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1、毕业设计垃圾清运车辆工作装置设计（桶式）学生姓名： 系 部： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 二零一五年六月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 垃圾清运车辆工作装置设计（桶式） 系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号： 学生： 指导教师（含职称专业负责人： 1课题意义及目标 垃圾车主要是运载生活垃圾，亦可运输灰，砂，石，土等散装建筑材料，也可以在矿山或煤建中送矿石或煤。循环运输垃圾，充分提高了车辆的运输能力，适用
2、于垃圾中短途运输，如环卫部门对城镇垃及的清理，运输等。通过工作装置的设计，得到机械设计工程师的基本训练。 2主要任务主要原始参数如下：东风140机械手式垃圾车 外型尺寸(mm)：685024402720底盘型号：EQ1102FLJ5 货厢尺寸(mm)：400023001470根据要求进行市场调查研究，确定主要技术参数；拟定总体方案，并进行论证；进行工作装置传动设计，选择合理的传动件；零件设计及结构设计。提交毕业设计计算说明书一份；垃圾车辆工作装置原理图一份；进行动作仿真并提供设计图纸2张A0；3主要参考资料1 王望予. 汽车设计M. 北京：机械工业出版社，20122 陈家瑞. 汽车构造M .
3、北京：机械工业出版社，20003 成大先. 机械设计手册M. 北京：化学工业出版社，2004.54 其他网络检索到的相关资料4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1进行调查研究，查阅资料，完成开题报告2014.12.01一2014.12.30 2初步拟定总体方案，总体方案论证确定2014.12.31一2015.04.12 3对主要构件的强度与刚度校核计算2015.04.13一2015.04.22 4工作装置装配图、结构设计图、主要零件图2015.04.23一2015.06.015撰写并编制论文、打印，准备毕业答辩资料2015.06.02一2015.06.22审核人： 年 月 日垃清运车辆工作装
4、置设计（桶式）摘要在我国，随着城镇现代化建设的明显加快，城镇的生活垃圾也随之越来越多，环保意识也就需要增强，促使我国和其他国家出台一些新的环保政策，垃圾车制造和改造也就更加重要，同时也得到了快速的发展。目前的垃圾清运车应用还不够完善，我国目前的城镇垃圾收集的模式主要是“导入垃圾桶环卫工人用手推车或货车拉走垃圾收集点中转站最终处理场”，运输过程效率低，人工劳动强度大，主要一点是路边垃圾收集点污染比较严重，垃圾随风飘走、到处散落垃圾、异味等严重污染现象及其常见，给路人带来极其大的健康危害。另外，垃圾清运车运输过程和卸车也需要升级，车厢密封性好，轻度高，装卸垃圾实现全自动化成为发展的必然趋势。关 键
5、 词 ：导轨式, 机械手, 举升机构, 副车架, 液压系统The Design process of Rubbish Rollectors working Device(Barrel)Absrraction In china, with the process of country and township significantly accelerated, the amount of municipal waste is increasing,our country and other country introduction policy of environmental awarene
6、ss, reform of garbage truck is more importantly,and getting development rapidly.Application of rubbish collector is still not perfect today, main mode of urban garbage collection is rush into the trash cansanitation workers use the trolleys or vans to moveplace of garbage collectiontransit station f
7、inal disposal sites,the transportation process is very inefficient and labor intensity is more larger,The main point is that the roadside pollution of garbage collection is more seriously,.the rubbish gone with the wind, unpleasant smell and serious pollution phenomenon are common.In addition,transp
8、ort process of garbage truck also needs to be upgraded, carriage is sealed better, quality light, loading and unloading full automation are inexorable trend of garbage car development.Leywords: type of Rail, Manipulator, Lifting mechanism, Viceframe, Hydraulic system目 录摘要1绪论11.1 选题背景及意义11.2 国内外垃圾清运车
9、车研究现状11.3 现有垃圾清运车存在的问题51.4 课题来源及主要研究内容51.5 总体设计思路6垃圾桶的举升结构设计2.1 垃圾桶举升装置设计简介62.2 坐标系设定62.3 设计标准62.4 工作原理72.5 主要部件92.5.1 主要部件注意事项102.6 设计参数及校核132.6.1 机械手设计133.6.2 滚轮滑道和Y向导轨铰接处支座力计算152.6.3 节臂危险截面应力计算与校核17自卸举升机构参数的确定及校核183.1 底盘选择与参数确定183.2 自卸车厢液压举升装置设计193.2.1 自卸举升装置具备的性能193.2.2 液压举升机构的确定203.2.3 举升机构部件的尺
10、寸计算213.2.4拉杆和铰支座受力计算与校核24液压系统的计算26总 结 与 展 望28参 考 文 献29II致 谢29III太原工业学院毕业设计绪论1.1 选题背景及意义 随着城市化进程的加快，城市生活垃圾也在快速增加。对往年统计数据进行总体分析，我国城市生活垃圾的年增长率大约为8左右，据统计数据显示到今年全国城市生活垃圾清运量大约达到2亿吨之多，日均约为55万吨 ，由生活垃圾造成的环境污染问题受到了密切的关注，因为这些垃圾不仅污染环境，破坏城 市景色 ，而且空气上的漂浮物会带有大量细菌，严重后果危害人体健康，近年来，人均生活水平提高，人们对周围环境卫生要求更加高，按照现阶段城市垃圾处置“
11、无害化、资源化、减量化，避免二次污染”的趋势，确保垃圾在收集和转运过程中不发生飘、遗、洒、漏等二次污染，消除死角垃圾，保持城市市容外观新颖、美丽，必将对高技术水平和高环保标准的环卫垃圾清运车产生大量需求。 垃圾收集技术方面，我国主要是将垃圾桶移动到垃圾车旁边，然后放到挂钩上，半自动升降来倾倒垃圾;国外此行业技术比较成熟，很多采用机械手自动抓取垃圾桶然后倾倒垃圾，再将垃圾桶放回原处，但也存在一些问题，比如垃圾桶被撞倒，机械手不能准确抓取垃圾桶，定位不准确，倾倒速度过快导致垃圾飞扬，机械手抓手半径过小或过大导致抓坏垃圾桶、抓不住掉下等等。因此，开展自动提升垃圾桶机械手和自动倾卸的研制，不仅具有广阔
12、的市场应用前景，而且是创建卫环保生城市、提升城市面貌和居住友好环境的必然要求。 侧装式垃圾车通过安装在车厢一侧的垃圾桶举升机构，将桶装垃圾提升倾倒入车厢内，实现城镇和社区垃圾的高效率收集和运输，采用封闭式收集、运输，避免了运输过程中的二次污染问题的出现，但其垃圾桶收集方式需通过环卫工人将垃圾桶挂接到举升机构挂钩处，那么就会劳动强度高、装车效率低，降低了垃圾清运车的使用效率。如何省去人工挂接垃圾桶动作，能完成伸臂、夹取、 装车、放回、松手、复位，自卸等工作程序，设计一款结构合理、功能强大、适应范围宽、机械可靠性高的垃圾桶自动收集机械手，和自动倾卸垃圾是环卫机械发展的总体趋势和必然要求。1.2 国
13、内外垃圾清运车车研究现状 垃圾车机械手在国外逐渐成熟，并得到广泛应用，采用机械手自动化程度已达到较高水平。随着全球化城市环保建设，高新技术的快速发展，带有机械手结构与功能设计技术的垃圾清运车不断技术革新，发展到现在，国外垃圾车机械手主要有导轨式机械手、梯式轨道剪刀撑机械手、关节型连杆式机械手、组合型机械手等等。 图1.1侧装式垃圾车Sidewinder XTR为美国New Way公司生产的，采用导轨式机械手自动抓取垃圾桶，机械手安装于底盘和车厢之间，主要由外伸导轨、末端手爪、翻转机构三部分构成。平时工作时，外伸导轨可以自由伸缩为末端手爪接近路边垃圾桶动提供动作；然后末端手爪夹紧垃圾桶，全套，翻
14、转机构动作，全套工作过程完成后，垃圾桶翻转180左右，将垃圾桶内垃圾倾倒到车厢内。车厢上部带有适当小口，其中翻转机构动作时，外伸导轨也在同步收缩，用来减小弯矩和其他力。整套垃圾桶收集动作仅用8s时间，机械手抓力大，承重高，动作速度快，可抓取垃圾桶质量超过200kg；另外，通过外伸导轨可远距离3m抓取垃圾桶，这样大大地增加了垃圾车的作业半径。但是，由于垃圾桶位置是随机的，司机驾驶技术也各不相同，这就导致停车位置可能对不准垃圾桶，因此，机械手末端手爪与垃圾桶的相对位置具有不确定性，在抓取垃圾桶前，只能依靠驾驶员控制整车前进或后退以实现对准动作，工作过程浪费时间和燃料，同时还缺乏准确性。 导轨式机械手图1.1 New Way公司生产的Sidewinder XTR侧装式垃圾车 图1.2为美国Heil公司生产的侧装式垃圾车Heil DuraPack Python，采用关
