者方向相反时进行。由图，可画出杆件轴力如图所示。图压缩杆件轴力图即最大轴力式中是垃圾货物和厢斗的重力是液压缸的推力，由于液压缸的推力由负荷决定，即有所以有在内，将角用带入法，得出最大杆件轴力的变化规律，求得当角为度时杆件轴力的最大值的近似值.摆臂等效杆件压缩时杆件强度及刚度校核对压缩压杆的强度条件式中是摆臂最大等效轴应力值，由上知.是摆臂等效轴的横截面面积，带入摆臂轴的最小截面面。即有对压缩杆件的刚度条件即有摆臂等效悬臂梁的最大弯矩的计算由上面的计算过程知，当摆臂转角为度时有最大的轴力，同时有最大的剪力。对于摆臂等效简支梁，先求出摆臂转角为度时其最大弯矩然后进行弯曲强度及变形校核。针对，在摆臂稳定情况下，由受力平衡求得列剪力弯矩方程和段和段根据以上剪力和弯矩的求解，可以画出剪力及弯矩如图所示。摆臂等效简支梁强度刚度校核对于塑性材料，其弯曲正应力强度条件为由即有式中梁内最大弯矩截面弯矩值抗弯截面模量梁截面对中性轴的惯性矩最大弯矩截面距中性轴最远处。图摆臂等效悬臂梁剪力及弯矩图对于矩形摆臂截面，截面惯性矩带入摆臂最小截面，即有摆臂截面为对称矩形，其截面的上下边缘最大抗拉应力与最大抗压应力相等，即有在所选材料的许用应力范围内。.支腿机构的设计计算摆臂支腿由摆臂支腿的上半部分和摆臂支撑脚构成，其设计及尺寸计算数据如下.支腿高度参数尺寸的设计参考同类摆臂垃圾车产品，设计选用摆臂垃圾车型钢板最低点到地面的高度距离为，即有支腿的高度为支腿宽度数据设计为，支腿钢板厚度选为支腿支撑脚部分尺寸设计支腿支撑脚尺寸设计为长宽高与支腿铰接孔直径钢板厚度.支腿上半部分尺寸设计由上，摆臂支腿上半部分的高度支腿上半部分铰接固定端削孔直径尺寸支腿上半部分铰接固定边角度尺寸度支腿上半部分铰接固定端边缘长度尺寸支腿上半部分液压缸铰接端削孔直径尺寸支腿上半部分液压缸铰接边角度尺寸度支腿上半部分液压缸铰接端边缘长度尺寸支腿上半部分下端半圆弧直径支腿上半部分下端铰接孔直径支腿上半部分上端长度尺寸本章小结本章针对上章设计的摆臂式垃圾车副车架车厢摆臂厢斗及液压缸支腿的形式，进行了相关尺寸的选用设计确定计算及部分部件的强度校核刚度校核弯曲的应力及变形的校核，得到了相关设计零部件的最终尺寸。第章摆臂式垃圾车的液压系统设计摆臂式垃圾车采用的液压泵液压缸液压阀等液压系统元件均为高度标准化系列化通用化且由专业化液压元件厂集中生产供应。因此在摆臂车改装设计中只需要进行液压元件选型计算。其主要内容包括液压缸直径与行程液压泵工作压力流量功率以及油箱容积与内径等。.液压系统参数设计计算摆臂举升液压缸的选型液压缸作为液压系统中的执行元件，以直线往复运动旋转运动旋转往复运动三种形式为主，将液压能转变为机械能输出。液压缸种类繁多。按供油方式可分为单作用缸和双作用缸。单作用缸只往缸的侧输入压力油，活塞仅作单向出力运动靠外力使活塞杆返回。双作用缸则分别向缸的两侧输入压力油，活塞的正反向运动均靠液压来完成。按结构形式可以分为活塞式液压缸柱塞式液压缸和伸缩式套筒液压缸。按活塞杆形式可以分为单活塞杆和双活塞杆两种。为了经济性并且满足使用要求，选用单活塞杆双作用液压缸。液压缸内径的计算由式中是在举升厢斗过程中由外荷决定的液压缸最大推力，由前面的计算，带入是液压缸中液压油工作压力，参照同类产品，选用。即有参照液压缸的设计，选。液压缸最大工作行程在摆臂最大转角的计算中计算出摆臂转过的角度，由摆臂支点与摆臂铰接绕点距离为，可近似计算出摆臂在旋转中摆臂伸出量为参照液压缸设计，选。由以上，摆臂液压缸选用型车辆用单活塞杆双作用耳环安装式结构。型号为。摆臂举升油泵的选型般常用的液压泵分为齿轮泵柱塞泵叶片泵螺杆泵。按泵的流量特性，可分为定量泵和变量泵两种。前者在泵转速不变时，不能调节流量，后者当泵转速不变时，通过变量机构的调节，可使具有不同的流量。齿轮泵般为定流量式，叶片泵和柱塞泵有定量式及变量式两种。对变量泵，按输油方式，又可分为单向变向泵和双向变量泵。前者工作时，输由方向不可变，后者工作时，通过调节，可以改变输出油流动的方向。齿轮泵分为外啮合及内啮合中两种。前者构造简单，价格便宜，工作可靠，维护方便，对冲击负荷适应性好，旋转部分惯性小，多用于速度中等，作用力不大的简单液压系统中，应用广泛。后者制造复杂，应用于飞机等重量要求很轻的机器上。由以上，选用单级齿轮泵。液压泵额定流量式中是液压工作容积是举升时间,取是液压系统效率,取。即有液压泵排量式中泵额定转速，取即有液压泵工作压力式中为摆臂在举升过程中的最大推力，带入为液压缸的工作截面面积，。即有由以上，液压泵选择单级齿轮泵，型号为.由于支腿工作需要的液压力较小，其泵体工作压力也较摆臂泵体需要的工作液压力小，也将摆臂泵体的型号作为液压系统的所用泵体，即液压系统的液压泵型号为。支腿油缸选型由支腿的设计计算中知道支腿的转角，可近似计算出支腿在旋转中的伸出量为考虑到支腿液压缸只起到支出和回收支腿的作用，需要的力也较小，参照支腿的伸出行程量，选用型车辆用单活塞杆双作用耳环安装式结构，型号为。油箱容积与油管内径的计算液压系统油箱容积计算液压系统的用途主要是储油和散热。如果容量过大，占地增加，增加了设备重量，而且操作不变过小，则油温升高会超过许用值，诱掖将会溢出油箱。液压系统的油箱容积应满足下要求设备停止运行时，液压油液能够靠重力作用返回油箱操作时，油面保持适当高度位置能散发操作时产生的热量能够分离出油中的空气和杂物等。油箱容积般不小于全部工作液压缸容积的三倍，即拟设定液压系统油箱尺寸为。即油箱选择系列中公称容量。液压管路内径的计算由计算公式可以计算出高压管路内径式中是油泵的理论流量，取高压管中油液的流速取。即有取用。低压管路内径式中，是低压管路系统中液压油的流速取。即有取用。方向控制阀的选型方向控制阀是用来使液压系统中的油路通断或改变油液的流动方向，从而控制液压执行元件的起动或停止，改变其运动方向的阀类。包括单向阀换向阀压力表开关等。单向阀又称止回阀，只允许液流沿着个方向通过，而反向液流被截止的方向阀，又包括普通单向阀和液控单向阀两类。换向阀是利用阀心和阀体相对位置的不同，来变换阀体上各主油口的通断关系，实现各油路连通切断或改变液流方向的阀类。换向阀在液压系统中应用最多，按结构特点，分为滑阀型锥阀型和转阀型按换向阀的工作位置和控制的通道数，可分为二位二通二位三通二位四通三位四通三位五通等按换向阀的操纵方式，可分为手动机动电磁液动电动和气动。根据摆臂垃圾车使用与要求，选用通用性强可靠性好，维修方便的三位四通手动换向阀。.操纵方式的选择液压系统的操纵方式分为以下几种.操纵式机械机械操纵式可靠性好通用性强维修方便，但是它的杆件较多，同时布置复杂.操纵式液压式操纵方式借助于手动阀控制油压，以实现关闭或打开举升方向控制，实现摆臂的举升与下落。它是通过切断动力来实现工作进程的停止，便于远距离控制，操纵可靠，缺点是反应较慢.操作式依靠汽车贮气筒压缩空气，通过控制操纵气控液压换向阀，控制油路方向实现摆臂的举升下降。该系统操作简单功能齐全结构较为先进，适用于中重型车。缺点是气动转化成液动需要两套管路。由于机械操纵式的可靠性好通用性强维修方便等优点，本设计中的液压操作系统均采用机械操作式。.液压系统原理在摆臂垃圾车的设计中，摆臂两侧的两个液压缸和起到支撑作用的两个支腿液压缸用到了液压，属于液压系统的设计范畴。具体设计方案如图所示液压系统中用到了单级齿轮泵，型和型液压缸，型二级同心先导溢流阀，三位四通手动换向阀，溢流节流阀，及滤油器油箱高低压油管等液压元器件，由它们共同构成了液压系统，完成指定的动作，实现摆臂垃圾车的功能要求。要进行提升装载着垃圾货物厢斗的工作过程时，先将控制支腿液压缸的三位四通手动换向阀向上推起，液压油液由液压管路进入垃圾车尾部两侧支腿液压缸，推动支腿完成支腿的摆动，支脚接触地面后，对垃圾车起到支撑作用完成支腿支出接触地面动作后，再将控制摆臂运动的三位四通手动阀向下推动，液压油经过溢流节流阀后，再流经三位四通阀，进入摆臂液压缸，拉动摆臂向上摆起，带动垃圾厢斗完成垃圾货物的装载。在此过程中，溢流节流阀起到稳定液压油流量，使其不受到外界负荷的变化的影响，只受到节流阀阀心开口大小的控制，进而实现摆臂的稳定运动。装载后，再将控制支腿运动的手动阀向下推动，拉动支腿完成复位动作，而后将手动阀至于中间位置。要进行垃圾货物的倾斜时，过程同货物的装载过程相近。先将控制支腿的手动阀向上推动，完成支腿支出动作后，再将控制摆臂的手动阀向上推起，摆臂液压缸即可推动摆臂完成垃圾货物的倾斜动作。倾斜完毕后再将支腿手动阀复位只中间。.取力器的选择各类专用汽车的专用工作装置的动力来源，主要由汽车发动机提供。取力器就是其中种动力输出的专用装置，它能够实现从发动机取出部分功率，用于驱动各类液压泵真空泵空压机以及各类专用汽车工作机械。专用车取力方案的布置取决于取力方式。常见的取力方式分类.发动机取力从前端取力从发动机前端取力的特点是采用液压传动，适合于远距离输出动力，常用于长头式汽车底盘改装的大型混凝土搅拌运输车。从发动机飞轮后端取力从飞轮后端取力的特点是取力器不受主离合器影响，传动系统与发动机直接相连，取力器到工作装置距离短，传动系统简单可靠，取力功率大，传动效率高。此种方案应用较广，适用于平头式汽车改装的大中型混凝土搅拌车。图摆臂垃圾车液压系统设计简图.变速器取力从轴取力从变速器轴取力的布置方案又称为变速器上置式取力方案。此种方案取力器叠置于变速器之上，用惰轮与轴常啮合齿轮啮合获取动力，需要改制原变速器顶盖。此种应用方案应用很广，自卸车冷藏车垃圾车等般均采用此种方案。从中间轴齿轮取力此种取力方案较为常见，又称侧置式取力，又分为左侧和右侧布置方案。.传动轴取力传动轴取力方案是将取力器设计成个独立结构，置于变速器输出轴于汽车万向传动轴之间，固定在汽车车架上不随传动轴摆动伸缩。设计时使用可伸缩的附件传动轴与其相连，并应注意动平衡与隔振消振。分动器取力分动器取力布置方案主要用于全轮驱动的牵引车汽车起重机，用来驱动绞盘或起重机构。从取力器到工作装置间可采用机械传动或液压传动。本设计中的取力器取力方案，选用从变速器轴取力，取力器型号为云梦新宇轮箱制造有限公司生产的。本章小结本章主要对摆臂垃圾车液压系统中摆臂的液压油缸和油泵支腿的液压油缸和油泵进行了计算选型对液压系统的油箱容积和油管管径进行了计算对液压系统中用到的各种液压阀进行了型号选择给出了液压系统的操纵方式，整车的液压系统原理及原理图，以及取力器方案的选择和取力器的选取。