大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書1第 1 章 前 言1.1 清掃工具的現(xiàn)狀和發(fā)展前景從20世紀(jì)60 年代我國研制生產(chǎn)路面清掃機(jī)械開始（指大型清掃機(jī)的研制），已有40 多年的生產(chǎn)歷史，然而中小型清掃機(jī)的研制開發(fā)則剛剛起步。相對于發(fā)達(dá)國家，我國地面清掃機(jī)在銷售規(guī)模、技術(shù)水平、清掃效果等方面都存在一定的差距。 隨著公共環(huán)境衛(wèi)生、工廠清潔機(jī)械市場的迅猛發(fā)展，2005 年之后，國內(nèi)地面清掃機(jī)開始呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢。但與國外相比，國內(nèi)還停留在市場的初級發(fā)展階段。我國已逐步進(jìn)入現(xiàn)代化社會，陳舊、落后的清掃方式及設(shè)備，已不能滿足社會進(jìn)步的需要。對于自動化掃地器具，人們常見的是馬路上的掃地車，它能進(jìn)行大面積街道清掃、工作效率高，并且節(jié)約人力。然而，小面積區(qū)域的清掃工具還主要沿用傳統(tǒng)手工掃地工具：掃帚，工作效率低、清掃效果不夠理想、浪費人力資源。而工作效率高的省時省力的龐然大物掃地車在比如廠區(qū)、居住小區(qū)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、小街小巷、等場所，確是英雄無用武之地。隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快及居住面積的增大，家居地面的清掃工作也越來越繁重，嚴(yán)重干擾了人們的生活。因此急需開發(fā)一種成本低、節(jié)約人力物力、清掃效果良好的適應(yīng)院落、小區(qū)、小巷、等小區(qū)域場所的小型清掃設(shè)備。目前，許多國家研制的清潔機(jī)器人應(yīng)時而生。日本，美國，歐洲各大廠商競相開發(fā)，有些產(chǎn)品甚至很超前。例如，有一種具有高效吸塵除灰功能的清潔機(jī)器人，可遙控也可自主運作，能轉(zhuǎn)向，躲避障礙物，有很高的實用價值，可對家居、廠礦企業(yè)等地面進(jìn)行清潔，幫助人們從繁雜的勞動中解放出來。在國外清潔設(shè)備的擁有率和洗衣機(jī)幾乎相當(dāng)，甚至要高（有公用洗衣房，專業(yè)洗衣店的緣故）。在這方面，國內(nèi)的研發(fā)步伐較慢，但是隨著國家城市化的進(jìn)程不斷加大和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多新興的中小城市正在崛起，城市化規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代化的工廠不斷建成，機(jī)關(guān)、小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校和公共場不斷建設(shè)機(jī)械化清掃已經(jīng)成為一種必然，地面的清潔養(yǎng)護(hù)及工廠清潔生產(chǎn)已經(jīng)越來越重要。勞動力成本的不斷提高，清掃設(shè)備的市場前景日漸看好。由于人們對環(huán)境污染問題越來越重視，燃油車在很大程度上受到限制。政府大力提倡綠色能源設(shè)備。近日國家出臺燃油含稅的政策，給電動掃地車帶來福音。小型清掃設(shè)備因其實用性強(qiáng)、 垃圾清掃率高 、污染小、成本底、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、維修方便等特點具有廣泛的市場前景和實用價值，它的出現(xiàn)和使用，將極大減輕人們繁瑣的家務(wù)勞動，節(jié)省寶貴的時間，提 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書2高了人們的生活質(zhì)量。小型清掃設(shè)備現(xiàn)在正是一個高速發(fā)展的時期，有著極其廣闊的發(fā)展空。1.2 清掃設(shè)備的概述1.2.1 清掃設(shè)備的分類清掃設(shè)備按大小可分為大型清掃設(shè)備和中小型清掃設(shè)備。大型清掃設(shè)備主要是清掃車，由于本課題主要研究的是小型清掃設(shè)備大型的清掃設(shè)備在此不再多述。而現(xiàn)有的小型清掃設(shè)備主要有兩大類分別為掃地機(jī)和清潔機(jī)器人。（1）清潔機(jī)器人：清潔機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)該說是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個綜合性的結(jié)果，它集機(jī)械學(xué)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。清潔機(jī)器人是能夠在房間中自動清潔地面，保持家庭衛(wèi)生的一種機(jī)器人。它集機(jī)械學(xué)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。包括有地面真空吸塵機(jī)器人、地面清掃機(jī)器人、壁面清洗機(jī)器人、泳池清洗機(jī)器人和一些特種清洗機(jī)器人，可用于各種場合的清潔工作。這方面的研究從上世紀(jì)80 年代起，開始受到人們的注意，不過由于清潔的環(huán)境基本上是結(jié)構(gòu)、半結(jié)構(gòu)性的，但要清除的垃圾則完全是非結(jié)構(gòu)性的，造成一定困難。清潔機(jī)器人具有如下的特點：①清潔機(jī)器人自帶電源，小巧輕便、操作簡單、自主性強(qiáng)、具有很強(qiáng)的實用性。②清潔機(jī)器人的工作環(huán)境主要為普通家庭環(huán)境，但要求有較好的環(huán)境適應(yīng)性。③清潔機(jī)器人的任務(wù)是清掃地面，工作的對象是地面的灰塵、紙屑以及其他一些小尺寸物體，而大尺寸物體不作為清潔機(jī)器人的處理對象?？紤]到安全因素，清潔機(jī)器人必須對人及家庭物品等不構(gòu)成任何危害，同時清潔機(jī)器人還必須具備自我保護(hù)的能力。就現(xiàn)有的技術(shù)而言清潔機(jī)器人的發(fā)展受到了很大的局限，它的推廣也得到了一定的限制。（2）掃地機(jī)：掃地機(jī)是現(xiàn)有技術(shù)下的最為經(jīng)濟(jì)實用的小型清掃設(shè)備。掃地機(jī)涉及地板上小面積地面覆蓋物的清掃機(jī)械領(lǐng)域，是一種小型家庭、工廠、小區(qū)、機(jī)關(guān)用的掃地機(jī)械。它的一般是由車架、車輪、罩殼和手把組成的手推小車。在車前側(cè)裝設(shè)立掃帚；車架、罩殼下方裝設(shè)橫掃帚，通過半交叉皮帶和齒輪等傳動件由車輪旋轉(zhuǎn)動力帶動掃帚將垃圾掃入車架前端設(shè)置的撮箕內(nèi)。從而避免了灰塵和廢氣污染與機(jī)動噪聲。結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。不清掃時能將掃帚抬起脫離地面。掃地速度在3—6 公里／時左右，掃地寬度在1～2 米。以圓盤刷為工具的新型掃地機(jī)，主要用于家庭以及公共場所地板或室內(nèi)地面上覆蓋物的清掃。1.2.2 我國清掃機(jī)械的發(fā)展趨勢 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書3雖然國產(chǎn)清掃機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平已有了一定的進(jìn)步，價格性能比優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品，但在以下幾個方面尚待進(jìn)一步提高，這也是今后我國清掃機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢。（1）提高工作可靠性目前國產(chǎn)清掃機(jī)工作可靠性不及進(jìn)口機(jī)，其原因主要有三，一是國產(chǎn)基礎(chǔ)件不過關(guān)，如動力裝置及其傳動系統(tǒng)、工作裝置的耐用性及材料的熱處理工藝等有待提高；二是制造工藝及加工精度較低；三是某些技術(shù)和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計尚待完善等。（2）研發(fā)多功能清掃機(jī)目前的清掃機(jī)基本是單一清掃功能，不能進(jìn)行拖地、灑水和清洗護(hù)欄等。若能開發(fā)一專多能的清掃機(jī)，則其功能會進(jìn)一步拓展，也更為實用。（3）注重環(huán)保的多功能清掃機(jī)目前大多數(shù)機(jī)型，揚(yáng)塵比較嚴(yán)重。隨著國家對環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，開發(fā)環(huán)保型清掃機(jī)非常必要。（4） 根據(jù)需要生產(chǎn)不同種類和配置的清掃機(jī)械清掃涉及各種不同等級的地面，它所需要的清掃機(jī)械也是不同的。如高檔場所和對地面要求較高的地方要求清掃機(jī)械必須具備很低的噪音和良好的清潔效果，當(dāng)然其相應(yīng)采購和使用成本較高。等級較低的其它普通地面的清掃要求較低，相應(yīng)生產(chǎn)和使用成本較低。根據(jù)不同等級地面需要配置不同種類的清掃機(jī)械，以便降低地面總成本的投入，因此開發(fā)和生產(chǎn)不同種類和配置的清掃機(jī)械是必要的。1.2.3 發(fā)現(xiàn)的問題和解決途徑本課題要求是設(shè)計一種簡單，經(jīng)濟(jì)實用的清掃機(jī)，其關(guān)鍵問題就在于如何很好的實現(xiàn)清掃功能。尤其使傳動系統(tǒng)、整體結(jié)構(gòu)、工作裝置的設(shè)計。由于清潔器是一種出現(xiàn)比較晚的機(jī)械產(chǎn)品，因此在其設(shè)計過程中，不可避免的出現(xiàn)了很多未解決得難點疑點，總結(jié)其難點如下：由于清掃機(jī)是一新興產(chǎn)品，掃地功能的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)還不成熟，很難查到相關(guān)的資料。因此掃地功能的實現(xiàn)是設(shè)計工作的一個很大的難點。清掃機(jī)工作時所產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵污染、漏垃圾、噪音大和產(chǎn)品可靠性等方面也較難解決的問題。清掃范圍的大小不僅與清掃機(jī)的各部分的尺寸有關(guān)，并與它的總體設(shè)計構(gòu)形式有關(guān)。機(jī)構(gòu)太小工作效率就會降低，清掃范圍也就變小滿足不了的清掃要求，機(jī)構(gòu)太大則設(shè)備就會太大從而增加轉(zhuǎn)彎半徑。使清掃機(jī)在中轉(zhuǎn)彎困難。因此合理的選擇機(jī)構(gòu)的大小及機(jī)構(gòu)布置極為重要且比較困難。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書4為了更好的了解所作題目，查閱已有文獻(xiàn)資料是十分重要的，由于清掃機(jī)的資料很少的。因此，在設(shè)計過程中，廣泛的搜集資料，并借鑒了清潔機(jī)器人的一些數(shù)據(jù)資料對我的設(shè)計工作起了很大的幫助。通過閱讀“清潔機(jī)器人概述”（哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院李金山等著），“清潔機(jī)器人研究發(fā)展現(xiàn)狀”（哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院李金山等著），“清潔機(jī)器人及其應(yīng)用”（趙臣等著）等許多相關(guān)論文，觸類旁通對清潔機(jī)器的設(shè)計有了一定的認(rèn)識，在這些文獻(xiàn)綜述中，詳細(xì)的介紹了清潔機(jī)器人的一般設(shè)計思路，如外形的設(shè)計，機(jī)器人的驅(qū)動方式如何，具體結(jié)構(gòu)等等，都對我即將所作的設(shè)計提供了很大的幫助，此外，為了更好的設(shè)計清掃機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在軸，齒輪等重要元件的設(shè)計過程中保證其結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，又對機(jī)械設(shè)計等專業(yè)課本進(jìn)行了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，但是，由于清掃機(jī)出現(xiàn)時間晚，產(chǎn)品數(shù)量少，一些關(guān)鍵技術(shù)受專利所限，因此，很多關(guān)鍵技術(shù)是不會公布在資料之中的。所以，我參考用的資料并不能解決我在設(shè)計過程中所遇到的所有難點，有許多的問題是根據(jù)我自己的想法來做的。因為我的這些想法并不成熟，沒有太多的實踐性，所以，在解決一些棘手問題時并不能夠很好的解決。在今后的設(shè)計中，還需要通過實踐，對其一步一步的進(jìn)行改進(jìn)。1.3 課題需要完成的任務(wù)1.3.1 設(shè)計主要內(nèi)容本課題要求設(shè)計出的清掃機(jī)能完成普通清掃的功能。完成清掃機(jī)的方案設(shè)計，以及結(jié)構(gòu)組成，并對清掃機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力計算，使其結(jié)構(gòu)布局和受力更加合理。其主要設(shè)計內(nèi)容為：（1）清掃機(jī)總體方案設(shè)計；（2）清掃機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計；（3）完成折合A0 圖紙3 張，并建立三維實體模型；（4）完成2 萬字左右的畢業(yè)論文或設(shè)計說明書。1.3.2 設(shè)計工作基本要求① 結(jié)合設(shè)計題目，在老師的指導(dǎo)下廣泛查閱文獻(xiàn)，并寫出不少于3000 字的文獻(xiàn)綜述；② 根據(jù)參考文獻(xiàn)和課題要求，提出自己擬定的可行性方案，并寫出開題報告；③ 據(jù)課題要求，對清掃機(jī)進(jìn)行受力計算，使其結(jié)構(gòu)布局和受力更加合理； 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書5④和老師充分研討，列出論文編寫大綱；⑤翻譯英文文獻(xiàn)3000 單詞左右；⑥認(rèn)真撰寫論文，按時完成任務(wù)，準(zhǔn)備答辯；總的要求就是畢業(yè)設(shè)計結(jié)束后，能夠達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書6第2章 總體方案的設(shè)計2.1 設(shè)計主要技術(shù)要求驅(qū)動方式：汽油機(jī)或者電力驅(qū)動。汽油驅(qū)動型適合院落、停車場等戶外清掃作業(yè)；電瓶驅(qū)動型因其噪音低，污染小，適合室內(nèi)清掃作業(yè)。每小時清掃面積不低于1000 平方米。垃圾箱容量不低于30L。2.2 總體方案的確定由于工作的場合對環(huán)境要求較高因動力裝置都選為噪音低，污染小環(huán)保的電驅(qū)動。最初設(shè)計了許多的方案，最終綜合考慮認(rèn)為其中三種方案最為有可能實現(xiàn)我們的課題要求，在此僅對這三種方案進(jìn)行分析說明。方案一：圖 2.1 方案一簡圖 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書7工作原理：殼體l 的前上部設(shè)有電機(jī)2 和電池，殼體 1 的前下部設(shè)有滾刷3，電機(jī)2 通過傳動帶帶動滾刷3。工作時，滾刷3 掃起的灰塵直接進(jìn)入垃圾斗6 中；同時，殼體l 的底板上的垃圾斗6 的前部設(shè)有導(dǎo)向斜面4、垃圾斗7 的下沿設(shè)有向后傾斜的小斜面5 ，導(dǎo)向斜面4、小斜面5 將灰塵導(dǎo)入垃圾斗4 中。方案二：圖 2.2 方案二簡圖工作原理：推動車體前進(jìn)，電機(jī)通過傳送帶將運動傳遞給帶輪2、滾筒軸3 ，從而帶動毛刷滾筒3 作逆時針轉(zhuǎn)動；同時，主動帶輪通過傳送帶將運動傳給帶輪9、齒輪10 再傳給齒輪6 最后傳給輸送輪7，再帶動傳送帶5 作順時針轉(zhuǎn)動。在毛刷和刮鏟4 的共同作用下，通過傳送帶5 以及卸料板將垃圾送到垃圾箱7 中。方案三： 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書8圖 2.3 方案三簡圖工作原理：推動清掃機(jī)前進(jìn)，電機(jī)1 將運動傳給帶輪2 再有帶傳動傳給帶輪3 從而使同一根軸上的帶輪7 和錐齒輪4、9 旋轉(zhuǎn)。帶輪7 將運動傳給帶輪8，帶輪8 帶動主刷13 作逆時針旋轉(zhuǎn)，通過傾斜的導(dǎo)向刮板12 將垃圾送入垃圾箱內(nèi)。同時錐齒輪4、9 帶動錐齒輪5、10 轉(zhuǎn)動，再有帶傳動將運動傳給兩側(cè)刷11、14 使側(cè)刷11 作順時針轉(zhuǎn)動，側(cè)刷14 作逆時針轉(zhuǎn)動，將兩側(cè)的垃圾掃到中間，傳給主刷13 由主刷將垃圾掃入垃圾箱內(nèi)。方案對比：方案一：此方案結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備體積小。適合小面積的清掃工作，但此清掃機(jī)垃圾箱容量小、進(jìn)塵口小而且此清掃機(jī)的電池容量不易過大，容量低，不適合長時間的清掃工作，并且不適合較大些垃圾的清理。方案二：此方案清掃機(jī)可以清掃大型的垃圾雜物，而且垃圾容量大，可配置較大容量的電池，適合長時間的工作，并可作為院落、工廠、小區(qū)等較大面積區(qū)域的清掃工具。但此方案的清掃機(jī)由于帶的存在可能使此設(shè)備的尺寸較大，且不易用于清掃灰塵等細(xì)微輕小物質(zhì)。由于清掃機(jī)兩邊存在清掃死角，不能清掃墻角和靠近障礙物的地方。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書9方案三：此方案彌補(bǔ)了前兩種方案的缺陷，可以對各種大小的垃圾進(jìn)行清理，兩側(cè)的清掃刷可方便的清掃墻角及靠近障礙物的地方。并且由于兩側(cè)的清掃刷的存在，相對于第二種方案大大的增加了清掃寬度，而且轉(zhuǎn)彎半徑不變。并且配置了大容量的電池和大容量垃圾箱，大大提高了工作效率和清掃效果，可進(jìn)行長時間的工作。除作為清掃工具外，也可作為院落、工廠、小區(qū)等較大面積區(qū)域的清掃工具。此方案是一種理想的經(jīng)濟(jì)實用的清掃機(jī)設(shè)計方案。因此綜合考慮選擇第三種方案作為最終設(shè)計方案。其實體外形如下圖： 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書10第3章 動力裝置的確定3.1 蓄電池的選擇選用蓄電池型號清掃機(jī)所使用的蓄電池要求在使用過程中能夠完全放電，不排放有害氣體，不污染環(huán)境。由此針對此設(shè)計選用鉛蓄電池，型號為：3DAW250有關(guān)性能為：標(biāo)準(zhǔn)電壓為12V 其比能量達(dá)250w? h/kg使用壽命為充放電1200 次 放電深度為75%外形尺寸為：長×寬× 高=120mm×70mm× 70mm重量約為：5kg此蓄電池外形圖為：圖 3.1 蓄電池此蓄電池的性能：（1）該電池為全密封閥控式（可維護(hù)）電動車專用蓄電池，具有全密封防泄露設(shè)計、安全可靠、自放電小、容量大、比能量高等優(yōu)點。（2）污染少，噪聲小?？蓽p少排污97%，甚至可做到零排污（3）節(jié)約能源，為普通蓄電池耗能的2/3（4）結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，易于操作和維修 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書11（5）使用時間長，充電后每次可用15 小時（6）有足夠的功率供清掃機(jī)達(dá)到每小時清掃面積不低于1000 平方米的要求。（7）使用壽命長，一般可充電 700 次左右3. 2 電動機(jī)的選擇（1）電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式可以根據(jù)電源的種類、工作條件（溫度、環(huán)境、空間尺寸）和載荷特點（性質(zhì)、大小、啟動性能和過載情況）來選擇。在移動的設(shè)備中和蓄電池配套的較常使用的電機(jī)有直流電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)。直流電動機(jī)的優(yōu)點：容易購得，型號多，功率大，接口簡單，適合大型機(jī)器。直流電動機(jī)的缺點：太快需要齒輪減速器，電流通常較大，較難與車輪裝配，控制復(fù)雜。步進(jìn)電動機(jī)的優(yōu)點：精確的速度控制，型號多，適合室內(nèi)機(jī)器人的速度，接口簡單，便宜。步進(jìn)電動機(jī)的缺點: 功率與自重比小，電流通常較大，體積大，較難與車輪裝配，負(fù)載能力低，功率小，控制復(fù)雜，運動時產(chǎn)生震動。清掃機(jī)多在室內(nèi)環(huán)境下工作，要求控制較簡單，運行平穩(wěn)，因此選擇直流電動機(jī)。（2）直流齒輪減速電動機(jī)的選擇齒輪減速電機(jī)有時叫做齒輪馬達(dá)或減速電機(jī)。它們通常由轉(zhuǎn)軸上帶有減速器的直流電動機(jī)有刷電機(jī)組成。如果一個電機(jī)看上去明顯由兩個不同的部分連接而成，那么就可以認(rèn)定它是齒輪減速電機(jī)。齒輪減速電機(jī)通常通過減小電機(jī)速度來增加旋轉(zhuǎn)能力。因為直流電動機(jī)仍然從內(nèi)部伸出兩個相同的插頭，所以齒輪減速電機(jī)與普通電機(jī)一樣使用方便。與最后一級齒輪相連的是一根轉(zhuǎn)軸。這個新轉(zhuǎn)軸的末端伸出減速器的頂部，便于輪子和其他元件與其相接。這個伸出減速器的新轉(zhuǎn)軸代替了伸出電動機(jī)的老轉(zhuǎn)軸。當(dāng)查看電動機(jī)時，如果轉(zhuǎn)軸沒有從中心伸出，那么這個電動機(jī)可能是齒輪減速電動機(jī)。選擇普通直流電動機(jī)所用的標(biāo)準(zhǔn)仍然適合用來選擇齒輪減速直流電動機(jī)，即檢查電壓，尺寸，重量和RPM。在大轉(zhuǎn)矩應(yīng)用場合，常選用帶有金屬齒輪和金屬減速器機(jī)架的行星輪減速器。塑料齒輪具有非常輕的質(zhì)量，更適合低轉(zhuǎn)矩，需要反應(yīng)迅速的應(yīng)用場合。本設(shè)計中選用金屬齒輪的減速電機(jī)。（3）電機(jī)功率的計算 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書12電動機(jī)容量（功率）選得合適與否，對電動機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響，當(dāng)容量小于工作要求的時候，電動機(jī)不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動機(jī)因長期過載發(fā)熱量大而過早損壞；容量過大則電動機(jī)價格高，能量充分利用，經(jīng)常處于不滿載運行，其效率和功率因數(shù)都降低，增加電能消耗造成很大浪費。電動機(jī)容量主要根據(jù)電動機(jī)運行的發(fā)熱條件來決定。電動機(jī)的發(fā)熱與其運行狀態(tài)有關(guān)。對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，載荷不變或變化很小，常溫下工作的機(jī)械，只要所選電動機(jī)的額定功率Pm 等于或大于所需電動機(jī)功率P0，即Pm>=P 0，電動機(jī)在工作時就不會過熱，而不必校驗發(fā)熱和起動力矩。清掃機(jī)清掃材料選用尼龍材料。設(shè)計圓盤毛刷受力約為F =50N，轉(zhuǎn)速為n =60r/min.滾筒11清掃受力約為F=75N, 轉(zhuǎn)速為 n=40r/min。圓盤毛刷轉(zhuǎn)矩T = F R=50×0.15=7.5N·m1所需功率P = = =47W1950n6.7?圓盤毛刷到錐齒輪間用帶傳動，傳遞效率90%。橫放錐齒輪III軸處的功率為：PIII = P /?=47÷90%=52W1齒輪間的傳遞效率為90%豎放齒輪處的功率P = PIII/ ?=52÷90%=58W豎1滾筒處II軸的轉(zhuǎn)矩T=FR=75×0.25=18.75N·m此處的功率P = = =78.5W?950nT47.18?滾筒到主動軸I軸用帶傳動，傳遞效率為90%P =P / ?=78.5÷90%=87.2W?電機(jī)到I軸之間用帶傳動，傳遞效率90% 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書13電機(jī)的輸出功率P =(2P + P )/ ?=(2×58+87.2)÷90%=225.8W0豎1?由于清掃機(jī)工作速度為60r/min 為較低轉(zhuǎn)速故選用12V250W 齒輪減速電機(jī)，其輸出轉(zhuǎn)速為600r/min 。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書14第4章 清掃機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1傳動比的分配電機(jī)到II軸之間的總傳動比i= = =15n筒電 406分配各級傳動比設(shè)計有電機(jī)到I軸的傳動比i=5；由I軸到III軸的傳動比i=3。電機(jī)到圓盤毛刷的總傳動比i= = =10n刷電 60齒輪間的傳動比為i=2圖4.1 清掃機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖4.2 帶輪的選擇設(shè)計4.2.1 I軸帶輪的設(shè)計計算 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書151）確定計算功率計算功率Pca 是根據(jù)傳遞功率P，并考慮到載荷性質(zhì)和每天運行時間長短等因素影響而確定。P = K P=1×203.2=203.2WcaA式中：P ——計算功率 K ——工況系數(shù)。查工況系數(shù)表得K =1A AP——所需傳遞的額定功率長2）計算傳動比i= = =5n?電 1206選擇Z型V帶3）由機(jī)械設(shè)計手冊表12-1-11，取小帶輪基準(zhǔn)直徑為d =50mm1d4）大帶輪直徑d =i d =5×50=250mm215）計算帶速vv= = =1.57m/s106??nd?10654.3?6）初定中心距a0.7（d + d ）﹤a ﹤2（d + d ）12012210 ﹤a ﹤600取 a=300mm7）計算基準(zhǔn)長度Ld =2a + （d + d ）+02?124a（ d-21=2×3.14+ ×300+4.302? 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書16=1096mm查機(jī)械設(shè)計手冊表12-1-4，取基準(zhǔn)長度Ld=1000mm8）實際中心距aa≈a +020Ld?≈300+ 196≈252取a=250mm9）小帶輪包角αα =180°－ ×57.3°1a d- 12=180°－ ×57.3°50 =135°﹥120°所以小帶輪包角合理10）確定V帶根數(shù)一般單根V帶可傳遞的功率達(dá)75KW。此處，所傳遞的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于75KW，所以用一根V帶足以。11）單根V帶的張緊力F =500( －1) +mv0?k5.2zvPd2=500×( －1)× +0.06×1.578.57.10?2=29.46N式中： ——包角修正系數(shù) ， 查表機(jī)械設(shè)計手冊12-1-21得 =0.88?k ?km——V帶單位長度質(zhì)量，kg/m。查表12-1-23得m=0.06 kg/m12）作用在軸上的力F rF =2 F Zsinr021? 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書17=2×29.46×1×sin68°=51.4NF = F =77.1Nmaxr23r13) 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計V 帶輪時應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小；結(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以減少載荷分布均勻。圖4.2 V帶的截面形式參照機(jī)械設(shè)計手冊12-7～12-10可知：基準(zhǔn)寬度bd 為8.5 ㎜；基準(zhǔn)線上槽深hamin 為2.0 ㎜；基準(zhǔn)線下槽深為hfmin 為7.0 ㎜；帶輪寬B 為B=(Z-1)e＋2f ㎜；外徑da=dd ＋2ha ㎜；從而確定帶輪的各部分尺寸。初定小帶輪孔徑d=20mm ，基準(zhǔn)直徑d =50mm，外徑d =53.2mm，輪寬1daB=14mm，輪槽寬 b =8.5mm。因為基準(zhǔn)直徑d ≦2.5d，所以小帶輪采用實心結(jié)構(gòu)。d大帶輪基準(zhǔn)直徑d =i d =5×50=250mm21d = d －2（h + f +δ）aa=254－2×（2.0+7.0+5.5）=225mmd =（1.8～2）d=43mm1 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書18因為d - d ﹥100mm,所以大帶輪采用孔板式。腹板厚S=10mm L=（1.5～2）21d=36輪寬B=20mm，S ≧1.5S=15mm，S ≧0.5S=7mm，d = =134mm。輪槽寬12021d?b =8.5mm。d圖4.3 I軸大帶輪結(jié)構(gòu)示意圖4.2.2 I-Ⅱ軸帶輪的設(shè)計計算1）確定計算功率P = K P=1×78.5=78.5WcaA式中：P ——計算功率 caK ——工況系數(shù)。查工況系數(shù)表得K =1A AP——所需傳遞的額定功率長 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書192）根據(jù)機(jī)械設(shè)計表8-6和8-11 ， 選擇Z型V帶3）計算傳動比i= = =3?n?40124）由機(jī)械設(shè)計手冊表12-1-11，取小帶輪直徑為d =56mm3d5）大帶輪直徑d =i d =3×56=168mm43取d =160mm46）計算帶速vv= = =1.35m/s1063??nd?106254.?7）初定中心距0.7（d + d ）﹤a ﹤2（d + d ）34034156.8 ﹤a ﹤4480取a =380mm08）計算基準(zhǔn)長度Ld 0Ld =2a + （d + d ）+02?34a（ d-234=2×380+ ×224+1.052?=1126mm查機(jī)械設(shè)計手冊12-1-4，取基準(zhǔn)長度Ld=1120mm9）世紀(jì)中心距aa≈a +020Ld?≈380+ 16 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書20≈374mm考慮到滾筒與帶輪2之間有一定的間隙，所以取a=380mm 10)小帶輪包角 α =180°- ×57.3°1a d- 34=180°- ×57.3°80 2=163.2°﹥120°所以小帶輪包角合適11）確定V帶根數(shù)此處帶輪之間所傳遞的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單根V帶所傳遞的功率，所以這里僅用一根V帶。12）單根V帶的初張緊力F =500( -1) +mv0?k5.2zvPd2=500×( -1)× +0.06×0.359.35.016?2=130N式中： ——包角修正系數(shù) 查表機(jī)械設(shè)計手冊12-1-21得 =0.95?k ?km——V帶單位長度質(zhì)量，kg/m。查表12-1-23得m=0.06 kg/m13）作用在軸上的力F rF =2 F Zsinr021?=2×130×1×sin81.6°=249.2NF = F =373.8Nmaxr23r14）帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計參照機(jī)械設(shè)計手冊12-7～12-10，設(shè)計小帶輪孔徑d =20mm，可采用實心式。輪3 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書21寬B=14mm，外徑 d =60mm，輪槽寬b =8.5mmad設(shè)計大帶輪孔徑d =25mm，因為d ≧2.5d，所以采用腹板式。輪寬B=14mm，44d = d -2（h + f +δ）2aa=164－2×（2.5+8.0+5.5）=132mmd =（1.8～2）d=40mm14.2.3 Ⅲ—Ⅳ軸的帶輪設(shè)計1）確定計算功率P = K P=1×47=47WcaA式中：P ——計算功率 caK ——工況系數(shù)。查工況系數(shù)表得K =1A AP——所需傳遞的額定功率長2）確定傳動比由總體傳動比可確定傳動比為i=1選用Z型V帶3）查機(jī)械設(shè)計手冊表12-1-11得小帶輪的基準(zhǔn)直徑d =100mm5d4）計算帶速v= = =0.33m/s1065??nd?1064.3?5）計算中心距a= =456mm24?6）計算基準(zhǔn)長度Ld 0Ld =2a + （d + d ）+02?564a（ d-26 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書22=2×456+ ×212214.3=1245mm查機(jī)械設(shè)計手冊12-1-4，選擇基準(zhǔn)長度Ld=1250mm7）單根V帶的初張緊力F =500( -1) +mv0?k5.2zvPd2=500×( -1)× +0.06×0.331.3.047?2=107N式中： ——包角修正系數(shù) 查表機(jī)械設(shè)計手冊12-1-21得 =1?k ?km——V帶單位長度質(zhì)量，kg/m。查表12-1-23得m=0.06 kg/m8）計算壓軸力F rF =2 F Zsinr021?=2×107×1×sin90°=214NF = F =321Nmaxr23r9)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個帶輪均采用腹板式結(jié)構(gòu)設(shè)計V 帶輪時應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量?。唤Y(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以減少載荷分布均勻。4.3 主軸的設(shè)計計算4.3.1主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）主軸的材料選擇45鋼調(diào)制處理，初步計算其最小直徑。取A =115，則：0 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書23d ≧A =115× =13.7mmmin03p3120.初步取d最小直徑為20mm2）采用下圖所示裝配方案：圖4.4 主軸裝配示意圖3）確定軸的各段直徑和長度①為了滿足軸向定位要求， I-II 軸段右端須制造出一軸肩，故取II-III 軸段的直徑為27 ㎜，長度為25 ㎜。I-II 軸段的左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑為28 ㎜。使帶輪繞軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，為了保證軸端擋圈只壓在帶輪上，采用的I-II 軸段的直徑為20 ㎜，長度為20 ㎜；②初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用軸承參照 工作要求并根據(jù)III-Ⅳ軸段的直徑為 30 ㎜，由軸承產(chǎn)品目錄初步選取0 基本游隙組標(biāo)準(zhǔn)精度級的圓錐滾子軸承32006 型其尺寸為d×D×T=30 ㎜×55 ㎜×13 ㎜,故選用III-IV 軸段的直徑為30 ㎜，長度為22 ㎜。右端軸承采用采用套筒進(jìn)行軸向定位。由手冊查得厚度為h=4 ㎜,取 IV-V 軸段的直徑為 30 ㎜。套筒右端用定位。③安裝齒輪處的的軸段V-VI 的直徑為30 ㎜齒輪左端用擋圈定位。右端用一套筒定位，同時套筒右端定位帶輪。已知帶輪的輪轂寬度為25 ㎜，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度故采用VI-Ⅶ軸段的長度為 22 ㎜。帶輪的右端采用軸肩 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書24定位，軸肩高度h﹥0.07d,取h=3.5 ㎜,則軸環(huán)處的直徑為42 ㎜。軸環(huán)寬度b≥1.4h,?、?Ⅷ軸段的長度為10 ㎜。為了滿足右端齒輪的軸向固定要求，采用階梯軸形式，選用Ⅷ-Ⅸ軸段的直徑為35 ㎜，長度為193 ㎜。右端的零部件結(jié)構(gòu)的定位及軸徑長度與左端的大體相同。④帶輪及齒輪與軸的軸向定位采用平鍵連接。按照齒輪與軸的直徑由手冊查表得平鍵截面尺寸分別為b×h×l=6 ㎜×6 ㎜×14 ㎜、 b ×h×l=8 ㎜×7 ㎜×16 ㎜、b×h×l=10 ㎜× 8 ㎜×16 ㎜(GB/T1095-1979) 。鍵槽用鍵槽銑加工，同時為了保證齒輪和軸的配有良好的對中性，故選擇輪轂與軸的配合為H7/n6. 圓錐滾子軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證，此處選軸的直徑尺寸公差為h6。4.3.2 軸的校核下面對主軸進(jìn)行校核。根據(jù)設(shè)計的軸的尺寸和各處所傳遞的功率，計算軸上的力及力矩。載荷 水平面H 垂直面V支反力 F F =85N, F =125N1N2NF =217N, F =217N1N2N彎矩M M =35.37N·mH M =30.38N·mV總彎矩 M =46.62 N·m1扭矩 T T=20.8 N·m軸的受力如圖所示：F F2p 2NH 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書25F F F F 1NH1tp 2t11.25N·m35.37N·m25.36N·mM HF F 1NV 2NVF F1r 2r30.38N·m 30.38N·mM V11.25N·m46.62N·m39.57N·mM 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書2616.2N·m20.8N·m4.6N·mT圖4.5 主軸的受力示意圖按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面C）。]軸的抗彎截面系數(shù)W= －32d?tb)(2?= －514.3?352).(.02?=3843mm3式中：d——軸的直徑b——鍵槽寬度t——鍵槽深度 t=3.5mmσ =caWtM2)(??= 384)06.(22?=12.56Mp a式中：σ ——軸的計算應(yīng)力，Mpca aM——軸所受的彎矩，N·mmT——軸所受的扭矩，N·mmа——取а=0.6軸的材料選用45鋼，其許用應(yīng)力〔σ 〕=60 Mp1?a 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書27σ ﹤〔σ 〕ca1?所以該軸安全。4.3.3 鍵的校核鍵的失效形式主要是工作面被壓潰，一般只對擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核，由公式得：σ =pkldT3102?式中：t—傳遞的轉(zhuǎn)矩，為20.8N·Mk—鍵的工作長度，為14 ㎜d—軸的直徑 ，為35 ㎜〔σ 〕—鍵、軸、連軸器輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，p需用擠壓應(yīng)力[σ p ]=70～ 80MPa，取其平均值75MPa,得：σ = =49.52 Mp ﹤[σ p ]p35)614(5.008.2??a所以，鍵是安全的。4.4 錐齒輪計算選用斜齒錐齒輪傳動，清掃機(jī)為一般機(jī)械轉(zhuǎn)速不高，故選用8 級精度選擇小錐齒輪的材料為42SiMn( 調(diào)質(zhì)硬度 240∽270HBS), 大錐齒輪的材料為42SiMn( 調(diào)質(zhì)硬度210∽240HBS)。1）齒形角α選用EN刀盤，則α=20°2）大端端面模數(shù)根據(jù)強(qiáng)度與類比法確定 m=43）齒數(shù)比由傳動關(guān)系可知，齒數(shù)比μ= = =221nz 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書284）確定齒數(shù)由機(jī)械設(shè)計手冊表13-3-11和實際空間得z =17，z =μz =2×17=34.因為z 和z1211最好無公因數(shù)，取z =33，則實際傳動比μ=2.06225）分錐角δtanδ = =0.4857 δ = 25°54′23″ δ =64°5′37″13571 26）分度圓直徑d =m z =4×17=68mm d =m z =4×33=132mm1 27）錐距RR= =77.82mm1sin2?8）齒寬bb=( ～ )R=22mm439）假想平面齒輪齒數(shù)Z cZ = =38.91mmc2sin z?10) 參考點錐距R pR =R－0.415b=77.82－0.415×22=68.69mm11）小端錐距R iR =R－b=77.82－22=55.82mmi12)齒寬中點螺旋角 m?取 =35°，小齒輪右旋，大齒輪左旋。m?13）初定參考點螺旋角 /p=0.914（β +6°）=0.914×（35°+6°）=37.5°/pm14）選擇銑刀盤 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書29由機(jī)械設(shè)計手冊圖13-3-10，根據(jù) =37.5°，R =68.69mm,查得標(biāo)準(zhǔn)刀盤半徑 /p?pr =44mm，對應(yīng)的螺旋角 =40°，由表13-3-19得 Z =4b /p w15）選擇刀片型號由機(jī)械設(shè)計手冊圖13-1-11和表13-3-19，根據(jù)Z =38.91mm, =37.5°,確定c/p?選用EN4-44刀盤時用3號刀片 r =1972mm .2?216)參考點法向模數(shù)m pm =2 =2× =2.708p2?ZrRc??2491.3876?17)參考點實際螺旋角β pβ = = =0.7670pcR269.870?β =39°55′p18）齒高h(yuǎn)h=2.15 m +0.35=2.15×2.708+0.35=6.17mmp19)銑刀軸傾角Δα由 = =7.13和β =39°55′，查機(jī)械設(shè)計手冊圖13-3-12得δ =79°hrb17.64p max218所以Δα=020）高變位系數(shù)x因為Z =17﹥16，所以x = x =011221）齒頂高h(yuǎn) ah =(1+ x ) m =(1+0)×2.708=2.708mm11ph =(1+ x ) m =(1+0)×2.708=2.708mm2a2 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書3022）齒根高h(yuǎn) fh =h－h(huán) =6.17－2.708=3.462mm1f1ah =h－h(huán) =6.17－2.708=3.462mm2f223)切向變位系數(shù)x tx = = =0.02 1t50-??x =- x =-0.022tt24）齒頂圓直徑d ad = d +2h cosδ =68+2×2.708×cos25°54′23″=72.87mm11d = d +2h cosδ =132+2×2.708×cos64°5′37″=134.37mm2a2a225)外錐高A kA =Rcosδ - h sinδ11a1=77.82×cos25°54′23″－2.708×sin25°54′23″=68.816mmA =Rcosδ - h sinδ2k21a2=77.82×cos64°5′37″－2.708×sin64°5′37″=32.143mm26)安裝距按結(jié)構(gòu)確定A =88mm, A =72mm1227)支承端距 HH = A －A =88－68.82=19.18mm11kH = A －A =72－32.14=39.86mm2228)大端螺旋角β查機(jī)械設(shè)計手冊圖13-3-16，由β =39°55′， = =1.13,查得β=48°pPR69.827 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書315429）弧齒厚ss =m( + +x )=4×( + +0.02)=6.36mm12???costan1x1t24.3??costan0?s =πm－s =3.14×4－6.36=6.2mm1將以上數(shù)據(jù)列表如下：表4.2 中央螺旋傳動錐齒輪主要參數(shù)表項目 主動齒輪 從動齒輪齒數(shù) z =171 z =332大端模數(shù)（mm） Me=4 Me=4齒形角 α=20° α=20°螺旋角及旋向 =35° （右）m?=35° （左）m?分錐角 δ = 25°54′23″1 δ =64°5′37″2高度變位系數(shù) x =0 x =0切向變位系數(shù) x 0.021t x =-0.022t大端分度圓直徑 d =68mm d =132mm全齒高 h =6.17mm1 h =6.17mm2齒頂高 h =2.708mma h =2.708mma齒根高 h =3.462mm1f h =3.462mm2f參考點法向模數(shù) m =2.708p m =2.708p齒寬 b =22mm1 b =22mm2大端錐距 R =77.82mm R =77.82mm小端錐距 R =55.82mm1i R =55.82mm2i 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書32齒頂圓直徑 d =72.87mm1a d =134.37mm2a外錐高 A =68.816mmk A =32.143mmk安裝距 A =88mm A =72mm12A =72mm2支承端距 H =19.18mm H =39.86mm大端螺旋角 β =48°54′1 β =48°54′2弧齒厚 s =6.36mm s =6.2mm4.4.2 錐齒輪校核計算T =9550 =9550× =4.6N·m1n P120.58F = = =135Nt1d20.64?1）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算直齒錐齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度課近似地按照平均分度圓處的當(dāng)量圓柱齒輪進(jìn)行計算。σ =F)5.01(RSaFtbmYK??式中：K——載荷系數(shù)K=K K K KAV??查機(jī)械設(shè)計教材表 10-2 得使用系數(shù) K =1；A查機(jī)械設(shè)計教材圖 10-8 得動載系數(shù) K =1.15；V查機(jī)械設(shè)計教材表 10-3 得齒間載荷分布系數(shù) K =1.1；?查機(jī)械設(shè)計教材表 10-4 得齒向載荷分布系數(shù) K =1.1。?——齒形系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計教材表 10-5 得 =2.97FaY FaY 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書33——應(yīng)力校正系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計教材表 10-5 得SaY=1.52SaФ ——錐齒輪傳動的齒寬系數(shù) 取 Ф =0.33R Rσ = =11.52MpF)3.051(422973.??a查機(jī)械設(shè)計教材圖 10——20（C）得〔σ 〕=400 MpFaσ ﹤〔σ 〕F∴齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠2）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算σ =5ZHEudKTRR312)5.0(??式中：Z ——彈性影響系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計教材表 10-6，Z =188 MpE21aФ ——錐齒輪傳動的齒寬系數(shù) 取 Ф =0.33R Ru——傳動比 u=2σ =5×188× =6.45 MpH 268)5.031(.09432???a查機(jī)械設(shè)計教材圖 10-21（d） ， 〔σ 〕=525 MpHaσ ﹤〔σ 〕H∴齒接觸疲勞強(qiáng)度足夠4.5 車架的設(shè)計計算車架是整個清掃機(jī)的重要部件，車架直接或間接的影響著清掃機(jī)的各個方面的性能，影響著清掃機(jī)的操縱性、穩(wěn)定性。車架的尺寸、材料、結(jié)構(gòu)決定了清掃機(jī)的整體性能。車架結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖所示： 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書34車架的前后支撐選用Q235 冷拔無縫矩形鋼管25×20 無縫矩形鋼管。車架立柱是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。無縫矩形鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時，重量較輕，是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材，廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件，可提高材料利用率，簡化制造工序，節(jié)約材料和加工工時。同時，矩形管相比于圓管抗彎強(qiáng)度大，一些鋼木家具等就常。車架上底板設(shè)計底板用來安放置蓄電池、電機(jī)減速器等。車架上底板選用Q235 熱軋鋼板，其尺寸范圍為1070×800 ×5mm。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書35結(jié)論近三個月的畢業(yè)設(shè)計馬上就要結(jié)束了，在整個設(shè)計過程中遇到了很多的困難，但在王玉玲老師、以及同組同學(xué)幫助下都一一克服了，順利的完成了我的畢業(yè)設(shè)計，在這次畢業(yè)設(shè)計中主要做了以下工作：1)到圖書館和電子閱覽室查閱大量國內(nèi)外文獻(xiàn)，搜集第一手資料，對現(xiàn)有的清掃設(shè)備進(jìn)行了分析對比，為畢業(yè)設(shè)計做好準(zhǔn)備。2)查找有關(guān)方面的英語論文，并對其中的一些重要的部分進(jìn)行翻譯，寫出了一篇3000 字左右的外文翻譯，通過查閱與翻譯外文資料，對專業(yè)英語有了更好的鞏固。3)根據(jù)題目的要求，參考實際情況設(shè)計出了幾種方案，對比確定出了一種較為理想的經(jīng)濟(jì)實用的總體結(jié)構(gòu)方案。4)詳細(xì)細(xì)致的分析和設(shè)計了清掃機(jī)的傳動系統(tǒng)、清掃機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)，對所需零部件進(jìn)行了設(shè)計計算，使其結(jié)構(gòu)布局和受力更加合理。5)用CAD 軟件完成了總裝圖和零部件圖的繪制，折合三張A0 的圖紙。6)根據(jù)自己的設(shè)計，將從方案的提出分析對比到零件的設(shè)計校核編寫進(jìn)了設(shè)計說明書，完成了畢業(yè)設(shè)計說明書的編寫。通過本次畢業(yè)設(shè)計，不僅使我鞏固了以前的知識，而且使我學(xué)到了許多新知識。我深深的體會到計算機(jī)繪圖與手工繪圖的差異，計算機(jī)繪圖的優(yōu)越性在這次設(shè)計中充分的體現(xiàn)了出來。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書36通過這次設(shè)計使我知道了自己許多的不足之處，在以后的學(xué)習(xí)和工作中，我將會努力去改正和彌補(bǔ)，并繼續(xù)學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識和鍛煉實踐能力，虛心向每個人學(xué)習(xí)。由于本人水平有限以及時間倉促，本次設(shè)計還有許多不足，敬請讀者給予好的建議和意見，并希望讀者給予批評指正。參考文獻(xiàn)[1] 譚定忠,王啟明,孔凡凱.自主移動清潔機(jī)器人運動學(xué)性能研究[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,2004:10-25[2] 李金山,李琳,譚定忠.清潔機(jī)器人概述[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院,2005:15-45[3] 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,2001:90-370[4] 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計師（上下冊）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003:660-1250[5] 王旭,王積森.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003:1-350[6] 李家寶.結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1999:120-365[7] 鄧星鐘.機(jī)電傳動控制[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社，2001:90-150[8] 毛謙德,李振清.袖珍機(jī)械設(shè)計師手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003:300-1020[9] 山東建筑工程學(xué)院.金屬結(jié)構(gòu)[M].機(jī)械電子工程系機(jī)械設(shè)計教研室,2004:100-260[10]甄宗雷, 趙臣, 黃晶. 清洗機(jī)器人及其應(yīng)用[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院,2002:1-30[11]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊（1-5 卷）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:14-1200[12]黃珊秋.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1998:5-430[13]鄭玉華.典型機(jī)械產(chǎn)品構(gòu)造[M].北京:科學(xué)出版社,2004:230-370 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書37[14]廖念釗.互換性與測量技術(shù)[M].北京:中國計量出版社,2000:180-275[15]王世剛.機(jī)械設(shè)計實踐[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社, 2001:200-380[16]于光瑜,秦惠民.材料力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1999:170-380[17]曾志新,呂明. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 武漢:武漢理工大學(xué)出版社，2004:240-370[18]王新喜.吸塵器的演進(jìn)[M].北京:北京航空航天大學(xué)，1999:20-160[19] 鄭家驤,劉永田.畫法幾何及機(jī)械制圖[M]. 內(nèi)蒙古:內(nèi)蒙古科學(xué)技術(shù)出版社，2002:10-360[20] You Bum-Jae．Hwangbo Myung．etc ．Development of a Home Service Robot IEEEInternational Conference on Intelligent Robots and Systems．2003，3：2630~2635[21]Toshininchi Illinova, Horsham Kinwra,Junichi shim and others A TransmissionControl System for Construction Machinery[J], SAE 901157 1-9.謝 辭本文是在指導(dǎo)教師王玉玲和靳同紅老師的細(xì)致耐心的指導(dǎo)下完成的。從論文選題、題調(diào)研、試驗指導(dǎo)、理論分析到論文撰寫，無不傾注了老師的心血和汗水。王老師自始至終都以淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和對學(xué)生的高度責(zé)任心貫穿其中，對本次畢業(yè)設(shè)計的順利完成付出了大量艱辛的勞動?！皫熣?，所以傳道授業(yè)解惑也”，王老師真正的做到了這一點。在此，謹(jǐn)向王老師致以衷心的感謝！在近三個月的時間里，我學(xué)到了很多有關(guān)機(jī)械設(shè)計的知識，并在設(shè)計實踐過程中得到了大的鍛煉。這次的畢業(yè)設(shè)計不僅是對過去所學(xué)知識的總結(jié)復(fù)習(xí)和系統(tǒng)串聯(lián)，也是對我們未來工作和研究的一次準(zhǔn)備和練習(xí)。而且使我認(rèn)識到，學(xué)習(xí)知識一定要認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，在設(shè)計和研究過程中，一定要持之以恒，不怕失敗，知難而進(jìn)，只有具有了扎實的基礎(chǔ)知識，真正掌握了科學(xué)知識，才能謀求發(fā)展、取得創(chuàng)新、做出一定的成績。另外，在本課題的設(shè)計過程中，機(jī)械設(shè)計教研室的各位老師給予了本人精心指導(dǎo)，并提出了一些寶貴的意見和建議。有了他們的幫助，使我少走了很多的彎路，也使我受益匪淺。在此，對各位老師的無私奉獻(xiàn)和親切教誨表示衷心的感謝和誠摯的敬意！同時還要特別感謝同專業(yè)同學(xué)的熱心幫助和支持。由衷地向他們表示誠摯的謝意！最后，再一次由衷地感謝院系各位老師和同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計期間的關(guān)心、支持和幫助，并向他們致以最誠摯的謝意！ 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書38