（优秀毕业全套设计）垃圾车拉臂式垃圾车的改装设计（整套下载）

多数货物静安息角在范围。

故为保证卸货干净，般自卸车最大举升角通常取。

此外，尚应注意在最大举升角时，车厢后板下垂最低点与地面保持定卸货高度。

举升时间指满载时从开始举升至最大举升角所需时间。

降落时间系指空载时货厢从最大举升角降至车架的时间。

此两项参数太长将影响运输生产率太短又势必增大液压系统负荷。

故般设计举升时间要求为，降落时间要求为。

.本章小结本章主要对拉臂式车的整车尺寸参数质量参数以及其他性能参数进行了确定。

整车尺寸参数通过选取二类底盘来确定，质量参数中的整备质量对汽车的制造成本和燃油经济性有较大影响，质量系数正是反映汽车制造先进性因素之，本设计在充分考虑质量系数前提下选取了适当的汽车载质量和整备质量。

第章拉臂式垃圾车车箱的结构与设计.拉臂式垃圾车车厢的结构形式车厢的结构形式拉臂式垃圾车能够实现换箱与自卸功能，因此，其车厢的结构形式与自卸车车厢的结构形式大致相同，在车厢的设计流程中，车厢内部尺寸造型参数的可多参照自卸车车厢的设计进行参照。

拉臂式垃圾车车厢为防止二次污染的产生，车厢整体采用全密封形式，在参照自卸车厢设计时需要多加出上盖板的设计。

车厢是用于装载和倾卸货物。

它般是由前栏板左右侧栏板。

车厢底板固定在车厢底架之上。

车厢的侧栏板前后栏板外侧面通常布置有加强筋。

后倾式车厢广泛用于轻中和重型自卸汽车。

它的左右侧栏板固定，后栏板左右两端上部与上栏板饺接，后栏板借此即可开启或关闭。

本设计所采用的车厢为改装后的后倾式车厢，即在图.基础上添加上盖板。

车厢总成车厢铰支座车厢后板车厢锁底板滑梁滚轮图.车厢结构图车厢材料拉臂式垃圾车车厢箱体采用号低合金槽钢号方管与钢板焊接而成，在全面分析车厢的工作条件受力状态工作环境和零件失效等各种因素的前提下，选用工程用钢材。

.车厢尺寸参数的确定车厢尺寸设计外廓尺寸应在厢式货车总体设计阶段予以确定。

为了防止紧急制动时货厢与驾驶室之间留有的间隙。

厢体宽度主要由底盘轮距使用要求及法规限宽的因素决定，这里取车厢宽度为厢体高度由改装后的质心高度影响汽车的行驶稳定性决定，在满足装载容积及装卸方便的情况下，应尽量减小厢体高度，以降低质心，提高汽车行驶稳定性，这里取车厢高为。

将全金属焊接车厢设计成等刚度体车厢是车厢设计的重点。

但是很难既能保证高强度又能保证轻量化。

就整车而言，可以看成由车轮前轴后桥壳悬架车架车厢及其橡胶缓冲块等不同刚度单元组合而成的弹性体，受力时，将按照各自的刚度产生各自的变形，其变形量与刚度成反比，吸收的能量与刚度成正比。

车厢刚度，无论是弯曲刚度还是扭转刚度，都会增加车架的相应刚度，两者的刚度是相辅相成互相补偿的。

当汽车前后左右车轮处于高差较大的路面，车架扭曲较大时，车厢应该有定的扭转随动性。

如果车厢的扭转刚度过大，当车架扭转到定程度时，车厢前支承缓冲块相应的侧压到极限位置，车厢纵梁的另侧可能离开缓冲块，车厢前端的大部分重量转移到侧的车架纵梁上，纵梁可能超载损坏。

如果车厢扭转刚度过小，能与车架扭转随动，当车架产生较大扭曲时，车厢可能因变形过大而过早损坏。

全金属焊接等刚度车厢设计的规范化的定量的设计计算方法并不是很完善，根据些经验，可以知道些设汁规范和经验数据车厢底板和侧梁断面应小些，布置应密集，这样易于形成等刚度。

自卸汽车车架断面系数也应比同级吨位的货车车架大倍。

车厢的内部形状应为簸箕形，底板前窄后宽，单边角度.，横端面下窄上宽，单边角度.。

这样，当车厢倾卸时，货物不易在车厢内卡住，易于倾卸。

车厢内框尺寸内框尺寸确定了车厢容积的大小。

应从车辆用途装载质量货物密度以及包装方式尺寸规格等方面考虑，以便提高运输效率。

车厢容积按下式计算.式中车厢容积厢内有效长度宽度高度。

初选车厢尺寸宽高由给定需要的容积在可得出车厢长度，选取确定车厢实际容积为车厢容积校核当车厢满载时，取过载系数.，选取车厢尺寸的容积满足汽车满载时实际需要的容积，由此确定，本设计车厢尺寸车厢板厚的选取见表.表.车厢板厚参照表前板上板边板后板底板范围选取车厢地板高度车厢地板高度直接影响货物装卸的方便性和汽车质心的高度。

该高度过高，对行驶稳定性产生不利影响过低，则轮胎与地板下平面容易发生运动干涉，这是不允许的。

影响车厢地板高度的主要因素有轮胎直径道路条件悬架动挠度以及车辆空载时车轮与地板下平面之间预留的空间等。

设计时该预留空间般取左右。

.车厢板的锁启机构自卸车汽车车厢板的锁启机构有手动和自动两种，现在大多采用自动锁启机构。

当自卸汽车卸货时，车厢逐渐倾斜，当倾斜到定程度，倾斜方向的车厢板便自动开启，使车厢内的货物卸出。

卸完货后，车厢逐渐下落，直至落到原始位置，锁启机构使自动将车厢板锁住。

本设计采用的门锁开闭机构原理简图如下，图.车厢后门锁本车车厢后门锁结构简单，主要由个挂钩手动完成锁扣，挂钩形状如图所示，在端开有孔供车厢上的圆销穿过，在挂钩外侧用螺栓加挡片完成轴向定位，车厢需要锁止时，手动将拉钩扣在车厢后板上的另圆销上即完成锁止，车厢后门被固定。

.本章小结本章主要对拉臂式垃圾车的车厢的结构和尺寸以及材料的选择进行设计，同时对车厢后栏板的锁止紧固机构进行设计。

在设计过程中根据给定的任务数据和相关设计规范，确定多种设计方案，综合考虑各种方案的优缺点，最终选择本设计的设计方案。

第章举升机构设计.拉臂架装置结构和工作原理拉臂装置结构特点拉臂式垃圾车拉臂架装置主要由拉臂和拉臂油缸联动架车箱保险钩和保险钩油缸以及副车架组成。

拉臂架装置结构布置如图所示，拉臂采用的是不可伸缩的直角折弯式结构，其端与拉臂油缸的活塞杆端铰接于铰支点另端与联动架前端轴心铰接于铰支点，形成了拉臂的回转轴心。

拉臂油缸的缸头端铰接在副车架前端铰支点上联动架后端轴心铰接在副车架后部的铰支点，形成联动架的回转轴心。

联动架上设置了车箱保险钩和保险钩油缸。

图.拉臂架装置结构布置拉臂架装置工作原理拉臂式垃圾车通过拉臂架装置完成两种不同的功能动作换箱和倾卸。

当拉臂架装置进行换箱动作时，首先抽出车箱保险销，车箱解除了保险。

拉臂油缸活塞杆伸长举起拉臂，使拉臂绕铰支点顺时针回转，拉臂钩就往后移动。

如果副车架上装有车箱，则车箱被推置地上。

当地上车箱要提上车架时，使拉钩先钩住车箱吊环，然后收缩活塞杆，使拉臂以铰支点为轴心逆时针回转，将车箱提上放平后，手动将保险销插入定位孔，使车箱固定在副车架上。

当拉臂架装置进行倾卸动作时，与换箱动作不同，车箱保险钩在整个倾卸过程中要处在保证拉臂与车箱不分离，即拉臂联动架及车箱通过车箱保险钩相互联结为体，以副车架后部的铰支点为轴心顺时针回转，举升车箱直到卸去垃圾。

车箱复位时，只要拉臂油缸活塞杆回缩，整个拉臂机构仍以铰支点为转轴点逆时针回转，直至车箱复位。

.拉臂架装置的受力分析拉臂架装置在换箱与倾卸时，受力情况不同。

因倾卸工况与换箱工况的回转轴心不同，拉臂油缸活塞杆回转半径要比大。

故倾卸工况所需油缸的推力和拉力要小于换箱工况所需油缸的作用力。

现仅对换箱工况拉臂架装置的受力分析进行讨论。

拉臂的受力分析换箱工况拉臂受力分析如图所示。

在图中是以拉臂回转轴心为坐标原点建立坐标系，点是拉臂油缸与副车架的铰支点点为拉臂油缸与拉臂的铰支点拉臂油缸作用力只的大小和方向随拉臂的转动而改变点是车箱的吊环轴心即吊环位于拉臂钩的轴心位置，为从副车架上吊卸车箱初始状态的车箱吊环轴心位置为从地面吊装车箱初始状态车箱吊环轴心的位置为油缸轴线与轴的正向夹角拉臂回转轴点到车箱吊环轴心点的距离即拉臂回转半径。

为点与点连线与轴的正向夹角点与点的距离即拉臂油缸活塞杆端轴心的回转半径。

为连线和连线的夹角。

拉臂式垃圾车在换箱过程中，拉臂受力的两个典型工况是当点位于时，拉臂可从地面上吊装满载车箱当点位于时，拉臂从副车架上吊卸车箱的初始状态或者是拉臂倾卸满载车箱时，未开始倾卸车箱保险钩还未起作用而拉臂先绕点转动使车箱开始滑动的初始状态。

当拉臂吊卸车箱时，取拉臂作为分离体，其平衡方程为即.式中为拉臂油缸作用力在轴轴的投影为油缸上铰接点在轴的坐标值为吊装重力随着拉臂的位置变化而不同为点再坐标值。

图.换箱工况拉臂受力分析由图可知。

代入式整理得.由式可计算出拉臂各位置受到的油缸作用力。

当点位于点时，代入.式可计算出拉臂从副车架上吊卸车厢初始状态所需的油缸作用力值.当拉臂从地面吊装车厢初始状态时，当点位于点，时，其平衡方程为即.根据上述分析同理可得和.式分别可计算出时拉臂油缸所受到的拉力和推力。

．拉臂架装置结构参数选用与设计拉臂架装置各铰支点的布置按以下三方面确定．因拉臂车具有倾卸工作性能，故拉臂车最好选用自卸底盘，可根据所选定的底盘长度，确定拉臂架装置副车架的总长度。

为了保证拉臂车进行换箱和倾卸动作时底盘受力合理，拉臂完成倾卸动作的回转铰支点的轴线位置应布置在距底盘后轮弹簧钢板后支座轴线的后部，间距约为。

．根据铰支点先初选定拉臂换箱回转铰支点的轴线位置。

在设计生产拉臂车的实际过程中，曾出现拉臂在进行换箱动作初始状态时拉臂虽举升车箱，但拉臂未能绕铰支点转动，却随联动架起绕铰支点转动，从而无法让车箱开始下滑当举升定高度后，在车箱重力作用下，铰支点会突然落下，使拉臂联动架及车箱突然下落，产生较大中击，造成换箱动作极不安全平稳。

要解决此问题，确定铰支点的轴线位置尤其重要。

首先方面铰支点水平轴线不能高于铰支点水平轴线布置。

另外，由铰支点受力分析可知，铰支点的水平轴线必须低于拉臂油缸缸头铰支点的水平轴线，同时起始动作时拉臂钩垂直轴线必须布置在铰支点和铰支点之间。

．拉臂重要结构几何参数有拉臂换箱回转半径拉臂油缸活塞杆端回转半径两回转半径之间的夹角。

由前述分析可知，越小，越大，则拉臂油缸所需的作用力越小。

故在满足使用要求的前提下，拉臂换箱回转半径越小越好，拉臂油缸活塞杆端回转半径尽可能越大越好，这样可使拉臂结构紧凑，作业空间小。

拉臂油缸的选用和油缸安装角的取值范围按以下二方面确定．通过作图法或解析法计算确定以上各铰支点的位置和拉臂等构件的几何尺寸后，可初步确定拉臂油缸的最大行程和安装距。

将作图法的结果代入式中，计算出油缸作用力和的值，作为油缸的负载依据来确定油缸缸径。

．拉臂油缸安装角是拉臂架装置重要的结构参数。

由前述知，拉臂架装置在进行换箱或倾卸动作的过程中，拉臂油缸均要克服车箱满载的重力产生的阻力矩，而且吊装吊卸车箱起始动作时的阻力矩是要克服的最大阻力矩，而且在开始动作时拉臂架装置的各铰支点的静摩擦阻力矩和惯性阻力矩最大。

故拉臂油缸安装角。

需满足。

由前分析所知，当越大时，拉臂油缸所需的最大推力就越小，选择的拉臂油缸缸径就可越小。

因拉臂油缸的安装位置位于副车架和车箱底板之间，油缸安装布置空间有限，故拉臂油缸的安装角取值范围也极为有限。

设计原则是要尽可能使安装角大，选择合理的拉臂油缸缸径来满足拉臂车的使用性能要求，不增加油缸的成本和重量，同时便于布置。

分析比较国内些厂家生产的拉臂车及实际设计生产拉臂车的经验，拉臂车安装空间约在之间，般拉臂油缸安装角应在之间取值，本设计选取。

．拉臂强度校核图.拉臂结构尺寸示意图在装箱操作过程中拉臂结构主要受到液压缸的拉力自身的重力和车厢对拉臂斜向下的拉力。

对其受力分析的油缸拉力，与拉臂成，车厢拉力为，与拉臂延长线成。

对拉臂直角拐点截面进行校核截面面积剪切力拉臂车拉臂结构材料选用钢材，其屈服极限为，安全