环卫垃圾收集车辆的作业臂设计及其运动分析开题报告

1. 研究目的与意义

正值我国全面建成小康社会的决胜时期，国家对于城市环保的建设也在不断加强。环卫垃圾车辆的工作效率对于城市的环境状况影响深远。目前我国的大部分垃圾车作业臂的运动轨迹及运动平稳性不易控制，常常在装填过程中将垃圾抛洒到地上或装填装置和压缩设备之间，造成转运环境的二次污染，同时需要重新以人工的方式将垃圾装填进压缩设备，大大增加了人力成本。现有的设备结构没有能够很好的解决垃圾装填过程中的垃圾洒落的问题。

本论文的目的是根据环卫垃圾收集车辆的功能要求和性能要求，确定作业机械臂的整体结构设计方案和驱动方案，建立作业臂进行数字化模型并虚拟装配，之后再对作业臂的运动范围等运动学参数进行计算和校验，从而实现对作业臂运动方案的设计。

2. 国内外研究现状分析

垃圾车作业臂应该是自动化的产物。由于国外相关行业起步较早，所以在这方面的技术相对的比国内成熟，自动化垃圾车作业臂也相对普及。

1.国外垃圾车研究情况

较早在垃圾车作业臂上使用该项技术的有美国new way公司、heil公司，德国haller公司、faun公司等。当今世界，由于国际社会对于绿色生态的要求日益提高，垃圾车作业臂设计的形式与功用也在不断的改革创新且更加的考虑到以人为本，贴近生活。截至目前，国外使用最多的垃圾车作业臂形式主要包含关节型连杆式、导轨式、梯式轨道式、组合型等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1.根据垃圾回收车整体设计方案，确定垃圾回收装置作业臂的功能需求和性能指标。

2.根据已确定的功能需求和性能指标，确定机械作业臂的结构设计方案，并确定相关几何参数，运用cad软件完成各零部件的设计，建立数字三维模型。

4. 研究创新点

基于国内发展现状，研究过程中将会对国外比较成熟的作业臂的结构布置和运动原理进行分析，并且会针对现有作业臂存在的相关问题，设计一款运动可靠的作业臂。