车辆工程毕业设计论文-东风小金霸洒水车改装设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-东风小金霸洒水车改装设计(编辑修改稿)内容摘要：

程 m 输入轴转速 r/min 轴功率 kw 自吸高度 m 80QZB— 60/90 1000 90 1150 80QZB— 40/90 666 90 1150 18 80QZB— 60/80 1000 80 1150 80QZB— 30/90 500 130 1150 18 80QZB— 40/30 666 120 1150 20 80QZB— 50/90 833 110 1150 24 表 QZB 系列性能参数 型号 流量L/min 扬程 m 输入轴转速 r/min 轴功率 kw 自吸 高度 m 80QZB— 60/90 1000 90 1480 80QZB— 40/90 666 90 1480 18 80QZB— 60/80 1000 80 1480 80QZB— 30/90 500 130 1480 18 80QZB— 40/30 666 120 1480 20 80QZB— 50/90 833 110 1480 24 对照表 分析，可以看出其主要差异为： QZB 系列的输入轴转速为1480r/min ,QZF 系列的 输入轴转速 1150r/min。 在此额定转速下水泵的叶轮转速约为2900~3000r/min。 根据根据中华人民共和国汽车行业标准 QC/T 542020 中 ： 14 表 洒水车的基本参数表 序号 名称 基本参数 水罐有效容积 3m ＜ 4 ≥ 4 1 洒水作业速度， km/h ≥ 4 2 洒水宽度 ≥ 8 ≥ 14 3 洒水量， L/min ≥ 4 喷嘴冲洗系统流量， kPa ≥ 300 5 水柱冲洗盆腔流量， L/min ≥ 60 ≥ 100 6 配 枪射程， m ＞ 15 ＞ 20 7 吸水深度 ,m ≥ 4 根据洒水车流量和扬程来选择水泵。 流量 Q 的计算 流量  m in/ LqBVQ  （ ） 洒水时车速取 V=12(Km/h 洒水宽度取 B=12 米 降水量取 /q L m 流量 1 6 . 7 1 2 1 2 0 . 4 9 6 2 ( / m i n )QL     扬程 H 的计算 洒水车洒水时喷咀有的一定的压力，同时在管路流动还有阻力，所以水泵出口压力（扬程）： 1nbcH H h H   （ ） 式中： bH —— 为喷咀进口压力 2 /2BBH V g （ m） BV —— 为喷咀出口水的流速 (m/s) 1n —— 为水泵到喷咀的总水压损失（ m） cH —— 为喷咀安装位置与泵轴线的高差（ m） 管路的总损失为管路水头损失和局部损失 15 1n h he hi   管路水头损失（ m） 220 . 0 0 1 3 2 5 1 5 pLQmhe dd 式中： m —— 为水的系数冷水为 D—— 为水管内径（ m） L—— 为水管的长度（ m） pQ —— 为水管的流量 ( 3m /s) 局部损失（ m） 22i Vh g 式中：  —— 为局部系数 V—— 水的流量 ( 3/ms) 所以水管的内径 d取 ， 水管长度 L 取 30m。 水管的流量 pQ 为 962 16 /60 ms 20 . 0 0 1 3 2 5 1 pLQmhe dd 2 0 . 0 6 1 60 . 0 0 1 3 2 5 1 2 1 50 . 0 6 0 . 0 6     he = 所以局部系数Ξ取 ， 水的流量 V 取 6(m/s)。 2 6 2 9. 8Vhi g       m 所以  1 4 7 . 4 0 . 9 2 4 8 . 3n eih h m       16 所以  2 66 1 .82 2 9 .8b VHmg    喷咀安装位置与泵轴线的高差 ch 取为 +（ m） 所以 1 4 8 . 3 1 . 8 0 . 5nbcH H h h      （ ） 根据流量为 962（ L/min），扬程 H为 50m,可以选择 80QZB(F)60/62S(N)水泵。 水泵的校核 我们选的水泵型号为 80QZB(F)60/62S(N)威龙泵业。 输入轴转速为 1180r/min,功率为 16kw,自吸高度为。 我们选的泵自吸深度为 ，达到中国人名过河过汽车标准 QC/T 542020 中规定洒水车自吸高度为 4m的要求。 当洒水车一时速为 150001 5 / 2 5 0 / m in60k m h m的速度洒水时，泵的流量为1000L/min。 洒水宽度为 10m，则洒水量为 21000 0 .4 /2 5 0 1 0 Lm。 所以达到达到中国人民共和国汽车标准 QC/T 542020 中规定洒水车洒水量大于。 水泵连接架的设计及校核 我们选择的水泵型号为 80QZB(F)60/62S(N)威龙泵业。 输入轴转速为 1180r/min,功率为 16kw, 9550 PT N （ ） 式中 ： T—— 取力器输入到水泵的 扭矩 P—— 水泵额定 功率 N—— 水泵额定转速 所以输入水泵的扭矩 T=， 水泵安装架 受到的扭矩为。 17 图 水泵连接图 此洒水泵的旋转方向为顺时针方向，旋转中心为水泵输入轴中心，经过分析，此水泵安装支架的受力情况为 图 水泵架受力分析图 经过分析水泵安装支架的受力主要其中在 AB 两处，而且 A 处的力的大小等于 B处力的大小。 B处受到的力等于水泵输入轴的扭矩除以水泵输入轴到 B点的距离。 那么水泵输入轴到 B 点的距离等于水泵输入轴到安装座的高度的平方 +二分之 AB的平方然后开平方。 那么水泵输入轴到 B点的距离 2103203L 2  =227mm （ ） 所以 B 处受到的力 1 2 9 .5 2850 .2 2 7 2bFN 而 AB 两处受到的力被分解为 X 方向和 Y方向 ， B处分解到的 X方向的力和 A处分解到 X 方向的力大小相等方向相同。 所以水泵安装架的安装底座受到 X方向的力 2 8 5 1 0 3 2 2 5 8227xFN  N 该力的方向为 X 轴反方向。 所以 A 处受到的力 的大小为 2 8 5 2 0 3 255227aFN该力的方向为 Y 轴正方向。 所以 B 处受到的力的大小为 2 8 5 2 0 8 255227b 该力的方向为 Y 轴反方向。 18 图 水泵架受力分析图 受力分析发现底座横梁说到了在他中心的顺时针方向的扭矩 ， 还受到沿 X 轴副方向的力 ， 所以该件该点为最危险点 A 点因为改点受到一个向下的拉力 ， 然后分析水泵暗转支柱 ， 两支柱发现 B 点为最危险的点 ， 该点受到一个向下的拉力和一个顺时针的扭矩。 然后分 析水泵安装支架的上横梁 ， 发现它受到一个水平向左的推力和一个在 BC中心的扭矩。 分析发现 B点受到的力最大改点为最危险点 ， 分析 A点受到的力为 255N和 258N 的合力 ， B点受到的力为 255N 的向下拉力 258N 作用的扭矩。 分析的 A点位为该焊合件最危险点 ， 所以如果 A点强度校核符合那么该焊合件强度就合格 Y方向抗拉强度校核：  M= /bF S Mpa其中 M 为抗拉强度， bF 为试样拉断前承受的 最大拉力， S 为试样的初始截面积。 所以 M= 查的该焊条的抗拉强度为 420Mpa X方向抗拉强度校核：  bFM MpaS （ ） 式中： M— — 为抗拉强度 bF —— 为试样拉断前承受的最大拉力 S—— 为试样的初始截面积 所以 M=。 查的该焊条的抗拉强度为 420Mpa ,因为远远超出焊条许用的抗拉强度 ,所以该焊合件的强度满足使用要求。 19 管路设计 阀的选择 我们选择的水泵可以把水压到 7 米的高度，那么就是说这台水泵可以提供的压强为 7 0 0 1 0 1 7 0 0 0 7p h g p a K p a      所以我们选型号为 Q41F40C 的手控球阀，公称通径为 80mm。 气控球阀一样选择 Q641F40C 气孔球阀，公称通径为 80mm。 三通四位球阀选择 Q44F40C, 公称通径为 80mm。 表 球阀表 Q41F Q41Y Q41F40P、 Q41F40R、 Q41Y40R 公称通经 DN(mm) 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 L 140 152 165 178 190 216 241 283 305 381 403 419 568 648 Lo 180 180 180 220 350 350 350 350 600 762 762 / / / H 70 86 95 107 124 136 157 169 250 271 310 338 448 486 重量（ kg） 6 9 11 14 23 30 58 99 137 220 370 610 图 手控球阀 20 表 气动球阀表 Q641F Q641Y Q641F40P、 Q641F40R、 Q641Y40R 公 称 通经 DN(mm) 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 L 140 152 165 178 190 216 241 283 305 381 403 419 568 648 Lo 140 140 158 211 247 247 268 315 408 543 543 684 684 684 H 185 189 210 265 283 295 340 380 455 660 600 740 920 960 重量（ kg） 7 8 11 15 19 22 33 44 84 162 197 342 500 705 表 三通球阀表 Q44F16C、 Q44F16P、 Q44F16R 公 称 通经 DN(mm) 15 20 25 32 40 50 65 80 L 180 190 200 210 230 250 310 350 Lo 180 180 180 220 350 350 350 500 H 78 82 89 103 122 133 176 205 重量（ kg） 3 4 7 11 15 21 35 49 喷咀口的尺寸计算 当给定 Q流量时，均匀喷洒。 在任何工控下，即功率和燃料消耗最小时，能保证一定的喷洒宽度。 保证发动机在最经济的车速下工作，对于有两个喷咀的洒水车，每个喷咀的口断面的面积按下式计算： 喷咀口面积 12 100 3 , 6DQ Bqvuv vu     （ ） 式中：  —— 为喷咀口面积， 2m 1Q —— 为喷咀口水流的流速， 3/ms v —— 为通过喷咀口水的流速，。