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智能 拖地 机械 结构设计 小型 手推式 全套 cad 图纸

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编号： 毕业设计（论文）外文翻译 （原文） 题 目： 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 尚琪 学 号： 1000110126 指导教师： 彭晓楠 职 称： 副教授 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014 年 5 月 26 日 编号： 毕业设计（论文）外文翻译 （译文） 题 目： 液流减震器的优化设计 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 尚琪 学 号： 1000110126 指导教师： 彭晓楠 职 称： 副教授 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014 年 5 月 26 日 中期检查表（指导教师） 指导教师姓名： 填表日期： 学生学号 学生姓名 尚琪 题目名称 智能 拖地机 机械 结构设计 已完成内容 查阅相关资料， 了 解 智能拖地机 的设计背景及现状 ； 完成开题报告；完成与课题相关，不少于四万字符的指定英文资料翻译；系统方案设计；方案的最后确定；主要零部件结构的设计；参数计算，理论分析； 零件及装配三维数字模型 的设计 ；拖地机机构和主要零件运动动画仿真； 检查日期： 完成情况 全部完成 按进度 完成 滞后进度安排 存在困难 系统方案设计中不能正确应用机械原理，机械设计等相关课本的知识，对零件之间配合，装配 没能很好掌握，设计计算量大。由于以前没有学习过三维软件，所以 绘制 三维数字模型时 ，花费时间较长。运动仿真过程中，没能很好掌握各个机构之间关系，仿真比较困难。翻译外文论文时，专业词汇量欠缺，有些句子翻译有点困难。 解决办法 首先，找指导老师进行专业指导，对存在问题一一分析，并提出解决方案。其次 ，在图书馆查阅相关资料，找参考书目，了解内容，从而找到解决方案。最后，在网上查阅有关资料，整理，分析，从而弥补自己方案中的不足。 预期成绩 优 秀 良 好 中 等 及 格 不及格 建 议 教师签名： 教务处实践教学科制表 说明： 1、 本表由检查毕业设计的指导教师如实填写； 2、 此表要放入毕业设计（论文）档案袋中； 3、 各 院 (系 )分类汇总后报教务处实践教学科备案。 编号： 毕业设计 (论文 )任务书 题 目： 智能拖地机机械 结构设计 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 姓 名： 职 称： 题目类型 ： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2013 年 12 月 13 日 一、毕业设计（论文）的内容 十几年前，一部美国科幻电影机器管家给人们带来了极大的震撼 在未来，机器人能够帮我们打理家庭琐事，人类可以不再束缚于各种家务。虽然这种预见过于超前，但是我们在智能家居的路上正在一步步地前进着。现在，扫地、拖地机器人来到我们身边。 本课题通过应用 件技术对智能拖地机进行结构设计，使其能实现自动扫地、拖地等功能。为人们分担家务清洁琐事，创造整洁干净的生活及工作环境，提高人们的生活质量。另一方面是进一步提升专业技能，为踏上工作岗位做好准备。本课题的主要工作内容有以下几点： 1、收集关于智能拖地 机产品的相关知识，了解现有智能拖地机产品的结构、功能； 2、熟悉智能拖地机的工作原理及过程； 3、查阅相关资料，熟悉机械产品设计、机械设计基础、机械零件的加工工艺、工程力学、工程制图等与本毕业设计课题相关的知识内容； 4、熟练掌握计算机辅助设计软件； 5、对智能拖地机设计方案进行详细规划及分析，反复对方案进行论证，逐步进行修改及优化； 6、利用计算机及相关软件完成智能拖地机的结构设计； 7、利用计算机及相关软件完成智能拖地机相关机构的各种参数计算（功率的计算与电池、电源的选用）和分析； 8、完成智能拖地机相 关零件材料的选用及其工艺分析； 9、利用计算机及相关软件完成智能拖地机产品零件及装配部件的 3D 和 2D 工程图的绘制； 二、毕业设计（论文）的要求与数据 本毕业设计课题需要掌握机械产品设计、机械设计基础、机械零件加工工艺、工程力学、工程制图等相关知识及计算机辅助设计技能。本课题需要提交的数据资料及要求主要有以下几点： 1、设计方案的规划及分析对比必须在毕业设计说明书中体现出来； 2、智能拖地机产品结构设计要合理，提交合理、完整的 3D 模型； 3、智能拖地机相关机构的各种参数计算和分析 ,并提供结果； 4、 零部件装配正确合理，并提供干涉分析结果； 5、 2D 工程图要整洁规范，必须符合国家标准，并提交规范完整图纸； 6、机构运动仿真及零件拆、装过程视频动画分辨率不小于 720*480 提交式视频文件； 7、外文资料翻译和毕业设计说明书（论文）的内容及字符要符合“毕业设计任务书”的要求； 8、毕业设计说明书的格式必须符合 “ 2014 年毕业设计说明书统一格式”的要求； 9、各个文件资料所需填写的时间必须符合“ 2014 年毕业设计 (论文 )管理办法”的要求； 10、答辩 件能清晰体现毕业设计课题的设计思路，并且版面简介； 三、毕业设计（论文）应完成的工作 1、完成开题报告及进度计划表的撰写； 2、完成中期检查表的填写； 3、完成二万字左右的毕业设计说明书（论文）；在毕业设计说明书（论文）中必须包括详细的 300单词的英文摘要； 4、独立完成与课题相关，不少于四万字符的指定英文资料翻译（附英文原文）； 5、完成智能拖地机产品零件及装配部件的 3D 和 2D 工程图的绘制； 6、 完成工作量折合 纸 3 张以上，其中必须包含两张 上的计算机绘制图纸； 7、 完成零件拆、装过程及运动仿真视频动画的制作； 8、完成答辩 件的制作； 四、应收集的资料及主要参考文献 1 曹惟庆 M械工业出版社 ,2001 2 成大先 M化学工业出版社 ,2004 3 机械设计手册联合编写组 下册 M化学工业出版社 ,2004 4 张彪，叶军等 J2010,(15):315 孙恒，陈作模 第六版 )M等教育出版社 ,2001 6 詹友刚 . 速入门教程（ 2012 中文版） M机械工业出版社 ,2004 7 H. P. 2nd _， 2003 五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件 所需主要仪器设备及条件如下： 1、 计算机一台 2、 计软件（ 任务下达时间： 2013 年 12 月 17 日 毕业设计开始与完成时间： 2013 年 12 月 17 日至 2014 年 05 月 26 日 组织实施单位： 桂林电子科技大学机电工程学院 教研室主任意见： 签字： 2013 年 12 月 14 日 院领导小组意见： 签字： 2013 年 12 月 16 日 编号： 毕业设计（论文）说 明 书 题 目： 智能拖地机机械结构设计 院 （系）： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014 年 5 月 26 日 编号： 毕业设计 (论文 )开题报告 题 目： 智能拖地机机械结构设计 院 （系）： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师单位 姓 名： 职 称： 题目类型 ： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014 年 01 月 08 日- 1 - 1毕业设计的主要内容、重点和难点等 十几年前，一部美国科幻电影机器管家给人们带来了极大的震撼 在未来，机器人能够帮我们打理 家庭琐事，人类可以不再束缚于各种家务。虽然这种预见过于超前，但是我们在智能家居的路上正在一步步地前进着。现在，扫地、拖地机器人来到我们身边。 本课题通过应用 其能实现自动扫地、拖地等功能。为人们分担家务清洁琐事，创造整洁干净的生活及工作环境，提高人们的生活质量。 本次设计的 主要内容、重点和难点 如下： 1、 主要 内容： （ 1） 分析 拖地机 机构的运动要求，完成 拖地 机构整体结构规划和设计； （ 2） 进行方案论证，进行结构设计与仿真； （ 3） 提出系统结构设计方案，并优化； （ 4） 满足力学要求，充分的设计计算、理论强度和结构受力分析； 2、重点： （ 1） 实现 拖地 机构的整体结构设计 ； （ 2） 提出多个结构设计方案，选择最优的结构 ,并且优化结构，使其更加接近实际 应用 ； （ 3） 零件参数计算和理论分析 ； （ 4） 整个装置结构合理、外观精致并符合要求、应用二维画出平面图，并且用三维软件模拟出产品样品 ； 3、难点： （ 1） 机构工作时的受力分析； （ 2） 系统的相关设计与分析； （ 3） 整个机构的 运动仿真 ； （ 4）结构的优化； - 2 - 2准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等 ） 1、调研情况 ： 通过在网络 、 图书馆查阅 资料及社会调研了解到 ,智能拖地机 机构是为实现 拖地动作的准备而设计，要想实现所拖地 达到要求就必须使压纸 拖地机构准确工作。现在我国的拖地机 质量比不上国外进口就是在控制 ，安全，多功能 方面做得不够好，方案使用的不好。 因此，本毕业设计具有一定的实际意义。 2、现有设备： 电脑 及机械设计专业 软件 。 3、试验条件： 电脑机房 4、查阅文献资料： 1 唐经业 M国铁道出版社， 2001 2 张建中 M高等教育出版社， 2007 3 孙桓 北京 :高等教育出版社， 2006 4 王明强 . 计算机辅助设计技术 M. 北京：科学出版社， 2002. 5 纪明刚 北京 :高等教育出版社， 2006 - 3 - 3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料 1、实施方案 : （ 1） 通过查阅资料文献和相关手册，了解 拖地机 设计背景 、 现状 及工作原理 ； （ 2） 制定出详细的设计方案及设计过程规划， 反复对设计 方案 进行 论证 ； （ 3） 学习 三维绘图软件； （ 4） 使用三维绘图软件完成结构设计； （ 5） 使用软件完成 相关参数的计算及结构、受力等分析 ； （ 6） 使用软件完成 零件及装配二维图的绘制； （ 7） 使用软件完成 机构 运动仿真 ； （ 8）完成毕业设计说明书的撰写； 2、进度计划： （ 1） 查阅相关资料， 了 解 智能拖地机 的设计背景及现状 ； （ 2） 查阅相关资料，了解 智能拖地机 的设计背景及现状 ； （ 3） 完成开题报告 ； （ 4） 完成与课题相关，不少于四万字符的指定英文资料翻译 ； （ 5） 系统方案设计； （ 6） 系统方案的优化； （ 7） 方案的最后确定； （ 8） 主要零部件结构的设计； （ 9） 参数计算，理论分析； （ 10） 零件及装配三维数字模型 的设计 ； （ 11） 拖地机机构和主要零件运动动画仿真； （ 12） 二维零件图绘图； （ 13） 二维装配图绘图； （ 14） 完成设计说明书 和 答辩 （ 15） 设计资料的检查和修改 ； （ 16） 完成毕业设计，提交论文 ； 3、预期提交的毕业设计资料： （ 1）开题报告； （ 2）进度计划表 ； （ 3） 二万字以上的毕业设计论文；在毕业设计论文中必须包括详细的 300词的英文摘要 （ 4） 不少于四万字符的指定英文资料翻译 ； - 4 - （ 5）零件及装配 三维数字模型 ）； （ 6） 零件及装配 二 维 图纸 ； （ 7）运动仿真视频文件 ； （ 8）刻录光盘； - 5 - 指导教师意见 指导教师（签字）： 2012 年 12 月 日 开题小组意见 开题小组组长（签字）： 2013 年 1 月 日 院（系、部）意见 主管院长（系、部主任）签字： 2013 年 1 月 日 摘 要 本毕业设计设计了一个小型手推式拖地机，适用于楼道走廊，家庭等场所。拖地机首先由动力装置，传动装置，拖地装置组成。动力装置通过带轮传动，使主轴旋转，通过安放在主轴上的锥齿轮改变方向，带动带轮传动，从而让拖地机前面两个拖地圆盘逆时针转动，进行拖地工作。其次，通过装在主轴一端的带轮带动轴旋转，安装在轴上的滚刷机构再次清理前面拖地圆盘工作过的地面，且把垃圾收集到后面的垃圾箱里。至此，完成所要求的功能和任务。 本毕业设计中，通过图书馆，互联网查阅，搜集了大量的资料，对不同的设计结构方案进行了对比， 分析并最终确定了一种比较理想的好的设计方案，然后根据已确定方案进行机构的设计计算，确定各个零部件尺寸和相应型号，对其进行校核以确保满足设计要求。设计的零部件相对的比较简单，实用，且方便制造，所以其成本较低，是一种比较经济实惠的小型手推式拖地机。 关键词 ：拖地机；成本。 he a is of by of is on a so of s to to is on a of a to of to is to so is 目 录 引言 1 1 总体方案的设计 3 案设计的技术要求 3 体方案的确定 3 2 相关零件的计算 5 电池的选择 5 蓄电分类 5 用蓄电池型号 6 电池性能 6 动机的选择 7 动机选择方法 7 动机的种类和特性 7 轮减速电动机的选 7 轮减速电动机的分类和特点 8 轮减速电动机优点 8 动机功率计算 9 3 拖地机结构设计 10 动比分配 10 轮的结构设计 10 动机和轴之间带轮的设计计算 10 轴之间带轮的设计 13 和轴之间带的设计计算（一） 16 和轴之间带的设计计算（二） 19 齿轮的设计计算 22 一对直齿锥齿轮的设计计算 22 二对直齿锥齿轮 的设计计算 26 轴的设计计算 29 轴的结构设计 29 轴的校核 30 的选择 33 的校核 33 承的设计计算 34 承的选择 34 承的校核 34 轴承校核 35 架的设计 37 4 结论 39 谢 词 41 参考文献 42 购买后包含有 纸三维建模和说明书 ,咨询 摘 要 本毕业设计设计了一个小型手推式拖地机，适用于楼道走廊，家庭等场所。拖地机首先由动力装置，传动装置，拖地装置组成。动力装置通过带轮传动，使主轴旋转，通过安放在主轴上的锥齿轮改变方向，带动带轮传动，从而让拖地机前面两个拖地圆盘逆时针转动，进行拖地工作。其次，通过装在主轴一端的带轮带动轴旋转，安装在轴上的滚刷机构再次清理前面拖地圆盘工作过的地面，且把垃圾收集到后面的垃圾箱里。至此，完成所要求的功能和任务。 本毕业设计中，通过图书馆，互联网查阅，搜集了大量的资料，对不同的设计结构方案进行了对比， 分析并最终确定了一种比较理想的好的设计方案，然后根据已确定方案进行机构的设计计算，确定各个零部件尺寸和相应型号，对其进行校核以确保满足设计要求。设计的零部件相对的比较简单，实用，且方便制造，所以其成本较低，是一种比较经济实惠的小型手推式拖地机。 关键词 ：拖地机；成本。 购买后包含有 纸三维建模和说明书 ,咨询 I he a is of by of is on a so of s to to is on a of a to of to is to so is 购买后包含有 纸三维建模和说明书 ,咨询 录 引言 1 1 总体方案的设计 3 案设计的技术要求 3 体方案的确定 3 2 相关零件的计算 5 电池的选择 5 蓄电分类 5 用蓄电池型号 6 电池性能 6 动机的选择 7 动机选择方法 7 动机的种类和特性 7 轮减速电动机的选 7 轮减速电动机的分类和特点 8 轮减速电动机优点 8 动机功率计算 9 3 拖地机结构设计 10 动比分配 10 轮的结构设计 10 动机和轴之间带轮的设计计算 10 轴之间带轮的设计 13 和轴之间带的设计计算（一） 16 和轴之间带的设计计算（二） 19 齿轮的设计计算 22 一对直齿锥齿轮的设计计算 22 二对直齿锥齿轮 的设计计算 26 轴的设计计算 29 轴的结构设计 29 轴的校核 30 的选择 33 的校核 33 购买后包含有 纸三维建模和说明书 ,咨询 V 承的设计计算 34 承的选择 34 承的校核 34 轴承校核 35 架的设计 37 4 结论 39 谢 词 41 参考文献 42 引言 拖地机是用来清理道路，走廊等场所的一种设备。按照用途不同可以分为家庭拖地机，道路拖地机等。目前，拖地机工作主要是靠人力自己完成，体力消耗大，效率低下，安全系数不高。由于先进的拖地车，造价高，费用大，维修更换零部件困难等原因，因此普遍使用拖地车有一定的难度和困难。为了解决人力自己拖地消耗力大，效率低下，安全性不高及维修更换的问题；拖地车费用高，难度大等问题提出了一种新型的小型手推式拖地机。本毕业设计所设计的新型拖地机工作效 率高，适用于走廊，狭窄的小巷，街道，可供多方面的使用，在推行过程中方便快捷且环保。 在目前快速发展的市场中，该产业的发展以大型拖地机械为主体，在清洁，拖地设备，机械产业中，除了大型拖地机械外，还应包括面对家庭等用户所使用的小型拖地机设备。目前，在国内，小型的拖地设备市场长期以来处于星轨空挡的状态之下，在国外，小型拖地机的使用已经很普遍了。在我国目前各方面发展状况下，一方面，对于人们平常拖地的方式，费力气，累，不符合人机和谐一致的原理；另一方面，拖地机的使用中有作用和效果的产品售价较高而不符合大多数家庭的经济 承受状况。 社会在急速的发展，人们对于生活方式便利性的要求也越来越高，传统的拖地方式必然且一定会发生改变。 性能特点： （ 1） 电动作业，无废气排放，保护环境； （ 2） 体积小，转弯灵活，易于操作，适合大多数地方使用； （ 3） 扫地拖地于一体，方便快捷，减少劳动力； （ 4） 拖地效果好，先扫后托，干净清洁； （ 5） 机械化作业效率高，机械所到之处一拖而净，而且避免人工操作缺陷； 国内发展状况及发展趋势 : 当前在我们国家，拖地机的相关技术水平还是比较滞后的，处于相对低下的位置，尤其实在关键技术上，为尽快提高拖地机的相关 技术，追赶上其他技术先进的国家，但是在这过程中不能污染环境，所以拖地机结构设计必须找到一个正确的发展方向。随着社会各方面进一步的发展，设计人员不再纯粹满足的拖地机这一种功能，还应更进一步强调多方面，多层次要求，现存的市场对于多方面的要求还是空白，所以急需相应的产品来满足人们的需求。 近年来，国内外拖地机械发展较快。国内有许多厂家引进了国外先进拖地机工作装置，加工装置的生产技术，与国内相关技术相结合，大大提高了国产拖地机的技术性能。 国内拖地机技术现状 在二十世纪中期的时候，我国许多生产厂家便开始投入大量资金 进行研究，由于刚开始研究，所以它的功能不是很完善，人机工程做的不是很好，市场上很难满足普通大 众的需求，无人问津，卖不出去。过了一段时间后，国内相关科研机构，生产厂家，加大了拖地机的研发力度。 擦地机的发展起步较晚，拖地机，机电一体化程度相对国外比较落后， 80 年代以后，国内拖地机采用国外先进技术在提高，如液压技术， 电业操作等技术。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反战的传感检测在国产拖地机上几乎没有应用，大大制约了国内拖地机的发展水平。 国内拖地机的发展将是一个课题，针对国内拖地机 的现状进行技术改造，针对不同的工作环境对拖地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设计，将拖地机型变得简单轻便，外观更加美观，降低拖地机的重量，提高拖地机的使用寿命，减少噪声，降低成本，是拖地机更加人性化，人们使用更方便，拖地机是中国广阔的前景。 设计的主要内容： 本课题通过应用 件技术对拖地机进行结构设计，使其能实现拖地等功能。为人们分担家务清洁琐事，创造整洁干净的生活及工作环境，提高人们的生活质量。另一方面是进一步提升专业技能，为踏上工作岗位做好准备。本 课题的主要工作内容有以下几点： （ 1）收集关于拖地机产品的相关知识，了解现有关拖地机产品的结构、功能； （ 2） 熟悉拖地机的工作原理及过程； （ 3） 查阅相关资料，熟悉机械设计，机械设计基础，机械零件加工，工程力学，工程制图与毕业设计相关的学科内容知识 ； （ 4） 熟练掌握计算机辅助设计软件； （ 5） 对拖地机设计方案进行详细规划及分析，反复对方案进行论证，逐步进行修改及优化； （ 6） 利用计算机及相关软件完成拖地机的结构设计； （ 7） 利用计算机及相关软件完成拖地机相关机构的各种参数计算（功率的计算与电池电源的选用）和 分析； （ 8） 完成拖地机相关零件材料的选用及其工艺分析； 毕业设计要求 : 本毕业设计课题需要掌握机械产品设计、机械设计基础、机械零件加工工艺、工程力学、工程制图等相关知识及计算机辅助设计技能。本课题需要提交的数据资料及要求主要有以下几点： （ 1） 设计方案的规划及分析对比必须在毕业设计说明书中体现出来； （ 2）智能拖地机产品结构设计要合理，提交合理、完整的 3D 模型； （ 3） 智能拖地机相关机构的各种参数计算和分析并提供结果； （ 4） 零部件装配正确合理，并提供干涉分析结果； 1 总体方案的设计 案设计的技术要求 : 动力装置：传统的动力装置已经不符合当今时代的主流，即低碳，环保的主体，取而代之的是清洁，环保，无污染的装置，并且本本毕业设计中输出的功率不是特别大 ，因此，本毕业设计中选用蓄电池，满足设计技术和使用要求。 传动装置：尽量多的运用大学所学过的知识，如机械设计，机械原理，机械制图等，故设计中传动装置选用齿轮，带轮，轴，轴承，键等零件， 计算方便，真正学会用知识，学以致用 。 其他装置：设计的其他零部件要与以上所设计的装置合理的配合，正确的装配，以满足设计任务书所需要功能，并容易于制造，成本较低，且安全可靠。 体方案的确定 : 根据设计任务书要求和实际的工作条件，最终想到了三种设计方案，如下： 方案一：通过电动机转动带动皮带，使轴转动，安装 在轴上的锥齿轮改变方向，带动轴转动，通过装在轴上的带轮，带动小车前面的转动圆盘旋转，转动圆盘下面装有毛刷，从而达到对地面拖地的功能，且小车近似设计成对称结构，提高了效率。 图 1方案一三维模型 方案二：通过电动机转动带动皮带，使轴开始转动，安装在轴末端上的小带轮开始转动，通过皮带，使轴开始转动，轴上安装有滚动圆柱，上面带有毛刷，且接触面积比较大，拖地效率好。 图 1方案二三维模型 方案三：通过电动机转动带动皮带，使轴开始转动，安装在轴上下两对的锥齿轮改变传功方向，使轴 开始转动，再通过装在轴上的带轮，带动小车前面的两个转动圆盘旋转，转动圆盘下面转动毛刷，进行拖地，且再通过安装在轴末端的小带轮转动，通过皮带，使轴开始转动，轴上安装有滚动圆柱，上面带有干净毛刷，对前面的滚动圆盘拖过的地面擦干，功能更加好。 图 1方案三三维模型 经分析方案一，方案二，方案三的优缺点，结合实际情况，综合考虑，选用方案三作为本毕业设计设计方案。 2 相关零件的计算 电池的选择 : 电池分类： （ 1） 铅酸蓄电池 优点： 铅酸电池最多 。 这个 电池的 价位很合理 ， 被大多 数人接受 ， 且在全球我国 是这种 电池最大的生产 者之一 。其 中 含 有 污染的成分比较少，可回收性好 ，重复使用性好 。 缺点： 铅蓄电池不足之处在于它的 重量和体积 和其他蓄电池相比是比较大的 。 目前铅酸蓄电池基本上是浮动式电池的发展 。 浮充电池不适用于快速充电和放电电流，虽然花了很多精力和能量，提高生产相关的技术人员，并进入实际应用阶段， 但是其 使用 寿命还是非常不理想的。 （ 2） 锂离子电池 优点： 在与上面所述电池同样的容量下， 锂离子电池的 重量是比较小，它的 比容 比镍氢电池 提高了一个档次 ，这样 满足各层次人们的需求 ，各个行业 就都可以使用了。 而且锂离子电池整个使用时间都是比 比镍氢电池 使用时间长 。目前 大多数手机生产商的 手机电池 几乎 都是 应用 这 类型的 电池。 缺点： 锂电池内阻比较大，动态使用问题有时会发生当电池完全放电的感情问题的汽车在尾车 。 锂离子电池是在电池放电状态爆炸，最重要的是，与手机电池单电池的使用，通过保护电路的匹配很好用的 ，基本上杜绝了电池爆炸的问题。 但 在 拖地车 上 应用 ，必须要使用串连 蓄电源 组，而串连 电源 组的 避危 电路的复杂 难度要 远远超过 一个 电池的避危 电路， 并且 其 加工使用 成本也 相应的提高 。 到现在为止， 一个 较 好的锂 离子 电池 的避危 电路的 价格与锂离子 电池 自 身 价钱差不多 。 （ 3） 镍镉电池 优点： 镉镍电池电流特性优于镍氢电池的耐过充性能，比镍氢电池做好的，我们中国是镍镉电池生产国，有人提出镉污染的问题，我们中国仍然有一个很多的产品出口到欧洲镍镉电池及相关应用，欧洲在 2006 开始限制 。 根据中国中央电视台广播新闻，神舟五号是使用镍镉电池。这是因为其相对的高可靠性等优点，引用的电池仍然是这个品种的在航空航天设备应用 。 因此，拖地车在这方面的镉镍电池退出应用程序，是否有一些过早 ？ 但镉镍电池和充电器的成本 费用明显低于镍金属氢化物电池，只要回收过程中做的好，电这种池应保留。 （ 4） 镍氢电池 优点：镍氢 这种 电池比 是第一种所述的 电池比容 要上升一个高度 ， 这种 电池的 使用时间 也 是比其他电池使用时间长 ， 这 其 中各方面的 特性也 是 比 第一种 电池 的好 。 缺点：镍氢电池 的应用，还存在一些实际的问题 ， 比如：不小心让电池连续不间断的充电，就会导致电池内部发生变化 ， 使得镍氢电池失效，不能正常的使用 。 因此 ， 我 们国家生产的电池，不仅要满足平常人们使用要求，还应注意安全性方面。但是 这 些问题却还没有让相关部门和厂商注意到 。所以，镍氢 的 电池发展收到 较 大 程度 的制约。 （ 5） 聚合物锂电池 优点： 锂聚合物电池爆炸的杀伤力比锂离子电池小 。 缺点：但是，也存在 着一些危险性的 可能 ，因此安全性也是和 锂离子电池一样需要我们时刻注意 。 （ 6） 锌空电池 优点： 大比容的锌空电池 、 在世界上以污染小，环保而著称 。 电池采用手动替换的方法 ， 换下电池上的旧锌板，采用新的，这样 更换一次锌板可用 行驶于 160 公里到 220公里。 上海率先在全国开展了的锌空气电池的应用，许多热电网点被建立，开创了电动车用锌空气电池的应用先例。 。 缺点： 到目前为止还没有在上海以外的地方进行相应的测试，和使用成本也是一个铅酸电池的数十倍 。如果， 更 进一步扩大其应用 的 范围， 可能 进一步 降低使用成本的可能。 用蓄电池型号： 拖地机电池的应用需求过程中，质量使用相对较轻，可以充电和放电，对身体有害的气体绝对不能排除，且对环境无污染。 。因此， 在这次毕业设计中，获取相关信息，用铅酸电池，选择类型： 3有关的性能如下： 端电压 启动容量 用寿命为充放电 1500 次 放电深度 90% 外形尺寸：长宽高 =1308080此蓄电池的外形图如下： 图 2蓄电池 电池性能： （ 1） 将 化学能 直接转化成 电能 的一种 装置 ，是按可再充电设计的电池 ； （ 2）安全，可靠，能量密度大； （ 3）污染，噪声小，不会对环境带来危害； （ 4）比能量，比功率大； （ 5）原材料易得，加工便宜； （ 6）可循环充电，使用的寿命较长； （ 7）输出的功率能满足设计要求； 动机的选择： 动机选择方法： （ 1）电机参数： 首先要明白的是电机的规格，绝缘，保护型的功能特性，额定电流，额定电压，额定电 源频率等。这些内容可以让用户对保护装置的正确选择提供参考依据； （ 2）环境条件： 环境温度，振动，主要指的是冷的，腐蚀，高温，高空，风度，电磁污染； （ 3）电机用途：主要根据设计内容，结构进行拖地机电动机的选择，如输出功率不是很大，体积，质量轻 ； （ 4）控制方式：手动控制模式，自动，遥控，局部控制，对生产线的控制重点，单独立操作等。 （ 5）启动方式：直接，逆变器，星角，软启动，频敏变阻器； （ 6）其他方面：用户对现场生产监护管理的情况，非正常性停机对生产影响的严重程度等； 动机的种类和特性： （ 1）按工作电源分类：可以分为直流电动机和交流电动机。 （ 2）按结构及工作原理分类：可分为直流电动机，交流电动机，异步电动机和同步电动机； 在移动设备和配套相应的电池更经常使用的电机是直流电机和步进电机。 直流电动机：直流电动机拥有调速机能优秀、起动简易、能够载重起动等长处，因此当前直流电动机的利用规模依然很广泛，尤其是在可控硅直流电源出现以后。 步进电动机：电机停转的时候具有最大转矩，具有优良的停转和反转相应，较宽调速范围，可靠性高，很好的位置精度和运动的重复性。 本次毕业设计的手推式拖地机的工作环境比较简单，控制简单，运行比较稳定，所以选择一个直流电机。 轮减速电动机的选择 减速电动机是由减速机和电机（马达）组成的集成体，从而结合而成的机器才能叫减速电动机，这种集成体一般可以称之为齿轮马达或齿轮电动机。而减速电动机一般是由专业的减速电动机生产厂家进行集成拼装后成套的生产。电动机运用很广泛，可用于 钢铁职业，机械职业等。减速电动机的运用，相对于其他的驱动部件来说，最大的好处是简化部件，节约了空间。 图 2齿轮减速电动机 轮减速电动机的分 类和特点： 减速电动机首先可分为以下这几种种类：螺旋 锥齿轮 减速电机、大功率齿轮减速电机、 行轴斜齿轮减速电机、同轴式斜齿轮减速电机等。减速电动机的特点首先具有以下的几点： （ 1） 减速电动机是传动行业里的技术智慧结晶，具有很高的科技成分； （ 2） 新型的齿轮减速电动机不仅节约空间，安全可靠，而且能承受一定的过载能力，功率能够满意客户的需求； （ 3） 新型的齿轮减速电动机能量消耗低，性能优量； （ 4） 新型的齿轮减速电动机震动小，噪音低，节能高，且选用了优质锻钢料，刚性铸造的铁 箱体 ； （ 5） 精 细加工，包括定位精度，这一切构成了齿轮传动总成的齿轮减速电动机装配了各种类电动机，形成机电一体化，彻底包括了各类产物的运用； （ 6） 减速电动机采用了模块化、系列化的设计，具有很广泛的适应性。而且同时可组合成其他多种电动机、装置方位和布局计划、可按实际需要挑选任意的转速和各种不同布局方式； 轮减速电动机优点： （ 1） 减速电 动 机 相 结合国际技术要求制造，具有 较 高的科技含量 ； （ 2） 节约 空间，可靠 性高 ，承受过载能力 强 ，功率可 以达到 95上 ； （ 3） 能耗 相对 低，性能 强 ，减速 电动 机效率 可以 高达 95%以上 ； （ 4） 节能高，振动小，噪音低，选用优质 的 钢材料，钢性铸铁箱体，齿轮表面经过高频 的 热处理 ； （ 5） 经过精密 机械 加工，确保 其 定位 的 精度，这 所有 一切构成了齿轮传动 组 成的齿轮减速电 动 机 相应 配置了各类电 动 机，形成机电一体化， 从而 完全保证了产品使用 的 质量特征 ； （ 6） 产品 拥有 了 模块化 、系列化设计 的 思想， 具 有广泛的适应性， 一 系列 的 产品有 很 多的电 动 机组合、安装位置和结构 的 方案，可按实际 的 需要 从而 选择任意转速和各种结构 的 形式 ； 动机功率计算： 拖地机拖地材料选择纤维布，设拖地圆盘受力约为： =60N，转速 0 r/ 滚筒毛刷受力约为： =120N，转速 0 r/ 拖地圆盘转矩： = =60 2 Nm 所需要的功率： =75W 拖地圆盘到锥齿轮间用带传动，设传动效率为 90%。 横放锥齿轮轴的功率为： = /=7590%= 齿轮间的传递效率为 95% 竖放锥齿轮的功率为： = /= 5%=筒处的轴的转矩为： = =1200 6N m 滚筒处的功率为： =筒到主轴 递效率 90% = / =90%=动机到轴用皮带传动，设传递效率为 90% 电动机的输出功率为： P=(2+)/ =(2 90%=于拖地机工作时速度为 60 r/选用 12 3 拖地机结构设计 动比分配 电动机轴到轴之间的总传动比为： 00电 分配各级传动比，设电动机到 轴的传动比 i=3 轴到轴的传动比 i=3 电动机到拖地圆盘之间的总传动比： 0 0 电动机到轴的传动比由上面可得为： i=3 锥齿轮在本设计中起转变方向的作用，故传动比设计为： i=1 横放锥齿轮到拖地圆盘之间的传动比为： i=3 轮的结构设计 动机和轴之间带轮的设计计算 （ 1）确定计算功率 K =1 2）选择普通 V 带的带型 根 据带n=500r/表 8型。 （ 3）确定带轮的基准直径 初选小带轮的基准直径1 由表 8表 812 算带速 。 按中式（ 8算带的速度： = 100060 11 =s 计算大带轮的基准直径2i=3 2 22=66整化为28 （ 4）确定 V 带的中心距 a 和基准长度定中心距0a=245计算所需的基准长度 0 02)()(2 245422808822224522663带的基准长度30算实际中 心距 a 6636302452 00 230 5）验算小带轮上的包角 1 1 90501230 288(180 12 （ 6）计算带的根数 z 计算单根 V 带的额度功率 由12 500r/：0P= 根据 1n =500r/i =3 和 Z 型带，得：0P= 查表 8：K=表 8： 是， =()K V 带的根数 z 。 Z= = 由此可知，取 1 根即可。 （ 7） 计算单根 带的单位长度质量 q =m，所以 F=231N 应使带的实际初拉力0FF。 （ 8）计算压轴力 231 = 表 3带型 基准直径 /速v/m/s 基准长度 包角 最小压轴力 12 80 30 150o 1 9）带轮结构设计 带轮的材料 由于电动机的转速不是很高，故选用 。 带轮的结构形式 V 带轮由轮缘、轮辐、和轮毂组成。根据 V 带根数 Z=1，小带轮基准直径12，大带轮基准直径20，小带轮选择实心式，大带轮选择腹板式。 V 带轮的轮槽 V 带轮的轮槽与所选用的 V 带的型号相对应； V 带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使 V 带工作面的夹角发生变化。为了使 V 带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将 V 带轮轮槽的工作面的夹角做成小于 40 度，选择 38 度。 V 带轮的技术要求 铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮毂上不允许有砂眼、裂缝、缩孔及气泡；铸造带轮在不提高内部应力的前提下， 允许对轮缘、凸台、腹板及轮毂的表面缺陷进行修补；转速高于极限转速的带轮要做静平衡，反之要做动平衡。 表 3轮槽的截面尺寸 槽型 bd e 2 380 带轮参数计算 轮毂宽度： 由于 所以， 查参考文献 7表 5 3 得： 取轮毂宽度为 L=19 ， 腹板厚度： 1/ 所以，取 S=C/=6毂孔径 d及 30333 0 0 0 0 00 d 查表 15 3 可知： 若使用 40轴，则孔径可取 d=34的公差带可选 ( ， 0 5的宽度 b=8 )( 查表 8 10 得；最小轮缘厚度 得 轮缘的厚度为 =带轮参数计算 轮毂宽度： 由于 所以， 查表 5 3 得： 取轮毂宽度为 L=19轴轴之间带轮的设计计算 （ 1）确定计算功率 得工作情况系数 1 2）选择普通 V 带的带型 根据带n=167r/表 8用 Z 型 （ 3）确定带轮的基准直径 初选小带轮的基准直径1 表 8表 815算带速 按 页 式（ 8算带的速度： = 100060 11 =m/s=s 计算大带轮的基准直径2i=3 2 35=105整为200 （ 4）确定 V 带的中心距 a 和基准长度50计算所需的基准长度 0 02)()(2 15043510010035215022 500选带的基准长度00算实际中心距 a 5005001502 00 150 5）验算小带轮上的包角 1 1 90501150 5100(180 12 （ 6）计算带的根数 z 计算单根 V 带的额度功率 由15 167r/：0P= 根据 1n =167r/i =3 和 Z 型带，得：0P=查表 8：K=表 8： 是， =()K 计 V 带的根数 z 。 z = 由此可知，取 1 根即可。 （ 7） 计算单根 考文献 1表 8q =m，所以 F=K 3. 5 5 . 2 3 1) 0 0) 0 0 22 应使带的实际初拉力0FF。 （ 8）计算压轴力 33 = 3 带型 基准直径 /速v/m/s 基准长度 包角 最小压轴力 15 100 50 150o 1 33 （ 9）带轮结构设计 大带轮的材料 由于皮带的转速不是很高，故选用 。 带轮的结构形式 V 带轮由轮缘、轮辐、和轮毂组成。根据 V 带根数 Z=1，小带轮基准直径15，大带轮基准直径200，小带轮选择实心式，大带轮选择腹板式。 V 带轮的轮槽 V 带轮的轮槽与所选用的 V 带的型号相对应； V 带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使 V 带工作面的夹角发生变化。为了使 V 带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将 V 带轮轮槽的工作面的夹角做成小于 40 度，选择 38 度。 V 带轮的技术要求 铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮毂上不允许有砂眼、裂缝、缩孔及气泡；铸造带轮在不提高内部应力的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板及轮毂的表 面 缺陷进行修补；转速高于极限转速的带轮要做静平衡，反之要做动平衡。 表 3轮槽的截面尺寸 槽型 bd e 2 380 带轮参数计算 轮毂宽度： 由于 所以， 查参考文献 7表 5 3 得： 取轮毂宽度为 L=19 ， 腹板厚度： 1/ 所以，取 S=C/=6毂孔径 d及 30333 0 0 0 0 00 d 查 表 15 3 可知： 若使用 40轴，则孔径可取 d=19的公差带可选 ( ， 0 5的宽度 b=6 )( 查表 8 10 得；最小轮缘厚度 轮缘厚度取 =带轮参数计算 轮毂宽度： 由于 所以， 查表 5 3 得： 取轮毂宽度为 L=19 轴和轴之间带的设计计算（一） （ 1）确定计算功率 得工作情况系数 1 . 2）选择普通 V 带的带型 根据带n=167r/表 8用 Z 型 （ 3）确定带轮的基准直径 初选小带轮的基准直径1表 816算带速 。按式（ 8算带的速度： = 100060 11 =m/s=m/s 计算大带轮的基准直径2i=3 2 36=102整为200 （ 4）确定 V 带的中心距 a 和基准长度距0a=300算所需的基准长度 0 02)()(2 30043610010036230022 800选带的基准长度00算实际中心距 a 8008003002 00 300 5）验算小带轮上的包角 1 1 90501300 6100(180 12 （ 6） 计算带的根数 z 计算单根 由16n =167r/：0P= 根据 1n =167r/i =3和 得：0P= 查 由 表 8K= 由 表 8是， =()K z z = 由此可知，取 1 根即可。 （ 7） 计算单根 带的单位长度质量 q =m，所以 F=K 3. 5 5 . 2 3 1) 0 0) 0 0 22 应使带的实际初拉力0FF。 （ 8）计算压轴力 33 =以 表 3带型 基准直径 /速v/m/s 基准长度 包角 最小压轴力 16 100 00 150o 1 （ 9）带轮结构设计 带轮的材料 由于皮带的转速不是很高，故选用 。 带轮的结构形式 V 带轮由轮缘、轮辐、和轮毂组成。根据 V 带根数 Z=1，小带轮基准直径16，大带轮基准直径200，小带轮选择实心式，大带轮选择腹板式。 V 带轮的轮槽 V 带轮的轮槽与所选用的 V 带的型号相对应； V 带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使 V 带工作面的夹角发生变化。为了使 V 带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将 V 带轮轮槽的工作面的夹角做成小于 40 度，选择 38 度。 V 带轮的技术要求 铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮毂上不允许有砂眼、裂缝、缩孔及气泡；铸造带轮在不