移动式垃圾压缩机的设计与研究

摘要

随着我国城镇化的不断发展，垃圾处理设备已成为城镇环保事业建设中必不可少的关键设备之一。基于垃圾处理设备可自动装载、压缩垃圾，较大的垃圾装载量，保证较高的垃圾处理效率，以及在降低环卫工人劳动强、避免垃圾的二次污染等方面的优点，已在各个垃圾转运站广泛应用。针对现有垃圾处理设备效率低、可靠性差、自动化程度低等一些缺点，本文通过对现有垃圾转运方式以及垃圾处理设备类型与性能的考察，结合目前市场需求，设计了一种可移动、结构简单紧凑、安全可靠、节能环保的新型移动式垃圾压缩机。
　　本文以移动式垃圾压缩机为研究对象，根据工作条件和设计要求提出了总体设计方案和设计目标，对举升翻转机构、箱体、压缩装置进行了结构设计，利用软件SolidWorks建立了移动式垃圾压缩机的主要构件及整体三维模型；重点对压缩装置进行了设计，根据运动方案绘制机构运动简图，对其进行了运动学和动力学分析以及同步性分析；利用仿真插件Motion对主要执行机构进行运动仿真分析，分析了移动式垃圾压缩机执行机构运动特性，得出举升翻转机构和压缩装置的液压缸推力及重要铰链的受力曲线，为后续的结构优化设计提供了数据参考；利用有限元分析软件ANSYS Workbench对举升翻转机构的举升臂和压缩装置中的压缩推头进行了分析，得到了相应工况下位移和应力应变分布状态，根据分析结果，得出举升臂的应力应变均在材料许可范围内，满足使用要求，而压缩推头的最大应力超出了材料许可应力范围内，不满足使用要求，提出了改进方案；根据移动式垃圾压缩机的实际工作需要，对整机的液压系统进行了设计与分析，对其工作原理进行了介绍，然后根据已知的设计参数对液压元件和辅助元件进行了研究和选型。

目录

声明

1 绪 论

1.1 研究背景和课题的提出

1.2 研究的目的及意义

1.3 国内外垃圾转运设备研究现状

1.4 本文主要研究的内容

2 移动式垃圾压缩机整体方案的设计

2.1 移动式垃圾压缩机的设计任务书

2.2 新型移动式垃圾压缩机的工况分析

2.3 新型移动式垃圾压缩机方案的确定

2.4 移动式垃圾压缩机主要零部件的设计

2.5 移动式垃圾压缩机的常见故障及应对措施

2.6 本章小结

3 压缩装置的设计与分析

3.1 压缩装置的结构分析

3.2 压缩装置的工作原理

3.3 压缩装置的运动分析

3.4 压缩装置主要零部件的设计研究

3.5 压缩装置的油缸同步性分析

3.6 本章小结

4 主要工作装置的运动仿真分析

4.1 运动仿真的目的和意义

4.2 仿真软件的简介

4.3 模型仿真的分析流程

4.4 运动仿真

4.5 本章小结

5 主要工作装置的有限元分析

5.1 有限元法简介

5.2 有限元软件的介绍

5.3 建立主要工作装置的有限元模型

5.4 主要工作装置关键部件的有限元分析

5.5 关键部件结构改进后的有限元分析

5.6 本章小结

6 移动式垃圾压缩机液压系统的设计

6.1 液压系统的提出

6.2 液压系统的要求

6.3 液压系统方案确定

6.4 液压驱动系统元件的计算与匹配选型

6.5 液压系统的性能验证

6.6 液压系统使用维护、常见故障及排除方法

6.7 本章小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间主要成果

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