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扫地机驱动方案设计
2014-09-13 来源:
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1 驱动方案的设计

    1.1 总体方案的提出

    扫地机以电瓶作为动力源,电瓶带动液压系统3,从而驱使盘刷4转动,目的是将垃圾扫到车中央,吸口由风机连接,将垃圾吸进集尘箱。排气口5是用来将多于气体排出箱体,使风机能更好的工作。为了简单明了地表示扫地机的总体方案,这里用简单结构原理图说明,如图1-1的所示。

   

    1.2 驱动方式选择

    按扫地机发动机和各组成部分相对位置的不同,现代汽车的布置与驱动方式通常有5种(如图1-2 所示)

   

    方案1,前置后驱(FR)

    即发动机前置、后轮驱动,这是一种传统的发动机布置与驱动方式。国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种形式。采用这种驱动方式的汽车,它的前轮承担转向,后轮承担驱动,发动机输出的动力通过离合器、变速器、传动轴输送到后驱动桥上,并在此得到减速增扭后传送到左、右半轴上,驱动后轮使汽车运行。优点是扫地机前后轮各司其职,转向与驱动分开,负荷分布比较均匀;缺点是由于传动轴从前面的发动机一直传到后桥上,使车内地板中间凸起,车内座椅不好布置。

    方案2,前置前驱(FF)

    即发动机前置、前轮驱动,这是20世纪70年代末才真正兴世纪起和在技术上逐渐完善的驱动形式,现在大多数中小型轿车都是采取这种方式。它将变速器之后的东西都往前挪,变速器与驱动桥做成一体,固定在发动机旁将动力直接输送到前轮上,前轮同时承担了转向和驱动两个重任,省去了长长的传动轴,缩短了传递动力的距离,减少功率传递损耗也就相应节省了燃油。

    此驱动方式具有较多的优点:操作结构简单、发动机散热条件好;没有纵向传动轴,轿车地板不必为它凸起一条通道,有利车厢内的布置;车架不必为后桥腾出空间位置,可以降低车身高度,有助于行车的稳定性;发动机横置缩短了发动机舱的长度,有利于汽车的小型化,而在汽车总长不变的情况下能增大客舱的长度和空间;前轮成为驱动轮,变成了“拉”着汽车前进,有利于方向控制。其缺点是:上坡时汽车质量后移,使前驱动轮的附着质量减小,驱动轮易打滑;下坡制动时则由于汽车质量前移,前轮负荷过重,高速时易发生翻车现象。

    方案3,后置后驱(RR)

    即发动机后置、后轮驱动,在大型客车上多数采用这种布置形式,少量微型和轻型轿车也采用这种型式。

    方案4,中置后驱(MR)

    即发动机放在乘客航与车后轴之间并利用后轮驱动。这种驱动方式只用在一些高性能跑车上,在普通的轿车上较难看到。中置后驱的最大特点就是将车辆中惯性最大和沉重的发动机置于汽车的中部,使汽车能获得最佳的运动特性,因为车的车身重量分布能达到最理想的平衡。可以这样说,此车兼具的优点,方向灵敏准确,制动时不会出现头重尾轻的现象。有一个先天不足,即直线稳定性较差,为解决这一问题,所有的车后轮均比前轮大。

   方案5,4轮驱动(4WD)

    4轮驱动又称全轮驱动,顾名思义,这是指汽车前后的轮子都有动力驱动,可以按照行驶路面状态的不同而将发动机输出扭矩分别分布在前后所有的轮子上,提高汽车的行驶能力。

    考虑到扫地机主要在城市路面行驶,其行驶速度比较低,一般是 30 km、h左右,作业速度更小。所以在设计时,要求使得整车结构紧凑,传动效率高,维护简单,操作简便,考虑底盘的空间利用率,所以采用发动机中置,后轮驱动(如图1-3所示),这种布置的特点使是扫地机驾驶室的布置不受发动机的限制,噪声小、对载荷分配比较有利。

   

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