【導讀】目前我國的專用汽車產業(yè)迅速發(fā)展。近10年來，專用汽車行業(yè)伴隨我國汽車工業(yè)。得到了飛速的發(fā)展，成為我國汽車工業(yè)的一個重要組成部分。六七十年代期間，我國。發(fā)設計的能力，一般是根據下達任務的上級部門提供的原蘇聯的樣車進行仿制。產品技術水平比較低。到80年代末，全國專用汽車生產業(yè)僅200余家，年生產能力約。高，這就促使更多的其他行業(yè)加入到專用汽車行業(yè)中來。量達到425萬輛，當年的需求量為52萬輛。車仍處于中低檔水平。所供應外，多數專用汽車企業(yè)只能選用普通載貨汽車的二類底盤進行改裝。本功能、價格相對便宜的低端產品需求也將進一步擴大。的比例，也是專用運輸車輛中一個多品種車型。擺臂式垃圾車的載重范圍很大。均將車斗卸下降低裝垃圾的高度，裝滿垃圾后，則將車斗自動裝車并運輸。種處理方式，其最終的處理場所均需遠離城市居民區(qū)。輸任務或專項作業(yè)的汽車和汽車列車。功能滿足其性能要求，也要考慮汽車底盤的基本性能不受到影響。在必要時，可適當

　　

【正文】 為先進，適用于中重型車。缺點是氣動轉化成液動需要兩套管路。 由于機械操縱式的可靠性好、通用性強、維修方便等優(yōu)點，本設計中的液壓操作系統(tǒng)均采 用機械操作式。 液壓系統(tǒng)原理 在擺臂垃圾車的設計中，擺臂兩側的兩個液壓缸和起到支撐作用的兩個支腿液壓缸用到了液壓，屬于液壓系統(tǒng)的設計范疇。具體設計方案見圖 。 液 壓 系 統(tǒng) 中 用 到 了 1016CB G? 單 級 齒 輪 泵 ， EECJDG 180 ?? 型和140DG J C E E??型液壓缸， DB 型二級同心先導溢流閥，三位四通手動換向閥，溢流節(jié)流閥， 及濾油器、油箱、高低壓油管等液壓元器件，由它們共同構成了液壓系統(tǒng)，完成指定的動作，實現擺臂垃圾車的功能要求。 要進行提升裝載著垃圾貨物廂斗的工作過程時，先將控制支腿液壓缸的三位四通手動換向閥向上推起，液壓油液由液壓管路進入垃圾車尾部兩側支腿液壓缸，推動支腿完成支腿的擺動，支腳接觸地面后，對垃圾車起到支撐作用；完成支腿支出接觸地面動作后，再將控制擺臂運動的三位四通手動閥向下推動，液壓油經過溢流節(jié)流閥后，再流經三位四通閥，進入擺臂液壓缸，拉動擺臂向上擺起，帶動垃圾廂斗完成垃圾貨物的裝載。在此過程中，溢流節(jié)流閥起 到穩(wěn)定液壓油流量，使其不受到外界負荷的變化的影響，只受到節(jié)流閥閥心開口大小的控制，進而實現擺臂的穩(wěn)定運動。裝載后，再將控制支腿運動的手動閥向下推動，拉動支腿完成復位動作，而后將手動閥至于中間位置。 要進行垃圾貨物的傾斜時，過程同貨物的裝載過程相近。先將控制支腿的手動閥向上推動，完成支腿支出動作后，再將控制擺臂的手動閥向上推起，擺臂液壓缸即可推動擺臂完成垃圾貨物的傾斜動作。傾斜完畢后再將支腿手動閥復位只中間。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 42 圖 擺臂垃圾車液壓系統(tǒng)設計簡圖 取力器的選擇 各類專用汽車的專用工作裝置的 動力來源，主要由汽車發(fā)動機提供。取力器就是其中一種動力輸出的專用裝置，它能夠實現從發(fā)動機取出部分功率，用于驅動各類液壓泵、真空泵、空壓機以及各類專用汽車工作機械。 專用車取力方案的布置取決于取力方式。常見的取力方式分類： （ 1） 從前端取力 從發(fā)動機前端取力的特點是采用液壓傳動，適合于遠距離輸出動力，常用于長頭黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 43 式汽車底盤改裝的大型混凝土攪拌運輸車。 （ 2） 從發(fā)動機飛輪后端取力 從飛輪后端取力的特點是取力器不受主離合器影響，傳動系統(tǒng)與發(fā)動機直接相連，取力器到工作裝置距離 短，傳動系統(tǒng)簡單可靠，取力功率大，傳動效率高。此種方案應用較廣，適用于平頭式汽車改裝的大中型混凝土攪拌車。 （ 1） 從一軸取力 從變速器一軸取力的布置方案又稱為變速器上置式取力方案。此種方案取力器疊置于變速器之上，用一惰輪與一軸常嚙合齒輪嚙合獲取動力，需要改制原變速器頂蓋。此種應用方案應用很廣，自卸車冷藏車垃圾車等一般均采用此種方案。 （ 2） 從中間軸齒輪取力 此種取力方案較為常見，又稱側置式取力，又分為左側和右側布置方案。 傳動軸取力方案是將取力器設計成一個獨立結構，置于 變速器輸出軸于汽車萬向傳動軸之間，固定在汽車車架上不隨傳動軸擺動、伸縮。設計時使用可伸縮的附件傳動軸與其相連，并應注意動平衡與隔振、消振。 分動器取力布置方案主要用于全輪驅動的牽引車、汽車起重機，用來驅動絞盤或起重機構。從取力器到工作裝置間可采用機械傳動或液壓傳動。 本設計中的取力器取力方案，選用從變速器一軸取力，取力器型號為云夢新宇輪箱制造有限公司生產的 420NB2－ 010C。 本章小結 本章主要對擺臂垃圾車液壓系統(tǒng)中擺臂的液壓油缸和油泵、支腿的液壓油缸和油泵進行了計算選型； 對液壓系統(tǒng)的油箱容積和油管管徑進行了計算；對液壓系統(tǒng)中用到的各種液壓閥進行了型號選擇；給出了液壓系統(tǒng)的操縱方式，整車的液壓系統(tǒng)原理及原理圖，以及取力器方案的選擇和取力器的選取。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 44 第 6 章 東風擺臂式垃圾汽車主要性能計算 專用汽車性能參數計算是總體設計的主要內容之一，其目的是檢驗整車參數選擇是否合理，使用性能參數能否滿足要求。主要的性能參數計算包括整車的動力性計算、經濟性和穩(wěn)定性計算。 動力性計算 發(fā)動機外特性 發(fā)動機外特性是指發(fā)動機油門全開時的速度特性，是汽車動力性計算的主要依據。 在外 特性圖上，發(fā)動機的輸出轉矩和輸出功率隨發(fā)動機轉速變化的二條重要特性曲線，為非對稱曲線。工程實踐表明，可用二次三項式來描述汽車發(fā)動機的外特性，即 cbnanT eee ??? 2 （ ） 式中 eT —— 發(fā)動機輸出轉矩 ， （ Nm）； en —— 發(fā)動機輸出轉速，（ r/min）； a 、 b 、 c —— 待定系數，由具體的外特性曲線決定 。 ，根據外特性數值建立外特性方程式 如果知道發(fā)動機外特性曲線時，則可利用拉格朗日三點插值法求出公式（ ）中的待定系數 a 、 b 、 c 。在外特性曲線上選取三個點，即 1eT 、 1en ， 2eT 、 2en ， 3eT 、 3en ，依拉氏插值三項式有 : ))(( ))(())(( ))(())(( ))(( 2313 2133212 3123121 321 eeee eeeeeeeee eeeeeeeee eeeeee nnnn nnnnTnnnn nnnnTnnnn nnnnTT ?? ????? ????? ??? （ ） 將上式展開，按冪次高低合并，然后與 （ ） 式比較系數，即可得三個待定系數 a 、b 、 c 。 ，按經驗公式擬合外特性方程式 如果沒有所要的發(fā)動機外特性，但從發(fā)動機銘牌上知道該發(fā)動機的最大輸出功率emP 及相應轉速和該發(fā)動機的最大轉矩 emT 及相應轉速 tn 時，可用下列經驗公式來描述發(fā)動機的外特性 : 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 45 22 )()( eTpTpememe nnnn TTTT ????? （ ） 式中 emT —— 發(fā)動機最大輸出轉矩 （ Nm） ； Tn —— 發(fā)動機最大輸出轉矩時的轉速（ r/min） ； pn —— 發(fā)動機最大輸出功率時的轉速（ r/min） ； pT —— 發(fā)動機最大輸出功率時的轉矩（ Nm），pemp nPT 9549? 。 由公式 （ ） 和公式 （ ） ， 可得 ??????????????????????2222)()()()(2)(pTTpemempTpemTpTpemnnnTTTcnnTTnbnnTTa （ ） 發(fā)動機外特性曲線是在 室內試驗臺架上測量出來的，應對臺架試驗數據用修正系數 ? 進行修正，才能得到發(fā)動機的使用外特性。 汽車的行駛方程式 汽車的動力性可由汽車的行駛方程式表示，其計算公式為： jwift FFFFF ???? （ ） 式中 tF —— 驅動力， N； fF —— 滾動阻力， N； iF —— 坡道阻力， N； wF —— 空氣阻力， N； jF —— 加速阻力， N。 tF 后欄板起重運輸汽車在地面行駛時受到發(fā)動機限制所能產生的驅動力 tF 與發(fā)動機輸出轉矩 eT 的關系為： dget riiTF ??0? （ ） 式中 gi —— 變速器某一擋的傳動比 ； 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 46 0i —— 主減速器傳動比； ? —— 傳動系統(tǒng)某一擋的機械效率； dr —— 驅動輪的動力半徑（ m）； ? —— 發(fā)動機外特性修正系數。 tF 后欄板起重運輸汽車的滾 動阻力 tF 由下式計算： ?cosgfmF at ? （ ） 式中 am —— 后欄板起重運輸汽車的總質量（ Kg）； ?—— 道路坡度角（176。）； f —— 滾動阻力系數。 iF 后欄板起重運輸汽車上坡行駛時 ，整車重力沿坡道的分力為坡道阻力，其計算公式為： ?singmF ai ? （ ） wF 大量試驗結果表明，汽車的空氣阻力與車速 v 的平方成反比，即 vACF DDw ? （ ） 式中 DC —— 空氣阻力系數，專用汽車可取為 ～ ； DA —— 迎風面積（ m2），可按 BHA? 估算， B 為輪距（ m）， H 為整車高度（ m）。 jF 加速阻力是汽車加速行駛時所需克服的慣性阻力，有： jmF aj ?? （ ） 式中 j —— 汽車加速度（ m/s2）； ? —— 傳統(tǒng)系統(tǒng)回轉質量換算系數。 ? 的計算公式為 222021 rmiiIrm Iagfaw ?? ??? ? （ ） 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 47 式中 wI —— 車輪的轉動慣量（ Kgm2）； fI —— 發(fā)動機飛輪的轉動慣量（ Kgm2）； r —— 車輪的滾動半徑（ m）。 進行動力性計算時，若不知道 wI 、 fI 值，則可按下述經驗公式估算 ? 值： 2211 gi??? ??? （ ） 式中 ~ ?? ?? 。低擋時取上限，高擋時取下限。 式中 ???????????????????gmCriiCrrbiiBACrraiiAadcgdgDDdg20120223033 7 0 4 1 4 ?????? （ ） 動力性評價指標的計算 衡量汽車動力性能的評價指標有三個，即最高車速、最大爬坡度和加速性能。 maxv 根據最高車速的定義，有 , 0?? , 0?j ， 由式（ ）可得： 02122 ???? fCCBvAv aa 將式（ ）代入上式，有： ? ? ? ? 0021222 ????? fCCvkCBAv aa 因 ? ? ? ? 04 20202 ???? CfCAkCB 所以令 )(4)( 02122 fCCAkCBD ???? （ ） 又因 0?A , 0)( 2 ??kCB ，可確定專用汽車的最高車速為 maxv ： A DkCBv 2 )( 2m a x ???? （ ） maxi 當汽車以最低擋穩(wěn)定速度爬坡時，有 0?j ，為簡化，可設 0ff? ，則由式（ ）可得： 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 48 0)s inc o s( 0212 ????? ??fCCBvAv （ ） 對上式兩邊以 av 為自變量求導，可得： 0)c oss in(202 ????? dvdfCBAv ??? （ ） 當 0?dvd?時， ? 取最大值，此時有： ABv 2?? 代入式（ ），可得： 2120 4 4s inc os AC ACBf ??? ?? 令 2124 4ACACBE ?? （ ） 則 Ef ?? ?? sinc os0 對上式進行整理后可得： 2022001 1s in f EffE ? ????? 當 00?f 時， E??sin ， 但實際上滾動阻力總是存在，并且滾動阻力系數愈大，汽車爬坡能力愈小。因此上式中應取負號，又因 11,1 200 ???? ff ，則上式可簡化為 )1a r c s in ( 20m a x EfE ???? （ ） 由此可得到專用汽車的最大 爬坡度 maxi ，為： maxmax ta