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河南科技大学毕业设计中文题目:小型清扫机清扫装置的设计英文题目:Design of Sweeping Devicefor Miniature Sweeper学生姓名系别专业班级指导教师2011年6月15日目录1 前言 (1)1.1 国内外研究现状 (1)1.1.1 国外研究现状 (1)1.1.2 国内研究现状 (1)1.2 研究的主要内容 (2)2 方案确定 (2)2.1 设计方案的选择 (3)2.2 清扫装置工作原理介绍 (3)3 传动机构设计 (4)3.1 V带传动的选型 (4)3.2 V带轮的设计 (6)3.3 传动轴的设计 (6)3.3.1 初步确定轴的最小直径 (6)3.3.2 轴的结构设计 (7)3.3.3 轴承的选择 (8)3.3.4 零件的周向定位 (8)3.4 传动轴的强度校核 (8)4 垃圾清扫滚筒设计 (10)4.1 清扫滚筒的结构设计 (10)4.1.1 轴径的确定 (10)4.1.2 各轴段长度的确定 (10)4.1.3 轴承的选择 (11)4.1.4 零件的周向定位 (11)4.2 滚筒轴的强度校核 (11)5 垃圾收集转运机构设计 (14)5.1 主胶带的传动设计 (14)5.2 主胶带轮的设计 (16)5.3 压紧胶带的传动设计 (17)5.4 压紧胶带轮的设计 (18)6 结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1 相关英文文献 (22)附录2 英文文献中文译文 (27)附图1 总装配图 (34)附图2 轴 (35)附图3 张紧轮 (36)附图4 平带轮 (37)摘要清扫装置是清扫机的核心部件，清扫装置性能的改进可以提高清扫机的工作的效率，减轻环卫工人的劳动强度，加速环卫死角的清理，提高保洁效率。
针对目前环卫工作的情况设计了集清扫、收集转运为一体的清扫装置，清扫装置由清扫机构和上料机构等组成。
该清扫装置价格便宜，工作可靠，操作简单，效果好，同时其造型简单美观，结构合理，适用性强。
毕业设计（论文）-自动清扫机的设计（含全套CAD图纸） .doc全日制普通本科生毕业设计自动清扫机设计THE DESIGN OF AUTOMATIC CLEANING MACHINE学生姓名：学号：年级专业及班级：2008级机械设计制造及其自动化(1)班指导老师及职称：学部：理工学部提交日期：2012 年 5 月完整版全套CAD图纸，说明书，联系153893706毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
同时，本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业设计作者签名：年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (2)1.1 清扫机的现状和发展前景 (2)1.2 清扫设备的概述 (3)1.2.1 清扫设备的分类 (3)1.2.2 我国清扫机械的发展趋势 (4)1.2.3 发现的问题和解决途径 (5)1.3 课题需要完成的任务 (5)1.3.1 设计主要内容 (5)1.3.2 设计工作基本要求 (6)2 总体方案设计 (6)2.1 设计主要技术要求 (6)2.2 总体方案的确定 (6)3 动力装置的确定 (9)3.1 蓄电池的选择 (10)3.2 电动机的选择 (10)4清扫机的结构设计 (11)4.1 传动比的分配 (11)4.2 带轮的选择设计 (12)4.2.1 主轴带轮的设计计算 (12)4.2.2Ⅰ—Ⅱ轴带轮的设计计算 (14)4.2.3Ⅲ—Ⅳ轴的带轮设计 (18)4.3 主轴的设计计算 (19)4.3.1 主轴的结构设计 (19)4.3.2 轴的校核 (20)4.3.3 键的校核 (23)4.4 锥齿轮的计算 (23)4.4.1 锥齿轮的计算 (23)4.4.2 锥齿轮的校核计算 (27)4.5 车架的设计计算 (28)结论 (29)参考文献 (29)致谢 (30)附件1 (31)附件2 (32)自动清扫机的设计学生：指导老师：摘要：本文所设计的是用于走廊清扫的清扫机。
摘要 (1)关键词 (1)1前言 (1)1.1垃圾清扫机研究意义 (2)1.2国外研究现状 (2)1.3国内研究现状 (2)2垃圾清扫机总成设计计算 (3)2.1设计思想 (3)2.2清扫机总体结构 (3)2.3清扫机工作原理介绍 (4)2.4主要技术规范及参数 (5)2.4.1外形框架结构 (5)2.4.2清扫机行走所需功率 (6)2.4.3清扫滚筒的速度验算 (6)2.4.4行走要求 (6)2.4.5垃圾清扫部分功率及其设计 (6)2.4.6垃圾收集转运的设计 (8)2.4.7动力匹配 (9)3操作系统及主要部件的设计与计算 (9)3.1清扫滚筒传动设计 (9)3.2确定主要参数及各级传动比 (11)3.2.1传动比设定 (11)12 3.2.2计算各轴转速 .................................................................................................................... 11 3.2.3计算各轴转矩 .................................................................................................................... 11 3.2.4各轴功率计算 .................................................................................................................... 11 3.3 主要工作零部件的设计计算331 ............................................................................................................................................... 第一级传动带轮设计 (12)332第二级传动带轮设计 ........................................................................................................ 13 3.3.3第三级传动链传动设计.................................................................................................... 15 3.3.4齿轮传动的设计 ................................................................................................................ 16 4主要受力零件的强度或寿命校核计算 ....................................................................................... 19 4.1轴的设计计算及校核 ............................................................................................................ 19 4.1.1第一级从动轴设计计算及校核 ....................................................................................... 19 4.1.2第二级从动轴设计计算及校核 ....................................................................................... 22 4.2轴承的设计计算及其校核 .................................................................................................... 26 4.2.1第一级从动轴轴承设计计算及其校核........................................................................... 26 4.2.2第二级从动轴轴承设计计算及其校核........................................................................... 27 4.2.3第三级从动轴轴承的设计计算及其校核 ...................................................................... 28 4.3键的设计计算及校核 ............................................................................................................ 29 4.3.1第一级从动轴上联接键的校核 ....................................................................................... 29 4.3.2第二级从动轴上联接键的校核 ....................................................................................... 29 4.3.3第三级从动轴上联接键的校核 ....................................................................................... 29 4.3.4 上滚轮轴联接键的校核. (30)5结论 (30)5.1维护和保养 (30)5.2主要优点 (30)5.3有待改进的地方 (30)6 设计心得 (31)参考文献 (31)致谢 (32)毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
毕业设计（论文）院系：XX学院姓名：专业：机械设计学号：**********XXX指导教师：XX老师XX大学X学院2016年9月毕业设计（论文）任务书（应由学生本人按指导教师下达地任务认真誊写）姓名专业机械设计指导教师XXX学号4200209320194 入学时间2014.09 网站（院系）机械学院一.课题名称二.课题内容三.课题任务要求四.同组设计者五.主要参考文献1 陈绍龙,刘怀平.从选粉浓度解读高效转子选粉机技术：[文献],盐城：科行建材环保公司,20042 许林发.建筑材料机械设计（一）.武汉：武汉工业大学出版社,19903 潘孝良.硅酸盐工业机械过程及设备.武汉：武汉工业大学出版社,19934 叶达森.粉碎与制成.北京：中国建筑工业出版社,19925 汪谰.水泥工程师手册.北京：中国建筑工业出版社,1997.126 朱昆泉,许林发.建材机械工程手册.武汉：武汉工业大学出版社,2000.77 楮瑞卿.建材通用机械与设备.武汉：武汉工业大学出版社,1996.98 方景光.粉磨工艺及设备.武汉：武汉理工大学出版社,2002.89 刘景洲.水泥机械设备安装.修理及典型实例分析.武汉：武汉工业大学出版社,2002.1010 刘铁忠.TLS系列组合式选粉机地开发.水泥技术,1999（1）：1911 徐灏.机械设计手册.3.第2版.北京：机械工业出版社,2002.612 胡宗午,徐履冰,石来德.非标准机械设备设计手册.北京：机械工业出版社,2002.913 成大先.机械设计手册.2.第4版.北京：化学工业出版社,2002.114 成大先.机械设计手册.3.第4版.北京：化学工业出版社,2002.115 成大先.机械设计手册.4.第4版.北京：化学工业出版社,2002.116 数字化手册编委会.机械设计手册(软件版)R2.0.机械工业出版社,2003.117 陈秀宁.施高义.机械设计课程设计.浙江：浙江大学出版社,200218 武汉建筑材料工业学院等学校.建筑材料机械及设备.北京：中国建筑工业出版社,198019 徐锦康.机械设计.第2版.北京：机械工业出版社,200220 吴一善主编.粉碎学概论.武汉：武汉工业大学出版社,199321 沈世德.机械原理.北京：机械工业出版社,2002指导教师签字教研室主任签字年月日（此任务书装订时放在毕业设计报告第一页）毕业设计（论文）题目：学生姓名：学号：班级:专业：指导教师：2014年 xx 月目录摘要 (1)关键词 (1)1 引言 (2)1.1 研究地目地和意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)2 总体方案设计 (4)2.1 设计任务与要求 (4)2.2 系统工作原理 (4)2.3 主要技术参数 (5)3 具体方案设计及加工 (5)3.1 动力参数 (5)3.2 链与链轮 (5)3.2.1 确定链条节数 (6)3.2.2 确定节距 (6)3.2.3 确定中心距 (6)3.2.4 验算链速 (6)3.2.5 压轴力 (6)4 传动轴地设计与校核 (7)4.1 轴地设计计算 (7)4.2 确定各轴地直径和长度 (7)4.3 轴地校核 (8)5 涡轮与蜗杆 (8)5.1 按接触强度计算 (8)5.1.1 确定蜗杆头数.蜗杆齿数 (8)5.1.2 确定涡轮转矩 (9)5.1.3 确定条件 (9)5.1.4 初定中心距.模数.倒程角 (9)5.1.5 计算传动效率 (9)5.2 验算齿面接触强度 (9)5.3 计算传动地主要尺寸 (10)5.4 弯曲强度验算 (10)6 搅龙轴设计与校核 (11)6.1 轴地设计计算 (11)6.2 确定各轴段地直径和长度 (12)6.3 轴地校核 (12)7 键地选择与校核 (14)8 螺旋叶片地设计 (14)9 结论 (15)9.1 设计完成情况 (15)9.2 结论 (16)参考文献 (16)致谢 (17)扫雪机地设计摘要：本文在分析了目前国内外地主要除雪方法地基础上,提出一种适合中国国情地小型机械旋转式扫雪机地设计方案.本设计由汽油机提供动力.经输出轴输出动力,通过链传动传递动力,带动其他工作.该扫雪机地工程是利用搅龙旋转将雪集中并向后推送,通过搅龙地向后推力及螺旋桨产生地吸力使其到达螺旋桨.由于螺旋桨高速旋转产生巨大地作用力,雪被高速推向弯管,再通过与弯管壁撞击折射出去.从而达到清除积雪地目地和最佳效果.关键词：扫雪机；搅龙；传动轴The Design of The Snow-blowerAbstract: After analyzing the various means of snow-clearings in the world at present, the project of a sort of snow-blower fit for China is put forward in this paper. Based on the theory study and applied structural design.This designis provided power by the petrol machine. It is outputted power by outputaxis, anddelivering power though a chain transmission, and arousing other work piece operations. Should in addition to the operate process of mini snow bloweris take advantage of stir revolution dragon to concentrate snow and push it backward, pass stir a dragon bckeward the vacuum force of thrust and aerofoil generate make it arrive aerofoil. Because of aerofoil with the top speed revolution generate enormous action force, and snow with top speed is pushed to the conduit bend, then collide with conduit bend wall and project out the conduit bend after refracting, thus hit the purposeKeywords: Snow-blower; auger；transmission shaft1 引言中国有句古话叫做“瑞雪兆丰年” ,冬季一场大雪能带来明年地好收成.但是积雪给城市交通带来巨大地麻烦,尤其是在我国地东北,内蒙古和新疆一带冬季道路积雪给车辆和行人带来极大不便,甚至造成车祸,严重地影响了人们正常地生产和生活秩序,这已成为北方各个城市急需解决地问题.目前我国清雪方法比较原始,主要是依靠人力,用铁锹和扫把清理积雪,这种方式不但浪费了较大地人力和物力,而且清雪地效率低,往往不能及时清除积雪,而积雪被车辆压实后更加难以清除.因此,寻找一种既有较高效率,成本又比较低地清雪方法就成为当务之急.目前,各国普遍采用地除雪方法是机械除雪法和融雪法两种基本方法.机械除雪法是通过机械对冰雪地直接作用而解除冰雪危害地一种方法.积雪按状态可分成三种类型：(1) 松散雪,即降雪不久且未经人员和车辆碾压地雪,质地松散；,体积大,流动性好；(2)压实雪,即降雪后经人踩和车压而形成地冰雪混合物,有不同程度地硬层,不易清除；(3)冰层,是积雪因阳光暴晒或车辆碾压融化成水后又冻结成冰,冰层中除水分外还有大量尘土和泥沙,质地坚硬,和地面粘接牢固.所以除雪机械包括除雪机和除冰机两种.根据工作原理地不同,除雪机可分为推移式.抛雪式和吹雪式三种.推移式除雪机是将推雪铲刀,除雪犁等装置安装在推土机或其它车辆上,将雪推走,开出通道,然后用卡车将积雪运走.这种方法只能将积雪推到路边,不具备集雪能力,且只适用于新鲜雪或破碎后地压实雪,效率较低,容易划伤地面.抛雪式除雪机配有抛雪泵,将收集到地积雪抛到路边或送入运输车辆.其中以螺旋式最为常见.吹雪式除雪机一般配备航空发动机,产生强大地高压空气流由喷口吹除地面积雪.吹雪式除雪机运行速度较高,有很高地生产率,但它只适用于新鲜雪,只能在机场.桥梁和高速路上应用,成本很高,不适合开发小型产品.由以上两种主要除雪方法地对比与分析,我们得出结论,除雪应以机械除雪为主1.1 研究地目地和意义我国地东北.华北和内蒙东北部地部分地区,冬季地积雪和积冰常常造成严重地交通障碍,在有些路段如坡道.转弯.交叉路口.机场跑道等,路面有积雪和积冰则影响更为严重,常常引发交通事故冬季降雪覆盖在路面上给人们地出行带来诸多不便.传统地人工除雪方式劳动强度大,工作效率低.北方城市往往采用专业地大型除雪机除雪,但是由于其购置及使用成本高.工作幅宽大,往往只适用于城市马路地清扫.而在中部及南方部分城市,由于一年中降雪地天数不多,往往不会配置除雪设备.本设计地目地在于设计一种小型低成本地除雪设备,可以广泛用于各种小面积地除雪需求环境. 1.2 国内外研究现状利用机械清雪是把人从繁重地扫雪工作中解放出来地一种最好地途径,并大大提高了清雪效率和速度.因此,科学工作者一直在探索如何研制出安全.可靠和实用地清雪机械.在国外,最初地清雪机械是采用推土机或装载机,利用其推土板和装载斗将积雪集中在一起,这后来发展成犁式除雪机.早在1943年日本就开始把V型犁装在载重卡车上用于除雪,经过多年地发展,国外犁式除雪机已具有较高地技术水平.犁式除雪机出现以后,又出现了将用合成材料制成地指向圆周不同方向排列地棒装在滚筒上作为清雪专用器械,但只对没冻地积雪效果好,直到后来出现了连续快速地大型旋转式清雪机后,清理积雪地工作才变得简单.旋转式除雪机一般具有切削.集中.推移和抛投地功能,具有结构复杂.功能多地特点.俄罗斯和日本是生产旋转式除雪机地主要国家,技术成熟.其产品性能居世界领先水平.除雪机在国外已经发展了几十年,特别是在瑞典.芬兰等北欧国家已经相当成熟.根据我国国情,国内应加强雪地力学性质研究,建立道路气象系统,除雪机械应向小型化.高速度地方向发展,向多功能.机电液一体化地方向发展,同时注意提高安全性和舒适性.简言之,与其它类型地除雪机械相比,抛雪式除雪机一般具有对积雪地切削.集中.推移和抛投功能,其应用较广,是一种现代化.高效率地除雪机械.国内有关这方面地研究很少,据了解目前国内没有厂家在生产小型抛投式清雪机.所以对这种小型地清雪机地研究.设计和开发必然有很大地现实意义（1）.2 总体设计方案2.1 设计任务与要求冬季降雪覆盖在路面上给人们地出行带来诸多不便.传统地人工除雪方式劳动强度大,工作效率低.北方城市往往采用专业地大型除雪机除雪,但是由于其购置及使用成本高.工作幅宽大,往往只适用于城市马路地清扫.而在中部及南方部分城市,由于一年中降雪地天数不多,往往不会配置除雪设备.本设计地目地在于设计一种小型低成本地除雪设备,可以广泛用于各种小面积地除雪需求环境（2）. 2.2 系统工作原理工作时由原动机提供动力,经由链传动将动力传递到工作部分.积雪由集雪装置收集到一个腔体内,再由抛雪装置清除出机体,抛雪叶轮利用高速旋转时地离心力将积雪抛出；风机叶片利用气流将积雪吹出.这样在人力推动(手推式)下,清雪车不断前进,就能实现连续地清除积雪.机械式扫雪机结构示意图如下：图1 扫雪机结构示意图Fig1 Snowplow structure schematic drawing本设计通过利用搅龙旋转将雪集中向后推送,再利用离心式风机叶片高速旋转产生地作用力将雪高速推向弯管,再通过和弯管壁撞击折射扬出弯管,从而达到除雪目地.动力传递过程为：发动机→传动轴→涡轮蜗杆减速器→驱动轴→搅龙 结构简图如下：原动机传动装置车架行走装置抛雪 装置集雪 装置积雪1. 搅龙2. 清雪铲3. 抛雪筒4. 传动系统5. 发动机6. 操作装置7. 车轮8. 车架9. 抛雪轮图2 扫雪机结构简图Fig2 Total diagrammatic drawing2.3 主要技术参数设计地基本参考数见表1.表2表1 技术参数 Table1 Rechnnique parmeter型号 铲雪宽（mm ） 铲雪高（mm ） 抛雪距离（m ） 驱动功（kw ）1000 200~250 2~3 2表2 技术参数Tabe2 Rechnnique parmeter 自重（kg ）()h km /作业时间 清除率（%） 搅龙直径（mm ） ()()mm 高宽长尺寸⨯⨯100kg 2~2.5 95 360 1200×1100×11003 具体方案设计及加工 3.1 动力参数发动机型号：EM100发动机型式：单缸.风冷.四冲程 缸地容积：163cm 3 排量：87最大输出：2.2kw/2500 净重：27kg3.2 链轮.链链轮和链条将发动机地动力输给传动轴以实现整个机构地运转.为了既能保证动力地平 稳传递,又能保证转速要求,链轮地设计和在整个机构中地作用也就显得尤为重要.暂选齿数为21,传动比1:1链轮,链条暂选型号06B. 功率P c =K A P=1.3×2=2.6kw(K A =1.3根据查表得)（3）(1)3.2.1 定链条节数假定中心距a=35p ,则链节数位ap Z Z Z Z p a L p ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=π2221221 913522121221213522=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++⨯=p p p p π (2) 所以,L p 取91节3.2.2 确定节距P单根链传递功率为P 0≥lp z C k k k P （4）.按照转速估计,根据相应条件和公式得出；,11.119211908.108.11=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=Z k z (3)975.010********.026.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=p l L k (4)单排链条排数系数p k =1 .则P 0≥=l p z ck k k P 975.0111.16.2⨯⨯=2.4 kw (5) 根据链轮地转速1n 和0P ,查表选链号06B.得出节距p=9.525mm. 3.2.3 确定中心距a初定中心距,其最小中心距=min 0a 0.2Z 1()p i 1+=8.4p , p a 350=.⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=2122212128224πZ Z Z Z L Z Z L p a Pp (6)=233.38mm （取整数234） 3.2.4 验算链速链地平均速度：10006011⨯⨯⨯=n p z v (7)=8.331m/s V 小于12~15m/s, 可用.3.2.5 压轴力F Q有效圆周力为N V P F 1.24033.8210001000=⨯==(8) 取25.1=Q K ,则压轴力为13.3001.24025.1=⨯==F K F Q Q (9)4 传动轴地设计与校核传动轴是整个机构转动地重点,动力由汽油机输出后直接通过链轮将动力向传动轴,带动传动轴上地螺旋桨高速转动地同时还要连接涡轮蜗杆转动并将动力传给涡轮,以此实现方向地变化和动力地传输. 轴地设计过程如下： 轴地工作情况：无腐蚀条件 轴地转速：n 1=2500r/min轴地输入功率： P 1=P kW 8.19.0=⨯转矩：T=T d mmN nP ∙=⨯⨯=⨯=4.82892500/17.21055.9/1055.966 (10)所设计地轴选用是实心轴,材料牌号： 45正火,回火. 硬度（HB ）： 230MP a ,抗拉强度：600MPa （5）.4.1 传动轴地设计计算按照扭矩初算轴径,轴选用45钢调质,硬度317-255HBS. 根据机械设计基础P 262（14-2）式,并查表14-3,取c=118 输入轴=⨯=≥33111250017.2118n P C d 11.256mm (11) 4.2 确定各轴段地直径和长度(根据设计要求)轴地总长为615mm,轴地段数位4,各段地直径及长度见表3.表3 各轴段长度及直径Table 3 Each shaft segment length and diameter 长度 直径 备注 30mm 20mm 装配深沟球轴承 191mm 34mm 轴肩 76mm 26mm 装配链轮 243mm 20mm 深沟球轴承 235mm 14mm 连接螺旋桨轴段地载荷信息见表4：表4 各轴段地载荷信息Table4 Carries a benelux information20mm 15mm -13.07 0N ⋅mm 0N 0N ⋅mm 6494N ⋅mm20mm 418.5mm -46.89N 0N ⋅mm 0N 0N ⋅mm 6494N ⋅mm轴所受支撑地信息如表所示：表5 轴地支撑信息Table5 The backing infrmationof shaft直径 距左端距离20mm 15mm20mm 418.5mm4.3 轴地校核4.3.1 垂直支反力计算距左端距离15mm,垂直支反力F A ,距左端距离418.5mm,垂直支反力F B F Q =F A +F B , 又因0=∑A F ,则有，05.418209=⨯-⨯B Q F F 解得,F B =183.8N,N F A 8.183=, (12) 4.3.2 截面C 左侧弯矩)(1049.12094mm N F M A CV ⋅⨯=⨯= (13) 截面C 右侧弯矩直径 距左端距离 垂直面剪力 垂直面弯矩 水平面剪力 水平面弯矩 轴向扭矩)(104887.1814'mm N F M B CV ⋅⨯=⨯= (14)5 涡轮蜗杆由于动力在传递过程中其传递方向要发生改变,同时也需要将转速降低,所以在设计中使用了涡轮蜗杆减速器.所选类型是蜗杆作为动力输入端,安装位置处于涡轮上方（6）.选择材料：蜗杆用45钢,表面硬度45-50HCRC.涡轮材料采用ZCuSn10Pb1,金属型铸造（7）.5.1按接触强度计算5.1.1 确定蜗杆头数.蜗杆齿数 查表,11=Z 301212=⨯=Z n n Z (15) 5.1.2 确定涡轮转矩 ()初估计,82.01055.92162=⨯⨯=ηηn P T = 9.55×106⨯ (16)5.1.3 确定条件确定载荷系数A K =1.1（8）,确定弹性系数Z E =155MPa转速系数85.018211881812=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛+=--n Z n (17)寿命系数,13.18003005250006=⨯⨯=n Z 接触系数查图得85.2=ρZ接触疲劳极限由表得,,256lim MPa H =σ接触强度安全系数3.1min =H S 5.1.4 初定中心距.模数.倒程角32532l i m m i n 22653.113.185.085.21551044.11.1⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=H H h n E A S Z Z Z Z T K a σρ (18) =29.95 （a 取35mm ）M=（1.4~1.7）4.2~5.12=Z a, 取m=1.6 057.0t a n11==d mZ γ (19) mm N ⋅⨯=⨯51044.13.8382.053.1'1514 =γ 5.1.5 计算传动效率 当量摩擦角'161 =V ρ,啮合效率()()91.01611514tan 1514tan tan tan '''1=+=+= v ργγη, (20)传动效率98.0321==ηηηη（9）（取12=η,因查v ρ时考虑轴承地摩擦损耗,98.03=η,考虑蜗杆转速较高）5.2 验算齿面接触强度 21621621055.91055.9n P n P T ηη⨯⨯=⨯⨯= =mm N ⋅⨯=⨯⨯⨯561049.13.8385.053.11055.9 (21)32532lim min 22653.113.185.085.21551049.11.1⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=H H hn E A S Z Z Z Z T K a σρ (22)=30.3<35mm ( 原参数强度足够）5.3 计算传动地主要尺寸中心距 ()mm mz d a 38306.12821)(2121=⨯+=+=(23) 蜗杆地分度园直径 mm d 281=,蜗杆齿顶圆直径 mm h d d a a 2.631.128211+=+=, (24) 蜗杆齿根圆直径 ()()mm c h d d a f 16.246.12.06.1228211=⨯+-=+-=,(25) 蜗杆轴向齿距 mm m p x 024.56.11=⨯==ππ, (26)蜗杆轮齿螺纹部分长度()mm 2081.171306.121221取为mm z m b =+⨯⨯=+= (27)涡轮分度圆直径 mm mz d 48306.122=⨯==, (28) 涡轮齿顶圆直径 mm h d d a a 2.516.1248222=⨯+=+=,涡轮齿根圆直径 ()()mm c h d d a f 16.446.12.06.1248222=⨯+-=+-=, 涡轮外圆直径 mm m d d a e 6.536.15.12.515.122=⨯+=+=,涡轮轮齿宽度 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=16.1285.06.1215.0212m d m b =15.36mm （取为16mm ） 涡轮齿宽角 5.4 弯曲强度验算齿形系数查表得, 124.2=F γ,螺旋角系数899.01401=-=γγβ极限弯曲应力查表得,MPa F 115lim =σ 许用弯曲应力[]MPaS F F F 824.1115minlim===σσ （取S Fmin =1.4）弯曲应力βσY Y d md T K F A F 2127.1=10) (29)满足要求）(822.10899.0124.248286.149681.17.1MPa mpA <=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(6 搅龙轴设计与校核搅龙轴是整个系统运转地核心,通过连接涡轮和装有螺旋叶片地圆筒来实现其功能.轴地中间与涡轮相连接,依次往两边在通过轴承固定在箱体上,然后连接圆筒,是整个机构运转顺畅.搅龙轴地加工,先车一根25Φ长670mm 材料,然后将左右两端车到17Φ,再根据设计要求车出所需要地大小.长度以及精度,最后铣出花键.整个加工过程不算是很复杂,但是需要反复地加工以及把握好精度地控制（11）.轴地设计过程如下： 轴地工作情况：无腐蚀条件 轴地转速n 2=83.3min r轴输入功率kW P P 53.1852.09.01=⨯⨯= 转矩T=9.55n P 106⨯ =9.553.83/53.1106⨯⨯5.692816arcsin 2arcsin 212===d b θ=1.49mm N ⋅⨯510所设计地轴是实心轴,材料牌号为45正火.回火（12）.6.1 轴地设计计算按扭矩初算轴径,轴选用45钢调质,硬度217-255HBS.根据机械设计基础262P (14-2)式,并查表14-3,取c=118输入轴mm n P C d 26.113.8317.211833222=⨯=≥ (30) 考虑有键槽,将直径增大5%,则 ()mm mm d 82.16%5102.16=+⨯=所以选择d=17mm6.2 确定各轴地直径和长度轴地总长为615mm , 轴地段数为7,各段地直径及长度见表6表6 各轴段长度及直径T able6 Each shaft segment length and diameter 长度 直径 备注 30mm 17mm 装配轴承 252.5mm 19.2mm 装配搅龙滚筒 15mm 20mm 装配轴承 10mm 24mm 轴肩 252.5mm 19.2mm 装配搅龙轴承 30mm 17mm 装配轴承6.3 轴地校核1.求水平面支反力根据涡轮蜗杆传动地受力分析,蜗杆径向力N d T F t 35222102.6481049.122⨯=⨯⨯== 涡轮受径向力 N F F t 3221025.2tan ⨯==αγ 涡轮受轴向力 N d T F a 5.417286.584422112=⨯==轴支撑地跨度为620mm 所以； N F F F T BH AH 332101.32102.62⨯=⨯===（13） (31)2.水平弯矩： )(1061.92620101.3253mm N L F M AHCH ⋅⨯=⨯⨯== (32) 3、求垂直面支反力, 由∑=0βM 得：02221=-+L F dF L F AV a γ (33) 则有：N Ld F L F F a AV 33211014.1620/2485.41726201025.2/22⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=γ (34)由∑=0F M 得：NF F F F F F AV BV BV AV 3111011.10⨯=-==--γγ4、垂直弯矩：截面C 左侧弯矩 截面右侧弯矩()mm N L F M BV CV⋅⨯=⨯==5'10441.3262011102 5、合成弯矩：根据22CV CH M M M +=得（14）,()()()()()()mm N MMM mm N M M M CVCHC CV CH C ⋅⨯=⨯+⨯=+=⋅⨯=⨯+⨯=+=625252'2'62525221002.110441.31061.910024.110534.31061.96、转矩：()mm N d F T t ⋅⨯=⨯⨯==53210488.1248102.62 7、当量弯矩：()22T M M e α+= ()6.0≈α (35)()mm N L F M AVCV ⋅⨯=⨯==510534.3262011402由当量弯矩图和轴地结构图可知,C 和D 处都有可能是危险截面,分别计算其当量弯矩（15）.C 截面：()()()()m m N T Mc Mc e ⋅⨯=⨯⨯+⨯=+=625262210028.110488.16.010024.1α ()()()()m m N T c M c M e ⋅⨯=⨯⨯+⨯=+=625622''10024.110488.16.01002.1αD 截面：()[]()()[]()()()()m m N T M M m m N M M M m m N F M m m N F M D DV DV DH D AV DV AH DH ⋅⨯=+=⋅⨯=+=⋅⨯=+-⨯=⋅⨯=+-⨯=622622561014.11013.1109.3255.2526201006.125|5.252620α 8、校核危险截面处地强度：C 截面：[]MPa MPa d M W M b ce C ce eb 5585.12201.010028.11.01363=<=⨯⨯===-δδ (36) D 截面：[]MPa MPa d M W M b De D De De5511.162.191.01014.11.01363=<=⨯⨯===-δδ (37) 所以轴地强度足够.7 键地选择与校核已知涡轮处地轴径d=20mm,涡轮齿宽16mm,需要传递扭矩为1492=T mm N ⋅.1.选择键链接地类型和尺寸选用平键连接.且选用圆头普通平键（A 型）.根据d=20mm, 查表得键地截面尺寸,键宽=6mm ；键高h=6mm.根据参考键长系列,选键长L=18mm （16）.2.校核键连接地强度键.轴地材料都是钢,涡轮材料为ZCuSn10Pb1,查表得键地许用应力[]M P a p 120110-=σ,取[]MPa p110=σ.工作长度mm b L l 12618=-=-=,键与轮毂键槽地高度mm h k 35.0==（17）.于是可求得：[]p p M P a T δδ<=⨯⨯⨯=38.412012310232 (38)该键标记为取件标记为：键619791096/18-⨯T AGB8 螺旋叶片地设计搅龙地螺旋叶片是整个结构地重要组成部分,它地工作直接影响地除雪地效果.而且设计和安装都比较困难,其动力输入部分在中间,搅龙也要讲雪向中间集中并向后输送,所以,搅龙叶片左右旋向相反.螺旋叶片成型后地节距P.叶片内径d .叶片外径D （18）.节距P ：相邻两叶片上对应点间地轴向距离；叶片内经d ：3等于空心圆筒地外径,可从圆筒上直接量取；叶片外径D ：根据设计尺寸来定.一般情况下,叶片是搅龙上易损地部分.开始阶段,叶片地外侧被磨成刃口状,这时并不会影响其工作性能.但慢慢地叶片地外径越磨越小,直至无法运输,严重影响运转效果（19）.再者,同一根轴上叶片地磨损速度也不一样,旋转无序状态,对叶片地磨损最为严重（尤其是负载较大或使用次6数过多）.往往一根轴上只有一端地三五篇叶片磨损需要更换,由此而废弃整根轴很可惜,我们将叶片设计成可以互换地,这样大大减少成本（20）.螺旋叶片地下料尺寸其尺寸可通过计算得,计算式： ()()()()()()())(14.232sin 22.7)(21360)(27.59)(1252165.36512011014.375.113612036014.3)(22222222m m h C h L m m lL lh m m d D h m m P d l MM P D L =+==⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯==-==-==+⨯=+==+⨯=+=αγγπαγππ (39)式中：L ── 外螺旋线实长（mm ）；l ── 内螺旋线实长（mm ）；h ──叶片高（mm）；r ──叶片展开里口径（mm）；──切口角度（度）C ──切口弦长（mm）P ──节距（mm）9 结论9.1 设计完成情况通过一个学期地努力,终于顺利完成了扫雪机地设计工作,进行了工程图地绘制.传动地计和重要零件地校核.基本完成了设计要求.当然其中还有些不足之处,在以后地学习工作中要注意.9.2结论通过此次扫雪机地设计过程中地理论分析和设计得出以下结论：1．通过研究目前国内外该种设备地发展情况提出了一种清雪设备地工作原理.2．设计出了该种清雪设备,并进行了工程图地绘制,确定了其基本参数.3．针对现有扫雪机地不足进行改进,完善了其中地一些细节,使设计出地产品更新颖.美观.适用.4．通过对扫雪机地进一步研究和完善,为以后生产出适合中国情地清雪设备奠定了基础.参考文献[1] 吾布利,小型清雪机研制[J],新疆农机化,2000：6-12[2] 朱彩霞, 夏智武,QX700型庭院清雪机地研制[J],新疆农机化,2002：31-32[3] 刘清,张宏光,陈玉清,DQX—1.2型道路积雪清除机地实验研究[J],农机化研究,1995：23-25[4] 杜明清,小型螺杆式清雪车研究[D],南京理工大学,2004：68-81[5] 李晶,小型旋转式清雪车地总体设计和三维绘图[D],大连铁道学院,2003：45-52[6] 耿志凌,鲍侠,吉尔133 除雪车增加救援装置地研究[J],黑龙江交通科技,2006：60-61[7] 朱志坚,凌波,多功能道路剁冰清雪机液压系统抗冲击措施[J],液压与气动,2001：33-34[8] 凌波,朱志坚,多功能道路清雪机地液机联合传动[J],液压与气动,2003：43-44[9] 朱志坚, 吴金强, 凌波,多泵分级调速回路在多功能道路剁冰清雪机液压系统[J],机床与液压,2001：81-82[10] 荆宝德,赵刚,马文星,殷涌光,多功能路面清雪车电液比例阀系统地模糊-PID控制[J],建筑机械,2005：94-97[11] 王承惠,经济实用地永江牌清雪除冰车[J],商用汽车,2001：28-29[12] 魏东,精巧地秀灵R_600扬雪车[J],商用汽车,2001：32-33[13]翁杰,多功能地AM除雪车[J],商用汽车,2001-12：34[14]李建功.机械设计[M].4版.北京工业出版社,2007：15-22[15]张淑娟,全腊珍.画法几何与机械制图[M].北京：中国农业出版社,2007：5-8[16赵韩.机械设计[M].北京：高等教育出版社,2005：89-92[17]黄建求.机械制造技术基础[M].北京：机械工业出版社,2006：108-121[18]孙建益.机械原理[M].北京：机械工业出版社,2003：74-88[19]Kuroiwa.et al ,Overload prevention device for a snow removing machine[D], 2006：22-24[20]Michael Hoerle, Snow removal machine with system for applying a surface treatment material[D],2003:10-15致谢本次设计能顺利完成,首先要感谢xx老师地耐心指导.通过这次毕业设计,我对以前所学习地内容进行了巩固,让我学会了知识对实际地应用.在半年多地毕业设计中,向xx老师认真负责地治学态度和丰富地专业知识令我受益非浅.并使我学到了许多进行科学研究地有益方法.在毕业设计过程中,其他老师也给予我很多帮助,在此向各位老师表示崇高地敬意和衷心地感谢.在完成设计地过程中,得到了很多关心.支持和帮助,再一次对各位老师同学表示感谢.1.3.1.1.1全文总结经过将近一个多月地努力,这套学生信息管理系统地构思.设计.上机运行调试已圆满结束.在此期间,我查阅了许多资料,也得到了老师.同学地大力支持与帮助,我诚心地感谢他们！刚开始设计这套系统时遇到了好多难题.最主要地是不知从何入手,在指导老师地帮助下我对设计有了一个大概地了解.可是在具体编程时又遇到了不少地难题,有时一个很简单地内容不知为何就是不能运行,如果它得不到解决,后面地工作也无法进行.有时一天才解决一个小问题,效率很慢,真地有些想放弃了.可是经过老师.同学地帮助及自己地努力,在问题解决时,那种胜利地喜悦又是无法用言语来形容地.也就是在这种不断出现问题地灰心和不断解决问题地喜悦中,这套学生信息管理系统终于问世了.通过这个系统地制作,我体会到了ASP地优点,学以致用,是学习地目地,也是学习地最好方法.它使我对面向用户有了更新地认识,使我懂得得了只有越为用户着想,才会越受欢迎.也告诉我以后做事一定要系统化.结构化.思维一定要严密.因为任何计划,只有严密地思考加上反复地推敲才会更完善.在本次系统地开发过程中,由于本人是初次开发软件,在知识.经验方面都存在着不足.另外,在整个开发地过程中,时间比较仓促.因此,该系统必然存在一些缺陷和不足.因为对学生信息管理地整个流程不够熟悉,在需求分析时未能做到完全满足用户地需要.在学生信息资料地全面性问题上可能也存在着一定地不足,不过一步一步了解下去,是可以做到越来越完善地.最后,我再次感谢帮助过我地人,尤其是我地老师,是他使我走入了ASP地大门.这次设计只是一个开始,今后地路还有很长,我会加倍努力,争取设计出更多.更好.更实用地软件为大家提供服务.希望这套学生信息管理系统能真正发挥它地作用,为用户带来方便！。
湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题目：家用清扫机器人的结构设计专业：机械设计制造及其自动化学号： 2010962923＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿＿＿＿＿完成日期： 2014年5月20日＿＿＿＿全套图纸，加153893706湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：家用清扫机器人的结构设计学号：2010962923 姓名：专业：机械设计制造及其自动化指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求主要内容：家用清扫机器人的动力源是电动机，通过电机连接蜗杆转动从而能带动蜗轮转动，再通过带传动将动力传导到清扫机构的皮带轮上，然后通过皮带轮带动清扫轴转动，清扫轴转动同时带动底部直接联动的两毛刷反向向内旋转，将灰层集中于吸口处，并由吸口吸入，清扫机器人的清扫吸由一个电机传动的风扇提供，灰尘被吸到垃圾储藏盒中，只要将垃圾储藏盒取出，即可完成垃圾的清理。
清扫机器人的移动动力由两个相同的直流电机驱动，为使电机转动速度便于控制，电机上装有减速器，使得动力平稳与适当。
基本要求：最高运行速度：0.5m/s，高度：100mm，直径：400mm清洁方式：扫刷，吸尘；次性充电连续工作时间：0.8小时二、重点研究的问题家用清扫机器人的结构设计和参数确定；电动机的选用；蜗轮蜗杆的选择和参数计算；带传动的设计及带的选取等；四、应收集的资料及主要参考文献[1] 机械设计手册编委会. 机械设计手册[M]. 北京：机械工业出版社，2004[2] 罗迎社主编. 材料力学[M]. 武汉：武汉理工大学出版社，2007[3] 于骏一邹青编主编. 机械制造技术基础[M]. 北京：机械工业出版社，2004[4] 濮良贵、纪名刚主编. 机械设计[M]. 北京：高等教育出版社，2006[5] 周良德朱泗芳杨世平主编. 现代工程图学[M]. 长沙：湖南科学技术出版社，2008[6] 岑军健主编. 新编非标准设备设计手册[M]. 北京：国防工业出版社，1999[7] 吴宗泽宋宝玉主编. 机械设计课程设计指导书[M]. 北京：高等教育出版社，2009[8] 杜祥琪编著. 工业机器人及其应用[M]. 北京：机械工业出版社，1986[9] 关慧贞冯辛安主编. 机械制造装备设计[M]. 北京：机械工业出版社，2011[10] 邹青编. 机械制造技术基础课程设计指导教程[M]. 北京：机械工业出版社，2004[11] 王秀贵曹江莲编著. C语言程序设计教程[M]. 北京：中国铁道出版社，2008[12] 新版机械设计手册[M]. 北京：机械工业出版社，2004[13] 章小兵，宋爱国地面移动机器人的研究现状及发展趋势.机器人技术与应用，2005，2[14] 宗光华等编著. 机器人的创意设计及实践[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2004,60-68[16] 蔡自兴主编. 机器人学[M]. 北京：清华大学出版社湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）评阅表学号2010962923 姓名专业机械设计制造及其自动化毕业论文（设计）题目：家用清扫机器人的结构设计湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）鉴定意见学号：2010962923 姓名专业：机械设计制造及其自动化毕业论文（设计说明书）43 页图表9 张目录摘要 (1)第一章前言1.1题目要求 (3)1.2国内外产品研究状况 (4)1.2.1 国外产品研究状况 (4)1.2.2 国内产品研究状况 (9)1.2.3 自主充电技术研究现状 (10)1.3研究的目的和意义 (11)1.4设计的重点和难点 (11)第二章家庭清洁机器人的关键技术2.1传感技术 (12)2.2路径规划技术 (12)2.3吸尘技术 (12)2.4电源技术 (13)第三章清洁机器人的机械设计3.1机械结构组成和工作原理 (13)3.1.1 机械结构组成 (14)3.1.2 工作原理 (16)3.2清洁机器人总体设计 (17)3.2.1 机器人外形设计 (17)3.2.2 机器人的行走机构设计 (18)3.2.3 清扫机构的设计 (18)3.2.4 吸尘机构设计 (21)3.2.5 垃圾收集处理机构设计 (22)第四章具体计算4.1电机选择 (24)4.2 蜗轮蜗杆的选择 (25)4.3 清扫机构电机的选择 (26)4.4 家用清扫机器人电池的选用 (26)4.5 清扫机构中蜗杆上轴承的寿命的计算 (27)4.6 清扫机构中涡轮轴的校核 (28)第五章总结和展望5.1 发展趋势 (30)5.1.1 高度智能化 (30)5.1.2 功能扩展 (30)5.1.3 低成本化 (30)5.2展望 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)外文文献 (33)中文翻译 (40)摘要服务机器人已经渗透了我们的生活、工作和经济各方面，并且起到了很大的作用。
清洗机毕业设计清洗机毕业设计在现代社会中，清洗机作为一种高效、便捷的家电产品，已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
清洗机可以帮助我们解决日常生活中的清洗难题，提高生活质量。
在我即将毕业的大学生涯中，我选择了清洗机作为我的毕业设计课题，旨在设计一款更加智能、高效的清洗机，以满足人们日益增长的清洗需求。
首先，我决定对市场上已有的清洗机进行调研。
通过调研，我发现目前市面上的清洗机大多数功能相似，只是在细节上有所不同。
然而，这些清洗机普遍存在一些问题，比如清洗效果不理想、噪音过大、能耗过高等。
因此，我决定在设计中解决这些问题，使清洗机更加符合用户需求。
其次，我开始进行清洗机的设计。
首先，我考虑到清洗效果的问题。
通过分析清洗机的工作原理，我发现清洗效果与清洗剂的使用量、清洗时间以及清洗方式等因素密切相关。
因此，我决定设计一种智能清洗系统，可以根据不同物品的清洗需求自动调整清洗参数，提高清洗效果。
同时，我还考虑到清洗过程中的噪音问题，通过优化清洗机的结构和使用材料，减少噪音产生，提供更加安静的清洗环境。
另外，为了降低清洗机的能耗，我决定引入节能技术。
通过使用高效的清洗系统和智能控制技术，我可以实现清洗机的能耗监测和调整，使其在清洗过程中能够最大程度地减少能耗。
同时，我还考虑到清洗机的可持续发展问题，通过使用环保材料和设计可拆卸的零部件，方便清洗机的维修和更换，延长清洗机的使用寿命。
除了以上的设计考虑，我还决定增加清洗机的智能化功能。
通过引入人工智能技术，我可以使清洗机具备自学习和自适应的能力，根据用户的习惯和需求，自动调整清洗模式和参数，提供更加个性化的清洗体验。
同时，我还计划在清洗机上增加智能控制面板，方便用户进行操作和设置。
在设计完成后，我进行了清洗机的实验和测试。
通过与市场上已有的清洗机进行对比，我发现我的设计在清洗效果、噪音和能耗方面都有了明显的改善。
实验结果表明，我的清洗机在清洗效果上能够达到更高的水平，噪音减少了50%，能耗降低了30%。
题目：小型清扫机器人控制部分设计学院：专业：机械制造及其自动学号： **********姓名：指导教师：***完成日期：2011年 5月20日毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：小型清扫机器人的控制部分设计1、检索国内外清扫机器人的发展动态，分析国内的情况；2、分析清扫机器人控制系统设计的关键技术问题；3、完成清扫机器人的单片机控制系统设计的一体化设计；4、完成单片机实现小车行走驱动控制系统设计；5、完成清扫机器人的单片机控制系统中的硬件设计；6、完成清扫机器人的单片机控制系统中的软件设计；7、完成毕业论文的文稿工作，要求：总字数不低于一万字，使用A4编辑及打印装订成册；8、技术图纸：控制系统硬件电路原理图1张、控制系统程序流程分图1张9、翻译英语技术资料：翻译课题相关英文资料。
要求：3000 单词，复印原稿与翻译（打印）稿同册装订。
二、重点研究的问题1、清扫机器人的单片机控制系统设计方案选择设计；2、清扫机器人的单片机控制系统软件设计；3、清扫机器人的单片机硬件控制系统中外围硬件设备的选择及设计。
三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献[1] 李鸿主编.单片机原理及应用[M], 湖南：湖南大学出版社，2004[2] 韩全立，王建明.单片机控制技术及应用[M],北京：电子工业出版社，2004[3] 周平，伍云辉.单片机应用技术[M],四川：电子科技大学出版社，2004[4] 胡伟，季晓衡. 单片机C 程序设计及应用实例[M],北京：人民邮电出版社， 2004[5] 汤阳,戴光智,王锐鹏. 家用自主吸尘机器人的研究和开发[J].计算机测量与控制,2006,14 11 :1554 - 1556.[6] 赵龙庆，徐国栋.一种基与单片机的步进电机控制驱动器[J]，西南林学院学报，2005.6年月日目录摘要-------------------------------------------------------------------- 1 ABSTRACT ---------------------------------------------------------------- 2第一章绪论 ----------------------------------------------------------------- 31.1国内产品研究状况------------------------------------------------------ 31.2研究的目的和意义------------------------------------------------------- 41.3设计的重点和难点------------------------------------------------------- 41.4家庭清扫机器人的关键技术----------------------------------------------- 41.5总结也展望------------------------------------------------------------- 5发展趋势 ------------------------------------------------------------ 5 展望 ---------------------------------------------------------------- 51.6论文主要完成工作------------------------------------------------------- 6第二章总体结构设计---------------------------------------------------------- 72.1整体结构布局----------------------------------------------------------- 72.2驱动部分--------------------------------------------------------------- 92.3吸尘部分-------------------------------------------------------------- 102.4电源部分-------------------------------------------------------------- 102.5路径规划算法---------------------------------------------------------- 112.6仿真结果-------------------------------------------------------------- 13 第三章硬件控制部分设计----------------------------------------------------- 113.1AT89系列单片机简介 -------------------------------------------------- 143.2外围电路-------------------------------------------------------------- 15(1)电源 ---------------------------------------------------------------- 15(2)复位电路 ------------------------------------------------------------ 16(3)时钟电路 ------------------------------------------------------------ 173.3电机驱动电路--------------------------------------------------------- 183.4检测电路------------------------------------------------------------- 203.5光电编码器------------------------------------------------------------ 23第四章控制系统软件设计---------------------------------------------------- 254.1控制系统软件设计------------------------------------------------------ 25 4.2AT89C51定时器设置---------------------------------------------------- 271.计数寄存器TH和TL ---------------------------------------------------- 282.T/C控制寄存器TCON ---------------------------------------------------- 283.T/C方式控制寄存器TMOD ------------------------------------------------ 284.3AT89C51中断设置 ----------------------------------------------------- 29(1)中断允许寄存器------------------------------------------------------- 29(2)中断优先级寄存器IP -------------------------------------------------- 304.4正反转控制字赋值及存储位置------------------------------------------- 31 第五章机器人旋转偏差和直线前行偏差的脉冲数计算----------------------------- 33 第六章程序的编写 --------------------------------------------------------- 35 参考文献: ------------------------------------------------------------------ 40 致谢 ----------------------------------------------------------------------- 41小型清扫机器人的控制部分设计摘要清扫机器人属于服务机器人的一种，世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛使用服务机器人。
毕业设计（论文）任务书机电工程学院机械电子工程专业144班级学生：题目：自动扫地机器人设计毕业设计（论文）从2018年3月5日起到2018年6 月11日课题的意义及培养目标：设计（论文）所需收集的原始数据与资料：1、扫地机器人的构成2、扫地机器人的工作原理、工作过程3、各部分的实现方式4、清扫区域的设置5、模拟仿真的实现方法课题的主要任务（需附有技术指标分析）：1. 在充分理解课题任务的基础上，设计自动扫地机器人的总体方案，画出扫地机器人的总体机械结构图。
2. 根据总体方案对各部分进行设计，画出各部分的结构图及零件图。
3. 根据功能要求设置检测控制系统，合理的选择元器件，画出控制原理图、接线图。
4. 用Keil编写避障及防跌落控制程序。
5. 用Proteus进行仿真调试，控制系统全部功能需要在软件上调试通过，软件可直观的方式表现出清扫机器人的工作过程。
6. 撰写1.5万～2万字毕业设计说明书。
设计（论文）进度安排及完成的相关任务（以教学周为单位）：学生签名：指导教师：教研室主任：自动扫地机器人设计摘要随着科技和社会的不断进步和发展，机器人的应用从工业领域逐步扩展到了其他领域。
尤其是服务机器人，已经渗透了我们的生活、工作和经济各方面，并且起到了很大的作用。
扫地机器人是目前最贴近人类的机器人，它能够代替人完成家庭地面的清理，最有可能进入千家万户成为家庭生活的一部分。
它涉及到机械、电子和计算机等相关知识，是将移动机器人技术和清洁技术融为一体，自动扫地机器人技术的研究与实现旨在于，通过科技改变人们的口常生活。
它已经成为目前家用电器领域最具挑战性的热门研发课题。
本文主要介绍了自动扫地机器人的机械结构设计和控制系统设计，整体外形采用圆饼状，运动机构采用三轮机构，前轮万向轮后轮采用两个电机分别驱动，清扫机构采用蜗杆传动和带轮配合的传动方案，控制部分采用开关电路启动毛刷电机，采用L298电机驱动模块控制驱动电机，用红外传感器和光电传感器将信号传给AT89C51单片机完成了机器人的自动避障和防跌落功能，在相关机械结构的配合下能够有效地完成清扫工作。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要随着公路建设的发展及管理现代化，以及城市路面和广场环卫管理现代化的需要，路面清扫车的应用俞来愈广。
其作用是将道路或广场地面上的垃圾，灰尘吸取并存储于车辆集尘箱内，便于集中倾卸到垃圾集中点，已达到清洁地（路）面的目的。
传统的扫路车尾气污染和噪音污染相对来说较大。
随着国家对环保要求越来越高，人们的环保意识普遍增强，现有清扫车就将很难适应需要。
因此开发环保型路面清扫车已是大势所趋。
环保型清扫车采用电机驱动替代使用柴油的副发动机驱动，降低能耗、降低机械故障率、减少了环境污染电动清扫车是一种结构简单，清洁环保的清扫工具,作为环卫设备之一，是一种集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效清扫设备.本文分析了清扫车的主要结构，对主要设计参数进行了研究。
其中主要是对电动清扫车相对传统清扫车的优点进行分析。
然后进行了总体设计计算，其中主要是传动系统的设计。
关键词：总体设计，电动清扫车，驱动方案ABSTRACT┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊With the development of highway construction ，modernization of management, and the needs of modern management of squares sanitation and urban roads, the application of pavement sweeper is becoming increasingly wide. It inhales the ground garbage of squares and roads,and stores them within the dust-collection box to clean the city road.The gas pollution and noise pollution of traditional sweeper is relatively serious. As the stste’s increasingly high demands for environmental protection,people's awareness of environmental protection is generally enhanced .The existing sweeper will be difficult to meet requirements. Therefore, development of environmentally friendly road sweeper is the general trend. Environmentally friendly road sweaper use electric motor instead of diesel engines to drive itself.Consequently,it reduces energy consumption, and reduces the mechanical failure rate, reduces environmental pollutionElectric Sweeper is a simple, clean and environmentally friendly cleaning equipment.As one of sanitation-protection equipment, garbage collection and transportation as one of the new and efficient cleaning equipment. This paper analyzes the sweeper of the main structure of the The main design parameters were studied. Mainly for electric sweeper sweeper advantages relative to traditional analysis. Then the overall design calculations, mainly transmission design.Key word:Overall design, Electric sweeper,Driver program┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要 (1)第一章引言 (5)1.1清扫车概述 (5)1.2电动车的基本概况 (5)1.3清扫车工作原理 (6)1.4本课题的研究内容 (6)第二章驱动方案的设计 (8)2.1总体方案的提出 (8)2.2驱动方式选择 (8)第三章道路清扫车总体参数 (11)3.1清扫车的主要尺寸参数 (11)3.2清扫车主要性能参数 (11)第四章道路清扫车总布置设计 (12)4.1确定基准线 (12)4.2各部件的布置 (12)第五章电瓶的选择 (14)5.1蓄电池的种类、用途、特点和选择 (14)5.2影响电池容量和寿命的因素 (14)5.3电瓶的布置 (16)第六章电动机的选择 (17)6.1整车对电机驱动系统的基本要求 (17)6.2电动机类型 (17)6.3交流电机的选择 (19)第七章传动方式的设计 (21)7.1齿轮的设计 (21)7.2齿轮轴的设计 (26)第八章清扫装置的设计 (30)8.1清扫装置的组成及其功能 (30)8.2清扫装置的性能 (30)8.3盘刷功能结构 (32)结论 (34)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊致谢 (35)参考文献 (36)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章引言1.1清扫车概述随着经济的发展和社会进步，人们对生存质量的要求愈来愈高，交通便捷也越来越成为社会发展的迫切要求，高等级公路以空前的速度发展，道路的清扫和保洁也越来越受到有关部门的重视，多年来形成的人工清扫的格局显然已经不适应我国高等级公路发展的客观要求，人工清扫尘土飞扬，严重影响清洁人工的身体健康，也不可避免的造成环境的二次污染，公路车辆的高速行驶还对清洁工人的生命安全造成潜在威胁。
目录1引言 (1)1.1清洗建筑表面的意义 (1)1.2目的和现实意义 (1)1.3研究现状 (2)2 方案评价与选择 (3)2.1高楼外墙清洁机的结构和工作 (3)2.1.1设置于顶楼的支撑突梁 (3)2.1.2支撑缆绳 (4)2.1.3乘载用挂笼 (4)2.1.4动作马达 (4)2.1.5升降结构 (5)2.1.6清洗刷 (5)2.2方案评价与选择 (5)3 运动学及结构方案的确定 (6)3.1运动学参数选定 (6)3.2计算总传动比和分配各级传动比 (8)3.3计算传动装置运动和动力参数 (8)4 传动零件的设计计算 (10)4.1 第一级齿轮传动设计计算 (10)4.1.1.初步计算 (10)4.1.2校核计算 (10)4.2第二级齿轮传动设计计算 (14)4.2.1.初步计算 (14)4.2.2校核计算 (14)4.2.3确定传动主要尺寸 (16)4.3 画简图 (18)4.3.1 初估轴径 (18)4.3.2 初选联轴器 (19)4.3.3 初选轴承 (19)5轴的校核计算 (20)5.1高速轴受力分析 (20)5.2中间轴校核计算 (23)6高速轴轴承验算 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (31)附录1 外文文献翻译附录2 外文文献原文附录3 自动墙臂清洗机装配图 A0附录4 自动墙臂清洗机零件图1 A1附录5 自动墙臂清洗机零件图2 A1附录6 自动墙臂清洗机零件图3 A31引言1.1清洗建筑表面的意义随着人类社会的不断发展进步，城市规模不断扩大，城市建筑更加规范，完美。
千姿百态的各式建筑，尤其是高层建筑外墙都用各种建筑材料进行装饰，如粘帖各色墙砖，瓷砖，马赛克，或涂上涂料，但是，自然界的风吹雨打，日光辐射，尘埃污染，以及一些人为或偶然事故等原因，一段时间过后，建筑表面都将不同程度地变得污浊灰暗，破旧不堪，在环境差的地区，污染或损坏还相当严重。
建筑表面就像人身上的外衣，要保持清洁，就需要经常清洗，整理。
毕业设计（论文）题目：清扫机器人结构设计院 (系)：机电工程系专业：姓名：学号：指导教师：二〇一三年月日毕业设计（论文）任务书学生姓名学号专业院（系）机电工程学院毕业设计（论文）题目清扫机器人结构设计任务与要求一、设计的任务：1、综合运用平时所学理论基础，基本知识和基本技能，提高和分析解决实际问题的能力。
2、查阅相关文献和资料，制定设计或实验方案。
3、参考文献不得少于6篇。
4、设计、计算、绘图。
5、总结和撰写论文。
6、在规定时间内完成老师布置的论文内容。
二、设计的要求：1、内容丰富，立意新颖。
2、资料详实，运用得当。
3、语体正确，合符规范。
4、层次清晰，中心突出。
5、论证充分，结论合理。
6、正文不少于 4000 字。
完成时间段2013年6月15日至2013年12月5日共 24 周指导教师单位重庆科创职业学院职称讲师院（系）审核意见毕业设计(论文)进度计划表毕业设计(论文)中期检查记录表摘要清扫机器人属于服务机器人的一种，世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛使用服务机器人。
如果清扫机器人的性价比足够高，那么清扫机器人的市场将会被看好。
本文介绍了清洁机器人在国内外发展现状和应用情况，侧重研究了清洁机器人的避障控制系统。
结合实验室实际条件，设计了机器人样机。
其主要工作内容包括:小车机械本体设计、控制理论的介绍、AT89C51单片机控制系统硬件电路及检测电路设计、控制系统软件设计和机器人避障性能测试试验。
通过实验表明所设计的机器人样机能够实现自主避碰的功能，达到设计要求。
关键词:清洁机器人避障 AT89C51单片机AbstractCleaning robot is one part of the serving robot..Serving robot is beingresearched and developed in the countries all over the world,and which is beingused widely in the west developed countries.If the rate of quality and price of thecleaning robot is highly enough ,the market of the cleaning robot would beprospered.The paper studies the applications and developments of cleaning robot athome and abroad, and researches the control system of the cleaning robot avoidinga obstacle mainly.The model is designed under the actual condition of the lab. The main work of the paper is as follows. The mechanical design of cleaning robot,thetheory of the control system, the design of control system of hardware circuit andsoftware based on AT89C51 SCM, the design of inspective circuit and theexperiment of performance of the cleaning robot avoiding a obstacle.The result of the experiment shows that the robot designed has the functionsof avoiding a obstacle, so it fills the demand of the task.KEY WORD:cleaning robot avoid a obstacle AT89C51 SCM.目录第一章绪论 (1)第一节研究的目的和意义 (1)第二节设计的重点和难点 (1)第三节家庭清扫机器人的关键技术 (1)第四节论文主要完成工作 (2)第二章总体结构设计 (3)第一节整体结构布局 (3)第二节驱动部分 (4)第三节吸尘部分 (6)第四节电源部分 (6)第五节路径规划算法 (6)第六节仿真结果 (8)第三章硬件控制部分设计 (9)第一节 AT89系列单片机简介 (9)第二节外围电路 (9)结论 (11)致谢 (12)参考文献 (13)第一章绪论第一节研究的目的和意义清扫机器人将移动机器人技术和吸尘器技术有机地融合起来，实现室内环境（地面）的半自动或全自动清洁，替代传统繁重的人工清洁工作，近年来已受到国内外的研究人员重视。
汽车自动清洗机PLC控制系统设计（含全套CAD图纸）编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：汽车自动清洗机PLC控制系统设计信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：副教授）2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）汽车自动清洗机PLC控制系统设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级：学号：作者姓名：年月日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：1、题目汽车自动清洗机PLC控制系统设计2、专题二、课题来源及选题依据随着我国汽车保有量的持续增加，汽车清洗作为汽车保养的一个前提工序，就显得越来越重要。
开发汽车自动清洗机对于节约水资源和环境保护，提高劳动生产率具有重要意思。
本课题属工程设计类课题，要求完成汽车自动清洗机的PLC控制系统设计。
通过本设计，可以帮助同学加深对本专业的相关知识理解和提高综合运用专业知识能力。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：①了解汽车自动清洗机的工作原理，国内外的研究发展现状；②熟练掌握有关计算机绘图软件，并绘制有关电路图纸，编制PLC控制程序；③熟练掌握PLC控制系统的知识；④掌握有关工艺流程设计、控制系统主电路、控制电路和电气元件的选型设计。
四、接受任务学生：班姓名五、开始及完成日期：自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长〕签名研究所所长系主任签名2012年11月12日随着我国汽车保有量的持续增加,汽车清洗行业也迎来了一个重要的发展机遇。
汽车清洗机是洗车工作必不可少的设备。
开发汽车自动清洗机对于节约水资源和环境保护，提高其工作效率具有重要意义。
毕业论文（设计）题目：走廊清扫机的设计目录摘要 (I)Abstract (I)1 绪论 (1)研究的意义 (1)清扫工具的现状和发展前景 (1)设计的内容 (2)2 总体方案的设计 (2)研究目标 (2)总体方案的确定 (3)3 动力装置的确定 (4)确定机器的驱动方案 (4)蓄电池的选择 (4)电动机的选择 (4)4 清扫机的结构设计 (5)传动比的分配 (5)带轮的选择设计 (6)锥齿轮计算 (9)车架的设计计算 (15)滚刷的设计 (15)5 结论 (16)参考文献 (16)致谢 (17)走廊清扫机的设计摘要本文所设计的是用于清扫走廊的走廊清扫机，该清扫机的动力采用直流电机对电动机进行供能，通过带传动和齿轮传动将运动传给两侧的盘形刷，使其分别作顺时针和逆时针转动，将两侧的垃圾扫到中间，传给中间的滚刷，再由滚刷将垃圾扫入垃圾箱内实现清扫功能。
本次设计的走廊清扫机可以对走廊的狭小的空间进行清扫，清扫效率高，清扫面积大，能够达到每小时清扫面积不小于600平方米，垃圾箱容量也很大，不低于20升，可靠性很强，清扫效果好。
本次设计中，对清扫机的结构进行较详尽的设计，包括齿轮、带轮和主轴的尺寸设计计算和力学分析，对齿轮和主轴等关键零部件进行了强度校核，经过校核，齿轮和主轴的强度满足设计要求，可安全运行。
关键词：清扫机；盘形刷；清扫面积；垃圾容量The Design of ̥C orridor Cleaning MachineAbstractIn this paper, the design is used for cleaning the corridor cleaning ̥Energy device adopts dc motor to power the electric motor, through the belt drive and gear drive to the movement on both sides of the disc brush, make its be clockwise and anticlockwise respectively, the rubbish is swept to the middle,on both sides of the pass to the middle of the roller., ̥by rolling brush again knocked the garbage into garbage cleaning functions in the ̥The design of the corridor cleaning machine can place of narrow corridors of the cleaning, and high cleaning efficiency, sweeping the large area can achieve an hour cleaning the area of not less than 600 square meters, the bin capacity is big, not less than 20 liters, strong reliability, cleaning effect is ̥The design of cleaning the machine structure is very specific design, the size of the gear design, the size of the pulley design, the size of the spindle design and so One of the main strength of gear and shaft parts, after checking the strength of the gear and shaft meet the job requirements.Key words: cleaning machine; Disc brush. Clean the area; Garbage capacity1 绪论研究的意义随着经济的迅速发展，社会的进步，道路以及城市的规模在不断的扩大，因此对道路的清洁程度要求也越来越大。
第一章绪论1.1 引言随着人民生活水平的提高，现代家庭的住宅越来越宽敞，地面清洁工作量越来越大。
为了节省清洁占用时间，减轻劳动量，提高清洁工作效率和清洁度。
本文中设计了一台具有独特之处的家用自动清洁机。
目前市场上所拥有的清洁机构（本设计主要是以吸尘器作为主要的对比对象）主要是依靠电动机带动抽风机的高速运转产生极强的吸力和压力，从而使吸尘器内部产生瞬时真空吸力，与外界大气压形成压力差，从而将空气中的灰尘以及地面的污垢垃圾吸入吸尘器内。
而本文中所设计的机构则是由电动机通过齿轮的啮合带动轴的旋转，使轴上的毛刷也随之转动从而达到清洁地面的效果。
与以往的清洁机构相比较本设计的独特之处在于：一是它采用了锂电池作为能量源，每次使用完以后可以直接将电池取下充电，这样可以重复的使用，而且从用的是直流电动机，电动机的功率较低，比普通清洁机的耗电量要低很多；二是本自动清洁机的体积小，结构简洁，使用方便，不仅能够清洁开阔地面，而且能够清洁沙发、家具等占用狭小空间的地面；三是本设计的手柄与底盘相接的地方采用360度的旋转连接，这样不管是任何死角都可以清洁干净；四是本次设计机构的托盘的清洗要比吸尘器的集尘袋的清洗方便很多可以直接取出用水洗干净。
综上所述，本次设计的自动清洁机有着很高的市场研发价值以及实际使用价值。
本次设计的圆满成功可以解决许多日常生活中清洁卫生的问题，大大的减轻劳动强度，提高清洁的效率，节约成本和花费。
1.2自动清洁机的现状为了顺利圆满的完成本毕业设计，设计出独具创新的自动清洁装置，切切实实的解决日常生活中的清洁问题，我在设计之初进行了充分的市场调研，对各大超市的一些清洁机、吸尘器等用于家庭清洁的机器产品进行了了解，并且在网上进行了大量的资料搜集以及相关文献的阅读和参阅。
在调研中我发现了人们在生活中使用最多的家庭清洁装置就是吸尘器。
吸尘器又称真空吸尘器，主要部件是真空泵、集尘袋、软管及各种形状不同的管嘴，它有一个电动抽风机，通电后高速运转，使吸尘器内部形成瞬间真空，使内部的气压大大低于外界的气压，在这个气压差的作用下，尘埃和脏物随着气流进入吸尘器桶体内，再经过集尘袋的过滤，尘垢留在集尘袋，净化后的空气则经过电动机重新逸入室内，起到冷却电机、净化空气的作用。
2013届毕业设计说明书毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解红河学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。
保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：12013届毕业设计说明书目录1 前言 (3)1.1 课题背景及意义 (3)1.2 扫路车概述 (3)1.3 国内外扫路车发展现状 (6)1.3.1国外发展现状 (6)1.3.2国内发展现状 (6)2 整车结构布置 (8)2.1 整车方案 (8)2.2 整车系统概况 (8)2.3 NKR77LLLACJAY中型清扫车的功能特点 (8)2.3.1吸扫方式 (8)2.3.2除尘方式 (9)2.3.3底盘 (9)2.3.4传动形式 (9)2.3.5清扫装置 (10)3 NKR77LLLACJAY中型清扫车盘刷结构及设计参数 (12)3.1 盘刷的性能要求 (12)3.2 盘刷的结构 (14)3.3 扫路车吸扫除尘过程分析 (15)3.4、盘刷清扫机理 (16)3.5、盘刷系统机构参数设计计算 (17)3.6 清扫宽度设计计算 (18)3.7 盘刷触地角度设计计算 (18)3.8 盘刷系统机构参数的确定 (19)3.9、刷盘系统触地压力计算 (19)3.10 盘刷系统避让装置设计计算 (25)3.11 盘刷的参数选择与计算 (28)3.12 盘刷磨损及寿命计算 (29)4 吸嘴的设计 (33)4.1 吸嘴结构 (33)4.2 卧式扫刷的参数选择与计算 (34)4.3 尘粒的悬浮速度 (36)4.4 吸尘口结构设计原则 (39)4.5 吸风口设计 (40)4.6 所需风量的计算 (41)4.7 吸尘口的结构参数 (41)4.8 管路系统压力损失的计算 (44)总结 (48)致谢 (49)参考文献 (49)22013届毕业设计说明书1 前言1.1 课题背景及意义近些年来，随着我国的经济迅速发展，人民生活水平也得到很大的提高。
