小到大。以三级油缸为例,推力变化趋势与推板后退行程的关系见图。式中排出板油缸推力背压值活塞的作用面积图背压油路原理图图油箱与推板的关系背压力.平置油缸当油缸平置时图推力变化的趋势是由小到大,从而导致背压力的变化,这与用户追求的整车垃圾压缩后密度均匀的效果是向背的,意味着被压缩的垃圾是前松后紧,而且满载时也会造成整车后桥过重。.斜置油缸在推板油缸斜置的情况下,随着推板向主箱前端移动,的增大,背压力逐渐减小图,。但同时,因为活塞截面积阶段性的增大,又会在定程度上弥补因角度变化引起的背压力损失。图平置油缸背压力图斜置油缸背压力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点.节省安装空间,提高主箱容积利用率。.有利于垃圾在压缩过程中密度均匀。.利于油缸的保护,避免主箱内污水损害油缸体,保证使用寿命。.有利于排出机构平稳移动防偏转。所以，决定选用油缸斜置式放置。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，液压系统要提供定的背压力，使其满足设计要求。所以，液压原理图如图图液压原理图.液压缸的设计计算计算工作循环中的最大载荷.对排出机构进行受力分析,见图可得如下方程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排出板机构的重力垃圾重量和排出板机构重量在底板上产生的摩擦力，为导轨对排出板机构的法向作用力由式得，.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侧部钢管侧部钢管此钢板的理论重量为，所以，此钢板重量为排出板前板所以，排出机构重量因为，些小零件采取估算的方式以及计算误差所以，最后取.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，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.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.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.将上述数据代入式中则，确定液压缸参数.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。式中级液压缸内径，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.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.工作循环中最大的外负载η液压缸的机械效率，般η标准的液压缸直径系列取。根据计算的结果在活塞尺寸系列之中，所以取依此类推标准的活塞杆尺寸系列圆整为根据已取的缸径和活塞杆直径，计算液压缸实际有效工作面积，无杆腔面积，有杆腔面积分别为.计算液压缸的流量式中排出机构的速度液压泵流量,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.，则泵的流量.。液压缸的最大工作压力为.,在进油路上的压力损失般为,现取.。则液压泵的最高工作压力根据计算出的泵的流量和工作压力，由作总体设计人员参考。.计算电动机的驱动功率式中液压泵的出口压力，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，压力损失取液压泵输出流量，液压泵的效率，取所以.液压缸的设计计算式中液压缸密封处摩擦力由式和式可求得为详细计算见节，确定管道直径管道的材料般推荐采用号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。油管的内径按下式进行计算式中管道直径液体流量允许流速，按金属管内油液推荐流速值选用，吸油管路取.,压油管路取.。管道的壁厚可根据工作压力由下式计算得出式中工作压力，取工作压力为.油管内径许用应力，对于钢管.,对于铜管。本系统主油路流量取差动连接时流量.,允许流速按压油管路取,则管道内径为油管的壁厚可选用外径为的号冷拉无缝钢管。吸油管按式式计算可得壁厚故可选用外径为的号冷拉无缝钢管。钢管弯曲半径不能太小，其最小曲率半径，油管经弯曲后，弯曲处侧壁厚的减薄不应超过油管壁厚的，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。液压油的选择该系统为般液压传动,所以在环境温度为之间时,般选用号或号液压油.冷天用号机械油,热天用号机械油。由与本系统容量较大，故不必进行系统温升的验算。液压缸壁厚外径及工作行程的计算.中低压液压系统中，液压缸的壁厚般不做计算，按经验选取，则缸筒外径按标准系列选取液压缸的外径为。缸筒壁厚的校核，液压缸的内径与其壁厚.的比值，故可用薄壁圆筒的壁厚计算公式进行校核式中液压缸壁厚试验压力，般取最大工作压力的倍缸筒材料的许用应力，无缝钢管。.所以所选壁厚满足要求。.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.，结合液压缸活塞行程参数系列确定液压缸的工作行程为。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般是根据结构需要进行设计，不需进行强度计算。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，般可按文献选用，本系统选用进出油口的螺纹接头。根据以上计算及选用的参数综合为表。液压缸结构设计液压缸体与缸盖的连接结构选用外半环连接，此种结构的优点是重量比拉杆连接的小。活塞与活塞杆的接结构采用螺纹连接，这种结构连接稳固，活塞与活塞杆之间无公差要求。根据密封的部位温度运动速度的范围，活塞与缸体的密封形式选用高低唇形圈，这种密封圈的内外两唇边长不同，直接密封用较短唇边，这样就不易翻转，般不要支承。表液压缸基本参数缸筒内径缸筒外径二级活塞杆直径三级活塞杆直径进出油口连接公称直径螺纹连接活塞杆导向部分的结构，包括活塞杆与端盖导向套的结构，以及密封防尘和锁紧装置等。导向套的结构可以做成端盖整体式直接导向，可以使结构简单。活塞杆处的密封形式用形密封圈。为了清除活塞杆处外露部分沾附的灰尘，保证油液清洁及减少磨损，在端盖外侧增加防尘圈，本系统选用无骨架防尘圈。液压缸带动工作部件运动时，因为运动部件的质量较大，运动速度较高，则在行程终点时，会产生液压冲击甚至使活塞与缸筒端盖之间产生机械碰撞，为防止这种现象的发生，在行程末端设置缓冲装置。常用的缓冲结构有.环状间隙式节流缓冲装置适用于运动惯性不大运动速度不高的液压系统。.三角槽节流缓冲装置三角槽节流缓冲装置是利用被封闭液体的节流产生饿液压阻力来缓冲的。.可调节流缓冲装置这种节流阀不紧有圆柱形的缓冲柱塞和凹腔等结构，而且在液压缸端盖上还装有针形节流阀和单向阀。液压系统如果长期停止工作，或油中混有空气，液压缸重新工作时产生爬行噪声和发热等现象。为防止这些不正常现象产生，般在液压缸的最高位置设置放气阀。液压缸主要零件的材料和技术要求.缸体材料选用钢。内径用配合，粗糙度.,内径圆度圆柱度不大于直径公差之半，内表面直线度在长度不大于.，端面与缸盖固定时，端面跳动量在直径上不大于.,为防止腐蚀和提高寿命，内表面可镀铬，层厚，在进行抛光，缸体外涂外耐腐蚀油漆。.缸盖常用材料有钢钢或铸钢做导向时选用铸铁耐磨铸铁。故可选取前缸盖后缸盖为钢。配合表面的圆度圆柱度不大于直径公差之半，端面在对孔轴线的垂直度在直径上不大于.活塞材料选用。外径的圆度圆柱度不大于直径公差之半，外径对内孔的径向跳动不大于外径公差之半，端面对轴线垂直度在直径上不大于.，活塞外径用橡胶密封圈密封时可取配合，内孔与活塞杆的配合取。.活塞杆本设计中是空心活塞杆，选用的材料为钢的无缝钢管。杆外圆柱面粗糙度为.,材料进行热处理，调质，外径的圆度圆柱度不大于直径公差之半，外径表面直线度在长度不大于.，活塞杆与前端盖采用配合，与活塞的连接可采用配合。选择各类控制阀确定控制阀的压力和流量参数各控制阀的压力取决于液压泵的工作压力。该压力值应纳入中压系列，压力参数确定为.。确定各类控制阀的型号系统工作压力为.,油泵的额定最高压力为.，所以可以选取额定压力大于或等于.的各种元件，其流量按实际情况分别选取。根据所拟订的液压系统图，按通过的各元件的最大流量来选择液压元件的规格。.溢流阀溢流阀的压力调整值为系统压力最高值，其值比泵的最高工作压力稍大即可，所以选择溢流阀的型号为。.定压阀定压阀的压力值为液压缸工作压力的，其值为.,所以选择定压阀的型号为。.单向阀的型号为.液压泵装置液压泵的安装方式泵装置采用非上置卧式安装，这种安装方式与其他安装方式的比较见表。液压泵与电机的连接液压泵与电机之间的联轴器用简单型弹性圈柱销联轴器，这种联轴器的结构简表各种安装方式的比较安装方式比较项目上置立式上置卧式非上置卧式振动情况较大小占地面积小较大油箱清洗较麻烦容易液压泵工作条件工作条件好般好对液压泵安装的要求泵与电机同心．泵与电机同心．考虑液压泵的自吸高度．吸油管与泵连接处密封要求严格．泵与电机同心．吸油管与泵连接处密封要求严格单，装卸方便，使用寿命长，传递扭矩范围较大，转速较高，弹性好。安装联轴器的技术要求是.半联轴器做主动件.半联轴器与电动机舟配时采用配合，与其他轴端采用低于的配合。.最大轴度偏差不大于.，轴线倾斜角不大于。大流量泵的额定转速低于电动机的额定转速，故泵与电机之间要用减速器相联。.辅助元件的选用滤油网液压系统中油的过滤精度是以污粒最大粒度为标准，半分为四类粗的，普通的，精的，特精的。现选用普通过滤精度的滤油网。油位指示器温度计的选用油箱上安装的油位指示器，其中心线的高度为油箱侧壁高度的.倍，选用带温度计的液位计，型号为。结论本课题是针对后压缩式垃圾车上装厢体设计和排出机构液压系统设计的，在设计时考虑了其使用状况，工作时尽可能稳定可靠，满足设计要求。根据所得的结果说明本课题设计正确，达到了预期目标在设计过程中使用了大量的通用材料，节约了原材料，降低了制造成本后压缩式垃圾车集自动装填与压缩