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道路垃圾清扫机设计(含源文件),道路,垃圾,清扫,打扫,设计,源文件
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目 录摘要1关键词11 前言垃圾清扫现状分析国内外垃圾清扫机械化发展现状国内清扫机发展趋势22垃圾清扫总成设计计算设计思想总体结构设计各主要机构参数的设计和验算垃圾清扫设计垃圾输送收集装置设计推动清扫机所需功率计算清扫机扫辊速度验算行走设计垃圾清扫机的动力匹配73 操作系统的确定及设计算传动方案的确定设定各级传动比和主要参数传动比确定各轴转速确定各轴转矩计算各轴功率计算主要工作零部件的设计计算第一级传动带轮设计第二级传动带轮设计第三级传动链传动设计齿轮传动（驱动输送带）的设计134 主要受力零件的强度或寿命校核计算轴的设计计算及校核第一级从动轴设计计算及校核第二级从动轴设计计算及校核轴承的设计计算及其校核第一级从动轴轴承设计计算及其校核第二级从动轴轴承设计计算及其校核第三级从动轴轴承的设计计算及其校核键的设计计算及校核第一级从动轴上联接键的校核第二级从动轴上联接键的校核第三级从动轴上联接键的校核上滚轮轴联接键的校核265 结论主要优点主要缺点有待改进的地方维护和保养276 设计心得28参考文 2930 毕业论文 （设计） 中期检查表 学 部 ： 理工学部 学生姓名 学 号 年级专业及班级 指导教师 姓名 指导教师 职称 教授 毕业 论文题目 道路 垃圾清扫机 设计 毕业论文工作进度 已完成的主要内容 尚需解决的主要问题 1. 系统设计计算 2. 传动方案的确定及主要工作部件的设计计算 1. 主要受力零件的强度或寿命校核计算 纸的绘制 3. 完成说明书 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 检查（考核）小组意见 检查小组组长签名： 年 月 日 毕业论文（设计）任务书 学生姓名 学 号 年级专业及班级 指导教师及职称 学 部 20 09月 20 日 填 写 说 明 一、毕业论文（设计）任务书是学院根据已经确定的毕业论文（设计）题目下达给学生的一种教学文件，是学生在指导教师指导下独立从事毕业论文（设计）工作的依据。此表由指导教师填写 。 二、此任务书必须针对每一位学生，不能多人共用 。 三、选题要恰当，任务要明确，难度要适中，份量要合理，使每个学生在规定的时限内，经过自己的努力，可以完成任务书规定的设计研究内容 。 四、任务书一经下达，不得随意更改 。 五、各栏填写基本要求 。 （一）主要内容和要求 ： 1工程设计类选 题 明确设计具体任务，设计原始条件及主要技术指标；设计方案的形成（比较与论证）；该生的侧重点；应完成的工作量，如图纸、译文及计算机应用等要求 。 2实验研究类选 题 明确选题的来源，具体任务与目标，国内外相关的研究现状及其评述；该生的研究重点，研究的实验内容、实验原理及实验方案；计算 机应用及工作量要求，如论文、文献综述报告、译文等 。 3文法经管类论 文 明确选题的任务、方向、研究范围和目标；对相关的研究历史和研究现状简要介绍，明确该生的研究重点；要求完成的工作量，如论文、文献综述报告、译文等 。 （二）主要参考文献与外文资料 ： 在确定了毕业论文（设计）题目和明确了要求后，指导教师应给学生提供一些相关资料和相关信息，或划定参考资料的范围，指导学生收集反映当前研究进展的近 1 3 年参考资料和文献。外文资料是指导老师根据选题情况明确学生需要阅读或翻译成中文的外文文献 。 （三）毕业论文（设计）的进度安排 ： 1设计类、实验研究类课 题 实习、调研、收集资料、方案制 定约占 总时间的 20%；主体工作，包括设计、计算、绘制图纸、实验及结果分析等约占总时间的 50%；撰写初稿、修改、定稿约占总时间的 30%。 2文法经管类论 文 实习、调研、资料收集、归档整理、形成提纲约占总时间的 60%；撰写论文初稿，修改、定稿约占总时间的 40%。 六、各栏填写完整、字迹清楚。应用黑色签字笔填写，也可使用打印稿，但签名 栏必须 相应责任人亲笔签名 。 毕业论文（设计）题 目 道路垃圾清扫机设计 主要内容和要求 （宋体五号，行间距单 倍 行距 ） 主要内容： 1、垃圾清扫总成设计 2、垃圾输送收集装置设计 3、行走机构设计 4、操作系统设计 5、动力匹配 要求： 1、 清扫干净。 2、效率 20km/h。 3、要求机构设计合理。结构紧凑，体积小，重量轻，环保节能，使用方便。 4、完成 3 张 纸（折合），并要求 制。 5、撰写设计说明书，文字在 字间，条理清楚，计算有据，格式按湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（设计）规范化要求。 6、设计说明书的内容包括：课题的目的、意义、国内外动态；研究的主要内容；总体方案的拟定和主要参数的设计计算；传动方案的确定及设计计算，主要工作部件的设计；主要零件分析计算和校核；参考文献，鸣谢。 注：此表如不够填写，可另加附页 。 主要参考资料 （具体格式以规范化要求规定为准 ） 1 高秀华 ,郭建华 化学工业出版社 ,2005. 2 马守明 北京：煤炭工业出版社 ,1998. 3 池建军 ,侯妮娜 机械管理开发 2007 年 01 期 4 徐小红 ,汤仲平 中国石油兰州润滑油研究开发中心 . 5 周庆玲 哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社 ,2009. 6 于骏一，邹青 M械出版社 ,2004. 7 施平 M子工业出版社 ,2004. 8 赵强，李永胜，王建安等 防护撞护栏清洗车饿基本设计【 J】新产品 9 宁维庆，蕲长征 J】 1996（ 6）：610 葛如海 J】江苏理工大学学报， 1995（ 10）： 4411 葛如海 J】机械科学与技术， 1995（ 5）； 812 郁明山等编 北京：机械工业出版社， 1998 13 吴宗泽等编 机械设计 中央广播电视大学出版社， 1998 13 机械工程手册编委会 第 34 篇液压传动 械工业出版社， 1997 15 苏尔皇主编 北京： 国防工业出版社， 1979 工作进度安排（宋体五号，行间距固定值 22 磅 ） 起止日 期 主要工作内 容 题、下达设计任务书 研、查找资料、毕业设计开题 计方案确定 计计算 绘制装配图、零件图 期考核 写设计说明书，修改 审、修改 辩 要求完成日期： 20 12 年 5 月 5 日 指导教师签名： 接受任务日期： 20 11 年 9 月 21 日； 学生本人签名： 注：签名 栏必须 由相应责任人亲笔签名 。 毕业论文（设计）开题论证审批表 学生姓名 学号 年级专业及班级 指导教师及职称 开题时间 毕业论文（设计）题目 道路 垃圾清扫机 设计 文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等） 一、选题背景及其意义 叙述了道路清扫机械化的现状，以及未来的发展趋势，探索出一种新型环保垃圾清扫机。该清扫机以电动机为动力源，通过带传动、链传动以及齿轮传动带动清扫辊和传送带工作。该清扫机主要用于平坦道路的垃圾清扫，提高了清扫效率，降低了清洁工人的劳动强度。该清扫机成本低，使用性能好，寿命长，非常适合清洁 工人使用。 二 、 文献综述 （国内外研究现状与发展趋势） 我国 道路垃圾清扫机 现状 随着经济社会的迅速发展，城市、工厂生产、公共交通、市政建设、园林绿化、环境卫生等行业的工作任务越来越重，人们对生活环境要求的不断提高。然而环卫行业设备的发展现状与当前经济社会发展形势存在很大差距，道路清扫设备落后的问题较为突出。这就要求养护手段要不断改进，就路面清扫而言，亟需由以往原始笨拙的低效率的人工清扫改为现代灵活高效率的机械清扫。人工扫地劳动强度高，效率低，而且污染环境，又面临着将来人员缺乏的的困境，用机械 代替人工清扫是大势所趋。因此，很有必要创造条件，实现清扫机械化，以减轻清扫工人的劳动强度，改善劳动条件，不断提高道路清扫质量和环境卫生水平，本课题的研究有着十分重要的现实意义。 目前，我国的国产扫路车在品种规格上、使用性能上已能基本满足国内各种需求。产品规格从 2t 到 8t，有将近 8 个规格 ,清扫车的作业方式主要为湿式吸扫结合 ,动力为主、副双发动机形式 ,扫刷布置形式为前置和中置两种 ,吸嘴形式有中置长吸嘴、后置短吸嘴和侧置小吸嘴三种形式 ,风机形式有通用和专用风机两种形式。国产产品存在外形单调、功能单一、操作不方便、清 扫效率低等问题。 国外 道路垃圾清扫机 现状 国外清扫车由于有几十年的发展史 ,加之基础零部件可靠性高 ,因此都有一个共同的特点 ,可靠性相对国内产品要高；而且早已广泛应用了先进的电子技术，有些还应用了有线和无线遥控 道路垃圾清扫机 发展趋势 随着许多新兴的中小城市正在崛起 , 城市化规模不断扩大 , 路面清洁养护已经越来越重要，清扫机发展前景会越来越好。在功能多样性方面，由单一功能向多功能方向发展；在传动系统方面，由机械传动向全液压传动的方向发展；在除尘方面，由干式除尘方式向湿式除尘方式发展；在清扫方式上，由纯吸 式、纯扫式向吸扫复合式方向发展；在重量和体积方面，由体积大、自重大的清扫机向体积小和轻便式，综合利用价值高的方向发展。 三 、 参考文献 1 吴宗泽 .机械设计 M 高等教育出版社 , 2宁维庆 J1999， 4. 3吴宗泽 机械设计课程设计手册（第三版） M等教育出版社， 2006， 5. 4全腊珍 画法几何与机械制图 M国农业出版社， 2007， 8. 5濮良贵 陈国定 机械设计（第八版） M等教育出版社， 2006， 5. 6徐学林 M南大学出版社， 2005， 8. 研究方案 （ 研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等） 研究目的 ： 主要用于平坦道路的垃圾清扫，提高了清扫效率，降低了清洁工人的劳动强度。该清扫机成本低，使用性能好，寿命长，非常适合清洁工人使用。 设计 内容 ： （一） 总体结构分为以下几个部分： （ 1）垃圾清扫总成：由清扫滚筒、清扫刷子、清扫滚筒链 。 （ 2）垃圾输送收集装置：由上料板、垃圾输送带、上滚轮、下滚轮、变向轴以及垃圾桶等部件组成。具有结构简单、作业质量好、价格低廉、拆装转移方便、操作轻巧省力等特点。 （ 3）行走机构：有四个万向轮组成 ,前两个不可变向，后两个可改变方向。 （ 4）操作系统：手推式扶手，控制电机开关。 （ 5）动力源：由电瓶驱动的直流电动机。 （二） 传送 机构 具体分析 方案一：如图所示，利用 带 传送机构 方案二： 由 以 上两个方案可知，根据清扫机清扫时的实际情况，选用方案二更加合理恰当。因为摩擦式带传动有弹性滑动，不能用于分度系统；摩擦易起电，不宜用于易燃易爆场合。轴与轴承受力较大，带传动寿命较短。而链传动平均传动比为常数，链条元件间形成的油膜有吸振能力，对恶劣环境有较强的适应能力，工作可靠，轴上载荷较小。所以选择方案二更合理 。 （ 三 ） 齿轮传动（驱动输送带）的设计 由于输送带为一般工作构件，速度不高，轴向载荷不大，故选用 7 级精度（ 齿圆柱齿轮传动 预期成果 ：完成 3张 纸（折合）、一份文字在 其图纸和说明书的电子档。 保障条件： 械教研资料室、机械创新期刊、网上提供了大量的相关资料查询； 到问题可以帮忙分析解决。 时间进程安排（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等） 起止时间 主要工作内容 20 选题、下达设计任务书： 调研、查找资料、毕业设计开题： 设计方案修改： 设计计算： 中期考核： 绘图，书写设计说明书： 预审、修改： 答辩。 开题论证小组意见 组长签名： 年 月 日 专业委员会意见 专业教研室主任签名： 年 月 日 注：此表意见栏必须由相应责任人亲笔填写。 全日制普通本科生毕业设计 道路 垃圾清扫机设计 生姓名 ： 学 号： 年级专业及班级： 指导老师及职称 学 部 全日制普通本科生 毕业设计诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明 确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日 目 录 摘要 1 关键词 1 1 前言 3 垃圾清扫现状分析 3 国内外垃圾清扫机械化发展现状 3 国内清扫机发展趋势 3 2 垃圾清扫总成 设计计算 3 设计思想 3 总体结构设计 4 各主要机构参数的设计和验算 5 垃圾清扫设计 8 垃圾输送收集装置设计 5 推动清扫机所需功率计算 7 清扫机扫辊速度验算 7 行走设计 8 垃圾清扫机的动力匹配 8 3 操作系统 的确定及 设计 算 7 传动方案的确定 9 设定各级传动比和主要参数 10 传动比确定 10 各轴转速确定 10 各轴转矩计算 10 各轴功率计算 10 主要工作零部件的设计计算 11 第一级传动带轮设计 11 3 . 3 . 2 第 二 级 传 动 带 轮 设 计 12 第三级传动链传动设计 14 齿轮传动（驱动输送带）的设计 15 4 主要受力零件的强度或寿命校核计算 17 轴的设计计算及校核 17 第一级从动轴设计计算及校核 17 第二级从动轴设计计算及校核 21 轴承的设计计算及其校核 25 第一级从动轴轴承设计计算及其校核 25 第二级从动轴轴承设计计算及其校核 25 第三级从动轴轴承的设计计算及其校核 26 键的设计计算及校核 27 第一级从动轴上联接键的校核 27 第二级从动轴上联接键的校核 27 第三级从动轴上联接键的校核 28 上滚轮轴联 接键的校核 28 5 结论 28 主要优点 28 主要缺点 29 有待改进的地方 29 维护和保养 29 6 设计心得 29 参考文献 31 致谢 30 1 道路 垃圾清扫机的设计 摘 要 ： 本文叙述了道路清扫机械化的现状，以及未来的发展趋势。该清扫机以电动机为动力源，通过带传动、链传动以及齿轮传动带动清扫辊和传送带工作。该清扫机主要用于平坦道路的垃圾清扫，提高了清扫效率，降低了清洁工人的劳动强度。该清扫机成本低，使用性能好，寿命长，非常适合清洁工人使用。 关键词： 清扫机；传动；设计计算 2 10128） of in as to is in it of of is 3 1 前言 垃圾清扫现状分析 随着经济社会的迅速发展，城市、工厂生产、公共交通、市政建设、园林绿化、环境卫生等行业的工作任务越来越重，人们对生活环境要求的不断提高。然而环卫行业设备的发展现状与当前经济社会发展形势存在很大差距，道路清扫设备落后的问题较为突出。这就要求养护手段要不断改进，就路面清扫而言，亟需由以往原始笨拙的低效率的人工清扫改为现代灵活高效率的机械清扫 1。 因此，很有必要创造条件，实现清扫机械化，以减轻清扫工人的劳动强度，改善劳动条件，不断提高道路清扫质量和环境卫生水 平，本课题的研究有着十分重要的现实意义。 国内外垃圾清扫机械化发展现状 目前，我国的国产扫路车在品种规格上、使用性能上已能基本满足国内各种需求。产品规格从 2t 到 8t，有将近 8 个规格 2， 清扫车的作业方式主要为湿式吸扫结合 ,动力为主、副双发动机形式 ,扫刷布置形式为前置和中置两种 ,吸嘴形式有中置长吸嘴、后置短吸嘴和侧置小吸嘴三种形式 ,风机形式有通用和专用风机两种形式。国产产品存在外形单调、功能单一、操作不方便、清扫效率低等问题。国外清扫车由于有几十年的发展史 ,加之基础零部件可靠性高 ,因此都有一个共 同的特点 ,可靠性相对国内产品要高；而且早已广泛应用了先进的电子技术，有些还应用了有线和无线遥控。 国内清扫机发展趋势 随着许多新兴的中小城市正在崛起 , 城市化规模不断扩大 , 路面清洁养护已经越来越重要，清扫机发展前景会越来越好。在功能多样性方面，由单一功能向多功能方向发展；在传动系统方面，由机械传动向全液压传动的方向发展；在除尘方面，由干式除尘方式向湿式除尘方式发展 3；在清扫方式上，由纯吸式、纯扫式向吸扫复合式方向发展；在重量和体积方面，由体积大、自重大的清扫机向体积小和轻便式，综合利用价值高 的方向发展 4。 2. 垃圾清扫机 总 成 设计计算 设计思想 本垃圾清扫机由清扫部分，传送部分，行走部分和箱体、箱架等结构组成，其特征在于清扫部分由横置带有清扫刷苗的清扫滚筒构成；清扫机将街道上的垃圾通过清扫滚筒清扫并抛掷到传送部分中的传送带上，传送带通过齿轮变向实现与清扫机行走方向成反向旋转，然后垃圾在传送带的末端由于重力的作用掉入垃圾桶中；走部分由 4 两个定向前轮和两个万向后轮实现，既方便又经济；箱体、箱架主要由角钢焊接而成，部分零件用螺栓连接，垃圾箱用塑料制成 5。本设计的创新特点首先 是利用电动机作为动力来源，清洁环保，操作方便；其次是清扫滚筒用链传动，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，能保持准确的平均传动比，能在潮湿和油腻的环境中工作；最后，利用卧式滚刷对路面起清扫及垃圾抛起的双重作用。以上小小的创新能够降低清洁员的劳动强度，提高工作效率的目的。 总体结构设计 总体结构分为以下几个部分： （ 1）垃圾清扫总成：有清扫滚筒、清扫刷苗、清扫滚筒链轮。 清扫辊通过轴承座固定在机架中间，轴承座主要通过六角螺栓固定在机架底盘上，清扫刷苗是通过定位 销来实现轴向固定。 （ 2）垃圾输送收集装置：由上料板、垃圾输送带、上滚轮总成、下滚轮总成、变向轴以及垃圾桶等部件组成。具有结构简单、作业质量好、价格低廉、拆装转移方便、操作轻巧省力等特点。 （ 3）行走机构：有四个万向轮组成 ,前两个不可变向，后两个可改变方向。 （ 4）操作系统：手推式扶手，控制电机开关。 （ 5）动力 匹配 ：由电瓶驱动的直流电动机。 其结构图如图 1： 从动轴 动轴 图 1 垃圾清扫机主要结构图 of 各主要机构参数的设计和验算 已知条件：清扫机生产率为 h/垃圾 清扫 设计 清扫轮消耗功率 N 主要包括：克服刷苗和地面间摩擦力所需的功率 1N ，刷苗变形所消耗的功率 2N ，克服空气阻力所需的功率3N,克服垃圾与上料板的摩擦阻力所需的功率 4N ，提升垃圾所消耗的功率5 54321 6（ 1）主要参数 清扫辊半径： 85扫轮宽幅： 600龙刷苗与地面间摩擦系数： 苗自由长度： 120龙刷苗直径： 3苗变形量： 25作刷苗数量： 200 清扫轴链 轮半径： 81扫轮转速： 2）由相关公式计算清扫部分所需功率 6 克服刷苗和面间摩擦力所需功率 , 1 0 0 0/)(1 （ 1） N）； m/s； s，取 s； 6 )1ar cc o s ()2(122 m （ 2） ； ； 121097.3 m ； 式 计算： 7 （ 3） 其中 1 为刷苗和路面接触点到它的垂直位置的转角； r c c a r c c R （ 4） 计算得出 根据清扫机实际，以及刷苗数合理分布和安排，取 Z=200; 可计算变形刷苗对路面上的压力为 c c o s ()ar c c o s ()2(所以可得 m )54100 0/)(1 已知滚刷转速为 n=计算 2(/)2(3)a r c s i n ( 2 （ 5） 因此，刷苗变形所消耗的功率为 3 3 4 6 372 （ 6） 7 计算克服空气阻力所消耗的功率为 0 1 5 3 克服垃圾与上料板的摩擦阻力所需的功率为 m 0 4 4 8 0 0 3 1 41 0 0 04 （ 7） 提升垃圾所消耗的功率5 所以清扫部分所消耗的总功率为： 4 8 1 5 3 4 6 圾输送收集装置设计 滚轮外经： 150轮转速： 100r/送带宽幅： 600齿轮分度圆直径 1d ： 50齿轮分度圆直径 2d ： 250齿轮齿数 1z ： 20 大齿轮齿数 2z ： 100 齿轮模数 m ： 轮计算过程在写在后面 输送带所需功率计算； 假定每一时刻输送带载有的垃圾量和皮带重量为 m=5略倾斜的角度不计；传送带的线速度为 0751002602 3 10 （ 8） 输送带所需功率为 g 输送带（ 9） 推动清扫机所需功率计算 假设最恶劣的工作环境，当整机重 0 ，阻力系数 7.0f ，清扫机以前进速度 工作计算。则有： gf 010 00 11 （ 10） 8 清扫机扫辊速度验算 设定清扫轮刷苗与上料板最后接触的位置与上料板最高点的距离为 0 v，要使质量为 参考文献 19得知必须满足下 面条件： 221 12 （ 11） 计算 又有 所以清扫车的电机能够保证垃圾顺利地抛送到传送带上。 走设计 清扫机行走速度：由 公式 1000 ，取 ， 得 00 13 （ 12） 只要清扫机在不低于 能够保证生产率的额定值。 垃圾清扫机的动力匹配 （ 1） 电动机的选择 由以上计算可知清扫机所需要的功率为 输送带 14 电动机类型和结构型式 电动机类型和结构型式可以根据电源的种类、工作条件（温度、环境、空间尺寸）和载荷特点（性质、大小、启动性能和过载情况）来选择。在移动的设备中和蓄电池配套的较常使用的电机有直流电动机和步进电动机。 直流电动 机的优点：容易购得，型号多，功率大，接口简单，适合大型机器。 直流电动机的缺点：太快需要齿轮减速器，电流通常较大，较难与车轮装配，控制复杂 步进电动机的优点：精确的速度控制，型号多，适合室内机器人的速度，接口简单，便宜。 步进电动机的缺点 : 功率与自重比小，电流通常较大，体积大，较难与车轮装配，负载能力低，功率小，控制复杂，运动时产生震动。 清扫机多在室内环境下工作，要求控制较简单，运行平稳，因此选择直流电动机 15。 选定 山电机） 17。 9 电机型号： 110定功率： 40024 扭矩： 3000r/n（ 2） 电池的选择 选定两个 12重量大约 15斤 /个 同时 布线 时应该注意： 根据电机的位置选择符合规格的电线，剪取所要的电线长度，将电机联起来，一端通过开关以后，一端接到 24V 电源正负极上，开关装在扶手旁边容易摸到的地方。 3. 操作系统 的确定及主要工作部件的设计计算 传动方案的确定 方案一 图 2 垃圾清扫机传动方案一 案二 10 图 3 垃圾清扫机传动方案二 以上两个方案可知，根据清扫机清扫时的实际情况，选用方案二更加合理恰当。因为摩擦式带传动有弹性滑动，不能用于分度系统；摩擦易起电，不宜用于易燃易爆场合。轴与轴承受力较大，带传动寿命较短 16。而链传动平均传动比为常数， 链条元件间形成的油膜有吸振能力，对恶劣环境有较强的适应能力，工作可靠，轴上载荷较小。所以选择方案二更合理 19。 设定各级传动比和主要参数 传动比确定 第一级传动比 61i 第二级传动比 42 i 第三级传动比 23 4 i 各轴转速确定 第一级从动轴 001 第二级从动轴 252 第三级从动轴 上滚轮轴 004 各轴转矩计算 第一级从动轴 3 81101 第二级从动轴 1 7 82212 第三级从动轴 6 6 63323 上滚轮轴 各轴功率计算 第一级从动轴 84101 第二级从动轴 ）（ 输送带第三级从动轴 0 4 6323 11 上滚轮轴 主要工作零部件的设计计算 第一级传动带轮设计 已知电机额定功率 400P，转速 3000r/n，第一级传动比 61i ，设定连续工作 8小时。 （ 1）确定计算功率械设计（第七版，濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书） 19表 8K ，故计算 4 04 0 （ 13） （ 2）选取 根据,n，由图 8型 （ 3）确定带轮的基准直径由 查表 8 8小带轮基准直径 00 从动轮基准直径 0 0506011 根据表 8整为 315算带的速度 d /25/00050100060 00 （ 14） 故带速合适 (4)确定 根据 公式 (8初定中心距 000 。 计算带所需基准长度 0315()31550(250024)()(22202011000（ 15） 由表 8600计算实际中心距为 962 0 （ 16） （ 5）验算小带轮上的包角 1 12 0315(180 121 （ 17） 小带轮上的包角合适 （ 6）计算 z 查表 8 8， 查表 8 8K， 16.1算单根 V 带的功率为 ( 00 （ 18） 计算 取 z=2 （ 7）计算单根 型 ，所以计算得 1 0 0) 0 0)(22m i （ 19） 应使带的实际初拉力(（ 8）计算轴上的压轴力NF m i i 10m i n ）（ （ 20） 第二级传动带轮设计 已知功率 输送带速 r/n，第二级传动比 4，设定连续工作 8小时。 （ 1）确定计算功率械设计（第七版，濮良贵、纪名 刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书 ） 19表 8K ，故计算 （ 2）选取 根据,n，由图 8型 （ 3）确定带轮的基准直径查表 8 8小带轮基准直径 00 从动轮基准直径 2 0804011 13 根据表 8整为 315算带的速度 d /25/0080100060 11 故带速合适 (4)确定 根据式（ 8初定中心距 000 。 计算带所需基准长度 4 85004)80315()31580(250024)()(22202122100有表 8600计算实际中心距 a 762 0 （ 5）验算小带轮 上的包角 1 0315(180 121 小带轮上的包角合适 （ 6）计算 z 查表 8 8， 查表 8 8K， 18.1算单根 ( 00 计算 取 z=2 （ 7）计算单根 型 ，所以计算得 KF 00)00)( 22m i 14 应是带的实际初拉力(（ 8）计算轴上的压轴力Fm 7s i i 10m i n ）（第三级传动链传动设计 （ 1） 选择链轮齿数 取小链轮齿数 201 z ，大链轮的齿数 4022012 （ 2）确定计算功率 根据机械设计（第七版，濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书） 19表 9得 K ，由图 9得 K ，单排链，则计算功率为 63 （ 21） （ 3）链 条型号与节距的选择 查图 9选 08表 9 （ 4）计算链节数和中心距 初选中心距 35030()5030(0 取 000 ，相应的链长节数为 02122100 )2(22 p （ 22） 2040(2 取链节数 94查表 9f ，则链传动最大中心距为 p 4 0 5)4020(942 8 8 (2 211 （ 23） （ 5）计算链速 V，确定润滑方式 0 060 0 060 12 （ 24） 由 和链号 08A，查图 9（ 6）计算压轴力e 5 2 02 0 4 61 0 0 01 0 0 0 33 （ 25） 15 链轮水平布置时压轴力系数 压轴力为 0 65 2 齿轮传动（驱动输送带）的设计 （ 1）选定齿轮类型、精度等级、材料 由于输送带为一般工作构件，速度不高，轴向载荷不大，故选用 7 级精度（ 齿圆柱齿轮传动 根据机械设计（第七版，濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书） 19表 105钢（调质），硬度为 217 255硬度为 240择小齿轮齿数 201 z ,大齿轮齿数 1002 z （ 2）按齿面接触强度设计 选定载荷系数 3.1T 7334500 151（ 26） 由表 10.0d由表 10 由图 10小齿轮的接触疲劳强度极限为 00 由式 10811 03 5 081(15 0 06060 （ 27） 912 （ 28） 由图 10 失效概率为 1%，安全系数为 S=1，由式 10521 l i （ 29） M P 2 81 6 0 l i 计算小齿轮分度圆直径入 H 中较小的值 8)528 ( 233 211 （ 30） 计算圆周速度 v 16 t /0038100060 11 （ 31） 计算齿宽 （ 32） 计算模数 （ 33） 计算齿高 （ 34） 计算齿宽与齿高之比为 由图 105.1齿轮， 10由表 10插值法查得 7 级精度，小齿轮相对支承非对称布置时， 图 102 0 7 （ 35） 按实际的载荷系数校正所得分度圆直径，由式 10311 （ 36） 计算模数 （ 3）按齿 根弯曲强度设计 由图 10M 8021 由图 10 弯曲疲劳安全系数 ，由式 10 111 （ 37） M P 222 计算载荷系数 1 8 1 2 （ 38） 17 由表 10 0 并加以比较 111 Y 01 222 Y 小齿轮的数值大 计算模数 (2 3 2 33 211 （ 39） 综合齿面接触疲劳强度计算的模数与齿根弯曲疲劳强度计算的模数，根据模数系列值以及清扫机实际取 （ 4）几何尺寸计算 分度圆直径计算 （ 40） 5 022 中心距计算 5 02 2 5 0502 21 计算齿轮宽度 ,根据清扫机实际取 51 ， 02 4. 主要受力 零件的强度或寿命校核计算； 轴的设计计算及校核 第一级从动轴设计计算及校核 （ 1）初步确定轴的最小直径 先 根据机械设计（第七版，濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书） 19式 15取轴的材料为 45钢，调质处理。根据表 15 1250 A，于是得 3110m i n （ 41） 18 为了保证系统的强度与运动平稳，取轴的最小直径为 28 2）轴的结构设计 图 4 第一级从动轴的结构图 of 图可知 A、 D 处安装轴承， C 处安装齿轮， E 处安装大小带轮。轴承安装 A、 0B 处直径为 36C 处直径为 30E 处直径为 28A 处长度为35B 处长度为 596C 处长度为 31D 处长度为 39E 处长度为 60机械设计课程设计手册 (参考文献 )查得平键截面 8 （ 1096） ,平键长度为 25向定位采用挡圈进行定位。E 处周向定位采用平键联接，由手册查的平键截面 8 （ 1096），平键长度为 50向定位采用挡圈进行定位。轴上倒角圆角均为 1 （ 3）求轴上的载荷 图 5 第一级从动轴的载荷分析图 19 of 先由轴 的结构图做出轴的计算简图。作为简支梁的轴的支承跨距 821 ， ， 04 ，根据轴的简图做出轴的弯矩图和扭矩图。 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出 4交界面是轴的危险截面。现将计算出截面处的 ,得值列入表 表 1 第一级从动轴的载荷分析 of 荷 水平面 垂直面 支反力 1,1 9,1N 弯矩 1 4 1, 1 3 6 21 扭矩 （ 4）按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩截面（及危险截面）的强度。根据式（ 15上表中的数值，并取 =的计算应力 M P M )()( 3 223 22122 目前已选择轴的材料为 45 钢，调制处理，由表 15得 1 。因此 1 ，故安全。 （ 5）精确校核轴的疲劳强度 判断危险截面 从应力集中对轴 的疲劳强度的影响来看， 的截面处引起的应力集中最严重；从受载的情况来看， 面 应力最大。 校核 抗弯截面系数 333 9 （ 43） 抗扭截面系数 333 9 （ 44） 为 20 截面的扭矩为 截面上的弯曲应力 M P 195 （ 45） 截面上的扭转切应力 M P 9 0 3 8 （ 46） 轴的材料为 45钢，调制处理。由表 15得 40 , 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按照附表 3取。因1,03 经插值法可查得 , 又由附图 3q , q 故有效集中系数按式（附表 3 8 3 6 (1 （ 47） 6 8 4 (1 （ 48） 由附图 3；由附图 3。 轴按照车加工，由附表 3 轴未经过强化处理，即 1q则按式（ 3式（ 3综合系数为 2 3 3 6 48） 4 49） 又由 3 3 取 取 于是，计算安全系数式（ 15（ 15得 21 7 51 （ 50） 818 3 5 51 （ 51） 222 SS （ 52） 故可知其安全。 第二级从动轴设计计算及校核 （ 1）初步确定轴的最小直径 先 根据机械设计（第七版，濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书） 19式 15取轴的材料为 45钢，调质处理。根据表 15 1250 A，于是得 33220m i n 为了保证系统的强度与运动平稳，取轴的最小直径为 28 2）轴的结构设计 图 6 第二级从动轴的结构示意图 of 图可知 A、 D 处安装轴承， C 处安装链轮， F 处安装带轮。轴承安装 A、 D 处的直径为 3064E， 8A 处长度为 35 处长度为 596C 处长度为 33D 处长度为 39E 处长度为 25F 处长度为 22 32深 2机械设计课程设计手册 18查得平键截面 10 （ 1096） ,平键长度为 25向定位采用挡圈进行定位。 F 处周向定位采用平键联接，由手册 18查的平键截面 8 （ 1096），平键长度为 25向定位采用挡圈进行定位。轴上倒角圆角均为 1 （ 3）求轴上的载荷 首先 根据 轴的结构图做出轴的计算简图。作为简支梁的轴的支承跨距 921 ， ， 04 ，根据轴的简图做出轴的 水平面上的 弯矩图 ，和垂 直面上的弯矩图 和 水平面上的 扭矩图 ，垂直面上的扭矩图 ,具体情况见图 7。 图 7 第二级从动轴的载荷分析图 of 轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出 4交界面是轴的危险截面。现 23 将计算出截面处的 ,得值列入表 2(参看图 6)。 表 2 第二级从动轴的载荷分析 of 荷 水平面 垂直面 支反力 3 5, 8F 21 2,1 4 7F 21N 弯矩 0 3 8 0 301583,134374 21 扭矩 （ 4）按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩截面（及危险截面）的强度。根据式（ 15上表中的数值，并取 =的计算应力 M P ()(322322122 目前已选择轴的材料为 45 钢，调制处理，由表 15得 1 。因此 1 ，故安全。 （ 5）精确校核轴的疲劳强度 判断危险截 面 从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看， 的截面处引起的应力集中最严重；从受载的情况来看， 面 应力最大。 校核 抗弯截面系数 333 9 抗扭截面系数 333 9 为 13 436 15361 3 43 7 4 截面的扭矩为 截面上的弯曲应力 M P 19 5 1 3 4 截面上的扭转切应力 24 M P 9 0 1 7 8 轴的材料为 45钢，调制处理。由表 15得 40 , 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按照附表 3取。因1,03 经插值法可查得 , 又由附 全日制普通本科生毕业设计 道路 垃圾清扫机设计 生姓名 ： 学 号： 年级专业及班级： 指导老师及职称 学 部 全日制普通本科生 毕业设计诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明 确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日 目 录 摘要 1 关键词 1 1 前言 3 垃圾清扫现状分析 3 国内外垃圾清扫机械化发展现状 3 国内清扫机发展趋势 3 2 垃圾清扫总成 设计计算 3 设计思想 3 总体结构设计 4 各主要机构参数的设计和验算 5 垃圾清扫设计 8 垃圾输送收集装置设计 5 推动清扫机所需功率计算 7 清扫机扫辊速度验算 7 行走设计 8 垃圾清扫机的动力匹配 8 3 操作系统 的确定及 设计 算 7 传动方案的确定 9 设定各级传动比和主要参数 10 传动比确定 10 各轴转速确定 10 各轴转矩计算 10 各轴功率计算 10 主要工作零部件的设计计算 11 第一级传动带轮设计 11 3 . 3 . 2 第 二 级 传 动 带 轮 设 计 12 第三级传动链传动设计 14 齿轮传动（驱动输送带）的设计 15 4 主要受力零件的强度或寿命校核计算 17 轴的设计计算及校核 17 第一级从动轴设计计算及校核 17 第二级从动轴设计计算及校核 21 轴承的设计计算及其校核 25 第一级从动轴轴承设计计算及其校核 25 第二级从动轴轴承设计计算及其校核 25 第三级从动轴轴承的设计计算及其校核 26 键的设计计算及校核 27 第一级从动轴上联接键的校核 27 第二级从动轴上联接键的校核 27 第三级从动轴上联接键的校核 28 上滚轮轴联 接键的校核 28 5 结论 28 主要优点 28 主要缺点 29 有待改进的地方 29 维护和保养 29 6 设计心得 29 参考文献 31 致谢 30 1 道路 垃圾清扫机的设计 摘 要 ： 本文叙述了道路清扫机械化的现状，以及未来的发展趋势。该清扫机以电动机为动力源，通过带传动、链传动以及齿轮传动带动清扫辊和传送带工作。该清扫机主要用于平坦道路的垃圾清扫，提高了清扫效率，降低了清洁工人的劳动强度。该清扫机成本低，使用性能好，寿命长，非常适合清洁工人使用。 关键词： 清扫机；传动；设计计算 2 10128） of in as to is in it of of is 3 1 前言 垃圾清扫现状分析 随着经济社会的迅速发展，城市、工厂生产、公共交通、市政建设、园林绿化、环境卫生等行业的工作任务越来越重，人们对生活环境要求的不断提高。然而环卫行业设备的发展现状与当前经济社会发展形势存在很大差距，道路清扫设备落后的问题较为突出。这就要求养护手段要不断改进，就路面清扫而言，亟需由以往原始笨拙的低效率的人工清扫改为现代灵活高效率的机械清扫 1。 因此，很有必要创造条件，实现清扫机械化，以减轻清扫工人的劳动强度，改善劳动条件，不断提高道路清扫质量和环境卫生 水平，本课题的研究有着十分重要的现实意义。 国内外垃圾清扫机械化发展现状 目前，我国的国产扫路车在品种规格上、使用性能上已能基本满足国内各种需求。产品规格从 2t 到 8t，有将近 8 个规格 2， 清扫车的作业方式主要为湿式吸扫结合 ,动力为主、副双发动机形式 ,扫刷布置形式为前置和中置两种 ,吸嘴形式有中置长吸嘴、后置短吸嘴和侧置小吸嘴三种形式 ,风机形式有通用和专用风机两种形式。国产产品存在外形单调、功能单一、操作不方便、清扫效率低等问题。国外清扫车由于有几十年的发展史 ,加之基础零部件可靠性高 ,因此都有一个 共同的特点 ,可靠性相对国内产品要高；而且早已广泛应用了先进的电子技术，有些还应用了有线和无线遥控。 国内清扫机发展趋势 随着许多新兴的中小城市正在崛起 , 城市化规模不断扩大 , 路面清洁养护已经越来越重要，清扫机发展前景会越来越好。在功能多样性方面，由单一功能向多功能方向发展；在传动系统方面，由机械传动向全液压传动的方向发展；在除尘方面，由干式除尘方式向湿式除尘方式发展 3；在清扫方式上，由纯吸式、纯扫式向吸扫复合式方向发展；在重量和体积方面，由体积大、自重大的清扫机向体积小和轻便式，综合利用价值 高的方向发展 4。 2. 垃圾清扫机 总 成 设计计算 设计思想 本垃圾清扫机由清扫部分，传送部分，行走部分和箱体、箱架等结构组成，其特征在于清扫部分由横置带有清扫刷苗的清扫滚筒构成；清扫机将街道上的垃圾通过清扫滚筒清扫并抛掷到传送部分中的传送带上，传送带通过齿轮变向实现与清扫机行走方向成反向旋转，然后垃圾在传送带的末端由于重力的作用掉入垃圾桶中；走部分由 4 两个定向前轮和两个万向后轮实现，既方便又经济；箱体、箱架主要由角钢焊接而成，部分零件用螺栓连接，垃圾箱用塑料制成 5。本设计的创新特点首 先是利用电动机作为动力来源，清洁环保，操作方便；其次是清扫滚筒用链传动，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，能保持准确的平均传动比，能在潮湿和油腻的环境中工作；最后，利用卧式滚刷对路面起清扫及垃圾抛起的双重作用。以上小小的创新能够降低清洁员的劳动强度，提高工作效率的目的。 总体结构设计 总体结构分为以下几个部分： （ 1）垃圾清扫总成：有清扫滚筒、清扫刷苗、清扫滚筒链轮。 清扫辊通过轴承座固定在机架中间，轴承座主要通过六角螺栓固定在机架底盘上，清扫刷苗是通过定位 销来实现轴向固定 。 （ 2）垃圾输送收集装置：由上料板、垃圾输送带、上滚轮总成、下滚轮总成、变向轴以及垃圾桶等部件组成。具有结构简单、作业质量好、价格低廉、拆装转移方便、操作轻巧省力等特点。 （ 3）行走机构：有四个万向轮组成 ,前两个不可变向，后两个可改变方向。 （ 4）操作系统：手推式扶手，控制电机开关。 （ 5）动力 匹配 ：由电瓶驱动的直流电动机。 其结构图如图 1： 从动轴 从动轴 图 1 垃圾清扫机主要结构图 of 各主要机构参数的设计和验算 已知条件：清扫机生产率为 h/垃圾 清扫 设计 清扫轮消耗功率 N 主要包括：克服刷苗和地面间摩擦力所需的功率 1N ，刷苗变形所消耗的功率 2N ，克服空气阻力所需的功率3N,克服垃圾与上料板的摩擦阻力所需的功率 4N ，提升垃圾所消耗的功率5 54321 6（ 1）主要参数 清扫辊半径： 85扫轮宽幅： 600龙刷苗与地面间摩擦系数： 苗自由长度： 120龙刷苗直径： 3苗变形量： 25作刷苗数量： 200 清扫轴 链轮半径： 81扫轮转速： 2）由相关公式计算清扫部分所需功率 6 克服刷苗和面间摩擦力所需功率 , 1 0 0 0/)(1 （ 1） N）； m/s； s，取 s； 6 )1ar cc o s ()2(122 m （ 2） ； ； 121097.3 m ； 式 计算： 7 （ 3） 其中 1 为刷苗和路面接触点到它的垂直位置的转角； r c c a r c c R （ 4） 计算得出 根据清扫机实际，以及刷苗数合理分布和安排，取 Z=200; 可计算变形刷苗对路面上的压力为 c c o s ()ar c c o s ()2(所以可得 m )54100 0/)(1 已知滚刷转速为 n=计算 2(/)2(3)a r c s i n ( 2 （ 5） 因此，刷苗变形所消耗的功率为 3 3 4 6 372 （ 6） 7 计算克服空气阻力所消耗的功率为 0 1 5 3 克服垃圾与上料板的摩擦阻力所需的功率为 m 0 4 4 8 0 0 3 1 41 0 0 04 （ 7） 提升垃圾所消耗的功率5 所以清扫部分所消耗的总功率为： 4 8 1 5 3 4 6 圾输送收集装置设计 滚轮外经： 150轮转速： 100r/送带宽幅： 600齿轮分度圆直径 1d ： 50齿轮分度圆直径 2d ： 250齿轮齿数 1z ： 20 大齿轮齿数 2z ： 100 齿轮模数 m ： 轮计算过程在写在后面 输送带所需功率计算； 假定每一时刻输送带载有的垃圾量和皮带重量为 m=5略倾斜的角度不计；传送带的线速度为 0751002602 3 10 （ 8） 输送带所需功率为 g 输送带（ 9） 推动清扫机所需功率计算 假设最恶劣的工作环境，当整机重 0 ，阻力系数 7.0f ，清扫机以前进速度 工作计算。则有： gf 010 00 11 （ 10） 8 清扫机扫辊速度验算 设定清扫轮刷苗与上料板最后接触的位置与上料板最高点的距离为 0 v，要使质量为 参考文献 19得知必须满足 下面条件： 221 12 （ 11） 计算 又有 所以清扫车的电机能够保证垃圾顺利地抛送到传送带上。 走设计 清扫机行走速度：由 公式 1000 ，取 ， 得 00 13 （ 12） 只要清扫机在不低于 能够保证生产率的额定值。 垃圾清扫机的动力匹配 （ 1） 电动机的选择 由以上计算可知清扫机所需要的功率为 输送带 14 电动机类型和结构型式 电动机类型和结构型式可以根据电源的种类、工作条件（温度、环境、空间尺寸）和载荷特点（性质、大小、启动性能和过载情况）来选择。在移动的设备中和蓄电池配套的较常使用的电机有直流电动机和步进电动机。 直流电 动机的优点：容易购得，型号多，功率大，接口简单，适合大型机器。 直流电动机的缺点：太快需要齿轮减速器，电流通常较大，较难与车轮装配，控制复杂 步进电动机的优点：精确的速度控制，型号多，适合室内机器人的速度，接口简单，便宜。 步进电动机的缺点 : 功率与自重比小，电流通常较大，体积大，较难与车轮装配，负载能力低，功率小，控制复杂，运动时产生震动。 清扫机多在室内环境下工作，要求控制较简单，运行平稳，因此选择直流电动机 15。 选定 山电机） 17。 9 电机型号： 110定功率： 40024 扭矩： 3000r/n（ 2） 电池的选择 选定两个 12重量大约 15斤 /个 同时 布线 时应该注意： 根据电机的位置选择符合规格的电线，剪取所要的电线长度，将电机联起来，一端通过开关以后，一端接到 24V 电源正负极上，开关装在扶手旁边容易摸到的地方。 3. 操作系统 的确定及主要工作部件的设计计算 传动方案的确定 方案一 图 2 垃圾清扫机传动方案一 案二 10 图 3 垃圾清扫机传动方案二 以上两个方案可知，根据清扫机清扫时的实际情况，选用方案二更加合理恰当。因为摩擦式带传动有弹性滑动，不能用于分度系统；摩擦易起电，不宜用于易燃易爆场合。轴与轴承受力较大，带传动寿命较短 16。而链传动平均传动比为常数 ，链条元件间形成的油膜有吸振能力，对恶劣环境有较强的适应能力，工作可靠，轴上载荷较小。所以选择方案二更合理 19。 设定各级传动比和主要参数 传动比确定 第一级传动比 61i 第二级传动比 42 i 第三级传动比 23 4 i 各轴转速确定 第一级从动轴 001 第二级从动轴 252 第三级从动轴 上滚轮轴 004 各轴转矩计算 第一级从动轴 3 81101 第二级从动轴 1 7 82212 第三级从动轴 6 6 63323 上滚轮轴 各轴功率计算 第一级从动轴 84101 第二级从动轴 ）（ 输送带第三级从动轴 0 4 6323 11 上滚轮轴 主要工作零部件的设计计算 第一级传动带轮设计 已知电机额定功率 400P，转速 3000r/n，第一级传动比 61i ，设定连续工作 8小时。 （ 1）确定计算功率械设计（第七版，濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书） 19表 8K ，故计算 4 04 0 （ 13） （ 2）选取 根据,n，由图 8型 （ 3）确定带轮的基准直径由 查表 8 8小带轮基准直径 00 从动轮基准直径 0 0506011 根据表 8整为 315算带的速度 d /25/00050100060 00 （ 14） 故带速合适 (4)确定 根据 公式 (8初定中心距 000 。 计算带所需基准长度 0315()31550(250024)()(22202011000（ 15） 由表 8600计算实际中心距为 962 0 （ 16） （ 5）验算小带轮上的包角 1 12 0315(180 121 （ 17） 小带轮上的包角合适 （ 6）计算 z 查表 8 8， 查表 8 8K， 16.1算单根 V 带的功率为 ( 00 （ 18） 计算 取 z=2 （ 7）计算单根 型 ，所以计算得 1 0 0) 0 0)(22m i （ 19） 应使带的实际初拉力(（ 8）计算轴上的压轴力NF m i i 10m i n ）（ （ 20） 第二级传动带轮设计 已知功率 输送带速 r/n，第二级传动比 4，设定连续工作 8小时。 （ 1）确定计算功率械设计（第七版，濮良贵、纪 名刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书 ） 19表 8K ，故计算 （ 2）选取 根据,n，由图 8型 （ 3）确定带轮的基准直径查表 8 8小带轮基准直径 00 从动轮基准直径 2 0804011 13 根据表 8整为 315算带的速度 d /25/0080100060 11 故带速合适 (4)确定 根据式（ 8初定中心距 000 。 计算带所需基准长度 4 85004)80315()31580(250024)()(22202122100有表 8600计算实际中心距 a 762 0 （ 5）验算小带 轮上的包角 1 0315(180 121 小带轮上的包角合适 （ 6）计算 z 查表 8 8， 查表 8 8K， 18.1算单根 ( 00 计算 取 z=2 （ 7）计算单根 型 ，所以计算得 KF 00)00)( 22m i 14 应是带的实际初拉力(（ 8）计算轴上的压轴力Fm 7s i i 10m i n ）（第三级传动链传动设计 （ 1）选择链轮齿数 取小链轮齿数 201 z ，大链轮的齿数 4022012 （ 2）确定计算功率 根据机械设计（第七版，濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书） 19表 9得 K ，由图 9得 K ，单排链，则计算功率为 63 （ 21） （ 3） 链条型号与节距的选择 查图 9选 08表 9 （ 4）计算链节数和中心距 初选中心距 35030()5030(0 取 000 ，相应的链长节数为 02122100 )2(22 p （ 22） 2040(2 取链节数 94查表 9f ，则链传动最大中心距为 p 4 0 5)4020(942 8 8 (2 211 （ 23） （ 5）计算链速 V，确定润滑方式 0 060 0 060 12 （ 24） 由 和链号 08A，查图 9（ 6）计算压轴力e 5 2 02 0 4 61 0 0 01 0 0 0 33 （ 25） 15 链轮水平布置时压轴力系数 压轴力为 0 65 2 齿轮传动（驱动输送带）的设计 （ 1）选定齿轮类型、精度等级、材料 由于输送带为一般工作构件，速度不高，轴向载荷不大，故选用 7 级精度（ 齿圆柱齿轮传动 根据机械设计（第七版，濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社，以下所用到的相关公式及表格均出自本书） 19表 105钢（调质），硬度为 217 255硬度为 240择小齿轮齿数 201 z ,大齿轮齿数 1002 z （ 2）按齿面接触强度设计 选定载荷系数 3.1T 7334500 151（ 26） 由表 10.0d由表 10 由图 10大小齿轮的接触疲劳强度极限为 00 由式 10811 03 5 081(15 0 06060 （ 27） 912 （ 28） 由图 10 失效概率为 1%，安全系数为 S=1，由式 10521 l i （ 29） M P 2 81 6 0 l i 计算小齿轮分度圆直径入 H 中较小的值 8)528 ( 233 211 （ 30） 计算圆周速度 v 16 t /0038100060 11 （ 31） 计算齿宽 （ 32） 计算模数 （ 33） 计算齿高 （ 34） 计算齿宽与齿高之比为 由图 105.1齿轮， 10由表 10插值法查得 7 级精度，小齿轮相对支承非对称布置时， 图 102 0 7 （ 35） 按实际的载荷系数校正所得分度圆直径，由式 10311 （ 36） 计算模数 （ 3）按 齿根弯曲强度设计 由图 10M 8021 由图 10 弯曲疲劳安全系数 ，由式 10 111 （ 37） M P 222 计算载荷系数 1 8 1 2 （ 38） 17 由表 10 0 并加以比较 111 Y 01 222 Y 小齿轮的数值大 计算模数 (2 3 2 33 211 （ 39） 综合齿面接触疲劳强度计算的模数与齿根弯曲疲劳强度计算的模数，根据模数系列值以及清扫机实际取 （ 4）几何尺寸计算 分度圆直径计算 （ 40） 5 022 中心距计算 5 02 2 5 0502 21 计算齿轮宽度 ,根据清扫机实际取 51 ， 02 4. 主要受 力零件的强度
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