Swinging arm type truck is equipped with can turn around lifting swinging arm, the car fight or containers junk is suspensory on lifting swinging arm, with lifting swinging arm again, taking off and landing from the pack of MSW dump professional dump trucks.

Development of swing arm garbage trucks with saving resources, protecting the environment and reduce labor intensity, and many other advantages. At present, swinging arm type truck has a wide range of applications, garbage transportation already affected every part of our lives for the development of national economy, has an important significance.

This paper introduces the modification of swing arm garbage design explains. For car, swinging arm device, hydraulic system and affiliates carried on the detailed design, and the different schemes are compared and analyzed, and guarantee the swing arm advanced and practical roll-off garbage trucks. Describes the modification process of roll-off garbage trucks swing arm of the problems and related to the working principle of special equipment, and the vehicle performance is analyzed.

Key words: Special Vehicle；Hydraulic system ；Junk transportation ；Swinging arm device ；Subsidiary body

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1 摆臂式垃圾车的目的和意义1

1.2 国内外现状及发展前景1

1.2.1 国内外发展现状1

1.2.2 摆臂式垃圾车的发展前景1

1.3 国外专用汽车产品的特点及其发展趋势2

1.3.1 国外专用汽车产品的特点2

1.3.2 国外专用汽车产品的现状及其发展趋势3

1.4 课题主要内容3

第2章方案设计分析与整车总布置5

2.1 方案设计与分析5

2.2 整车总布置5

2.2.1 车厢厢体布置及副车架外型尺寸的确定5

2.2.2 摆臂形式的选取与布置5

2.2.3 液压装置的布置5

2.3 二类底盘选型7

2.3.1 二类底盘初选7

2.3.2 二类底盘装载质量的初步校核7

2.4 本章小结8

第3章车厢装置及副车架设计计算9

3.1 车厢外形尺寸设计9

3.1.1 初步确定车厢尺寸及材料9

3.1.2 车厢的设计规范及尺寸确定9

3.2 副车架的设计 9

3.2.1 副车架的截面形状及尺寸10

3.2.2 加强板的布置10

3.2.3 副车架前端形状及尺寸11

3.2.4 纵梁与横梁的连接设计13

3.3 本章小结 15

第4章液压系统16

4.1 液压油缸的选择17

4.2 举升能力的校核17

4.2.1 初始位置状态的校核17

4.2.2 液压油缸举升状态的校核17

4.3 液压泵及控制阀的选择18

4.3.1 液压泵及流量确定19

4.3.2 液压原理及液压控制阀的确定20

4.4 本章小结 21

第5章摆臂的结构与设计计算22

5.1 吊装工况受力分析22

5.2 倾卸时的受力分析23

5.3 本章小结 24

第6章辅助系统设计24

6.1 取力机构的设计与选型24

6.2 液力马达的选型25

6.3 本章小结27

结论28

参考文献29

致谢30

一、设计（论文）目的、意义

　　　垃圾处理工作是城市建设和管理的重要内容，与人民生活密切相关。随着我国经济的发展和人

民生活水平的提高，环卫部门需处理的垃圾从数量到种类都日益增多。无疑，垃圾处理工作量将加大，这样，垃圾处理的效率问题将是我们面对的一个重要问题。垃圾的处理包括垃圾的收集、运输及最终处理，其中垃圾运输是重要的一环，这不仅因为它的效率直接影响整个垃圾处理工作的效率，而且如运输工具选择不慎，会在运输过程中产生泄漏、废气等污染，严重影响垃圾处理工作及城市环境。摆臂式垃圾车由于装载量大，工作稳定，性能可靠，装载能力强，为完成上述工作创造了有利的条件。

二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）

　（1）摆臂式不同结构形式的比较；

（2）对汽车二类底盘进行参数确定；

（3）对车厢等主要部件进行设计；

（4）对摆臂等部件进行设计；

　　　外型尺寸: 7185×2470×3015

　轴距: 3950mm,

　　　实际容积: 6-8立方

1.1 摆臂式垃圾车的目的和意义

　　　垃圾处理工作是城市建设和管理的重要内容，与人民生活密切相关。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，环卫部门需处理的垃圾从数量到种类都日益增多。无疑，垃圾处理工作量将加大，这样，垃圾处理的效率问题将是我们面对的一个重要问题。垃圾的处理包括垃圾的收集、运输及最终处理，其中垃圾运输是重要的一环，这不仅因为它的效率直接影响整个垃圾处理工作的效率，而且如运输工具选择不慎，会在运输过程中产生泄漏、废气等污染，严重影响垃圾处理工作及城市环境。摆臂式垃圾车由于装载量大，工作稳定，性能可靠，装载能力强，为完成上述工作创造了有利的条件。

1.2 国内外现状及发展前景

1.2.1 国内外发展现状

　　　20世纪80年代以来，我国垃圾车辆的研发机构、改装生产企业通过引进、消化、吸收国外先进技术，加快了对国产垃圾车产品的研发和生产，使国产垃圾车的技术装备水平得到了较快发展和很大提高。经过这些年的发展，垃圾车产品的类型、功能己能基本满足一般的作业需求，技术己经相对成熟，主要表现在:优化的车厢填充角度设计，可使垃圾最大压实密度提高;液压、电气控制系统同时具备全自动、半自动、电手动、纯手动功能;针对城市生活垃圾采用的专门技术可大幅度降低装载、压缩时的油耗，减少运行成本;密封设计技术可杜绝二次污染。

目前国内市场占有率较大的摆臂式垃圾车生产厂家有江苏悦达、南京晨光、青海新路、烟台海德和中联中标等企业。与国外先进产品相比，我国垃圾车的性能和功能还存在一定差距，低端产品特征明显，整车性能较差，大部分国产摆臂式垃圾车是以模仿进口车功能为基础来研制生产的，缺乏具有自主知识产权和概念创新的产品。在液压装置、机械作业装置、测量计一量装置、自动控制装置、安全防护装置的技术水平上与国外先进产品还存在着一定的差距。

1.2.2 摆臂式垃圾车的发展前景

　我国是发展中国家, 目前国内垃圾运输水平还比较低,垃圾监测系统，在摆臂式垃圾车工作过程中，垃圾车的垃圾装载情况是管理者所关心的。垃圾车负载变化及垃圾厢内垃圾是否填满，在一般情况下都是很难监测的。通过加载垃圾监测系统能随时随地检测车辆负载的变化情况及垃圾是否填满，为垃圾车司机和管理者提供参考。提高垃圾车作业的科学性和行车的安全性，同时也可以减少工作人员工作量，提高工作效率。

　液压控制装置，垃圾车液压装置应具有以下特征:按照需要提供流量;较小的节流损失;减少管路连接工作;无泄漏;可与其它液压功能组合，如装载机构泵可以向番组桶等系统供油。

绿色视觉效果，车辆的外观造型及彩化已越来越受到环卫部门的重视，一些适合不同城市品味的彩化摆臂式垃圾车辆已成为城市的一道亮丽的风景。通过对车辆外形和性能的改进，消除或减轻视觉污染，避免或减少作业时对周围环境和人员的影响，使垃圾车辆与作业环境相协调。1.4 课题主要内容

　　　摆臂式垃圾车是通过安装在车上的液压控制系统控制摆臂回转，摆臂式垃圾车是装备有可回转的起重摆臂，车斗或集装垃圾悬吊在起重摆臂上，随起重摆臂回转、起落、实现垃圾自装自卸的专业自卸汽车。

　　　参考我国现阶段国情可见，在国家大力推行节能减排的政策指导下，垃圾车具有广大的市场前景和可观的收益回报，因此本文只对摆臂式垃圾车进行改装设计。

　　　具体设计包括以下内容。

　　　1、二类底盘选择；

　　　2、专用汽车的总体布置，绘制总布置草图；

　　　3、箱体总成的设计；

　　　4、摆臂的设计；

　　　5、液压系统的设计；

　　　6、辅助系统的设计；

　　　7、整车性能计算分析。

设计时尽量满足以下四点:

1、按照技术指标要求，设计一种摆臂式样垃圾车，满足专用车相关设计要求；

2、正确根据给定东风二类底盘选择主要参数，进行车辆的总体布置，用总布置

草图表达主要底盘部件和重要工作装置的布置；

3、对车厢进行设计，完成部部件设计选型；

4、摆臂的结构设计。2.2 整车总布置

2.2.1 车厢厢体的布置及副车架外型尺寸的确定

为使前后轴荷分配合理，整车质量分配均匀，车辆重心低稳定性高，厢体的位置为封头前端面距驾驶室前端3400mm处，底面与副车架接触，副车架外型尺寸为 28961705200mm，材料型号为20的热轧槽钢（GB/T707-1988），中间设置加强梁。

2.2.2 摆臂形式的选取与布置

目前, 在自卸车行业有多种结构型式。举升机构的型式目前国内常见的有: 三角架放大举升机构( F 式、T 式)、双缸举升、前顶举升和双面侧翻。其中,中轻型自卸汽车多采用结构比较简单、布置尺寸较小的举升机构, 如加伍德机构(D 式)；中、大型自卸汽车多采用油压特性曲线较好的举升机构, 如马勒里机构(T 式)；大型自卸汽车多采用举升力系数较小的举升机构，如浮动油缸连杆放大组合式(F 式和Z 式)或者前顶举升式。

其中国际上尤其是欧美等国大都采用前举升自卸方式。这种自卸方式2003年在国内也得到了许多应用, 如解放的CA3260- 8×4、重汽的ZZ3382- 8×4、川汽的CQ3300- 8×4 等车型先后问世, 在市场也得到了用户的认可。

　　　1．结构组成。

摆臂式垃圾汽车主要是由二类底盘、上装副车架、车厢及多级油缸等组成, 结构

非常简单。

　　　2．结构性能优点。

　　　1）整车重心低, 行车稳定性好, 只要后挡不干涉, 副车架纵梁可以做得很低, 最小可以与载货车相同。其结构简单、车厢底板与主车架上平面的闭合高度可以很小, 整车稳定性好, 液压系统压力较小；

　　　2）在机构式自卸汽车设计中经常会发生机构与底盘横梁干涉, 从而需对底盘横梁改制,很麻烦。而前摆臂方式则不必考虑上装与底盘干涉的问题,因而设计者不必再费劲地做很多的校核图了,大大地提高了产品的开发速度；

　　　3）现在的用户对车厢的要求越来越大,垃圾车的轴距也较原来大,传统的机构式举升无法将较长车厢举升到能卸货的角度,除非将副车架纵梁和车厢底盘纵梁的高度做得很大,才能布置下加大加强的机构。但这样整车的重心必然提高了, 重心越高, 行车尤其是在调整或转弯时很不稳定, 存在安全隐患；

　　　4）传统的T 式机构一般应用在载重8t或以下的装卸汽车中, F式机构应用在15t左右的装卸汽车中。这种机构的装卸汽车在超载时由于液压系统的压力过大, 经常发生烧油泵、密封件损坏和根本不举升等问题, 而垃圾摆臂汽车不需将油缸的推力放大到举升架和拉杆上便可以将车厢举升起来。因而前摆臂的油压特性非常好。液压元件不会因压力过高而损坏, 液压系统的使用寿命更长, 液压系统的故障比很低；

　　　5）结构简单, 安装维护较方便。机构式摆臂由臂杆、吊链、举升油缸及其安装联接的座和轴组成, 结构非常复杂, 前举升是一种用多级油缸直推车厢前部从而达到卸货的一种方式只有油缸而无其它零部件。这种结构非常简单, 制造成本低, 工艺性好[7]。

　　　随着技术发展，今年来国内的前顶举升机构也得到较大发展，其中的代表是已国产的荷兰海沃整机系统，其成本也趋于合理。基于以上优点并参考国内外同类产品，本设计的举升系统采用前置前顶举升机构。其底座与副车架连接，液压缸通过焊接在厢体前端的支架铰接在一起，随举升位置不同而转动。

2.3 二类底盘选型

2.3.1 二类底盘初选

　　　根据上装厢体尺寸参数及产品日常使用维护保养方便，再综合考虑产品造价，初步选择东风牌EQ1092F19DJ型二类地盘，其详细参数如表2.1。结合上装实际，需要对二类地盘尺寸进行修改。

　　　考虑到动力性、经济性及满足环保法规的要求，发动机选用东风康明斯发动机有限公司生产的C26020型柴油增压发动机，其参数见表2.2。变速器选择DF6S750，六档手动变速器，该采用双杆远距离操纵，传动比见表2.3。

表2.1 东风EQ1092F19DJ参数

外型尺寸(长宽高)(mm)7185×2 470×3015

车厢尺寸(长宽高)(mm)2780×1678×1365

总质量(Kg)9765

整备质量(kg)5570

额定载质量(kg)4000

接近角/离去角(°)29/15

前悬/后悬(mm)1065/2170

轴距(mm)3950

轴数2

最高车速 (km/h)90

发动机型号EQB140-20

发动机功率(kw)103

发动机排量3920

发动机生产商东风康明斯发动机有限公司

底盘依据标准GB3847-1999 GB17691-2001

轮胎9.00R20

2.3.2 二类底盘装载质量的初步校核

　　　东风EQ1092F19DJ装载质量为4000kg，由于厢体材料16MnR的密度为7900 kg/m3，则厢体直段质量m 。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　m=dLh

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 =479.837kg

　　　由《JB-T4737-95椭圆形封头标准》得封头质量m。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　m=2275.59kg

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 =551.18kg

　　　则整个厢体的质量M= m+ m=1 531.017kg。

　　　初步计算装载质量为14 000+1 531.017=15 531.017kg，东风EQ1092F19DJ二类底盘满足要求。

表2.2 发动机参数

型式直列六缸、四冲程水冷柴油增压发动机

型号C26020

额定转速r/min2 200

额定功率KW (2200r/m)191

最大转矩N·M(1400r/min)1 025

最低燃油消耗率g/(KW·h)200

缸径×冲程mm114×135

排量L8

压缩比17.3：1

工作顺序1-5-3-6-2-4

燃油：夏季：0号轻柴油：冬季：根据气温选用合适的轻柴油

表2.3 变速器传动比

　　　本次设计主要以最新的J G /T5059.1-1995《专用车设计技术条件》、 QC/T560-1999《散装水泥车技术条件》和GB150 钢制容器为设计标准。对现有车型进行研究了解设计原理和参数选定,在其基础上,具体的设计出了摆臂式垃圾汽车的厢体总成和副车架。设计的重点是厢体总成与液压举升系统的设计。

研究的内容和成果如下。

　　　1、设计容积为6-8m3的摆臂式垃圾汽车,首先要参考大量专用运输车辆和自卸车辆的资料和文献,其次是对满足载质量要求的二类底盘进行选择,确定二类底盘的参数；

　　　2、摆臂式垃圾汽车的厢体设计是按照《GB150 钢制压力容器》的规格要求进行选择和设计,从整车的安全性能、实用性能、经济性能入手设计了厢体，并对厢体的附件按照设计的厢体规格，进行选择和设计。

　　　3、按照设计出厢体的体积总质量以及规格性能参数，对副车架进行设计。并对取力系统和气卸系统进行选型与布置；

　　　4、通过分析比对不同形式的取力机构，择优选择了摆臂式垃圾车的取力系统；

　　　5、最后对整车进行分析，对汽车的动力性进行了分析，计算了燃油经济性。对整车的轴荷分配进行了计算。最后分析了整车的稳定性，保证摆臂式垃圾汽车的行驶安全。

由于时间紧迫及设计人员水平有限，一些新材料新技术没有完全应用于设计中，若以后有机会进行设计改型，定将弥补遗憾，力求卓越

参考文献

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[2] 陈树勋. 压缩垃圾车结构的载荷描述与优化设计[J]. 机械工程学报 , 2008, (03)

[3] 陈树勋, 孙建熙, 裴少帅. 半挂式散装水泥车结构分析与优化设计[J]. 机械设计 , 2005, (07)

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摆臂.gif

摆臂式垃圾车装配图.gif

车厢.gif

副车架.gif

设计图纸5张.gif

液压系统.gif

内容简介：: SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名殷宝升系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-2指导教师姓名吕德刚职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称摆臂式垃圾车改装设计一、设计（论文）目的、意义垃圾处理工作是城市建设和管理的重要内容，与人民生活密切相关。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，环卫部门需处理的垃圾从数量到种类都日益增多。无疑，垃圾处理工作量将加大，这样，垃圾处理的效率问题将是我们面对的一个重要问题。垃圾的处理包括垃圾的收集、运输及最终处理，其中垃圾运输是重要的一环，这不仅因为它的效率直接影响整个垃圾处理工作的效率，而且如运输工具选择不慎，会在运输过程中产生泄漏、废气等污染，严重影响垃圾处理工作及城市环境。摆臂式垃圾车由于装载量大，工作稳定，性能可靠，装载能力强，为完成上述工作创造了有利的条件。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）（1）摆臂式不同结构形式的比较；（2）对汽车二类底盘进行参数确定；（3）对车厢等主要部件进行设计；（4）对摆臂等部件进行设计；外型尺寸: 718524703015轴距: 3950mm,实际容积: 6-8立方三、设计（论文）完成后应提交的成果全部图纸均要求计算机CAD绘图；合计图量A0 3张以上；提交设计说明书1份，字数大于1.5万字；符合规范要求；四、设计（论文）进度安排（1）第1、2周通过网络及图书馆收集资料，完成开题报告（2）第3周总体设计方案草图审核与修改（3）第4-5周整理收集材料，开始绘制图纸总成，零件图的设计绘图（4）第6-8 周开始撰写说明书并进行绘图，准备进行中期进度答辩（5）第9-10周完成主要部分图纸，部件修订，校核、完成计算，修改说明书（6）第11-13周初步完成设计内容，修改完善，进行预答辩（7）第14-16周设计说明书和图纸的修改及完善，指导教师评审（8）第17周毕业设计答辩五、主要参考资料1 陈树勋, 王海波, 应鸿烈. 拉臂式压缩垃圾车车厢结构的有限元分析与优化设计J. 装备制造技术 , 2008, (04) 2 陈树勋. 压缩垃圾车结构的载荷描述与优化设计J. 机械工程学报 , 2008, (03) 3 陈树勋, 孙建熙, 裴少帅. 半挂式散装水泥车结构分析与优化设计

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