第1章绪论1.1概述目前我国城市生活垃圾（MSW）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0灿 以上，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）.2立方米以及长度超过1米的 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，提高工作效率第2章总体方案论证2.1本课题基本前提条件和技术要求2.1.1基本前提条件设计装运空间为12m3，设计要求必须符合机动车等设计要求。
2.1.2技术要求1. 满足装运空间为12m3车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2.2结构方案确定2.2.1传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2.2.2本垃圾车的结构特点1. 填料器的摆放布置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 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2.2.3垃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2.2.4垃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1. 刮板的压缩面积根据使用场合、投料方式、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2. 压缩油缸的安装形式应能充分利用油缸的最大能力，即在压缩垃圾过 程中应使油缸无杆腔作用。
3. 滑板与导轨的摩擦力将有助于提高垃圾压缩力因而，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 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1、N2增大； 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，将增川1、N2的值，如轴线下偏于滑块中心线，将减小1、N2的值， 但结构上很难布置，故通常将压缩油缸置于滑块中心线上4. 压缩油缸与地面的水平夹角0 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2.2.5合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2-1（a）刮板开启（b）滑板下滑（c）破碎搂起（d）压缩图2-1滑动刮板式压缩机构图(a)(d)(g)1 .滑板 2.刮板 3.刮板油缸 4.滑板油缸图2-2填装机构结构图 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垃圾3.刮板进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2.2.6车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3.1垃圾车质量参数的确定3.1.1装载量按课题要求，所设计的垃圾车的车厢容积为2m3,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！45t所以：m^=0.45 12 =5.4t （3-1）3.1.2整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^，然后按其装载量^g，计算整备质量气查《汽车设计》表2-10，由于为柴油车因此取整备质量利用系数门=0.8所以：m0 = mG /n 二5.4/0.8=6.75t (3-2)3.1.3汽车的总质量载货汽车的总质量包括整备质量当0、装载量mG以及驾驶室坐满人的质 量，按课题的要求，所设计的垃圾车驾驶室为2个座位，无附加的装备，每 人按65kg计算。
所以：m = m° + mG +2 x 0.065 (3-3)=5.4+6.75+0.13=12.28t3.2垃圾车发动机的选型3.2.1发动机最大功率及其相应转速由《汽车设计》表2-12选取比功率值，由于垃圾车为中型载货汽车，故 取比功率为9根据公式：比功率二p / m (3-4)可得：p =9x m =9x 12.28=110.52kw根据发动机最大功率p^max选取与其相应的转速七，中型货车柴油机的nF 多为 2200〜3400r/min，取七=3000r/min3.2.2发动机最大转矩及其相应转速根据式：T 二a J =7019a ^― (3-5)F求Te max式中：a ——发动机的转矩适应系数T——最大功率时的转矩Pm max ——发动机的最大功率n「--最大功率的相应转速因为车用柴油机曲值多在1.1〜1.25 (带校正器)，所以取a =1.15, 代入上式可得：T =7019x1.15 x 110.52 (3-6)e max 3000=297.37N • mn与n之比不宜小于1.4,通常取n /n=1.4〜2.0,所以取：n / n =1.5 n = n /1.5=2000r/min ( 3-7 )F T T F3.2.3发动机适应性系数根据式：*二a .幻a发动机的转矩适应系数 (3-8)nT= 1.15x 1.5=1.725依据以上对发动机参数的要求，选用发动机的型号为:EQB180—203.3料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0.25m3〜1.5m3 取料斗容积为1 m3,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250L为标准3.4底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 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3.4.1整备质量和轴荷分配由前面的计算得整备质量：m0=6750kg轴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 2-11a得：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=m0 x45%=6750kgx。