【正文】 .....18 第 6 章自動汽車清洗機水循環(huán)處理系統(tǒng)設(shè)計 .....................22 水循環(huán)處理系統(tǒng)研究內(nèi)容 .....................................22 設(shè)計規(guī)模 ................................................22 主要技術(shù)經(jīng)濟指標 .........................................22 主要采用的新技術(shù)和工藝 ...................................22 主要清洗設(shè)施及技術(shù)性能 .....................................23 結(jié)論 ..........................................................25 參考文獻 ......................................................26 致謝 ..........................................................27 鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2020 1 第 1 章 緒論 研究的背景及意義 隨著汽車數(shù)量的迅速增長和人們汽車養(yǎng)護意識的提高， 這極大的帶動了汽車清洗保養(yǎng)、美容護理等行業(yè)的發(fā)展。對本論文（設(shè)計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 本文 主要介紹了此全自動清洗機的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、控制系統(tǒng)及操作方法等方面的相關(guān)內(nèi)容 , 為產(chǎn)品實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化提供了依據(jù)。 Automatic cleaning 。 作者簽名： 指導教師簽名： 日期： 日期： 噴淋式全自動汽車清洗機設(shè)計 IV 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。因此，汽車清洗對保持車容美觀，延長車輛使用壽命有著重要作用。 市場上的電腦洗車機主要產(chǎn)自德國、意大利、美國、荷 蘭、日本和韓國等。 蒸汽洗車：蒸汽洗車是將水加熱成蒸汽后，用蒸汽來消洗汽車。主要由電路、氣路、水路和機械部分構(gòu)成。兩者的優(yōu)缺點也就顯而易見，前者占用場地較大，設(shè)備前期投資較大；后者效率低，設(shè)備占用場地小，前期投資小。而中、大型客運車都是人工清洗。 清洗機的主要配備方案 根據(jù)清洗機的功能要求，就包括車身外表的清洗、底盤的清洗、毛刷刷洗、強力風干、客戶選擇性打蠟。 主要機構(gòu)運行過程分析及初步設(shè)計 本課題設(shè)計的是龍門往復式，由于各部分相對于汽車的相對運動軌跡不同，必須對洗車機各機構(gòu)進行運行過程分析，為使各機構(gòu)在時間和空間上能夠協(xié)調(diào)工作，保證清洗過程的順利進行。其回轉(zhuǎn)中心運動軌跡與車身形狀相似，即在 X—Y 面。 小側(cè)刷刷洗機構(gòu)由定位機構(gòu)和刷子轉(zhuǎn)動機構(gòu)組成。它的通斷可通過控制兩支交流接觸器來實現(xiàn)。 2) 通過控制器對刷子進行控制。 清洗機噴嘴設(shè)計 噴嘴的理論基礎(chǔ) 泵的流量是固定的，泵排出的水一部分經(jīng)過溢流閥回到水箱， 一部分經(jīng)過管線進入噴嘴形成高壓水射流， 為了達到去除 污垢的目的， 必須使經(jīng)過噴嘴小孔的流體具備一定的速度，這就要求泵必須具備一定的輸入功率。 噴嘴形式對性能的影響 噴嘴形式很多，出于性能和加工工藝的要求，在清洗工程中應(yīng)用的大多是圓錐收斂型噴嘴。 氣動隔膜泵選擇上海開立泵業(yè)制造有限公司型號為 QBY 10 多用氣動隔膜泵 ,其最大供氣壓為 4~7Kgf/cm2,揚程為 0~50m,滿足工作要求。 根據(jù) P379~P380, 流量控制閥與單向閥連 , 其相關(guān)管接口直徑為 10mm, 故選擇 FCG 01 Y2 型流量控制閥。 2C —腐蝕余量 , m。若取缸筒內(nèi)徑 D=80mm, 則 0? ≥ . 令 0? =, 1C =1mm, 2C =2mm, 則缸壁厚? =。 噴淋式全自動汽車清洗機設(shè)計 14 第 4 章 自動汽車清洗機電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計 電氣系統(tǒng)工況要求及電機選擇 在總體設(shè)計方案中，明確了機架的行走，頂刷、大側(cè)刷、小側(cè)刷的轉(zhuǎn)動及它們的運動軌跡。 電動機的選擇 電動機一般包括種類、功率、電壓、形式和轉(zhuǎn)速這幾個要素。 本系統(tǒng)共需要 11 臺電動機。二是取決于傳動系統(tǒng)中消耗在摩擦上的功率 :三是取決于克服各種機構(gòu)慣性而消耗的功率。需要電動機反轉(zhuǎn)時，必須先按下停止按鈕 SB1，使 KM1 失電斷開，電動機停轉(zhuǎn)，然后按下啟動按鈕 SB3,接觸器 KM2 吸合，電動機反轉(zhuǎn)。由接觸器 KM3 控制。在控制電路中除要求通過編程來實現(xiàn)各電機的自動運行控制外，還應(yīng)該對機架的前進、后退進行手動控制。當控制線路斷路時，串接于控制線路上的接觸器線圈斷電，動斷觸點斷開， PLC 供電電源斷開，同時，動合觸電接通，蜂鳴器報警，控制面板上的電源正常指示燈熄 滅。 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計原理 當可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 二、使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。 5)根據(jù)控制要求繪制用戶程序的流程圖。 在設(shè)計 I/O 點數(shù)時，應(yīng)留有一定的余量，這些備用點的分配應(yīng)分別考慮到每塊模板上，最好分布到每組輸入點，一旦有一點發(fā)生故障，只要把接線點從故降點改接到備用點，再修改相應(yīng)的地址，系統(tǒng)就可以恢復止常，這種考慮有利于系統(tǒng)的設(shè)計修改和故障的處理。 設(shè)計規(guī)模 處理水量 : 5 0 m 3 / h 總裝機容量 : 9 7 方案設(shè)計采用了“矩形格網(wǎng)吸油裝置新技術(shù)” ,過濾吸附乳化在水中的廢油 ,達到水與油污分開 ,同時又起到兼濾懸浮物的作用 ,處理后含油 10mg / L ,達到標準要求。操作室設(shè)在地上 ,并配備操作臺和配電裝置。 噴淋式全自動汽車清洗機設(shè)計 26 參考文獻 [1] 李建平，譚彧．《全自動電腦汽車洗車機系統(tǒng)的設(shè)計》． [2] 馬紅旗 . 《 PLC 在自動洗車機中的應(yīng)用》 .機電一體化 2020 年第 1 期 . 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[12]劉紹英、朱達晟，《泵與原動機選用手機》 .中國石化出版社 . 鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2020 27 致 謝 四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。讓我本來有點放不開手腳的問題上敢于運用新技術(shù)，新方法。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學 。 在設(shè)計過程中對車輛外形的仿形讓我很是頭痛，原因是我在大學期間對這方面技術(shù)不是很了解，自然 而然的就認為這些技術(shù)都很昂貴。水循環(huán)處理系統(tǒng)占用面積有點大，但是比別人設(shè)計處理的能力要強上不少。 吸水池長 5. lm ,寬為 2. 5m ,池深度 2m ,池的一側(cè)設(shè)有排水槽。 主要采用的新技術(shù)和工藝 工業(yè)污水處理的設(shè)計 ,采用“三級串聯(lián)沉淀法”工藝。 P L C 的 I / O 分配如表 51 和表 52 所示。 自動汽車清洗機 PLC 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 系統(tǒng)選用日本光洋電子無錫公司的 S H 6 4 R 1 型 P L C。在性能價格比變化不 大 的情況 下 ，盡可能選用同類型中功能強的新一代 PLC； 3)確定選用的 PLC 機 型 。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。則主電路和控制線路斷電，洗車機停止運行，各機構(gòu)回位。這些指示燈都分別與各自 的按鈕結(jié)合在一起，一旦接通指示燈均接通。同時為進行過載保護， 每 個接觸器線路中加裝一個熱保護器 TRlTR9。電動機 D D2 為 大 側(cè)刷電機，由接觸器 KM1和 KM2 控制其正反轉(zhuǎn)。 汽車清洗機電氣控制系統(tǒng)電路設(shè)計 電動機正反轉(zhuǎn)控制電路 汽車消洗機需要控制 11 臺電動機的運行，其中行走電機和大側(cè)刷電機需要進行正反轉(zhuǎn)控制，其他電機只需要控制啟動、停止即可。而根據(jù)工 況的要求，本系統(tǒng)其余電機也均選用交流異步電動機。異步交流電動機與直流電動機相比較， 具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、運行可靠、堅同耐用、維修方便等特點。而在頂刷、大側(cè)刷、小側(cè)刷繞著自身做回轉(zhuǎn)運動的方面也相對容易實現(xiàn)，因為 這些都是以恒定的速度轉(zhuǎn)動。 泡沫發(fā)生器的高度 考慮到產(chǎn)品設(shè)計尺寸和使泡沫發(fā)生器發(fā)生較多泡沫 , 選擇泡沫發(fā)生器的高度為 250mm。 計算時 , 取 b? =540MPa, ? =345MPa, 泡沫發(fā)生器內(nèi)最大工作壓力為 3MPa。 泡沫洗車時 , 鋼筒內(nèi)壓力為 ～ 3MPa，考慮到一定余量，發(fā)生器的工作壓力取為 3MPa，并按壓力容器的有關(guān)準則來設(shè)計發(fā)生器，其主要參數(shù)如下 : 泡沫發(fā)生器的鋼筒厚度 參考液壓缸的有關(guān)設(shè)計規(guī)則 , 泡沫發(fā)生器的缸筒壁厚 ? 按下式計算 : 0 1 2= +C +C?? 式中 : 0? —缸筒材料強度要求的最小值 , m。 根據(jù) P638 選擇 Y2 ha10L型溢流閥 。 圖 31 液壓系統(tǒng)設(shè)計方案 小型清洗機元器件和構(gòu)件選擇 氣動隔膜泵、 液壓泵及其匹配電機的選擇 因本設(shè)計中對液壓泵的工作要求是 : 壓力 : 2MPa。大流量噴嘴的適應(yīng)工況是壓力低 ( 30MPa ) 、流量大。在工作時 , 當刷子靠近車身時 , 工作電流逐漸增大 , 當電流增大到設(shè)定值時認為刷子與車身的距離剛好合適 , 這時控制系統(tǒng)就讓刷子停下來 , 如果電流繼續(xù)增加 , 就讓刷子 遠離車身。 各車刷復位，開啟風干裝置，洗車機沿軌道返回。同時，為實現(xiàn)保護車輛的功能，風箱的初始位置應(yīng)保持在車輛的頂端。 X 軸方向上的運動靠機架的運動實現(xiàn)， Y 軸方向上的采用汽缸推動小側(cè)刷整個裝置回轉(zhuǎn)支架軸擺來實現(xiàn)。 圖 21 頂刷運動軌跡 示意圖 大側(cè)刷的分析與設(shè)計 大側(cè)刷的作用是完成汽車前后端以及汽車