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设计计算说明书20110430.doc
图纸20110429.dwg
(CAD图纸)
为保证中转站中转垃圾的能力,垃圾箱满载重量般在吨左右,无论选用何种驱动装置,必须保证承载情况下工作可靠运行平稳。
结构布置合理,挖坑深度低,制造成本低。
能够实现垃圾箱平稳装车,要求合理布置各构件,运动过程中避免干涉现象发生,同时举升机构的设计要满足挖坑较浅这要求,使中转装置在地下水位较高的城市也适用。
结构简单,工作可靠,易于维护,对周围环境影响少。
结构复杂势必加大成本。
同时,若机构中存在易损件,工作过程中就会经常出现故障,这样不仅增加了维修费用,给客户带来经济负担,而且会影响垃圾转运。
所以举升装置应该皮实可靠坚固耐用。
垃圾举升过程应尽量平稳,避免振动冲击和噪声影响周围居民休息。
选择结构尽量简单的方案并保证中转站具有良好的性能也是个重要的设计要求。
.举升机构的类型综合及方案优选根据上述设计目标及要求,对举升装置进行机构类型综合,寻找并设计合乎要求的举升装置。
所谓机构类型综合,广义是指机构设计时的选型,如齿轮凸轮连杆和间歇机构等的选择,在本章研究中仅指连杆机构的类型综合,又称为“数综合”,是指把定数量的构件和运动副如何进行排列搭配以组成机构的综合过程既润。
可以实现垃圾集装箱的举升装卸的装置有很多种,在工程机械领域连杆机构以其承载能力大结构简单制造容易工作可靠等优点有着广泛的应用,对于生活垃圾举升这样的中低速场合连杆机构更为适用,所以在本课题的研究中举升工作装置选择连杆机构的组成形式。
在连杆机构中,根据杆数的不同自由度的不同运动链类型及构件应用功能的不同可以分为很多类型在众多类型之中能够实现生活垃圾举升功能的连杆机构也有很多种,对符合设计目标的连杆机构进行类型综合是获取最佳设计方案的基石出。
由于平面四杆机构是最简单的种机构,现从四杆机构入手进行分析。
平面四杆机构的般化运动链只有种形式。
平行四边形举升方案结构的铰链四杆机构作为举升装置时,需采用连架杆托起垃圾集装箱,并要求连架杆在运动中要尽量保持水平,因此考虑用平行四边形机构来实现运动要求。
平行四边形机构有以下两个运动特性两曲柄转速相等连架杆始终与机架平行浏。
根据举升转角及举升平稳性要求,设计垃圾坑左右两旁对称分布平行四边形结构,选用电机驱动对于此种举升机构,假定作用于连架杆上的压力沿杆均匀分布,且压力大小为垃圾箱重量的半,角为杆与水平面之间的夹角,长度为。
通过计算得到杆上所受到的压力汽凡分别为向尺寸必然较大,使制造成本升高且杆上扭矩变化幅度较大,影响举升稳定性。
另外,由于垃圾集装箱每举升次,主动件转过角,而举升时间般大于秒,因此转速相当低,这就需要传动比很大的减速器才能得到很低的输出转速,特别是减速器需要很大的输出扭矩,使得减速器选型相当困难。
通过调研,只有几种特殊的减速器能满足要求,但是其价格过高,将使中转站的成本大大增加。
图.主动件上扭矩变化曲线综上所述平行四边形机构作为举升方案还存在诸多缺陷,因此该结构形式不予采含个移动副的四杆机构举升方案种非同构形式中,构件以移动副相连,由于举升机构构件以液压缸形式出现并且执行件需要实现定转角的要求,根据这些约束条件,排除同构形式,最终得到种可供选择的可行性方案,如图.所示。
在八种可行性方案中转化为实际机构后,由于机构中液压缸的存在,所以实际机构可能为同构,排除同构后,非同构的实际机构为。
液压斜拉式举升方案在方案的基础上,设计装箱斜面,举升过程中,垃圾箱后轮沿斜面行入倾斜的自卸车厢。
采用该举升方式,垃圾集装箱的部分重量将由斜面来分担,作用于液压缸的压力将得到降低,其结构如图.。
若能合理设计该举升机构各结构参数,液压缸活塞杆直径及
