【正文】 額定功率 KW (2200r/m) 191 最大轉(zhuǎn)矩 N 就整車而言，可以看成由車輪、前軸、后橋殼、懸架、車架、車廂及其橡膠緩沖塊等不同剛度單元組合而成的彈性體，受力時，將按照各自的剛度產(chǎn)生各自的變形，其變形量與剛度成反比，吸收的能量與剛度成正比。 5t 自卸汽車的車廂底板厚度應(yīng)不小于 6mm，本文所設(shè)計的垃圾車，其額定載荷為 ，故其車廂底板厚度取 8mm。 ) 8 1 1 副車架的設(shè)計 在專用汽車設(shè)計時，為了改善主車架的承載情況，避免集中載荷，同時也為了不破壞主車架的結(jié)構(gòu)，一般多采用副車架 (副梁 )過渡。 在縱梁上加上加強板，加強板端頭區(qū)域車架容易產(chǎn)生集中應(yīng)力。 4) 副車架與主車架連接如圖 所示。 （ a）剛質(zhì)副車架 ；（ b）硬木質(zhì)副車架 圖 副車架前端簡易形狀 圖 副車架的安裝位置 縱梁與橫梁的連接設(shè)計 橫梁與縱梁的連接方式主要有三種，見圖 1縱梁； 2連接板； 3橫梁 圖 橫梁與縱梁的連接 圖 （ a）橫梁與縱梁上下翼板連接，該種連接方式優(yōu)點是利于提高縱梁的抗扭剛度。 1) 止推連接板 綜合考慮三種連接方式的特點，以及裝配工藝性，本文設(shè)計的 EQ1092F19DJ 主副車架之間采用止推連接板式。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 1上托架； 2下托架； 3螺栓 圖 連接支架 副車架的強度校核 如果已知車架在危險工況下，危險截面的彎矩為 maxM ，則可計算出副車架在危險截面的彎矩 2maxM ，即 : ? ?m a x 2 m a x 1 2M J M J J?? 副車架最大彎曲應(yīng)力 2max? 滿足以下強度條件 : ? ? ? ?m a x2 m a x 122 HMJJ????? 式中 : H— 副車架截面高度 ； ??? — 許用彎曲應(yīng)力 (可查有關(guān)手冊 )。可根據(jù)平衡體三力匯交原則作出力圖 (見圖 313a)。第三，作 BB39。為翻轉(zhuǎn)軸對車廂翻轉(zhuǎn)軸套的反力， CA 為油缸對車廂支承點的推力，方向如圖 313 所示。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 17 第 4 章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算 液壓油缸的選取 4 2m a xm a x ?? idPF ??? （ ） 式中 : maxP —— 液壓油缸最大壓力； ? —— 系統(tǒng)效率，取 ； id —— 各級舉升油缸相對應(yīng)的活塞直徑。 初始位置狀態(tài)時的校核 此時廂體內(nèi)的垃圾最多，阻力臂也最大（相對于翻轉(zhuǎn)點），廂體在啟動時還有慣性阻力的作用，需要的油缸推力也最大。選擇時需要進(jìn)行液壓泵流量和排量的計算。 6020xx105 3 ???q =150ml/r 根據(jù)以上條件，參照《機械設(shè)計手冊 — 液壓傳動與控制單行本》中的相關(guān)內(nèi)容，選取由阜新市液壓件廠生產(chǎn)的 CBFE125 型外嚙合雙聯(lián)齒輪泵，該產(chǎn)品具有外形 尺寸較小，技術(shù)成熟，質(zhì)量穩(wěn)定，維護(hù)保養(yǎng)方便，成本低等優(yōu)點。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 22 第 5 章 擺臂裝置的設(shè)計計算 擺臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 擺臂用鋼板焊接成箱形截面構(gòu)件具有足夠的剛度和強度。當(dāng) Fa 計算值為正時，液壓缸對擺臂作用力為推力；反之，為拉力 。 通常 左 、右吊鏈取相同尺寸， 因 此在設(shè)計時只要取較大值作為選取吊鏈的依據(jù)，并進(jìn)行強度校 核 。 表 取力器尺寸參數(shù) A B C D E 130mm 287mm 265mm 液力馬達(dá)的選型 由于空壓機需要外接動力來驅(qū)動，考慮到整個系統(tǒng)的性能需要、布置條件及制造成本，決定采用液力馬達(dá)為空壓機提供動力。 設(shè)計容積為 68m179。在題目的選擇上，呂老師力求理論聯(lián)系實際，我所做的有關(guān)東風(fēng) 140擺臂式垃圾汽車的改裝設(shè)計都是具有現(xiàn)實意義的實際題目。對整車的軸荷分配進(jìn)行了計算。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 28 結(jié) 論 本次設(shè)計主要以最新的 J G /《專用車設(shè)計技術(shù)條件》、 QC/T5601999《散裝水泥車技術(shù)條件》 和 GB150 鋼制容器為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。其主要技術(shù)參數(shù)如表 所示。對不同的角口可通過幾何關(guān)系確定， 則 由式 (） 可求得兩個 典 型工況 下 的液壓缸作用力 1??F 和 0??F 。 吊裝 (吊卸 )工況受力分析 如圖 所示， 0 點為液壓缸與副車架的鉸支點， A 為液壓缸與擺臂的鉸支點。此時電磁換向閥接通使液力馬達(dá)工作，液力馬達(dá)帶動空壓機運轉(zhuǎn)。 vtVQ ??? () 式中 : t— — 擺臂回轉(zhuǎn) 時間，一般在 12～ 22s 之間，本設(shè)計預(yù)定為 20s； v? —— 液壓系統(tǒng)的容積效率，一般取 ～ ，本設(shè)計中為 。 同理，根據(jù)公式（ ）可分別計算出第二級和第三級油缸所產(chǎn)生的最大舉升力 max2F和 max3F 。 根據(jù)本設(shè)計的具體情況初步選擇荷蘭海沃前頂舉升系列油缸 FC12933900 型號，荷蘭海沃公司是全球領(lǐng)先的前頂舉升液壓產(chǎn)品生產(chǎn)商，其產(chǎn)品性能穩(wěn)定、可靠性高、維修保養(yǎng)方便。 圖 舉升力的作圖法 經(jīng)過計算，得出： 2m ax /kg m m? ? 去疲勞系數(shù)為 ，考慮到自卸汽車的使用條件較差，取動荷系數(shù)為 ，則最大動應(yīng)力為： 2m a x 4 . 3 5 1 . 4 4 . 7 2 8 . 6 2 3 /k g m m? ? ? ? ? 縱梁材料額 16MnReL 的屈服極限需用應(yīng)力： 2max 36 /kg mm? ? 從計算結(jié)果可知，本車架能夠安全的承受載荷。第五，得力平衡三角形 AA39。車廂翻轉(zhuǎn)軸對翻轉(zhuǎn)軸套的作用點 C。一般情況下，用作圖法比較方便。相鄰兩個推止推連接板之間的距離在 500～ 1000 mm范圍內(nèi)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 14 圖 （ c）橫梁同時與縱梁的腹板及上或下翼板相連，此種連接方式兼有以上兩種方式連接的特點，但作用在縱梁上的力直接傳遞到橫梁上，對橫梁的強度要求較高。 （ a） U形；（ b）角形；（ c） L 形 圖 副車架的三種前端形狀 如果加工上述形狀困難時，可以采用如圖 所示的副車架前端簡易形狀，此時黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 斜面尺寸較大。 2) 副車架油缸支承橫梁與翻轉(zhuǎn)軸橫梁形成框架。 副車架的截面形狀及尺寸 專用汽車副車架的截面形狀一般和主車架縱梁的截面形狀相同，多采用如圖 所示的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺寸取決于專用汽車的種類及其承受載荷的大小?！?176。如果黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 10 車廂扭轉(zhuǎn)剛度過小，能與車架扭轉(zhuǎn)隨動，當(dāng)車架產(chǎn)生較大扭曲時，車廂可能因變形過大而早期損壞。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 9 第 3 章 車廂裝置副車架設(shè)計計算 車廂外形尺寸設(shè)計 初步確定箱體尺寸及材料 根據(jù)任務(wù)書要求，需設(shè)計裝載質(zhì)量大于 6t 的擺臂式垃圾車。) 29/15 前懸 /后懸 (mm) 1065/2170 軸距 (mm) 3950 軸數(shù) 2 最高車速 (km/h) 90 發(fā)動機型號 EQB14020 發(fā)動機功率 (kw) 103 發(fā)動機排量 3920 發(fā)動機生產(chǎn)商 東風(fēng)康明斯發(fā)動機有限公司 底盤依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB38471999 GB1769120xx 輪胎 二類底盤裝載質(zhì)量的初步校核 東風(fēng) EQ1092F19DJ 裝載質(zhì)量為 4000kg， 由于廂體材料 16MnR 的密度為 7900 kg/m3，則廂體直段質(zhì)量 m1 。 隨著技術(shù)發(fā)展，今年來國內(nèi)的前頂舉升機構(gòu)也得到較大發(fā)展，其中的代表是已國產(chǎn)的荷蘭 海沃整機系統(tǒng)，其成本也趨于合理。其結(jié)構(gòu)簡單、車廂底板與主車架上平面的閉合高度可以很小 , 整車穩(wěn)定性好 , 液壓系統(tǒng)壓力較??； 2） 在機構(gòu)式自卸汽車設(shè)計中經(jīng)常會發(fā)生機構(gòu)與底盤橫梁干涉 , 從而需對底盤橫梁改制 ,很麻煩。舉升機構(gòu)的型式目前國內(nèi)常見的有 : 三角架放大舉升機構(gòu) ( F 式、 T 式 )、雙缸舉升、前頂舉升和雙面?zhèn)确? 參考我國現(xiàn)階段國情可見，在國家大力推行節(jié)能減排的政策指導(dǎo)下，垃圾車具有廣大的市場前景和可觀的收益回報，因此本文只對擺臂式垃圾車進(jìn)行改裝設(shè)計。據(jù) 1988 年資料，日本生產(chǎn)專用汽車的公司約有 128 家，工廠近 200 家； 零部件專業(yè)化生產(chǎn)。物料監(jiān)測系統(tǒng)可對裝載的垃圾量累計計算，并用顯示儀表加以顯示，校準(zhǔn)簡便，能清楚地顯示出所裝的垃圾 量及需要再裝的垃圾量，從而使工作人員心中有數(shù)，以防止過載或欠載，減少無效跑車次數(shù)，節(jié)省作業(yè)時間，提高工作效率?？膳c其它液壓功能組合，如 裝載機構(gòu)泵可以向番組桶等系統(tǒng)供油。 擺臂式垃圾車的發(fā)展前景 我國是發(fā)展中國家 , 目前國內(nèi)垃圾運輸水平還比較低 ,垃圾監(jiān)測系統(tǒng)，在擺臂式垃圾車工作過程中，垃圾車的垃圾裝載情況是管理者所關(guān)心的。 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展前景 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 80 年代以來，我國垃圾車輛的研發(fā)機構(gòu)、改裝生產(chǎn)企業(yè)通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)，加快了對國產(chǎn)垃圾車產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，使國產(chǎn)垃圾車的技術(shù)裝備水平得到了較快發(fā)展和很大提高。 文中介紹了 擺臂式垃圾車 的改裝設(shè)計說明。Harbin 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 摘 要 擺臂式垃圾車是裝備有可回轉(zhuǎn)的起重擺臂，車斗或集裝垃圾懸吊在起重擺臂上 ,隨起重擺臂回轉(zhuǎn)、起落、實現(xiàn)垃圾自裝自卸的專業(yè)自卸汽車。無疑，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。 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(dá)、南京晨光、青海新路、煙臺海德和中聯(lián)中標(biāo)等企業(yè)。較小的節(jié)流損失 。 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。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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)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。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)。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(dá)到設(shè)計任務(wù)書所提出的整車基本性能和專用性能的要求。 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。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(hù)較方便。 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(fēng)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 。M(1400r/min) 1 025 最低燃油消耗率 g/(KW 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(yīng)剛度，兩者的剛度是相輔相成、互相補償?shù)摹? 車廂的內(nèi)部形狀應(yīng)為簸箕形，底板前窄后寬，單邊角度 1176。本車在工作中受較大的彎曲應(yīng)力。為了降低應(yīng)力集中，加強板端頭形狀有三種設(shè)計方式，見圖 。 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(yīng)力集中，嚴(yán)重時造成主車架斷裂。缺點是當(dāng)車架產(chǎn)生較大扭轉(zhuǎn)變形時，縱梁上下翼面應(yīng)力將大幅度增加，易引起縱梁上下翼面的早期損壞。