【正文】 27 取力器輸出軸齒輪 6Z 參數(shù)計(jì)算 對(duì)于圓柱齒輪要想使它們正確嚙合，由于模數(shù)和壓力角都已標(biāo)準(zhǔn)化，所以實(shí)際上只要是它們的壓力角和模數(shù)相等，并等于標(biāo)準(zhǔn)值，即 56? ? ??? 56m m m?? （ 1）分度圓直徑 6 3 5 2 1 5 6d m z? ? ? ? ?（ mm） （ 2）頂圓直徑 2 ( 2 ) 1 6 2aad d h m z? ? ? ? ? ?（ mm） （ 3）根圓直徑 2 ( ) 14 d h m z? ? ? ? ? ? （ mm） （ 4）齒寬 與 取力器輸出軸齒輪 6Z 嚙合的齒輪寬度為 6 30b? mm。 1 48 ??2 21 ??3 52 ?? 25 根據(jù)公式 zmd n?? （ 42） （ 2） 分度圓直徑 中間軸取力齒輪 1604043 ????? zmd (mm) 取力器雙聯(lián)齒輪第一級(jí)齒輪 ????? zmd （ mm） （ 3）頂圓直徑 根據(jù)公式 212 nd d m?? （ 43） 中間軸取力齒輪 1 6 8421 6 0233 ?????? na mdd （ mm） 取力器雙聯(lián)齒輪第一級(jí)輪 904284233 ?????? na mdd (mm) （ 4）根圓直徑 根據(jù)公式 nd d m?? （ 44） 中間軸取力齒輪 ?????? nf mdd （ mm） 取力器雙聯(lián)齒輪第一級(jí)齒輪 ?????? nf mdd （ mm） （ 4）中心距 根據(jù)公式 34()2nm z za ??? （ 45） 34() 1222nm z za ???? （ mm） （ 5）齒寬 因?yàn)橹虚g軸取力齒輪 齒寬 b =22 mm，所以取力器雙聯(lián)齒輪第一級(jí)齒輪 26 43 ( 5 ~ 10) 22 5 27bb? ? ? ? ?（ mm） （ 6）第二級(jí)嚙合齒輪 5Z 根據(jù)齒輪參數(shù)計(jì)算公式 d m z?? 2aad d h?? 2ffd d h?? 55dbd??? 由于結(jié)構(gòu)需要，取力器雙聯(lián)齒輪第二級(jí)嚙合齒輪 5Z 得模數(shù)取 3，即 m = 3。 23 取力器動(dòng)力傳動(dòng) 如圖 42 所示，動(dòng)力輸出采用兩級(jí)齒輪傳動(dòng)，中間為雙聯(lián)齒輪。 取力裝置參數(shù)選擇和計(jì)算 由于選用車型為解放 CA1163P7K2L2E 大型載重汽車 ，該車型的技術(shù)參數(shù)為： 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)： CA6DE318E3 型 ；最大功率： 136 kw ；最大轉(zhuǎn)矩：≧ 698N/m (≦ 1400 r/min) 變速器基本參數(shù)：一軸常嚙合齒輪 1z =23，中間軸常嚙合齒輪齒數(shù) 2z =48；中間軸取力齒輪齒數(shù) 3z =模數(shù) nm =4mm、齒寬 b =22mm 。由于在設(shè)計(jì)變速器時(shí)已考慮了動(dòng)力輸出，因而一般在變速器左側(cè)和右側(cè)都留有標(biāo)準(zhǔn)的取力窗口，也有專門生產(chǎn)與之配套的取力廠家，因此這種取力器比較常用。 根據(jù)取力裝置相對(duì)于汽車底盤變速器的位置，取力裝置的取力方式可分為前置、中置和后置三種基本類型，每一種基本類型又包括 若干種具體的結(jié)構(gòu)形式。取力器就是汽車的一種專用動(dòng)力輸出裝置。同時(shí)還對(duì)水泵、噴頭、管道，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)及選取，對(duì)灑水車的灑水性能進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)計(jì)算與匹配，對(duì)于壓力損失進(jìn)行了準(zhǔn)確的計(jì)算。對(duì)于水泵的選取，主要是根據(jù)其流量、壓力、輸入軸的功率以及要達(dá)到的性能要求進(jìn)行了選取，通過(guò)各種液壓閥的選取，實(shí)現(xiàn)低壓灑水車的功能。因此考慮加裝 CC2V6※ W 先導(dǎo)式溢流閥，該閥具有壓力 高，調(diào)壓性能平穩(wěn)，最低調(diào)節(jié)壓力低和調(diào)壓范圍大的特點(diǎn)。 根據(jù)灑水車通用技術(shù)條件規(guī)定，水泵出水口處應(yīng)設(shè)置安全裝置，保證水泵的穩(wěn)定工作。 39。? =?=?90176。? =? 。中心角 ? 小時(shí)， 39。? 應(yīng)略小于縫隙所隊(duì)的中心角 ? ， 39。? —— 噴灑角。 5 003pR pgd???? ? ? （ m） 噴頭噴幅 B，用下式計(jì)算： 39。 取 a = 4 mm 所以 A = b a = 4=377( 2mm ) （ 3）圓柱形噴頭噴口壓力損失 22p ???? ? ? （ 39） 式中： p? —— 圓柱形噴頭噴口壓力損失， ap ； ? —— 流體密度， 3/gkm； ? —— 流體速度 ， m/s； ? —— 圓柱形噴頭的局部壓力損失，一般縫隙噴頭的長(zhǎng) 寬比取之為 b/a﹥ 1?！?90176。 （ 1）縫隙長(zhǎng)度 b 可按下式計(jì)算 360db ??? (mm) （ 37） 式中： ? —— 縫隙所對(duì)應(yīng)的中心角，（176?？p隙寬度小，噴灑均勻性好，但局部阻力增加，必須提高水流的壓力，中心角 ? 小，噴灑幅寬 減小，工作效率降低?！?120176。 圖 33 圓柱形噴頭結(jié)構(gòu)圖 圓柱形噴頭的直徑大于輸水管道的直徑，一般為 80～ 120mm，以起到穩(wěn)定水壓的作用。在本設(shè)計(jì)中采用圓柱形縫隙式噴頭?？p隙式噴頭的噴口為一道縫隙，具有一定壓力的水流從縫隙處呈薄膜狀噴出，并很快裂散為水滴降落到作業(yè)面上。水管直徑可按下式確定。在同一流量下，如果平均流速過(guò)大，則可采用較小的管徑，節(jié)省材料，但水頭損失較大，反之，則需要較大的管徑，浪費(fèi)材料，但水頭損失小。根據(jù)機(jī)械手冊(cè)知，本次灑水車設(shè)計(jì)所采用的為鋼管。出口管道與泵出口連接時(shí)必須保證直管長(zhǎng)度≥ 200 毫米后再接彎管。進(jìn)口管路系統(tǒng)必須保證不漏氣。由于氣液的比重差，氣體從液體中分離出來(lái)，從出口管中排出，液體在氣液分離室中下沉，經(jīng)多次循環(huán)，直到吸入管內(nèi)的氣體排凈而充滿液體，完成自吸過(guò)程，泵開(kāi)始正常 輸液。 本次設(shè)計(jì)取 ： 17 灑水寬度 B=6m 汽車行駛速度 v=10km/h 調(diào)研得： 水泵 型號(hào) 65QZB(F)40 流量 (m3/h): 40 揚(yáng)程 (m): 45 輸入軸轉(zhuǎn)速 (r/min): 1450 軸功率 (kw) : 自吸高度 (m): 自吸時(shí)間 (min/5m): 效率 :65% 該系列泵采用外混式自吸結(jié)構(gòu)，泵內(nèi)應(yīng)存有適量的液體。 ?? ? ? ? 44m a x ???????? MPa150MPa. 所以，強(qiáng)度符合要求。 取 ? ? 150?t? MPa。 430?tD? MPa 鑒于常壓容器壓力較小，儲(chǔ)存介質(zhì)的危害程度也較小，因此鋼板的安全系數(shù)取 , ??? Dsb nnn 。 33 ?????? ghP ? MPa 假設(shè)支座為支點(diǎn)，水罐與支座接觸部分為橫梁，建立力學(xué)模型： 15 a) QF 圖 b) 281ql M圖 c) 圖 32 水罐受力分析圖 根據(jù) a ）圖，得方程 ????????00ioiyMF （ 32） ? ? ? ?? ??????????????02110 0 2 xMqxFxxFqxFAyQAy即 ? ? ? ?? ????????????22121 10 21 q l xq l xxMxqxqlxF Q則 當(dāng) lxx ?? ,0 時(shí)，剪應(yīng)力 ??xFQ 取得最大值 16 plqlFQ 2121m ax ?? （ 33） 由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)，知： 鋼板厚度 16min ?? mm時(shí)， 235?s? MPa。 罐體內(nèi)徑 0 0 0/2 2 0 02m in ???? mm 故取整壁厚為 6mm。為了滿足制造工藝的要求以及運(yùn)輸和安裝過(guò)程中對(duì)剛度的要求，對(duì)殼體規(guī)定了不包括腐蝕 余量 的最小厚度。罐體容積大小是根據(jù)車輛的額定載重量來(lái)推算的，計(jì)算一般來(lái)說(shuō)，整車滿載時(shí)整車總質(zhì)量應(yīng)不超過(guò)基礎(chǔ)車滿載時(shí)整車總質(zhì)量的 20%。通氣管的作用是當(dāng)向容器里加注液體時(shí)，可以順利排出罐體內(nèi)的氣體，保證液體加注能夠順利完成。呼吸閥又稱安全閥，該閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)容器內(nèi)的壓力，是壓力保持在一定范圍之內(nèi)，這 樣就能保護(hù)液罐內(nèi)部壓力保持平衡。 （ 3）人孔蓋 位于罐體上部，采用螺栓固定，人孔蓋上設(shè)有呼吸閥、通氣管、裝滿報(bào)警器等。時(shí)，每個(gè)單室的 13 容量應(yīng)小于 4m179。 （ 2）防波板 為了減輕汽車在行使過(guò)程中液體在容器內(nèi)的波動(dòng)，罐體內(nèi)一般都會(huì)設(shè)有防波板。罐身的橫截面多呈圓形或橢圓形形狀，在本設(shè)計(jì)中罐體采用橢圓形。 圖 31 罐體結(jié)構(gòu)圖 1— 防波板 2— 呼吸閥 3— 人 孔蓋 4— 通氣管 5— 防波板 6— 罐身 7—球閥 （ 1）罐身 罐身通常用普通低碳鋼板焊接而成，并在罐身兩端加封頭焊接而成的一個(gè)封閉容器。 灑水車的罐體總成 由罐身、 人 孔蓋及其防波板等組成。罐體上部開(kāi)有直徑為 500mm 的圓形孔，便于工作人員出入檢查和維修，人孔附近要設(shè)置扶手和扶梯。受工藝要求、制造條件以 及容器安裝要求等，建議容器的長(zhǎng)徑比范圍在 27 范圍內(nèi)。所以，灑水車罐體采用 15號(hào)鋼板即可滿足要求。比如，化工容器、蒸汽鍋爐等。 第 3 章 水路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 水罐的設(shè)計(jì)及計(jì)算 罐體的選材 灑水洗車罐體屬于常壓鋼制容器，根據(jù) GB150《鋼制壓力容器》規(guī)定：鍋爐和壓力容器用鋼都可以在常壓容器中使用。結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 25 所示： 1 11 2 圖 25 剛性固定裝置 1— 支承座 2— 車架 本章小結(jié) 本章主要對(duì)各類二類底盤的性價(jià)比進(jìn)行比較分析以及改裝灑水車質(zhì)量參數(shù)的確定，綜合比較分析，選用 CA1163P7K2L2E 底盤。相鄰兩個(gè)推止推連接板之間的距離在 500 到 1000 mm范圍內(nèi)。 10 圖 23 副車架前端的三種形式 （ a） U 形 （ b）角形 （ c） L 形 罐體支撐座的固定裝置 （ 1）止推板連接 連接板上端通過(guò)焊接與副車架固定，而下端則利用螺栓與主車架縱梁腹板相連接。 對(duì)于這三種不同形狀的副車架前端，在其與主車架縱梁相接觸的翼面上都加工有局部斜面，其斜面尺寸如圖 23（ c）所示。 副車架的前端形狀及安裝位置 為了避免 由于副車架截面高度尺寸的突然變化而引起主車架縱梁的應(yīng)力集中，副車架的前端形狀應(yīng)采用逐步過(guò)渡的方式。 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定，取截面尺寸為 60 30 5mm。 支承座校核計(jì)算 罐式汽車支承座的截面形狀一般和主車架縱梁的截面形狀相同，多采用如圖 21 所示 的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺寸取決于罐式汽車的種類及其承受載荷的大小。橫梁截面多為 L 形。 對(duì)于灑水車的設(shè)計(jì)，由于加裝的水罐與汽車車架的連接需要通過(guò)罐體底部的支承座和固定裝置來(lái)完成，罐體支承座可相當(dāng)于副車架的作用，它們都是安裝在