气系统为常规通用系统专用工作装置电控与仪表系统由电控箱副发动机电气元件及电磁阀等组成,通过驾驶室内的仪表盘按钮操作实现专用工作装置电液控制。.本章小结本章主要是对整车方案进行了初步的分析，并确定了整车方案中基本参数包括整车的尺寸参数，车辆质量参数，对整车设计基本方案的确定。对副车架进行了选型设计，简单阐述了小型多功能养护车各装置的工作原理。第章主要零件选择及其设计.风机的选择风机的工作原理小型多功能养护车对尘粒的吸拾主要依赖风机对尘粒的作用力。这种作用力有两种形式，即空气流动对尘粒产生的动压和风机直接对尘粒产生的负压静压。动压和负压之和为风机的全风压。空气流动时产生的动压力相对较小，它只能带动较小的尘粒流动，最终还要依靠风机产生的负压吸拾尘粒。对质量较大的尘粒的吸拾主要依靠风机对尘粒产生的负压力。动压和负压可以相互转化，根据风流通道的形式，动压和负压会有不同的表现形式。通过尘粒在进人集尘箱之前会经过两种不同形式的路径，即风道和吸嘴。在风道内，风机对尘粒的作用力主要体现在风机的负压上。若仅使用通道吸拾尘粒，那么风机只需要有足够的负压力便可。风机的风流量可以很小。但仅用风道吸拾尘粒，使得扫路车对路面的吸拾宽度太小，不适合扫路车的工作性能，为此增设吸嘴，目的是通过风流产生的动压将吸嘴宽度内的尘粒都带到风道的进口。在吸嘴内，除风道的进口存在极大的负压外，其余空间的负压较小，此时风机对尘粒的作用力主要依赖风机流量产生的动压力。根据动能定理.可知风的流速越大，风流产生的动压越大。其中，为风的动能，为空气介质的密度，为空气的流速。能量守恒定律告诉我们在个封闭的系统中，流体的总能量是个常数。根据伯努利方程可知.在吸尘系统中，式中的流体势能很小，可以忽略不计，如果吸尘系统中的气流流经个收缩节流截面时，气体将被加速。这种气体的加速将使它的动能增加，却使被加速处的静压力降低。根据式.可以看出若能获得较大的流速，则吸嘴的风流截面越小越好。为此，在设计吸嘴时，在保证尘粒能顺利进人吸嘴的同时，应尽量减少吸嘴与路面的距离。吸嘴的两个侧面和后侧面使用围板，也可以有效地减少吸嘴的风流截面，同时在较大尘粒不能被风流的动能带动时，还可以将其拖送至风道的进口。随风流量的增加，风机所需的能量会急剧增加。而且，风机产生的噪声主要是因为气流间的摩擦流量的增加。因此，在风机的负压能满足吸拾尘粒的要求时，尽量选用小流量的风机，在降低能耗的同时，还可有效的降低风流产生的噪声，有利于除尘。风机的选择清扫时欲吸拾尘粒，必须满足下述条件吸拾尘粒.式中吸拾为吸拾尘粒所需的吸拾力，尘粒的重力，。选取尘粒密度为，初设可吸拾直径为的尘粒不规则物体按当量直径计算，则吸拾尘粒所需的负压为.式中错误！未找到引用源。理想状态下吸拾灰粒所需要的负压，密度，直径或当量直径，。式.为理想状态下，风机吸拾尘粒所需的负压。但在实际工作过程中往往因为吸口形式管路形状路面状况的影响，所需的负压会大于理想状态下的负压，为此，需要用工况系数来弥补作业中的能量损失，此时错误！未找到引用源。.风机的全风压为动压和负压之和，动压和负压的比例会随着吸尘系统结构的不同而有所变化。离心式通风机在最佳工况下，出口动压约占全压的，当偏离最佳工况时会大些。在此，取动压是全压的计算，于是，所需风机的全压为错误！未找到引用源。.小型多功能养护车有多种除尘形式，每种除尘形式均有压力损耗，常用除尘形式的压力损耗如表.。表.常用除尘形式的压力损耗.质性除尘重力除尘袋式除尘其中袋式除尘多在干式扫路车上才有应用，在此，只选取惯性除尘和重力除尘的最大压力损失之和，结合式.可得风机所需的全风压应满足如下关系式错误！未找到引用源。.式中小型多功能养护车在实际应用具有的全风力。综合实际情况取.，当量直径,能吸入最大灰粒重量为左右。则风机跟吸尘系统的关系密切，在选用多功能养护车的风机时可以参考以下两点为减少风机的能耗和噪声污染，应尽量减小风机的流量，在保证吸拾垃圾的性能的同时，最有效的办法是缩小吸嘴的风流截面。在吸尘车上使用的风机以离心式风机为宜。设计小型多功能养护车风机选择型离心通风机输送介质的温度般不超过度。介质中所含的尘土及硬质细颗粒不大于毫克立方米。风机的传动方式为带式传动。出风口位置角度可按装配需要而定，并可根据装配的实际需求制作非标产品。风机性能参数见表.表.型离心通风机性能参数传动方式转速流量全压内效率内功率所需功率带传动副发动机的选择副发动机在本设计中只驱动风机，因此对副发动机选择要求如下能完全驱动风机质量体积油耗越小越好价格越廉价越好。综合考虑选择为，最大扭矩，最大功率.。.副发动机与风机的传动设计根据风机和副发动机参数，风机与副发动机采用带传动，由风机工作载荷变动很小每天工作错误！未找到引用源。小时，参照马秋生主编机械设计基础。机械工业出版社，带的设计参照表都为本书图表表选择工作系数错误！未找到引用源。故功率为又由，转速，查选择窄带。有参照表，应不小于，故取又由带轮传动比错误！未找到引用源。.错误！未找到引用源。为风机转速，为发动转速错误！未找到引用源。，为风机带轮，副发动机带轮。取错误！未找到引用源。。当错误！未找到引用源。时发动机基本处于最大功率，经济油耗工况下工作，满足设计要求。验算带速错误！未找到引用源。.带速在范围，满足要求。初选中心距取错误！未找到引用源。，符合带长错误！未找到引用源。.参照表，窄带取。实际中心距验算小带轮包角错误！未找到引用源。.满足要求。求带根数错误！未找到引用源。.式中单根带的基本功率单根带时额定功率的增量包角修正系数带常修正系数。查表的.。故传动比查表得.又查和得错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。.取根。作用在带轮上的力查表得窄带单位长度质量.，由错误！未找到引用源。.作用在轴上的压力为错误！未找到引用源。.集尘箱的设计垃圾输送提升系统,主要工作部分为位于车体中上部的集尘箱。集尘箱是集尘系统的核心,集尘箱的结构直接决定了其流场分布,从而决定了集尘效率。现代养护车的除尘系统，绝大部分采用重力降尘与惯性力除尘的组合方案，且基本上都以在气力输送过程中对含尘系统的捕集分离，提高除尘效率。根据牛顿定律可知，垃圾尘粒在流动的过程中，具有保持其原有速度和方向不变的特性。由于垃圾尘粒密度要远远大于空气的密度，也就是说尘粒的惯性要比空气的惯性大得多。因此，绝大多数清扫机在垃圾箱中设置道或几道障碍挡板或孔板，利用尘粒惯性，使尘粒在与挡板的碰撞过程中，改变运动方向和速度大小，使其从运载空气中分离出来，达到除尘的目的。湿式喷雾输送的主要目的是利用雾化水对微细尘粒进行拦截捕获收集以及湿尘团的碰撞凝聚作用提高系统除尘效率。由于微细尘粒的悬浮速度低，虽然易于输送，但其沉降速度也低，难以从输送气流中分离出来，是造成清扫机除尘不净，产生二次扬尘污染的主要原因。利用湿式喷雾，在除尘之前的输送过程中，对微细尘粒经行预处理，使其凝成具有较大沉降速度的粉尘团，可以在不过大增加集尘箱空间的基础上，提高除尘系统对于微细尘粒捕集率，防止二次污染。图为设计养护车集尘箱的结构示意图。养护车工作时,含尘气流从吸尘管进入，经过集尘箱空腔，通过重力降尘作用，气流经集尘箱空腔从排气道排出。尘粒从吸管进入集尘箱后，因集尘箱的截面远大于吸管截面积，带尘气流速度降低，尘粒在重力作用下降落。而气流则会经由集尘箱的顶部,在风机的作用下排出集尘箱。图.集尘箱结构为提高集尘箱体的容积利用率和降尘效率，对集尘箱体的结构进行了系列的优化，其目的有三个提高集尘箱体的容积利用率和降尘效率降低在靠近底部位置的气流速度,有利于垃圾的沉降与堆积提高气流在集尘箱内部的停留时间。图.为本设计垃圾箱结构示意图，提高吸盘至集尘箱体内部的管道高度，增加圆弧挡板。这样高速气流主要集中在从吸盘导管的出口处与集尘箱内部挡板处，而且高度气流所占面积很小。在离开内部挡板后，气流速度迅速下降。在集尘箱体内部大部分区域，气流速度比较均匀，相对于不均应气流,其最高气流速度较低，这有利于垃圾与气流的分离。.扫盘扫刷的设计立式侧刷的工作原理见图.。刷毛栽装在圆盘上，与圆盘固联在起，动力通过立轴输入，侧刷绕垂直轴线旋转。在工作状态时，刷毛与路面接触，地面的砂粒和尘土等垃圾向上抛起，以便于收集。扫刷的设计要求，清扫效果好，效力高。从扫刷接地点受力分析塑料扫刷，从形状上分有片形圆形椭圆形等钢片扫刷为片形，尼龙扫刷和塑料扫刷多为圆形或椭圆形，但也有片形，有的扫刷甚至采用空心塑料管压扁用作扫刷不管扫刷为何种形状，它对扫刷的磨损关系不大。而选用何种材料制造扫刷则对扫刷的磨损影响很大。事实上，与扫刷磨损有关的材料性能有硬度导热性摩擦因数等诸多因素，扫刷材料的耐磨性是这诸多因数的综合反映。材料硬度对扫刷磨损的影响在材料的诸多与磨损有关的因数中，对材料耐磨起主要作用的应当是材料的硬度。勿容置疑，钢片扫刷比尼龙或塑料扫刷硬度更大，耐磨性更好。但是由于钢片扫刷清扫作业时容易对路面造成损坏，所以大多养护车使用的是尼龙或塑料扫刷，特别是清扫沥青路面的养护车。由于影响扫刷耐磨性的材料性能主要是扫刷材料的硬度，硬度越高，耐磨性越好，所以要提高扫刷的耐磨性就要提高扫刷材料的硬度，但是扫刷材料的硬度提高会使扫刷变脆，导致扫刷工作时易于折断。这就是说扫刷要求材料不但具有高的硬度，并且还要有高的韧性。材料导热性对扫刷磨损的影响扫路车进行清扫工作时，扫刷以定的压力与地面接触，旋转时与地面产生摩擦。扫刷与地面的摩擦，使扫刷接地端发热。对于钢片扫刷来说，这种发热对其耐磨性影响不大，原因之是钢片扫刷有较好的导热性，此外钢的熔点较高，使其变软的温度也较高，钢片扫刷在摩擦发热下不易变软。但是，尼龙或塑料扫刷的导热性较差，摩擦发热时容易变软，使硬度降低而加快扫刷的磨损。图.扫盘扫刷结构综合考虑本设计扫刷如图.所示，扫盘直径,厚，材料，最大扫刷直径.刷毛长度，刷毛数量根，刷毛直径.，材质聚丙烯或聚乙烯。计算驱动主刷所需的功率.克服刷毛和路面间摩擦力所需功率，刷毛变形所需的功率，克服空气阻力所消耗的功率，计算克服刷毛和路面间摩擦力所需的功率.式中变形刷毛作用在路面上的压力，刷和路面间的摩擦因数，对于高碳钢的刷毛.机器工作时的行驶速度刷的圆周线速度，从发动机到刷的传动效率。计算刷毛作用到路面上的压力可以用以下经验公式计算.式中刷毛直径，钢毛刷刷的半径，圆盘刷.刷毛的自由长度，.刷毛材料的弹性模量，钢丝刷毛断面的惯性矩，刷毛的变形量，通常采用的范围为工作刷毛的数量.消耗在刷毛变形上的功率.扫刷旋转时空气阻力所消耗的功率将数据代入得清扫机的生产率生产率是指清扫机连续工作小时的清扫面积.式中清扫行程的重叠系数，。.扫盘的布置形式小型多功能养