城市清潔運輸車輛工作裝置設(shè)計【畢業(yè)答辯ppt】

1、城市清潔運輸車輛工作裝置設(shè)計,導(dǎo) 師:答辯人:專 業(yè):機械設(shè)計制造及其自動化,,目錄,2.,3.,4.,5.,6.,1.,研究背景,后裝壓縮式垃圾車介紹,機械手(提桶機構(gòu)),提筒機構(gòu)的運動分析,提桶機構(gòu)上任一點（垃圾桶）運動軌跡,刮板、滑板,1.研究背景,隨著城市人口的增加，以及人均生活水平的不斷提高，傳統(tǒng)的城市垃圾收集運輸方式已經(jīng)遠遠不能適應(yīng)社會發(fā)展的需要，于是誕生了后裝壓縮式垃圾車。這是一種全新的垃圾車車型，主要工作部

2、件由填料器和廂體組成，在廂體內(nèi)設(shè)計了推板機構(gòu)以排出垃圾。自從后裝壓縮式垃圾車誕生以來一直在不斷的發(fā)展，其發(fā)展方向是：提高垃圾的裝載量；改善車輛的密封性；垃圾的分類處理。,2.后裝壓縮式垃圾車介紹,后裝壓縮式垃圾車主要由帶推鏟的車廂和尾部填塞器組成，是一種能將垃圾自行裝入、轉(zhuǎn)運和推卸的專用汽車，主要用于收集、轉(zhuǎn)運可壓縮垃圾。本文所介紹的提筒機構(gòu)是在后裝壓縮式垃圾車尾部填料口處加裝的一種自動提升和傾翻標(biāo)準(zhǔn)垃圾筒的機構(gòu)，為司機獨自完成垃圾的收

3、運工作提供了便利。本提筒機構(gòu)在后裝壓縮式垃圾車中得到應(yīng)用，它是針對原提筒機構(gòu)（結(jié)構(gòu)形式類似于本機構(gòu)）在實際使用中，多處構(gòu)件不同程度與軸干涉的問題而進行的重新設(shè)計。解決原提筒機構(gòu)因無法正確描述垃圾筒的運動軌跡，導(dǎo)致機構(gòu)鉸鏈點的錯誤確定而造成的使用可靠性低的問題。,機構(gòu)分析　　　該提筒機構(gòu)裝在后裝壓縮式垃圾車尾部填料口處，填料口尺寸寬1890 mm、高1165 mm，要完成圖3所示垃圾筒的提升和傾翻動作。它適用于目前市場上銷售的標(biāo)準(zhǔn)垃圾筒

4、：容積120 L，自重110.4 N，外形尺寸：480 mm×555 mm×930 mm（長×寬×高），裝載重量686N。,3.機械手(提桶機構(gòu)),機械手完成將桶裝垃圾倒入填裝器料斗的動作。該類大中型車的料斗口位置略高，一般可達1 m以上，需要將垃圾桶從地面提升到一定的高度再傾倒垃圾，具體動作為：a. 將裝滿的垃圾桶扣緊并向上提升到預(yù)定高度；b. 機械手的四連桿機構(gòu)帶動垃圾桶向前翻轉(zhuǎn)，將垃圾倒入料

5、斗；c. 四連桿機構(gòu)帶動空桶向后翻轉(zhuǎn)；d.機械手將空桶降下放回地面。此作業(yè)要求按順序動作（見上圖），否則會造成垃圾桶掉落或垃圾灑出等意外現(xiàn)象發(fā)生。,4.提筒機構(gòu)的運動分析,提桶機構(gòu),提筒機構(gòu)提升傾倒過程,提筒機構(gòu)的工作原理如下：雙作用液壓缸的活塞桿伸出，推動平行四邊形機構(gòu)運動，直到掛架上的垃圾筒抵住鎖筒座，完成垃圾筒平穩(wěn)提升和鎖緊，如圖6（a）、（b）、（c）所示。液壓缸繼續(xù)施加作用力，整個提筒機構(gòu)（不包括支撐架，包括垃圾筒）以翻轉(zhuǎn)架和

6、支撐架的鉸接軸旋轉(zhuǎn)，直至垃圾傾倒在導(dǎo)流板上，完成垃圾自動傾卸，如圖6（d）、（e）所示。支撐架焊接在填塞器后橫梁上，用作支承提筒機構(gòu)。雙作用液壓缸一端鉸接在支撐架上的支座上，一端鉸接在搖桿Ⅰ上。翻轉(zhuǎn)架通過銷軸鉸接在支撐架上的支座上，翻轉(zhuǎn)架為槽鋼型式，可將雙作用液壓缸臥在里面，使結(jié)構(gòu)緊湊，且強度較高。翻轉(zhuǎn)架、搖桿Ⅰ、掛架、搖桿Ⅱ構(gòu)成一個雙平行四邊形機構(gòu)，掛架具有平動性，使垃圾筒平穩(wěn)提升。鎖筒座焊接在翻轉(zhuǎn)架上，用作鎖緊垃圾筒，使垃圾筒翻轉(zhuǎn)時

7、不會從機構(gòu)上掉下來。導(dǎo)流板焊接在支撐架上，使垃圾傾倒時容易進入填塞器的料斗中。,提桶機構(gòu)三維仿真動畫,5.提桶機構(gòu)上任一點（垃圾桶）運動軌跡,機構(gòu)的自由度數(shù)W：要使機構(gòu)實現(xiàn)預(yù)期的確定運動，自由度數(shù)W 必須滿足下列要求：1）W>0；2）W的數(shù)量等于主動件的數(shù)量?！　　∽髨D為提筒機構(gòu)簡圖，圖中A，B，C，D，E，F(xiàn)，G分別為鉸鏈的回轉(zhuǎn)中心,1，2，3，4為連桿，5是液壓缸活塞桿，6是液壓缸缸筒，7 是鉸鏈與支撐架固連?！　　∑渥?/p>

8、由度數(shù): W=3n- 2PL-Ph=3×6- 2×8=2　　　式中：n ———活動構(gòu)件數(shù)目；PL———低副數(shù)目；Ph———高副數(shù)目?！　　〖? 和6 共同組成的液壓缸是主動件。機構(gòu)只需操縱雙作用液壓缸，即可完成預(yù)定的動作?！　　〔捎秒p作用液壓缸驅(qū)動, 可實現(xiàn)反向自鎖, 使機構(gòu)在運送垃圾筒的過程中不會由于自重而自行下落。,提桶機構(gòu)簡圖,對機構(gòu)建立如下圖所示的坐標(biāo)系。用解析法分析掛架HC

9、D 上任意一點H 的運動軌跡。,設(shè) BC=L CH=LH　　　設(shè)BC為原動件，則H點的運動軌跡方程為： 　　　xH=L sin α+LHsin β （1） 　　　yH=L cos α-LHcos β （2）　　　由（1）、（2）式可得：　　　xH- LHsin β=L sin α （3）　　　yH+LHcos β=L cos α （4）　　　將（3）、（4）式平方相加可得：

10、　　?。▁H- LHsin β）2+（yH+LHsin β）2=L2 （5）　　　由式（5）可得H 點的軌跡是由主動件BC 決定的圓形，圓心坐標(biāo)為（LH sin β，LH cos β），圓形半徑等于L。,提桶機構(gòu)軌跡圖,根據(jù)式（5）得出的結(jié)論，用作圖法可在二維平面圖中容易的做出H 點的軌跡，如上圖所示?！　　∽鲌D法：過H 點做BC 的平行線，過B 點做CH的平行線交于K 點，以K 點為

11、圓心、BC（等于L）為半徑做出的圓形就是掛架HCD 上點H 的軌跡?！　　亩贸鼋Y(jié)論：任何一平行四邊形鉸鏈機構(gòu)都可以用上述的作圖法很容易在計算機的二維平面圖中求出掛架HCD 上任意點的軌跡，節(jié)省了設(shè)計時間?！　　∫虼颂嵬矙C構(gòu)上垃圾筒軌跡（以點H 軌跡代表垃圾筒的軌跡）是上圖所示的R1 和R2。R2 是垃圾筒上點H 由初始位置到抵住鎖筒座N 點的運動軌跡；R1 是垃圾筒上點H 抵住鎖筒座N 點后，以點A 為圓心AH 為半徑旋轉(zhuǎn)到導(dǎo)流