【正文】 要的工作裝置或特種車身。 用途：油罐車，灑水車，吸糞車，吸污車，化工液體運輸車，倉柵車，載貨車，自卸車，隨車吊，粉粒物料運輸車，散裝水泥車，高空作業(yè)車，清障車，牽引車等。 三類底盤：基本車型去掉駕駛室與貨箱后再根據設計進行特種設計（更換發(fā)動機也算作第三類底盤）。 用途：客車，客貨兩用車。 四類底盤：是在三類底盤上再去掉車架總成后剩余的散件。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 7 二類底盤的選取 選取 二類底盤進行改裝設計時，重點工作是整車總體布置和有 特殊工作需求的裝置的設計，對底盤僅作輔助的性能分析和必要的強度校核，確保改裝后的整車性能在基本山與底盤接近，達到合理的匹配。 選用的底盤主要參數(shù) 根據以上，本設計所用底盤主要從東風汽油與柴油擺臂垃圾車底盤中選用。以下表 2—— 1 將兩種底盤參數(shù)列出 ,進行比較 。 表 2—— 1 東風 EQ1092FJ 和 EQ1092F19DJ 底盤參數(shù)比較 由比較可以看到， EQ1092FJ 和 EQ1092F19DJ 兩種型號底盤在整體性能上相差無幾，不同之處在于兩種底盤汽車采用的燃料。采用汽油的汽車底盤在價格上略占有優(yōu)勢，但在燃料價格上，采用柴油的底盤具有長效優(yōu)底盤型號 EQ1092FJ EQ1092F19DJ 額定載質量 (kg) 4000 4500 整備質量 (kg) 3550 3550 外形尺寸 (mm) 6605*2364*2370 6605*2364*2370 發(fā)動機型號 EQ61001 YC4E14020 排量 /功率 (ml/kw) 5420/99 4257/105 鋼板彈片數(shù) (前 /后 ) 8/11+8 9/11+8 軸距 (mm) 3950 3950 前輪距 /后輪距 (mm) 1810/1800 1810/1800 接近角 /離去角 (度 ) 34/19 34/19 前懸 /后懸 (mm) 1065/1590 1065/1590 燃油類型 汽油 柴油 軸數(shù) /輪胎數(shù) 2/6 2/6 輪胎規(guī)格 駕駛室準乘人數(shù) 3 3 最高車速 (km/h) 90 85 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 8 勢。同時，采用柴油的底盤載重較大，功率稍大。因此選用 EQ1092F19DJ作為本次設計的底盤。 由上述 選用的底盤 EQ1092F19DJ 底盤 ,其主車架尺寸如下： 主車架的長度 : 6605mm 主車架的寬度 : 860mm 主車架上面尺寸到地面高度 : 932mm 主車架的厚度： 60mm 總質量的估算 額定載重質量是擺臂垃圾車基本使用性能的參數(shù)。由上面的敘述知道，本設計的垃圾車輛額定載質量定位 4500 kg。 整車整備質量也是擺臂垃圾車的重要性能參數(shù)。在擺臂垃圾車車廂的設計過程中，主要采用同類產品提供的數(shù)據進行估算整車整備質量。整車整備質量包括底盤質量、底盤 以外外加的副車架、車廂、擺臂、廂斗以及液壓系統(tǒng)等裝置的質量，是加夠各種油液料后的空車質量。本設計的垃圾車整車整備質量估算為 3700 kg 。 裝載質量 1m 選取為 4500kg 整車整備質量 2m 估算為 3700kg 駕駛員質量 3m 65kg/人 ,額定載員 3人 ,65 3 195kg kg?? 汽車總質量是指裝備齊全，裝滿額定貨物后的汽車質量，包括駕駛員在內的額定載員質量。即： 1 2 3 45 00 37 00 19 5 83 95M m m m k g k g k g k g? ? ? ? ? ? ? 本章小結 本章按確定的設計目標，主要對東風汽車汽油 EQ1092FJ 底盤和柴油EQ1092F19DJ 底盤進行了對比，選擇了這次設計的底盤，給出了選用底盤的主要參數(shù) ,并對所設計的擺臂垃圾車進行了主要參數(shù)計算 。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 9 第 3 章 擺臂式自卸汽車改裝設計的基本結構 副車架的設計 在設計擺臂式垃圾車時，所選取的二類底盤只有主車架，為了增加車架的強度剛度，延長車架的使用壽命，在原有主車架的基礎上增加了副車架。其形狀同主車架，主副車架用 U 型螺栓進行加固連接。 副車架外形的設計 副車架示意簡圖 如 圖 3—— 1 所示 。 圖 3—— 1 副車架示意簡圖 副車架選材 在汽車制造工藝中，鋼板沖壓成型工藝占有十分重要的位置。沖壓成形的零件具有互換性好、能保證裝配的穩(wěn)定性、生產效率高和生產成本低等優(yōu)點。 載重汽車用 中板 （ 中板是一種寬厚比和表面積都很大的扁平 鋼材 ）數(shù)量較多，受力的車架縱 梁和橫梁、車廂的縱梁和橫梁均采用 中板 沖制且多以低合金高強度鋼板沖壓生產，也是適應提高汽車承載能力、延長使用壽命、降低汽車自重和節(jié)能節(jié)材以及安全行駛等要求的發(fā)展趨勢。 目前，我國載重汽車車架的縱梁和橫梁已經全部采用低合金高強度鋼鋼板制造?？v梁可以用抗拉強度為 510MPa 的 16MnL 和 09SiVL(必須是用哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 10 往復式扎機生產的 )、 10TiL 和 B510L 鋼板生產，橫梁可以用抗拉強度為390MPa 的 08TiL 和 B420L 鋼板來生產。 由以上，副車架材料選用載重汽車橫縱梁的一般選用材料 ,縱梁采用16MnL，橫梁采用 08TiL生產。 車廂的設計 車廂在運輸中起到承載的作用，其由兩部分組成。一部分用于盛放垃圾廂斗，將其設計成平面，底部與車廂大梁焊接；另一部分用于約束和放置擺臂液壓缸、支撐約束擺臂，放置支腿和支腿液壓缸，將其設計成兩片平行鋼板通過點焊聯(lián)結后再分別與車廂大梁和車廂側壁焊接，實現(xiàn)兩部分的一體 (在本設計中稱為 U型鋼板 )。同時，車廂與駕駛室之間設計 安全擋板 ，與駕駛室空留一段距離 ,起到安全和便于維修檢查的作用。車廂示意圖 如 圖 3—— 2所示 。 型鋼板 面薄鋼板 圖 3—— 2 車廂示意圖 在全面分析車廂的工作條件、受力狀態(tài)、工作環(huán)境和零件失效等各種因素的前提下，選用 Q235 工程用鋼材。 廂斗的設計 廂斗形狀的確定 ： 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 11 擺臂式垃圾車的廂斗一般分為方形和船形兩種形式。方形用于地坑式放置，船形置于地面，以便適用于公共場所、街道、生活區(qū)的垃圾收集。為了增加垃圾的運送量和汽車的運輸效率，加強實用性，本設計采用方形廂斗，廂斗呈密閉式。 廂斗的密封與開合機構的設計 廂斗上部采用柔性滑蓋，實現(xiàn)運送中的密閉。其結構 如 圖 3—— 3所示 。 圖 3—— 3 廂斗密封示意圖 當將廂斗卸置到垃圾收集點，運送人員可以通過人力把廂斗蓋打開至適當?shù)奈恢?，以供社區(qū)人進行垃圾的投放。 后廂板采用絞接實現(xiàn)垃圾的方便傾卸。結構 如圖 3—— 4所示。 圖 3—— 4 后廂板示意圖 當垃圾車進行垃圾的傾卸時，打開后廂板兩側的連接削，舉升機構升至一定高度后，后廂板在重力的作用下自行打開，垃圾開始傾卸。傾卸完畢后，廂斗復位。再將后廂板兩側連接削復位，防止車輛運行中由于慣性，后廂板自行撞擊。 廂斗的選材 在遵循滿足使用性能要求，較好工藝性和較好經濟 性的前提下，廂斗哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 12 選用選用 Q235 工程用鋼材。 擺臂式垃圾車舉升機構的設計 擺臂式垃圾車的舉升機構均采用車廂兩側雙杠舉升，采用液壓驅動。舉升機構主要由液壓缸體，擺臂和懸掛鏈條組成，主要完成裝載和傾卸放置。 擺臂式垃圾車對傾卸機構的設計要求如下： ，工作循環(huán)不大于40s； 。在滿載提升過程的中間位置上停留 5min，其提升液壓油缸的活塞桿的沉降量不大于 10mm； (包括后翻和側翻 )不應小于 45 度； 構每個工作循環(huán) (從卸料動作開始至復位 )時間不應大于60s； ，在傾卸角為 20~25 度位置上停留 5min，其舉升液壓缸的活塞桿沉降量不應大于 10mm。 當進行廂斗的裝載時，液壓缸外伸的活塞桿拉動擺臂，帶動與擺臂相連的鏈條，將廂斗安穩(wěn)舉升到車廂上；進行廂斗的卸載時，液壓缸的活塞桿推動擺臂做類似的動作，實現(xiàn)廂斗的卸載；進行垃圾的傾倒時，將吊置在擺臂上傾倒用的鐵鏈掛到廂斗的勾環(huán)上，打開后箱體的鎖削，當液壓缸推置廂斗到一定高度時，箱體后部被鏈條勾住抑制了后箱體的運動，此時隨著液壓缸的繼續(xù)舉升 ，箱體前半部分隨之抬高，后廂蓋在自重和垃圾貨物的壓力下，自動打開，完成了垃圾的傾卸。 由于液壓缸要完成擺臂的升降，所以液壓缸選擇單桿雙作用液壓缸，在兩側各放置一個，液壓缸后座絞接固定在車廂上，活塞桿的一端和擺臂的一處合適位置絞接。其安裝結構 如圖 3—— 5所示 。 擺臂的設計 擺臂呈工字型，擺臂的兩側下端與 U 型鋼板絞接，上部用 橫梁 將兩側哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 13 擺臂連接，在略低于 橫梁 處的擺臂上安置能夠隨著廂斗的翻轉而跟隨著連接在其上 的鏈條轉動的滑動軸，在擺臂的中部安置用于卸料并帶有鏈條的掛環(huán)。如 圖 3—— 6所示 。 圖 3—— 5 擺臂 液壓缸示意圖 圖 3—— 6 擺臂示意圖 在進行擺臂的剛度、強度及彎曲變形校核的前提下，考慮到較好的工藝性及合理性的經濟性，擺臂選用 Q235 工程用鋼材。 擺臂鏈接的鐵鏈長度盡量實現(xiàn)能夠剛好滿足廂斗與擺臂滑動軸之間的距離，防止廂斗在起吊的時候廂斗底部與車廂造成過大的摩擦。 支腿的設計 支腿在料斗卸料，在廂斗的提升過程中或者需要時可以獨立打開，其結構形狀設計成三角形狀，采用液壓缸實現(xiàn)支腿的打開與伸縮收回。如圖 3—— 7 所示 。 由于支腿液壓缸在工作的過程中 ，起到打開與收縮支腿的作用，選用雙作用單桿液壓缸，其結構形狀同擺臂液壓缸。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 14 在參考同類車型支腿材料選用的基礎上，考慮到支腿的受力，選用Q235 作為支腿材料。 圖 3—— 7 支腿示意圖 在參考同類車型支腿材料選用的基礎上，考慮到支腿的受力，選用Q235 作為支腿材料。 以上對擺臂式垃圾車車廂各結構形狀的設計說明，進行優(yōu)化組合后，可得整車形狀結構， 如圖 3—— 8 所示 。 圖 3—— 8 整體結構示意圖 本章小結 本章主要對擺臂式垃圾車的 副車架、 車廂、廂斗、擺臂及支腿的結構形狀設計進行了說明，確定了本設計的 基本 結構設 計圖樣，為下一章的設計計算奠定了基礎。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 15 第 4 章 擺臂式 垃圾車 設計的設計計算 擺臂式 垃圾 車副車架主要尺寸參數(shù)設計計算 副車架主要尺寸的設計 副車架對主車架起到加固作用，其寬度和選用的底盤的寬度相同，高度也相同， 長度前端留出安全距離（與駕駛室之間為 400mm，與車頭之間為150mm） 其尺寸設計如下： 副車架長度： 4716mm 副車架寬度： 860mm 副車架高度： 120mm 副車架厚度： 60mm 副車 架與主車架連接如圖 4—— 1 所示。 圖 4—— 1 副車架與主車架的連接 A— A 處是截面突變點，在受沖擊載荷時，此處出現(xiàn)應力集中，嚴重時造成主車架斷裂。這就要求副車架的前端結構要設計成漸變截面，以減緩應力集中 (如 圖 4—— 2 所示 ) 圖 4—— 2 副車架的前端結構 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術學院 畢業(yè)設計（論文） 16 副車架前端形狀常有三種形狀 (如 圖 4—— 3 所示 )。 對于這三種不同形狀的副車架前端，在其與主車架縱梁相接觸的翼面上部加工有局部斜面，其斜而尺寸如圖 (c)所示： 0 1h mm? ； 0 15 ~ 20l mm? 。 圖 4—— 3 副車架的三種前端形狀 （ a） U 形；（ b）角形；（ c） L 形 如果加工上述形狀困難時，可以采用如圖 4—— 4 所示的副車架前端簡易形狀，此時斜 面 尺寸較大。 對于鋼 質 副車架： 0 5 ~ 7h mm? ； 0 20 0 ~ 30 0l mm? 對于硬本質副車架； 0 5 ~ 10h mm? ； 0lH? 圖 4—— 4 副車架前端簡易形狀 （ a） 剛質副車架 ；（ b） 硬木質副車架 副車架與主車架的連接常采用如下幾種形式。 1) 止推連接板 如 圖 4—— 5 所示 是斯泰爾重型專用汽車所采用的止推連接板的結構形