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1、齊齊哈爾大學綜合實踐滾筒式掃地車院系:機電工程學院班級:機電082班姓名:欒志明學號:2008113025指導教師:機械電子工程教研室2010121116掃地車設計說明書——欒志明作品內(nèi)容簡介針對目前環(huán)衛(wèi)、保潔人員勞動強度大,效率低下,工作時間長等問題,而目前市場上沒有出現(xiàn)比較成熟、實用的適合環(huán)衛(wèi)工人使用的產(chǎn)品,我們設計了一種實用、簡便的XX掃地車。該掃地車可以對路面,廣場等較平坦的場地進行快速,高效的清掃,而且不需要其它動力,具有較強的適應性。我們在車上設計一個多排毛刷的滾筒配合一個大半個圓的弧形鏟子可以將垃圾迅速掃起,只需掃地車前進這一個動作即可實現(xiàn)對地面垃圾的收集清掃工作。垃圾車上還
2、設計有連桿機構可實現(xiàn)調(diào)節(jié)前面萬向輪的高度同時控制離合器離合滾筒兩個動作,可以使掃地車在不清掃時使?jié)L筒離地的同時和鏈輪離合,這樣方便使用者在不用的時候輕松移動掃地車。車輪上還有棘輪配合上萬向輪的調(diào)高,可隨意的后退而不帶到垃圾,實現(xiàn)多次清掃。而在垃圾特別多的時候,車上的壓縮裝置可以增加掃地車的裝載量,進行更持久的清掃。1研制背景及意義在對城市環(huán)衛(wèi)工人的調(diào)查中我們了解到,他們工作的效率低、時間長、勞動強度大,他們一般每人負責5000米左右的街道,5點開始清掃,一直到8點,完成第一次清掃,上午和下午分別留半數(shù)負責日常維護,城市的美麗和清潔是建立在他們每天辛勤勞動的基礎上的。而現(xiàn)在的工人還在使用著最
3、基本的工具——掃帚和簸箕,使得工作效率不高,因而每天要工作很長時間,長時間的高強度工作是環(huán)衛(wèi)工人易患腰椎間盤突出,關節(jié)炎等職業(yè)病。當然國家也開始引進一些國外的清潔設備來提高環(huán)衛(wèi)工人的工作效率,市場上已有的進口設備,大多采用的是內(nèi)燃機帶動的真空泵來“吸取”垃圾,這種方法效率雖然很高,但是設備較大,需要額外的牽引力,并且化石燃料的使用,既提高了成本,又污染環(huán)境,不符合當前社會的發(fā)展趨勢。所以,開發(fā)出一種高效,簡單,廉價的清掃機械以降低“城市美容師”的勞動強度,就是一件十分必要的事。由于市場上的相關產(chǎn)品不完善,而城市清潔中也確實需求此類產(chǎn)品,可以預見其市場前景廣闊。2設計任務書2.1設計簡介及原
4、理本作品是針對環(huán)衛(wèi)工人及保潔人員設計的一種高效,實用的垃圾清掃工具,使用者推動小車就可以將地面上的垃圾收集到車中。具體功能模塊如下。動力模塊:清掃車中部靠近重心位置有2個主輪,其中裝有鏈輪的右輪,作為動力輸出帶動滾筒。清掃模塊:車底裝有帶刷毛的滾筒,配合一段圓弧形擋板將垃圾卷進垃圾箱內(nèi),在擋板與地面接觸的地方裝有硬毛刷,以保證清掃效果。升降模塊16:清掃車的萬向輪裝在平行四邊形桿組上,以保證在調(diào)節(jié)萬向輪高度時萬向輪始終水平,通過調(diào)節(jié)萬向輪的高度使?jié)L筒和地面脫離接觸。離合模塊:采用齒式離合器,取較大的齒數(shù),齒端面倒成尖角,這樣結(jié)合起來非常容易。壓縮模塊:采用曲柄搖桿機構實現(xiàn)垃圾的壓縮。2.2
5、設計要求1、運行速度:人平均行走的速度ν=0.8m/s,主輪的直徑是d=0.2m,主輪的轉(zhuǎn)速為n=ν/(πd)=1.27轉(zhuǎn)/s就是76.4轉(zhuǎn)每分鐘,滾筒在200轉(zhuǎn)每分鐘時可以取得較好的效果,則需要傳動比為i=76.4:200=1:2、車體尺寸:0.8×0.75×0.5米,整車的容積有90L,既可以滿足實際需要又使得整車比較緊湊。3、處理垃圾:樹葉:厚度紙張:平均厚度0.2mm;包裝袋:厚度0.2—2mm;煙頭:直徑8mm,長度30mm;水果皮:厚度1—20mm;一些小的雜物:體積約為1cm3;一般的路邊垃圾重量不會超過100g;2.3設計內(nèi)容(1)根據(jù)任務要求,進行掃地車的總體機構設計,確
6、定各個功能的實現(xiàn)機構。確定多功能模塊的接口。(2)根據(jù)相關參數(shù)和和設計要求,進行各部分的設計,使得掃地車的清掃效果能達到要求,整體操作人性化。(3)進行傳動機構的工作能力的設計計算,進行工作部件的強度校核,確定傳動部件以及各個零件的尺寸與材料。(4)對清掃車整體進行結(jié)構設計,繪制裝配圖及關鍵零件的工作圖。(5)繪制清掃車的實體三維模型,實現(xiàn)動畫動作163.方案設計3.1清掃的方案設計我們采用滾筒來實現(xiàn)我們的功能主體,主要原因是滾筒的清掃效果好、效率高、結(jié)構相對簡單,安裝也十分方便,再配合鏈輪的動力傳輸,所以運行穩(wěn)定可靠。滾筒轉(zhuǎn)動時將垃圾卷入垃圾箱,如圖。16在毛刷長度的選擇上,應為考慮到垃
7、圾的相關參數(shù),在參考一些的滾筒刷毛的長度后,我們選擇刷毛的有效長度為5cm,與地面干涉是2.5個cm這樣會有較大的壓力,產(chǎn)生較大的摩擦力確保能將垃圾掃起。在滾筒圓周上均分這10排刷毛,在滾筒轉(zhuǎn)動時這些刷毛將交替的進行清掃保證清掃質(zhì)量。10排刷毛是分別安裝的,刷毛基底為梯形長條,裝在圓筒的梯形槽內(nèi),保證不會在工作中出現(xiàn)松動現(xiàn)象,這樣的安裝也給刷毛的更換帶來很大的方便。3.2動力的方案設計考慮到節(jié)能環(huán)保及簡便性,選擇推動車前