【正文】 ，掃刷布置形式為前置和中置兩種，吸嘴形畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 第 5 頁(yè) 共 28 頁(yè) 5 式有中置長(zhǎng)吸嘴，后置短吸嘴和側(cè)置小吸嘴三種，風(fēng)機(jī)形式有通用和專用風(fēng)機(jī)兩種。特別 是提高國(guó)內(nèi)清掃車的機(jī)電一體化水平和加強(qiáng)智能控制的應(yīng)用，以滿足市場(chǎng)的各種需求 。國(guó)外不少?gòu)S家研制了許多不同類型規(guī)格的清掃車，比較著名的如日本車崗公司，富士公司，英國(guó)的 JOHNSTON 公司， SCHMIDT 公司，美國(guó)的 ELGIN 公司，德國(guó)的 FAUNKUKA 公司，瑞士的ROLBA 公司，奧地利 MUT 公司等生產(chǎn)的清掃車。 清 掃車的基本結(jié)構(gòu)包括二類汽車底盤、工作機(jī)構(gòu)、除塵裝置以及附屬設(shè)備，其組成如下： 二類汽車底盤 除塵系統(tǒng) ① 干式除塵系統(tǒng) 干式除塵系統(tǒng)主要由高壓離心鼓風(fēng)機(jī)、重力除塵室、吹吸風(fēng)嘴、風(fēng)道、脈沖噴吹式除塵器、清掃刷等組成。它是在 干式除塵系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)了水箱 (靜水箱、污水箱 )、水泵、水濾器、噴霧嘴等裝置后 組成的。 操縱系統(tǒng) 操縱系統(tǒng)主要由副機(jī)儀表控制盤、脈沖控制開(kāi)關(guān)、離合器操縱桿和油門控制于柄等組成。 雖然國(guó)內(nèi)的保潔車的技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，性能價(jià)格比大大優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品，隨著社會(huì)的發(fā)展，進(jìn)步，不再滿足于單純意義上的掃路車，還有待于改進(jìn)提高，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)的各 種需求 。 本設(shè)計(jì)主要介紹了保潔車的工作原理，著重對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的選型、離合器、變速器、差速器等汽車部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1．減速與變速 汽車的起步與驅(qū)動(dòng)，要求作用在驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力足以克服各種外界的阻力，如地面對(duì)車輪滾動(dòng)的阻力、空氣對(duì)車身的阻力等。 因此，要求傳動(dòng)系應(yīng)具有降速增矩的作用，使驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速 降低到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的若干分之一，相應(yīng)地使驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩增大到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的若干倍。 汽車在使用過(guò)程中，其使用條件要求車速和驅(qū)動(dòng)力在很大的范圍內(nèi)不斷變化，而發(fā)動(dòng)機(jī)的有利轉(zhuǎn)速范圍很窄，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)能保持在有利轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，而驅(qū)動(dòng)力和轉(zhuǎn)速又可以在足夠大的范圍內(nèi)變化，應(yīng)當(dāng)使傳動(dòng)系的傳動(dòng)比能在最大值與最小值之間變化，即傳動(dòng)系應(yīng)起變速的作用。 2．實(shí)現(xiàn)汽車倒駛 汽車除了前進(jìn)以外，在某些情況下還需要倒向行駛，而發(fā)動(dòng)機(jī)是不能反向旋轉(zhuǎn)的，這畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 第 7 頁(yè) 共 28 頁(yè) 7 就要求傳動(dòng)系能夠改變驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以實(shí)現(xiàn)汽車的倒向行駛，一般是在變速器中設(shè)置一個(gè)倒擋。另外在變速器中設(shè)置空擋，即各擋位齒輪都處于非傳動(dòng)狀態(tài)，滿足汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)不停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能較長(zhǎng)時(shí)間中斷動(dòng)力的傳遞。為避免這些情況的出現(xiàn)，在驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)安裝了差速器，使左右驅(qū)動(dòng)車輪以不同的角速度旋轉(zhuǎn)。 方案 機(jī)械式傳動(dòng)系的常見(jiàn)布置型式主要與發(fā)動(dòng)機(jī)的位置及汽車的驅(qū)動(dòng)型式有關(guān)。若四個(gè)車輪都是驅(qū)動(dòng)的，則表示為 4 4，等等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 第 8 頁(yè) 共 28 頁(yè) 8 方案一、發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系 圖 11— 1 所示的傳動(dòng)系為這種型式的典型，是除越野汽車以外各種汽車中最為常見(jiàn)的一種布置型式。 對(duì)于小客車來(lái)說(shuō)，除上述原因之外，為使整個(gè)結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)化和緊湊，也有的采用了這種方案，變速器放在前部，使變速器操縱機(jī)構(gòu)變得簡(jiǎn)化，前后軸的負(fù)筒分配也更合理。 方案三、發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)布置的方向不同分為橫置和縱置兩種型式。整個(gè)傳動(dòng)系集中在汽車的前部，因而其操縱機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 經(jīng)過(guò)對(duì)三種方案的比較，最終選擇發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系。發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置在汽車的前部，后輪為驅(qū)動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)輪得到的扭矩便給地面一個(gè)向后的作用力，并因此而使地面對(duì)驅(qū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 第 9 頁(yè) 共 28 頁(yè) 9 動(dòng)輪產(chǎn)生一個(gè)向前的反作用力，這個(gè)反作用力稱為驅(qū)動(dòng)力或牽引力。 傳動(dòng)系各組成的功用如下： 離合器的功用是使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順接合，把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給傳動(dòng)系，或者使兩者分開(kāi)，切斷動(dòng)力的傳遞。因?yàn)榛钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變化幅度小且有利轉(zhuǎn)速變不同行駛阻力的需要。此外，還可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下切斷發(fā)動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞。由于變速器與車架一般是剛性連接，而驅(qū)動(dòng)橋是通過(guò)懸架與車架彈性連接的，使得主減速器與變速器之間的距離及二者軸線之間的夾角都經(jīng)常發(fā)生變化。 主減速器的功用是降低轉(zhuǎn)速以增加扭矩 (保證汽車克服行駛阻力而正常行駛 )，并且通常要將傳動(dòng)系的旋轉(zhuǎn)方向改變 90。 差速器的功用是將主減速器傳來(lái)的動(dòng)力分配給左右半軸，并允許左右半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使汽車既能直行，又能輕便地轉(zhuǎn)彎。 3 離合器的選擇 離合器是傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)系的總成。 摩擦離合器主要由主動(dòng)部分（發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪，離合器蓋和壓盤等），從動(dòng)部分（從動(dòng)盤），壓緊機(jī)構(gòu)（壓緊彈簧）和操縱機(jī)構(gòu)（分離叉，分離軸承，離合器踏板及傳動(dòng)部件等） 四部分組成 。 離合器的選擇 由于離合器大多已標(biāo)準(zhǔn)化或系列化，因此可根據(jù)被連接兩軸的直徑，計(jì)算轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，從有關(guān)手冊(cè)和資料中選取合適的規(guī)格或進(jìn)行類比設(shè)計(jì)來(lái)確定離合器的結(jié)構(gòu)尺寸。 . 畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 第 10 頁(yè) 共 28 頁(yè) 10 4 變速器的設(shè)計(jì) 變速器用螺栓緊固于離合器殼后端面，并用變速器 第一軸（即離合器從動(dòng)軸）的軸承蓋凸緣與離合器殼后孔定心。 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有兩種分類方法。根據(jù)軸的形式不同，分為固定軸式和旋轉(zhuǎn)軸式 (常配合行星齒輪傳動(dòng) )兩類。固定軸式應(yīng)用廣泛，其中兩軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，中間軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的汽 車上。 與中間軸式變速器比較，兩軸式變速器有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輪廓尺寸小、布置方便、中間擋位傳動(dòng)效率高和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。此外，受結(jié)構(gòu)限制，兩軸式變速器的一畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 第 11 頁(yè) 共 28 頁(yè) 11 擋速比不可能設(shè)計(jì)得很大。而 a、 b 方案則將變速器后端加長(zhǎng)，縮短了傳動(dòng)軸長(zhǎng)度。 檔數(shù)和傳動(dòng)比 根據(jù)任務(wù)書的要求，馬路清掃車的擋數(shù)是四檔，故取用四檔變速器。 中心距 對(duì)中間軸式變速器，是將中間軸與第二軸之間的距離稱為變速器中心距 A。中心距越小，輪齒的接觸應(yīng)力越大，齒輪壽命越短。 計(jì)算時(shí)， maxeT =， AK =9， 1i =。 軸的直徑 變速器工作時(shí)，軸除 傳遞轉(zhuǎn)矩外，還承受 來(lái)自齒輪作用的徑向力，如果是斜齒輪則還有軸向力。 中間軸式變速器的第二軸和中間軸中部直徑 d≈ ≈ 56mm，軸的最大直徑 d 和支承間距離 L的比值，對(duì)中間軸， d/L≈ ~,對(duì)第二軸， d/L≈ ~。 齒輪參數(shù) 齒輪模數(shù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 第 12 頁(yè) 共 28 頁(yè) 12 齒輪 模數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)，故要遵守以下原則：為了減少噪聲應(yīng)合理減小模數(shù)，同時(shí)增加齒寬；為使質(zhì)量小些，應(yīng)該增加模數(shù)，同時(shí)減少齒寬；從工藝方面考慮，各檔齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù)，而從強(qiáng)度方面考慮，各檔齒輪應(yīng)由不同的模數(shù)。 變速器低檔齒輪應(yīng)選用大些的模數(shù)，其它檔位選用另一種模數(shù)。 壓力角 因國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 20176。 。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，而直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒檔。斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，要產(chǎn)生軸向力并作用在軸承上。故將中間軸上全部齒輪的螺旋方向一律取為右旋，則第一、 第二軸上的斜齒輪 應(yīng)取為左旋。貨車變速器的螺旋角范圍為： 18176。 齒寬 在選擇齒寬時(shí)，應(yīng)該注意到齒寬對(duì)變速 器的軸向尺寸、齒輪工作平穩(wěn)性、 齒輪強(qiáng)度和齒輪工作時(shí)受力的均勻程度等均有影響 。 各檔齒輪齒數(shù)的分配 在 初選中心距、齒輪模數(shù)和螺旋角以后，可根據(jù)變速器的檔數(shù)、 傳動(dòng)比和傳動(dòng)方案來(lái)分配各檔齒輪的齒數(shù)。為了求 z7中間軸上的一檔小齒輪的齒數(shù)盡可能取少些，以便使 z7/z8 的傳動(dòng)比大些，在 i1 已定的條件下， z2/z1 的傳動(dòng)比可分配小些，使第一軸常嚙合齒輪的齒數(shù)多些，以便在其內(nèi)腔設(shè)置第二軸的前軸承并保證輪輻有足夠的厚度。 對(duì)中心距 A 進(jìn)行修正 根據(jù)取定的 zh 和齒輪變位系數(shù)重新計(jì)算中心距 A )(21 87 zzmA ?? =135mm 確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù) 求出常嚙合傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比 78112 ???? zzizz 又可根據(jù) ?cos2 )( 21 zzmA n ??可求出β 2=176。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 第 14 頁(yè) 共 28 頁(yè) 14 確定其他各檔的齒數(shù) 二檔齒輪是斜齒輪，螺旋角 β 6與常嚙合齒輪的β 2 不同，則 21265 ???? zzizz 又可根據(jù) 6 65cos2)( ?zzmA n ?? ， )1(ta nta n6512262 zzzz z ????? 兩個(gè)公式計(jì)算出β 6=176。 同理可以相同的方法求出三檔的齒數(shù) 21343 ???? zzizz ， 又由443cos2 )( ?zzmA n ?? ， )1(ta nta n4312242 zzzz z ????? 可求出 β 4=176。 確定倒檔齒輪齒數(shù) 倒檔齒輪選用的模數(shù)與一檔相同，且倒檔齒輪 z10 的齒數(shù)，一般在 21~23 之間，故初選 z10=22 ， 并 計(jì) 算 出 中 間 軸 與 倒 檔 軸 的 中 心 距 A’ mmzzmA )(21 810 ??????? 為保證倒檔齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，齒輪 8 和 9 的齒頂圓之間應(yīng)保持 以上的間隙，則齒輪 9的齒頂圓 9eD 應(yīng)為 ADD ee ???? 98 又已知 8eD =，可求出 9eD≤ 89mm,此時(shí)可取 z9=17, 9eD = 最后計(jì)算出倒檔軸和第二軸的中心距 mmzzmA )(21 97 ???????? 齒輪 分度圓及齒頂齒根圓直徑 mmzmd n os 224c os/1 ????? ? mmzmd na ) o s 22(4)2c o s(1 ??????? ? mmzmd n