帶掛桶的壓縮式垃圾車(chē)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

0 摘要 本次設(shè)計(jì)課題來(lái)源于江蘇悅達(dá)專用車(chē)有限公司，主要根據(jù)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求對(duì)垃圾車(chē)車(chē)廂和排出機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。車(chē)廂是垃圾車(chē)的重要部件之一，主要起裝載、運(yùn)輸垃圾之用。運(yùn)輸過(guò)程中，不良機(jī)構(gòu)容易造成二次污染。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定了廂體形狀和主要尺寸參數(shù)，重點(diǎn)考慮它的密封性；排出機(jī)構(gòu)主要是用來(lái)排卸垃圾以及在垃圾裝載時(shí)提供一定的背壓力，使 壓縮后的垃圾密度均勻；在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先計(jì)算液壓缸的外部載荷，然后根據(jù)結(jié)果計(jì)算出液壓缸的主要參數(shù)，進(jìn)而一步步確定液壓系統(tǒng)中其他元件的參數(shù)。 關(guān)鍵詞 ： 垃圾車(chē)；改裝車(chē)；上裝；壓縮式； 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 is o.,to it is at is of In is to in to s is to In is 2 目 錄 摘要 . I . 1章 緒論 . 1 述 1 第 2章 總體方案設(shè)計(jì) . 3 課題基本前提條件和技術(shù)要求 3 本前提條件 3 術(shù)要求 3 構(gòu)方案確定 3 統(tǒng)自卸式垃圾車(chē)的結(jié)構(gòu)分析 3 垃圾車(chē)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3 圾 車(chē)載質(zhì)量利用系數(shù)提高 4 圾車(chē)壓縮比提高 4 理選擇壓縮機(jī)構(gòu)液壓控制方式 5 輛密封 6 第 3章 垃圾車(chē)的整體設(shè)計(jì) . 7 圾車(chē)質(zhì)量參數(shù)確定 7 載質(zhì)量 7 備質(zhì)量 7 車(chē)總質(zhì)量 7 圾車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)選型 8 動(dòng)機(jī)最大功 率及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 8 動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 8 動(dòng)機(jī)適應(yīng)性系數(shù) 9 斗容積與污水箱容積 9 盤(pán)改造 9 備質(zhì)量和軸荷 10 能參數(shù) 10 圾車(chē)掛桶的選配 12 升液壓缸的選配 12 寸參數(shù) 13 第 4章 垃圾 車(chē)廂體設(shè)計(jì) . 15 理選擇卸料方式 15 15 板卸料方式 15 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 定廂體設(shè)計(jì)方案 15 圾車(chē) 廂體成形工藝 17 述 17 響成形工藝選擇的因素 17 形工藝選擇 18 焊工藝 18 果分 析 19 第 5章 帶掛桶的壓縮式垃圾車(chē)排出油缸安裝角及排出 板斜度取值 . 20 出板結(jié)構(gòu)及工作情況 20 出結(jié)構(gòu)的受力分析 20 值范圍的探討 21 第 6章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 23 定液壓系統(tǒng)方案 23 24 24 24 25 25 壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 26 26 29 31 31 徑及工作行程的計(jì)算 31 33 33 構(gòu)設(shè)計(jì) 33 34 35 壓泵裝置 36 36 36 助元件的選用 37 37 4 度計(jì)的選用 37 結(jié) 論 . 38 致 謝 . 39 參考文獻(xiàn) . 40 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 第 1 章 緒 論 述 目前我國(guó)城市生活垃圾 (年總產(chǎn)生量已達(dá) 1. 8 億噸，而且仍在不斷增長(zhǎng)，年增長(zhǎng)率為 8 % 10 %。隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和人們生活水平的不斷提高，一方面，城市生活垃圾的成份發(fā)生了很大變化，其變化的主要特點(diǎn)是：垃圾密度 不斷降低，可壓縮性增加。如果繼續(xù)采用常規(guī)的垃圾運(yùn)輸方式，容易造成垃圾清運(yùn)中的虧載，使垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)效率降低；另一方面，近郊可利用來(lái)填埋垃圾的洼地越來(lái)越少，人們不得不考慮在遠(yuǎn)離市區(qū)的郊區(qū)建立垃圾處理處置場(chǎng)所。 據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)幾個(gè)大城市的垃圾處理廠距離市區(qū)均在 50上，運(yùn)輸費(fèi)用占垃圾處理費(fèi)用的比例較高。 在一些發(fā)達(dá)國(guó)家運(yùn)輸費(fèi)用已占垃圾處理費(fèi)用的 80 %以上。 所以，降低垃圾清運(yùn)費(fèi)用是降低整個(gè)城市垃圾處理處置費(fèi)用的關(guān)鍵。 垃圾壓縮可以解決垃圾運(yùn)輸中的虧載問(wèn)題，降低垃圾的運(yùn)輸費(fèi)用，是城市生活垃圾集運(yùn)的發(fā)展方向。 因此壓 縮式垃圾車(chē)的優(yōu)勢(shì)日漸明顯，高效的垃圾壓縮運(yùn)輸方式有了長(zhǎng)足的發(fā)展。 帶掛桶的壓縮式垃圾車(chē) 便是其中的一種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式，它由汽車(chē)底盤(pán)、填料器、上裝廂體 、 排出板機(jī)構(gòu) 和掛桶 等組成。 其發(fā)展方向是：提高垃圾的裝載量；改善車(chē)輛的密封性；垃圾的分類處理。垃圾的分類越細(xì)對(duì)于環(huán)境的保護(hù)效果就越好，目前城市垃圾主要可以分為 4類： 1. 濕垃圾 ： 主要指廚房產(chǎn)生的廚余、果皮等含水率較高的食物性垃圾。 2. 干垃圾（可回收利用垃圾）：主要指廢紙張、廢塑料、廢金屬、廢玻璃等可用于直接回收利用或再生后循環(huán)使用的含水率較低的垃圾。 3. 有 害垃圾：指對(duì)人體健康或者環(huán)境造成現(xiàn)實(shí)危害或者潛在危害的廢棄物，同時(shí)也包括對(duì)人體健康有害的重金屬或有毒物質(zhì)廢棄物。 4. 大件垃圾 ： 指重量超過(guò) 5千克或體積超過(guò) 米的廢舊家具、辦公用具、廢舊電器，以及包裝箱、籮筐等大型的、耐久性的固體廢棄物，是因體積較大等因素混入城市一般生活垃圾一起清運(yùn)有困難的特殊的生活垃圾。 垃圾如何進(jìn)行分類處理是目前垃圾運(yùn)輸中急待解決的難題，這對(duì)于環(huán)境的保護(hù)意義重大。 本次設(shè)計(jì)的課題為 帶掛桶的壓縮式垃圾車(chē) 設(shè)計(jì)，來(lái)源于江蘇悅達(dá)專用車(chē)有限公司。本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)垃圾車(chē)車(chē) 廂設(shè)計(jì)和排出機(jī)構(gòu)液壓設(shè)計(jì)。車(chē)廂是垃圾車(chē)的重要部件之一，主要起裝載、運(yùn)輸垃圾之用。在運(yùn)輸過(guò)程中，不 6 得產(chǎn)生飄、灑、漏等現(xiàn)象，避免造成二次污染。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定了廂體形狀和主要尺寸參數(shù)，重點(diǎn)考慮它的密封性。排出機(jī)構(gòu)主要是用來(lái)排卸垃圾以及在垃圾裝載時(shí)提供一定的背壓力，使 壓縮后的垃圾密度均勻。它 采用液壓為動(dòng)力裝置，實(shí)現(xiàn) 作業(yè)自動(dòng)化，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。 第 2 章 總體方案論證 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 課題基本前提條件和技術(shù)要求 本前提條件 設(shè)計(jì)裝運(yùn)空間為 12計(jì)要求必 須符合機(jī)動(dòng)車(chē)等設(shè)計(jì)要求。 術(shù)要求 1. 滿足裝運(yùn)空間為 12 2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)合理，填料器與箱體應(yīng)可能連接滿足強(qiáng)度要求，自動(dòng)鎖、安全棒等可靠。 3. 排出機(jī)構(gòu)等運(yùn)動(dòng)件工作安全、可靠，且便于維修、調(diào)整。 4. 盡量使用通用件，以便降低制造成本。 構(gòu)方案確定 統(tǒng)自卸式垃圾車(chē)的結(jié)構(gòu)分析 主要采用側(cè)翼開(kāi)啟、頂蓋前后梭動(dòng)等幾種方式，這種車(chē)的主要特點(diǎn)是直接收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、不壓縮，適用于特定人工方式，操作簡(jiǎn)單，成本低。缺點(diǎn)是：裝載量小、自動(dòng)化程度低、轉(zhuǎn)運(yùn)效率低，無(wú)法解決轉(zhuǎn)運(yùn)中流污水 的二次污染問(wèn)題。 垃圾車(chē)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 后裝壓縮式垃圾車(chē)工作時(shí)，填料器有下放和上揚(yáng)兩種布置形式。下放布置 時(shí) ，填料器與廂體相吻合，底部機(jī)構(gòu)聯(lián)接，以保證密封性能。這樣的布置充分考慮了行駛的平穩(wěn)性和駕駛性能。 填料器上揚(yáng)布置，整個(gè)填料器可以繞軸旋轉(zhuǎn)上揚(yáng) 70 ，這樣可以 保證廂體內(nèi)的垃圾徹底排出。這種布置在填料器上揚(yáng)時(shí)，整車(chē)的重心后移，汽車(chē)的行駛性能和爬坡能力降低，在不影響裝載量的情況下，回轉(zhuǎn)支承應(yīng)盡量向前布置，使重心前移。這種布置和傳統(tǒng)的卸料方式相比，雖然結(jié)構(gòu)較復(fù) 雜，但是垃圾的排出比較徹底，同時(shí)避免了整車(chē) 8 的重心過(guò)分后移，而造成 翻車(chē)事故。 2. 垃圾排卸方式 采用推板推出的方式，和傳統(tǒng)車(chē)廂上舉，靠重力卸料的方式相比，可以避免由于過(guò)分壓縮的垃圾膨脹堵塞在車(chē)廂內(nèi)，同時(shí)還可以防止卸料時(shí)重心過(guò)于后移而翻車(chē)。 圾車(chē)載質(zhì)量利用系數(shù)的提高 載質(zhì)量利用系數(shù)的提高將有助于降低車(chē)輛的運(yùn)行成本。后裝壓縮式垃圾車(chē)的載質(zhì)量利用系數(shù)主要由二個(gè)方面組成 : 1. 底盤(pán)的載質(zhì)量利用系數(shù) 在底盤(pán)選型時(shí) ,選擇技術(shù)含量高、動(dòng)力性好、自重相對(duì)較輕的底盤(pán)。 2. 專用裝置的自 重 后裝壓縮式垃圾車(chē)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,自重較大 ,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用新材料、新技術(shù)、新工藝。主要零部件采用高強(qiáng)度鋼板 ,輔助件 (如擋泥板、裝飾件、蓋板等 ) 采用比重較輕的注塑件。主要構(gòu)件采用特殊加工工藝方法 ,如 :車(chē)廂側(cè)板及頂板采用數(shù)控折彎成弧形結(jié)構(gòu)。受力構(gòu)件采用局部加強(qiáng)法等 ,從而降低專用裝置的重量。 圾壓縮比 的提高 壓縮機(jī)構(gòu)中刮板對(duì)垃圾的壓強(qiáng)將直接影響垃圾的壓縮比。當(dāng)壓強(qiáng)增大時(shí) ，垃圾的壓縮比將增大 ； 反之則減小。因而在設(shè)計(jì)壓縮機(jī)構(gòu)時(shí) ， 應(yīng)努力提高刮板的壓強(qiáng)。影響刮板壓強(qiáng)的因素主要有四個(gè)方面 : 面積根據(jù)使用場(chǎng)合、投料方式、垃圾投入量來(lái)確定 ， 如能滿足使用要求 ， 刮板的面積應(yīng)盡量小。 即在壓縮垃圾過(guò)程中應(yīng) 使油缸無(wú)桿腔作用。 而 ， 在選取滑板滑塊與導(dǎo)軌材料時(shí)應(yīng)配對(duì)選取相對(duì)摩擦系數(shù)較小的材料 ； 減小壓縮油缸軸線與滑板導(dǎo)軌的夾角 ， 以避免由于壓縮油缸安裝不當(dāng)產(chǎn)生的扭力使 減小壓縮油缸軸線與滑塊中心線的平行偏移量 ， 假如油缸軸線上偏于滑塊中心線 ， 將增大 如軸線下偏于滑塊中心線 ， 將減小 但結(jié)構(gòu)上很難布置 ， 故通常將壓縮油缸置于滑塊中心線上。 1越小 ， 則壓縮油缸的推力沿車(chē)廂長(zhǎng)度方向的分力將越大 ， 有利于垃圾填滿整個(gè)車(chē)廂 ， 提高垃圾壓縮比。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 理選擇壓縮機(jī)構(gòu)液壓控制方式 壓縮機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)會(huì)直接影響液壓系統(tǒng)的可靠性 ,因而合理選擇壓縮機(jī)構(gòu)液壓控制方式將對(duì)后裝壓縮式垃圾車(chē)的性能起到至關(guān)重要的作用。 滑動(dòng)刮板式壓縮機(jī)構(gòu)工作步驟 如圖 2a) 刮板開(kāi)啟 （ b） 滑板下滑 （ c）破碎摟起 （ d） 壓縮 圖 21 圖 2壓縮機(jī)構(gòu)每一工作循環(huán)有以下四個(gè)步驟 : 1. 刮板開(kāi) 當(dāng)垃圾倒入填塞器裝料斗后 ,操作刮板油缸控制閥 ,使刮板油缸活塞桿回縮 ,刮板向外翻轉(zhuǎn)。 2. 滑板下 當(dāng)刮板油缸活塞桿回縮到位后 , 操作滑板油缸控制閥使滑板油缸活塞桿回縮 ,滑板帶動(dòng)刮板沿軌道向下運(yùn)動(dòng) ,刮板壓向裝料斗內(nèi)的 10 垃圾。 3. 刮板進(jìn) 當(dāng)滑板油缸活塞桿回縮到位后 ,反向操作刮板油缸控制閥使刮板油缸活塞桿外伸 ,刮板向內(nèi)翻轉(zhuǎn) ,將裝料斗內(nèi)的垃圾刮起 ,盛于刮板上。 4. 滑板上 當(dāng)刮板油缸活塞桿外伸到位后 ,反向操作滑板油缸控制閥使滑板油缸活塞桿外伸 ,滑板帶動(dòng)刮板沿軌道向上運(yùn)動(dòng) ,將垃圾推入壓實(shí)到車(chē)廂內(nèi)。 輛密封 后裝壓縮式垃圾車(chē)由于壓縮力大，經(jīng)壓縮后的垃圾產(chǎn)生大量的污水，如不加以控制，將嚴(yán)重影響環(huán)境，因而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從以下三個(gè)方面完善車(chē)輛密封，即 :在車(chē)廂與填塞器之間安裝耐用型密封條，并加以壓縮、鎖緊；車(chē)廂底板做成前低后高，將污水控制在車(chē)廂內(nèi)；在填塞器下部安裝便于清洗的積污水槽，用于車(chē)廂與填塞器之間滴漏的污水的臨時(shí)儲(chǔ)存。 第 3 章 垃圾車(chē)整體設(shè)計(jì) 圾車(chē)質(zhì)量參數(shù)的確定 載量 按課題要求，所設(shè)計(jì)的垃圾車(chē)的車(chē)廂容積為 312m ，以標(biāo)準(zhǔn)垃圾的單位質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，取每立方米的標(biāo)準(zhǔn)垃圾質(zhì)量為 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 所以： 12 = （ 3 備質(zhì)量 參考國(guó)內(nèi)外同類型同級(jí)別的汽車(chē)的裝載量 與整備質(zhì)量之比為新車(chē)型選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)恼麄滟|(zhì)量利用系數(shù)0m，然后按其裝載量算整備質(zhì)量0車(chē)設(shè)計(jì)表 2于為柴油車(chē)因此取整備質(zhì)量利用系數(shù) 0m= 所以： 0m=m= （ 3 車(chē)的總質(zhì)量 載貨汽車(chē)的總質(zhì)量包括整備質(zhì)量0m、裝載量課題的要求，所設(shè)計(jì)的垃圾車(chē)駕駛室為 2 個(gè)座位，無(wú)附加的裝備，每人按 65 所以： m+ (3=圾車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的選型 動(dòng)機(jī)最大功率及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 由汽車(chē)設(shè)計(jì)表 2于垃圾車(chē)為中型載貨汽車(chē)，故取比功率為 9 根據(jù)公式： 12 比功率 =可得： 據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率型貨車(chē) 柴油機(jī)的200 3400r/000r/ 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 根據(jù)式： 019 (3求 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù) 最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率 因?yàn)檐?chē)用柴油機(jī)的值多在 校正器），所以取 =入上式可得： 019 = 常取n=所以?。?n=n=000r/ （ 3 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 動(dòng)機(jī)適應(yīng)性系數(shù) 根據(jù)式： = 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù) (3=據(jù)以上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的要求，選用發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)為： 20 斗容積與污水箱容積 料斗容積直接反映垃圾車(chē)裝載垃圾的能力和效果，由于受汽車(chē)底盤(pán)承載和結(jié)構(gòu)布置的限制，垃圾車(chē)的斗容量不宜過(guò)大，否則對(duì)底盤(pán)的承載要求很高，與汽車(chē)難以匹配，開(kāi)發(fā)實(shí)用價(jià)值低。因此，料斗容積適合在 m m 。取料斗容積為 1 3m ，要與料斗容積相匹配，污 水箱容量可根據(jù)用戶的要求適當(dāng)增減，設(shè)計(jì)時(shí)以 250 盤(pán)的改造 底盤(pán)是保證垃圾車(chē)具有機(jī)動(dòng)性好的關(guān)鍵，應(yīng)選擇質(zhì)量好、承載能力大的底盤(pán)。垃圾車(chē)的車(chē)架按汽車(chē)的工作特性設(shè)計(jì)，垃圾車(chē)的工作特性與汽車(chē)的工作特性差異很大，垃圾裝載時(shí)有較大的工作載荷傳給車(chē)架，要求車(chē)架有較大的剛度支撐。 修改懸架和發(fā)動(dòng)機(jī)安裝方法，改善操作穩(wěn)定性和行駛平順性。更新制動(dòng)助力系統(tǒng)，產(chǎn)生更好的制動(dòng)力，而且更加自然。后懸架（所有車(chē)型）為了提供更好的平順性，去掉了后支撐副車(chē)架，同時(shí)增加了整個(gè)車(chē)輛的剛度，減輕重量。了改善操縱穩(wěn)定性，降低 了副車(chē)架蹄部調(diào)整孔的位置，并改變了側(cè)傾特性。增加了高速行駛過(guò)程中的直線穩(wěn)定性，減少了補(bǔ)償轉(zhuǎn)向。 備質(zhì)量和軸荷分配 由前面的計(jì)算得整備質(zhì)量：0m=6750 14 軸荷分配是汽車(chē)的重要質(zhì)量參數(shù)，它對(duì)汽車(chē)的牽引性、通過(guò)性、制動(dòng)性、操縱性和穩(wěn)定性等主要使用性能以及輪胎的使用壽命都有很大的影響。因此，在總體設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)汽車(chē)的布置形式、使用條件及性能要求合理地選定其軸荷分配。對(duì)垃圾車(chē)而言，滿載時(shí)的前軸負(fù)荷多在 28%上下。查汽車(chē)設(shè)計(jì)表2： 4 2 后輪雙胎，短頭貨車(chē)在空載時(shí)：前軸負(fù)荷為： 44% 49%，取45%；后軸負(fù)荷為： 51% 56%，取 55%。 所以： 空載時(shí)： 前軸軸載質(zhì)量 =0m 45%=675045%=軸軸載質(zhì)量 =0m 55%=675055%=載時(shí)： 前軸負(fù)荷為： 27% 30%，?。?28%， 后軸負(fù)荷為： 70% 73%，?。?72% 所以： 滿載時(shí)前軸軸載質(zhì)量 =28%=1228028%=載時(shí)后軸軸載質(zhì)量 =72%=1228072%= 性能參數(shù) 1. 最高車(chē)速途、道路條件、具備的安全條件和發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小等，并以汽車(chē)行駛的功率平衡為依據(jù)來(lái)確定。參見(jiàn)汽車(chē)設(shè)計(jì)表 2圾車(chē)的最高車(chē)速在 90 120km/h，取為 90km/h 2. 燃料經(jīng)濟(jì)性參數(shù) 參考總質(zhì)量相近的同類車(chē)型的百公里耗油量或單位燃料消耗量來(lái)估算。參考汽車(chē)設(shè)計(jì)表 2質(zhì)量2 100 ） ,現(xiàn)取為： （ 100 ） 3. 機(jī)動(dòng)性參數(shù) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 最小轉(zhuǎn)彎半徑值可按下式計(jì)算： +a (3= 2 2m a x m a a i n 式中： 最大轉(zhuǎn)角 L 轉(zhuǎn)軸， 4500 主銷軸 a 轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)臂 通常為 350 400 ，為了減小有時(shí)可達(dá) 450 ，取400 4. 通過(guò)性參數(shù) 查汽車(chē)設(shè)計(jì)表 2 最小離第間隙近角 =350 離去角 =200 縱向通過(guò)半徑 =5m 圾車(chē)掛桶的選配 選配壓縮式垃圾車(chē) 掛桶以及提升機(jī)構(gòu)，掛桶的尺寸為：高550 1300桶可裝載垃圾為 100桶和裝載滿垃圾的總質(zhì)量為200壓缸的最大推力為 1500N,最大行程 500 16 升液壓缸的選配 舉升油缸的作用力來(lái)自于裝料斗總成 (包括滑板、刮板 ) 舉升過(guò)程中對(duì)旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)的重力矩所產(chǎn)生的杠桿力。 取裝料斗總成 (包括滑板、刮板 ) 重量 G =1950最大舉升角 64 。計(jì)算舉升時(shí)裝料斗總成和舉升油缸對(duì)旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)的作用力矩。 1. 裝料斗總成作用力矩 g L 8 9 3 5 00 2. 舉升油缸作用力矩 0 4 2 4164 2 舉升舉升 = 2 F L = 2 8 0 4 2 4 0 . 2 4 9 = 4 0 0 5 1 N 舉 升 舉 升 舉 升 舉升時(shí)作用力矩隨舉 升角 而變化。 3. 裝料斗總成 作用力臂 ： )s (0 6 ： )s (3 9 4 2 411 g 時(shí)， 9424m a x 4. 舉升油缸 作用力臂 s 舉升 = )o s (21 L =)o s ( 作用力矩 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 舉升舉升舉升 )o s (9 4 1 2 6 舉升 時(shí)， 1095m a x 舉升所以 只要保證起始時(shí)刻能夠舉起裝料斗則舉升過(guò)程即可實(shí)現(xiàn)。同時(shí)也可以計(jì)算出 :在裝料斗總成質(zhì)心不變的情況下 ,油缸可舉起的最大重量為2700 寸參數(shù) 1. 軸距 L 可根據(jù)要求的貨廂長(zhǎng)度及駕駛室布置尺寸初步確定軸距 L： L= S 式中： 貨廂長(zhǎng)度，根據(jù)裝載量確定：620L 前輪中心至駕駛室后壁的距離， 取15 駕駛室與貨廂之間間隙，取 S=500L 后懸尺寸，參考同類型垃圾車(chē)取100=4620+815+5003835. 前后輪距1車(chē)設(shè)計(jì)表 2選輪距： 1B=1900 2B=1850. 外廓尺寸 18 我國(guó)對(duì)公路車(chē)輛的限制尺寸要求總高不大于 4m；總寬（不包括后視鏡）不大于 右后視鏡等突出部分的側(cè)向尺寸總共不大于 250長(zhǎng)：載貨汽車(chē)不大于 12m。 取總高為 2710寬為 2200長(zhǎng)為 7205 第 4 章 垃圾車(chē)廂體的設(shè)計(jì) 理選擇卸料方式 廂后傾式卸料方式 其原理是 :在傾卸油缸的作用下 ， 車(chē)廂、壓縮機(jī)構(gòu)及車(chē)廂內(nèi)的垃圾繞車(chē)架尾部的回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn) ， 旋轉(zhuǎn)至一定角度后車(chē)廂內(nèi)的垃圾靠自重下落實(shí)現(xiàn)卸料作業(yè)。這種卸料方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 但在實(shí)際使用時(shí)存在許多弊端 ， 如 : 1. 由于垃圾在車(chē)廂內(nèi)被壓實(shí) ， 垃圾與車(chē)廂四周存在著較大的膨脹力與磨檫力 ， 垃圾不易倒出 ， 嚴(yán)重時(shí)垃圾的自重不足以克服摩擦力 ， 產(chǎn)生垃圾脹死現(xiàn)象。 2. 在傾翻作業(yè)時(shí) ， 車(chē)廂、壓縮機(jī)構(gòu)及垃圾的重心將后移、上升 ， 車(chē)輛前買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 橋負(fù)荷降低 ， 影響整車(chē)縱向穩(wěn)定性 。 嚴(yán)重時(shí) ， 前橋離地 ， 整車(chē)傾翻 (特別在路基較為松 散的填埋場(chǎng) )。 3. 傾翻時(shí) ， 所有重量將集中至車(chē)廂回轉(zhuǎn)中心及汽車(chē)大梁尾部 ， 將對(duì)汽車(chē)大梁及后橋產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞。 推板卸料方式 其原理是 :在車(chē)廂內(nèi)設(shè)置一塊面板呈鏟形并能沿預(yù)定軌道滑行的推板 ， 推板在油缸的推動(dòng)下 ， 向車(chē)廂尾部作水平推擠運(yùn)動(dòng) ， 將垃圾推出車(chē)廂 ， 實(shí)現(xiàn)卸料作業(yè)。這種卸料方式雖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜 ， 但卸料不受垃圾壓縮比的限制 ， 卸料干凈 ， 對(duì)車(chē)架的載荷分布較為均勻 ， 卸料過(guò)程平穩(wěn)、安全。同時(shí) ， 可利用推板的阻力實(shí)現(xiàn)壓縮車(chē)雙向壓縮。因此 ， 推板卸料是后裝壓縮式垃圾車(chē)較為理想的卸料方式。 定廂體設(shè)計(jì)方案 目 前市面上最流行的垃圾車(chē)車(chē)廂是流線型 （圖 4樣子比較美觀， 頂蓋做成弧形結(jié)構(gòu)，可以承受垃圾對(duì)它向上的膨脹力。當(dāng)然也有方型的 （圖 4此種結(jié)構(gòu)，造型比較笨重，質(zhì)量比較大，無(wú)形中增加了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，造成浪費(fèi)，已逐漸淘汰，在此不作說(shuō)明。所以我選用圖 3 圖 4線型廂體 20 圖 4形廂體 根據(jù)在江蘇悅達(dá)專用車(chē)有限公司的 車(chē)型 以及課題要求，所設(shè)計(jì)的垃圾車(chē)的車(chē)廂容積為 12立方米，所以確定車(chē)廂形狀和尺寸如圖 4 圖 4體尺寸圖 圾車(chē)廂體成形工 藝 述 垃圾車(chē)廂體是垃圾車(chē)的重要部件之一，主要起裝載、運(yùn)輸垃圾之用，它由前板、左右側(cè)板、頂板、底板等五項(xiàng)主要零件組成。這些零件由于所處位置不同，受力情況各異，因而結(jié)構(gòu)也不相同，選用的材質(zhì)雖一致（ 但料厚有差異。對(duì)這幾項(xiàng)零件的工藝成形方法的選擇也完全不一樣。在此對(duì)廂體零件成形的工藝選擇作一分析。 響成形工藝選擇的因素 下面分析垃圾車(chē)車(chē)廂成形工藝選擇的主要因素： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是決定成形工藝的主要因素。任何一種成形工藝都以滿足設(shè)計(jì)要求為前提，由于該幾項(xiàng)零件結(jié)構(gòu)不同， 因此它們的成形方法也不一樣，如前板為拉伸成形，側(cè)板和頂板為彎曲成形等。 產(chǎn)量和成本是互相聯(lián)系的，降低成本是工藝工作的核心。當(dāng)一個(gè)新產(chǎn)品投入生產(chǎn)前，應(yīng)根據(jù)該產(chǎn)品的試制總方案設(shè)定的批量或年產(chǎn)量，決定該零件的成形方法，工藝裝備的選擇不宜成本過(guò)高，否則將加重產(chǎn)品的附加成本，不利市場(chǎng)的銷售。 研制周期也是決定零件成形工藝的主要因素，為適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，一般要求研制周期越短越好。這就給選擇成形工藝帶來(lái)諸如模具制造、展開(kāi)件試制等困難。 垃圾車(chē)從方案論證到樣車(chē)鑒定，研制周期較短 。選擇工藝成形方法時(shí)，就不能選用制造周期長(zhǎng)的模具，而選擇那種既能保證零件成形質(zhì)量，制造周期又短的模具。 工廠現(xiàn)有的工藝設(shè)備和工藝水平也是選擇成形工藝必須考慮的因素。 操作者的技術(shù)水平也是影響成形的因素之一，在考慮工藝方案時(shí)需結(jié)合本廠操作人員的技術(shù)水平。 由于 360、 2015、 1645、寬、高），超過(guò)一般板料幅面，而大幅面板料的訂貨又因用量有限受到制約，因而需進(jìn)行拼焊，拼焊中因設(shè)備原因不能都采用對(duì)接鎢極自動(dòng)氬弧焊。有的采用墊 板接觸焊，由于各板焊接方法不同，因此在選擇零件成形工藝時(shí)還需考慮拼料狀態(tài)。 形工藝的選擇 幾種工藝的比較及選擇： 1. 采用帶壓邊裝置的拉伸模拉伸成形，生產(chǎn)的零件尺寸準(zhǔn)確，表面質(zhì)量好，但模具制造成本高，模具毛坯需外協(xié)加工，制造周期長(zhǎng)，模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，維修困難。該工藝方法實(shí)用于大批量生產(chǎn)。 2. 采用鉛鋅合金模落壓成形，模具制造方便，費(fèi)用較低，制造周期也短。缺點(diǎn)是模具壽命短，零件外觀質(zhì)量較差，人工修整工作量大，工作環(huán)境太差。 22 該方法適宜試制或小批量生產(chǎn)。 3. 采用鋼下模、鉛上模結(jié)構(gòu)的沖壓模，模具制 造時(shí)按鋼模澆鑄，模具吻合較好，零件的質(zhì)量得到保證，制造成本相對(duì)較低。缺點(diǎn)是因無(wú)壓邊裝置，零件成形過(guò)程中有起皺現(xiàn)象，需在轉(zhuǎn)角處增開(kāi)缺口，成形后采用人工補(bǔ)焊。該方法適于中批量生產(chǎn)。 根據(jù)以上幾種工藝方法的比較，結(jié)合 定選用最后一種方法作為前板零件的成形工藝方法，做出合格的開(kāi)口展開(kāi)件。這樣既有利于零件的成形，又避免成形后過(guò)多的人工打磨。左右側(cè)板也采用相同的成形工藝方法，頂板采用壓制槽形件，然后在平板上進(jìn)行焊接的方法成形。 焊工藝 寸為 4360、 2015、 1645過(guò)一般板料的幅面尺寸，大幅面板料的訂貨因受用量限制而制約，因此尋求一種適于不同加工成形的焊接方法是拼焊的關(guān)鍵。由于受成形方法和料厚的影響，拼焊工藝各異，具體方法簡(jiǎn)述如下： 1. 前板的拼焊 前板零件的成形是拉伸成形，因此焊接滲透性要求較高，又考慮到在拉伸過(guò)程中焊縫對(duì)模具的影響，要求焊縫光順平滑無(wú)明顯的凸起，因此只能選擇成本相對(duì)高的鎢極自動(dòng)氬弧焊，從而滿足了該零件的拼焊需要。采用該工藝拼焊的板料，滿足了零件成形的需要。 2. 側(cè)板、頂板、底板的拼焊 側(cè)板、頂板、底板的拼焊選用加墊塊的點(diǎn)焊、滾焊工藝。由于這幾塊板在零件的成形中僅有彎曲成形（側(cè)板）或不需成形（底板），材料的受力狀態(tài)較前板好，加之該幾項(xiàng)零件都超過(guò)了鎢極自動(dòng)氬弧焊的軌道，采用 因熱影響區(qū)較大，零件的變形也大，需大量手工較形，且不能滿足設(shè)計(jì)要求，因此選用影響區(qū)小的點(diǎn)焊、滾焊工藝是較合適的，它既克服了大量的人工勞動(dòng)，又能滿足設(shè)計(jì)要求。具體拼接如圖 4用同牌號(hào)同 料厚并與焊縫等長(zhǎng)的墊板，采用先點(diǎn)焊后滾焊接融焊工藝。 后裝壓縮式垃圾車(chē)由于壓縮力大 ,經(jīng)壓縮后的垃圾產(chǎn)生大量的污水 ,如不加以控制 ,將嚴(yán)重影響環(huán)境，所以為了滿足設(shè)計(jì)要求，不產(chǎn)生飄、灑、漏等問(wèn)題，焊前涂點(diǎn)焊密封膠劑，以提高其密封性。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 圖 4焊圖 果分析 經(jīng)過(guò)以上的成形工藝選擇和拼焊工藝選擇，滿足了設(shè)計(jì)要求，大大縮短了新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研制周期。由于選用的工藝裝備合適，不僅滿足了工廠的生產(chǎn)需要，而且降低了研制費(fèi)用。在拼焊中，由于合理選擇拼焊工藝，減少了大量人工較形，不僅保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，而且降低了 成本，節(jié)約了資金?？傊诶?chē)車(chē)廂的成形方法選擇中，由于本著從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)狀進(jìn)行了認(rèn)真選擇，因此所選工藝方法是成熟的，可行的，真正做到了投資少，見(jiàn)效快。 第 5 章 排出油缸安裝角及排出板斜度取值 出板的結(jié)構(gòu)及工作情況 目前 ,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的垃圾車(chē)主要是后壓縮式 ,垃圾裝滿后 ,填料器舉升 ,排出機(jī)構(gòu)將垃圾推出車(chē)廂。后壓縮式垃圾車(chē)的排出機(jī)構(gòu)均采用直面折彎形狀結(jié)構(gòu) ,便于垃圾推卸干凈。排出機(jī)構(gòu)與排出油缸一端固定 ,排出機(jī)構(gòu)兩端各裝兩個(gè)滑塊。推卸垃圾時(shí) ,油缸推動(dòng)排出機(jī)構(gòu)前移 ,排出機(jī)構(gòu)滑塊沿導(dǎo)軌滑動(dòng)。排出油缸的安裝 角度和排出機(jī)構(gòu)折彎斜度各廠取值不同 ,教科書(shū)中也未給出取值范圍 , 取值大小有何利弊 ? 現(xiàn)對(duì) 排出機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析 ，確定 其 取值。 出機(jī)構(gòu)的受力分析 如圖 5 24 圖 5力分析示意圖 排出機(jī)構(gòu)在推卸垃圾過(guò)程中 , 受到排出油缸的推力壓縮的垃圾在車(chē)廂四壁產(chǎn)生的摩擦阻力 T 、 排出板上方垃圾對(duì)排出板的作用力 T 、排出 機(jī)構(gòu)的重力 W 、垃圾重量和排出 機(jī)構(gòu) 重量在底板上產(chǎn)生的摩擦力軌對(duì)排出板 機(jī)構(gòu) 的法向作用力 1N ， 2N 的作用 。排出油缸的布置和排出板折彎斜度的不同 ,排出機(jī)構(gòu)的受力狀況也不同。 剛開(kāi)始移動(dòng)前的平衡方程為： 0c （ 5 0)(s （ 5 式中： 推卸油缸的安裝角度， 為 T 的傾斜角度 從圖 中 看 , T 均有水平分力 和向下的垂直分力 ,水平分力推卸垃圾 ,向下的垂直分力以及排出機(jī)構(gòu)的重力 W , 三個(gè)力使排出機(jī)構(gòu)滑塊緊壓在導(dǎo)軌上 , 產(chǎn)生阻止排出機(jī)構(gòu)前進(jìn)的摩擦阻力 由 (5式可得 : s 21 t 即 )( 21 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 = )s （ 5 式 中 ： f 滑動(dòng)摩擦系數(shù)。 排出油缸所需的最小推力 ,由 5 : co s （ 5 值范圍的探討 由 （ 5 5式知 , 排出油缸的推力主要用于克服推卸垃圾的摩擦阻力 , 而摩擦阻力基本是水平力。排出油缸的安裝角 越大 , 推力的水平分力越小 , 垂直分力越大 ,即摩擦阻力越大 , 滑塊的磨損越快 , 排 出機(jī)構(gòu)移動(dòng)所需的最小推力也越大 , 油缸缸徑越大。排出板折彎斜度越大 ,垃圾對(duì)排出板的垂直分力越小 ,而排出板對(duì)垃圾反作用力的垂直分力 (向上 ) 小 , 頂蓋的受力情況改善 ;但垃圾對(duì)排出板的水平分力增加。此外 ,開(kāi)始裝垃圾時(shí) ,當(dāng)滑板上移 ,刮板反轉(zhuǎn) ,滑板下移 ,垃圾掉下來(lái)的多。但排出板折彎斜度也不要小于 38 ,否則垃圾卸不干凈。 為了整車(chē)?yán)鴫嚎s后密度均勻，延長(zhǎng)油鋼的使用壽命，根據(jù) 出油缸的安裝角度應(yīng)近可能大一點(diǎn)。 無(wú)論怎樣，排出油缸的安裝角 和排出板折彎斜度只要合 理取值 ,垃圾均能全部卸干凈 ,不會(huì)增加成本和重量 ,還可延長(zhǎng)滑塊的使用壽命。因此 , 根據(jù)實(shí)習(xí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)觀察和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，排出油缸的安裝角度 取 62 。排出板折彎斜度不要太大 ,否則開(kāi)始填裝垃圾時(shí) , 垃圾掉下的多 , 填裝效率不高 , 過(guò)小時(shí)垃圾卸不干凈 , 一般應(yīng)在 38 45 之間，因此決定取 45 。此外 ,為使頂蓋能承受垃圾對(duì)它向上的膨脹力 ,頂蓋應(yīng)做成弧形結(jié)構(gòu)。 26 第 6 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 定液壓系統(tǒng)方案 眾所周知 ,后裝壓縮式垃圾車(chē)主箱中的推板（排出板）油缸有兩個(gè)作用 :垃圾壓縮過(guò)程中提供背壓力 ,而卸載垃圾時(shí)提供推力。目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品 ,油缸的擺放有兩種方式 :平置 (圖 6和斜置 (圖 6。表面上看這兩種方式在功能上沒(méi)有什么區(qū)別 ,但認(rèn)真分析 ,卻存在很大的差異。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 圖 6推板油缸平置示意圖 圖 6推板油缸斜置示意圖 圾收集時(shí)壓縮原理 如圖 6推板 推置主箱末端。通過(guò)填塞箱后壓縮機(jī)構(gòu)的提升 ,垃圾不斷地被壓送到主箱中。在提升垃圾的過(guò)程中 ,刮板提升壓力作為背壓回路遠(yuǎn)端控制信號(hào)通過(guò)油口 先導(dǎo)閥