城市护栏自动清洗小车毕业设计
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目录第一章绪论 (5)1.1课题背景与目的 (5)1.1.1课题背景 (5)1.1.2课题目的 (5)1.2国内外研究状况 (5)1.2.1国外现状 (5)1.2.2国内现状 (6)1.3发展趋势 (6)第二章护栏清洗机构的设计 (7)2.1工作装置设计 (7)2.1.1工作速度的确定 (7)2.1.2滚刷结构参数及转速 (7)2.1.3滚刷材料的选取 (8)2.1.4滚刷电机的选取 (9)2.2同步带传动的设计 (10)2.3滚刷轴的设计与计算 (13)2.4 横杆的设计与计算 (14)2.5提升液压缸的设计与计算 (18)2.6水平往复机构设计与分析 (20)第三章结语 (22)参考文献 (24)致谢 (25)街道护栏自动清洗机构(工作装置设计)摘要随着我国经济的快速发展,高等级公路的建设也逐步加快。
为保证交通及车辆分道行驶的安全性,高速公路都设置了防撞护栏。
在护栏的使用过程中,由于车辆的尾气排放、风沙雨水侵蚀及其它自然或人为原因,护栏表面会出现灰尘污染,久而久之还会出现结垢,其不仅会使护栏标志不洁而失效,更容易造成交通事故,而且也会使其失去美观,影响路容路貌。
护栏的整洁关系到城市的市容市貌,也更是国家形象的体现。
因此护栏的清洗是各地环卫部门的重要工作。
目前国内护栏清洗作业多由人工完成,劳动强度大、作业效率低,并且大部分护栏置于道路的中央,清洗时容易发生安全事故。
因此,设计一种高效的护栏清洗车,不仅具有宽广的市场空间,也具有良好的社会效益。
关键词:护栏;清洗车;滚刷;公路;机械Automatic cleaning mechanism of street guardrails(DESIGN OF DEVICE)ABSTRACTWith the rapid development of our economy, the high grade highway construction speeded up. To ensure traffic and vehicle lane.Driving safety, highway guardrail are provided. In the process of using guardrail, due to vehicle exhaust.Put the wind, rain and other natural or man-made causes, guardrail surface will appear dust pollution, in the course of time will be a At this scale, it will not only make the guardrail mark unclean and failure, more likely to cause traffic accidents, but also make them lose the Beautiful, affect the appearance of road road. Guardrail clean related to the city's appearance, also is the embodiment of the image of the nation. Because of Cleaning the guardrail is an important work around the sanitation department..At present, guardrail cleaning work done by hand, large labor intensity, low operation efficiency, and most of the guardrail.In the road central, prone to accidents when cleaning. Therefore, the design of an efficient cleaning vehicle, not only.Has a broad market space, but also have good social benefit.Keywords: barrier; vehicle cleaning brush; highway; machinery;第一章绪论1.1课题背景与目的1.1.1课题背景工业化的建设使城市人口和车辆逐年增多,人、车道路交通产生很大的矛盾,几乎所有道路拥挤的地方都安上了护栏隔离,城市公路中央护栏可以引导驾驶员的视线,以防车辆驶出路外造成交通事故。
目录第一章研究背景及发展概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1一研究背景‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1二发展概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 11 成型产品介绍‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 技术差距‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8第二章课题分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10一工作原理及主要机构‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10二设计要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12三方案讨论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥121 底盘选用及整体布局方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 122 传动方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥173 运动机构方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥224 纠偏系统方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22第三章设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25一刷箱及刷子的设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25二液压系统的设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥29 1液压马达的选用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥302 液压缸的选用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥303 液压泵的选择‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥324链传动设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥33三供水系统设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥35四油箱设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥36五拟定液压系统执行方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥39结论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41设计体会‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥42参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥43第一章城市道路护栏清洗车的研究背景发展概况一研究背景管理设施作为交通管理工作的重要组成部分,是一个城市的经济、文化、市容、市貌等方面综合体现的窗口,它标志着一个城市管理水平的高低。
湖北工业大学毕业设计说明书题目:马路护栏清洗机学院:机械学院专业:机电一体化学号: 1010100406姓名:熊飞指导教师:王海涛完成日期:2014年5月湖北工业大学毕业论文(设计)任务书论文(设计)题目:马路护栏清洗机学号:1010100406姓名:熊飞专业:机电一体化指导教师:王海涛系主任:李奕一、主要内容及基本要求1:了解城市街道护栏清洗机的原理及其设计:2:CAD绘图设计,要求A0图纸一张,总共达到两张A0。
3:说明书,要求8000字以上,要求内容完整,计算准确:4:外文翻译3000字以上,要求语句通顺。
二、重点研究的问题1:马路街道护栏清洗机结构的设计:2:马路街道护栏清洗机工作原理的选型四、应收集的资料及主要参考文献[1]任伯森.中国机械式清洗设备发展概况[J].中外清洗设备及配套产品重点厂商名录.1999,1 :5 -7[2]喻乐康,左东晓.机械清洗的技术发展[J]建设机械技术与管理.1999,1: 30 -32[3]张福恩、吴乃优.交流调速电梯原理、设计及安装维修[M].北京:机械工业出社.1999[4]余锡存、曹国华.单片机原理及接口技术[M].西安:西安电子科技大学,2000[5]刘竞成.交流调速系统[N].上海:上海交通大学出版社,1984[6] ELEVATER WORLD[J], U.S.A: ELEVATER WORLD. INC. 1981^1989[7]B .K.博瑟.交流调速系统[Nu].姚承三等译.北京;煤炭工业出版社.1986[9]PhilipsRS ,ElectricL ifts[M].London:Sir LsaacP itman&SonsLtd,1996[10]高健.机械优化设计基础[M].北京:科学出版社,2000.湖北工业大学毕业论文(设计)评阅表学号1010100406 姓名熊飞专业机电一体化毕业论文(设计)题目:马路护栏清洗机湖北工业大学毕业论文(设计)鉴定意见学号:1010100406 姓名:熊飞专业:机电一体化毕业论文(设计说明书)27 页图表 6 张目录第一章研究背景及发展概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1一研究背景‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1二发展概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 21 成型产品介绍‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 22 技术差距‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6第二章结构设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 8一工作原理及主要机构‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 8二设计要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 12三方案讨论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 13第三章设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 14一刷子的设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 14二电动机的选定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 16三支撑导槽的设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 18四液压泵的选择‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 20五带轮传动设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 22结论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 24设计体会‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 24致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 25参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 26第一章城市道路护栏清洗车的研究背景发展概况一研究背景管理设施作为交通管理工作的重要组成部分,是一个城市的经济、文化、市容、市貌等方面综合体现的窗口,它标志着一个城市管理水平的高低。
毕业设计论文自动汽车清洗机的设计摘要:随着人们对汽车外观美观的要求越来越高,自动汽车清洗机逐渐成为了一个非常受欢迎的产品。
本论文旨在设计一台自动汽车清洗机,以满足用户对汽车清洗的需求。
首先分析了市场需求和竞争状况,然后详细讨论了自动汽车清洗机的设计原理和关键技术。
最后,进行了样机制作和实验测试,并对设计结果进行了评估和总结。
关键词:自动汽车清洗机;设计原理;关键技术;样机制作;实验测试一、引言近年来,随着汽车的普及和人们对汽车外观美观的要求越来越高,自动汽车清洗机成为了一种非常受欢迎的产品。
传统的汽车清洗方式需要人工操作,费时费力且效果不佳。
而自动汽车清洗机能够实现自动喷洒清洗剂、刷洗、冲水等功能,大大提高了清洗效率和质量。
本论文旨在设计一台自动汽车清洗机,以满足用户对汽车清洗的需求。
二、市场需求和竞争状况分析根据市场调研,目前市场上已有多种类型的自动汽车清洗机产品,但大部分产品存在清洗效果不佳、清洗时间过长等问题。
因此,消费者对于一款效果好、清洗时间短的自动汽车清洗机需求较高。
三、设计原理本设计的自动汽车清洗机主要由清洗剂喷洒系统、刷洗系统、冲水系统和自动控制系统组成。
清洗剂喷洒系统负责喷洒清洗剂,刷洗系统负责对汽车车身进行刷洗,冲水系统负责冲洗清洗剂和污渍。
自动控制系统通过传感器感知汽车车身位置和状态,控制清洗机的运行。
四、关键技术4.1清洗剂选择选择一种适合清洗汽车的清洗剂,要求具有较强的去污能力、无腐蚀性、对环境无害。
4.2刷洗系统设计设计合适的刷洗系统,能够彻底清洗汽车车身,但又不会对车身造成伤害。
可以采用旋转刷或喷淋刷等刷洗方式。
4.3冲水系统设计冲水系统需要具备足够的冲水功率和方向可调节的水流,使其能够将清洗剂和污渍冲洗干净。
4.4自动控制系统设计通过传感器感知汽车车身位置和状态,设计自动控制系统,能够实现自动喷洒、刷洗和冲水的功能。
五、样机制作和实验测试根据设计原理和关键技术,进行样机制作,并进行实验测试。
护栏清扫车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解护栏清扫车的基本结构及其工作原理,掌握相关科学术语。
2. 学生能描述护栏清扫车在清洁工作中的重要性和应用场景。
3. 学生能概述护栏清扫车的研发背景,了解其在我国城市环境卫生管理中的作用。
技能目标:1. 学生通过观察、讨论,培养分析和解决问题的能力。
2. 学生能运用所学的知识,设计出一种简易的护栏清扫车模型。
3. 学生通过小组合作,提高沟通、协作和动手制作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科技创新的兴趣,激发学习科学、探索未知的热情。
2. 学生意识到环境保护的重要性,增强社会责任感和环保意识。
3. 学生通过课程学习,树立团队协作意识,培养积极向上的学习态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为科技制作课,针对五年级学生设计。
此年龄段学生好奇心强,动手能力逐渐提高,具备一定的科学知识和技能。
课程要求教师结合学生特点,运用启发式教学,引导学生主动探索、实践,将理论知识与实际应用相结合。
通过课程目标的设定,使学生在掌握知识、技能的同时,培养情感态度价值观,达到全面发展的教育目标。
后续教学设计和评估将围绕课程目标展开,确保学生实现具体的学习成果。
二、教学内容1. 护栏清扫车的基本结构:- 护栏清扫车的组成部分及各部分功能- 对比分析不同类型的护栏清扫车结构特点2. 护栏清扫车的工作原理:- 清扫装置的工作原理- 传动系统和控制系统的作用及原理3. 护栏清扫车的应用场景与意义:- 城市环境卫生管理中的重要作用- 护栏清扫车在使用过程中的优势与局限4. 护栏清扫车的研发背景:- 国内外护栏清扫车的发展历程- 我国在护栏清扫车领域的研究成果5. 简易护栏清扫车模型设计与制作:- 设计原则和步骤- 制作材料选择与加工方法- 小组合作完成模型制作与调试教学大纲安排与进度:第一课时:护栏清扫车的基本结构及功能第二课时:护栏清扫车的工作原理第三课时:护栏清扫车的应用场景与意义第四课时:护栏清扫车的研发背景第五课时:简易护栏清扫车模型设计与制作(1)第六课时:简易护栏清扫车模型设计与制作(2)第七课时:简易护栏清扫车模型展示与评价教学内容与课本关联性:本教学内容与科学课本中《生活中的科技》章节相关,结合课本内容,让学生了解和掌握护栏清扫车的基本知识,培养学生的科技创新意识和动手实践能力。
本科学生毕业设计城市道路清扫车的设计The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Design of the city road sweeperCandidate:Wang LiubaoSpecialty:Vehicle engineeringClass:B05-17Supervisor:Associate Prof. Su QingyuanHeilongjiang Institute of Technology2009-06·Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计毕业设计(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。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:I黑龙江工程学院本科生毕业设计学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
智能清洗车(机械部分)的设计目录摘要 (1)关键字 (1)Abstract (1)Key words (2)引言 .................................................... 错误!未定义书签。
1 智能清洗车的发展与研究 (3)1.1 国内外清洗技术的发展现状 (3)1.2 理论依据 (3)1.3 设计的目的及意义 (3)1.4 设计研究的方案及内容 (4)1.5 本设计的主要创新点 (4)1.6 本设计的主要适用范围 (4)1.7 设计的预期结果 (5)2 智能清洗车的工作原理及基本结构组成 (5)2.1 智能清洗车的工作原理 (5)2.2 基本结构组成 (5)3 智能清洗车主要结构的设计选择 (6)3.1 滚刷工作的电机的选择 (6)3.2 带型及带轮的选择 (6)3.3 带动滚刷上下往复运动液压缸的选择 (7)4 智能清洗车的结构设计 (8)4.1 钢丝滚刷轴的设计 (8)4.1.1 滚刷轴的计算 (8)4.1.2 轴的结构设计 (9)4.1.3 钢丝滚刷的选定及固定 (11)4.2 喷水系统的设计 (12)4.3 叉车结构设计 (13)4.4 垃圾回收装置的设计 (14)4.5 辅助导向装置设计 (16)参考文献 (17)附录 (18)致谢 (19)智能清洗车结构的设计机械电子工程专业学生韦忠爽指导教师杨桂林摘要:本次设计的题目是智能清洗车结构的设计,包括清洁工作部分、提升装置、垃圾回收装置,以及各零部件的选择和校核。
该智能清洗车是利用对高温、高压蒸汽的特殊控制,配合钢丝滚刷的清洁作用对墙面粘贴的纸类小广告进行清理,再利用回收装置对残留垃圾进行回收,能在确保清洁效果的同时,最大限度减少用水量和对墙面的损害。
同时,车辆配置垃圾回收装置,可以快速收集清洗过程产生的碎纸废水,提高了清洁效率,节省了人力物力。
大体步骤如下:首先由位于车体前部的高温蒸汽喷洒装置向目标喷洒蒸汽,起到对目标的湿润的作用,然后利用钢丝滚刷对目标进行机械打磨,使目标粉碎完全脱离地面,最后由车体尾部的清扫回收装置完成对残留垃圾的清扫和回收任务。
毕业设计汽车自动清洗装置汽车自动清洗装置的设计和制作是一项技术性较高且需要综合运用多个工程学科知识的毕业设计。
汽车自动清洗装置的主要目的是减少人力操作,提高清洗效率,为用户提供便捷的汽车清洗服务。
在设计和制作汽车自动清洗装置时,需要考虑系统的机械结构、传感器的布置与管理、电路控制系统以及自动化装置的制作。
首先,汽车自动清洗装置的机械结构应具有稳定性和可靠性。
它需要能够承受清洗压力和抵抗环境因素的影响。
在设计机械结构时,可以考虑使用钢材或其他强度高、重量轻的材料,以提高装置的强度,并降低自身的重量。
此外,还需要设计适当的传动机构,以确保喷嘴能够覆盖整个汽车表面,并具有适当的喷射压力。
其次,传感器的布置与管理对于汽车自动清洗装置的正常运行非常重要。
传感器可以用于检测汽车的位置和形状,从而确定清洗喷嘴的喷射路径。
在使用传感器时,需要考虑其布置的合理性和故障检测机制的建立。
此外,传感器还可以用于检测清洗液和水的流量和温度,以确保清洗液具有适当的浓度和温度。
第三,电路控制系统的设计是汽车自动清洗装置的核心。
电路控制系统可以实现对各种设备的控制和管理,包括电机、水泵和喷嘴等。
在电路控制系统的设计中,应充分考虑装置的安全性和稳定性。
例如,可以设置电路保护措施,以防止电流过大或过载等情况发生。
此外,在自动化控制系统中,还可以添加人机界面,方便用户选择清洗模式和开始清洗。
最后,汽车自动清洗装置的制作需要综合运用机械制造、电子技术和自动化工程等多个学科的知识。
在制作过程中,可以合理选择和组合不同的零件和设备,以构建一个完整的清洗装置。
同时,还需要注意装置的维修和维护,确保其运行效果和使用寿命。
综上所述,汽车自动清洗装置的设计和制作需要综合运用机械结构、传感器布置与管理、电路控制系统以及自动化装置的制作等多个学科领域的知识。
通过合理考虑和综合运用这些知识,可以设计和制作出一个稳定可靠、高效便捷的汽车自动清洗装置,为用户提供优质的汽车清洗服务。
自动洗车毕业设计机概述本毕业设计的目标是设计并实现一台自动洗车机,用于洗刷汽车外部表面的污垢。
该设备将结合传感器、控制系统和机械部件,实现自动化洗车过程。
通过该设备,用户无需亲自搓洗车辆,将大大节约时间和精力。
介绍现代生活中,汽车作为主要交通工具,被广泛使用。
汽车在使用过程中会不可避免地受到外部环境的影响,如尘土、污垢、雨水、鸟粪等。
这些污垢不仅影响汽车外观的美观,还可能对汽车表面造成损害。
因此,定期洗刷汽车是重要且必要的维护措施。
然而,传统的手动洗车方式需要耗费大量时间和精力,此外还可能存在不均匀清洗、磨损漆面等问题。
为解决这些问题,自动洗车机应运而生。
自动洗车机能够根据车辆形状自动进行洗刷,并通过控制系统调整洗刷力度和时间,以确保洗刷质量。
设计思路本设计的主要思路是通过传感器感知车辆的形状和位置,并根据车辆形状调整洗刷部件的位置和力度。
同时,通过控制系统控制洗刷部件的动作,实现自动洗车的过程。
传感器部分可以使用激光扫描仪或相机等设备,用于获取车辆的3D形状以及车辆位置信息。
这些传感器将连续监测车辆的位置和形状,并将这些信息传输给控制系统。
控制系统将接收传感器的数据,并根据车辆形状和位置控制洗刷部件的运动。
具体来说,通过控制洗刷部件的电机,可以实现上下移动和旋转运动。
同时,通过控制喷水管的水流和喷嘴的角度,可以调整洗刷的力度和范围。
机械部件主要包括洗刷部件和电机。
洗刷部件由刷毛和水喷嘴组成,刷毛用于清洗车辆表面的污垢,喷嘴用于喷水冲洗。
电机用于控制洗刷部件的运动,包括上下移动和旋转。
实现方案首先,设计传感器模块,用于感知车辆的形状和位置。
这里可以使用激光扫描仪或相机等设备,通过3D扫描获取车辆的形状信息,并通过图像处理技术获取车辆的位置信息。
其次,设计控制系统模块,用于接收传感器的数据,并根据车辆形状和位置控制洗刷部件的运动。
控制系统可以采用单片机或嵌入式系统,通过编程实现洗刷部件的精确控制。
机械原理课程设计说明书设计题目:城市护栏自动清洗小车姓名:学号:201003050716专业:机械工程及自动化班级:10机械(1)班指导教师:小组成员:2012年7月目录第1章概论 (3)1.1 护栏状况 (4)1.2 人工清洗 (4)1.3大型清洗车 (4)1.4 新型清洗车 (5)第2章总体设计 (5)2.1 工作原理 (5)第3章清洗装置设计 (7)3.1 毛刷的选择与安装方式 (7)3.2 装置机械运动简图 (8)3.3 装置部件计算 (10)第4章水循环系统 (10)4.1 系统运动机构结构分析 (10)4.2 零件选择与数据分析 (12)第5章小车行走系统设计 (14)5.1 运动机构结构分析 (14)5.2 零件的设计 (15)第6章控制系统的设计 (16)6.1 系统总体 (16)第7章石墩清洗系统. (17)7.1 作业解析 (17)第8章心得体会 (19)方案比较 (20)参考文献 (12)摘要城市护栏由于受日照、雨淋、车辆尾气、灰尘粘附及其它因素影响,表面受到了各种各样不同程度的污染。
然而城市道路护栏难以清洗,由此设计出小型城市护栏清洗车,作业时清洗机跨立在护栏上,实现对护栏和支墩的全面清洗。
以护栏本身为导轨,直接用遥控控制操作.根据小型清洗车工作原理原理。
建立了栏杆和支墩的清洗模型,并对其清洗过程进行了运动分析,同时对清洗机的机械结构和电器控制进行了阐述。
该清洗机具有结构简单,操作方便,自动化程度高等优点。
关键词:小型城市护栏清洗,毛刷,水循环系统,石墩清洗系统第 1 章概论1.1 城市护栏概况随着我国城市交通的迅速发展,城市护栏由于受日照、雨淋、车辆尾气、灰尘粘附及其它因素影响,表面受到了各种各样不同程度的污染。
目前公路隔离护栏的清洗方式主要有2种:人工清洗和借助汽车所配的高压水洗刷清洗。
图1-1 城市护栏1.2人工清洗由于人工清洗劳动强度大、清洗效率低,且由于清洗工人身处高速行驶的机动车辆中间,极易发生安全事故,清洗人员的安全得不到保障,而且周围空气中汽车尾气浓度很高,严重危害清洗工人的健康,故其清洗方式正被初步淘汰。
图1-2 人工清洗护栏1.3大型清洗车车载式高压水洗刷清洗一次性投资过高,一般中小城市难以承受,且由于车辆行驶路线不能保证与道路护栏平行,容易发生交通事故,一般清洗车体积较大,在高速行驶的公路上占用路道,容易造成交通事故及堵塞,而在实际清洗中无法清洗护栏处在车行逆向的部分表面,耗水量大, 清洗效果不佳, 对城市交通也有一定影响,故其应用和发展受到了一定的限制。
图1-3 清洗车清洗护栏1.4 小型清洗车新型城市护栏清洗车结合护栏的结构特点而设计,以护栏本身为导轨,直接用遥控操作作业。
一方面,结构简单、成本低、无污染,且在清洗过程中不会占用路道。
极大程度上避免了交通事故及堵塞发生的概率,与我国高等级公路养护机械节能、高效、低噪声、低污染且自动化程度高的发展相适应,具有显著的社会环境效益和经济效益。
其应用逐步得到推广,具有很高的发展的潜力。
另一方面,可以循环用水,减小城市水污染,同时达到节约用水的作用。
第 2 章总体设计2.1工作原理护栏清洗机以城市公路中央护栏本身为导轨,通过独立的清洗装置和水循环装置、控制装置清洗护栏,使清洗车沿护栏前进。
如图2.1图2.1 清洗车清洗护栏小型城市护栏清洗车主要用于护栏清洗、清洗护栏上的沉积物、灰尘冲刷,同时用于清洗护栏石墩、壁面等、市道路隔离护栏、道路两侧墙体的刷洗。
护栏清洗车可装洒水和吸污,过滤污水,重新利用处理多的水加以清洗。
集清洗吸污擦干等功能合为于一体。
以护栏本身为导轨,直接用遥控操作作业,运行之后所有系统为一体,步骤为a 首先使毛刷转动,小车前进,护栏经过尼龙刷时将污垢洗净,经过吸水刷时将护栏擦干。
b{水循环系统}——积水——粗过滤——存储过滤水——送储水箱——喷头喷出c 当遇到石墩时,暂停小车,直接用遥控将收藏的清洗刷调出从而清洗石墩,完毕后便将清洗小刷收回。
d 清洗完毕将清洗车开走即可。
如图2-2图2-2清洗三维单边图第 3 章清洗装置的设计3.1 毛刷的选择与安装方式尼龙刷:清洗作业时, 护栏两对侧面滚刷将护栏栏杆夹击" 在中间, 刷毛相互重叠,使两滚刷形成一个整体, 中间不留间隙,两滚刷刷高速旋转, 在护栏表面刮擦, 同时, 沿护栏竖向表面喷水, 从而实现清洗,该装置由两对清洗刷组成,分别为第一对尼龙刷毛制成的清洗刷和第二对由专用洗车刷布制成的清洗刷。
两侧结构相同,安装在机架对称的位置。
每侧均由清洗刷一和清洗刷二组成,如图3-1所示。
清洗刷一用来初步加水浸润刷洗护栏;清洗刷二用来擦净护栏上剩有的少许污渍和污水。
图3-1 毛刷安装1.尼龙刷2.吸水刷3.传动杆4.电机5.喷水头3.2 清洗装置运动简图由电机作为动力装置,连杆传递,使得尼龙刷和吸水刷都旋转起来,清洗与刷子接触的护栏,如图3-2:图3-2 毛刷单边安装运动简图毛刷安装在装置的后部,由左、右两边为了提高清洗护栏的作业功能,滚刷的旋转方向与清洗车的行驶方向应是顺洗,顺洗旋转的切线方向与车的行驶方向相同,,因此,毛刷只需要单向旋转即可。
如图3-3:图3-3 毛刷转向简图3.3 清洗装置的基本设计计算1. 电机毛刷的转速选定电机的大小和功率,由于毛刷是通过轴,联轴器和电机连在一起的。
所以选定好毛刷的转速即可以确定电机的转速,根据周围环境和灰尘的特点,为保证能够把护栏清洗干净,再根据装置的大小,选定电机的转速为500/min ,即毛刷的转速就是500r/min.电机的基本参数,如下表:型号110SZ10H5转速500r/min功率36W2. 毛刷毛刷为直径1mm左右的尼龙丝做成尼龙束,并将尼龙束固定在钢片上,钢片再套在毛刷轴上。
毛刷工作时间计算:根据:P=UI通过电机的电流的大小取最大电流为4.8A充满一次电能持续工作时间3h所以充一次电能持续工作时间为3h第 4 章水循环系统4.1机构运动分析首先由积水箱2将清洗护栏所洒的水收集起来,并在积水中通过滤水器将污水过滤后,一方面将滤渣送到储渣箱中,另一方面直接用水泵送到水箱3中,以便使用,如果水箱4缺水时,就可打开3中的截止阀,将水重新利用。
如图4-1:图4-1 水循环系统三维图1 储渣箱2 积水箱3 二次过滤箱4 水箱5 喷头1 储渣箱2 过滤水泵3电机 4 水泵 5 过滤水箱6 储水箱7 喷头图4-2 水循环系统简图4.2 零件选择与数据分析1. 水泵与电机由于此装置受到水,电机,毛刷等装置的限制,还有必须控制水的流量,以免造成水的浪费。
因此,所选的水泵不能过大,水的流量也必须符合要求,不能造成水的浪费,同时能保证水能从箱体里顺利抽出,所以,选定的水泵扬程必须大于箱体的高度。
图4-3 水泵根据工作需求,要使得装一次水能够有效工作至少一小时,水箱容积大小为250L,所以选择的水泵流量最多为每小时250L/H,查得型号为CD1245型号的泵能满足需求,而且经济实惠,故选择泵的型号为CD 1245。
图3-7 水泵基本参数如下表:型号CD 1245功率13.5W扬程最高4.5M流量200L/H尺寸及重量83x68x48 250g进水口径 3.8mm出水口径 3.8mm驱动方式无刷磁力隔离直流供电寿命大于30000小时供电蓄电池 12V3. 截止阀截止阀,是使用最广泛的一种阀门,它之所以广受欢迎,是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小,比较耐用,开启高度不大,制造容易,维修方便,不仅适用于中低压,而且适用于高压。
截止阀的闭合原理是,依靠阀杠压力,使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合,阻止介质流通。
截止阀只许介质单向流动,安装时有方向性。
截止阀的结构长度大于闸阀,同时流体阻力大,长期运行时,密封可靠性不强。
有利于控制储水箱的流入容量第 5 章小车行走系统5.1运动机构结构分析1. 由于护栏清洗机的最大运动速度约为2m/s,需要的制动力不大,所以采用小型小型锥形齿轮制动装置控制小车车轮。
图5-2 机械运动简图2. 该装置主要配合前、后轮安装,即护栏清洗机的制动装置为车轮制动;图 5-2 机械运动简图5.2 零件设计1. 齿轮参数a. 选用锥形齿轮传动b. 此装置一般工作机器,速度不高,精度适中,可以变向传动。
c. 齿轮材料为45钢(调质),硬度为280HBS ,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS 。
二者材料硬度差为40HBS 。
一方面保证传动过程中承受足够大的载荷。
d.选小齿轮齿数为191=Z ,大齿轮齿数3.11928.6*19*12===i Z Z ,所以取z 2=1202. 几何尺寸计算a 计算分度圆直径m m z d 2.462.22111=⨯==m m z d 4.2902.213222=⨯== b 计算中心距3.1682/)(211=+=d d a mm c 计算齿轮宽度mm d b d 2.461==φ 3. 齿轮加工工艺流程如下:下料 粗加工 淬火+高温回火 精加工 装配第 6 章 控制系统6.1 系统总体分析清洗车的正常运行时,都可以直接通过遥控操作,也可以直接按小车上的操作板作业。
如图 6-1:图6-1 小车控制图当接通电源后,系统将会自动检测电源电压、机箱水位和装置距前方障碍物距离,如果低于所设定值将会发出报警并阻止电机的转动,以免发生事故。
在该系统中触发报警系统,以便调整,从而顺利进行作业。
图6-2 小车控制图第7章石墩清洗系统7.1 作业解析石墩清洗极为不容易,所以将清洗刷收藏在车体类,如遇到石墩时,再将小刷调出,由连杆带动,使得小刷做圆弧运动,以便清洗石墩,如图7-1:图7-1 石墩清洗图7-2 结构构件方案(方案一):整个机构是通过齿轮啮合和带传动来完成清洗和驱动小车前进,将废水进行过滤后收回进行循环利用,从而提高水的利用率。
其中用了2个电机作为原动机,作为动力源;两对交错轴斜齿圆柱齿轮,进行变向和带动清洗刷一轴的转动;两对直齿锥齿轮,其目的是驱动小车前进;4个带传动,其中两个用来带动清洗刷二的转动(3、带传动1),另外两个用来将电机的动力传给锥齿轮轴带动齿轮转动;两对清洗刷,一对用来初步清洗,另一对不用加水,用于擦净清洗过的护栏。
整个机构的左右两边是完全对称的,单边的机构运动简图如下:(1、电机1;2、交错轴斜齿圆柱齿轮;3、带传动1;4、清洗刷5、清洗刷二;6、带传动2;7、一对锥齿轮;8、车轮轮)轴测图:方案(方案二):以护栏本身为导轨,直接用遥控操作作业,运行之后所有系统为一体,步骤如a 首先使毛刷转动,小车前进,护栏经过尼龙刷时将污垢洗净,经过吸水刷时将护栏擦干。
刷擦干b{水循环系统}——积水——粗过滤——存储过滤水——送储水箱——喷头喷出c 当遇到石墩时,暂停小车,直接用遥控将收藏的清洗刷调出从而清洗石墩,完毕后便将清洗小刷收回。