机械创新设计清洁小车.docx

1、机械创新设计清洁小车成绩:_机械创新设计课程论文论文题目： 多用清扫小车的创新设计 ：班级：学号：多用清扫小车的设计摘要随着社会进步发展，人民生活水平提高，同时伴随着人力成本的提高，各种机械结构应运而生，用以来代替人力劳动，而又因为环卫工作性质的需要，环卫工通常需要早出晚归从而也使得环卫工常常供不应求，从而人们便生产出了道路清扫车，但是由于美观的需要常常草地中落叶也需要清扫，而这种机器却不是太多，而本文中过查阅参考已有产品粗略设计了一款多用的清扫小车。该小车主要用于对道路旁的落叶和草地中以及公园的草坪进行清扫，操作简便，便于环卫工的使用。同时它的清扫结构可调节更换，成本较同类其他产品低，同时功

2、能实用。它首先整体上是四轮传动系统，它的清扫部分分为两部分，一部分是呈星行布置的软扫把和两个侧刷，用于清扫已硬化的公路或者人行道，扫把环绕工作轴上，同时环轴一圈扫把逐渐变长，随着轴的旋转，落叶通过扫把逐渐被送入垃圾箱；一部分是呈星行分布的钢针扫把，用于清扫草坪中的残落的树叶，通过扫把上的钢针与地面的相对运动，同时再通过带有针缝的斜板可将落叶捋入垃圾箱。这两部分由同一个电动机带动。通过旋转机构对这两部分进行升高和降落的控制，当进行对道路清扫时，电动机工作只带动前者工作，后者升起不工作，当进行对草地进行清扫时，工作原理与前边相反。传动方式由带传动驱动。该机器大大增加了清扫小车的使用围以及可用性，应

3、用前景较为广阔。较好的解决了草地中只能靠人工清扫的难题。关键词：平行四边形四杆机构 星行布置 清扫结构 一、传动方案的设计机械通常是由原动机，传动系统，工作原理和控制装置组成。传动系统介于机械中原动机之间，主要用来将原动机的运动原动力传给工作机，并协调的转速和转矩，由于这里是粗略设计，具体的尺寸和数据就不在进行计算。1）链传动优点：安装精度低，没有滑动；传动尺寸较紧凑；不需很大紧力；效率较高，能在温度较高湿度较大的环境中使用。缺点：只能用于平行轴间滑动；瞬时速度不均匀；运转时不如带传动平稳；多边形效应使得其工作时有较大的噪声，且其费用较高。2）齿轮传动优点：效率较高；传动比稳定；寿命长；工作可

4、靠性高；可实现不同平面的传动；工作平稳。缺点：要求较高的制造和安装精度，成本较高；不适宜远距离两轴之间传动，两工作齿轮所要求工作距离较小。3）带传动优点：传动平稳，可以缓和载荷冲击；运行平稳无噪声；制造和安装精度要求较低；当机器运行突然过载时可以引起打滑，防止其他零件损坏；可通过增加带长以适应中心距较大的工作条件。缺点：有弹性滑动和打滑会使效率降低同时不能保持准确的传动比；传递同样大的圆周力时轮廓尺寸和轴上压力所需更大；带的寿命较短综合上述的三种方案，鉴于其经济，实用的原则，选用第三种方案。清扫装置使用带传动进行驱动。二、清扫装置的设计1、当其工作道路为公路时，采用两个侧刷和一个主刷，主刷为一

5、环状分布在滚筒上的长短不同的扫把。侧刷用来清扫路牙，将垃圾扫到主刷的清扫围，并可扩大清扫面积，同时侧刷在清扫时是倾斜的状态，刷子的工作部分（前端）着地，非工作部分（后端）离地，这样设计可以减少路面对扫刷丝的磨损，更重要的是可以避免非工作部分的反向清扫动作，扫刷与地面的倾斜角一般取5度。同时侧刷的交错轴换向是通过直齿圆锥齿轮实现的。2、当其工作道路为草地时，我只采用一个环状分布在一个轴上的呈星形分布的钢针扫把，通过扫把上的钢针与地面的相对运动，同时再通过带有针缝的斜板可将落叶捋入垃圾箱。三、收集装置的设计收集容器为一放在车后的垃圾箱。现在首先确定怎样将落叶由地面送入垃圾箱。下面有三种方案：（1）

6、通过一传送机构。将落叶扫到传送机构上，再有传送机构将落叶送入垃圾箱。（2）将扫把呈环状布置在滚筒上，滚筒转动，扫把一点点地将落叶送上斜坡，最终使落叶扫入垃圾箱。如下二维图：如下三维图：（3）扫把呈环状布置在一根轴上，通过轴旋转，扫把通过垃圾箱的挡板使落叶落入垃圾箱。为了说明问题，下图略有夸大，针缝很小。如下二维图：三维图：通过对上面三种方案进行分析比较：第一种方案需另设一条传送链，结构较为复杂，成本高。第二种方案适用于公路或者人行道，其可通过不同长短的扫把实现落叶的清扫，最后通过最长的扫把使落叶落进垃圾箱。第三种方案适用于在草地上工作，其通过扫把上的与钢针地面的相对运动，同时再通过带有针缝的斜

7、板可将落叶捋入垃圾箱。综合考虑：我结合所设计的小车的功能，最终采用第二和第三种方案作为两种不同环境的最佳方案。下图为整体效果图：下图为其分解视图三、小车其它的设计1、升降设计由于小车不工作时出于环保节省同时不使扫把磨损，需要将扫把升起，使其不与地面接触，为了方便我通过抬升轮子的高度，使车身抬高来调节其高度。这里采用平行四边形四杆机构，其简图如下图：2、调节机构根据给小车的不同功能，我们在不同的工作环境需要切换不同的扫把，此时则需要调节机构以满足我们不同的需要。这里我通过采用翻转机构，由于采用的是带传动，所以当转换扫把时，我们需先卸下紧轮取下传动带，再进行翻转。3、小车车体设计车体是车辆上供装载货物或乘客的部分，又是安装与连接车辆其他组成部分的基础。早期车辆的车体多以木结构为主，辅以钢板、弓形杆等来加强。近代的车体以钢结构或轻金属结构为主车体是整个草地清扫机的基础，所有的组件都是建立在车体上，是承载重力的关键。车体的底盘中间开有给扫把工作的孔洞，还有提供给工人们使用的扶手。下图为效果图：