【正文】 ..................... 24 取力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選型 ......................................................................................... 24 液力馬達(dá)的選型 ..................................................................................................... 25 本章小結(jié) ................................................................................................................. 27 結(jié)論 ...................................................................................................................................... 28 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 29 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) III 致謝 ...................................................................................................................................... 30 附錄 ...................................................................................................................................... 31 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 擺臂式垃圾車的目 的和意義 垃圾處理工作是城市建設(shè)和管理的重要內(nèi)容，與人民生活密切相關(guān)。 目前， 擺臂式垃圾車 已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，垃圾運(yùn)輸己經(jīng)影響到我們生活的每一部分，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 擺臂式垃圾車改裝設(shè)計(jì) 系部名稱 ： 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) ： 車輛工程 B072 班 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 職 稱 ： 講師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二○一一年六月 The Graduation Design for Bachelor39。 發(fā)展 擺臂式垃圾車 具有節(jié)約資源 ,保護(hù)環(huán)境和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等諸多優(yōu)點(diǎn)。敘述了在改裝 擺臂式垃圾車 過程中容易出現(xiàn)的問題及相關(guān)專用設(shè)備的工作原理，并對(duì)整車性能進(jìn)行了分析。垃圾的處理包括垃圾的收集、運(yùn)輸及最終處理，其中垃圾運(yùn)輸是重要的一環(huán)，這不僅因?yàn)樗男手苯佑绊懻麄€(gè)垃圾處理工作的效率，而且如運(yùn)輸工具選擇不慎，會(huì)在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生泄漏、廢氣等污染，嚴(yán)重影響垃圾處理工作及城市環(huán)境。液壓、電氣控制系統(tǒng)同時(shí)具備全自動(dòng)、半自動(dòng)、電手動(dòng)、純手動(dòng)功能 。與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相比，我國(guó)垃圾車的性能和功能還存在一定差距，低端產(chǎn)品特征明顯，整車性能較差，大部分國(guó)產(chǎn)擺臂式垃圾車是以模仿進(jìn)口車功能為基礎(chǔ)來研制生產(chǎn)的，缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和概念創(chuàng)新的產(chǎn)品。通過加載垃圾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能隨時(shí)隨地檢測(cè)車輛負(fù)載的變化情況及垃圾是否填滿，為垃圾車司機(jī)和管理者提供參考。減少管路連接工作 。通過對(duì)車輛外形和性能的改進(jìn)，消除或減輕視覺污染，避免或減少作業(yè)時(shí)對(duì)周圍環(huán)境和人員的影響，使垃圾車輛與作業(yè)環(huán)境相協(xié)調(diào)。 垃圾車物料監(jiān)測(cè)研究，擺臂式垃圾車物料監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要用于在作業(yè)的過程中對(duì)所裝垃圾量進(jìn)行計(jì)量。 國(guó)外專用汽車產(chǎn)品的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)外專用汽車產(chǎn)品的特點(diǎn) 多品種、小批量是西方工業(yè)先進(jìn)國(guó)家組織專用汽車生產(chǎn)的一個(gè)主要特點(diǎn)。例如英國(guó)專營(yíng)和兼營(yíng)專用汽車的廠家有 600～ 700 家，其中 70%的工廠職工人數(shù)在 30 人以下 。其產(chǎn)品按結(jié)構(gòu)分工或組織 專業(yè)化協(xié)作生產(chǎn)，如副車架、罐體、懸架等，自卸車油缸、工程車輛的關(guān)鍵專用設(shè)備等均由各專業(yè)廠集中生產(chǎn)。近年來，國(guó)外不少汽車廠專門從事專用汽車底盤生產(chǎn)，尤其重視專用底盤的系列化、專業(yè)化生產(chǎn)，滿足專用車的特殊需要。 二類底盤選擇； 專用汽車的總體布置，繪制總布置草圖； 箱體總成的設(shè)計(jì)； 擺臂的設(shè)計(jì)； 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)； 輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)； 整車性能計(jì)算分析。 1. 汽車底盤 2. 副車架 3. 液壓系統(tǒng) 4. 擺臂 5. 支腿 圖 整車總布置 車廂廂 體的布置及副車架外型尺寸的確定 為 使前后軸荷分配合理，整車質(zhì)量分配均勻，車輛重心低穩(wěn)定性高，廂體的位置為封頭前端面距駕駛室前端 3400mm 處，底面與副車架接觸，副車架外型尺寸為 2896?1705? 200mm，材料型號(hào)為 20 的熱軋槽鋼（ GB/T7071988），中間設(shè)置加強(qiáng)梁。 其中國(guó)際上尤其是歐美等國(guó)大都采用前舉升自卸方式。 2． 結(jié)構(gòu)性能優(yōu)點(diǎn)。但這樣整車的重心必然提高了 , 重心越高 , 行車尤其是在調(diào)整或轉(zhuǎn)彎時(shí)很不穩(wěn)定 , 存在安全隱患； 4） 傳統(tǒng)的 T 式機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在載重 8t或以下的裝卸汽車中 , F式機(jī)構(gòu)應(yīng)用在 15t左右的裝卸汽車中。機(jī)構(gòu)式擺臂由臂桿、吊鏈、舉升油缸及其安裝聯(lián)接的座和軸組成 , 結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜 , 前舉升是一種用多級(jí)油缸直推車廂前部從而達(dá)到卸貨的一種方式只有油缸而無其它零部件。其底座與副車架連接，液壓缸通過焊接在廂體前端的支架鉸接在一起，隨舉升位置不同而轉(zhuǎn)動(dòng)。變速器選擇 DF6S750，六檔手動(dòng)變速器 ，該采用雙桿遠(yuǎn)距離操縱，傳動(dòng)比見表 。 m2 =2? = 則整個(gè)廂體的質(zhì)量 M= m1+ m2 =1 。h) 200 缸徑?jīng)_程 mm 114 135 排量 L 8 壓縮比 ： 1 工作順序 153624 燃油：夏季： 0 號(hào)輕柴油：冬季：根據(jù)氣溫選用合適的輕柴油 表 變速器傳動(dòng)比 一檔 二檔 三檔 四檔 五檔 六檔 本章小結(jié) 本章對(duì)整體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析對(duì)比，確定了整車方案設(shè)計(jì)分析與整車的布置、車廂廂體體的形式、擺臂選型、尺寸參數(shù)、裝載質(zhì)量及制造 材料，以及廂體的舉升形式和副車架的布置。廂體尺寸如圖 所示。當(dāng)汽車前后左右車輪處于高差較大的路面，車架扭曲較大時(shí)，車廂應(yīng)該有一定的扭轉(zhuǎn)隨動(dòng)性。垃圾汽車的車架斷面系數(shù)也應(yīng)比同級(jí)噸位的貨車車架大一倍?！?176。 由此，確定出 EQ1092F19DJ 車廂的尺寸如表 ： 表 EQ1092F19DJ 車廂主要尺寸 長(zhǎng) (mm) 寬 (mm) 高 (mm) 底板厚 (mm) 2896 1857 960 8 側(cè)板厚 (mm) 底板傾斜角度 (176。因此，本車副車架縱梁采用兩根抗彎性能較好的平直槽行梁，材料為 16MnReL。 參照國(guó)內(nèi)外總質(zhì)量相近車型的副車架縱梁端面尺寸，確定副車架縱梁端面尺寸為100、 80、 6mm。 圖 加強(qiáng)板的 三種設(shè)計(jì)方式 本副車架為了批量生產(chǎn)時(shí)工藝簡(jiǎn)單，采用了圖 （ b）角型的端頭形狀。因?yàn)檫@段主車架變形小，所以副車架對(duì)其扭轉(zhuǎn)約束力也相應(yīng)減弱，同時(shí)保證了舉升機(jī)構(gòu)的幾何特性。這就要求副車架的前端結(jié)構(gòu)要設(shè)計(jì)成漸變截面，以減緩應(yīng)力集中 (見圖 37) 圖 副車架的前端結(jié)構(gòu) 副車架前端形狀常有三種形狀 (見圖 )。 圖 為某散裝水泥運(yùn)輸車的罐體、副車架相對(duì)于汽車底盤的安裝位置。由于車架前后兩端扭轉(zhuǎn)變形較小，因此本車架前后兩端采用了該種連接方式，為了提高縱梁的扭轉(zhuǎn)剛度采用了縱向連接尺寸較大的連接板。 綜合以上考慮，本副車架的縱梁與橫梁的連接采用第 3種方式，即橫梁同時(shí)與縱梁的腹板及上或下翼板相連，同時(shí)為了降低成本和適于批量生產(chǎn)，本車架縱梁和橫梁的連接方式采用鉚接。連接板上端通過焊接與副車架固定，而下端則利用螺栓與主車架縱梁腹板相連接。由于上、下托架之間留有間隙，因此連接支架所能承受的水平載荷較小，所以連接支架應(yīng)和止推連接板配合使用。 自卸汽車車廂在舉升過程中，舉升力隨著舉升角度的變化和貨物下卸量的變化而變化。 求一次舉升力。油缸支承點(diǎn)以及 BB39。 作圖步驟 :第一，取力的比例尺度 。第四，作 CA 平行線過 A39。 A39。 重復(fù)以上步驟，將數(shù)據(jù)填入黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 表格，即可得到舉升力的變化規(guī)律。其中車廂的設(shè)計(jì)主要包括車廂外型尺寸設(shè)計(jì)，初步確定廂體的尺寸及材料，對(duì)車廂的設(shè)計(jì)規(guī)范化及尺寸的確定。 0max SSL ?? () 式中 : maxS —— 舉升缸在舉升角最大時(shí)兩鉸點(diǎn)的距離； 0S —— 舉升角為 0 時(shí)兩鉸點(diǎn)的距離。具體的性能參數(shù)如表 所示。 第二和第三級(jí)油缸舉升狀態(tài)時(shí)的校核 由于油缸的有效直徑降低，此時(shí)的受力情況如圖 所示。 423m a x3m a x3?? dPF ??? ? 98 6533 LLGF ?? =2 由于 3max3 FF ? ，所以舉升油缸滿足舉升要求 [1 1 1 19]。 6231 104 ??? ??ii idSV ? () 式中 : iS —— 各級(jí)油缸的工作行程， iS = 0max SS ? ； id —— 各級(jí)油缸的活塞直徑。 當(dāng)液壓泵流量 Q 確定以后，液壓泵排量 q 可由下式確定。 表 液壓泵參數(shù) 排量 /mL? r 1? 125 壓力 /MPa 額定 16 最高 20 轉(zhuǎn)速 /r? min 1? 額定 2 000 最高 2 500 容積效率（ %）不小于 93 總效率（ %）不小于 85 驅(qū)動(dòng)功率 /kW 76 質(zhì)量 /kg 液壓原理及液壓控制閥的確定 當(dāng)進(jìn)行卸料過程時(shí)，液壓系統(tǒng)開始工作。 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，選擇 GRPO70PK3 型雙向節(jié)流閥， HA1/8QS4 型單向閥，HCG03A122 型電磁換向閥， BG0332 型溢流閥， HY3750 型網(wǎng)式過濾器，GSNJ0601 型液壓油箱。擺臂上安裝的傾卸軸是車斗傾翻時(shí)的土電，在運(yùn)輸過程中電起固定車斗作用；在吊裝、吊卸時(shí)傾卸軸對(duì)車斗的約束自動(dòng)解除。 xA1 ， yA1 —— 液壓缸上鉸支點(diǎn)的 x、 y 的 坐標(biāo)值； eG —— 吊裝重力； xB1 —— 點(diǎn) B 的 x 坐標(biāo)值。時(shí) ( 0??? )，擺臂從副車架上吊卸車斗。 傾卸工況吊鏈?zhǔn)芰Ψ治? 在傾卸初始時(shí)劃左吊鏈?zhǔn)芰? PELGF eeDz 21? 式中， PE 和 L，由結(jié)構(gòu)尺寸決定。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 第 6 章 輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì) 取力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選型 二類底盤所配變速器型號(hào)為 DF6S750，六檔手動(dòng)變速器。 表 變速器取力齒輪參數(shù) 齒數(shù) 30 法向模數(shù) 壓力角 20? 螺旋角 ? 徑向變位系數(shù) + 齒輪旋向 右旋 齒寬 28 變速器取力窗口尺寸如圖 。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取 CM 型齒輪馬達(dá)，型號(hào)為 CMD70C，其具體技術(shù)參數(shù)如表 。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是廂體總成與液壓舉升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 按照設(shè)計(jì)出廂體的體積總質(zhì)量以及規(guī)格性能參數(shù)，對(duì)副車架進(jìn)行設(shè)計(jì)。 由于時(shí)間緊迫及設(shè)計(jì)人員水平有限，一些新材料新技術(shù)沒有完全應(yīng)用于設(shè)計(jì)中，若以后有機(jī)會(huì)進(jìn)行設(shè)計(jì)改型，定將彌補(bǔ)遺憾，力求卓