水路兩棲艇的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、摘 要水陸兩棲快艇，是一種既能在路上行駛，也能在水里行動(dòng)的兩棲交通工具。這種交通工具，具備一般汽車的功能和主要部件，也包含船的功能和主要部件，是一種新型交通工具。本文主要敘述水陸兩棲快艇的機(jī)械式設(shè)計(jì)方案，包括外形的設(shè)計(jì)，內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分動(dòng)器的設(shè)計(jì)，輪胎收放的簡(jiǎn)略設(shè)計(jì)以及密封設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中，采用以車為主，附加船體功能的原理。選用馬自達(dá)6為設(shè)計(jì)模板進(jìn)行設(shè)計(jì)與改造。首先，介紹了國(guó)內(nèi)外水陸兩棲快艇的發(fā)展歷程，敘述了選題的原因。然后介紹了本設(shè)計(jì)選取的主要汽車構(gòu)架，并根據(jù)此設(shè)計(jì)了整體的外形，并沿用了選取車型的發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速箱、主減速器以及差速器。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算出水中以及陸地上的形式阻力，并根

2、據(jù)阻力選取了適當(dāng)?shù)穆菪龢?。然后設(shè)計(jì)了內(nèi)部主要部件的位置，并計(jì)算了整體的重心位置。隨后設(shè)計(jì)了分動(dòng)器，以此實(shí)現(xiàn)水陸兩棲的控制。然后大略進(jìn)行了輪胎收放結(jié)構(gòu)以及方向控制的設(shè)計(jì)。最后，對(duì)密封進(jìn)行了大略的論述。達(dá)到了任務(wù)所要求的水陸兩用的功能以及保證了在陸地上和水中的速度。關(guān)鍵詞： 水陸兩棲、交通工具、設(shè)計(jì)各位如果需要此設(shè)計(jì)的全套內(nèi)容（包括二維圖紙、中英文翻譯、完整版論文、程序、答辯ppt）可加qq695939903，如果需要代做也請(qǐng)加上述qq,代做免費(fèi)講解abstractamphibious vehicle is a vehicle that not only travel on the land bu

3、t also on the water.the vehicle is new, because it not only has the fundament and functions of normal cars but also has the fundament and functions of boat.this paper mainly describes the design scheme of mechanical type amphibious vehicle,including the contour design, the design of internal transmi

4、ssion system, sub actuator design, simple design of tire storage and seal design. first of all, introduced the domestic and foreign amphibious speedboat development course, describes the topics of the reason. and then introduces the main vehicle frame of the design, and design the overall shape acco

5、rding to this, and follows the selection models of the engine, clutch, gearbox, the main reducer and differential. on this basis, calculation of water and land in the form of resistance, and the resistance of the proper selection of the propeller. then the design of the main parts of the internal po

6、sition, the position of the center of gravity and the calculation of the overall. then the design of the actuator, so as to realize the amphibious control. then the design of control and simple structure and the direction of the tire. finally, the seal of general discussion.key word: amphibious,vehi

7、cle,design. 目 錄摘 要iabstractii第一章 緒論1.1 選題背景11.2 課題確立的意義21.3 本文主要研究?jī)?nèi)容2第二章 水陸兩棲快艇總體方案選擇2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述32.1.1 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)概述32.1.2 快艇傳動(dòng)系統(tǒng)概述32.2 總體方案的選擇32.2.1 傳動(dòng)方式的選擇32.2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方案42.2.3 最終總體布置方案42.3 其他方案的確定42.3.1 輪胎收放系統(tǒng)42.3.2 方向控制52.3.2 密封52.4 本章小結(jié)5第三章 外形的設(shè)計(jì)3.1 外形的主要參數(shù)63.1.1 車輛首部形狀設(shè)計(jì)63.1.2 中間截面輪廓設(shè)計(jì)73.1.3 尾部形狀

8、設(shè)計(jì)83.2 整體的成型93.3 本章小結(jié)9第四章 水陸兩棲快艇總體設(shè)計(jì)4.1 概述104.2 水陸兩棲快艇技術(shù)參數(shù)確定104.2.1 質(zhì)量參數(shù)的確定104.2.2 水路兩棲快艇主要尺寸的確定104.3 水路兩棲快艇主要性能參數(shù)的確定104.3.1 行駛動(dòng)力性參數(shù)的確定114.3.2 燃料的經(jīng)濟(jì)性114.4 水陸兩棲快艇主要部件的選擇和布置114.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇和布置114.4.2 駕駛位置的確定114.4.3 傳動(dòng)系的布置114.4.4 螺旋槳位置的布置114.4.5 懸架系統(tǒng)的布置124.4.6 水陸兩棲快艇材料的選用124.5 總體布置的計(jì)算124.5.1 軸荷計(jì)算以及重心位置的計(jì)

9、算124.5.2 船體入水深度的計(jì)算144.6 阻力的計(jì)算144.6.1 阻力成分及車輛結(jié)構(gòu)對(duì)阻力的影響144.6.2 波浪對(duì)阻力和快速性的影響184.6.3 路上行駛阻力的計(jì)算184.7 抗沉性計(jì)算194.8 本章小結(jié)20第五章 分動(dòng)器的設(shè)計(jì)5.1 分動(dòng)器的原理和初步設(shè)計(jì)205.1.1 分動(dòng)器原理205.1.2 初步計(jì)算215.2 分動(dòng)器齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)225.2.1 選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級(jí)225.2.2 初步計(jì)算傳動(dòng)主要尺寸225.2.3 確定傳動(dòng)尺寸255.2.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度265.2.5 齒輪傳動(dòng)其它幾何尺寸計(jì)算275.3 分動(dòng)器傳動(dòng)軸的計(jì)算275.3.1 材料的選擇

10、275.3.2 軸徑的初步計(jì)算285.3.3 軸承的選擇295.3.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)295.3.5 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算305.4 分動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作說明335.4.1 換檔機(jī)構(gòu)335.4.2 換檔操縱裝置335.5 本章小結(jié)34第六章 輪胎收放系統(tǒng)、方向控制系統(tǒng)及密封6.1 輪胎收放系統(tǒng)356.1.1 概略356.1.2 參考資料356.1.3 簡(jiǎn)略成型366.2 方向控制系統(tǒng)366.3 密封.376.3.1 概述376.3.2 大體方案386.4 本章小結(jié)39總 結(jié)39參考文獻(xiàn)40致 謝42第1章 緒論1.1 選題背景現(xiàn)代生活講究的是多用、便利、安全、快捷，漸漸的人們希望汽車不單單是汽車，還

11、能行走于陸地，于是水陸兩棲的快艇應(yīng)運(yùn)而生。水陸兩棲快艇在旅游或者軍事方面有重要意義，可以不受水陸變化的干擾，方便行走位置，帶來(lái)很多的便利。尤其如今的旅游業(yè)空前發(fā)展，各種景點(diǎn)水陸景點(diǎn)的變化甚多，多次的換乘必然造成麻煩以及經(jīng)濟(jì)上的不劃算，水陸兩棲快艇的出現(xiàn)很好的解決的這類問題，為出行旅游觀光提供了便利。2009年，青島盛世飛洋海上旅游有限公司（中國(guó)盛世投資有限公司全資子公司），順應(yīng)時(shí)代潮流，將澳大利亞“冒險(xiǎn)鴨”水陸兩棲船獨(dú)家引入中國(guó)、引入青島魅力海岸，并應(yīng)用于開展水陸兩棲觀光旅游，填補(bǔ)了中國(guó)旅游市場(chǎng)的空白，為中國(guó)旅游市場(chǎng)開辟了新思路。針對(duì)國(guó)外引進(jìn)的水陸兩用船的不足及廣大游客的建議和要求，中國(guó)盛世投

12、資有限公司組織國(guó)內(nèi)的幾家軍工企業(yè)，購(gòu)買了澳大利亞與韓國(guó)的先進(jìn)車船技術(shù)，成立了中國(guó)唯一經(jīng)官方認(rèn)證的“水陸兩棲船”研發(fā)中心與總裝基地，不斷對(duì)水陸兩用船進(jìn)行改進(jìn)，先后研究、設(shè)計(jì)并制造出更安全、更舒適、更豪華的，具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代、第三代“冒險(xiǎn)鴨”水陸兩棲船，并投入日常運(yùn)營(yíng)，深受游客喜愛與好評(píng)。第二代“冒險(xiǎn)鴨”水陸兩棲船：第二代“冒險(xiǎn)鴨”水陸兩棲船船體采用玻璃鋼加鋁合金材質(zhì)制造而成，發(fā)動(dòng)機(jī)為美國(guó)康明斯高級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，采用四輪驅(qū)動(dòng)方式，總質(zhì)量19噸，可乘坐26位乘客，滿載吃水1.2米，水上最高航速為7kn/h，陸地最高時(shí)速為80km/h。在自澳大利亞引進(jìn)的第一代“冒險(xiǎn)鴨”兩棲船的基礎(chǔ)上，第二代“冒

13、險(xiǎn)鴨”水陸兩棲船增加了平衡浮翼，使船體在海航是更加平穩(wěn)；改進(jìn)了進(jìn)出風(fēng)道，使船舶散熱更加順暢；采用了更加先進(jìn)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，使水陸轉(zhuǎn)換更加便捷；安裝了gps導(dǎo)航系統(tǒng)和船內(nèi)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，使船舶的管理更加方便清晰。第三代“冒險(xiǎn)鴨”水陸兩棲船：第三代“冒險(xiǎn)鴨”水陸兩棲船為全鋼車身，發(fā)動(dòng)機(jī)為美國(guó)康明斯高級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，采用四輪驅(qū)動(dòng)方式，總質(zhì)量為18噸，可乘坐27位乘客，滿載吃水為1.14米，陸地最高時(shí)速為80km/h，海上最高航速為5kn/h。在第二代“冒險(xiǎn)鴨”兩棲船的基礎(chǔ)上，第三代“冒險(xiǎn)鴨”水陸兩棲船摒棄了平衡浮翼，采用了更加先進(jìn)平穩(wěn)的船體自動(dòng)平衡系統(tǒng)；摒棄了繁瑣的電動(dòng)樓梯門，采用了更便捷的水密封安全踏步門

14、；在散熱方面也采用了更高端的水陸一體散熱系統(tǒng)；在內(nèi)飾方面也有巨大的改進(jìn)，設(shè)計(jì)了更加豪華舒適的可調(diào)控椅。 水陸兩棲觀光項(xiàng)目風(fēng)靡世界發(fā)達(dá)國(guó)家，在澳大利亞的布里斯本，新加坡，加拿大的渥太華、蒙特利爾、多倫多、新斯科舍，美國(guó)的紐約、華盛頓、邁阿密、費(fèi)城、喬治等多個(gè)城市均運(yùn)營(yíng)多年。青島盛世飛洋海上旅游有限公司自澳大利亞引入中國(guó)青島的“冒險(xiǎn)鴨“水陸兩棲觀光項(xiàng)目，在澳大利亞已經(jīng)有歷經(jīng)10多年的成熟運(yùn)營(yíng)體系。自2009年， 在青島奧帆中心運(yùn)營(yíng)以來(lái)，“冒險(xiǎn)鴨”水陸兩棲觀光項(xiàng)目以其新奇獨(dú)特的海陸觀光方式、先進(jìn)的產(chǎn)品理念、成熟的運(yùn)營(yíng)模式吸引了眾多國(guó)內(nèi)外游客前來(lái)體驗(yàn)，并贏得了社會(huì)各界的認(rèn)可和好評(píng)。由于其水陸暢行的特性

15、，水路兩棲船兩棲觀光項(xiàng)目在擁有旅游景觀地域整合優(yōu)勢(shì)、充足客源及復(fù)合要求的水域的旅游城市或旅游景區(qū)內(nèi)均有其獨(dú)特的運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)。水陸兩棲觀光項(xiàng)目必定擁有巨大的發(fā)展空間和市場(chǎng)前景。1.2 課題確立的意義通過本課題的確立和設(shè)計(jì)，為這種新型交通工具的發(fā)展提供了新的設(shè)計(jì)思路，為以后的設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)以及優(yōu)化提供參考。而且鍛煉了自身的自主創(chuàng)新能力，也加深了對(duì)機(jī)械知識(shí)的理解，鞏固了大學(xué)期間學(xué)習(xí)的知識(shí)。1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容在水陸兩棲交通工具領(lǐng)域進(jìn)行以下設(shè)計(jì)： （1）提供一種可能的設(shè)計(jì)方案； （2）對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行外形設(shè)計(jì)； （3）進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)； （4）進(jìn)行水陸可行性的設(shè)計(jì)； （5）進(jìn)行水陸分動(dòng)器的設(shè)計(jì)；

16、（6）輪胎收放以及方向控制的大略設(shè)計(jì)； （7）船體密封的簡(jiǎn)略概述。第2章 水陸兩棲快艇總體方案選擇2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述水陸兩棲快艇兼具汽車和快艇兩者的特點(diǎn)，行動(dòng)便利，在設(shè)計(jì)時(shí)貫徹以車為主體，在此基礎(chǔ)上添加快艇結(jié)構(gòu)的理念。 2.1.1 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)概述所謂汽車傳動(dòng)系統(tǒng)，就是動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)傳出，到達(dá)驅(qū)動(dòng)輪所在的軸之間的傳動(dòng)系。汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)分為機(jī)械傳動(dòng)、液力-機(jī)械傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和電傳動(dòng)等類型。我的設(shè)計(jì)采用機(jī)械傳動(dòng)的類型。功用為：（1） 汽車在能滿足所需要的行駛速度的情況下能協(xié)調(diào)變速，滿足特殊地點(diǎn)所需要的速度和牽引力；（2） 汽車擁有較好的機(jī)動(dòng)性和燃料的經(jīng)濟(jì)性；（3） 汽車能實(shí)現(xiàn)倒車功能，以及轉(zhuǎn)彎

17、時(shí)的差速功能；（4） 動(dòng)力傳遞能經(jīng)離合器控制可以結(jié)合以及分離。為了完成上述要求，傳動(dòng)系要由發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速箱、主減速器、差速器等構(gòu)成。 2.1.2 快艇傳動(dòng)系統(tǒng)概述水陸兩棲快艇除了具備上述要求的功能外，還要具備水上行駛能力，在上述基礎(chǔ)上，還應(yīng)該具備的功能為：（1） 陸地上行駛的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)將動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪所在的軸；（2） 在水中行駛的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)將動(dòng)力傳遞給螺旋槳；（3） 入水以及登陸的時(shí)候，驅(qū)動(dòng)輪以及螺旋槳同時(shí)工作。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，就需要有分動(dòng)器、螺旋槳，主要靠分動(dòng)器實(shí)現(xiàn)水陸轉(zhuǎn)化時(shí)的動(dòng)力傳出的轉(zhuǎn)變。2.2 總體方案的選擇在陸地上行駛時(shí)，和普通汽車一樣，在水中行駛時(shí)，靠螺旋槳帶動(dòng)，此時(shí)

18、將車輪收起以減小阻力。為了保證在水中行駛的穩(wěn)定性以及安全性，盡量保證整體的重心偏后，還要在其中加入密封艙。 2.2.1 傳動(dòng)方式的選擇依據(jù)“以車為主，車船結(jié)合”的理念，先進(jìn)行陸上行駛的傳動(dòng)方案的大體設(shè)計(jì)，再根據(jù)水中行駛的要求進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。對(duì)于整體的尺寸，選取馬自達(dá)6為基本設(shè)計(jì)模型，選取其所有的輪距，前后車輪的軸距，以及輪胎的尺寸。汽車傳動(dòng)系統(tǒng)分為機(jī)械傳動(dòng)、液力-機(jī)械傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和電傳動(dòng)等類型。其中機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)工作可靠、應(yīng)用最為廣泛；液力-機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、造價(jià)較高、機(jī)械效率較低；靜液式傳動(dòng)系統(tǒng)存在著機(jī)械效率低、造價(jià)高、使用壽命和可靠性都不夠理想等缺點(diǎn)；電力式傳動(dòng)系統(tǒng)使汽

19、車的總體布置簡(jiǎn)化、使用壽命延長(zhǎng)，但也有質(zhì)量大、效率低、消耗較多的有色金屬等缺點(diǎn)。綜合以上因素，本設(shè)計(jì)中選用機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)。 2.2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方案 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方案有：發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)的fr方案，發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)的ff方案，發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng)的rr方案，發(fā)動(dòng)機(jī)中置、后輪驅(qū)動(dòng)的mr方案，四輪驅(qū)動(dòng)的4wd方案等。下面對(duì)各布置方案進(jìn)行分析：（1）fr方案：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠；（2）ff方案：將發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、主減速器等都裝置在汽車前面，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，但將使整體重心過于偏前，不符合快艇行駛的船舶動(dòng)力性要求；（3）rr方案：將發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器都置于驅(qū)動(dòng)橋之后，更容易做

20、到總體質(zhì)量的前后分配，但是在此種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻情況較差，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器、離合器的操縱機(jī)構(gòu)都較復(fù)雜；（4）mr方案：發(fā)動(dòng)機(jī)置于汽車的中部，其優(yōu)缺點(diǎn)介于ff和rr之間；（5）4wd方案：越野能力強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于控制，增大了總體質(zhì)量，不利于水上行駛。 根據(jù)這些資料，考慮選取的汽車模板，選取發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的方案，在模板的基礎(chǔ)上進(jìn)行整體的改進(jìn)，盡量將重心后移，滿足整體的傳動(dòng)要求。 2.2.3 最終總體布置方案根據(jù)馬自達(dá)6的整體尺寸，總體使用機(jī)械傳動(dòng)方案，采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的方案，在能滿足各方面要求的情況下進(jìn)行總體的設(shè)計(jì)。2.3 其他方案的確定 2.3.1 輪胎收放系統(tǒng)根據(jù)專利us 20

21、06/0148340，確定了輪胎收放的大體方案，在水中行駛時(shí)將輪胎收入車內(nèi)，減少水腫行駛的阻力，能有效的提高水中的速度和靈活性。 2.3.2 方向控制沿用一般車輛的控制系統(tǒng)，在前輪設(shè)置橫向轉(zhuǎn)向拉桿控制方向。在水中的方向控制主要靠舵的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體情況本文不做論述。 2.3.2 密封根據(jù)一般船舶螺旋槳處的密封方法，應(yīng)用到輪胎和車體以及收放懸架系統(tǒng)和車體之間的密封。2.4 本章小結(jié)本章主要敘述了水陸兩棲快艇陸地上以及水中傳動(dòng)系統(tǒng)方案的確定，以及輪胎收放系統(tǒng)、方向控制、密封方面的方案確定。第三章 外形的設(shè)計(jì)3.1 外形的主要參數(shù)現(xiàn)在的兩棲交通工具都在追求高速化和便捷化，通過增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率提高總體

22、的速度也使得總體的重量不斷增加，所能提供的功率和總體的重量呈現(xiàn)出飽和的趨勢(shì)，目前很難繼續(xù)通過改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)提高行駛的速度，因此，對(duì)于外形的設(shè)計(jì)成為了比較有價(jià)值的研究點(diǎn)。水陸兩棲快艇的外形，直接和水接觸，是行駛過程中阻力的產(chǎn)生部位，合理的外形能有效的減小阻力的產(chǎn)生，在總體的建模過程中，使用solidworks進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過分層設(shè)計(jì)，以及對(duì)于首部、中部以及尾部的參數(shù)要求，模擬出了一個(gè)以跑車外形為理念加入船體外形概念的總體外形。 3.1.1 車輛首部形狀設(shè)計(jì)圖 3.1 主要船首形狀 經(jīng)過研究表明，水陸兩棲快艇在水中的行駛阻力主要來(lái)源于黏壓阻力，它的大小和船體首部的形狀有著直接關(guān)系。車首的形狀設(shè)計(jì)包括兩

23、個(gè)大的方面，一方面是車首的總體外觀構(gòu)型；另一個(gè)方面是車首入流攻角以及車首導(dǎo)流角的設(shè)計(jì)。車首的入流攻角對(duì)于破浪性的有很大的影響，破浪性越好，車首的堵水現(xiàn)象越小，能有效的減小阻力；導(dǎo)流角對(duì)于行駛過程中車頭的堵水情況有很大影響，車首堵水會(huì)增加首尾的壓力差，從而加大行駛的阻力。車首的總體外觀構(gòu)型比較經(jīng)典的有下面幾種，如圖 3.1 所示。 圖3.2 導(dǎo)流角 圖3.3 入流角 3.1.2 中間截面輪廓設(shè)計(jì)水陸兩棲快艇的中間輪廓的設(shè)計(jì)可以參考滑行艇的形狀?；型У耐庑斡泻芏?，有平底型、高速型、圓舭型、v型艇、倒v型艇和雙體型等。一般認(rèn)為處于過渡狀態(tài)航行的艇，艇體采用高速圓舭型為宜，船體的各種圓舭型見圖3.4

24、所示。過渡型快艇以圓舭型剖面居多，因而很多場(chǎng)合常常稱過渡型快艇為圓舭艇。就一般來(lái)說，這種類型的快艇的前部不但呈凸形有比較大的底部斜升角，而向尾部方向凸形變小，斜升角變小，可以趨向于零度。選用這樣的剖面形狀，能有效使快艇在波浪中的沖擊減小，而后體形狀能有效加大水動(dòng)力的作用?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的水陸兩棲輪式車，大多數(shù)使用平底。平底可以增加高速滑行車輛的滑行面積，但是不適用于排水型以及過渡型的車輛。根據(jù)上面的敘述，對(duì)所設(shè)計(jì)的處于過渡階段的水陸兩棲快艇的外形，選用高速斜底圓舭型底面結(jié)合車輛實(shí)際側(cè)面形狀得到中間輪廓。圖3.4 船體圓舭型 3.1.3 尾部形狀設(shè)計(jì)圖3.5 方尾后流動(dòng)狀態(tài)和虛長(zhǎng)度 選用方尾，這基本是

25、所有的水面行駛快艇的共同特點(diǎn)。方尾船型最主要的優(yōu)點(diǎn)是能降低高速行駛時(shí)快艇總體的阻力。當(dāng)快艇高速行駛的時(shí)候，方尾的下端液面會(huì)低于船舷兩側(cè)的水面，水流在船尾的后部形成一個(gè)凹槽，就像整個(gè)快艇整體的延伸，如圖3.5 a）所示。實(shí)際上，船體并沒有這一部分的延伸，所以將延伸的這部分稱為增加了“虛長(zhǎng)度”。從阻力的觀點(diǎn)來(lái)看，這一部分的相當(dāng)于增加了船的長(zhǎng)度，如圖3.5b）。由于水線長(zhǎng)度的增加，排水量的長(zhǎng)度系數(shù)變小了，總的阻力也隨之變小了。有人做過試驗(yàn)，證明了采用方尾的結(jié)構(gòu)能是阻力下降1015。3.2 整體的成型根據(jù)上面的參數(shù)，以及考慮外形的美觀程度，參考了跑車的外形，在跑車外形的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷?。得出的?/p>

26、形如圖所示。圖3.6 基于solidworks的三維圖具體的尺寸大小詳見cad繪制的圖樣。3.3 本章小結(jié) 本章主要根據(jù)一般船舶外形的各方面尺寸以及外形特性，并根據(jù)選取的模板及一般跑車的外形進(jìn)行了外形的設(shè)計(jì)。首先以solidworks為平臺(tái)設(shè)計(jì)了外形，然后在cad圖中進(jìn)行了具體尺寸的標(biāo)注。第四章 水陸兩棲快艇總體設(shè)計(jì)4.1 概述水陸兩棲快艇是一種在陸地上和水中性能要求高、負(fù)荷變化不大的新型交通工具。各總成本身性能指標(biāo)影響其使用功能的好壞，但其使用功能的好壞更主要的取決于各總成之間結(jié)構(gòu)性能的協(xié)調(diào)。因此水陸兩棲快艇的總體設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中是重要的任務(wù)之一。4.2 水陸兩棲快艇技術(shù)參數(shù)確定 4.2.1

27、質(zhì)量參數(shù)的確定（1）水陸兩棲快艇整體質(zhì)量的估計(jì)由于采用馬自達(dá)6的整體結(jié)構(gòu)，再加上螺旋槳的結(jié)構(gòu)，初步估計(jì)空車時(shí)候的整天質(zhì)量為1882kg。車上乘坐人數(shù)為4人，在滿人的情況下，每個(gè)乘客的體重取為65kg，經(jīng)計(jì)算總重量為：g=1882+65*4=2142kg（2） 水路兩棲快艇軸數(shù)和驅(qū)動(dòng)形式的確定 因?yàn)榭傮w重量小于3t，所以參照一般轎車設(shè)計(jì)手冊(cè)，則可以采用兩軸驅(qū)動(dòng)，其驅(qū)動(dòng)形式為42，根據(jù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)選擇與布置方式的論證，采用后輪驅(qū)動(dòng)。（3） 水路兩棲快艇軸荷分配 根據(jù)馬自達(dá)6，則滿載時(shí)前軸允許載質(zhì)量810kg,為保證后論上有足夠的附著力，后輪裝用單胎時(shí)，空車后軸負(fù)荷應(yīng)大于40%，由于發(fā)動(dòng)機(jī)靠前，螺旋槳置

28、后，中心位置基本位于兩軸中間位置，后軸負(fù)荷滿足要求。 4.2.2 水路兩棲快艇主要尺寸的確定（1） 水陸兩棲快艇的軸距沿用馬自達(dá)6的軸距，軸距為2675mm。（2） 水陸兩棲快艇的前后輪距沿用馬自達(dá)6的前后輪距，為1540mm。（3） 最小離地距離沿用馬自達(dá)6的原始參數(shù)，最小離地距離為150mm。4.3 水路兩棲快艇主要性能參數(shù)的確定 4.3.1 行駛動(dòng)力性參數(shù)的確定（1） 發(fā)動(dòng)機(jī)的選型初步?jīng)Q定沿用馬自達(dá)6的原配發(fā)動(dòng)機(jī)。經(jīng)查閱相關(guān)資料了解到，這種發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率為108kw，最高轉(zhuǎn)速為6500rpm，最大扭矩為183nm/4000rpm，即在4000rpm的轉(zhuǎn)速條件下能達(dá)到最大的扭矩，燃油類型為

29、汽油，燃油號(hào)為93號(hào)，供油方式是多點(diǎn)電噴。（2） 設(shè)計(jì)要求的行駛速度根據(jù)設(shè)計(jì)要求，要求在陸上行駛速度為50km/h，在水中的行駛速度為40km/h。 4.3.2 燃料的經(jīng)濟(jì)性根據(jù)選定的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)排量為2.0l，進(jìn)氣形式為自然吸氣，百公里耗油量約為5l。4.4 水陸兩棲快艇主要部件的選擇和布置 4.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇和布置（1） 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在上面選定了型號(hào)。（2） 發(fā)動(dòng)機(jī)的位置布置沿用了馬自達(dá)6的各種參數(shù)，因此決定發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候盡量將發(fā)動(dòng)機(jī)的重心安置在前橋的后端，以使整體重心盡量靠后分布。這樣的布置盡管增加了中間的傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度，但是這樣能使整體重心盡量

30、靠下，使乘客能更貼近地面，增加整體的安定性。 4.4.2 駕駛位置的確定水陸兩棲快艇駕駛位置應(yīng)符合駕駛?cè)藛T在汽車行駛時(shí)習(xí)慣采用左置形式，考慮在海上形式是的安全性應(yīng)盡可能降低中心，故其位置安排在前橋之后，發(fā)動(dòng)機(jī)左側(cè)（詳見總體結(jié)構(gòu)布局圖）。 4.4.3 傳動(dòng)系的布置發(fā)動(dòng)機(jī)，離合器，變速器連成一體安裝在前橋梁架上，為保證乘坐人員的位置，各部件安放在水陸兩棲快艇中線位置，通過傳動(dòng)軸將離合器，分動(dòng)器，傳動(dòng)橋，螺旋槳相連。其中傳動(dòng)軸是十字萬(wàn)向聯(lián)軸器。 4.4.4 螺旋槳位置的布置螺旋槳作為水陸兩棲快艇在水種形式的驅(qū)動(dòng)裝置，宜放在水陸兩棲快艇的末位置，即符合船舶動(dòng)力學(xué)的要求。 4.4.5 懸架系統(tǒng)的布置水陸

31、兩棲快艇懸架系統(tǒng)除了承受垂直載荷，水平力，驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)力矩之外，還可以承受由于道路不平所以引起的沖擊載荷，并使水陸兩棲快艇在陸地上形式具有良好的乘坐舒適性。懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是任務(wù)之一，此處的詳細(xì)情況請(qǐng)見論文后面的介紹。 4.4.6 水陸兩棲快艇材料的選用玻璃鋼的相對(duì)密度在1.52.0之間，只有碳鋼的1/41/5，可是拉伸強(qiáng)度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強(qiáng)度可以與高級(jí)合金鋼相比。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應(yīng)用中，都具有卓越成效。某些環(huán)氧frp的拉伸、彎曲和壓縮強(qiáng)度均能達(dá)到400mpa以上。耐腐蝕性好。對(duì)大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較

32、好的抵抗能力?？稍O(shè)計(jì)性好?？梢愿鶕?jù)產(chǎn)品的形狀、技術(shù)要求、用途及數(shù)量來(lái)靈活地選擇成型工藝?？梢猿浞诌x擇材料來(lái)滿足產(chǎn)品的性能，如：可以設(shè)計(jì)出耐腐的，耐瞬時(shí)高溫的、產(chǎn)品某方向上有特別高強(qiáng)度的、介電性好的，等等。工藝性好。工藝簡(jiǎn)單，可以一次成型，經(jīng)濟(jì)效果突出，尤其對(duì)形狀復(fù)雜、不易成型的數(shù)量少的產(chǎn)品，更突出它的工藝優(yōu)越性。因此船體結(jié)構(gòu)決定采用玻璃鋼為材料。4.5 總體布置的計(jì)算 4.5.1 軸荷計(jì)算以及重心位置的計(jì)算這種計(jì)算主要是針對(duì)水路兩棲快艇在陸地上行駛時(shí)的需要.據(jù)力矩平衡原理，按下列公式計(jì)算各軸的負(fù)荷和水陸兩棲快艇的質(zhì)心位置（41）式中：各總成質(zhì)量，kg；成質(zhì)心到前軸的距離，m；總質(zhì)量，kg； 重

33、心距前軸長(zhǎng)度，m； 重心距前軸高度，m。 整理數(shù)值后如表所見。表41 主要部件的重量名稱表示符號(hào)重量（kg）符號(hào)數(shù)值符號(hào)數(shù)值發(fā)動(dòng)機(jī)4050.030.24變速器50.50.630.09螺旋槳系統(tǒng)1002.9750.09前橋系統(tǒng)10000后橋系統(tǒng)1502.6750梁架3501.30.09殼體1501.3370.35離合器1000.370.09整裝油箱1501.40.09其它3051.3370.35前排乘客1300.9950.89后排乘客1301.8550.89已知 g=2142kg，算得： l=1.12m h=0.26m 4.5.2 船體入水深度的計(jì)算船體在水平面投影面積：s=10.27當(dāng)入水深6

34、00mm時(shí)，可粗取修正系數(shù)k=1.1，與h成正比。由于 （42）所以 （43）式中： 水陸兩棲快艇總質(zhì)量。 密封艙中無(wú)水時(shí)： 在河水中 在海水中 密封艙完全打開時(shí)： （44） 則 （45） 在河水中 在海水中 由以上計(jì)算可得： 在河水中入水深度 ：0.2290.318。 在海水中入水深度 ：0.2230.309。4.6 阻力的計(jì)算 4.6.1 阻力成分及車輛結(jié)構(gòu)對(duì)阻力的影響（1） 摩擦阻力摩擦阻力是作用在車倆水下濕面積上全部切向力的總和，他與水的粘度，流速及濕面積有關(guān)。兩棲車輛的摩擦阻力被看作是總阻力中由直接靠近車輛表面或作用與車輛表面的粘性流體所形成的那一部分阻力，經(jīng)驗(yàn)表明，這種表面摩擦力一

35、般同濕水面積和速度的1.8次方成正比例，即： （46）式中： 車輛的濕水面積； 車輛航速； 摩擦阻力系數(shù)。 肖赫爾在一系列著名實(shí)驗(yàn)中，推導(dǎo)出公式 （47）式中： 摩擦系數(shù)（雷諾數(shù)的一個(gè)函數(shù)）； 粗糙度系數(shù)（表面粗糙度的函數(shù)）； 流體密度。 其中： 1.0（在河水中） 1.03（在海水中） 故車輛的濕水面積為 （48） 取 =0.28m 表42 15的水中，和的典型值4.0830.43.8780.42.53.7190.43.03.6000.4 考慮到入水深度的不同，且計(jì)算本身有估計(jì)的成分，故取，則取為在海水中的極限速度，則即為極大值。則（2）形狀阻力的計(jì)算形狀阻力是作用于浸水中部分的車前正的靜壓

36、力與車后負(fù)的靜壓力之合力的理論值，其阻力值： （49）式中：形狀阻力； 形狀阻力系數(shù)。 根據(jù)巴甫米爾給出的近似公式得： （410）式中： 中橫剖面面積（中橫剖面，又稱中站面，是通過車體長(zhǎng)的的中點(diǎn)所作的橫向垂直平面，將車體分為首尾兩部分）；去流段長(zhǎng)度。則 ： (3) 興波阻力的計(jì)算車輛在航行中產(chǎn)生的波浪改變了車體周圍得分壓力，車首和車尾的波峰和波谷形成了流體動(dòng)壓力差，而且與車輛的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，故稱興波阻力。從能量的觀點(diǎn)來(lái)看，產(chǎn)生波浪必然消耗能量，而且只能由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力去克服興波阻力。運(yùn)用量綱分析法，可得 （411） （412）式中： 興波阻力系數(shù)，是一個(gè)無(wú)量綱的弗勞德數(shù)的函數(shù)，表示單位面積上興

37、波阻力與動(dòng)壓力之比。 約求得 。 總阻力為 （4）水中行駛功率校核 在海中應(yīng)有的功率為 約為 83kw。 選用的發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率為108kw。 離合器效率約為0.97。 變速器效率約為0.9。 分動(dòng)器效率約為0.95。 所以螺旋槳可以得到的最大功率為 。 滿足海上行駛所需要的功率。 4.6.2 波浪對(duì)阻力和快速性的影響（1）車輛在波浪中航行將產(chǎn)生縱搖，橫擺，和升降阻力，因此會(huì)引起阻力增加和航速降低。一般認(rèn)為，引起阻力增加的主要是縱搖和升降運(yùn)動(dòng)所致，橫搖次之，而且所增加的阻力至于車輛的振幅等參數(shù)有關(guān)（2）波浪遇到車體時(shí)，被車體反射而產(chǎn)生反射水波。反射水波的能量正是車輛阻力增加值的一部分。水陸兩棲快

38、艇總阻力 （413）式中： 4.6.3 路上行駛阻力的計(jì)算4.7 抗沉性計(jì)算 4.8 本章小結(jié)本章主要敘述了總體方案的具體選擇。在上一章確定的外形的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了總體質(zhì)量的計(jì)算，計(jì)算了重心的位置。還計(jì)算了水中以及陸地上行駛時(shí)受到的阻力，并根據(jù)選取的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率校驗(yàn)了可行性。最后進(jìn)行了防沉性的計(jì)算。第5章 分動(dòng)器的設(shè)計(jì)5.1 分動(dòng)器的原理和初步設(shè)計(jì) 分動(dòng)器是水陸兩棲快艇水陸轉(zhuǎn)換的重要轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，起到水陸轉(zhuǎn)換的作用。通過換擋機(jī)構(gòu)，改變分動(dòng)器的輸出軸，從而達(dá)到水陸轉(zhuǎn)換的功能，具體的設(shè)計(jì)如下面的敘述。 5.1.1 分動(dòng)器原理通過分析比較，得分動(dòng)器原理圖如圖5-1所示。圖5-1分動(dòng)器原理圖在圖5-1中，軸

39、1為輸入軸，與變速器輸出軸相連。軸3為輸出軸，通過一系列傳動(dòng)裝置與螺旋槳相連。軸4為另一個(gè)輸出軸，軸端有一錐齒輪與后橋上另一個(gè)錐齒相連，構(gòu)成主減速器。2、5為接合套，圖示位置皆處于空檔狀態(tài)。通過撥叉撥動(dòng)5向左移動(dòng)可接通驅(qū)動(dòng)橋，撥動(dòng)2向左移動(dòng)可接通螺旋槳，同時(shí)使2、5向左移動(dòng)則同時(shí)接通后橋和螺旋槳。 5.1.2 初步計(jì)算5.2 分動(dòng)器齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)分動(dòng)器內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)速較高，為減小沖擊和噪音，提高壽命，該齒輪副選擇斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。按表5-1中變速器在不同檔時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩及對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速計(jì)算。已知條件：小齒輪輸入轉(zhuǎn)矩：小齒輪轉(zhuǎn)速： 傳動(dòng)比： 5.2.1 選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級(jí)大、小齒輪均選用45號(hào)鋼

40、，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，大齒輪正火處理，查表得齒面硬度。平均硬度為在之間，選用8級(jí)精度。 5.2.2 初步計(jì)算傳動(dòng)主要尺寸因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （5-3） 式中各參數(shù)為：（1）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩；（2）設(shè)計(jì)時(shí)，因v值未知，不能確定，故可初選載荷系數(shù)。本題初選??；（3）查表，取齒寬系數(shù)；（4）查表得彈性系數(shù)；（5）初選螺旋角，查表得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)；（6）齒數(shù)比；（7）初選，則。因?yàn)橐粚?duì)齒輪的齒數(shù)和以互為質(zhì)數(shù)為好，以防止齒輪磨損集中于某幾個(gè)齒上，而且為了保證最低車速不低于50km/h，故取，反算傳動(dòng)比得重合度軸面重合度：查表得重合度系數(shù)；（8）查表得螺旋角系數(shù)；（9）許用接觸

41、應(yīng)力由式4-4計(jì)算： （5-4）查表得接觸疲勞極限應(yīng)力為：。小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為： （5-5）式中： 小齒輪轉(zhuǎn)速4000r/min； a齒輪轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合的次數(shù)，a=1.1； 齒輪的工作壽命，h。 取齒輪壽命為8年，每年工作日按250天計(jì)算，每天工作時(shí)間，即該水陸兩棲快艇在陸上行駛時(shí)間按5小時(shí)計(jì)，則： 大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 查得壽命系數(shù)： 取安全系數(shù)，得： （5-6） （5-7） 故?。?初算小齒輪1的分度圓直徑，得 5.2.3 確定傳動(dòng)尺寸 5.2.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 （5-13） 式中各參數(shù)：（1）值同前；（2）齒寬；（3）齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)當(dāng)量齒數(shù)： 查表得：（4）查

42、表得重合度系數(shù)（5）查表得螺旋角系數(shù)（6）許用彎曲應(yīng)力，由式計(jì)算，查表得彎曲疲勞極限應(yīng)力：查表得壽命系數(shù)，安全系數(shù) 故： 滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 5.2.5 齒輪傳動(dòng)其它幾何尺寸計(jì)算（1）齒頂圓直徑：式中 為齒頂高，得： （2）齒根圓直徑： 式中 為齒根高， 得： 5.3 分動(dòng)器傳動(dòng)軸的計(jì)算 5.3.1 材料的選擇選用45號(hào)鋼，選用正火回火，毛坯直徑小于100mm，硬度（hbw）為170217。 5.3.2 軸徑的初步計(jì)算 5.3.3 軸承的選擇根據(jù)初選的軸的直徑，再根據(jù)階梯軸的特性，安排各段軸的直徑大小，因?yàn)橛斜容^小的軸向力，因此選取角接觸軸軸承，輸入軸和螺旋槳輸出軸的軸承選取為7009c，

43、后輪輸出軸兩端選取為7012c。 5.3.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖5-1 輸入軸部分圖5-2 螺旋槳輸出軸部分 圖5-3 后輪輸出軸部分 各個(gè)軸的具體尺寸詳細(xì)見圖紙。 5.3.5 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算考慮到螺旋槳輸出軸的軸徑最小，故主要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。（1） 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖及具體尺寸見圖5-4（a）。（2） 計(jì)算支承反力在水平面上 = =1376 n （5-16） =1376=501n （5-17）垂直面內(nèi)的支反力： =147.4 n =353.6 n水平面內(nèi)的支反力： =404.7n =971.3 n（3） 計(jì)算彎矩 垂直面內(nèi)： （5-18） mm 147.49614.2 nm 水平面內(nèi)：

44、 404.79638.9nm （5-19） 總彎矩： 41.4 nm （5-20）（4） 繪制彎矩圖如圖5-4（d）、（f）、（g）。 繪制轉(zhuǎn)矩圖如圖5-4（h）。（5） 校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖和彎矩、轉(zhuǎn)矩圖對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行強(qiáng)度分析。按第三強(qiáng)度理論有： = （5-21） 式中： 軸的計(jì)算應(yīng)力，單位：mpa 軸所受彎矩，單位： nmm 軸所受轉(zhuǎn)矩，單位：nmm 軸的抗彎截面系數(shù)，單位：mm 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，取0.3所以 （5-22） 8.37 mpa查文獻(xiàn)得：=213 mpa故，即安全。圖5-4 軸的載荷分析圖（6） 校核鍵連接的強(qiáng)度所有的鍵都選為gb/t 109679 1035。聯(lián)軸器

45、處的軸徑最小，對(duì)其進(jìn)行校核。 （5-23）式中： 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位：nm 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，平鍵，此處為鍵的高度；單位：mm 鍵的工作長(zhǎng)度，a型平鍵，為鍵的公稱長(zhǎng)度，為鍵的寬度；單位：mm 軸的直徑，單位：mm 最小的材料的許用擠壓應(yīng)力，單位：mpa所以有， （5-24）所以強(qiáng)度足夠。5.4 分動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作說明 5.4.1 換檔機(jī)構(gòu)為了避免沖擊、減小噪聲，在換檔過程中需用到同步器，它可以從結(jié)構(gòu)上保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸。這里選用的是鎖銷式慣性同步器。換檔時(shí)，撥叉撥動(dòng)接合套，接合套通過定位銷推動(dòng)錐環(huán)與錐盤接觸。在錐環(huán)與錐盤接觸瞬間，鎖銷與接合套齒端斜面相

46、接觸。在換檔過程中，兩接合齒輪轉(zhuǎn)速未一致前，鎖止面阻礙接合套前移，接合套不能與花鍵齒圈接合，反映在換檔時(shí)感到費(fèi)力。在同步器錐環(huán)與被接合齒輪錐盤逐漸接合過程中，兩接合齒輪轉(zhuǎn)速趨于一致，此時(shí)鎖銷與接合套鎖止面壓力消失，撥動(dòng)齒套無(wú)阻礙地推進(jìn)，達(dá)到無(wú)沖擊嚙合。 5.4.2 換檔操縱裝置圖5-5 遠(yuǎn)距離操縱的桿系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖因分動(dòng)器與駕駛座距離較遠(yuǎn)，不適合直接操縱，因此選用遠(yuǎn)距離操縱裝置，原理見圖4-2所示。圖示位置分動(dòng)器處于空檔位置。當(dāng)向后拉動(dòng)控制桿1時(shí)，通過桿系1帶動(dòng)分動(dòng)器內(nèi)后橋撥叉移動(dòng)，從而接合分動(dòng)器后橋輸出軸，使動(dòng)力傳動(dòng)后橋；同理，當(dāng)向后拉動(dòng)控制桿2時(shí)，通過桿系2帶動(dòng)分動(dòng)器內(nèi)螺旋漿撥叉移動(dòng)，從而

47、接合分動(dòng)器螺旋槳輸出軸，使動(dòng)力傳向螺旋槳。5.5 本章小結(jié) 本章進(jìn)行了分動(dòng)器的設(shè)計(jì)，包括齒輪以及軸的設(shè)計(jì)和校驗(yàn)，最后敘述了分動(dòng)器的操作方式。第6章 輪胎收放系統(tǒng)、方向控制系統(tǒng)及密封6.1 輪胎收放系統(tǒng) 6.1.1 概略當(dāng)在水中行駛時(shí)，輪胎在下部露出部分對(duì)行駛的阻力比較大，影響行駛速度和流暢性，因此在設(shè)計(jì)基本成型后進(jìn)行輪胎收放系統(tǒng)的大略的設(shè)計(jì)。 6.1.2 參考資料前后輪都采用雙橫臂式螺旋彈簧獨(dú)立懸架系統(tǒng)。本文的懸架系統(tǒng)參考了專利 us 2006/0148340 建立的，在原來(lái)懸架的基礎(chǔ)上加入了收放機(jī)構(gòu)。原專利如圖6-1所示。圖6-1 輪胎收發(fā)系統(tǒng)圖中11、12為上下三角懸架，16為輪胎支撐架，

48、28為減震器，35為液壓泵，21可以直接連接輪胎的輪轂，通過液壓泵35的作用起到收放輪胎的功能。 6.1.3 簡(jiǎn)略成型我在本文中只做比較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，上下三角懸架使用相同的尺寸，保證在收起放下后始終使輪胎支撐架保持垂直，這樣就能保證輪胎始終能保持垂直狀態(tài)。具體的樣式如圖6-2，6-3所示。圖6-2 輪胎收放系統(tǒng)右視圖 圖6-3 輪胎收放系統(tǒng)俯視圖6.2 方向控制系統(tǒng)該水陸兩棲快艇在路上行駛時(shí)采用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其齒輪齒條的結(jié)構(gòu)，使駕駛員在轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的時(shí)候，將方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成齒條的橫向移動(dòng)，齒條在橫向移動(dòng)的時(shí)候帶動(dòng)轉(zhuǎn)向橫拉桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，拖動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的大體樣式如圖6-3所

49、示。圖6-4 方向控制系統(tǒng)圖中23為擺臂，24為裝箱節(jié)臂，25為轉(zhuǎn)向橫拉桿，26為擺桿，27為拉桿，28為方向盤。圖中為其中一半的結(jié)構(gòu)，另一半結(jié)構(gòu)大略相似，在此不再贅述。6.3 密封 6.3.1 概述水陸兩棲快艇要考慮在水中的密封，防止水進(jìn)入快艇影響內(nèi)部機(jī)構(gòu)的運(yùn)行。具體密封情況參照一般船體螺旋槳處的密封。兩棲快艇需要密封的主要部分有：后輪輪軸與車體之間的密封，前后輪懸架和車體間的密封，螺旋槳和車體間的密封。 6.3.2 大體方案一般船舶螺旋槳和船體之間的密封多數(shù)采用數(shù)個(gè)軸頸軸承代替普通的滑動(dòng)軸承或者滾珠軸承。軸承的數(shù)量和布置由軸的長(zhǎng)度和直徑、軸的抗彎振動(dòng)性能、軸的靜態(tài)彎曲線以及彎曲應(yīng)力和軸承支撐座的強(qiáng)度決定。尾軸管軸承和密封比較特別，它比其它軸承要堅(jiān)固得多，因?yàn)樗仨毘惺茌^大的負(fù)載，還要承受螺旋槳引起的突然沖擊力（如在洶涌海浪中和突發(fā)事故時(shí)）。 尾軸