【正文】 垃圾處理工作量將加大，這樣，垃圾處理的效率問題將是我們面對的一個重要問題。經(jīng)過這些年的發(fā)展，垃圾車產(chǎn)品的類型、功能己能基本滿足一般的作業(yè)需求，技術己經(jīng)相對成熟，主要表現(xiàn)在 :優(yōu)化的車廂填充角度設計，可使垃圾最大壓實密度提高 。 目前國內(nèi)市場占有率較大的擺臂式垃圾車生產(chǎn)廠家有江蘇悅達、南京晨光、青海新路、煙臺海德和中聯(lián)中標等企業(yè)。垃圾車負載變化及垃圾黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 2 廂內(nèi)垃圾是否填滿，在一般情況下都是很難監(jiān)測的。較小的節(jié)流損失 。 綠色視覺效果，車輛的外觀造型及彩化已越來越受到環(huán)衛(wèi)部門的重視，一些適合不同城市品味的彩化擺臂式垃圾車輛已成為城市的一道亮麗的風景。 分隔車廂垃圾車車身內(nèi)部結(jié)構(gòu)可按一定比例劃分為幾部分，這種劃分結(jié)構(gòu)使得 擺臂式垃圾車可在同一次作業(yè)時同時收集并且分隔幾種不同類型的垃圾，可以最優(yōu)化垃圾收集路線，這也為垃圾回收物流提供更多的可能性。 國內(nèi)目前只有少數(shù)廠家引進國外技術在后裝擺臂式垃圾車上裝有車載監(jiān)測系統(tǒng)，自主研發(fā)的或者具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品較少。此外該公司還生產(chǎn)廂式車、自卸車、高空作業(yè)車、消防車、環(huán)衛(wèi)車等品種； 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 3 廠家多、規(guī)模小是國外專用汽車生產(chǎn)行業(yè)的又一特點。國外大部分專用汽車廠實質(zhì)是一個總裝廠。如日本豐田等大汽車公司的專用底盤均已實現(xiàn)系列化、專 業(yè)化生產(chǎn)。 具體設計包括以下內(nèi)容。使取力裝置、專用工作裝置、其它附件與所選定的汽車底盤構(gòu)成相互協(xié)調(diào)和匹配的整體，達到設計任務書所提出的整車基本性能和專用性能的要求。其中 ,中輕型自卸汽車多采用結(jié)構(gòu)比較簡單、布置尺寸較小的舉升機構(gòu) , 如加伍德機構(gòu) (D 式 )； 中、大型自卸汽車多采用油壓特性曲線較好的舉升機構(gòu) , 如馬勒里機構(gòu) (T 式 )； 大型自卸汽黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 6 車多采用舉升力系數(shù)較小的舉升機構(gòu) ， 如浮動油缸連桿放大組合式 (F 式和 Z 式 )或者前頂舉升式。 擺臂式垃圾汽車主要是由二類底盤、上裝副車架、車廂及多級油缸等組成 , 結(jié)構(gòu) 非常簡單。而前擺臂方式則不必考慮上裝與底盤干涉的問題 ,因而設計者不必再費勁 地做很多的校核圖了 ,大大地提高了產(chǎn)品的開發(fā)速度； 3）現(xiàn)在的用戶對車廂的要求越來越大 ,垃圾車 的軸距也較原來大 ,傳統(tǒng)的機構(gòu)式舉升無法將較長車廂舉升到能卸貨的角度 ,除非將副車架縱梁和車廂底盤縱梁的高度做得很大 ,才能布置下加大加強的機構(gòu)。液壓元件不會因壓力過高而損壞 , 液壓系統(tǒng)的使用壽命更長 , 液壓系統(tǒng)的故障比很低； 5） 結(jié)構(gòu)簡單 , 安裝維護較方便?；谝陨蟽?yōu)點并參考國內(nèi)外同類產(chǎn)品，本設計的舉升系統(tǒng)采用前置前頂舉升機構(gòu)。 考慮到動力性、經(jīng)濟性及滿足環(huán)保法規(guī)的要求，發(fā)動機選用東風康明斯發(fā)動機有限公司生產(chǎn)的 C26020 型柴油增壓發(fā)動機，其 參數(shù)見表 。 m1=? dLh? = 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 8 由《 JBT473795 橢圓形封頭標準》得封頭質(zhì)量 m2 。M(1400r/min) 1 025 最低燃油消耗率 g/(KW結(jié)合生產(chǎn)實際中對長距離大質(zhì)量運輸?shù)囊螅紘鴥?nèi)外同類產(chǎn)品及材料性能，廂體材料選擇 16MnR。 車廂剛度，無論是彎曲剛度還是扭轉(zhuǎn)剛度，都會增加車架的相應剛度，兩者的剛度是相輔相成、互相補償?shù)摹? 全金屬焊接等剛度車廂設計的規(guī)范化的定量的設計計算方法并不是很完善，根據(jù)一些經(jīng)驗，可以知道一些設汁規(guī)范和經(jīng)驗數(shù)據(jù)： 車廂底板和側(cè)梁斷面應小些，布置應密集，這樣易于形成等剛度。 車廂的內(nèi)部形狀應為簸箕形，底板前窄后寬，單邊角度 1176。這樣，當車廂傾卸時，貨物不易在車廂內(nèi)卡住，易于傾卸。本車在工作中受較大的彎曲應力。對于隨車起重運輸車的副車架來說，在安裝起重裝置的范圍內(nèi)，應按如圖 和圖 所示的方式用一塊腹板將副車架截面封閉起來，以提高副車架的抗扭和抗彎能力。為了降低應力集中，加強板端頭形狀有三種設計方式，見圖 。油缸支承橫梁應盡量靠近后懸架黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 12 前支承處的橫梁，最好能位于后框架之內(nèi)。 圖 副車架與主車架的連接 AA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。 對于鋼質(zhì)副車架： 0 5~ 7h mm? ； 0 200 ~ 300l mm? 對于硬本質(zhì)副車架； 0 5 ~10h mm? ； 0lH? 副車架在汽車底盤上布置時，其前端應盡可 能地往駕駛室后圍靠近。缺點是當車架產(chǎn)生較大扭轉(zhuǎn)變形時，縱梁上下翼面應力將大幅度增加，易引起縱梁上下翼面的早期損壞。由于該車平衡懸架的推力桿與平衡懸架支架上的兩根橫梁連接，因此，這兩根橫梁與縱梁共同承受平衡懸架傳遞過來的垂直力 (反 )和縱向力 (牽引力、制動力 )。 圖 是斯泰爾重型專用汽車所采用的止推連接板的結(jié)構(gòu)形狀及其安裝方式。 1副車架； 2止推連接板； 3主車架縱梁 圖 止推連接板的結(jié)構(gòu) 2) 連接支架 連接支架由相互獨立的上、下托架組成，上、下托架均通過螺栓分別與副車架和主車架縱梁的腹板相固定，然后再用螺栓將上、下托架相連接，見圖 312 所示。 以上所得出的副車架彎矩計算和強度校核公式完全可以用于設計計算和指導副車架的結(jié)構(gòu)設計。 從靜止開始，每隔 5176。 已知條件 :貨廂與貨物總質(zhì)量以及質(zhì)心作用點 A。假設車廂；滿載不卸貨，即 G為定值。平行線交于A點 。創(chuàng)， 按力的比例量出力的大小和方向。第六，車廂舉升每隔 5176。 本章小結(jié) 本章對車廂的裝置、副車架進行選材設計。 L—— 舉升缸最大工作行程。由產(chǎn)品手冊得其舉升角為 0 時兩鉸點間距離的初始值 0S =343mm。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 18 根據(jù)力矩平衡原理（如圖 ） ，舉升缸所需的舉升推力為 141 LLGF ?? =5 根據(jù)公式 ()計算出第一級油缸產(chǎn)生的最大舉升力 max1F 為 42m a xm a x ?? idPF ??? ? 198 因為 1max1 FF ? ，所以舉升缸在初始狀態(tài)下滿足要求。一般情況下，最惡劣的情況是最后一節(jié)油缸伸出的時侯，因此在校核時，只要考慮最后一節(jié)油缸伸出時的情況即可 。 液壓泵流量及排量的確定 液壓缸的容積，用 V? 來表示。 4???Q ??Q 取 Q 為 5 310? ml/s。其技術規(guī)格如下表 中所示 。液壓系統(tǒng)工作原理見圖 。擺臂上端安裝吊鏈軸，下端裝在擺 臂軸上，擺臂軸固定在副車架上，應保證擺臂運動自如。 吊裝、吊卸工況擺臂受力分析 當?shù)跹b車斗時，取擺臂為分離體， 由 0?? pM 得 012111 ??? xexayyax BGAFAF 式中 Fax、 Fay—— 液 壓缸作用力在 x 軸 、 y軸上的投影。 擺臂式垃圾車在吊裝和吊 卸過程中擺臂受力分析有兩個 典 型上況：其 一 是當 B 點位于 B1 時 ( 1??? )，擺臂從下極限位置吊裝車斗；其二是 B 點處于 B。 傾卸時的受力分析 由于傾卸時所需的液壓缸推力和拉力遠小于吊裝 (卸 )工況，所以 對 液壓缸的推力和擺臂的受力可不作 討 論，只需通過分析計算，求得吊鏈所受的最大拉力，對吊鏈進行強度計算，如圖 （ ） 所示。 本章小結(jié) 本章對擺臂的結(jié)構(gòu)進行設計計算，擺臂的選材，厚度、以及加工方式，加工軸的位 置，吊耳的焊接位置，其中主要分兩部分內(nèi)容，吊裝工況的受力分析，傾卸時的受力分析，并對傾卸工況時擺臂極限位置的校核計算。 表 4205KBA010B 型取力器參數(shù) 取力器型號 4205KBA010B 速比 輸出旋轉(zhuǎn)方式 與發(fā)動機相反 輸出方式 法蘭 最大輸出扭矩 （ Nm） 450 操縱方式 遠距離電控氣操作 變速器取力齒輪參數(shù)見表 。其中液力馬達的轉(zhuǎn)矩通過皮帶傳遞給空黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 26 壓機。 對現(xiàn)有車型進行研究了解設 計原理和參數(shù)選定 ,在其基礎上 ,具體的設計出了擺臂式垃圾汽車的廂體總成和副車架。的擺臂式垃圾汽車 ,首先要參考大量專用運輸車輛和自卸車輛的資料和文獻 ,其次是對滿足載質(zhì)量要求的二類底盤進行選擇 ,確定二類底盤的參數(shù)； 擺臂式垃圾汽 車的廂體設計是按照《 GB150 鋼制壓力容器》的規(guī)格要求進行選擇和設計 ,從整車的安全性能、實用性能、經(jīng)濟性能入手設計了廂體，并對廂體的附件按照設計的廂體規(guī)格，進行選擇和設計。最后分析了整車的穩(wěn)定性，保證擺臂式垃圾汽車的行駛安全。在整個設計過程中，呂老師耐心指導，細心的提出設計建議。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 29 參考文獻 [1] 陳樹勛 , 王海波 , 應鴻烈 . 拉臂式壓縮垃圾車車廂結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化設計[J]. 裝備制造技術 , 20xx, (04) [2] 陳樹勛 . 壓縮垃圾車結(jié)構(gòu)的載荷描述與優(yōu)化設計 [J]. 機械工程學報 , 20xx, (03) [3] 陳樹勛 , 孫建熙 , 裴少帥 . 半掛式散裝水泥車結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設計 [J]. 機械設計 , 20xx, (07) [4] 卞學良 . 專用汽車結(jié)構(gòu)與設計 [M] . 北京：機械工程出版社， 20xx. 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Cardesignnews , 20xx,(7) 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 30 致 謝 本設計是在 呂德剛導師的悉心指導下完成的。并對取力系統(tǒng)和氣卸系統(tǒng)進行選型與布置； 通過分析比對不同形式的取力機構(gòu)，擇優(yōu)選擇了擺臂式垃圾車的取力系統(tǒng)； 最后對整車進行分析，對汽車的動力性進行了分析，計算了燃油經(jīng)濟性。 研究的內(nèi)容和成果如下。 圖 變速器取力窗口尺寸 圖 取力器安裝位置示意圖 表 齒輪馬達參數(shù) 排量 /mL? r 1? 壓力 /MPa 轉(zhuǎn)速 /r 1min??