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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
院系
汽車與交通
工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
指導(dǎo)教師姓名
職稱
講師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是□否
題目名稱
拉臂式垃圾車的改裝設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車工業(yè)作為國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)獲得了迅猛發(fā)展。專用汽車作為汽車工業(yè)的重要組成部分，也獲得了快速發(fā)展。一方面，隨著產(chǎn)業(yè)政策逐步落實(shí)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)政策不斷完善，從政策標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)上規(guī)范生產(chǎn)、提高技術(shù)水平及產(chǎn)品質(zhì)量；另一方面，隨著我國(guó)城市化建設(shè)、高速鐵路建設(shè)、公路建設(shè)及道路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，為我國(guó)專用汽車提供了大量的市場(chǎng)需求，專用汽車的產(chǎn)品品種日趨豐富、合理，產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)水平不斷提高，年產(chǎn)量也大幅提高
我國(guó)專用汽車起步于20世紀(jì)50年代末60年代初，早期主要側(cè)重于應(yīng)用。雖然應(yīng)用較早，但全面發(fā)展始于20世紀(jì)80年代，比發(fā)達(dá)國(guó)家晚了近 30年。經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展，我國(guó)專用汽車已經(jīng)具有一定規(guī)模，特別是近年來(lái)，我國(guó)專用汽車發(fā)展迅速。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，1999年全國(guó)專用汽車生產(chǎn)廠546家，2005年專用汽車企業(yè)628家，2006年已經(jīng)增加到800家；生產(chǎn)能力也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，1999年產(chǎn)量為17.42萬(wàn)輛，2004年為35萬(wàn)，2005年為50萬(wàn)輛，2006年已接近60萬(wàn)輛，2007年更是達(dá)到了70萬(wàn)輛。目前，我國(guó)專用汽車產(chǎn)量占載貨車總量的40%左右，有接近5000個(gè)產(chǎn)品品種，已經(jīng)成為我國(guó)汽車工業(yè)的重要組成部分。預(yù)計(jì)“十一五”期間，我國(guó)專用汽車產(chǎn)品將達(dá)到6000個(gè)品種，年產(chǎn)量90萬(wàn)輛，占當(dāng)年載貨車產(chǎn)量的 65%。
??另外，我國(guó)專用汽車產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的專用汽車產(chǎn)品相比已基本接近，雖然在一些方面和發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的同類產(chǎn)品相比還有一定差距，但總體上我國(guó)專用汽車行業(yè)在國(guó)際專用汽車行業(yè)中已占有重要地位，已經(jīng)基本具備參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力。產(chǎn)品品種、檔次、工藝裝備、自主研發(fā)等方面都有了很大提高，基本實(shí)現(xiàn)了從進(jìn)口向出口的轉(zhuǎn)變?！笆濉逼陂g，專用車企業(yè)大多進(jìn)行了結(jié)構(gòu)調(diào)整，很多中小企業(yè)通過(guò)改制、兼并、重組等方式基本實(shí)現(xiàn)了企業(yè)性質(zhì)的轉(zhuǎn)變。大多數(shù)專用車企業(yè)擁有完備的產(chǎn)品研發(fā)體系，少部分產(chǎn)品已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
國(guó)外最早發(fā)展專用汽車產(chǎn)品的是美國(guó)和西歐的一些國(guó)家，第二次世界大戰(zhàn)后，相繼在日本、前蘇聯(lián)等國(guó)得到了發(fā)展。 70 年代末，當(dāng)汽車工業(yè)出現(xiàn)世界性的蕭條和滯銷時(shí)，發(fā)展專用汽車成了當(dāng)時(shí)擺脫汽車工業(yè)危機(jī)的一條出路。這樣，專用汽車在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)。
（一）國(guó)外專用汽車的生產(chǎn)組織狀況
國(guó)外專用汽車的生產(chǎn)組織形式多樣化，基本上概括為以下四種：
(1）主機(jī)廠 〔 即汽車集團(tuán)、汽車公司或工廠）設(shè)分公司或分廠生產(chǎn)專用汽車主要生產(chǎn)本廠基本車型改裝的專用汽車。如著名的戴姆勒·本茨汽車公司自產(chǎn)救護(hù)車、消防車、清掃灑水車等。日本豐田汽車集團(tuán)公司由15 家公司組成，是一個(gè)綜合企業(yè)，荒川車體工業(yè)株式會(huì)社是豐田汽車集團(tuán)的成員公司，它用豐田汽車集團(tuán)的汽車底盤(pán)生產(chǎn)硬頂吉普和特種車（如急救車、宣傳車、移動(dòng)售貨車等）。原蘇聯(lián)的各主要汽車廠也都生產(chǎn)由基本型貨車底盤(pán)改裝的牽引車、自卸車、廂式貨車等。國(guó)外的許多汽車主機(jī)廠在提供大量普通底盤(pán)的同時(shí)，日益重視各種專用底盤(pán)的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。這些專用底盤(pán)主要有汽車起重機(jī)底盤(pán)、高空作業(yè)車底盤(pán)、混凝土輸送泵車底盤(pán)、清掃車底盤(pán)、消防車底盤(pán)以及其它特殊要求的專用底盤(pán)。(2）專用汽車廠從底盤(pán)廠購(gòu)買(mǎi)底盤(pán)，裝配自己全產(chǎn)的專用汽車這些專用汽車廠在接受用戶訂貨后，從汽車底盤(pán)廠〔主要是主機(jī)廠）購(gòu)買(mǎi)所需底盤(pán)進(jìn)行改裝生產(chǎn)。在競(jìng)爭(zhēng)中，各主機(jī)廠大量生產(chǎn)適于改裝專用車的各種底盤(pán)以求發(fā)展。例如英國(guó)的福特汽車公司，早在 1970 年，生產(chǎn)出售的貨車中有 80%是帶駕駛室的二類底盤(pán)。美國(guó)大中型貨車的出廠型式幾乎全部是底盤(pán)，而不是整車，由專用車廠改裝成各種專用車。原蘇聯(lián)的各專用汽車廠則在汽車廠提供的基本型底盤(pán)上改裝生產(chǎn)各種廂式、罐式專用汽車。例如高爾基汽車廠 70 ％的汽車是以底盤(pán)形式出廠供給專用車廠改裝各種專用汽車。(3）非汽車公司組織專用汽車生產(chǎn)日本有些從事飛機(jī)制造、造船、設(shè)備制造、鐵道車輛制造公司也設(shè)分公司或分廠生產(chǎn)專用汽車。(4）用戶兼營(yíng)專用汽車生產(chǎn)有些運(yùn)輸公司購(gòu)買(mǎi)一些普通汽車底盤(pán)改裝為自己所需的專用汽車。但其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、數(shù)量也不大。
垃圾處理工作是城市建設(shè)和管理的重要內(nèi)容，與人民生活密切相關(guān)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人
民生活水平的提高，環(huán)衛(wèi)部門(mén)需處理的垃圾從數(shù)量到種類都日益增多。無(wú)疑，垃圾處理工作量將加大，這樣，垃圾處理的效率問(wèn)題將是我們面對(duì)的一個(gè)重要問(wèn)題。垃圾的處理包括垃圾的收集、運(yùn)輸及最終處理，其中垃圾運(yùn)輸是重要的一環(huán)，這不僅因?yàn)樗男手苯佑绊懻麄€(gè)垃圾處理工作的效率，而且如運(yùn)輸工具選擇不慎，會(huì)在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生泄漏、廢氣等污染，嚴(yán)重影響垃圾處理工作及城市環(huán)境?！?
隨著社會(huì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)的環(huán)衛(wèi)部門(mén)使用的環(huán)衛(wèi)工具也在發(fā)展，特別是環(huán)衛(wèi)垃圾車也變得時(shí)尚和實(shí)用并存不失實(shí)力的同事也增加了城市的美觀。一般意義上的垃圾車包括垃圾收運(yùn)車和存取垃圾車，平時(shí)在大街小巷中的是四輪大形垃圾車。以前的垃圾車因其選材和制作方式等原因而引起的退色、耐酸堿性弱，使其在增加工作強(qiáng)度的同時(shí)減少了使用壽命，同時(shí)密封性不好，引起的二次污染、散發(fā)異味也讓路人避而遠(yuǎn)之，并且給我們的工作人員帶來(lái)了不便。
歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家，垃圾車已經(jīng)成為城鄉(xiāng)一道風(fēng)景線。由于壓縮式垃圾車的質(zhì)量利用系數(shù)較高，密封性能良好，配有性能優(yōu)良的汽車底盤(pán)，適合于長(zhǎng)距離運(yùn)輸垃圾，是城鄉(xiāng)環(huán)保事業(yè)的最佳選擇。據(jù)有關(guān)資料分析顯示：人均每天產(chǎn)生垃圾0.5公斤左右，據(jù)此計(jì)算，如果一個(gè)250萬(wàn)人口的城市，每天產(chǎn)生垃圾約1250噸，如果每臺(tái)垃圾車載重量為10噸的話，就需垃圾車125臺(tái)，這是一個(gè)很大的數(shù)字。
追溯垃圾車的歷史，它在發(fā)明汽車前就有了，那就是馬車加一個(gè)收集箱體。在汽車出現(xiàn)之后，大約上世紀(jì)的二三十年代，利用卡車的空壓機(jī)，出現(xiàn)了氣動(dòng)輔助功能，使垃圾車在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)了全封閉的運(yùn)輸狀態(tài)。二戰(zhàn)結(jié)束后，德國(guó)出現(xiàn)了ZOELLER公司，發(fā)明了垃圾桶提升機(jī)，利用普通卡車進(jìn)行改裝，并應(yīng)用了液壓系統(tǒng)，使垃圾車的水平有了質(zhì)的提高，五六十年代，隨著德國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，垃圾車的壓縮功能得到了實(shí)現(xiàn)，并發(fā)明更為先進(jìn)的垃圾桶提升機(jī)，進(jìn)入六七十年代，這種垃圾收集運(yùn)輸方式得到了英國(guó)、法國(guó)等國(guó)家的認(rèn)可，接受了這種收集運(yùn)輸方式，八十年代，整個(gè)歐洲全部使用了現(xiàn)有這種垃圾收集運(yùn)輸方式。
現(xiàn)階段我國(guó)在垃圾車制造與運(yùn)用方面遇到一些問(wèn)題：
（1）我國(guó)仍處在發(fā)展中國(guó)家階段，農(nóng)村人口占有較大比率，城鄉(xiāng)之間的衛(wèi)生條件差異較大，要使我國(guó)鄉(xiāng)村達(dá)到現(xiàn)有城市的水平，仍需各方努力，但總體需求還是上升趨勢(shì)。
（2）在我國(guó)部分城市雖然進(jìn)行了垃圾分類，但是分類不夠徹底，致使垃圾混裝較多，造成對(duì)垃圾桶、垃圾車的嚴(yán)重腐蝕，使垃圾車的使用壽命減小。
（3）我國(guó)的環(huán)衛(wèi)工作主要還是由政府主管，尚未進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，隨著人民生活水平的提高，將來(lái)環(huán)衛(wèi)工作可能進(jìn)行市場(chǎng)化改革，垃圾車的需求量會(huì)大幅度提高。
（4）現(xiàn)階段我國(guó)的鄉(xiāng)村路面條件不佳，且垃圾車的造價(jià)偏高，這就限制了垃圾車在鄉(xiāng)村使用和普及。
拉臂式垃圾車是用于城鎮(zhèn)袋裝、散裝生活垃圾物的收集、運(yùn)輸、卸料作業(yè)的專用車輛。該車是由汽車底盤(pán)、拉臂主油缸、附車架、翻轉(zhuǎn)架、支撐腿（選裝）、鎖緊架、鎖緊油缸及多路換向閥等組成。翻轉(zhuǎn)架一端連在附車架上，其另一端設(shè)有活動(dòng)拉臂，中間安裝有鎖緊系統(tǒng)；活動(dòng)臂油缸一端連在活動(dòng)臂上，另一端連接在附車架上；鎖緊機(jī)構(gòu)通過(guò)鎖緊油缸的動(dòng)作可以在箱體自卸時(shí)將附車架上的箱體與翻轉(zhuǎn)架及拉臂連為一體，在主油缸伸出時(shí)形成自卸角，也可以通過(guò)鎖緊油缸的收回把翻轉(zhuǎn)架與附車架鎖緊為一體，利用主油缸的收回或伸出使活動(dòng)拉臂將地下的垃圾箱拖拉至附車架上或從附車架上放回到地面。
該車可將地下垃圾箱內(nèi)的垃圾及垃圾箱一同拉至車上運(yùn)走同時(shí)可自卸，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。該垃圾車的收運(yùn)方式是目前世界上廣泛采用的垃圾收運(yùn)方式，可以實(shí)現(xiàn)一車多箱，大大降低了配備成本和空間等等；其專用裝置的功能均以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)液壓機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電控來(lái)實(shí)現(xiàn)。車輛的箱體采用優(yōu)質(zhì)碳鋼板全密封焊接結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度高、重量輕、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
1.設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
（1）對(duì)汽車二類底盤(pán)進(jìn)行參數(shù)確定；
（2）對(duì)車廂等主要部件進(jìn)行設(shè)計(jì)；
（3）對(duì)液壓舉升機(jī)構(gòu)等部件進(jìn)行設(shè)計(jì)；
2.擬解決的主要問(wèn)題
（1）拉臂式垃圾車不同結(jié)構(gòu)形式的比較；
（2）對(duì)專用裝置的運(yùn)動(dòng)分析；
（3）對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
三、技術(shù)路線（研究方法）
通過(guò)網(wǎng)上搜索、圖書(shū)閱覽電子資料搜集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范
根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)確定二類底盤(pán)參數(shù)，選取合適液壓缸。
通過(guò)給定數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)車廂，拉臂等主要部件的設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用AUTOCAD軟件，繪制垃圾車車廂、拉臂等主要部件。
初步審核，查找不足之處，修改設(shè)計(jì)方案
再次復(fù)核，最終確定設(shè)計(jì)方案，完成拉臂式垃圾車設(shè)計(jì)
四、進(jìn)度安排
（1） 第1、2周通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以及圖書(shū)館進(jìn)行調(diào)研、資料收集，完成開(kāi)題報(bào)告
（2） 第3周研究拉臂式垃圾車的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)方法
（3） 第4周對(duì)所收集的材料進(jìn)行整理，完成主要傳動(dòng)舉升部分的計(jì)算與校驗(yàn)
（4） 第5-7周開(kāi)始用軟件進(jìn)行繪圖撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)
（5） 第8周完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，并完成大部分圖紙
（6） 第9-14周完成主要設(shè)計(jì)
（7） 第15周 進(jìn)行預(yù)答辯
（8） 第16周設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)修改及完善
（9） 第17周畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
SY-025-BY-2
1 摘 要 垃圾處理工作是城市建設(shè)和管理的重要內(nèi)容 與人民生活密切相關(guān) 隨著我國(guó)經(jīng) 濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高 環(huán)衛(wèi)部門(mén)需處理的垃圾從數(shù)量到種類都日益增多 無(wú)疑 垃圾處理工作量將加大 這樣 垃圾處理的效率問(wèn)題將是我們面對(duì)的一個(gè)重要 問(wèn)題 拉臂式垃圾車可將地下垃圾箱內(nèi)的垃圾及垃圾箱一同拉至車上運(yùn)走同時(shí)可自卸 降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 該垃圾車的收運(yùn)方式是目前世界上廣泛采用的垃圾收運(yùn)方式 可以實(shí)現(xiàn)一車多箱 大大降低了配備成本和空間等等 其專用裝置的功能均以汽車發(fā) 動(dòng)機(jī)為動(dòng)力 通過(guò)液壓機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電控來(lái)實(shí)現(xiàn) 車輛的箱體采用優(yōu)質(zhì)碳鋼密封焊接結(jié) 構(gòu) 具有強(qiáng)度高 重量輕 不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn) 本文作為拉臂式垃圾車的設(shè)計(jì)說(shuō)明 首先介紹了拉臂式垃圾車國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 由于該類車的設(shè)計(jì)資料我國(guó)尚不完善 考慮該車同時(shí)能實(shí)現(xiàn)自卸功能 故參照自卸車 相關(guān)設(shè)計(jì)方法對(duì)車廂箱體 舉升機(jī)構(gòu) 副車架及翻轉(zhuǎn)架進(jìn)行設(shè)計(jì) 并對(duì)不同設(shè)計(jì)方案 進(jìn)行了比較分析 保證了拉臂式垃圾車的先進(jìn)性及實(shí)用性 關(guān)鍵詞 自卸功能 舉升機(jī)構(gòu) 一車多箱 液壓機(jī)構(gòu) 翻轉(zhuǎn)架 II ABSTRACT Garbage disposal is an important content of urban construction and management which is closely to people s life As the development of our country economy and the growth of people s living standard sanitation departments need to dispose an increasing number and kinds of garbage It s no doubt that the workload of garbage disposal will be increased in this way the efficiency of garbage disposal will be a significant problem we are facing The truck can drag the underground rubbish along with the dustbin up to the truck then carry away and download automatically that decrease greatly worker s power of work The truck can also realize one truck several carton which reduce tremendously the match cost and space etc The function of its isolated plant was powered by automobile engine and realized by the manual or electric operation of hydraulic mechanism The body of carton adopts quality carbon steel totally sealing welding structure it has strong point of high strength light weight do not produce secondary pollution The article acts as the design specification of the pull arm garbage truck first introduced the pull arm garbage truck research situation as the class of vehicle design data is not perfect considering the car can achieve dump function at the same time by the same type of vehicles related design to finish the design of lifting bodies the subframe and flip stand and different designs were compared to ensure that the pull arm garbage trucks advanced and practical Key words Dump Function Lifting Mechanism Truckload with Many Trunks Hydraulic Mechanism Flip Frame III 目 錄 摘 要 I Abstract II 第 1 章 緒 論 1 1 1 課題的提出 1 1 2 我國(guó)專用汽車現(xiàn)階段發(fā)展概況 1 1 3 我國(guó)專用汽車未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì) 2 1 4 拉臂車國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3 1 5 課題研究的目的和意義 5 1 5 1 課題的目的 5 1 5 2 課題研究的意義 6 第 2 章 拉臂式垃圾車主要性能參數(shù)選擇 7 2 1 拉臂式垃圾車總體尺寸 7 2 2 質(zhì)量參數(shù)的確定 7 2 3 其他性能的參數(shù) 8 2 4 本章小結(jié) 8 第 3 章 拉臂式垃圾車車廂的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 9 3 1 拉臂式垃圾車車廂的結(jié)構(gòu)形式 9 3 1 1 車廂的結(jié)構(gòu)形式 9 3 1 2 車廂材料 10 3 2 車廂尺寸參數(shù)的確定 10 3 2 1 車廂尺寸設(shè)計(jì) 10 3 2 2 車廂內(nèi)框尺寸 10 3 2 3 車廂地板高度 11 3 3 車廂板的鎖啟機(jī)構(gòu) 11 3 4 本章小結(jié) 12 第 4 章 舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13 4 1 拉臂架裝置結(jié)構(gòu)和工作原理 13 4 1 1 拉臂裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 13 4 1 2 拉臂架裝置工作原理 13 4 2 拉臂架裝置的受力分析 14 4 3 拉臂架裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)選用與設(shè)計(jì) 16 IV 4 3 1 拉臂架裝置各鉸支點(diǎn)布置 16 4 3 2 拉臂油缸的選用和油缸安裝角取值 17 4 4 拉臂強(qiáng)度校核 18 4 5 換箱工況的運(yùn)動(dòng)分析 18 4 6 本章小結(jié) 26 第 5 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 5 1 液壓系統(tǒng)布置 19 5 2 液壓元件的設(shè)計(jì)與選擇 20 5 3 取力器的選擇 21 5 4 本章小結(jié) 22 第 6 章 副車架的設(shè)計(jì) 24 6 1 專用汽車副車架的設(shè)計(jì) 24 6 1 1 副車架截面形狀及尺寸 24 6 1 2 副車架的前端形狀 24 6 2 副車架與主車架的連接 25 6 2 1 副車架與主車架的連接 25 6 2 2 縱梁與橫梁的連接設(shè)計(jì) 26 6 3 副車架主要尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 27 6 3 1 副車架主要尺寸設(shè)計(jì) 27 6 3 2 副車架的強(qiáng)度剛度校核 27 6 4 本章小結(jié) 30 結(jié) 論 31 參考文獻(xiàn) 32 致 謝 33 附 錄 A 34 附 錄 B 37 1 附 錄A
The Design of Pull Arm Garbage Truck
1The introduction of Pull Arm Garbage Truck
Pull arm garbage truck is equipped with two types of chassis that has a trunk load and unloading functions to pull arm device-specific vehicles. It can be achieved with car trunk the combination and separation, while the bulk of the trunk to achieve self-unloading cargo operations. The model has been widely used in foreign countries, often in the domestic industry as a sanitation refuse collection vehicles. 5 t pull arm garbage truck is one of the commonly used models, compared to 8 t Arm pull over large tonnage trucks, the pull-arm device structure is relatively simple and easy to domestic Manufacturers; And large tonnage often imported pull arm device. Domestic Manufacturers producing 5 t pull the car pulling the boom arm structure of the device, although about the same, but the important structural parameters of the selection and design of different structural arrangement, it will directly affect the car performance.
2 Pull the boom structure and principle of the device
2.1 The structural characteristics of pull-arm device
5 t pull arm garbage truck pulling device consists of pulling the boom arm and pull arm cylinder, the United Moving frame, trunk insurance hook and cylinder, and the frame. La Boom device structural arrangement shown in figure 2, pull telescopic arm is not used right-angle bend structure. the end of the cylinder and pull the piston rod side arm hinged on the hinge pivot B; Another linkage frame front end and hinged at the hinge pivot C, the formation of a rotary arm pull heart. Cylinder head cylinder arm pull side hinged front frame on the hinge pivot A; linkage frame hinged rear axle frame rear hinge pivot D, the formation of linkage rotary frame heart. Insurance linkage trunk rack hook set the hook cylinder and insurance cylinder.
2.2 The working principle of the device arm pull
Pulling garbage truck arm by pulling the device to complete the function of two different dynamic, for boxes and dumping. When the pull device for boom box action, the first cylinder insurance hook action open the trunk insurance hook, trunk lift insurance. Pull lift arm cylinder piston rod elongation from the pull arm, pull arm to pivot around the hinge C clockwise rotation, the hook arm to pull back move. If the frame is equipped with a trunk, the trunk was pushed home ground. When put on the frame, so that the first hook retractor trunk rings, and contraction of the piston rod, pull arm to hinge pivot counter-clockwise rotation axis C, will put on the flat trunk, the insurance cylinder hook action, pull carriages insurance hook fixed to the frame to the trunk.
When the pull-arm device dumping action, and action for different box, trunk insurance hook dump in the whole process to ensure that tension in the arm and trunk are not isolated, that is pull arm、the linkage through the trunk rack and trunk link between the insurance as one of the hook, by the deputy rear frame hinge pivot clockwise rotation axis D, lifting carriages lifted until the refuse rubbish. Trunk reset, as long as the retraction of cylinder piston rod pull arm, the pulling arm body still hinge pivot point D is the shaft counterclockwise rotation, until the trunk reset.
3 La Boom Selection and design of device structure parameters
3.1 Device to pull the boom pivot hinge arrangement and geometry of the main structure
Determined by the following three areas:
a. Arm by pulling a dump truck performance, it is 5 t pull the best selection of cars from the arm unloading chassis, the chassis can be selected according to the length of pull arm device to determine frame the total length. To ensure the car to pull arm for changing trunk and dumping action by the force of the chassis reasonable and complete the dumping arm pull action pivot hinge rotation axis D of the location should be arranged in behind the rear spring plate from the chassis rear bearing axis, the spacing is about 0 ~ 100 mm.
b. According to the first hinge pivot D arm pull for me the beginning of the selected pivot hinge rotation axis C. In the design and production of the actual process of pulling the car arm in arm had appeared during the pull action although the initial state, pull arm lift carriages, failed to pull arm pivot around the hinge C rotation, but with the linkage frame with the rotation around the hinge pivot point D, which can not get trunk open the beginning of fall; when lifting a certain height, the action of gravity in the trunk, the hinge will pivot C a sudden fall, so pull arm, the linkage frame and carriages suddenly drop, resulting in relatively large; in hit, resulting in extremely unsafe for me a smooth action. To resolve this problem, determine the hinge point C of the axis position is especially important. First the one hand, the horizontal axis of pivot C can not above the level layout of pivot D. In addition, by the hinge can pivot C stress analysis know, the hinge pivot axis of C must be below the level of tension hinge pivot arm cylinder head horizontal axis, while the hook arm pull-start action must be arranged in the vertical axis of the hinge pivot between C and the hinge pivot left foot.
c. Important geometrical parameters arm pull a pull arm foot radius of gyration for pull the oil boom turning radius of the cylinder piston rod end of radius of gyration of the angle between the two radius. From the above points analysis we know that, The smaller of radius. The greater the force needed to pull the smaller cylinder arm. Meet the requirements under the premise of arms-for-me pull-foot turning radius, the smaller the better, La boom cylinder rod side radius of gyration R. The bigger the better as far as possible, so that can pull compact boom, operating small space.
3.2 The selection of pull arm cylinder and cylinder installation angle y. The range of
Determined by the following two aspects:
a. By mapping method or analytical method to determine the location of the above the hinge pivot and Pull arm geometry and other components, may initially determine the pull-stroke arm cylinder and installation distance.
b. Pull arm cylinder mounting angle of La Boom is the important structural parameters of devices. By the former knowledge, pull the boom box or device for carrying out the process of dumping action, pull the oil boom cylinders have to be overcome trunk (full load) resistance torque generated by gravity, and the lifting crane action start unloading boxes when the moment of resistance is the greatest moment of resistance to overcome, and in Boom began pulling action of the hinge pivot device static friction and inertia moment of resistance Maximum torque. So pull arm cylinder mounting angle y. From the previous analysis we know, when angle larger, the pull arm cylinder smaller maximum thrust required, select the pull arm cylinder bore can be smaller.
By pulling in the boom cylinder is installed between the frame and trunk floor, oil cylinder installation layout space is limited, so the pull arm cylinder mounting angle range is also very limited. Design principles to children as much as possible to install a large angle, choose the right drawing arm oil pulling arm cylinder bore to meet performance requirements for the use of vehicles, without increasing the cost and fuel tank weight, and easy layout. Analysis and comparison of some domestic manufacturers to produce 5 t pull arm ,the actual design and production of cars and trucks pulling arm experience, 5 t pull arm around the installation space vehicles between 250 ~ 300 mm, the general tension arm cylinder mounting angle should be Taken between 3°~5°.
附 錄B
拉臂式垃圾車設(shè)計(jì)
1拉臂車概述
拉臂式垃圾車是在二類汽車底盤(pán)上裝有使車箱具有裝載和卸載功能的拉臂架裝置的專用汽車。它可實(shí)現(xiàn)車箱與汽車的結(jié)合和分離，同時(shí)對(duì)車箱的散裝貨物實(shí)現(xiàn)自卸作業(yè)。目前該車型已在國(guó)外得到廣泛使用，在國(guó)內(nèi)也常作為環(huán)衛(wèi)行業(yè)的垃圾收集運(yùn)輸車。5 t拉臂式垃圾車是常用車型之一，相比8 t以上的大噸位拉臂車，其拉臂架裝置結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，便于國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)；而大噸位拉臂車常采用進(jìn)口拉臂架裝置。國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的5 t拉臂車的拉臂架裝置的結(jié)構(gòu)雖大致相同，但重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)的選用和結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)的不同，會(huì)直接影響拉臂車的工作性能。
2拉臂裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理
2．1拉臂架裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
5 t拉臂式垃圾車?yán)奂苎b置主要由拉臂和拉臂油缸、聯(lián)動(dòng)架、車箱保險(xiǎn)鉤和保險(xiǎn)鉤油缸、以及副車架組成。拉臂采用的是不可伸縮的直角折彎式結(jié)構(gòu)，其一端與拉臂油缸的活塞桿端鉸接于鉸支點(diǎn)B,另一端與聯(lián)動(dòng)架前端軸心鉸接于鉸支點(diǎn)C，形成了拉臂的回轉(zhuǎn)軸心。拉臂油缸的缸頭端鉸接在副車架前端鉸支點(diǎn)A上；聯(lián)動(dòng)架后端軸心鉸接在副車架后部的鉸支點(diǎn)D，形成聯(lián)動(dòng)架的回轉(zhuǎn)軸心。聯(lián)動(dòng)架上設(shè)置了車箱保險(xiǎn)鉤和保險(xiǎn)鉤油缸。
2．2拉臂架裝置的工作原理
拉臂式垃圾車通過(guò)拉臂架裝置完成兩種不同的功能動(dòng)作：換箱和傾卸。當(dāng)拉臂架裝置進(jìn)行換箱動(dòng)作時(shí)，首先保險(xiǎn)鉤油缸動(dòng)作，開(kāi)啟車箱保險(xiǎn)鉤，車箱解除了保險(xiǎn)。拉臂油缸活塞桿伸長(zhǎng)舉起拉臂，使拉臂繞鉸支點(diǎn)c順時(shí)針回轉(zhuǎn)，拉臂鉤就往后移動(dòng)。如果副車架上裝有車箱，則車箱被推置地上。當(dāng)?shù)厣宪囅湟嵘宪嚰軙r(shí)，使拉鉤先鉤住車箱吊環(huán)，然后收縮活塞桿，使拉臂以鉸支點(diǎn)c為軸心逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，將車箱提上放平后，保險(xiǎn)鉤油缸動(dòng)作，拉起車箱保險(xiǎn)鉤，使車箱固定在副車架上。當(dāng)拉臂架裝置進(jìn)行傾卸動(dòng)作時(shí)，與換箱動(dòng)作不同，車箱保險(xiǎn)鉤在整個(gè)傾卸過(guò)程中要處在保證拉臂與車箱不分離，即拉臂、聯(lián)動(dòng)架及車箱通過(guò)車箱保險(xiǎn)鉤相互聯(lián)結(jié)為一體，以副車架后部鉸支點(diǎn)D為軸心順時(shí)針回轉(zhuǎn)，舉升車箱直到卸去垃圾。車箱復(fù)位時(shí)，只要拉臂油缸活塞桿回縮，整個(gè)拉臂機(jī)構(gòu)仍以鉸支點(diǎn)D為轉(zhuǎn)軸點(diǎn)逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，直至車箱復(fù)位。
3拉臂架裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)選用與設(shè)計(jì)
3．1拉臂架裝置各鉸支點(diǎn)的布置及主要結(jié)構(gòu)幾何尺寸
按以下三方面確定：
a．因拉臂車具有傾卸工作性能，故5 t拉臂車最好選用自卸底盤(pán)，可根據(jù)所選定的底盤(pán)長(zhǎng)度，確定拉臂架裝置副車架的總長(zhǎng)度。為了保證拉臂車進(jìn)行換箱和傾卸動(dòng)作時(shí)底盤(pán)受力合理，拉臂完成傾卸動(dòng)作的回轉(zhuǎn)鉸支點(diǎn)D的軸線位置應(yīng)布置在距底盤(pán)后輪彈簧鋼板后支座軸線的后部，間距約為0～100mm。.
b．根據(jù)鉸支點(diǎn)D先初選定拉臂換箱回轉(zhuǎn)鉸支點(diǎn)c的軸線位置。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)5 t拉臂車的實(shí)際過(guò)程中，曾出現(xiàn)拉臂在進(jìn)行換箱動(dòng)作初始狀態(tài)時(shí)拉臂雖舉升車箱，但拉臂未能繞鉸支點(diǎn)C轉(zhuǎn)動(dòng)，卻隨聯(lián)動(dòng)架一起繞鉸支點(diǎn)D轉(zhuǎn)動(dòng)，從而無(wú)法讓車箱開(kāi)始下滑；當(dāng)舉升一定高度后，在車箱重力作用下，鉸支點(diǎn)C會(huì)突然落下，使拉臂、聯(lián)動(dòng)架及車箱突然下落，產(chǎn)生較大；中擊，造成換箱動(dòng)作極不安全平穩(wěn)。要解決此問(wèn)題，確定鉸支點(diǎn)C的軸線位置尤其重要。首先一方面鉸支點(diǎn)C水平軸線不能高于鉸支點(diǎn)D水平軸線布置。另外，由鉸支點(diǎn)C受力分析可知，鉸支點(diǎn)C的水平軸線必須低于拉臂油缸缸頭鉸支點(diǎn)A的水平軸線，同時(shí)起始動(dòng)作時(shí)拉臂鉤垂直軸線必須布置在鉸支點(diǎn)C和鉸支點(diǎn)A之間。
c．拉臂重要結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)有拉臂換箱回轉(zhuǎn)半徑、拉臂油缸活塞桿端回轉(zhuǎn)半徑、兩回轉(zhuǎn)半徑之間的夾角。由前述分析可知，越小，越大，則拉臂油缸所需的作用力越小。故在滿足使用要求的前提下，拉臂換箱回轉(zhuǎn)半徑越小越好，拉臂油缸活塞桿回轉(zhuǎn)半徑盡可能越大越好，這樣可使拉臂結(jié)構(gòu)緊湊，作業(yè)空間小。
3．2拉臂油缸的選用和油缸安裝角的取值范圍
按以下二方面確定：
a．通過(guò)作圖法或解析法計(jì)算確定以上各鉸支點(diǎn)的位置和拉臂等構(gòu)件的幾何尺寸后，可初步確定拉臂油缸的最大行程和安裝距。計(jì)算出油缸作用力和的值，作為油缸的負(fù)載依據(jù)來(lái)確定油缸缸徑。
b．拉臂油缸安裝角是拉臂架裝置重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。由前述知，拉臂架裝置在進(jìn)行換箱或傾卸動(dòng)作的過(guò)程中，拉臂油缸均要克服車箱(滿載)的重力產(chǎn)生的阻力矩，而且吊裝吊卸車箱起始動(dòng)作時(shí)的阻力矩是要克服的最大阻力矩，而且在開(kāi)始動(dòng)作時(shí)拉臂架裝置的各鉸支點(diǎn)的靜摩擦阻力矩和慣性阻力矩最大。故拉臂油缸安裝角需滿足。由前分析所知，當(dāng)越大時(shí)，拉臂油缸所需的最大推力就越小，選擇的拉臂油缸缸徑就可越小。
因拉臂油缸的安裝位置位于副車架和車箱底板之間，油缸安裝布置空間有限，故拉臂油缸的安裝角取值范圍也極為有限。設(shè)計(jì)原則是要盡可能使安裝角兒大，選擇合理的拉臂油缸缸徑來(lái)滿足拉臂車的使用性能要求，不增加油缸的成本和重量，同時(shí)便于布置。分析比較國(guó)內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的5 t拉臂車及實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)拉臂車的經(jīng)驗(yàn)，5 t拉臂車安裝空間約在250～300mm之間，一般拉臂油缸安裝角應(yīng)在3°～5°之間取值。
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