毕业设计（论文）-湿式清扫车清扫机构的设计（全套图纸）.pdf

毕业设计报告(论文) 报告(论文)题目： 湿式清扫车清扫机构的设计 作者所在系部： 机电工程学院 作者所在专业： 车辆工程 作者所在班级： B13141 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： 2017.05 北华航天工业学院教务处制 北华航天工业学院毕业论文 1 北华航天工业学院 本科生毕业设计（论文）原创性及知识产权声明 本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有，本人郑重声明：所呈交的毕 业设计（论文） 湿式清扫车清扫机构的设计 是本人在指导教师的指导下，独立进行研 究工作取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集 体， 均已在文中以明确方式标明。 因本毕业设计 （论文） 引起的法律结果完全由本人承担。 本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有。本人遵循北华航天工业学院有关 毕业设计（论文）的相关规定，提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本。本人同意北 华航天工业学院有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服 务； 可以采用影印、 缩印、 数字化或其它复制手段保存论文； 在不以营利为目的的前提下， 可以公布非涉密毕业设计（论文）的部分或全部内容。 特此声明 毕业设计（论文）作者： 指导教师： 年 月 日 年 月 日 北华航天工业学院毕业论文 2 摘摘 要要 从我国开始重视清扫车到现在，清扫车的形式经过了从单一的纯扫式发展到目 前的多种型式，虽然很快的提高了产品性能和产品质量，迅速缩短了与发达国家的 差距。但是情况仍然不容乐观，我国清扫车的发展水平和国外发达国家依旧无法相 比，特别是在某些高端方面，例如可靠性、环保性等。 本次毕业论文介绍了湿式清扫车清扫机构的设计内容。 说明了在设计湿式清扫车清扫 机构时容易出现的问题， 同时对清扫系统的设计进行了详细的说明， 并且分析对比了各种 相关专用设备的工作原理。最后还对清扫机构各个设备如扫盘、吸嘴、集尘箱、风机等的 选择进行了仔细的对比分析，最大程度的保证了道路清扫作业的安全性与环保性。 关键词：湿式清扫车 清扫机构 扫刷 扫盘 吸嘴 集尘箱 北华航天工业学院毕业论文 3 北华航天工业学院毕业论文 2 ABSTRACT From the beginning of our country began to pay attention to the beginning of the sweeper to the present, the form of sweep from a single pure sweep to the current development of a variety of types, although soon improve product performance and product quality, quickly shorten the gap with the developed countries The Especially in the face of reform and opening up this good time, in the use of imported key parts of the auxiliary support of the product performance and reliability of the Sweeper have been greatly improved. But the situation is still not optimistic, the level of development of Chinas sweeper and foreign developed countries still can not be compared, especially in some high- end aspects, such as reliability, environmental protection and so on. This paper introduces the design of the wet sweeping sweeping mechanism. The design of the cleaning system is described in detail, and the working principle of various related special equipment is analyzed and compared. Finally, the cleaning mechanism of various equipment such as the sweep, nozzle, dust box, fan and other options for a careful comparison, the greatest degree of assurance of road cleaning operations of the safety and environmental protection. Key words: the path sweeps clear the vehicle cleaning mechanism sweeps the plate attracts the mouth the collection dust box the private car 北华航天工业学院毕业论文 目目 录录 摘 要 . 1 ABSTRACT . 2 目 录 . 1 第一章 绪论 . 1 1.1 道路清扫车改装的意义和目的 . 1 1.1.1 道路清扫车改装的意义 . 1 1.2 道路清扫汽车的发展现况与未来发展 . 1 1.2.1 道路清扫车的国内发展现状 . 1 1.2.2 道路清扫汽车的国外发展现状 . 1 1.2.3 道路清扫车的发展与展望 . 1 1.3 本设计的主要内容 . 2 第二章 道路清扫车的总体设计 . 3 2.1 整车参数的确定 . 3 2.1.1 尺寸参数 . 3 2.1.2 质量参数 . 3 2.2 发动机结构 . 5 2.3 变速器 . 5 2.4 总体设计 . 5 2.4.1 工作原理 . 5 2.4.2 构造及功能 . 6 2.5 本章小结 . 6 第三章 主要零件选择及其设计 . 8 3.1 风机的选择 . 8 3.1.1 风机的工作原理 . 8 3.1.2 风机的选择 . 9 3.2 副发动机的选择 . 10 3.3 副发动机与风机的传动设计 . 11 3.4 集尘箱的设计 . 12 3.5 集尘箱卸载摆臂的设计 . 13 3.6 扫盘扫刷的设计 . 18 北华航天工业学院毕业论文 3.7 扫盘的布置形式 . 19 3.8 吸嘴的设计 . 19 3.9 喷水头、水泵、进尘管和水箱的设计 . 20 3.10 本章小结 . 21 第四章 清扫系统的动力设计与计算 . 22 4.1 清扫系统的动力选择 . 22 4.2 扫盘的驱动马达选择 . 22 4.3 水泵马达的选择 . 22 4.4 液压缸的选择 . 23 4.5 液压泵的选择 . 23 4.6 油路控制 . 24 4.7 取力器的选择 . 25 4.8 本章小结 . 26 第五章 结论 . 27 致 谢 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 参考文献 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 北华航天工业学院毕业论文 1 第一章第一章 绪论绪论 1.1 道路清扫车改装的意义和目的 1.1.1 道路清扫车改装的意义 （1）提高在城市中的居民的生存质量； （2）可以提高城市环境质量，使其可以满足国家的环境指标； （3）避免路面因为灰尘或垃圾过早过度的破损； （4）提高清扫工作效率，降低成本，可以节约人力物力； 1.2 道路清扫汽车的发展现况与未来发展 1.2.1 道路清扫车的国内发展现状 我国在 20 世纪 60 年代开始发展道路清扫车于 20 世纪 60 年代。但我国第一辆吸扫 式清扫车出现于 80 年代末。因为吸扫式清扫车拥有较多优点，例如清扫效率高，清扫能 力强等，所以它可以被广泛使用。到了 21 世纪，由于市场呈现多元化等因素，促进了清 扫车的发展。与此同时湿式清扫车也出现了。因为湿式清扫车风道结构相对简单，也不需 要采用灰尘过滤器，同时又具有清扫效率高、二次污染小的优势，获得了大家的喜欢。但 由于全国各地气候差别大，尤其是在寒冷状态下，湿式清扫车的做种效果更是大打折扣。 同时在高速以及城市高架桥处，由于给水不方便，更加影响了湿式清扫车工作的持续性。 这些劣势也需要以后科技发展来克服。 1.2.2 道路清扫汽车的国外发展现状 欧洲在 19 世纪 20 年代开始发展道路清扫保洁机械， 但到了 20 世纪 40 年代就可以批 量生产扫路车，如英国的 Johnston、美国的 ELGIN、德国的 FAUN-KUKA 等，这些公司生存 的扫路车不管从销售规模还是可靠性和技术水平都比国内生产的扫路车有优势， 而且发达 国家已经在向紧凑、环保、多功能发展，并开始采用新材料。 1.2.3 道路清扫车的发展与展望 随着经济的发展和社会进步，人们对生存质量的要求愈来愈高，交通便捷也越来越 成为成为社会发展的迫切需要， 高等级公路的速度发展使多年来的人工清扫不再适合我国 高等级公路的需要， 所以清扫车的发展将会越来越好， 而湿式清扫车做为清扫车之中的一 北华航天工业学院毕业论文 2 种也会随之进一步迅猛发展，而且应用也将越来越广泛，不仅用于道路，甚至进入工厂及 各家各户。但是湿式清扫车还有众多缺点仍然需要以后克服。 1.3 本设计的主要内容 本设计主要内容： （1）清扫形式的选择； （2）二类底盘的计算与选择； （3）清扫刷的设计； （4）吸尘系统的选择和设计； （5）集尘系统的设计和计算； （6）洒水系统的设计计算； （7）整车液压系统的设计计算； 北华航天工业学院毕业论文 3 第二章第二章 道路清扫车的总体设计道路清扫车的总体设计 2.1 整车参数的确定 2.1.1 尺寸参数 （1）外廊尺寸 搭载设计的清扫机构的湿式清扫车总长度为 13400m，车高为 3500m，车宽为 2480mm。 （2）轴距 搭载设计的清扫机构的湿式清扫车的轴距为 5200mm。 （3）轮距 搭载设计的清扫机构的湿式清扫车的轮距前后都为 1800mm 左右。 （4）前、后悬 搭载设计的清扫机构的湿式清扫车前悬为 1205mm，后悬为 1700mm。 2.1.2 质量参数 （1）装载质量 搭载设计的清扫机构的湿式清扫车的装载质量大约为 7000kg。 （2）整备质量 搭载设计的清扫机构的湿式清扫车的整备质量大约为 11000kg。 （3）总质量 总质量的计算公式为 0aep mmmm=+ （2.1） 式中：mp乘员质量 kg，按座位数计，65kg/人。 搭载设计的清扫机构的湿式清扫车的总质量为 12000kg 左右。 结上选择东风牌 EQ1122GZ12D7 载货汽车二类底盘进行改装。 东风牌 EQ1122GZ12D7 载货汽车二类底盘的主要参数见表 2.1、2.2 和 2.3。 表 2.1 底盘质量参数 底盘型号 EQ1122GZ12D7 空载 整备质量/kg 4750 前轴轴载质量/kg 4970 后轴轴载质量/kg 7465 额定前轴最大轴载质量/kg 5000 北华航天工业学院毕业论文 4 轴载 质量 分配 后轴最大轴载质量/kg 10000 表 2.2 性能参数 底盘型号 单位或 代号 EQ1122GZ12D7 最高车速 Km/h 95 最大爬坡度 % 23 油箱容积 L 280 百公里油耗 L 35 最小转弯直径 m 12.5 驻车坡度 % 20 表 2.3 尺寸参数 外 型尺 寸 总长 OL 8995 总宽 OW 2430 高 OH 2700 轴距 WB 5200 前悬 FOH 1180 后悬 ROH 2615 车架前高 FHF 650 车架后高 FHR 700 轮 距 前轮 N1 1845 后轮 N2 1640 后轮胎最外尺寸 N3 974 车架外宽 N4 860 车架可用长度 M0 5530 驾驶室后围位置 M1 870 蓄电池位置 M2 1433 储气筒位置 M3 2198 油箱位置 M4 2016 表 2.3 尺寸参数 续表 接近角（度） 34 离去角（度） 40 北华航天工业学院毕业论文 5 2.2 发动机结构 设计的湿式清扫车的发动机参数见表 2.4。 表 2.4 发动机参数 型式 直列四缸、四冲程水冷柴油增压 发动机 型号 C240 10 额定转速 r/min 2200 额定功率 KW (2200r/m) 235 最大转矩 NM(1500r/min) 880 最低燃油消耗率 g/(KWh) 200 缸径冲程 mm 114135 排量 L 8.3 压缩比 17.3：1 工作顺序 1- 5- 3- 6- 2- 4 燃油：夏季采用 0 号轻柴油：冬季则根据气温选用合适的轻柴油 2.3 变速器 变速器参数见表 2.5。 表 2.5 变速器传动比 一档 二档 三档 四档 五档 六档 倒档 5.606 3.627 2.313 1.487 1 0.79 5.045 2.4 总体设计 2.4.1 工作原理 该湿式道路清扫车是由汽车底盘、副发动机、风机、垃圾箱、水箱、油箱、扫刷、吸 盘等组成。 见图 2.1 扫刷将垃圾扫至指定位置,吸尘系统的高压风机产生高速运动的气流, 在吸盘处造成较强负压,将垃圾吸入垃圾箱。 因为垃圾箱空间突然变大,气流速度忽然降低, 此时集尘箱在两进灰口交汇区喷出高压雾化水， 把进出集尘箱内的灰尘变湿润， 被雾化水 湿润的尘土、垃圾及体积质量较小的颗粒在重力作用下降到垃圾箱底部,而树叶、纸张等 被网挡住,细小颗粒继续经垃圾箱隔板、挡板等进行二次降尘,使空气进一步净化,最终经 风机再次回吹到吸尘口。 北华航天工业学院毕业论文 6 图 2.1 道路清扫总体布置 2.4.2 构造及功能 （1）副发动机及风机传动系统 该系统替风机提供动力,副发动机启动后带动风机工作。副发动机采用 BN492QA 柴油 机。发动机怠速运行为 750800r/min,最高工作转速限制为 2200r/min。该发动机最大扭 矩为 175.1N.m/2200r/min,最大功率为 57.4KW、3800r/min。根据要求风机采用 927-5B 型。 （2）吸盘装置 吸盘装置由吸盘、吸管、拖杆、侧滚轮、后滚轮等组成。作用是吸取垃圾。 （3）清扫装置 该清扫装置是由左、右两清扫装置组成。作用是清扫垃圾。 （4）垃圾箱 垃圾箱为密闭的簿壁焊接容器。作用是沉积垃圾和去除灰尘 （5）液压与电气系统 液压系统是由液压泵、液压马达、液压缸、电磁阀、单向节流阀、液压油箱等组成。 作用是控制清扫机构的动作。 （6）洒水系统 洒水系统是由水泵、喷嘴等组成。作用是压尘和减少二次污染。该系统选用的是水泵 三缸活塞泵，额定转速 820r/min，最高转速 1200r/min，流量 30L/min，最高压力 3Mpa， 最大耗用功率 1.86KW。 2.5 本章小结 本章主要是初步分析了整车方案， 不但基本确定了整车方案中所用到的基本参数。 而 北华航天工业学院毕业论文 7 且确定了整车设计的基本方案。 北华航天工业学院毕业论文 8 第三章第三章 主要零件选择及其设计主要零件选择及其设计 3.1 风机的选择 3.1.1 风机的工作原理 湿式清扫车主要靠的是风机产生的高速气流对垃圾尘粒的作用力来吸取尘粒。 该作用 力有两种形式， 即空气流动对垃圾尘粒产生的动压和风机产生的高速气流直接对垃圾尘粒 产生的负压(静压)， 俩种压力之和为风机的全风压， 但是吸取垃圾尘粒主要靠风机产生的 负压。 依据动能定理 2 2 1 mvv = （3.1） 可知风速越大，动压就越大。 其中，E风的动能； M空气介质的密度； V空气的流速。 根据伯努利方程可知 cpghpvp=+ 2 2 1 （3.2） 当吸尘系统中的气流通过一个收缩(节流)截面时，气流速度增加，因此动能增加，从 而使加速处的静压力降低。 依据式(3.1)可以看出如果要获得较大的流速，那么吸嘴的风流截面应该越小越好。 依据几种典型风机的性能参数绘制风机的流量。 北华航天工业学院毕业论文 9 图 3.1 几种风机的流量和功率曲线 从图 3.1 可以看出， 风机所需的能量会随着风流量的增加而会增加， 所以在满足设计 的要求下，应该尽量选择较小流量的风机。 3.1.2 风机的选择 湿式清扫车想要吸拾尘粒，应该满足以下条件 F吸拾 G尘粒 （3.3） 式中：F吸拾力，N； G尘粒本身的重力，N。 吸拾尘粒所需的负压为 3 2 1 pgd p = （3.4） 式中： 1 p 理想状态下吸拾垃圾尘粒所需要的负压，pa； P 密度，kg/ 3 m ； d直径（或当量直径） ，mm。 因为会有能量损失，所以需要工况系数 k 来补充错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 （3.5） 在此，取动压是全压的 20%计算，于是，所需风机的全压为 错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 （3.6） 湿式清扫车会有压力损耗。除尘方式的压力损耗如表 3.1。 表 3.1 常用除尘形式的压力损耗. 北华航天工业学院毕业论文 10 质性除尘 重力除尘 袋式除尘 1001500 50150 7001000 因为袋式除尘基本不会湿式清扫车上应用， 所以惯性除尘和重力除尘的最大压力损失 之和 1650Pa，结合式（3.2） 、 （3.3） 、 （3.4）可得风机需要的全风压应满足以下关系式 1650 6 5 +=kpgdp吸拾 （3.7） 式中： 吸拾 p扫路车在实际应用具有的全风力。 根据实际情况取 K=1.2，当量直径 d=150mm,能吸入最大灰粒重量大约为 3kg。则 下面开始选择风机型号: （1） 计算隧道内所需的通风量； （2）计算所需总推力 t I 错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 （3.8） 其中，At：风口横截面积(m2) ： 错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 ：各项阻力之和(Pa)。 风机性能参数见表 3.2 表 3.2 9-26-5 型离心通风机性能参数 传动 方式 转速 流量 全压 内效 率 内功 率 所需 功率 V 带 传动 2900r /min 4293m 3/h 6035p a 77.2% 9.12k w 10.5k w 3.2 副发动机的选择 选择副发动机的要求如下： (1)能满足驱动风机的要求； (2)质量体积油耗在满足要求的条件下越小越好； (3)价格越低越好。 根据以上考虑选择为：BN49QA，最大扭矩为 171.5N.M/2200r/min，最大功率为 57.4kw/3800r/min。 北华航天工业学院毕业论文 11 3.3 副发动机与风机的传动设计 依据风机和副发动机参数， 风机与副发动机采用 V 带传动， 由于风机工作载荷变动很 小，选择工作系数2 . 1= a K故功率 c p 为 kwpkp Ac 6 . 12 5 . 102 . 1= 又由kwpc 6 . 12=，转速 n=2900r/min，选择 SPZ 窄 V 带。 又因为 1 d 应不小于 63mm，故取 1 d =100mm 因为带轮传动比 )1 ( 1 2 2 1 = d d n n i （3.9） 1 n 为风机转速 2 900r/min， 2 n 为发动转速 2 2003 800r/min， 1 d 为风机带轮， 2 d 副 发动机带轮。 取mmd130 2 =。 验算带速 s m nd v17.15 100060 11 = = （3.10） 带速在 5-25m/s 范围，满足要求。 初选中心距 取 0 a =450mm，符合 0.7)( 21 dd + 0 a 2)( 21 dd + 带长 mm a dd ddaL14.1262 4 )( )( 2 2 2 12 21 = + += （3.11） 参照表 13-2，窄带 SPZ 取 L=1250mm。 实际中心距 验算小带轮包角 a dd 12 1 180 = 。 （3.12） 满足要求。 求 v 带根数 Z 北华航天工业学院毕业论文 12 () La cc kkpp p p p Z 000 + = （3.13） 式中： 0 p 单根 V 带的基本功率； 0 p单根 V 带 i1 时额定功率的增量； a k 包角修正系数； L k 带常修正系数。 查表 13-5 的 0 p =3.90kw。 故传动比 i 查表 13.5 得 0 p=0.35 又 = 。 8 . 176查 13-7 和 13-2 得98 . 0 = a k，86 . 0 = L k () La cc kkpp p p p Z 000 + =3.589 （3.14） 取 Z=4 根。 作用在带轮上的力 Q F 查表 13.1 得 SPZ 窄 V 带单位长度质量 q=0.17kg/m，由 Nqv kz p F v c 8 . 1801 5 . 2500 2 0 =+ = （3.15） 作用在轴上压力为 错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 （3.16） 3.4 集尘箱的设计 集尘箱是集尘系统主要组成部分。 图 3-2 为设计清扫车集尘箱的结构示意图。 湿式清 扫车工作时,进入集尘箱的高速流动的垃圾,因为集尘箱体内部空间大,气流在集尘箱内速 度迅速降低,而当气流速度低到一定程度后,在垃圾本身重力的作用下,垃圾将会与气流分 离并沉积在集尘箱的底部,与此同时气流会经由集尘箱的顶部,通过风机排出集尘箱,到达 吸盘作为二次净化。 北华航天工业学院毕业论文 13 图 3.2 集尘箱结构 图 3.2 为本设计集尘箱结构示意图， 提高吸盘至集尘箱体内部的管道高度， 增加圆弧 挡板。 这样可以使高速气流主要集中在从吸盘导管的出口处与集尘箱内部挡板处， 而且高 速气流所占容积很小。因此高速气流离开内部挡板后，气流速度迅速降低。而且这样做可 以使集尘箱体内部大部分区域的气流速度比较均匀， 其最高气流速度较低， 也有利于垃圾 与气流的分离沉积。 3.5 集尘箱卸载摆臂的设计 集尘箱卸载才用摆臂卸载，用摆臂卸载有利于卸载时整车的稳定。 北华航天工业学院毕业论文 14 图 3.3 集尘箱卸载摆臂结构 摆臂的材料为 45 钢，摆臂折点采用接点表面焊接而成。 摆臂受力如图所示， 因为摆臂在上升时候 B 点受力最大， 所以 B 点强度满足则整个摆 臂满足要求。 图 3.4 集尘箱卸载摆臂受力分析 EIL baF fc 3 22 1 = （3.17） EIL baF fs 3 22 2 = （3.18） () EIL ababF 3 1 = （3.19） 式中: 1 F齿轮齿宽中间平面上的径向力（N） ； 2 F齿轮齿宽中间平面上的圆周力（N） ； E弹性模量（MPa） ，E=2.110 5 MP a； 北华航天工业学院毕业论文 15 I惯性矩（mm 4） ，对于实心轴， 64 4 dI=； d轴的直径（mm） ，花键处按平均直径计算； a、b齿轮上的作用力距支座 A、B 的距离（mm） ； L 支座间的距离（mm） 。 轴的全挠度为2 . 0 22 += sc fffmm。 摆臂在垂直面和水平面内挠度的允许值为 c f=0.050.10mm， s f=0.100.15mm。 销轴 1、2、3 的材料都为 45 钢。销轴 1、2、3 的直径分别为 72mm、90mm、50mm。 销轴结构如图 3.5 所示： 图 3.5 集尘箱卸载摆臂结构销轴 当摆臂作业时，校核三销轴。计算输入轴的支反力。 7448 cos2 2 1 1 1 1 1 = = d T d T F g t N 12448 cos2 2 2 11 2 2 2 = = d T d T F y t N 6448 )1cos(2 2 3 11 3 1 3 = = d T d T F g t N （1）垂直面内支反力 对点取矩，由力矩平衡可得到 bFLF 22 = （3.20） 将有关数据代入（3.18）式，解得， 2 F=11868N 对 2 点取矩，由力矩平衡公式可解得，NF6420 1 =。 （2）水平面内的支反力 北华航天工业学院毕业论文 16 由力矩平衡和力的平衡可知 bFaF BHAH = （3.21） 1tBHAH FFF=+ （3.22） 将相应数据代入（3.20） 、 （3.21）两式，得到： NF NF BH AH 181 2268 = = （3）计算垂直面内的弯矩 B 点的最大弯矩为 56700=aFM ABA Nmm （4）计算水平面内的弯矩 296700=aFM AHBH Nmm （5）计算合成弯矩 222 TMMM BHBA += 3084901980056700296700 222222 =+=+=TMMM BHBA Nmm 轴的应力为 3 32 d M W M = （3.23） 式中: 222 TMMM BHB +=（N.m） ； d轴的直径（mm） ， W抗弯截面系数（mm 3） 。 将数据代入得 4 .116 3014. 3 3084903232 33 = = d M W M MPa 在作业时， 400MPa，符合要求。 经校核 1、3 销轴都满足要求。 举升液压缸销轴的校核，举升液压缸销轴 L=840mm，d=40mm，材料 45 钢。 销轴受力如图 3.6 所示： 北华航天工业学院毕业论文 17 图 3.6 液压举升销轴受力图 计算输入轴的支反力。 17448 cos22 = = d T d T F g t N （1）垂直面内支反力 由力矩平衡可得 bFLF BA = （3.24） 将有关数据代入（3.18）式，解得， A F= B F=8724N （2）水平面内的支反力 由力矩平衡和力的平衡可知 bFaF BHAH = （3.25） tBHAH FFF=+ （3.26） 将相应数据代入（3.20） 、 （3.21）两式，得到 NFF BHAH 4268= （3）计算垂直面内的弯矩 B 点的最大弯矩为 5600=aFM ABA Nmm （4）计算水平面内的弯矩 700=aFM AHBH Nmm （5）计算合成弯矩 222 TMMM BHBA += 190341980056700296700 222222 =+=+=TMMM BHBA Nmm 北华航天工业学院毕业论文 18 轴在转矩T和弯矩的同时作用下，其应力为 3 32 d M W M = （3.27） 式中: 222 TMMM BHB +=（N.m） ； d轴的直径（mm） ， W抗弯截面系数（mm 3） 。 将数据代入得 4 .346 3014. 3 3084903232 33 = = d M W M MPa 在作业时， 400MPa，符合要求。 经过校核之后 1、3 销轴都满足强度要求。 3.6 扫盘扫刷的设计 图 3.7 扫盘扫刷结构 综合考虑本次清扫机构中的扫刷如图 3.7 所示， 扫盘直径 d=216mm, 厚 h=40mm， 材料 45，最大扫刷直径 D=500mm.刷毛长度（mm） ：200230，刷毛数量（根） ：50010，刷 毛直径（mm） ：2.7，材质：PP 聚丙烯或 PE 聚乙烯。 北华航天工业学院毕业论文 19 3.7 扫盘的布置形式 这次设计我们采用中置四扫盘后置吸嘴式布置形式，因为其拥有清扫作业时容易观 茬、工作时容易操作、进行清扫工作的效果好等优点,它的清扫路面宽度可达 3.5 m,清扫 工作的速度也可以达到 30 km/h,可以吸入粒度较大的垃圾(最大可达 125 mm)从而提高道 路扫净度，并且对周围环境产生的污染较小,最适合进行刚性水泥或其它硬性路面的清扫 工作。 扫盘的布置形式如图 3.8 所示： 图 3.8 扫盘布置形式 3.8 吸嘴的设计 吸嘴的作用是把前方扫刷扫进车辆中部的垃圾尘粒由地面输送到垃圾箱体内的一种 垃圾导向输送装置，是清扫车的一个重要工作装置。整车吸尘的效果是由吸嘴结构、性能 的好坏直接影响的。 如图 3.9 所示该机构通过销轴一端与吸嘴支耳相连， 另一端与车架相 连， 通过液压缸和拉杆的动作来控制吸嘴的升降情况。 吸嘴体通过销轴虽然只能绕该机构 上下跳动。 当遇到地面凹凸不平的情况时， 因为吸嘴不能摆动， 伴着地面高度相对的升高， 吸嘴体也整体被提升， 这样就会使得吸嘴体和地势低的一边间隙加大了， 这样会造成底部 漏风，吸力下降的结果，从而无法达到良好的清扫效果。 如果吸嘴升降直接由油缸的伸缩来控制可以解决这个问题。 单作用液压缸一端通过拉 杆形卸扣与吸嘴支耳相连，当吸嘴放下时，活塞杆伸出的长度变长，因为腔内没有压力， 吸嘴和油缸可以由路面的高低来确定升降， 这样吸嘴就可以不受影响。 在前方的导向杆通 过由铰接座和销轴组成的铰接机构和吸嘴相连。铰接座的两个销孔布置为十字交叉形式， 销轴起到连接导向杆和铰接座、 铰座和吸嘴体的作用， 从而使吸嘴体可绕销轴前后左右摆 动。当路面凹凸不平时，吸嘴可以永远和地面保持平行，使离地间隙基本保持不变，从而 不会影响风机吸力， 这样做的另一个号出事可以减轻由于对地面撞击而产生的噪音， 增强 吸嘴的耐用性。 北华航天工业学院毕业论文 20 吸嘴结构如图 3.9 所示。 图 3.9 吸嘴结构 3.9 喷水头、水泵、进尘管和水箱的设计 参照同类车型水泵选用三缸活塞，三缸活塞泵的性能参数见表 3.3。 表 3.3 活塞泵性能参数 额定转速 最高转速 流量 最高压力 最大耗用 功率 820r/min 1200r/mi n 30L/min 3Mpa 1.86kw 表 3.4 2001YBS 型精细雾化喷嘴性能参数 流量代 码 入口接 头 喷射角 度 喷嘴流