后裝壓縮式垃圾車的總體設(shè)計說明書

1、目錄第一章前言2第二章總體方案論證4本課題基本前提條件和技術(shù)要4結(jié)構(gòu)方案確定4第三章垃圾車廂體設(shè)計7合理選擇卸料方式73.2確定廂體設(shè)計方案8垃圾車廂體成型工藝9第四章壓縮式垃圾車排出油缸安裝角及排出板斜度取值13排出板的結(jié)構(gòu)及工作情況13排出板的受力分析13取值范圍的探討14第五章液壓系統(tǒng)的設(shè)計155.1確定液壓系統(tǒng)方案15液壓缸設(shè)計計算18油箱的設(shè)計28液壓泵的裝置29液壓元件的選用30第六章結(jié)論32參考文獻(xiàn)33湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 致謝34附錄135附錄236第一章前言目前我國城市生活垃圾（MSW）年總產(chǎn)生量已達(dá)1.8億噸，而且仍在不斷增長，年增長率為8%10%。隨著城市建

2、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，近郊可利用來填埋垃圾的洼地越來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所。據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)幾個大城市的垃圾處理廠距離市區(qū)均在50km以上，運(yùn)輸費用占垃圾處理費用的比例較高。在一些發(fā)達(dá)國家運(yùn)輸費用已占垃圾處理費用的80%以上。所以，降低垃圾清運(yùn)費用是降低整個城市垃圾處理處置費用的關(guān)鍵。垃圾壓縮可以解決垃圾運(yùn)輸中的虧載問題，降低垃圾的運(yùn)輸費用，是城市生活垃圾集運(yùn)的發(fā)展方向

3、。因此壓縮式垃圾車的優(yōu)勢日漸明顯，高效的垃圾壓縮運(yùn)輸方式有了長足的發(fā)展。后壓縮式垃圾車便是其中的一種常見結(jié)構(gòu)形式，它由汽車底盤、填料器、上裝廂體和排出板機(jī)構(gòu)等組成。其發(fā)展方向是：提高垃圾的裝載量；改善車輛的密封性垃圾的分類處理。垃圾的分類越細(xì)對于環(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：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。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。有害垃圾：指對人體健康或者環(huán)境造成現(xiàn)實危害或者潛在危害的廢棄物，同時也包括對人體健康有害的重金屬或有毒物質(zhì)廢棄物。大件垃圾：

4、指重量超過5千克或體積超過0.2立方米以及長度超過1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，這對于環(huán)境的保護(hù)意義重大。本次設(shè)計的課題為上裝廂體設(shè)計，來源于湖北程力汽車有限公司。本次設(shè)計主要是針對垃圾車車廂設(shè)計和排出機(jī)構(gòu)液壓設(shè)計。車廂是垃圾車的重要部件之一，主要起裝載、運(yùn)輸垃圾之用。在運(yùn)輸過程中，不得產(chǎn)生飄、灑、漏等現(xiàn)象，避免造成二次污染。根據(jù)設(shè)計要求，確定了廂體形狀和主要尺寸參數(shù)，重點考慮它的密封性排出機(jī)構(gòu)主要是用來排卸垃圾以及在垃圾

5、裝載時提供一定的背壓力，使壓縮后的垃圾密度均勻。它采用液壓為動力裝置，實現(xiàn)作業(yè)自動化，大大降低勞動強(qiáng)度，提高工作效率。本課題由多位同學(xué)分工協(xié)作完成，在設(shè)計過程中，配合總體設(shè)計做了方案論證，滿足了后壓縮式垃圾車的設(shè)計要求。動件工作可靠便于維修第二章總體方案論證2.1本課題基本前提條件和技術(shù)要求2.1.1基本前提條件設(shè)計裝運(yùn)空間為12m3，設(shè)計要求必須符合QC/T2911-1993垃圾車技術(shù)條件要求。2.1.2技術(shù)要求I-裝運(yùn)空間為12m3車，自動鎖、安全棒等可靠。統(tǒng)自卸式垃圾的結(jié)通用件主要采用側(cè)翼開啟、頂蓋前后梭動等幾種方式，這種車的主要特點是直接收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、不壓縮，適用于特定人工方式，操作簡單

6、，成本低。缺點是：裝載量小、自動化程度低、轉(zhuǎn)運(yùn)效率低，無法解決轉(zhuǎn)運(yùn)中流污水的二次污染問題。2.2.2本垃圾車的結(jié)構(gòu)特點填料器的擺放布置后裝壓縮式垃圾車工作時，填料器有下放和上揚(yáng)兩種布置形式。下放布置如圖2-1所示，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。圖2-1垃圾車填料器下放布置填料器上揚(yáng)布置，整個填料器可以繞軸旋轉(zhuǎn)上揚(yáng)95,如圖2-2所示，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，整車的重心后移，汽車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)

7、構(gòu)較復(fù)雜，但是垃圾的排出比較徹底，同時避免了整車的重心過分后移，而造成翻車事故。圖2-2垃圾車填料器上揚(yáng)布置垃圾排卸方式采用推板推出的方式，和傳統(tǒng)車廂上舉，靠重力卸料的方式相比，可以避免由于過分壓縮的垃圾膨脹堵塞在車廂內(nèi)，同時還可以防止卸料時重心過于后移而翻車。垃圾車載質(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輛的運(yùn)行成本。后裝壓縮式垃圾車的載質(zhì)量利用系數(shù)主要由二個方面組成:底盤的載質(zhì)量利用系數(shù)在底盤選型時,選擇技術(shù)含量高、動力性好、自重相對較輕的底盤。專用裝置的自重后裝壓縮式垃圾車由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,自重較大,在設(shè)計時應(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

8、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。垃圾壓縮比的提高壓縮機(jī)構(gòu)中刮板對垃圾的壓強(qiáng)將直接影響垃圾的壓縮比。當(dāng)壓強(qiáng)增大時，垃圾的壓縮比將增大；反之則減小。因而在設(shè)計壓縮機(jī)構(gòu)時，應(yīng)努力提高刮板的壓強(qiáng)。影響刮板壓強(qiáng)的因素主要有四個方面:刮板的壓縮面積根據(jù)使用場合、投料方式、垃圾投入量來確定，如能滿足使用要求，刮板的面積應(yīng)盡量小。壓縮油缸的安裝形式應(yīng)能充分利用油缸的最大能力，即在壓縮垃圾過程中應(yīng)使油缸無桿腔作用。滑板與導(dǎo)軌的摩擦力將有助于提高垃圾壓縮力。因而，在選取滑板滑塊與

9、導(dǎo)軌材料時應(yīng)配對選取相對摩擦系數(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Nl、N2增大；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N1、N2的值，如軸線下偏于滑塊中心線，將減小N1、N2的值，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。壓縮油缸與地面的水平夾角e1越小，則壓縮油缸的推力沿車廂長度方向的分力將越大，有利于垃圾填滿整個車廂，提高垃圾壓縮比。車輛密封后裝壓縮式垃圾車由于壓縮力大，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)計時應(yīng)從以下三個方面完善車輛密封，即:在車廂與填塞器

10、之間安裝耐用型密封條，并加以壓縮、鎖緊；車廂底板做成前低后高，將污水控制在車廂內(nèi)；在填塞器下部安裝便于清洗的積污水槽，用于車廂與填塞器之間滴漏的污水的臨時儲存。第三章垃圾車廂體設(shè)計3.1合理選擇卸料方式車廂后傾式卸料方式其原理是:在傾卸油缸的作用下，車廂、壓縮機(jī)構(gòu)及車廂內(nèi)的垃圾繞車架尾部的回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至一定角度后車廂內(nèi)的垃圾靠自重下落實現(xiàn)卸料作業(yè)。這種卸料方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，但在實際使用時存在許多弊端，如:由于垃圾在車廂內(nèi)被壓實，垃圾與車廂四周存在著較大的膨脹力與磨檫力，垃圾不易倒出，嚴(yán)重時垃圾的自重不足以克服摩擦力，產(chǎn)生垃圾脹死現(xiàn)象。在傾翻作業(yè)時，車廂、壓縮機(jī)構(gòu)及垃圾的重心將后移、上

11、升，車輛前橋負(fù)荷降低，影響整車縱向穩(wěn)定性。嚴(yán)重時，前橋離地，整車傾翻（特別在路基較為松散的填埋場）。傾翻時，所有重量將集中至車廂回轉(zhuǎn)中心及汽車大梁尾部，將對汽車大梁及后橋產(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，推板在油缸的推動下，向車廂尾部作水平推擠運(yùn)動，將垃圾推出車廂，實現(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，對車架的載荷分布較為均勻，卸料過程平穩(wěn)、安全。同時，可利用推板的阻力實現(xiàn)壓縮車雙向壓縮。因此，推板卸料是后裝壓縮式垃圾車較為理想的卸料方式。3.2確定廂體設(shè)計方案目前市面上最流行的垃圾車車廂是流線型

12、（圖3-1），樣子比較美觀，頂蓋做成弧形結(jié)構(gòu)，可以承受垃圾對它向上的膨脹力。當(dāng)然也有方型的（圖3-2），此種結(jié)構(gòu)，造型比較笨重，質(zhì)量比較大，無形中增加了汽車發(fā)動機(jī)的功率，造成浪費，已逐漸淘汰，在此不作說明。所以我選用圖3-1這種廂體流線型設(shè)計方案。圖3-1流線型廂體圖3-2方形廂體根據(jù)在湖北程力汽車有限公司的實習(xí)和現(xiàn)場觀察以及課題要求，所設(shè)計的垃圾車的車廂容積為12立方米，所以確定車廂形狀和尺寸如圖3-3。3.3垃圾車廂體成形工藝3.3.1概述垃圾車廂體是垃圾車的重要部件之一，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

13、而結(jié)構(gòu)也不相同，選用的材質(zhì)雖一致（Q235），但料厚有差異。對這幾項零件的工藝成形方法的選擇也完全不一樣。在此對廂體零件成形的工藝選擇作一分析。3.3.2影響成形工藝選擇的因素下面分析垃圾車車廂成形工藝選擇的主要因素：a.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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)計要求為前提，由于該幾項零件結(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高，否則將加重產(chǎn)品的附加成本

14、，不利市場的銷售。東風(fēng)多利卡后壓縮式垃圾車屬中批量生產(chǎn)。研制周期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諸如模具制造、展開件試制等困難。東風(fēng)多利卡后壓縮式垃圾車從方案論證到樣車鑒定，研制周期較短。選擇工藝成形方法時，就不能選用制造周期長的模具，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。設(shè)備工廠現(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。人員技術(shù)水平操作者的技術(shù)水平也是影響成形的因素之一，在考慮工藝方案時需結(jié)合本廠操作人員的技術(shù)水平。拼料狀態(tài)由于東風(fēng)多利卡后壓縮式垃圾車車廂尺寸為4360、2015、1645mm

15、（長、寬、高），超過一般板料幅面，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接鎢極自動氬弧焊。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還需考慮拼料狀態(tài)。成形工藝的選擇幾種工藝的比較及選擇：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，模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，維修困難。該工藝方法實用于大批量生產(chǎn)。采用鉛鋅合金模落壓成形，模具制造方便，費用較低，制造周期也短。缺點是模具壽命短，零件外觀質(zhì)量較差，人工修整工作量大，工作環(huán)境太差。該方法適宜試制或小批量生產(chǎn)。采用鋼下模、鉛上模

16、結(jié)構(gòu)的沖壓模，模具制造時按鋼模澆鑄，模具吻合較好，零件的質(zhì)量得到保證，制造成本相對較低。缺點是因無壓邊裝置，零件成形過程中有起皺現(xiàn)象，需在轉(zhuǎn)角處增開缺口，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)合東風(fēng)多利卡后壓縮式垃圾車的中批量生產(chǎn)模式，決定選用最后一種方法作為前板零件的成形工藝方法，做出合格的開口展開件。這樣既有利于零件的成形，又避免成形后過多的人工打磨。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。拼焊工藝東風(fēng)多利卡后壓縮式垃圾車車廂尺寸為4360、2015、1645mm，超過一般板料的幅面尺寸，大幅面板料的訂貨因受用量

17、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，具體方法簡述如下：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，又考慮到在拉伸過程中焊縫對模具的影響，要求焊縫光順平滑無明顯的凸起，因此只能選擇成本相對高的鎢極自動氬弧焊，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。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，加之該幾項零件都超過了鎢極自動氬弧焊的軌道，采用CO2焊因熱影響區(qū)較大，零

18、件的變形也大，需大量手工較形，且不能滿足設(shè)計要求，因此選用影響區(qū)小的點焊、滾焊工藝是較合適的，它既克服了大量的人工勞動，又能滿足設(shè)計要求。具體拼接如圖3-4，選用同牌號同料厚并與焊縫等長的墊板，采用先點焊后滾焊接融焊工藝。后裝壓縮式垃圾車由于壓縮力大,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)計要求，不產(chǎn)生飄、灑、漏等問題，焊前涂點焊密封膠劑，以提高其密封性。結(jié)果分析經(jīng)過以上的成形工藝選擇和拼焊工藝選擇，滿足了設(shè)計要求，大大縮短了新產(chǎn)品開發(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，而且降低了研制費用。在拼焊中，由于合理選擇拼焊工藝，減少了大量人

19、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囓噹某尚畏椒ㄟx擇中，由于本著從實際出發(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，見效快。湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 第四章壓縮式垃圾車排出油缸安裝角及排出板斜度取值4.1排出板的結(jié)構(gòu)及工作情況目前，國內(nèi)生產(chǎn)的垃圾車主要是后壓縮式，垃圾裝滿后，填料器舉升，排出機(jī)構(gòu)將垃圾推出車廂。后壓縮式垃圾車的排出機(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)兩端各裝兩個滑塊。推卸垃圾時，油缸推動排出機(jī)構(gòu)前移，排出機(jī)構(gòu)滑塊沿導(dǎo)軌滑動。排出油缸的安裝角度和排出機(jī)構(gòu)

20、折彎斜度各廠取值不同，教科書中也未給出取值范圍，取值大小有何利弊？現(xiàn)對排出機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析，確定其取值。4.2排出機(jī)構(gòu)的受力分析圖4T受力分析示意圖排出機(jī)構(gòu)在推卸垃圾過程中，受到排出油缸的推力F、壓縮的垃圾在車廂四壁t產(chǎn)生的摩擦阻力T、排出板上方垃圾對排出板的作用力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Tf以及導(dǎo)軌對排出板機(jī)構(gòu)的法向作用力N,N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12也不同。剛開始移動前的平衡方程為：TOC o 1-5 h zX=04.61q（5-9）v式中：d管道直徑（mm）；q液體流量（L/min）；v允許流速，按金屬管

21、內(nèi)油液推薦流速值選用，吸油管路取vW0.52m/s，壓油管路取vW2.56m/s。管道的壁厚可根據(jù)工作壓力由下式計算得出：5-10)式中：p工作壓力，取工作壓力為12.7MPa；d油管內(nèi)徑（mm）；t許用應(yīng)力（MPa）,對于鋼管tW98.1MPa,對于銅管tW25Mpa。本系統(tǒng)主油路流量取差動連接時流量q=181.3L/min,允許流速按壓油管路取v=4m/s,則管道內(nèi)徑為：TOC o 1-5 h zq1813d4.61q=4.61=31.0mmv4油管的壁厚：pd12.7x31.0o=一2.0mm2It2x98.1TOC o 1-5 h z可選用外徑D為34mm3的10號冷拉無縫鋼管。吸油管

22、按式5-8、式5-9計算可得：d4.61=4.61=62.1mmv1壁厚：仁呂=12-7X62-1=4.0mm2b2x98.1故可選用外徑D為65mm的10號冷拉無縫鋼管。鋼管彎曲半徑不能太小，其最小曲率半徑R23D,油管經(jīng)彎曲后，彎曲處側(cè)壁厚的減薄不應(yīng)超過油管壁厚的20%，彎曲處內(nèi)側(cè)不應(yīng)有明顯的鋸齒行波紋、扭傷或壓壞，彎曲處的橢圓度不應(yīng)超過15%。液壓油的選擇該系統(tǒng)為一般液壓傳動，所以在環(huán)境溫度為-5C35C之間時，一般選用20號或30號液壓油.冷天用20號機(jī)械油,熱天用30號機(jī)械油。由與本系統(tǒng)容量較大，故不必進(jìn)行系統(tǒng)溫升的驗算。液壓缸壁厚、外徑及工作行程的計算中低壓液壓系統(tǒng)中，液壓缸的壁厚

23、8一般不做計算，按經(jīng)驗選取，則缸筒外徑D二D+28(5-11)01按標(biāo)準(zhǔn)JB1068-67系列選取液壓缸的外徑為240mm4缸筒壁厚的校核，液壓缸的內(nèi)徑(D=200mm)與其壁厚8(8=0.5X40=20mm)的比值Di：=10,故可用薄壁圓筒的壁厚計算公式進(jìn)行校核pD8(5-12)式中：8液壓缸壁厚(mm)；p試驗壓力，一般取最大工作壓力的(1.251.5)倍(MPa)；嵐缸筒材料的許用應(yīng)力，無縫鋼管b=100110MPa。pD1.5x12.7x2008f+=19.05mmW20mm2丘2x100所以所選壁厚滿足要求。液壓缸工作行程長度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實際工作的最大行程來確定，所選的執(zhí)行機(jī)構(gòu)

24、即液壓滑臺的工作行程為3410.5mm，結(jié)合液壓缸活塞行程參數(shù)系列確定液壓缸的工作行程為3600mm。液壓缸缸底和缸蓋的計算在中低壓系統(tǒng)中，液壓缸的缸底和缸蓋一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行設(shè)計，不需進(jìn)行強(qiáng)度計算。液壓缸進(jìn)出油口尺寸的確定液壓缸的進(jìn)出油口尺寸，是根據(jù)油管內(nèi)的平均速度來確定的，要求壓力管路內(nèi)的最大平均流速控制在45m/s以內(nèi)，過大會造成壓力損失劇增，而使回路效率下降，并會引起氣蝕、噪音、振動等，因此油口不宜過小，一般可按文獻(xiàn)2選用，本系統(tǒng)選用進(jìn)出油口M48X2的螺紋接頭。根據(jù)以上計算及選用的參數(shù)綜合為表5-1。液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）缸體與缸蓋的連接形式法蘭連接優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)簡單，成本低（2

25、）強(qiáng)度較大，能承受高壓缺點：（1）徑向尺寸較大（2）用鋼管焊上法蘭，工藝過程復(fù)雜螺紋連接優(yōu)點：（1）外型尺寸?。?）重量較輕缺點：端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求較咼外半環(huán)連接優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)較簡單（2）加工裝備方便缺點：（1）外型尺寸較大（2）缸筒開槽，削弱了強(qiáng)度，需增加缸筒壁厚內(nèi)半環(huán)連接優(yōu)點：（1）外型尺寸?。?）結(jié)構(gòu)緊湊，重量較輕缺點：（1）缸筒開槽，削弱了強(qiáng)度（2）端部進(jìn)入缸體內(nèi)較長，安裝時密封圈易被槽口檫傷綜合以上，確定液壓缸體與缸蓋的連接結(jié)構(gòu)選用外螺紋連接4。（2）活塞和活塞桿的連接結(jié)構(gòu)焊接結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，比較牢固螺紋連接結(jié)構(gòu)簡單，在振動的工作條件下容易松動，必須用鎖緊裝置半環(huán)連接結(jié)構(gòu)簡單，拆

26、裝方便，不易松動，但會出現(xiàn)軸向間隙錐銷連接結(jié)構(gòu)可靠，用錐銷連接，銷孔必須配鉸活塞與活塞桿的接結(jié)構(gòu)采用螺紋紋接，這種結(jié)構(gòu)連接穩(wěn)固，活塞與活塞桿之間無公差要求?；钊軐?dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)活塞杠導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)，包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向，也可以做成與端蓋分開的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。后者導(dǎo)向套磨損后便于更換，所以應(yīng)用較普遍。導(dǎo)向套的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)，也可以裝在外側(cè)。結(jié)構(gòu)形式特點端蓋直接導(dǎo)向端蓋與活塞桿直接接觸導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)簡單，但磨損后只能更換整個端蓋。蓋與桿的密封常用O型和Y型密封圈。導(dǎo)向套導(dǎo)向?qū)蛱着c活塞桿接觸支承導(dǎo)向，磨損后便于更換，導(dǎo)

27、向套也可用耐磨材料。蓋與桿的密封常用Y型和V型。密封可適用于中高壓液壓缸。綜合以上各種結(jié)構(gòu)形式，確定采用導(dǎo)向套導(dǎo)向。根據(jù)密封的部位、溫度、運(yùn)動速度的范圍，活塞與缸體的密封形式選用高低唇Y(jié)形圈，這種密封圈的內(nèi)外兩唇邊長不同，直接密封用較短唇邊，這樣就不易翻轉(zhuǎn)，一般不要支承。表5-1液壓缸基本參數(shù)缸筒內(nèi)徑(mm)缸筒外徑(mm)二級活塞桿直徑(mm)三級活塞桿直徑(mm)進(jìn)出油口連接公稱直徑螺紋連接20024016010040M48X2活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)，包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。活塞桿處的密封形式用Yx形密封圈。為了清除活塞桿處外露部分沾附的灰塵，保證油液清潔

28、及減少磨損，在端蓋外側(cè)增加防塵圈，本系統(tǒng)選用無骨架防塵圈。液壓缸帶動工作部件運(yùn)動時，因為運(yùn)動部件的質(zhì)量較大，運(yùn)動速度較高，則在行程終點時，會產(chǎn)生液壓沖擊甚至使活塞與缸筒端蓋之間產(chǎn)生機(jī)械碰撞，為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在行程末端設(shè)置緩沖裝置。常用的緩沖結(jié)構(gòu)有：環(huán)狀間隙式節(jié)流緩沖裝置適用于運(yùn)動慣性不大、運(yùn)動速度不高的液壓系統(tǒng)。三角槽節(jié)流緩沖裝置三角槽節(jié)流緩沖裝置是利用被封閉液體的節(jié)流產(chǎn)生的液壓阻力來緩沖的?？烧{(diào)節(jié)流緩沖裝置這種節(jié)流閥不緊有圓柱形的緩沖柱塞和凹腔等結(jié)構(gòu)，而且在液壓缸端蓋上還裝有針形節(jié)流閥和單向閥。液壓系統(tǒng)如果長期停止工作，或油中混有空氣，液壓缸重新工作時產(chǎn)生爬行、噪聲和發(fā)熱等現(xiàn)象。為防止

29、這些不正?，F(xiàn)象產(chǎn)生，一般在液壓缸的最高位置設(shè)置放氣閥。液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求缸體材料選用45鋼。內(nèi)徑用H9配合，粗糙度Ra0.3m，內(nèi)徑圓度、圓柱度不大于直徑公差之半，內(nèi)表面直線度在500mm長度不大于0.03mm，端面與缸蓋固定時，端面跳動量在直徑100mm上不大于0.04mm,為防止腐蝕和提高壽命，內(nèi)表面可鍍鉻，層厚0.030.04mm，在進(jìn)行拋光，缸體外涂外耐腐蝕油漆。缸蓋常用材料有：35鋼、45鋼或鑄鋼；做導(dǎo)向時選用鑄鐵、耐磨鑄鐵。故可選取前湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 缸蓋HT200、后缸蓋為35鋼。配合表面的圓度、圓柱度不大于直徑公差之半，端面在對孔軸線的垂直度在直徑

30、100mm上不大于0.04mm.活塞材料選用HT200。外徑的圓度、圓柱度不大于直徑公差之半，外徑對內(nèi)孔的徑向跳動不大于外徑公差之半，端面對軸線垂直度在直徑100mm上不大于0.04mm，活塞外徑用橡膠密封圈密封時可取f9配合，內(nèi)孔與活塞桿的配合取H8。活塞桿本設(shè)計中是空心活塞桿，選用的材料為45鋼的無縫鋼管。桿外圓柱面粗糙度為Ra0.8m,材料進(jìn)行熱處理，調(diào)質(zhì)5258HRC,外徑的圓度、圓柱度不大于直徑公差之半，外徑表面直線度在500mm長度不大于0.03mm，活塞桿與前端蓋采用螺紋連接。選擇各類控制閥A確定控制閥的壓力和流量參數(shù)各控制閥的壓力取決于液壓泵的工作壓力。該壓力值應(yīng)納入中壓系列，

31、壓力參數(shù)確定為13.5MPa。B確定各類控制閥的型號系統(tǒng)工作壓力為12.7MPa,油泵的額定最高壓力為13.5MPa，所以可以選取額定壓力大于或等于13.5MPa的各種元件，其流量按實際情況分別選取。根據(jù)所擬訂的液壓系統(tǒng)圖，按通過的各元件的最大流量來選擇液壓元件的規(guī)格溢流閥4溢流閥4的壓力調(diào)整值為系統(tǒng)壓力最高值，其值比泵的最高工作壓力稍大即可所以選擇溢流閥的型號為DBDA10/20。定壓閥7定壓閥7的壓力值為液壓缸工作壓力的14，其值為3.1MPa,所以選擇定壓閥的型號為DBD10/5。單向閥6的型號為S10A01油箱設(shè)計油箱的主要功用是存儲油液，散發(fā)系統(tǒng)中累積的熱量、促進(jìn)油液中氣體的分離、沉

32、淀油液中的污染物等作用。液壓系統(tǒng)中的油箱有整體式和分離式兩種。整體式油箱利用主機(jī)的內(nèi)腔作為油箱，這種油箱結(jié)構(gòu)緊湊，各處漏油易于回收，但增加了設(shè)計和制造的復(fù)雜性，維修不便，散熱條件不好。分離式油箱單獨設(shè)置，與主機(jī)分開，減少了油箱發(fā)熱和液壓源振動對主機(jī)工作精度的影響，因此的到了普遍的采用。a.油箱的有效容積（油面高度為油箱高度的80%時的容積）應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱、散熱平衡的原則來計算，這項計算在系統(tǒng)負(fù)載較大、長期連續(xù)工作時是必不可少的。但對于一般情況來說，油箱的有效容積可以按液壓泵的額定流量q（L/min）估計出來。V=gq（513）式中，V為油箱的有效容積（L）；g為與系統(tǒng)壓力有關(guān)的經(jīng)驗數(shù)字，低

33、壓系統(tǒng)g=24中壓系統(tǒng)g=57,高壓系統(tǒng)g=1012。b.吸油管和回油管應(yīng)盡量相距遠(yuǎn)些，兩管之間要用隔板隔開，以增加油液循環(huán)距離，使油液有足夠的時間分離氣泡，沉淀雜質(zhì)，消散熱量。隔板高度最好為箱內(nèi)油面高度的3/4。吸油管入口處要裝粗濾油器。粗濾油器與回油管管端在油面最低時浸沒在油中?；赜凸芄芏艘诵鼻?5，以增大出油口截面積，減慢出口處油流速度。為了防止油液污染，油箱上各蓋板、管口處都要妥善密封。注油器上要加過濾網(wǎng)。防止油箱出現(xiàn)負(fù)壓而設(shè)置的通氣孔上須裝空氣濾清器。為了易于散熱和便于對油箱進(jìn)行搬移及維護(hù)保養(yǎng)。按GB/T3766-83規(guī)定，箱底離地至少應(yīng)在150mm以上，廂體上注油口的近旁必須設(shè)置液

34、位計。濾油器的安裝位置應(yīng)便于裝拆。箱內(nèi)各處應(yīng)便于清洗。油箱中如要安裝熱交換器，必須考慮好它的安裝位置，以及測溫、控制等措施。分離式油箱一般用2.5mm4mm鋼板焊成。箱壁愈薄，散熱愈快。大尺寸油箱要加焊角板、筋條，以增加剛性。油箱內(nèi)壁應(yīng)涂上耐油防銹的涂料。外壁如涂上一層級薄的黑漆（不超過0.025mm厚度），會有很好的輻射冷卻效果。鑄造的油箱內(nèi)壁一般只進(jìn)行噴砂處理，不涂漆。液壓泵裝置液壓泵的安裝方式泵裝置采用非上置臥式安裝，這種安裝方式與其他安裝方式的比較見表52。液壓泵與電機(jī)的連接液壓泵與電機(jī)之間的聯(lián)軸器用簡單型彈性圈柱銷聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，使用壽命長，傳遞扭矩范圍較大，

35、轉(zhuǎn)速較高，彈性好。安裝聯(lián)軸器的技術(shù)要求是：半聯(lián)軸器做主動件；半聯(lián)軸器與電動機(jī)軸配時采用H7/h6配合，與其他軸端采用低于H7/h6的配最大軸度偏差不大于0.lmm，軸線傾斜角不大于40。合。a.b.c.大流量泵的額定轉(zhuǎn)速低于電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，故泵與電機(jī)之間要用減速器相聯(lián)。表5-2各種安裝方式的比較、安裝方式比較項目、上置立式卜置臥式非上置臥式振動情況較大小占地面積小較大油箱清洗較麻煩容易液壓泵工作條件工作條件好一般好對液壓泵安裝的要求泵與電機(jī)同心泵與電機(jī)同心考慮液壓泵的自吸高度吸油管與泵連接處密封要求嚴(yán)格1泵與電機(jī)同心2.吸油管與泵連接處密封要求嚴(yán)格輔助元件的選用5.5.1濾油器液壓系統(tǒng)中油的

36、過濾精度是以污粒最大粒度為標(biāo)準(zhǔn)，一半分為四類：粗的（dW100pm）,普通的（dWIOpm）,精的（dW5pm）,特精的（dWlpm）。液壓系統(tǒng)中常用的濾油器，按濾芯形式分，有網(wǎng)式、線隙式、紙芯式、燒結(jié)式、磁式等；按連接方式又可分為管式、板式、法蘭式和進(jìn)油口用四種。各式濾油器及其特點:（1）網(wǎng)式濾油器濾油器屬于粗濾油器，一般安裝在液壓泵吸油路上，以次保護(hù)液壓泵。它具有結(jié)構(gòu)簡單、通油能力大、阻力小、易清洗等特點。標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的過濾精度只有80Um,100口m,180口m三種，壓力損失小于O.OIMpa,最大流量可達(dá)630L/min。（2）線隙式濾油器線隙式濾油器的特點是結(jié)構(gòu)簡單，過濾精度較高，通油性

37、能好；其特點是不易清洗，濾芯材料強(qiáng)度較低。這種濾油器一般安裝在回油路或液壓泵的吸油口處，有30m、50m、80m、100m四種精度等級，額定流量下的壓力損失約為0.02MPa-0.15Mpa。這種濾油器有專用于液壓泵吸油口的J型，它僅由筒型芯架3和繞在芯架外部的銅線或鋁線4組成。（3）芯式濾油器這種濾油器與線隙式濾油器的區(qū)別只在于紙質(zhì)濾芯代替了線隙式濾芯，為了增大過濾面積，濾紙成折疊形狀。這種濾油器壓力損失約為0.01Mpa-0.02Mpa,過濾精度高，有5口m、10口m、20口m等規(guī)格，但這種濾油器易堵塞，無法清洗，經(jīng)常需要更換紙芯，因而費用較高，一般用于需要精過濾的場合。（4）金屬燒結(jié)式濾

38、油器這種濾油器的過濾精度一般在10um-100um之間，壓力損失為0.03Mpa-0.2Mpa。這種濾油器的特點是強(qiáng)度大，性能穩(wěn)定，抗腐蝕性能好，制造簡單，過濾精度高，適用于精過濾。缺點是銅顆粒容易脫落，堵塞后不易清洗。綜合以上各種濾油器的特點，選用網(wǎng)式濾油器。油位指示器、溫度計的選用油箱上安裝的油位指示器，其中心線的高度為油箱側(cè)壁高度的0.8倍，選用帶溫度計的液位計，型號為YWZ-160T。第六章結(jié)論本課題是針對后壓縮式垃圾車上裝廂體設(shè)計和排出機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)設(shè)計的，在設(shè)計時考慮了其使用狀況，工作時盡可能穩(wěn)定可靠，滿足設(shè)計要求。根據(jù)所得的結(jié)果說明：本課題設(shè)計正確，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)；在設(shè)計過程中使用了大量的通用材料，節(jié)約了原材料，降低了制造成本；后壓縮式垃圾車集自動裝填與壓縮、密封運(yùn)輸和自卸為一體,自動化程度高,提高了垃圾運(yùn)載能力,降低了運(yùn)輸成本,避免了二次污染,是收集、運(yùn)輸城市生活垃圾的理想工具；克服了擺臂式、側(cè)裝式等型式的垃圾車容量小、可壓縮性差和容易產(chǎn)生飄、灑、撒、漏等現(xiàn)象的缺點,是垃圾車的發(fā)展趨勢。參考文獻(xiàn)張盛立編.實用鋼材手冊M.廣州：廣東科技出版社，1998.楊培元，朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.成大先.機(jī)械設(shè)計手冊液壓傳動M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.周誦明，袁惠明.液壓傳動設(shè)計指導(dǎo)書M.武昌：華中工學(xué)院出版社，1987.劉