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哈工大华德学院毕业设计（论文）评语 姓名： 刘鲁明 学号： 10893112 专业： 交通运输 毕业设计（论文）题目： 带挂桶的压缩式垃圾车 工作起止日期： 2011 年 10 月 11 日起 2011 年 12 月 28 日止 指导教师对毕业设计（论文）进行情况，完成质量及评分意见： 指导教师签字： 指导教师职称： 评阅人评阅意见： 评阅教师签字 ： 评阅教师职称： 答辩委员会评语： 根据毕业设计（论文）的材料和学生的答辩情况，答辩委员会作出如下评定： 学生 毕业设计（论文）答辩成绩评定为 ： 对毕业设计（论文）的特殊评语： 答辩委员会主任（签字） 职称： 答辩委员会副主任（签字）： 职称 ： 答辩委员会委员（签字）： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书 学生姓名 刘鲁明 系部 汽车工程系 专业、班级 交通运输0893112 指导教师姓名 王猛 职称 助教 从事 专业 交通运输 是否外聘 是 否 题目名称 带挂桶的压缩式垃圾车 一、设计（论文）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（论文）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（论文）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， 一张纸 。 四、设计（论文）进度安排 第 12 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 及时写好毕业设计日志； 10 月 20 日开题检查 第 37 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 及时写好毕业设计日志。 第 89 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论文草稿； 2、 12 月 8 日结题检查。 第 1011 周（ 12 月 9 日 12 月 19 日）： 1、对毕业 设计论文的内容、格式、英、汉文摘要、毕业论文等内容进行修改， 2、完成正式论文的装订； 3、 12 月 19 日上交所有毕业设计相关材料。 第 12 周（ 12 月 19 日 12 月 29 日）： 1、准备毕业设计答辩。 2、 12 月 29 日答辩 五、主要参考资料 六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 哈尔滨工业大学华德应用技术学院 毕业设计（论文） 题 目 带挂桶的压缩式 垃圾车 专 业 车辆 工程 学 号 1089311229 学 生 刘鲁明 指导教师 王猛 答辩日期 哈工大华德学院 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计 40 参考文献 1 张盛立编 . 实用钢材手册 M. 广州： 广东科技出版社， 1998. 2 杨培元，朱福元 . 液压系统设计简明手册 M. 北京： 机械工业出版社， 1994. 3 成大先 . 机械设计手册液压传动 M. 北京： 化学工业出版社， 2004. 4 周诵明，袁惠明 . 液压传动设计指导书 M. 武昌： 华中工学院出版社， 1987. 5 刘惟信主编 . 汽车设计 M. 北京：清华大学出版社 ， 2001. 6 张世伟，朱福元 . 液压系统的计算与结构设计 M. 银川：宁夏人民 出版社， 1987. 7 王望予主编 . 汽车设计 M. 北京： 机械工业出版社， 2004. 8 陈家瑞 主编 . 汽车构造 M. 北京： 机械工业出版社， 2005. 9 周建方主编 . 材料力学 M. 北京： 机械工业出版社， 2002. 10 岑军健主编 . 新编非标准设备设计手册 M. 北京： 国防工业出版社， 1999. 11 刘鸿文 材料力学 M 北京 ： 高等教育出版社 ， 1979. 12 徐达 ， 蒋崇贤 专用汽车结构与设计 M北京： 北京理工大学版社 ，1998. 13 许福玲，陈尧明 . 液压与气压传动 M. 北京：机械工业出版社， 2003. 14 王宗荣工程图学 M北京：机械工业出版社， 2001. 15 仇学军液压系统防漏技术 J机电设备， 1994，（ 2）： 2316 付长安，朱治国液压系统油液的泄露问题 J 润滑与密封， 1997，（ 06）： 59. 17 黄鹤汀 . 机械制造装备 M北京：机械工业出版社， 2001. 18003. 19. . A . 1996. 0 目 录 摘要 I 1章 绪论 1 述 1 第 2章 总体方案设计 3 课题基本前提条件和技术要求 3 本前提条件 3 术要求 3 构方案确定 3 统自卸式垃圾车的结构分析 3 垃圾车的结构特点 3 圾车载质量利用系数提高 4 圾车压缩比提高 4 理选择压缩机构液压控制方式 5 辆密封 6 第 3章 垃圾车的整体设计 7 圾车质量参数确定 7 载质量 7 备质量 7 车总质量 7 圾车发动机选型 8 动机最大功率及其相应转速 8 动机最大转矩及其相应转速 8 动机适应性系数 9 斗容积与污水箱容积 9 盘改造 9 备质量和轴荷 10 能参数 10 圾车挂桶的选配 12 升液压缸的选配 12 寸参数 13 第 4章 垃圾车厢体设计 15 理选择卸料方式 15 15 1 板卸料方式 15 定厢体设计方案 15 圾车厢体成形工艺 17 述 17 响成形工艺选择的因素 17 形工艺选择 18 焊工艺 18 果分析 19 第 5章 带挂桶的压缩式垃圾车排出油缸安装角及排出 板斜度取值 20 出板结构及工作情况 20 出结构的受力分析 20 值范围的探讨 21 第 6章 液压系统设计 23 定液压系统方案 23 24 24 24 25 25 压缸的设计计算 26 26 29 31 31 径及工作行程的计算 31 33 33 33 34 35 压泵装置 36 36 36 助元件的选用 37 37 度计的选用 37 结 论 38 2 致 谢 39 参考文献 40 摘要 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。 关键词 ： 垃圾车；改装车；上装；压缩式； is o.,to it is at is of In is to in to s is to In is 3 第 1 章 绪 论 述 目前我国城市生活垃圾 (年总产生量已达 1. 8 亿吨，而且仍在不断增长，年增长率为 8 % 10 %。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，一方面，城市生活垃圾的成份发生了很大变化，其变化的主要特点是：垃圾密度不断降低，可压缩性增加。如果继续采用常规的垃圾运输方式，容易造成垃圾清运中的亏载，使垃圾转运效率降低；另一方面，近郊可利用来填埋垃圾的洼地越来越少，人们不得不考虑在远离市区的郊区建立垃圾处理处置场所。 据统计国内几个大城市的垃圾处理厂距离市区均在 50上，运输费用占垃圾处理费用的比例较高。 在一些发达国家运输费用已占垃圾处理费用的 80 %以上。 所以，降低垃圾清运费用是降低整个城市垃圾处理处置费用的关键。 垃圾压缩可以解决垃圾运输中的亏载问题，降低垃圾的运输费用，是城市生活垃圾集运的发展方向。 因此压缩式垃圾车的优势日渐明显，高效的垃圾压缩运输方式有了长足的发展。 带挂桶的压缩式垃圾车便是其中的一种常见结构形式，它由汽车底盘、填料器、上装厢体、排出板机构和挂桶等组成。 其发展方向是：提高垃圾的装载量；改善车辆的密封性；垃圾的分类处理。垃圾的分类越细对于环境的保护效果就越好，目前城市垃圾主要可以分为 4类： 1. 湿垃圾 ： 主要指厨房产生的厨余、果皮等含水率较高的食物性垃圾。 2. 干垃圾（可回收利用垃圾）：主要 指废纸张、废塑料、废金属、废玻璃等可用于直接回收利用或再生后循环使用的含水率较低的垃圾。 3. 有害垃圾：指对人体健康或者环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物，同时也包括对人体健康有害的重金属或有毒物质废弃物。 4. 大件垃圾 ： 指重量超过 5千克或体积超过 米的 4 废旧家具、办公用具、废旧电器，以及包装箱、箩筐等大型的、耐久性的固体废弃物，是因体积较大等因素混入城市一般生活垃圾一起清运有困难的特殊的生活垃圾。 垃圾如何进行分类处理是目前垃圾运输中急待解决的难题，这对于环境的保护意义重大。 本次设计的课题为带挂桶的压缩式垃圾车设计，来源于江苏悦达专用车有限公司。本次设计主要是针对垃圾车车厢设计和排出机构液压设计。车厢是垃圾车的重要部件之一，主要起装载、运输垃圾之用。在运输过程中，不得产生飘、洒、漏等现象，避免造成二次污染。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。它 采用液压为动力装置，实现 作业自动化，大大降低劳动强度，提高工作效率。 5 第 2 章 总体方案论证 课题基本前提条件和技术要求 本前提条件 设计装运空间为 12计要求必须符合机动车等设计要求。 术要求 1. 满足装运空间为 12 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。 构方案确定 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：装载量小、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。 垃圾车的结构特点 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 6 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。 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。 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 减小。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 : 料方式、垃圾投入量来确定 ， 如能满足使用要求 ， 刮板的面积应尽量小。 即在压缩垃圾过程中应使油缸无杆腔作用。 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 7 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 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 如轴线下偏于滑块中心线 ， 将减小 但结构上很难布置 ， 故通常将压缩油缸置于滑块中心线上。 1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。 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 2a) 刮板开启 （ b） 滑板下滑 （ c）破碎搂起 （ d） 压缩 图 21 图 2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 8 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。 辆密封 后装压缩式垃圾车由于压缩力大，经压缩后的垃圾产生大量的污水，如不加以控制，将严重影响环境，因而在设计时应从以下三个方面完善车辆密封，即 :在车厢与填塞器之间安装耐用型密封条，并加以压缩、锁紧；车厢底板做成前低后高，将污水控制在车厢内；在填塞器下部安 装便于清洗的积污水槽，用于车厢与填塞器之间滴漏的污水的临时储存。 第 3 章 垃圾车整体设计 9 圾车质量参数的确定 载量 按课题要求，所设计的垃圾车的车厢容积为 312m ，以标准垃圾的单位质量进行设计计算，取每立方米的标准垃圾质量为 以： 12 = （ 3 备质量 参考国内外同类型同级别的汽车的装载量与整备质量之比为新车型选择一个适当的整备质量利用系数0m，然后按其装载量算整备质量0车设计表 2于为柴油车因此取整备质量利用系数 0m= 所以： 0m=m= （ 3 车的总质量 载货汽车的总质量包括整备质量0m、装载量课题的要求，所设计的垃圾车驾驶室为 2 个座位，无附加的装备，每人按 65。 所以： m+ (3= 10 圾车发动机的选型 动机最大功率及其相应转速 由汽车设计表 2于垃圾车 为中型载货汽车，故取比功率为 9 根据公式： 比功率 =可得： 据发动机最大功率型货车柴油机的200 3400r/000r/ 发动机最大转矩及其相应转速 根据式： 019 (3求 发动机的转矩适应系数 最大功率时的转矩 发动机的最大功率 因为车用柴油机的值多在 校正器），所以取 =入上式可得： 019 11 = 常取n=所以取： n=n=000r/ （ 3 动机适应性系数 根据式： = 发动机的转矩适 应系数 (3=据以上对发动机参数的要求，选用发动机的型号为： 20 斗容积与污水箱容积 料斗容积直接反映垃圾车装载垃圾的能力和效果，由于受汽车底盘承载和结构布置的限制，垃圾车的斗容量不宜过大，否则对底盘的承载要求很高，与汽车难以匹配，开发实用价值低。因此，料斗容积适合在 m m 。取料斗容积为 1 3m ，要与料斗容积相匹配，污水箱容量可根据用户的要求适当增减，设计时以 250 盘的改造 底盘是保证垃圾车具有机动性好的关键，应选择质量好、承载能力大的底盘。垃圾车的车架按汽车的工作特性设计，垃圾车的工作特性与汽车的工作特性差异很大，垃圾装载时有较大的工作载荷传给车架，要求车架有较大的刚度支撑。 修改悬架和发动机安装方法，改善操作稳定性和行驶平顺性。更新制动助力系统，产生更好的制动力，而且更加自然。后悬架（所有车 型）为了提供更好的平顺性，去掉了后支撑副车架，同时增加了整个车辆的刚度，减轻重量。了改善操纵稳定性，降低了副车架蹄部调整孔的位置，并改变了侧倾 12 特性。增加了高速行驶过程中的直线稳定性，减少了补偿转向。 备质量和轴荷分配 由前面的计算得整备质量：0m=6750荷分配是汽车的重要质量参数，它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等主要使用性能以及轮胎的使用寿命都有很大的影响。因此，在总体设计应根据汽车的布置形式、使用条件及性能要求合理 地选定其轴荷分配。对垃圾车而言，满载时的前轴负荷多在 28%上下。查汽车设计表2： 4 2 后轮双胎，短头货车在空载时：前轴负荷为： 44% 49%，取45%；后轴负荷为： 51% 56%，取 55%。 所以： 空载时： 前轴轴载质量 =0m 45%=675045%=轴轴载质量 =0m 55%=675055%=载时： 前轴负荷为： 27% 30%，取： 28%， 后轴负荷为： 70% 73%，取： 72% 所以： 满载时前轴轴载质量 =28%=1228028%=载时后轴轴载质量 =72%=1228072%= 性能参数 1. 最高车速途、道路条件、具备的安全条件和发动机功率的大小等，并以汽车行驶的功率平衡为依据来确定。参见汽车设计表 2圾车的最高车速在 90 120km/h，取为 90km/h 2. 燃料经济性参数 参考总质量相近的同类车型的百公里耗油量或单位燃料消耗量来估算。 13 参考汽车设计表 2质量2 100 ） ,现取为： （ 100 ） 3. 机动性参数 最小转弯半径头的能力。其值可按下式计算： +a (3= 2 2m a x m a a i n 式中： 最大转角 L 转轴， 4500 主销轴 a 转向轮的转臂 通常 为 350 400 ，为了减小有时可达 450 ，取400 4. 通过性参数 查汽车设计表 2 最小离第间隙近角 =350 离去角 =200 纵向通过半径 =5m 圾车挂桶的选配 选配压缩式垃圾车 挂桶以及提升机构，挂桶的尺寸为：高 14 550 1300桶可装载垃圾为 100桶和装载满垃圾的总质量为200压缸的最大推力为 1500N,最大行程 500 升液压缸的选配 举升油缸的作用力来自于装料斗总成 (包括滑板、刮板 ) 举升过程中对旋转支点的重力矩所产生的杠杆力。 取装料斗总成 (包括滑板、刮板 ) 重量 G =1950最大举升角 64 。计算举升时装料斗总成和举升油缸对旋转支点的作用力矩。 1. 装料斗总成作用力矩 g L 8 9 3 5 00 2. 举升油缸作用力矩 0 4 2 4164 2 举升举升 = 2 F L = 2 8 0 4 2 4 0 . 2 4 9 = 4 0 0 5 1 N 举 升 举 升 举 升 举升时作用力矩随举升角 而变化。 3. 装料斗总成 作用力臂 ： )s (0 6 ： )s (3 9 4 2 411 g 时， 9424m a x 4. 举升油缸 作用力臂 s 举升 = )o s (21 L =)o s ( 15 作用力矩 举升举升举升 )o s (9 4 1 2 6 举升 时， 1095m a x 举升所以只要保证起始时刻能够举起装料斗则举升过程即可实现。同时也可以计算出 :在装料斗总成质心不变的情况下 ,油缸可举起的最大重量为2700 寸参数 1. 轴距 L 可根据要求的货厢长度及驾驶室布置尺寸初步确定轴距 L： L= S 式中： 货厢长度，根据装载量确定：620L 前轮中心至驾驶室后壁的距离，取15 驾驶室与货厢之间间隙，取 S=500L 后悬尺寸，参考同类型垃圾车取100=4620+815+5003835. 前后轮距1车设计表 2选轮距： 1B=1900 2B=1850. 外廓尺寸 我国对公路车辆的限制尺寸要求总高不大于 4m；总宽（不包括后视镜） 16 不大于 右后视镜等突出部分的侧向尺寸总共不大于 250长：载货汽车不大于 12m。 取总高为 2710宽为 2200 长为 7205 17 第 4 章 垃圾车厢体的设计 理选择卸料方式 厢后倾式卸料方式 其原理是 :在倾卸油缸的作用下 ， 车厢、压缩机构及车厢内的垃圾绕车架尾部的回转中心旋转 ， 旋转至一定角度后车厢内的垃圾靠自重下落实现卸料作业。这种卸料方式的优点是结构简单 ， 但在实际使用时存在许多弊端 ， 如 : 1. 由于垃圾在车厢内被压实 ， 垃圾与车厢四周存在着较大的膨胀力与磨檫力 ， 垃圾不易倒出 ， 严重时垃圾的自重不足以克服摩擦力 ， 产生垃圾胀死现象。 2. 在倾翻作业时 ， 车厢 、压缩机构及垃圾的重心将后移、上升 ， 车辆前桥负荷降低 ， 影响整车纵向稳定性 。 严重时 ， 前桥离地 ， 整车倾翻 (特别在路基较为松散的填埋场 )。 3. 倾翻时 ， 所有重量将集中至车厢回转中心及汽车大梁尾部 ， 将对汽车大梁及后桥产生严重的损坏。 推板卸料方式 其原理是 :在车厢内设置一块面板呈铲形并能沿预定轨道滑行的推板 ， 推板在油缸的推动下 ， 向车厢尾部作水平推挤运动 ， 将垃圾推出车厢 ， 实现卸料作业。这种卸料方式虽结构较为复杂 ， 但卸料不受垃圾压缩比的限制 ， 卸料干净 ， 对车架的载荷分布较为均匀 ， 卸料过程平稳、安全。同时 ， 可利用推板的阻力实现压缩车双向压缩。因此 ， 推板卸料是后装压缩式垃圾车较为理想的卸料方式。 定厢体设计方案 目前市面上最流行的垃圾车车厢是流线型 （图 4样子比较美观， 顶盖做成弧形结构，可以承受垃圾对它向上的膨胀力。当然也有方型的 （图 4此种结构，造型比较笨重，质量比较大，无形中增加了汽车发动机的功率，造成浪费，已逐渐淘汰，在此不作说明。所以我选用图 3 18 图 4线型厢体 图 4形厢体 根据在江苏悦达专用车有限公司的车型以及课题要求，所设计 的垃圾车的车厢容积为 12立方米，所以确定车厢形状和尺寸如图 4 图 4体尺寸图 圾车厢体成形工艺 述 19 垃圾车厢体是垃圾车的重要部件之一，主要起装载、运输垃圾之用，它由前板、左右侧板、顶板、底板等五项主要零件组成。这些零件由于所处位置不同，受力情况各异，因而结构也不相同，选用的材质虽一致（ 但料厚有差异。对这几项零件的工艺成形方法的选择也完全不一样。在此对厢体零件成形的工艺选择作一分析。 响成形工艺选择的因素 下面分析垃圾车车厢成形工艺选择的主要因 素： 产品结构是决定成形工艺的主要因素。任何一种成形工艺都以满足设计要求为前提，由于该几项零件结构不同，因此它们的成形方法也不一样，如前板为拉伸成形，侧板和顶板为弯曲成形等。 产量和成本是互相联系的，降低成本是工艺工作的核心。当一个新产品投入生产前，应根据该产品的试制总方案设定的批量或年产量，决定该零件的成形方法，工艺装备的选择不宜成本过高，否则将加重产品的附加成本，不利市场的销售。 研制周期也是决定零件成形工艺的主要因素，为适应市场经济，一般要求研制周期越短越 好。这就给选择成形工艺带来诸如模具制造、展开件试制等困难。 垃圾车从方案论证到样车鉴定，研制周期较短。选择工艺成形方法时，就不能选用制造周期长的模具，而选择那种既能保证零件成形质量，制造周期又短的模具。 工厂现有的工艺设备和工艺水平也是选择成形工艺必须考虑的因素。 操作者的技术水平也是影响成形的因素之一，在考虑工艺方案时需结合本厂操作人员的技术水平。 由于 360、 2015、 1645、宽、高），超过一般板料 幅面，而大幅面板料的订货又因用量有限受到制约，因而需进行拼焊，拼焊中因设备原因不能都采用对接钨极自动氩弧焊。有的采用垫板接触焊，由于各板焊接方法不同，因此在选择零件成形工艺时还需考虑拼料状态。 20 形工艺的选择 几种工艺的比较及选择： 1. 采用带压边装置的拉伸模拉伸成形，生产的零件尺寸准确，表面质量好，但模具制造成本高，模具毛坯需外协加工，制造周期长，模具结构较复杂，维修困难。该工艺方法实用于大批量生产。 2. 采用铅锌合金模落压成形，模具制造方便，费用较低，制造周期也短。缺点是模具寿命短，零件外 观质量较差，人工修整工作量大，工作环境太差。该方法适宜试制或小批量生产。 3. 采用钢下模、铅上模结构的冲压模，模具制造时按钢模浇铸，模具吻合较好，零件的质量得到保证，制造成本相对较低。缺点是因无压边装置，零件成形过程中有起皱现象，需在转角处增开缺口，成形后采用人工补焊。该方法适于中批量生产。 根据以上几种工艺方法的比较，结合 定选用最后一种方法作为前板零件的成形工艺方法，做出合格的开口展开件。这样既有利于零件的成形，又避免成形后过多的人工打磨。左右侧板也采用相同的 成形工艺方法，顶板采用压制槽形件，然后在平板上进行焊接的方法成形。 焊工艺 360、 2015、 1645过一般板料的幅面尺寸，大幅面板料的订货因受用量限制而制约，因此寻求一种适于不同加工成形的焊接方法是拼焊的关键。由于受成形方法和料厚的影响，拼焊工艺各异，具体方法简述如下： 1. 前板的拼焊 前板零件的成形是拉伸成形，因此焊接渗透性要求较高，又考虑到在拉伸过程中焊缝对模具的影响，要求焊缝光顺平滑无明显的凸起，因此只能选择成本相对高的钨极自动氩弧焊，从而 满足了该零件的拼焊需要。采用该工艺拼焊的板料，满足了零件成形的需要。 2. 侧板、顶板、底板的拼焊 侧板、顶板、底板的拼焊选用加垫块的点焊、滚焊工艺。由于这几块板在零件的成形中仅有弯曲成形（侧板）或不需成形（底板），材料的受力状态较前板好，加之该几项零件都超过了钨极自动氩弧焊的轨道，采用 因热影响区较大，零件的变形也大，需大量手工较形，且不能满足设计要求，因 此选用影响区小的点焊、滚焊工艺是较合适的，它既克服了大量的人工劳 21 动，又能满足设计要求。具体拼接如图 4用同牌号同料厚并与焊缝等长的垫板，采用先点焊后滚焊接融焊工艺。 后装压缩式垃圾车由于压缩力大 ,经压缩后的垃圾产生大量的污水 ,如不加以控制 ,将严重影响环境，所以为了满足设计要求，不产生飘、洒、漏等问题，焊前涂点焊密封胶剂，以提高其密封性。 图 4焊图 果分析 经过以上的成形工艺选择和拼焊工艺选择，满足了设计要求，大大缩短了新产品开发研制周期。由于选用的工艺装备合适，不仅满足了工 厂的生产需要，而且降低了研制费用。在拼焊中，由于合理选择拼焊工艺，减少了大量人工较形，不仅保证了产品的质量，而且降低了成本，节约了资金。总之在垃圾车车厢的成形方法选择中，由于本着从实际出发，结合现状进行了认真选择，因此所选工艺方法是成熟的，可行的，真正做到了投资少，见效快。 第 5 章 排出油缸安装角及排出板斜度取值 出板的结构及工作情况 目前 ,国内生产的垃圾车主要是后压缩式 ,垃圾装满后 ,填料器举升 ,排出机构将垃圾推出车厢。后压缩式垃圾车的排出机构均采用直面折弯形状结构 ,便于垃圾推卸干净。排出机构 与排出油缸一端固定 ,排出机构两端各装两个滑块。推卸垃圾时 ,油缸推动排出机构前移 ,排出机构滑块沿导轨滑动。排出油缸的安装角度和排出机构折弯斜度各厂取值不同 ,教科书中也未给出取值范围 , 取值大小有何利弊 ? 现对 排出机构进行受力分析 ，确定其取值。 22 出机构的受力分析 如图 5图 5力分析示意图 排出机构在推卸垃圾过程中 , 受到排出油缸的推力压缩的垃圾在车厢四壁产生的摩擦阻力 T 、 排出板上方垃 圾对排出板的作用力 T 、排出 机构的重力 W 、垃圾重量和排出 机构 重量在底板上产生的摩擦力轨对排出板 机构 的法向