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1、目 录 摘要1 关键词1 1前言2 2垃圾装车机构简介2 2.1作用及用途2 2.2国内外研究现状2 3垃圾装车机构设计参数3 4传动方案的确定4 5传动结构设计4 5.1 摇杆滑块机构的尺寸确定5 5.2 双摇杆的尺寸确定6 5.3 活塞缸安装位置的确定6 6 垃圾桶提升机构运动与受力分析8 6.1 垃圾桶提升机构运动分析8 6.2 垃圾桶提升机构受力分析9 6.2.1 垃圾桶即将被提起状态提升机构受力分析9 6.2.2 垃圾桶处于其余位置受力情况简述11 7 主要零件的尺寸计算 11 7.1 拉杆的尺寸设计11 7.2 盖板的尺寸设计12 7.3 铰接点处销轴的设计12 8 液压系统设计1
2、3 8.1 液压负载分析和速度分析13 8.2 确定活塞缸主要参数14 8.3 拟定液压系统图15 8.4 液压元件的选择16 8.5 系统油液温升计算17 9 结论18 参考文献19 致谢20 附录21 垃圾装车结构设计 摘 要：随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，垃圾数量的剧增不仅直接损害环境，也严重危害人们的身体健康。为了方便垃圾的运输和处理，各种形式的垃圾车开始进入市场。本文以垃圾装车机构为研究对象，应用本科阶段所学知识进行传动方案，机构受力分析等设计。最终确定通过四杆机构的传动实现将垃圾从垃圾桶中装载到垃圾车内这一动作。其中包括垃圾桶的抓紧，垃圾桶的提升，垃圾桶的倾倒以及垃圾桶的
3、卸载。文中对机构的受力进行了详细分析，并对各零件进行了设计和校核。 本文的研究成果可为垃圾车的研制与开发提供参考依据，对提高专用汽车企业的技术水平与市场占有力及在国内外市场的竞争能力，具有重要的一定现实意义。 关键词：垃圾装车；受力分析；计算；校核；机构； The garbage loading structure design Abstract: With the social and economic development, peoples living standards improve, the rapid increase of the amount of garbage not
4、only directly harm the environment, but also seriously endanger peoples health. In order to facilitate the transport and disposal of garbage, various forms of garbage trucks began to enter the market. In this paper the garbage Loading institutions for the study, to apply undergraduate knowledge tran
5、smission programs, agencies stress analysis and design. Ultimately determine by four institutions transmission loading garbage from the trash to the garbage car this action. Including trash seize, enhancement of the trash can, trash dumping and trash uninstall. By the force of the institutions analy
6、zed in detail, and each part of the design and check. The results of this thesis provide a reference for the research and development of the garbage truck, the force to improve the technological level of the Special Purpose Vehicle market share and competitiveness in the domestic market, has certain
7、 practical significance. Keywords: garbage loading; stress analysis;checking; institutions.1 前言 垃圾装车是处理运输垃圾的重要环节，对提高工效、减轻劳动强度起到了不可小觑的作用。垃圾装车机构作为一种装载垃圾的机械，以其灵活、重载、方便、卫生的作业特点在垃圾处理过程中得到广泛的应用。但是由于垃圾装车机构的工作环境恶劣，常常在各种具有腐蚀性的条件下工作，目前仍存在一定的质量和性能问题。当前由于设计方法所限(如零部件设计孤立地进行，整体组装后出现各个零件的变形等)，不能精确地选择零部件的尺寸和结构，造成有的
8、地方强度不够，而有的地方强度又严重过剩。从而在整体上影响垃圾装车机构寿命。2 垃圾装车机构简介2.1 作用及用途随着人民生活水平的提高，人均产生的垃圾量越来越多。在失去管理的状态下，像一个魔鬼到处危害环境和人类。 它占用土地、污染土壤。垃圾堆放不仅仅占用大量土地，更严重的是垃圾还会污染土壤，因为随着化学产品的广泛使用，垃圾中生物不可降解物和有毒有害物质越来越多。像塑料，各类瓶罐，建筑装修后废弃的油漆、颜料、粘合剂，废电池和家用清洁或杀虫类化学药品等。这些东西堆放在地上或填埋起来，它们会完好地躺在那里数十年甚至上百年而不被降解。它们中的有毒成分和重金属进入土壤后，土地就失去了利用价值。此外，垃圾
9、还会污染地下水和地表水，以及大气。垃圾装车机构是指对集装形式的垃圾，将其一次性转移到垃圾运输车上的机构。广泛应用于小区、学校、机场、工厂等垃圾集中的地方，是机械化装卸、堆垛的高效设备。垃圾装车机构的意义在于极大的减少了人工成本，改善工人的工作条件，特别是随着中国经济的快速发展，随着以人为本的思想观念日益深入人心，大部分垃圾的处理工作已经脱离了原始的人工处理，取而代之的是以机械化集中处理。因此，在过去的几年中，中国垃圾装车机构的市场需求量每年都以很快的速度增长。垃圾装车机构的基本作业功能分为提升垃圾、倾倒垃圾、垃圾装车等。根据实际情况所要达到的作业功能可以因地制宜的进行特殊情况的设计。另外，特殊
10、的作业条件会影响到机构的使用寿命，如装车的是具有腐蚀性的液体，高密度物体等，需要机构具有相应的防护措施。此外机构还具有：高效率、低成本、高安全性、人机工程、维护方便等功能。2.2 国内外研究现状 垃圾装车机构作为垃圾处理中的装卸设备，在人类生活中有着重要的用途。结合网上资料和一些相关的书籍总结出目前国内外垃圾装车机构的发展主要分为几个大的方面：全机械化：由于垃圾的处理具有卫生条件差，刺激性强等特点，不适合人工操作，故现在的垃圾装车机构朝着全机械化发展。高精准化：垃圾处理过程中，无疑会出现液体垃圾和部分小颗粒垃圾的的流漏，故现在设计的机构应尽量避免泄露的情况，以防出现二次污染，从而应提高机构设计
11、的精准性能。多功能化：顾名思义多功能化的目的就是尽量用一台机器实现多种功能。譬如说同时完成垃圾的压缩，以便运输。垃圾的装车机构的设计在各国都有研究，相比于发达国家，我国的机构还相对落后，像日本已经将同时进行压缩的运输车投入使用了。本设计将努力吸取各类机构的优点取其长处，进行设计。3 垃圾装车机构设计参数 垃圾装车机构一般运用在垃圾车上，本设计针对某垃圾车机构的基本参数至关重要，主要包括：额定起重量、自由提升高度等等。由于本设计并未指定垃圾车的型号故以湖北程力公司的一款多利卡垃圾车如图： 图1 垃圾车Fig.1 Garbage truck 作为垃圾装车机构的载体。其外形尺寸为7420230023
12、80（mm）（长宽高）.同时，现在市面上标准的垃圾桶的形式是：容积120L，自重110.4N，外形尺寸6605701000（mm）（长宽高）装载重量2000N.4 传动方案的确定 垃圾装车过程中，需要完成三个过程，1、垃圾桶的固定；2、垃圾桶的提升； 3、垃圾桶的倾倒。完成这三个过程，只需用摇杆滑块机构和四杆机构配合即可。垃圾桶的固定由垃圾桶支座完成，上升过程通过活塞杆，提升杆由拉杆拖动垃圾桶支架和垃圾桶在轨道内上升，经过轨道的变化最终完成倾倒过程。以下是装车机构的简图： 图2 垃圾车提升机构的结构简图Fig 2 Structural diagram of the garbage truck
13、lifting mechanism由上图可知提升机构主要由液压缸、活塞杆、提升臂、拉杆、垃圾桶支架、滑块连杆、滑块、主滑轨、副滑轨、滚轮等部分组成。提升臂分别与车体、活塞杆、拉杆通过铰链点连接，拉杆与垃圾桶支架铰接，垃圾桶锁连在垃圾桶支架上，垃圾捅支架与滑块连杆铰接，滑块连杆与四个滑块分别铰接，滑块与滑轨接触且沿滑轨滑动。基本工作过程是:液压系统通过液压泵提供动力推动活塞杆从液压缸中伸出，通过活塞杆与提升臂的铰链点将动力传递给提升臂从而使提升臂摆动，提升臂带动拉杆向上运动，进而带动垃圾桶沿滑轨向上滑动。当上端滑块移动到顶端曲线轨道末端时，上端滑块被挡住停止，拉杆将以垃圾桶支架与滑块连杆铰接点为轴拉起垃圾桶直到垃圾捅倾倒掉所有垃圾。清空垃圾后活塞杆开始回缩，提升臂
