3.5t的高压清洗汽车毕业设计

摘要
随着城市化步伐的加快，道路的迅速增加，对环保要求的日益提高，导致城市对高压清洗车的需求日益增长。

开发具有自主知识产权的高压清洗车也就成了我国城市环卫事业中的重要课题，而且对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具有重要意义。

北京一些大城市更是迈向国际化大都市的步伐，对城市环境质量要有更高的要求，因此，高压清洗车作为清洁城市的“卫士”应该是当前最具发展前景的专用汽车品种之一。

文中通过大量调研，改装了一种以二类底盘为基础，额定载质量为3.5t的高压清洗汽车。

文中主要进行了由水罐、水罐的内部结构、及二类底盘装置的选型和设计。

对高压水泵、液压泵、液压缸的选型计算。

最后，对改装完成后的高压清洗车进行了必要的动力性、燃油经济性和稳定性等主要整车性能的计算分析，计算结果表明整车性能满足要求。

关键词：汽车；底盘；水泵；液压泵；液压缸
Abstract
With acceelerated of urbanization, rapid increase in roads, environmental protection requirements increasing, resulting in city-to-high-pressure cleaning vehicle demand. Development of independent intellectual property rights of high-pressure cleaning vehicle of urban sanitation has become an important subject of the cause, but also to improve the level of special vehicle design, sanitation vehicles driven my own design and development of great significance. With the end of the 2008 Olympic Games, Beijing and other major cities is accelerated towards the pace of an international metropolis, the urban environmental quality to be demanding, therefore, high-pressure washing cars as a clean city, "defender" should be At present the most promising varieties of Special Purpose Vehicle.
A large number of research paper, a modified chassis to the second category, based on the quality of the rated 3.5t containing high-pressure car wash. In this paper, mainly by high-pressure pumps, hydraulic pumps, hydraulic cylinder and chassis attachment system comprising water, hydraulic system design. Finally, after the completion of the conversion of high-pressure car wash had the necessary power, fuel economy and stability of vehicle performance, such as the calculation of the main analysis, the calculation results show that the vehicles meet the requirements of performance.
Keyword: Automobile; Chassis; Water pump; Hydraulic pump;Hydraulic cylinder
目录
摘要 (I)
ABSTRACT (II)
绪论............................................................................................................. - 1 -
1.1课题研究前景 (1)
1.2课题研究现状 (1)
1.3课题研究目的和意义 (2)
1.4设计的主要内容 (3)
第2章高压清洗车总体设计................................................................... - 3 -
2.1总体设计方案分析 (3)
2.2质量参数的确定 (3)
2.2.1整车整备质量............................................................................... - 3 -
2.2.2装载质量....................................................................................... - 4 -
2.2.3汽车总质量................................................................................... - 4 -2.3高压清洗车底盘的选型 .. (4)
2.4罐体支撑座的设计 (6)
2.4.1支撑座校核计算........................................................................... - 6 -
2.4.2副车架的前端形状及安装位置................................................... - 7 -
2.4.3罐体支撑座的固定装置............................................................... - 8 -第3章水路系统的设计计算................................................................... - 10 -
3.1水罐的设计及计算 (10)
3.1.1罐体选材..................................................................................... - 10 -
3.1.2罐体设计要求............................................................................. - 10 -
3.1.3罐体容积的确定......................................................................... - 10 -
3.1.4壁厚计算校核............................................................................. - 11 -3.2水泵的选型计算 (13)
3.3取力装置的分析计算 (14)
3.4液压阀的选取 (16)
3.4.1方向控制阀的选取..................................................................... - 16 -
3.4.2溢流阀的选取............................................................................. - 16 -3.5水路计算 (16)
3.5.1水路压力损失分析..................................................................... - 16 -
3.5.2水路压力损失计算..................................................................... - 17 -第4章液压系统的选型计算................................................................... - 19 -
4.1确定液压系统主要参数 (19)
4.1.1初选系统压力............................................................................. - 19 -
4.1.2确定液压缸尺寸......................................................................... - 20 -4.2选择调速方式及油路循环方式 (21)
4.2.1调速方式的选择......................................................................... - 21 -
4.2.2油路循环方式的选择................................................................. - 21 -4.3液压元件的选择 (22)
4.3.1液压缸的选取............................................................................. - 22 -
4.3.2液压泵的选取............................................................................. - 22 -
4.3.3液压辅件的选择......................................................................... - 24 -4.4管道的选择 .. (24)
4.4.1管道内经的确定......................................................................... - 24 -
4.4.2管道的确定................................................................................. - 25 -4.5确定油箱的容量 (25)
第5章高压清洗车基本性能参数计算................................................... - 26 -
5.1动力性计算 (26)
5.1.1发动机外特性............................................................................. - 26 -
5.1.2汽车的行驶方程式..................................................................... - 28 -
5.1.3动力性评价指标的计算............................................................. - 30 -5.2燃油经济性计算 (34)
5.3高压清洗车稳定性计算 (35)
结论........................................................................................................... - 37 -
参考文献....................................................................................................... - 38 -
致谢........................................................................................................... - 39 -
绪论
1.1课题研究前景
近10年来，我国高压清洗车的装备技术得到了迅速发展，产品的类型、功能已能基本满足一般的作业要求。

随着经济社会的快速发展、城市环境卫生容貌和人们对生活环境质量要求的不断提高特别是，高压清洗车及装备将向集成化、环保化、人性化、数字化方向发展，由单一的作业功能特征向集作业、信息、监管为一体的综合功能特征方向发展，使国内环卫装备水平满足现代化国际大都市发展的需求，并建立起具有一流技术、符合中国国情的环卫作业装备系统[]1。

当今由于国外高压清洗汽车企业对国内市场不了解，要想进入中国市场，多会采取合资或合作的方式。

国内生产企业应与外方进行积极的合作，学习其先进技术和管理方法，以尽快提高我国生产企业的技术水平和创新能力。

我国原有的具有国际竞争力的清洗汽车品种以及入世后引进并形成生产能力的清洗汽车新品种，打入国际市场参与国际市场竞争，分析各国市场的不同需求，采取各种灵活的贸易方式，建立、健全自己的国际市场营销网络和服务体系，占领国际市场，在国际市场的激烈竞争中求生存、求发展。

由于清洗车采用的多是专用设备和装备，因此生产涉及到许多相关的专利技术和专有技术。

这些技术可以通过技术转让或技术许可等技术引进方式获得。

但是，对于引进的技术只是加以消化、吸收是远远不够的，更重要的是在引进技术的基础上进行技术创新，形成企业的核心技术。

同时，还要注意形成一个充满活力的技术群体，从而培养自己的持续性的新产品研究开发和生产能力，并将其转化为强大的市场进入和开拓能力。

否则，我国清洗汽车生产企业就只能永远跟在人家后面，处于国际市场竞争的不利地位[]2。

1.2课题研究现状
我国高压清洗车的研发机构、改装生产企业通过引进、消化、吸收国外先进技术，加快了国产高压清洗车新产品的研发和生产，使国产高压清洗车的技术装备水平得到较快发展和很大提高，改变了传统的的环卫作业方式，由人工作业向机械化、半机械化方向发展，高压清洗车的装备技术由简单型向技术密集型方向发展，已由低压力喷洒发展到高压力清洗。

用高压力、小流量的清洗车淘汰单一洒水工功能的低压力、大流量的洒水车，符合节约型社会发展的要求，用最少的水量获得最佳的清洗效果[]3。

我国清洗汽车产品具有价格优势，由于我国劳动力成本和原材料成本与发达国家相比较为低廉，因此我国清洗汽车产品在性能、质量与国外产品相同的情况下，具有价格
优势。

但是，我国清洗汽车品种过于单一，远远不能足国内外市场的多品种需求。

如果我国清洗汽车生产企业可以通过合资、技术引进等手段，促进技术的升级换代，使我国清洗汽车产品的技术性能水平接近和达到国际先进水平，提高产品的性能价格比，就能进一步满足国内，乃至国外市场的多样化需求。

我国的清洗汽车汽车在形成独立的清洗汽车生产行业以后，已经成功地引进了许多整车和零部件技术项目。

尽管我国专用汽车市场需求量大，但由于品种单一、数量和品质又不能完全满足国内市场需要，国外专用汽车制造商一定会积极寻找机会，进入中国市场。

我国具有人工成本低、资源丰富、投资环境优越以及本土的市场营销网络等区位优势，因此国外清洗汽车制造商多趋向于采取合资的方式进入中国市场。

在这种情况下，只要我国企业能在合资企业中将外方注入的先进技术和管理方法，进行消化、吸收和整合，就能促进我国专用汽车行业的技术更新换代。

目前，国内除压缩式垃圾车、车厢可卸式垃圾车和公路型扫路车的功能已接近国外同类产品，而高压清洗车与国外先进产品相比，其功能还存在一定的差距，并且性能与国外先进产品存在较大差距。

生产企业受加工装备简陋、工装模具不全、工艺技术落后、生产规模小的限制，低端产品特征明显，整车性能差。

技术上缺乏具有自主知识产权和概念创新。

大部分国产高压清洗车是以模仿进口车功能为基础来研制生产的，产品同质化现象较为普遍，缺乏具有自主知识产权和创新的产品。

事实说明，与发达国家相比，国产高压清洗车在功能结构、作业效率、可靠性、推广程度等多方面还落后许多；在用的不少国产高压清洗车存在着技术落伍、寿命短、作业效率低、达不到环保要求等缺陷，清洗城市下水道、管道的沉积物、死角泥沟的疏通，大部分城市仍主要靠人工用竹片等疏导，用勺掏空，劳动强度大，条件差，效率低。

因此，环卫部分希望开发一种低价格，多功能的清理车，特别是那些功能强大的高压清洗车，它不仅可以用于清洗城市下水管道、管道的沉积物、死角沟渠的疏通，亦用于清洗工业排液管道、壁面等。

高压清洗车的需求，随着城市建设，公路建设的发展，国家对加大基础设施和公路建设的大投入，这必须推动市政车辆设备的市场需求。

1.3课题研究目的和意义
伴随着工业的迅猛发展，环境污染变得越来越严重，环境保护成为一个全球性的战略问题。

为适应城市环卫事业的发展，及时改善城市环境质量，改善空气质量，开发和发展各种行之有效的清洗车辆，成为我们面前的重要任务[]2。

城市化步伐的加快，道路的迅速增加，对环保要求的日益提高，导致城市对高压清洗车的需求日益增长。

为此，开发具有自主知识产权的高压清洗车也就成了我国城市环卫事业中的重要课题，而且对提高我国专用车的设计水平。

北京等一些大城市更是加快了迈向国际化大都市的步伐，对城市环境质量要有更高的要求，因此，高压清洗车作为清洁城市的“卫士”,
应该是当前最具发展前景的专用汽车品种之一。

1.4设计的主要内容
本设计是改装一种高压清洗车，并满足专用汽车相关设计要求。

需进行二类底盘的选型分析，产生具有实践意义的选型总结。

然后对车辆进行总体布置，用总布置草图表达主要底盘部件重要工作装置的布置。

进行水罐的详细设计，在正确计算的基础上，完成部件设计选型，达到工艺合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高，装载质量达3500kg 的要求。

最后，完成总装配图，清楚表达设计。

第2章高压清洗车总体设计
与普通汽车相比，高压清洗车是装置有专用设备，具备专用功能，用于承担专门清洗任务的汽车。

因此，设计上再满足普通基本型汽车性能的基础上，还要满足专用清洗功能的要求，与专用工作装置合理匹配，构成一个协调的整体，使高压清洗车的基本性能和专用功能都得到充分发挥[]4。

2.1总体设计方案分析
目前，市场上的高压清洗车种类众多，其总体设计方案也各不相同。

通过前期调研以及结合本次改装设计的特点，设计方案图2-1。

方案一：
图2-1总体设计方案比较
布置简单，效率利用率高，节省了低压水泵，利用节流阀对高压水进行降压，以实现低压清洗。

并且与液压系统相对独立，可以互不干扰进行作业。

2.2质量参数的确定
2.2.1整车整备质量
整车整备质量是指专用汽车带有全部工作装置及底盘所有的附属设备，加满燃料和水，但没有载货和载人时的整车质量。

整备质量是一个重要设计指标，对专用汽车的动力性和经济性有很大影响，整备质量减小，可以增加装载量，节约燃料，是汽车设计工作中必须遵守的一项重要原则。

所选EQ1081底盘的整备质量为3720kg ，由于在本次设计中加装了水罐和专用工作设备，其整备质量要增大，估计其质量约为1500kg 。

即高压清洗车整车整备质量为：
5220150037200=+=m kg
2.2.2装载质量
汽车的装载质量是指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。

对装载质量的确定，首先要考虑车辆的用途和使用条件。

其次，要和行业产品规划的系列相符合，做到在装载吨位级别上分布合理，以利于专用车产品的系列化、通用化和标准化。

本次设计中，高压清洗车的装载质量确定为3500kg 。

即
3500=e m kg
2.2.3汽车总质量
汽车总质量是指专用汽车装备完好齐全，满载（规定值）货物及乘员时的质量。

假设乘员质量为65kg/人，乘坐3人，汽车总质量的计算公式为：
819536535005220=⨯++=++=m m m m e o a kg
改装后高压清洗汽车最大总质量在原车最大总质量范围内，符合质量要求。

最大轴载质量的分配应基本接近原车底盘轴载要求，改装后的高压清洗汽车的整车质心位置比原汽车的质心略向后移[]5。

2.3高压清洗车底盘的选型
专用汽车性能的好坏对专用汽车性能影响很大，通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二、三、四类底盘，而该高压清洗车是在二类底盘的基础上进行改装设计。

所谓二类底盘，就是指在基本型整车基础上去掉货厢。

专用汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定，目前，几乎80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。

采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车接近[]6。

目前国内市场上底盘的种类多、品种全，如解放、东风、红岩等系列底盘性能好，价格便宜，市场保有量大，选用的底盘也多为这些系列的产品。

一般专用改装车辆在选用底盘时不但要根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使
用条件、专用汽车的性能指标进行考虑，还从适用性、可靠性、先进性、方便性等方面进行比较分析，表2-1是常用三类底盘的性能对比列表：
表2-1底盘性能对比列表
通过调研与分析，并结合本次改装设计的特点，选用东风系列底盘相对较合理。

确定东风EQ1081底盘作为本次高压清洗汽车的底盘，其主要技术参数见表2-2所示：
表2-2底盘技术参数列表
2.4罐体支撑座的设计
为避免专用工作装置的布置对车架造成集中载荷，可采用具有足够刚性的副车架，因此可以将这种集中载荷转化成均布载荷，有利于改善主车架纵梁的强度和寿命。

对于高压清洗车的设计，由于加装的水罐与汽车车架的连接需要通过罐体底部的支承座和固定装置来完成，罐体支承座可相当于副车架的作用，它们都是安装在罐体的底部。

本次改装采用整体式支承座，纵梁和横梁焊在一起，纵梁截面有L 形或与上部零件的连接面组成长方形、梯形、直角梯形等，上部形状视罐体外形而定。

横梁截面多为L 形。

支承座与汽车之间用固定装置连锁[7]。

2.4.1支撑座校核计算
罐式汽车支承座的截面形状一般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用如图2-2所示的槽形结构，其截面形状尺寸取决于罐式汽车的种类及其承受载荷的大小[8]。

图2-2 支承座的截面形状
参考JB/T4712.1-2007卧式容器支座用材规定：支座材料多选用Q235A 碳素钢。

根据机械设计手册规定，取截面尺寸为60×30×5mm 。

假设容器总重（包括自重以及水的重量）为mg ，则支座反力
()5.104
1070035004=⨯+==mg F kN 设支座长度为L ，容器重量沿长度方向均匀分布，则其均布载荷 5.1045.1044=⨯==
L F q kN 建立力学模型，其受力图、弯矩图如下：
a ）
Q 图
b ）
24
1qL M 图 c ）
图2-3 罐体支承座受力图
根据受力图、弯矩图知：
()0
0=--=∑x F qx F F
Q Ay iy
()qx qL x F Q -= （2-1）
()
0 02=--=∑
x M qx x F M
Ay io
()2
qx qLx x M -= （2-2）
根据弯矩图可知，其危险截面出现在最大弯矩1/2L 处，此时
21410005.102
1
21=⨯⨯⨯==
qL F Q kN 14010
15102133
max
=⨯⨯=-σMPa<235MPa 所以，支承座强度符合要求。

2.4.2副车架的前端形状及安装位置
为了避免由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，副车架的前端形状应采用逐步过渡的方式。

例如采用如图2.4所示的三种过渡方式。

对于这三种不同形状的副车架前端，在其与主车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面，其斜面尺寸如图2-4（c ）所示。

0h =1mm 0l =15~20mm [9]。

图2-4副车架前端的三种形式
（a）U形（b）角形（c）L形
2.4.3罐体支撑座的固定装置
1.止推板连接
连接板上端通过焊接与副车架固定，而下端则利用螺栓与主车架纵梁腹板相连接。

止推板的优点在于可以承受较大的水平载荷，防止副车架与主车架纵梁产生相对水平位移。

相邻两个推止推连接板之间的距离在500到1000 mm范围内[4]。

图2-5止推板的连接结构
1—副车架 2—止推连接板 3—主车架纵梁
2.罐体支撑座固定装置
本次改装设计采用适用范围比较广的刚性连锁，连结块分别装支承座和车架上，然后用螺栓、螺母将两者刚性连接在一起[5]。

结构见图2-6所示：
1
2
图2-6刚性固定装置 1—支承座 2—车架
第3章 水路系统的设计计算
高压清洗车配有水路清洗系统，高压水路系统产生高压水源（水压达10MPa 以上），充分利用高压水的动能，以高压力、低流量的方式清洗，去污能力强、高效节水，被广泛应用于城市下水管道的清洗作业。

低压水路系统提供大流量、低压力水（水压达0.3MPa 以上），可以对壁面进行一般冲洗和洒水，也可以对树木、园林进行喷洗和浇灌以及应急消防[10]。

3.1水罐的设计及计算
3.1.1罐体选材
高压清洗车罐体属于常压钢制容器，根据GB150《钢制压力容器》规定：锅炉和压力容器用钢都可以在常压容器中使用。

通过《机械设计实用手册》可知，15号钢由于具有极好的塑性、韧性、焊接性能和冷冲压性能，广泛用于受力不大韧性要求较高的零件。

比如，化工容器、蒸汽锅炉等。

能满足大部分容器的壳体的要求。

所以，高压清洗车罐体采用15号钢板即可满足要求。

3.1.2罐体设计要求
根据专用汽车结构与设计要求，确定罐体形状，应有利于降低整车质心高度，减少自身质量，增大容积效率，减小空气阻力，并与驾驶室外形相称，使整体造型美观，所以选择罐体设计成椭圆形，由于平盖封头具有结构简单、制造方便的特点，主要用于常压和低压设备上或者高压小直径设备上，因此封头推荐采用长、短轴比值为2的标准型平盖封头。

受工艺要求、制造条件以及容器安装要求等，建议容器的长径比范围在2~7范围内[11]。

根据QC/T750-2006《清洗车通用技术条件》规定：在罐内设有横向防波板，以加强罐体刚度及减弱车辆行驶中水对罐体的冲击。

罐体上部开有直径为500mm 的圆形孔，便于工作人员出入检查和维修，人孔附近要设置扶手和扶梯。

为防止空气和水对罐体的氧化，罐体内表面要经过防腐蚀处理。

3.1.3罐体容积的确定
根据罐体设计要求规定，还要考虑整车的布置以及载荷的分配，确定为4000mm×2000mm×1000mm 。

椭圆形横截面罐体的总体积按下式计算，见图3-1所示：
O V L L L ab V -⎪⎭
⎫
⎝
⎛
++
=
3421π （3-1）
式中 a 、b —椭圆长短轴长度 (m )； L —椭圆筒体长度 (m )； 1L 、2L —封头长度 (m )；
O V —罐内附件的体积总和 (m )。

图3-1 椭圆形横截面罐体容积计算图
罐内附件主要为防波板，其体积相对于罐体体积很小，可做忽略不计。

特殊形状封
头具有更强的承压能力，作为高压清洗车的水罐只需承受常压，因此，采用平盖封头，取021==L L 即可满足要求。

根据计算公式，知：
328.64124
m V =⨯⨯⨯=
π
3.1.4壁厚计算校核
根据压力容器设计知识规定知：由于常压和低压容器按照强度计算公式出的壁厚较小，给制造和运输带来了困难。

为了满足制造工艺的要求以及运输和安装过程中对刚度的要求，对壳体规定了不包括腐蚀欲量的最小厚度。

圆筒的最小厚度按照下列规定设计
当3800≤i D 时，1000/2min i D =δ，且不小于3mm 。

罐体内径41000/20002min =⨯=δmm
在水罐内部，水均匀分布，可等效为均匀载荷，取h=1000mm 。

33108.918.910⨯=⨯⨯==gh P ρMPa
假设支座为支点，水罐与支座接触部分为横梁，建立力学模型：
a)
Q F 图
b)
281ql
M 图 c)
图3-2 水罐受力分析图
根据a ）图，得方程 ⎪⎩⎪⎨⎧==∑0
io iy M F （3-2）
()()()⎪⎩⎪
⎨⎧=--<<=--02110
0 2
x M qx F x x F qx F Ay Q Ay 即
()()()⎪⎩⎪⎨
⎧-=<<-=2
2121 10 21 qlx qlx x M x qx ql x F Q
则
当l x x ==,0时，剪应力()x F Q 取得最大值 pl ql F Q 2
1
21max == （3-3） 由机械设计实用手册，知：
钢板厚度16min ≤δmm 时，235≤s σMPa;375≤b σMPa;430=t
D σMPa
鉴于常压容器压力较小，储存介质的危害程度也较小，因此钢板的安全系数取
5.1,5.1,5.1===D s b n n n 。

[]2505.1375===b b
t
n σσMPa;[]1505.1225==s s t n σσMPa;[]2875
.1430===D t D t
n σσMPa 。

取[]150=t
σMPa 。

取横梁一段为研究对象，假设其尺寸为30mm×1mm×4mm ，对于矩形横梁，最大切应力为平均切应力的1.5倍。

σ5.1max = (3-4)
[]25.9010
16.03
.0108.921
5.14
4max
=⨯⨯⨯⨯⨯=σMPa<150MPa 所以，强度符合要求。

3.2水泵的选型计算
根据QC/T750-2006清洗车通用技术条件规定，清洗车基本参数见表3-1所示： 表3-1 清洗车基本参数
根据高压水射流清洗作业安全规范知，工作压力在10到100MPa 的水射流，属于高压水射流，设备主机多采用高压往复泵。

结合本次设计，确定高压清洗车水泵的清洗压力为16MPa ，清洗水流量在100至150L/min ，采用高压往复泵。

因此，通过调研分析以及参考现在市场上高压清洗车高压水泵的使用状况，考虑各种泵的使用情况、条件以及质量保证，初选上海耀登机电设备有限公司生产的KF 系列高压水泵和山东潍坊生建集团生产的3DS-8/16型高压水泵为参考。

两款泵的参数比较见表-.2所示：
表3-2 水泵参数比较
根据清洗车通用技术条件规定，清洗车的轴功率要小于等于发动机铭牌功率的65%，其余的35%作为储备功率。

根据公式：
2
13
21K K N N e S ηηη=
(3-5)
式中 e N —水泵所需发动机功率；
s N —泵的轴功率；
1K —发动机附件系数 常取1K =1.12； 2K —标定功率换算系数 常取 2K =1.10；
1η—离合器传动效率 常取 1η=0.955；
2η—取力器传动效率 常取 2η=0.985；
3η—水泵传动轴传动效率 常取 3η=0.99 KF36高压泵轴功率计算：
67.2210
.112.199
.0985.0995.037=⨯⨯⨯⨯=
s N kw<66.95kw =%65103⨯
3DS-8/16高压泵轴功率计算：
3.43=s N kw<66.95kw
通过计算功率均符合要求，但是由于3DS-8/16高压泵的功率要求偏大，能满足条件的取力器很少，而且尺寸也都会偏大。

如果采用这款泵，通过转速计算，需要采用变速器上盖取力，但这种取力方式多用于消防车上，对于本次改装不适用。

所以，本次改装高压水泵采用KF36高压泵。

3.3取力装置的分析计算
由于绝大多数专用汽车上的的专用设备都是以汽车自身的发动机为动力源。

本次改装，高压水泵和液压泵通过取力器获得动力，带动专用工作装置进行工作。

因此，取力装置的选取显得尤为重要[]7。

通过水泵的选型计算，选用KF36型高压水泵。

确定取力器的传动比： 2
1
n n i =
（3-6） 式中 1n —发动机额定转速 (r/min )；
2n —专用工作装置转速 (r/min )；
5.38002800
==
i 所以，
同理，液压泵取力器传动比为
87.115002800
==
i
通过转速计算的传动比过于偏大，普通取力器难以满足要求。

在此考虑采用变速器侧盖取力，由于在设计变速器时已经考虑了动力输出，因而一般在变速器的左侧和右侧都留有标准的取力窗口。

也有专门生产与之配套的取力器厂家，因而这样的取力器较常用。

并且，这种取力形式一般都是从变速器的中间轴上的齿轮取力，因而在传动路线上经过了变速器一对常啮合齿轮的减速，所以，取力器输出轴的转速总是低于发动机的转速，传动比也会有所降低，便于取力器的选取。

由于所选高压水泵功率为37kw ，选用的取力器的功率输出要能满足水泵的需求。

经过调研分析，考虑选取湖北云梦新宇齿轮箱制造有限公司的PTO26/273PQ3-2E-A 型、PTO25/252L1HS4-1型取力器。

该公司为东风汽车生产配套取力器，取力器挂挡灵活、定位准确、没有脱档和卡滞的现象，工作时无异响。

其相关参数见表3-3：
表3-3 取力器参数表
由于水泵属于平方转矩负载，根据经验公式： n
P
T 9549= （3-7） 式中 T —水泵额定转矩 （Nm ）；
p —水泵轴功率 （kw ），取22.67kw ； n —水泵额定转速 （r/min ）,取800r/min
所以 6.270800
67
.229549=⨯=T Nm 取力器输出转矩为：
86.265266.1210'=⨯=T Nm 6.270<Nm T =
所以，取力器输出转矩能能满足水泵转矩要求。