【正文】 懸浮速度，使得清掃更干凈。 (5)由螺紋調節(jié)桿、調整螺栓、下連接桿、調角螺栓、擋板、油缸調節(jié)桿等構成盤刷系統(tǒng)四連桿機構的傾角調節(jié)機構。當拋射速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。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生適當?shù)淖冃危塬@得理想的接地面積。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。掃盤的直徑大，而且能伸出車外所以清掃寬度較大。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。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。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。 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 。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。總體而言，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)知識產權。雖然 到目前，我國研制生產掃路車已有 50 多年的歷史。 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。 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。 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。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。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。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。44 總結 19 、刷盤系統(tǒng)觸地壓力計算 15 、盤刷清掃機理 9 傳動形式 8 吸掃方式 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。學?？梢怨颊撐模ㄔO計）的全部或部分內容。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。不管是產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品性能、質量以及可靠性得到很大程度的提高。 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。圖 1為煙臺海德設計生產的一款具有代表 性的吸掃式掃路車 ??1 。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)。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。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。從產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。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，產品的技術水平將成為重中之重 ??2 。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。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。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。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)效果產生影響。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。吸嘴后面連接有臥式掃刷，主要功用是把吸嘴下方的垃圾再次揚起，降低塵粒的懸浮速度，使垃圾更容易吸到集塵箱。盤刷水平接觸地面，會使整個 盤刷的刷毛同時與路面接觸旋轉，加快了刷毛的磨損，縮短了刷毛的使用壽命。當盤刷下放，刷毛與路面相接觸后，由于盤刷自重和外加力作用刷毛會產生變形彎曲，對路面產 生一定壓力，用以清掃垃圾。由圖 4可見，盤刷轉速不同時，刷毛接地點相對于路面的絕對運動速度和方向的變化情況。因此，若保持盤刷的轉速和接地速度都不變，提高清掃車行駛速度可以增大刷毛接地點的絕對速度，但會減小絕對速度的和內傾角，這二者的變化趨勢相反。 (6)液壓馬達是用來驅動盤刷旋轉的裝置，使盤刷按照一定方向、一定的轉速旋轉。 2021 屆畢業(yè)設計說明書 16 圖 6 清掃區(qū)域 、盤刷清掃機理 盤刷的轉動是由液壓馬達的旋轉來驅動的。盤刷內側觸地位置的確定，以扇形角度 ? 為 120176。 圖 9 盤刷系統(tǒng)整體參數(shù)簡圖 2021 屆畢業(yè)設計說明書 18 圖 9中，盤刷支撐架轉軸到連桿機構中豎桿 OA 的距離為 1L ，調節(jié)桿 AB 的長度為2L ，支撐桿 OC 的長度為 3L ，豎桿 BC到盤刷中心的距離為 4L ，盤刷底面直徑為 d ，豎桿兩鉸點 OA 間距離為 1H ，豎桿鉸點 B 到盤刷底面的距離為 2H ，盤刷下放角度為 ? ，盤刷工作時底面與地平面夾角為 ? ，掃路車底盤車架間距離為 5L ，盤刷支架外伸距離為6L ，盤 刷外伸角度為 ? ，清掃寬度為 B 。而扇面的形成光靠盤刷的內傾還不夠，同時還需要合適的側傾角度才 圖 10 盤刷側傾角度示意圖 能保證，側傾角 ? 是由馬達支座與四連桿鉸接座的相互轉動實現(xiàn)的，如圖 10所示。 2021 屆畢業(yè)設計說明書 21 圖 11 盤刷連桿機構靜力學分析 由 11圖，以點 O 建立力矩平衡方程： ? ? ? ? ? ?1 2 3 3 3 4 3 8 1 7G + G L c o s c o s c o s s in2 c A X TG L L N L L F H N L? ? ? ?? ? ? ? ? ? 2021 屆畢業(yè)設計說明書 22 圖 12 盤刷組件及桿 BC靜力學分析 如圖 12， 以點 C 建立力矩平衡方程： 1 8 3 4B X CF H N L G L?? 2021 屆畢業(yè)設計說明書 23 圖 13 桿 AB 靜力學分析 由圖 13， 點 A受力為 FAX 和 FAY ，同時還受重力 1G 和 FBX 、 FBY ，得： AX BXFF? 綜合這 3式得： ? ?7C 1 2 331 2 3 37L si nN = G + G +G c os c ossi nTCTNLG G G N LNL????? ? ?? 由公式 ， ? ?2 13 3P = 5 . 3 1 0 1 0 . 1 8 ( 2 ) a r c c o s 1BmE J hd h Z vLR? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 2021 屆畢業(yè)設計說明書 24 式中： d —— 刷毛直徑， m ； Rm —— 盤刷半徑， m ； L —— 刷毛自由長度， m ； E —— 刷毛的彈性模量， Pa ； J —— 刷毛斷面的慣性矩； h —— 刷毛的變形量， m ； n —— 盤刷的轉速， /minr ； mV —— 盤刷的圓周線速度， /ms BZ —— 工作刷毛數(shù)。避讓機構最組要的部分是避讓彈簧。 則知，彈簧的拉伸力 1TN 為： T1 1 0N =p(s )s? 則在面 OABC 內，彈簧提供的用于調節(jié)觸地壓力的提升力 ,1TN 為： ,T 1 177N =N c ossinc osTEExLLy???????式 中 ， = +ar cta n 當盤刷發(fā)生磨損到限度位置，盤刷作業(yè)未遇到障礙避讓時，由于盤刷在作業(yè)中還會繼續(xù)磨損，單有因為調節(jié)一到了極限位置，因而會造成整個盤刷機構的下壓角度 ? 增加，彈簧伸長，盤刷的觸地壓力將會減小，所以在設計時必須對盤刷磨損的情況進行考慮。 (5)驅動盤刷所需的功率： E=Pa+Pb= 盤刷磨損及壽命計算 對于掃路車盤掃系統(tǒng)來說，盤刷由于易磨損而造成的使用壽命短的問題是關系到清掃性能的重要一環(huán)，所以必須加以考慮?，F(xiàn)在通常大多使用聚丙烯材料制作盤刷單絲刷頭，用于掃路車，保潔車等特種車 輛刷盤或主2021 屆畢業(yè)設計說明書 30 刷組合板用環(huán)衛(wèi)用刷。耐磨性好，持續(xù)時間長的刷絲，不僅可以為用戶節(jié)省費用，同時也減少了用戶頻繁更換刷絲的苦惱。 代入相應數(shù)值， 求得， T = h 由于盤刷在工作過程中會經(jīng)歷各種各樣復雜的工況，難以用具體的公式對 其各工況進行詳盡的描述，故上式只作為對盤刷性能的一個參考。吸嘴停止作業(yè)時，通過液壓缸的作用，而使得吸嘴能夠提升到規(guī)定的高度，保證車輛的通行安全。這兩根銷成十字交叉布置，如此布置，吸嘴將可2021 屆畢業(yè)設計說明書 34 以前后左右擺動，是吸嘴在駛過不平的路面時能保持一定的離 地間隙，而不會導致漏風嚴重，保持了吸嘴的吸力，使得垃圾吸收干凈，也延長了吸嘴的使用壽命，同時還能減小吸塵口處的噪音。 圖 16滾輪受力分析 在吸嘴上拉簧、調節(jié)筒和鏈條的功：可以有效的延長吸嘴的使用壽命。 (5)驅動滾盤刷所需的功率： E=Pa+Pb= 滾刷軸的直徑計算： 對于承受彎扭復合作用的軸可用經(jīng)驗公式估算其最小直徑： 2021 屆畢業(yè)設計說明書 36 3 PdAn? 式中： ? ?63 9 .5 5 1 0 / 0 .2TA ??? P—— 液壓馬達的功率 n—— 掃刷的轉速 當彎矩相對扭矩很小或只受扭矩時， ??T? 取較大值， A取較小值；反之， ??T? 取較小值，A取較大