【正文】 張緊力 F0 =500(?k 1)zvPd +mv2 =500 ( 1) ? + =107N 式中： ?k —— 包角修正系數(shù) 查表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 12121得 ?k =1 20 m—— V帶單位長度質(zhì)量， kg/m。查表 12123得 m= kg/m 13） 作用在軸上的力 Fr Fr =2 F0 Zsin21? =2 130 1 176。 =176。查工況系數(shù)表得 KA =1 P—— 所需傳遞的額定功率長 2）根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表 86和 811 ， 選擇 Z型 V帶 3）計(jì)算傳動(dòng)比 i=?nn? =40120 =3 4）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 12111，取小帶輪直徑為 d3d =56mm 5）大帶輪直徑 17 d4d =i d3d =3 56=168mm 取 d4d =160mm 6）計(jì)算帶速 v v=100060 3? ?ndd?=100060 ? ??=7）初定中心距 （ d3d + d4d ）﹤ a0﹤ 2（ d3d + d4d ） ﹤ a0﹤ 448 取 a0=380mm 8）計(jì)算基準(zhǔn)長度 Ld0 Ld0 =2a0+2? （ d3d + d4d ） + 4a ） d d（ 2d3d4 =2 380+ 224+ 40041502? =1126mm 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 1214，取基準(zhǔn)長度 Ld=1120mm 9）世紀(jì)中心距 a a≈ a0+ 2 0LdLd? ≈ 380+ 211261120? ≈ 374mm 考慮到滾筒與帶輪 2之間有一定的間隙，所以取 a=380mm 10)小帶輪包角 α1 =180176。 大帶輪基準(zhǔn)直徑 d 2d =i d 1d =5 50=250mm d2 = da － 2（ ha + fa +δ） =254－ 2（ ++） =225mm d1 =（ ～ 2） d=43mm 因?yàn)?d2 d1 ﹥ 100mm,所以大帶輪采用孔板式。 = 15 F maxr = 23 Fr = 13) 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)量小；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。 所以小帶輪包角合理 10）確定 V帶根數(shù) 一般單根 V帶可傳遞的功率達(dá) 75KW。 =180176。 電機(jī)到圓盤毛刷的總傳動(dòng)比 i=nn刷電 = 60600 =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 帶輪的選擇設(shè)計(jì) I軸帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 13 1） 確定計(jì)算功率 計(jì)算功率 Pca 是根據(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。 m 此處的功率 P? = 9550nT = ? = 滾筒到主動(dòng)軸 I軸用帶傳動(dòng)，傳遞效率為 90% P? =P? / ?=247。 m 所需功率 P1 = 955011nT = ? =47W 圓盤毛刷到錐齒輪間用帶傳動(dòng)，傳遞效率 90%。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 Pm 等于或大于所需電動(dòng)機(jī)功率 P0，即 Pm=P0，電動(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。本設(shè)計(jì)中選用金屬 齒輪的減速電機(jī)。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)。 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。 （ 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)。 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?？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(jiǎn)單、控制方便，易于操作和維修 （ 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。 因此綜合考慮選擇第三種方案作為最終設(shè)計(jì)方案。并且由于兩側(cè)的清掃刷的存在，相對(duì)于第二種方案 8 大大的增加了清掃寬度，而且轉(zhuǎn)彎半徑不變。 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。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)。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 6 圾斗 6 的前部設(shè)有導(dǎo)向斜面 垃圾斗 7 的下沿設(shè)有向后傾斜的小斜面 5 ，導(dǎo)向斜面 小斜面 5 將灰塵導(dǎo)入垃圾斗 4 中。垃圾箱容量不低于 30L。 設(shè)計(jì)工作基本要求 ① 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； ② 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； ③ 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； ④和老師充分研討，列出論文編寫大綱； ⑤ 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)。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)。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 4 起了很大的幫助。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。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。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。 （ 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。 我國清掃機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì) 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(shì)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。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。 ③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。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(chǎng)合的清潔工作。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。 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(jiǎn)單 、 維修方便等特點(diǎn) 具有廣泛的市 場(chǎng)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。勞動(dòng)力成本的不斷提高，清掃 設(shè)備 的市場(chǎng)前景日漸看好 。 日本，美國，歐洲各大廠商競(jìng)相開發(fā)，有些產(chǎn)品甚至很超前。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(chǎng)所，確是英雄無用武之地。但與國外相比，國內(nèi)還停留在市場(chǎng)的初級(jí)發(fā)展階段。37 致 謝 28 III 錐齒輪的校核計(jì)算 21 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 4 設(shè)計(jì)主要 容 3 發(fā)現(xiàn)的問題和解決途徑 1 清掃機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 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。 I 摘要 本 文所設(shè) 計(jì)的是用于走廊清掃的清掃機(jī)。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。 關(guān)鍵詞： 清掃機(jī)；盤形刷；滾刷；制造成本 II 目 錄 第 1章 緒論 6 設(shè)計(jì)主要技術(shù) 求 15 主軸帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 28 錐齒輪的計(jì)算 隨著公共環(huán)境衛(wèi)生、工廠清潔機(jī)械市場(chǎng)的迅猛發(fā)展， 2021 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(shì)。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。 目前，許多國家研制的清潔機(jī)器人應(yīng)時(shí)而生 。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(chǎng)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。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 。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。它集機(jī)械學(xué)、電子技術(shù)、傳