【導讀】擺臂式垃圾車是裝備有可回轉的起重擺臂，車斗或集裝垃圾懸吊在起重擺臂上,隨起重擺臂回轉、起落、實現垃圾自裝自卸的專業(yè)自卸汽車。發(fā)展擺臂式垃圾車具有節(jié)約資源,保護環(huán)境和減輕勞動強度等諸多優(yōu)點。民經濟的發(fā)展有著重要的意義。文中介紹了擺臂式垃圾車的改裝設計說明。對車廂、擺臂裝置、副車架、液壓系。敘述了在改裝擺臂式垃圾車過程中容易出現的問題及相關專用設備的。工作原理，并對整車性能進行了分析。

　　

【正文】 20 nBE —— 液壓泵轉速，設計采用外嚙合齒輪泵，轉速為 2 000r/min。 6020xx105 3 ???q =150ml/r 根據以上條件，參照《機械設計手冊 — 液壓傳動與控制單行本》中的相關內容，選取由阜新市液壓件廠生產的 CBFE125 型外嚙合雙聯齒輪泵，該產品具有外形 尺寸較小，技術成熟，質量穩(wěn)定，維護保養(yǎng)方便，成本低等優(yōu)點。其技術規(guī)格如下表 中所示 。 表 液壓泵參數 排量 /mL? r 1? 125 壓力 /MPa 額定 16 最高 20 轉速 /r? min 1? 額定 2 000 最高 2 500 容積效率（ %）不小于 93 總效率（ %）不小于 85 驅動功率 /kW 76 質量 /kg 液壓原理及液壓控制閥的確定 當進行卸料過程時，液壓系統(tǒng)開始工作。首先進行液壓缸舉升過程，此時液壓泵提供的高壓油頂開單向閥經雙向節(jié)流閥后到達多級液壓缸，完成舉升工作。此時電磁換向閥接通使液力馬達工作，液力馬達帶動空壓機運轉。液壓系統(tǒng)工作原理見圖 。 根據系統(tǒng)設計要求，選擇 GRPO70PK3 型雙向節(jié)流閥， HA1/8QS4 型單向閥，HCG03A122 型電磁換向閥， BG0332 型溢流閥， HY3750 型網式過濾器，GSNJ0601 型液壓油箱。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 21 1油箱 2粗 過濾器 3單向定量液壓泵 4溢流閥 5溢流閥 6換向閥 7單向順序閥 8擺臂液壓缸 9雙向液壓鎖 圖 液壓系統(tǒng)工作原理 本章小結 本章系統(tǒng)的對液壓舉升系統(tǒng)進行了設計與校核，液壓油缸的選取、初始位置狀態(tài)時的校核、液壓泵及液壓控制閥的選擇、液壓泵流量及排量的確定、舉升缸、與驗證等方面完成了液壓舉升系統(tǒng)的設計。黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 22 第 5 章 擺臂裝置的設計計算 擺臂的結構設計計算 擺臂用鋼板焊接成箱形截面構件具有足夠的剛度和強度。擺臂上端安裝吊鏈軸，下端裝在擺 臂軸上，擺臂軸固定在副車架上，應保證擺臂運動自如。擺臂上安裝的傾卸軸是車斗傾翻時的土電，在運輸過程中電起固定車斗作用；在吊裝、吊卸時傾卸軸對車斗的約束自動解除。 擺臂的受力分析可按吊裝 (吊卸 )和傾卸兩種 工況 進行討論。 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。 吊裝、吊卸工況擺臂受力分析 當吊裝車斗時，取擺臂為分離體， 由 0?? pM 得 012111 ??? xexayyax BGAFAF 式中 Fax、 Fay—— 液 壓缸作用力在 x 軸 、 y軸上的投影。 xA1 ， yA1 —— 液壓缸上鉸支點的 x、 y 的 坐標值； eG —— 吊裝重力； xB1 —— 點 B 的 x 坐標值。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 23 上式也可寫作： 021s inc os 111 ??? xexaaaa BGAyFAyF y 整理得 xaya xea AyAyBGF111s i nco s21 ?? （ ） 由式 ()計算得 出 的 Fa 值，將為選 用液壓 缸和擺 臂 的剛度和強度計算提供負載依據。當 Fa 計算值為正時，液壓缸對擺臂作用力為推力；反之，為拉力 。 擺臂式垃圾車在吊裝和吊 卸過程中擺臂受力分析有兩個 典 型上況：其 一 是當 B 點位于 B1 時 ( 1??? )，擺臂從下極限位置吊裝車斗；其二是 B 點處于 B。時 ( 0??? )，擺臂從副車架上吊卸車斗。 在 總布置初確定情 況 后， Ax、 Ay、 ya。對不同的角口可通過幾何關系確定， 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 。 傾卸時的受力分析 由于傾卸時所需的液壓缸推力和拉力遠小于吊裝 (卸 )工況，所以 對 液壓缸的推力和擺臂的受力可不作 討 論，只需通過分析計算，求得吊鏈所受的最大拉力，對吊鏈進行強度計算，如圖 （ ） 所示。 傾卸工況吊鏈受力分析 在傾卸初始時劃左吊鏈受力為 PELGF eeDz 21? 式中， PE 和 L，由結構尺寸決定。 當車斗傾卸到最大傾翻角時，右吊鏈受力為 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 24 PFLGF meDy 21? 式中， PF 和 Lm 由結構尺寸決定。 通常 左 、右吊鏈取相同尺寸， 因 此在設計時只要取較大值作為選取吊鏈的依據，并進行強度校 核 。 本章小結 本章對擺臂的結構進行設計計算，擺臂的選材，厚度、以及加工方式，加工軸的位 置，吊耳的焊接位置，其中主要分兩部分內容，吊裝工況的受力分析，傾卸時的受力分析，并對傾卸工況時擺臂極限位置的校核計算。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 25 第 6 章 輔助系統(tǒng)設計 取力機構的設計與選型 二類底盤所配變速器型號為 DF6S750，六檔手動變速器。根據此變速器型號選取4205KBA010B 型取力器。其主要技術參數如表 所示。 表 4205KBA010B 型取力器參數 取力器型號 4205KBA010B 速比 輸出旋轉方式 與發(fā)動機相反 輸出方式 法蘭 最大輸出扭矩 （ Nm） 450 操縱方式 遠距離電控氣操作 變速器取力齒輪參數見表 。 表 變速器取力齒輪參數 齒數 30 法向模數 壓力角 20? 螺旋角 ? 徑向變位系數 + 齒輪旋向 右旋 齒寬 28 變速器取力窗口尺寸如圖 。 取力器安裝位置如圖 ，尺寸見表 。 表 取力器尺寸參數 A B C D E 130mm 287mm 265mm 液力馬達的選型 由于空壓機需要外接動力來驅動，考慮到整個系統(tǒng)的性能需要、布置條件及制造成本，決定采用液力馬達為空壓機提供動力。其中液力馬達的轉矩通過皮帶傳遞給空黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 26 壓機。參考《機械設計手冊》選取 CM 型齒輪馬達，型號為 CMD70C，其具體技術參數如表 。 圖 變速器取力窗口尺寸 圖 取力器安裝位置示意圖 表 齒輪馬達參數 排量 /mL? r 1? 壓力 /MPa 轉速 /r 1min?? 轉矩 /N? m 額定 最高 額定 最高 10 14 1 800 2 400 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 27 本章小結 通過本章對取力器的設計選型，采用的是變速器外端蓋取力，通過發(fā)動機變速器，再經取力器到液壓傳動裝置，具體確定了取力器的布置位置及型號，并為空壓機選擇了動力來源，為液壓系統(tǒng)和汽卸系統(tǒng)解決了動力來源。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 28 結 論 本次設計主要以最新的 J G /《專用車設計技術條件》、 QC/T5601999《散裝水泥車技術條件》 和 GB150 鋼制容器為設計標準。 對現有車型進行研究了解設 計原理和參數選定 ,在其基礎上 ,具體的設計出了擺臂式垃圾汽車的廂體總成和副車架。設計的重點是廂體總成與液壓舉升系統(tǒng)的設計。 研究的內容和成果如下。 設計容積為 68m179。的擺臂式垃圾汽車 ,首先要參考大量專用運輸車輛和自卸車輛的資料和文獻 ,其次是對滿足載質量要求的二類底盤進行選擇 ,確定二類底盤的參數； 擺臂式垃圾汽 車的廂體設計是按照《 GB150 鋼制壓力容器》的規(guī)格要求進行選擇和設計 ,從整車的安全性能、實用性能、經濟性能入手設計了廂體，并對廂體的附件按照設計的廂體規(guī)格，進行選擇和設計。 按照設計出廂體的體積總質量以及規(guī)格性能參數，對副車架進行設計。并對取力系統(tǒng)和氣卸系統(tǒng)進行選型與布置； 通過分析比對不同形式的取力機構，擇優(yōu)選擇了擺臂式垃圾車的取力系統(tǒng)； 最后對整車進行分析，對汽車的動力性進行了分析，計算了燃油經濟性。對整車的軸荷分配進行了計算。最后分析了整車的穩(wěn)定性，保證擺臂式垃圾汽車的行駛安全。 由于時間緊迫及設計人員水平有限，一些新材料新技術沒有完全應用于設計中，若以后有機會進行設計改型，定將彌補遺憾，力求卓越。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 29 參考文獻 [1] 陳樹勛 , 王海波 , 應鴻烈 . 拉臂式壓縮垃圾車車廂結構的有限元分析與優(yōu)化設計[J]. 裝備制造技術 , 20xx, (04) [2] 陳樹勛 . 壓縮垃圾車結構的載荷描述與優(yōu)化設計 [J]. 機械工程學報 , 20xx, (03) [3] 陳樹勛 , 孫建熙 , 裴少帥 . 半掛式散裝水泥車結構分析與優(yōu)化設計 [J]. 機械設計 , 20xx, (07) [4] 卞學良 . 專用汽車結構與設計 [M] . 北京：機械工程出版社， 20xx. [5] 徐達，蔣崇賢 .專用汽車結構與設計 [M] . 北京 ：北京大學出版社， 20xx. [6] 馮晉祥 .專用車設計 [M] . 北京：人民交通出版社， 20xx. [7] 陳家瑞 . 汽車構造（第二版） [M]. 北京：機械工業(yè)出版社 ,20xx [8] 蔡興旺 . 汽車構造與原理 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社 , 20xx [7] 肖生發(fā) . 汽車工程學基礎 [M]. 北京：人民交通出版社 , 20xx [9] 張勝文等 . 網格細分技術在汽車外形設計中的應用 [J]. 工程圖學學報 , 20xx,(03) [10] 嚴揚 , 劉志國 , 高華云 . 汽車造型設計概論 [M]. 清 華大學出版社， 20xx [11] 田晉躍，于英 .車輛液壓傳動基礎及控制 [M]. 北京 :兵器工業(yè)出版社， 20xx [12] 陳偉民，俞立偉 .固定式大負載液壓垃圾壓榨機的設計應用 [J].機床與液壓，1999(3) [13] Nigel Driffield. Inward Investment and Host Country Market Structure: The Case of the UK[J]. BRReview of Industrial Organization , Jun,20xx,(4) [14] Jonathan Welsh. Why Cars Got Angry. The Wall Street Journal , 20xx,(3) [15] Nick Hull. Interpreting the Faces of Cars. Cardesignnews , 20xx,(7) 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 30 致 謝 本設計是在 呂德剛導師的悉心指導下完成的。在題目的選擇上，呂老師力求理論聯系實際，我所做的有關東風 140擺臂式垃圾汽車的改裝設計都是具有現實意義的實際題目。在整個設計過程中，呂老師耐心指導，細心的提出設