大转矩 maxeT 及其相应转速 Tn 对汽车的动力因数，加速性能及爬坡性能等动力特性都有直接的影响，而其转矩适应系数 max /ePTT ，即最大转矩与最大功率下的转矩之比值，标志着汽车行驶阻力增加时发动机沿着外特性曲线自动增加转矩的能力，汽油机 值多为 ~ ，也有低至 1.。 发动机最大功率 maxeP 及相应转速 Pn 确定后，求发动机最大转矩 maxeT ，单位（ Nm ） m a xm a x 7019 eePPpTT n 47 0 1 9 1 .5 1 8 .32300   Nm （ 42） 式中：  —— 发动机的转矩适应系数 PT —— 最大功率时转矩 Nm 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计（论文） 10 maxeP —— 最大功率 kw Pn —— 最大功率的相应转速， /minr 称为转矩适应系数的 Pn 与 Tn 之比不宜小于 ，通常取 / ~  发动机适应性系数  转矩适应系数  与转速适应系数 /PTnn之乘积，表明发动机适应汽车行驶工况的程度，称为发动机适应性系数 m axePPT P TTnnn T n        （ 43）  越大，发动机的适应性愈好，现代发动机适应性系数值对汽油机 ~ 。 选择的发动机主要参数如表 41所示 表 41 选择发动机类型 发动机类型 直列四缸四冲程 发动机排量 缸径  排量 50 75 压缩比 :1 气门配置 /气门数 顶置 /8 最大功率 转速 4kw 2300r/m 最大转矩 转速 20N m 1500r/m 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计（论文） 11 5 传动系设计 传动系的结构布置 传动系的结构布置形式取决于汽车的类型，使用条件及要求，总体结构与其它总成的匹配，发动机的与传动系的结构型式以及生产条件。 前置后驱动是传统的布置型式，应用最普遍，为多数汽车所采用。 传动系静强度计算的 载荷工况 汽车在行驶中传动系的载荷是多变的，应选择其中最能表征传动系零件静强度的载荷作为计算载荷。 取发动机最大转矩作为传动系的第一种计算载荷： m a x 2 0 0 . 9 2 2 1 1 8 . 4 4 2j e TT T i N m      （ 51） 式中： jT —— 传动系轴上的计算转矩 Nm i —— 传动系在所计算零件之前的总传动比 T —— 传动系在所计算零件之前的传动效率 上式用于半轴之前的传动系零件 半轴的计算转矩为 m a x 1 8 . 4 4 2 0 . 6 1 1 . 0 6 5 2j e TT T i N m 。