2013届毕业设计说明书
工作原理为利用车架底部两侧装置的两个左右正反方向旋转的盘刷将路缘、边角、护栏下的垃圾输抛射到车底中间吸入区范围，再依靠强风力风机使车厢产生负压，并在管路系统中形成的真空度，由贴近地面的吸嘴经吸管将垃圾吸入垃圾箱内，从而完成对路面垃圾的清扫和保洁，而后置滚刷的目的就是将吸嘴下方的垃圾再次扬起，增大垃圾的悬浮速度，是垃圾更容易被吸进垃圾箱。吸扫式清扫车具有清扫范围宽，适应性好，对微细垃圾尘粒的捡拾，输送效果好等特点。
2.3.2除尘方式
由于底盘空间的限制，设计的清扫车除清扫路线和清扫宽度要适中，因此，一般是根据路面情况选择合理的除尘方式，使得清扫车的作业路线和作业空间最长，最合理。并且要求在垃圾吸入垃圾箱后，尘粒要可以停留在垃圾箱内。该款中型吸扫式清扫车的除尘方式即采用重力除尘和惯性除尘、过滤除尘等相结合的方案。
重力除尘的原理：是采用截面积的差异来改变流速从而达到减小惯性。由于垃圾箱的截面积比垃圾吸管的截面积大得多，因此当垃圾与空气的混合气吸管进入垃圾箱后，气体流速在垃圾箱内将会迅速降低，垃圾尘粒便依靠自身的重力降落到垃圾底部，从而达到收集垃圾的目的。另外，在垃圾箱中设置隔板，因为垃圾尘粒的惯性要比空气的惯性大得多，这样当尘粒与挡板发生碰撞后，便会使其改变速度大小和运动方向，从而与输送气流分离开来，达到除尘的目的。另外，该清扫车除尘系统中还以铁链帘网和铁丝滤网方式作为辅助。
?3?2.3.3底盘
目前国内的道路清扫车不没有采用专用的底盘而是大多采用二类底盘改制而成。本设计的中型清扫车选用NKR77LLLACJAY五十铃国四排放标准底盘，车辆行走部分直接由底盘发动机的驱动，因而不需要对行走部分做设计制造。选用NKR77LLLACJAY五十铃国四排放标准底盘，底盘上的发动机可以确保清扫车有较高的行驶速度，其可以给车辆上一一些非参与清扫作业的系统提供能量，同时，发动机的功率充沛，可以将清扫的垃圾迅速转移的优点。为了克服车辆行走换挡或一些状况而切换动力，导致各个清扫作业系统的停止工作的状况，本设计在NKR77LLLACJAY五十铃国四排放标准底盘的基础上增设一台辅助柴油副发动机。所有清扫作业系统都将由这台服发动机来提供动力。采用双发动机驱动形式的优点：克服了单发动机传动方式的不足，能够确保清扫车使用性能的需要，另外，行走系统和工作装置在动力上各自独立，行走速度和行走操作不会对工作装置的作业效果产生影响。
2.3.4传动形式
由于清扫车有两台发动机，使得清扫车的行走机构的动力传动和清扫作业机构的动力传动互不影响，而是相互独立，其中工作装置的传动系统主要包括副发动机、风机及
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液压系统三大核心部分，其传动形式原理图如图3：
主发动机 变速器 离合器 副发动机 液压泵 液压缸 盘刷和吸嘴摆动 驱动车辆行驶 驱动风机 液压马达 管路系统 盘刷和滚刷转动 垃圾箱倾倒 图3清扫车的传动形式
如图所示：车辆的行驶有底盘发动机来提供动力，不参与工作装置的驱动；而风机和液压系统通常由副发动机通过离合器和变速装置来驱动。在传动路线中，变速装置由皮带轮，采用皮带传动。盘刷以及后置滚刷的旋转和摆动、吸口的摆动、尾门的开闭以及垃圾箱的倾倒动作都是通过液压系统来完成的，其中，盘刷和滚刷的旋转是靠液压泵带动液压马达来驱动的，而盘刷和吸嘴的摆动以及尾门开启、垃圾箱的倾倒则是由液压油缸来驱动。
2.3.5清扫装置
清扫装置是在车底盘前后轮的中间适当位置安装两个盘刷，刷毛由合成塑料来制作。在清扫的过程中，刷毛触地滚动塑料刷毛，相对于钢丝它对地面的伤害较小，虽然耐磨性不好，其弹性好，而且刚度适中，可以提高垃圾尘粒的抛射速度，同时也提高盘刷的工作能力。当盘刷处于作业状态时，其应该外伸而且下落，并且与路面保持浮动接触。当在非作业状态时，盘刷由液压系统控制收回到一定的高度，这样可以减小车辆宽度和刷毛的磨损。综上分析，盘刷的动作机构设计时必须能其实现外伸、下放、浮动和回收提升锁紧的复合动作。盘刷的升降和伸缩由液压缸加连杆机构控制，另外还可以机械式控制刷毛的接地压力，使清扫车保持最佳清扫效果的同时尽量使刷毛的磨损程度最小。采用后置式吸嘴，其位于盘刷稍后、底盘车架两纵梁之间
?4?。吸嘴的主要功能是借
助垃圾箱的负压，产生于高速气流有效地吸入垃圾尘粒。由于吸嘴的结构短，而且直，在负压的作用下垃圾很容易被吸入垃圾箱内。扫盘的直径大，而且能伸出车外所以清扫宽度较大。前悬短，使得吸嘴的调整和吸管的更换方便。另外，吸嘴相对于路面的距离
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对拾取垃圾的效果影响很大，因此，吸嘴在正常作业状态下，应能自动保持最佳离地间隙，离地问隙的调整由可调整的拖轮保证，并使吸口可随路面的高低而起伏。吸嘴后面连接有卧式扫刷，主要功用是把吸嘴下方的垃圾再次扬起，降低尘粒的悬浮速度，使垃圾更容易吸到集尘箱。
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3 NKR77LLLACJAY中型清扫车盘刷结构及设计参数
3.1 盘刷的性能要求
为了使盘刷能够自动适应各种路面状况，使得路面清扫更加干净，并且能在遇到紧急情况（如：前方障碍、碰到护栏等）时具有自动避让功能，并能在最短的时间内恢复工作状态，盘刷机械必须满足如下一些性能要求：
1、盘刷处于清扫作业状态时，应该可以外伸而且下落，与路面保持一定的间隙浮动接触。在非工作状态时，盘刷必须回收并且提升离开路面至一定高度，目的是为了减小车辆宽度和刷的磨损。因此，盘刷的动作机构必须可以实现外伸下放浮动和回收提升且锁紧的复合动作。
2、当盘刷处于下放外伸浮动工作状态，在行进清扫作业过程中，由于驾驶原因或路面设计的原因，有可能与前方的道路固定设施如护栏枉芏、路缘石等发生碰撞。为了防止盘刷与道路设施之间的刚性撞击而损坏，所以盘刷必需具有缓和碰撞、避让障碍和自动恢复的功能。
3、盘刷处于工作状态时，盘刷旋转接地的处必须保证抛尘指向车子中间，同时还要保证作业状态时具有足够大的清扫区域和最大清扫宽度。若盘刷的整个圆周平面水平接触地面旋转，垃圾尘粒就会沿盘刷四周的圆周切线方向抛射，这样垃圾不仅不能抛到车子中间指定的位置，反而会造成了垃圾灰尘到处飞扬扩散即二次污染。盘刷水平接触地面，会使整个盘刷的刷毛同时与路面接触旋转，加快了刷毛的磨损，缩短了刷毛的使用寿命。为了使尘粒实现定向抛射到指定的区域，防止产生二次污染，应调节盘刷使得前方外侧中心角为一定角度的局部区域接地。盘刷工作时，只有部分毛刷接地将垃圾抛射到吸风口指定的区域，其它部位的刷毛不接触地面，因此也不会不扰动路面，所以在清扫车的持续作业过程中，对于一根具体的刷毛来说，只是周期性的间歇参与工作，在很大程度上减小了刷毛的磨损。盘刷的触地点位置还必须考虑其接地宽度区域足够大。这样才能保证足够的清扫宽度。为了使清扫车能将在工作区域内的垃圾清扫干净，盘刷接地区域应与吸尘口或滚刷的工作区域有一定量重合，这样设计可以有效的提高工作效率。通过查资料，盘刷接地中心角一般取?=120。盘刷倾斜角，即盘刷与地面的夹角
ooo??3~6取
?5?
4、盘刷刷毛应具有良好的弹性和适中的刚度。当盘刷下放，刷毛与路面相接触后，由于盘刷自重和外加力作用刷毛会产生变形弯曲，对路面产生一定压力，用以清扫垃圾。当刷毛随刷盘转至接地区域内侧时，由于盘刷的前倾角度、刷毛变形量呈非线性加速减小，在离开路面时，弹性力完全释放，刷毛加速回弹，该能量可直接传递给垃圾尘粒使其加速抛向内侧。由于刷毛弹性而产生的回弹效应，可大大提高垃圾尘粒的抛射速度和距离，有效的提高清扫效率。如果刷毛在作业过程中发生塑性变形，失去弹性，则刷
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