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1、垃圾运输车垃圾排出机构及箱体设计摘要随着中国的城市化步伐越迈越大以及城镇居民，普通老百姓的生活水平不断的提高，每天有不计其数垃圾被排放。高效的垃圾压缩运输是一种很好的解决方式，通过对国内外垃圾处理方式的分析以及垃圾车未来发展的预测，传统的敞篷式、倾斜式等垃圾运输车存在许多缺点，很明显跟不上城市化发展的步伐，而后装式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。本次课题研究的是垃圾车箱体及垃圾排出机构设计，其内容主要是针对垃圾车车厢上装箱的设计和排出机构和液压系统的设计。首先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
2、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；最后是进行液压系统的设计，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。通过分析垃圾收缩时的收集原理，确定基本的液压传动方案，通过对排出机构的分析进行液压系统机构设计。关键词：垃圾车；后装式；压缩式The design of discharging institutions of Garbage truc
3、k and cabinetAbstractWith the urbanization of China and Vietnam as well as the step the greater the standard of living of the people by increasing daily waste countless emissions. Efficient transport of compressed garbage is a good solution, by way of an analysis of waste disposal at home and abroad
4、, as well as refuse collection vehicles forecast the future development of the traditional open-style, tilt-type vehicles such as refuse the existence of many shortcomings, it is clear that with non - on the pace of urbanization, and then compression-loading garbage garbage can solve the transport p
5、roblem is contained in the deficit, reducing cost of transportation of garbage, municipal solid waste collection is the development direction of transport.The research is the refuse collection vehicles and refuse from institutions cabinet design, the contents of the main compartment refuse collectio
6、n vehicles for the design of the packing and from agencies and the design of the hydraulic system. First of all, the overall structure of the design in accordance with the requirements of the refuse truck body compartment and hydraulic system from the design. Compartment refuse collection vehicles i
7、s one of the important parts, mainly from loading, transport of refuse only. Transport process, the adverse cause secondary pollution agencies. According to design requirements, identified the main cabinet shape and size parameters, focus on its seal; from the main body is used to schedule garbage a
8、nd refuse disposal at the time of loading to provide a back pressure on the density of compressed garbage uniform; final is the hydraulic system design, during the design process, first of all, the calculation of the external load of hydraulic cylinder, and then calculated based on the results of th
9、e main parameters of the hydraulic cylinder, and then step by step in the hydraulic system to determine the parameters of other components. Through the design, the new compression type garbage truck after the workers to reduce labor intensity and effective solution to the transport process of floati
10、ng junk, giving away, leakage and other issues, to improve transport efficiency and reduce the transportation costs to the environmental protection requirements, to meet the design requirements .Keywords: garbage trucks；after loading；compression目录摘要.IAbstract.II第1章 绪论11.1 课题背景11.2 方案指定1第2章 总体方案论证22.
11、1 本课题基本前提条件和技术要求22.2 结构方案确定2第3章 垃圾运输车主厢体结构设计93.1确定主厢体结构设计方案93.2合理选择卸料方式123.3推板滑动导轨的布置143.4垃圾车厢体成型工艺方案16第4章 压缩式垃圾车推卸油缸安装角及推卸板斜度取值计算194.1推卸机构的结构和工作情况194.2推卸机构的受力分析194.3取值范围的探讨21第5章 液压系统的设计225.1确定液压系统方案225.2液压缸设计计算265.3油箱设计385.4液压泵装置395.5辅助元件的选用40第6章 结论42参考文献43致谢44附录45第1章 绪论1.1 课题背景和意义随着中国的城市化步伐越迈越大以及老
12、百姓的生活水平不断的提高，每天有不计其数垃圾被排放，垃圾的“集中化分散式”处理成了各地政府所面临的一个重要问题。一方面垃圾的成份发生了很大变化，其特点为垃圾种类繁多，密度不断的降低但是可压缩性却在增强。如果仍然按照前几年的垃圾运输方式，势必将更加容易形成垃圾清运中的亏载现象，使垃圾的运输成本增加，运效率降低；另一方面由于城市人口的激增，城市圈不断的扩大，这种状况导致了近郊已经没有足够的空地来填埋垃圾，各地政府不得不考虑在远离市区的郊区建立新的垃圾处理场所，以此来暂时地解决源源不断的城市垃圾处置问题。目前国内外垃圾运输车主要是集中在传统的敞篷式、倾斜式等方式，很显然这些类型的垃圾运输车存在许多缺
13、点，明显跟不上城市化发展的步伐，而后装式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。1.2 方案指定根据设计思想，该设计的内容主要是针对垃圾车车厢上装箱的设计和排出机构及液压驱动系统的设计。车厢是垃圾车的重要部件之一，主要起装载、运输垃圾之用，重点考虑其密封性；其次是排出机构，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，通过其工作情况进行受力分析，进行取值范围的讨论和论证；最后是液压驱动系统的设计，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。第2章 总体方案论证2.1本课题基本前提条件
14、和技术要求2.1.1 基本前提条件2.1.2 技术要求a. 满足装运空间为13m3左右的垃圾运输车。b. 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、安全棒等工作性能可靠。c. 排出机构等运动件工作安全、可靠，且便于维修、调整。d. 尽量使用标准通用件，以便降低制造成本。2.2结构方案确定2.2.1 传统垃圾车的结构分析传统的垃圾车主要采用敞篷式、倾斜式等运输自卸方式，这种类型垃圾车污水，油渍等所引起的二次污染问题。图2-1 传统垃圾运输车自卸示意图2.2.2 本垃圾车的基本结构特点a. 车厢矩形截面的车厢型式。图2-2 车厢纵截面b. 填料器的摆放布置 后装压缩式垃圾车工作时
15、，填料器有下放和上扬两种布置形式。下放布置如图2-3所示，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的安全性能。图2-3 垃圾车填料器下放布置填料器上扬布置，整个填料器可以绕轴旋转上扬95，如图2-4所示，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。图2-4 垃圾车填料器上扬布置c. 垃圾排卸方式采用推板推出的方式，和
16、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。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。、 图2-5 折面型和去面型推铲的结构形式2.2.3垃圾车载质量利用系数的提高形结构。受力构件采用局部加强法等,从而降低专用装置的重量。
17、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。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:a.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。b.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。c.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N1 、N2增大；减小压缩油
18、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N1 、N2的值，如轴线下偏于滑块中心线，将减小N1 、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。d.压缩油缸与地面的水平夹角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。图2-6 压缩机构受力示意图2.2.5 压缩机构垃圾压缩机构的结构型式有多种,我们采用的是滑板刮板式压缩机构。如图2-7所示,滑板刮板式压缩机构由滑板、刮板和油缸等组成。滑板可沿尾箱两侧壁上的导轨作斜向运动,而刮板与滑板铰接工作时,刮板绕铰接点转动。滑板的移动和刮板的转动分别由两组油缸来实现。
19、在工作时,已倒入尾箱的垃圾通过压缩机构的扫刮、压实被压入车厢,当压向卸料推板的垃圾负荷达到一定压力时,卸料推板自动向车厢前部移动,达到将垃圾均匀压缩的目的。1- 车厢2- 压实油缸3- 滑板4- 扫刮油缸5- 扫刮板6- 尾箱图2-7 滑板刮板式压缩机构滑板刮板式的工作原理是:垃圾倒入尾箱后,刮板首先反转,接着滑板下移,刮板初步压碎、压扁垃圾。刮板接着正转,扫刮垃圾,将垃圾扫入车厢口。滑板随即上移,刮板将垃圾压入车厢,完成垃圾压缩过程。其工作示意图如图2-8所示图2-8 滑板刮板式压缩机构工作示意图压缩机构的工作原理图和液压系统图将在以后的章节中详细的叙述。2.2.6 车辆密封第3章 垃圾运输
20、车主厢体结构设计3.1 确定主箱体结构设计方案目前国内外最流行的垃圾车车厢是流线型（图3-1），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3-2），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3-1这种厢体流线型设计方案。图3-1 流线型厢体图3-2 方型厢体3.1.1车厢容积确定在后装压缩式垃圾车的车厢设计中，最玉要的一个问题是确定它的容积。所谓容积是指推铲完垃圾以后的车厢实际容积，它是垃圾车整车的主要参数。垃圾的组成成份非常复杂，而且因时、因地而异。它的密度、摩擦系数、可压缩性等物理
21、性质无法准确地测定。即使测定出某一地区、某一时期的平均值，而在实际收集、装载的特定条件下，也会相差很远。因此，在确定车厢容积前就必须假定一个垃圾的“计算密度”。=m/v/p当载质量m一定时，p值大，所设计的车厢的承载能力越小，但要求填装压缩机构具有较大的挤压力，因而对机构和液压系统的要求提高，设计和制造过程中的困难和费用增加，甚至驱动器的功率输出也会难以匹配。此外，还要考虑到.所假定的p，对于该地区所有时期的垃圾测定比较、垃圾的组成成份是否合适。通过大量的测定或者计算来确定p值都是非常困难的，故希望能借鉴国外较成熟的经验和在这些年内的研制、试验和试用的新技术来探讨它，以求找出适合于我国国情的p
22、值。3.1.2车厢截面形状的确定车厢的纵截面一般为直角梯形，见图3-3，其后端的斜角a有利于填装器把垃圾以一定的角度送入车厢。暂时把a，角称为安装角，它的大小要与推铲和填装器的设计一起考虑。车厢安装在车架上时，应与车架上面成1 左右的倾角，以便压出污水能从车后排出，由于这个角度值很小，故在后面的分析中将予忽略。图3-3 主箱体示意图车厢的横截面有图3-4所示矩形和鼓形两种。图3-4 主箱体截面示意图从受力的角度看，鼓形截面不仅能承受较大的垃圾横向膨胀力，而且因为形成了顶面、左侧面和右侧面三个纵向柱面，所以加强了车厢的纵向刚性和扭转刚性。因而，在中小型垃圾车上设汁这种截面时，除车厢两端外，中图3
23、-5 主箱体尺寸图3.2 合理选择卸料方式3.2.1 车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。3.2.2 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
24、装压缩式垃圾车较为理想的卸料方式。推板卸料的驱动方式有两种，第一种是多级油缸直接驱动式。一般的设计可以把油缸水平布置，以获得较高的驱动效率并可简化结构，见图3-6a。如果油缸水平布置受到长度尺寸的限制，则可斜向布置，见图3-6b。但这样的布置不仅增加了受力构件，而且油缸驱动力的垂直分力作用在导轨上，增大了摩擦力，降低了驱动效率。图3-7 放大驱动行程驱动式3.3 推板滑动导轨的布置3.3.1 工字钢中置式如图3-8所示,在车厢底板纵向中心线装一根工字钢导轨,导轨可同时兼作车厢主纵梁。这种布置方式的缺点是导轨与滑块的配合精度要求较高,推板的稳定性差。1-滑板滑块2-工字钢3-横梁4-车架图3-8
25、 中置式导轨布置3.3.2 边置式在车厢两侧焊接纵向槽钢,如图3-9所示,这种布置方式的推板横向稳定性好,但车厢两侧横梁承受较大的弯曲应力。1-滑块2-车3-导轨图3-9 边置式导轨布置3.4 垃圾车箱体形成工艺方案3.4.1 概述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（Q235），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。3.4.2 影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
26、素：a. 产品结构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，如前板为拉伸或压缩成形，侧板和顶板主要为弯曲成形等。b. 产量和成本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。c. 研制周期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。本次毕业设计所参照的湖北程力
27、汽车有限公司的东风多利卡后压缩式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。d. 设备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。e. 人员技术水平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操作人员的技术水平。f. 拼料状态由于东风多利卡后压缩式垃圾车车厢尺寸为4360、2015、1645mm（长、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
28、，因此在选择零件成形工艺时还需考虑拼料状态。3.4.3 成形工艺的选择几根据以上几种工艺方法的比较，结合东风多利卡后压缩式垃圾车的中批量生产模式，决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。3.4.4 拼焊工艺本次毕业设计所设计的后压缩式垃圾车车厢尺寸超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：a. 前板的
29、拼焊前板零件的成形是拉伸或压缩成形，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落，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。b. 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主要有弯曲成形（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CO2 焊因热影响区较大，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
30、工劳动，又能满足设计要求。具体拼接如图3-8，选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3-8 拼焊图3.4.5结果分析经过法选择中，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4章 压缩式垃圾车推卸油缸安装角及推铲斜度取值计算4.1 推卸机构的结构和工作情况目前，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
31、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。4.2推卸机构的受力分析图4-1 受力分析示意图推卸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、推卸板上方垃圾对排出板的作用力、推卸机构的重力、垃圾重量和推卸机构重量在底板上产生的摩擦力以及导轨对推卸板机构的法向作用力，的作用。排出油缸的布置
32、和推卸板折弯由(4-2) 式可得:即 = （4-3）式中：滑动摩擦系数。排出油缸所需的最小推力,由4-1式得: （4-4） 4.3取值范围的讨论由（4-3）（4-4）式知, 推卸油缸的推力主要用于克服推卸垃圾的摩擦阻力, 而摩擦阻力基本是水平力。推卸油缸的安装角越大, 推力的水平分力越小, 垂直分力越大,即摩擦阻力越大, 滑块的磨损越快, 排出机构移动所需的最小推力也越大, 油缸缸径越大。排出板折弯斜度越大,垃圾对排出板的垂直分力越小,而排出板对垃圾反作用力的垂直分力(向上) 小, 顶盖的受力情况改善;但垃圾对排出板的水平分力增加。此外,开始装垃圾时,当滑板上移,刮板反转,滑板下移,垃圾掉下来
33、的多。但排出板折弯斜度也不要小于38,否则垃圾卸不干净。为了整车垃圾压缩后密度均匀，延长油钢的使用寿命，根据5.1节的分析，排出油缸的安装角度应近可能大一点。无论怎样，推卸油缸的安装角和排出板折弯斜度只要合理取值,垃圾均能全部卸干净,不会增加成本和重量,还可延长滑块的使用寿命。因此, 根据参考资料的说明和结构设计，推卸油缸的安装角度取62。排出板折弯斜度不要太大,否则开始填装垃圾时, 垃圾掉下的多，填装效率不高，过小垃圾卸不干净, 一般应在3845之间，因此决定取45。此外,为使顶盖能承受垃圾对它向上的膨胀力,顶盖应做成弧形结构。国产后装式压缩式垃圾车推卸油缸采用双作用缸或单作用缸,推铲能伸出
34、车箱和实现自动退回的不多,大部分是推铲前移离车箱边缘还有40 mm左右就必须停下,填装器回位才不会与推铲发生干涉。为使垃圾卸完,推铲折弯斜度取得大,而推铲长度尺寸较长,重量较重。此外,推卸油缸的布置倾角偏大,水平分力减小,使缸径增大。无论推卸油缸采用单作用缸还是双作用缸,推卸油缸的安装角和推铲折弯斜度只要合理取值, 垃圾均能全部卸干净,不会增加成本和重量,还可延长滑块的使用寿命。 第5章 液压系统的设计5.1 确定液压系统法案图5-1 推板油缸平置示意图图5-2 推板油缸斜置示意图5.1.1垃圾收集时压缩原理图5-3 背压油路原理图5.1.2排出板油缸推力排出板油缸是多级油缸,在收缩过程中,推
35、力会因为活塞截面积的不同发生阶段性的变化。而且在实际工作中,在垃圾挤压的情况下,油缸活塞杆由小到大顺序收回,所以推力变化的趋势是由小到大。以三级油缸为例, 推力变化趋势与推板后退行程L 的关系见图5-4 。图5-4 F油箱与推板L的关系5.1.3背压力图5-5 平置油缸背压力图5-6 斜置油缸背压力5.1.4 两种方式的比较通过对比,我们可以发现排出板油缸斜置方式比较平置方式有以下优5.1.5 填装液压系统工况分析根据设计要求，在排卸垃圾时，液压系统能发出足够的力使垃圾排出；在装载垃圾时，为了使压缩后的垃圾密度均匀，提高其装载量，液压系统要提供一定的背压力，使其满足设计要求。所以，液压原理图如
36、图5-7图5-7 液压原理图5.2 液压缸的设计和计算5.2.1 基本计算A. 对排出机构进行受力分析,见图4-1可得如下方程： （5-2） （5-3）式中：推卸油缸的推力 ，也就是液压缸的最大载荷 推卸油缸的安装角度 压缩的垃圾在车厢四壁产生的摩擦阻力 排出板上方垃圾对排出板的作用力 为的倾斜角度 （5-4）B. 排出机构的重量计算底部钢管： 式中:方管边长 ()方管壁厚 ()每米钢管重量 () 方管长 ()顶部钢管： 侧部钢管： 侧部钢管1： 侧部钢管2： 侧部钢管3： 此钢板的理论重量为1，所以，此钢板重量为： 排出板前板： 所以，排出机构重量 因为，一些小零件采取估算的方式以及计算误差
37、所以，最后取 C. 压缩的垃圾在车厢四壁产生的摩擦阻力的计算 式中：厢体的有效长度 厢体的有效宽度 厢体的有效高度 垃圾压缩后对厢体的压力 ，垃圾的单位膨胀力为6235，那其对厢体的压力 垃圾与车厢壁之间的动摩擦系数，查表取D. 排出板上方垃圾对排出板的作用力的计算 式中：排出板机构底部长度 重力加速度 垃圾压缩后的密度 E. 垃圾重量和排出板机构重量在底板上产生的摩擦力的计算 式中： 厢体的容积 排出板机构与导轨之间的动摩擦系数，查表取 F. 将上述数据代入式（5-4）中则， 5.2.2 确定液压缸参数a. 此液压缸为三级液压缸，各级压力和速度可按活塞式液压缸有关公式来计算。 式中：一级液压
38、缸内径，二级活塞杆尺寸，三级活塞杆尺寸 液压缸工作压力，初算时取系统工作压力12.7MPa； 液压缸回油腔背压力；为 活塞杆与液压缸内径之比，液压缸采用差动连接；比值取0.7 工作循环中最大的外负载；b. 计算液压缸的流量 式中： 排出机构的速度7.7c. 液压泵流量,压力的计算 液压泵向液压缸输入的最大流量为：若取回路泄漏系数K=1.1，则泵的流量： q=1.1181.3=199.43L/min。液压缸的最大工作压力为=12.7MPa,在进油路上的压力损失一般为0.51.5MPa,现取0.8MPa。则液压泵的最高工作压力：d. 计算电动机的驱动功率 （5-5）式中：p 液压泵的出口压力（Pa
39、），其值等于液压缸的进口压力与泵到液压缸这段管路压力损失之和，压力损失取； q 液压泵输出流量()，q=199.43L/min=3.3210-3m3/s； 液压泵的效率，取3所以：e. 液压缸的设计计算 （5-6）+ = （5-7）式中： 液压缸密封处摩擦力由式5-6和式5-7可求得为 （5-8）详细计算见5.2.2节，5.2.3 确定管道直径管道的材料一般推荐采用10号、20号的薄壁无缝钢管、和拉制紫铜管。钢管承受的工作压力较高，价廉，所以本系统主要采用钢管。油管直径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定，也可按管路允许流速进行计算。 油管的内径d按下式进行计算： （5-9）式中： d 管
40、道直径（mm）；q 液体流量（L/min）； v 允许流速，按金属管内油液推荐流速值选用，吸油管路取v 0.52m/s,压油管路取v2.56m/s。 管道的壁厚可根据工作压力由下式计算得出： （5-10）式中：p 工作压力，取工作压力为12.7MPa；d 油管内径（mm）； 许用应力（MPa），对于钢管98.1MPa,对于铜管可得：壁厚：故可选用外径D为65mm的10号冷拉无缝钢管。钢管弯曲半径不能太小，其最小曲率半径R3D，油管经弯曲后，弯曲处侧壁厚的减薄不应超过油管壁厚的20%，弯曲处内侧不应有明显的锯齿行波纹、扭伤或压坏，弯曲处的椭圆度不应超过15%。5.2.4 液压油的选择该系统为一般
41、液压传动,所以在环境温度为-5C35C之间时,一般选用20号或30号液压油.冷天用20号机械油,热天用30号机械油。由与本系统容量较大，故不必进行系统温升的验算。5.2.5 液压缸壁厚、外径及工作行程的计算 （5-12）式中： 液压缸壁厚（mm）； 试验压力，一般取最大工作压力的（1.251.5）倍（MPa）； 缸筒材料的许用应力，无缝钢管=100110MPa。 =19.05mm20mm所以所选壁厚满足要求。b. 液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作的最大行程来确定，所选的执行机构即液压滑台的工作行程为3410.5mm，结合液压缸活塞行程参数系列确定液压缸的工作行程为3600mm。5.2
42、.6 液压缸缸底和缸盖的计算在中低压系统中，液压缸的缸底和缸盖一般是根据结构需要进行设计，不需进行强度计算。5.2.7 液压缸进出油口尺寸的确定液压缸的进出油口尺寸，是根据油管内的平均速度来确定的，要求压力管路内的最大平均流速控制在45m/s以内，过大会造成压力损失剧增，而使回路效率下降，并会引起气蚀、噪音、振动等，因此油口不宜过小，一般可按文献2选用，本系统选用进出油口M482的螺纹接头。根据以上计算及选用的参数综合为表5-1。5.2.8 液压缸结构设计 (1)缸体与缸盖的连接形式 法兰连接优点：（1）结构简单，成本低 （2）强度较大，能承受高压缺点：（1）径向尺寸较大 （2）用钢管焊上法兰，工艺过程复杂螺纹连接优点：（1）外型尺寸小（2）重量较轻缺点：端部结构复杂，工艺要求较高外半环连接优点：（1）结构较简单（2）加工装备方便缺点：（1）外型尺寸较大（2）缸筒开槽，削弱了强度，需增加缸筒壁厚内半环连接优点：（1）外型尺寸小（2）结构紧凑，重量较轻缺点：（1）缸筒开槽，削弱了强度（2）端部进
