【文章內(nèi)容簡介】 的 卸 料方式相比，雖然結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但是垃圾的排出比較徹底，同時(shí)避免了整車的重心過分后移，而造車翻車事故。 圖 24 垃圾車填料器 上揚(yáng) 布置 B. 垃圾排出方式 采用 推板推出的方式，和傳統(tǒng)的車廂上舉 ， 靠重力卸料的方式相比，可以避免由于過分壓縮的垃圾膨脹堵塞在車廂內(nèi)，同時(shí)還可以防止卸料時(shí)重心過于后移而翻車。 3 垃圾車總體 設(shè)計(jì) 與計(jì)算 垃圾車質(zhì)量參數(shù)的確定 裝載量 mG 按課題要求，所設(shè)計(jì)的垃圾車的車廂容積為 m123 ，以標(biāo)準(zhǔn)垃圾的單位質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，取每立方米的標(biāo)準(zhǔn)垃圾質(zhì)量為 所以： mG =? 12 = （ 31） 整備質(zhì)量 參考國內(nèi)外同類型同級別的汽車的裝載量與整備質(zhì)量之比為新車型選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)恼麄滟|(zhì)量利用系數(shù) ?0m，然后按其裝載量 mG 計(jì)算整備質(zhì)量 m0 查《汽車設(shè)計(jì)》表 210，由于為柴油車因此取整備質(zhì)量利用系數(shù) 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2021 9 ?0m = 所以： m0 =mG /?0m (32) = 汽車的總質(zhì)量 ma 載貨汽車的總質(zhì)量包括整備質(zhì)量 m0、裝載量 mG以及駕駛 室坐滿人的質(zhì)量，按課題的要求，所設(shè)計(jì)的垃圾車駕駛室為 2個(gè)座位，無附加的裝備，每人按 65kg計(jì)算。 所以： ma=m0+mG+2? (33) =++ = 垃圾車發(fā)動(dòng)機(jī)的選型 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 pemax 及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 np 由《汽車設(shè)計(jì)》表 212選取比功率值，由于垃圾車為中型載貨汽車，故取比功率為 9 根據(jù)公式： 比功率 =pemax/ma (34) 可得： pemax =9? ma =9? = 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 pemax選取與其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速 np，中型貨車柴油機(jī)的 np多為 2200～3400r/min,取 np=3000r/min 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Temax 及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 nT 根據(jù)式： Temax =α Tp (35) =7019α nppemax 后裝壓縮式垃圾車總體設(shè)計(jì) 10 求 Temax 式中： α —— 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù) Tp—— 最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩 pemax—— 發(fā)動(dòng)機(jī)的 最大功率 np 最大功率的 相應(yīng)轉(zhuǎn)速 因?yàn)檐囉貌裼蜋C(jī)的α值多在 ～ （帶校正器），所以取α =，代入上式可得： Temax=7019? ? (36) = mN? np 與 nT 之比不宜小于 ，通常取 np /nT =～ , 所以取 ： np /nT = (37) 所以 ： nT =np / =2021r/min 發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)性系數(shù)ф 根據(jù)式： ф = nnTp?? α發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù) (38) =? = 依據(jù)以上對發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的要求，選用發(fā)動(dòng)機(jī)的型號為： EQB180— 20 料斗容積與污水箱容積 料斗容積直接反映垃圾車裝載垃圾的能力和效果，由于受汽車底盤承載和結(jié)構(gòu)布置的限制，垃圾車的斗容量不宜過大，否則對底盤的承載要求很高，與汽車難以匹配，開發(fā)實(shí)用價(jià)值低。因此，料斗容積適合在 ～ 。取料斗容積為 1m3 ， 要 與料斗容積相匹配，污水箱容量可根據(jù)用戶的要求適當(dāng)增減，設(shè)計(jì)時(shí)以 250L為標(biāo)準(zhǔn)。 底盤的改造 底盤是保證垃圾車具有機(jī)動(dòng)性好的關(guān)鍵，應(yīng)選擇質(zhì)量好、承載能力大的底盤。垃圾車的車架按汽湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2021 11 車的工作特性設(shè)計(jì)，垃圾車的工作特性與汽車的工作特性差異很大，垃圾裝載時(shí)有較大的工作載荷傳給車架，要求車架有較大的剛度支撐。 修改懸架和發(fā)動(dòng)機(jī)安裝方法，改善操作 穩(wěn)定性和行駛平順性。更新制動(dòng)助力系統(tǒng)，產(chǎn)生更好的制動(dòng)力，而且更加自然。后懸架（所有車型）為了提供更好的平順性，去掉了后支撐副車架，同時(shí)增加了整個(gè)車輛的剛度，減輕重量。了改善操縱穩(wěn)定性，降低了副車架蹄部調(diào)整孔的位置，并改變了側(cè)傾特性。增加了高速行駛過程中的直線穩(wěn)定性，減少了補(bǔ)償轉(zhuǎn)向。 整備質(zhì)量和軸荷分配 由前面的計(jì)算得整備質(zhì)量 ： m0=6750kg 軸荷分配是汽車的重要質(zhì)量參數(shù)，它對汽車的牽引性、通過性、制動(dòng)性、操縱性和穩(wěn)定性等主要使用性能以及輪胎的使用壽命 都有很大的影響。因此，在總體設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)汽車的布置形式、使用條件及性能要求合理地選定其軸荷分配。對垃圾車而言，滿載時(shí)的前軸負(fù)荷多在 28%上下。查《汽車設(shè)計(jì)》表 211a得： 4?2后輪雙胎，短頭貨車在空載時(shí)：前軸負(fù)荷為： 44%～ 49%，取 45%；后軸負(fù)荷為： 51%～56%，取 55%。 所以： 空載時(shí)： 前軸軸載質(zhì)量 =m0 ?45%=6750kg? 45%= 后軸軸載質(zhì)量 =m0 ?55%=6750kg? 55%= 滿載時(shí)： 前軸負(fù)荷為： 27%～ 30%，取 ： 28%， 后軸負(fù)荷為： 70%～ 73%，?。?72% 所以： 滿載時(shí)前軸軸載質(zhì)量 =ma ?28%=12280kg? 28%= 滿載時(shí)后軸軸載質(zhì)量 =ma ?72%=12280kg? 72%= 性能參數(shù) A. 最高車速 vamax 考慮汽車的類型、用途、道路條件、具備的安全條件和發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小等，并以汽車行駛的功率平衡為依據(jù)來確定。參見《汽車設(shè)計(jì)》表 212知：垃圾車的最高車速在 90～ 120km/h，取為 90km/h B. 燃料經(jīng)濟(jì)性參數(shù) 參考總質(zhì)量相近的同類車型的百公里耗油量或單位燃料消耗量來估算。參考《汽車設(shè)計(jì)》表 213知：總質(zhì)量 ma 12t的柴油機(jī)垃圾車單位燃料消耗量為： ～ （ 100 tkm? ） ,現(xiàn)取為： L/（ 100 tkm? ） C. 機(jī)動(dòng)性參數(shù) 后裝壓縮式垃圾車總體設(shè)計(jì) 12 最小轉(zhuǎn)彎半徑 Rmin反映了汽車通過小曲率半徑彎曲道路的能力 和狹窄路面上或場地上調(diào)頭的能力。其值可按下式計(jì)算： Rmin=maxsin iL? +a (39) = aKLi iKS in L ???????????m a x22tan2m a x ?? 式中： ?maxi —— 最大轉(zhuǎn)角 L—— 轉(zhuǎn)軸， 4500mm K—— 主銷軸 a—— 轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)臂 通常 ?maxi取為 350 ～ 400 ，為了減小 Rmin值， ?maxi值有時(shí)可達(dá) 450 ，取 ?maxi=400 D. 通過性參數(shù) 查《汽車設(shè)計(jì)》表 219得： 最小離第間隙 hmin= 接近角α =350 離去角β =200 縱向通過半徑 ? =5m 尺寸參數(shù) 圖 31 車身尺寸參數(shù) A. 軸距 L 可根據(jù)要求的貨廂長度及駕駛室布置尺寸初步確定軸距 L： 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2021 13 L= ?LH LJ+ S LR (310) 式中： LH —— 貨廂長度，根據(jù)裝載量確定： LH =4620mm LJ—— 前輪中心至駕駛室后壁的距離，取 LJ=815mm S—— 駕駛室與貨廂之間間隙，取 S=500mm LR—— 后懸尺寸，參考同類型垃圾車 取 LR=1800mm L=4620+815+5001800 =4135mm B. 前后輪距 B1與 B2 根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》表 27，初選輪距： B1=1900mm B2=1850mm C. 外廓尺寸 我國對公路車輛的限制尺寸要求總高不大于 4m；總寬（不包 括后視鏡）不大于 ，左右后視鏡等突出部分的側(cè)向尺寸總共不大于 250mm；總長：載貨汽車不大于 12m。 取總高為 2710mm，總寬為： 2462mm 總長 =1170+4135+1800 =7105mm 車架的計(jì)算 由于車架的縱梁承受的是均勻分布的載荷，車架強(qiáng)度的計(jì)算可按下述進(jìn)行，但需要作一定的假設(shè)，即認(rèn)為縱梁為支承在前、后軸上的簡支梁；空車時(shí)簧上負(fù)荷 Gs 均勻分布在左、右縱梁的全長上，滿載時(shí)有效載荷 Ge 則均勻分布在車 廂長度范圍內(nèi)的縱梁上，忽略不計(jì)局部扭矩的影響。 Gs =2m0 g/3 (311) =2? 1000Kg? =44100N 式中： m0 —— 汽車整備質(zhì)量 Rf 為一根縱梁的前支承 反力，可求得： Rf= l41 [Gs （ L2b） +Ge （ c2c2 ） ] (312) 后裝壓縮式垃圾車總體設(shè)計(jì) 14 =?[44100? (? )+5400? (? )] =16096N 在駕駛室的長度范圍內(nèi)這一段縱梁的彎矩為： Mx=Rfx LGS4（ x+a） 2 (313) 駕駛室后端至后軸 這一段縱梁的彎矩為： Mx39。=Rfx LGS4 （ x+a） 2 lGe4 [ 21 )]( xlc ?? (314) 顯然，最大彎矩就發(fā)生在這一段梁內(nèi)?？捎脤ι鲜街械膹澗?Mx39。= )(xf 求導(dǎo)數(shù)并令其為零的方法求出最大彎矩發(fā)生的位置 x，即： dxdMx39。 =Rf )(2)(2 1clxlGaxLG es ?????=0 (315) 由此求得： X= )/(])(2[ 1 cGLGc clGL aGR esesf ????? =[2 )( ?????? ]/ )( ? = 將 x= （ 313） ，即可求出縱梁承受的最大彎矩： Mmax =15500 )]([ 5400)( 2 ???????? =? 如果再考慮到動(dòng)載荷系數(shù) kd =～ n=～ ,并將它們代入式： m axm ax MnkM dd ? （ 316） WMdw max?? （ 317） 則可求出縱梁的最大彎曲應(yīng)力，取 kd =， n=： a x ???dM = Ww ?? 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2021 15式 217中： W—— 縱梁在計(jì)算斷面處的彎曲截面系數(shù)，對于槽形斷面的縱梁 W=6 )6( thbh? （