【《某沙滩垃圾清理车结构设计》10000字（论文）】

某沙滩垃圾清理车结构设计目录TOC\o"1-2"\h\u摘要 第五章行走和筛分输送装置的设计5.1分离装置的设计5.1.1.级进模的应用本设计选择了传输抖动的分离装置，下图为该装置的传输链示意图。装置主要包括两个部分，分别为凸轮与链条。抖动轮在转动的时候为匀速，抖动轮所做的运动属于不规则的圆周运动，在抖动轮变化的过程中，链条的变化也会表现出周期性的特点，在工作的过程中会持续抖掉沙土。本研究采用了凸轮作为分离装置的主动轮，其具有稳定性好、冲击载荷小等优点。凸轮间设置了连杆，可以使两边的凸轮保持同步的运动，由于运动具有一定的规律性，因此会使两端发生不同的抖动，从而更有效的抖落沙土。图5-1传输链1.链条2.凸轮除此之外，还在链的尾端设置了收集装置，末位装置可以收集采集的垃圾。5.2行走装置的设计5.2.1行走轮的设计对于行走机构来说，本次选用橡胶轮胎，在满足行走的功能时还能缓解对地面及机构的冲压力。此外机器人在沙滩上行走，受力不够强。故综合考虑将选择88毫米作为轮胎的直径，地面与其最低点间的距离是6厘米。5.2.2设计行走轮轴以轴承受的载荷为标准，可以对轴进行分类。可以承受弯矩也可以对转矩进行传动的轴承也被称之为转轴。而仅能够承受弯矩或是仅能够传递转矩的轴，分别被叫做心轴与传动轴，具体分类是按照传动和固定心轴。垃圾清扫机行走机构的轴属于转轴，需要转动并传力，它是主要的受力部件，故需要对其进行应力分析及校核，验证设计的是否合理。当机具作业是所受过大的阻力，下面进行机具作业时，轴的校核。1)按弯扭合成强度计算根据其工作情况，简化轴的结构图。45钢是主要材料。中碳结构钢的主要成分为45号钢，具有良好的加工工艺性能和机械性能。(1)绘制轴的计算简图在对轴进行受力分析时第一步需要进行简化模型并分析其受力，为便于读者理解给出其计算简图，如图5-2所示：所以，F=1193.24N其中：f—机具滚动摩擦系数，取f=0.3m—机具质量,kg，取G=180kgs—沙滩沉切面积,QUOTEm2m2,s=0.048α—挖掘铲起土角,α=20°L—挖掘铲长度,mk—挖掘垄沟沙滩比阻,N/υ—沙滩容量,N/φ—沙滩与钢的摩擦角,一般为30°～36°

(2)绘制弯矩图由上述内容可知，在进行对力的弯矩计算时，需要参考对应的弯矩图,如图5-2所示，已知P=8.24kw,n=30.31r/min。(5-1)(3)绘制扭矩图在计算扭矩图的时候，需要参考计算结果，然后绘制出对应的扭矩简图，具体可见下图5-4，其最大扭矩为:M=FL=366×1193.24=436725.84(5-2)图5-2载荷分析示意图(4)轴的强度的校核(5-3)以下是强度约束条件的计算公式：(5-4)式中：QUOTEMca=M2+(αT)2Mca=M2+(αT)2称为当量弯矩；根据转矩性质而定的折合系数为QUOTE转矩不变时，转矩按脉动循环变化时，a=0.59；转矩按对称循环变化时，.转矩也会出现变化不规律情况，此时就需要对其进行脉动循环处理，且QUOTE[σ−1]b[σ−1]b、为对称循环变应力时轴的许用弯曲应力。由查表可知=60MPaW的计算公式，查表可得QUOTEπd332−bt所以，=65844.236=791020.875所以，，而>δca，该轴强度足够满足要求。结论沙滩是人们娱乐休闲的一个场所，但是人们娱乐之后会留下一定的垃圾，不仅影响沙滩的环境，造成环境污染；而且影响人们的游玩心情，不利于沙滩游乐景区的发展。本文正是针对这一问题进行深入的研究，查阅资料了解目前国内外沙滩垃圾清扫机的研究现状，然后针对沙滩垃圾清扫机的整机结构进行深入的研究，设计一款自走式沙滩垃圾清扫机，且着重针对翻沙收集轮、挖掘铲、运输链条等机构进行结构设计。最后针对关键部件进行理论计算与力学分析，验证设计的是否合理。(1)查阅大量相关文献，了解目前关于沙滩垃圾清扫机的研究现状，分析目前沙滩垃圾清扫机存在的问题及发展趋势，总结前人的研究经验，为本次研究提供参考依据。(2)结合本次设计要求，针对沙滩垃圾清扫这一问题进行深入研究，设计一款自走式沙滩垃圾清扫机，而且在设计时根据模块化思路进行设计，着重针对拾取筛分模块，驱动模块，烘干消毒沙子模块，移动模块，平整沙滩模块等进行设计，并绘制出结构图。(3)根据设计要求及结构原理，针对传动装置进行详细的设计与计算，主要针对减速器装置、高低速齿轮、传动轴、键等部件进行理论计算及应力校核，验证设计的合理性。参考文献[1]许林之.我国海洋垃圾监测与评价[J].环境保护,2008,(19):67-68.[2]苏荣,吴俊文,曹玮峰.厦门海域垃圾对海洋生态系统潜在生态风险研究[J].环境科学研究,2011,(3):24-26.[3]谢晓超.“关爱海洋清洁沙滩”科普活动走近舟山群岛[J].水处理技术,2014,8(40):134.[4]黄红武,欧阳联格.沙滩清洁车及其清洁作业方法[P].中国:102747704A,2012-10-24.[5]葛晓宏,欧阳联格.沙滩清洁车的垃圾收集装置[P].中国:102758413A,2012-10-31.[6]欧阳联格,黄红武,葛晓宏等.沙滩清洁车[P].中国:103981831A,2014-08-13.[7]谢鹏鹏.沙滩清洁车垃圾拾取与筛分传送装置研发[D].厦门:厦门理工学院,2015[8]MogensenF.ANEWMETHODOFSCREENINGGRANULARMATERIALS[J].QuarryManagersJournal,1965.[9]BeretonT,DymottKR.Somefactorswhichinfluencescreenperfoimance[C].ProceedingsonInternationalMineralProcessing,London:InstitutionofMiningandMetallurgy,1974:181-194.[10]SubasingheGKNS,SchaapW,KellyEG.Modellingthescreeningprocess:Aprobabilisticapproach[J].PowderTechnology,1989,59(l):37-44.[11]RayS.Vibratoryseparatorsstillmakethegradeforscreeningdrybulkpowders[J].Filtration+Separation,2004,41(1):20-21.[12]LiJ,WebbC,PandiellaSS,etal.ANumericalSimulationofSeparationofCropSeedsbyScreeningEffectofParticleBedDepth[J].Food&BioproductsProcessing,2002,80(2):109-117.[13]SalterG,PittmanA,ReedA,etal.SegregationofParticulateSolids–aReview[C]InstitutionofEngineers,Australia,1995.[14]LawrenceLR,BeddowJK.Powdersegregationduringdiefilling[J].PowderTechnology,196