道路垃圾清掃機(jī)設(shè)計(jì),道路垃圾清掃機(jī)設(shè)計(jì),道路,垃圾,清掃,打掃,設(shè)計(jì) 湖 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 道路垃圾清掃機(jī)設(shè)計(jì) ROAD SWEEPING MACHINE DESIGN 學(xué)生姓名： 劉 儉 學(xué) 號(hào)： 200940614123 年級(jí)專業(yè)及班級(jí): 2009級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（1）班 指導(dǎo)老師及職稱：全臘珍 教授 學(xué) 院： 工學(xué)院 湖南·長(zhǎng)沙 提交日期：2013年5月 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 誠(chéng) 信 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 年 月 日 目 錄 摘要……………………………………………………………………………………1 關(guān)鍵詞…………………………………………………………………………………1 1 前言…………………………………………………………………………………1 1.1 垃圾清掃機(jī)研究意義……………………………………………………………2 1.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀……………………………………………………………………2 1.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀……………………………………………………………………2 2 垃圾清掃機(jī)總成設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………3 2.1 設(shè)計(jì)思想…………………………………………………………………………3 2.2 清掃機(jī)總體結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………3 2.3 清掃機(jī)工作原理介紹……………………………………………………………4 2.4 主要技術(shù)規(guī)范及參數(shù)……………………………………………………………5 2.4.1 外形框架結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………5 2.4.2 清掃機(jī)行走所需功率…………………………………………………………6 2.4.3 清掃滾筒的速度驗(yàn)算…………………………………………………………6 2.4.4 行走要求………………………………………………………………………6 2.4.5 垃圾清掃部分功率及其設(shè)計(jì)…………………………………………………6 2.4.6 垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………8 2.4.7 動(dòng)力匹配………………………………………………………………………9 3 操作系統(tǒng)及主要部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算…………………………………………… 9 3.1 清掃滾筒傳動(dòng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 9 3.2 確定主要參數(shù)及各級(jí)傳動(dòng)比…………………………………………………11 3.2.1 傳動(dòng)比設(shè)定…………………………………………………………………11 3.2.2 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速………………………………………………………………11 3.2.3 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩………………………………………………………………11 3.2.4 各軸功率計(jì)算………………………………………………………………11 3.3 主要工作零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………12 3.3.1 第一級(jí)傳動(dòng)帶輪設(shè)計(jì)………………………………………………………12 3.3.2 第二級(jí)傳動(dòng)帶輪設(shè)計(jì)………………………………………………………13 3.3.3 第三級(jí)傳動(dòng)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………………………………………………15 3.3.4 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………16 4 主要受力零件的強(qiáng)度或壽命校核計(jì)算 …………………………………………19 4.1 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核…………………………………………………………19 4.1.1 第一級(jí)從動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算及校核……………………………………………19 4.1.2 第二級(jí)從動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算及校核……………………………………………22 4.2 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核……………………………………………………26 4.2.1 第一級(jí)從動(dòng)軸軸承設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核……………………………………26 4.2.2 第二級(jí)從動(dòng)軸軸承設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核……………………………………27 4.2.3 第三級(jí)從動(dòng)軸軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核…………………………………28 4.3 鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核…………………………………………………………29 4.3.1 第一級(jí)從動(dòng)軸上聯(lián)接鍵的校核……………………………………………29 4.3.2 第二級(jí)從動(dòng)軸上聯(lián)接鍵的校核……………………………………………29 4.3.3 第三級(jí)從動(dòng)軸上聯(lián)接鍵的校核……………………………………………29 4.3.4 上滾輪軸聯(lián)接鍵的校核……………………………………………………30 5 結(jié)論………………………………………………………………………………30 5.1 維護(hù)和保養(yǎng)……………………………………………………………………30 5.2 主要優(yōu)點(diǎn)………………………………………………………………………30 5.3 有待改進(jìn)的地方………………………………………………………………30 6 設(shè)計(jì)心得…………………………………………………………………………31 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 31 致 謝…………………………………………………………………………………32 道路垃圾清掃機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 生：劉 儉 指導(dǎo)老師：全臘珍 （湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128） 摘 要：清掃裝置是清掃機(jī)的核心部件，清掃裝置性能的改進(jìn)可以提高清掃機(jī)的工作的效率，減輕環(huán)衛(wèi)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，加速環(huán)衛(wèi)死角的清理，提高保潔效率[1]。針對(duì)目前環(huán)衛(wèi)工作的情況設(shè)計(jì)了集清掃、收集轉(zhuǎn)運(yùn)為一體的清掃裝置，該清掃裝置工作可靠，操作簡(jiǎn)單，效果好；同時(shí)其造型簡(jiǎn)單美觀，結(jié)構(gòu)合理，適用性強(qiáng)。此外，該清掃裝置在清掃過程中二次污染較小，方便與現(xiàn)有的其他 設(shè)備組合使用，便于推廣。 關(guān)鍵詞：污染；清掃機(jī)；收集轉(zhuǎn)運(yùn) Road Sweeping Machine Design Student: Liu Jian Tutor: Quan Lazhen （Polytechnic Institute of Hunan Agricultural University, Changsha 410128） Abstract: the cleaning device is the key component of cleaning machine, cleaning device perfor- mance improvement can improve the efficiency of cleaning machine work, reduce the labor intensity of sanitation worker, accelerate sanitation dead cleaning, improve the cleaning efficiency of [1]. In view of the present situation of sanitation work cleaning device set cleaning, collection and transport as one of th -e design, the cleaning device is reliable, simple operation, good effect; the other is simple in appearance, reasonable structure, strong applicability. In addition, the cleaning device in the process of cleaning two pollution is small, convenient and other existing equipment were used in combination, convenient popul- arization. Keywords: pollution; cleaning machine; collection and transport 1 前言 1.1 垃圾清掃機(jī)研究意義 一個(gè)舒適的居住和生活環(huán)境是很重要的，而且，人們對(duì)環(huán)境的要求不斷在提高。我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城市化的進(jìn)程也日益加快，從而也使得城市人口不斷增長(zhǎng)，因而導(dǎo)致城市生活垃圾的不斷增長(zhǎng)，這就使得城市環(huán)衛(wèi)工作的強(qiáng)度不斷加大，特別是一些死角地帶更是難以清理。此時(shí)小型清掃機(jī)就顯示出它的優(yōu)越性。盡管政府部門在這方面很重視，但是環(huán)衛(wèi)行業(yè)設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形勢(shì)存在很大差距，其中道路清掃設(shè)備落后的問題較為突出。這就要求我們的養(yǎng)護(hù)手段要不斷改進(jìn)，就路面清掃而言，需要由以往原始笨拙的低效率的人工清掃改為現(xiàn)代靈活高效率的機(jī)械清掃[19]。人工掃地勞動(dòng)強(qiáng)度高，效率低，而且污染環(huán)境，又面臨著將來人員缺乏的的困境，用機(jī)械代替人工清掃成為必然趨勢(shì)。因此，很有必要?jiǎng)?chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)清掃機(jī)械化，以減輕清掃工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，不斷提高道路清掃質(zhì)量和環(huán)境衛(wèi)生水平。 小型清掃機(jī)清掃裝置集清掃、收集轉(zhuǎn)運(yùn)為一體。由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)、垃圾清掃滾筒等組成?？蓱?yīng)用于拾撿城市街道常見的生活垃圾，如：煙頭、紙屑、果皮、樹葉、紙質(zhì)飲料杯等雜。 1.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械化程度的高低，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)化程度和綜合實(shí)力強(qiáng)弱的重要標(biāo)志之一。世界發(fā)達(dá)國(guó)家，如日本、美國(guó)，環(huán)衛(wèi)保潔工作做的非常好，都是純機(jī)械化的。而且早已廣泛應(yīng)用了先進(jìn)的電子技術(shù)，有些還應(yīng)用了有線和無線遙控。德國(guó)生產(chǎn)的凱馳KSM750型掃地機(jī)分為汽油驅(qū)動(dòng)型和電瓶驅(qū)動(dòng)型。汽油驅(qū)動(dòng)型適合院落、停車場(chǎng)等戶外清掃作業(yè)，電瓶驅(qū)動(dòng)型因其噪音低、污染小，適合室內(nèi)清掃作業(yè)。塵箱容積為40升，配合手柄和車輪，可以輕松被拉出，傾倒垃圾簡(jiǎn)單易行。電瓶驅(qū)動(dòng)型的優(yōu)點(diǎn)：1.移動(dòng)方便，向下輕壓手柄,可以輕松移動(dòng)設(shè)備,配有堅(jiān)固外殼及防護(hù)杠,防止非專業(yè)人員操作時(shí)對(duì)設(shè)備造成的損害。無級(jí)變速驅(qū)動(dòng)根據(jù)清掃環(huán)境的不同,調(diào)整行進(jìn)速度,即可獲得最佳的清掃效果,省時(shí)省力。2.噪音低本機(jī)的外殼擁有吸收噪音的功效,精確地時(shí)間記錄表。刷毛采用V字型排列方，大垃圾擋板使得本機(jī)具有非凡的清掃效果，對(duì)于像加油站之類的環(huán)保要求極高的場(chǎng)所，您也可以放心使用[2]。 1.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)六十年代以來開始研制生產(chǎn)路面清掃車，至今已有將近五十年的歷史了。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的路面清掃車不管是從清掃效果、技術(shù)水平還是從銷售規(guī)模上都還相差甚遠(yuǎn)，例如有如下問題：外形單調(diào)、功能單一、操作不方便、效率低等，但能基本滿足國(guó)內(nèi)需求。目前我國(guó)生產(chǎn)路面清掃車的企業(yè)大概有30多家，其中中聯(lián)重科中標(biāo)事業(yè)部、天津掃地王專用汽車有限公司和北京愛清清掃車制造有限公司等處于行業(yè)領(lǐng)先地位。產(chǎn)品規(guī)格從2噸到8噸[3]，清掃機(jī)作業(yè)方式主要為濕式吸掃結(jié)合，動(dòng)力為主、副雙發(fā)動(dòng)機(jī)形式[4]。 2 垃圾清掃機(jī)總成設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1 設(shè)計(jì)思想 通過對(duì)清掃裝置性能的改進(jìn)可以提高清掃機(jī)的工作的效率，減輕環(huán)衛(wèi)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，加速環(huán)衛(wèi)死角的清理，提高保潔效率。該設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是完成對(duì)小型清掃裝置的設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容是清掃機(jī)構(gòu)和上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，清掃工作由臥式滾刷完成，技術(shù)路線圖如下。 查閱資料了解國(guó)內(nèi)外狀況，初步認(rèn)識(shí)清掃裝置 選題背景研究 根據(jù)前面對(duì)清掃裝置的了解確立研究方案 確立研究方案步驟 根據(jù)相關(guān)計(jì)算及技術(shù)手冊(cè)完成設(shè)計(jì)并繪制CAD圖 清掃裝置的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 垃圾清掃滾筒設(shè)計(jì) 垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)計(jì) 完成對(duì)小型清掃機(jī)的設(shè)計(jì)論文 設(shè)計(jì)成果 圖1 技術(shù)路線 Figure 1 Technology roadmap 2.2 清掃機(jī)總體結(jié)構(gòu) 總體結(jié)構(gòu)有以下幾個(gè)部分： （1）行走機(jī)構(gòu)：由四個(gè)萬向輪組成,前兩個(gè)不可變向，后兩個(gè)可改變方向。整個(gè)清掃頭由電動(dòng)摩托作為行走動(dòng)力。清掃頭與電動(dòng)摩托之間用連結(jié)底板相連。 （2）垃圾清掃總成：由清掃刷苗、清掃滾筒、清掃滾筒鏈輪組成。清掃刷苗是通過定位銷來實(shí)現(xiàn)軸向固定，清掃滾筒軸通過軸承座固定在機(jī)架中間。 （3）垃圾輸送收集裝置：由上料板、下滾輪總成、垃圾輸送帶、上滾輪總成、變 圖2 輸送帶示意圖 Fig. 2 Schematic diagram of conveying belt 向軸以及垃圾桶等部件組成。其中垃圾桶的選擇有三種方案：.塑料袋方案，即用塑料袋做垃圾桶，綁在車架上收集垃圾，當(dāng)垃圾滿后取下塑料袋即可；.采用抽屜式，當(dāng)垃圾收集滿后，抽出即可將垃圾倒掉；.采用懸掛式，垃圾滿后將懸掛式垃圾桶傾倒即可將垃圾倒出。本設(shè)計(jì)采用懸掛式垃圾桶[5]?？偟膩碚f具有拆裝轉(zhuǎn)移方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、作業(yè)質(zhì)量好、操作輕巧省力。 （4）動(dòng)力匹配：直流電動(dòng)機(jī)，由電瓶驅(qū)動(dòng)。 （5）操作系統(tǒng)：手推式扶手，控制電機(jī)開關(guān)。 另外清掃機(jī)上配備手工長(zhǎng)柄夾子、鏟子等工具，以撿拾車子不能到達(dá)的地方垃圾，并可配備遮陽傘，用來改善工人勞動(dòng)條件。 其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。 2.3 清掃機(jī)工作原理介紹 此次設(shè)計(jì)的道路垃圾清掃機(jī)主要由箱體、箱架，清掃部分，傳送部分，行走部分和垃圾收集部分組成。箱體、箱架主要由角鋼焊接而成，部分零件用螺栓連接，垃圾箱用塑料制成；清掃部分由安裝有清掃刷苗的橫向布置清掃滾筒構(gòu)成；清掃滾筒上的刷苗隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒軸上裝有鏈輪，通過鏈傳動(dòng)使?jié)L筒循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈傳動(dòng)無整體打滑或彈性滑動(dòng)現(xiàn)象，所以有準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，適應(yīng)在油膩或潮濕的地方工作；清掃機(jī)工作時(shí)，清掃滾筒將垃圾清掃并拋擲到傳送帶上，傳送帶通過齒輪變向與清掃機(jī)行走方向成反向旋轉(zhuǎn)，傳送帶上有直刷可以防止拋擲到帶上的垃圾在上運(yùn)過程中下滑，隨著垃圾的上升最終垃圾在傳送帶的末端由于重力的作用掉入垃圾桶中；行走部分由 1.機(jī)架 2.鏈輪 3.清掃滾筒總成 4.上料板 5.輸送帶 6.下滾輪總成 7.皮帶輪 8.第二級(jí)從動(dòng)軸 9.電瓶 10.萬向輪 11.第一級(jí)從動(dòng)軸 12.皮帶 13.電動(dòng)機(jī) 14.垃圾箱 15.上滾輪總成 16.扶手 17.齒輪 18.連結(jié)底板 圖3 垃圾清掃機(jī)主要結(jié)構(gòu)圖 1．Bracket 2. sprocket 3 .cleaning roller assembly 4 .plate 5 .conveyor belt 6 .wheel assembly 7 .pulley 8. second driven shaft 9. battery 10. universal wheels 11. first level driven shaft 12. belt 13. motor 14. garbage box 15. wheel assembly 16. arm 17. gear 18. link plate Fig. 3 Garbage cleaning machine main structure diagram 兩個(gè)定向前輪和兩個(gè)萬向后輪實(shí)現(xiàn)，既方便又經(jīng)濟(jì)；本設(shè)計(jì)能降低清潔工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，而且動(dòng)力來源于由電瓶供電的直流電動(dòng)機(jī)，操作方便，污染少。 2.4 主要技術(shù)規(guī)范及參數(shù) 已知條件：清掃機(jī)生產(chǎn)率為 設(shè)計(jì)要求：清掃干凈，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，環(huán)保節(jié)能，使用方便。 2.4.1 外形框架結(jié)構(gòu) 根據(jù)任務(wù)書，要求機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，框架尺寸取1600mmX700mmX750mm。詳細(xì)尺寸見零件圖。 查閱相關(guān)資料了解到外形框架材料主要采用25mm×25mm方鋼，其壁厚為3mm，工藝采用焊接連接。部分支架桿表面在裝配時(shí)需要打磨表面和鉆孔安裝[1]。2.4.2 清掃機(jī)行走所需功率 取整機(jī)重，輪子與地面摩擦系數(shù)，清掃機(jī)以前進(jìn)速度工作計(jì)算。則有： 2.4.3 清掃滾筒的速度驗(yàn)算 取刷苗脫離上料板時(shí)離上料板的最高位置的距離為.設(shè)刷苗頂端的速度為v，質(zhì)量為m的垃圾要上拋到最高點(diǎn)，由參考文獻(xiàn)[24]得知必須滿足下面條件： [6] (1) 計(jì)算 取清掃輪轉(zhuǎn)速：62.5r/min 刷苗自由長(zhǎng)度：100mm 清掃滾筒半徑：90mm 有： 所以清掃車的電機(jī)能夠保證垃圾順利地拋送到傳送帶上。 2.4.4行走要求 由任務(wù)書要求V=20km/h≈5.6m/s 只要清掃機(jī)在不低于5.6m/s的行走速度下運(yùn)行，就能夠保證生產(chǎn)率的額定值。 2.4.5 垃圾清掃部分功率及其設(shè)計(jì) （1）主要參數(shù) 刷苗的直徑：2mm 刷苗的形變量：25mm 清掃軸鏈輪半徑：80mm 清掃輪寬度：550mm 刷苗和地面摩擦系數(shù)：0.4 （2）由相關(guān)公式計(jì)算清掃部分所需功率 克服地面與刷苗間摩擦力所用功率[10]： (2) P-形變刷苗給路面壓力（N）； -刷苗和地面間摩擦系數(shù)為0.4； -刷苗圓周線速度： VM=2πRn/60=2π×0.19×62.5÷60=1.24m/s V-清掃機(jī)行走速度： V=20×103÷3600≈5.6m/s -傳動(dòng)效率為0.9； P值可根據(jù)以下公式計(jì)算； (3) L-刷苗的長(zhǎng)度 0.1m； E-刷苗的彈性模量 0.9×1011pa； J-刷苗的斷面慣性矩 3.97×10-12m4； h-刷苗的形變量 0.025m； d-刷苗的半徑 2×10-3m； R-滾刷的半徑 0.19m； Z-工作刷苗數(shù)量可由公式計(jì)算： [7] (4) 其中為刷苗和路面接觸點(diǎn)到它的垂直位置的轉(zhuǎn)角； (5) -速度比值為0.22； B-滾刷的清掃寬度0.55m； 計(jì)算得出 根據(jù)清掃機(jī)上刷苗數(shù)合理分布和安排以及實(shí)際情況，取Z=450; 可計(jì)算形變刷苗給路面的壓力為 (6) 所以可得 已知滾刷轉(zhuǎn)速為n=62.5r/min，可計(jì)算 (7) 因此，刷苗變形所消耗的功率為 (8) 計(jì)算克服空氣阻力所消耗的功率為 克服垃圾與上料板的摩擦阻力所需的功率為 (9) 提升垃圾所消耗的功率太小可忽略不計(jì)。 而清掃輪消耗功率N基本由下面幾個(gè)部分組成：與地面摩擦用的功率，形變所用的功率，空氣阻力所需的功率,上料板與垃圾摩擦所消耗的功率，垃圾被提升所消耗的功率[8]。 所以清掃部分所消耗的總功率為： 2.4.6垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)的設(shè)計(jì) 傳送帶寬幅：550mm 小齒輪分度圓直徑：50mm 大齒輪分度圓直徑：250mm 小齒輪齒數(shù)：20 大齒輪齒數(shù)：100 齒輪模數(shù)：2.5mm 滾輪外經(jīng)：160mm 滾輪轉(zhuǎn)速：100r/min 輸送帶所需功率計(jì)算： 設(shè)定任何時(shí)間段垃圾輸送帶上的垃圾質(zhì)量m=5kg，傳送帶的線速度為 [5] 則輸送帶所需功率為 (10) 2.4.7 動(dòng)力匹配 （1）電動(dòng)機(jī)的選擇 由以上計(jì)算可知清掃機(jī)所需要的功率為 [9] 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式及類型根據(jù)工作需要、載荷大小以及電源有很多種類之分；但蓄電池常常與步進(jìn)電機(jī)以及直流電機(jī)搭配使用。 步進(jìn)電機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)：如優(yōu)秀的起停和反轉(zhuǎn)響應(yīng)；沒有電刷，可靠性高，壽命僅取決于軸承壽命；由于速度正比于脈沖頻率，因而有比較寬的轉(zhuǎn)速范圍。當(dāng)然步進(jìn)電機(jī)也有其缺點(diǎn)：如超過負(fù)載時(shí)會(huì)破壞同步，高速工作時(shí)會(huì)發(fā)出振動(dòng)和噪聲；難以獲得較大的轉(zhuǎn)矩；在體積重量方面沒有優(yōu)勢(shì)，且能源利用率低。 直流電機(jī)調(diào)速性能優(yōu)越，易平滑調(diào)速，這個(gè)是交流電機(jī)無法取代的；直流電動(dòng)機(jī)過載能力較強(qiáng)，熱動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。雖然直流電機(jī)也有換向困難，會(huì)產(chǎn)生火花，壽命短等缺點(diǎn)，但清掃機(jī)多在室內(nèi)環(huán)境下工作，要求控制較簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，因此選擇直流電動(dòng)機(jī)[10]。 選定ZYT系列直流永磁電機(jī)為動(dòng)力源[11]。 電機(jī)型號(hào)：110ZYT103;額定功率：;電壓： 扭矩：;轉(zhuǎn)速： （2）電池的選擇 電源選擇鉛酸蓄電池串聯(lián)，開關(guān)裝在扶手旁邊容易摸到的地方。 3 操作系統(tǒng)及主要部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 清掃滾筒傳動(dòng)設(shè)計(jì) 方案一 圖4 垃圾清掃機(jī)傳動(dòng)方案一 Fig.4 The first transmission scheme 方案二 圖5 垃圾清掃機(jī)傳動(dòng)方案二 Fig.5 The second transmission scheme 由以上兩個(gè)方案可知，根據(jù)清掃機(jī)清掃時(shí)的實(shí)際情況，選用方案二更加合理恰當(dāng)。因?yàn)槟Σ潦綆鲃?dòng)有彈性滑動(dòng)，不能用于分度系統(tǒng)；摩擦易起電，不宜用于易燃易爆場(chǎng)合。軸與軸承受力較大，帶傳動(dòng)壽命較短[5]。而鏈傳動(dòng)平均傳動(dòng)比為常數(shù)，鏈條元件間形成的油膜有吸振能力，對(duì)惡劣環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，工作可靠，軸上載荷較小。所以選擇方案二更合理[12]。 3.2 確定主要參數(shù)及各級(jí)傳動(dòng)比 3.2.1 傳動(dòng)比設(shè)定 第一級(jí)傳動(dòng)比 第二級(jí)傳動(dòng)比 第三級(jí)傳動(dòng)比 上滾輪軸齒輪傳動(dòng)比 3.2.2 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 第一級(jí)從動(dòng)軸 第二級(jí)從動(dòng)軸 第三級(jí)從動(dòng)軸 上滾輪軸 3.2.3 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版，濮良貴、紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，以下所用到的相關(guān)公式及表格均出自本書）[12] 141面表2： 帶傳遞效率==96％ 鏈傳遞效率=97％ 齒輪傳遞效率=93％ 所以有： 第一級(jí)從動(dòng)軸 第二級(jí)從動(dòng)軸 第三級(jí)從動(dòng)軸 上滾輪軸 3.2.4 各軸功率計(jì)算 第一級(jí)從動(dòng)軸 第二級(jí)從動(dòng)軸 第三級(jí)從動(dòng)軸 上滾輪軸 3.3 主要工作零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.3.1 第一級(jí)傳動(dòng)帶輪設(shè)計(jì) 已知電機(jī)額定功率，轉(zhuǎn)速，第一級(jí)傳動(dòng)比, 設(shè)定連續(xù)工作8小時(shí)。 （1）確定計(jì)算功率 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版，濮良貴、紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，以下所用到的相關(guān)公式及表格均出自本書） 表8-7查得工作情況系數(shù)，故計(jì)算 (11) （2）選取V帶帶型 根據(jù)，由圖8-11選用Z型 （3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速 由查表8-6，表8-8,取小帶輪基準(zhǔn)直徑 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 根據(jù)表8-8，圓整為315mm 驗(yàn)算帶的速度 (12) 故帶速合適 (4)確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 根據(jù)公式(8-20），初定中心距。 計(jì)算帶所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度 (13) 由表8-2選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 計(jì)算實(shí)際中心距為 (14) （5）驗(yàn)算小帶輪上的包角 (15) 小帶輪上的包角合適 （6）計(jì)算V帶的根數(shù)z 查表8-4a，表8-4b分別得到， 查表8-5，表8-2分別得到，。計(jì)算單根V帶的功率為 (16) 計(jì)算V帶根數(shù) (17) 取Z=2。 （7）計(jì)算單根V帶的初始拉力的最小值 由表8-3得Z型V帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量，所以計(jì)算得 (18) 實(shí)際初拉力 （8）計(jì)算軸上的壓軸力 壓軸力最小值為 (19) 3.3.2 第二級(jí)傳動(dòng)帶輪設(shè)計(jì) 已知功率，轉(zhuǎn)速，第二級(jí)傳動(dòng)比4，設(shè)定連續(xù)工作8小時(shí)。 （1）確定計(jì)算功率 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版，濮良貴、紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，以下所用到的相關(guān)公式及表格均出自本書）[12] 表8-7查得工作情況系數(shù)，故計(jì)算 （2）選取V帶帶型 根據(jù)，由圖8-11選用Z型 （3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速 查表8-6，表8-8,取小帶輪基準(zhǔn)直徑 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 根據(jù)表8-8，圓整為315mm 驗(yàn)算帶的速度 故帶速合適 (4)確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 根據(jù)式（8-20），初定中心距。 計(jì)算帶所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度 有表8-2選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 計(jì)算實(shí)際中心距a （5）驗(yàn)算小帶輪上的包角 小帶輪上的包角合適 （6）計(jì)算V帶的根數(shù)z 查表8-4a，表8-4b分別得到， 查表8-5，表8-2分別得到，。計(jì)算單根V帶的功率為 計(jì)算V帶根數(shù) ，取z=2 （7）計(jì)算單根V帶的初始拉力的最小值 由表8-3得Z型V帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量，所以計(jì)算得 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 （8）計(jì)算軸上的壓軸力 壓軸力最小值為 3.3.3 第三級(jí)傳動(dòng)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) （1）選擇鏈輪齒數(shù) 取小鏈輪齒數(shù)，大鏈輪的齒數(shù) （2）確定計(jì)算功率 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版，濮良貴、紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，以下所用到的相關(guān)公式及表格均出自本書）[12]表9-6查得，由圖9-13查得，單排鏈，則計(jì)算功率為 （3）鏈條型號(hào)與節(jié)距的選擇 查圖9-11，可選08A鏈條，查表9-1得鏈條節(jié)距為 （4）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距 (20) 取，相應(yīng)的鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)為 (21) 取鏈節(jié)數(shù)節(jié) 查表9-7得到中心距計(jì)算系數(shù)，則鏈傳動(dòng)最大中心距為 (22) （5）計(jì)算鏈速V，確定潤(rùn)滑方式 (23) 由和鏈號(hào)08A，查圖9-14可知應(yīng)采用定期人工潤(rùn)滑 （6）計(jì)算壓軸力 有效圓周力為 (24) 鏈輪水平布置時(shí)壓軸力系數(shù)，則壓軸力為 (25) 3.3.4 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) （1）選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料 又由于輸送帶為一般工作構(gòu)件，速度要求不高，軸向載荷不大，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版，濮良貴、紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，以下所用到的相關(guān)公式及表格均出自本書）[12] 表10-1選擇大小齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為217～255HBS,取硬度為240HBS 選擇小齒輪齒數(shù),大齒輪齒數(shù) （2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 選定載荷系數(shù) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 (26) 壓軸力Fp=2Z(Fo)min=2×20×5.6=224N 由表10-7選取齒寬系數(shù) 由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) 由圖10-21d按齒面硬度查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 (27) 由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，由式10-12得 (28) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值 (29) 計(jì)算圓周速度v 計(jì)算齒寬 計(jì)算模數(shù) 計(jì)算齒高 計(jì)算齒寬與齒高之比為 (30) 計(jì)算載荷系數(shù) 由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)，直齒輪， 由表10-2查得使用系數(shù) 由表10-4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，,查圖10-13得 故載荷系數(shù)為 (31) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式10-10a得 (32) 計(jì)算模數(shù) （3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由圖10-20c查得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為 由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)，由式10-12得 (33) 計(jì)算載荷系數(shù) 由表10-5查得齒形系數(shù) 由表10-5查取應(yīng)力校正系數(shù) 計(jì)算大小齒輪的，并加以比較 (34) 小齒輪的數(shù)值大 計(jì)算模數(shù) (35) 綜合齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)與齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，根據(jù)模數(shù)系列值以及清掃機(jī)實(shí)際取 （4）幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑計(jì)算 中心距計(jì)算 計(jì)算齒輪寬度 根據(jù)清掃機(jī)實(shí)際取 ， 4 主要受力零件的強(qiáng)度或壽命校核計(jì)算 4.1 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 4.1.1 第一級(jí)從動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 （1）初步確定軸的最小直徑 先根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版，濮良貴、紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，以下所用到的相關(guān)公式及表格均出自本書）[12] 式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取，于是得 (36) 為了保證系統(tǒng)的強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，取軸的最小直徑為28mm （2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖6 第一級(jí)從動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)圖 Fig.6 The sketch map of the first level driven shaft （3） 求軸上的載荷 作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距且，。 首先對(duì)軸進(jìn)行平衡分析： 力平衡： F1+F3=224+105.5+105.5 力矩平衡： 224×L1+105.5×（L1+L2+L3）+105.5×（L1+L2+L3+L4）=F3(L1+L2) 解方程組得 F1=16N ；F3=419N ； 力F2所在截面所受彎矩： M12= F1×L1=16×65=10216N·mm 力F3所在截面所受彎矩： M23= F1×(L1+L2)-224L2 =2728 N·mm 力F4所在截面所受彎矩： M34= F1×（L1+L2+L3）-224（L2+L3）+ F3×L3 =10429.5 N·mm 由以上計(jì)算結(jié)果做出軸的彎矩圖和扭矩圖如下： 從彎扭矩圖可以看出力F4所在截面為危險(xiǎn)截面。 圖7 第一級(jí)從動(dòng)軸的載荷分析圖 Fig.7 The load analysis chart of the first level driven shaft （4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩截面（及危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。根據(jù)式（15-5）及上表中的數(shù)值，并取a=0.3，軸的計(jì)算應(yīng)力 (37) 目前已選擇軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由表15-1查得。因此，故安全。 （5）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，L3與L4段的截面處引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，L1段得右截面不受扭矩作用，截面L3、L4的應(yīng)力最大。 校核L3段得右截面 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) L3段右截面的彎矩M為 截面的扭矩為 截面上的彎曲應(yīng)力 (38) 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 (39) 軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。由表15-1查得, 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)以及的值可以按照附表3-2查取。因 ,經(jīng)插值法可查得： ； ； 又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為： ； ； 故有效集中系數(shù)按式（附表3-4）為 (40) (41) 由附圖3-2的尺寸系數(shù)；由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。 軸按照車加工，由附表3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為： 軸未經(jīng)過強(qiáng)化處理，即則按式（3-12）及式（3-12a）得綜合系數(shù)為 (42) (43) 又由§3-1及§3-2得碳鋼的特性系數(shù)為 ； ； 于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按式（15-6）~（15-8）則得 (44) (45) (46) 故可知其安全。 4.1.2 第二級(jí)從動(dòng)軸設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 （1）初步確定軸的最小直徑 先根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版，濮良貴、紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，以下所用到的相關(guān)公式及表格均出自本書）[12] 式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取，于是得 為了保證系統(tǒng)的強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，所以一般把軸的最小直徑取大一點(diǎn)點(diǎn)，取軸的最小直徑為28mm。 （2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖8 第二級(jí)從動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖 Fig.8 The sketch map of the second level driven shaft （3） 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距，，根據(jù)軸的簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖，具體情況見圖9。 首先對(duì)軸進(jìn)行平衡分析： 力平衡： F1+F3=606+261.5 力矩平衡： 606×L1+261.5×（L1+L2+L3）=F3(L1+L2) 解方程組得 F1=28.5N ； F3=838N ； 力F2所在截面所受彎矩： M12= F1×L1=28.5×639.5=18225.75N·mm 力F3所在截面所受彎矩： M23= F1×(L1+L2)-606L2 =-2528.25 N·mm 由以上計(jì)算結(jié)果做出軸的彎矩圖和扭矩圖如下： 圖9 第二級(jí)從動(dòng)軸的載荷分析圖 Fig.9 The load analysis chart of the second level driven shaft 從軸的彎矩和扭矩圖中可以看出在第二級(jí)從動(dòng)軸上F2所在的截面是軸的危險(xiǎn)截面。 （4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩截面（及危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。根據(jù)式（15-5）及上表中的數(shù)值，并取a=0.3，軸的計(jì)算應(yīng)力 目前已選擇軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由表15-1查得。因此，故安全。 （5）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，L3與L4段的截面處引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，L1段得右截面不受扭矩作用，截面L3、L4的應(yīng)力最大。 校核L3段得右截面 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) L3段右截面的彎矩M為 截面的扭矩為 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。由表15-1查得, 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按照附表3-2查取。因,經(jīng)插值法可查得 , 又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為 , 故有效集中系數(shù)按式（附表3-4）為 由附圖3-2的尺寸系數(shù)；由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。 軸按照車加工，由附表3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為 軸未經(jīng)過強(qiáng)化處理，即則按式（3-12）及式（3-12a）得綜合系數(shù)為 又由§3-1及§3-2得碳鋼的特性系數(shù)為 于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按式（15-6）~（15-8）則得 故可知其安全。 4.2 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核 4.2.1 第一級(jí)從動(dòng)軸軸承設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核 已知清掃軸的徑向載荷和軸向載荷可以忽略不計(jì)，又帶輪的壓軸力,軸向力，軸承轉(zhuǎn)速，裝軸承處的軸徑可在28～40mm范圍內(nèi)選取，運(yùn)轉(zhuǎn)有輕微沖擊看， 表13-3選擇預(yù)期使用壽命[13]。根據(jù)工作條件選取深溝球軸承。 （1）求比值 (47) 根據(jù)參考文獻(xiàn)13-5，。 （2）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P, 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版，濮良貴、紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，以下所用到的相關(guān)公式及表格均出自本書）[12]式（13-8a） 按照表13-6， ，按照表13-5， (48) （3）根據(jù)式13-6，求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值 (49) 按照手冊(cè)選擇的6006軸承[11]。此軸承的基本額定靜載荷，驗(yàn)算如下 根據(jù)式13-5 (50) 即高于預(yù)期計(jì)算軸承壽命，故滿足要求。軸承內(nèi)徑,外經(jīng)。 4.2.2 第二級(jí)從動(dòng)軸軸承設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核 已知清掃軸的徑向載荷和軸向載荷可以忽略不計(jì)，又鏈輪和帶輪壓軸力,軸向力，軸承轉(zhuǎn)速，裝軸承處的軸徑可在28~40mm范圍內(nèi)選取，運(yùn)轉(zhuǎn)有輕微沖擊看，預(yù)期使用壽命。根據(jù)工作條件選取深溝球軸承。 （1）求比值 根據(jù)表13-5，。 （2）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P,根據(jù)式（13-8a） 按照表13-6， ，按照表13-5， （3）根據(jù)式13-6，求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值 按照手冊(cè)選擇的6006軸承[22]。此軸承的基本額定靜載荷，驗(yàn)算如下 根據(jù)式13-5 即高于預(yù)期計(jì)算軸承壽命，故滿足要求。軸承內(nèi)徑,外經(jīng)。 4.2.3 第三級(jí)從動(dòng)軸軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核 已知清掃軸的徑向載荷和軸向載荷可以忽略不計(jì)，又鏈輪的壓軸力,軸向力，軸承轉(zhuǎn)速，裝軸承處的軸徑可在28~40mm范圍內(nèi)選取，運(yùn)轉(zhuǎn)有輕微沖擊看，預(yù)期使用壽命。根據(jù)工作條件選取深溝球軸承。 （1）求比值 根據(jù)表13-5，。 （2）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P,根據(jù)式（13-8a） 按照表13-6， ，按照表13-5， （3）根據(jù)式13-6，求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值 按照手冊(cè)選擇的6006軸承[22]。此軸承的基本額定靜載荷，驗(yàn)算如下 根據(jù)式13-5 即高于預(yù)期計(jì)算軸承壽命，故滿足要求。軸承內(nèi)徑,外經(jīng)。 4.3 鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 4.3.1 第一級(jí)從動(dòng)軸上聯(lián)接鍵的校核 鍵、軸的材料都是鋼，由表6-2查得許用應(yīng)力為[]=100~120MPa，取其平均值為[]=110MPa。 齒輪與軸聯(lián)接處得軸徑為，，，由前面軸設(shè)計(jì)可知選用A型平鍵，鍵的尺寸為，鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)=25mm，鍵的工作長(zhǎng)度為，鍵與輪轂鍵槽接觸高度，根據(jù)公式參考文獻(xiàn)式6-1可得 <(合適) (51) 帶輪與軸聯(lián)接處得軸徑為，，，由前面軸設(shè)計(jì)可知選用A型平鍵，鍵的尺寸為，鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)=50mm，鍵的工作長(zhǎng)度為，鍵與輪轂鍵槽接觸高度，根據(jù)公式參考文獻(xiàn)式6-1可得 <(合適) 4.3.2 第二級(jí)從動(dòng)軸上聯(lián)接鍵的校核 鍵、軸的材料都是鋼，由表6-2查得許用應(yīng)力為[]=100~120MPa，取其平均值為[]=110MPa[14]。 鏈輪與軸聯(lián)接處得軸徑為，，，由前面軸設(shè)計(jì)可知選用A型平鍵，鍵的尺寸為，鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)=25mm，鍵的工作長(zhǎng)度為，鍵與輪轂鍵槽接觸高度，根據(jù)式6-1可得 <(合適) 帶輪與軸聯(lián)接處得軸徑為，，，由前面軸設(shè)計(jì)可知選用A型平鍵，鍵的尺寸為，鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)=25mm，鍵的工作長(zhǎng)度為，鍵與輪轂鍵槽接觸高度，根據(jù)式6-1可得 <(合適) 4.3.3 第三級(jí)從動(dòng)軸上聯(lián)接鍵的校核 鍵、軸的材料都是鋼，由表6-2查得許用應(yīng)力為[]=100~120MPa，取其平均值為[]=110MPa[14]。 鏈輪與軸聯(lián)接處得軸徑為，，，由前面軸設(shè)計(jì)可知選用A型平鍵，鍵的尺寸為，鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)=25mm，鍵的工作長(zhǎng)度為，鍵與輪轂鍵槽接觸高度，根據(jù)式6-1可得 <(合適) 4.3.4 上滾輪軸聯(lián)接鍵的校核 鍵、軸的材料都是鋼，由表6-2查得許用應(yīng)力為[]=100~120MPa，取其平均值為[]=110MPa。 齒輪與軸聯(lián)接處得軸徑為，，，由前面軸設(shè)計(jì)可知選用A型平鍵，鍵的尺寸為，鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)=25mm，鍵的工作長(zhǎng)度為，鍵與輪轂鍵槽接觸高度，根據(jù)公式參考文獻(xiàn)[15]表6-1可得 <(合適) 5 結(jié)論 5.1 維護(hù)和保養(yǎng) （1） 為了防止鏈條和齒輪磨損、失效，要定期對(duì)鏈條和齒輪進(jìn)行人工潤(rùn)滑和檢查； （2）為了保證清掃干凈、徹底，要不定期的對(duì)刷毛的磨損情況進(jìn)行檢查，并及時(shí)調(diào)節(jié)刷毛與地面的接觸長(zhǎng)度。 5.2 主要優(yōu)點(diǎn) （1） 設(shè)計(jì)的清掃機(jī)操作靈活方便，輕便且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極易保養(yǎng)和維修； （2）清掃滾筒由鏈輪驅(qū)動(dòng)，能在油膩和潮濕的環(huán)境下正常工作； （3）機(jī)器清掃能力強(qiáng)、效率高，能夠?qū)覊m、樹葉、紙屑等日常垃圾進(jìn)行有效地清掃； （4）由電瓶供電的直流電機(jī)作為動(dòng)力能源，環(huán)保，綠色無污染。 5.3 有待改進(jìn)的地方 （1）在機(jī)架空間空余較大的地方可設(shè)計(jì)一個(gè)工具箱用來放置一些常用清掃工具，以便在清掃機(jī)不能有效清掃的情況下使用備用清掃工具進(jìn)行清掃； （2）機(jī)械零部件的布置還可以緊湊一些，尺寸可以縮小一些，減少機(jī)器本身的重量，降低機(jī)器對(duì)操作人員的要求。機(jī)架連接處可以采用弧形連接，避免方塊尖銳棱角。 6 設(shè)計(jì)心得 我認(rèn)為我的這次道路垃圾清掃機(jī)設(shè)計(jì)是我大學(xué)里專業(yè)學(xué)習(xí)收獲最多的一次，在設(shè)計(jì)中我系統(tǒng)得復(fù)習(xí)了許多以前的知識(shí)，對(duì)我知識(shí)體系的鞏固和升華有很大的作用。另一方面，這次設(shè)計(jì)也使我深刻認(rèn)識(shí)