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买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985本科毕业论文(设计)手推式自动洗地机的设计学院小三号黑体居中(下同)专业学号学生姓名指导教师提交日期年月日买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985摘要目前,各式各样的手推式自动洗地机越来越多应用于人们的生活中,从事着与人们生活息息相关的服务工作,极大地提高和改善了人们的生活质量。随着现代化社会加速推进,人们生活水平大幅提高,一个多功能洗地机或许将是你最好不过的贴心朋友该车可用于家庭、办公室及一些小型娱乐场所用来清洗小体积垃圾,如烟蒂,瓜子皮,纸屑等。本文主要介绍了目前国内外清洗手推式自动洗地机的研究现状以及手推式自动洗地机的结构设计和程序设计。总体来说,手推式自动洗地机的研究已经很深入了但还是存在不足。清洗手推式自动洗地机结构主要包括行走结构、清洗结构。关键词手推式自动洗地机;运动原理;结构设计买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985IABSTRACTCURRENTLY,AWIDERANGEOFPUSHTYPEAUTOMATICWASHINGMACHINESUSEDINMOREANDMOREPEOPLESLIVES,INTHELIVESOFPEOPLEANDSERVICES,GREATLYENHANCEANDIMPROVETHEQUALITYOFLIFEOFPEOPLEWITHTHEMODERNIZATIONOFSOCIETYACCELERATING,PEOPLESLIVINGSTANDARDSGREATLYIMPROVED,AMULTIFUNCTIONWASHINGMACHINEWILLPROBABLYBEYOURBEST,BUTACLOSEFRIENDTHECARCANBEUSEDFORHOME,OFFICEANDSOMESMALLENTERTAINMENTFORCLEANINGSMALLVOLUMEOFWASTE,SUCHASCIGARETTEBUTTS,MELONLEATHER,PAPERANDTHELIKETHISPAPERDESCRIBESTHECURRENTDOMESTICANDINTERNATIONALPUSHHANDWASHINGAUTOMATICWASHINGMACHINERESEARCHSTATUSANDPUSHTYPEAUTOMATICWASHINGMACHINESTRUCTUREDESIGNANDPROGRAMMINGOVERALL,THERESEARCHPUSHAUTOMATICWASHINGMACHINEHASBEENVERYTHOROUGH,BUTTHEREISSTILLASHORTAGEWASHHANDSPUSHAUTOMATICWASHINGMACHINESTRUCTUREINCLUDESWALKINGSTRUCTURE,CLEANSTRUCTUREKEYWORDSHANDPUSHAUTOMATICWASHINGMACHINETHEPRINCIPLEOFMOVEMENTSTRUCTURALDESIGN买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985II目录本科毕业论文(设计)I手推式自动洗地机的设计I第1章前言111选题的研究现状112国内外研讨现状313研究的目的和意义614设计的重点和难点7第2章手推式洗地机总体方案设计821手推式洗地机的总体方案822手推式洗地机传动系统方案822手推式洗地机清洗系统方案924其它部分方案10241材料选择10242轮的润滑问题11243轴承的润滑问题1125本章小结11第3章手推式洗地机传动系统设计1231手推式洗地机电动机的选择1232直齿轮副的设计计算16321齿面接触疲劳强度计算18322齿根抗弯疲劳强度验算21323齿面静强度计算22324齿根(抗弯)静强度验算2333锥齿轮副的设计计算23331基础尺寸确定24332确定载荷系数K25买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985III333齿面接触疲劳强度计算26334齿根抗弯疲劳强度计算2734中心轴管的受力分析2835中心轴管的强度校核3036键的校核3137轴承的校核3233本章小结34第4章手推式洗地机清洗系统设计3541清洗机器清洗部分设计37411盘刷设计37412滚刷设计39413清洗部分所用弹簧的设计4042内空心轴设计4743清洗机主机滚轮的设计4846本章小结48结论49感谢50参考文献51买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709850A、买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709851买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709852买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709853买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709850第1章前言目前,各式各样的手推式自动洗地机越来越多应用于人们的生活中,从事着与人们生活息息相关的服务工作,极大地提高和改善了人们的生活质量。室内智能洗地机器人就是在这种背景下诞生的一种家庭服务机器。随着现代化社会加速推进,人们生活水平大幅提高,但工作压力也越来越大,下班回来不想再干繁重的家务,此时,一个多功能垃圾洗地机或许将是你最好不过的贴心朋友该车可用于家庭、办公室及一些小型娱乐场所用来清洗小体积垃圾,如烟蒂,瓜子皮,纸屑等。当我们工作一整天之后,拖着疲惫的身体回到家中却看到地上满是垃圾,这会让我们感到更加的疲累,不过只要家里有了清洁手推式自动洗地机,这种情况就不会发生。当我们外出工作的时候,手推式自动洗地机就可以把家里打扫的干干净净,当我们回到家里的时候就会有一种伤心悦目的感觉,全身的疲惫都会一扫而空。本次的论文就是关于手推式自动洗地机的设计。11选题的研究现状1自从1904年英国人发明了第一台洗地机,至今为止洗地机的发展历史已有近百年。而后日本、美国、德国、英国等国家就开始了洗地机的批量生产。目前,国外先进的洗地机都在不断地提高智能水平。国外洗地机现状国外洗地机由于有几十年的发展史,加之基础零部件可靠性高,因此都有一个共同的特点,可靠性相对国内产品要高。而且早已广泛应用了先进的电子技术,有些还应用了有线和无线遥控。目前,国外在洗地机器人的研究领域完成了许多工作,取得了一定成果,如日立、松下、三星等世界著名公司都已开发出智能吸尘机器人。国内洗地机现状在国内,各大科研机构和高等院校也都开始自动洗地机的研究。哈尔滨工业大学于20世纪90年代开始致力于这方面的研究,与香港中文大学合作,联合研制开发出一种全方位移动洗地机器人。浙江大学于1999年初对智能机器人进行研究,两年后便成功研制出国内第一个具有初步智能的自主吸尘机器人。虽然我国研制出的洗地机买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709851在品种规格上和使用性能上已基本能满足国内各种需求,但是国产产品存在外形单调、功能单一、操作不方便、清洗效率低等问题。德国KAERCHER公司生产的RC3000是世界上第一台能够自主完成家庭地面打扫工作的清洁手推式自动洗地机1,如图11所示,这款手推式自动洗地机的内部装有芯片控制系统以及光电传感器,一旦手推式自动洗地机在清洗过程中检测到杂物的存在,它就可以随机的改变行进的方向,继续进行打扫,一直到打扫工作彻底完成。当电源电压不足时,它会自主地返回充电站进行充电。在这款手推式自动洗地机的内部一共设置了四种清洁程序,手推式自动洗地机会根据环境的不同来选择最合适的程序进行打扫。在手推式自动洗地机的内部装有光敏传感器,当手推式自动洗地机打扫到距离楼梯或者台阶的边缘很近的时候,传感器就可以检测到楼梯和台阶的存在,然后手推式自动洗地机就会自动远离,这就避免了手推式自动洗地机可能发生的跌落以及因跌落造成的损伤。跟着经济的开展和社会进步,大家对生计质量的需要愈来愈高,交通快捷也越来越变成社会开展的迫切需要,高等级公路以空前的速度开展,路途的打扫和保洁也越来越遭到有关部分的注重,多年来构成的人工打扫的格式明显已不习惯中国高等级公路开展的客观需要,人工打扫粉尘飞扬,严峻影响清洗工人的身体安康,也不可避免的形成环境的二次污染公路车辆的高速行进对清洗工人的生命安全形成潜在要挟,这就需要我有必要敏捷开展清扫机械,只要这样才干满意敏捷开展的高等级公路的客观需要,使大家日子在洁净安康的环境中,这也是人类二十一世纪高品质日子的必定需要。因而对中国打扫车概略和开发机型的讨论有着十分重要的含义从20世纪60时代中国研制出产路面打扫机械开端(指大型打扫机的研制),已有40多年的出产前史,可是中小型打扫机的研制开发则刚刚起步。有关于发达国家,中国地上打扫机在出售规划、技术水平、打扫作用等方面都存在必定的距离。跟着公共环境卫生、工厂清洗机械商场的迅猛开展,2005年之后,国内地上打扫机开端出现疾速开展的态势。但与国外比较,国内还停留在商场的初级开展期间。中国已逐渐进入现代化社会,陈腐、落后的打扫办法及设备,已不能满意社会进步的需要。关于自动化洗地用具,大家常见的是马路上的洗地车,它能进行大面积大街打扫、作业功率高,并且节省人力。可是,小面积区域的打扫东西还首要沿袭传统买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709852手艺洗地东西扫帚,作业功率低、打扫作用不行抱负、糟蹋人力资源。而作业功率高的省时省力的庞然大物洗地车在比方厂区、居住小区、机关、校园、医院、小街冷巷、走廊等场所,确是英雄无用武之地。跟着现代日子节奏的加速及居住面积的增大,家居地上的打扫作业也越来越深重,严峻搅扰了大家的日子。因而急需开发一种本钱低、节省人力物力、打扫作用杰出的习惯院子、小区、冷巷、走廊等小区域场所的小型打扫设备。12国内外研讨现状国内打扫车的开展阅历进程如下;第一期间,20世纪60时代,中国研制出纯扫式打扫车,因纯扫式打扫车有功用差、质量差、外观差,打扫作用差等缺点,加之又受限于其时中国的体系和其时城市环卫部分的经济状况,故只要少量大城市运用纯扫式打扫车。直至20世纪80时代末,建造部长沙建造机械研讨院规划出中国第一台吸扫式打扫车。它以其纯扫式打扫车无可比拼的优势,进入中国的大中城市。如今,在中国打扫车商场中,吸扫式打扫车占有率为95以上。第二期间,20世纪晚期,是中国打扫车开展最快的期间,打扫车的运用不但从大中城市扩展到小城市,高速公路,并且不少企业、居民小区也选用打扫车进行路面打扫。商场需要的敏捷胀大,各种类型和各种标准的吸扫式打扫车不断涌现。当前,中国打扫车大都为2T8T汽车底盘改装,这种打扫车转场速度快,合适于大面积、远距离打扫,常用于城市主干道、城乡结合部、高速公路的路面打扫作业。这些年,跟着打扫车商场的扩展,对打扫车的用户需要也在发生变化,中小全液压打扫车选用单台发动机传动,油耗低;行进无级变速,打扫作用好,打扫功率高;驾驶室视界好等长处,备受用户喜爱,格外对错城市大街和非公路打扫车用户。不少打扫车出产公司也开了专用底盘的中小型全液压打扫车,多种标准的中小型全液压打扫车投放了商场。第三期间,2000年之后,国内路面打扫商场开端出现疾速开展的态势。长沙中标公司、天津洗地王公司等专业出产厂家,均获得了较好的开展势头。随之而来三一重工股份有限公司等其它公司也开端进路面打扫车的研制和出产,并取得了较好的开展。当前,国产路面打扫车的种类标准、运用功用已能根本满意国内的需要,商品标准从2T到8T。与国外比较,大型商品所占份额不大,商品种类较少,量也较低。当前,许多国家研制的清洗机器人应时而生。日本,美国,欧洲各大厂商竞相开买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709853发,有些商品乃至很超前。例如,有一种具有高效吸尘除灰功用的清洗机器人,可遥控也可自主运作,能转向,逃避障碍物,有很高的有用价值,可对家居、厂矿公司等地上进行清洗,协助大家从冗杂的劳作中解放出来。在国外清洗设备的拥有率和洗衣机简直适当,乃至要高(有共用洗衣房,专业洗衣店的原因)。在这方面,国内的研制脚步较慢,可是跟着国家城市化的进程不断加大和经济的开展,许多新式的中小城市正在兴起,城市化规划不断扩展,现代化的工厂不断建成,机关、小区、医院、校园和公共场不断建造机械化打扫现已变成一种必定,地上的清洗维护及工厂清洗出产现已越来越重要。劳作力本钱的不断提高,打扫设备的商场前景日渐看好。手推式自动洗地机本身的扁平结构,极大地方便了手推式自动洗地机的清洗,一些我们平常不容易打扫的地方,对手推式自动洗地机而言,却可以很轻松地完成,如图12图11RC3000和充电站图12RC3000清洗工作图“三叶虫”诞生于英国,这是一款问世较早但功能强大的吸尘器,如图13所示。它内部装有超声波探测器,可以迅捷地探测到障碍物的存在并绕开能够自由穿梭清洗,同时可以自主的设计出最优行走路线;这款手推式自动洗地机能够分三个档位来工作正常、快速和点清理;当手推式自动洗地机的垃圾盒被垃圾充满之后,手推式自动洗地机就会发出警报;如果用户有些地方不需“三叶虫”打扫,只要贴上特制的磁带就能够限制手推式自动洗地机的打扫范围。“三叶虫”的电源是可充电的,电量充满之后手买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709854推式自动洗地机大概可以持续工作1个小时。图13伊莱克斯的“三叶虫”2002年9月清洁手推式自动洗地机“ROOMBA”在美国面世,它的重量大约是2千克,直径30英寸2。这款手推式自动洗地机拥有高度的自主工作能力,它体积较小,因此能够轻松地把房间内各个角落的垃圾打扫干净。当“ROOMBA”进行打扫的时候,动作不会太快但是打扫的效果却很好,在主人外出之前,可以设定手推式自动洗地机进行自主工作,当打扫完成之后,手推式自动洗地机就会自主切断电源,进入待机状态,如图14所示图14美国“ROOMBA”清洗手推式自动洗地机买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709855国内现状1999年初,浙江大学机械电子研究所开始进行智能吸尘手推式自动洗地机的研究,两年后设计成功国内第一个具有初步智能的自主吸尘手推式自动洗地机,与苏州TEK公司合作研发,到2003年系统在自主能力和工作效率上都有了显著提高1。手推式自动洗地机工作之前,需要先进行环境探测,从而决定清洗时间;然后,计算出效率高的清洁路径;在打扫完成之后,手推式自动洗地机就会自动返回充电站充电。不过因为系统在进行升级,所以并没有产品进入市场。之后国内推出了手推式自动洗地机KV8,这款手推式自动洗地机防跌落,可以自主清洗,同时价格便宜。但是这款手推式自动洗地机没有充电站,只能靠人工进行充电。国内众多品牌清洁手推式自动洗地机中,科沃斯手推式自动洗地机是比较出名的。市场上平均卖出3台清洗手推式自动洗地机,当中有2台就是科沃斯的。科沃斯清洁手推式自动洗地机利用涡轮增压系统提高手推式自动洗地机的清洗动力,从而使得手推式自动洗地机打扫房间的质量得到保障。这款手推式自动洗地机能够自主选择最佳清洁模式;具有防碰撞,防跌落的设计;预约定时,自动充电,让智慧清洁有始有终。图15科沃斯洗地手推式自动洗地机13研究的目的和意义如今社会的发展越来越迅速,生活节奏也越来越快,人们身上的压力也越来买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709856越大,所以很少有人会在工作一天后还愿意打扫自己的房间。这就使得清洁手推式自动洗地机有了广大的市场。但是现在市场上存在的手推式自动洗地机质量好的一般价格也比较昂贵,希望通过这次设计,可以降低手推式自动洗地机的生产成本,使得手推式自动洗地机能够进入更多人的生活当中。14设计的重点和难点本文主要是对的结构进行设计和材料的计算。关于清洁手推式自动洗地机清洗机构的设计是本次设计当中的重点,本文需要介绍手推式自动洗地机的各种功能以及实现该功能的原理。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709857第2章手推式洗地机总体方案设计21手推式洗地机的总体方案根据手推式洗地机清洗作业的要求,机器人首先必须具备清洗作业功能和控制功能,此外手推式洗地机还必须在地面进行吸附和移动。主机主要由箱体,支撑架,防护罩,刷子,电机,齿轮传动系统等组成。使刷子压紧,产生一定的清洗压力,通过电机带动刷子转动,达到清洗的目的。主机有一悬吊支撑架,其外侧与悬吊系统相连,可调吸附系统安装在悬吊支撑架背后,吸附系统可通过调节螺旋浆转速控制清洗力,悬吊支撑架通过一圆导轨和箱体(其上安装两盘两滚)相连,所有的清洗装置均安装在该箱体上,清洗系统由固定在悬吊支撑架上的步进电机通过齿轮传动系统执行以90为单位的转动动作以实现横洗和纵洗的转换。箱体上有两个圆盘形清洗刷,盘刷底部都有十二个清洗液喷射孔,另有两圆柱形滚刷,在其行走前方有清水喷射孔,并安装一软质刮水板,以使清洗过的部位快速风干并避免留下来的清洗液腐蚀地面。箱体上还有一电机通过锥形齿轮将转动传到其中一个盘型清洗刷上,再通过齿轮传动系统将转动传递给另一盘刷,所以两盘刷转动方向相反,可以达到更好的清洗效果,圆柱形滚刷是由电机尾部的轴通过V带驱动的。在悬吊支撑架上有防护罩,防止清洗液四溅。22手推式洗地机传动系统方案通过电动机带动一对锥齿轮实现换向,然后通过齿轮啮合传递给另外一组毛刷机构。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985822手推式洗地机清洗系统方案根据以上提出的技术性能及要求,初步确定清洗方案如下第一种结构简图如图21由于受到地面地面材料的影响较大,一般情况下,每两块瓷砖之间都有45毫米的缝隙,密封不可靠。图21结构一图22结构二第二种结构简图如图22买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709859这种方案采用了风压式压紧,盘滚组合式清洗,清洗效率高,可靠性高,可以采用。但由于中间传动的需要,结构不对称,风扇的中心与刷子的中心不重合,清洗压力不均匀,中心不稳定,容易引起震动问题。但可以考虑配重问题。第三种结构简图如图23图23结构三这种方案吸取了第二种方案的优点,传动的改变,使振动的问题减小,机体尺寸减小。24其它部分方案241材料选择根据课题要求,总体重量越轻越好,由于使用清洗液,耐腐蚀性能也要好而且此产品是轻载荷,故材料首先选用铝合金材料及非金属材料。整个及其涉及到齿轮减速器的地方,齿轮的材料经过筛选与比较采用聚甲醛(均聚),见金属机械加工工艺人员手册P244。本机的各个传动轴均采用硬质合金LY11。螺旋桨材料选用尼龙66聚己二酰己二胺。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098510机架的材料采用铝合金。其他机件的选择根据通常材料在重量最轻原则下进行确定。242轮的润滑问题由于齿轮的材料已确定为聚甲醛,据机械工程手册(第二版)2369,其工作要求少润滑或无润滑,。故不考虑齿轮的润滑问题。243轴承的润滑问题大空心轴的转速较低为400R/MIN,鼓起润滑方式应为脂润滑,润滑脂为钙机润滑脂。注以上润滑脂的选择见非标准设备设计手册P582。25本章小结本章确定了设计手推式洗地机的总体方案。根据作业环境,对机器人从清洗系统、爬壁系统和控制系统三大方面进行设计,选型和参数的确定。最后请教导师对设计的方案进行校正,以确定设计的可行性和稳定性。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098511第3章手推式洗地机传动系统设计31手推式洗地机电动机的选择为电力拖动系统进行合适的电机选择。才能保证系统可靠工作和经济地运行。下文简要介绍电机选择的一般内容。电机选择的主要包括如下内容。1类型的选择选择哪种电机类型,一方面要根据生产机械对电机的机械特性、起动性能、调速性能、制动方法、过载能力等方面的要求另一方面,还要从节省初期投资、减少运行费用等经济方面综合分析。在对起动、阅速等性能没有特殊要求的前提下,优先选用三相异步笼型电机。2功率的选择选择电机的翻定功率时,应使所选的电机额定功率等于或梢大于生产机械所需要的功率既不能过载也不能长期轻载。可采用类比法、统计法、实验法、计算法等确定。3电压的选择交流电机额定电压应选择和供电电网的电压一致井结合电机顺定功率考虑。直流电机的额定电压也要与电源电压相配合,常用110V或220V。大功率直流电机可提高到600800V共至1000V。当采用晶闸管整流装置供电时,可选用专门为其配套设计的直流电机其电压有功率等级160VZ3型,180V,340VZ2型及440VZ2,Z3型。4转速的选择根据生产机械的转速和传动方式通过经济技术比较后确定电机的额定转速。额定功率相同的电动机额定转速越高,则电动机体积、重夏和造价越低,一般飞轮矩GD也越小,因此选用高速电动机较为经济。但生产机械速度一定电动机转速越高买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098512则传动机构传动比越大,机构越复杂传动损耗越大。因此要综合考虑上面诸因术后才能确定电机的额定转速。5外形结构的选择电机常用的外形结构有开启式、防护式、封闭式、密封式、防爆式。开启式电机定子两侧和端盖上开有很大的通风孔。它散热好、价格便宜,但容易进灰尘、水滴和铁渭等杂物只能在清洁干燥的环境中使用防护式电机的机座下面有通风口。它散热好、能防止水滴、沙粒和铁屑等杂物溅人或落人电动机内,但不能防止潮气和灰尘浸人适用于比较干燥、没有腐蚀性和爆炸性气体的环境封闭式电机的机座和端盖完全封闭它又分自冷式、自扇冷式、他扇冷式、竹道通风式及密封式等。前四可用在潮湿、多腐蚀性灰尘、易受风雨浸蚀等环境中,第五种可浸在液体中使用如潜水泵等防爆式电机在封闭式基础上制成隔爆形式,机壳有足够强度适用于易燃易爆气体的场所如矿并、油库、煤气站等。选择电机的外形结构时,应选择合适的防护形式6安装形式的电机选择目前生产的电机的安装形式主要有B3卧式安装,机座带底脚端盖上无凸缘B5卧式安装,机座不带底脚端盖上有凸缘B35卧式安装机座带底脚端盖上有凸缘V1立式安装机座不带底脚,端盖上有凸缘。每种又分单轴伸出和双轴伸出两种。应根据电动机在生产机械中的安装方式选择电动机的安装形式。一般情况选用卧式,立式价格较高,只用于简化传动装置又必须垂直运转时,如立式深井泵等。7工作制的电机选择根据生产机械要求选样工作制与实际工作方式相当的电机比较经济。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985138型号的电机选择根据上述各项的结果,选择电机的型号和生产厂家。考虑到该机构工作所需功率不大,初步采用估算的方法,拟采用Y90L4电动机。查机械设计课程设计手册得选择,其铭牌如下表21表21Y系列三相异步电动机电动机型号额定功率KW满载转速R/MIN堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩质量KGY90L415同步转速1500R/MIN,4级1440222227买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098514(A)(B)图23电动机的安装及外形尺寸示意图表22电动机的安装技术参数中心高/MM外型尺寸/MML(AC/2AD)HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD905153453152161781238801043买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709851532直齿轮副的设计计算电动机驱动的闭式直齿圆柱齿轮传动,标称功率P15KW,小齿轮转速N11500R/MIN,传动比I41许有4的误差,长时工作,预期寿命五年,每年按200天计。工作有轻微冲击,齿轮对称布置。(1)选材料确定初步参数依据参考文献5表55选材料小齿轮40CR调质,平均取齿面硬度为260HBS大齿轮45钢调质,平均取齿面硬度为230HBS(2)初选齿数取小齿轮齿数为32,则大齿轮齿数为1Z23142I园整,为使U为除不尽的数取129Z(3)齿数比034219Z验算传动比误差,10017允许1403(4)选择齿宽系数D和传动精度等级查参考文献5表58得齿宽系数D0275初估小齿轮直径M80估1则齿宽买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098516M280751估DB齿轮圆周速度,/S286/S1065801ND估查参考文献5表54可选择精度等级为7级,(5)计算小齿轮转矩1T51161059NPMN05936定重合度系数、ZY522138Z由公式52定重合度18832(1/321/129)1755分别由机械设计手册第5版中公式得0865Z34751025Y6705120(6)确定载荷系数、HKF53HVAK买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985171使用系数由参考文献6表102查表,取135AKAK2动载系数由参考文献6图108可查得,114VV3齿向载荷分布系数,由参考文献6图104可取129KK4齿间载荷分配系数、根据条件HFN/M10/6514N/M8025931231BDTFATA查参考文献6表103得38022ZKH1/Y1/0677148F5载荷系数、由公式53可算得HK623419351KHVA2494231/86/HFK321齿面接触疲劳强度计算(1)确定许用应力H1总工作时间H8052HT2应力循环次数N、N由参考文献6公式1013及参考文献6表1018可计12算查得811027815060NTH买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709851888121079034UN3寿命系数、1NZ2由机械设计手册第5版图8217取111NZ24接触疲劳极限2LIM1LIH,由机械设计手册第5版图8213取630MPA,490MPA1LIMH2LIMH5安全系数S参照机械设计手册第5版照表8213,取1HS6许用应力、1H2由机械设计手册第5版式82151HMPASZN6301LIM2H49LI(2)弹性系数EZ由机械设计手册第5版表8211,取190EZMPA(3)节点区域系数HZ由机械设计手册第5版图8212,取25HZ买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098519(4)求所需小齿轮直径由机械设计手册第5版式(8211)1D3212HDEHUZTKM5644903275085962322符合初估数值(5)确定中心距、模数等主要几何参数1中心距A初算中心距M9162MIN10UDA园整取中心距A200MM2模数M由中心距A及初选齿数、得1Z2M4893021ZM按标准取M25MM3分度圆直径、1D2MZ253280MM1DM251293225MM取为320MM2DZ2D4确定齿宽取大齿轮齿宽B22MM,小齿轮齿宽32MM2B1B买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098520322齿根抗弯疲劳强度验算(1)求许用弯曲应力F1应力循环次数由以上计算可得1N2807FNF107922寿命系数、取11NY21NY3极限应力、1LIMF2LI由图921取220MPA170MPA1LI2LIMF4尺寸系数由机械设计手册第5版图8226,取1XYXY5安全系数参照机械设计手册第5版表8213,取15FSFS6许用应力、由机械设计手册第5版式8220,许用弯曲12应力1FMPA29351021LIMFXNSY2F72LIFX(2)齿形系数、1AY2由机械设计手册第5版图919,取251FAY2152(3)应力修正系数、1SAY2S由机械设计手册第5版图920,取1631SAY买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985211822SAY(4)校核齿根抗弯曲疲劳强度由机械设计手册第5版式(8217),齿根弯曲应力1311MPA23670125802942FSAFFYMBDTK212PA863FSAFF抗弯疲劳强度足够。323齿面静强度计算1确定许用接触应力MAXH参照机械设计手册第5版表8213,取静强度安全系数1HS由机械设计手册第5版图8217,取寿命系数621NZ于是由机械设计手册第5版式8221,许用接触应力(大轮较低)MPA71264902MAXSZHNH2校核齿面静强度根据过载条件,由机械设计手册第5版式8221,齿面最大接触应力MAX12MAXMP658A1432490HVAHKT齿面静强度足够。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098522324齿根(抗弯)静强度验算(1)确定许用弯曲应力参照机械设计手册第5版表8213,取静强度安全系数61FS由机械设计手册第5版图8225,取寿命系数521NY于是由机械设计手册第5版式8222,许用弯曲应力MPA768A152931MAX1SYFNF3272AX2FF(2)求最大弯曲应力并校核强度由机械设计手册第5版式8222,最大弯曲应力MAX11MAX1MP7451322FVAFKTAX212AX2938FVAF静强度满足要求。带动两个盘刷的齿轮对称布置33锥齿轮副的设计计算根据机械工程设计手册第二版2369,材料选择聚甲醛(均聚),参照机械工程手册第6卷买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098523331基础尺寸确定由小锥齿轮所传递转距为,根据图2414和图2415选择小齿轮MN4106T大端分度圆直径为,取大端模数。M61D521ZDME则齿数241Z60524IM160D轴交角09分锥角02118ZARCTG012268外锥距81SIN2SI11/D/R齿宽系数取03,则齿宽取B24MMRM34B齿顶高521M,47531AAHH齿根高,0221FF齿高521H大端齿顶圆直径5411COS2AAHD645M38S475326001AD买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098524M157COS5210COS2022AAHD齿根角0114ARCTNRHFF0229ARCTNRHFF齿顶角0121FA顶锥角02174FA01269FA根锥角01142FF022365FF冠顶距573821SIN421002AKHDAM528268SIN160022AKHDA确定传动的精度等级初选平均切线速度/S3106/NDVMT由机械设计手册第5版PG159表825,选择传动等级为8级332确定载荷系数K使用系数,由已知条件查表829,取A251AK动载荷系数,由图826,取V6V买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098525齿向载荷分布系数,按小锥齿轮悬臂考虑取K81K载荷系数62125VA333齿面接触疲劳强度计算1确定许用应力H寿命系数,由已知条件取NZ121NZ安全系数,参照表8213,取HS21HS接触疲劳极限MPAH352LIM1LISZNH/1LI212弹性系数456MPAZE3节点区域系数2H4小齿轮所需大端分度圆直径,由机械设计手册第5版式82441DM3750432211HERRZUKT5验算速度MTV平均直径M/S4563101371RMD平均线速度买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098526SMNDVMT/1306/16确定模数M52/1ZD334齿根抗弯疲劳强度计算(1)确定许用弯曲应力1F21寿命系数21NY2安全系数321FS3尺寸系数XY4极限应力,取1LIMF2LIMPA302LIM1LIF5许用弯曲应力PA154630221LIM1FXNFSY(2)齿形系数,1AY21分锥角81262当量齿数3COS/11ZV659COS/22ZV3由机械设计手册第5版图8219,取,781FAY132FAY4应力修正系数由机械设计手册第5版图8220取,561SAY812SA5校核齿根抗弯疲劳强度由机械设计手册第5版式8246买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709852755RSAFTFBMYK5015621UZ57RTZMTF501三式联立求得MPA6391501412321FRSAFFUZYKT72232FRSAFFMZ满足要求34中心轴管的受力分析1在水平平面的支反力,由,得0AM2CBZARBXDRLFL017730457962536CRXBZABLN为负值说明方向与假设方向相反。由,得0MZ723047536149583AZRBZRFN2在垂直平面内的支反力,由图可得3做弯矩和转矩图买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985281)齿轮的作用力在水平平面的弯矩图1493580785134DZABMRLNM076922ZZXDF齿轮的作用力在垂直平面的弯矩图36150760DYABRLNM由于齿轮作用力在D截面做出的最大合成弯矩724235AYBTF81067893DZYMN2做转矩图280TNM买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或119709852935中心轴管的强度校核1)确定危险截面根据轴的结构尺寸及弯矩图,转矩图,截面B处弯矩较大,且有轴承配合引起的引力集中;截面D处弯矩最大,且有齿轮配合引起的应力集中,故属于危险截面。现对D截面进行强度校核。2)安全系数校核计算由于该减速器机轴转动,弯矩引起对称循环的应力,弯矩引起的为脉动循环的切应力。弯曲应力幅为6875931052DAMPAW式中W抗断面系数,由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表19315查得1637由于式对称循环弯曲应力,故平均应力0M根据机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的式(1932)6127114650098AMSK式中45钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限,由机械工业出版社出版的新1版机械设计手册第三卷中的表1911查得270MPA1正应力有效应力集中系数,由机械工业出版社出版的新版机械设K计手册第三卷中的表1936,并根据配合查得262;K表面质量系数,轴经车削加工,按机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表1938查得092;尺寸系数,由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表19311查得081切应力幅为买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985301801202375MAAAPTMPW式中W抗断面系数,由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表19315查得由于式对称循环弯曲应力,故平均应力0M61615470892210AMSK式中45钢扭转疲劳极限,由机械工业出版社出版的新版机械设计手1册第三卷中的表1911查得155MPA1切应力有效应力集中系数,由机械工业出版社出版的新版机械设K计手册第三卷中的表1936,并根据配合查得189;K,同正应力情况;平均应力折算系数,由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表19313查得021轴D截面的安全系数由式(1931)确定2214670139S由机械工业出版社出版的新版机械设计手册第三卷中的表1935可知,S1314,故SS,该轴D截面是安全的。同理可验证输出轴也符合强度要求。36键的校核键和轴的材料都是钢,由【4】表62查的许用挤压应力,取MPAP120其中间值,。键的工作长度,键与轮榖MPAP10MBLL682键槽的接触高度。由【4】式(61)可得MHK5375买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098531MPAPAMKLDTPP10310231658203式中;】表键【,弱材料的许用挤压应力键、轴、轮毂三者中最;键的直径,;为键的宽度,为键的公称长度,圆头平键键的工作长度,为键的高度此处度键与轮毂键槽的接触高传递的转矩264,50,PMPAMDMBMLBLLHKKNT可见连接的挤压强度足够了,键的标记为20319680TGB键37轴承的校核、轴轴承的校核轴选用的是深沟球轴承6205,其基本额定负荷为195KN,所以齿轮越小越靠近轴承,对轴承的要求越高。根据设计要求,应该对轴未端的滚子轴承进行校核。轴传递的转矩NPT950受力MNT8609579受力NDTFR130286根据图312受力分析和受力图可以得出轴承的径向力为买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098532图312受力分析和受力图在水平面NLFRA水平面NLFAV5183942638153210AVHA702因轴承在运转中有中等冲击载荷,又由于不受轴向力,【4】表136查得载荷系数,取,则有PF21PFNFFPAP247813轴承的寿命计算所以按轴承的受力大小计算寿命HPCNLH5840713248195060136故该轴承6205能满足要求。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098533、其他轴的轴承校核同上,均符合33本章小结本章对传动部件的直齿圆柱齿轮和锥齿轮进行强度校核,使之满足传动要求。由于材料有限,设计时采用的是45号钢以取代聚乙醛,方便材料的强度计算。买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098534第4章手推式洗地机清洗系统设计在清洗机构的设计中想到了四种方案1电机带动斜齿轮1,斜齿轮1带动斜齿轮2,斜齿轮2带动斜齿轮3,斜齿轮上的轴连接滚刷,进而实现清洗;图36清洗机构一FIG36CLEANINGAGENCIES12电机带动锥齿轮1,锥齿轮1带动锥齿轮2,由锥齿轮2上的轴连接滚刷,进而实现清洗;图37清洗机构二FIG37CLEANINGAGENCIES23电机带动蜗杆,蜗杆两端接蜗轮,两个蜗轮的轴上分别接刷子,从而实现清洗;买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098535图38清洗机构三FIG38CLEANINGAGENCIES34电机带动蜗杆,蜗杆两端接蜗轮,两个蜗轮分别接皮带轮,皮带轮上的轴接刷子,从而实现清洗。图39清洗机构四FIG39CLEANINGAGENCIES4买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098536以上5种方案通过对比以及由设计的要求所限制,最终选择方案5为清洗机构。41清洗机器清洗部分设计假设清洗速度02M2/S。411盘刷设计1)盘刷采用在塑料体上在塑料毛的盘刷,其具有一定的弹性和刚度,可保证一定的压紧力来清洗地面,同时若地面有一定高度的凸出物,塑料毛有一定的弹性可以退让,顺利通过。刷子半径214,有毛半径208,刷毛长度为50,盘刷与联刷体可通过螺栓来装配连接。2)联刷体采用联刷体的目的买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或11970985371使电机与盘刷连接起来2使盘刷具有可换性;3可调节盘刷与地面的距离;联刷体保证与电机连接处的强度、材料应尽量轻,其结构如图41图41联刷体3)盘刷的工艺性根据资料可知刷类的刷毛是用制毛器植上的,其基本原理如下在壳体刚注塑完时,趁着壳体还为硬化,用机械方法把刷毛植进去。把一撮毛(约四至五根)折弯,在根部装上一韧性卡子,用专门植毛机把毛插入未硬化的壳体内,卡子插入后,待壳体凝固,便把刷毛固定下来,这样整个植毛工艺就完成了。根据上述原理,盘刷也可以采用这种方法制作,其技术要求毛孔直径25MM间距5MM孔深10MM每孔刷毛密度五根买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098538滚刷原理与上面相同412滚刷设计采用在钢轴外面加套橡胶轴套,在橡胶轴上栽刷毛的方法做成,可通过调换橡胶套的方法调换滚刷,滚刷半径为106,有刷毛部分长度为940。滚刷结构如图42图42滚刷为了控制的方便,减轻主机的重量,应尽量减轻电机的数量,所以盘刷、滚刷共用一双输出轴电机,中间用齿轮和V带传动;从经济的角度考虑,采用普通的三相电机,带动两盘两滚共四个清洗刷。依据实际实验,取洗刷的压强为螺旋桨工作压力为20公斤力。四个角轮分别承受3公斤力。盘滚刷均承受两公斤力刷毛与地面的摩擦系数为0102,取015对盘刷求积分转矩为M31502F1洗力矩盘刷MN241FRM买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098539两个刷子的转矩MN4821MT滚刷803457206所需总的清洗力矩MN2034984221M2初定盘刷转速360R/MIN根据清洗力矩,型号为Y28026,额定功率550W,转速900R/MIN,平键420,保持转矩为98NM查GBM413清洗部分所用弹簧的设计圆柱螺旋压缩拉伸弹簧受载时的应力及变形圆柱螺旋弹簧受压或受拉时,弹簧丝的受力情况是完全一样的。现就下图所示的圆形截面弹簧丝的压缩弹簧承受轴向载荷P的情况进行分析。由图图中弹簧下部断去,末示出可知,由于弹簧丝具有升角,故在通过弹簧轴线的截面上,弹簧丝的截面AA呈椭圆形,该截面上作用着力F及扭矩。因而在弹簧丝的法向截面BB上则作用有横向力FCOS、轴向力FSIN、弯矩MTSIN及扭矩TTCOS。由于弹簧的螺旋升角一般取为59,故SIN0;COS1下图,则截面BB上的应力下图可近似地取为买文档就送您CAD图纸全套,Q号交流197216396或1197098540式中CD2/D称为旋绕比或弹簧指数。为了使弹簧本身较为稳定,不致颤动和过软,C值不能太大;但为避免卷绕时弹簧丝受到强烈弯曲,C值又不应太小。C值的范围为416表,常用值为58。圆柱螺旋压缩弹簧的受力及应力分析常用旋绕比C值DMM0204045111222567161842CD2/D714512510494846为了简化计算,通常在上式中取12C2C因为当C416时,2CL,实质上即为略去了P,由于弹簧丝升角和曲率的影响,

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