城市清潔運輸車輛工作裝置設計【畢業(yè)答辯ppt】

1、城市清潔運輸車輛工作裝置設計,導 師:答辯人:專 業(yè):機械設計制造及其自動化,,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),提筒機構的運動分析,提桶機構上任一點（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，在廂體內設計了推板機構以排出垃圾。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、轉運和推卸的專用汽車，主要用于收集、轉運可壓縮垃圾。本文所介紹的提筒機構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準垃圾筒的機構，為司機獨自完成垃圾的收

3、運工作提供了便利。本提筒機構在后裝壓縮式垃圾車中得到應用，它是針對原提筒機構（結構形式類似于本機構）在實際使用中，多處構件不同程度與軸干涉的問題而進行的重新設計。解決原提筒機構因無法正確描述垃圾筒的運動軌跡，導致機構鉸鏈點的錯誤確定而造成的使用可靠性低的問題。,機構分析　　　該提筒機構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準垃圾筒

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),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定高度；b. 機械手的四連桿機構帶動垃圾桶向前翻轉，將垃圾倒入料

5、斗；c. 四連桿機構帶動空桶向后翻轉；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.提筒機構的運動分析,提桶機構,提筒機構提升傾倒過程,提筒機構的工作原理如下：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（不包括支撐架，包括垃圾筒）以翻轉架和

6、支撐架的鉸接軸旋轉，直至垃圾傾倒在導流板上，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。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。翻轉架通過銷軸鉸接在支撐架上的支座上，翻轉架為槽鋼型式，可將雙作用液壓缸臥在里面，使結構緊湊，且強度較高。翻轉架、搖桿Ⅰ、掛架、搖桿Ⅱ構成一個雙平行四邊形機構，掛架具有平動性，使垃圾筒平穩(wěn)提升。鎖筒座焊接在翻轉架上，用作鎖緊垃圾筒，使垃圾筒翻轉時

7、不會從機構上掉下來。導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。,提桶機構三維仿真動畫,5.提桶機構上任一點（垃圾桶）運動軌跡,機構的自由度數(shù)W：要使機構實現(xiàn)預期的確定運動，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。　　　左圖為提筒機構簡圖，圖中A，B，C，D，E，F(xiàn)，G分別為鉸鏈的回轉中心,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。機構只需操縱雙作用液壓缸，即可完成預定的動作?！　　〔捎秒p作用液壓缸驅動, 可實現(xiàn)反向自鎖, 使機構在運送垃圾筒的過程中不會由于自重而自行下落。,提桶機構簡圖,對機構建立如下圖所示的坐標系。用解析法分析掛架HC

9、D 上任意一點H 的運動軌跡。,設 BC=L CH=LH　　　設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，圓心坐標為（LH sin β，LH cos β），圓形半徑等于L。,提桶機構軌跡圖,根據(jù)式（5）得出的結論，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論：任何一平行四邊形鉸鏈機構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)省了設計時間?！　　∫虼颂嵬矙C構上垃圾筒軌跡（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 為半徑旋轉到導流