脚踏环保清扫车设计说明书
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设 计 说 明 书
设计项目：脚踏环保清扫车
设 计 者：李 根 谢子岩
指导教师：于振文 张彦民
学 校：吉林农业科技学院
脚踏环保清扫车设计说明书
设计者：李根，谢子岩
（吉林农业科技学院机械工程学院，吉林）
作品内容简介
脚踏环保清扫车是我学院自主研制的一种新型、环保、高效的路面清扫机械，它适用于城市次干道的清扫，具有外型美观、轻便、操作简单，不消耗能源，无二次污染，自动收集垃圾，抑制灰尘的扩散，清扫机构可以提升等特点。
本车主要由车架体、清扫机构和洒水装置三部分组成。依靠人力驱动车前行的同时带动清扫机构运动，完成清扫任务；同时洒水装置喷管喷洒的水流和防尘罩将起到抑制尘土扩散的作用。当清扫任务完成后，清扫机构可以提升，脱离地面，减少车体与地面的摩擦，使正常行走时轻快，自如；同时避免了地面对刷子的磨损。
1.设计原理
图一 图二
1.1 清扫原理
本车的清扫原理是两边刷将垃圾往中间扫，同时滚刷利用与地面的相对摩擦力将垃圾送入垃圾箱内。其原理机构如图一：
1—垃圾箱 2—滚刷 3、4—边刷
1.2 传动原理
利用链轮的传动比来提高滚刷的转速，从而实现驱动清扫机构的运动，以达到对街道清扫的目的。其传动机构如图二：
1— 主传动链轮 2—传动飞轮 3、6—后轮主、从动传动链轮
4、5—边刷传动锥形齿轮 7、8—滚刷主、从动传动链轮
（下面涉及到链轮的位置传动比时，都用数字表示）
2.机械传动机构总体设计方案
2.1 机械传动比的设计和分配
要想垃圾被扫入垃圾箱内，则滚刷的速度要远远大于后轮的转速。根据链传动的传动比i=n1：n2=z2:z1（n—链轮的转速，z—链轮的齿数）这一表达式，可以看出此车的传动机构是一个加速过程。即1到2，7到8的过程都是加速的。根据设计的要求可以出确定各级传动之间传动比的关系，即i1=n1:n2=z2:z1>1，i2=n3:n6=z6:z3=1，i3=n7:n8=z8:z7>1。初步设想1与8，1与6的传动比分别为4，2.
2.2 链条、链轮的选择
这一清扫车的传动基本上全是链传动，且传动速度低。同时在清扫时，滚刷和边刷与地面的摩擦力较大，再加上滚刷与垃圾箱入口的摩擦，使整个车在行进时的摩擦阻力增大，这样就要求此车传动机构中的1到2，3到6的传动链条具有较强的拉力，以免造成链条的拉力超过其疲劳强度等原因造成链条的失效。所以选用结构紧凑、寿命长的小节距的单排滚子链。
3.总体方案图的设计
3.1 总装图 3.2 传动机构图的设计
3.3 滚刷机构图的设计
3.4 边刷机构图的设计
3.5 尾车架体图的设计
4.本车的性能
本车的具体性能参数如下表格：
序号 项目名称 单位 HBC（B） 序号 项目名称 单位 HBC（B）
1 清扫宽度 mm 1300 6 外形尺寸
（长*宽*高） mm 2400*1300*920
2 工作效率 m2/h 10000 7 前进速度 km/h 12
3 主刷宽度 mm 650 8 水箱容量 L 70.5
4 垃圾箱容量 L 30 9 机器重量 kg 75
5 边刷直径 mm 370
5.本车的创新点及推广应用
5.1 创新点
与其他的清扫车相比，本车的创新点主要有以下四点：
1）车及清扫机构的驱动不消耗能源，即依靠人力驱动车的前行，同时带动清扫机构直接完成清扫任务。
2）洒水装置和防尘罩避免了灰尘对环境造成二次污染；
3）工作效率高，可以减小工人的劳动强度。
4）在清扫任务完成后，清扫机构可以轻易提升。
5.2 推广应用
与其他清扫车比较，本车推广应用的价值体现在以下几点：
1）本清扫车造价低廉，易加工制造，操作简单，不消耗能源等；
2）工作效率高，可以减小工人的劳动强度；与人工清扫经济效益的比较如下
资金一次
性投入 费用 使用效果 总计
脚踏环保
清扫车 每台2500元 1、刷子费，每年500元；2、此车每年的维修费按150元算；3、假设一台车用三年，则每年800元；4、工人每人每年工资10000元。 1、可以清扫的垃圾广；2、噪声小、操作简单；3、每小时清扫的面积可达为1万平方米 1.145万元
合计：1.145万元
人工清扫 1、6个人工资，800元/人/年，6个人共发5.76万；2、扫帚和劳保服、手套等6人每年也需1200元；3、若出现伤亡，则每人用人单位需要赔偿大量资金。 1、假设1500平方米/人/小时，则此清扫车每小时可顶6—8个人清扫的面积；2、人工清扫扬尘大。 5.88万元以上
合计：5.88万元
3）适用场合为城市的次干道和小街小巷；目前很多城市主干道都使用大型清扫车，而次干道和一些小街小巷仍是环卫工人在清扫，如果三轮环保清扫车(B)型能够普及推广，将会能减轻工人的劳动强度，每辆车每年至少能为使用单位节省4.735万元的资金（由以上比较得出）。
6.本车的使用、维护和保养
6.1 使用
本车是依靠人力驱动车的前行，同时带动清扫机构运动完成清扫任务，在清扫工作过程中，两个边刷将垃圾往中间扫，滚刷靠与地面的摩擦力将垃圾沿着胶皮轨道将其扫入垃圾箱内。同时洒水装置喷出的水流抑制灰尘的扩散。任务完成后，滚刷沿月牙形轨道以后轮轴为转动轴心转动提升，边刷按照边刷固定件和边刷轴上孔的相对位置提升到最高点，脱离地面，减小了地面对刷毛的磨损。另外提升机构有不同的位置，在刷毛磨损后，可以合理调节刷毛与地面的接触长度，使得刷毛得到合理利用。
6.2 维护和保养
1）要不定期的检查刷毛的磨损情况，及时调节刷毛与地面的接触长度，保证清扫干净、彻底；
2）要对链条和齿轮定期进行人工润滑和清理，防止链条和齿轮的失效。
