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大厅地面清洗机的设计【优秀含7张CAD图纸+环卫机械设备全套课程毕业设计】

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大厅地面清洗机的设计【优秀含7张CAD图纸+环卫机械设备全套课程毕业设计】.rar

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关键词：: 大厅地面清洗机机械设计机械设备毕业设计大厅地面清洗机的设计 +环卫机械设备全套课程毕业设计

资源描述：

大厅地面清洗机的设计【优秀含7张CAD图纸+环卫机械设备全套课程毕业设计】

【带任务书+开题报告+中期检查表+文献综述+外文翻译】【32页@正文11800字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

任务书.doc

外文资料翻译=超声波清洗=2000字符=外文翻译.doc

开题报告.doc

文献综述.doc

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任务书

毕业设计（论文）题目大厅地面清洗机的设计

毕业设计（论文）主要内容和要求：

内容：本次设计主要针对地面清洗机的机械部分进行设计研究，包括：

清洗机构:用电动机通过带轮传动带动刷洗盘来刷洗地面，刷洗盘与地面的距离

可以调节，使其在工作状态与不工作状态有区别；

吸水机构：可以用真空泵来产生吸力，把残余污水吸走；

吸水扒机构：吸水扒置于清洗机的机体上，并采用弧形结构，可以通过调节使其角度发生改变，并通过胶条来与地面紧密接触，使其将水刮净聚在一块儿以待吸干。

移动机构：可以采用轮式移动机构。

要求：可以实行清洗机的喷液、清洗、清洁及吸水的功能。

毕业设计（论文）主要参考资料：

【1】杨高峰. 本科毕业论文（设计）指导. 北京：中国地质大学出版社， 2013

【2】袁祖强. 机械设计基础课程设计指导书. 北京：北京航空航天大学出版社， 2013

【3】濮良贵陈国定. 机械设计（第九版）. 北京：高等教育出版社， 2013

【4】孙桓陈作模. 机械原理（第七版）. 北京：高等教育出版社，2006

【5】邹慧君. 机械运动方案设计手册. 上海：上海交通大学出版社， 1994

【6】刘鸿文. 材料力学. 北京：高等教育出版社，2011

【7】周开群. 机械零件手册（第五版）. 北京：高等教育出版社， 2006

毕业设计（论文）应完成的主要工作：

1、总体装配图一张，主要零件图，但不能少于3张0号图。

2、完成不少于8000字的设计说明书一份（必要的计算）。

毕业设计（论文）进度安排：

序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注

1开毕业设计相关事项动员会2014/12/01

2论文选题相关事项2014/12/02—2014/12/05

3相关资料的查询、收集2014/12/06—2014/12/20

4完成毕业设计任务书2014/12/21—2014/12/27

5完成毕业设计开题报告2014/12/28—2014/12/31

6准备开题PPT和完成开题2015/01/01—2015/01/07

7资料查询，课题分析和研究2015/01/08—2015/04/01

8毕业设计中期检查2015/04/02—2015/04/15

9毕业设计定终稿2015/04/30

10毕业设计答辩2015/05/23

摘要

大厅地面清洗机为一种可以实现喷液、洗地、吸水的机电一体化现代产品。它的产生是以吸尘器为基础，然后经由专业人员开发设计而成的一类新型清洗机。工作时，清洗机会先进行喷液，再开始清洗并将污水吸干，最终可以达到清洁的目的。本设计是在目前已存在的大厅地面清洗机产品中进一步分析清洗机的原理，并进行创新设计。

关键词：清洗机；设计; 大厅地面

ABSTRACT

Hall automatic washing machine is a ground spray, washing,water absorption, as one of the modren times mechanical and electrical integration products, which is in the vacuum cleaner based on research by professionals become another new type of cleaning machines. Hall automatic washing machine can washing through with cleaning liquid on the ground while it is work, and the sewage drain, to achieve the purpose of cleaning the ground. The design of the existing hall automatic washing machine products in analysis of washing machine based on the principle and then to innovate.

Key words: cleaning machine; design; hall floor

1 前言1

1.1 课题设计的背景1

1.2相关产品的研究2

1.2.1 国外产品的研究现状2

1.2.2 国内产品的研究状况5

1.3 课题设计的目的及意义7

1.4 该设计的重要性及难点7

2. 大厅地面清洗机所需的关键技术8

3. 课题设计的工作原理8

4. 地面清洗机机械系统的设计8

4.1 整体的设计要求8

4.2 机械结构设计组成8

4.3 地面自动清洗机总体设计9

4.3.1 清洗机外形设计9

4.3.2 行走机构的设计10

4.3.3 吸水机构的设计11

4.3.4刷洗机构的设计13

5. 具体的计算13

5.1 电动机的选择13

5.1.1 电动机类型的选择13

5.1.2 电动机功率的选择13

5.1.3 确定电动机转速：14

5.2 V带的传动设计计算说明15

5.2.1 设计功率15

5.2.2 选定带型15

5.2.3 传动比15

5.2.4 选取小带轮的基准直径15

5.2.5 带速v16

5.2.6 初定轴心距间距16

5.2.7 所需V带基准长度Ld016

5.2.8 实际轴间距16

5.2.9 小带轮包角17

5.2.10 V带的功率P117

5.2.11 额定功率的增量 P117

5.2.12 V带的根数Z17

5.2.13 单根V带的预紧力18

5.2.14 压轴力FQ18

5.3 轴的设计计算18

5.3.1 轴上的布局18

5.3.2 轴的材料的选择18

5.3.3 求输出轴的功率P3、、转速n3和转矩T18

5.3.4 初步确定轴的最小直径19

5.3.5 轴的结构设计19

5.3.6 求轴上的载荷20

5.3.7 按弯扭合成应力校核轴的强度21

5.3.8 精确校核轴的疲劳强度22

5.3.9 对轴承的校核23

5.3.10 对键的校核24

5.4其它零件的选择25

5.5 清洗机机壳材料及壁厚的选择25

6结论25

参考文献26

致谢27

1 前言

1.1 课题设计的背景

近些年来，计算机技术开始飞速发展，与此同时，人工智能科学的发展也令人瞩目，自动化机器开始成为当代机器研究领域的热点及难点。而在这些机器中，服务类型的机器最终开辟了属于自己的机器新领域。服务类型机器的出现可以归结为三大原因：1、在近代劳动力成本在不断上升；2、人类开始厌倦枯燥乏味又比较辛苦的体力劳动，像是清洁地面、各种类型的家务等；3、社会中的老龄化和福利制度的日益完善也为这些服务类型的机器提供了更加广泛的、吸引人的市场应用前景。此外，服务类型机器和工业类型机器的最大区别就是服务类型机器是一种在具体环境下有特定方式和任务的机器系统，当然它的活动空间是很大的，并且大都包含在非结构的环境下移动的特性，所以，服务类型的机器大多都是可以移动的。

在当代社会，人们的生活在日益改善，因此对生活中的环境质量要求也开始越来越高，特别是各种家居生活场所，娱乐场所，大型超市等地方对地面的清洁程度变得越来越被重视。然而，人们要求的地面清洁程度，只是靠人力来处理，必须要花费大量的人力物力和时间，这样便促进新型机器的产生，因此开始有了大厅地面清洗机。随着现代科技的进一步发展，各种各样的地面清洗机面向普通大众，开始服务社会，因此它们也逐渐向着更高性能、更高效率、更高度自动化的方向来发展。本次课题以市场上现存的各种大厅地面清洗机为基础，对其具体的功能原理进行详细研究，再加上自己的创新思想在原来的基础上进行设计，并且达到设计出功能以及原理相似，实现形式有所不同的地面清洗机的目的，所以选择这个题目具有很重要的现实意义。

大厅地面清洗机是可以进行地面清洁的洗地且吸干式服务类型机器，集机械、电子科学技术、计算机技术、全面控制技术、传感器技术等诸多学科为一体。大厅地面清洗机作为移动机器的实用化发展的领导者，它的研究开始于20世纪的80年代，发展到目前为止，已经生产出来了许多产品。清洗机的不断发展，带动了服务机类型行业的持续发展，也进一步促进了像移动器械技术，图像识别技术及传感器技术等相关技术的不断发展。本次设计的题目《大厅地面清洗机的设计》就是在这种背景下提出的，其设计要求如下：

设计清洗机的具体工作内容和其要求：

1.清洗机的主要作用是：清洗地面、吸干地面、污水回收；

2.比较适合的工作区域：水泥、大理石、陶瓷、花岗岩等硬质地面及弱性地板；

3.运行机构形式：轮式；

4.最高的前进速度：2 m/s；

5.刷洗盘的转速：120r/min;

6.转弯半径：0；

7.机体高度：<1200mm；

8.机体宽度：<1200mm;

9.清洗的方式：刷洗地面、吸干污水；

10.清洗机效率：600-800㎡/h。

参考文献

【1】杨高峰. 本科毕业论文（设计）指导. 北京：中国地质大学出版社， 2013

【2】袁祖强. 机械设计基础课程设计指导书. 北京：北京航空航天大学出版社， 2013

【3】濮良贵陈国定. 机械设计（第九版）. 北京：高等教育出版社， 2013

【4】孙桓陈作模. 机械原理（第七版）. 北京：高等教育出版社，2006

【5】邹慧君. 机械运动方案设计手册. 上海：上海交通大学出版社， 1994

【6】刘鸿文. 材料力学. 北京：高等教育出版社，2011

【7】周开群. 机械零件手册（第五版）. 北京：高等教育出版社， 2006

【8】张建民. 机电一体化系统设计（第三版）.北京：高等教育出版社，2007

【9】郭克希王建国. 机械制图（第二版）. 北京：机械工业出版社，2009

【10】付求涯邱小童. 互换性与技术测量. 北京：北京航空航天大学出版社，2011

【11】王先逵．机械制造工艺学.北京：清华大学出版社，2002

【12】刘守勇．机械制造工艺与机床夹具.北京：机械工业出版社，2001

【13】路甬祥.液压气动技术手册. 北京：机械工业出版社，2002

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内容简介：: 中国地质大学长城学院毕业设计（论文）任务书学生姓名杜娟学号 05211432 班级机制 4 班指导教师牛博英职称讲师单位中国地质大学长城学院毕业设计（论文）题目大厅地面清洗机的设计毕业设计（论文）主要内容和要求：内容：本次设计主要针对地面清洗机的机械部分进行设计研究，包括：清洗机构 :用电动机通过带轮传动带动刷洗盘来刷洗地面，刷洗盘与地面的距离可以调节，使其在工作状态与不工作状态有区别；吸水机构：可以用真空泵来产生吸力，把残余污水吸走；吸水扒机构：吸水扒置于清洗机的机体上，并采用弧形结构，可以通过调节使其角度发生改变，并通过胶条来与地面紧密接触，使其将水刮净聚在一块儿以待吸干。移动机构：可以采用轮式移动机构。要求：可以实行清洗机的喷液、清洗、清洁及吸水的功能。毕业设计（论文）主要参考资料：【 1】杨高峰 . 本科毕业论文（设计）指导 . 北京：中国地质大学出版社， 2013 【 2】袁祖强 . 机械设计基础课程设计指导书 . 北京：北京航空航天大学出版社， 2013 【 3】濮良贵陈国定 . 机械设计（第九版） . 北京：高等教育出版社， 2013 【 4】孙桓陈作模 . 机械原理（第七版） . 北京：高等教育出版社， 2006 【 5】邹慧君 . 机械运动方案设计手册 . 上海：上海交通大学出版社， 1994 【 6】刘鸿文 . 材料力学 . 北京：高等教育出版社， 2011 【 7】周开群 . 机械零件手册（第五版） . 北京：高等教育出版社， 2006 毕业设计（论文）应完成的主要工作： 1、总体装配图一张，主要零件图，但不能少于 3 张 0 号图。 2、完成不少于 8000 字的设计说明书一份（必要的计算）。 nts毕业设计（论文）进度安排：序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注 1 开毕业设计相关事项动员会 2014/12/01 2 论文选题相关事项 2014/12/02 2014/12/05 3 相关资料的查询、收集 2014/12/06 2014/12/20 4 完成毕业设计任务书 2014/12/21 2014/12/27 5 完成毕业设计开题报告 2014/12/28 2014/12/31 6 准备开题 PPT 和完成开题 2015/01/01 2015/01/07 7 资料查询，课题分析和研究 2015/01/08 2015/04/01 8 毕业设计中期检查 2015/04/02 2015/04/15 9 毕业设计定终稿 2015/04/30 10 毕业设计答辩 2015/05/23 课题信息：课题性质：设计论文课题来源：教学科研生产其它发出任务书日期：指导教师签名：年月日教研室意见：教研室主任签名：年月日学生签名： nts 中国地质大学长城学院本科毕业设计外文资料翻译系别：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化姓名：杜娟学号： 05211432 2015年 3 月 27 日 nts 外文资料翻译译文超声波清洗超声波清洗技术是在工业领域中广泛应用的一种新方法，采用这种技术可以去除工件表面的磨削、研磨、抛光后残留的碎屑，清除工件表面残留的油污，甚至可以除去油漆层。超声波清洗能够大范围的应用于工业零件，大的方面可以到波音 747 飞机的引擎维修，小的方面可以到手表的小零件制作，都有它的用武之地，就目前而言，它以广泛应用电子、精密机械、照明工程、光学、冶金、医疗仪器设备等诸多领域。超声波清洗技术在对工业方面的推动和影响是显而易见的，要想真正的理解超声波的价值，我们则需要进一步了解它的原理。超声波清洗原理超声波清洗的作用，主要由一种 “ 空化效应 ” 的现象造成，它以每分钟数以十亿计的空泡向内爆裂，而后撞击到工件的表面，并将工件表面的附着物剥离，分散开来。对于那些手工清洗难以达到的位置，如深孔，死角等，超声波清洗也可以达到很好的清洗效果，这也是超声波清洗的优点之一。超声波清洗常用频率在 20 kHz 到 50 kHz，常用清洗温度在 50 -80 。超声波清洗系统中 ,空化效应是由一系列超声波换能器将声波导入清洗槽内的清洗液中而产生，这个声波会传遍整个清洗槽 , 并在液体中产生了波的压缩和扩张。在压缩波时，清洗液中的分子被紧密的压缩在一起；在扩张波时，分子将被快速的拉开。扩张的过程十分神奇，以至于分子被裂开时，形成了精微的气泡，而且气泡里是局部真空的。当气泡周围的压力变大时，周围的液体就涌过来，对气泡施压并使之破裂。当这个现象发生时，也就产生了液体的喷射，会使温度高达 9032华氏度 (约为太阳的温度 )。这个极高的温度，伴随着液体喷射的速度，就产生了一个非常强烈的清洗作用。然而，因为气泡的扩张和爆裂周期是很短暂的，又有伴随在气泡外的液体迅速吸收热量，因此在清洗的过程中不会出现清洗槽和清洗液的过热现象。影响清洗效果的因素有 7 个主要影响清洗效果的原因 : 1.清洗时间 2.清洗液温度 3.清洗液的种类 4.工件的外形设计 5.超声波频率 6.超声功率密度 7.清洗装夹方式 nts清洗时间清洗时间是影响超声波清洗效果的一个主要因素，它取决于工件的污染程度以及对清洁度的要求，常用的的清洗时间是 2-10 分钟，只有少数工件能够在很短的时间内清洗干净。实际操作中可能在精细清洗前需要一个预处理的过程，有一些工件需要一道以上的超声波清洗工序，有些时候，也需要布置超声波清水漂洗槽去除（前道工序）槽内残留的清洗剂。温度和清洗剂温度和清洗剂是两个紧密相关的因素。一般来说，在使用水作为清洗剂时，清洗剂的温度最好在 60 左右，一些 PH 较高的溶液则需要更高的清洗温度。研究化学药品的 PH 值是一个好的方面，但是深入的讨论化学知识并不是这篇文章所要涉及的主要内容。因此，下面所列举的都是一些水基超声波清洗液的主要组成成分。 A.水（硬水，软水，纯水，或者蒸馏水） B.酸，或者碱 C.表面活性剂润湿剂分散剂乳化剂皂化剂 D.可选成分螯合剂抗化剂缓冲剂消泡剂应该注意的是，在使用化学药剂时，必须充分考虑以上因素。一些为水射流清洗设计的化学药品，包括一些防锈剂，则不适合用于超声波清洗作业中。工件的装夹设计超声波清洗的一般程序是：把工件装入工艺料框，然后再经过 3-4 个工序（如：超声波清洗，喷淋漂洗（可选），浸泡漂洗，干燥），在清洗料框时，有时超声波辐射会被工件遮挡住。所以，大多数超声波清洗设备都被设计为专门用途，在设计阶段，要重点考虑超声波换能器的布置方式，可以采用底置或侧置。对于自动声波清洗设备，必须要准确的布置换能器以确保清洗效果的一致性。一些工件对超声波清洗以及所用到的其他工序需要采取不同的装夹方式。一些工件需要在清洗过程中旋转或者微动以保证清nts洗的顺利进行。超声波输出频率目前大多数工业清洗应用中采用较低的工作频率 40 kHz 作为基础频率。例如 20-25 kHz , 常用于超声波空化腐蚀较少的金属，或者极大阻碍或吸收超声波传播的场合。功率密度（每加仑的瓦数）（ 1 加仑 = 3.8 升）一般来讲，小的工件需要较高的功率密度以达到所要求的清洗效果。大多数工业清洗设备需要的功率密度在 50-100 瓦 / 加仑。不过，容积超过 50 加仑的水槽，通常只需要大约 20 瓦 / 每加仑的功率密度，因为超声波系统水箱的容积越大，一般需要的功率密度呈下降趋势。工件的清洗载入方式在清洗设备的设计阶段，必须要充分考虑工件清洗时的载入方式。一些较大的工件、内部比较难以清洗的工件（例如一些铸造件），清洗时的原则是 :只能载入重量是清洗液的一半的工件清洗，例如，在 5 加仑的水中 ( 大约 40 磅 ) ，一次只能载入 20 磅的工件清洗，在大多数实践中，分两次载入较少的工件清洗比一次载入较多的工件清洗效果要好得多。在设计一个高品质的超声波清洗系统时，以上所述的相关因素需要综合考虑，忽视了某一项都可能使清洗系统造成不良的反应。 ntsUltrasonic Cleaning Ultrasonic cleaning is a good fit for a wide range of applications, from removing swarf and grinding and polishing residue to treating parts covered in oil, grease, or layers of paint. Ultrasonics can be used to clean miniature watch parts or to support the overhaul of jumbo jet engines. And from an industry perspective, the fields of electrotechnics, precision mechanics and light engineering, optics, metal processing, and medical equipment have proven particularly receptive to the ultrasonic concept. So the impact of ultrasonic cleaning is clearly recognizable. But to truly understand the value of ultrasonics, one must understand how ultrasonic cleaners really work. Ultrasonic Cleaning Explained The cleansing effect of ultrasound is the product of a phenomenon called cavitation. Billions of minute gas bubbles implode, causing shock waves that undermine dirt and blast it off a parts surface. One of the key advantages of this process is that it allows users to clean part surfaces that are completely inaccessible to a manual cleaning process. Ultrasound frequencies generally range between 20 kilohertz and 50 kilohertz, depending on application requirements. Ultrasonic cleaning is typically performed at temperatures between 122 F and 176 F . In an ultrasonic cleaning system, cavitation is produced by introducing sound waves into a cleaning liquid by means of a series of transducers mounted to a cleaning tank. The sound travels throughout the tank and creates waves of compression and expansion in the liquid. In the compression wave, the molecules of the cleaning liquid are compressed together tightly. Conversely, in the expansion wave, the molecules are pulled apart rapidly. The expansion is so dramatic that the molecules are ripped apart, creating microscopic bubbles. The bubbles contain a partial vacuum. As the pressure around the bubbles becomes greater, surrounding fluid rushes in and collapses the bubble. When this occurs, a jet of liquid is created, resulting in temperatures as high as 9,032 F (roughly the temperature of the surface of the sun). The extreme temperature, combined with the liquid jets velocity, provides a very intense cleaning action. However, because the bubble expansion and collapse cycle is so short, the liquid surrounding the bubble quickly absorbs the heat, preventing the tank and cleaning liquid from becoming overly hot during the cleaning process. Secrets to Ultrasonic Success There are seven major concerns related to successful ultrasonic cleaning: 1. Time 2. Temperature 3. Chemistry 4. Part Fixture Design 5. Ultrasonic Output Frequency 6. Watts Per Gallon 7. Loading TimeCleaning times can vary tremendously in an ultrasonic process, depending largely on how dirty the part is and how clean is clean. A normal trial period is two to 10 minutes, since very few parts are sufficiently clean in a shorter period of time. ntsPrecleaning may be required to remove gross contamination or to chemically prepare the parts for a final clean. Some applications require more than one ultrasonic treatment to complete the required cleaning. Ultrasonic rinsing may also be required in some cases to more thoroughly remove wash chemicals. Temperature & ChemistryTemperature and chemistry are closely related. Generally, ultrasonic cleaning in an aqueous solution is optimized at 140 F . Some high pH solutions require higher temperatures. The chemical pH is a good place to start; but a thorough examination of chemistry is beyond the scope of this article. In brief, the following should be considered the main components of aqueous ultrasonic cleaning chemistry: A. Water (hard, soft, DI, or distilled) B. pH C. Surfactants Wetting agents Dispersants Emulsifiers Saponifiers D. Optional Ingredients Sequestrants Inhibitors Buffering agents Defoamers The chemical formulation must consider all of the above characteristics. Some chemicals designed for spray cleaning or that include rust inhibitors are not suitable for ultrasonic cleaning. Part Fixture DesignThe procedure for ultrasonic cleaning is generally as follows: Put parts in basket and place basket through three or four process steps (i.e., ultrasonic wash, spray rinse (optional), immersion rinse, dry). Some parts loaded in baskets can mask or shadow from the radiated surface of the ultrasonic transducers. Most ultrasonic cleaning systems are designed for specific applications. Bottom-mounted transducers or side-mounted transducers are important considerations during the process design stage. Automated systems must specifically address the location of the transducers to ensure cleaning uniformity. Some parts require individual fixturing to separate the part for cleaning or subsequent processes. Some parts require slow rotating or vertical motion during the cleaning to ensure critical cleanliness. Ultrasonic Output FrequencyThe majority of the ultrasonic cleaning that is done in industrial applications today uses 40 kHz as a base frequency. Lower frequencies, such as 20-25 kHz, are used for large masses of metal where ultrasonic erosion is of little consequence. The large mass dampens or absorbs a great amount of the ultrasonic cleaning power. WattsPer GallonIn general, smaller parts require higher watts per gallon to achieve the desired level of cleanliness. Most industrial ultrasonic cleaning systems use watt density from 50 to 100 watts per gallon. However, tanks over 50 gallons usually require only about 20 watts per gallon because ultrasonic processes traditionally have shown diminishing returns in large tanks sizes. ntsLoadingLoading of the parts to be cleaned must be considered when developing an ultrasonic cleaning process. A large dense mass, for example, prevents internal surfaces from being thoroughly cleaned (i.e., metal castings). A rule of thumb is that the load by weight should be less than the weight of half the water volume. So, for example, in five gallons (approximately 40 lbs .) of water, the maximum workload should be less than 20 lbs . In some cases, it is better to ultrasonically clean two smaller loads rather than one larger load. Each of the factors outlined here must be considered when specifying an ultrasonic application to ensure a high level of cleaning success. Neglecting any single factor can have a negative impact on the overall cleaning process. nts nts 中国地质大学长城学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名杜娟学号 05211432 专业班级机制 4 班指导教师牛博英职称讲师单位中国地质大学长城学院课题性质设计论文课题来源科研教学生产其它毕业设计（论文）题目大厅地面清洗机设计一、课题设计研究的目的和意义：地面清洗机将刷洗，传动技术有机结合起来，实现水泥、花岗岩、大理石、陶瓷、石板等硬质地面的手动清洗，替代传统繁重的人工清洁工作，近年来已受到国内外研究人员的重视。从目前技术上面讲，地面清洗机比较具体的体现了移动机器的多项关键技术，具有较强的代表性；从现在市场前景上讲，地面清洗机可以大大降低人工清洗所带来的高强度劳动，提高工作时的劳动效率，是用于家庭和公共场所的室内外地面清洁。因此，地面清洗机的设计研究既有科研意义又有市场前景。二、国内外研究现状：地面清洗机的研究从 20 世纪 80 年代就已经开上了，直到现在已经出现许许多多的高、中、低端产品，并且这些清洁机的发展也给其他服务行业带来了进一步的发展。在目前的市场上，这些各种各样的清洗机样式各不相同。中国作为制造大国，许多国内外做得好的品牌在中国都可以看到，诸如德国的 KARCHER（凯驰）、意大利的汇乐、加拿大的银河之星、中国的 Gadlee（嘉得力）等等。我国的机械行业相较其他发达国家有些滞后，有些所需专利也需要从国外引进，因此成本也大大地提高了。所以我们需要努力开发新技术，争取早日缩短这种差距，在市场竞争中取得有利地位。我国的一些著名大学如哈尔滨工业大学、上海交通大学、华南理工大学等也对清洗机开展了一系列大量研究，也获得了一定成果。从 90 年代起哈尔滨工业大学就开始致力于这方面研究，其与香港中文大学合作，联合研制开发出一种全方位移动清洁机器。该机器具有如下特点：采用全方位移动技术，使机器可执行对狭窄区域等死区的清洁任务；采用开放式机器铰制机构，实现硬件可扩展，软件可移植，是机器人作为服务载体具有更好的功能适应性；在拥挤环境下实施避障功能，能更好的适应不断变化的清洁工作环境；有遥控操作和自主运动两种运行方式。三、研究内容：本次设计主要针对地面清洗机的机械部分进行设计研究，包括：清洗机构 :用电动机通过带轮传动带动刷洗盘来刷洗地面，刷洗盘与地面的距离可以调节，使其在工作状态与不工作状态有区别； nts 吸水机构：可以用真空泵来产生吸力，把残余污水吸走；吸水扒机构：吸水扒置于清洗机的机体上，并采用弧形结构，可以通过调节使其角度发生改变，并通过胶条来与地面紧密接触，使其将水刮净聚在一块儿以待吸干。移动机构：可以采用轮式移动机构。四、研究方案：（ 1）对于清洗机构，采用带轮传动，动力由电动机传出，经由带轮传给刷洗盘，使刷洗盘转动，擦洗地面达到清洁的效果。在工作时，刷洗盘与地面直接接触，由刷洗盘与两个后轮支撑机器，停止工作后，则可以放下前轮，使刷洗盘离开地面，方便移动清洗机。（ 2）对于烘干机构，可找一大小、功率合适的电风扇在工作时吹出热风以达到快速风干。（ 3）对于移动机构，可以采用三轮差速转向式的，前置一轮，后置两轮。两后轮各由一电动机独立驱动，实行差动控制，因此可以实现清洗机的前进、后退以及左右旋转，也可以调头，使其方便地工作。五、进度安排 : 1. 开毕业设计相关事项动员会 2014/12/01 2. 论文选题相关事项 2014/12/02 2014/12/05 3. 相关资料的查询、收集 2014/12/06 2014/12/20 4. 完成毕业设计任务书 2014/12/21 2014/12/27 5. 完成毕业设计开题报告 2014/12/28 2014/12/31 6. 准备开题 PPT 和完成开题 2015/01/01 2015/01/07 7. 资料查询，课题分析和研究 2015/01/08 2015/04/01 8. 毕业设计中期检查 2015/04/02 2015/04/15 9. 毕业设计定终稿 2015/04/30 10. 毕业设计答辩 2015/05/23 六、预期结果：此地面清洗机可实现喷液、清洗、清洁及烘干为一体的功能。 nts 七、参考文献：【 1】机械制图（第二版）郭克希王建国主编机械工业出版社【 2】机械设计（第九版）濮良贵陈国定吴立言主编高等教育出版社【 3】机械原理（第七版）孙桓陈作模葛文杰主编高等教育出版社【 4】机械运动方案设计手册邹慧君主编上海交通大学出版社【 5】机械零件手册（第五版）周开群主编高等教育出版社【 6】机电一体化系统设计（第三版）张建民主编高等教育出版社【 7】本科毕业论文（设计）指导杨高峰主编中国地质大学出版社【 8】互换性与技术测量付求涯邱小童主编北京航空航天大学出版社指导教师意见：指导教师签名：年月日教研室意见：审查结果：同意不同意教研室主任签名：年月日 nts nts nts 中国地质大学长城学院本科毕业设计文献综述系别：工程技术系专业：机械设计制作及其自动化姓名：杜娟学号： 05211432 2015 年 3 月 7 日 nts 大厅地面清洗机是随着社会的不断进步而产生发展的，进入 21 世纪后，人们生活已经从温饱阶段进入到舒适时代，对于清洗产品越来越多的需求，加速了新产品研发步伐；同时，制造业的高速发展，也促进了洗衣设备、清洗剂等企业的快速进步。民用、工业两大清洗领域巨大的市场需求，造就了中国清洗行业崭新的未来。洗地机是清洗行业里常常用到的清洗设备，最主要作用是：清洗地面、吸干地面、污水回收洗地机是高科技、高效率清洗设备，最适合的清洁作业区：水泥、花岗岩、大理石、陶瓷、石板等硬质地面和弱性地板。按照洗地机的驱动方式来分，有半自动、全自动洗涤机；按照洗地机款式来分，有折叠式、手推式、驾驶式等；按照功能的多样性，有多功能洗地机。为了满足人们对清洁器械的更高需求，在分析已有清洁器械的基础上，自主研制出一种专门用于地面清洁的多功能高效清洁机，其集合了碎屑垃圾清扫，尘埃颗粒吸附，地面污渍擦洗三大功能，巧妙地将传统的“清扫吸尘拖地” 三个环节合为一体，效率高，效果好，能够减轻清洁工作的劳动强度，弥补了目前市场上清洁装置不能一步完成清洁的不足，具有一定的使用价值和应用前景。该清洁机已经获得专利授权 ( 专利号 : ZL201220140006 5)。整机单侧总体结构示意图如图 1 所示：图 1 多功能高效清洁机总体结构示意图 1 清扫机构 2 主动轮 3 吸尘机构 4 拖地机构 5 扶手 6机架 7 万向轮该清洁机主要靠人力推动提供动力，在行进过程中，清扫机构、吸尘机构、拖地机构同时工作，由清扫机构完成对地面碎屑类垃圾清扫，吸尘机构完成对地面尘埃颗粒nts吸附，拖地机构完成对地面污渍擦洗，不仅省时省力，而且提高了工作效率。研制的多功能高效清洁机 (如图 6 所示 )，结构设计合理、操作简单，集合了碎屑垃圾清扫，尘埃颗粒吸附，地面污渍擦洗三大功能，巧妙地将传统的“ 清扫吸尘拖地” 三个环节合为一体，效率高，效果好，减轻了清洁工作的劳动强度，弥补了目前市场上清洁装置不能一步完成清洁的不足，具有一定的使用价值和应用前景。图 6 多功能高效清洁机多功能高效清洁机的研制周小军，孟亮，阳辉，雷超，王华，胡巧龙 ( 华中农业大学工学院，湖北武汉 430070) 在近些年中，各种医药、和食品类的工厂相继发展，而人们对其环境的要求也越来越高，洁净车间是空气悬浮粒子浓度受控的房间，制作滤芯、电子元器件、医药及食品等洁净车间的空气指标需达到百万至十万级，而洁净车间仅通过高效送风的正压系统及其他密封组件来保证空气中微粒的洁净度等级是不够的，地面才是主要的污染来源。洁净车间不仅需使用具有很高附着力的优质地面材料，同时，其地面的清洁效果同样影响车间内部空气质量。对比诸多地面清洁设备：首先，吸尘式地面清洁设备的本质是吸入大颗粒，呼出小颗粒，它并不符合要求；其次，湿法清洁产品多以各种变形的原始拖布为主，其功效主要是把灰尘粘在拖布上，而大多灰尘只完成一个被聚集的步骤，不能被方便和快捷的清理掉。本文为解决洁净车间的地面清洁困难，设计出一种新型地面清洁车。 nts 地面清洁车的工作原理及设计思想为满足洁净车间地面清洁要求，以减轻体力劳动强度为出发点，兼顾以节水环保的可持续发展为原则，设计出的地面清洁车的机构主要包括以下三个部分：储水过滤装置、提水装置、清洁装置。本文通过图 1 ，结合各个零部件对其工作原理进行具体阐述：当把清水注入到外水箱，由于内外水箱通过管路构成连通器，水通过水路连接器进入内水箱；内水箱中的水轮不断转动，提水至接水盒；水再通过水路连接器流入淋水管；从淋水管中流出的水清洁刚刚擦拭过地面的海绵；海绵吸收的水通过挤水轴挤出，海绵变干再次擦拭地面；而污水则通过导流板回流至滤尘袋，经过滤流入外水箱，接着重复刚刚所叙述的水路循环过程。地面清洁车的设计思想：首先，吸收原始水车提水方式；其次，运用连通器原理及流体力学相关理论引流；再次，加以链轮传动来传递推力，从而完成清洁车的行驶、滚筒对地面的清洁、水轮提水至淋水管以及挤水轴挤水等任务；最后，再经过聚丙烯纤维制成滤尘袋的过滤，过滤精度能达到 3 20 m。节水型洁净车间地面清洁车的设计研究刘晓萍，贾瑞清，李帅，任亚楠（中国矿业大学机电与信息工程学院，北京 100083 ）参考文献【 1】机械制图（第二版）郭克希王建国主编机械工业出版社【 2】机械设计（第九版）濮良贵陈国定吴立言主编高等教育出版社【 3】机械原理（第七版）孙桓陈作模葛文杰主编高等教育出版社【 4】机械运动方案设计手册邹慧君主编上海交通大学出版社 nts【 5】机械零件手册（第五版）周开群主编高等教育出版社【 6】机电一体化系统设计（第三版）张建民主编高等教育出版社【 7】本科毕业论文（设计）指导杨高峰主编中国地质大学出版社【 8】互换性与技术测量付求涯邱小童主编北京航空航天大学出版【 9】机械零件手册（第五版）周开群主编高等教育出版社 2001.7 【 10】机械设计手册单行本机构成大先主编化学工业出版社 2004.1 【 11】机械设计手册（软件版） V3.0 【 12】智慧型居家清洁机器人之研发陈朝阳陈柏昌周荣华国立成功大学工程科学系【 13】机器设计陈立德主编上海交通大学出版社 2002.5 【 14】移动服务机器人的发展现状及我们的研究哈尔滨工业大学王炎周大威【 15】机械设计手册单行本零部件设计常用基础标准机械设计手册编委会机械工业出版社 2007.7 nts nts 中国地质大学长城学院本科毕业设计题目大厅地面清洗机的设计系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名杜娟学号 05211432 指导教师牛博英职称讲师 2015 年 5 月 1 日 nts 摘要大厅地面清洗机为一种可以实现喷液、洗地、吸水的机电一体化现代产品。它的产生是以吸尘器为基础，然后经由专业人员开发设计而成的一类新型清洗机。工作时，清洗机会先进行喷液，再开始清洗并将污水吸干，最终可以达到清洁的目的。本设计是在目前已存在的大厅地面清洗机产品中进一步分析清洗机的原理，并进行创新设计。关键词：清洗机；设计 ; 大厅地面 ABSTRACT Hall automatic washing machine is a ground spray, washing,water absorption, as one of the modren times mechanical and electrical integration products, which is in the vacuum cleaner based on research by professionals become another new type of cleaning machines. Hall automatic washing machine can washing through with cleaning liquid on the ground while it is work, and the sewage drain, to achieve the purpose of cleaning the ground. The design of the existing hall automatic washing machine products in analysis of washing machine based on the principle and then to innovate. Key words: cleaning machine; design; hall floor nts 目录 1 前言 .1 1.1 课题设计的背景 .1 1.2 相关产品的研究 .2 1.2.1 国外产品的研究现状 .2 1.2.2 国内产品的研究状况 .5 1.3 课题设计的目的及意义 .7 1.4 该设计的重要性及难点 .7 2. 大厅地面清洗机所需的关键技术 .8 3. 课题设计的工作原理 .8 4. 地面清洗机机械系统的设计 .8 4.1 整体的设计要求 .8 4.2 机械结构设计组成 .8 4.3 地面自动清洗机总体设计 .9 4.3.1 清洗机外形设计 .9 4.3.2 行走机构的设计 .10 4.3.3 吸水机构的设计 . 11 4.3.4刷洗机构的设计 .13 5. 具体的计算 .13 5.1 电动机的选择 .13 5.1.1 电动机类型的选择 .13 5.1.2 电动机功率的选择 .14 5.1.3 确定电动机转速： .14 5.2 V带的传动设计计算说明 .15 5.2.1 设计功率 .15 5.2.2 选定带型 .15 5.2.3 传动比 .15 5.2.4 选取小带轮的基准直径 .15 5.2.5 带速 v .16 5.2.6 初定轴心距间距 .16 5.2.7 所需 V带基准长度 Ld0 .16 5.2.8 实际轴间距 .17 5.2.9 小带轮包角 1 .17 5.2.10 V带的功率 P1 .17 5.2.11 额定功率的增量 P1 .17 5.2.12 V带的根数 Z .17 5.2.13 单根 V 带的预紧力 .18 5.2.14 压轴力 FQ .18 5.3 轴的设计计算 .18 5.3.1 轴上的布局 .18 5.3.2 轴的材料的选择 .18 nts 5.3.3 求输出轴的功率 P3、、转速 n3和转矩 T .19 5.3.4 初步确定轴的最小直径 .19 5.3.5 轴的结构设计 .19 5.3.6 求轴上的载荷 .21 5.3.7 按弯扭合成应力校核轴的强度 .21 5.3.8 精确校核轴的疲劳强度 .22 5.3.9 对轴承的校核 .23 5.3.10 对键的校核 .24 5.4其它零件的选择 .25 5.5 清洗机机壳材料及壁厚的选择 .25 6 结论 .25 参考文献 .26 致谢 .26 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 1 1 前言 1.1 课题设计的背景近些年来，计算机技术开始飞速发展，与此同时，人工智能科学的发展也令人瞩目，自动化机器开始成为当代机器研究领域的热点及难点。而在这些机器中，服务类型的机器最终开辟了属于自己的机器新领域。服务类型机器的出现可以归结为三大原因： 1、在近代劳动力成本在不断上升； 2、人类开始厌倦枯燥乏味又比较辛苦的体力劳动，像是清洁地面、各种类型的家务等； 3、社会中的老龄化和福利制度的日益完善也为这些服务类型的机器提供了更加广泛的、吸引人的市场应用前景。此外，服务类型机器和工业类型机器的最大区别就是服务类型机器是一种在具体环境下有特定方式和任务的机器系统，当然它的活动空间是很大的，并且大都包含在非结构的环境下移动的特性，所以，服务类型的机器大多都是可以移动的。在当代社会，人们的生活在日益改善，因此对生活中的环境质量要求也开始越来越高，特别是各种家居生活场所，娱乐场所，大型超市等地方对地面的清洁程度变得越来越被重视。然而，人们要求的地面清洁程度，只是靠人力来处理，必须要花费大量的人力物力和时间，这样便促进新型机器的产生，因此开始有了大厅地面清洗机。随着现代科技的进一步发展，各种各样的地面清洗机面向普通大众，开始服务社会，因此它们也逐渐向着更高性能、更高效率、更高度自动化的方向来发展。本次课题以市场上现存的各种大厅地面清洗机为基础，对其具体的功能原理进行详细研究，再加上自己的创新思想在原来的基础上进行设计，并且达到设计出功能以及原理相似，实现形式有所不同的地面清洗机的目的，所以选择这个题目具有很重要的现实意义。大厅地面清洗机是可以进行地面清洁的洗地且吸干式服务类型机器，集机械、电子科学技术、计算机技术、全面控制技术、传感器技术等诸多学科为一体。大厅地面清洗机作为移动机器的实用化发展的领导者，它的研究开始于 20世纪的 80年代，发展到目前为止，已经生产出来了许多产品。清洗机的不断发展，带动了服务机类型行业的持续发展，也进一步促进了像移动器械技术，图像识别技术及传感器技术等相关技术的不断发展。本次设计的题目大厅地面清洗机的设计就是在这种背景下提出的，其设计要求如下：设计清洗机的具体工作内容和其要求： 1. 清洗机的主要作用是：清洗地面、吸干地面、污水回收； 2. 比较适合的工作区域：水泥、大理石、陶瓷、花岗岩等硬质地面及弱性地板； 3. 运行机构形式：轮式； 4. 最高的前进速度： 2 m/s； 5. 刷洗盘的转速： 120r/min; 6. 转弯半径： 0； 7. 机体高度：

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