一种环保小车的防震结构设计

杨翠丽 王智超

摘 要：环保小车作为垃圾运输的工具，应用极其广泛。环保小车的防震效果直接影响着它的使用寿命。本文为环保小车设计了一种防震结构，通过对弹性体、弹性体槽和球状体结构的设计，使环保小车在水平方向具有缓冲效果；又通过弹簧一、弹簧二、圆板结构的设计，使环保小车在竖直方向具有缓冲效果。从而，有效减轻了环保小车因路面颠簸、磕碰而产生的震动，延长了环保小车的使用寿命。

关键词：小车；防震；结构设计

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.017

1 设计背景

我们生活的地球每天都会有大量的生活、建筑、医疗等垃圾产生，垃圾的分类、运输和处理已成为人类一项巨大的工程。环保小车作为垃圾运输的工具，对街道和小区等的路面起到清洁的作用，但目前市场上见到的环保小车普遍防震效果差，在路过凹凸不平的地面时就会产生剧烈的震动，对环保小车装置本身造成损害，使得环保小车的使用寿命缩短。

2 设计思路

为解决上述问题，考虑为环保小车设计一种防震结构。环保小车在行驶过程中，可能会有磕碰或者急刹车的状况，因此，该防震结构在水平方向上需要有一定的缓冲能力。另外，环保小车在行驶过程中，可能会遇到凹凸不平的路面，会产生上下左右的颠簸，因此，该防震结构在竖直方向上也需要有一定的缓冲能力。

3 设计方案

3.1 水平方向防震结构设计

（1）设计要求。环保小车在发生磕碰或者急刹车时，在水平方向上能够具备一定的缓冲能力。

（2）结构设计方案。在环保小车底面的平板上安装有固定件，在固定件中设置弹性体槽，弹性体槽中装有弹性体和球状体，弹性体能够发生形变，当环保小车在水平方向上发生震动时，球状体挤压弹性体，弹性体发生形变，当震动解除时，弹性体回复原状，从而对环保小车在水平方向上起到了缓冲作用。

3.2 竖直方向防震结构设计

（1）设计要求。环保小车在凹凸不平的路面上产生颠簸时，在竖直方向上能够具备一定的缓冲能力。

（2）结构设计方案。在套筒中设置有阶梯盲孔，盲孔中插有一根直杆，直杆下端与车轮架连接。直杆上装有一圆板，直杆上套有弹簧一和弹簧二，弹簧一和弹簧二分别位于圆板的上方和下方。当环保小车在竖直方向上发生上下震动时，车架带动圆板在套筒中上下滑动，来回挤压弹簧一和弹簧二，弹簧一和弹簧二产生形变，当震动解除时，弹簧一和弹簧二回复原状，从而对环保小车在竖直方向上起到了缓冲作用。

4 總体结构

环保小车的防震结构如图1所示。

有四个通孔，均布在平板上，并且位于平板的边缘，螺钉安装在通孔中，将平板固定在环保小车的底端。

固定件安装在平板上，弹性体槽设置在固定件中，弹性体有多个，均设置在弹性体槽的内部，并且弹性体的一端与弹性体槽相接触.弹性体的另一端与球状体相接触，球状体设置在弹性体槽中，球状体与套筒相连接，弹性体可以发生形变，弹性体的设置使得球状体在弹性体槽中的位置可以变化，从而装置在发生磕碰时，水平方向有缓冲效果，有助于延长环保小车的使用寿命，没发生碰撞时，弹性体回复原状，球状体固定住套筒的位置，使套筒竖直设置，方便装置的移动。

阶梯盲孔设置在套简中，直杆的上端插入阶梯盲孔中，圆板与直杆固定连接，直杆的下端与车轮架相连接，车轮架与车轮活动连接。弹簧一套装在直杆上，并且弹簧一的上端与阶梯盲孔相接触，弹簧一的下端与圆板相接触，弹簧二套装在直杆上，并且弹簧二的上端与圆板相接触，弹簧二的下端与阶梯盲孔相接触，弹簧一与弹簧二的设置使得圆板在阶梯盲孔中的位置可以变化，从而起到竖直方向的缓冲作用，缓冲效果好。

5 设计附加说明

在本文所设计的环保小车的防震结构中，对其所采用的零部件的位置、材料、数量等提出如下要求：

（1）套筒、阶梯盲孔、直杆圆板、弹簧一和弹簧二共中心线，使得装置的稳定性好；

（2）车轮架的材料为不锈钢材料，不锈钢的强度大；

（3）固定件数量为3个；

（4）每个套筒上设置有多个球状体，球状体在套筒上均匀分布；

（5）圆板焊接在直杆上。

6 结束语

通过对环保小车实施水平方向和竖直方向防震结构设计，可以有效解决环保小车由于频繁受到震动而造成的机件的损伤问题，大大提高环保小车的使用寿命。同时，该设计中的防震结构具有结构简单、成本低、易于制造、防震效果好等优点，可以广泛应用于各种小型运输设备。

参考文献：

[1]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].第八版.高等教育出版社，2006.

[2]蔡春源.机械零件设计手册（上册）[M].北京：冶金出版社，2010.

[3]张永智.机械零部件与传动结构[M].第1版.北京：机械工业出版社，2011.

[4]王定国，周光.机械原理与机械零件[M].北京：高等教育出版社，1995.

作者简介：杨翠丽（1973-），女，山东泰安人，本科，副教授，研究方向：机械设计制造。