【正文】 ① 結(jié)合設(shè)計題目，在老師的指導下廣泛查閱文獻，并寫出不少于 3000 字的文獻 綜述； ② 根據(jù)參考文獻和課題要求，提出自己擬定的可行性方案，并寫出開題報告； ③ 據(jù)課題要求，對走廊清掃機進行受力計算，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翻譯英文文獻 3000 單詞左右； ⑥認真撰寫論文，按時完成任務，準備答辯； 總的要求就是畢業(yè)設(shè)計結(jié)束后，能夠達到預定的目標。汽油驅(qū)動型適合院落、停車場等戶外清掃作業(yè)；電瓶驅(qū)動型因其噪音低，污染小，適合室內(nèi)清掃作業(yè)。垃圾箱容量不低于 30L。 最初設(shè)計了許多的方案，最終綜合考慮認為其中三種方案最為有可能實現(xiàn)我們的課題要求，在此僅對這三種方案進行分析說明。工作時，滾刷 3 掃起的灰塵直接進入垃圾斗 6 中；同時，殼體 l 的底板上的垃圾斗 6 的前部設(shè)有導向斜面 垃圾斗 7 的下沿設(shè)有向后傾斜的小斜面 5 ，導向斜面 小斜面 5 將灰塵導入垃圾斗 4 中。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。帶輪 7 將運動傳給帶輪 8，帶輪 8 帶動主刷 13 作逆時針旋轉(zhuǎn)，通過傾斜的導向刮板 12 將垃圾送入垃圾箱內(nèi)。 方案對比： 方案一：此方案結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備體積小。 方案二：此方案清掃機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。由于清掃機兩邊 存在清掃死角，不能清掃墻角和靠近障礙物的地方。并且由于兩側(cè)的清掃刷的存在，相對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。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。 因此綜合考慮選擇第三種方案作為最終設(shè)計方案。 由此針對此設(shè)計選用鉛蓄電池，型號為： 3DAW250 有關(guān)性能為： 標準電壓為 12V 其比能量達 250w? h/kg 使用壽命為充放電 1200 次 放電深度為 75% 外形尺寸為：長 寬 高 =120mm 70mm 70mm 重量約為： 5kg 此蓄電池外形圖為： 圖 蓄電池 此蓄電池的性能 ： （ 1）該電池為全密封閥控式（可維護）電動車專用蓄電池，具有全密封防泄露設(shè)計、安全可靠、自放電小、容量大、比能量高等優(yōu)點?？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 （ 5）使用時間長，充電后每次可用 15 小時 （ 6）有足夠的功率供清掃機達到每小時清掃面積不低于 1000 平方米的要求。 在移動的設(shè)備中和蓄電池配套的較常使用的電機有直流電動機和步進電動機。 直流電動機的缺點：太快需要齒輪減速器，電流通常較大，較難與車輪裝配，控制復雜。 步進電動機的缺點 : 功率與自重比小，電流通常較大，體積 大，較難與車輪裝配，負載能力低，功率小，控制復雜，運動時產(chǎn)生震動。 （ 2）直流齒輪減速電動機的選擇 齒輪減速電機有時叫做齒輪馬達或減速電機。如果一個電機看上去明顯由兩個不同的部分連接而成，那么就可以認定它是齒輪減速電機。 因為直流電動機仍然從內(nèi)部伸出兩個相同的插頭，所以齒輪減速電機與普通電機一樣使用方便。 這個新轉(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。當查看電動機時，如果轉(zhuǎn)軸沒有從中心伸出，那么這個電動機可能是齒輪減速電動機。在大轉(zhuǎn)矩應用場合，常選用帶有金屬齒輪和金屬減速器機架的行星輪減速器。本設(shè)計中選用金屬齒輪的減速電機。 電動機容量主要根據(jù)電動機運行的發(fā)熱條件來決定。對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，載荷不變或變化很小，常溫下工作的機械，只要所選電動機的額定功率 Pm 等于或大于所需電動機功率 P0，即 Pm=P0，電動機在工作時就不會過熱，而不必校驗發(fā)熱和起動力矩。設(shè)計圓盤毛刷受力約為 F1 =50N， 轉(zhuǎn)速為 n1 =60r/掃受力約為 F=75N,轉(zhuǎn)速為 n=40r/min。 m 所需功率 P1 = 955011nT = ? =47W 圓盤毛刷到錐齒輪間用帶傳動，傳遞效率 90%。 90%=52W 齒輪間的傳遞效率為 90% 豎放齒輪處的功率 P 豎1= PIII/ ?=52247。 m 此處的功率 P? = 9550nT = ? = 滾筒到主動軸 I軸用帶傳動，傳遞效率為 90% P? =P? / ?=247。 90%= 由于清掃機工作速度為 60r/min 為較低轉(zhuǎn)速故選用 12V250W 齒輪減速電機，其輸出轉(zhuǎn)速為 18 600r/min。 電機到圓盤毛 刷的總傳動比 i=nn刷電 = 60600 =10 齒輪間的傳動比為 i=2 圖 清掃機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 帶輪的選擇設(shè)計 I軸帶輪的設(shè)計計算 1） 確定計算功率 計算功率 Pca 是根據(jù)傳遞功率 P，并考慮到載荷性質(zhì)和每天運行時間長短等因素影響而確定。查工況系數(shù)表得 KA =1 P—— 所需傳遞的額定功率長 2）計算傳動比 i=nn?電 =120600 =5 選擇 Z型 V帶 3）由機械設(shè)計手冊 表 12111，取小帶輪基準直徑為 d1d =50mm 4）大帶輪直徑 d2d =i d1d =5 50=250mm 5）計算帶速 v v= 100060 1? ?ndd? = 100060 ? ?? =6）初定中心距 a0 （ d1d + d2d ）﹤ a0﹤ 2（ d1d + d2d ） 210 ﹤ a0﹤ 600 取 a=300mm 7）計算基準長度 Ld0 =2a0+2? （ d1d + d2d ） + 4a ） d d（ 2d2d1 =2 + 300+ 40042020? =1096mm 查機械設(shè)計手冊表 1214，取基準長度 Ld=1000mm 8） 實際中心距 a 21 a≈ a0+2 0LdLd? ≈ 300+210961000? ≈ 252 取 a=250mm 9）小帶輪包角 α α1 =180176。 =180176。 =135176。 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 75KW。 11）單根 V帶的張緊力 F0 =500(?k － 1)zvPd +mv2 =500 ( － 1) ? + = 式中： ?k —— 包角修正系數(shù) ， 查表機械設(shè)計手冊 12121得 ?k = m—— V帶單位長度質(zhì)量， kg/m。 = 22 F maxr = 23 Fr = 13) 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計 V 帶輪時應滿足的要求有：質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造內(nèi)應力；質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應保持一定的精度，以減少載荷分布均勻。 初定小帶輪孔徑 d=20mm，基準直徑 d 1d =50mm，外徑 da =，輪寬 B=14mm，輪槽寬 bd =。 大帶輪基準直徑 d 2d =i d 1d =5 50=250mm d2 = da － 2（ ha + fa +δ） =254－ 2（ ++） =225mm d1 =（ ～ 2） d=43mm 因為 d2 d1 ﹥ 100mm,所以大帶輪采用孔板式。輪槽寬 bd =。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)機械設(shè)計表 86和 811 ， 選擇 Z型 V帶 3）計算傳動比 i=?nn? =40120 =3 4）由機械設(shè)計手冊表 12111，取小帶輪直徑為 d3d =56mm 24 5）大帶輪直徑 d4d =i d3d =3 56=168mm 取 d4d =160mm 6）計算帶速 v v=100060 3? ?ndd?=100060 ? ??=7）初定中心距 （ d3d + d4d ）﹤ a0﹤ 2（ d3d + d4d ） ﹤ a0﹤ 448 取 a0=380mm 8）計算基準長度 Ld0 Ld0 =2a0+2? （ d3d + d4d ） + 4a ） d d（ 2d3d4 =2 380+ 224+ 40041502? =1126mm 查 機械設(shè)計手冊 1214，取基準長度 Ld=1120mm 9）世紀中心距 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。 25 =180176。 =176。 所以小帶輪包角合適 11）確定 V帶根數(shù) 此處帶輪之間所傳遞的功率遠遠小于單根 V帶所傳遞的功率，所以這里僅用一根 V帶。查表 12123得 m= kg/m 13） 作用在軸上的力 Fr Fr =2 F0 Zsin21? =2 130 1 176。輪寬 B=14mm，外徑 da =60mm，輪槽寬 bd = 設(shè)計大帶輪孔徑 d4 =25mm， 因為 d 4d ≧ ，所以采