機械創(chuàng)新設計清潔小車

1、 成績:_機械創(chuàng)新設計課程論文論文題目： 多用清掃小車的創(chuàng)新設計 姓名： 班級： 學號： 多用清掃小車的設計摘要隨著社會進步發(fā)展，人民生活水平提高，同時伴隨著人力成本的提高，各種機械結(jié)構(gòu)應運而生，用以來代替人力勞動，而又因為環(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)品粗略設計了一款多用的清掃小車。該小車主要用于對道路旁的落葉和草地中以及公園的草坪進行清掃，操作簡便，便于環(huán)衛(wèi)工的使用。同時它的清掃結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)更換，成本較同類其他產(chǎn)品低，同時功能實

2、用。它首先整體上是四輪傳動系統(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運動，同時再通過帶有針縫的斜板可將落葉捋入垃圾箱。這兩部分由同一個電動機帶動。通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)對這兩部分進行升高和降落的控制，當進行對道路清掃時，電動機工作只帶動前者工作，后者升起不工作，當進行對草地進行清掃時，工作原理與前邊相反。傳動方式由帶傳動驅(qū)動。該機器大大增加了清掃小車的使用范圍以及可用性，應用

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。關鍵詞：平行四邊形四桿機構(gòu) 星行布置 清掃結(jié)構(gòu) 一、 傳動方案的設計機械通常是由原動機，傳動系統(tǒng)，工作原理和控制裝置組成。傳動系統(tǒng)介于機械中原動機之間，主要用來將原動機的運動原動力傳給工作機，并協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，由于這里是粗略設計，具體的尺寸和數(shù)據(jù)就不在進行計算。1）鏈傳動優(yōu)點：安裝精度低，沒有滑動；傳動尺寸較緊湊；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：只能用于平行軸間滑動；瞬時速度不均勻；運轉(zhuǎn)時不如帶傳動平穩(wěn)；多邊形效應使得其工作時有較大的噪聲，且其費用較高。2）齒輪傳動優(yōu)點：效率較高；傳動比穩(wěn)定；壽命長；工作

4、可靠性高；可實現(xiàn)不同平面的傳動；工作平穩(wěn)。缺點：要求較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜遠距離兩軸之間傳動，兩工作齒輪所要求工作距離較小。3）帶傳動優(yōu)點：傳動平穩(wěn)，可以緩和載荷沖擊；運行平穩(wěn)無噪聲；制造和安裝精度要求較低；當機器運行突然過載時可以引起打滑，防止其他零件損壞；可通過增加帶長以適應中心距較大的工作條件。缺點：有彈性滑動和打滑會使效率降低同時不能保持準確的傳動比；傳遞同樣大的圓周力時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，實用的原則，選用第三種方案。清掃裝置使用帶傳動進行驅(qū)動。二、 清掃裝置的設計1、當其工作道路為公路時，采用兩個側(cè)刷和一個主刷，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)，并可擴大清掃面積，同時側(cè)刷在清掃時是傾斜的狀態(tài)，刷子的工作部分（前端）著地，非工作部分（后端）離地，這樣設計可以減少路面對掃刷絲的磨損，更重要的是可以避免非工作部分的反向清掃動作，掃刷與地面的傾斜角一般取5度。同時側(cè)刷的交錯軸換向是通過直齒圓錐齒輪實現(xiàn)的。2、當其工作道路為草地時，我只采用一個環(huán)狀分布在一個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運動，同時再通過帶有針縫的斜板可將落葉捋入垃圾箱。三、收集裝置的設計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）通過一傳送機構(gòu)。將落葉掃到傳送機構(gòu)上，再有傳送機構(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，掃把一點點地將落葉送上斜坡，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：通過對上面三種方案進行分析比較：第一種方案需另設一條傳送鏈，結(jié)構(gòu)較為復雜，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現(xiàn)落葉的清掃，最后通過最長的掃把使落葉落進垃圾箱。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運動，同時再通過帶有

7、針縫的斜板可將落葉捋入垃圾箱。綜合考慮：我結(jié)合所設計的小車的功能，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、 小車其它的設計1、 升降設計由于小車不工作時出于環(huán)保節(jié)省同時不使掃把磨損，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構(gòu)，其簡圖如下圖：2、調(diào)節(jié)機構(gòu)根據(jù)給小車的不同功能，我們在不同的工作環(huán)境需要切換不同的掃把，此時則需要調(diào)節(jié)機構(gòu)以滿足我們不同的需要。這里我通過采用翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，由于采用的是帶傳動，所以當轉(zhuǎn)換掃把時，我們需先卸下張緊輪取下傳動帶，再進行翻轉(zhuǎn)。3、小車車體設計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。早期車輛的車體多以