機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計【全套圖紙】

1、<p><b>　　徐州師范大學(xué)</b></p><p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計</p><p>　　系（部）： 機 械 工 程 系 </p><p>　　專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 </p&g

2、t;<p>　　班 級： 00機制41 </p><p>　　學(xué) 生： </p><p>　　2004年4月5日至5月25日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 前言 …………………………………

3、…………………………………………1</p><p>　　第二章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車專用裝置工作原理 …………………4</p><p>　　2.1 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車專用裝置工作原理 …………………… 4</p><p>　　2.2　XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車專用裝置液壓原理分析 ………………8</p>

4、<p>　　第三章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計 …………13</p><p>　　3.1 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車推卸料機構(gòu)受力分析…………………13</p><p>　　3.2 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)運動學(xué)分析與優(yōu)化設(shè)計…… 17</p><p>　　第四章 結(jié)論……………………………

5、………………………………………… 25</p><p>　　后 記……………………………………………………………………………………… 26 </p><p>　　參考文獻 ………………………………………………………………………………… 27</p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p><b>　　摘 要&l

6、t;/b></p><p>　　隨著社會的進步，生活水平的提高，城市的垃圾也發(fā)生了巨大的變化。因此，城市垃圾的收運問題越顯突出。以前垃圾車自身所存在的飄、灑、撒、漏等二次污染，容量小，可壓縮性差等性能缺點，已經(jīng)不能滿足環(huán)保發(fā)展的需求。因此，后裝壓縮式垃圾車孕育而生，且優(yōu)勢日益明顯。</p><p>　　后裝壓縮式垃圾車是一種集自動裝載垃圾和自動卸料為一體的新型垃圾運輸車。它的專用裝置

7、包括車廂、裝填機構(gòu)、舉升機構(gòu)及液壓系統(tǒng)等幾個部分。本文對XZ5110ZYS后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理進行了深入地分析；對裝填機構(gòu)、推卸料機構(gòu)進行了力學(xué)分析，在此基礎(chǔ)上，對裝填機構(gòu)進行運動分析，建立了裝填機構(gòu)的數(shù)學(xué)模型并進行優(yōu)化設(shè)計，最終確定了裝填機構(gòu)的有關(guān)參數(shù)。優(yōu)化設(shè)計結(jié)果表明，優(yōu)化后的裝填機構(gòu)參數(shù)能改善裝填機構(gòu)的性能，提高垃圾車的裝載功能和收運容量。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 后裝、壓縮、垃圾車、

8、裝填機構(gòu)、優(yōu)化設(shè)計</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Rubbish in cities has greatly changed with the progress of the society and the improvement of the living standard. As a result, the proble

9、m of collecting and delivering garbage is getting more and more serious. The previous garbage truck has not met the requirements of the development of environment for its disadvantage, such as the second pollution owing

10、to spreading and leaking, small capacity, the low compressive rate. The back-up rubbish truck has been invented in such a situation, and its a</p><p>　　The back-up compression rubbish truck is a new kind of

11、rubbish truck which loads and throws rubbish totally automatically. Its exclusive devices consist of compartment; shove organization, put-up mechanism and hydraulic system, etc. The mechanism and principle as well as exc

12、lusive devices of the truck was carried out and its performance was improved fundamentally in order to improve its capacity and loading performance. In order to fulfill this purposes, the moving analysis of the shove org

13、aniza</p><p>　　KEY WORDS: Back-up； Compression； Dust cast；Loading mechanism；Optimize design</p><p>　　第一章 前 言</p><p>　　隨著社會的進步，人民生活水平的不斷提高，高層建筑和住宅小區(qū)不斷增多，城市垃圾的成份發(fā)生了很大的變化，其變化特點是：垃圾

14、密度不斷下降，可壓縮性增強，壓縮后的垃圾為原來體積的1/3～1/5。因此，作為城市環(huán)保課題之一的垃圾收運問題就越顯突出。據(jù)報道，城市中每年每人制造約1.20噸的生活垃圾。這些生活垃圾現(xiàn)大部分用城市垃圾車運走。而近年來垃圾的收集運輸以擺臂式自裝卸車，側(cè)裝式垃圾車為主，由于自身存在的飄、灑、撒、漏等二次污染，容量小，可壓縮性差等性能缺點，已不能適應(yīng)環(huán)保發(fā)展的需求，為了便于更有效的提高垃圾車的運載效率，減少垃圾車在工作過程中的二次污染，后裝式

15、垃圾車的優(yōu)勢日益明顯。為了提高垃圾車的裝載功能和收運容量，因此對壓縮車的需求越來越多，加強對城市垃圾收運車的研制和推廣，對實現(xiàn)環(huán)衛(wèi)放射線學(xué)作機械化、現(xiàn)代化，減輕工人勞動強度，保持城市潔凈美觀將起到極為重要的作用。近幾年來，壓縮式垃圾車的市場迅速擴大，但仍在幼稚期，亟待發(fā)展成熟化。</p><p>　　根據(jù)國家權(quán)威部門預(yù)計，“九五”期間“自動裝卸壓縮式垃圾車需求量約為6000～7000輛，并且向密封化、自動化、大型

16、化發(fā)展，需要引進國外先進技術(shù)和樣車”，根據(jù)我國城市車輛過多，交通不暢的狀況，發(fā)展壓縮效率高，大噸位垃圾收集的成熟經(jīng)驗，也是以大型垃圾車為主。特別是垃圾處理場，離城市市區(qū)較遠，平均約為30～50km，因此市區(qū)往垃圾場送垃圾使用大噸位垃圾車相對來說是經(jīng)濟的，并且有較好的社會效益，適合當(dāng)前市場需求和今后發(fā)展方向，市場前景是相當(dāng)廣闊的。自20世紀(jì)90年代初期以來，或更早為1986年，我國環(huán)衛(wèi)車輛開始發(fā)生質(zhì)的變化。我國許多企業(yè)經(jīng)過自主開發(fā)，引進和

17、消化國外先進技術(shù)，生產(chǎn)的快速高效，全封閉，可防止二次污染，符合現(xiàn)代城市建設(shè)環(huán)保要求的各種環(huán)衛(wèi)車輛正得到越來越廣泛的應(yīng)用，近幾年，其市場迅速擴大，在不斷的探索中，這些環(huán)衛(wèi)車輛正逐漸成熟化并取得很好的社會效益,適應(yīng)當(dāng)前市場需求和今后發(fā)展方向，得到迅速普及和推廣使用，并逐步代替了帶側(cè)面液壓提升機構(gòu)而無壓縮機構(gòu)，不能到門到戶的廂式垃圾集運車。</p><p>　　目前，國內(nèi)垃圾車制造行業(yè)的主要有：</p>

18、<p>　　中韓合資北京市華材特裝車有限公司；</p><p>　　山西長治清華機械廠；</p><p>　　遼寧撫順起重機總廠；</p><p><b>　　武漢九通汽車廠；</b></p><p><b>　　南寧專用汽車廠；</b></p><p>　　上海市

19、環(huán)境工程設(shè)計科學(xué)研究所；</p><p><b>　　徐州特種汽車廠。</b></p><p>　　XZ5110ZYS后裝壓縮式垃圾車在裝載過程中具有對垃圾的壓縮能力，使用推板卸載，具有卸載過程平穩(wěn)，安全，機械化作業(yè)程度高，裝載量大，操作方便，外形美觀大方等優(yōu)點，是一種較理想的城市生活垃圾運載工具（圖1-1所示）。</p><p>　　本車型不

20、僅能大大減輕工人的勞動強度，而且能防止裝載過程中的垃圾飛揚及污水滴漏，對保障市容環(huán)境衛(wèi)生也具有積極作用。</p><p>　　圖1-1 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車總圖</p><p>　　本課題的題目是《XZ5110ZYS后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計》，即對推卸料機構(gòu)進行力學(xué)分析，在此基礎(chǔ)上，對裝填機構(gòu)進行運動分析，建立其數(shù)學(xué)模型，對其進行優(yōu)化設(shè)計，最終確定裝填機構(gòu)的有關(guān)

21、參數(shù)，力求根本上改善裝填機構(gòu)的性能。</p><p>　　文中運用的機械優(yōu)化設(shè)計是60年代迅速發(fā)展起來的一種新的設(shè)計方法。它應(yīng)用近代數(shù)學(xué)規(guī)劃論和電子計算機，能使一項設(shè)計在一定的技術(shù)和物質(zhì)條件下尋求一個技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)最佳的設(shè)計方案。它使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法產(chǎn)生重大的變革，促進現(xiàn)代機械設(shè)計理論和方法的發(fā)展，獲得日益顯著的技術(shù)和經(jīng)濟效益。</p><p>　　本文分析了后裝壓縮式垃圾車的工作原理及各

22、工作裝置，對其各部分進行分析并在此基礎(chǔ)上對裝填機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，共分為三個部分：</p><p>　　第一章：前言。闡述垃圾車歷史發(fā)展及現(xiàn)狀；</p><p>　　第二章：XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車的工作原理及工作裝置分析。闡述了后裝壓縮式垃圾車專用裝置的工作原理；</p><p>　　第三章：XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車機構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計。介紹了

23、后裝壓縮式垃圾車的各個機構(gòu)，對裝填機構(gòu)進行了分析，根據(jù)分析結(jié)果，對裝填機構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計。</p><p>　　第四章：結(jié)論。闡述了本課題對垃圾車設(shè)計以及環(huán)保的意義。</p><p>　　第二章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車專用裝置工作原理</p><p>　　XZ5110ZYS后裝壓縮式垃圾車是采用“東風(fēng)”EQ1108G6D15型底盤[15]，經(jīng)加裝封閉式

24、車廂、填塞裝置、推卸料機構(gòu)、舉升油缸等專用工作裝置而組成的新型城市生活垃圾收集運輸車。其在裝載過程中具有對垃圾的壓縮能力，使用推板卸載，卸載過程平穩(wěn)、安全，機械化作業(yè)程度高、裝載量大、操作方便、外形美觀大方等優(yōu)點，是一種較理想的城市生活垃圾運載工具。</p><p>　　2.1　XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車專用裝置工作原理</p><p><b>　　車廂</b&g

25、t;</p><p>　　后裝壓縮式垃圾車的車廂大多采用骨架式結(jié)構(gòu)。車廂的縱截面一般為直角梯形。車廂后端的斜角 α有利于裝載廂以一定角度把垃圾送入車廂。車廂安裝在車架上時，應(yīng)與車架上平面保持1º左右向后的傾角，以便車廂內(nèi)的污水能從后端排除。</p><p>　　車廂的橫截面一般有矩形（圖2-1a）和鼓形（圖2-1b）兩種。 </p><p>

26、;　　(a) 矩形 (b) 鼓形</p><p>　　圖2-1 車廂的橫截面</p><p>　　從受力角度分析，鼓形截面不僅能承受較大的垃圾橫向膨脹力，而且由于形成了頂面、左側(cè)面和右側(cè)面3個縱向柱面，使得車廂的縱向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度得到明顯的增強。因此在中小型垃圾車上多采用這種截面，除車廂前后兩端外，中部幾乎不再需要布置加強梁。但由于鼓形橫截面的

27、廂壁成形工藝性較差，因此大多后裝壓縮式垃圾車仍然采用矩形橫截面的型式[11]。</p><p>　　車廂的高度和寬度應(yīng)使整個外廓尺寸符合法則要求。</p><p>　　后裝壓縮式垃圾車的系列化一般是按車廂橫截面大小分檔。即某一規(guī)格的橫截面適應(yīng)一定車廂裝載容積范圍。在同一容積范圍內(nèi)采用同一規(guī)格的推板和裝載廂。</p><p><b>　　2.　推板</

28、b></p><p>　　由于車廂內(nèi)的垃圾車受到強烈的擠壓，垃圾的反彈膨脹力作用于廂壁而形成了阻礙廂內(nèi)垃圾移動的摩擦力，故垃圾不易以車廂傾斜的方式自動卸出，而必須采用強力推卸的方法使垃圾推出廂外。推板的驅(qū)動方式一般有兩種[17]，</p><p>　　(a) 油缸水平布置 (b) 油缸斜向布置</p>&

29、lt;p>　　圖2-2 油缸直接驅(qū)動方式</p><p>　　一種是多級油缸直接驅(qū)動方式。油缸為一般水平布置，以獲得較高的驅(qū)動效率并簡化結(jié)構(gòu),如圖2-2a。如果油缸水平布置受到縱向尺寸的限制，則可斜向布置如圖2-2b。但這樣布置不但增加了構(gòu)件受力，而且驅(qū)動力的垂直分力作用在導(dǎo)軌上，從而降低了驅(qū)動效率。另一種推板驅(qū)動方式是通過連桿機構(gòu)放大驅(qū)動行程來驅(qū)動推板[6]。如果設(shè)計合適，在車廂垃圾排空時，推板停留在車

30、廂后部，而且在填裝力達到一定值時，推板方可被推動向車廂前部退縮，這樣可使車廂內(nèi)的垃圾受壓均勻，同時也避免了車廂“填不滿”的情況發(fā)生。 </p><p>　　3．裝載廂和壓縮機構(gòu)</p><p>　　裝載廂總成是由裝載廂體和內(nèi)部的壓縮機構(gòu)組成。其作用是把垃圾填裝到裝載廂內(nèi)進行壓碎壓實處理，然后再向車廂內(nèi)擠壓。</p><p><b>　　a. 壓縮機構(gòu)&l

31、t;/b></p><p>　　一般的壓縮機構(gòu)有復(fù)合連桿式壓縮機構(gòu)、帶弧形板復(fù)合式壓縮機構(gòu)和滑板式壓縮機構(gòu)三種，而我們所用的是滑板式壓縮機構(gòu)。</p><p>　　滑板式壓縮機構(gòu)的工作原理如圖2-3所示 [3]。</p><p>　　滑板1由油缸驅(qū)動，并沿裝載廂側(cè)壁上的導(dǎo)軌作斜向直線往復(fù)移動。刮板2及與它鉸接的刮板驅(qū)動油缸均鉸接在滑板上，因此刮板既可隨滑板一起

32、作往復(fù)移動又可繞固定在滑板上的鉸接中心轉(zhuǎn)動，它與上述的兩種壓縮機構(gòu)比較。由于裝載廂底部靠車廂的下半段為一與滑板運動方向平行的平面,因而在由狀態(tài)e轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)g時，驅(qū)動油缸的全部有效功率將垃圾向車廂內(nèi)壓實，在這個過程中刮板施力方向始終保持不變。</p><p>　　( a ) ( b ) ( c ) </p><p&g

33、t;　　( d ) ( e ) ( f ) ( g )</p><p>　　1.滑板（壓實板） 2.刮板（清掃板） </p><p>　　3.刮板油缸（清掃油缸） 4.滑板油缸 （壓實油缸）</p><p>　　圖2-3 滑板式壓縮機構(gòu)</p>&l

34、t;p><b>　　b. 填裝角[8]</b></p><p>　　滑板式壓縮機構(gòu)是以一個固定的角度來施加斜向擠壓力的。如圖2-4所示。稱為垃圾填裝角。是前述的車廂后端的安裝斜角。而則是滑板導(dǎo)軌軸線與裝配結(jié)合面的夾角。因此=-。填裝角一般選取45º左右。</p><p>　　圖 2-4 垃圾車的裝填角</p><p><

35、;b>　　c. 填裝斗容積</b></p><p>　　垃圾由裝載廂入口倒入其下腔的填裝斗后，呈自然堆積狀態(tài)。其截面如圖2-5所示。圖中β為垃圾的安息角。</p><p>　　因此填裝斗容積大小的確定應(yīng)考慮以下幾方面因素：使用條件（即斗內(nèi)傾倒垃圾的方式）。如果垃圾車主要用來收集分散垃圾或袋裝垃圾，則填裝斗容積可以小些。若主要用來收集桶裝垃圾、斗裝垃圾或手推車裝垃圾、就要考

36、慮一次裝一桶還是兩桶（或斗、車）等等，總之填裝容積應(yīng)與此相適應(yīng)。填裝斗容積還應(yīng)與車廂總?cè)莘e相協(xié)調(diào)，大廂小斗會降低裝載效率；小廂大斗則造成材料和動力的浪費。此外還應(yīng)能滿足整車總布置和道路條件的要求。</p><p>　　圖2-5 填裝斗容積 </p><p>　　d.裝載廂在車廂上的鎖緊</p><p>　　裝填垃圾時，垃圾對裝載廂的反作用力將使裝載廂向后

37、頂起而與車廂分離，導(dǎo)致填裝作業(yè)無法進行。所以當(dāng)垃圾卸畢裝載廂落座后必須將其下部鎖緊在車廂上，這是填裝作業(yè)的需要 ，也是汽車行駛時防止裝載廂跳動的需要。</p><p>　　最簡單的鎖緊方法是采用螺栓鎖緊。即在車廂后端下部裝一活節(jié)螺栓螺母機構(gòu)。裝載用落座后 ，把活節(jié)螺栓插入裝載廂的相應(yīng)的槽口內(nèi)，擰緊螺母即可鎖緊裝載廂。在需要舉升裝載廂時，則先松開螺母，并把活節(jié)螺栓抽出槽口即可。這種機構(gòu)雖然簡單，但操作并不便，并與整

38、個專用裝置的自動化操作脫節(jié)，同時也容易產(chǎn)生誤操作。</p><p>　　第二種鎖緊方法是采用銷、契或鉤子進行鎖緊。活動緊固件的動作可由單獨油缸或氣缸驅(qū)動。該油缸必須與舉升油缸聯(lián)鎖，即開鎖→舉升，以及落下→鎖緊，避免產(chǎn)生誤操作。如果把舉升油缸行程設(shè)計得稍微靠前一些，利用這一超前的行程來驅(qū)動活動緊固件，也可以獲得同樣的效果。</p><p>　　第三種鎖緊方法：把裝載廂和車廂的鉸接設(shè)計成銷子和

39、長槽連接。舉升油缸的下支座焊接在車廂上，上支座焊接在裝載廂側(cè)壁上，當(dāng)舉升油缸剛伸出時，由于焊接在裝載廂側(cè)壁下端的銷子卡在焊接在車廂上的槽口內(nèi)，因此裝載廂不能轉(zhuǎn)動。結(jié)果，舉升油缸頂起整個裝載廂，使其沿斜向貼合面向上平移一段距離。與此同時鉸接處的銷子（固定在裝載廂上）從長槽（固定在車廂上）下端逐漸移動到上端。一旦銷子從槽口內(nèi)脫出（即表示裝載廂下部與車廂脫離約束，裝載廂即可在舉升油缸繼續(xù)作用下，繞上鉸接銷轉(zhuǎn)動。當(dāng)油缸回縮時，因裝載廂質(zhì)心在油缸

40、支座的后側(cè)（右側(cè)），因此銷子與長槽仍繼續(xù)保持原</p><p>　　來接觸位置，裝載廂繞銷子轉(zhuǎn)動，落下并與車廂結(jié)合面相貼合，油缸繼續(xù)回縮，裝載廂即沿貼合面下移，上鉸接處銷子回到起始位置，同時下部銷子又進入槽口內(nèi)，并將裝載廂鎖住在車廂上。</p><p>　　2.2　XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車專用裝置液壓原理</p><p>　　圖2-3為裝填機構(gòu)的一個工作

41、循環(huán)示意圖，其中循環(huán)動作順序為：a-b-c-d-e-f-g-a。液壓原理圖如下2-6。在液壓系統(tǒng)[13]的作用下，通過三位四通換向閥的換向，使得壓實油缸與清掃油缸伸縮，來實現(xiàn)滑板（壓實板）的升、降和刮板（清掃板）的旋轉(zhuǎn)，控制滑板和刮板的各個動作，對已倒入裝載廂裝填斗的垃圾，通過裝填機構(gòu)的掃刮、擠碎、壓實，被壓入車廂。當(dāng)壓向推板上的垃圾壓力到達一定程度時，由于推板油缸存在有背壓，液壓系統(tǒng)會使推板自動向車廂前部逐漸移動，使垃圾被均勻地壓縮，

42、工作過程如下[10]：</p><p>　　a.初始位置：將垃圾倒入裝填器，啟動油泵電機，液壓油經(jīng)過粗濾器、開關(guān)和油泵進入液壓回路；</p><p>　　b.當(dāng)裝填斗裝入垃圾后，操縱三位四通換向閥③，將換向閥③打至右位，使液壓油進入清掃（刮板）油缸的下腔，推動其活塞向上運動，從而使清掃板（刮板）逆時針轉(zhuǎn)動。此時，滑板（壓實板）不動； </p><p>　　c.

43、清掃油缸縮至最短，清掃板（刮板）油缸活塞運動到最高點，即刮板（清掃板）逆時針轉(zhuǎn)動到上止點，回轉(zhuǎn)到位；</p><p>　　d. 清掃板不動、壓實板下落：操縱三位四通換向閥④，將換向閥④打至左位，使液壓油進入壓實（滑板）油缸的上腔，推動其活塞向下運動，從而使壓實板（滑板）向下運動。當(dāng)壓實板（滑板）運動到下止點時即壓實油缸縮至最短時運動停止。此時裝填機構(gòu)完成工作準(zhǔn)備階段；</p><p>　　

44、e. 壓實板（滑板）油缸向下運動到下止點時停止運動，滑板（壓實板）下落到位，停止不動；反向操縱三位四通換向閥③，即把換向閥③打至左位，使液壓油進入清掃（刮板）油缸的上腔，推動其活塞向下運動，使清掃板（刮板）順時針轉(zhuǎn)動，刮板（清掃板）開始清掃動作，扒入垃圾，將垃圾進行初步的壓縮；</p><p>　　f. 清掃（刮板）油缸順時針運動到下止點時停止運動，刮板（清掃板）順時針旋轉(zhuǎn)到位，停止不動，此時，操縱三位四通換向閥

45、④，將換向閥④打至右位，使液壓油進入壓實（滑板）油缸的下腔，推動其活塞向上運動，從而使壓實板（滑板）向上運動；滑板（壓實板）上升，碾碎垃圾，對垃圾進行再次壓縮；由于卸垃圾時，推板在推卸料油缸的作用下，將垃圾推出車廂并由于順序閥的壓力而停留在車廂后部，當(dāng)垃圾被推入車廂后，推板受到來自壓實油缸施加給垃圾、并經(jīng)垃圾傳遞過來的壓力，此壓力克服平衡閥的背壓，在此過程中，垃圾被三次壓縮并逐步將推板推向車廂前部；</p><p&g

46、t;　　g. 壓實油缸運動到上止點時停止運動，滑板（壓實板）上升到上止點，即回到初始位置，完成一次工作循環(huán)。</p><p>　　(a) 舉升油缸（b）推板油缸 （c）清掃油缸（d）壓實油缸</p><p>　　圖2-6 XZ5110ZYS后裝壓縮式垃圾車液壓原理圖</p><p><b>　　溢流閥[14]</b></p>&

47、lt;p>　　1）溢流閥的作用是：調(diào)節(jié)泵的出口壓力，把多余的液壓油引入油箱。使液壓系統(tǒng)液壓輸出壓力保持恒定的壓力值。一般用于有定量泵的液壓系統(tǒng)，閥口常開。</p><p>　　2）溢流閥一般用作溢流閥、安全閥、背壓閥和遠程調(diào)壓、系統(tǒng)卸荷使用。</p><p>　　與安全閥的相同點：符號與安全閥相同。</p><p><b>　　與安全閥的區(qū)別：<

48、;/b></p><p>　?、侔踩y的作用是當(dāng)系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時，進行卸載，閥口常閉。</p><p>　?、谝缌鏖y一般用于定量泵，安全閥一般用于變量泵。</p><p>　　如圖2-7所示，溢流閥使液壓系統(tǒng)液壓輸出壓力保持恒定的壓力值，圖2-8所示為推板油缸部分的可調(diào)溢流閥。</p><p>　　圖2-7 系統(tǒng)溢流閥

49、 圖2-8推板油缸溢流閥</p><p><b>　　舉升油缸</b></p><p>　　圖2-9 液壓系統(tǒng)舉升部分</p><p>　　三位四通電磁閥的彈簧采用自動復(fù)位，目的是使在扳動操縱手柄后，當(dāng)操作人員松開手柄后，舉升油缸能使得裝填廂停止在任意位置。</p><p><b>　　工作

50、過程：</b></p><p>　　手柄向左扳動，控制閥在的位置，液壓油進入舉升油缸下腔，活塞伸出，使裝填廂舉起。</p><p>　　手柄向右扳動，控制閥在的位置，液壓油進入舉升油缸上腔，活塞回縮，使裝填廂下落。</p><p>　　單向節(jié)流閥的作用是控制舉升油缸的下降速度，使裝填廂恒速下降，以防止裝填廂下降速度太快，增強安全性。</p>

51、<p>　　使用液控單向閥的目的是能通過液控單向閥回油。</p><p><b>　　推板油缸</b></p><p>　　圖2-10 液壓系統(tǒng)推卸料部分</p><p><b>　　工作過程：</b></p><p>　　手柄向右扳動，控制閥在的位置，進油口進油。液壓油進入舉升油缸下腔

52、，活塞伸出，使推卸料油缸活塞前伸，推動推板，將垃圾推出車廂。</p><p>　　手柄向左扳動，控制閥在的位置，推板油缸停留在車廂的最后端，當(dāng)裝填機構(gòu)的壓實油缸將垃圾壓入車廂時，由于有背壓的作用，活塞逐漸回縮，直至推板回到車廂的最前端。</p><p><b>　　清掃油缸</b></p><p>　　圖2-11 液壓系統(tǒng)清掃部分</

53、p><p>　　三位四通電磁閥的彈簧采用手動復(fù)位，目的是使在扳動操縱手柄后，當(dāng)操作人員松開手柄后，清掃油缸能繼續(xù)工作，直到相應(yīng)的止點為止。</p><p><b>　　工作過程：</b></p><p>　　手柄向右扳動，控制閥在的位置，液壓油進入清掃油缸上腔，活塞回縮，使清掃油缸逆時針旋轉(zhuǎn)，準(zhǔn)備進行清掃垃圾。</p><p&g

54、t;　　手柄向左扳動，控制閥在的位置，液壓油進入清掃油缸下腔，活塞伸出，使清掃油缸順時針旋轉(zhuǎn)，清掃垃圾（對垃圾進行第一次壓縮）。旋轉(zhuǎn)到位后，保持在終點狀態(tài)。</p><p><b>　　壓實油缸</b></p><p>　　圖2-12 液壓系統(tǒng)壓實部分</p><p>　　三位四通電磁閥的彈簧采用手動復(fù)位，目的是使在扳動操縱手柄后，當(dāng)操作人員

55、松開手柄后，壓實油缸能繼續(xù)工作，直到相應(yīng)的止點為止。</p><p><b>　　工作過程：</b></p><p>　　手柄向右扳動，控制閥在的位置，液壓油進入壓實油缸上腔，活塞回縮，使壓實油缸下降（同時帶動清掃油缸下降），準(zhǔn)備在清掃油缸工作完畢之后，對垃圾進行二次壓縮。</p><p>　　手柄向左扳動，控制閥在的位置，液壓油進入壓實油缸下

56、腔，活塞伸出，使壓實油缸上升（同時帶動清掃油缸上升），壓實垃圾（對垃圾進行二次壓縮），并最終將垃圾推入車廂。當(dāng)垃圾被壓入車廂后，由于推板液壓油路的背壓閥有背壓作用，將推板廂前推動一段距離。</p><p>　　第三章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計</p><p>　　后裝壓縮式垃圾車的裝載容積和裝載質(zhì)量，取決于兩個方面的因素：一、車廂的容積；二、垃圾被壓縮的程

57、度。</p><p>　　車廂容積和裝載質(zhì)量的大小是由垃圾車底盤決定，在車廂容積確定以后，能否達到設(shè)計的裝載質(zhì)量，則取決于裝填機構(gòu)的壓縮能力和卸料機構(gòu)的推力，其中裝填機構(gòu)的壓縮效果，最終決定了后裝壓縮式垃圾車裝載質(zhì)量和整車的制造質(zhì)量。</p><p>　　如果希望在后裝壓縮式垃圾車的整車基本參數(shù)[16]給定的情況下，即在車廂容積、裝載質(zhì)量和整車總質(zhì)量確定的情況下，裝填機構(gòu)能最大限度地將垃圾

58、壓縮，并且壓縮平穩(wěn)、能獲取最大的壓縮力，達到預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)，就必須考慮以下幾個問題：</p><p>　　1、盡可能地使裝填機構(gòu)的壓縮力的水平分力最大； </p><p>　　2、使卸料機構(gòu)的推力最??；</p><p>　　3、如果裝填機構(gòu)的壓實力滿足在即將裝滿時能將垃圾壓縮進車廂，則可以認為裝填機構(gòu)滿足設(shè)計要求。需要卸料油缸的最大推力發(fā)生在滿載卸料開始時刻，需要裝

59、填機構(gòu)的最大壓縮力發(fā)生在即將裝滿車廂的時候；可以認為，滿載卸料開始時刻的推板推力的水平分力與即將裝滿車廂的時壓實力的水平分力相等，因此，在計算最大壓實力時，應(yīng)先分析推卸料機構(gòu)的受力情況，計算出推板最大推力，此力即為最大壓實力；</p><p>　　4、裝填機構(gòu)在工作周期內(nèi)運動平穩(wěn)。</p><p>　　本章首先對推卸料機構(gòu)進行力學(xué)分析，在此基礎(chǔ)上，對裝填機構(gòu)進行運動分析，建立其數(shù)學(xué)模型，對

60、其進行優(yōu)化設(shè)計，最終確定裝填機構(gòu)的有關(guān)參數(shù)。</p><p>　　3.1 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車推卸料機構(gòu)受力分析[4]</p><p>　　XZ5110ZYS型壓縮式垃圾車根據(jù)我國國情的實際情況，采用推擠卸料結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：</p><p>　　1. 對整車質(zhì)心位置、穩(wěn)定性、駐坡度等總體性能均有利，有效地避免了由傾翻卸料帶來的質(zhì)心后移的危險；

61、</p><p>　　2. 簡化了車廂和車架結(jié)合處的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　由于在推卸料時，推卸料油缸主要克服垃圾與底板和內(nèi)壁產(chǎn)生的摩擦力，因此，計算推力時，應(yīng)考慮的垃圾與底板的摩擦力、垃圾內(nèi)壁的摩擦力等因素。由于在卸料開始時刻所需卸料油缸液壓推桿推力最大，而此時卸料油缸推桿又處于最不發(fā)力位置，因此，在分析推料油缸和推板的受力時，應(yīng)求出其在卸料開始時刻時的受力情況，并以此為依據(jù)，進行相

62、關(guān)的計算，選擇或定制推卸料油缸、壓實油缸、確定裝填機構(gòu)的初始尺寸，為優(yōu)化設(shè)計提供原始參數(shù)。</p><p>　　3.1.1 垃圾與底板的摩擦力</p><p>　　根據(jù)有關(guān)材料，非金屬的靜摩擦系數(shù)大致如表3-1：</p><p>　　表3-1非金屬的靜摩檫系數(shù)</p><p>　　垃圾車推卸料機構(gòu)及其受力情況如圖3-1、圖3-2所示，取垃圾與

63、鋼板的靜摩擦系數(shù)μ0＝0.4。現(xiàn)求最佳θ角和最小F值。</p><p>　　圖3-1推卸料機構(gòu)示意圖 圖3-2 推卸料受力分析圖</p><p>　　根據(jù)受力平衡條件有： </p><p>　　解得： （3-3）</p>

64、<p>　　于是： （3-4） </p><p>　　顯然，當(dāng)為最大值時，F(xiàn)1的值最小。為此，用數(shù)學(xué)方法構(gòu)造一個三角形，來求得最佳值，其配方如圖3-3：</p><p>　　圖3-3 摩擦系數(shù)配方圖 </p><p><b>　　（3-5）</b&g

65、t;</p><p>　　顯然，當(dāng) 時，，獲得最大值。</p><p><b>　　此時：</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　又： </b></p><p>　　故： <

66、/p><p>　　所以： （3-7）</p><p>　　由 μ0＝0.4</p><p><b>　　可得： </b></p><p><b>　?。?-8） </b><

67、;/p><p>　　故當(dāng)只計算垃圾與底板的摩擦?xí)r，需要的最小推力為：</p><p><b>　　（3-9）</b></p><p>　　3.1.2 垃圾與車廂左、右側(cè)壁和上壁的摩擦力</p><p>　　斜置的推板受力情況如圖3-4所示，推板通過A處的導(dǎo)槽和B點的導(dǎo)輪支持，可在車廂側(cè)圍上滑動。若車廂的長、寬、高分別為a、b

68、、h，車廂內(nèi)受擠壓的垃圾產(chǎn)生的壓強為p。</p><p>　　圖3-4 推板受力圖 </p><p>　　卸料過程中，壓縮的垃圾在車廂左、右側(cè)壁和上壁產(chǎn)生的摩擦阻力F2為：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　式中：——垃圾與車廂壁之間的靜摩擦系數(shù)；</p><

69、;p>　　——受擠壓的垃圾產(chǎn)生的壓強。</p><p>　　3.1.3 所需要推卸料油缸的最小力</p><p>　　由上述1、2知，推料油缸所需要的最小力為：</p><p><b>　　（3-11）</b></p><p>　　3.1.4 壓實油缸推力計算</p><p>　　在車廂即將

70、裝滿時，所需要的壓實油缸的壓實力的水平分量最大，因此，壓實油缸的選擇應(yīng)以在車廂即將裝滿時為設(shè)計依據(jù)?？梢哉J為，此時壓實油缸壓實力的水平分量滿足大于或等于推卸料油缸在卸料開始時刻的推力的水平分量，就可以將垃圾完全地壓進車廂，達到設(shè)計要求。</p><p>　　XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車初始設(shè)計參數(shù)：</p><p>　　1）推料板的傾角為：；</p><p>

71、;　　2）車廂有效的長、寬、高：</p><p><b>　?。?</b></p><p>　　3）垃圾與車廂左、右側(cè)壁和上壁的摩擦系數(shù)取為：；</p><p><b>　　4）推板自重：；</b></p><p><b>　　5）裝載質(zhì)量：；</b></p>&

72、lt;p>　　6）卸料推板尺寸：；</p><p>　　7）受擠壓的垃圾產(chǎn)生的壓強：由于裝填機構(gòu)將垃圾壓入以及推卸料機構(gòu)驅(qū)動推板將垃圾推出時，垃圾的密度的不確定性，因此，垃圾在傳遞壓實力和推力時既不是固體傳遞，也不是液體傳遞，在長度方向上垃圾與車廂左、右側(cè)壁和上壁產(chǎn)生的摩擦力也不相等，鑒于此，根據(jù)相關(guān)文獻，取=11503N/m2；</p><p>　　8）由上述7）的分析以及表1-1

73、，取垃圾與車廂左、右側(cè)壁和上壁的摩擦系數(shù)為： ；</p><p><b>　　于是：</b></p><p>　　由于此時清掃油缸壓力固定，因此在壓實油缸動作時，可以把清掃油缸與清掃板視為一個剛體。顯然，此時壓實油缸推桿的推力（見圖3-6）的水平分量應(yīng)大于等于推板卸料油缸推桿推力的水平分量，即：</p><p><b>　　從而求得：

74、 </b></p><p><b>　　（3-12）</b></p><p>　　式中為裝填角，當(dāng)確定以后，就可以根據(jù)式1-12計算出的值。</p><p>　　3.2 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)運動學(xué)分析與優(yōu)化設(shè)計[5]</p><p>　　裝填機構(gòu)運動如圖3-5所示（工作原理見第二

75、章：壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)工作原理研究），清掃板首先對垃圾進行預(yù)壓縮，當(dāng)清掃板轉(zhuǎn)到規(guī)定的角度之后，壓實油缸動作，將垃圾最終壓縮并且推入車廂。</p><p>　　在垃圾車的容積、設(shè)計裝載質(zhì)量、卸料推板的最大推力和車廂后傾角已經(jīng)確定的情況下，對垃圾的壓縮程度有著決定性的影響的因素有：裝填角的</p><p>　　圖3-5 裝填機構(gòu)運動示意圖</p><p>　　大小、壓

76、實油缸推力的水平分量、壓實油缸在裝填機構(gòu)上的鉸接點位置、清掃油缸的下止點位置和清掃板對垃圾的預(yù)壓縮程度；但是目前我國對裝填機構(gòu)的研究很少，產(chǎn)品的設(shè)計基本是比較設(shè)計、采用測繪或經(jīng)驗取值的方法，這極大地限制了產(chǎn)品性能的進一步提高。因此，本節(jié)在對裝填機構(gòu)進行分析的基礎(chǔ)上，對其進行優(yōu)化設(shè)計，力求根本上改善裝填機構(gòu)的性能。</p><p>　　3.2.1 裝填機構(gòu)的優(yōu)化模型[9]</p><p>　

77、　根據(jù)圖3-5，建立如圖3-6所示的裝填機構(gòu)分析圖。</p><p>　　裝填機構(gòu)工作時，清掃板首先動作，將垃圾進行預(yù)壓縮，對其要求為，清掃油缸和清掃板在工作周期內(nèi)應(yīng)平穩(wěn)，以防產(chǎn)生沖擊，造成清掃垃圾時產(chǎn)生不能正常工作、降低清掃油缸銷的使用壽命。</p><p>　　圖3-6 裝填機構(gòu)受力分析圖</p><p>　　因此，清掃油缸運動的平穩(wěn)性就成為設(shè)計時應(yīng)首先考慮的因

78、素。</p><p>　　由第二章圖2-3：XZ5110ZYS型壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)工作原理圖可以看出，在裝填機構(gòu)的一個工作循環(huán)中，在清掃油缸動作時，壓實油缸保持不動，即壓實油缸此時應(yīng)有足夠的壓力來保證清掃油缸動作的穩(wěn)定性和平順性。</p><p>　　清掃油缸完成預(yù)壓縮以后，壓實油缸動作，將垃圾壓縮、擠壓，最終推進車廂。在壓實油缸選定，即壓實油缸的推力已經(jīng)確定的情況下，裝填角越小，壓實油

79、缸推力的水平分量越大，壓實效果越好，但是水平分量增大時，其垂直分量變小，使向上的分力減小，也會降低壓縮效果。因此，應(yīng)綜合考慮壓實油缸的推力的水平和垂直分量，使之達到最佳壓實效果。</p><p>　　根據(jù)上述分析，確定裝填機構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)為：</p><p>　?。?）清掃機構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)為：工作平穩(wěn)，在清掃油缸的有效動作范圍內(nèi)，要求清掃油缸運動盡量平穩(wěn)，從而使液壓系統(tǒng)的壓力波動盡可能地小。&

80、lt;/p><p>　?。?）由于裝填角的正確選取，對于裝填機構(gòu)的工作效率以及整車的設(shè)計質(zhì)量有著決定性的影響，因此為了使壓實油缸能兼顧壓實油缸推力的水平分量和垂直分量，可將壓實機構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)確定為：在壓實油缸的有效動作范圍內(nèi)，要求壓實油缸運動盡量平穩(wěn)，液壓系統(tǒng)的壓力波動盡可能地小。</p><p>　　1. 裝填機構(gòu)運動學(xué)分析[3]</p><p>　　如圖3-6所示，

81、在中，由余弦定理得：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　清掃油缸工作，使得清掃板繞B點轉(zhuǎn)動，由式3-13知，其轉(zhuǎn)速與清掃油缸的伸縮速度之比為：</p><p><b>　?。?-14） </b></p><p>　　在中：

82、 </p><p><b>　?。?-15）</b>

83、</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　由于在壓實油缸動作時，已經(jīng)為一固定值，可以作為常量處理，所以由上式可得：</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　現(xiàn)在求的表達式：由于在壓實油缸向上運動的過程中，為一定值，則在中，由正弦定理有：&l

84、t;/p><p><b>　　由上式得：</b></p><p><b>　?。?-18）</b></p><p>　　聯(lián)立式3-17、式3-18得：</p><p><b>　　（3-19）</b></p><p>　　2. 設(shè)計變量的確定</p&g

85、t;<p>　　由上述分析可知，影響裝填機構(gòu)工作的主要參數(shù)為： 、、、、、、等七個參數(shù)。如果要使裝填機構(gòu)夠平穩(wěn)工作，應(yīng)使這些參數(shù)的取值最合理，由于和是參變量，在優(yōu)化前其值給定，因此，優(yōu)化設(shè)計變量為：、、、、。</p><p>　　3．分目標(biāo)函數(shù)的建立</p><p>　　由式3-14可知，油缸運動的平穩(wěn)性可以用速比函數(shù)來表示。即對于清掃油缸運動的平穩(wěn)性要求可以轉(zhuǎn)化為在清掃油缸

86、有效運動范圍內(nèi)，使得最大速比與最小速比的比值盡可能地小。因此，清掃機構(gòu)的目標(biāo)函數(shù)為：</p><p><b>　　（3-20）</b></p><p>　　顯然，油缸運動的平穩(wěn)性可以用速比函數(shù)來表示。因此，對于壓實油缸運動的平穩(wěn)性要求可以轉(zhuǎn)化為在壓實油缸有效運動范圍內(nèi)，使得最大速比與最小速比的比值盡可能地小。因此，壓實機構(gòu)的目標(biāo)函數(shù)為：</p><

87、p><b>　?。?-21）</b></p><p>　　4． 約束函數(shù)的建立</p><p>　　裝填機構(gòu)的約束有三類[1]：a.結(jié)構(gòu)約束；b.性能約束；c.邊界約束。</p><p><b>　　a.結(jié)構(gòu)約束：</b></p><p>　　工作周期內(nèi)，先使清掃板逆時針旋轉(zhuǎn)，完成準(zhǔn)備工作，當(dāng)

88、壓實油缸動作，使得清掃油缸下降到清掃位置以后，再使之順時針旋轉(zhuǎn)，進行對垃圾的清掃，即預(yù)壓縮。設(shè)計時，應(yīng)保證清掃油缸的伸縮使得清掃板的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)、且應(yīng)在規(guī)定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，于是有：</p><p><b>　?。?-22） </b></p><p><b>　?。?-23）</b></p><p>　　工作周期內(nèi)，先使壓實板

89、下降，在清掃板完成預(yù)壓縮以后，再使壓實板上升，對垃圾進行壓縮，最終推進車廂，壓實油缸的升、降使角發(fā)生變化，于是有：</p><p><b>　　（3-24）</b></p><p>　?。ㄜ噹暮髢A角為730） （3-25）</p><p><b>　　b.性能約束：</b><

90、/p><p>　　要求清掃油缸伸出的長度要合理，且應(yīng)保證油缸的伸出長度使得清掃板不能發(fā)生自鎖。</p><p><b>　?。?-26）</b></p><p><b>　?。?-27）</b></p><p>　　要求壓實油缸伸出的長度要合理，有：</p><p><b&

91、gt;　?。?-28）</b></p><p><b>　?。?-29）</b></p><p><b>　　c.邊界約束：</b></p><p>　　優(yōu)化參數(shù)的邊界約束要根據(jù)實際情況確定，在設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)實際情況給出一些普遍的邊界約束條件，在得到結(jié)果以后再根據(jù)情況進行取舍?；谏鲜隹紤]，現(xiàn)設(shè)以下邊界約束：&

92、lt;/p><p><b>　?。?-30）</b></p><p><b>　?。?-31）</b></p><p><b>　?。?-32）</b></p><p><b>　?。?-33）</b></p><p><b>

93、;　　（3-34）</b></p><p><b>　?。?-35）</b></p><p><b>　?。?-36）</b></p><p><b>　?。?-37）</b></p><p><b>　?。?-38）</b></p>

94、;<p><b>　　（3-39）</b></p><p><b>　?。?-40）</b></p><p>　　3.2.2 優(yōu)化計算</p><p>　?。?）初始數(shù)據(jù)：初選最不利的裝填角為730，代入式3-12進行計算，根據(jù)計算出的的值，初步選定壓實油缸的缸徑，再結(jié)合壓縮比、裝載廂和車廂總?cè)莘e，初步確定X

95、Z5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如表3-2。</p><p>　　（2）優(yōu)化計算過程：顯然，本優(yōu)化計算屬于多目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化設(shè)計問題，計算公式復(fù)雜，并且需要優(yōu)化的參數(shù)有五個，因此不適宜采用必須計算函數(shù)梯度的算法。</p><p>　　計算時首先采用乘除法將兩個單目標(biāo)函數(shù)統(tǒng)一起來，即統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)為：</p><p><b>　?。?-41）<

96、;/b></p><p>　　顯然，優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的值逼近1.0時，裝填機構(gòu)各個部分的尺寸是最合理的，能最大限度地滿足使用要求。隨機方向搜索法不需要求偏導(dǎo)數(shù)，程序簡單，計算時收斂性較好，因此，統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)后，采用隨機方向搜索法，求得最優(yōu)解[28]。采用C語言編程，程序框圖如圖3-7，源程序見附錄，程序運行過程如下：</p><p>　　1）給定設(shè)計變量數(shù)目n=5，，初始變量的上下限初始

97、步長，步長收斂精度，產(chǎn)生隨機方向最大次數(shù)；</p><p>　　2）隨機產(chǎn)生初始點；在區(qū)間，利用產(chǎn)生的隨機數(shù)，隨機產(chǎn)生初始點的分量，求得；檢驗的可行性條件：如果滿足，則進行下一步，否則重新隨機產(chǎn)生初始點，直至成為可行的初始點；</p><p><b>　　3）；</b></p><p><b>　　4）；</b></

98、p><p>　　5）在區(qū)間產(chǎn)生隨機數(shù)，得單位隨機向量：</p><p>　　，沿方向迭代，得到新的迭代點；</p><p>　　6）檢驗新的點的可行性：如果滿足，進行（7），否則轉(zhuǎn)至（9）；</p><p>　　7）檢驗新點的下降性，計算，若，進行（8），否則轉(zhuǎn)至（9）；</p><p>　　8），，繼續(xù)沿方向迭代，得到新

99、的迭代點，返回（6）；</p><p>　　9）如果，則置，進行（10），否則返回（4）；</p><p>　　10）如果，則進行（11），否則返回（5）；</p><p>　　11）如果，則輸出最優(yōu)解，，終止迭代；否則將步長減半，即，返回（4），繼續(xù)進行迭代。</p><p>　　3.2.3 優(yōu)化設(shè)計分析與評估</p><

100、;p>　　在設(shè)計裝填機構(gòu)時應(yīng)考慮其使用狀況，應(yīng)盡可能使裝填機構(gòu)工作平穩(wěn)，滿足其運動要求，延長其使用壽命；裝填機構(gòu)應(yīng)與裝填斗的容積匹配，如果裝填機構(gòu)相對裝填斗太大，盡管能滿足使用要求，但卻造成了能源和原材料的浪費，增加制造成本，裝填機構(gòu)相對裝填斗太小，則會降低生產(chǎn)效率，有可能出現(xiàn)動力不足（對垃圾的壓實力不足、清掃垃圾不完全等），造成二次污染，縮短裝填機構(gòu)的使用壽命。</p><p>　　優(yōu)化設(shè)計的結(jié)果如表3-

101、3，對XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計的結(jié)果表明：1、的值由2.89563降到1.01271，說明優(yōu)化設(shè)計模型建立正確，大大增加了裝填機構(gòu)工作的平穩(wěn)性；2、通過優(yōu)化設(shè)計后的參數(shù)在滿足使用要求的同時，減小了機構(gòu)，避免了“大馬拉小車”的現(xiàn)象，為整車的設(shè)計更加合理創(chuàng)造了條件；3、達到了在滿足設(shè)計要求的前提下節(jié)約原材料、降低制造成本的目的。</p><p>　　表3-2 裝填機構(gòu)初始設(shè)計數(shù)據(jù)&l

102、t;/p><p>　　表3-3 裝填機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計結(jié)果</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　通過對XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車（以下簡稱垃圾車）的分析結(jié)果表明：</p><p>　　1、在垃圾車的整車基本參數(shù)給定，即在車廂容積、裝載質(zhì)量和整車總質(zhì)量確定的情況下，本優(yōu)化設(shè)計的結(jié)果能使裝填機構(gòu)

103、能最大限度地將垃圾壓縮，并且壓縮平穩(wěn)、能獲取最大的壓縮力，達到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)：</p><p>　?。?）裝填機構(gòu)的壓實油缸壓縮力的水平分力增大； </p><p>　?。?）卸料機構(gòu)的推力降低；</p><p>　?。?）裝填機構(gòu)的壓實力滿足了在即車廂將裝滿垃圾時將垃圾壓縮進車廂的設(shè)計要求。</p><p>　?。?）裝填機構(gòu)在工作周期內(nèi)

104、運動平穩(wěn)。</p><p>　?。?）本優(yōu)化設(shè)計對于增強環(huán)保意識，有著一定的積極意義。</p><p>　　2、用本文的優(yōu)化設(shè)計思路，可進一步對推卸料機構(gòu)、舉升機構(gòu)進行分析，從而形成完整的后裝壓縮式垃圾車的研究體系。</p><p>　　3、本文的方法對于此類垃圾車的人機工程研究和綠色設(shè)計有一定的參考價值。</p><p><b>

105、　　后 記</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計在院、系領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷下即將順利結(jié)束，在此，我要對給予我熱心關(guān)懷和熱情幫助的人表示感謝。</p><p>　　首先，在本次的課程設(shè)計過程中，指導(dǎo)老師丁繼斌老師精心指導(dǎo)，為本人畢業(yè)設(shè)計的順利完成付出了心血，在此謹致以衷心的感謝。</p><p>　　其次，在本次的課畢業(yè)設(shè)計過程中，得到了徐州師范大學(xué)工學(xué)院

106、機械系領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持，我要對機械工程系的各位領(lǐng)導(dǎo)對此次畢業(yè)設(shè)計的重視表示衷心的感謝。感謝各位老師特別是三任班主任郭玉琴老師、丁繼斌老師和郭永環(huán)老辛勤耕耘、關(guān)心和幫助，才使我由一個懵懂無知的高中生轉(zhuǎn)變成為一名合格的大學(xué)畢業(yè)生，為我今后踏上工作崗位奠定下堅實的基礎(chǔ)。</p><p>　　感謝四年來幫助、支持、關(guān)心我的老師和幫助同學(xué)們。</p><p>　　感謝辛勤培育我的父母，是他們的汗

107、水換來了我現(xiàn)今幸福的大學(xué)生活。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 陳秀寧，機械優(yōu)化設(shè)計，浙江：浙江大學(xué)出版社，1991年(P119-124,166)</p><p>　　[2] 陳衛(wèi)，壓縮式垃圾車操縱系統(tǒng)設(shè)計分析，專用汽車，2002年2月(P9-11)</p><p>　　[3]

108、丁繼斌，XZ5110ZYS后裝壓縮式垃圾車裝填機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，2003年8月(P28-35)</p><p>　　[4] 胡寧，范俊清，壓縮式垃圾車卸料機構(gòu)設(shè)計分析，專用汽車，1996年4月(P29-32)</p><p>　　[5] 黃邦彥主編，現(xiàn)代設(shè)計方法基礎(chǔ)（2001年9月第1版），北京：中國人民大學(xué)出版社，2001年(P121-128)</p><p>　　[

109、6] 李宇峰，NZ系列后裝壓縮式垃圾車提升機構(gòu)的改進，廣西交通科技，1997年6月第2期第22卷</p><p>　　[7] 李廣福，于小波，楊學(xué)全，一種油田專用撈油車，專用汽車，2002年3月(P13-15)</p><p>　　[8] 李金顯，對接式壓縮垃圾車的功能和結(jié)構(gòu)，專用汽車，2002年3月(P11-13)</p><p>　　[9] 劉惟信主編，機械最優(yōu)

110、化設(shè)計（第二版），北京：清華大學(xué)出版社，1994年(P115-123)</p><p>　　[10] 秦四成，戴培清，白篤，城市垃圾車用液壓控制系統(tǒng)，重型汽車，2001年2月(P123-128)</p><p>　　[11] 盛金良 李剛，拉臂式垃圾車工作裝置優(yōu)化設(shè)計，工程機械，2001年第1期(P68-70)</p><p>　　[12] 王科社，陳秀梅，劉蒼山，

111、垃圾車推舉式壓縮填裝機構(gòu)的液壓系統(tǒng)，北京機械工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2001年9月第3期第16卷</p><p>　　[13] 王科社，陳秀梅，劉蒼山，垃圾車提拉式壓縮填裝機構(gòu)的液壓系統(tǒng)，液壓與氣動，2001年第1期(P34-37)</p><p>　　[14] 韋家礎(chǔ)，謝永和，壓縮式垃圾車的液壓系統(tǒng)及電磁閥微電腦控制系統(tǒng)，專用汽車，2001年3月(P14-16)</p><p&