小型走廊清掃機(jī)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 摘要 本 文所設(shè) 計(jì)的是用于走廊清掃的清掃機(jī)。能源裝置通過傳動(dòng)系統(tǒng)將運(yùn)動(dòng)傳給兩側(cè)的盤形刷，使其分別作順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將兩側(cè)的垃圾掃到中間，傳給中間的滾刷。然后，再由滾刷將垃圾掃入垃圾箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)清掃功能。此設(shè)備屬中小型清掃工具，可以對(duì)各種大小的垃圾進(jìn)行清理，兩側(cè)的清掃刷可方便的清掃墻角及靠近障礙物的地方。 本課題研究中，通過查閱搜集大量資料，對(duì)不同清掃設(shè)備進(jìn)行分析對(duì)比最終確定出一種較為理想的走廊清掃機(jī)的設(shè)計(jì)方案，然后根據(jù)已定方案進(jìn)行了具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，并使該設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加緊湊可靠。確定出各個(gè)機(jī)構(gòu)零部件的尺 寸及型號(hào)后，并對(duì)其進(jìn)行了校核以保證其能夠滿足設(shè)計(jì)要求。由于該設(shè)備的零部件相對(duì)比較普通易于制造，因此該設(shè)備的制造成本較低，是一種較為理想的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的走廊清掃工具。 關(guān)鍵詞： 清掃機(jī)；盤形刷；滾刷；制造成本 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 he is in to in it to to of is on to of to In be by of be to of be of of of be is it is 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 摘要 目 錄 第 1 章 前言 1 掃機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 1 掃設(shè)備的概述 2 掃設(shè)備的分類 2 國清掃機(jī)械的發(fā)展趨勢 2 現(xiàn)的問題和解決途徑 3 題需要完成的任務(wù) 4 計(jì)主要內(nèi)容 4 計(jì)工作基本要求 4 第 2章 總體方案設(shè)計(jì) 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 6 計(jì)主要技術(shù)要求 6 體方案的確定 6 第 3章 動(dòng)力裝置的確定 10 電池的選擇 10 動(dòng)機(jī)的選擇 11 第 4 章 清掃機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 13 動(dòng)比的分配 13 帶輪的選擇設(shè)計(jì) 14 軸帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 14 軸 帶 輪 的 設(shè) 計(jì) 計(jì)算 18 軸 的 帶 輪 設(shè)計(jì) 21 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 22 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 的校核 24 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 的校核 27 齒輪的計(jì)算 27 齒輪的計(jì)算 27 齒 輪 的 校 核計(jì)算 32 架 的 設(shè) 計(jì) 計(jì)算 33 結(jié)論 35 參考文獻(xiàn) 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 36 致謝 37 附件138 附件249 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 第 1 章 前 言 掃工具的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 從 20世紀(jì) 60 年代我國研制生產(chǎn)路面清掃機(jī)械開始（指大型清掃機(jī)的研制），已有 40 多年的生產(chǎn)歷史，然而中小型清掃機(jī)的研制開發(fā)則剛剛起步。相對(duì)于 發(fā)達(dá)國家，我國地面清掃機(jī)在銷售規(guī)模、技術(shù)水平、清掃效果等方面都存在一定的差距。 隨著公共環(huán)境衛(wèi)生、工廠清潔機(jī)械市場的迅猛發(fā)展， 2005 年之后，國內(nèi)地面清掃機(jī)開始呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢。但與國外相比，國內(nèi)還停留在市場的初級(jí)發(fā)展階段。 我國已逐步進(jìn)入現(xiàn)代化社會(huì)，陳舊、落后的清掃方式及設(shè)備，已不能滿足社會(huì)進(jìn)步的需要。對(duì)于自動(dòng)化掃地器具，人們常見的是馬路上的掃地車，它能進(jìn)行大面積街道 清掃、工作效率高，并且節(jié)約人力。然而，小面積區(qū)域的清掃工具還主要沿用傳統(tǒng)手工掃地工具：掃帚，工作效率低、清掃效果不夠理想、浪費(fèi)人力資源。而工作效率高的省時(shí)省力的龐然大物掃地車在比如廠區(qū)、居住小區(qū)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、小街小巷、走廊等場所，確是英雄無用武之地。隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快及居住面積的增大，家居地面的清掃工作也越來越繁重，嚴(yán)重干擾了人們的生活。因此急需開發(fā)一種成本低、節(jié)約人力物力、清掃效果良好的適應(yīng)院落、小區(qū)、小巷、走廊等小區(qū)域場所的小型清掃設(shè)備。 目前，許多國家研制的清潔機(jī)器人應(yīng)時(shí)而生 。 日本，美國，歐 洲各大廠商競相開發(fā)，有些產(chǎn)品甚至很超前。 例如，有一種 具有高效吸塵除灰功能 的清潔機(jī)器人 ，可遙控也可自主運(yùn)作，能轉(zhuǎn)向，躲避障礙物，有很高的實(shí)用價(jià)值，可對(duì)家居、廠礦企業(yè)等地面進(jìn)行清潔，幫助人們從繁雜的勞動(dòng)中解放出來。 在國外清潔設(shè)備的擁有率和洗衣機(jī)幾乎相當(dāng)，甚至要高（有公用洗衣房，專業(yè)洗衣店的緣故）。在這方面，國內(nèi)的研發(fā)步伐較慢，但是隨著國家城市化的進(jìn)程不斷加大和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多新興的中小城市正在崛起，城市化規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代化的工廠不斷建成，機(jī)關(guān)、小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校和公共場不斷建設(shè)機(jī)械化清掃已經(jīng)成為一種必然，地面的 清潔養(yǎng)護(hù)及工廠清潔生產(chǎn)已經(jīng)越來越重要。勞動(dòng)力成本的不斷提高，清掃 設(shè)備 的市場前景日漸看好 。 由于人們對(duì)環(huán)境污染問題越來越重視，燃油車在很大程度上受到限制。 政府 大力 提倡綠色能源設(shè)備。近日國家出臺(tái)燃油含稅的政策，給電動(dòng)掃地車帶來福音 。 小型清掃設(shè)備因其 實(shí)用性強(qiáng)、 垃圾清掃率高 、污染小、成本底、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單 、 維修方便等特點(diǎn) 具有廣泛的市場前景和實(shí)用價(jià)值，它的出現(xiàn)和使用，將極大減輕人們繁瑣的家務(wù)勞動(dòng)，節(jié)省寶貴的時(shí)間，提高了人們的生活質(zhì)量。小型清掃設(shè)備現(xiàn)在正是一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，有著極其廣闊的發(fā)展空 。 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 掃 設(shè)備的概述 掃設(shè)備的分類 清掃設(shè)備按大小可分為大型清掃設(shè)備和中小型清掃設(shè)備。大型清掃設(shè)備主要是清掃車，由于本課題主要研究的是小型清掃設(shè)備大型的清掃設(shè)備在此不再多述。而現(xiàn)有的小型清掃設(shè)備主要有兩大類分別為掃地機(jī)和清潔機(jī)器人。 （ 1）清潔機(jī)器人：清潔機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)該說是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)綜合性的結(jié)果，它集機(jī)械學(xué)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。 清潔機(jī)器人是能夠在房間中自動(dòng)清潔地面，保持家庭衛(wèi)生的一種機(jī)器人。它集機(jī)械學(xué)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。包括有地面真空吸塵機(jī)器人、地面清掃機(jī)器人、壁面清洗機(jī)器人、泳池清洗機(jī)器人和一些特種清洗機(jī)器人，可用于各種場合的清潔工作。這方面的研究從上世紀(jì) 80 年代起，開始受到人們的注意，不過由于清潔的環(huán)境基本上是結(jié)構(gòu)、半結(jié)構(gòu)性的，但要清除的垃圾則完全是非結(jié)構(gòu)性的，造成一定困難。清潔機(jī)器人具有如下的特點(diǎn)：清潔機(jī)器人自帶電源，小巧輕便、操作簡單、自主性強(qiáng)、具有很強(qiáng)的實(shí)用性。清潔機(jī)器人的工作環(huán)境主要為普通家庭環(huán)境，但要求有較好的環(huán)境適應(yīng)性 。 清潔機(jī) 器人的任務(wù)是清 掃地面，工作的對(duì)象是地面的灰塵、紙屑以及其他一些小尺寸物體，而大尺寸物體不作為清潔機(jī)器人的處理對(duì)象?？紤]到安全因素，清潔機(jī)器人必須對(duì)人及家庭物品等不構(gòu)成任何危害，同時(shí)清潔機(jī)器人還必須具備自我保護(hù)的能力。就現(xiàn)有的技術(shù)而言清潔機(jī)器人的發(fā)展受到了很大的局限，它的推廣也得到了一定的限制。 （ 2）掃地機(jī)：掃地機(jī)是現(xiàn)有技術(shù)下的最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小型清掃設(shè)備。掃地機(jī)涉及地板上小面積地面覆蓋物的清掃機(jī)械領(lǐng)域，是一種小型家庭、工廠、小區(qū)、機(jī)關(guān)用的掃地機(jī)械。它的一般是由車架、車輪、罩殼和手把組成的手推小車。在車前側(cè)裝設(shè)立掃帚；車架 、罩殼下方裝設(shè)橫掃帚，通過半交叉皮帶和齒輪等傳動(dòng)件由車輪旋轉(zhuǎn)動(dòng)力帶動(dòng)掃帚將垃圾掃入車架前端設(shè)置的撮箕內(nèi)。從而避免了灰塵和廢氣污染與機(jī)動(dòng)噪聲。結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。不清掃時(shí)能將掃帚抬起脫離地面。掃地速度在 3 6 公里時(shí)左右，掃地寬度在 1 2 米。以圓盤刷為工具的新型掃地機(jī)，主要用于家庭以及公共場所地板或室內(nèi)地面上覆蓋物的清掃。 國清掃機(jī)械的發(fā)展趨勢 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 雖然國產(chǎn)清掃機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平已有了一定的進(jìn)步，價(jià)格性能比優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品，但在以下幾個(gè)方面尚待進(jìn)一步提高，這也是今后我國清掃機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢。 （ 1） 提高工作可靠性 目前國產(chǎn)清掃機(jī)工作可靠性不及進(jìn)口機(jī)，其原因主要有三，一是國產(chǎn)基礎(chǔ)件不過關(guān)，如動(dòng)力裝置及其傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置的耐用性及材料的熱處理工藝等有待提高；二是制造工藝及加工精度較低；三是某些技術(shù)和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚待完善等。 （ 2）研發(fā)多功能清掃機(jī) 目前的清掃機(jī)基本是單一清掃功能，不能進(jìn)行拖地、灑水和清洗護(hù)欄等。若能開發(fā)一專多能的清掃機(jī)，則其功能會(huì)進(jìn)一步拓展，也更為實(shí)用。 （ 3）注重環(huán)保的多功能清掃機(jī) 目前大多數(shù)機(jī)型，揚(yáng)塵比較嚴(yán)重。隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，開發(fā)環(huán)保型清掃機(jī)非常必要。 （ 4） 根據(jù) 需要生產(chǎn)不同種類和配置的清掃機(jī)械 清掃涉及各種不同等級(jí)的地面，它所需要的清掃機(jī)械也是不同的。如高檔場所和對(duì)地面要求較高的地方要求清掃機(jī)械必須具備很低的噪音和良好的清潔效果，當(dāng)然其相應(yīng)采購和使用成本較高。等級(jí)較低的其它普通走廊地面的清掃要求較低，相應(yīng)生產(chǎn)和使用成本較低。根據(jù)不同等級(jí)地面需要配置不同種類的清掃機(jī)械，以便降低地面總成本的投入，因此開發(fā)和生產(chǎn)不同種類和配置的清掃機(jī)械是必要的。 現(xiàn)的問題和解決途徑 本課題要求是設(shè)計(jì)一種簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的走廊清掃機(jī)，其關(guān)鍵問題就在于如何很好的實(shí)現(xiàn)清掃功能。尤 其使傳動(dòng)系統(tǒng)、整體結(jié)構(gòu)、工作裝置的設(shè)計(jì)。由于清潔器是一種出現(xiàn)比較晚的機(jī)械產(chǎn)品，因此在其設(shè)計(jì)過程中，不可避免的出現(xiàn)了很多未解決得難點(diǎn)疑點(diǎn)，總結(jié)其難點(diǎn)如下： 由于清掃機(jī)是一新興產(chǎn)品，掃地功能的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)還不成熟，很難查到相關(guān)的資料。因此掃地功能的實(shí)現(xiàn)是設(shè)計(jì)工作的一個(gè)很大的難點(diǎn)。清掃機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵污染、漏垃圾、噪音大和產(chǎn)品可靠性等方面也較難解決的問題。清掃范圍的大小不僅與清掃機(jī)的各部分的尺寸有關(guān)，并與它的總體設(shè)計(jì)構(gòu)形式有關(guān)。機(jī)構(gòu)太小工作效率就會(huì)降低，清掃范圍也就變小滿足不了走廊的清掃要求，機(jī)構(gòu)太大則設(shè)備就 會(huì)太大從而增加轉(zhuǎn)彎半徑。使清掃機(jī)在走廊中轉(zhuǎn)彎困難。因此合理的選擇機(jī)構(gòu)的大小及機(jī)構(gòu)布置極為重要且比較困難。 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 為了更好的了解所作題目，查閱已有文獻(xiàn)資料是十分重要的，由于走廊清掃機(jī)的資料很少的。因此，在設(shè)計(jì)過程中，廣泛的搜集資料，并借鑒了清潔機(jī)器人的一些數(shù)據(jù)資料對(duì)我的設(shè)計(jì)工作起了很大的幫助。通過閱讀“清潔機(jī)器人概述”（哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院李金山等著），“清潔機(jī)器人研究發(fā)展現(xiàn)狀”（哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院 李金山等著），“清潔機(jī)器人及其應(yīng)用”（趙臣等著）等許多相關(guān)論文，觸類旁通對(duì)清潔機(jī)器的設(shè)計(jì)有了一定的認(rèn)識(shí)，在這些文 獻(xiàn)綜述中，詳細(xì)的介紹了清潔機(jī)器人的一般設(shè)計(jì)思路，如外形的設(shè)計(jì)，機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式如何，具體結(jié)構(gòu)等等，都對(duì)我即將所作的設(shè)計(jì)提供了很大的幫助，此外，為了更好的設(shè)計(jì)清掃機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在軸，齒輪等重要元件的設(shè)計(jì)過程中保證其結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，又對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)等專業(yè)課本進(jìn)行了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，但是，由于清掃機(jī)出現(xiàn)時(shí)間晚，產(chǎn)品數(shù)量少，一些關(guān)鍵技術(shù)受專利所限，因此，很多關(guān)鍵技術(shù)是不會(huì)公布在資料之中的。所以，我參考用的資料并不能解決我在設(shè)計(jì)過程中所遇到的所有難點(diǎn)，有許多的問題是根據(jù)我自己的想法來做的。因?yàn)槲业倪@些想法并不成熟，沒有太多的實(shí)踐 性，所以，在解決一些棘手問題時(shí)并不能夠很好的解決。在今后的設(shè)計(jì)中，還需要通過實(shí)踐，對(duì)其一步一步的進(jìn)行改進(jìn)。 題需要完成的任務(wù) 計(jì)主要內(nèi)容 本課題要求設(shè)計(jì)出的走廊清掃機(jī)能完成普通清掃的功能。完成走廊清掃機(jī)的方案設(shè)計(jì)，以及結(jié)構(gòu)組成，并對(duì)走廊清掃機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力計(jì)算，使其結(jié)構(gòu)布局和受力更加合理。 其主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為： （ 1）走廊清掃機(jī)總體方案設(shè)計(jì)； （ 2）走廊清掃機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； （ 3）完成折合 紙 3 張，并建立三維實(shí)體模型； （ 4）完成 2 萬字左右的畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)說明書。 計(jì)工作基本要求 結(jié)合設(shè)計(jì)題目，在老師的指導(dǎo)下廣泛查閱文獻(xiàn)，并寫出不少于 3000 字的文獻(xiàn) 綜述； 根據(jù)參考文獻(xiàn)和課題要求，提出自己擬定的可行性方案，并寫出開題報(bào)告； 據(jù)課題要求，對(duì)走廊清掃機(jī)進(jìn)行受力計(jì)算，使其結(jié)構(gòu)布局和受力更加合理； 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 和老師充分研討，列出論文編寫大綱； 翻譯英文文獻(xiàn) 3000 單詞左右； 認(rèn)真撰寫論文，按時(shí)完成任務(wù)，準(zhǔn)備答辯； 總的要求就是畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束后，能夠達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 第 2章 總體方案的設(shè)計(jì) 計(jì)主要技術(shù)要求 驅(qū)動(dòng)方式：汽油機(jī)或者電力驅(qū)動(dòng)。汽油驅(qū)動(dòng)型適合院落、停車場等戶外清掃作業(yè)；電瓶驅(qū)動(dòng)型因其噪音低，污染小，適合室內(nèi)清掃作業(yè)。 每小時(shí)清掃面積不低于 1000 平方米。垃圾箱容量不低于 30L。 體方案的確定 由于工作的場合對(duì)環(huán)境要求較高因動(dòng)力裝置都選為噪音低，污染小環(huán)保的電驅(qū)動(dòng)。 最初設(shè)計(jì)了許多的方案，最終綜合考慮認(rèn)為其中三種方案最為有可能實(shí)現(xiàn)我們的課題要求，在此僅對(duì)這三種方案進(jìn)行分析說明。 方案一： 圖 案一簡圖 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 工作原理：殼體 l 的前上部設(shè)有電機(jī) 2 和電池，殼體 1 的前下部設(shè)有滾刷 3， 電機(jī) 2 通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)滾刷 3。工作時(shí)，滾刷 3 掃起的灰塵直接進(jìn)入垃圾斗 6 中；同時(shí)，殼體 l 的底板上的垃圾斗 6 的前部設(shè)有導(dǎo)向斜面 4、垃圾斗 7 的下沿設(shè)有向后傾斜的小斜面 5 ，導(dǎo)向斜面 4、小斜面 5 將灰塵導(dǎo)入垃圾斗 4 中。 方案二： 圖 案二簡圖 工作原理：推動(dòng)車體前進(jìn)，電機(jī)通過傳送帶將運(yùn)動(dòng)傳遞給帶輪 2、滾筒軸 3 ，從而帶動(dòng)毛刷滾筒 3 作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，主動(dòng)帶輪通過傳送帶將運(yùn)動(dòng)傳給帶輪 9、齒輪 10 再傳給齒輪 6 最后傳給輸送輪 7，再帶動(dòng)傳送帶 5 作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在毛刷和刮鏟 4 的共同作用 下，通過傳送帶 5 以及卸料板將垃圾送到垃圾箱 7 中。 方案三： 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 圖 案三簡圖 工作原理：推動(dòng)清掃機(jī)前進(jìn)，電機(jī) 1 將運(yùn)動(dòng)傳給帶輪 2 再有帶傳動(dòng)傳給帶輪 3 從而使同一根軸上的帶輪 7 和錐齒輪 4、 9 旋轉(zhuǎn)。帶輪 7 將運(yùn)動(dòng)傳給帶輪 8，帶輪 8 帶動(dòng)主刷 13 作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過傾斜的導(dǎo)向刮板 12 將垃圾送入垃圾箱內(nèi)。同時(shí)錐齒輪 4、 9 帶動(dòng)錐齒輪 5、 10 轉(zhuǎn)動(dòng)，再有帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳給兩側(cè)刷 11、 14 使側(cè)刷 11 作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)刷 14 作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將兩側(cè)的垃圾掃到中間，傳給主刷 13 由主刷將垃圾掃入垃圾箱內(nèi) 。 方案對(duì)比： 方案一：此方案結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備體積小。適合小面積的清掃工作，但此清掃機(jī)垃圾箱容量小、進(jìn)塵口小而且此清掃機(jī)的電池容量不易過大，容量低，不適合長時(shí)間的清掃工作，并且不適合較大些垃圾的清理。 方案二：此方案清掃機(jī)可以清掃大型的垃圾雜物，而且垃圾容量大，可配置較大容量的電池，適合長時(shí)間的工作，并可作為院落、工廠、小區(qū)等較大面積區(qū)域的清掃工具。但此方案的清掃機(jī)由于帶的存在可能使此設(shè)備的尺寸較大，且不易用于清掃灰塵等細(xì)微輕小物質(zhì)。由于清掃機(jī)兩邊存在清掃死角，不能清掃墻角和靠近障礙物的地方。 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 方案 三：此方案彌補(bǔ)了前兩種方案的缺陷，可以對(duì)各種大小的垃圾進(jìn)行清理，兩側(cè)的清掃刷可方便的清掃墻角及靠近障礙物的地方。并且由于兩側(cè)的清掃刷的存在，相對(duì)于第二種方案大大的增加了清掃寬度，而且轉(zhuǎn)彎半徑不變。并且配置了大容量的電池和大容量垃圾箱，大大提高了工作效率和清掃效果，可進(jìn)行長時(shí)間的工作。除作為走廊清掃工具外，也可作為院落、工廠、小區(qū)等較大面積區(qū)域的清掃工具。此方案是一種理想的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的走廊清掃機(jī)設(shè)計(jì)方案。 因此綜合考慮選擇第三種方案作為最終設(shè)計(jì)方案。其實(shí)體外形如下圖： 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 第 3章 動(dòng)力裝置的 確定 電池的選擇 選用蓄電池型號(hào) 清掃機(jī)所使用的蓄電池要求在使用過程中能夠完全放電，不排放有害氣體，不污染環(huán)境。 由此針對(duì)此設(shè)計(jì)選用鉛蓄電池，型號(hào)為： 3關(guān)性能為： 標(biāo)準(zhǔn)電壓為 12V 其比能量達(dá) 250w h/用壽命為充放電 1200 次 放電深度為 75% 外形尺寸為：長 寬 高 =12000量約為： 5蓄電池外形圖為： 圖 電池 此蓄電池 的性能 ： （ 1）該電池為全密封閥控式（可維護(hù)）電動(dòng)車專用蓄電池，具有全密封防泄露設(shè)計(jì)、安全可靠、自放電小、容量大、比能量高等優(yōu)點(diǎn)。 （ 2）污染少，噪聲小?？蓽p少排污 97%，甚至可做到零排污 （ 3）節(jié)約能源，為普通蓄電池耗能的 2/3 （ 4）結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，易于操作和維修 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 （ 5）使用時(shí)間長，充電后每次可用 15 小時(shí) （ 6）有足夠的功率供清掃機(jī)達(dá)到每小時(shí)清掃面積不低于 1000 平方米的要求。 （ 7）使用壽命長，一般可充電 700 次左右 3. 2 電動(dòng)機(jī)的選擇 （ 1）電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式可 以根據(jù)電源的種類、工作條件（溫度、環(huán)境、空間尺寸）和載荷特點(diǎn)（性質(zhì)、大小、啟動(dòng)性能和過載情況）來選擇。 在移動(dòng)的設(shè)備中和蓄電池配套的較常使用的電機(jī)有直流電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。 直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：容易購得，型號(hào)多，功率大，接口簡單，適合大型機(jī)器。 直流電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)：太快需要齒輪減速器，電流通常較大，較難與車輪裝配，控制復(fù)雜。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：精確的速度控制，型號(hào)多，適合室內(nèi)機(jī)器人的速度，接口簡單，便宜。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn) : 功率與自重比小，電流通常較大，體積大，較難與車輪裝配，負(fù)載能力低，功率小，控制復(fù)雜，運(yùn) 動(dòng)時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)。 清掃機(jī)多在室內(nèi)環(huán)境下工作，要求控制較簡單，運(yùn)行平穩(wěn)，因此選擇直流電動(dòng)機(jī)。 （ 2）直流齒輪減速電動(dòng)機(jī)的選擇 齒輪減速電機(jī)有時(shí)叫做齒輪馬達(dá)或減速電機(jī)。它們通常由轉(zhuǎn)軸上帶有減速器的直流電動(dòng)機(jī)有刷電機(jī)組成。如果一個(gè)電機(jī)看上去明顯由兩個(gè)不同的部分連接而成，那么就可以認(rèn)定它是齒輪減速電機(jī)。齒輪減速電機(jī)通常通過減小電機(jī)速度來增加旋轉(zhuǎn)能力。 因?yàn)橹绷麟妱?dòng)機(jī)仍然從內(nèi)部伸出兩個(gè)相同的插頭，所以齒輪減速電機(jī)與普通電機(jī)一樣使用方便。與最后一級(jí)齒輪相連的是一根轉(zhuǎn)軸。這個(gè)新轉(zhuǎn)軸的末端伸出減速器的頂部，便于輪子和其他元件 與其相接。這個(gè)伸出減速器的新轉(zhuǎn)軸代替了伸出電動(dòng)機(jī)的老轉(zhuǎn)軸。當(dāng)查看電動(dòng)機(jī)時(shí)，如果轉(zhuǎn)軸沒有從中心伸出，那么這個(gè)電動(dòng)機(jī)可能是齒輪減速電動(dòng)機(jī)。 選擇普通直流電動(dòng)機(jī)所用的標(biāo)準(zhǔn)仍然適合用來選擇齒輪減速直流電動(dòng)機(jī)，即檢查電壓，尺寸，重量和 大轉(zhuǎn)矩應(yīng)用場合，常選用帶有金屬齒輪和金屬減速器機(jī)架的行星輪減速器。塑料齒輪具有非常輕的質(zhì)量，更適合低轉(zhuǎn)矩，需要反應(yīng)迅速的應(yīng)用場合。本設(shè)計(jì)中選用金屬齒輪的減速電機(jī)。 （ 3）電機(jī)功率的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)容量（功率）選得合適與否，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響，紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 要求的時(shí)候，電 動(dòng)機(jī)不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因長期過載發(fā)熱量大而過早損壞；容量過大則電動(dòng)機(jī)價(jià)格高，能量充分利用，經(jīng)常處于不滿載運(yùn)行，其效率和功率因數(shù)都降低，增加電能消耗造成很大浪費(fèi)。 電動(dòng)機(jī)容量主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的發(fā)熱條件來決定。電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與其運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。對(duì)于長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷不變或變化很小，常溫下工作的機(jī)械，只要所選電動(dòng)機(jī)的額定功率 于或大于所需電動(dòng)機(jī)功率 動(dòng)機(jī)在工作時(shí)就不會(huì)過熱，而不必校驗(yàn)發(fā)熱和起動(dòng)力矩。 清掃機(jī)清掃材料選用尼龍材料 。設(shè)計(jì)圓盤毛刷受力約為 50N， 轉(zhuǎn)速為 60r/=75N,轉(zhuǎn)速為 n=40r/ 圓盤毛刷轉(zhuǎn)矩 =50 m 所需功率 955011=47W 圓盤毛刷到錐齒輪間用帶傳動(dòng)，傳遞效率 90%。 橫放錐齒輪 的功率為： =47 90%=52W 齒輪間的傳遞效率為 90% 豎放齒輪處的功率 =52 90%=58W 滾筒處 轉(zhuǎn)矩 T=5 m 此處的功率 P=95509550 =筒到主動(dòng)軸 遞效率為 90% P =P/ =90%=機(jī)到 遞效率 90% 電機(jī)的輸出功率 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 2P )/ =(2 58+ 90%=于清掃機(jī)工作速度為 60r/較低轉(zhuǎn)速故選用 12輪減速電機(jī)，其輸出轉(zhuǎn)速為600r/ 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 第 4章 清掃機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 比 的 分配 電機(jī)到 總傳動(dòng)比 i=0600=15 分配各級(jí)傳動(dòng)比 設(shè)計(jì)有電機(jī)到 i=5； 由 i=3。 電機(jī)到圓盤毛刷的總傳動(dòng)比 i=0600=10 齒輪間的傳動(dòng)比為 i=2 圖 清掃機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 輪的選擇設(shè)計(jì) 軸帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1） 確定計(jì)算功率 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 計(jì)算功率 根據(jù)傳遞功率 P，并考慮到載荷性質(zhì)和每天運(yùn)行時(shí)間長短等因素影響而確定。 =1 中： 計(jì)算功率 工況系數(shù)。查工況系數(shù)表得 1 P 所需傳遞的額定功率長 2）計(jì)算傳動(dòng)比 i=120600=5 選擇 帶 3）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 12小帶輪基準(zhǔn)直徑 為 0）大帶輪直徑 i 50=250）計(jì)算帶速 v v=100060 1 100060 =s 6）初定中心距 2（ 210 600 取 a=300）計(jì)算基準(zhǔn)長度 （ +4a ） d - d（2=2 300+40042002=1096mm 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 12基準(zhǔn)長度 000） 實(shí)際中心距 a a 0 300+2 10961000 252 取 a=250）小帶輪包角 1 =180 a d- d =180 250 200 =135 120 所以小帶輪包角合理 10）確定 一般單根 5處，所傳遞的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 75以用一根 11）單根 00( 1) =500 (1)=中：k 包角修正系數(shù) ， 查表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 12k=m kg/m。查表 12m=kg/m 12）作用在軸上的力 2 2 1 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 =233) 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) V 帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以減少載荷分布均勻。 圖 參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 1212 基準(zhǔn)寬度 ；基準(zhǔn)線上槽深 ；基準(zhǔn)線下槽深為 ；帶輪寬 B 為 B=(e 2f ；外徑 da=2；從而確定帶輪的各部分尺寸。 初定小帶輪孔徑 d=20準(zhǔn) 直徑 0徑 寬 B=14槽寬 為基準(zhǔn)直徑 以小帶輪采用實(shí)心結(jié)構(gòu)。 大帶輪基準(zhǔn)直徑 i 50=250mm 2（ ） =254 2（ =225mm （ 2） d=43為 100以大帶輪采用孔板式。腹板厚 S=10 L=（ 2） d=36 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 輪寬 B=20 5 21 =134槽寬 圖 軸大帶輪結(jié)構(gòu)示意圖 帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）確定計(jì)算功率 =1 中： 計(jì)算功率 工況系數(shù)。查工況系數(shù)表得 1 P 所需傳遞的額定功率長 2）根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表 8 選擇 帶 3）計(jì)算傳動(dòng)比 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 i=40120 =3 4）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 12小帶輪直徑為 6）大帶輪直徑 i 56=168 60）計(jì)算帶速 v v=100060 3 100060 =s 7）初定中心距 2（ 448 取 80）計(jì)算基準(zhǔn)長度 （ +4a ） d- d（2=2 380+224+40041502=1126機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 12基準(zhǔn)長度 120）世紀(jì)中心距 a a 0 380+2 11261120 374慮到滾筒與帶輪 2之間有一定的間隙，所以取 a=380 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 28 10)小帶輪包角 1 =180 d- d =180 12 = 120 所以小帶輪包角合適 11）確定 此處帶輪之間所傳遞的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單根 以這里僅用一根 12）單根 00(1) =500 (=130N 式中：k 包角修正系數(shù) 查表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 12k=m kg/m。查表 12m=kg/m 13） 作用在軸上的力 2 2 130 1 =234）帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 1212計(jì)小帶輪孔徑 0采用實(shí)心式。輪寬 B=14徑 0槽寬 計(jì)大帶輪孔徑 25因?yàn)?以采用腹板式。輪寬 B=14 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 29 ） =164 2（ =132mm （ 2） d=40 軸的帶輪設(shè)計(jì) 1） 確定計(jì)算功率 =1 47=47W 式中： 計(jì)算功率 工況系數(shù)。查工況系數(shù)表得 1 P 所需傳遞的額定功率長 2）確定傳動(dòng)比 由總體傳動(dòng)比可確定傳動(dòng)比為 i=1 選用 帶 3）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1200）計(jì)算帶速 v=100060 5 100060 =s 5）計(jì)算中心距 a= 22 120440 =456）計(jì)算基準(zhǔn)長度 （ +4a ） d- d（2=2 456+212 =1245機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 12擇基準(zhǔn)長度 250mm 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 30 7）單根 初張緊力 00(1) =500 (=107N 式中：k 包角修正系數(shù) 查表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 12k=1 m kg/m。查表 12m=kg/m 8）計(jì)算壓軸力 2 2 107