扫地车设计.doc

机械系统大作业
作业题目扫地车设计
专业班级机设103班
学号 100103077
姓名艾福杨
日期
总体方案设计

表1扫地车设计任务书
编号
名称
扫地车
设计单位
辽宁工业大学
起止时间
主要设计人员
艾福杨
设计费用
设计要求
功能
主要功能:清洁地面
适应性
制粒对象:公共场所的大厅,走廊
清扫能力
效率:20㎡/min
可靠度
整机可靠度:% 。
使用寿命
10年
人机工程
操作方便、造型美观。
安全性
漏电保护,故障停机保护

图1扫地车黑箱

扫地盘,扫地筒清扫
,画工艺路线图
扫地盘将垃圾集中
扫地筒将垃圾扫入垃圾箱
垃圾箱收集垃圾
脏地面
干净地面
图2工艺路线图
,画出功能树
扫地盘旋转
动力功能
扫地筒旋转
扫地盘传动
扫地车
传动功能
扫地滚传动
安全保护
速度控制
控制功能
转速控制
图3功能树
确定每种功能方案、构造形态学矩阵
扫地
功能
垃圾清理
机械清扫,吸尘器,人工清扫
垃圾收集
铁箱,朔料袋,人工收集
动力
功能
扫地盘动力
电动机,柴油机,汽油机
扫地筒动力
电动机,柴油机,汽油机
传动
功能
扫地盘传动
带传动,齿轮传动,链传动
扫地筒传动
带传动,齿轮传动,链传动
控制
功能
速度控制
人工控制,机械控制,电脑定时
转速控制
人工控制,机械控制,电脑定时
表2功能方案表
表3形态学矩阵
分功能
功能解
1
2
3
A
垃圾清理
机械清扫
吸尘器
人工清扫
B
垃圾收集
铁箱
朔料袋
人工收集
C
速度控制
人工控制
机械控制
电脑定时
D
转速控制
人工控制
机械控制
电脑定时

对外部环境要求:干燥,空间
对设备要求:噪声,振动,蓄电池
,确定一种方案
A1—B1—C2—D1

图4方案简图
1,扫地盘 2,扫地筒 3,垃圾箱
,画出总体布置图

1 2
3
图5总体布置图
1,扫地盘 2,扫地筒 3,垃圾箱
确定主要参数
车架长宽高: 1000×800×600mm
扫地车扫地盘转速为60r/min,扫地筒40r/min
执行系统设计
画出执行系统方案简图
图6扫地滚筒图7扫地圆盘
执行系统运动分析,确定执行系统的运动参数和运动尺寸
设计圆盘毛刷受力约为F1=50N,滚筒清扫受力约为F=75N
圆盘毛刷半径R=150mm,扫地滚筒半径R=250mm
扫地车扫地盘转速为60r/min,扫地筒40r/min
第三章传动系统设计
动力机选择
类比选用12V250W 齿轮减速电机,其输出转速为600r/min
传动比分配
电机到II轴(扫地筒轴)之间的总传动比 i=
分配各级传动比
设计电机到I轴的传动比i=5,由I轴(主轴)到II轴的传动比i=3
电机到圆盘毛刷的总传动比i=
齿轮间传动比i=2
各轴功率、转矩和转速的确定
轴号
功率P(w)
转矩T(N·mm)
转速(r/min)
0轴(电机)
250

600
Ⅰ(主轴)


120
Ⅱ(扫地筒轴)


40
Ⅲ(扫地盘轴)
47

60
查得:η齿=、η承=、η链=、η带=
表4各轴功率、转矩和转速表
传动零件的设计计算
1)确定计算功率 
计算功率PC是根据传递功率P,并考虑到载荷性质和每天运行时间长短等因素影响而确定。
   PC = P=1×250=250W
式中:PC——计算功率      
       ——工况系数。查工况系数表得=1
P——所需传递的额定功率
2)选取V带的型号
根据PC和n0由教材[2]图4-12确定,因工作点外于Z型区,选择Z型V带
带传动的设计计算
1)由机械设计手册表12-1-11,取小带轮直径为=56mm
2)大带轮直径=i =3×56=168mm,取=160mm
3)计算带速v  V===
4)初定中心距  (+ )﹤﹤2(+ )
 ﹤﹤448
取=380mm
5)计算基准长度
=2=(+