【正文】 節(jié)，可使具有不同的流量。 液壓泵額定流量： VQ t??? (5—— 2) 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(jì)（論文） 41 式 中 △V —— 是液壓工作 容積； 22 73125 1600 1044dLV mm?? ??? ? ? ? ?； t —— 是舉升時(shí)間 ,取 40ts? ； ? —— 是液壓系統(tǒng)效率 ,取 ?? 。 6 5 2 6 0 3V L V? ? ? ? ? ? 即油箱選擇 2876 81GB ? 系列中 63公稱容量。換向閥是利用閥心和閥體相對(duì)位置的不同，來(lái)變換閥體上各主油口的哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 44 通斷關(guān)系，實(shí)現(xiàn)各油路連通切斷或改變液流方向的閥類。 液壓系統(tǒng)原理 在擺臂垃圾車的設(shè)計(jì)中，擺臂兩側(cè)的兩個(gè)液壓缸和起到支撐作用的兩個(gè)支腿液壓缸用到了液壓，屬于液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范疇。缺點(diǎn)是氣動(dòng)轉(zhuǎn)化成液動(dòng)需要兩套管路。包括單向閥、換向閥、壓力表開(kāi)關(guān)等。液壓系統(tǒng)的油箱容積應(yīng)滿足一下要求： （ 1）設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，液壓油液能夠靠重力作用返回油箱； （ 2）操作時(shí)，油面保持適當(dāng)高度位置； （ 3）能散發(fā)操作時(shí)產(chǎn)生的熱量； （ 4）能夠分離出油中的空氣和雜物等。后者制造復(fù)雜，應(yīng)用于飛機(jī)等重量要求很輕的機(jī)器上。 擺臂舉升油泵的選型 一般常用的液壓泵分為齒輪泵、柱塞泵、葉片泵、螺桿泵。 按結(jié)構(gòu)形式可以分為活塞式液壓缸、柱塞式液壓缸和伸縮式套筒液壓缸。 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(jì)（論文） 39 第 5 章 擺臂式 垃圾 車 的 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 擺臂 式垃圾 車采用的液壓泵、液壓缸、液壓閥等液壓系統(tǒng)元件均為高度標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化且由專業(yè)化液壓元件廠集中生產(chǎn)供應(yīng)。由圖 4—— 18，可畫(huà) 出桿件軸力 如 圖4—— 21所示。 即有： m ax 6 0F ?? ? 擺臂強(qiáng)度剛度校 核 ： 將擺臂工作過(guò)程受力示意圖簡(jiǎn)化 如 圖 4—— 17所示 。 直線 OA的斜率 K 為： K = ? ? ??? ootgn 令 A 點(diǎn)的坐標(biāo) (X,Y)，有： 2 2 2800xy?? 同時(shí)有： yx? ? 聯(lián)立兩公式，求得 A 點(diǎn)坐標(biāo)為 (? , )。 進(jìn)行疊加后求得，在擺臂垃圾車額定裝載時(shí) ,其撓度 y 為 ： 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(jì)（論文） 23 xxy 6315 100 0 0 2 7 4 5 0 ?? ????? ? ?a0 ??x 66315 100 1 2 8 6 3 2 5 0 0 2 7 4 5 0 ??? ??????? xxy ? ?1xa ?? 即有最大撓度 maxy ： 315m a x xy ??? 315 ??? ? ? 求得 A、 B兩處轉(zhuǎn)角 ? 為 ： ? ? ? ?15103 9 1 9 1 0 4 0 1 1 3 535654716356511518 2 2 7 1 ? ??????????A? 810027 ??? ? ? ? ?15103 9 1 9 1 0 4 0 3 1 2 64 7 1 61 5 9 03 1 2 1 1 3 51 1 5 14 7 1 63 5 6 51 1 5 18 2 2 7 1 ? ???????????b? 81095686052 ??? 即梁的最大轉(zhuǎn)角 max? ： 8m a x 109 5 6 8 6 0 5 2 ???? 度 由計(jì)算的撓度和轉(zhuǎn)角，參照選材的許用撓度和許用最大轉(zhuǎn)角，均在許用數(shù)值之內(nèi)。 圖 4—— 8 副車架額定裝載受力簡(jiǎn)圖 將此時(shí)受力的副車架看為簡(jiǎn)支梁 (見(jiàn) 如 圖 4—— 9 所示 )，以便進(jìn)行強(qiáng)度剛度及彎曲變形的校核。一般布置是在后懸架前支座前用連接支架連接，在后懸架前支座后用止推連接板連接。 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(shí)，可以采用如圖 4—— 4 所示的副車架前端簡(jiǎn)易形狀，此時(shí)斜 面 尺寸較大。 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(jì)（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。其安裝結(jié)構(gòu) 如圖 3—— 5所示 。再將后廂板兩側(cè)連接削復(fù)位，防止車輛運(yùn)行中由于慣性，后廂板自行撞擊。為了增加垃圾的運(yùn)送量和汽車的運(yùn)輸效率，加強(qiáng)實(shí)用性，本設(shè)計(jì)采用方形廂斗，廂斗呈密閉式。 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)。 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(jì)（論文） 9 第 3 章 擺臂式自卸汽車改裝設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu) 副車架的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)擺臂式垃圾車時(shí)，所選取的二類底盤(pán)只有主車架，為了增加車架的強(qiáng)度剛度，延長(zhǎng)車架的使用壽命，在原有主車架的基礎(chǔ)上增加了副車架。 由上述 選用的底盤(pán) EQ1092F19DJ 底盤(pán) ,其主車架尺寸如下： 主車架的長(zhǎng)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)。 四類底盤(pán)：是在三類底盤(pán)上再去掉車架總成后剩余的散件。 底盤(pán)滿足的要求 在專用汽車底盤(pán)選型方面，一般應(yīng)滿足下述要求： 對(duì)各種專用改裝車的總成應(yīng)適于專用汽車特殊功能的要求，并以此為主要目標(biāo)進(jìn)行改裝選型設(shè)計(jì)。 在作 業(yè)中對(duì)周圍環(huán)境和人們的影響方面，將以改變長(zhǎng)期以來(lái)環(huán)衛(wèi)車輛外形和作業(yè)的粗放形象為目標(biāo)，通過(guò)對(duì)車輛外形和性能的改進(jìn)，消除或減哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 輕視覺(jué)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，使環(huán)衛(wèi)車輛與作業(yè)環(huán)境相協(xié)調(diào)。由于垃圾的最初存放處理階段較為有條理 ,城市環(huán)境美化要求和意識(shí)較高 ,擺臂式垃圾車較為少用 ,已有淡出趨勢(shì)。 它的 特點(diǎn)是貨斗與車體分開(kāi)，能實(shí)現(xiàn)一臺(tái)車與多個(gè)貨斗聯(lián)合作業(yè)，循環(huán)運(yùn)輸，充分提高了車輛的運(yùn)輸能力，特別適用于 短途運(yùn)輸 。同時(shí)，增大垃圾廂斗的盛載容積，增加一次運(yùn)輸垃圾貨物的數(shù)量，加強(qiáng)實(shí)用性。其中，自卸式垃圾車在市場(chǎng)價(jià)格上占有較大優(yōu)勢(shì)，但其在使用上要配備垃圾的裝載車輛，增加了人力和物力的成本；車廂可卸式垃圾車，同樣需要附加垃圾裝載車輛，增加了運(yùn)作費(fèi)用；壓縮式垃圾車，相當(dāng)于一個(gè)流動(dòng)垃圾中轉(zhuǎn)站，能夠把垃圾擠入車廂壓實(shí)，并具有垃圾自動(dòng) 傾卸 等功能。 Container。目前，垃圾車設(shè)計(jì)普遍 存在著 價(jià)位過(guò)高，與當(dāng)前垃圾車的實(shí)際接受能力存有一定的距離 ，致使高消費(fèi)的垃圾專用車的消費(fèi)量較小。 設(shè)計(jì)中， 針對(duì)現(xiàn)有的 垃圾車露天式廂斗不環(huán)保的問(wèn)題 ,改進(jìn)為帶柔性滑蓋的密封型廂斗，并且后廂板帶有鉸接裝置，實(shí)現(xiàn)垃圾的傾卸更快捷，有望成為擺臂式垃圾車密封 型 車廂的新產(chǎn)品。 Hydraulic Sgstem 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(jì)（論文） 1 第 1 章 緒 論 概述 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市數(shù)量及人口顯著增加，城市規(guī)模和范圍不斷擴(kuò)大。同時(shí)，垃圾車的購(gòu)買(mǎi)大部分依靠財(cái)政撥款，資金成為又一不利因素。具體各設(shè)計(jì) 組成機(jī)構(gòu)與功能如下（如圖1—— 1）： ：上面的按鈕與操縱桿用來(lái)控制自裝卸過(guò)程中的各個(gè)動(dòng)作； ：用于盛載各種垃圾貨物； ：通過(guò)控制桿的向前 (向后 )推動(dòng)，使主液壓缸伸縮，驅(qū)使主臂向前 (向后 )擺動(dòng) ,達(dá)到提升 (放下 )箱體的目的。 目前，我國(guó)擺臂垃圾 車同國(guó)外同類垃圾車相比 ,在 功能 上已 接近國(guó)外同類產(chǎn)品水平 ,但在 性能 上還 存在 著 較大差距。 這些特征如下： 即從一般的機(jī)械化向裝備技術(shù)集成方向發(fā)展，這是集成化的技術(shù)基礎(chǔ)；從單一功能的設(shè) 備向裝備系統(tǒng)集成方向發(fā)展，這是集成化的形態(tài)體現(xiàn) 。但是由于擺臂垃圾車車廂的容積較大 ,需要占用較大地方 ,同時(shí)不利于城市的美觀要求 ,擺 臂式垃圾車已不是垃圾車發(fā)展的主流方向，但是在近期內(nèi)也不會(huì)被淘汰。而且在專用性能上要滿足國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。以下表 2—— 1 將兩種底盤(pán)參數(shù)列出 ,進(jìn)行比較 。在擺臂垃圾車車廂的設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要采用同類產(chǎn)品提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行估算整車整備質(zhì)量。 圖 3—— 1 副車架示意簡(jiǎn)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。同時(shí)，車廂與駕駛室之間設(shè)計(jì) 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。 圖 3—— 3 廂斗密封示意圖 當(dāng)將廂斗卸置到垃圾收集點(diǎn)，運(yùn)送人員可以通過(guò)人力把廂斗蓋打開(kāi)至適當(dāng)?shù)奈恢?，以供社區(qū)人進(jìn)行垃圾的投放。舉升機(jī)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。 圖 3—— 5 擺臂 液壓缸示意圖 圖 3—— 6 擺臂示意圖 在進(jìn)行擺臂的剛度、強(qiáng)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(jì)性，擺臂選用 Q235 工程用鋼材。 圖 3—— 8 整體結(jié)構(gòu)示意圖 本章小結(jié) 本章主要對(duì)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(jì)進(jìn)行了說(shuō)明，確定了本設(shè)計(jì)的 基本 結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)圖樣，為下一章的設(shè)計(jì)計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。連接板上端通過(guò)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。當(dāng)采用 U 型螺栓固定時(shí)，為防止主車架縱梁翼面變形，應(yīng)在其內(nèi)側(cè)襯以木塊， 坦在消聲器附近，必須使用角鐵等作內(nèi)襯。 由以上，可以畫(huà)出實(shí)際的副車架等效梁示意 圖如 圖 4—— 10 所示 。 如 圖 4—— 13 所示 ，可以計(jì)算出擺臂絞接繞點(diǎn)到擺臂頂端的長(zhǎng)度： 圖 4—— 13 擺臂計(jì)算示意圖 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(jì)（論文） 25 123050 150 60 2402 c os 46 c os 46A A A ????????? ? ? ? ? 選 A 長(zhǎng)度為 2843mm。 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(jì)（論文） 27 圖 4—— 15 擺臂連接鏈條長(zhǎng)度計(jì)算示意簡(jiǎn)圖 由圖，結(jié)合前面的擺臂長(zhǎng)度計(jì)算，可以出擺臂的豎直高度 h： ooAh 46s in284346s in ???? ? mm 即有擺臂軸承中心 A到擺臂絞接繞點(diǎn)所在水平面的豎直距離為： 8 0 2 0 4 5 .0 8 8 0OAhh? ? ? ? ? mm AC 段對(duì)應(yīng)的豎直高度 ACh ： 22 5 87 0AC OAhh? ? ? ? mm 則擺臂鏈條 AC 長(zhǎng)度為： ? ? 228 7 0 .0 8 3 0 5 0 7 6 2 2AC ? ? ? ? ? mm 取 AC 長(zhǎng)度 1757mm。 圖 4—— 19 擺臂受力等效的懸臂梁彎曲部分 以圖 4—— 17 為原形建立直角坐標(biāo)系， 如 圖 4—— 20 所示 。對(duì)于擺臂等效簡(jiǎn)支梁，先求出擺臂轉(zhuǎn)角為 46度時(shí)其最大彎矩 maxM 然后進(jìn)行彎曲強(qiáng)度及變形校核。 液壓系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 擺臂舉升液壓缸的選型 液壓缸作為液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，以直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)三種形式為主，將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能輸出。 液壓缸內(nèi)徑 d 的計(jì)算： 由 24dpF ?? 4Fd p?? (5—— 1) 式中 F —— 是在舉升廂斗過(guò)程中由外荷決定的液壓缸最大推力，由前面的計(jì)算，帶入 F＝ 120xx0N； p —— 是液壓缸中液壓油工作壓力，參照同類產(chǎn)品，選用 14MPa 。齒輪泵一般為定流量式，葉片泵和柱塞泵有定量式及變量式兩種。 即有： 10 /40 L s???? 液壓泵排量 60BeQq n?? (5—— 3) 式中 Ben —— 泵額定轉(zhuǎn)速，取 20 00 minBenr? 即 有： 0 . 5 7 1 4 6 0 1 7 . 1 4 220xxq m L r??? 液壓泵工作壓力 ： 610Fp A? ? (5—— 4) 式中 F —— 為擺臂在舉升過(guò)程中的最大推力