本科毕业论文-—水路两栖艇的设计设计

哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）

摘 要

水陆两栖快艇，是一种既能在路上行驶，也能在水里行动的两栖交通工具。这种交通工具，具备一般汽车的功能和主要部件，也包含船的功能和主要部件，是一种新型交通工具。

本文主要叙述水陆两栖快艇的机械式设计方案，包括外形的设计，内部传动系统的设计，分动器的设计，轮胎收放的简略设计以及密封设计。本设计中，采用以车为主，附加船体功能的原理。选用马自达6为设计模板进行设计与改造。首先，介绍了国内外水陆两栖快艇的发展历程，叙述了选题的原因。然后介绍了本设计选取的主要汽车构架，并根据此设计了整体的外形，并沿用了选取车型的发动机、离合器、变速箱、主减速器以及差速器。在此基础上，计算出水中以及陆地上的形式阻力，并根据阻力选取了适当的螺旋桨。然后设计了内部主要部件的位置，并计算了整体的重心位置。随后设计了分动器，以此实现水陆两栖的控制。然后大略进行了轮胎收放结构以及方向控制的设计。最后，对密封进行了大略的论述。达到了任务所要求的水陆两用的功能以及保证了在陆地上和水中的速度。

关键词： 水陆两栖、交通工具、设计

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Abstract

Amphibious vehicle is a vehicle that not only travel on the land but 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 transmission 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 according 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 position, 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,vehicle,design.

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目 录

摘 要 .................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................... II

第一章 绪论

1.1 选题背景 .................................................................................................. 1

1.2 课题确立的意义 ...................................................................................... 2 1.3 本文主要研究内容 .................................................................................. 2

第二章 水陆两栖快艇总体方案选择

2.1 传动系统设计概述 .................................................................................. 3

2.1.1 汽车传动系统概述 ........................................................................ 3 2.1.2 快艇传动系统概述 ........................................................................ 3 2.2 总体方案的选择 ...................................................................................... 3

2.2.1 传动方式的选择 ............................................................................ 3 2.2.2 传动系统的布置方案 .................................................................... 4 2.2.3 最终总体布置方案 ........................................................................ 4 2.3 其他方案的确定 ...................................................................................... 4

2.3.1 轮胎收放系统 ................................................................................ 4 2.3.2 方向控制 ........................................................................................ 5 2.3.2 密封 ................................................................................................ 5 2.4 本章小结 .................................................................................................. 5

第三章 外形的设计

3.1 外形的主要参数 ...................................................................................... 6

3.1.1 车辆首部形状设计 ........................................................................ 6 3.1.2 中间截面轮廓设计 ........................................................................ 7 3.1.3 尾部形状设计 ................................................................................ 8 3.2 整体的成型 .............................................................................................. 9 3.3 本章小结 .................................................................................................. 9

哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） 第四章 水陆两栖快艇总体设计

4.1 概述 ........................................................................................................ 10 4.2 水陆两栖快艇技术参数确定 ................................................................ 10

4.2.1 质量参数的确定 .......................................................................... 10 4.2.2 水路两栖快艇主要尺寸的确定 .................................................. 10 4.3 水路两栖快艇主要性能参数的确定 .................................................. 10

4.3.1 行驶动力性参数的确定 ............................................................... 11 4.3.2 燃料的经济性 ............................................................................... 11 4.4 水陆两栖快艇主要部件的选择和布置 ................................................. 11

4.4.1 发动机的选择和布置 ................................................................... 11 4.4.2 驾驶位置的确定 ........................................................................... 11 4.4.3 传动系的布置 ............................................................................... 11 4.4.4 螺旋桨位置的布置 ....................................................................... 11 4.4.5 悬架系统的布置 .......................................................................... 12 4.4.6 水陆两栖快艇材料的选用 .......................................................... 12 4.5 总体布置的计算 .................................................................................... 12

4.5.1 轴荷计算以及重心位置的计算 .................................................. 12 4.5.2 船体入水深度的计算 .................................................................. 13 4.6 阻力的计算 ............................................................................................ 14

4.6.1 阻力成分及车辆结构对阻力的影响 .......................................... 14 4.6.2 波浪对阻力和快速性的影响 ...................................................... 17 4.6.3 路上行驶阻力的计算 .................................................................. 18 4.7 抗沉性计算 ............................................................................................ 18 4.8 本章小结 ................................................................................................ 18

第五章 分动器的设计

5.1 分动器的原理和初步设计 .................................................................... 19

5.1.1 分动器原理 .................................................................................. 19 5.1.2 初步计算 ...................................................................................... 20 5.2 分动器齿轮传动设计 ............................................................................ 20

5.2.1 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 .................................. 20 5.2.2 初步计算传动主要尺寸 .............................................................. 20 5.2.3 确定传动尺寸 .............................................................................. 22 5.2.4 校核齿根弯曲疲劳强度 .............................................................. 22 5.2.5 齿轮传动其它几何尺寸计算 ...................................................... 23 5.3 分动器传动轴的计算 ............................................................................ 24

5.3.1 材料的选择 .................................................................................. 24

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