【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(jù)設(shè)計進行特種設(shè)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(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 二類底盤的選取 選取 二類底盤進行改裝設(shè)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(shè)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(jù)以上，本設(shè)計所用底盤主要從東風(fēng)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(fēng) 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(zhì)量 (kg) 4000 4500 整備質(zhì)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(zhǔn)乘人數(shù) 3 3 最高車速 (km/h) 90 85 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)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(shè)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(zhì)量的估算 額定載重質(zhì)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(shè)計的垃圾車輛額定載質(zhì)量定位 4500 kg。 整車整備質(zhì)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(shè)計過程中，主要采用同類產(chǎn)品提供的數(shù)據(jù)進行估算整車整備質(zhì)量。整車整備質(zhì)量包括底盤質(zhì)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(zhì)量，是加夠各種油液料后的空車質(zhì)量。本設(shè)計的垃圾車整車整備質(zhì)量估算為 3700 kg 。 裝載質(zhì)量 1m 選取為 4500kg 整車整備質(zhì)量 2m 估算為 3700kg 駕駛員質(zhì)量 3m 65kg/人 ,額定載員 3人 ,65 3 195kg kg?? 汽車總質(zhì)量是指裝備齊全，裝滿額定貨物后的汽車質(zhì)量，包括駕駛員在內(nèi)的額定載員質(zhì)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(jié) 本章按確定的設(shè)計目標(biāo)，主要對東風(fēng)汽車汽油 EQ1092FJ 底盤和柴油EQ1092F19DJ 底盤進行了對比，選擇了這次設(shè)計的底盤，給出了選用底盤的主要參數(shù) ,并對所設(shè)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(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 第 3 章 擺臂式自卸汽車改裝設(shè)計的基本結(jié)構(gòu) 副車架的設(shè)計 在設(shè)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(chǔ)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(shè)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(chǎn)效率高和生產(chǎn)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(chǎn)，也是適應(yīng)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(jīng)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(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 往復(fù)式扎機生產(chǎn)的 )、 10TiL 和 B510L 鋼板生產(chǎn)，橫梁可以用抗拉強度為390MPa 的 08TiL 和 B420L 鋼板來生產(chǎn)。 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(chǎn)。 車廂的設(shè)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(shè)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(shè)計成兩片平行鋼板通過點焊聯(lián)結(jié)后再分別與車廂大梁和車廂側(cè)壁焊接，實現(xiàn)兩部分的一體 (在本設(shè)計中稱為 U型鋼板 )。同時，車廂與駕駛室之間設(shè)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(shè)計 廂斗形狀的確定 ： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)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(shè)計采用方形廂斗，廂斗呈密閉式。 廂斗的密封與開合機構(gòu)的設(shè)計 廂斗上部采用柔性滑蓋，實現(xiàn)運送中的密閉。其結(jié)構(gòu) 如 圖 3—— 3所示 。 圖 3—— 3 廂斗密封示意圖 當(dāng)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(dāng)?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(jié)構(gòu) 如圖 3—— 4所示。 圖 3—— 4 后廂板示意圖 當(dāng)垃圾車進行垃圾的傾卸時，打開后廂板兩側(cè)的連接削，舉升機構(gòu)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(fù)位。再將后廂板兩側(cè)連接削復(fù)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(jīng)濟 性的前提下，廂斗哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 選用選用 Q235 工程用鋼材。 擺臂式垃圾車舉升機構(gòu)的設(shè)計 擺臂式垃圾車的舉升機構(gòu)均采用車廂兩側(cè)雙杠舉升，采用液壓驅(qū)動。舉升機構(gòu)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(gòu)的設(shè)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(cè)翻 )不應(yīng)小于 45 度； 構(gòu)每個工作循環(huán) (從卸料動作開始至復(fù)位 )時間不應(yīng)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(yīng)大于 10mm。 當(dāng)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(dāng)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(cè)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(jié)構(gòu) 如圖 3—— 5所示 。 擺臂的設(shè)計 擺臂呈工字型，擺臂的兩側(cè)下端與 U 型鋼板絞接，上部用 橫梁 將兩側(cè)哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)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(zhuǎn)而跟隨著連接在其上 的鏈條轉(zhuǎn)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(jīng)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(shè)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(jié)構(gòu)形狀設(shè)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(jié)構(gòu)形狀同擺臂液壓缸。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 在參考同類車型支腿材料選用的基礎(chǔ)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(chǔ)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(jié)構(gòu)形狀的設(shè)計說明，進行優(yōu)化組合后，可得整車形狀結(jié)構(gòu)， 如圖 3—— 8 所示 。 圖 3—— 8 整體結(jié)構(gòu)示意圖 本章小結(jié) 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(jié)構(gòu)形狀設(shè)計進行了說明，確定了本設(shè)計的 基本 結(jié)構(gòu)設(shè) 計圖樣，為下一章的設(shè)計計算奠定了基礎(chǔ)。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 第 4 章 擺臂式 垃圾車 設(shè)計的設(shè)計計算 擺臂式 垃圾 車副車架主要尺寸參數(shù)設(shè)計計算 副車架主要尺寸的設(shè)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(shè)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(yīng)力集中，嚴重時造成主車架斷裂。這就要求副車架的前端結(jié)構(gòu)要設(shè)計成漸變截面，以減緩應(yīng)力集中 (如 圖 4—— 2 所示 ) 圖 4—— 2 副車架的前端結(jié)構(gòu) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)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(zhì) 副車架： 0 5 ~ 7h mm? ； 0 20 0 ~ 30 0l mm? 對于硬本質(zhì)副車架； 0 5 ~ 10h mm? ； 0lH? 圖 4—— 4 副車架前端簡易形狀 （ a） 剛質(zhì)副車架 ；（ b） 硬木質(zhì)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(jié)構(gòu)形