车辆工程毕业设计（论文）-多功能清洗车改装设计【全套图纸】 .doc

本科学生毕业设计多功能清洗车改装设计院系名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程 学生姓名： 指导教师： 职 称： the graduation design for bachelors degreedesign of multi-functional cleaning carscandidate： specialty：veheicle engineeringclass：b07-4supervisor：associate prof.heilongjiang institute of technology 摘 要 随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，城市的规模越来越大。旧式的城市绿化专用车只能完成浇灌输水的任务，从经济还是其他方面考虑，必然需要新型洒水车；同时针对清除现有城市“牛皮癣”广告及交通设施的清洗仍然以人力为主，因而多功能清洗车有广阔的应用前景。所以本设计以洒水车为原型进行改装设计从而增加新型清洗车的功能。所以设计以多功能清洗车改装设计为题目，设计的主要内容有以下几个方面,确定多功能清洗车的总体设计方案;对二类底盘的计算与选择; 对清洗水罐的选择与设计; 清洗作业平台及清洗装置；对整车的结构及副车架的设计;对多功能清洗车进行整车性能分析。最后所设计出来的是一个以高压清洗车为主洒水、浇灌、降温、防尘等为辅的的多功能清洗车。关键词：改装设计；多功能；高压清洗；二类底盘；清洗装置 全套图纸，加153893706abstractwith the development of our national economy, improvement of peoples living standard, the size of a city is more and more big.the old-fashioned city greeningcleaning car can complete the task of water water, or from the economic or other aspects , will need new sprinkler; meanwhile according to remove existing city psoriasis advertising and transport facilities, with manpower still mainly cleaning and multi-function cleaning cars have broad application prospects. so this design with sprinkles as the prototype be modified design thus increasing the function of new cleaning cars. so this paper with multi-function car modification design for cleaning the main content of the topic, the design has the following aspects, determine the multi-function cleaning car overall design scheme; category ii chassis calculation and selection; water to clean the selection and design; cleaning work platform and cleaning device; the structure of the vehicle and the design of x; car of multi-function cleaning vehicle performance analysis. finally designed a high-pressure cleaning cars and water cooling mainly sprinkling, dust-proof, etc, supplemented by multifunctional cleaning cars. key words：modification design ；multi-functional；h igh-pressure cleaning； type chassis；cleaning deviceii目 录摘要abstract 第1章 绪论11.1 多功能高压清洗车清洗改装的目的和意义 1 1.2 国内外现状及发展前景 1.2.1 国内外发展现状 1 1.2.2 国内外专用汽车产品的特点 3 1.2.3 国外专用汽车产品的现状及其发展趋势 6 1.3 课题主要内容 7第2章 方案的设计分析与整车布置92.1 方案的设计与分析 92.2 整车总体布置 9 2.2.1水罐罐体的布置及副车架外型尺寸的确定9 2.2.2清洗装置的选取与布置 9 2.3 二类底盘选型 9 2.3.1 二类底盘初选9 2.3.2 二类底盘装载质量的初步校核 10 2.4 高压清洗车参数确定 11 2.5 性能特点 122.6 本章小结 13第3章 水罐及清洗装置设计计算选型14 3.1 水罐外形尺寸设计 14 3.1.1 初步确定罐体尺寸及材料 14 3.1.2 罐体参数计算 143.2 防波板的设计 15 3.3 清洗装置的选择 163.4 人孔设计 173.5 清洗作业平台设计 21 3.5.1水炮作业平台设计 21 3.5.2走台设计 22 3.5.3梯子设计 223.6清洗管路设计 193.7泵与取力器的选型 21 3.7.1水泵的设计与选型21 3.7.2取力器的设计与选型213.8本章小结 22第4章 副车架的设计计算 23 4.1 副车架的外形设计计算 24 4.1.1 副车架的截面形状设计计算 24 4.1.2 副车架的前端形状选型 24 4.2 副车架与主车架连接方式24 4.3 副车架主要尺寸设计25 4.4 副车架的强度刚度弯曲适应性校核26 4.4.1 额定装载时整车重心作用点的求解 26 4.4.2 副车架剪力及弯矩的求解 27 4.4.3副车架强度刚度校核 29 4.4.4副车架弯曲变形校核 30 4.5 本章小结30第5章 整车性能分析 335.1 汽车动力性能分析 33 5.1.1 基本参数的确定 33 5.1.2 汽车行驶方程式 34 5.1.3 汽车最高车速的确定 375.2 燃油经济型计算 375.3 整车轴荷分配 395.4 本章小结 39结论40参考文献 41致谢42附录4344第1章 绪 论1.1 改装多功能清洗车的目的和意义随着工业的迅猛发展，环境污染显得越来越严重，人民的生活水平也日益提高，环保问题已是一个全球的战略问题。为适应城市环境卫生建设的需要，及时清理城市路面，改善空气质量，树立城市的良好形象环卫车辆的开发和发展，已成为摆在我们面前的重要课题。我国城市化的发展，道路的增加及对环保要求的提高，使得对环卫车的需求日益增加，多功能清洗车作为环卫车辆中的一种，具有清洗道路、清扫道路、护栏和净化空气等作用，是城市环保的一种重要设备 。目前国内生产的清洗车技术落后，存在许多问题；国外的清洗车性能虽然优越，但价格昂贵，需要大量的外汇，终究不是解决问题的办法。为此，设计改装新型多功能清洗车已成为我国城市环保工作中需要解决的重要问题。它不但具有自主知识产权，而且可以提高我国专用车的设计水平，带动我国环卫车辆的自主设计开发及制造能力。本次多功能清洗车改装设计目的在于增加旧式清洗车的功能，使价格变低，使操作简单。这也适应了经济社会的发展要求，相信这样的多功能清洗车会将广泛的适用于市场。综合运用大学四年所学的专业知识去分析、解决问题，在作毕业设的的过程中，让所学知识得到良好的疏理和充分的运用，提高自己动手能力和培养自己的解决问题的能力。从而使各项专业知识得到良好的融会贯通，也将会为以后解决工作中遇到的专业问题打下良好的基础，给自己树立一定的信心来迎接将来所要面临的各类和专业有关的工作。 1.2 国内外现状及发展前景 1.2.1 国内外发展现状随着国民经济的快速发展、人民生活水平的提高，人民对环境质量的要求也越来越高，城市的规模越来越大。城市绿地、树木的浇灌量也越来越大；同时道路的清洁、除尘量也在增加，夏季为防止路面损坏而采取的降温洒水也要必须解决。旧式的城市绿化专用车只能完成浇灌输水的任务，从水的利用率和燃油的经济性来考虑，可用洒水车作为城市绿化专用车，然而旧有的洒水车喷水量过大，无论从经济还是其他方面考虑，必然需要新型洒水车；同时针对清除现有城市“牛皮癣”广告及交通设施的清洗仍然以人力为主，因而多功能清洗车有广阔的应用前景尽快解决城市道路清扫过程中只清扫而不清洗，彻底消除“垃圾虽除、灰尘仍存”的问题成为呼吁的重点。市场的这需求直接导致了清洗车的应运而生，清洗车随之迅猛发展起来。为了更好地促进我国清洗车行业的发展，提高洗车的技术水平，并规范清洗车的设计、制造、验及检测，在中国汽车标准委员会专用车分标委的指导下，长沙中联重工科技发展股份有限公司为主要起草标准单位制定了行业标准oc/750-006清洗年通用技术条件，这一标准已由国家发展改革委员会于2006年8月1日正式发布实施清洗车通用技术条件出台的意义在于：打破了长期以来洗车无行业标准的局面，同时规范了清洗车各生产厂家的设计、制造、试验及检测过。该标准适用于由定型二类底盘改装的清洗路、管道及墙面的清洗车。值得一提的是，在我国除清洗管道的清洗车外，清洗路面和墙而的清洗车是新开发的产品。但是随着科技的日新月异清洗扫路车是近几年开发的深受市场欢迎的新一代环卫机械产品，从2008年北京奥运会前后开始被逐步推向市场，并且得到广大用户的青睐。清洗扫路车结合高压清洗车和扫路车的特点，利用吸盘将清洗后的污水全部回收，避免了高压清洗车作业后污水二次污染的问题。本文所介绍的一种新型清洗扫路车融入了全新的设计理念，能在作业中一次性完成清扫、高压清洗和垃圾、污水的收集，作业效果优于扫路车和清洗车；该车所装备的全新旋转清洗盘，特别适用于广场、步行街的清洗作业；该产品结构新颖，集多种功能于一体，能满足用户的多种作业要求。作为知名的环卫设备制造厂家，中联重科中标分公司进过一年多的精心研发，于2007年5月像北京市场推出了新款zlj5168gox多功能清洗车。该产品创造了一种崭新的路面清洁模式，集刷洗，高压清洗和污水收集于一体。随着车的前部3哥刷盘的旋转洗刷和侧刷贴着路缘石的洗刷，以及高压射流水的清晰，配合吸嘴收集清洗污水，是作业后的路面呈现出原本色，它相当于传统的扫路车和高压清洗车的二合一。作业过后的路面无尘，无渍、无污水，大大减少了空气中的可吸入颗粒物，可以说是阿创造了洁净的环境、清除路面粉尘的能手。该款新车的高技术性能获得了业内认识的普遍认可，不久后，这款新品也服务于北京西城区、顺义区、大兴区的所有重点路段、为北京奥运会贡献了力量。中标的清洗车，填补了国内路缘石清洗及清洗污水回收机械的空白，已申请国家发明专利其主要的结构特点如下。（1）采用达到国家lll排放水平的东风二类底盘改装，性能稳定，通用性好。（2）副发动机威康明斯柴油机，功率强劲，工作可靠。（3）高压水泵及主要液压、电气元件采用国际名牌产品。（4）v型布置的高压水喷杆、工作时射流水自动集流。左右清扫盘外甚至路缘石、旋转洗刷/并汇集水，大大减小了所需吸嘴宽度，从而大大减小了风机流量，降低了噪声，节约了能量。（5）前洗刷机构可对路面局部严重污染处进行洗刷，并可向左右偏转，帮助向左右侧扫动垃圾至左右吸嘴。（6）采用耐磨损高压离心风机，风力强劲，使用寿命长。（7）左右洗扫盘及左右高压水喷杆具有防撞功能和自动复位功能。（8）清水箱和污水箱内壁采用喷合金属防腐层处理，防腐蚀能力强。（9）清水箱装有低水位报警装置，防止高压水泵缺水损坏，污水箱装有防溢满报警装置。（10）装有空调的驾驶室内采用电、液、气集中控制，方便舒适。（11）装有安全箭头灯。所以集清洗、清扫、洒水、污水回收、高压水射流等功能于一身的多功能清洗车的出现带动了我国环卫车辆的自助设计开发制造能力。1.2.2 国内外专用汽车产品的特点近几年我国专用汽车发展速度迅猛，专用汽车产品品种日趋丰富，设计更加合理和，质量、技术水平不断提高，尤其是随着产业政策逐步落实和行业标准法规政策不断完善，我国专用汽车市场还将得到更大发展；公路建设、城市发展、能源消耗结构变化、重点工程建设加快，为我国专用汽车提供更广阔的市场空间。有关专家预测，“十一五”期间，我国专用汽车产品将达到6000个品种，年产量90万辆，占当年载货车产量的65%。到2020年我国专用汽车技术水平达到欧美日发达国家先进水平，成为世界专用汽车产品出口大国。 （1）、专用汽车产业发展趋势在西方发达国家中，专用汽车市场开发比较成熟，专用汽车占普通载货汽车的比例在70%以上，产品涉及国民经济各个环节，产品满足用户个性化程度较高，产品特性明显。相比之下，国内专用汽车市场开发较为缓慢，市场细分程度不够，目前专用汽车占普通载货汽车比例在40%左右，产品雷同性大，满足用户个性化要求差。产品生产工艺环节硬件方面国内外差距正在明显缩小，但在生产工艺管理、要求及执行度方面国内外企业差距较大。因此，无论从国内还是从国际市场形势来看，我国专用汽车都还有巨大的提升空间。（2）高技术、高附加值发展趋势随着国民经济总量构成的变化，市场对专用汽车品种的需求格局将相应改变。普通自卸汽车需求量将会随基础设施的不断完善逐渐减少，厢式车、半挂车以及用于城市配套服务车辆的需求量将大大增加。随着市场竞争趋势的加剧，产品成本的增加，劳动密集型产品以价格取胜的竞争优势将被进一步弱化，以技术创新的替代性经济增长将成为专用汽车行业新的经济增长方式。此外，市场对高技术高附加值产品的需求将大大增加，这种趋势将提高专用车企业开发高技术、高附加值产品的积极性。（3）合资合作、资产重组趋势从国际市场形势来看，国外发达国家因受劳动力价格及经济低迷状况的制约，近年来制造业纷纷外移，给我国专用汽车进入国外市场提供了一定机遇。一方面，国内专用汽车靠其价格优势在欧、美、日、东南亚和中东市场不断增加市场份额，为国内专用汽车进入国际市场奠定了良性基础；另一方面，国外专用汽车企业为寻求新的经济增长点，将会积极开拓国内市场，在中高端产品方面占据绝对优势，通过合资合作，将会对促进我国高附加值产品的开发起到一定的积极作用。同时，随着政府加大国有企业改革力度，专用汽车行业民营化率将会提高到80%以上，企业综合竞争力将进一步增强。（4）生产模式特色化趋势国内专用汽车生产企业一般分为运输类和作业类两种模式，部分运输类企业有少量作业类产品。运输类企业产品结构“小而全”，作业类企业产品结构成单一化、系列化，这种结构模式将会维持较长时期。运输类企业针对国内小批量、个性强的产品用户，需建立柔性生产线，完善产品配套体系，加强企业管理，适应用户及市场特征，借鉴国外专用汽车企业先进管理经验，改变“小而全”做不好专用汽车的落后思维，建立应变能力强、有特色的新型现代化生产企业。作业类企业应加强专业化产品的深度和广度开发，树立品牌意识，加强知识产权保护意识，形成产品特色和企业特色。（5）区域化的产业集中趋势国家鼓励优势企业强强联合，形成有较强综合竞争力的规模企业发展政策，这一政策将推动行业优势资源的重新配置，有实力的企业将进一步整合行业产品结构，提高专用汽车产品行业生产集中度，如半挂车产品、高空作业车产品、运钞车产品、混凝土泵车产品等。随着国家宏观政策调整，“十一五”期间，专用汽车发展将主要集中在东北老工业基地、京津冀地区、渤海湾经济区、东部沿海地区、中部分地区、“珠三角”地区、“成渝”地区，这些产业区域专用汽车产业竞争力提升速度明显。（6）行业管理的科学化趋势在欧、美、日等发达国家和地区，经过多年实践和发展，积累了一套比较完整和科学的行业管理体系，行政放松、标准从严，政府注重汽车产品安全、环保、节能等环节管理，整个管理体系简约且行之有效，管理成本较低。如日本专用汽车生产企业，在新产品开发阶段依照日本保安基准，设计完成后向日本国土交通省申报，申报批准后新产品符合道路交通法即可运行。为与国际接轨，我国汽车管理政策正处于转型期，现行的汽车产品管理制度不尽完善，政府部门分工过细，行政手续比较复杂，在一定程度上制约了专用汽车行业发展。因此，国内汽车管理政策将会继续调整和完善并逐步向科学化迈进。王焕民认为，根据市场预测，今后几年我国专用汽车产品将在几个方面快速发展：一是高速公路运输车辆将成为市场的主角，如重型牵引车、集装箱运输车、厢式车、厢式半挂车、专用半挂车、保温冷藏车等，以及各种高速公路养护车、抢险救援车等；二是城市专用汽车，包括环卫类的清扫车、垃圾车，市政类的下水道清理车、多功能高空作业车，城建工程服务类的混凝土搅拦运输车、起重汽车，消防类用车，文化卫生类的电视转播车、照明车、医疗车等；三是煤田专用汽车；四是机场专用车，如飞机加油车、电源车、货物升降平台车、扫雪车、除冰车等；四是重大工程类用车，如西气东输气体转运车辆、保证电力安全的带电高空作业车、南水北调及公路、铁路建设工程车辆等；五是油料及粮食运输车辆等等。未来几年，我国专用汽车产品将主要呈现三大趋势：重型化、多轴化趋势。国家经济的快速发展，带动了相关行业的高速增长，巨大的资源消耗，成为我国重型车和重型专用车发展的原动力。2004年，我国重卡产量一度出现“井喷”，尽管好景不长，去年重卡行业出现大幅度下滑，但是由于产品销售结构发生了变化，整个重卡行业的专用化程度越来越高，从而使重卡底盘的降幅大大小于重卡整车和半挂牵引车。不仅如此，重卡朝大吨位方向发展的趋势已经非常明显，从去年前10个月的数据看，无论是整车还是半挂牵引车，吨位越小，同比降幅越高，吨位越大，同比涨幅越高。重卡尤其是重卡底盘的快速增长充分印证了专用车重型化发展的趋势。道路条件的改善和交通运输业的发展为公路运输的高速化、集装厢化创造了良好条件，同时为大吨位、大功率、多轴化专用汽车的广泛应用提供了广阔空间。轻量化、高技术化趋势。相比较而言，我国专用汽车在轻量化方面与欧美及日本相比存在明显差距。铝合金及不锈钢材料的罐体、厢体在我国专用汽车行业的应用才刚刚起步，但在欧美已经应用了20多年，日本企业在上装部分也已经大量应用铝合金等轻型材料。采用新材料、新工艺，减轻自重，提高运输效率，对于推动我国专用汽车技术进步，缩短与国外产品的差距无疑具有十分重要的意义。此外，机、电、气、液、微电子一体化技术及gps技术等在专用车上的应用能够大大增强专用车产品的附加值和技术含量。专家预测，今后一段时期内，高新技术的大量应用加上我国专用汽车产品传统的成本优势会使国产专用汽车在出口方面上一个新台阶。（7）目前，城市专用汽车的轻型化趋势已经显现，只是这些在城市使用的轻型专用汽车大多只经过了简单的改装，产品功能单一，档次较低。目前国内的轻型车市场还主要被价格所主导，企业没有积极性和力量开发高档次的轻型车产品，这在一定程度上限制了城市专用汽车产品的开发。不过王焕民认为，这种状况不会持续太久，福田等轻客轻卡生产企业已经开发出了高档次的产品，使专用汽车生产企业开发出高档次的城市轻型专用车成为可能。（8）多品种、小批量是西方工业先进国家组织专用汽车生产的一个主要特点。如英国约克公司能生产牲畜运输车、保温车、冷藏车、自卸车、市政工程车、多功能清洗车等品种。日本东急车辆制造株式会社是日本最大的专用车公司，专用车产品以挂车、罐车为主，其中多功能清洗车车占有较大比例。此外该公司还生产厢式车、自卸车、高空作业车、消防车、粉罐车等品种。（9）厂家多、规模小是国外专用汽车生产行业的又一特点。例如英国专营和兼营专用汽车的厂家有600700家，其中70%的工厂职工人数在 30人以下;根据美国 1981年有关资料统计，专用车厂有900多家，而职工不足20人的有 500多家。据 1988年资料，日本生产专用汽车的公司约有128家，工厂近200家。（10）零部件专业化生产。国外大部分专用汽车厂实质是一个总装厂。其产品按结构分工或组织专业化协作生产，如副车架、罐体、悬架等，自卸车油缸、工程车辆的关键专用设备等均由各专业厂集中生产。1.2.3 国外专用汽车产品的现状及其发展趋势欧洲的专用汽车主要是重型专用汽车，且绝大多数产品为不同规格尺寸和不同承载量的低货台货车、挂车和半挂车，最多的是适宜运输建筑机械的最大总质量为30t或40t的低货台货车。国外专用汽车产品的发展趋势，具有重型化、散装水泥车的列车化、一车多用化、以及新材料、新技术和微电脑的应用等特点，其中专用底盘专业化趋势最为明显。如日本丰田等大汽车公司的专用底盘均已实现系列化、专业化生产。近年来，国外不少汽车厂专门从事专用汽车底盘生产，尤其重视专用底盘的系列化、专业化生产，满足专用车的特殊需要。1.3 课题主要内容 高压清洗车是通过高压水射流来实现高压清洗，通过水泵将水罐内的水吸出加以高压来完成清洗，浇灌，喷洒等目的 他可以对城市路面和高速公路进行高压强力去污，清洗，保持路面干净；可以喷雾降尘，改善空气质量；对道路路牙、护栏、隔离墩、广告牌高压水洗，去除灰尘，保持清洁；夏天天热时对路面洒水降温；喷洒消毒液，进行医疗防护；可以对草地树木进行绿化浇灌和消防救火；安装高射水炮可以对空中设施进行清洗；安装推雪铲子可以对道路除雪等；它是一种多功能的环卫系统专用车 由于多功能清洗车功能众多 适应各种天气，但是以夏天喷洒为主所以本设计主要从高压清洗、高空清洗、 喷洒防尘降温等方面进行改装设计，多功能设计是国内外的发展趋势。参考我国现阶段国情可见，我国污染日益严重环境保护需求加大，作为环卫车辆中重要的多功能清洗车责无旁贷，在国家大力推行节环境保护的政策指导下，多功能清洗车具有广大的市场前景和可观的收益回报，因此本文只对多功能清洗车车进行改装设计。具体设计包括以下内容。（1）auto cad的运用：从未完成过整车的绘制，软件熟练程度不够。（2）二类底盘的选择。 （3）清洗水罐的选择。 （4）清洗管路系统（高、低压）的选择。 （5）二类底盘的计算。 (6)清洗水罐的设计。 (7)清洗管路系统（高、低压）的设计。 (8)交通设施等清洗作业平台设计。 (9)清洗管路的设计。 (10)轴荷的合理分配：如何正确的分配轴荷使之符合使用的要求。 (11)对各种结构件及整车性能的分析计算。 设计时尽量满足以下六点：（1）要增加功能：要求在原有的洒水车基础上增加多功能清洗车的功能 如高压清洗 ，高空清洗等。（2）为节能的要求改进清洗管路的结构, 尽量减少每吨水清洗时的能量需用；（3）降低车辆的自重, 增加车辆的载重, 设计大容量的重载车辆；（4）提高车辆结构性能, 适应各种天气，路面装置的清洗 的要求。 （5）降低车辆的改装成本（6）尽量使清洗机构操作简单易于使用 第2章 方案设计分析与整车总布置 2.1 方案的设计与分析常见的高压清洗车车有圆形罐体、方形罐体、椭圆形罐体等。多功能清洗车罐体结构如图2.1所示。为了保证罐体承受0.196mpa的工作压力，罐体结构由受力良好的的圆筒及普通封头构成。因为工作介质只有水而且工作液力很小，所以与其他结构的罐体相比较，节约了材料和成本，可节约钢材0.2t左右，容积利用率大于95%。所以此设计采用此种罐体结构。图2.1多功能清洗车2.2 整车总体布置2.2.1 水罐罐体的布置及副车架外型尺寸的确定 为使前后轴荷分配合理，整车质量分配均匀，车辆重心低稳定性高，罐体的位置为封头前端面距驾驶室前端3200mm处，底面与副车架接触，副车架外型尺寸为 3880860250mm，材料型号为20的热轧槽钢（gb/t707-1988）。2.2.2 清洗装置的选取与布置 目前, 在清洗车行业有多种清洗装置。清洗的型式目前国内常见的有： 高压清洗，低压清洗，高低压清洗。本次多功能清洗车的改装设计采用的是高压清洗，即通过高压水泵给水一定的压力来完成各项清洗任务，如清洗墙壁、护栏、隔离墩、广告牌、路灯，路边缘等公共设施。也可以用前后底盘下方的鸭型喷嘴来完成对路面的清洗和降温，还可以通过高压水炮来完成浇灌、救火等其他专项任务。 其中国内很多专用车生产厂家都采用这种结构方式， 如东风多利卡高压清洗车、中联重科的zlj5250gqx清洗车、东风金霸eq1051tj35d3高压清洗车等都在国内外取得了良好的销量。1结构组成多功能高压清洗车主要是由二类底盘、上装副车架、罐体支承座罐体等组成, 结构非常简单。2结构性能优点（1）整车重心低, 行车稳定性好, 只要后挡不干涉, 副车架纵梁可以做得很低, 最小可以与载货车相同。其结构简单、罐体底面可与支承座的闭合高度可以很小, 整车稳定性好；（2）在其他专用车设计中经常会发生机构与底盘横梁干涉, 从而需对底盘横梁改制,很麻烦。而高压清洗车则不必考虑上装与底盘干涉的问题,因而设计者不必再费劲地做很多的校核图了,大大地提高了产品的开发速度；（3）现在的用户对清洗车功能要求越来越多，清洗车的装置也较原来较多,传统的洒水车无法达到当代人的清洗要求,所以整车的装载质量提高了对底盘的压力也增大是整车的轴荷增加；（4）传统的洒水车一般采用低压工作, 多功能高压清洗车采用高压工作。这种机构的清洗车对液压元件的抗压力要求非常高。所以要选择适当的液压元件使液压元件不会因压力过高而损坏, 液压系统的使用寿命更长, 液压系统的故障比很低；（5）结构简单, 安装维护较方便。多功能高压清洗车只有车后方的与车上方的高压水炮以及车前后端的鸭型喷嘴与雾化装置组成，而切都是可拆卸维护的，操作简单。随着技术发展，近几年来对环境的保护要求越来越大所以清洗车的需求必不可少，其中的代表是已国产的中联重科清洗车，其成本也趋于合理。基于以上优点并参考国内外同类产品，本设计采用后、上水炮高压清洗，前后喷嘴喷洒消毒清洁，前雾化装置降温防尘。水炮与焊在副车架与主车架上的铁栏杆焊接固定，其罐体支承座与副车架连接，罐体再坐在多个支撑座上保持不动。2.3 二类底盘选型2.3.1 二类底盘初选根据上装罐体尺寸参数及产品日常使用维护保养方便，再综合考虑产品造价，初步选择东风牌eq1180kj型二类地盘，其详细参数如表2.1。 考虑到动力性、经济性及满足环保法规的要求，发动机选用东风康明斯发动机有限公司生产的isbe18530型柴油增压发动机，其参数见表2.2。变速器选择df6s650，六档手动变速器，该采用双杆远距离操纵，传动比见表2.3。表2.1 东风1108kj参数外型尺寸(长宽高)(mm)697524622690车架可用长度（mm）4762总质量(kg)10500整备质量(kg)4300额定载质量(kg)10500接近角/离去角()25/18前悬/后悬(mm)1205/1820轴距(mm)3950轴数3最高车速 (km/h)90发动机型号isbe185 30发动机功率(kw)136发动机排量(l)5.9发动机生产商东风康明斯发动机有限公司底盘依据标准gb3847-1999 gb17691-2001第二阶段轮胎10.00r23.62.3.2 二类底盘装载质量的初步校核东风eq1108kj装载质量为10500kg，由于罐体材料q235碳素钢镇静钢板的密度为7 800 kg/m3，需用应力113mp则罐体直段质量m 。 因为v=4m 取l=3000mm，a=850mm，b=525mm所以： v 罐体容积a 罐体截面面积l 罐体直线段长度a/b椭圆形罐体长短轴长度/封头深度 罐体内附件的总体积根据罐体最小厚度标准不足6mm均按6mm取值。由于封头厚度与罐体壁厚一样所以取6mm，pc计算压力（mp）di圆柱筒体内直径（mm）材料的需用应力（mp） 焊缝系数c 壁厚附加量（mm）则整个罐体的质量=686.82kg初步计算装载质量为4000kg+682.82kg=4682.82kg，还有其他辅助装置如人台、梯子、水炮、操纵箱等共约5t东风eq1080kj二类底盘满足要求。表2.2发动机参数表 名称 符号 数值与单位发动机最大功率 191kw发动机最大功率时的转速 2 400r/min发动机最大转矩 1 025nm发动机最大转矩时的转速 1 500 r/min车轮动力半径 0.520 m车轮滚动半径 r0.536主减速比 4.44汽车列车迎风面积 8汽车满载列车总质量 10500kg表2.3 变速器传动比一档二档三档 四档五档六档5.6063.6272.3131.4871.0000.7892.4 高压清洗车技术参数确定多功能高压清洗车配置高压水泵工作并装有高压清洗车具如高压水炮、鸭型喷嘴、雾化装置等。有压力高、节约水、作业时间长、清洗效果好的特点。清洗车技术参数如下表：表2.4清洗参数表名称单位数值与单位高压泵压力16-19mpa流量8m3/h胶管长度60m卷管力1800 n胶管内径19 mm卷管速度0-25m/min孔夹角度5，25推进力180 n喷水家清洗宽度2.5-3.5 m喷水架偏转角30最高清洗水压9 mpa清洗水流量120 l/min喷雾流量120 l/min清洗宽度 16 m水枪射程 38 m2.5 性能特点具有独立的高水路系统，采用副发动机驱动取力器带动高压水泵及工作装置液压系统。高压清洗速度可任意控制；1高压水泵传动通过转速传感，实现水泵超速自动报警保护；2水罐设有低水位传感报警系统，无水时自动报警，防止水泵缺水损坏；3水罐内壁采用先进工艺，喷锌合金防腐处理，不锈蚀，可用于运送饮用水（可选装不锈钢水罐）；4电、液、气集中控制，整车具有良好的人机操作界面，操作方便灵活，驾驶员可在配备冷暖空调的驾驶室内完成5各种动作的操作，减轻了驾驶员的劳动强度，更加安全、舒适；6采用获国家专利的高压水路控制装置，当高压水泵起动及工作水阀切换时，水泵卸荷阀自动开启，消除了对水泵的冲击，大大提高了高压水泵的使用寿命；7采用国际名牌高压水泵，性能可靠，使用寿命长，可确保清洗效果, 进口喷嘴，射流稳定，压力损失小；采用远射程不锈钢水枪；8采用模块式组合设计，实现多种清洗功能及辅助工作功能，一机多用：（1） 喷水架清洗宽度2.5m-3m，可任意控制，当伸缩喷杆收缩时，可实现双重水流强化清洗，适用于清洗道路、广场、机场、港口码头、高速公路等；（2）左、右角喷适用于清洗路缘、护栏隔离带、人行道；（3） 高压喷枪清可清洗路标、广告牌等;（4） 喷雾系统，可以喷雾降尘、调节空气湿度及喷洒空气消毒剂；（5） 具有独有的前洒（水）、后冲装置，可实现大水量冲洗和洒水降温。水枪及绿化浇灌装置（选装），可用于辅助消防及道路绿化带浇灌。（6） 隔噪墙清洗机构，适用于冲洗城市高架路隔噪墙；(选装)（7）道路标线清洗机构；适用于清洗道路标线；(选装)（8） 带自动喷枪的喷水架（选装），可在驾驶室内操纵喷枪清洗路面局部严重污渍;（9） 护栏清洗刷，适用于清洗高速公路及城市道路护栏；(选装)（10） 液压升降平台，适用于清洗及维护城市道路及公路的空中设施；(选装)（11）推雪铲，适用于道路除雪。(选装)（12） 自吸功能。(选装)2.6 本章小结本章对整体设计方案进行了分析对比，确定了水罐罐体的形式、尺寸参数、装载质量及制造材料，以及高压清洗的辅助装置的布置。选定了专用车的二类底盘，并详细介绍了二类底盘及动力总成的参数，为下一步整车总布置做好准备。第3章 水罐及清洗装置设计计算选型3.1 水罐外形尺寸设计3.1.1 初步确定罐体尺寸及材料 根据任务书要求，需设计水罐容积4t的多功能高压清洗车。结合生产实际中清洗车水管的比例，初步设计罐体为长3 000mm，长轴1700mm，短轴1050mm的椭圆柱形密封容器。其两端封头为对称的与壁厚相等的，设计依据及gb150-1998钢制压力容器标准。参考国内外同类产品及材料性能，罐体及封头材料选择q235号碳素钢镇静钢板，其中壁厚与封头处材料厚6mm,。罐体尺寸如图3.1所示。 图3.1 罐体尺寸参数3.1.2 罐体参数计算 （1）椭圆柱罐体容积v（m3） v=2al (3.1)式中： a椭圆柱筒体内截面积（m2）l圆柱筒体长度的1/2（m）v=2al=4.2 m3 东风eq1108kj装载质量为10500kg，由于罐体材料q235碳素钢镇静钢板的密度为7 800 kg/m3，需用应力113mp则罐体直段质量m 。 因为v=4m 取l=3000mm，a=850mm，b=525mm所以：v=al+(l1+l2)/3-v0v 罐体容积a 罐体截面面积l 罐体直线段长度a/b椭圆形罐体长短轴长度l1/l2封头深度v0 罐体内附件的总体积 （3.2）根据罐体最小厚度标准不足6mm均按6mm取值。由于封头厚度与罐体壁厚一样所以取6mm，pc计算压力（mp）di圆柱筒体内直径（mm）材料的需用应力（mp） 焊缝系数c 壁厚附加量（mm）3.2 防波板的设计 因为在作业途中水罐中的水会产生波浪使罐体受压所以在罐体内应装有防波板来减小波浪，我所设计的防波板是可拆型便于罐内清洗作业 。如图3.2所示：图3.2防波板3.3 清洗装置的选择清洗装置，主要由高压清洗水炮，雾化器，前后鸭型喷嘴组成，是高压清洗车的重要部分，它直接影响高压清洗车专业性能。高压水炮的作用：一是通过高压水流进行清洗等高压作业；二是通过高压进行远距离浇灌、救火、等其他专用任务。雾化器作用：主要是使喷出的水雾对空气进行降温防，尘。前后喷嘴作用：主要是对地面进行清洗，有时候会喷洒消毒液体杀菌。（1） 高压水炮本车分别在前后两处装有高压水炮，高压水炮在清洗过程中起到清洗护栏、墙壁、浇灌，洒水，清洗路灯等作用。高压水炮是通过高压水射流来完成工作的。如图3.3图3.3高压水炮（2） 鸭型喷嘴鸭型喷嘴在本车中起到清洗路面的作用如图3.4所示图3.4鸭型喷嘴（3）雾化装置 雾化装置是由若干个雾化器组成将水雾化喷洒到地面和空气中起到降温防尘的作用。如图3.5所示 图3.5雾化装置3.4 人孔设计人孔装置由人孔口盖、密封圈、锁紧装置和进水口等组成。按密封方式不同分为外压密封式、内压自封式和双重密封式。本设计选用内压自封式设计。其构造如图3.6所示。其上盖板与球面料口盖焊成一体，安装在进料口座上，由固定销轴和活动销轴固定。内压自密封圈有唇状边的一侧与球面料口盖贴合，工作时时在罐内气压作用下，密封圈唇边紧压在球面料口盖上，形成环状密封带，罐内气压越高，贴合越紧，进料口密封性越好。根据清洗车通用技术条件在水罐顶部开一个直径为500mm的人孔来进行罐体清洗和注水工作。1 2 3 4 5 1-活动销轴 2-内压自密封圈3-球面水口盖4-上盖板5-固定销轴图3.6人孔盖1 2 3 4 53.5 清洗作业平台的设计3.5.1 水炮作业平台设计在水罐前方与水罐后方的水炮工作时需要人手操作所以需要设计作业平台以便工作同时保护人的安全。（栏杆直径30mm）如图3.7所示图3.7 水炮清洗平台3.5.2 走台设计如图3.8所示，为了达到人能在水罐顶部清洁的目的在水罐顶部焊有走台以便人能在水罐顶部行走来完成到水罐内的目的。图3.8人走台3.5.3 梯子设计为了是操作人员能到达罐体顶部在水罐后方焊有梯子以便工作人员使用如图3.9所示3.6清洗管路设计由于画图过程中不需要画出各个装置的连接方式所以。在此本人设计高压清洗车管路原理图来说明各清洗装置间的连接方式。由取力器向发动机取力带动高压水泵工作，高压水泵从观众溪水，经过过滤器将水的杂质滤掉，高压水泵输出高压水，通过各种带气缸控制的球阀进入喷水架，喷水架通过喷嘴喷出的高压水清洗路面。通过气动球阀高压水可以进入喷雾器，喷雾器平喷雾降温防尘。通过手动球阀进入高压大喷枪，射出高压水，高压水钱分别安装在罐体平台上。通过该水系统有安全和一溜的双重保护，溢流阀的压力位10mpa，安全阀压力为12mpa。如图3.10本管路图中所涉及到的阀门有：（1）带气缸高压球阀：高压球阀主要