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湖南农业大学全日制普通本科生湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书 学生姓名学生姓名学学 号号年级专业及班级年级专业及班级指导教师及职称指导教师及职称学学 院院 20 年 月 日填 写 说 明 一、毕业论文（设计）任务书是学校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、此任务书必需针对每一位学生，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）毕业论文（设计）选题来源、选题性质和完成形式：请在合适的对应选项前的“”内打“”，科研课题请注明课题项目和名称，项目指“国家青年基金”等。（二）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。（三）主要中文参考资料与外文资料：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 13 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。（四）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）题目洗地吸干机设计 选题来源结合科研课题 课题名称： 生产实际或社会实际 其他 选题性质基础研究 应用研究 其他题目完成形式毕业论文 毕业设计 提交作品，并撰写论文主要内容和要求洗地吸干机是一种集喷水，刷洗，吸污于一体的地面清洗设备，它省时省力，节约您的清洁经费。它适合需要深度清洁的场所，如商场超市、酒店宾馆、工厂地面、市政广场、办公大楼等等，为各种清洁要求极高的场所提供全面周到的清洁服务。设计的主要内容包括：1) 系统工作原理分析及系统原理方案设计2) 系统总体方案设计、绘制系统总体布局图。3) 载荷计算及动力选择。4) 传动系统、操作系统设计。5) 主要零部件的技术设计、绘制零件图6) 重要零部件的设计计算与较核7) 绘制装配图8) 整理资料，撰写设计说明书主要要求：1) 适宜地面：磁砖地面、胶地板、金刚砂地面、环氧地坪等2) 清洗能力：1000m2/h3) 行进方式：手推4) 电源：220V，50Hz（外接电缆）5) 操作方便，安全可靠注：此表如不够填写，可另加附页。主要中文参考资料与外文资料1) 中国知网（CNKI）关于地面清洗设备及相关设备的相关文献2) 中国专利网相关专利3) 机械设计、机械原理、机械系统设计、机械制图相关教材4) 机械设计手册工作进度安排起止日期主要工作内容 要求完成日期：20 年 月 日 指导教师签名： 审查日期：20 年 月 日 专业委员会主任签名： 批准日期：20 年 月 日 学院指导委员会签名（公章）： 接受任务日期：20 年 月 日 学生本人签名： 注：签名栏必须由相应责任人亲笔签名。此表可从教务处网站下载中心下载。湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（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? 院?20? 年? 月? 日填 写 说 明?一、毕业论文（设计）任务书是学校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、此任务书必需针对每一位学生，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）毕业论文（设计）选题来源、选题性质和完成形式：请在合适的对应选项前的“”内打“”，科研课题请注明课题项目和名称，项目指“国家青年基金”等。（二）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。（三）主要中文参考资料与外文资料：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13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。（四）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）题目洗地吸干机设计?选题来源结合科研课题? 课题名称：?生产实际或社会实际? 其他? 选题性质基础研究? 应用研究? 其他题目完成形式毕业论文? 毕业设计? 提交作品，并撰写论文主要内容和要求洗地吸干机是一种集喷水，刷洗，吸污于一体的地面清洗设备，它省时省力，节约您的清洁经费。它适合需要深度清洁的场所，如商场超市、酒店宾馆、工厂地面、市政广场、办公大楼等等，为各种清洁要求极高的场所提供全面周到的清洁服务。设计的主要内容包括：系统工作原理分析及系统原理方案设计系统总体方案设计、绘制系统总体布局图。载荷计算及动力选择。传动系统、操作系统设计。主要零部件的技术设计、绘制零件图重要零部件的设计计算与较核绘制装配图整理资料，撰写设计说明书主要要求：适宜地面：磁砖地面、胶地板、金刚砂地面、环氧地坪等清洗能力：1000m2/h行进方式：手推电源：220V，50Hz（外接电缆）操作方便，安全可靠注：此表如不够填写，可另加附页。主要中文参考资料与外文资料中国知网（CNKI）关于地面清洗设备及相关设备的相关文献中国专利网相关专利机械设计、机械原理、机械系统设计、机械制图相关教材机械设计手册工作进度安排起止日期主要工作内容?要求完成日期：20? 年? 月? 日? 指导教师签名：? ?审查日期：20? 年? 月? 日? 专业委员会主任签名： ?批准日期：20? 年? 月? 日? 学院指导委员会签名（公章）：? 接受任务日期：20? 年? 月? 日? ?学生本人签名：? ?注：签名栏必须由相应责任人亲笔签名。此表可从教务处网站下载中心下载。本科生毕业论文本科生毕业论文论文题目：洗地吸干机设计 姓 名：学 号：班 级：Xxxxxx 学校 2012.4.5摘要本篇毕业设计的论文主要阐述的是一种集喷水，刷洗，吸污于一体的地面清洗设备洗地吸干机。该洗地吸干适合需要深度清洁的场所，如商场超市、酒店宾馆、工厂地面、市政广场、办公大楼等等，为各种清洁要求极高的场所提供全面周到的清洁服务，它省时省力，节约您的清洁经费。首先通过分析系统工作原理，确定系统总体方案、绘制系统总体布局图；其次就是计算载荷计算及选择动力；再次，确定对重要零部件的设计计算与较核，确定零部件的参数，绘制件图；最后绘制装配图，整理资料，撰写设计说明。关键词：吸干机、吸水扒、洗刷机目录目录1绪论.51.1洗地吸干机在社会经济中的地位与作用.51.2洗地吸干机介绍.51.3本课题的主要研究内容.51.4洗地吸干机的工作原理及作用.51.5洗地吸干机的研究现状及发展趋势.62方案确定.63系统原理设计.73.1水循环系统设计.83.2机构总体方案.93.2.1机构原理.93.2.2结构架设计.94管系及附件设计.94.1水箱.94.1.1清水箱.94.1.2污水箱.104.2真空泵的选择.104.2.1确定真空泵的主要参数.104.2.2电机功率的确定.114.2.3电机的选择.114.3管系.134.4管道内径计算.134.5管道壁厚的计算.134.6轴的设计校核.144.6.1 轴的尺寸估算.144.6.2 花键轴的校核.154.7 轴承的校核.174.8 键的选择和校核.184.9 螺钉校核.185洗刷机.215.1洗刷机原理.225.2阀门的选择.225.3传动比.225.4升降机构设计.236.1吸水扒起降机构设计.246.2吸水扒的原理.246.3水扒角度调节机构设计.256.4水扒的控制.257环保性与经济性分析.267.1环保性分析.267.2经济性分析.267.3结束语.268参考文献.291绪论绪论1.1洗地吸干机在社会经济中的地位与作用洗地吸干机在社会经济中的地位与作用吸干机是时在吸尘机的基础上发展而来，经研究而发展起来的另一类新型地面清洗机，吸尘器是利用空气负压吸附的方法，将地面上的尘埃和垃圾吸入到吸尘器的集尘室，从而达到对地面清洁的目的。洗地吸干机通过用洗涤液对地面进行清洗,并将污水吸干,达到清洁地面的目的。可用于商场超市、酒店宾馆、工厂地面、市政广场、办公大楼等等，为各种清洁要求极高的场所提供全面周到的清洁服务，它省时省力，节约您的清洁经费，在现在节能减排的时代里发挥着巨大的作用。1.2洗地吸干机介绍洗地吸干机介绍洗地吸干机是集喷液、洗地、清洁、吸水、吸尘为一体的机电一体化产品,它是在吸尘器的基础上,经研究而发展起来的另一类新型地面清洗机。洗地吸干机通过用洗涤液对地面进行清洗,并将污水吸干,达到清洁地面的目的,本文主要介绍洗地吸干机的工作原理及设计要点。1.3本课题的主要研究内容本课题的主要研究内容本课题主要研究的内容是：洗地吸干机的喷液、洗地、清洁、吸水、吸尘的原理及构造。1.4洗地吸干机的工作原理及作用洗地吸干机的工作原理及作用负压吸附是吸干机的重要组成部分，其工作原理主要采用真空发生器对负压罐进行空气抽吸，该洗地吸干机采用 AC220V，50HZ 电源提供电源，一路分给真空泵，一路分给电动机。此洗地吸干机设有一个清水缸，一个污水缸，清洗机工作的时候，清水缸的水通过水管提供给刷子洗地；以电动机驱动、皮带联接，使洗地刷子转动，结合水泵提供的水达到了洗地的作用；而真空泵(风机)的作用是把污水缸里的空气抽真空，使其工作压力小于大气压力，从而把洗地污水抽到污水缸里。1.5洗地吸干机的研究现状及发展趋势洗地吸干机的研究现状及发展趋势洗地吸干机的功能是喷洒、洗地、搜集污水。对这种设备的要求是效率高，省人力，清污效果好，满足大型商场、地铁、广场等地的使用。洗地吸干机的形式很大程度上取决于洗地面积的大小及时间要求，目前市面上采用，本课题研究步进式装钢机，端进料方式，液压驱动方式，传统的传动方式为机械式传动即平移是采用齿轮齿条的传动方式。其优点是：功率大、结构紧凑、响应速度快等。2 2方案确定方案确定本篇论文的具体要求为：（1）适宜地面：磁砖地面、胶地板、金刚砂地面、环氧地坪等（2）清洗能力：1000m2/h（3）行进方式：手推（4）电源：220V，50Hz（外接电缆）（5）操作方便，安全可靠根据以上要求，大致确定出如下参数：驱动系统刷驱动工作效率1000/h清洁宽度500mm吸水宽度（带吸水扒）760mm垫/刷盘压力18.1-31.75刷马达220V,0.56KW,240rpm真空马达220V,700W吸水高度1016mm电制220V/50Hz噪音68.5dBA净/污水箱50/50L尺寸(长*宽*高)1270*550*1090重量200kg以上参数及尺寸的确定，将在后面章节陆续阐述。3系统原理设计系统原理设计循环系统、传动系统、操作系统的设计是吸干机设计最重要的环节，它与主要工作机理的关系密切，两者的设计通常需要同时进行。其设计要求，一般是必须从实际出发，重视调查研究，注意吸收国内外先进技术，力求做到设计出的系统重量轻、体积小、效率低、工作可靠、结构简单、操作和维护保养方便、经济性好。其总体方案如下： - - - AABCBCDEED3.1水循环系统设计水循环系统设计洗地吸干机的水循环系统可分为两个过程(如图 1)，一为清洗过程，二为吸污过程。其中，箱体分成两部分，即清水缸和污水缸。清水缸负责提供干净的水源，为洗地所需要水，可以在其内部添加洗洁剂，从而达到更快洗涤的作用，清水缸可在清洗之前通过漏斗将其注满，同时在注的同时需要将清洗缸下面的阀门关闭。而污水缸则是储存污水的地方，其主要通过真空泵抽吸使其内部变为负压，在真空泵工作时，与其联动的电磁阀及放泄阀门应该关闭，以达到抽吸真空的要求，当污水缸的负压值达到指定要求时，真空泵停止工作。注水过程：在清水缸顶部设置了漏斗，可将水从漏斗中注入，直到注满为止，注入时可以观测到清水柜的液位计。清洗过程：当进行清洗工作时，打开清水缸出口阀门，让清水从清水缸顺着水管 1 流过截止阀 2，并通过水管流到刷洗系统，截止阀可以控制水的流量。清洗缸顶部的透气阀门始终开启，保证注水和放水的顺畅。吸污部分：在清洗的过程中，真空泵 5 工作，将空气沿箭头 6 方向由污水缸抽出，使污水缸形成负压，在吸水扒紧压地面的情况下，污水缸与外面的大气压强差产生的压力将吸水扒中的污水压进污水缸7，完成吸污工作。在工作结束后，手动将污水由水管 8 排出。3.2机构总体方案机构总体方案本机构包含了结构架，传动机构。结构架主要是该洗地机的力的承载体，将承受各部件重力及工作运转时抗振动及各部件运行时带来的力矩。吸干机的传动则主要是为控制各部件的运行，要做到省时省力、方便快捷。总之，该机构的设计涉及到结构架的设计、传动机构设计。3.2.1 机构原理机构原理本机构涉及到两部分、一部分是吸水扒的角度调整、升降，第二部分是洗地盘的升降系统。本篇所涉及到的吸水扒的角度的调降、升降及底盘的升降都是通过钢丝来传递力，做到节省力。详细原理会在下面各章节中详细阐述。3.2.2 结构架设计结构架设计本结构架主要分为两层，上层承载污水箱和清水箱的重力，下层主要搁置真空泵，清洗机等。在设计时需要考虑到整个设备的重心，在吸干机还没有洗地的时候，清水箱装满清水，整个设备的重心前移，而在洗地完成时，污水箱装满污水，整个设备的重心后移。真空泵、洗刷机电机在运行时会产生振动，在设计结构架时也要考虑到振动对整个机架产生的影响。具体尺寸见总图。4管系及附件设计管系及附件设计4.1水箱水箱本篇中清水箱采用钢板肋板水箱，其材质采用普通钢板，具有超卓的强度；侧壁无横向焊缝，便于清洗；材质采用 Q235 钢，内涂油漆保证防腐；全焊接现场组合，密封性好，确保水质不受二次污染；4.1.1 清水箱清水箱清水箱容积为 50L。采用方形结构，具体尺寸见总图；安装现场无特殊要求，外壁平整；重量轻，外观整洁，光亮、美观、实用。4.1.2 污水箱污水箱污水箱容积为 50L。采用方形结构，具体尺寸见总图；安装现场无特殊要求，外壁平整；重量轻，外观整洁，光亮、美观、实用。4.2真空泵的选择真空泵的选择泵都是能量转换装置。泵向系统提供有一定压力和流量的流体，把机械能转换成气体的压力能。本篇根据经济性和可靠性选择真空泵。4.2.1 确定真空泵的主要参数确定真空泵的主要参数真空泵工作压强范围为 1013251.3310-2（Pa） 。它可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。本篇中的真空泵由于在公共场合下使用，所以不能产生太大的噪音，故而不能选取转速过高的电机，但是考虑到成本，也不能选取过低的电机带动，因此选取在 150r/min，比较适合本篇所描述的洗地吸干机。主真空泵的选择计算s=2.303v/tlog(p1/p2) 其中： s 为真空泵抽气速率(l/s) v 为真空室容积(l) t 为达到要求真空度所需时间(s) p1 为初始真空度(torr) p2 为要求真空度(torr)要求泵的自吸能力不得低于 16KPa，即吸油高度不得大于 0.5m，故根据泵的参数选取泵：（共 1 台）流量：400L/min转速：150r/min4.2.2 电机功率的确定电机功率的确定电机功率 p 按如下进行计算：P=Q*p/（3600*1000*0* 1）Q流量，m3/h; p真空泵出口的全风压，Pa；0真空泵的内效率，一般取 0.750.85，小真空泵取低值、大真空泵取高值1机械效率，0.98电机规格：功率：810W；转速：150r/min电制：3xAC220V，50Hz4.2.3 电机的选择电机的选择4.2.3.1 电机的选择电机的选择根据动力源和工作条件，选用交流电机，Y 系列三相异步电动机。根据传输机构的布置以及最大回转直径 300mm，主传动采用普通电动机，外加变频器调速，调速范围：10/1400rmin-1，40/800rmin-1，20/1250rmin-1，并可无级调速，由工件的最大直径，及摩擦力预估工作机的功率。工作机有效功率为：P=FV=63KW由已知条件得电动机有效功率 ，式中为系统总的传动效率。电动机到传动机构总传动效率 式中： p 为带的传动效率， f 为闭式齿轮的传动效率， v 为圆锥滚子轴承的传动效率， 为联轴器的传动效率， 为传动效率。4.2.3.2 确定电动机型号确定电动机型号 根据已知条件加工的最大转速为：1250rmin1wnvzp 式中为一轴的齿数，为小齿轮齿数 p1z/wnr mim选取电动机型号为 Y2-90S-8，同步转速为 1200 ,对应额定功率/r mim为 3.7KW，外伸轴直径 24方案电动机型号额定功率（KW）同步转速（r/min）满载转速（r/min）总传动比1Y2-90S-83.712001000504.3管系管系在系统中，管道是必不可少的，要确定其尺寸，首先要确定使用管系的材质，如钢管、铜管、橡胶管以及尼龙管等等。要根据系统的压力、尺寸及价格合适选取。选定材质后，可根据材质、流速、压力及系统流量确定管子内径和壁厚。4.4管道内径计算管道内径计算各管路根据所处位置的流量进行计算，具体尺寸参见图纸。4.5管道壁厚的计算管道壁厚的计算各管路根据所处位置的流量进行计算，具体尺寸参见图纸。()2n7MPap17.5MPa,6pbpppdmmnpd管路壁厚；工作压力；管路直径；许用应力；-安全系数, 当时选取4.61 ()()QdmmvdQv管路直径；泵流量；管道最大速度4.6 轴的设计校核轴的设计校核4.6.1 轴的尺寸估算轴的尺寸估算由机械零设计表选取轴的材料为 45 钢调质，其力学性能如下： asMP360650baMPs= 1300aMPs-=1155aMPt-=受转矩 T 的实心圆轴，其切应力： 639550 100.2TTTPTnWdtt=aMP写成轴的设计公式，轴的最小直径： 6339.55 100.2TPPdCnnt=mm式中：轴的抗截面系数， ；TW3mm P轴传递的功率，kW； 轴的转速，； nminr 许用切应力， ； TtaMPC与轴材料有关的系数，可由下表查得；对与受弯矩较大的轴宜取较小的值。当轴上有键槽时，应 Tt适当增大轴径；单键增大 3，双键增大 7。表 4-10 轴强度计算公式中的系数 C轴的材料Q235,20Q235,Q275,3545,40rC38SiMnMo TaMPt121520253035404552C16014813512511811210610298根据所选的材料 45 钢，查表可得，。花键轴的最高转速112C =1450minrn =轴所传递的功率由公式： =0.44 612PqPh=合kW轴的初步估算：330.441208.061450PdCn=mm为了满足输出轴与花键轴的配合，因此该轴的轴径不能太小。4.6.2 花键轴的校核花键轴的校核由于花键轴的配合，在旋转时花键轴上受到扭矩作用。则输出的转矩为： ()()22122mbTRrpph=-式中 b动片宽度； R回转缸内径； p1进油口压力； 机械效率，取=0.96； mhmh p2出油口压力，取 p2=0.3MPa。故： ()()2212119 N2mbTRrppmh=-=由弯矩所产生的弯曲应力应不超过许用弯曲应力，弯曲bs1bs-应力的计算公式： bMWs=1bs- 回转缸扭转时的当量弯矩；M 轴截面的抗弯截面系数。W()()2462.1 1032dB NDdDdWDp-+ -+=式中轴规格： （mm）6 28 32 7NdDB= 又 ()2MMTa=+2回转产生的转矩；M根据转矩性质而定的应力校正系数。a对于不变的转矩，取；对于脉动的转矩，取；11bbsas-+=10bbsas-=对于对称循环的转矩，取。假定回转缸转矩不变，选择轴的材1a=料为 45 钢。通过查机械设计手册可得材料的相关力学性能， a700 MPBs=1a230 MPbs+=1a65 MPbs-=所以 11650.28230bbsas-+=又， 119TN m=101.8MN m= ()22MMTa=+51baMMPWs=1a65 MPbs-=因此轴的强度满足要求。但是轴也受到扭矩作用且在花键最小截面上产生最大剪应力： maxtTWt= t 其中 抗扭系数tW= ta0.30.3 700210 MPBs= ()()24624.2 1016tdB NDdDdWWDp-+ -+= 那么 =max611928.34.2 10atTMPWt-= ta210 MP从计算结果看来轴的剪切应力满足设计要求。4.7 轴承的校核轴承的校核每天 8 小时以上经常运转或连续长时间运转，对于机床、振动筛、破碎机等轴承的预期寿命为 20000-30000h,根据文献12表 13-3取轴承的预期计算寿2400hLh轴上轴承的校核 （1）求两个轴承受到的径向载荷由轴的校核过程可知121420.4rrrFFFN（2）计算轴承的轴向力由于轴向力相当小，可知，查文献11表（GB/T281-1994）aFarFeF6-1-50 有圆柱孔调心球轴承，121.5,2.3YY4280orCN查文献12表 13-6 取冲击载荷因数1.0pf （3）计算轴承的寿命根据文献12式 13-61211420.4raPPFY FN所以6610312110104280()()4635824006060 14 1420.4hhCLLhhn P所以轴承满足寿命要求，可知，其他轴承也满足寿命要求。4.8 键的选择和校核键的选择和校核（1）确定键的类型和尺寸由于是静连接，选用 A 型普通平键。由表 9-14（GB/T1095-1979）查得当轴径时键取为。参照半联轴20dmm66b hmmmm器与轴的配合长度为和普通平键的长度系列，取键长36lmm。32Lmm（2）强度验算由文献12式（6-1）2ppTdlk式中47750TN mm 20dmm 32626lLbmm0.50.5 63kh由文献12表 6-2 查取许用挤压应力为110pMPa，满足强度要求。2 4775061.23 20 26FpMPaMPa4.9 螺钉校核螺钉校核螺钉的受力为保证联接的紧密性,必须规定螺钉的间距 t，然后决定螺钉的数目.每个螺钉在危险剖面上承受的拉力为工作载荷0QF和预紧力之和QFQSF=+0QFQFQsF式中 24QpZDFp= F 驱动力（N） Z螺钉数目 P工作压力（pa） 预紧力 =K K=1.51.8QsFQsFQF D危险剖面直径(m)螺钉的强度条件为 022111.344QQjFFddspps=合 14QjFdp s(3-13)式中 计算载荷（N）;QjF=1.3QjF0QF抗拉许用应力(MPa) n=1.22.5 snss=螺纹内径1d 螺钉材料屈服极限（见表 3-1）sQ表 3-1 常用螺钉材料的屈服极限钢 号 10 Q215 Q235 35 45 40Crs（MPa) 210 220 240 320 360650900 9000根据以上分析 取 k=1.5 n=1.5螺钉数目 Z=6 选择刚的材料为 Q235 =240 MPasQ所以 = MPa snss=2401601.5=2512 N24QpZDFp=K=1.5 2512=3768 NQsFQF所以根据式（3-13） 14QjFdp s 4 1.3 3768p s m0.00351 MMM=+合合合连接螺栓强度校核：材料：45 按优质碳素结构钢钢号和一般技术条件 。（1）热处理：HRC3540。（2）细牙螺母的支承面对螺纹轴心线的垂直度按 GB1184-80形状和位置公差附录一表 3 规定的 9 级公差。（3）其他技术条件按 GB2259-80零件及技术条件 。 螺母规格：56-76-M101.5。 螺栓为普通连接螺栓，规格为：M824 或M10220（GB798-76） 。 根据机械设计上对紧螺栓联接的强度计算，有 221121681.31.3119.236MPa(13)44355MPaFdpp= 根据上述计算，此夹紧方案符合要求。5洗刷机洗刷机洗刷机和吸水扒是吸干机最重要的核心部件，他的工作的稳定性及高效率直接影响到洗地的效率，要做到其节能、可靠十分重要。常用的洗刷机的运转通常是通过电动机带动，也有小型的通过柴油机带动，本篇主要讲通过电动机带动的。同时选用皮带作为转速传动。5.1洗刷机原理洗刷机原理电机传动主要由五部分组成(如图 2)，分别是：电机、换向体、刷子底座、皮带、皮带张紧机构。电机 1 通电，旋转带动与之相接的过渡轮 3继而使紧贴着过渡轮的皮带因摩擦力运动起来，通过皮带 4 的摩擦带动 2 个刷子底座2，使刷子旋转工作。两个过渡轮除了起着换向、传动的作用外，还有增大皮带与刷子底座接触面积的作用。刷子主要是尼龙制的条状物，其与刷子底座是螺旋拧合，易于拆装。相对于清洗机正面，两刷子斜着安装，以有利于空间分配和清洗彻底。假设电机的转轴是右旋的，由图 2 可看出因皮带的缠绕路线，使得刷子底座与皮带接触皆在右边，其所受的摩擦力也相反，使刷子在转动的时候不会滑动，洗得更干净。5.2阀门的选择阀门的选择流体控制阀的种类很多，如溢流阀、截止阀，行程控制阀等等，根据系统的需要进行选取。本篇阀门的具体选取参见图纸。5.3传动比传动比洗地吸干机中的洗刷机采用电动机带动，但是考虑到洗刷机的刷子和地面产生较大的摩擦，为此为了避免电动机因为地面摩擦过大，造成电动机过载，也要考虑到电机转速会过高，需要降低刷子的转速，所以不能采用电动机直接带动，需要采用电动机和洗刷机刷子之间的间接传动，同时也不能选择齿轮传动，只能选择皮带传动。在确定传动比时，首先要知道刷子设计转速，那么在实际经验和地面摩擦有效转速大致为 75r/min，而电机的转速则为 150 r/min，所以确定传动比为 2：1，而主动轴和从动轴直径之比为 1：2。5.4升降机构设计升降机构设计底盘升降结构(如图 3 和提升吸水扒及洗刷机提升机构原理图)主要是利用连杆机构，当洗刷机和吸水扒在进行工作时，控制杆处于位置 A，吸水扒限位挡板处于框架结构内的位置 B，洗刷机出于框架结构的位置 C，当用力压控制杆时，控制杆处于位置 A，吸水扒限位挡板处于框架结构内的位置 B，洗刷机出于框架结构的位置C，而吸水扒则由位置 D，提升到了位置 D，洗刷机由位置 E 提升到了位置 E，连杆以脚踏板和底架的接触点为支点，带动底盘上升。根据杠杆原理，在整个工作过程中，可以比较省力地将底盘抬高。6吸水扒吸水扒吸水机是吸干机的最主要的部件之一，负责将污水从地面吸到污水箱，其吸收能力直接关系到地面的干净程度，设计出可靠高效的吸水机十分重要。6.1吸水扒起降机构设计吸水扒起降机构设计吸水扒起降系统是运用杠杆原理让平时一直处于工作状态(即紧压地面)的吸水橡皮脱离地面，上升至一定高度，以使清洗机可轻易移动的装置。水扒起降系统可分为两部分，一部分是水扒的杠杆机构，另一部分是水扒的摇杆机构(如图 4)。6.2吸水扒的原理吸水扒的原理在洗地吸收污水时，将已经抽成负压的污水箱的进水阀门打开，这样，大气就会将将污水从吸水扒孔压入到污水管道中来，通过污水管道再进入到污水箱。所以吸水扒上的吸水孔的设计就至关重要，既不能涉及太大，也不能设计太小。如果设计太大，空气会直接进入污水箱，不利于污水的吸收，也不能设计太小，太小会容易形成堵塞，同时阻力会很大，影响到吸水的效率。所以可以通过设计成中型水孔，增加吸水扒的长度。为了能增加吸水扒的长度，本篇将吸水扒设计成弧状，这样能增加吸水孔，提高吸水的效率，节约洗地的时间。拉动手把，使其绕支点架旋转，从而张紧铁线，带动水扒绕旋转螺栓转动，使其脱离地面，旋转螺栓具有定位和供旋转体旋转的运动副的作用。拉下手把后，以机架上的螺栓为支点，旋转手把，使其卡住清洗机外壳，即可使水扒在升起后固定。为了在不工作的情况下方便移动清洗机，防止水扒震动，甚至突然掉下，因此设计了防震弹簧(箭头 5 所指)。水扒上升后，弹簧的弹力通过铁线传递，使得手把卡紧动清洗机的外壳，防止震动。弹簧的弹力的大小可以利用与其相连的螺母调节。6.3水扒角度调节机构设计水扒角度调节机构设计在工作的过程中，要求水扒紧密贴地，如果仅靠水扒的重力实现这一目的，有时会帖合不紧，因此设计了水扒角度调节机构。拧动调节螺母 1，从而带动与它相连接的螺杆，使得水扒底架以支杆 2 顶部为支点旋转，改变水扒角度，将吸水橡皮紧压地面。松开螺栓 3，可以调节水扒与地面的高度，协助水扒角度的调整(如图 5)。6.4水扒的控制水扒的控制在清洗机工作的时侯，为了方便清洗机转向，水扒也设计了转向调节，这主要是通过转向螺栓 4 实现。旋转螺栓具有定位和供水扒旋转运动的作用。而水扒的宽度要大于清洗机箱体的宽度，在水扒两端设有保护轮。当清洗机在运动的过程中，出现水扒与障碍物相撞时，保护轮转动，同时水扒绕转向螺栓转动，使水扒不至损坏。7环保性与经济性分析环保性与经济性分析现代社会里，节能环保成为时代主题，对人们的日常生活影响越来越大，受到社会的广泛关注，因为一个产品在设计开发时都必须要以此作为前提，而经济性则是每个用户都关心的话题，下面就简单地分析洗地吸干机的环保性。7.1环保性分析环保性分析对于洗地吸干机而言，本篇采用了环保污水罐，无泄漏，无产生对大气污染的废气废渣，绝对做到了环保；而对于系统的效率相对其他驱动方式，做到了平稳，效率高，以此做到了节能。7.2经济性分析经济性分析洗地吸干机，就其特点本身就是节约时间，省人工、材料，节约能源的效果，具有较好的经济价值和实用性。7.3结束语结束语以上论文所述，洗地吸干机不论在技术上具有无与伦比的优势，在节能环保及经济性上都堪称完美，所以可以大力推广，为我国的国民经济建设发挥出应有的作用，并对本机的总体方案进行论证与拟定，从而对其进行具体的结构设计。首先通过计算，确定本机所需负压的大小，然后确定真空泵大小及电机功率，绘制出本机的原理图。洗地吸干机具有如下特点：(1)集喷液、洗地、清洁、吸水、吸尘为一体；(2)洗地盘升降机构和水扒升降机构的设计，使本机在非工作状态下更加容易移动；(3)出水调节，达到控制清水缸向洗地盘提供水量的大小；(4)配备防浪挡板，避免污水外溅，刷盘无需任何工具，可以轻松拆装；(5)吸水扒的独到设计，确保水扒紧扣地面，确保地面一次吸干，厚重的胶条可反复使用，有效降低机器使用成本。洗地吸干机的研制成功，为我国清洗机生产行业提供了高效优质的技术装备，同时也取得了显著的经济效益和社会效益。致致 谢：谢：紧张充实的毕业设计伴随着我走过了大学的毕业生活，在这里非常感谢老师在我即将面向新环境的时候给我敲响了警钟，指明了我前进的方向，改变了我一生的生活态度。从张老师这里，我既学会了对待科学一丝不苟的作风，又锻炼了自己的意志，明白了什么才是走上社会所需要的真才实干。我还要感谢和我一起走过这毕业生活的同组同学，正是我们彼此帮助，互相友爱，才使我们共同前进。还有就是要感谢大学四年中辛苦育人的老师们，祝你们身体健康，万事如意！8参考文献参考文献1、祁机械制造基础，北京：电子工业出版社，2006。2、王道宏机械制造技术，杭州：浙江大学出版社，2004。3、徐惠元、曾家驹机械制造工艺学北京：机械工业出版社，2002。4、刘志刚机械制造基础北京；高等教育出版社，20025、刘守勇机械制造工艺与机床夹具，北京：机械工业出版社，2001。6、李华机械制造技术，北京：高等教育出版社，20007、王先逵机械制造工艺学，北京：清华大学出版社，2002。17 机械设计手册编委会.机械设计手册（新版）第 4 卷. 北京：机械工业出版社，200418 成大先.机械设计手册单行本（液压传动）.北京：化学工业出版社，200419 成大先.机械设计手册单行本（润滑与密封）.北京：化学工业出版社，200420 成大先.机械设计手册单行本（联接与紧固）.北京：化学工业出版社，200421 成大先.机械设计手册单行本（常用工程材料）.北京：化学工业出版社，200422 成大先.机械设计手册单行本（机械制图极限与配合）.北京：化学工业出版社，200423 黄春峰扩散管胀口模具设计锻压技术，1999（6）：181924 张利平，张玉鹏气动胀管机的设计制造技术与机床，1996（2）： 323325 田林宝，吕小平胀管方法综述锅炉制造，2000（3）： 454926 阎红庆全自动立式胀管机研制机械设计与制造，1999（10）： 535527 路甬祥.液压气动技术手册. 北京：机械工业出版社，200228 Dale LKohlsmithDual-Pressure Circuits:Higher Speeds,Lower CostsHydraulics & Pneumatics，2005（9）： 4447本科生毕业论文论文题目：洗地吸干机设计?姓 名：学 号：班 级：Xxxxxx学校 2012.4.5摘要本篇毕业设计的论文主要阐述的是一种集喷水，刷洗，吸污于一体的地面清洗设备洗地吸干机。该洗地吸干适合需要深度清洁的场所，如商场超市、酒店宾馆、工厂地面、市政广场、办公大楼等等，为各种清洁要求极高的场所提供全面周到的清洁服务，它省时省力，节约您的清洁经费。首先通过分析系统工作原理，确定系统总体方案、绘制系统总体布局图；其次就是计算载荷计算及选择动力；再次，确定对重要零部件的设计计算与较核，确定零部件的参数，绘制件图；最后绘制装配图，整理资料，撰写设计说明。关键词：吸干机、吸水扒、洗刷机目录 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc323549855 1绪论 PAGEREF _Toc323549855 h 5 HYPERLINK l _Toc323549856 1.1洗地吸干机在社会经济中的地位与作用 PAGEREF _Toc323549856 h 5 HYPERLINK l _Toc323549857 1.2洗地吸干机介绍 PAGEREF _Toc323549857 h 5 HYPERLINK l _Toc323549858 1.3本课题的主要研究内容 PAGEREF _Toc323549858 h 5 HYPERLINK l _Toc323549859 1.4洗地吸干机的工作原理及作用 PAGEREF _Toc323549859 h 5 HYPERLINK l _Toc323549860 1.5洗地吸干机的研究现状及发展趋势 PAGEREF _Toc323549860 h 6 HYPERLINK l _Toc323549861 2方案确定 PAGEREF _Toc323549861 h 6 HYPERLINK l _Toc323549862 3系统原理设计 PAGEREF _Toc323549862 h 7 HYPERLINK l _Toc323549863 3.1水循环系统设计 PAGEREF _Toc323549863 h 8 HYPERLINK l _Toc323549864 3.2机构总体方案 PAGEREF _Toc323549864 h 9 HYPERLINK l _Toc323549865 3.2.1机构原理 PAGEREF _Toc323549865 h 9 HYPERLINK l _Toc323549866 3.2.2结构架设计 PAGEREF _Toc323549866 h 9 HYPERLINK l _Toc323549867 4管系及附件设计 PAGEREF _Toc323549867 h 9 HYPERLINK l _Toc323549868 4.1水箱 PAGEREF _Toc323549868 h 9 HYPERLINK l _Toc323549869 4.1.1清水箱 PAGEREF _Toc323549869 h 9 HYPERLINK l _Toc323549870 4.1.2污水箱 PAGEREF _Toc323549870 h 10 HYPERLINK l _Toc323549871 4.2真空泵的选择 PAGEREF _Toc323549871 h 10 HYPERLINK l _Toc323549872 4.2.1确定真空泵的主要参数 PAGEREF _Toc323549872 h 10 HYPERLINK l _Toc323549873 4.2.2电机功率的确定 PAGEREF _Toc323549873 h 11 HYPERLINK l _Toc323549874 4.2.3电机的选择 PAGEREF _Toc323549874 h 11 HYPERLINK l _Toc323549875 4.3管系 PAGEREF _Toc323549875 h 13 HYPERLINK l _Toc323549876 4.4管道内径计算 PAGEREF _Toc323549876 h 13 HYPERLINK l _Toc323549877 4.5管道壁厚的计算 PAGEREF _Toc323549877 h 13 HYPERLINK l _Toc323549878 4.6轴的设计校核 PAGEREF _Toc323549878 h 14 HYPERLINK l _Toc323549879 4.6.1 轴的尺寸估算 PAGEREF _Toc323549879 h 14 HYPERLINK l _Toc323549880 4.6.2 花键轴的校核 PAGEREF _Toc323549880 h 15 HYPERLINK l _Toc323549881 4.7 轴承的校核 PAGEREF _Toc323549881 h 17 HYPERLINK l _Toc323549882 4.8 键的选择和校核 PAGEREF _Toc323549882 h 18 HYPERLINK l _Toc323549883 4.9螺钉校核 PAGEREF _Toc323549883 h 18 HYPERLINK l _Toc323549884 5洗刷机 PAGEREF _Toc323549884 h 21 HYPERLINK l _Toc323549885 5.1洗刷机原理 PAGEREF _Toc323549885 h 22 HYPERLINK l _Toc323549886 5.2阀门的选择 PAGEREF _Toc323549886 h 22 HYPERLINK l _Toc323549887 5.3传动比 PAGEREF _Toc323549887 h 22 HYPERLINK l _Toc323549888 5.4升降机构设计 PAGEREF _Toc323549888 h 23 HYPERLINK l _Toc323549891 6.1吸水扒起降机构设计 PAGEREF _Toc323549891 h 24 HYPERLINK l _Toc323549892 6.2吸水扒的原理 PAGEREF _Toc323549892 h 24 HYPERLINK l _Toc323549893 6.3水扒角度调节机构设计 PAGEREF _Toc323549893 h 25 HYPERLINK l _Toc323549894 6.4水扒的控制 PAGEREF _Toc323549894 h 25 HYPERLINK l _Toc323549895 7环保性与经济性分析 PAGEREF _Toc323549895 h 26 HYPERLINK l _Toc323549896 7.1环保性分析 PAGEREF _Toc323549896 h 26 HYPERLINK l _Toc323549897 7.2经济性分析 PAGEREF _Toc323549897 h 26 HYPERLINK l _Toc323549898 7.3结束语 PAGEREF _Toc323549898 h 26 HYPERLINK l _Toc323549899 8参考文献 PAGEREF _Toc323549899 h 29绪论洗地吸干机在社会经济中的地位与作用吸干机是时在吸尘机的基础上发展而来，经研究而发展起来的另一类新型地面清洗机，吸尘器是利用空气负压吸附的方法，将地面上的尘埃和垃圾吸入到吸尘器的集尘室，从而达到对地面清洁的目的。洗地吸干机通过用洗涤液对地面进行清洗,并将污水吸干,达到清洁地面的目的。可用于商场超市、酒店宾馆、工厂地面、市政广场、办公大楼等等，为各种清洁要求极高的场所提供全面周到的清洁服务，它省时省力，节约您的清洁经费，在现在节能减排的时代里发挥着巨大的作用。洗地吸干机介绍洗地吸干机是集喷液、洗地、清洁、吸水、吸尘为一体的机电一体化产品,它是在吸尘器的基础上,经研究而发展起来的另一类新型地面清洗机。洗地吸干机通过用洗涤液对地面进行清洗,并将污水吸干,达到清洁地面的目的,本文主要介绍洗地吸干机的工作原理及设计要点。本课题的主要研究内容本课题主要研究的内容是：洗地吸干机的喷液、洗地、清洁、吸水、吸尘的原理及构造。洗地吸干机的工作原理及作用负压吸附是吸干机的重要组成部分，其工作原理主要采用真空发生器对负压罐进行空气抽吸，该洗地吸干机采用AC220V，50HZ电源提供电源，一路分给真空泵，一路分给电动机。此洗地吸干机设有一个清水缸，一个污水缸，清洗机工作的时候，清水缸的水通过水管提供给刷子洗地；以电动机驱动、皮带联接，使洗地刷子转动，结合水泵提供的水达到了洗地的作用；而真空泵(风机)的作用是把污水缸里的空气抽真空，使其工作压力小于大气压力，从而把洗地污水抽到污水缸里。洗地吸干机的研究现状及发展趋势洗地吸干机的功能是喷洒、洗地、搜集污水。对这种设备的要求是效率高，省人力，清污效果好，满足大型商场、地铁、广场等地的使用。洗地吸干机的形式很大程度上取决于洗地面积的大小及时间要求，目前市面上采用，本课题研究步进式装钢机，端进料方式，液压驱动方式，传统的传动方式为机械式传动即平移是采用齿轮齿条的传动方式。其优点是：功率大、结构紧凑、响应速度快等。方案确定本篇论文的具体要求为：（1）适宜地面：磁砖地面、胶地板、金刚砂地面、环氧地坪等（2）清洗能力：1000m2/h（3）行进方式：手推（4）电源：220V，50Hz（外接电缆）（5）操作方便，安全可靠根据以上要求，大致确定出如下参数：驱动系统刷驱动工作效率1000/h清洁宽度500mm吸水宽度（带吸水扒）760mm垫/刷盘压力18.1-31.75刷马达220V,0.56KW,240rpm真空马达220V,700W吸水高度1016mm电制220V/50Hz噪音68.5dBA净/污水箱50/50L尺寸(长*宽*高)1270*550*1090重量200kg以上参数及尺寸的确定，将在后面章节陆续阐述。系统原理设计循环系统、传动系统、操作系统的设计是吸干机设计最重要的环节，它与主要工作机理的关系密切，两者的设计通常需要同时进行。其设计要求，一般是必须从实际出发，重视调查研究，注意吸收国内外先进技术，力求做到设计出的系统重量轻、体积小、效率低、工作可靠、结构简单、操作和维护保养方便、经济性好。其总体方案如下：水循环系统设计洗地吸干机的水循环系统可分为两个过程(如图1)，一为清洗过程，二为吸污过程。其中，箱体分成两部分，即清水缸和污水缸。清水缸负责提供干净的水源，为洗地所需要水，可以在其内部添加洗洁剂，从而达到更快洗涤的作用，清水缸可在清洗之前通过漏斗将其注满，同时在注的同时需要将清洗缸下面的阀门关闭。而污水缸则是储存污水的地方，其主要通过真空泵抽吸使其内部变为负压，在真空泵工作时，与其联动的电磁阀及放泄阀门应该关闭，以达到抽吸真空的要求，当污水缸的负压值达到指定要求时，真空泵停止工作。注水过程：在清水缸顶部设置了漏斗，可将水从漏斗中注入，直到注满为止，注入时可以观测到清水柜的液位计。清洗过程：当进行清洗工作时，打开清水缸出口阀门，让清水从清水缸顺着水管1流过截止阀2，并通过水管流到刷洗系统，截止阀可以控制水的流量。清洗缸顶部的透气阀门始终开启，保证注水和放水的顺畅。吸污部分：在清洗的过程中，真空泵5工作，将空气沿箭头6方向由污水缸抽出，使污水缸形成负压，在吸水扒紧压地面的情况下，污水缸与外面的大气压强差产生的压力将吸水扒中的污水压进污水缸7，完成吸污工作。在工作结束后，手动将污水由水管8排出。机构总体方案本机构包含了结构架，传动机构。结构架主要是该洗地机的力的承载体，将承受各部件重力及工作运转时抗振动及各部件运行时带来的力矩。吸干机的传动则主要是为控制各部件的运行，要做到省时省力、方便快捷。总之，该机构的设计涉及到结构架的设计、传动机构设计。机构原理本机构涉及到两部分、一部分是吸水扒的角度调整、升降，第二部分是洗地盘的升降系统。本篇所涉及到的吸水扒的角度的调降、升降及底盘的升降都是通过钢丝来传递力，做到节省力。详细原理会在下面各章节中详细阐述。结构架设计本结构架主要分为两层，上层承载污水箱和清水箱的重力，下层主要搁置真空泵，清洗机等。在设计时需要考虑到整个设备的重心，在吸干机还没有洗地的时候，清水箱装满清水，整个设备的重心前移，而在洗地完成时，污水箱装满污水，整个设备的重心后移。真空泵、洗刷机电机在运行时会产生振动，在设计结构架时也要考虑到振动对整个机架产生的影响。具体尺寸见总图。管系及附件设计水箱本篇中清水箱采用钢板肋板水箱，其材质采用普通钢板，具有超卓的强度；侧壁无横向焊缝，便于清洗；材质采用Q235 HYPERLINK /view/4358518.htm t _blank 钢，内涂油漆保证防腐；全焊接现场组合，密封性好，确保水质不受二次污染；清水箱清水箱容积为50L。采用方形结构，具体尺寸见总图；安装现场无特殊要求，外壁平整；重量轻，外观整洁，光亮、美观、实用。污水箱污水箱容积为50L。采用方形结构，具体尺寸见总图；安装现场无特殊要求，外壁平整；重量轻，外观整洁，光亮、美观、实用。真空泵的选择泵都是能量转换装置。泵向系统提供有一定压力和流量的流体，把机械能转换成气体的压力能。本篇根据经济性和可靠性选择真空泵。确定真空泵的主要参数真空泵工作压强范围为1013251.3310-2（Pa）。它可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。本篇中的真空泵由于在公共场合下使用，所以不能产生太大的噪音，故而不能选取转速过高的电机，但是考虑到成本，也不能选取过低的电机带动，因此选取在150r/min，比较适合本篇所描述的洗地吸干机。主真空泵的选择计算s=2.303v/tlog(p1/p2) 其中： s为真空泵抽气速率(l/s) v为真空室容积(l) t为达到要求真空度所需时间(s) p1为初始真空度(torr) p2为要求真空度(torr)要求泵的自吸能力不得低于16KPa，即吸油高度不得大于0.5m，故根据泵的参数选取泵：（共1台）流量：400L/min转速：150r/min电机功率的确定电机功率p按如下进行计算：P=Q*p/（3600*1000*0* 1）Q流量，m3/h; p真空泵出口的全风压，Pa；0真空泵的内效率，一般取0.750.85，小真空泵取低值、大真空泵取高值1机械效率，0.98电机规格：功率：810W；转速：150r/min电制：3xAC220V，50Hz电机的选择电机的选择根据动力源和工作条件，选用交流电机，Y系列三相异步电动机。根据传输机构的布置以及最大回转直径300mm，主传动采用普通电动机，外加变频器调速，调速范围：10/1400r?min-1，40/800r?min-1，20/1250r?min-1，并可无级调速，由工件的最大直径，及摩擦力预估工作机的功率。工作机有效功率为：P=FV=63KW由已知条件得电动机有效功率 ，式中为系统总的传动效率。电动机到传动机构总传动效率 式中： p为带的传动效率， f为闭式齿轮的传动效率， v为圆锥滚子轴承的传动效率， 为联轴器的传动效率， 为传动效率。4.2.3.2 确定电动机型号 根据已知条件加工的最大转速为：1250rmin式中为一轴的齿数，为小齿轮齿数 方案电动机型号额定功率（KW）同步转速（r/min）满载转速（r/min）总传动比1Y2-90S-83.71200100050选取电动机型号为Y2-90S-8，同步转速为1200 ,对应额定功率为3.7KW，外伸轴直径24管系在系统中，管道是必不可少的，要确定其尺寸，首先要确定使用管系的材质，如钢管、铜管、橡胶管以及尼龙管等等。要根据系统的压力、尺寸及价格合适选取。选定材质后，可根据材质、流速、压力及系统流量确定管子内径和壁厚。管道内径计算各管路根据所处位置的流量进行计算，具体尺寸参见图纸。管道壁厚的计算各管路根据所处位置的流量进行计算，具体尺寸参见图纸。 轴的设计校核4.6.1 轴的尺寸估算由机械零设计表选取轴的材料为45钢调质，其力学性能如下： 受转矩T的实心圆轴，其切应力： 写成轴的设计公式，轴的最小直径： mm式中：轴的抗截面系数， ； P轴传递的功率，kW； 轴的转速，； 许用切应力， ；C与轴材料有关的系数，可由下表查得；对与受弯矩较大的轴宜取较小的值。当轴上有键槽时，应适当增大轴径；单键增大3，双键增大7。表4-10 轴强度计算公式中的系数C轴的材料Q235,20Q235,Q275,3545,121520253035404552C16014813512511811210610298根据所选的材料45钢，查表可得，。花键轴的最高转速轴所传递的功率由公式： =0.44 轴的初步估算：为了满足输出轴与花键轴的配合，因此该轴的轴径不能太小。4.6.2 花键轴的校核由于花键轴的配合，在旋转时花键轴上受到扭矩作用。则输出的转矩为： 式中 b动片宽度； R回转缸内径； p1进油口压力； 机械效率，取=0.96； p2出油口压力，取p2=0.3MPa。故： 由弯矩所产生的弯曲应力应不超过许用弯曲应力，弯曲应力的计算公式： 回转缸扭转时的当量弯矩； 轴截面的抗弯截面系数。式中轴规格： （mm）又 回转产生的转矩；根据转矩性质而定的应力校正系数。对于不变的转矩，取；对于脉动的转矩，取；对于对称循环的转矩，取。假定回转缸转矩不变，选择轴的材料为45钢。通过查机械设计手册可得材料的相关力学性能， 所以 又， 因此轴的强度满足要求。但是轴也受到扭矩作用且在花键最小截面上产生最大剪应力： 其中 抗扭系数= 那么 =从计算结果看来轴的剪切应力满足设计要求。4.7 轴承的校核每天8小时以上经常运转或连续长时间运转，对于机床、振动筛、破碎机等轴承的预期寿命为20000-30000h,根据文献12表13-3取轴承的预期计算寿轴上轴承的校核 （1）求两个轴承受到的径向载荷由轴的校核过程可知（2）计算轴承的轴向力由于轴向力相当小，可知，查文献11表（GB/T281-1994）6-1-50有圆柱孔调心球轴承，查文献12表13-6取冲击载荷因数（3）计算轴承的寿命根据文献12式13-6所以所以轴承满足寿命要求，可知，其他轴承也满足寿命要求。4.8 键的选择和校核（1）确定键的类型和尺寸由于是静连接，选用A型普通平键。由表9-14（GB/T1095-1979）查得当轴径时键取为。参照半联轴器与轴的配合长度为和普通平键的长度系列，取键长。（2）强度验算由文献12式（6-1）式中 由文献12表6-2查取许用挤压应力为，满足强度要求。4.9螺钉校核螺钉的受力为保证联接的紧密性,必须规定螺钉的间距t，然后决定螺钉的数目.每个螺钉在危险剖面上承受的拉力为工作载荷和预紧力之和=+式中 F 驱动力（N） Z螺钉数目 P工作压力（pa） 预紧力 =K K=1.51.8 D危险剖面直径(m)螺钉的强度条件为 (3-13)式中 计算载荷（N）;=1.3抗拉许用应力(MPa) n=1.22.5螺纹内径 螺钉材料屈服极限（见表3-1）表3-1 常用螺钉材料的屈服极限钢 号 10 Q215 Q235 35 45 40Cr（MPa) 210 220 240 320 360650900 9000根据以上分析 取 k=1.5 n=1.5螺钉数目Z=6 选择刚的材料为Q235 =240 MPa所以 = MPa=2512 N=K=1.52512=3768 N所以根据式（3-13） m 连接螺栓强度校核：材料：45按优质碳素结构钢钢号和一般技术条件。热处理：HRC3540。细牙螺母的支承面对螺纹轴心线的垂直度按GB1184-80形状和位置公差附录一表3规定的9级公差。其他技术条件按GB2259-80零件及技术条件。 螺母规格：56-76-M101.5。 螺栓为普通连接螺栓，规格为：M824或M10220（GB798-76）。 根据机械设计上对紧螺栓联接的强度计算，有 根据上述计算，此夹紧方案符合要求。洗刷机洗刷机和吸水扒是吸干机最重要的核心部件，他的工作的稳定性及高效率直接影响到洗地的效率，要做到其节能、可靠十分重要。常用的洗刷机的运转通常是通过电动机带动，也有小型的通过柴油机带动，本篇主要讲通过电动机带动的。同时选用皮带作为转速传动。洗刷机原理电机传动主要由五部分组成(如图2)，分别是：电机、换向体、刷子底座、皮带、皮带张紧机构。电机1通电，旋转带动与之相接的过渡轮3继而使紧贴着过渡轮的皮带因摩擦力运动起来，通过皮带4的摩擦带动2个刷子底座2，使刷子旋转工作。两个过渡轮除了起着换向、传动的作用外，还有增大皮带与刷子底座接触面积的作用。刷子主要是尼龙制的条状物，其与刷子底座是螺旋拧合，易于拆装。相对于清洗机正面，两刷子斜着安装，以有利于空间分配和清洗彻底。假设电机的转轴是右旋的，由图2可看出因皮带的缠绕路线，使得刷子底座与皮带接触皆在右边，其所受的摩擦力也相反，使刷子在转动的时候不会滑动，洗得更干净。阀门的选择流体控制阀的种类很多，如溢流阀、截止阀，行程控制阀等等，根据系统的需要进行选取。本篇阀门的具体选取参见图纸。传动比洗地吸干机中的洗刷机采用电动机带动，但是考虑到洗刷机的刷子和地面产生较大的摩擦，为此为了避免电动机因为地面摩擦过大，造成电动机过载，也要考虑到电机转速会过高，需要降低刷子的转速，所以不能采用电动机直接带动，需要采用电动机和洗刷机刷子之间的间接传动，同时也不能选择齿轮传动，只能选择皮带传动。在确定传动比时，首先要知道刷子设计转速，那么在实际经验和地面摩擦有效转速大致为75r/min，而电机的转速则为150 r/min，所以确定传动比为2：1，而主动轴和从动轴直径之比为1：2。升降机构设计底盘升降结构(如图3和提升吸水扒及洗刷机提升机构原理图)主要是利用连杆机构，当洗刷机和吸水扒在进行工作时，控制杆处于位置A，吸水扒限位挡板处于框架结构内的位置B，洗刷机出于框架结构的位置C，当用力压控制杆时，控制杆处