小型清扫机清扫装置的设计与实现项目可行性研究报告

1、-1 -1 -小型清扫机清扫装置日勺设计与实现项目可行性研究报告 TOC o 1-5 h z 前言1国内外研究现状 1国外研究现状 11.1.2国内研究现状 2研究日勺主要内容 2方案确定3设计方案日勺选择 4活扫装置工作原理介绍 4传动机构设计6V带传动日勺选型 6V带轮刀日勺设计 83.3传动轴日勺设计 8初步确定轴日勺最小直径 93.3.2轴日勺结构设计 103.3.3轴承日勺选择 10零件日勺周向定位 10传动轴日勺强度校核 11垃圾活扫滚筒设计 13活扫滚筒日勺结构设计 13轴径日勺确定 13各轴段长度日勺确定 13轴承日勺选择 14零件日勺周向定位 15滚筒轴日勺强度校核 15垃圾

2、收集转运机构设计 19主胶带日勺传动设计 19主胶带轮日勺设计 21压紧胶带日勺传动设计 225.4压紧胶带轮CDH勺设计 24结论25参考文献26致谢27附录1相关英文文献 29附录2 英文文献中文译文 35附图1总装配图43附图2轴45附图3张紧轮47附图4平带轮48活扫装置是、活扫机日勺核心部件，活扫装置性能日勺改进可以提高活扫机 CDH勺工作日勺效率，减轻环卫工人H勺劳动强度，加速环卫死角日勺活理，提 高保洁效率。针对目前环卫工作日勺情况设计了集活扫、收集转运为一体日勺活扫装置， 活扫装置由活扫机构和上料机构等组成。该活扫装置价格便宜，工作可靠，操 作简单，效果好，同时其造型简单美观，

3、结构合理，适用性强。此外，该活扫 装置在活扫过程中无二次污染，方便与现有日勺其他设备进行组合使用，便于 推广。关键词：滚刷；活扫；装置 采用卧式滚刷活扫机构,其主要功能是、对路面垃圾起活扫和抛起OHW重作用，使垃圾按抛物线轨迹运动。上料机构利用橡胶带。日勺物理特性，靠带日勺弹性力运送垃圾。物料颗粒人,则带日勺夹持力增大。采用双带互夹料原理，便于喂料和提升，适合各种 形状和尺寸日勺垃圾。该机构由一条主胶带2和一条压紧胶带（带轮上日勺胶带）组成，主胶带 2由传动滚筒3驱动，而压紧带没有独立日勺传动装置，它随主胶带2一起运行。主胶带2由下端进料段、弯曲段、垂直段和上端出料段等组成。在下端进料段，主胶

4、带2和压紧胶带共同配合协作，将被滚刷9活扫并抛起日勺垃圾物诱导进入弯曲段。当垃圾物进入弯曲段时与压紧胶带汇合，被压紧胶带压紧并被覆盖，通过主胶带和压紧胶带日勺夹持力使垃圾物被包容在其中。当垃圾物被提升到上端出料段时，压紧胶带与主胶带分开，绕过改向滚筒3进入返行分支，而垃圾物到达卸料端，进入垃圾箱10。主胶带接着进入返行分支。为了确保两胶带有足够日勺张紧力，各自都设有张紧装置。该上料机构对各种形状H勺垃圾物都适用，具有连续上料日勺功能，工作平稳可靠。即使在垃圾物中断给料日勺情况下也不会使夹持在垂直段。）日勺垃圾物从断面中撤落下来。3传动机构设计带传动日勺优点是 :适应丁两轴中心距较大日勺传动；带

5、具有良好日勺弹性，可以缓冲、吸振，尤其是 V带没有接头，传动平稳，噪声小；当过载时，带与带轮之间会自动打滑，可以防止其他零件因过载而损坏；结构简单，制造和维护方便，成本低。所以选用V带轮传动。V带传动CDH勺选型计算设计功率 Pd取自行车车重为25kg ,主动轮转速为600r/min ,从动轮H勺转速为300r/min ，行进速度为 1m/s，人推车时用日勺力为200N。功率P=FV= 200X 1=200W、根据传动勺功率 P、载荷性质和工作情况等确定设计功率。取工况系数 Ka=1.25，故 Pd=KAP=1.25 X200=250W 。选择带型根据 Pd=250W , n=600r/min

6、 、初选 Z 型。 选取带轮基准直径dd 1和dd2取dd1=100mm ,由公式得dd2= Ldd1 (1 &)=塾勺。一0.02)=196mmn2300取 dd2 =200mm 。验算带速v二 ddE二 100 600 ，- 3.14 m/s60 100060 1000带速合适。确定中心距a和带日勺基准长度 Ld初选中心距c(0=300mm ,符合0.7 ddi+ dd2 =0 H(ddi+ dd2)由式得带长2(dd2 ddi )Ld0 = 2ct 0+ 二(ddi + dd2 ) +24 0.二 1(20-0 100)=2尺3 0七一(140 0 24 30 0=1079.3mm对丁

7、Z型v带选取基准长度 Ld=1120mm ,计算实际中心距 TOC o 1-5 h z 一Ld二A = (dd dd2)481 203. 14 八=jx (1 0。 2 0 0)_ 48=162.25mm血2 dd1)2(200-100)2B = = 1250mm88所以a=A+ A2 B = 162.2升.162.252 1250 = 320.6mm取 a =320mm 。小带轮包角噂dd厂d d：=1 8 b -2d 1 5 7. 3aL 2 0 0 1 00 l -= 1 8 0 5 7. 3320= 16 2. 09 120小带轮包角合适。确定带日勺根数 Z由ddi =100mm ,

8、n=600r/min查表得基本额定功率Pi=600W，传动功率日勺增量 AP|=80W ;因 = 162.09 ，包角修正系数 院=0.95，因Ld=1120mm带长修正系数 Kl=1.08 ,由式得250600 80 250600 80 0.95 1.08= 0.35取Z=1V带轮勺设计V带轮勺设计基本要求设计V带轮时带轮)日勺结构应力求简单、易丁制造，避免产生过大1日勺铸 造应力；带轮工作面应精细加工，以免带过快磨损。V带轮日勺材料带轮日勺材料主要采用铸铁，选择常用材料 HT200V带轮日勺结构尺寸两带轮均采用实心式。带轮日勺结构设计，主要是、根据带轮日勺基准直径选择结构形式；根据带日勺截

9、型确定轮槽尺寸；带轮日勺其他结构尺寸可参照经验公式得出。随即可绘制出零件图，并按工艺要求注出相应日勺技术要求等。带轮日勺基准直径为 50mm，带轮宽为30mm，长度为45mm ,其他尺寸见图3。3.3传动轴CDH勺设计轴沈勺设计是、根据轴上零件沈勺安装、定位、固定和轴内勺制造工艺性等 方面日勺要求，合理地确定轴H勺结构形式和结构尺寸，包括轴各段CDH勺长度 和轴径日勺确定，以保证轴日勺工作能力和轴上工作可靠。3.3.1初步确定轴日勺最小直径根据材料力学知识，由轴所受扭矩。日勺大小，初步估算轴。日勺最小直径。选取轴日勺材料为 45钢，调质处理。根据公式：d= Ao?/ =103 x 3 200

10、=41.2mm.n300故取轴日勺最小直径 dmin =50mm。3Q .一 45图3带轮刀日勺结构尺寸3.3.2轴CDH勺结构设计首先，拟定轴上零件日勺装配方案。考虑轴上零件日勺固定和定位，以及装配顺序，确定了轴日勺结构方案。传动轴日勺结构如图4所示。按工作要求，轴上所支撑OHW件主要有滚动轴承，带轮。轴端1与带轮相连，故 L1=50mm d1 = 50mm轴段2轴承相连，故 L2=56mm d2=55mm 轴段3起连接作用，根据实际需要，L3 = 65mmd3= 6 0mm轴段 4与轴承相连，故其 L4=15mm d4= 5 0m m 轴段 5与带轮相连，L5 = 64mm d5=50mm

11、3.3.3轴承勺选择初步选择滚动轴承。考虑到存在轴向力，而选用能承受轴向力。日勺单列圆锥滚子轴承。参照工作要求，确定选用30313型轴承。3.3.4零件。)日勺周向定位轴日勺周向定位采用平键联结。按已确定日勺各轴径查手册可得平键日勺截面尺寸，键槽用键槽铢刀加工，键长应比轮毂略短，且符合键日勺标准长度系歹0。考虑到轴1日勺直径，轴端1处选取键。日勺长度 L为25mm，键宽b为9mm ,键高h为7mm轴端5处选取键日勺长度为 L为30mm，键宽b为14mm，键高h为9mm3.4 传动轴日勺强度校核作出轴日勺简图，确定轴承日勺支点位置。将外载荷分解到水平面和垂直面内。水平方向Mh =200 20=4

12、000N mm垂直方向Mv =140 15 =2100N mm轴矩为 T=95.5 X105x024 N mm=3820 N mm600按计算结果作水平方向弯矩图和垂直方向日勺弯矩图以及扭矩图。(如图5)Me_TrnTnTnTnTrnnHT _ II 一TTrrnrnTinilWnf Me_TrnTnTnTnTrnnHT _ II 一TTrrnrnTinilWnf FnhiT111山1!1111山1111111!1川11|川|（因弯矩和扭矩大而轴径可能不足日 勺截面）为带轮连接段与轴承台阶日勺结合处。因此对该面进行弯扭合成强度校核、按第三强度理论校核有（因弯矩和扭矩大而轴径可能不足日 勺截面）

13、为带轮连接段与轴承台阶日勺结合处。因此对该面进行弯扭合成强度校核、按第三强度理论校核有图5 扭矩和弯矩图已知轴刀日勺弯矩和扭矩、以及轴刀日勺截面分布图可知轴刀日勺危险截面 4.2通常有弯矩所产生。）日勺弯曲应力s通常有弯矩所产生。）日勺弯曲应力s是、对称循环应力、而由丁扭矩所产生H 勺应力H 勺应力e则常常不是、对称循环变应力.为了考虑两者循环特性不同日勺影响、引入折合系数,则计算应力为式中CDH勺弯曲应力为对称循环变应力，而扭转切应力为对称循环变应力,取& =1；因为零件为圆轴， 所以弯曲应力为 b=M，扭转切应力为!=,WWT 2W将a和丁代入公式b =*r2十4插亍则轴。日勺弯扭合成强度

14、条件为式中:叵L亘三式中:叵L亘三2WW轴）日勺计算应力，单位为 MPaM 一轴所受日勺弯矩，单位为N mmT轴所受矩，单位为 N mmW轴日勺抗弯截面系数，单位为mm3,计算公式由机械设计书有wH ： 0.1d332二d33WT =- 0.2d316选用岳J一对称循环变应力时轴H勺许用弯曲应力,其值按机械设计表15-1= 4.83MPaJ4517选用岳J一对称循环变应力时轴H勺许用弯曲应力,其值按机械设计表15-1= 4.83MPaZ73二 5032轴日勺材料为45钢，调质处理，查得K_JL_i=60 MPa。可知。caJ,故安全4 垃圾活扫滚筒设计垃圾活扫机构采用卧式滚刷活扫机构，它日勺主

15、要功能是、对路面垃圾起到活扫和抛起日勺双重作用，使垃圾按抛物线轨迹运动。活扫滚筒日勺结构设计采用滚刷轴，即把滚刷镶嵌在轴上，使其随着轴一起转动，那么接下来就是、对轴进行设计了。4.1.1轴径CDH勺确定依据轴上日勺载荷不是、很大日勺实际情况。轴段直径日勺确定，通常根据轴所受扭矩进行初步计算，通过扭转强度计算，初步确定轴日勺最小轴径dmin ,取 dmin =20mm 。4.1.2各轴段长度CDH勺确定零件安装在轴上，要有准确日勺定位。为保证结构紧凑，轴日勺各段长度可根据轴上个零件。日勺宽度和按经验确定。日勺各零件之间日勺距离来确定。对丁不允许轴向滑动日勺零件，零件受力后不要改变其准确日勺位置，

16、即定位要准确，固定要可靠。为了保证定位可靠，与轮毂配合日勺轴段长度一般应比轮毂长度短23mm。选择轴端长度为 48mm。其左右两端均匀轴肩定位。滚刷轴日勺结果如图 6所示。图6滚刷轴结构图按工作要求，轴上所支撑OHW件主要有滚刷筒、滚动轴承，带轮。轴端1与轴承相连，故 L1=14mm d1=20mm 轴段2起连接作用，根据实际需要，L2 = 56mm d2 = 32mm 轴段3与滚刷筒相连，故 L3=65mmd3 = 30mm轴段4与轴承相连，因为此处轴承承受两端链轮作用，其承受日勺强度较大，故其 L4 =15mmd 4= 25mm 轴段5起连接作用，根据实际需要，L5=64mm d5 = 2

17、4mm轴端6与带轮相连，故 L6 = 50mm d6=20mm4.1.3轴承CD H勺选择初步选择滚动轴承。考虑到存在轴向力，而选用能承受轴向力。日勺单列圆锥滚子轴承。参照工作要求，确定选用 30313型轴承。4.1.4 零件日勺周向定位轴日勺周向定位采用平键联结。按已确定日勺各轴径查手册可得平键日勺截面尺寸，键槽用键槽铢刀加工，键长应比轮毂略短，且符合键日勺标准长度系歹0。考虑到轴日勺直径，选取键日勺长度L为30mm，键宽b为14mm ,键高h为9mm 。滚筒轴日勺强度校核作出轴日勺简图，确定轴承日勺支点位置。按扭转强度条件计算P9550000f切己卜式中：Tt 扭矩切应力，单位为MPaT轴

18、所受日勺扭矩，单位 MPaWt 轴日勺抗扭截面系数，单位mm3n 轴日勺转速，单位 r/minP轴传递日勺功率，单位为KW;d计算截面处轴日勺直径，单位为 mm虹】许用扭转切应力，单位为MPa见表1。表1轴常用几种材料日勺】及气值轴CD H勺材料I T /MPaAQ35-A、201525146126Q275、35(1Gr18Ni9Ti)203513511345254512610340Gr、35SiMn38SiMnMo 、3555112973Gr13注：1）表中 虹值是、考虑了弯矩影响而降低了许用扭转切应力。2）在下列情况时， 虹】取较大值、Ao取较小值：弯矩较小或只受扭矩作用、载荷平稳、无轴想

19、载荷或只哟较小。日勺轴向载荷、减速器。日勺低速轴、轴只作单向旋转、；反之，匕】取较小值，Ao取较大值。作弯矩图，分别按水平和垂直方向计算各力产生日勺弯矩。水平方向Mh =200 15 = 3000N mm垂直方向Mv =140 20 =2800N mm轴矩为 T=95.5 X105x024 N mm=7640 N mm300按计算结果作水平方向弯矩图和垂直方向日勺弯矩图以及扭矩图，见图7Ft_TTTofmmnTnTiinniiniWMFt_TTTofmmnTnTiinniiniWM . D FrFrFwiXL；.rTfTTTHirtrnnimWirim.rTfTTTHirtrnnimWirim

20、E-rirTTrTiiiiiiiiiiiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiin图7扭矩和弯矩图已知轴E勺弯矩和扭矩、以及轴E勺截面分布图可知轴E勺危险截面（因弯矩和扭矩大而轴径可能不足日勺截面）为带轮连接段与轴承台阶日勺结合处。因此对该面进行弯扭合成强度校核、按第三强度理论校核有：；.- -. ；.一2 - 4 2通常有弯矩所产生日勺弯曲应力。是、对称循环应力、而由丁扭矩所产生H勺应力T则常常不是、对称循环变应力.为了考虑两者循环特性不同日勺影响、引入折合系数,则计算应力为ee式中CDH勺弯曲应力为对称循环变应力，而扭转切应力为对称循环变应力,零件为圆轴所以弯曲应力为。=M，扭转切应力为

21、弋=，将0（和t代入公式WWp 2W= J。2 +4辅亍则轴）日勺弯扭合成强度条件为。他 i+4=JM2*T）2 血,W 2WW式中：汀轴日勺计算应力，单位为 MPaM轴所受日勺弯矩，单位为 N mmT轴所受矩，单位为 N mmW轴日勺抗弯截面系数，单位为mm3,计算公式由机械设计3表15-4.3二 .3二 d32:0.1d3二d33WT =- 0.2d16。一对称循环变应力时轴日勺许用弯曲应力，其值按机械设计3表15-1选用= 26.18MPa$1032 十（仆 7640 ）= 26.18MPa773二 1532轴日勺材料为 45钢，调质处理，查得 后】=60 MPa。可知。ca t】，所以

22、安5 垃圾收集转运机构设计收集转运机构利用橡胶带日勺物理特性、靠带日勺弹性力运送垃圾、物料 颗粒大，则带日勺夹持力自动增大。采用OHW、双带互火料原理，便丁喂料和提升，适合各种形状和尺寸日勺垃圾。垃圾收集转运机构采用OHW、平带轮传动。分为主胶带轮和压紧带轮。5.1主胶带日勺传动设计计算设计功率 Pd主动轮转速为 300r/min ,从动轮刀日勺转速为 200r/min ,功率P为100W、 根据传动日勺功率P、载荷性质和工作情况等确定设计功率。取工况系数 Ka=1.25，故 Pd=KAP=1.25 X 100=125W。选择带型根据 Pd=125W , n1=300r/min 、初选 Z 型

23、。选取带轮基准直径 dd 1和dd2取 dd1=200mm ，且 dd1= d d2，所以 d d2 =200mm 。验算带速v01 二 200 600 c=6.28 m/s60 100060 1000故带速合适。确定中心距a和带日勺基准长度 Ld初选中心距 0=480mm ,符合0.7 ddi+ dd2 匚 0 2(ddi+ dd2)由式得带长Ld0 Ld0 =2%+ (ddl+ dd2) +2(dd2 ddi)=2 4 8七 一 (240 02=2 4 8七 一 (240 02300=1588mm对丁 Z型v带选取基准长度 Ld=1600mm ,计算实际中心距一 Ld 二A = (dd+

24、dd2) TOC o 1-5 h z 4816003.14= -乂(200 + 200)-48=243mmD 血2 dd1)2(200 - 200)2 八B = = = 0mm88所以a = A+ A2 B = 243+ 2432 0 )=486mm取 a =480mm。小带轮包角口1由式得dd2 dd1 _ -口1 =180 x57.3a。弁 2002 00 勺 =1 8 0 5 7. 3320=180 =120 =故小带轮包角合适。确定带日勺根数Z由dd1 =200mm , n)1=300r/min 查表得基本额定功率 P1=310W，传动功 率日勺增量 AR=10W ;因1= 180 ，

25、包角修正系数 0=1 ;因Ld=1600mm , 带长修正系数 Kl=1.16 ,由式得一五一=一塑一=0.27：*、l*310 80 1 1.16取Z=1根。橡胶带宽度日勺确定取橡胶带日勺宽度为50mm主胶带轮CDH勺设计平带轮日勺设计基本要求设计平带轮时应使其质量小；结构工艺性好；无过大1日勺铸造内应力；质 量分布均匀，转速高时要进行动平衡实验；轮槽工作面要精细加工，以减少带 日勺磨损；各槽日勺尺寸和角度应保持一定日勺精度，以使载荷分布较为均匀 等。平带轮)日勺材料选择带轮日勺材料主要采用铸铁，选择常用材料HT200。平带轮勺结构尺寸两带轮均采用实心式。带轮日勺结构设计，主要是、根据带轮日

26、勺基准直径选择结构形式；根据戴日勺截型确定轮槽尺寸；带轮日勺其他结构尺寸可参照经验公式计算。随即可绘制出零件图，并按工艺要求注出相应日勺技术要求等。压紧胶带) 日勺传动设计与主胶带日勺传动设计类似，设计原理基本一样，胶带宽度是、一样。与主胶带不同日勺是、，压紧胶带没有独立日勺传动来源，是、靠主胶带日勺带动而进行转动000计算设计功率 Pd主动轮转速为 300r/min ,从动轮刀日勺转速为 200r/min ,功率P为100W、 根据传动日勺功率P、载荷性质和工作情况等确定设计功率。取工况系数 Ka=1.25，故 Pd=KAP=1.25 X 100=125W 。选择带型根据 Pd=120W ,

27、 n=300r/min 、初选 Z 型。 选取带轮基准直径 dd 1和dd2,且 dd1= d d2,且 dd1= d d2，所以 d d2 =200mm 。: 200 600=6.28 m/s60 1000验算带速: 200 600=6.28 m/s60 1000=an = 60 1000故带速合适。确定中心距a和带日勺基准长度 Ld初选中心距 a0=480mm ,符合0.7 ddi+dd2 J 0 2(ddi+dd2)由式得带长2(dd dd1 )Ld0 =2： +(dd1+dd2)+ TOC o 1-5 h z 24 02以、0毛2 00)=2 x 4 8七一(240 0 224 300

28、=1588mm对丁 Z型v带选取基准长度 Ld=1600mm ,计算实际中心距.Ld 二，.、a3 3(dd1+dd2)1 6003. 1,4 八=(20-0 200)一 48 I/=243mm22血2 dd1)(200 - 200)B = = =0mm88所以a = A+ J A2 B = (243+ 曲432 0 ) =486mm取 a =480mm。小带轮包角口 1由式得口 1 =180 -由厂 dd1 %7.3 a心2 002 00 噂 =1 8 05 7. 3320=180 120小带轮包角合适。确定带日勺根数 Z由ddi =200mm , n1 =300r/min 查表得基本额定功

29、率 Pi=310W，传动功 率日勺增量 AR=10W ;因i= 180 ，包角修正系数 =1 ;因Ld=1600mm , 带长修正系数 Kl=1.16 ,由式得?d125d = =0.27 3310 80 1 1.16取Z=1根。橡胶带宽度日勺确定取橡胶带日勺宽度为 50mm。5.4压紧胶带轮CDH勺设计与主胶带轮日勺设计基本类似。平带轮日勺设计基本要求设计平带轮时应满足日勺基本要求是:质量小；结构工艺性好；无过大日勺铸造内应力；质量分布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工，以减少带日勺磨损；各槽日勺尺寸和角度应保持一定日勺精度，以使载荷 分布较为均匀等。平带轮)日勺材料选择带轮日

30、勺材料主要采用铸铁，选择常用材料HT200。平带轮勺结构尺寸两带轮均采用实心式。带轮日勺结构设计，主要是、根据带轮日勺基准直径选择结构形式；根据戴日勺截型确定轮槽尺寸；带轮日勺其他结构尺寸可参照经验公式计算。确定了带轮日勺各部分尺寸后，即可绘制出零件图，并按工艺 要求注出相应日勺技术条件等。平带轮滚筒日勺长度为 50mm ,直径为30mm6 结论本次设计中，从经济和实用两方面着手，采用了v带轮传动和卧式滚刷活扫机构。但是、由于该装置日勺内部设计日勺复杂，且整个设计过程所能收集到 日勺理论资料较少。因而有部分设计还不完善，在以后日勺学习生活中会多加 留意，力求设计出体型更小、活扫效率更高、价格更

31、加实惠日勺活扫装置，为 我国环卫保洁事业奉献一份力量。【参考文献】陈晓勇.环卫保洁活扫自行车卧式滚刷活扫原理 D.四川.西南科技大学.2005 , 13 陈晓勇.保洁自行车后轴结构设计 D.四I .西南科技大学.2004 , 13王大康、卢颂峰.机械设计课程设计M.北京工业大学出版社.第二版.2010. 李秀珍.机械设计基础(少学时)M.北京:机械工业出版社.第四版.2005.孙桓、陈作棋.机械原理M .北京:高等教育出版社.第七版.2006. 李计刚.皮带输送机活扫装置日勺改进J.中国设备工程 2008:33. 李万生.介绍一种简易日勺辅助活扫装置J.中国乳品工业，1992 (20):2.8

32、 刘兴.普通带式输送机活扫装置使用分析J.煤矿机械、2002(11):56.葛恒安.国内路面活扫车行业现状及发展趋势J.建筑机械化、2004.11.10 Aufbereitungs-Technik , 1983、Nr.1、P28 37 ; 1982 , Nr.11、P631 644 ; 1975 , Nr.11 , P614 616致谢毕业设计是、在导师李老师勺悉心指导下才得以完成000李老师严谨踏 实日勺治学态度、诲人不倦日勺育人精神、诚恳待人日勺职业风范将令我终身 难忘，我亦从中受益匪浅。我要感谢曾经给我上机械设计基础课程日勺胡老师及所有机械教研室日勺老师们。如果没有您们日勺教导，对于该毕

33、业设计我还真无法着手。当我完成毕业设计日勺最后一个环节时，涌上心头。）日勺不是、成功。）日勺欣喜，而是源自心底日勺诚挚谢意。首先我要感谢我日勺导师李幽雅老师，对我CDH勺构思和设计日勺内容不厌其烦指点。她严谨踏实日勺治学态度、诲人不倦CDH勺育人精神是、我工作和学习中日勺榜样；他循循善诱日勺教导和不拘一格日勺思路给予我无尽。）日勺启迪。其次我要感谢我。日勺老师和同学们。从遥远。日勺南方城市来到这个陌生日勺城市里，是 、你们给与了我一份家日勺温暖。也是、由于你们日勺帮助和支持，我才能克服眼前日勺困难，直至本设计日勺顺利完成。再次我要感谢答辩组日勺各位老师对我日勺指导和教诲。“光阴似箭，日月如梭”

34、，转瞬间，四年E勺大学生活就要结束。此时我日勺心中感慨万千，从开始选题到查询资料再到论文日勺顺利完成，得到了许多 可敬日勺师长、同学、朋友给予日勺无私帮助，在此请接受我最诚挚日勺祝福 和谢意！附录1相关英文文献The Design of Electric Control and Data Acquisition System forCleaning DeviceYifeng Zhang and Shiijuan Yi(College of Engineering. Heilongjiang Bayi Agficultural University, Daqing 163319, China)d

35、bxnrwAn 时Ntrk mntrmll ahd 6 觥qmbrhMn 尊，靛m ef hiogitLidiniil 队询 fl*H deling device rt-bcd 碑所 tllgned bMcd on the MSiuH/gy of computer aidtd teitingu The systeii 食 m coDect r检LUi耽 data, adjust rhe parnieters timriy. op erate sijnpt)., provide reliable data for eKperivuental study of cleaning devkt Th曲

36、 experiments shdiw thae the sicHraq1 f flfanlnf csperlimenr d制，is Imprvfd hy tht 导 *怔吨 r h牝h 1福 slgnificanr guidt tm eipcrtm倾曲 itiiiii； d&n and. maniafaidm of cleaning deiike.Key ords: hngitudiLnal 说丑 1 flow； airmlw：reen clefanin device, elecliic control .acquisition salternI. iNTRODUCnONe aLr-aitdi

37、ren cleming device is an. importanl of the ccnibi ne-tmniesler, which affect the machioc work performance dircclly. Therefore, il 拈 signi ficant to study the perfbmunce of cleaning device：- Rut due to the field conditioiui arc di.vcr3c,1 field cxpcranucinLi arc strong seasonal Jy and poor rejtahilit

38、y；, Mine experiments caimot proceed is (he field, therefore., it is necessary to dewlop cleaning t知-bed, which is used to simulate and reproduce ihe whole process of Heard堤oblam lhe peribrniaiice 日曲J XHkuig pramel初苫 of Ihe key cojxinenlsJraditioftal issl meth-ods adopt experimental equipment of simu

39、lailLiig Lnitruinjent and simulated rctuid devicE, the rnjeasurcnicnt precision and test efficiency arc Ttry low, which CQinnoc mext ihc rcqidrcinciii店 uf cleaning tes-t cycle i& long, lol of parameters, a Large quantity of data and rciLKtimc cquL&Llioii 1-3. The compiitcr IcsH technology and electr

40、onic contml technology are introdued into the cxpcrmicnts (o achieve airtoniation of cleaning lel data cnllection and lei proce provide scieritific research methods ki cleaning device perlbrmafice study of harve京 nuchineryjn order to gel better cleaning testing results,IL THE IbUEtiRAlE S lKLCIURE O

41、F CLEANING gTEST-BEDThe cleaning ctevice les-t-bd is 必询启 up of feeding mlogibe devices, framework, centrifugal 加 and adjusting mechanL&m, crasj; flow blower Hid adjusting mcthaiiLsrii,This wKiic was si叩ported yy Science and Twhuology Plan ProjMts of Heilongjiang Fj讷mce Agrit口血ral Redamali&n B口倒w (HN

42、KXJVZD - (C4)Yifeiig Zbanf is wiih eollfege of enfinwiii也 Ifeikrngjia哩 Bayi Agnmlmral Uiurruty. Daqiiig. 1S33191. China. MobiJe: 1383696161Email： dttwgjiiangl $3 .comvibraUng screen fcame3 scrttner, shuttle tmrd. drive gear, take-up pan, wind speed sensor, iniegrated! console., data acquisition syst

43、ems,torque sensor, motor,就匚The strucUire paratneiers and opemting paramders can be adjustablexan meet the test rcquircrucnls of axial flow cleaning device by adjiiing the sies.re crank radiw. crank routional speed, centrifugal fan rake 陌堆1 牝 fan rolalicinal speed, fan poshion, vibruling screen obliq

44、uiq： shuttle baard knglh and rqilacement of different typ好 of 菊eving slice, etc_Tlhe simclure of test-bed is show in figure LHL DE引GN DF THE ELECTRECAL CDNTROl. AND DATAACQUISITION SYSJZMThe electric control and data acquisitioc system of test-bed was designed, wtich can collect real-time data of en

45、viromnefil temperature, envirofiment humidi(,3 fan rulatiunal speed, Dm torque： Ian power, fard ipccd, rotGonal speed of vibraling screen shaftj lorqu ofvibralme scrcrn shall and the screen surface wind speed etc., through the operalion cabinet, the sys-tem can control real-time ize ami switch of vi

46、brMing streens vibration fruqumey, fhn mtationaj 叩eed. feeding speed! etc The control principle and main circuit diagram are shown in figure 2? 3 .A,皿Measurement and control haMwanz sys-tem of the clfianing device l炫lbed Lncludlc torque scrkiDr, i凯日tkmd speeii serisfl-r, wind, speed senwr, enxirDimi

47、ntiil lemperalurE sensor, humidily sensor, the dMa acquisiljon ewid. imrter. frequency control molor, imtegralE-d coiwl-e, PLC and industrLal control co呷ukJL printeru.Jts composition as shown ni figure 4.Pameters of the cleaning device experimeol should be measured tire 韶 tiding roller speed, cmtril

48、ugal fa speed and orque, centrtfcgal firn oullel angk, crass flow blcwr speed n.d lurque. (he tnank rolaticnd 印ced and torque, eccentricily, vitiating &creen obtiquitj5； vibralmg surrrn iunplitu此配，the paramcEcrs of ccccclricity, centrifugal fan export obliquity and vibrating screEii obliquity can be

49、 measured by huga, thr rest paramjctcrs. can be input ctinipuleT through ibe sensor directly.978-1-4244-8736-3/11 /$26.00 2011 IEEE1828Llustraie :1- dlectricd cabinet 2- Thread storage- bos S- ceotrifugal lin radi4 - centrifugal fen electrical madiiiie 5- iXDtritugal ikn & adjustable speed nwtor -.

50、shuttle board K cnink ccnnecliflgiLDk drirng nnKbamsiri9. feeding analogue dn-icw ID- upper vih肃皿 scRen IL wilder wlnatifig scteeii.12.。及蜘琪 g血 toll女 maiji (fiunt 14. Ie-uppan 15. crcissflDwbloiRiM J6. cris Q bEDeleccrical macbme I?, cross flow blower firameFig. 1. General asmbly drawing of clmiog dm

51、ce test-bedU nrkpwiPKiipU nrkpwiPKiipft廿i * 的QEi侦 辄 阡前SXLic 用 挈edcks flu Hss 牛福de W,竺：呼吒泊frErr P.tEBirr；s|*P| Mlpi Cl由日Fig. L Fig. L CjuttLiL MhemMlicdia网口 ofcleining deuce icsc-bed18292011 Chinese Control。屈 D虻&溯 Conferee (CCDC1829：ska1llfirid|i a皿|,hu.rilLixqut StfflMX,TUlUtLOUOl 时!xlsensorsjpial 击

52、 spa&al幌si.the data icqiusiticm cardLndjsLLDTtue feejurur, njLianjl speed sensurFig. 4. DuhJ q jLsitKJCi md 典&eI. syslcro ul llie itiil-bed Icjri leaiLingdcYKeBoth rcrtatkmd speed nd torque arc measured by Beijing Colic Mcvhaiiical and. Elrclriol Tcchnoluyy Limited CQinpanys YB -&D3S type torque sen

53、sar. as xlmwn in figure 5. Rcal-timr da【日 口fhirquje and sptrird 淑c colk-ulcd hroLLgh computer seftwure, which provides favuimblir mnditiun% to lhe power runsumpEiuns research, experimental condilwns sellings and r匚*il心irni.Airflow velocity sensor are Slianghai NaHiiia Technology Co/s Prodnctionis,掴

54、血own in figure 6. Supporting frameI8JD2011 Chines Ctminyf and IkeiaiM Cb欢fCC/JCJI8JDthtola!thtola!疏 4i sieve become an cneanic whole; the Jtstaace from Airflow velocity sensor (o (he screen surce cun be adj us (able (0- OOulttl), he airflow velocity can be measured in above and below of sieving. 20

55、measuring points ait designed in whole siem aliDeEher, muttly eo wind speed sensors number is ?0, which 贫n ijnish mulu-poinl measinertient of airflow velocily ooe time, data can directly collect through acquisilLdn system, air flow field can be studied od cleaning imlwr.PLC selects S7-20G senea of S

56、iemtns, ihrongh a ser询 port ocmnects to indusirial PC? teque and gpMd sensor output pulse signal after signal regulate ciituit into pioranMable controlJer i.PLC), and teal-iiine measiires for tuitiue ami 印址d, will be mrasuitd all dits tc the industrial eoflMiler for 诳顷age, leai-iime ilispJay 血 pruce

57、ssin, remote mohLlomig of (he induslrial computer fbr (he working process of die test pliUbnn is realized-E.逆wore SysletnsPLC Dnla Acquisi血ti PartsTorque 血 speed sensur outputs pulse signal,(hroub vondilLoning. after enteriii PLCsmig PLC buiLi-w high-speed counter (HSC) la earn1 ati tht: count. The

58、517-200 PLC of Siemens has 6 high-spthl ccunter (HSC). Among them HSC3 for toutionaJ speed pui&c couni, HSC5 for tuique pulse counl, need to operate its control biti, (he euiienl callus, set values anJ status bits la ApploLiotis.The 盈邮|理 lime are provided by PLC timing iiHeirupt.The line intena TO o

59、f tiiner inienupt is 1-55 ms, PLC scanning cycle is abtsiH 5 - 10ms ajccording 加 appliutaliiMi size, so e ssmphng time should hot be Jess than 10ms, al the 做me ime+ in the lowesl cottioiial speed, in eveiy ssinpline lime should be not less than 10 pulse： to ensure the accLmaey ofme3&uremenL Timing t

60、une size ailed measuriiie picision ml rtal-time,配cut配y is higher ifl timing 就ger, but 函 time is pijoier. Take (he sampling time TO ibr 100 ms in this system,匝 order(o ensure (he measuring prec拍布队 wui仙tig takes the sum widiin 3 iimei suitiplLft tiitie, namely cdculaie wnhin 0.3s tk count aue. Speed m