长安微型密封式垃圾车的设计
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副车架A1.dwg
取力器A1.dwg
垃圾箱A1.dwg
整车装配图A0.dwg
液压系统A1.dwg
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长安微型密封式垃圾车的设计开题报告.doc
长安微型密封式垃圾车的设计说明书.doc
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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;Ti
目 录
摘要I
AbstractII
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
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。1.3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
①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。
②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/5
2.2 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。
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。
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