【車輛工程開題報(bào)告：園林垃圾處理車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4300字（論文）】

PAGE2姓名學(xué)號(hào)4班級(jí)專業(yè)車輛工程畢業(yè)時(shí)間2022.07畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目園林垃圾處理車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、課題來(lái)源（包括研究目的、意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)）1.1研究的目的和意義1.1.1研究目的伴隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，垃圾增速將超過(guò)人口增速，截止到2021年年底，我國(guó)總垃圾體量約為20億噸，有研究預(yù)計(jì)到了2050年，其累計(jì)總量將會(huì)增至34億噸。因此，如何對(duì)垃圾進(jìn)行有效的處理已經(jīng)成為一個(gè)重要的，具有挑戰(zhàn)性的世界議題。而城市園林，作為大眾在鋼筋混凝土構(gòu)建的鋼鐵森林中唯一一個(gè)可以親近大自然的區(qū)域，其在垃圾的處理問(wèn)題上近年來(lái)也暴露出了不少的問(wèn)題。關(guān)于垃圾污染及治理，一直都是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程，不僅包括源頭治理，還包括分類、運(yùn)輸、回收、處理、循環(huán)利用等多個(gè)環(huán)節(jié)。做好垃圾污染治理，不但有助于提高廢舊物品循環(huán)利用率，優(yōu)化地區(qū)環(huán)境，而且可以推動(dòng)政府和社會(huì)良性互動(dòng)，提高治理效率，促使地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，帶動(dòng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。為了更好的推動(dòng)我國(guó)城市園林的可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)生態(tài)文明的建設(shè)，本文將以園林垃圾處理車為例，通過(guò)對(duì)其底盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，旨在更好的提升園林垃圾處理車的工作效率，減少因頻繁故障而造成的維護(hù)成本，更好的促進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的健康發(fā)展。1.1.2研究意義理論意義：通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外園林垃圾處理車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，希望可以較為系統(tǒng)的為當(dāng)下園林工程中的相關(guān)垃圾防治工作在機(jī)械處理上帶來(lái)一定的補(bǔ)充，并希望本次的園林垃圾處理車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以為車輛專業(yè)的相關(guān)從業(yè)者在今后的設(shè)計(jì)過(guò)程中帶來(lái)一定的參考，從而更好的推動(dòng)車輛專業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)實(shí)意義：希望通過(guò)本次研究，可以將此次設(shè)計(jì)的園林垃圾處理車底盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化并投入生產(chǎn)，從而在提升個(gè)人專業(yè)技術(shù)水平的同時(shí)，更好的服務(wù)社會(huì)。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1園林垃圾車發(fā)展概述在傳統(tǒng)園林景觀中，園林垃圾處理車的構(gòu)成主要由底盤部分、粉碎機(jī)、挖坑機(jī)、推土鏟四部分構(gòu)成，并主要應(yīng)用于城郊路況。而本次設(shè)計(jì)的園林垃圾處理車底盤部分，則為電動(dòng)底盤[1]。據(jù)此，本文對(duì)其中的相關(guān)學(xué)術(shù)研究簡(jiǎn)要概述，以便為后期的實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。早在20世紀(jì)初，西方發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)開始在各種清理繁重作業(yè)及園林綠化中使用機(jī)械設(shè)備，但在當(dāng)時(shí)的西方，在垃圾處理的過(guò)程中主要還是以農(nóng)業(yè)機(jī)械以及運(yùn)輸機(jī)械為主[2]。就比如其中的種植以及犁地用的拖拉機(jī)，運(yùn)輸以及裝卸用的起重機(jī)等器械。到了上世紀(jì)50年代，真正意義上進(jìn)行針對(duì)性園林垃圾處理的垃圾車正式出現(xiàn)，并主要以清潔車、掃雪車、草坪修剪機(jī)、植樹機(jī)等為主[3]。在電動(dòng)機(jī)器人上還未正式成形。但是這一時(shí)期，卻標(biāo)志著小型園林綠化及清理機(jī)械很快進(jìn)入了快速發(fā)展的階段[4]。比及上世紀(jì)80年的，隨著西方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大眾的生活水平得到了很大的改善，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的家庭中小型園林綠化及清理機(jī)械已經(jīng)成為了必備的機(jī)械，特別是一些除雪、草坪、街道清理機(jī)械在一些家庭中已普遍使用[5]。到20世紀(jì)末，發(fā)達(dá)國(guó)家兒乎所有城市的園林綠化及清理作業(yè)己經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的作業(yè)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全世界大范圍內(nèi)的園林綠化工作都是以機(jī)械化代替人工，且繁衍出來(lái)了大型的城市綠化公司和私家園林維護(hù)公司等，同時(shí)在園林機(jī)械上，也逐漸走向了了智能化和信息化[6]。這一時(shí)期在國(guó)內(nèi)的園林垃圾處理車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，幾乎都開始有使用固定機(jī)器的，同時(shí)還有導(dǎo)軌之類的裝置進(jìn)行定點(diǎn)加工，但是這種加工生產(chǎn)方式被環(huán)境制約的特別嚴(yán)重，因此機(jī)器上搭載運(yùn)動(dòng)底盤的這種移動(dòng)解決方案，不僅可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器在不同的生產(chǎn)環(huán)境中的轉(zhuǎn)換，同時(shí)機(jī)器的本身和園林建筑工藝還可以混合以進(jìn)行多種組合，方便機(jī)器器械在進(jìn)行園林建筑作業(yè)的同時(shí)，還能減低生產(chǎn)成本[7]。并且在不少的學(xué)術(shù)研究中都有指出，在園林建筑中，垃圾處理車要滿足能夠持久穩(wěn)定運(yùn)行的能力[8-10]，同時(shí)也要在狹窄擁擠的場(chǎng)合靈活工作和移動(dòng)的這些特點(diǎn)，這些都是垃圾處理車的研究重點(diǎn)和難點(diǎn)[11-13]。1.2.2底盤設(shè)計(jì)方案選擇目前，移動(dòng)型機(jī)器人的底盤按照行走方式主要可以分為三大類型。一是輪式移動(dòng)底盤，即底盤的選材為輪式；二是履帶式移動(dòng)底盤；三是輪步復(fù)合式移動(dòng)底盤等等[14]。其中履帶式移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有良好的越障性，較長(zhǎng)的使用壽命，但是考慮到園林園林的環(huán)境、考慮到其耗能大、重量大，但是移動(dòng)速度較慢，不夠靈活以及我們對(duì)于底盤全向的訴求，所以不采用[15]。輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性、移動(dòng)速度和承載能力等方面優(yōu)勢(shì)明顯，此外，輪式機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，容易拆卸，便于維護(hù)和修理，所以我們選擇輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)。1.2.3車輪的選擇和設(shè)計(jì)目前，通過(guò)整理國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)可知，能滿足本課題所需的全向移動(dòng)的移動(dòng)底盤機(jī)構(gòu)的車輪有全向輪、舵輪和麥克納姆輪。1.2.4懸架方案選擇在園林路面上，路面一般都是不平整的，如果路面不平整的話，出現(xiàn)小障礙物的時(shí)候，不可避免的就會(huì)出現(xiàn)車輪的打滑或者其中某個(gè)輪子懸空，這種情況下車子會(huì)發(fā)生傾斜，甚至失去動(dòng)力直徑被頂起[6]。這個(gè)時(shí)候擁有一個(gè)減震緩沖裝置就顯得尤為重要。減震緩沖裝置分為兩種，一種是獨(dú)立懸架裝置；另一種則是非獨(dú)立懸架裝置。綜上所述，通過(guò)獨(dú)立減震懸架的結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)輪子共同著地，保證運(yùn)動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)力的同時(shí)也能克服地面不平帶來(lái)的不穩(wěn)定性[17]，故本文懸掛系統(tǒng)選擇獨(dú)立懸掛系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2.5整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)園林垃圾處理車底盤主要有車體，舵輪，萬(wàn)向輪，獨(dú)立懸架系統(tǒng)等幾大部分組成[18]。兩個(gè)舵輪和兩個(gè)萬(wàn)向輪都是對(duì)角安裝在底盤上，保證結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性以及便于運(yùn)動(dòng)的控制。舵輪設(shè)計(jì)成為緊湊型結(jié)構(gòu)，獨(dú)立懸架連接在舵輪和底盤車體之間。1.2.6綜合述評(píng)根據(jù)對(duì)已有設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)的參考和對(duì)比，同時(shí)也基于設(shè)定的條件，本章對(duì)園林垃圾處理車底盤裝配方式，底盤移動(dòng)機(jī)構(gòu)的車輪選擇，懸架選擇，車輪的位置布局等等進(jìn)行了選擇和設(shè)定。通過(guò)以上相關(guān)研究本文認(rèn)為，我國(guó)在今后的園林垃圾處理車的發(fā)展方向上，主要可能會(huì)朝以下方向發(fā)展：1）園林綠化及清理機(jī)械設(shè)備將向舒適化、自動(dòng)化方向發(fā)展[19]。2）從全國(guó)許多環(huán)保部門的需求信息、來(lái)看，為了提高園林綠化及清理機(jī)械的四季利用率，提高狹窄作業(yè)面的清理程度，園林綠化及清理機(jī)械向小型化、多功能一體化方向發(fā)展。3）園林綠化及清理機(jī)械設(shè)備的環(huán)保性能有待進(jìn)一步改善，需要控制機(jī)械設(shè)備的噪聲污染、廢氣排放以及降低能耗[20]。因此，我們要對(duì)園林綠化機(jī)械的動(dòng)力有所控制，研制生產(chǎn)低污染、低能耗，甚至是無(wú)污染的小型清理機(jī)械設(shè)備，成為未來(lái)園林綠化及清理機(jī)械設(shè)備的發(fā)展方向。1.4參考文獻(xiàn)[1]王英豪.基于純電動(dòng)底盤的自卸式垃圾車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研制[J].專用汽車,2021(7):4.[2]季一全,湯佳.垃圾車組合底盤:,CN107416392A[P].2017.[3]肖獻(xiàn)法.海沃中國(guó)發(fā)布:自卸車智能云+車輛牽引裝置+純電動(dòng)垃圾車[J].專用車與零部件,2017(6):3.[4]王素暖.NZ5151ZYS型壓縮垃圾車的載荷數(shù)學(xué)表達(dá),有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)—切割橢圓截面車型[D].廣西大學(xué),2006.[5]陽(yáng)衡.一種垃圾車底盤及垃圾車:,CN108116502A[P].2018.[6]申斌,余默.江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