機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)清潔小車

1、 成績:_機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程論文論文題目： 多用清掃小車的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 多用清掃小車的設(shè)計(jì)摘要隨著社會(huì)進(jìn)步發(fā)展，人民生活水平提高，同時(shí)伴隨著人力成本的提高，各種機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，用以來代替人力勞動(dòng)，而又因?yàn)榄h(huán)衛(wèi)工作性質(zhì)的需要，環(huán)衛(wèi)工通常需要早出晚歸從而也使得環(huán)衛(wèi)工常常供不應(yīng)求，從而人們便生產(chǎn)出了道路清掃車，但是由于美觀的需要常常草地中落葉也需要清掃，而這種機(jī)器卻不是太多，而本文中中通過查閱參考已有產(chǎn)品粗略設(shè)計(jì)了一款多用的清掃小車。該小車主要用于對(duì)道路旁的落葉和草地中以及公園的草坪進(jìn)行清掃，操作簡便，便于環(huán)衛(wèi)工的使用。同時(shí)它的清掃結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)更換，成本較同類其他產(chǎn)品低，同時(shí)功能實(shí)

2、用。它首先整體上是四輪傳動(dòng)系統(tǒng)，它的清掃部分分為兩部分，一部分是呈星行布置的軟掃把和兩個(gè)側(cè)刷，用于清掃已硬化的公路或者人行道，掃把環(huán)繞工作軸上，同時(shí)環(huán)軸一圈掃把逐漸變長，隨著軸的旋轉(zhuǎn)，落葉通過掃把逐漸被送入垃圾箱；一部分是呈星行分布的鋼針掃把，用于清掃草坪中的殘落的樹葉，通過掃把上的鋼針與地面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)再通過帶有針縫的斜板可將落葉捋入垃圾箱。這兩部分由同一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)這兩部分進(jìn)行升高和降落的控制，當(dāng)進(jìn)行對(duì)道路清掃時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作只帶動(dòng)前者工作，后者升起不工作，當(dāng)進(jìn)行對(duì)草地進(jìn)行清掃時(shí)，工作原理與前邊相反。傳動(dòng)方式由帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)。該機(jī)器大大增加了清掃小車的使用范圍以及可用性，應(yīng)用

3、前景較為廣闊。較好的解決了草地中只能靠人工清掃的難題。關(guān)鍵詞：平行四邊形四桿機(jī)構(gòu) 星行布置 清掃結(jié)構(gòu) 一、 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)機(jī)械通常是由原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)，工作原理和控制裝置組成。傳動(dòng)系統(tǒng)介于機(jī)械中原動(dòng)機(jī)之間，主要用來將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)原動(dòng)力傳給工作機(jī)，并協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，由于這里是粗略設(shè)計(jì)，具體的尺寸和數(shù)據(jù)就不在進(jìn)行計(jì)算。1）鏈傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：安裝精度低，沒有滑動(dòng)；傳動(dòng)尺寸較緊湊；不需很大張緊力；效率較高，能在溫度較高濕度較大的環(huán)境中使用。缺點(diǎn)：只能用于平行軸間滑動(dòng)；瞬時(shí)速度不均勻；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不如帶傳動(dòng)平穩(wěn)；多邊形效應(yīng)使得其工作時(shí)有較大的噪聲，且其費(fèi)用較高。2）齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：效率較高；傳動(dòng)比穩(wěn)定；壽命長；工作

4、可靠性高；可實(shí)現(xiàn)不同平面的傳動(dòng)；工作平穩(wěn)。缺點(diǎn)：要求較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜遠(yuǎn)距離兩軸之間傳動(dòng)，兩工作齒輪所要求工作距離較小。3）帶傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)，可以緩和載荷沖擊；運(yùn)行平穩(wěn)無噪聲；制造和安裝精度要求較低；當(dāng)機(jī)器運(yùn)行突然過載時(shí)可以引起打滑，防止其他零件損壞；可通過增加帶長以適應(yīng)中心距較大的工作條件。缺點(diǎn)：有彈性滑動(dòng)和打滑會(huì)使效率降低同時(shí)不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；傳遞同樣大的圓周力時(shí)輪廓尺寸和軸上壓力所需更大；帶的壽命較短綜合上述的三種方案，鑒于其經(jīng)濟(jì)，實(shí)用的原則，選用第三種方案。清掃裝置使用帶傳動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。二、 清掃裝置的設(shè)計(jì)1、當(dāng)其工作道路為公路時(shí)，采用兩個(gè)側(cè)刷和一個(gè)主刷，主刷

5、為一環(huán)狀分布在滾筒上的長短不同的掃把。側(cè)刷用來清掃路牙，將垃圾掃到主刷的清掃范圍內(nèi)，并可擴(kuò)大清掃面積，同時(shí)側(cè)刷在清掃時(shí)是傾斜的狀態(tài)，刷子的工作部分（前端）著地，非工作部分（后端）離地，這樣設(shè)計(jì)可以減少路面對(duì)掃刷絲的磨損，更重要的是可以避免非工作部分的反向清掃動(dòng)作，掃刷與地面的傾斜角一般取5度。同時(shí)側(cè)刷的交錯(cuò)軸換向是通過直齒圓錐齒輪實(shí)現(xiàn)的。2、當(dāng)其工作道路為草地時(shí)，我只采用一個(gè)環(huán)狀分布在一個(gè)軸上的呈星形分布的鋼針掃把，通過掃把上的鋼針與地面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)再通過帶有針縫的斜板可將落葉捋入垃圾箱。三、收集裝置的設(shè)計(jì)收集容器為一放在車后的垃圾箱?，F(xiàn)在首先確定怎樣將落葉由地面送入垃圾箱。下面有三種方案

6、：（1）通過一傳送機(jī)構(gòu)。將落葉掃到傳送機(jī)構(gòu)上，再有傳送機(jī)構(gòu)將落葉送入垃圾箱。（2）將掃把呈環(huán)狀布置在滾筒上，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，掃把一點(diǎn)點(diǎn)地將落葉送上斜坡，最終使落葉掃入垃圾箱。如下二維圖：如下三維圖：（3）掃把呈環(huán)狀布置在一根軸上，通過軸旋轉(zhuǎn)，掃把通過垃圾箱的擋板使落葉落入垃圾箱。為了說明問題，下圖略有夸大，針縫很小。如下二維圖：三維圖：通過對(duì)上面三種方案進(jìn)行分析比較：第一種方案需另設(shè)一條傳送鏈，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本高。第二種方案適用于公路或者人行道，其可通過不同長短的掃把實(shí)現(xiàn)落葉的清掃，最后通過最長的掃把使落葉落進(jìn)垃圾箱。第三種方案適用于在草地上工作，其通過掃把上的與鋼針地面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)再通過帶有

7、針縫的斜板可將落葉捋入垃圾箱。綜合考慮：我結(jié)合所設(shè)計(jì)的小車的功能，最終采用第二和第三種方案作為兩種不同環(huán)境的最佳方案。下圖為整體效果圖：下圖為其分解視圖三、 小車其它的設(shè)計(jì)1、 升降設(shè)計(jì)由于小車不工作時(shí)出于環(huán)保節(jié)省同時(shí)不使掃把磨損，需要將掃把升起，使其不與地面接觸，為了方便我通過抬升輪子的高度，使車身抬高來調(diào)節(jié)其高度。這里采用平行四邊形四桿機(jī)構(gòu)，其簡圖如下圖：2、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)給小車的不同功能，我們?cè)诓煌墓ぷ鳝h(huán)境需要切換不同的掃把，此時(shí)則需要調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以滿足我們不同的需要。這里我通過采用翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由于采用的是帶傳動(dòng)，所以當(dāng)轉(zhuǎn)換掃把時(shí)，我們需先卸下張緊輪取下傳動(dòng)帶，再進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。3、小車車體設(shè)計(jì)車體是車輛上供裝載貨物或乘客的部分，又是安裝與連接車輛其他組成部分的基礎(chǔ)。早期車輛的車體多以