1、 专科毕业论文（20 届）小型清扫机的虚拟设计及运动仿真所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目：小型清扫机的虚拟设计及运动仿真1. 设计的主要任务及目标设计一个小型的清扫机，包括清扫装置、传动装置、收集装置及行走装置。要进行总体方案设计；总体结构设计与优化，绘制装置示意图；传动装置及各零部件的设计与计算；并利用三维软件进行清扫机各部件的虚拟建模及运动仿真。2设计的基本要求和内容分析课题要求，查阅相关知
2、识方面的论文，拟定开题报告；查找设计题目相关的资料；进行总体方案设计，绘制装置示意图；传动装置及各零部件的设计与计算；绘制零件图撰写设计说明书一份（约40页 10000字左右） 。3主要参考文献液压传动与气压传动 、 机械制造基础 、 优化设计 、 逆向工程 、 机械设计手册 、 互 换 性 与 技 术 测 量 、 液压系统设计简明手册 、机械设计方面三维造型、运动仿真方面的参考书。4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 分析课题要求，拟定开题报告； 2013.12.1-2013.12.312 查找设计题目相关的资料； 2014.1.1-2014.3.103 对设计中的主要参数进行计算；
3、2014.3.10-2014.4.104 绘制总装图及各主要部件的零件图 2014.4.10-2014.5.15 对部件进行三维建模及运动仿真，并整理毕业论文 2014.5.1-2014.6.1小型清扫机的虚拟设计及运动仿真摘要：本文所设计的是小型清扫机，清扫设备是清扫机的关键部件，清扫装置包括清扫机构和送料机构。小型清扫机的清扫装置把清扫，收集和运输作为一个整体。垃圾清理滚筒主要由传动机构，垃圾收集转运机构，垃圾清扫滚筒而构成。可应用于城市街道的垃圾，如：烟头，纸屑，水果，树叶，纸杯，等。设备性能的提高可以提高清扫机的工作效率，降低了环卫工人的劳动强度，加快了清洁卫生，提高清扫效率。关键词:
4、 滚刷，清扫，装置Virtual design and kinematic simulation of small cleaning machineAbstracts：Sweeping device for sweeper is the core components, sweeping device performance improvement can improve sweeper working efficiency, reduce the labor intensity, accelerated sanitation dead clean, improve cleaning effi
5、ciency.Aiming at the situation of sanitation work design cleaning, collection and transport as one of the cleaning device, cleaning device comprises a cleaning mechanism and a feeding mechanism. The cleaning device is cheap, reliable work, simple operation, good effect, and its model is simple in ap
6、pearance, reasonable structure, strong applicability. Key words: Roller brush,Cleaning,Device I目 录1 前言 .11.1 国内外研究现状 .11.1.1 国外研究现状 .11.2 研究的主要内容 .42 方案确定 .52.1 设计方案的选择 .52.2 清扫装置工作原理介绍 .53 传动机构设计 .73.1 V 带传动的选型 .73.2 V 带轮的设计 .93.3 传动轴的设计 .93.3.1 初步确定轴的最小直径 .93.3.2 轴的结构设计 .93.3.3 轴承的选择 .103.3.4 零件的周
7、向定位 .103.4 传动轴的强度校核 .104 垃圾清扫滚筒设计 .134.1 清扫滚筒的结构设计 .134.1.1 轴径的确定 .134.1.2 各轴段长度的确定 .134.1.3 轴承的选择 .144.1.4 零件的周向定位 .144.2 滚筒轴的强度校核 .145 垃圾收集转运机构设计 .185.1 主胶带的传动设计 .185.2 主胶带轮的设计 .205.3 压紧胶带的传动设计 .205.4 压紧胶带轮的设计 .22II6 仿真图 .23结论 .29参考文献 .30致谢 .311小型清扫机的虚拟设计及运动仿真1 前言伴随着我国社会经济的不断发展，城市化的进程也日益加快，从而城市人口也
8、不断增长，于是致使城市生活垃圾的不断增加，这就使得城市环卫工作的强度不断增大，特别是一些死角地带更是难以清理。此时小型清扫机就显示出它的优越性，而清扫装置是清扫机的核心部件，所以对小型清扫机的清扫装置进行研究是有必要的。小型清扫车时个个性化极强的车辆产品，由于我国地域广阔，南方多雨多水，北方气候干燥，尘土较多，对道路清扫车有不同的需求。对经济性、安全性、可靠性、可维修性的质量要素的要求也各不相同。道路清扫车行业历经数十年的发展，从天津市第一台道路清扫车研制开始，产品从单一的纯扫式发展到目前的多种型式，产品性能和产品质量迅速提高，特别是在我国改革开放以后，通过进口关键外购件使道路清扫车产品性能和
9、可靠性大大提高。目前，我国道路清扫车的水平与国外发达国家的相比，还存在一定的差距，特别是体现在产品的可靠性方面。为尽快提高我国道路清扫车的水平，缩小与先进国家道路清扫车水平的差距，满足我国环卫部门对路面清扫作业的要求，道路清扫车生产企业应选择一个合适的道路清扫车研究方向。为此，本文根据目前我国道路清扫车的水平，就我国道路清扫车的发展趋势浅谈一下自己的看法。1.1 国内外研究现状1.1.1 国外研究现状路面养护机械化程度的高低，是一个国家工业化程度和综合实力强弱的重要标志之一。世界上一些发达国家，如日本，美国等，环卫保洁工作都做的非常好，而且都是纯机械化的。德国生产的凯驰 KSM750 型扫地机
10、分为汽油驱动型和电瓶驱动型。汽油驱动型适合庭院，停车场和其他户外清洁；电池驱动，由于它的低噪声，污染2小，适用于室内清洁工作。40 公升沙罐容积，手柄和轮子，可以很容易地被拉出，倾销是简单的。电池驱动的优点， （1）：容易向下轻轻按压手柄，你可以轻易地移动设备，配备了一个坚实的外壳和防护栏，以防止非专业人员操作设备的损坏。无级变速传动根据环境的不同解剖，调整速度，可以获得最佳的清洗效果，可以节省时间和精力。 （2）与噪声的吸收效果的机壳，噪音低，可以记录准确的时间表，V 形刷，大垃圾挡板机清洗效果的特殊，在加油站，环保要求高的地方，您可以放心的使用。1.1.2 国内研究现状我国从上个世纪六十年
11、代以来开始研制生产路面清扫车，到现在已有将近五十年的历史了。但与发达国家相比，中国的道路清扫车的清扫效果，无论是从技术层面还是从销售规模还是相差很多。目前我国生产路面清扫车的企业大概有 30 多家，此中中联重科中标事业部、天津扫地王专用汽车有限公司和北京爱清清扫车制造有限公司等处于行业领先地位。我国道路清扫车的发展历史与发达国家的发展过程类似，也是从纯扫式道路清扫车开始，然后向吸扫式和纯吸式发展。上个世纪五十年代，天津市环卫设备厂的前身天津市卫生局汽车修理厂就研制出纯扫式道路清扫车，从此揭开了我国研发道路清扫车的序幕。八十年代，天津市环卫设备厂大量纯吸式生产道路清扫车（当时称为吸尘车） ，尽管
12、当时的道路清扫车有性能差，质量差，外观差，清扫效果差等缺陷，加之又限于当时我国的体制和经济状况，只有少数大城市和新建的高速公路使用数量很少的道路清扫车，但是这种型式道路清扫车在我国道路清扫车的发展史上有着浓浓的一笔。我国吸扫式道路清扫车的研制成功，使我国道路清扫车与世界先进国家之间的技术水平迅速拉近，是我国道路清扫车发展旅程中的又一个新起点。当时，正是我国文化大革命以后经济的突飞猛进的时代，城市建设高速发展，城市路面的人工清扫已难以满足日益增长的城市道路的需要。纯吸式道路清扫车正是在这个恰当的时代推出的最适宜的产品，由于当时车辆产量较小，一时间洛阳纸贵，购买这种车辆的单位甚至不择手段进行抢购。
13、 1二十世纪末期至今，是我国道路清扫车发展最快的阶段，道路清扫车的使用不但从大中城市扩展到小城市，高速公路，而且不少企业、居民小区也采用道路清扫3车进行路面清扫。市场需求的迅速膨胀，使道路清扫车生产企业之间的竞争也随之激烈。许多生产厂家加入到道路清扫车的生产行列，其中不乏有一些军转名兵工厂，其优秀的技术研发人员和先进的生产设备，使得道路清扫车技术飞速发展。在我国，道路清扫车生产企业已发展到数十家，生产的道路清扫车囊括了所有道路清扫车的类型，道路清扫车规格多达数十种。吸扫式道路清扫车便在这时甩开纯扫式和纯吸式道路清扫车突飞猛进，各种类型和各种规格的吸扫式道路清扫车不断涌现。现在，在我国道路清扫车
14、市场中，吸扫式道路清扫车占有率迅速上升。目前，我国道路清扫车多数为汽车底盘改装，这种道路清扫车转场速度快，适合于大面积、远距离清扫，常用于城市主干道、城乡结合部、高速公路的路面清扫作业。不少道路清扫车生产企业也开发了专用底盘的中小型全液压道路清扫车，以适应目前我国对路面清扫机械市场的需要。虽然，我国道路清扫车技术的发展令世界瞩目，但是，与发达国家相比，我国道路清扫车还存在不少差距。虽然我国的道路清扫车在清扫效率、清扫能力、除尘效果等清扫作业性能方面与发达国家的水平相当，而在道路清扫车的噪声、排放、可靠性、舒适性，自动调整等方面仍存在较大差距。就目前我国道路清扫车的水平和质量可知，我国在道路清扫
15、车设计中，还缺少对专用部件的研究，缺少设计理论的指导，经验多于计算，模仿较多，创新较少。可以说，目前我国对道路清扫车的研究能力还较差，还未真正实现对道路清扫车进行研究的目的和要求，同时，缺乏必要的研究条件。由于国内道路清扫车生产企业的生产规模都较小，而且扫路机产品批量也较小，所以采用的生产设备和生产都较为落后，加工的零部件难以有稳定的质量。此外，我国通用零部件制造水平较低，也影响了扫路机的质量。根据我国道路清扫车市场的需求。要提高我国道路清扫车的水平，必须要首先确定其发展方向，研究开发出性能先进、可靠性高、符合我国国情的道路清扫车。下面，将对我国道路清扫车的发展方向进行叙述。主要部件是研究对象
16、。在我国，由于道路清扫车发展时间较短，使用数量较少，研究开发人员有限，又没有专门的研究机构对其进行研究，所以缺少对道路清扫车主要部件的研究。 2为了提高吸扫式和纯吸式道路清扫车设计的能力，必须对其主要部件一一清扫系统、风机、风道系统和除尘系统以及零部件的耐磨性等进行试验研究，以提高道4路清扫车设计的理论水平，为设计提供理论依据。1.2 研究的主要内容通过清扫装置的性能的改进来提高清扫机的工作效率，降低了环卫工人的劳动强度，加快了清洁卫生，提高清扫效率。该设计的主要任务是完成小的清扫装置的设计，研究的主要内容是设计一个清扫机构和送料机构，横滚刷完成清洁工作。技术路线图如图 1 所示：图 1 技术路线图2 方案确定2.1 设计方案的选择小型清扫装置的设计选题背景研究确立研究方案及步骤传动机构的设计垃圾清扫滚筒的设计垃圾收集转运机构的设计设计成果查阅相关资料了解国内外行业现状，初步认识清扫装置根据前面对于清扫装置的了解确立研究方案根据相关计算及技术手册完成设计并绘制 CAD 图纸完成对小型清扫装置的设计论文
