【正文】 速2021 屆畢業(yè)設計說明書 14 度 ? 較小而且拋射內傾角 ? 也較小時，塵粒在被毛刷拋射一次后，向車輛內側移動的距離太小，不能進入吸口工作范圍，而仍然停留在盤刷工作范圍內，必須被盤刷再次拋射，才能完成使塵粒從盤 刷區(qū)域到吸口區(qū)域的橫向移動。圖 4（ a)中清 掃車的行進速度為牽連速度 v ，盤刷分別以轉速 w 和 2w 旋轉時，刷毛的接地點的線速度為相對速度 s 和2s 。另外，對于設定的盤刷結構重量和外加力，剛度適中的刷毛可產(chǎn)生適當?shù)淖冃?，能獲得理想的接地面積。當刷毛隨刷盤轉至接地區(qū)域內側時，由于盤刷的前傾角度、刷毛變形量呈非線性加速減小，在離開路面時，彈性力完全釋放，刷毛加速回彈，該能量可直接傳遞給垃圾塵粒使其加速拋向內側 ??6 。為了使清掃車能將在工作區(qū)域內的垃圾清掃干凈 ，盤刷接地區(qū)域應與吸塵口或滾刷的工作區(qū)域有一定量重合，這樣設計可以有效的提高工作效率。為了使塵粒實現(xiàn)定向拋射到指定的區(qū)域，防止產(chǎn)生二次污染，應調節(jié)盤刷使得前方外側中心角為一定角度的局部區(qū)域接地。為了防止盤刷與道路設施之間的剛性撞擊而損壞，所以盤刷必需具有緩和碰撞、避讓障礙和自動恢復的功能。 2021 屆畢業(yè)設計說明書 12 3 NKR77LLLACJAY 中型清掃車盤刷結構及設計參數(shù) 盤 刷的性能要求 為了使盤刷能夠自動適應各種路面狀況，使得路面清掃更加干凈，并且能在遇到緊急情況（如：前方障礙、碰到護欄等）時具有自動避讓功能，并能在最短的時間內恢復工作狀態(tài)，盤刷機械必須滿足如下一些性能要求： 盤刷處于清掃作業(yè)狀態(tài)時，應該可以外伸而且下落，與路面保持一定的間隙浮動接觸。掃盤的直徑大，而且能伸出車外所以清掃寬度較大。盤刷的升降和伸縮由液壓缸加連桿機構控制，另外還可以機械式控制刷毛的接地壓力，使清掃車保持最佳清掃效果的同時盡量使刷毛的磨損程度最小。在清掃的過程中，刷毛觸地滾動塑料刷毛，相對于鋼絲它對地面的傷害較小，雖然耐磨性不好，其彈性好，而且剛度適中，可以提高垃圾塵粒的拋射速度，同時也提高盤刷的工作能力。 傳動形式 由于清掃車有兩臺發(fā)動機，使得清掃車的行走機構的動力傳動和清掃作業(yè)機構的動力傳動互不影響，而是相互獨立，其中工作裝置的傳動系統(tǒng)主要包括副發(fā)動機、風機及2021 屆畢業(yè)設計說明書 10 液壓系統(tǒng)三大核心部分，其傳動形式原理圖如圖 3： 圖 3 清掃車的傳動形式 如圖所示：車輛的行駛有底盤發(fā)動機來提供動力，不參與工作裝置的驅動；而風機和液壓系統(tǒng)通常由副發(fā)動機通過離合器和變速裝置來驅動。選用 NKR77LLLACJAY五十鈴國四 排放標準底盤 ，底盤上的發(fā) 動機可以確保清掃車有較高的行駛速度，其可以給車輛上一一些非參與清掃作業(yè)的系統(tǒng)提供能量，同時，發(fā)動機的功率充沛，可以將清掃的垃圾迅速轉移的優(yōu)點。另外，在垃圾箱中設置隔板，因為垃圾塵粒的慣性要比空氣的慣性大 得多，這樣當塵粒與擋板發(fā)生碰撞后，便會使其改變速度大小和運動方向，從而與輸送氣流分離開來，達到除塵的目的。并且要求在垃圾吸入垃圾箱后，塵粒要可以停留在垃圾箱內。 NKR77LLLACJAY 中型清掃車的功能特點 吸掃方式 該款中型清掃車采用“中置兩盤刷 +后置吸嘴 +滾刷 相結合的吸掃式作業(yè)方式。 液壓系統(tǒng) 通過 液壓油缸 和 液壓馬達控制盤刷機構的升降和盤刷 的旋轉清掃動作，同時 還 操縱吸嘴的升降， 滾刷的旋轉， 盤刷系統(tǒng) 液壓馬達、螺紋連桿，彈簧連桿等機構 動作下旋轉清掃、避讓障礙等 。整車方案確定的具體設計參數(shù)如表 1 所示 ： 表 1整車設計參數(shù) 外形尺寸 5700 1990 2450 總質量 6130Kg 額定載質量 740kg 整備質量 5260kg 接近角 /離去角 24/13 度 前懸 /后懸 1015/1325mm 軸數(shù) 2 軸距 3360mm 前輪距 1504mm 后輪距 1425mm 最高時速 97Km 發(fā)動機功率 96KW 整車系統(tǒng)概況 整車共分為 七 大系統(tǒng)：底盤 系統(tǒng) 、副發(fā)動機系統(tǒng)、 氣路系統(tǒng)、 液壓系統(tǒng)、盤刷總成、副車架總成、車箱 結構總成 。隨著我國不斷加快現(xiàn)代化的進程，綜合經(jīng)濟實力的不斷發(fā)展以及勞動力成本的提高，掃路車的發(fā)展日趨完善。國內大多數(shù)企業(yè)都在積極引進國內外先進技術與外國公司進行合作，以提高自己的技術含量較高的產(chǎn)品?？傮w而言，我國目前并沒有專門的道路清掃車技術研發(fā)中心，沒有專門的自主研發(fā)知識產(chǎn)權。國內掃路車的技術主要來源于三方面。雖然 到目前，我國研制生產(chǎn)掃路車已有 50 多年的歷史。由傳感器采集掃路車控制所需的各種信息。 目前國外先進的掃路車，都在不斷地提高 ，甚至出現(xiàn)了 機、電、液一體化的智能水平。 國內外掃路車發(fā)展現(xiàn)狀 國外發(fā)展現(xiàn)狀 在工業(yè)相對發(fā)達的國家，在 19世紀末，就有人著手研究道路清掃車， 到 20 世紀 20年代 ，在市場上已經(jīng)出現(xiàn)有大型中型的掃路車 銷售。 對于干式清掃車，由于過濾器的過濾方式不同，為了防止二次污染，可適當增加過濾器，但 不能采用噴水壓塵，主要目的是防止 在除塵的過程中過濾器堵塞。真空吸塵車 主要適用于大量灰塵的介質中 ，高密度，回旋困難和不便 灑水除塵的地方， 待清潔的對象包括：水泥，煤炭，金屬礦石粉塵狀的垃圾 。 2021 屆畢業(yè)設計說明書 5 近年來，發(fā)展最快的掃路車就是真空吸塵掃路車，其以固有的性能優(yōu)勢，逐漸增加市場份額。 圖 1煙臺海德 YHD5054TSL 型掃路車 純掃式掃路車清掃范圍寬，適應性好， 然而，由于這種類型的清掃 車 工作 時 ， 對細小的灰塵顆粒 清除 率較低，一般用于人口稠密的市區(qū)，街道和大顆粒大量垃圾 的地方 。前者對廂體的除塵系統(tǒng)要求高，若除塵系統(tǒng)的除塵效果不好，將導致排從垃圾箱排放到打氣的氣體殘留很多垃圾塵粒，將會造成二次污染；而后者，垃圾箱內的氣體不是直接向大氣排放空氣，而是重新引回吸塵口。其中，盤刷在液壓馬達或電動機的帶動旋轉將路緣、邊角、護欄下的垃圾進行擾動、橫向拋射至車子中間，形成一條垃圾帶，當吸嘴經(jīng)過垃圾帶時，利用吸塵廂2021 屆畢業(yè)設計說明書 4 的負壓將垃圾塵粒吸入垃圾箱。它適合作業(yè)地點，包括高等級公路、機場跑道、城市街道等，是清掃市政道路、街道和廣場，收集和運輸垃圾的專用路面清掃機械。不過現(xiàn)在，由于我國在一些誒技術領域上仍然相對落后，使得我國道路清掃車的整體水平同國外一些發(fā)達國家的掃路車水平相比，還有一定程度的差距，尤其是在產(chǎn)品的性能方面，仍存在較大的差距。目前，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展、人們對健康生活環(huán)境的需求，大大地推動了道路清掃機械領域上的發(fā)展，并且使它獲得了持續(xù)發(fā)展的動力。人民對城市的衛(wèi)生、道路清潔程度也越來越重視，之前城市道路的清掃都是依靠環(huán)衛(wèi)清潔工人的雙手來清掃，這種的方式顯然已經(jīng)變得很落后落后，不再能夠滿足當今大中城市對現(xiàn)代化環(huán)境衛(wèi)生工作的發(fā)展需求。44 總結 25 盤刷的參數(shù)選擇與計算 19 、刷盤系統(tǒng)觸地壓力計算 16 、盤刷系統(tǒng)機構參數(shù)設計計算 15 、盤刷清掃機理 9 傳動形式 9 底盤 8 吸掃方式 8 NKR77LLLACJAY 中型清掃車的功能特點 保密的論文（設計）在解密后適用本規(guī)定。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本論文（設計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。學校可以公布論文（設計）的全部或部分內容。17 清掃寬度設計計算 18 盤刷觸地角度設計計算 33 吸嘴結構 48 致謝 49 2021 屆畢業(yè)設計說明書 3 1 前言 課題背景及意義 近些年來，隨 著我國的經(jīng)濟迅速發(fā)展，人民生活水平也得到很大的提高。依據(jù)城市道路建設部門的量化要 求，大中城市的街道清掃作業(yè)機械化量需要占到城市道路清掃作業(yè)量的百分之六十以上。不管是產(chǎn)品的質量何時性能等各方面都得到了迅猛提高，尤其是在改革開放之后，通過從國外進口一些掃路車，將國 外的掃路車與國內的相結合，取其精華，去其糟粕，將各自優(yōu)點相融合，使得我國掃路車的產(chǎn)品性能、質量以及可靠性得到很大程度的提高。 掃路車概述 掃路車顧名思義，它是用于清除道路上的塵埃、落葉等一些比較輕小的垃圾。 吸掃式掃路車裝備有盤刷或柱刷以及吸嘴，通常吸 嘴可以上下伸縮，盤刷或柱刷可以伸出車體。開放吸掃式掃路車工作時，垃圾和空氣一起進入垃圾箱后，經(jīng)除塵后直接由出風口排向大氣；而循環(huán)吸掃式掃路車 工作時，垃圾和空氣一起進入垃圾箱經(jīng)除塵后經(jīng)過一根排氣管道重新送回吸口，參與清掃作業(yè)。圖 1為煙臺海德設計生產(chǎn)的一款具有代表 性的吸掃式掃路車 ??1 。這類車不能通過車廂后傾來到垃圾，只能通過舉升機構使垃圾箱側傾或前傾，清掃系統(tǒng)的發(fā)動機和工作裝置都布置在整車的前方。純吸式真空吸塵車完全利用風機抽風，是垃圾箱負壓而可以吸入垃圾來收集垃圾塵粒，而吹吸式則綜合利用負壓和空氣吹壓來實現(xiàn)清掃作業(yè)。干式掃路車 沒有噴水裝置， 在進行清掃作業(yè)時，必須在垃圾箱或管路系統(tǒng)中設置過濾器 ，將隨氣流比重較小的塵粒阻攔下來，防止二次污染 。由于采用了濕式除塵方式，垃圾塵粒無須采用其它措施便能在垃圾箱中依靠重力的作用沉降，所以其管路系統(tǒng)相對簡單，通常不會再重復設置過濾器 ，但這 種掃路車不能有效2021 屆畢業(yè)設計說明書 6 的吸收細小塵埃。日本、美國、德國、英國等國家從 20 世紀30 年代開始就形成了掃路車量產(chǎn)。掃路車上使用了溫度、物位、傾角、轉速、貨重、液位、避障、壓力、電量等多種傳感器。為了擁有先進的技術裝備，滿足國內市場的需求， 國內不少城市從 20世紀 60年代就著手組織科技力量研制掃路車。從產(chǎn)銷量和技術實力上看，中聯(lián)重科中標事業(yè)部（原長沙中標實業(yè)有限公司）、煙臺海德專用汽車有限公司和福建龍馬環(huán)衛(wèi)裝備股份 有限公司等廠家處于行業(yè)的領先地位。三是從國家科研院所轉讓技術，再在生產(chǎn)中進行改進的產(chǎn)品。國內企業(yè)已經(jīng)認識到，隨著外資企業(yè)的不斷進入國內市 場，競爭將越來越激烈，產(chǎn)品的技術水平將成為重中之重 ??2 。同時加大投資，實施技術改造工程，以形成制造的核心能力，實現(xiàn)產(chǎn)品質量的提高 和制造能力的加強。并基于此確定如下整車方案：底盤選用 NKR77LLLACJAY五十鈴國 四 排放標準底盤；根據(jù)設計要求配 置副發(fā)動機以驅動風機和工作裝置；清掃方式采用吸掃結合、干式除塵方式，并且采用利于小噸位干式除塵功能實施的 “ 中間兩盤刷加吸嘴 加滾刷 ” 的工作裝置布置方式，干式除塵時設置簾布密封空間防塵裝置降低揚塵。 在清掃 作業(yè) 中，液壓系統(tǒng)和氣路系統(tǒng) 都 是由副發(fā)動機帶動 提供動力。至此，在各系統(tǒng)的協(xié)作配合下，掃路車順利完成了清掃任務。 除塵方式 由于底盤空間的限制，設計的清掃車除清掃路線和清掃寬度要適中，因此，一般是根據(jù) 路面情況選擇合理的除塵方式，使得清掃車的作業(yè)路線和作業(yè)空間最長，最合理。由于垃圾箱的截面積比垃圾吸管的截面積大得多，因此當垃圾與空氣的混合氣吸管進入垃圾箱后，氣體流速在垃圾箱內將會迅速降低，垃圾塵粒便依靠自身的重力降落到垃圾底部，從而達到收集垃圾的目的。本設計的中型清掃車選用 NKR77LLLACJAY五十鈴國 四 排放標準底盤 ，車輛行走部分直接由底盤發(fā)動機的驅動，因而不需要對行走部分做設計制造。采用雙發(fā)動機驅動形式的優(yōu)點：克服了單發(fā)動機傳動方式的不足，能夠確保清掃車使用性能的需要，另外，行走系統(tǒng)和工作裝置在動力上各自獨立，行走速度和行走操作不會對 工作裝置的作業(yè)效果產(chǎn)生影響。 清掃裝置 清掃裝置是在車底盤前后輪的中間適當位置安裝兩個盤刷，刷毛由合成塑料來制作。綜上分析，盤刷的動作機構設計時必須能其實現(xiàn)外伸、下放、浮動和回收提升鎖緊的復合動作。由于吸嘴的結構短，而且直，在負壓的作用下垃圾 很容易被吸入垃圾箱內。吸嘴后面連