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长安微型密封式垃圾车的设计【5张CAD图纸+毕业论文】【汽车车辆专业】

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长安 微型 密封 垃圾车 设计 全套 cad 图纸 毕业论文 汽车 车辆 专业
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摘  要

随着我国城镇一体化建设速度的加快,城市规模的扩大,人口数量的增多,城市生活垃圾也随之日益增多,城市对垃圾运输车的需求将越来越大。据我国环卫信息网统计计算,目前我国城市垃圾年产量已达到1.4亿吨,并以每年8%的速度增长。而与此同时,我国城市垃圾的搜集和运输能力明显不足,环卫车辆的保有量远远未达到建设部《城镇环境卫生设施标准》CJJ 27-2005规定的2.5辆/万人配置标准要求。目前城镇居民人口3.75亿,若按配置标准要求,保有量缺口达40%,但现有车辆80%以上都在超负荷工作,满足不了实际需要。由此,垃圾车的城市需求量每年都在13000辆以上,而且在逐年的递增,课题所涉及的密封式垃圾车属于新型专用汽车以其自身环保性好已经在我国已经得到广泛的应用。
   文中介绍了微型密封式垃圾车的设计说明,叙述了在设计过程中出现的问题和解决方法,对于不同结构的密封式垃圾车进行比较,合理选用二类底盘,并设计了密封式车厢以及液压举升机构,选用正确的液压缸来保证举升机构正常行。


关键词:微型密封式垃圾车;密封车厢;专用汽车;液压举升;自卸

ABSTRACT

With China's urban integration to speed up, and the expansion of city scale, population increase, city life rubbish also subsequently increasing and cities on the garbage truck needs will become greater and greater. According to China's environmental sanitation information nets statistical analysis and calculation of urban garbage, at present our country has reached 1.4 million tons annual, and with growing at 8 per cent a year. Meanwhile, China's urban garbage collection and transportation capacity is obviously deficiencies, sanitation vehicle quantities are far from reach construction ministry "urban environment, sanitation standards" CJJ 27-2005 2.5 car/million prescribed standards. Allocation Now urban population, if 375m according to standard requirements, quantities gap, but current vehicles a 40 percent more than 80% are overworked, cannot satisfy the actual needs. Thus, the city garbage every year in demand, and in more than 13,000 car increasing year by year, subject involves the sealed truck belongs to the new special vehicle to its own environmental protection in our country has good have widely application. This paper introduces the design of miniature sealed truck that describes in the design process on the problems and solutions, for different structure comparison, garbage sealed-bid rational selection, and design a second chassis sealed carriage and hydraulic lifting mechanism, choose the correct hydraulic cylinder to ensure the normal operation of lifting mechanism.


Keywords:  Miniature Sealed Truck; Sealed Carriage; Special Vehicle; Hydraulic Lifter;Tipping

目  录

摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1微型密封式垃圾车设计的意义和目的 1
1.1.1微型密封式垃圾车的设计意义 1
1.1.2微型密封式垃圾车的设计目的 1
1.2微型密封式垃圾车的研究现状与发展 1
1.2.2微型密封式垃圾车的发展前景 1
1.3密封式垃圾车不同结构形式的比较 2
1.4 设计主要内容 2
第2章 长安微型密封式垃圾车的总体设计 4
2.1整车主要参数的确定 4
2.1.1尺寸参数 4
2.1.2二类底盘的选择以及参数的确定 4
2.2 车厢的总体设计及质量参数确定 5
2.2.1车厢的尺寸确定 5
2.2.2整车质量参数确定 5
2.2.3车厢承载最大垃圾密度 6
2.3副车架的计算 6
2.3.1 纵梁弯曲应力计算 6
2.3.2局部扭转应力计算 8
2.3.3 车架扭转时纵梁应力计算 8
2.3.4 车架载荷分析 8
2.3.5车架弯曲强度的计算 9
2.3.6 车架扭转应力的计算 12
第3章 液压举升机构设计 16
3.1 举升机构设计思路 16
3.2 初步设计 16
3.3举升机构结构型式的分类及特点 16
3.4举升机构型式的分析与选择 18
3.5举升机构的具体设计 18
3.5.1确定举升安全系数确、定车箱的转轴点、举升点 18
3.5.2油缸安装位置的选择 19
3.5.3 车厢举升点计算 19
3.5.4 最大举升角的确定 20
3.5.5油缸总行程L的确定 20
3.5.6连杆组合式举升机构计算 21
3.6 液压缸的选择 26
3.7 车厢加强设计 29
3.8 举升机构设计小结 29
第4章 取力器的选取 30
4.1 概述 30
4.2取力器的类型及其特点 30
4.3取力器的选取 31
4.4取力器的安装方式 32
4.5取力器的输出连接 32
第5章 整车性能分析 34
5.1 概述 34
5.2 汽车动力性能分析 34
5.2.1 基本参数确定 34
5.2.2 汽车的行驶方程式 35
5.2.3 汽车最高车速的确定 38
5.3燃油经济性计算 40
5.4 整车轴荷分配计算 41
5.5 整车稳定性分析 41
5.5.1 稳定性分析内容 41
5.5.2 空载质心高度的计算 41
5.5.3 空载侧倾角的计算及最小转弯直径的计算 41
5.6 小结 42

结论 44
参考文献 45
致谢 47
附录 48


第1章 绪  论

1.1微型密封式垃圾车设计的意义和目的
1.1.1微型密封式垃圾车的设计意义
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。微型密封垃圾车由于结构简单,工作稳定,为完成上述工作创造了有利的条件。
1.1.2微型密封式垃圾车的设计目的
目前全国大多数中小城市的生活垃圾大都是散装散运,即使用普通自卸垃圾车的运输方式,其机械化程度低,人工劳动强度大,运输中的二次污染问题比较严重,垃圾体积大重量轻,运输效率低,需配备更多的车辆和人员,越来越不适应现代化城市发展的需求。所以


内容简介:
SY-025-BY-5毕业设计(论文)中期检查表填表日期年 月 日迄今已进行 周剩余 周学生姓名李龙生院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-5班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长安微型密封式垃圾车的设计指导教师填写毕业设计(论文)工作进度已完成主要内容待完成主要内容存在问题及努力方向 学生签字:指导教师意 见指导教师签字: 年 月 日教研室意 见 教研室主任签字: 年 月 日SY-025-BY-2毕业设计(论文)任务书学生姓名李龙生系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-6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长安微型密封式垃圾车的设计一、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。微型密封垃圾车由于结构简单,工作稳定,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)密封式垃圾车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)对液压举升机构等部件进行设计;外型尺寸: 353014501740 实际容积: 2-3立方轴距: 2000mm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 调研、资料收集,完成开题报告(2) 第3周 对所收集的材料进行整理研究确定设计步骤与设计方法(3) 第4周 根据参数进行车厢主要部件的设计和计算(4) 第5-6周 液压举升机构设计(5) 第7-10周 液压举升机构所能承受最大垃圾密度计算(6) 第11-13周 使用电脑应用AUTOCAD进行零部件制图并撰写说明书完善设计内容(7) 第14周 完成主要设计,进行预答辩五、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J. 机械设计 , 2005, (07)六、备注指导教师签字:年 月 日教研室主任签字: 年 月 日毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目: 长安微型密封式垃圾车的设计院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆B07-6班 学 生 姓 名: 李龙生 导 师 姓 名: 吕德刚 开 题 时 间: 2011年3月10日 指导委员会审查意见: 签字: 年 月 日开题报告撰写要求一、“开题报告”参考提纲1. 课题研究目的和意义;2. 文献综述(课题研究现状及分析);3. 基本内容、拟解决的主要问题;4. 技术路线或研究方法;5. 进度安排;6. 主要参考文献。二、“开题报告”撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求。字数应在4000字以上,文字要精练通顺,条理分明,文字图表要工整清楚。 毕业设计(论文)开题报告学生姓名李龙生系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆B07-6班指导教师姓名吕德刚职称讲师从事专业汽车工程是否外聘是否题目名称长安微型密封式垃圾车的设计一、课题研究现状、选题目的和意义随着我国城镇一体化建设速度的加快,城市规模的扩大,人口数量的增多,城市生活垃圾也随之日益增多,城市对垃圾运输车的需求将越来越大。据我国环卫信息网统计计算,目前我国城市垃圾年产量已达到1.4亿吨,并以每年8%的速度增长。而与此同时,我国城市垃圾的搜集和运输能力明显不足,环卫车辆的保有量远远未达到建设部城镇环境卫生设施标准CJJ 27-2005规定的2.5辆/万人配置标准要求。目前城镇居民人口3.75亿,若按配置标准要求,保有量缺口达40%。而且现有车辆80%以上都在超负荷工作,远远满足不了实际需要。由此,垃圾车的城市需求量每年都在13000辆以上,而且在逐年的递增,国家经济发展快使得人们生活水平高了,在饮食,居住,出行方面要求趋向于健康化,对于环境也更加的重视了,以往对于生活垃圾的不在意导致的环境污染给人们带来的不便,所以,现在人们开始重视环境的问题,致力于解决环境问题。众所周知垃圾是污染环境的一个重要因素,例如不经意扔掉的一次性饭盒会使土地恶化,生活垃圾的乱丢乱放,没有相关处理的部门来解决这个问题就会导致环境污染而危害人类。中国是人口大国,城镇人口巨大,所产生的生活垃圾很多,这些垃圾需要集中处理,而垃圾处理要远离城市,这就涉及到了垃圾的运输问题,传统垃圾车没有车厢上盖,一些挥发性的垃圾会随着空气弥漫,发出难闻的气味,流动垃圾会随着传统垃圾车的运输遗漏在运输途中,造成二次污染,垃圾处理率降低。随着人们环境保护意识的增强,城市品位的提升,必然会对垃圾运输车产品自身的环保度、档次的要求越来越高。因此,高档次、密封环保的垃圾运输车将得到人们的青睐。所以我选择此课题的目的正是因为垃圾密封化运输车是国家政策导向和发展的迫切需要,城市密封式垃圾运输车符合国家产业政策、切合市场需求。目前全国大多数中小城市的生活垃圾大都是散装散运,即使用普通自卸垃圾车的方式运输方式,其机械化程度低,人工劳动强度大,运输中的二次污染问题比较严重;且未经压缩的垃圾体积大重量轻,运输效率低,需配备更多的车辆和人员,越来越不适应现代化城市发展的需求。而我所选课题为长安微型密封式垃圾车从密封性能上看可有效地减少垃圾的二次污染,达到了垃圾车自身环保的要求。从整车结构上看,长安密封式垃圾车结构紧凑,同时,在二类底盘的基础上加载密封式车厢,车厢底部增加液压举升机构,可轻松地实现垃圾的自卸自动化,有效地提高了使用效率。从车身体积上看,整车为长安微型卡车改造,使用性能和整车经济性都相当不错,适合大众化,由于是微型,可用于城市生活垃圾运输。从使用价值上看,城市自装卸式垃圾运输车是与垃圾压缩站配套使用具有高效收集、转运垃圾的城市环卫专用车辆。从车厢的形式上看,由于是密封式车厢,在垃圾收集、转运过程中可避免沿途撒漏而造成的二次污染,是城市环卫工作的理想设备。从有关部门的认定上看,密封式垃圾车是国家专用汽车规划重点发展方向之一,所以微型密封式垃圾车的发展发展非常的好。对比传统的垃圾车,新型密封式垃圾车具有机械化程度大,人工劳动力小,运输效率高等优点。从其人们对于这种密封式垃圾车的需求量上看,随着这些城市化进程的推进,其对新型垃圾车的潜在需求十分巨大。所以说,新型环保垃圾车的需求呈上升趋势,而我所研究的课题“长安微型密封式垃圾运输车”正是满足这种需求,整车采用了轻量化设计,提高了中转清运垃圾的功能,具有一次装载运输量大和密闭运输的特点。液压系统与车厢体联接,安全可靠,并可防止垃圾飘散、异味及污水外溢所造成的城市及街道的二次污染。而且该车具有自装自卸功能,不需要专门的起重设备,能够减轻环卫工人劳动强度,改善劳动条件,是一种安全、节能、环保型专用垃圾运输车,必将为人们所喜欢。垃圾运输和处理不仅仅在我国是重要的任务在国外也是必不可少的一项任务,发达国家对于垃圾的运输和处理问题更加自动化,在欧洲一些发达国家,垃圾车已经成为了城市的另一道风景线,新型密封式垃圾车可装载垃圾量大,配以优良的汽车底盘适合长距离运输垃圾,在国外是城乡环保事业的最佳选择。追溯欧洲国家垃圾车的发展历史,早在汽车发明之前就出现过垃圾车了,那是以马车加一个收集箱组成,是垃圾车的原型,汽车出现以后,这种形式被延续,上个世纪的二三十年代,人们利用卡车的空压机,衍生出启动辅助功能,使垃圾车在运输中进入了全封闭的状态。二战之后,德国出现了ZOELLER公司,发明了垃圾桶提升机,并且在普通的卡车上进行改造,添加了液压系统,使垃圾车的水平显著提高。随着德国的发展,垃圾车的功能越来越多,相比我国垃圾车的发展,我国现在处于发展中阶段,农村人口比率较大,导致了城乡之间的卫生条件差异较大。此外,城镇与乡村的距离过远,导致乡村垃圾不容易运输到城镇集体处理,通常随意找个地方就丢弃了,这就导致了环境污染。城市中虽然有明确的垃圾分类,但分类并不彻底,垃圾混装现象还是比较严重,对普通的垃圾车腐蚀比较严重,严重减少了垃圾车的使用寿命。目前来看,垃圾车的造价比较贵,导致我国垃圾车保有率不高,所以现在我国需要研发出多种类的垃圾车供环卫部门选择,降低垃圾车的造价,提升保有率。目前我国很多厂家已经开始自主研发和生产新型的垃圾车,例如长安密封式垃圾车,形式分为全密封式、上滑盖式三种,采用液压控制系统使操作变得十分方便,轻松卸下车厢内垃圾,该车的特点是适合大量装卸垃圾,适合人工或配合装载机联合作业,大量运输,同时充分提高了车辆的运输能力,密封性能好,可防止运输途中的二次污染,适用于城建、城市街道及大型厂矿部门运载各种垃圾,亦可运输灰、砂、石、土等散装建筑材料,也可以在矿山或煤矿中运送矿石或煤。这种垃圾车整车质量车身采用了轻量化设计,提高了中转清运垃圾的功能,具有一次装载运输量大和密闭运输的特点。液压系统与车厢体联接,安全可靠,并可防止垃圾飘散、异味及污水外溢所造成的城市及街道的二次污染,运输率高,成本低,而且该车具有自装自卸功能,不需要专门的起重设备,能够减轻环卫工人劳动强度,改善劳动条件是城市生活垃圾运输的最佳选择。是一种安全、节能、环保型垃圾专用运输车,具有较大的市场发展空间,而且对我国城市垃圾运输有着巨大的意义。二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题设计基本内容:1. 长安微型密封式垃圾车的总体布置设计2. 底盘的选择3. 密封式车厢的设计4. 液压举升机构等部件的设计整车性能分析1. 解决的主要问题:2. 底盘的选择3. 车厢的密封性4. 液压缸选择三、技术路线(研究方法)通过网上搜索、图书阅览电子资料搜集相关标准、规范选择底盘,确定整车的总体结构设计车厢的结构形式,举升机构的结构形式确定车厢等主要部件和举升机构部件的设计使用AUTOCAD软件完成零部件制图初步完成设计初步审核,查找不足之处,修改设计方案再次复核,最终确定方案,完成整车设计四、进度安排(1) 第1、2周 调研、资料收集,完成开题报告(2) 第3周 对所收集的材料进行整理研究确定设计步骤与设计方法(3) 第4周 根据参数进行车厢主要部件的设计和计算(4) 第5-6周 液压举升机构设计(5) 第7-10周 液压举升机构所能承受最大垃圾密度计算(6) 第11-13周 使用电脑应用AUTOCAD进行零部件制图并撰写说明书完善设计内容(7) 第14周 完成主要设计,进行预答辩五、参考文献1 刘哲义,何明辉.专用汽车构造M .武汉工业大学出版社,1994.2 余志生,汽车理论M . 北京:机械工程出版社,2006.3 徐达,蒋崇贤.专用汽车构造与设计M. 北京理工大学出版社,1998.4 陈家瑞. 汽车构造(第二版)M. 北京:机械工业出版社,20055 蔡兴旺. 汽车构造与原理M. 北京:机械工业出版社,20046 Nigel Driffield. Inward Investment and Host Country Market Structure: The Case of the UKJ. Review of Industrial Organization , Jun,2001,(4)7 Jonathan Welsh. Why Cars Got Angry. The Wall Street Journal ,2006,(3)8 Nick Hull. Interpreting the Faces of Cars. Cardesignnews , 2007,(7)9 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. 装备制造计术 2008, (04). 10 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)11 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)12 明平顺.汽车运输专用车辆M .北京:人民交通出版社,1996.13 中国汽车工程学会专用车分会.专用汽车发展状况回顾与展望 (摘要) J,专用汽车,2005 (5)14 崔增辉,王租德.专用汽车发展趋势研究J . 汽车工业研究,2006 (3).15 张海鹰.3201Z型自卸车举升机构设计及力学分析J .市政技术,2004 (1).22-25.16 徐达,陆锦荣.专用汽车工作装置原理与设计计算M.北京:北京理工大学出版社,2002.9.17 刘敏杰,刘聚德.几种举升机构的机构与性能分析J.专用汽车,1999.2:29-48.六、备注指导教师意见:签字: 年 月 日本科学生毕业设计长安微型密封式垃圾车设计 系部名称: 汽车工程系 专业班级: 车辆B07-6班 学生姓名: 李龙生 指导教师: 吕德刚 职 称: 讲 师 黑 龙 江 工 程 学 院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeChangan miniature Sealed the garbageTrucks designCandidate:Li Long shengSpecialty:Cars and Traffic Engineering InstituteClass:B07-6Supervisor:Lecturer Lv DegangHeilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要随着我国城镇一体化建设速度的加快,城市规模的扩大,人口数量的增多,城市生活垃圾也随之日益增多,城市对垃圾运输车的需求将越来越大。据我国环卫信息网统计计算,目前我国城市垃圾年产量已达到1.4亿吨,并以每年8%的速度增长。而与此同时,我国城市垃圾的搜集和运输能力明显不足,环卫车辆的保有量远远未达到建设部城镇环境卫生设施标准CJJ 27-2005规定的2.5辆/万人配置标准要求。目前城镇居民人口3.75亿,若按配置标准要求,保有量缺口达40%,但现有车辆80%以上都在超负荷工作,满足不了实际需要。由此,垃圾车的城市需求量每年都在13000辆以上,而且在逐年的递增,课题所涉及的密封式垃圾车属于新型专用汽车以其自身环保性好已经在我国已经得到广泛的应用。 文中介绍了微型密封式垃圾车的设计说明,叙述了在设计过程中出现的问题和解决方法,对于不同结构的密封式垃圾车进行比较,合理选用二类底盘,并设计了密封式车厢以及液压举升机构,选用正确的液压缸来保证举升机构正常行。关键词:微型密封式垃圾车;密封车厢;专用汽车;液压举升;自卸46ABSTRACTWith Chinas urban integration to speed up, and the expansion of city scale, population increase, city life rubbish also subsequently increasing and cities on the garbage truck needs will become greater and greater. According to Chinas environmental sanitation information nets statistical analysis and calculation of urban garbage, at present our country has reached 1.4 million tons annual, and with growing at 8 per cent a year. Meanwhile, Chinas urban garbage collection and transportation capacity is obviously deficiencies, sanitation vehicle quantities are far from reach construction ministry urban environment, sanitation standards CJJ 27-2005 2.5 car/million prescribed standards. Allocation Now urban population, if 375m according to standard requirements, quantities gap, but current vehicles a 40 percent more than 80% are overworked, cannot satisfy the actual needs. Thus, the city garbage every year in demand, and in more than 13,000 car increasing year by year, subject involves the sealed truck belongs to the new special vehicle to its own environmental protection in our country has good have widely application. This paper introduces the design of miniature sealed truck that describes in the design process on the problems and solutions, for different structure comparison, garbage sealed-bid rational selection, and design a second chassis sealed carriage and hydraulic lifting mechanism, choose the correct hydraulic cylinder to ensure the normal operation of lifting mechanism. Keywords: Miniature Sealed Truck; Sealed Carriage; Special Vehicle; Hydraulic Lifter;Tipping目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1微型密封式垃圾车设计的意义和目的11.1.1微型密封式垃圾车的设计意义11.1.2微型密封式垃圾车的设计目的11.2微型密封式垃圾车的研究现状与发展11.2.2微型密封式垃圾车的发展前景11.3密封式垃圾车不同结构形式的比较21.4 设计主要内容2第2章 长安微型密封式垃圾车的总体设计42.1整车主要参数的确定42.1.1尺寸参数42.1.2二类底盘的选择以及参数的确定42.2 车厢的总体设计及质量参数确定52.2.1车厢的尺寸确定52.2.2整车质量参数确定52.2.3车厢承载最大垃圾密度62.3副车架的计算62.3.1 纵梁弯曲应力计算62.3.2局部扭转应力计算82.3.3 车架扭转时纵梁应力计算82.3.4 车架载荷分析82.3.5车架弯曲强度的计算92.3.6 车架扭转应力的计算12第3章 液压举升机构设计163.1 举升机构设计思路163.2 初步设计163.3举升机构结构型式的分类及特点163.4举升机构型式的分析与选择183.5举升机构的具体设计183.5.1确定举升安全系数确、定车箱的转轴点、举升点183.5.2油缸安装位置的选择193.5.3 车厢举升点计算193.5.4 最大举升角的确定203.5.5油缸总行程L的确定203.5.6连杆组合式举升机构计算213.6 液压缸的选择263.7 车厢加强设计293.8 举升机构设计小结29第4章 取力器的选取304.1 概述304.2取力器的类型及其特点304.3取力器的选取314.4取力器的安装方式324.5取力器的输出连接32第5章 整车性能分析345.1 概述345.2 汽车动力性能分析345.2.1 基本参数确定345.2.2 汽车的行驶方程式355.2.3 汽车最高车速的确定385.3燃油经济性计算405.4 整车轴荷分配计算415.5 整车稳定性分析415.5.1 稳定性分析内容415.5.2 空载质心高度的计算415.5.3 空载侧倾角的计算及最小转弯直径的计算415.6 小结42结论44参考文献45致谢47附录48第1章 绪 论1.1微型密封式垃圾车设计的意义和目的1.1.1微型密封式垃圾车的设计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。微型密封垃圾车由于结构简单,工作稳定,为完成上述工作创造了有利的条件。1.1.2微型密封式垃圾车的设计目的目前全国大多数中小城市的生活垃圾大都是散装散运,即使用普通自卸垃圾车的运输方式,其机械化程度低,人工劳动强度大,运输中的二次污染问题比较严重,垃圾体积大重量轻,运输效率低,需配备更多的车辆和人员,越来越不适应现代化城市发展的需求。所以,密封式垃圾车的设计目的就是能够减轻环卫工人劳动强度,改善劳动条件,解决垃圾在运输过程中的二次污染。1.2微型密封式垃圾车的研究现状与发展我国目前有很多种类的垃圾车,例如自卸式垃圾车,压缩式垃圾车,摆臂式垃圾车,但多数垃圾车并不具备密封功能,而且多数垃圾车较大,在垃圾运输中显得比较笨拙,由于没有良好的密封性,垃圾在运输过程中很容易造成二次污染。微型密封式垃圾车的设计在我国已开展很长时间了,我国很多厂家已经开始自主研发和生产新型的垃圾车,例如长安密封式垃圾车,形式分为全密封式、上滑盖式三种,采用液压控制系统使操作变得十分方便,轻松卸下车厢内垃圾,该车的特点是适合大量装卸垃圾,适合人工或配合装载机联合作业,大量运输,同时充分提高了车辆的运输能力,密封性能好,可防止运输途中的二次污染,适用于城建、城市街道及大型厂矿部门运载各种垃圾,亦可运输灰、砂、石、土等散装建筑材料,也可以在矿山或煤矿中运送矿石或煤。1.2.2微型密封式垃圾车的发展前景随着科学的快速发展,汽车工业也随之壮大,原来笨重的汽车已不多见,现代人们都追求汽车的“迷你”也就是汽车的微型化,微型汽车较原来的汽车首先是车形上的改观,微型汽车相比传统汽车十分的小,同时赋予其容易使用的特点;其次是微型车的燃油经济性,相比传统汽车,微型汽车耗油量小,燃油经济性能提高。现在的人们经济水平大大提高,丰富的物质生活导致了生活垃圾日益增多,如果不能及时处理就会导致环境污染危害人类,而垃圾需要远离城市集中处理,所以人们设计了垃圾车来运输垃圾,建立了垃圾处理点来处理垃圾,但是,这种传统意义上的垃圾车只能起到运输垃圾的作用,在运输垃圾的过程中无法避免垃圾的外漏和飘散,鉴于这种情况,研发了密封式的垃圾车,有效地减少了垃圾运输过程中的二次污染,但是这种密封式垃圾车车型较大,使用不方便,所以现在需要一种微型密封式的垃圾车来取代传统的密封式垃圾车,这种垃圾车整车质量车身采用了轻量化设计,提高了中转清运垃圾的功能,具有一次装载运输量大和密闭运输的特点。液压系统与车厢体联接,安全可靠,并可防止垃圾飘散、异味及污水外溢所造成的城市及街道的二次污染,运输率高,成本低,而且该车具有自装自卸功能,不需要专门的起重设备,能够减轻环卫工人劳动强度,改善劳动条件是城市生活垃圾运输的最佳选择。是一种安全、节能、环保型垃圾专用运输车,具有较大的市场发展空间,而且对我国城市垃圾运输有着巨大的意义。1.3密封式垃圾车不同结构形式的比较密封式垃圾车有多种结构形式,常见的有:压缩式垃圾车;摆臂式垃圾车;自卸式垃圾车。下面分析不同结构形式密封式垃圾车压缩式垃圾车:这种垃圾车是装备有液压举升机构和尾部填塞器,能将垃圾自行装入、转运和倾斜的专用自卸汽车,主要用于收集,转运袋装生活垃圾。其特点为:能压缩、破碎垃圾,增大装载质量。经压缩,可将密度为的生后垃圾压缩到密度为。摆臂式垃圾车:该车装备有可回转的其中臂,车斗或集装垃圾选调在起重摆臂上,随起重摆臂回转、起落,实现垃圾自装自卸。其特点为:摆臂装置可以使集装垃圾箱与汽车的主体分离,实现垃圾箱的自装卸;摆臂可以使车厢倾翻来自卸垃圾。1.4 设计主要内容微型密封式垃圾车主要设计的是密封式车厢的结构和液压举升机构。其中,车厢的设计包括:车厢尺寸参数的确定、车厢材质的选择以及车厢内壁的防腐处理。液压举升机构的设计包括:液压缸的选择、举升机构结构形式选择、液压油泵选择、举升机构的优化设计、整车性能分析。第2章 长安微型密封式垃圾车的总体设计2.1整车主要参数的确定2.1.1尺寸参数(1)外廓尺寸外廓尺寸指的是整车的长、宽、高,由所选的汽车底盘及工作装置决定,但最大尺寸需要满足法规要求。在我国GB1589-93汽车外廓尺寸的界限中有明确的规定。我所设计的长安微型密封式垃圾车根据其底盘可知该车外形尺寸为:长3530mm,宽1450mm,高1740mm。 (2)轴距 轴距影响到车辆的总长,最小转向直径、纵向通过半径、轴荷分配。综合设计考虑微型密封式垃圾车轴距选用2000mm。 (3)轮距 轮距影响整车的总宽,横向通过半径、转向时的通道宽度以及车辆的横向稳定性,所以轮距要与车宽相适应,设计的微型密封式垃圾车了的轮距为1200mm左右。 (4)前、后悬汽车的前、后悬直接影响汽车的接近角和离去角,一般要求在25以上,最少不小于20。所设计汽车需满足车辆接近角和轴荷分配的要求;后悬应满足车辆离去角和轴荷分配的要求。确定微型密封式垃圾车的前悬为805mm,后悬为715mm。2.1.2二类底盘的选择以及参数的确定(1)底盘的选择根据设计要求的外形尺寸选用长安SC1016AA30F底盘作为密封式垃圾车的底盘。(2)底盘参数表一 底盘参数类型依据标准轴数轴距轮胎数二类GB-18352-200122000mm4整车外廓规格长宽高SC1016AA30F底盘参数3500mm1400mm1715mm汽车轮距规格前后总质量整备质量1215mm1200mm1390kg565kg前排乘客数前悬后悬接近角离去角2805mm695mm28.433发动机型号功率最高车速轮胎规格弹簧片数JL462Q329kw94km/h145R12LT/52.2 车厢的总体设计及质量参数确定2.2.1车厢的尺寸确定已知车厢的容积为2-3m3,根据外廓尺寸: 确定密封车厢的尺寸。同时,为了保证良好的密封性能确定密封车厢设计为矩形。初步确定车厢尺寸为长:2279mm:宽:1350mm:高:1027mm。表二 车厢尺寸车厢长度/mm2279mm车厢宽度/mm1350mm车厢高度/mm1027mm普通自卸车车厢多数为矩形,钢板的厚度多为底8边4前4后5(mm)由于所涉及的车厢为矩形,所以可选用厢顶与厢底厚度为8mm前端厚度为4mm,后端厚度为5mm。 (2.1)车厢体积,规定车厢容积为,而满足规定,故车厢尺寸满足要求。2.2.2整车质量参数确定自卸式垃圾车整车整备质量是指装备齐全、加够燃料、液压油和冷却液的空车质量。它一般是二类底盘整备质量与改装部分质量的总和,是自卸式垃圾车总体设计的重要设计参数之一。 自卸式垃圾车总质量是指装备齐全,包括驾驶员,并按规定装满货物的质量。其值可按下式确定 (2.2)式中自卸式垃圾车总质量(kg); 自卸式垃圾车整车整备质量(kg); 装载质量(kg); 驾驶员质量(kg),按65kg人计算。 自卸式垃圾车质量利用系数是指装载质量与整车整备质量之比该系数是一项评价汽车设计、制造水平的综合性指标。因此,新车型设计时,就应力求采用新工艺、新材料、新技术,不断减轻汽车自身质量,提高汽车性能。通常由二类货车底盘改装的自卸式垃圾车(0。取=175mm。再以E为圆心,为半径画孤交线于点。连,即为液压缸中心线在举升角时的位置。点坐标为(3530,94),。(5)车厢放平时拉杆与三角臂铰接点的确定连接,并将绕点向上转50角转到点。以为圆心,为半径画弧,再以E为圆心,以液压缸自由长度与最大有效工作行程之和为半径画弧,两弧交于B点,连接EB和BC,作,一般(68),又以为顶点,为边,作,根据结构允许尺寸,取,连接,由此确定点的坐标为(3615,-152),即和分别为和时三角架所处的位置。(6)拉杆与副梁铰接点D及拉杆长度的确定已知所作的垂直平分线交线于D点,调整D点位置使为整数,最后确定D点坐标为(2170,75)。拉杆长度=1480mm。 用作图法初选出各铰支点位置后,需要对不同举升角作运动轨迹校核。如果出现点至车厢底板距离小于点至车厢底板距离的情况,则应加大线与轴平行线的夹角的数值,重新计算各铰支点参数值。第二步:令自变量在0之间变化,将作图法的结果代入并用解析法解出一系列液压缸推力和拉杆的拉力,然后进行比较,选取最大液压缸推力和拉杆的拉力作为设计液压系统压力和拉杆强度计算的依据,如图3所示,坐标原点0点为车厢后铰支点。点、为举升角为零度时三角臂三顶点及液压缸下铰支点的位置,它们的坐标值已由第一步得出;点、为举升角为任意角时的三角臂三顶点。D是拉杆AD的后铰支点。其坐标值也由第一步得出。为为零度车厢满载时质心,根据自卸车结构参数,可得坐标(1664,879)。图3前推连杆组合式举升机构的受力分析 当举升角为时,点(三角臂与车厢底部铰支点)坐标和为: 当举升角为时,A点坐标值和为: 当举升角为时,点坐标值和为: 当举升角为任意角时,举升质量质心G点坐标和为:考虑到机构在初始位置时车厢内货物最多,阻力矩也最大,车厢启动时又有惯性阻力作用,此时液压缸推力较大。因此,下面以初始位置为例对液压缸推力和拉杆挣力的计算过程进行分析 在举升角=0时,直线和直线的方程分别为 (3.3) (3.4) 和交点的坐标可以通过联立求解式(4-15)和式(4-16)求解,即得=2821,=28。 在举升角=0时,点O至直线的距离为 (3.5) 取车厢作为分离体,根据力矩平衡得式中被举升的重力(N); 作用在直线方向的力(N)。 在举升角=0时,点至直线的距离为 在举升角=0时,点至直线的距离为 取三角臂为分离体,根据力矩平衡,得式中,对应任意举升角=0时的液压缸推力(N)。 在举升角=0时,点至直线的距离为 在举升角=0时,点至直线的距离为: 取三角臂为分离体,根据力矩平衡,得:3.6液压缸的选择自动倒泄垃圾结构用多级液压缸有TG、TMG和TSG三个系列。其中TG系列为单位用式、TMG系列为末级双作用式、TSG系列为双作用式多级液压缸。适用于工程及矿山用自动倒泄垃圾结构和特种车辆车厢的后卸、侧卸和三向卸。(1)型号说明4 TG-E 1501500 EQ 伸出级数:4级液压缸型式TG-单作用式多级液压缸TMG-末级双作用式多级液压缸TSG-双作用式多级液压缸压力级 E-16Mpa伸出套筒最大外径(mm)总行程(mm)安装方式EQ-上端球铰,下端耳环;EE-两端耳环;QQ-两端球铰;ZQ-上端秋铰,中部耳轴。(2)性能参数多级液压缸的套筒(柱塞)外径分别为60,80,100,120,150,180和210mm共七种;伸出级数为26级;单级行程1251500mm共16个行程等级(符合国家标准GB2349-80)额定压力16Mpa。TG系列多级液压缸性能参数型号级数单级行程总行程安装中心距范围全伸后中心距*TG-E*QQ3300500900150052574014252240*TG-E*EE251603003201500340495660 199026750150014007200104019502440915034006301200189067094018702830267001500140072001060198024609180*TG-E*ZQ2516030032015001251604451660*TG-E*EQ267001500140072001050196024509160*TG-E*QQ33006309001890650101015502900*TG-E*EE234008008002400760135015603750根据上表选定液压缸为3TG-1170-EE,该液压缸全伸够中心距为1700 mm,安装中心距为530.其三级行程分别为400 mm、385 mm、385 mm。油缸举升力P的确定自卸车的油缸举升力必须保证最大举升质量时所需的举升力矩。油缸推力P对货箱翻转中心产生的举升力矩Mp与举升总质量m对翻转中心的阻力矩Mw应取得平衡。即: (3.6) 则油缸举升力矩: (3.7) 而最大举升阻力矩: (3.8) 故油缸举升力: (3.9) 式中: -举升总质量,为最大装载质量和货箱之和 -质心至翻转中心的水平坐标 -油缸中心与底座的夹角,在举升过程中它为变量,因此油缸举升力也随之成为变量。上述质心至翻转轴中心的水平坐标是岁车厢举升角变化而变化的函数。实际上,在举升开始阶段由于各铰链支点静摩擦力矩较大,所以车厢的最大阻力矩发生在车厢即将被举起时刻,为最大值,此时的P为最大值。对直推式举升机构进行受力分析和设计计算时,还应考虑力矩比,即当任意一节伸缩油缸套筒将要伸出时,举伸机构提供的举伸力矩与阻力矩之比。油缸直径的确定:油缸推力与第一节油缸直径的关系为: (3.10)式中:p-液压系统工作压力,Mpa 本设计中液压工作系统的压力为10 Mpa。 可求得第一节油缸的最小直径: (3.11) (3.12) 按上式计算出各级油缸的最小直径和各界油缸的举升力。在本设计中,再结合上述表格的标准,代入上述公式计算可以得到三节的油缸直径分别为100 mm、80 mm、60 mm。各级推力分别为: 。3.7 车厢加强及铰链机构的设计根据经验,往往把车厢设计成装有加强筋的钢板式结构,车厢是用于装载和倾卸货物。它一般是由前栏板、左右侧栏板,典型后倾式车厢结构的底板横剖面呈矩形。为避免装载时物料下落碰坏驾驶室顶孟,通常在车厢前栏板加做向上前方延伸的防护挡板;车厢底板固定在车厢底架之上,车厢的侧栏板、前后栏板外侧面通常布置有加强筋以保证车厢的牢固。座的结构形式铰链座的底板有6个为M13的螺栓孔,底板的厚度为10毫米,两侧支座的高度为78毫米,厚和宽分别为20、32毫米。孔径的标准与销的直径相符合。销的结构和尺寸都是由机械手册查得,均有相关标准。3.8举升机构设计小结举升机构是自动倒泄垃圾结构的重要工作系统之一,其设计质量直接影响自动倒泄垃圾结构的使用性能。随着自动倒泄垃圾结构产品技术的发展,举升机构的结构型式也不断增多。若能将不同类型的举升机构其各自的特点配备到与之相适应的自动倒泄垃圾结构则无论是自动倒泄垃圾结构的工作性能,还是举升机构的使用效率,都会得到很大的改善。第4章 取力器的选取4.1 概述取力器是安装在专用汽车变速器上用来驱动专用汽车辅助动力装置的装置,在专用汽车上取力器就是一组变速齿轮,与汽车变速箱采用齿轮连接,与举升泵采用轴连接,是变速箱里单独的一个档位,当司机挂上这个档位,踩下油门,举升油泵开始工作,实现举升车厢的作用。4.2取力器的类型及其特点取力器是一种用来驱动油泵、压气机、绞盘、消防云梯等装置的齿轮装置,它通常装在变速器上,它的作用是将汽车发动机的动力,通过发动机飞轮经离合器从动盘、变速器输入轴或中间轴传到需要驱动的装置上,最终实现辅助动力装置的正常工作。侧置取力器侧置取力器,常用于动力要求不高的辅助动力装置,它通常装在变速器的侧面、顶部或底部的开口处,通常取力齿轮与中间轴上的主动齿轮相啮合进行取力,为了改变其旋向,还可以直接与中间轴上的主动齿轮相啮合进行取力来满足需求。装在顶部的取力器由于位置高,不易润滑,一般都带有单独的润滑系统;装在底部的取力器由于油质差,一般都要设计过滤器,设计过于复杂。后置取力器后置取力器通常装在变速器后盖的取力孔上,或是直接安装在变速器后端面上,通过中间轴后端花键与结合套连接进行取力,此类取力器在ZF、Fuller、Benz等变速器上广泛应用。这类取力器可以传递大功率,但这类取力器的转速受到中间轴的限制,其转速较低,要得到高转速,必须增加升速齿轮副。前置取力器和全功率取力器它们通常安装在变速器与离合器之间,又称为夹心式取力器,用于动力要求很高的辅助动力装置,输出转速不受变速器常啮比的影响。所不同的是,前置取力器是通过变速器一轴进行取力,而全功能取力器是直接与发动机曲轴连接,通过取力器上的液压操纵的多片金属摩擦片来接通、切断动力,工作时不影响离合器工作和变速器换档。4.3取力器的选取取力器的档位取决于辅助动力装置的用途,一个档位的取力器主要用于油泵、压力机等辅助动力装置,而多档位可逆式取力器主要用于绞盘等专用装置。本设计中取力器主要用于驱动液压油泵所以取力器档位选择一个,下面是取力器选取的具体依据:a) 档位和旋向b) 取力器功率选择合理匹配的取力器,首先取力器必须具有足够的输出功率来满足辅助动力装置的需要。从理论上讲,取力器的输出功率等于扭矩和转速的乘积,确定功率大小的基本依据是节线速度,一般来说,节线速度越快,功率就越大。取力器功率来自于发动机经变速器传递来的功率,取力器输出功率的大小取决于取力器齿轮的节线速度。节线速度: (4.1)可以看出,节线速度等于取力齿轮的节圆长度与转速的乘积。取力器安装位置不同,取力器齿轮也不同,其转速也有变化。前置取力器(一轴取力)的取力齿轮安装在变速器一轴上,其转速n=n发;后置取力器的取力齿轮就是安装在主动轴上的输入齿轮,其转速n=n发/I常;侧置取力器的取力齿轮就是与变速器中间齿轮啮合的取力器的输入齿轮,其转速n=n发/I常I档其中:-取力器的输出转速; -发动机的额定转速; -变速器常啮比 -取力器齿轮齿数与变速器齿轮之比。所以取力器设计必须具有一定的节线速度。一般情况下,取力器齿轮的节线速度,在发动机转速为1000r/min时,不得低于200cm/秒,约等于11千瓦;在发动机转速为2000r/min时,不得低于300cm/秒,约等于19千瓦。这就要求发动机具有一定的输出转速和扭矩,变速器具有一定驱动能力,取力器才会有足够的输入功率来驱动辅助动力装置。c) 取力器传动比和转速为了满足辅助动力装置的需要,取力器的输出转速不是固定不变的,匹配不同的发动机、变速器,取力器的输出转速、变速器的常啮齿轮比及其取力器齿轮装置的传动比。前置取力器 后置取力器 侧置取力器 从以上可以看出,选定一定的发动机、变速器,即取力器输入一定的功率。在具有足够的输出功率的情况下,取力器传动比取是可以自行设计的,取力器的转速和相应的扭矩输出的大小可以在用户需要的范围内变动。所以,在确定取力器的输出转速时,通常可以采用直接输出和间接输出。如果所选用的取力器转速能够满足辅助动力装置的正常工作要求,可采用直接输出,反之,可采用间接输出。采用间接输出时,如果必须增大取力器的输出转速来满足辅助动力装置的正常工作时,取力器的输入扭矩应高于输出扭矩,反之应低于输出扭矩。因为取力器转速与其扭矩有关,所以,在确定取力器输出转速的同时必须考虑取力器的额定扭矩。4.4取力器的安装方式前置取力器安装在变速器的前端面,由于变速器的种类繁多,与变速器连接的端面一般不能进行标准化设计,但有时可以采用同一毛坯壳体,加工出不同的连接螺栓孔来进行系列化设计。后置取力器安装在变速器的后端面或后盖上,与中间轴花键啮合,啮合花键可以进行标准化设计,可以在中间后端面上加工成三角键,通过与连接轴连接进行取力。安装在变速器后端面的取力器都是专用的,与变速器形成一个整体,根据变速器壳体后端面进行设计,能传动发动机的不同功率,适应于连续运转的辅助动力装置。而安装在变速器后盖上的取力器的开口端面通常采用4颗螺栓连接的标准化设计。侧置取力器安装在变速器的侧面开口处,开口处采用4颗、6颗、8颗螺栓连接的标准化设计,现在通常采用6颗、8颗螺栓的开口,它可以传递较大的辅助动力装置,。侧置取力器的安装相对来说较为复杂,需要调整取力齿轮与中间轴齿轮之间的间隙,一般间隙控制在0.2-0.35mm左右,如果间隙过小,会导致取力器壳体破裂或齿轮烧死,过大会导致噪音增大,这类取力器的间隙调整是通过调整密封垫组来实现的。在计算和选用密封垫时,应考滤密封垫压实后的减薄量。4.5取力器的输出连接取力器的输出端通常采用输出发兰或油泵直接与取力器连接两种输出连接方式,输出发兰与取力器从动轴后端的矩形花键连接,输出发兰的设计虽然多种多样,但矩形花键连接可以进行标准化设计,并且尽可能的在自行设计的各种取力器上通用。油泵直接连接方式通常采用矩形花键或单个平键连接。由于油泵的种类繁多,连接花键、止口等连接尺寸的不同,在设计中应按常用油泵的接口标准设计。取力器安装位置不同,润滑方式也不同。前置取力器输出功率大、中心距高,为了更好的润滑各种齿轮、轴承等零件,通常采用压力润滑和飞溅润滑并用,而后置、侧置取力器一般都采用飞溅润滑。取力器润滑油一般都与变速器共用,只有在加满润滑油的情况下才能正常工作,不然只能短时间运转,千万不能在没有油的情况下让取力器承受载荷。取力器低于正常油位时,能不断的从变速箱中获得润滑油。第5章 整车性能分析5.1 概述从上述设计过程中可以看出,长安微型密封式垃圾车举升机构的设计需要综合考虑各项因素,既要结构紧凑又要具有较大的举升力,更要安全可靠,而举升机构只是整车的一个部分,因此对长安微型密封式垃圾车的整车性能分析更加重要,本章主要是对长安微型密封式垃圾车的各项性能进行了逐一分析,以确保长安微型密封式垃圾车在使用过程中的安全可靠。5.2 汽车动力性能分析5.2.1 基本参数确定发动机的输出转矩和输出功率随着发动机的转速变化的二条重要特性曲线,为非线形曲线。工程实践表明,可用而次三相式来描述汽车发动机的的外特性,即 (5.1)式中 : 发动机输出转矩(Nm) 发动机输出转速(r/min) a、b、c待定系数,有具体的外特性曲线决定。根据外特性数值建立外特性方程式如果已知发动机的外特性,则可利用拉格朗日三点插值法求出公式中的三个待定系数的a、b、c。在外特性曲线上取三点,即、及、,依拉氏插值三项式有 (5.2)将上式展开,按幂次高低合并,即可得三个三个待定系数为: (5.3) (5.4) (5.5)因为不知道外特性曲线图,故按经验公式拟合外特性方程式。如果没有所要发动机的外特性,但从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时,可用下列经验公式来描述发动机的外特性: (5.6)式中 发动机最大输出转矩(Nm); 发动机最大输出转矩时的转速(r/min); 发动机最大输出功率时的转速(r/min); 发动机最大输出功率时的转矩(Nm)。 由公式(5.1)和公式(5.2)可得 (5.7)对台架试验数据用修正系数进行修正,才能得到发动机的使用外特性。按GB标准试验中=0.850.91。5.2.2 汽车的行驶方程式长安微型密封式垃圾车在直线行驶时,驱动力和行驶阻力之间的关系式如下: (5.8)式中 驱动力; 滚动阻力;空气阻力;坡度阻力; 加速阻力。驱动力的计算垃圾车在地面行驶时受到发动机限制所能产生的驱动力与发动机输出转矩的关系为: (5.9)式中 变速器某一挡的传动比;主减速器传动比;传动系统某一挡的机械效率;驱动轮的动力半径;发动机外特性修正系数。滚动阻力的计算液化石油气汽车的滚动阻力的计算公式为: (5.10)式中 后栏板起重运输汽车的总质量; 道路坡度角;滚动阻力系数。坡道阻力的计算汽车上坡行驶时,整车重力沿坡道的分力为坡道阻力,其计算公式为: (5.11)空气阻力的计算汽车的空气阻力与车速的平方成反比,即 (5.12)式中 空气阻力系数,液化石油气汽车可取为0.50.9;迎风面积(m2),可按估算,为轮距,为整车高度。加速阻力的计算加速阻力是汽车加速行驶时所需克服的惯性阻力计算公式为 (5.13)式中 汽车加速度(m/s2);汽车整备质量(kg);传统系统回转质量换算系数。的计算公式为 (5.14)式中 车轮的转动惯量(kgm2);发动机飞轮的转动惯量(kgm2); 车轮的滚动半径(m)。进行动力性计算时,若、的值不确定,则可按下述经验公式估算值: (5.15)式中 。低挡时取上限,高档时取下限。将式(5.9)、(5.10)、(5.11)、(5.12)、(5.13)代入式(5.8),得 (5.16)因为 (5.17)将式(5.17)代入(5.18)中得: (5.18)式中: 5.2.3 汽车最高车速的确定汽车最高车速的计算(其它参数见表5.1 5.2)。当汽车以直接挡行使时有公式 =184 = 976 =-264600 =163.53因为A0,D0,求专用汽车的最高车速为: km/h表5.1相关系数的确定 名称 符号 数值发动机外特性修正系数 0.82直接挡时传动效率 0 0.89其他挡时传动效率 0.86 空气阻力系数 0.8 滚动阻力系数 0.0186 27500表5.2 汽车参数 名称 符号 数值与单位 发动机最大功率 176kw发动机最大功率时的转速 2400r/min 发动机最大转矩 880Nm发动机最大转矩时的转速 1500 r/min 车轮动力半径 0.520 m车轮滚动半径 r 0.536 主减速比 4.44 汽车迎风面积 8 汽车满载总质量 10900kg5.3燃油经济性计算专用汽车的燃油经济性通常用车辆在水平的混凝土或沥青路面上,以经济车速v满载行驶的百公里油耗量来评价,百公里油耗,单位L/100km。可以根据发动机万有特性来计算。公式为: (5.19)式中 燃油的密度,(kg/L)。柴油可取7.94N/L8.13N/L; 重力加速度。首先计算出经济车速下相应的发动机转速 (r/min) (5.20)垃圾车的经济车速为65km/h则 (r/min)在经济车速下发动机功率为 KW由(5.19)式得:L/100km5.4 整车轴荷分配计算将厢体简化成如下图所示:支点1处为举升油缸位置,支点2为汽车两轴中心位置,F的作用点为厢体质心位置。图4.1 轴荷分配简图其中 L1=200mm L=1200mm F=10000N求水平面内支撑反力FC1、FC2 FC1+FC2=F (5.21) FC2LFL1=0 (5.22)由5.21 、5.22 两式可得FC1=8571.42N,FC2=1428.57N。根据以上数据求得支点1支撑重量为874.63kg,支点2支撑重量为145.77kg。前轴最大载质量为1t,后轴最大载质量为1t,满足设计的要求。5.5 整车稳定性分析5.5.1 稳定性分析内容行驶稳定是保证垃圾车安全的一项重要性能指标。因此,设计时要对垃圾车空载质心高度、空载侧倾角和最小转弯直径进行了计算,保证行驶的安全性。5.5.2 空载质心高度的计算空载时,垃圾车各部件的质量及质心高度见下表: 表5.3 主要部件质量和质心高度部件名称质心高度(mm)质量(kg)牵引车11006155车厢总成22506800车轴及车轮7501280挂车车架9501100其它部件1000510根据表4.3各部件的质量和质心高度。可求得垃圾车质心高度mm5.5.3 空载侧倾角的计算及最小转弯直径的计算垃圾车空载的侧倾角是评价整车稳定性的重要参数。空载侧倾角的计算公式为: (5.23)式中 B车轮外侧倾翻点宽度 ,为2480mm; h自卸车质心高度,为1552mm则 : 根据规定,空载侧倾角应大于等于,故设计满足侧向稳定性条件,在计算本设计中的垃圾车最小转弯直径时,取转弯极限位置计算,由此最小转弯半径: m (5.24)故计算最小转弯直径:D=14.92m由与所选长安微型密封式垃圾车的最小转弯直径为16m,极限位置达不到,所以汽车的转弯直径为16m。5.6小结本章对设计的垃圾车的整体进行简单的分析。对最高车速进行了计算。因为采用半挂车型,牵引车在符合鞍载质量、牵引质量、牵引销等要求下可以进行更换。所以整车其它动力性分析简略。但对整车的轴荷分配进行了计算,确定了当垃圾车满载时鞍座所承受的载质量。结 论本设计根据传统自卸车设计方法,并结合现代设计方法进行设计的,其设计的主要结论如下:1) 本课题设计的垃圾车装载质量为1吨,属于微型自卸式垃圾车,本课题设计的垃圾车,采用组合连杆前推式式举升机构,因此举升平顺、活塞的工作行程短、机构布置灵活;2) 在本设计中,在液压系统方面采用了举升液压缸和锁止液压缸,这样就完全实现了卸货的自动化,降低了卸货的时间,提高了工作效率。3) 本垃圾车设计结构合理,符合实际应用,具有很好的动力性和经济性,举升机构及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求,同时也保证了改装车的修理和保养方便。由于使用的机件工艺性能好,制造容易,所以使得整车制造降低了成本。但此设计过程仍有许多不足,例如:垃圾车所装载的垃圾并没有固定的安息角,若硬性的规定一个最大举升角可能会导致有些垃圾由于安息角大于举升角而无法倾斜,或是因为垃圾的安息角并没有那么大而增加了液压缸的伸缩行程。此外,本设计还可以通过一些三维软件进行三维造型,利用运动仿真软件进行运动模拟来形象地表现出举升机构的工作过程,但是,由于时间有限,还未能实现,另外,在某些方面,做得还不够仔细,恳请各位老师同学给予批评指正。参考文献1蒋崇贤,何明辉. 专用汽车设计M. 武汉工业大学出版社.2龚曙光.ANSYS在应力分析设计中的应用J.CAD/CAM计算机辅助设计与制造.2001,(7):70-803工程中的有限元方法(第3版) M机械工业出版社,2004.4黄天泽,黄金陵汽车车身结构与设计M机械工业出版社,2000.5孙桓主编.机械设计M.机械工业出版社出版.2000.6余志生 汽车理论M,机械工业出版社,1987.7陈家瑞主编.汽车构造M.人民交通出版社出版.8吴镇着.理论力学M.上海:上海交通大学出版社,1997.9吕慧瑛.机械设计基础M.北京:清华大学出版社,2002.10李辉.pro/e骨架模型功能在自卸车设计的应用J.湖北:东风汽车公司重型车厂专用汽车研究所,2004.1004-0226.11赵晶.浅谈自卸车整车布置设计J,湖北:东风汽车有限公司商用车重型车,2008. 0095-03.12周廷美,王仲范.重型自卸车车架的计算机辅助设计J. 湖北:武汉理工大学汽车学院.2001.03-0005-02.13周廷美,王仲范.崔元捷. 重型自卸车举升机构的计算机辅助设计J. 湖北:武汉理工大学,2001.04-0003-03. 14卞学良.专用汽车结构与设计M. 机械工业出版社. 2007.7.15明平顺.汽车运输专用车辆M. 人民交通出版社 . 2003.7.16张海鹰.3201z自卸车举升机构设计与力学分析J.北京:北京市政中燕工程机械制造有限公司,2004.1009-7767.17孙旭,陈无畏.自卸举升机构的仿真设计J.合肥工业大学,机械与汽车工程学院 ,宣城职业技术学院,2007.08-0041-03.18Zhang Miao1, Cheng Yang2 .Tour Level Mode Choice Analysis of Madison Area in WisconsinJ. 2008.1014-1102.19ZHENG Heyue,motor vehicles and the use of additional devices J.2007.1002-091820Chen Hongfeng1, Xiao Pu1, Feng Xiangzhao2, Li Fen3. Public Attitudes Towards Policy Instruments for Congestion Mitigation in ShanghaiJ.1999.671- 689.21刘哲义,何明辉.专用汽车构造M.武汉工业大学出版社,1994.22徐达,蒋崇贤.专用汽车构造与设计M. 北京理工大学出版社,1998.23陈家瑞. 汽车构造(第二版)M. 北京:机械工业出版社,200524蔡兴旺. 汽车构造与原理M. 北京:机械工业出版社,200425Nigel Driffield. Inward Investment and Host Country Market Structure: The Case of the UKJ. Review of Industrial Organization , Jun,2001,(4)26Jonathan Welsh. Why Cars Got Angry. The Wall Street Journal ,2006,(3)27Nick Hull. Interpreting the Faces of Cars. Cardesignnews , 2007,(7)28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. 装备制造计术 2008,
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