《机械创新设计》课程作业

机械创新设计课程作业主题：落叶清洗机研究所(系):机电工程研究所专业：机械工程和自动化班级级别：姓氏：号码：讲师：完成日期：任务需求说明随着现代工业的快速发展，露天焚烧落叶严重影响了大气环境质量，造成大气污染，对交通安全构成威胁，并形成新的安全隐患。另一方面，随着中国经济的快速发展和人民生活水平的逐步提高，高效生活已经成为人们生活的主导部分。我们已经进入了电子时代。必须取代现有的落叶清理方法。落叶清理器主要用于清理道路旁的落叶。该机操作维护方便，工人使用方便，结构简单，可靠性好，清洗机构可调。目前，道路上的清扫车基本上采用吹吸式或冲洗式清除垃圾，只能在清扫范围有限的道路中间行驶。对于像路边或小路这样无法用清洁车清洁的地方，工人们不得不手动清理垃圾，这既费力又低效。因此，有必要开发一种小型清洗机来减少劳动量和提高效率。泛函分析脱叶清扫机包括吸风机主体、储物袋和与控制单元一体的手柄，吸风机主体包括吸风机、面向地面的吸气口和与储物袋相对的排气口， 其特征在于，所述吸气口在吸气机前方的前端与面向地面的出风口一体固定连接，设置在吸气机主体上的出风口通过软风管与出风口相对，出风口内设置有调节吹风角度的电机，电机的驱动信号端与位于手柄内的控制单元电连接。 本实用新型的技术方案应用实施后，在进行室外清洁时，轻微固化的落叶松被吹出口吹出的气流熔化吹起，为吸口清除落叶提供了方便功能要素分为动力系统、清洁功能系统和落叶收集系统。概念设计机器应具有以下特性：1.结构简单。由于是小型清洗机，所以成本低，操作维护方便，工人使用方便，结构简单，可靠性好。目前国内也有类似的机器，但结构复杂，成本高，无法推广。2.清洁机构可以调节，即清洁时机构工作，不清洁时机构不工作，以避免无用的工作。在上述分析的基础上，对机器的各个部分进行了设计。1.总体方案的设计，即确定机器的整体结构形式(外观)。有两种选择：(1)机器为四轮车形式，由人推动或由机车驱动。清洁的动力来源是前轮和地面之间的摩擦力。前轮转动带动前轮所在的轴转动，然后带动工作轴转动，扫帚转动完成运动。(2)机器为三轮车形式，由人力驱动。清洁的动力来自蹬踏的力量。人踩下踏板带动后轮运动，然后将后轮的运动传递给工作轴，扫帚旋转完成运动。比较方案(1)和(2):方案(1):优点：只有一个传动装置(从前轮所在的轴到工作轴)，结构简单紧凑。如果机器有自己的电源，也可以通过以某种方式控制机器的运动来实现自动清洁。缺点：电源不稳定，可能使机器无法正常工作。此外，为了产生足够的摩擦力，机器的自重必须足够大。方案(2):本发明的优点是动力源稳定，可以在现有三轮车的基础上直接进行改装，成本低。因为是骑行，所以效率是h由于是小型清洗机，考虑到功率和成本，清洗功能的实现形式选择如下：扫把和地面的相对运动将落叶(垃圾)清扫干净。主要的运动是旋转。有两种选择：(1)扫帚的移动方向与机器的移动方向相同。扫帚围绕工作轴呈星形(放射状)，工作轴平行于轮子所在的轴。扫帚相对于地面移动，清扫落叶。(2)扫帚的移动方向与机器的前进方向错开。扫帚均匀地布置在盘状物体的周围，盘状物体平行于地面，扫帚通过盘状物体的旋转相对于地面移动以清扫落叶。分析方案(1)(2)的优缺点：方案(1)结构简单，易于清洗，但其清洗能力有限，即可能无法完全清洗。方案(2)清洁能力强，但为交错传动，需要通过锥齿轮或蜗轮实现。结构更加复杂，这将增加机器的成本并降低效率。考虑到该机主要清洗落叶或其他片状物体，不需要很强的清洗能力，选择方案(1)。3.落叶采集方法的确定收集容器是放在汽车后面的垃圾箱。需要确定的是如何把落叶从地上扔进垃圾箱。有三种选择：(1)。通过传输机制。落叶被清扫到输送机构上，然后输送机构将落叶送入垃圾箱。需要另一种结构复杂且成本高的传动链。(2)将扫帚以环形放置在两个滚筒上。当滚筒转动时，扫帚会不断将落叶扫入垃圾箱，如下图所示：该方案可行，传输稳定，但结构稍复杂。(3)扫帚呈环状排列在轴上，扫帚逐渐围绕轴生长。通过轴的旋转，扫帚把落叶一点一点地送上斜坡，最长的扫帚把落叶弹进垃圾箱。该方案结构简单，易于实现。然而，最短的扫帚受到最长扫帚扫落叶的限制。因为最长的扫帚与地面接触时会弯曲，所以最短的扫帚可能会扫过地面，而不会与地面接触。只有增加两把扫帚之间的距离才能解决这个问题。同时，当最长的扫帚反弹落叶时，会产生灰尘，输送过程不稳定，但不会影响机器的正常工作。综合考虑，选择方案(3)4.传输方案的选择分工可以解决子功能123传输方式皮带传动齿轮传动链传动循环滑轮机构齿轮机构链轮机构转到秋千摆杆换向机构曲柄摇杆机构凸轮机构系统三个子功能的解决方案被组合以获得传输设备的方案，并且可以被组合的最大方案n是N=3X3=9主传动是运动，并且在两个平行的轴之间。替代传输方案有：(1)皮带传动。虽然传输稳定，但不适合低速传输，不合适。(2)齿轮传动。传动比稳定，效率高，但制造和安装精度高，价格相对昂贵，不适合传输距离过大的场合，不适合。(3)链传动。安装精度低，可在恶劣环境下工作，可用于远距离传输。虽然瞬时传动比不是恒定的，但它不影响这台机器的运转。最后的选择是链传动。至此，该机的方案设计已经完成。三维示意图如下：方案评价1.