道路清扫机工作原理原理探究【马路清洁机结构设计公路养护工程】（全套含CAD图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共27页)
编号：10172092
类型：共享资源
大小：2.24MB
格式：ZIP
上传时间：2018-06-07
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
道路
清扫
打扫
机工
原理
探究
马路
清洁
结构设计
公路
养护
工程
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
1前 言清扫作业是公路养护工程的重要内容，为适应我国经济、技术及公路交通事业的发展需要，公路清扫实现机械化势在必行。扫路车是近几年发展起来的重要的路面养护专用环卫车辆之一，主要适合高等级公路路面清（如机场、学校、工厂车间、人行道、体育场跑道等）扫作业的专业车辆，具备洒水喷雾、清扫、吸入垃圾等功能。 本文分析了国内外道路清扫车的应用现状及未来发展趋势，具体从以下几个方面对吸扫式扫路车（目前在我国清扫车市场中，吸扫式扫路车占有率为 95%）的工作原理作了较为深入的综合研究：设计说明了吸扫式扫路车的主要结构及设计计算。吸扫式扫路车的清扫传动系统、真空吸扫结构、盘刷、吸嘴装置、风机的设计原理，设计主要解决系统组成、主要技术性能和特点以及设计制造的技术关键。由于人们对生活环境问题越来越重视，清扫设备因其实用性强、 垃圾清扫率高 、污染小、成本底、结构紧凑、操作简单、维修方便等特点具有广泛的市场前景和实用价值，它的出现和使用，将极大减轻人们工作劳动、劳动强度、节省宝贵的时间，提高了人们的生活质量。清扫机设备现在正是一个高速发展的时期，有着极其广阔的发展空间。21.工程概况1.1 本课题研究的目的及意义清扫作业是公路养护工程的重要内容，为适应我国经济、技术及公路交通事业的发展需要，公路清扫实现机械化势在必行。扫路车是近几年发展起来的重要的路面养护专用环卫车辆之一，具备洒水喷雾、清扫、吸入垃圾等功能，主要用于高等级路面和城市路面以及广场的垃圾清扫。城市建设是国民经济发展的一个重要标志。在城市建设中, 对城市道路、广场等公共设施的清扫和保洁设备的需求越来越大。其次胡锦涛在 2010 年全国劳动模范和先进工作者表彰大会上指出，要切实发展和谐劳动关系，建立健全劳动关系协调机制，完善劳动保护机制，让广大劳动群众实现体面劳动。为此,本课题研究的目的符合经济发展的要求和党中央对于实现体面劳动的设想。1.2 本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状及分析1.2.1 国外研究现状分析国外清扫机起步较早，技术较先进。 英国的 JoHSToN 公司于 1904 年，设计出了马拉的扫路机，美国的 ELGIN 公司于 1914 年研制出了该公司第一部人力蹬踏的三轮扫路机，用机械取代了人工清扫。清扫机械的发展与汽车工业的发展是息息相关的，1929 年汽车发动机被应用在道路清扫机上，发动机功率已达百马力。实心轮胎被充气轮胎代替，使道路清扫机的清扫速度大大加快，达 78 英里/小时。随着工业蓬勃的发展产品工艺的不断提高及工业美学的推动，道路清扫机的外观质量也在相应的提高。大约在 1949 年扫路机上都安装了驾驶室，改善了驾驶员的工作环境。五十年代中，液压传动系统被应用到道路清扫机上，使清扫机的传动结构紧凑、可靠，操作灵便，垃圾箱可以通过油缸被举升到任意位置卸出垃圾，垃圾箱的容量也在增大。碟形刷采用液压马达驱动，液压传动可以吸收和振动。大大降低壳传动系统的碟形刷的损坏率，使道路清扫机的在性能上出现了飞跃。美国、英国、德国的汽车工业发展历史悠久。汽车、装载机、拖拉机技术日趋成熟，英国、西德的几家公司先后推出了汽车、拖拉机牵引的清扫机械。有许多家公司都形成了系列产品。美国的 AARPOWERBOSS 公司的小型道路清扫机的品种多达二十二种；包括纯扭式、吸扫复合式小型机械和地面洗刷机。1.2.2 国内研究现状分析20 世纪 60 年代，我国研制出第一代扫路机，由于清扫效果差、劳动强度大，操作不方便、面世不久即被淘汰。70 年代，国内相关科研机构、生产厂家加大了扫路机的研究开发力度，我国第二代扫路机诞生了。北京和上海研制了大、中、小三种规格的纯扫式扫路机，S31 大型扫路机和 S32 中型扫路机、S15 小型扫路机的技术水平比第一代有了较大的提高。但由于纯扫式的清扫不高问题、干式纯吸式的除尘系统可靠性问题等原因，使该类道路清扫机的使用受到极大限制。国内清扫机研制起步较晚，清扫机的机电一体化程度相对国外来说比较。落后。80 年代以后，国内清扫机基本采用国外 80 年代的先进技术，如真空技术，液压技术，电液操作等技术。而作为机电一体化技术的核心技术，计算机技术以及直接制约和影响技术发展的传感检测在国产清扫机上几乎没有应用，大大制约了国内的清扫机的发展水平。国内清扫机的发展将是一个课题。我们针对国内清扫机的现状进行技术改造，对清扫机实行智能控制，针对不同的工作环境对清扫机进行相应的设计和改造。使其更加适应时代的发展和人们的需求。在之前的技术基础之上进行改进，将清扫机机型变得简单轻便，外观更加美观，在增大承载容积和载荷能力的同时，降低清扫机的重量。提高清扫机的使3用寿命，减少噪声，降低成本，是清扫机更加的人性化智能化，更加方便人们的使用，清扫机在国内的发展前景是远大的。1.3 本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路本文分析了国内外吸扫式扫路车的工作特点、近年来我国扫路车的应用现状及未来发展趋势，采用了目前普遍的扫路车（吸扫式道理清扫车） 。具体从以下几个方面对吸扫式扫路车作了较为深入的综合研究与工作原理介绍：设计了吸扫式扫路车的主要结构及设计要点。吸扫式扫路车的真空吸扫结构、盘刷、吸嘴装置、风机、垃圾积尘箱、动力传动系统。分析系统组成、主要技术性能和特点以及设计制造的技术关键。1.4 设计所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析1.4.1 设计的任务要求通过实地观察、查阅资料，弄清楚道路清扫机的工作原理，具体要求如下：1)画出清扫原理图；2)弄清清扫机构关键部件的机构或型号；3)要求 CAD 图纸完成。1.4.2 实现目标的可行性分析由于清扫机是一新兴产品，扫地功能的实现结构还不成熟，很难查到相关的资料。因此扫地功能的实现是设计工作的一个很大的难点。清扫机工作时所产生的二次扬尘污染、漏垃圾、噪音大和产品可靠性等方面也较难解决的问题。清扫范围的大小不仅与清扫机的各部分的尺寸有关，并与它的总体设计构形式有关。为了更好的了解所作题目, 查阅已有文献资料是十分重要的，为了更好的设计清扫机的内部结构，在轴，齿轮等重要元件的设计过程中保证其结构的准确性，又对机械设计等专业课本进行了系统的复习，但是，由于我国清扫机出现时间晚，产品数量少，一些关键技术受专利所限，因此，很多关键技术是不会公布在资料之中的。所以，我参考用的资料并不能解决我在设计过程中所遇到的所有难点，有许多的问题是根据我自己的想法来做的。因为我的这些想法并不成熟，没有太多的实践性，所以，在解决一些棘手问题时并不能够很好的解决。在今后的设计中，还需要通过实践，对其一步一步的进行改进。2 设计方案的确定2.1 方案的确定经过查阅相关资料和老师、同学探讨，最终确定该机选用吸扫式清扫车包括清扫装置、风机、减速器、柴油机、吸嘴及等组成。首先由电机驱动清扫装置将垃圾清扫至车辆中间，其次利用副发动机输出的动力通过机械传动系统，驱动高压离心式除尘风机工作，在除尘设备中产生高速负压气流，通过特殊设计的吸尘罩，吸入路面上的垃圾尘土，经各级除尘设备滤尘，使垃圾尘土与流动气流分离，最后将干净空气排入大气，完成一个工作循环。干式吸扫式清扫车。干式除尘主要由高压离心鼓风机、重力降尘室、吹吸风嘴、风道、脉冲喷吹式除尘器、清扫刷等组成核心部件采用风机的设计，主要进行清扫装置、风机的计算，轴的设计，带轮的设计锥齿轮等计算。4图 2-1 吸扫式清扫车结构示意图2.2 道路清扫车的工作原理该工作方式主要由汽车的主发动机使车辆行驶，副发动机带动风机使垃圾箱内产生负压，盘刷将清扫范围内的垃圾扫至中间由吸嘴把垃圾带入垃圾箱内。采用双发动机由主发动机驱动车辆行驶，副发动机驱动风机、电动机驱动盘刷。道路清扫车（图2-2）装有2个扫盘，其作用是将路面上的垃圾扫至吸入（吸口）区范围，再依靠吸入系统的强风力风机所产生的较大的负压，将垃圾吸入垃圾箱内，垃圾进入垃圾箱内经过重力除尘和脉冲除尘。图 2-2 道路清扫车工作原理3.清扫部分设计3.1电机功率的计算与选择清扫机清扫材料选用尼龙材料。设计圆盘毛刷受力约为 ，转速为1F=50N160/minr圆盘毛刷转矩 150.17TFRNm所需功率 = = =47WP9n6圆盘毛刷到锥齿轮间用带传动，传递效率90%。横放锥齿轮轴处的功率为：51=P/47/90%5W锥齿轮间的传递效率为90%竖放齿轮处的功率 1/52908竖此处的功率= = =PnT47.5W电机到轴之间用带传动，传递效率90%电机的输出功率 01P=+%=竖（ 2） （ 587.2） 905.8由于清扫机工作速度为60r/min 为较低转速故选用12V250W 齿轮减速电机，其输出转速为600r/min。3.2 传动比的分配分配各级传动比设计有电机到轴的传动比i=5；电机到圆盘毛刷的总传动比 601ni电刷齿轮间的传动比为i=23.3 带轮的选择设计3.3.1轴带轮的设计计算1）确定计算功率计算功率 是根据传递功率 ，并考虑到载荷性质和每天运行时间长短等因素影响而确caPP定。 1203.caAKW式中： 计算功率 ca工况系数。查工况系数表得 =1AKA所需传递的额定功率长P2）计算传动比 60512ni电选择Z型V带3）由机械设计手册表12-1-11，取小带轮基准直径为 =50mmd14）大带轮直径d21=502im65）计算带速v13.4506v=1.7m/s60dn6）初定中心距 0a0.7（ + ） 2（ + ）1d20a1d2210 600取 a=300mm7）计算基准长度 d120122(4adLda）= 3.0496m查机械设计手册表12-1-4，取基准长度 dL=10m8）实际中心距a 002Ld196350am9）小带轮包角 d211 - 857.3a035所以小带轮包角合理10）确定V带根数一般单根V带可传递的功率达75KW。此处，所传递的功率远远小于75KW，所以用一根V带足以。11）单根V带的张紧力202.5(1)PdFmvkz2.0.61.578946N式中： 包角修正系数 ， 查表机械设计手册12-1-21 得 =0.88k kmV带单位长度质量（kg/m） 。查表12-1-23得m=0. 06 kg/m712）作用在轴上的力 rF102sinrFZ9.46i85Nmax37.12r13) 带轮结构设计设计V 带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好；无过大的铸造内应力；质量分布均匀，轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以减少载荷分布均匀。参照机械设计手册12-712-10可知：基准宽度bd 为 8.5 ；基准线上槽深最小值为 2.0 ；基准线下槽深为最小值为7.0 ；带轮宽B 为B=(Z-1)e2f ；外径da=dd2ha ；从而确定带轮的各部分尺寸。初定小带轮孔径d=20mm，基准直径d =50mm，外径d =53.2mm，轮宽B=14mm，轮槽宽1ab =8.5mm。因为基准直径d 2.5d，所以小带轮采用实心结构。1d大带轮基准直径d =i d =550=250mm2d = d 2（h + f +）aa=2542（2.0+7.0+5.5）=225mmd =（1.82）d=43mm1因为d - d 100mm,所以大带轮采用孔板式。腹板厚S=10mm L=（1.52）d=362轮宽B=20mm，S 1.5S=15mm，S 0.5S=7mm，d = =134mm。轮槽宽12021b =8.5mm。d8图3-1 清扫机轴大带轮结构示意图3.3.2 盘刷轴的带轮设计1）确定计算功率47caAPKW式中：计算功率 工况系数。查工况系数表得AK1所需传递的额定功率长P2）确定传动比由总体传动比可确定传动比为 i选用Z型V带3）查机械设计手册表12-1-11得小带轮的基准直径 310dm4）计算带速 3601dnv.46./s5）计算中心距 205am6）计算基准长度 0Ld 2d4303( -)2()ad93.142562m查机械设计手册12-1-4，选择基准长度 0Ld7）单根V带的初张紧力20.5()PFvkz2.4710.637N式中： 包角修正系数 查表机械设计手册12-1-21得k 1kmV带单位长度质量，kg/m。查表12-1-23得m=0.06 kg/m8）计算压轴力F r102sinrFZ7904Nmax312rr9)带轮结构设计两个带轮均采用腹板式结构设计V 带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好；无过大的铸造内应力；质量分布均匀，轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以减少载荷分布均匀。3.4 主轴的设计计算3.4.1主轴的结构设计1）主轴的材料选择45钢调制处理，初步计算其最小直径。取 ，则：015A33min0.215.7pdAm初步取 最小直径为d22）采用下图所示装配方案：10图3-2 主轴装配示意图3）确定轴的各段直径和长度1）初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用轴承参照 工作要求并根据第一轴段的直径为30 ，由轴承产品目录初步选取0 基本游隙组标准精度级的圆锥滚子轴承32006 型其尺寸为dDT=30 55 13 ,故选用第一轴
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号