洗地吸干機(jī)設(shè)計(jì)[含CAD高清圖和說明書全套]

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明一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書是學(xué)校根據(jù)已經(jīng)確定的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目下達(dá)給學(xué)生的一種教學(xué)文件，是學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立從事畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的依據(jù)。此表由指導(dǎo)教師填寫。二、此任務(wù)書必需針對(duì)每一位學(xué)生，不能多人共用。三、選題要恰當(dāng)，任務(wù)要明確，難度要適中，份量要合理，使每個(gè)學(xué)生在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)，經(jīng)過自己的努力，可以完成任務(wù)書規(guī)定的設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容。四、任務(wù)書一經(jīng)下達(dá)，不得隨意更改。五、各欄填寫基本要求。（一）畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題來源、選題性質(zhì)和完成形式：請(qǐng)?jiān)诤线m的對(duì)應(yīng)選項(xiàng)前的“”內(nèi)打“”，科研課題請(qǐng)注明課題項(xiàng)目和名稱，項(xiàng)目指“國家青年基金”等。（二）主要內(nèi)容和要求：1工程設(shè)計(jì)類選題明確設(shè)計(jì)具體任務(wù)，設(shè)計(jì)原始條件及主要技術(shù)指標(biāo)；設(shè)計(jì)方案的形成（比較與論證）；該生的側(cè)重點(diǎn)；應(yīng)完成的工作量，如圖紙、譯文及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等要求。2實(shí)驗(yàn)研究類選題明確選題的來源，具體任務(wù)與目標(biāo)，國內(nèi)外相關(guān)的研究現(xiàn)狀及其評(píng)述；該生的研究重點(diǎn)，研究的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方案；計(jì)算機(jī)應(yīng)用及工作量要求，如論文、文獻(xiàn)綜述報(bào)告、譯文等。3文法經(jīng)管類論文明確選題的任務(wù)、方向、研究范圍和目標(biāo)；對(duì)相關(guān)的研究歷史和研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)要介紹，明確該生的研究重點(diǎn)；要求完成的工作量，如論文、文獻(xiàn)綜述報(bào)告、譯文等。（三）主要中文參考資料與外文資料：在確定了畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目和明確了要求后，指導(dǎo)教師應(yīng)給學(xué)生提供一些相關(guān)資料和相關(guān)信息，或劃定參考資料的范圍，指導(dǎo)學(xué)生收集反映當(dāng)前研究進(jìn)展的近13年參考資料和文獻(xiàn)。外文資料是指導(dǎo)老師根據(jù)選題情況明確學(xué)生需要閱讀或翻譯成中文的外文文獻(xiàn)。（四）畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度安排：1設(shè)計(jì)類、實(shí)驗(yàn)研究類課題實(shí)習(xí)、調(diào)研、收集資料、方案制定約占總時(shí)間的20%；主體工作，包括設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪制圖紙、實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析等約占總時(shí)間的50%；撰寫初稿、修改、定稿約占總時(shí)間的30%。2文法經(jīng)管類論文實(shí)習(xí)、調(diào)研、資料收集、歸檔整理、形成提綱約占總時(shí)間的60%；撰寫論文初稿，修改、定稿約占總時(shí)間的40%。六、各欄填寫完整、字跡清楚。應(yīng)用黑色簽字筆填寫，也可使用打印稿，但簽名欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆簽名。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目洗地吸干機(jī)設(shè)計(jì)選題來源結(jié)合科研課題 課題名稱：生產(chǎn)實(shí)際或社會(huì)實(shí)際 其他 選題性質(zhì)基礎(chǔ)研究 應(yīng)用研究 其他題目完成形式畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì) 提交作品，并撰寫論文主要內(nèi)容和要求洗地吸干機(jī)是一種集噴水，刷洗，吸污于一體的地面清洗設(shè)備，它省時(shí)省力，節(jié)約您的清潔經(jīng)費(fèi)。它適合需要深度清潔的場(chǎng)所，如商場(chǎng)超市、酒店賓館、工廠地面、市政廣場(chǎng)、辦公大樓等等，為各種清潔要求極高的場(chǎng)所提供全面周到的清潔服務(wù)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：1) 系統(tǒng)工作原理分析及系統(tǒng)原理方案設(shè)計(jì)2) 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)、繪制系統(tǒng)總體布局圖。3) 載荷計(jì)算及動(dòng)力選擇。4) 傳動(dòng)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)。5) 主要零部件的技術(shù)設(shè)計(jì)、繪制零件圖6) 重要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算與較核7) 繪制裝配圖8) 整理資料，撰寫設(shè)計(jì)說明書主要要求：1) 適宜地面：磁磚地面、膠地板、金剛砂地面、環(huán)氧地坪等2) 清洗能力：1000m2/h3) 行進(jìn)方式：手推4) 電源：220V，50Hz（外接電纜）5) 操作方便，安全可靠注：此表如不夠填寫，可另加附頁。主要中文參考資料與外文資料1) 中國知網(wǎng)（CNKI）關(guān)于地面清洗設(shè)備及相關(guān)設(shè)備的相關(guān)文獻(xiàn)2) 中國專利網(wǎng)相關(guān)專利3) 機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖相關(guān)教材4) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)工作進(jìn)度安排起止日期主要工作內(nèi)容要求完成日期：20 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 審查日期：20 年 月 日 專業(yè)委員會(huì)主任簽名： 批準(zhǔn)日期：20 年 月 日 學(xué)院指導(dǎo)委員會(huì)簽名（公章）： 接受任務(wù)日期：20 年 月 日 學(xué)生本人簽名： 注：簽名欄必須由相應(yīng)責(zé)任人親筆簽名。此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。本科生畢業(yè)論文論文題目：洗地吸干機(jī)設(shè)計(jì)姓 名：學(xué) 號(hào)：班 級(jí)：Xxxxxx學(xué)校 2012.4.5摘要本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的論文主要闡述的是一種集噴水，刷洗，吸污于一體的地面清洗設(shè)備洗地吸干機(jī)。該洗地吸干適合需要深度清潔的場(chǎng)所，如商場(chǎng)超市、酒店賓館、工廠地面、市政廣場(chǎng)、辦公大樓等等，為各種清潔要求極高的場(chǎng)所提供全面周到的清潔服務(wù)，它省時(shí)省力，節(jié)約您的清潔經(jīng)費(fèi)。首先通過分析系統(tǒng)工作原理，確定系統(tǒng)總體方案、繪制系統(tǒng)總體布局圖；其次就是計(jì)算載荷計(jì)算及選擇動(dòng)力；再次，確定對(duì)重要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算與較核，確定零部件的參數(shù)，繪制件圖；最后繪制裝配圖，整理資料，撰寫設(shè)計(jì)說明。關(guān)鍵詞：吸干機(jī)、吸水扒、洗刷機(jī)目錄1緒論51.1洗地吸干機(jī)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的地位與作用51.2洗地吸干機(jī)介紹51.3本課題的主要研究?jī)?nèi)容51.4洗地吸干機(jī)的工作原理及作用51.5洗地吸干機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)62方案確定63系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)73.1水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)83.2機(jī)構(gòu)總體方案93.2.1機(jī)構(gòu)原理93.2.2結(jié)構(gòu)架設(shè)計(jì)94管系及附件設(shè)計(jì)94.1水箱94.1.1清水箱94.1.2污水箱104.2真空泵的選擇104.2.1確定真空泵的主要參數(shù)104.2.2電機(jī)功率的確定114.2.3電機(jī)的選擇114.3管系134.4管道內(nèi)徑計(jì)算134.5管道壁厚的計(jì)算134.6軸的設(shè)計(jì)校核144.6.1 軸的尺寸估算144.6.2 花鍵軸的校核154.7 軸承的校核174.8 鍵的選擇和校核184.9螺釘校核185洗刷機(jī)215.1洗刷機(jī)原理225.2閥門的選擇225.3傳動(dòng)比225.4升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)236.1吸水扒起降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)246.2吸水扒的原理246.3水扒角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)256.4水扒的控制257環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性分析267.1環(huán)保性分析267.2經(jīng)濟(jì)性分析267.3結(jié)束語268參考文獻(xiàn)291 緒論1.1 洗地吸干機(jī)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的地位與作用吸干機(jī)是時(shí)在吸塵機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，經(jīng)研究而發(fā)展起來的另一類新型地面清洗機(jī)，吸塵器是利用空氣負(fù)壓吸附的方法，將地面上的塵埃和垃圾吸入到吸塵器的集塵室，從而達(dá)到對(duì)地面清潔的目的。洗地吸干機(jī)通過用洗滌液對(duì)地面進(jìn)行清洗,并將污水吸干,達(dá)到清潔地面的目的。可用于商場(chǎng)超市、酒店賓館、工廠地面、市政廣場(chǎng)、辦公大樓等等，為各種清潔要求極高的場(chǎng)所提供全面周到的清潔服務(wù)，它省時(shí)省力，節(jié)約您的清潔經(jīng)費(fèi)，在現(xiàn)在節(jié)能減排的時(shí)代里發(fā)揮著巨大的作用。1.2 洗地吸干機(jī)介紹洗地吸干機(jī)是集噴液、洗地、清潔、吸水、吸塵為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品,它是在吸塵器的基礎(chǔ)上,經(jīng)研究而發(fā)展起來的另一類新型地面清洗機(jī)。洗地吸干機(jī)通過用洗滌液對(duì)地面進(jìn)行清洗,并將污水吸干,達(dá)到清潔地面的目的,本文主要介紹洗地吸干機(jī)的工作原理及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容本課題主要研究的內(nèi)容是：洗地吸干機(jī)的噴液、洗地、清潔、吸水、吸塵的原理及構(gòu)造。1.4 洗地吸干機(jī)的工作原理及作用負(fù)壓吸附是吸干機(jī)的重要組成部分，其工作原理主要采用真空發(fā)生器對(duì)負(fù)壓罐進(jìn)行空氣抽吸，該洗地吸干機(jī)采用AC220V，50HZ電源提供電源，一路分給真空泵，一路分給電動(dòng)機(jī)。此洗地吸干機(jī)設(shè)有一個(gè)清水缸，一個(gè)污水缸，清洗機(jī)工作的時(shí)候，清水缸的水通過水管提供給刷子洗地；以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、皮帶聯(lián)接，使洗地刷子轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)合水泵提供的水達(dá)到了洗地的作用；而真空泵(風(fēng)機(jī))的作用是把污水缸里的空氣抽真空，使其工作壓力小于大氣壓力，從而把洗地污水抽到污水缸里。1.5 洗地吸干機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)洗地吸干機(jī)的功能是噴灑、洗地、搜集污水。對(duì)這種設(shè)備的要求是效率高，省人力，清污效果好，滿足大型商場(chǎng)、地鐵、廣場(chǎng)等地的使用。洗地吸干機(jī)的形式很大程度上取決于洗地面積的大小及時(shí)間要求，目前市面上采用，本課題研究步進(jìn)式裝鋼機(jī)，端進(jìn)料方式，液壓驅(qū)動(dòng)方式，傳統(tǒng)的傳動(dòng)方式為機(jī)械式傳動(dòng)即平移是采用齒輪齒條的傳動(dòng)方式。其優(yōu)點(diǎn)是：功率大、結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)速度快等。2 方案確定本篇論文的具體要求為：（1）適宜地面：磁磚地面、膠地板、金剛砂地面、環(huán)氧地坪等（2）清洗能力：1000m2/h（3）行進(jìn)方式：手推（4）電源：220V，50Hz（外接電纜）（5）操作方便，安全可靠根據(jù)以上要求，大致確定出如下參數(shù)：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)刷驅(qū)動(dòng)工作效率1000/h清潔寬度500mm吸水寬度（帶吸水扒）760mm墊/刷盤壓力18.1-31.75刷馬達(dá)220V,0.56KW,240rpm真空馬達(dá)220V,700W吸水高度1016mm電制220V/50Hz噪音68.5dBA凈/污水箱50/50L尺寸(長(zhǎng)*寬*高)1270*550*1090重量200kg以上參數(shù)及尺寸的確定，將在后面章節(jié)陸續(xù)闡述。3 系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)循環(huán)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是吸干機(jī)設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié)，它與主要工作機(jī)理的關(guān)系密切，兩者的設(shè)計(jì)通常需要同時(shí)進(jìn)行。其設(shè)計(jì)要求，一般是必須從實(shí)際出發(fā)，重視調(diào)查研究，注意吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，力求做到設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)重量輕、體積小、效率低、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作和維護(hù)保養(yǎng)方便、經(jīng)濟(jì)性好。其總體方案如下：3.1 水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)洗地吸干機(jī)的水循環(huán)系統(tǒng)可分為兩個(gè)過程(如圖1)，一為清洗過程，二為吸污過程。其中，箱體分成兩部分，即清水缸和污水缸。清水缸負(fù)責(zé)提供干凈的水源，為洗地所需要水，可以在其內(nèi)部添加洗潔劑，從而達(dá)到更快洗滌的作用，清水缸可在清洗之前通過漏斗將其注滿，同時(shí)在注的同時(shí)需要將清洗缸下面的閥門關(guān)閉。而污水缸則是儲(chǔ)存污水的地方，其主要通過真空泵抽吸使其內(nèi)部變?yōu)樨?fù)壓，在真空泵工作時(shí)，與其聯(lián)動(dòng)的電磁閥及放泄閥門應(yīng)該關(guān)閉，以達(dá)到抽吸真空的要求，當(dāng)污水缸的負(fù)壓值達(dá)到指定要求時(shí)，真空泵停止工作。注水過程：在清水缸頂部設(shè)置了漏斗，可將水從漏斗中注入，直到注滿為止，注入時(shí)可以觀測(cè)到清水柜的液位計(jì)。清洗過程：當(dāng)進(jìn)行清洗工作時(shí)，打開清水缸出口閥門，讓清水從清水缸順著水管1流過截止閥2，并通過水管流到刷洗系統(tǒng)，截止閥可以控制水的流量。清洗缸頂部的透氣閥門始終開啟，保證注水和放水的順暢。吸污部分：在清洗的過程中，真空泵5工作，將空氣沿箭頭6方向由污水缸抽出，使污水缸形成負(fù)壓，在吸水扒緊壓地面的情況下，污水缸與外面的大氣壓強(qiáng)差產(chǎn)生的壓力將吸水扒中的污水壓進(jìn)污水缸7，完成吸污工作。在工作結(jié)束后，手動(dòng)將污水由水管8排出。3.2 機(jī)構(gòu)總體方案本機(jī)構(gòu)包含了結(jié)構(gòu)架，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)架主要是該洗地機(jī)的力的承載體，將承受各部件重力及工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)抗振動(dòng)及各部件運(yùn)行時(shí)帶來的力矩。吸干機(jī)的傳動(dòng)則主要是為控制各部件的運(yùn)行，要做到省時(shí)省力、方便快捷。總之，該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)涉及到結(jié)構(gòu)架的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.2.1 機(jī)構(gòu)原理本機(jī)構(gòu)涉及到兩部分、一部分是吸水扒的角度調(diào)整、升降，第二部分是洗地盤的升降系統(tǒng)。本篇所涉及到的吸水扒的角度的調(diào)降、升降及底盤的升降都是通過鋼絲來傳遞力，做到節(jié)省力。詳細(xì)原理會(huì)在下面各章節(jié)中詳細(xì)闡述。3.2.2 結(jié)構(gòu)架設(shè)計(jì)本結(jié)構(gòu)架主要分為兩層，上層承載污水箱和清水箱的重力，下層主要擱置真空泵，清洗機(jī)等。在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到整個(gè)設(shè)備的重心，在吸干機(jī)還沒有洗地的時(shí)候，清水箱裝滿清水，整個(gè)設(shè)備的重心前移，而在洗地完成時(shí)，污水箱裝滿污水，整個(gè)設(shè)備的重心后移。真空泵、洗刷機(jī)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)架時(shí)也要考慮到振動(dòng)對(duì)整個(gè)機(jī)架產(chǎn)生的影響。具體尺寸見總圖。4 管系及附件設(shè)計(jì)4.1 水箱本篇中清水箱采用鋼板肋板水箱，其材質(zhì)采用普通鋼板，具有超卓的強(qiáng)度；側(cè)壁無橫向焊縫，便于清洗；材質(zhì)采用Q235鋼，內(nèi)涂油漆保證防腐；全焊接現(xiàn)場(chǎng)組合，密封性好，確保水質(zhì)不受二次污染；4.1.1 清水箱清水箱容積為50L。采用方形結(jié)構(gòu)，具體尺寸見總圖；安裝現(xiàn)場(chǎng)無特殊要求，外壁平整；重量輕，外觀整潔，光亮、美觀、實(shí)用。4.1.2 污水箱污水箱容積為50L。采用方形結(jié)構(gòu)，具體尺寸見總圖；安裝現(xiàn)場(chǎng)無特殊要求，外壁平整；重量輕，外觀整潔，光亮、美觀、實(shí)用。4.2 真空泵的選擇泵都是能量轉(zhuǎn)換裝置。泵向系統(tǒng)提供有一定壓力和流量的流體，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體的壓力能。本篇根據(jù)經(jīng)濟(jì)性和可靠性選擇真空泵。4.2.1 確定真空泵的主要參數(shù)真空泵工作壓強(qiáng)范圍為1013251.3310-2（Pa）。它可以抽除密封容器中的干燥氣體，若附有氣鎮(zhèn)裝置，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級(jí)泵。還可以抽除一定量的可凝性氣體。但它不適于抽除含氧過高的，對(duì)金屬有腐蝕性的、對(duì)泵油會(huì)起化學(xué)反應(yīng)以及含有顆粒塵埃的氣體。本篇中的真空泵由于在公共場(chǎng)合下使用，所以不能產(chǎn)生太大的噪音，故而不能選取轉(zhuǎn)速過高的電機(jī)，但是考慮到成本，也不能選取過低的電機(jī)帶動(dòng)，因此選取在150r/min，比較適合本篇所描述的洗地吸干機(jī)。主真空泵的選擇計(jì)算s=2.303v/tlog(p1/p2) 其中： s為真空泵抽氣速率(l/s) v為真空室容積(l) t為達(dá)到要求真空度所需時(shí)間(s) p1為初始真空度(torr) p2為要求真空度(torr)要求泵的自吸能力不得低于16KPa，即吸油高度不得大于0.5m，故根據(jù)泵的參數(shù)選取泵：（共1臺(tái)）流量：400L/min轉(zhuǎn)速：150r/min4.2.2 電機(jī)功率的確定電機(jī)功率p按如下進(jìn)行計(jì)算：P=Q*p/（3600*1000*0* 1）Q流量，m3/h; p真空泵出口的全風(fēng)壓，Pa；0真空泵的內(nèi)效率，一般取0.750.85，小真空泵取低值、大真空泵取高值1機(jī)械效率，0.98電機(jī)規(guī)格：功率：810W；轉(zhuǎn)速：150r/min電制：3xAC220V，50Hz4.2.3 電機(jī)的選擇4.2.3.1電機(jī)的選擇根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用交流電機(jī)，Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。根據(jù)傳輸機(jī)構(gòu)的布置以及最大回轉(zhuǎn)直徑300mm，主傳動(dòng)采用普通電動(dòng)機(jī)，外加變頻器調(diào)速，調(diào)速范圍：10/1400rmin-1，40/800rmin-1，20/1250rmin-1，并可無級(jí)調(diào)速，由工件的最大直徑，及摩擦力預(yù)估工作機(jī)的功率。工作機(jī)有效功率為：P=FV=63KW由已知條件得電動(dòng)機(jī)有效功率 ，式中為系統(tǒng)總的傳動(dòng)效率。電動(dòng)機(jī)到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)效率 式中： p為帶的傳動(dòng)效率， f為閉式齒輪的傳動(dòng)效率， v為圓錐滾子軸承的傳動(dòng)效率， 為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率， 為傳動(dòng)效率。4.2.3.2 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 根據(jù)已知條件加工的最大轉(zhuǎn)速為：1250rmin式中為一軸的齒數(shù)，為小齒輪齒數(shù) 方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（KW）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）總傳動(dòng)比1Y2-90S-83.71200100050選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y2-90S-8，同步轉(zhuǎn)速為1200 ,對(duì)應(yīng)額定功率為3.7KW，外伸軸直徑244.3 管系在系統(tǒng)中，管道是必不可少的，要確定其尺寸，首先要確定使用管系的材質(zhì)，如鋼管、銅管、橡膠管以及尼龍管等等。要根據(jù)系統(tǒng)的壓力、尺寸及價(jià)格合適選取。選定材質(zhì)后，可根據(jù)材質(zhì)、流速、壓力及系統(tǒng)流量確定管子內(nèi)徑和壁厚。4.4 管道內(nèi)徑計(jì)算各管路根據(jù)所處位置的流量進(jìn)行計(jì)算，具體尺寸參見圖紙。4.5 管道壁厚的計(jì)算各管路根據(jù)所處位置的流量進(jìn)行計(jì)算，具體尺寸參見圖紙。4.6 軸的設(shè)計(jì)校核4.6.1 軸的尺寸估算由機(jī)械零設(shè)計(jì)表選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，其力學(xué)性能如下： 受轉(zhuǎn)矩T的實(shí)心圓軸，其切應(yīng)力： 寫成軸的設(shè)計(jì)公式，軸的最小直徑： mm式中：軸的抗截面系數(shù)， ； P軸傳遞的功率，kW； 軸的轉(zhuǎn)速，； 許用切應(yīng)力， ；C與軸材料有關(guān)的系數(shù)，可由下表查得；對(duì)與受彎矩較大的軸宜取較小的值。當(dāng)軸上有鍵槽時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大軸徑；單鍵增大3，雙鍵增大7。表4-10 軸強(qiáng)度計(jì)算公式中的系數(shù)C軸的材料Q235,20Q235,Q275,3545,121520253035404552C16014813512511811210610298根據(jù)所選的材料45鋼，查表可得，。花鍵軸的最高轉(zhuǎn)速軸所傳遞的功率由公式： =0.44 軸的初步估算：為了滿足輸出軸與花鍵軸的配合，因此該軸的軸徑不能太小。4.6.2 花鍵軸的校核由于花鍵軸的配合，在旋轉(zhuǎn)時(shí)花鍵軸上受到扭矩作用。則輸出的轉(zhuǎn)矩為： 式中 b動(dòng)片寬度； R回轉(zhuǎn)缸內(nèi)徑； p1進(jìn)油口壓力； 機(jī)械效率，取=0.96； p2出油口壓力，取p2=0.3MPa。故： 由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力應(yīng)不超過許用彎曲應(yīng)力，彎曲應(yīng)力的計(jì)算公式： 回轉(zhuǎn)缸扭轉(zhuǎn)時(shí)的當(dāng)量彎矩； 軸截面的抗彎截面系數(shù)。式中軸規(guī)格： （mm）又 回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩；根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力校正系數(shù)。對(duì)于不變的轉(zhuǎn)矩，??；對(duì)于脈動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，??；對(duì)于對(duì)稱循環(huán)的轉(zhuǎn)矩，取。假定回轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)矩不變，選擇軸的材料為45鋼。通過查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得材料的相關(guān)力學(xué)性能， 所以 又， 因此軸的強(qiáng)度滿足要求。但是軸也受到扭矩作用且在花鍵最小截面上產(chǎn)生最大剪應(yīng)力： 其中 抗扭系數(shù)= 那么 =從計(jì)算結(jié)果看來軸的剪切應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)要求。4.7 軸承的校核每天8小時(shí)以上經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)或連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于機(jī)床、振動(dòng)篩、破碎機(jī)等軸承的預(yù)期壽命為20000-30000h,根據(jù)文獻(xiàn)12表13-3取軸承的預(yù)期計(jì)算壽軸上軸承的校核 （1）求兩個(gè)軸承受到的徑向載荷由軸的校核過程可知（2）計(jì)算軸承的軸向力由于軸向力相當(dāng)小，可知，查文獻(xiàn)11表（GB/T281-1994）6-1-50有圓柱孔調(diào)心球軸承，查文獻(xiàn)12表13-6取沖擊載荷因數(shù)（3）計(jì)算軸承的壽命根據(jù)文獻(xiàn)12式13-6所以所以軸承滿足壽命要求，可知，其他軸承也滿足壽命要求。4.8 鍵的選擇和校核（1）確定鍵的類型和尺寸由于是靜連接，選用A型普通平鍵。由表9-14（GB/T1095-1979）查得當(dāng)軸徑時(shí)鍵取為。參照半聯(lián)軸器與軸的配合長(zhǎng)度為和普通平鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)。（2）強(qiáng)度驗(yàn)算由文獻(xiàn)12式（6-1）式中 由文獻(xiàn)12表6-2查取許用擠壓應(yīng)力為，滿足強(qiáng)度要求。4.9螺釘校核螺釘?shù)氖芰楸ＷC聯(lián)接的緊密性,必須規(guī)定螺釘?shù)拈g距t，然后決定螺釘?shù)臄?shù)目.每個(gè)螺釘在危險(xiǎn)剖面上承受的拉力為工作載荷和預(yù)緊力之和=+式中 F 驅(qū)動(dòng)力（N） Z螺釘數(shù)目 P工作壓力（pa） 預(yù)緊力 =K K=1.51.8 D危險(xiǎn)剖面直徑(m)螺釘?shù)膹?qiáng)度條件為 (3-13)式中 計(jì)算載荷（N）;=1.3抗拉許用應(yīng)力(MPa) n=1.22.5螺紋內(nèi)徑 螺釘材料屈服極限（見表3-1）表3-1 常用螺釘材料的屈服極限鋼 號(hào) 10 Q215 Q235 35 45 40Cr（MPa) 210 220 240 320 360650900 9000根據(jù)以上分析 取 k=1.5 n=1.5螺釘數(shù)目Z=6 選擇剛的材料為Q235 =240 MPa所以 = MPa=2512 N=K=1.52512=3768 N所以根據(jù)式（3-13） m 連接螺栓強(qiáng)度校核：材料：45按優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)和一般技術(shù)條件。（1） 熱處理：HRC3540。（2） 細(xì)牙螺母的支承面對(duì)螺紋軸心線的垂直度按GB1184-80形狀和位置公差附錄一表3規(guī)定的9級(jí)公差。（3） 其他技術(shù)條件按GB2259-80零件及技術(shù)條件。 螺母規(guī)格：56-76-M101.5。 螺栓為普通連接螺栓，規(guī)格為：M824或M10220（GB798-76）。 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)上對(duì)緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算，有 根據(jù)上述計(jì)算，此夾緊方案符合要求。5 洗刷機(jī)洗刷機(jī)和吸水扒是吸干機(jī)最重要的核心部件，他的工作的穩(wěn)定性及高效率直接影響到洗地的效率，要做到其節(jié)能、可靠十分重要。常用的洗刷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)通常是通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，也有小型的通過柴油機(jī)帶動(dòng)，本篇主要講通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的。同時(shí)選用皮帶作為轉(zhuǎn)速傳動(dòng)。5.1 洗刷機(jī)原理電機(jī)傳動(dòng)主要由五部分組成(如圖2)，分別是：電機(jī)、換向體、刷子底座、皮帶、皮帶張緊機(jī)構(gòu)。電機(jī)1通電，旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)與之相接的過渡輪3繼而使緊貼著過渡輪的皮帶因摩擦力運(yùn)動(dòng)起來，通過皮帶4的摩擦帶動(dòng)2個(gè)刷子底座2，使刷子旋轉(zhuǎn)工作。兩個(gè)過渡輪除了起著換向、傳動(dòng)的作用外，還有增大皮帶與刷子底座接觸面積的作用。刷子主要是尼龍制的條狀物，其與刷子底座是螺旋擰合，易于拆裝。相對(duì)于清洗機(jī)正面，兩刷子斜著安裝，以有利于空間分配和清洗徹底。假設(shè)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸是右旋的，由圖2可看出因皮帶的纏繞路線，使得刷子底座與皮帶接觸皆在右邊，其所受的摩擦力也相反，使刷子在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候不會(huì)滑動(dòng)，洗得更干凈。5.2 閥門的選擇流體控制閥的種類很多，如溢流閥、截止閥，行程控制閥等等，根據(jù)系統(tǒng)的需要進(jìn)行選取。本篇閥門的具體選取參見圖紙。5.3 傳動(dòng)比洗地吸干機(jī)中的洗刷機(jī)采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，但是考慮到洗刷機(jī)的刷子和地面產(chǎn)生較大的摩擦，為此為了避免電動(dòng)機(jī)因?yàn)榈孛婺Σ吝^大，造成電動(dòng)機(jī)過載，也要考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)過高，需要降低刷子的轉(zhuǎn)速，所以不能采用電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)，需要采用電動(dòng)機(jī)和洗刷機(jī)刷子之間的間接傳動(dòng)，同時(shí)也不能選擇齒輪傳動(dòng)，只能選擇皮帶傳動(dòng)。在確定傳動(dòng)比時(shí)，首先要知道刷子設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，那么在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和地面摩擦有效轉(zhuǎn)速大致為75r/min，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速則為150 r/min，所以確定傳動(dòng)比為2：1，而主動(dòng)軸和從動(dòng)軸直徑之比為1：2。5.4 升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)底盤升降結(jié)構(gòu)(如圖3和提升吸水扒及洗刷機(jī)提升機(jī)構(gòu)原理圖)主要是利用連桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)洗刷機(jī)和吸水扒在進(jìn)行工作時(shí)，控制桿處于位置A，吸水扒限位擋板處于框架結(jié)構(gòu)內(nèi)的位置B，洗刷機(jī)出于框架結(jié)構(gòu)的位置C，當(dāng)用力壓控制桿時(shí)，控制桿處于位置A，吸水扒限位擋板處于框架結(jié)構(gòu)內(nèi)的位置B，洗刷機(jī)出于框架結(jié)構(gòu)的位置C，而吸水扒則由位置D，提升到了位置D，洗刷機(jī)由位置E提升到了位置E，連桿以腳踏板和底架的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，帶動(dòng)底盤上升。根據(jù)杠桿原理，在整個(gè)工作過程中，可以比較省力地將底盤抬高。6 吸水扒吸水機(jī)是吸干機(jī)的最主要的部件之一，負(fù)責(zé)將污水從地面吸到污水箱，其吸收能力直接關(guān)系到地面的干凈程度，設(shè)計(jì)出可靠高效的吸水機(jī)十分重要。6.1 吸水扒起降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)吸水扒起降系統(tǒng)是運(yùn)用杠桿原理讓平時(shí)一直處于工作狀態(tài)(即緊壓地面)的吸水橡皮脫離地面，上升至一定高度，以使清洗機(jī)可輕易移動(dòng)的裝置。水扒起降系統(tǒng)可分為兩部分，一部分是水扒的杠桿機(jī)構(gòu)，另一部分是水扒的搖桿機(jī)構(gòu)(如圖4)。6.2 吸水扒的原理在洗地吸收污水時(shí)，將已經(jīng)抽成負(fù)壓的污水箱的進(jìn)水閥門打開，這樣，大氣就會(huì)將將污水從吸水扒孔壓入到污水管道中來，通過污水管道再進(jìn)入到污水箱。所以吸水扒上的吸水孔的設(shè)計(jì)就至關(guān)重要，既不能涉及太大，也不能設(shè)計(jì)太小。如果設(shè)計(jì)太大，空氣會(huì)直接進(jìn)入污水箱，不利于污水的吸收，也不能設(shè)計(jì)太小，太小會(huì)容易形成堵塞，同時(shí)阻力會(huì)很大，影響到吸水的效率。所以可以通過設(shè)計(jì)成中型水孔，增加吸水扒的長(zhǎng)度。為了能增加吸水扒的長(zhǎng)度，本篇將吸水扒設(shè)計(jì)成弧狀，這樣能增加吸水孔，提高吸水的效率，節(jié)約洗地的時(shí)間。拉動(dòng)手把，使其繞支點(diǎn)架旋轉(zhuǎn)，從而張緊鐵線，帶動(dòng)水扒繞旋轉(zhuǎn)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)，使其脫離地面，旋轉(zhuǎn)螺栓具有定位和供旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)副的作用。拉下手把后，以機(jī)架上的螺栓為支點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)手把，使其卡住清洗機(jī)外殼，即可使水扒在升起后固定。為了在不工作的情況下方便移動(dòng)清洗機(jī)，防止水扒震動(dòng)，甚至突然掉下，因此設(shè)計(jì)了防震彈簧(箭頭5所指)。水扒上升后，彈簧的彈力通過鐵線傳遞，使得手把卡緊動(dòng)清洗機(jī)的外殼，防止震動(dòng)。彈簧的彈力的大小可以利用與其相連的螺母調(diào)節(jié)。6.3 水扒角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在工作的過程中，要求水扒緊密貼地，如果僅靠水扒的重力實(shí)現(xiàn)這一目的，有時(shí)會(huì)帖合不緊，因此設(shè)計(jì)了水扒角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺母1，從而帶動(dòng)與它相連接的螺桿，使得水扒底架以支桿2頂部為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，改變水扒角度，將吸水橡皮緊壓地面。松開螺栓3，可以調(diào)節(jié)水扒與地面的高度，協(xié)助水扒角度的調(diào)整(如圖5)。6.4 水扒的控制在清洗機(jī)工作的時(shí)侯，為了方便清洗機(jī)轉(zhuǎn)向，水扒也設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)，這主要是通過轉(zhuǎn)向螺栓4實(shí)現(xiàn)。旋轉(zhuǎn)螺栓具有定位和供水扒旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的作用。而水扒的寬度要大于清洗機(jī)箱體的寬度，在水扒兩端設(shè)有保護(hù)輪。當(dāng)清洗機(jī)在運(yùn)動(dòng)的過程中，出現(xiàn)水扒與障礙物相撞時(shí)，保護(hù)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)水扒繞轉(zhuǎn)向螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)，使水扒不至損壞。7 環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性分析現(xiàn)代社會(huì)里，節(jié)能環(huán)保成為時(shí)代主題，對(duì)人們的日常生活影響越來越大，受到社會(huì)的廣泛關(guān)注，因?yàn)橐粋€(gè)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)都必須要以此作為前提，而經(jīng)濟(jì)性則是每個(gè)用戶都關(guān)心的話題，下面就簡(jiǎn)單地分析洗地吸干機(jī)的環(huán)保性。7.1 環(huán)保性分析對(duì)于洗地吸干機(jī)而言，本篇采用了環(huán)保污水罐，無泄漏，無產(chǎn)生對(duì)大氣污染的廢氣廢渣，絕對(duì)做到了環(huán)保；而對(duì)于系統(tǒng)的效率相對(duì)其他驅(qū)動(dòng)方式，做到了平穩(wěn)，效率高，以此做到了節(jié)能。7.2 經(jīng)濟(jì)性分析洗地吸干機(jī)，就其特點(diǎn)本身就是節(jié)約時(shí)間，省人工、材料，節(jié)約能源的效果，具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用性。7.3 結(jié)束語以上論文所述，洗地吸干機(jī)不論在技術(shù)上具有無與倫比的優(yōu)勢(shì)，在節(jié)能環(huán)保及經(jīng)濟(jì)性上都堪稱完美，所以可以大力推廣，為我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮出應(yīng)有的作用，并對(duì)本機(jī)的總體方案進(jìn)行論證與擬定，從而對(duì)其進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先通過計(jì)算，確定本機(jī)所需負(fù)壓的大小，然后確定真空泵大小及電機(jī)功率，繪制出本機(jī)的原理圖。洗地吸干機(jī)具有如下特點(diǎn)：(1)集噴液、洗地、清潔、吸水、吸塵為一體；(2)洗地盤升降機(jī)構(gòu)和水扒升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使本機(jī)在非工作狀態(tài)下更加容易移動(dòng)；(3)出水調(diào)節(jié)，達(dá)到控制清水缸向洗地盤提供水量的大??；(4)配備防浪擋板，避免污水外濺，刷盤無需任何工具，可以輕松拆裝；(5)吸水扒的獨(dú)到設(shè)計(jì)，確保水扒緊扣地面，確保地面一次吸干，厚重的膠條可反復(fù)使用，有效降低機(jī)器使用成本。洗地吸干機(jī)的研制成功，為我國清洗機(jī)生產(chǎn)行業(yè)提供了高效優(yōu)質(zhì)的技術(shù)裝備，同時(shí)也取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。致 謝：緊張充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)伴隨著我走過了大學(xué)的畢業(yè)生活，在這里非常感謝老師在我即將面向新環(huán)境的時(shí)候給我敲響了警鐘，指明了我前進(jìn)的方向，改變了我一生的生活態(tài)度。從張老師這里，我既學(xué)會(huì)了對(duì)待科學(xué)一絲不茍的作風(fēng)，又鍛煉了自己的意志，明白了什么才是走上社會(huì)所需要的真才實(shí)干。我還要感謝和我一起走過這畢業(yè)生活的同組同學(xué)，正是我們彼此幫助，互相友愛，才使我們共同前進(jìn)。還有就是要感謝大學(xué)四年中辛苦育人的老師們，祝你們身體健康，萬事如意！8 參考文獻(xiàn)1、祁機(jī)械制造基礎(chǔ)，北京：電子工業(yè)出版社，2006。2、王道宏機(jī)械制造技術(shù)，杭州：浙江大學(xué)出版社，2004。3、徐惠元、曾家駒機(jī)械制造工藝學(xué)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002。4、劉志剛機(jī)械制造基礎(chǔ)北京；高等教育出版社，20025、劉守勇機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001。6、李華機(jī)械制造技術(shù)，北京：高等教育出版社，20007、王先逵機(jī)械制造工藝學(xué)，北京：清華大學(xué)出版社，2002。17 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（新版）第4卷. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200418 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本（液壓傳動(dòng)）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200419 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本（潤(rùn)滑與密封）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200420 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本（聯(lián)接與緊固）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200421 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本（常用工程材料）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200422 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