扫地车设计分析和总结.docx

{ 机械系统大作业 … 作业题目 扫地车设计 { | $ 专业班级 机设 103 班 学 号 7 姓 名 艾福杨 日 期 , 第一章 总体方案设计 研究给定的设计任务 ； 表 1 扫地车设计任务书 编号 编号 名称 扫地车 设计单位 辽宁工业大学 . 起止时间 主要设计人员 艾福杨 设计费用 设计要求 功能 主要功能：清洁地面 适应性 制粒对象：公共场所的大厅，走廊 清扫能力 效率：20 ㎡/min 可靠度 整机可靠度：% 。 使用寿命 ； 10 年 人机工程 操作方便、造型美观。 ;设 计 任 ; 设 计 任 务抽象化 安全性 漏电保护，故障停机保护 ! # , 确定工艺原理方案 图 1 扫地车黑箱 扫地盘，扫地筒清扫 确定加工工艺方案，画工艺路线图 # 脏地面扫地盘将 脏地面 扫地盘将 功能分解，画垃圾出集功中能树 图 2 工艺路线图 扫地筒将垃圾扫入垃圾箱 垃圾箱收 集 垃 圾 ~ 干净地面 扫地盘旋转 扫地盘旋转 ！ 动力功能 扫地筒旋转 扫地盘传动 扫地车 - 传动功能 扫地滚传动 安全保护 — 控制功能 速度控制 转速控制 图 3 功能树 确定每种功能方案、构造形态学矩阵 》 》 垃圾清理 机械清扫，吸尘器，人工清扫 扫地 垃圾收集 铁箱，朔料袋，人工收集 功能 动力 扫地盘动力 电动机，柴油机，汽油机 # 扫地筒动力 电动机，柴油机，汽油机 功能 传动 , 带传动，齿轮传动，链传动 功能 扫地盘传动 扫地筒传动 带传动，齿轮传动，链传动 控制 速度控制 功能 转速控制 人工控制，机械控制，电脑定时 人工控制，机械控制，电脑定时 表 2 功能方案表 表 3 形态学矩阵 功能解 功能解 、 分功能 1 A 垃圾清理 2 吸尘器 3 人工清扫 B 垃圾收集 / 机械清扫 铁箱 朔料袋 人工收集 速度控制 人工控制 机械控制 电脑定时 | C D 转速控制 人工控制 电脑定时 ` 机械控制 确定边界条件 对外部环境要求：干燥，空间 对设备要求：噪声，振动，蓄电池 方案评价，确定一种方案 — A1—B1—C2—D1 画出整机的方案简图 !: ! 图 4 方案简图 1，扫地盘 2，扫地筒 3，垃圾箱 ） 、总 体 布 置设计，画出总体布置图 、 1 2 3 图 5 总体布置图 1，扫地盘 2，扫地筒 3，垃圾箱 ( 确定主要参数 车架长宽高： 1000×800×600mm 扫地车扫地盘转速为 60r/min，扫地筒 40r/min 第二章 执行系统设计 画出执行系统方案简图 ]图 6 扫地滚筒 图 7 扫地圆盘 ] 执行系统运动分析，确定执行系统的运动参数和运动尺寸 … 设计圆盘毛刷受力约为 F1=50N，滚筒清扫受力约为 F=75N 圆盘毛刷半径 R=150mm，扫地滚筒半径 R=250mm 扫地车扫地盘转速为 60r/min，扫地筒 40r/min $ $ 第三章传动系统设计 动力机选择 类比选用 12V250W 齿轮减速电机，其输出转速为 600r/min ？ 传动比分配 电机到 II 轴(扫地筒轴)之间的总传动比 i= 分配各级传动比 n 600 电 ? n 40 筒 ? 15 设计电机到 I 轴的传动比 i=5，由 I 轴（主轴）到 II 轴的传动比 i=3 n 电机到圆盘毛刷的总传动比 i= 电 n 刷 齿轮间传动比 i=2 ? 600 60  ? 10 各轴功率、转矩和转速的确定 查得：η齿=、η承=、η链=、η带= 《功率 《 功率 P（w） 转矩 T（N·mm） 转速（r/min） 轴号 0 轴（电机） 250 600 ： 120 Ⅰ（主轴） Ⅱ（扫地筒轴） 40 ? 47 60 Ⅲ（扫地盘轴） 轴 功矩和转 传动零件的设计计算 确定计算功率 表 4 各 率、 转速表 计算功率 P C 是根据传递功率 P，并考虑到载荷性质和每天运行时间长短等因素影响而确定。 P = K C A P=1×250=250W 式中：P ——计算功率 C 。 K ——工况系数。查工况系数表得 K =1 A A P——所需传递的额定功率 选取 V 带的型号 根据 P C 和 n 由教材[2]图 4-12 确定，因工作点外于 Z 型区，选择 Z 型 V 带 0 带传动的设计计算 1）由机械设计手册表 12-1-11，取小带轮直径为d d 1  =56mm 2）大带轮直径 d =i d =3×56=168mm，取d =160mm d 2 d 1 d 4 … ? d n ? 56 ?120 计算带速 v V= 60 d 3 1 = =s ?1000 60 ?1000 初定中心距 （ d d 1 + dd 2 ）﹤ a0 ﹤2（ d d 1 + dd 2 ） ﹤ a0 ﹤448 取a =380mm 0 计算