机械5

一、设计（）目的、意义 随着城市建设规模的不断扩大和人们生活水平的不断提高，生活垃圾的运输与处理已成为人们不可忽视的卫生问题。高效的垃圾压缩运输是一种很好的解决方式，后压缩式垃圾车便是其中的一种常见结构形式。 本次设计课题来源于江苏悦达专用车有限公司，主要根据总体结构设计的要求对垃圾车车厢和排出机构液压系统进行了设计。车厢是垃圾车的重要部件之一，主要起装载、运输垃圾之用。运输过程中，不良机构容易造成二次污染。根据设计要求，确定了厢体形状和主要尺寸参数，重点考虑它的密封性；排出机构主要是用来排卸垃圾以及在垃圾装载时提供一定的背压力，使压缩后的垃圾密度均匀；在设计过程中，首先计算液压缸的外部载荷，然后根据结果计算出液压缸的主要参数，进而一步步确定液压系统中其他元件的参数。 通过设计，新型后压缩式垃圾车降低了工人劳动强度，有效地解决了垃圾运输过程中飘、洒、漏等问题，提高了运输效率，降低了运输成本，达到了环保需求，满足了设计要求。 二、设计（）内容、技术要求（研究方法） 1、带挂桶的压缩式垃圾车整体布置。 2、带挂桶的压缩式垃圾车的厢体设计。 3、带挂桶的压缩式垃圾车的排出机构的设计。 （二）、本设计主要研究方法 1、文献调研和实际考察，研究前人经验、现实的需要以及存在的问题； 2、对所要研究的课题进行初步可行性分析； 3、进行实地设计。 三、设计（）完成后应提交的成果 （一）计算说明部分 垃圾车整体的设计，厢体的设计。 （二）图纸部分 1、参考文献篇数：10篇以上（其中不少于3篇外文文献）；2、内容充实，结构清晰合理，符合规范；3、撰写设计说明书10000字以上；4、绘制两张零号图，一张A1图纸。 四、设计（）进度安排 第1~2周（10月9日~10月21日）：选题,进行调研,收集资料，完成开题报告，完成总体设计方案并及时写好设计日志；10月20日开题检查 第3~7周（10月22日~11月24日）：1、完成整体设计， 2、11月18日指导教师进行中期检查；3、11月24日全系中期检查并及时写好设计日志。 第8~9周（11月25日~12月8日）：1、完成厢体设计，所有正式图纸的绘制和草稿；2、12月8日结题检查。 第10~11周（12月9日~12月19日）：1、对设计的内容、格式、英、汉文摘要、等内容进行修改，2、完成正式的装订；3、12月19日上交所有设计相关材料。 第12周（12月19日~12月29日）：1、准备设计答辩。2、12月29日答辩 2.1本课题基本前提条件和技术要求 2.1.1基本前提条件 设计装运空间为12m3，设计要求必须符合机动车等设计要求。 2.1.2技术要求 1.满足装运空间为12m3车。 2.结构设计应合理，填料器与箱体应可能连接满足强度要求，自动锁、安全棒等可靠。 3.排出机构等运动件工作安全、可靠，且便于维修、调整。 4.尽量使用通用件，以便降低制造成本。 2.2结构方案确定 2.2.1传统自卸式垃圾车的结构分析 主要采用侧翼开启、顶盖前后梭动等几种方式，这种车的主要特点是直接收集、转运、不压缩，适用于特定人工方式，操作简单，成本低。缺点是：装载量孝自动化程度低、转运效率低，无法解决转运中流污水的二次污染问题。 2.2.2本垃圾车的结构特点 1.填料器的摆放布置 后装压缩式垃圾车工作时，填料器有下放和上扬两种布置形式。下放布置时，填料器与厢体相吻合，底部机构联接，以保证密封性能。这样的布置充分考虑了行驶的平稳性和驾驶性能。填料器上扬布置，整个填料器可以绕轴旋转上扬70 ，这样可以保证厢体内的垃圾彻底排出。这种布置在填料器上扬时，整车的重心后移，汽车的行驶性能和爬坡能力降低，在不影响装载量的情况下，回转支承应尽量向前布置，使重心前移。这种布置和传统的卸料方式相比，虽然结构较复杂，但是垃圾的排出比较彻底，同时避免了整车的重心过分后移，而造成翻车事故。 2.垃圾排卸方式 采用推板推出的方式，和传统车厢上举，靠重力卸料的方式相比，可以避免由于过分压缩的垃圾膨胀堵塞在车厢内，同时还可以防止卸料时重心过于后移而翻车。 2.2.3垃圾车载质量利用系数的提高 载质量利用系数的提高将有助于降低车辆的运行成本。后装压缩式垃圾车的载质量利用系数主要由二个方面组成: 1.底盘的载质量利用系数 在底盘选型时,选择技术含量高、动力性好、自重相对较轻的底盘。 2.专用装置的自重 后装压缩式垃圾车由于结构复杂,自重较大,在设计时应尽量采用新材料、新技术、新工艺。主要零部件采用高强度钢板,辅助件(如挡泥板、装饰件、盖板等)采用比重较轻的注塑件。主要构件采用特殊加工工艺方法,如:车厢侧板及顶板采用数控折弯成弧形结构。受力构件采用局部加强法等,从而降低专用装置的重量。 2.2.4垃圾压缩比的提高 压缩机构中刮板对垃圾的压强将直接影响垃圾的压缩比。当压强增大时，垃圾的压缩比将增大；反之则减校因而在设计压缩机构时，应努力提高刮板的压强。影响刮板压强的因素主要有四个方面: 1.刮板的压缩面积根据使用场合、投料方式、垃圾投入量来确定，如能满足使用要求，刮板的面积应尽量校 2.压缩油缸的安装形式应能充分利用油缸的最大能力，即在压缩垃圾过程中应使油缸无杆腔作用。 3.滑板与导轨的摩擦力将有助于提高垃圾压缩力。因而，在选取滑板滑块与导轨材料时应配对选取相对摩擦系数较小的材料；减小压缩油缸轴线与滑板导轨的夹角，以避免由于压缩油缸安装不当产生的扭力使N1 、N2增大；减小压缩油缸轴线与滑块中心线的平行偏移量，假如油缸轴线上偏于滑块中心线，将增大N1 、N2的值，如轴线下偏于滑块中心线，将减小N1 、N2的值，但结构上很难布置，故通常将压缩油缸置于滑块中心线上。 4.压缩油缸与地面的水平夹角θ1越小，则压缩油缸的推力沿车厢长度方向的分力将越大，有利于垃圾填满整个车厢，提高垃圾压缩比。 2.2.5合理选择压缩机构液压控制方式 压缩机构的控制系统会直接影响液压系统的可靠性,因而合理选择压缩机构液压控制方式将对后装压缩式垃圾车的性能起到至关重要的作用。滑动刮板式压缩机构工作步骤如图2-1 (a)刮板开启（b）滑板下滑 （c）破碎搂起（d）压缩 图2-1滑动刮板式压缩机构图 1 .滑板2.刮板3.刮板油缸4.滑板油缸 图2-2填装机构结构图 压缩机构每一工作循环有以下四个步骤: 1.刮板开当垃圾倒入填塞器装料斗后,操作刮板油缸控制阀,使刮板油缸活塞杆回缩,刮板向外翻转。 2.滑板下当刮板油缸活塞杆回缩到位后,操作滑板油缸控制阀使滑板油缸活塞杆回缩,滑板带动刮板沿轨道向下运动,刮板压向装料斗内的垃圾。 3.刮板进当滑板油缸活塞杆回缩到位后,反向操作刮板油缸控制阀使刮板油缸活塞杆外伸,刮板向内翻转,将装料斗内的垃圾刮起,盛于刮板上。 4.滑板上当刮板油缸活塞杆外伸到位后,反向操作滑板油缸控制阀使滑板油缸活塞杆外伸,滑板带动刮板沿轨道向上运动,将垃圾推入压实到车厢内。