关 键 词：

电动 手推式 公路 扫地 设计 机械 毕业设计 全套 资料 已经 通过 答辩

资源描述：

4992-电动手推式公路扫地车设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,电动,手推式,公路,扫地,设计,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩

内容简介：

年级 专业 学号 姓名 1 s an to of it is to a of be as a of In is an it a is of A is in it a of It is it be to a of A is an or of by an is a of a be to a of is it is a A (1) (2) (3) a (4) a a of It of in a is on a a of by (1) of (2) (3) (4) of . in MS is of is a of a in of (1) (2) (3) (4) 年级 专业 学号 姓名 2 (5) of (6) of be a is a to is up as of MS in is of it is is by as is of MS as to of or in at in MS is by MS is is as is to of 1 in 4. 4 a it to MS a of As it as an of 960s 970s of in 970s 980s, a of in of 2 in at of of At of NC of in a in a 级 专业 学号 姓名 3 a in in a to be is a it to of in be to as in or at MS NC it is of is to to or in a of (1) a of (2) of (3) of (4) (5) (6) 7) to (8) to if 3 (1) 2) 3) A of as be or so of in MS on in be to a in be a be as a 年级 专业 学号 姓名 4 In a or in is of or a of of at be as he MS a of (1) of 2) (3) 4) MS is in MS MS is it to in is no to MS of a in of in he to of in of so be or be by an MS an be by 级 专业 学号 姓名 5 on to a to a on a so is so to as as A of GV a of MS a a at to to or to of at A an of in S/RS as as an of of in be of of in of NC MS on of to a a “ is of is of is of is in of a is to a of a of 年级 专业 学号 姓名 6 柔性制造 由于对 生产系统和先进制造技术 的 随后进行的讨论 的介绍， 提出一个术语定义 制造系统 是很有用的。 制造系统可以被定义为一个增值工序 ，它将原材料 转换成更多有用的形式和最终成品。 在现代制造业的 背景下 ，灵活性是一个重要的特征。这意味着制造系统灵活 、 适应性强，同时也 有 处理相对较高的生产运行 的 能力。一个柔性制造系统的通用性 在于 能生产各种零件。它适应 性强是 因为它可以迅速修改，以产生完全不同的零件线。 一个柔性制造系统（ 一个单独的机器或处理系统，由计算机控制，具有自动化的工具，材料处理能 力担任设备组。由于其处理能力和计算机控制的工具，这种系统可以不断地重新配置，制造各种各样的零件 。这就是为什么它被称为柔性制造系统。 一个柔性制造系统通常包括： （ 1）工艺设备如机床，装配站和机器人 （ 2）材料处理设备 如 机器人，输送机，和 动导引车） （ 3）通讯系统 （ 4） 计算机控制 系统 柔性制造向着完全集成制造目标 迈出了 重要一步。它包括生产过程自动化集成。在柔性制造，自动加工机（即，车床，铣，钻）和 自动化材料处理系统通过一个计算机网络分享即时通信。这是一个小规模的整合。 柔性制造通过结合几 个自动化生产理念，朝着全面集成制造目标迈出了重要一步： （ 1）单个机床的计算机数值控制（ （ 2）制造系统的分布式数字控制（ （ 3）自动化物料处理系统 （ 4）成组技术 当这些自动化的过程，机械和概念弄成一个完整的体系，柔性制造系统就是它们的产物。人类和计算机在柔性制造系统发挥重大作用。当然，人类劳动量远远不如了手工操作的制造系统。然而，人类在柔性制造系统的运作上仍然起着至关重要的作用。人类的任务包括以下内容： （ 1）设备故障排除，维护和修理 （ 2）刀具更换和安装 （ 3）装卸系统 （ 4）数据输 入 （ 5）部分节目的变迁 （ 6）方案的发展 柔性制造系统设备像所有的生产设备，必须对错误，故障，以及故障进行监控。当发现一个问题，一个人的疑难解答必须确定它的来源和记录纠正的措施。人类也在采取记录下的措施来修复损坏的设备。即使所有的系统都运转正常，定期保养也是必要的。 人力经营者还建立了机器，改变刀具，并在必要时重新配置系统。一个柔性制造系统处理能力工具增加，但并不能消除人类在换刀和设置方面的参与。年级 专业 学号 姓名 7 柔性制造系统的装卸同样很真实。一旦原材料已加载到自动化物料处理系统，它就会通过系统按照已经描述好的方式移动。然 而，原装载到自动化物料处理系统仍然通常由人工操作完成，这也是成品装卸。 人类也需要与电脑互动。人类开发通过计算机控制柔性制造系统工件程序。当重新配置柔性制造系统以加工不同的工件时，他们还根据需要更改程序。人类在柔性制造系统上起着一个少劳力密集的作用，但作用仍然至关重要。 在各级的柔性制造系统控制是由电脑提供的。在柔性制造系统中单独的机床是由 制的。整个系统是由 制的由于其他功能，包括数据采集，系统监控，控制工具，以及交通管制，因此自动化物料处理系统是有计算机控制的。对一个柔性制造系统的灵活性的关 键是人与电脑互动。 1 柔性制造的发展历史 当英国莫林斯公司开发了其系统 24 时，柔性制造便产生于 19 世纪八十年代中期。系统 24 是一个真正的柔性制造系统。然而，从一开始就注定失败，因为自动化，集成和计算机控制技术尚未发展到可以正确地支持系统的地步。第一个柔性制造系统是一个发展领先于它的时间的。因此，它最终也因行不通而丢弃。 通过对 20 世纪 60 年代和 70 年代的其余部分，柔性制造仍然是一个学术概念。但是，随着先进的计算机控制技术在 20 世纪 70 年代末和 80 年代初出现，柔性制造成为一个可行的概念。柔性制造的第一个在美 国的主要用户是各国汽车制造商，卡车，和拖拉机。 2 柔性制造的原由 在制造业一直存在生产效率和灵活性之间的权衡。在 1 月底的问题是传输线的高生产率的但灵活性低的能力。在这个问题的另一端是独立的数控机床能够提供最大的灵活性，但唯一缺陷是生产率低。柔性制造在中期下跌。在制造上一直需要一个系统，它可以比独立的机床产生更高的容量和生产运行量，同时仍保持灵活性。 传输线具有以高生产率生产大量零部件的能力。这线需要大量的安装程序，但可以打开了大量相同的部件。它的主要缺点是，即使在一小部分设计变更也可能会导致整个传输线被 关闭和重新配置。这是一个关键的弱点，因为这意味着即便是同组工件，无需进行昂贵，费时的关机和重新配置，传输线也不能加工不同的工件。 传统上，数控机床已被用于生产在设计稍微不同的小型零件。为此这种机器是理想的，因为他们能够迅速重新编程以适应小的甚至是主要的设计变化。然而，作为独立的机器，他们不能以大量或高生产率生产零部件。 一个柔性制造系统可以比独立数控机床处理更高的产量和生产率。它不能完全匹配这种灵活性的机器，但他们接近。柔性制造的中间环节极其重要的是大部分制造环境用需要中型生产速率以足够的灵活性和迅速重新 配置加工另一个工件或产品的方式生产中批零件。柔性制造填补了制造业在这方面长期存在的空白。 具有打基础能力的柔性制造，为制造商提供了许多优点： （ 1）同一组工件的灵活性。（ 2）随机零件供给。 （ 3）不同零件的同时生产。 （四）减轻设定时间和前置时间。 年级 专业 学号 姓名 8 （ 5）更有效的机器使用。 （ 6）减少直接和间接的劳动力成本。 （七）处理不同材料的能力。 （八，如果一台机器上坏了继续一些生产的能力。 3 柔性制造系统组件 一个柔性制造系统有三个主要部分组成：机床 、 控制系统 、 材料处理系统 机床 一个柔性制造系 统无论是自动或手动操作都像其他任何制造系统一样，使用同一类型的机床。这些包括车床，磨，钻，锯等。实际上包含柔性制造系统的该类型机床，依赖于使用的该机床的设置。一些 在满足特定的，定义良好的需求。在这些情况下，包含该系统的机床将只有那些必要的行动计划。这种系统将称为一个专用系统。 在工作车间，或不知道时间提前或必然包括各种可能性的实际应用的其他任何环境中，机器能执行的标准至少制造业务将被包括在内。这种系统被称为通用系统。 制系统 对于一个柔性制造系统来说孔子系统服务于许多不同的系统控制功能：（ 1）工件程序的储存和分配（ 2）流量控制和监测工作（ 3）生产控制（ 4）系统 /工具控制 /监测 计算机运行 制系统控制的领域是在柔性制造系统中的所有活动进行控制和监测的中心。 控制软件是相当复杂和精密的，因为需要进行大量的研究。尽管已经在这一领域进行了许多不同的研究，但是对设计功能和柔性制造系统软件的体系结构没有普遍性的答案。柔性制造系统的体系结构。 一个典型的 制系统的一些功能说明在例图 先进的柔性制造系统控制软件图标功能 年级 专业 学号 姓名 9 考虑到机床当前状态，加工过程中，工装夹具等 ，调度功能涉及计划如何在柔性制造系统中生产目前的订单。调度，可自动完成，也可以由经营者协助。最大多数的柔性制造控制系统把自动和手动调度相结合，系统生成一个初步的时间表，它可以由操作员手动改变。涉及的调度功能进行日程安排和协调在车间的活动，即决定何时何地的运输托盘，什么时候开始加工中心的进程等等。 该监控功能在于监测工作进展情况，机器状态，报警信息等和提供投入的调度，以及各种生产报表和报警信息。一个传输控制模块管理系统内的部件和调色板的输送。有多个车辆自动导引车系统，路由控制逻辑可以变得相当复杂，成为柔性制 造系统控制软件的关键部分。加载 /卸载终端模块在装载区显示了操作者把那种工件传输到系统，使他或她当工件在加载区准备接收信息时更新了控制系统的状态。存储控制模块保持一定数量的工件信息存储在 S 中当，以及他们的确切位置。该工具管理模块保留了所有有关的刀具数据资料和刀具在柔性制造系统的实际位置的账户。 刀具管理是比较全面，因为通常的刀具数量超过了在系统中工件数量，而且，该模块必须控制刀具的准备和流动。 能是在 控制程序和机床与车间设备之间提供接口。车间里的设备的 能对一个柔性制造系统是必不可 少的，一个能远程控制的“完整” 信协议是需要的。 该机床的大部分厂商已经开发的专有通信协议的事实正使包括多厂商设备 开发和整合复杂化。而且，多厂商设备的物理集成是不同的；例如，在托盘装载 /卸载机械的差异市来自不同厂商的机器刀具的使用变复杂。因此，实施一个柔性制造系统唯一可行的办法是从主要机床制造商之一购买交钥匙系统。这些系统是可靠和行之有效的制度，并应不令人满意的，单一供应商的责任将有助于故障的补救。 1 西华大学毕业实习报告 实习生姓名 班 级 联系电话 指导教师姓名 职 称 联系电话 实习单位 青 城 机械厂 实习起止时间 2010 年 3 月 22 日始， 2010 年 4 月 2 日止，共 2 周 10（天） 1. 实习目的 毕业 实习 是机械专业学生必须经历的 一个重要的学习 实践 环节，其目的在于 ： 1） 通过深入生产第一线进行观察，获取必要的感性知识 ， 了解 公司 的生产组织形式以及生产过程，了解和掌握本专业基础的生产实际知识，巩固和加深已学过的理论知识，为后 面的 毕业设计打下坚实的基础。 2） 在实习期间，通过对典型零件机 械加工工艺的分析，以及零件加工过程中所用的机床，夹具、量具等工艺装备，把理论知识和实践相结合起来，让我们的考察，分析和解决问题的工作能力得到有效的提高。 3） 了解零件 从毛坯到产品的整个生产过程，组织管理，设备选择和车间布置等方面的知识，扩大知识面，开阔了视野。 4） 通过实习，广泛接触工人 师傅 ，学习他们好的 生 产实践经验。 四川省青城机械有限公司系 “省级先进企业 ”，省级 “重合同、守信用 ”企业。是西南地区最大的一家木工机械制造公司。并在同行业中率先通过 际质 量体系认证。公司主要生产木工四面刨系列、自动送料单片锯、木工精密裁板锯系列、木工单板刨切机、木工带锯机系列、木工平刨、压刨系列、木工立铣、镂铣系列、木工梳齿接木等木工板式家具和实木家具机械系列产品共 100 多种。产品主要用于木材深加工、粗加工及家具制造行业。公司生产的 部省 ”双优产品。公司生产的产品商标为两大类即 “中岩 ”和 “青城 ”。 “中岩 ”牌为木工带锯机系列产品； “青城 ”牌为除带锯以外的木工机械系列产品。 公司地处雄秀奇丽的峨眉山、驰名中外的乐山大佛毗邻的青神县城。北距成都 100 公里，地理位置优越，交通便捷。公司占地面积 7 万平方米，建筑面积 4 万平方米，在成都有近两千平方米的大型商场 2 个。公司拥有固定资产八千五百万，主要设备 280 多台，其中大型、精密机床设备共 30 台套，公司现有职工人数 400 余人，各种专业技术人员 80 余人。拥有精密装配室和完善的计量检测体系，具有生产大型、精密木工机械的生产能力。 保证向用户提供优质、可靠、适用的产品及保证用户和消费者享受到一流的服务，是我公司一贯宗旨。公司按 量 2 管理和质量保证模式，建立、健全了质量管理体系，进一步加强全过程质量管理 。在完善产品售前、售中、售后服务体系的同时，引进了大批具有丰富经验的机械设计、工艺、制造专业技术人才和先进的数控加工机床，电脑动平衡检测、电脑振动时效处理等现代化机械制造和检测设备。产品开发、设计实行电脑 统计算机辅助设计。机械制造实行工序化、专业化、精密化，为公司制造高水平、高质量的产品提供了充分的质量保证。公司生产的 “中岩 ”牌系列 工带锯机从一九九三年起至今连续被四川省人民政府授予 “四川名牌 ”产品称号。公司生产的 型木工四面刨 轴四面成型刨木机、板 刨切机系列和 动送料单片锯等产品已达到国际先进水平。产品出口东南亚国家和地区，并受到用户的好评 。 听关于公司的基本情况介绍 及实习注意事项 的 报告会 参观零件的毛坯加工车间 参观公司的加工车间 参观公司的装配车间 参观质检部门 结束实习 1）听报告会 亚创机械制造有限公司 的实习负责人给我们讲公司的基本情况及实习注意事项 。公司的基本情况请见前面相应内容。 在 实习注意事项 中 ， 最重要的是安全问题。 因为 对于任何机械厂，安全始终是重中之重 ， 所以 亚创机械制造有限公司 的实习负责人 对 我们进行了一些安全教育 以及在实习过程中的安全事项和需注意的项目。 以下是一些注意事项： 比如在进加工车间时，不允许穿凉鞋进厂；进厂必须穿长裤；禁止在厂里吸烟，进厂后衣服不准敞开，外套不准乱挂在身上，不得背背包进厂；人在厂里不要成堆，不要站在生产主干道上；在没有实习老师的允许情况下，不准乱按按扭、开关 ，不许再车间内打闹嬉戏 等。 2） 参观零件的毛坯加工车间 首先 ， 我们来到了零件的原始毛坯加工车间 。 在老师 及工厂工人师傅 的指导作用下，我们了解到了下面知识 ： 零件一般是由毛 坯 加工而成 ， 而在现有的生产条件下， 毛坯 主要有铸件，锻件和冲压件等几种类 型 。 铸件是把熔化的金属液浇注到预先制作的铸型腔中，待其冷却凝固后获得 3 的零件毛 坯 。在一般机械中，铸件的重量大都占总机重量的 50%以上，它是零件毛 坯 的最主要来源。铸件的突出优点是它可以是各种形状复杂的零件毛 坯 ，特别是具有复杂内腔的零件毛 坯 ，此外，铸件成本低廉。据指导我们实习的师傅说， 他 们厂主要就是靠 铸造 这种方式 来 制作毛坯 的 。但其缺点是在其生产过程中，工序多，铸件质量难以 控制，铸件机械性能较差， 而锻件是利用冲击力或压力使用，加热后的金属胚料产生塑性变形，从而获得的零件毛胚。锻件的结构复杂程度往往不及铸件。但是，锻件具有良好的内部组织，从而具有良好的机 械性能。所以用于做承受重载和冲击载荷的重要机器零件和工具的毛胚 。 冲压件是利用冲床和专用模具，使金属板料产生塑性变形或分离，从而获得的制体。冲压通常是在常温下进行，冲压件具有重量轻，刚性好，尺寸精度高等优点，在很多情况下冲压件可直接作为零件使用。 3）参观公司的机械加工车间 刚 来到加工车间，这里给我的第一感觉就是太大了 。这个 车间共分为五部分，分别为车削加工，铣削 及其他加工，钳工，数控加工，焊接，几乎是涵盖机械加工的各个方面 。 整个车间内 大概有五六百人同时在里面进行各种零件加工， 而且还是操作着 各种普通及高精、大型机加设备 ，其中还有加工中心等高级设备。 虽然我们在学校的时候也进行过金工实习， 加工 过一些 简单 零件，对机床也有一定认识，但是 当我们 真的处于 这 种 大 的气氛下， 我们感慨 很大 。 一是我们学校的 用于金工实习的 机床 几乎 都是有一定年代的，很少 出现当代最 新型 的 加工机床 ； 二是在 零件加工的操作熟练程度 上，我们的加工速度也太慢了 。加工同一个零件，我们需要的时间大概是这些加工师傅的五六倍，根本不能进行工业化的生产。 因此，理论与实践是有很大区别的，只有在生产第一线亲自实践过，我们才能更好的适应当代企业的工作。 在加工车间，我还特别注意了车间内机床的布局问题。 机床的布局是按零件的加工顺序来依次安排的，其中相同类型的加工机床是放在一个区域的，而且彼此之间还有一定的间距和倾斜角度，这样不仅有利于工件在加工时的运输，而且会让每个工人的操作不会影响到其他人。 经过 在此次对加工车间的认识过程中，我更加明白了机械加工一些流 程；坯 料 工艺上留加工余量 )调质 齿面 )轮零件加工工艺 :粗车 轴端面 4）参观公司的装配车间 任何机器都是有一个又一个零件装配而来 。 在装配车间，这里大概有接近 4 一百多人在进行零件的收集和装配，以及包装，再发送至储货厂，在这个车间，工人师傅首先将起所收集的零件进行飞类， 以 便于进行组装，确定装配方法，装配顺 序，所需工具；再进行清洗零件，去除油污，锈蚀，涂油，确保机器组装以后，表面整洁美观。在产品装配完成以后，还要对零件各方面进行调试，检查运动件的灵活性，密封性等性能，再转箱入库。 5）参观公司的 质检部门 最后，我们来到质检部门，他们主要是对所生产出来的产品进行随机性的抽查，记录其数据， 然后 返回到加工车间，对产品进行修正和修改， 以便 更好的生产 出 合格产品。至于销售部分，据销售相关部门介绍，由于该企业采取的订单式生产，所以销路一路看好 。 5）总结 历时将近 两 周的 生产 实习 已经 结束 了。 该次实习 不仅使 我们 了解了我国目前制造业的发展状况 ， 也粗步了解了机械制造 业未来 的发展趋势 科学 技术 必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中 ,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向 . 将来 ， 机械制造将会向 “ 四个化 ” 发展，即柔性化、灵捷化、智能化、信息化 ： 工艺装备与工艺路线能适用于各种产品的 生产 需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要 ,使其与环境协调的柔性 ,使生产推向市场 的时间最短 ， 且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化 ,还有使制造过程物耗 ,人耗大大降低 ,高自动化生产 ,追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化 当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学 技术 的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。 2世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善。 对本次实习的体会 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 ” 在短暂的实习过程中， 我采用了看、问 等方式 ,对机械制造技术在现代工业中的应用有了一些了解，并 对在工作中人与人 之间 的关系 有了深刻 的 理 解 。 我深深 地感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的专业知识的匮乏 。 一旦接触到实际， 我 才发现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到 “ 学无止境 ” 的含义。 5 我认为： 我们的教育应该 将 更多 的 社会实践 与学校的理论教学 结合起来 ,我们只有将课堂教育与社会实践紧密的结合起来，我们才能更好的运用于实际，并胜任以后的工作。 “ 千里之行，始于足下 ” ，这近 两 周 的相对 短暂 但 又充实的实践，对我走向社会起到了一个非常重要作用，对将来走上工作岗位也有着很大帮助。更重要的是要向他人虚心求教，遵守组织纪律和单位规章制度，与人文明交往等一些做人处 世的基本原则 。这些 都 是 要在实际生活中认真的贯彻，好的习惯也要在实际生活中不断培养。领导和同事们的经验 ,好的习惯和他们的知识也会是我们人生中的一大宝贵的财富 要明白做人的道理，如何与人相处是现代社会的做人的一个最基本的问题。对于自己这样一个即将步入社会的人来说，需要学习的东西很多，他们就是最好的老师，正所谓 “ 三人行，必有我师 ” ，我们可以向他们学习很多知识、道理 。 机械工程与自动化 学院 毕 业 实 习 报 告 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 2007级 学 生： 学 号： 指导教师： 日 期： 2011 年 5 月 28 日 毕业设计（论文） 英文翻译 年级、 专业 :2007 级 机械设计制造 及 其自动化 姓 名 : 学 号 : 指 导 教 师 : 廖 敏 毕 业 设 计 任 务 书 （理工类） 题 目： 电动手推式公路扫地车设计 学生姓名： 学 号： 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 2007级 学 院： 机械工程及其自动化学院 指导教师： 教务处制 毕业设计任务与要求： 针 对目前环卫、保洁人员劳动强度大，效率低下，工作时间长等问题，而目前市场上没有出现比较成熟、实用的适合环卫工人使用的产品，我们 本次毕业设计 设计了一种实用、简便的电动手推式扫地车。 1. 电动手推式公路扫地车 的主要设计参数 （ 1） 最大 垃圾容量 ； 90L （ 2） 最大爬坡角度： 30 （ 3） 使用充电电源 ； 12V （ 4） 工作条件： 工作 有轻微 噪音 。 要求 电动手推式扫地车运 行过程平稳，安全可靠，充分考虑 清扫道路时的适用性 。传动系统简洁， 外观造型美观， 维护保养方便。 2. 主要任务 （ 1）根据设计需求，设计 电动手推式扫地车 总体方案，重点完成 电动手 推式扫地车的总体设计，拟定其运动循环图 及其 2D 图 ； （ 2）根据 电动手推式扫地车 功能，进行各机构选型和运动方案拟定，并对机械运动方案的评价和选择，并绘制最优方案的机械运动方案简图； （ 3） 电动手推式扫地车 结构详细设计，包括动力源的计算与选型、构件进行运动尺寸计算、零件结构设计、零件强度校核计算等； （ 4） 电动手推式扫地车 各个零件的实体造型设计、绘制总装图和主要零件图； （ 5）编写 2 万字左右技术和设计说明书，提交整个毕业设计文档、包装机的设计图纸、模型的刻录光盘等有关资料，并参加毕业答辩； （ 6）英文翻译 3000 字左右。 推荐的主要参考文献和资料： 1 孙桓 械原理 M，北京：高等教育出版社， 2 濮良贵 械设计 M，北京：高等教育出版社， 2001 3 方键，机械结构设计 M，北京：化学工业出版社， 2006 4 黄靖远 延林 M，机械设计学，北京：机械工业出版社， 2005 5 朱龙根，机械系统设计 M，北京：机械工业出版社， 2004 6 胡仁喜 . 005 机械设计及实例解析 M. 北京：机 械工业出版社，7 邓志平 苏蓉 械制造技术基础 M，成都：西南交通大学出版社，8 图书馆中国期刊网、万方、维普等期刊数据库。 9 成大先 . 机械设计手册（第五版） M，北京：化学工业出版社， 10 黄继昌等 . 实用机械机构图册 M，北京：人民邮电出版社， 11 黄平 . 常用机械零件及机构图册 M，北京：化学工业出版社， 011 年 3 月 14 日 - 1 - 西华大学毕业设计说明书 目录 摘要 . - 1 - . - 1 - 2电动手推式扫地机研制背景 . - 4 - . - 4 - . - 5 - 决的问题 . - 5 - 够带来更大的利润（或节约开支） . - 5 - 动手推式 扫地机械与人工的比较 . - 5 - . - 6 - 内外扫地机机的发展概况 . - 6 - 动手推式扫地机的发展方向 . - 7 - 展分析 . - 7 - . - 13 - . - 13 - 3电动手推式扫地机初步 设计 . - 16 - . - 16 - 动手推式扫地机的黑箱图 . - 16 - 动手推式扫地机主要功能 . - 17 - 动手推式扫地机的部分功能细化 . - 20 - 能方案设计评价 . - 20 - 案评估 . - 21 - 4传动装置的设计 . - 27 - . - 27 - 装置的选择 . - 27 - . - 28 - . - 31 - - 2 - 西华大学毕业设计说明书 动装置的运动和动力参数 . - 31 - 5 传动零件的设计计算 . - 32 - 5.1 v 带的计算 . - 32 - 主轴）的强度校核 . - 34 - . - 36 - . - 36 - 理功能设计 . - 37 - . - 39 - . - 39 - . - 40 - 结 论 . - 42 - 总结与体会 . - 43 - 【参考文献】 . - 46 - - 1 - 西华大学毕业设计说明书 摘要 针对目前环卫、保洁人员 劳动强度大，效率低下，工作时间长等问题，而目前市场上没有出现比较成熟、实用的适合环卫工人使用的产品，我们设计了一种实用、简便 的电动手推式 扫地车。该扫地车可以对 路面 ,广场等较平坦的场地 进行快速，高效的清扫，而且不需要其它动力，具有较强的适应性。我们在车上设计一个多排毛刷的滚筒配合一个 大半个 圆的弧形铲子可以将垃圾迅速扫起，只需扫地车前进这一个动作即可实现对地面垃圾的收集清扫工作。垃圾车上还设计有 移动滑块 可 实现 调节 万向轮的高度 ， 同时控制 滚筒 与地面离合 两个动作 ，可以使扫地车在不清扫时使滚筒离地 同时关闭电源实现滚筒和带轮离合 ，这样方便使用者在不用的时候轻松移动扫地车。车轮上还有万向轮的调高，可随意的后退而不带到垃圾，实现多次清扫。 而在垃圾特别多的时候，车上的压缩装置可以增加扫地车的装载量，进行更持久的清扫。 【关键词】 ： 电动手推式扫地车 、 滚筒 、 毛刷 、 万向轮、离合 n of on at we a of of t We in a a a be on be a of - 2 - 西华大学毕业设计说明书 in is so in is to 【 : - 3 - 西华大学毕业设计说明书 1 前言 多功能清洁车到现在 已经有三十多年的发展历史， 清洁车从最开始的简单的垃圾装卸功能，到后来的实现垃圾的自动收集功能，再到后来的车载式大型路面扫地刷地车，再到后来的小型场地的驾驶式或手推式柴电能源类的智能扫地清洁车，清洁车在体积上越来越小，功能上却越来越集中。可以说，在科技越来越发达的现代社会，清洁车的功能和用途也是越来越广。 据我们调查，目前除小型室内吸尘器应用较广以外， 一般的室内 外 打扫方式仍然以最传统的扫帚和拖把为主。 如果需要打扫的场地面积过大 （比如室内体育馆，室外广场等） ， 若 只采用 这些 传统的清扫工具（ 如 扫把和拖把），不仅劳 动强度大 ，而且劳动效率低。本着节能、环保、高效、实用、经济的原则，我们设计了这种体积小 但功能齐全、节能 环保、 高效 实用 的清 洁装置 。 为了使 减轻一般场地，特别是较大面积室内外场所的清扫劳动强度，提高清扫效率，我们设想将扫地与拖地功能有机的结合在一起，集成于一台 小型手推式清扫车 上 ，并且可以通过调节来满足不同的清扫状况。最终制造出一台环保节能、经济实用的手推式扫地拖地车。 根据清洁装置的功能需求， 该 清扫 车 应该 主要由 电机 、 带轮 、 滚筒 和附属 组件 组成。 根据一般想法 ， 我们设想用滚刷和传送带实现将垃圾扫入车 内 并送 到垃圾箱的功 能； 整台机械 采用纯机械结构，结构简单功能齐全，通过人工推动扫地车运动就可以实现扫地功能 ，扫地滚刷的动力来自前车轮，拖地滚筒的动力来自后车轮，由人力推动整个扫地车。 - 4 - 西华大学毕业设计说明书 2 电动手推式扫地机 研制背景 在对城市环卫工人的调查中我们了解到，他们工作的效率低、时间长、劳动强度大，他们一般每人负责 5000 米左右的街道， 5 点开始清扫，一直到 8 点，完成第一次清扫，上午和下午分别留半数负责日常维护，城市的美丽和清洁是建立在他们每天辛勤劳动的基础上的。而现在的工人还在使用着最基本的工具 扫帚和簸箕，使得工作效率不 高，因而每天要工作很长时间，长时间的高强度工作是环卫工人易患腰椎间盘突出，关节炎等职业病。 当然国家也开始引进一些国外的清洁设备来提高环卫工人的工作效率，市场上已有的进口设备，大多采用的是内燃机带动的真空泵来“吸取”垃圾，这种方法效率虽然很高，但是设备较大，需要额外的牵引力，并且化石燃料的使用 ,既提高了成本 ,又污染环境 ,不符合当前社会的发展趋势。 所以，开发出一种高效，简单，廉价的清扫机械以降低“城市美容师”的劳动强度，就是一件十分必要的事。由于市场上的相关产品不完善，而城市清洁中也确实需求此类产品，可以预 见其市场前景广阔。 该电动手推式 扫地车的工作原理： 该清扫装置为采用电动控制将动力 通过带轮 输入给 滚筒 ， 滚筒转动实现扫地功能， 我们在车上设计一个多排毛刷的滚筒配合一个 大半个 圆的弧形铲子可以将垃圾迅速扫起，只需扫地车前进这一个动作即可实现对地面垃圾的收集清扫工作。垃圾车上还设计有 移动滑块 可 实现 调节万向轮的高度 ，同时控制 滚筒 与地面离合两个动作 ，可以使扫地车在不清扫时使滚筒离地 同时关闭电源实现滚筒和带轮离合 ，这样方便使用者在不用的时候轻松移动扫地车。车轮上还有万向轮的调高，可随意的后退而不带到垃圾，实现多次清扫。 而在垃圾特别多的时候，车上的压缩装置可以增加扫地车的装载量，进行更持久的清扫。 而且该 清扫装置 在功能上与市面现有设备基本相同，而且可以实现清洁主要 - 5 - 西华大学毕业设计说明书 部件的拆换重复利用，对于体积较大的垃圾也有一定的清除能力，拖地设备可以实现及时清洗；在不需拖地的场合还可实现拖地设备的收起，仅进行扫地操作。 决的问题 1、人们生活在满是灰尘的环境中的健康问题； 2、国家法律或地方法规要求的环境指标； 3、由于灰尘或垃圾而造 成路面过早过度的破损问题； 4、生产车间的产品被灰尘污染的问题； 5、生产车间内固定或移动的机器被灰尘污染的问题； 够带来更大的利润（或节约开支） 1、扫路车的扫地吸尘系统相当于 6 2、减少灰尘对环境污染的程度（节约时间和财力，减少人工对产品外表的清洁， 对机械设备的清洁保养以及周期性的环境卫生工作等） 3、提高工作效率，同时提高操作者的工作积极性； 4、一个良好整洁的环境不仅提高城市形象，而且更有利于城市文化的建设及市民工作的积极性。 动 手推式 扫 地 机械与人工的比较 1、工作效率，同样的作业面积时间上大大缩短； 2、清洁成本，可以肯定的是机械单位面积的清洁成本比人工还要低； 3、清洁效果，机械可以避免清洁剂使用不平均，清洁效果不统一的问题； 4、安全性能，让清洁工人身处安全环境（马路上的车辆太多，自身的安全意识不强） - 6 - 西华大学毕业设计说明书 5、经济回报，以一辆车为例，它停止使用的那天共花费了多少钱，才是它真正的价钱。除了投资成本外，还有运营成本和人力消费成本。 的国内外发展概况 内外扫地机机的发展概况 我 国清扫车的研制起步比国外晚， 20世纪 60年代初开始研制。对清扫车的研制和开发可分为两个阶段。 20世纪 6070 年代为第一阶段， 20 世纪 80年代以后为第二阶段。第一阶段的清扫方式均属纯扫式。由于技术水平较低，可靠性差，大多数产品通过使用逐渐都被淘汰了。在清扫车研制的第二阶段，为适应改革开放形势的要求，大城市的一些环卫行业及有关部门在 20世纪 80 年代引进了一些23+ ， +3【 引进先进的样机和技术，结合我国的具体情况，依靠国内多方面的技术力量和资金，研制技术先进的清扫车。但是国产清扫车在整机性能和质量方面与国 外产品还有一定的差距。 国外进口设备由于受到国内消费水平的限制，在国内价格表现得较为昂贵，一般个人或小单位都难以接受和承担，所以推广范围极其狭窄。而较为便宜实惠的国产设备，由于起步较晚，在技术水平上与国外还有相当大的距离，性价比也不是很高，推广应用的范围也很小。 目前在国内，除了小型室内吸尘器应用较广以外， 室内外使用最多的清扫工具 仍然 是拖把和扫帚，但这些传统的工具效率低下，在清扫较大面积场所时劳动强度高，而效率较高的要么是大型的机动清扫车辆，要么是先进小巧的清扫设备，它们大都价格昂贵 、结构复杂，适用范围 也有 相当大的限制。 我们采用最简单的 纯机械式 结构，较低的成本，设计的 本 清 洁装置 ，适用场合广泛，具有较高的性价比，可以满足不同结构层次的群体。 通过将我们的清洁设备与国内市场上同类产品的比较，我们的清洁设备有较大的推广价值， 具有广阔的市场前景。 - 7 - 西华大学毕业设计说明书 动手推式扫地机的发展方向 目前 , 国内的产品可靠性不如国外产品原因是多方面的 ,主要有三个方面的原因 : 一是国产基础件质量不稳定 ; 二是制造工艺问题 ;三是技术不完善造成先天不足 。因此要想提高可靠性首先需解决上述三个问题 , 也只 有在可靠性与进口产品可 以相媲美时才能在加入 立于不败之地 , 时出口抢占国际市场 。随着社会的发展 、进步 , 不再 满足于单纯意义上的扫 路车 ,将从多功能 、环保 、经济等方面提出更多的要求 ,市场呼唤能满足各种需求的扫路车 。多功能型扫路车 。目前的国产扫路车基本上是单纯意义上的扫路车即只能扫路 、不能它用 。而从全国许多环卫局的信息看 ,有的需要能清洗道路护栏 ,有的要求能铲雪等等 。因此 ,扫路车多功能是其一个发展方向 。 全天候扫路车 。目前的扫路车需要喷水压除尘 ,在缺水地区和北方的冬季无法使用 , 要解决这 一问题 , 必须要开发干式吸扫和湿式吸扫两用车或称全天候扫 路车 , 该车的开发成功不但解决了上述难题 ,同时可节约用水 , 降低使用成本 。目前国内水价一般在 1 元 / t 以上 。环保型扫路车和单发动机全液压驱动扫路车 。目前的扫路车尾气污染和噪音污染相对来说都较大 。随着国家对环保要求越来越高 , 人们环保意识的普遍增强 , 现有扫路车就将很难适应需要 , 因此开发环保型扫路车势在必行 ,。 综上所述 , 电动手推式扫地车 采用最简单的 纯机械式 结构，较低的成本，设计的 本 清 洁装置 ，适用场合广泛，具有较高 的性价比，可以满足不同结构层次的群体。 通过将我们的清洁设备与国内市场上同类产品的比较，我们的清洁设备有较大的推广价值， 具有广阔的市场前景。 推式扫地机市场发展分析 通过问卷调查形式，我们面向食堂、广场、公共建筑走廊和体育馆所五类二 - 8 - 西华大学毕业设计说明书 十余个大面积场馆进行了调查，其具体调查问卷见附表，调研对象主要分布在武汉及其周边地区及各大院校活动场馆，调研对象主要为上述类场馆的清洁人员及管理人员。 调研 对象 分类 广 场 体育馆 图书馆 食 堂 宿舍走廊 地大主楼广场 学生活动中心 华工文华广场 信息学部广场 鲁巷广场 西区体育馆 体育馆 西区大操场 西区篮球场 文化体育馆 西区图书馆 北区图书馆 大学图书馆 华农图书馆 武科 大学图书馆 大学三食堂 大学一食堂 息学部食堂 学工部食堂 公寓食堂 大 54 宿舍楼层 大 57 宿舍楼层 大 58#宿舍楼层 大 62#宿舍楼层 对调研对象进行分类调查，调研结果如下： 调研对象面积及清洁方式 调研对象 产所面积 清扫工具 工作缺点 广 场 地大主楼广场 400 以上 A 大大学生活动中心 华工文华广场 B 武大信息学部广场 A A 鲁巷广场 200 A 育馆 地大西区体育馆 400 以上 B 地大北区体育馆 B 地大西区大操场 A - 9 - 西华大学毕业设计说明书 地大西区篮球场 A 工文化体育馆 书馆 地大西区图书馆 400 以上 B 地大北区图书馆 B 武汉工程大学图书馆 B 华农狮子山图书馆 B 武汉科技大学图书馆 堂 地大学三食堂 400 以上 C 大学三食堂 C 大信息学部食堂 C 大工学部食堂 C 工紫松公寓食堂 F 宿舍走廊 地大 54#宿舍楼层 200 400 地大 57#宿舍楼层 地大 58#宿舍楼层 地大 62#宿舍楼层 C （注 ： 清扫工具 工作缺点 D 效果不佳 ） 通过问卷调查所采集的数据分析可知，在调查场馆中，几乎所有的大中小型面积场馆都是靠人力进行清扫；清扫设备主要为扫帚、拖把和抹布；成本虽然较低廉， - 10 - 西华大学毕业设计说明书 但使用寿命都较短，周期性成本较高；清洁者和管理者反映其缺点主要集中在劳动强度大，效率低下，效果不佳和使用时间有限等方面；近 80%的单位场所人员反映对该类清扫产品与需求的必要。 动力方面： 市面上现有设备大都以电力或柴油 发动机驱动为主，极少数采用人为动力驱动。而 该清扫装置 手推式操作，全部能量输入靠人工动力提供，车轮传动，实现全部功能。 功能方面： 小型设备：进口设备在功能方面表现的较为优秀，刷地洗地及抽干等功能集为一体，但设备体积偏大，且对能源的使用量较大；国产设备虽然体积减小，但功能较为单一，完成同样任务往往需要调用多台不同功能的设备配合工作，工作效率低，工作质量较低。 大型设备：以车载设备为主，功能较为全面，但噪音及能源消耗巨大，对于小面积工作环境无法操作，只适合于道路或大面积开阔场馆，而且由于设备的重量过大，所以也不 适用于表面易损的工作环境。 而 该清扫装置 在功能上与市面现有设备基本相同，而且可以实现清洁主要部件的拆换重复利用，对于体积较大的垃圾也有一定的清除能力，拖地设备可以实现及时清洗；在不需拖地的场合还可实现拖地设备的收起，仅进行扫地操作。 驱动方面： 市面上现有以电力或柴油发动机驱动为主的设备大都采用前轮驱动，后轮为支撑拖动轮，所以对设备的功率输入要求很高，前轮的使用老损情况容易发生。 而 该清扫装置 为人工动力输入，前轮为扫地轮输入动力，后轮为拖地轮输入动力；四轮同时工作，保证动力输入充足；利用惯性轮将动力传递至前 轮扫地设备，保 - 11 - 西华大学毕业设计说明书 证扫地设备在车体返程运动中依然可以正向运转；后轮利用齿轮准确啮合传动，拖地设备利用附加的装置进行轮换拖地或清洗工作，充分利用工作时间，提高整体工作效率。 噪音方面： 市面上现有以电力或柴油发动机驱动为主的设备工作时噪音都偏大，且大型车辆式扫地设备在工作时噪音往往过大，一定程度上影响了周围其他活动进行。 而 该清扫装置 整体以带传动、齿轮啮合传动为主，无电力或油液动力设备，工作状态时噪声小，更适合做较安静场所工作，如医院等。 清扫方式方面： 市面上现有以电力或柴油发动机驱动为主的设备在工作时大都采用 前置刷地刷盘配合后置抽干机联合工作，清水由特定管道流至刷盘处，前置刷盘将地面污垢刷起后，车体后有刮地挡刷，双层结构，通过抽干机将污水污渍抽干至污水箱。而 该清扫装置 模拟人工打扫方式，前轮采用滚刷，将垃圾卷入传送带并送至垃圾箱处；后轮采用绒布滚轮，和地面压紧接触，与车体前进方向反向转动，实现拖地功能；拖地轮采用上下两组设计，工作轮与被清洗轮同时操作，又可以实现位置转换。 清扫效果方面： 市面上现有以电力或柴油发动机驱动为主的设备由于其工作方式的限制，只能清扫小型或颗粒状的地面污垢，对于体积稍大的纸团瓶罐类垃圾则 不具备清除能力；且后置的抽干刮地挡刷在功能上是以吸水抽干为主，其整车的清扫任务基本都是由前置刷地刷盘来完成，后置装置负责污水回收。 而 该清扫装置 对于稍大体积的垃圾同样具备清扫功能，可以自由上下活动的扫地滚刷通过调节与地面高度实现大体积垃圾的收容；后轮拖地滚轮进行拖地工作，专用的放水槽对拖地滚轮进行清洗和湿润，保证工作时的洁净程度与湿度。 价格方面： - 12 - 西华大学毕业设计说明书 市面上现有以电力或柴油发动机驱动为主的设备由于其结构及材料的复杂性，进口产品成本大都在万元以上；国内单一功能的产品其价格也在千元左右。 而 该清扫装置 从设计结构以 及材料运用方面都较简单，关键工作零件可以实现互换性，经分析后其成本大致在三百元左右，便于普及推广。 对比如下： 内容 产品 结 构 技术 要求 功 能 能量 需求 工作 效率 工作 质量 制造 成本 性 价 比 适 用 范 围 国产小 型清洁 设备 一般 一般 单一 一般 较高 一般 一般 一般 一般 进口小 型清洁 设备 复杂 高 专一 先进 较高 较高 较好 高 一般 高 般 大型清洁车 复杂 高 齐全 先进 高 高 较好 高 低 小 - 13 - 西华大学毕业设计说明书 手推式扫地机项目可行性分析 多功能扫地清洁车到现在已经有大概三十年代发展历史，可以说，在科技越来越发达的现代社会，扫地清洁车的功能和用途也是越来越广。扫地清洁车从最开始的简单的垃圾装卸功能，到后来的实现垃圾的自动收集功能，再到后来的车载式大型路面扫地刷地车，再到后来的小型场地的驾驶式或手推式柴电能源类的智能扫地清洁车，清洁车在体积上越来越小，功能上却越来越集中。 目前，世界上大部分国家都有自己生产的高科技含量的扫地清洁车，而我国 虽然起步较晚，但也设计制造出很多功能实惠的设备，并已广泛的投入到实践生产中去。 针对目前环卫、保洁人员 劳动强度大，效率低下，工作时间长等问题，而目前市场上没有出现比较成熟、实用的适合环卫工人使用的产品，我们设计了一种实用、简便的 地车。该扫地车可以对 路面 ,广场等较平坦的场地 进行快速，高效的清扫，而且不需要其它动力，具有较强的适应性。我们在车上设计一个多排毛刷的滚筒配合一个 大半个 圆的弧形铲子可以将垃圾迅速扫起，只需扫地车前进这一个动作即可实现对地面垃圾的收集清扫工作。垃圾车上还设计有 连 杆机构可 实现 调节前面 万向轮的高度 同时控制离合器离合 滚筒 两个动作 ，可以使扫地车在不清扫时使滚筒离地的同时和链轮离合，这样方便使用者在不用的时候轻松移动扫地车。车轮上还有棘轮配合上万向轮的调高，可随意的后退而不带到垃圾，实现多次清扫。 而在垃圾特别多的时候，车上的压缩装置可以增加扫地车的装载量，进行更持久的清扫。对于价格昂贵的进口设备来说，较便宜实惠的国产设备，在技术上日趋完善，可以说将具有很大的市场前景空间。 本项目是将扫地功能和拖地功能结合为一体的，工作方式为仿真日常清洁用品的清洁方式的清洁设备。 - 14 - 西华大学毕业设计说明书 (1) 该清扫装置结构简单，却实现了打扫与拖地功能的有机组合，机车可以调整，以适应不同的清扫状况。 (2) 该清扫装置采用 电动控制 ，使用方便 而且环保 。 (3) 采用 万向轮 ，既 可以切换工作和不工作的状态 又达到传动平稳的要求。 (4) 采用槽轮机构实现了上下拖地滚轮的切换，操作方便，定位准确可靠。 (5) 垃圾箱设计成为便拉式，实现了垃圾的方便收集清理倾倒功能。 济 成本分析 使用成本经济分析 1、工作效率高，每小时清扫 8 千平方米，相当于 15 名人工清扫效率。 2、 作业时间长，充一次电可连续使用 8 小时，连续清扫 6 万平方米。 3、使用成本低，一天只需 5 元电费，易损件便宜，每年只需更换两次。 4、一台电动扫地车，可替代 15 名清洁工人，半年多即可收回机器投资。 例：清洁工工资 600 元 /人 /月 600 元 /人 /月 15 人 6个月 = 元 5、机械化作业好管理，不在存在招人难、人员工资上涨等问题。 6、机械化作业提升单位形象，创造优美环境， 7、机械代替人工清扫，是保洁行业必然趋势，是保洁行业一场革命 我们通过市场调查，了解了本清洁设备所用零件的市场价格， 对于本装置，结构较为简单，纯机械式操作；材料方面，基本为家居使用材料，且在机械部分均可采用常规设计材料，固其综合成本较为廉价，如果批量生产，价格会更低。 析及 确定 国外进口设备由于受到国内消费水平的限制，在国内价格表现得较为昂贵，一般个人或小单位都难以接受和承担，所以推广范围极其狭窄。而较为便宜实惠的国产设备，由于起步较晚，在技术水平上与国外还有相当大的距离，性价比也 - 15 - 西华大学毕业设计说明书 不是很高，推广应用的范围也很小。 目前在国内，除了小型室内吸尘器应用较广以外， 室内外使用最多的清扫工具 仍然 是拖把和扫帚，但这些传统的工具效率低下，在清扫较大面积场所时劳动强度高，而效率较高的要么是大型的机动清扫车辆，要么是先进小巧的清扫设备，它们大都价格昂贵 、结构复杂，适用范围 也有相当大的限制。 我们采用最简单的 纯机械式 结构，较低的成本，设计的 本 清 洁装置 ，适用场合广泛，具有较高的性价比，可以满足不同结构层次的群体。 通过将我们的清洁设备与国内市场上同类产品的比较，我们的清洁设备有较大的推广价值， 具有广阔的市场 前景。 - 16 - 西华大学毕业设计说明书 3 电动手推式扫地机初步设计 做 产品设计 最重要的一步就是产品的初步设计阶段，在这个阶段我们要在通过市场调查分析和对设计对象的相关资料信息查询的基础上对产品的设计有个初步的定案。在此过程中要对产品的功能、结构、外观色彩及人机工程方面进行一定的分析。在初步设计的过程中，我们往往不会是一下子就能做出最佳的设计方案，而是在多种不同的方案中不断的分析比较取舍，以达到最佳的效果，最后将其确定为最终设计方案。因此在方案实施以前，初步设计是极为重要的。 所谓功能 ，就是产品（系统）所具有的特定用途、作用和使用价值的统称，或者说是产品担当的职能，不同的产品具有不同的功能，同种产品功能也不尽相同。产品的功能分析包括主要功能和附加功能的分析。 功能分析是价值工程活动的核心，决定着价值工程活动的有效程度 本的定性和定量分析，确定它们的相互关系，科学地确定产品的必要功能，合理地分配成本，为创造和改善方案提供依据。通过功能分析可以去掉不合理的功能，调整功能间的比值，使产品的功能结构更趋合理。 动手推式扫地机的黑箱图 手推式扫地机启动电源后， 通过人工推动扫地机来清扫道路垃圾，从而达到高效环保。扫地车的黑箱分析图如图 示： - 17 - 西华大学毕业设计说明书 图 推式扫地 机黑箱分析图 根据黑箱分析可以看出，电动手推式扫地机在工作的时候清洁工人只需要启动电源，推动扫地机清扫道路，在电力的作用下，扫地机的运作，可以将道路清扫的十分清洁，并且大大的节约了人力资源和劳动力！ 动手推式扫地机主要功能 根据分析 可以将电动手推式扫地机系统功能分解图如图 示： 启动电源 手推式扫地机 关闭电源 垃圾箱储存垃圾 12V E 清洁的地面 垃圾尘土 发热、噪声 人工推动 - 18 - 西华大学毕业设计说明书 如图所示， 电动手推式扫地机 可分解为 吸尘 功能、 压缩垃圾 功能、 升降功能 、离合功能 、控制功能几个部分。 1扫地功能：对于多功能电动手推式扫地机来说，吸尘功能就是其最主要的功能之一。电动手推式扫地机可以高效的吸收道路的尘土，清洁度非常高 。 并且清扫时不可以避免像人工清扫时二次扬尘的情况，所以更加健康环保。 我们设计了一个曲柄摇杆机构来实现压缩功能。将压垃圾的挡板与连杆相连。这样可以使压缩时挡板按下面的轨 迹运动，将下部的垃圾推走。当需要压缩时就只需将手柄转动一圈，垃圾压缩的过程就实现了。 2升降功能： 当扫地车不清扫而又需要将扫地车移动时，就要求使滚筒与地面脱离。很自然的，我们首先想到是让滚筒相对于车体向上运动，但这样会大大增加链传动及滚筒自身机构的复杂程度，且整体的稳定性也将大打折扣。 使滚筒升高还可选择变化轮子的位置，由于滚筒和万向轮相距较近，而且移动主轮会使动力的稳定性降低，所以我们选择万向轮的升降来调节滚筒的高度。 总 功 能 升降功能 扫地功能 压缩垃圾 离合功能 控制功能 小车制动 小车转向 垃圾储存 垃圾清扫 垃圾清理 - 19 - 西华大学毕业设计说明书 抬升方法可以选择万向轮与有一个有固定轴的杆相连，转动杆就可以将万向轮抬高，但是这样 的话不能保证万向轮总是水平的，在转过一定角度后，万向轮与水平线成一个角度，影响其工作。 3离合功能： 在扫地车不清扫时，为了让使用者能够轻松推动它，除了让滚筒离地外，还应该让其停止转动，于是考虑到用离合装置。 (1)牙嵌式离合器 牙嵌式离合器结构简单，安装方便，承载力较大，从功能上讲基本上可以满足使用要求。离合器的活动端与固定端自然对正的几率非常小，操纵时需要反复调整，很不方便。 而且牙嵌式离合器工作行程长，使得链轮与轴承的距离较远，所以会产生较大的弯矩。 (2)电磁离合器 由于考虑到实用性，用电磁式还要求有电源， 蓄电池需要经常充电很不方便，电磁离合器安装精度要求很高，尤其是活动端和固定端同轴度要求非常高，对加工和装配都提出了很高的要求。 (3)齿式离合器 齿式离合器与牙签式离合器比较相似，不同的是齿式离合器的齿数可以根据情况自己设计，可以取较多齿数。齿式离合器承载能力很大，根据我们的使用要求，可以取较小的模数和较多的齿数，齿端面倒成尖角，这样以来结合起来非常容易，操纵时不需要太多的调整。 4控制功能： 考虑到节能环保及简便性，选择电机带动推动车前进时转动的车轮作为动力源 ;考虑 到传输的可靠性和安装的方便性，我们使用链轮传动。由于清扫车后退时滚筒是不工作的，所以在车轮中心装有棘轮，使它只能单向传动，这样更加符合实际需求。 向前推车，转动的车轮通过链轮及链条带动滚筒转桶。车向后运动时，由于棘轮的单向传动特性，车轮链轮不转动，因而滚筒不转动。 - 20 - 西华大学毕业设计说明书 动手推式扫地机的部分功能细化 1 垃圾清扫功能又细化为垃圾清扫垃圾压缩垃圾储存垃圾清理 4 个功能。 垃圾清扫功能：电动手推式扫地车工作时，只有推动车经过的地方垃圾全部被清扫，并且没有二次扬尘，快速而且环保。 压缩垃圾功能： 由于垃 圾车的容量是有限的，考虑到有些情况下垃圾较多，而垃圾又是很松散的，这就需要压缩，使扫地车可以连续清扫更大的范围。并且该装置能防止垃圾在入口处堆积。 垃圾储存功能 : 电动手推式扫地车也自备了垃圾储存装置，可以通过压缩功能将松散的垃圾压缩后储存在垃圾储存箱里，不仅可以回收垃圾，也可以减少劳动力 . 垃圾清理功能：电动手推式扫地车具有垃圾储备箱，在清扫结束或者垃圾填充满后，可一次行将垃圾放到垃圾回收站，避免了垃圾四处堆放对环境的污染。 2 控制功能：可以细化为小车转向和小车制动 2 个功能。 小车转向功能：道路上的 垃圾四处都有，可能并不集中，因此就必须考虑到电动手推式扫地机的灵活性，不然达不到理想的效果。 小车 制动功能：电动手推式扫地机主要是通过电动控制，但是考虑到不清扫时切断电源，不用电动控制节约电源，直接用手推动扫地机运动。 能方案设计评价 根据电动手推式扫地机功能要求，将其功能分解为 吸尘 功能、 压缩垃圾 功能、升降功能 、 离合功能 、控制功能 ，每个功能的实现方式都有多种，现将功能解列表如表 示： - 21 - 西华大学毕业设计说明书 表 能方案矩阵表 因素 （分功能） 形态（功能解） 1 2 3 4 A 吸尘 旋流式除尘 冲激式除尘 干式除尘 B 压缩 曲柄摇杆 液压 C 升降 液压 万向轮 D 离合 牙嵌式 电磁 齿式 E 控制 电动 汽油发动机