畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的設(shè)計(jì)

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1、 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 護(hù)欄清洗機(jī)的設(shè)計(jì) 院 系 機(jī)械與船舶海洋工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械工程 學(xué) 生 班 級(jí) 2015級(jí)2班 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師單位 機(jī)械與船舶海洋工程學(xué)院 指導(dǎo)教師姓名 指導(dǎo)教師職稱(chēng)

2、 2019 年 2 月 護(hù)欄清洗機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要 隨著大學(xué)四年刻苦的發(fā)展與學(xué)習(xí)，我掌握并學(xué)會(huì)了許多與計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)用相結(jié)合的機(jī)械設(shè)計(jì)的方法，它能夠?yàn)檠邪l(fā)機(jī)械設(shè)備提供非常堅(jiān)實(shí)的軟件基礎(chǔ)，所以為我們?cè)O(shè)計(jì)這種自動(dòng)護(hù)欄清洗機(jī)提供了更多便利的條件。目前因城市道路護(hù)欄難以清洗，清洗成本高的情況，提出了一種小型自動(dòng)護(hù)欄清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)的護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)在工作時(shí)清洗機(jī)是跨立在護(hù)欄上，實(shí)現(xiàn)對(duì)護(hù)欄和支墩的全面清洗。 這篇論文會(huì)對(duì)護(hù)欄清洗機(jī)進(jìn)行一個(gè)全面的簡(jiǎn)單概述。，在講述他運(yùn)行工作的理念之后，再進(jìn)行重要的具體情況分析。并且我們還需要與國(guó)外自動(dòng)護(hù)欄清洗機(jī)發(fā)展進(jìn)行簡(jiǎn)要的對(duì)比，堅(jiān)持做到向西

3、方學(xué)習(xí)來(lái)超越西方的發(fā)展理念。在綜合國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況之后，我們會(huì)對(duì)這篇課題自動(dòng)護(hù)欄清洗機(jī)的裝置作出全面的設(shè)計(jì)概念。在這篇論文當(dāng)中，我們會(huì)自動(dòng)護(hù)欄清洗機(jī)的設(shè)計(jì)構(gòu)造與方案極盡所能的完善好，對(duì)于它的裝置與設(shè)備也會(huì)認(rèn)真的檢查。我們會(huì)終于科技永遠(yuǎn)是第一生產(chǎn)力的思想。 關(guān)鍵詞：護(hù)欄；清洗機(jī)；機(jī)構(gòu)；三維設(shè)計(jì) Abstract With the hard development and study of the university for four years, I have mastered and learned many mechanical design methods combin

4、ed with the application of computer software. It can provide a very solid software foundation for the development of mechanical equipment, so we designed this automatic guardrail for us. The washing machine provides more convenient conditions. At present, due to the difficulty in cleaning the urban

5、road guardrail and the high cleaning cost, a structural design of a small automatic guardrail cleaning machine is proposed. The automatic cleaning machine of the guardrail is designed to stand on the guardrail and realize the guardrail. And thorough cleaning of the buttress. This paper provides a c

6、omprehensive overview of the guardrail cleaning machine. After telling the idea of ??his running work, he will carry out important specific situation analysis. And we also need to make a brief comparison with the development of foreign automatic guardrail washing machines, and insist on learning fro

7、m the West to surpass the Western development concept. After the comprehensive development at home and abroad, we will make a comprehensive design concept for the automatic fence cleaning machine of this subject. In this paper, we will improve the design and construction of the automatic guardrail c

8、leaning machine as much as possible, and carefully check its equipment and equipment. We will finally be the idea that technology is always the primary productive force. Keywords: Guardrail;Cleaning machine; Agencies; 3 D Design 目錄 摘要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1課題的提出和意義 1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 1.

9、2.1 國(guó)內(nèi)護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的研究制造狀況 2 1.2.2 國(guó)外護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的研制狀況 3 1.3 護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的發(fā)展前景 4 1.3.1 主要內(nèi)容 4 第二章 總體方案的設(shè)計(jì) 5 2.1 清洗機(jī)的動(dòng)力設(shè)計(jì) 5 2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的設(shè)計(jì) 5 2.3 直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì) 5 2.4 護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的總體設(shè)計(jì) 6 第三章 護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的部件設(shè)計(jì) 7 3.1護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)外機(jī)箱的設(shè)計(jì) 7 3.2護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)外機(jī)箱材料的設(shè)計(jì) 8 3.3 清洗裝置的設(shè)計(jì) 8 3.3.1 清洗裝置的基本設(shè)計(jì)計(jì)算 8 3.3.2 洗涮裝置各部件和材料的選擇 9 3.4減速機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 9 3

10、.5 帶輪的設(shè)計(jì) 14 3.6 把手的設(shè)計(jì)尺寸 15 3.7上固定閥的設(shè)計(jì) 15 3.8固定支架的設(shè)計(jì) 16 3.9 上承載板的設(shè)計(jì) 17 3.10 護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的三維安裝配備 18 第四章 傳輸動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì) 20 4.1 傳輸動(dòng)力類(lèi)型選擇 20 4.2 帶傳輸動(dòng)力的設(shè)計(jì)以及計(jì)算 20 4.2.1同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 20 4.2.2同步帶分類(lèi) 20 4.2.3同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 20 4.3 傳輸動(dòng)力系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 24 4.4 轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì) 24 4.4.1 主軸組件的性能要求 24 4.4.2 主軸參考數(shù)據(jù)的規(guī)定 24 4.4.3 軸承的選擇確定以及極限轉(zhuǎn)數(shù)

11、的校驗(yàn)核對(duì) 25 4.4.4 校驗(yàn)核對(duì)主軸 27 4.5齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 30 結(jié)論 35 致謝 36 參考文獻(xiàn) 37 V 北部灣大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第一章 緒論 1.1課題的提出和意義 近幾十年來(lái)，中國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展取得了十分優(yōu)異的成就。但是由于快速發(fā)展的時(shí)間仍然比國(guó)外差了很多年，所以我們還是需要加快腳步來(lái)進(jìn)行追逐。本次設(shè)計(jì)課題是護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)，我們?cè)O(shè)計(jì)此次課題的目的是為了能夠了解清洗機(jī)的運(yùn)行工作原理，如果覺(jué)得上清洗機(jī)在工作上略有不足的情況的話，我們便應(yīng)該充分發(fā)揮自己大學(xué)四年所學(xué)的機(jī)械知識(shí)，來(lái)進(jìn)行改進(jìn)以及完善，從而來(lái)達(dá)到我們所追求的盡善盡美。時(shí)代在進(jìn)步，科技

12、在發(fā)展。越來(lái)越多的機(jī)械設(shè)計(jì)方法為我們所得知，所以我們需要在學(xué)習(xí)新方法的同時(shí)，依舊要保持對(duì)老方法的尊重與懷念 。在我們想要開(kāi)發(fā)出更先進(jìn)的清洗機(jī)的時(shí)候，選擇這個(gè)課題清洗機(jī)的型號(hào)設(shè)計(jì)也有著非常重要的意義。 歷來(lái)在機(jī)械制造的過(guò)程當(dāng)中，與機(jī)械制造業(yè)是不能夠分開(kāi)的。其中最為關(guān)鍵的就是機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及自動(dòng)化的管理，它能夠?qū)崿F(xiàn)智能化管理，對(duì)于一個(gè)強(qiáng)大的國(guó)家來(lái)說(shuō)：機(jī)械的制造在許多個(gè)行業(yè)的發(fā)展當(dāng)作都是具有非常重要的作用。在機(jī)械制造發(fā)展的進(jìn)程當(dāng)中，我們對(duì)于機(jī)械的設(shè)計(jì)以及制造一定要進(jìn)行著重的管理和進(jìn)步，從而才能夠使得機(jī)械制造的水平得到空前的提高。這樣的話我們才能夠充分的開(kāi)發(fā)以及利用制造業(yè)，從而推動(dòng)機(jī)械行業(yè)飛速的發(fā)

13、展與進(jìn)步。機(jī)械制造的自動(dòng)管理水平是非常高的，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)還是具有一定困難的，還需要進(jìn)行刻苦充分的研究，所以這樣就要求我們要把發(fā)展中的技術(shù)使用在實(shí)際存在的機(jī)械當(dāng)中去，從而能夠汲取經(jīng)驗(yàn)，提高自動(dòng)化管理的水準(zhǔn)。 對(duì)于機(jī)械的學(xué)術(shù)性討論來(lái)說(shuō)，我們國(guó)家獻(xiàn)身于機(jī)械行業(yè)的先輩就具有非常牢固的機(jī)械理論基礎(chǔ)，因此對(duì)于我們初出茅廬的學(xué)生來(lái)說(shuō)，只有好的基礎(chǔ)才能夠讓我們對(duì)機(jī)械制造業(yè)有更加充分的了解以及更好的運(yùn)用。在這個(gè)基礎(chǔ)上面，對(duì)于我們的學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容就需要有進(jìn)一步的學(xué)習(xí)以及了解，按照機(jī)械制造當(dāng)中的內(nèi)容來(lái)充分汲取課本里面的重要知識(shí)點(diǎn)，與此同時(shí)，我們還需要認(rèn)真的學(xué)習(xí)加工的工藝以及工作的流程，并且在把這些基礎(chǔ)的知識(shí)學(xué)會(huì)之

14、后，還需要能夠進(jìn)行合理充分的利用，只有符合這些的條件，我們這次所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)才能夠和社會(huì)接軌，與社會(huì)的需求相吻合。在加工的過(guò)程當(dāng)中，我們還應(yīng)該對(duì)原材料進(jìn)行一定的處理，這也就需要我們充分合理的使用機(jī)床以及跟刀具。因此在很多的工藝都在我們的預(yù)想當(dāng)中完成之后，我們就能夠生產(chǎn)出自己所想要的創(chuàng)新的產(chǎn)品。與社會(huì)的需求相吻合。 機(jī)械制造當(dāng)中涵蓋了很多的行業(yè)，在機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，我們常常能夠看到機(jī)械制造的生產(chǎn)以及使用。這個(gè)行業(yè)無(wú)非就是一個(gè)國(guó)家是否興盛的標(biāo)志，與此同時(shí)也牽動(dòng)著我們國(guó)家的民生與經(jīng)濟(jì)。雖然我國(guó)對(duì)于機(jī)械的制造業(yè)具有一定的重視以及使用，但是由于我們國(guó)家發(fā)展機(jī)械行業(yè)的時(shí)間太過(guò)于短暫，和發(fā)達(dá)國(guó)家的領(lǐng)先技

15、術(shù)相比較而言，還有具有很大的差距。相對(duì)于其他發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō)，機(jī)械的制造業(yè)對(duì)國(guó)家的重要性不言而喻；更何況對(duì)與一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)是更加的重要，一個(gè)企業(yè)能否在市場(chǎng)占據(jù)更多的經(jīng)濟(jì)是需要通過(guò)它對(duì)社會(huì)貢獻(xiàn)的多少來(lái)決定的，還有機(jī)械的發(fā)展水平，所以加大力度的發(fā)展在機(jī)械方面的發(fā)展能夠使得自身的企業(yè)更加長(zhǎng)久的生存與發(fā)展。 這個(gè)行業(yè)無(wú)非就是一個(gè)國(guó)家是否興盛的標(biāo)志，與此同時(shí)也牽動(dòng)著我們國(guó)家的民生與經(jīng)濟(jì)。，所以能夠使用下面的這幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行充分的講解: 1.機(jī)械的生產(chǎn)技術(shù)水平?jīng)Q定了社會(huì)的發(fā)展程度的高低; 2.科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平能夠直接為制造業(yè)進(jìn)行服務(wù)； 3.所有的機(jī)械制造支柱就是當(dāng)前的以及為未來(lái)的制造技術(shù)； 4.國(guó)

16、家是否強(qiáng)盛的標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則。 雖然由于在清洗機(jī)的研究方面比起西方諸多國(guó)家來(lái)說(shuō)起步的比較晚，但是改革開(kāi)放之后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度非?？?。很多大型企業(yè)已經(jīng)研究到清洗機(jī)的核心技術(shù)，從而使得降低了人工勞動(dòng)力。本次的設(shè)計(jì)主要是將自己所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容結(jié)合清洗機(jī)的本質(zhì)來(lái)進(jìn)行總體的設(shè)計(jì)，要求結(jié)合他的參考數(shù)據(jù)，還有自身的尺寸大小，充分發(fā)揮自己所學(xué)的繪圖技能，來(lái)將設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容展示的一清二楚。 機(jī)械發(fā)展的作用不僅僅是能夠提高國(guó)家自身的科研水平，還可以提高國(guó)家自身的綜合國(guó)力。前沿的科技水平又能夠提升國(guó)家自身在世界上的地位，因此大力發(fā)展機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)，是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的的體現(xiàn)。這次所研究的課題也不僅僅是為了未來(lái)發(fā)展研究的動(dòng)

17、力，還是為了能夠?yàn)榻窈笕藗兊纳顜?lái)無(wú)窮的便利，讓今后的社會(huì)變得更加的和諧與平安。 我們?cè)谖磥?lái)的發(fā)展當(dāng)中還是需要最大力度的發(fā)展機(jī)械行業(yè)。因?yàn)樵谶@個(gè)不斷變化的社會(huì)當(dāng)中，研發(fā)永遠(yuǎn)是科技進(jìn)步的墊腳石。 在這次設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中，讓我有了全新的理解。對(duì)我以后的生活和工作有很大的幫助。與小組成員之間的默契也配合的越來(lái)越好，我相信我們付出的努力和汗水不會(huì)白費(fèi)，而是在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中能夠給我們國(guó)家的機(jī)械行業(yè)帶來(lái)一定的進(jìn)步。在對(duì)我大學(xué)四年的生涯畫(huà)上完美的句號(hào)時(shí)， 我又開(kāi)始對(duì)這完美沉思了，猶豫了，突然覺(jué)得所有都不是索然無(wú)味，而是見(jiàn)證我努力與汗水的結(jié)晶。每當(dāng)我困惑于這個(gè)技術(shù)難題時(shí)，我的指導(dǎo)老師都會(huì)出現(xiàn)在我的

18、眼前對(duì)我悉心指導(dǎo)，我嘴上不說(shuō)，但是心里無(wú)時(shí)無(wú)刻的不在感謝您。此時(shí)五味雜陳，大學(xué)四年真的要伴隨著這篇論文而結(jié)束。大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)都承載在這邊設(shè)計(jì)當(dāng)中。雖然空想與現(xiàn)實(shí)是同在的，但是我所設(shè)計(jì)的這篇課題，我希望能夠在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中實(shí)際運(yùn)用。這不僅僅是我對(duì)所做出社會(huì)的一番貢獻(xiàn)，也是我無(wú)愧于大學(xué)四年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。此時(shí)的也是感慨外分，既舍不得朝夕相處的小組成員， 也舍不得對(duì)我有很大幫助的指導(dǎo)老師，對(duì)于這次設(shè)計(jì)而言，我所做的不僅僅是完成概念以及設(shè)計(jì)模型的制作，我還需要照顧對(duì)于這次設(shè)計(jì)覺(jué)得完不成的小組成員，在他們揚(yáng)言要放棄的時(shí)候，我毅然決然的挺身而出，以身作則，攻克不了的難題我除了會(huì)問(wèn)指導(dǎo)老師之外，我還會(huì)向上一屆

19、畢業(yè)的學(xué)長(zhǎng)請(qǐng)教，可能是鑒于我的努力與汗水，終于皇天不負(fù)有心人，完成了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 回頭所看整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程，和同組組員之間有歡笑也有苦惱。但是我們依舊能夠在歡笑中進(jìn)步，在苦惱中成長(zhǎng)。雖然在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中覺(jué)得是缺乏趣味的，但是回顧過(guò)來(lái)卻難以忘懷，我知道這篇設(shè)計(jì)存在著很多的缺點(diǎn)與不足，我希望各位指導(dǎo)老師能夠?qū)τ谖业倪@篇設(shè)計(jì)課題提出寶貴的意見(jiàn)，我一定會(huì)虛心接受，讓我能夠在將來(lái)的工作與實(shí)踐當(dāng)中，能夠靈活運(yùn)用我所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。護(hù)欄清洗機(jī)的研究能夠給環(huán)保行業(yè)帶來(lái)巨大的方便，也能夠?yàn)槿藗兊墓ぷ鲙?lái)一份便利。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.2.1 國(guó)內(nèi)護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的研究制造狀況 在近代機(jī)

20、械的快速發(fā)展當(dāng)中，清洗機(jī)的運(yùn)用出現(xiàn)在了各個(gè)領(lǐng)域，特別是在清洗的應(yīng)用方面非常的廣泛。在研究清洗機(jī)發(fā)展的情況之下，我們的其他機(jī)械方面的研究也不可以懈怠，所以全面發(fā)展我們國(guó)家現(xiàn)在的機(jī)械水平是目前的重中之重。清洗機(jī)的研究成果能夠給我們的生活帶來(lái)巨大的方便，不僅僅只是減少了勞動(dòng)力，還在清洗領(lǐng)域存在著非常重要的研究意義。 我國(guó)在20世紀(jì)70年代的的時(shí)候，由于國(guó)力比較薄弱，各個(gè)科研項(xiàng)目都處于世界一般的水平，對(duì)于清洗機(jī)的研究也沒(méi)有建立專(zhuān)門(mén)的研究小組以及研究實(shí)驗(yàn)室，但是在我們國(guó)家優(yōu)秀科研人才的努力以及團(tuán)結(jié)之下，依舊將清洗機(jī)初步的雛形呈現(xiàn)了出來(lái)，這雖然只是在清洗機(jī)領(lǐng)域方面前進(jìn)的一小步，但是對(duì)于整個(gè)機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)就

21、是一整個(gè)大跨步，所以我們需要在學(xué)習(xí)他們精神狀態(tài)的同時(shí)，還要進(jìn)一步進(jìn)行改善清洗機(jī)。我國(guó)進(jìn)行研究的清洗機(jī)從20世紀(jì)初期就不被任何國(guó)家所看好，但是我們國(guó)家的科研人員并沒(méi)有氣餒，也沒(méi)有放棄，在面臨國(guó)內(nèi)外壓力的疾風(fēng)驟雨的同時(shí)，依舊馬不停蹄的對(duì)于清洗機(jī)的研發(fā)，他們相信自己專(zhuān)業(yè)的知識(shí)能力以及艱苦卓絕的精神能夠?yàn)樽约旱膰?guó)家作出應(yīng)該有的貢獻(xiàn)，正是因?yàn)樗麄兊木?，所以感?dòng)著執(zhí)著于這一行業(yè)發(fā)展的人，因此在現(xiàn)在的今天清洗機(jī)的成功研發(fā)展示了我們中華民族的樸質(zhì)、奮發(fā)、進(jìn)取以及力求上進(jìn)的精神與狀態(tài)。 隨著時(shí)代不斷的向前進(jìn)步與發(fā)展，清洗機(jī)所被運(yùn)用到的領(lǐng)域也越來(lái)越多。21世紀(jì)初期，我們國(guó)家已經(jīng)有了成型的研究清洗機(jī)的科研小組，

22、越來(lái)越多人才被引進(jìn)，從而全面發(fā)展我國(guó)的機(jī)械行業(yè)。在河南天興機(jī)械研究裝置廠研制出清洗機(jī)之后，中國(guó)的清洗機(jī)工藝制造的發(fā)展便開(kāi)始變得迅速起來(lái)。但是，由于我國(guó)自主研發(fā)的清洗設(shè)備存在著許多難以解決的問(wèn)題，他不僅僅存在著工作性能差，外觀審美差，還存在著自動(dòng)效果差等特點(diǎn)，所以在我們中國(guó)制造廠生產(chǎn)出的設(shè)備不會(huì)被很多廠商所運(yùn)用，很多廠商為了研究的更好，都會(huì)把國(guó)外進(jìn)口技術(shù)的產(chǎn)品來(lái)當(dāng)做首位來(lái)進(jìn)行選擇。這個(gè)這樣的話，不僅僅影響了我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，還會(huì)影響到我國(guó)自主研發(fā)設(shè)備的銷(xiāo)售情況。在20世紀(jì)初期的時(shí)候，我國(guó)成功研制出新型的清洗機(jī)，做了艱苦卓絕的努力。當(dāng)然，皇天不負(fù)有心人，努力與汗水的付出之下，我們?cè)谇逑礄C(jī)的研究狀

23、況下，縮短了我國(guó)和世界先進(jìn)國(guó)家機(jī)械方面發(fā)展的距離的距離。新型清洗機(jī)的成功問(wèn)世，成為了我國(guó)清洗機(jī)發(fā)展史上的嶄新的開(kāi)端。 1.2.2 國(guó)外護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的研制狀況 國(guó)外清洗機(jī)的發(fā)展似乎一直領(lǐng)先于我們的國(guó)家，這并不是我們技不如人，也不是我們不想發(fā)展，而是由于我們發(fā)展清洗機(jī)行業(yè)的時(shí)間要比國(guó)外慢了很多時(shí)間，雖然我們?cè)谝宰畲蟮呐?lái)進(jìn)行追趕，但是時(shí)間上面的差距依舊很難追上，但是我們所研究的清洗機(jī)與國(guó)外研究的距離越來(lái)越近。由于國(guó)外科學(xué)家們的思想比我們要先進(jìn)的多，所以在科研方面我們對(duì)他們也望塵莫及。早在20世紀(jì)80年代的時(shí)候，美國(guó)的sdrd公司就在清洗機(jī)的領(lǐng)域方面取得非常巨大的成就，在他們所研究的清洗機(jī)當(dāng)

24、中，不僅僅是它的外觀以及性能能夠令我們贊嘆，最為重要的就是它的實(shí)用性能，簡(jiǎn)單的人性化設(shè)計(jì)，是我們需要多少個(gè)日日夜夜才能夠追趕上的。直到2010年的數(shù)據(jù)顯示，在國(guó)外清洗機(jī)銷(xiāo)售數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了200萬(wàn)臺(tái)，這個(gè)驚人的銷(xiāo)售數(shù)量是因?yàn)樗麄兊漠a(chǎn)品是值得世界肯定的，與此同時(shí)，他們對(duì)于清洗機(jī)的研究依舊沒(méi)有止步的意思，還是繼續(xù)艱苦卓絕的研究著。 國(guó)外的迅速發(fā)展我們感同深受，不管是機(jī)械科研技術(shù)方面的發(fā)展還是普通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都會(huì)領(lǐng)先于我們東方國(guó)家，他們對(duì)于機(jī)械方面的研究可謂是瘋狂與著迷。直至2012年以后，他們對(duì)于清洗機(jī)的研究速度是如日中天，更新?lián)Q代的速度也越來(lái)越快。至今日，我們對(duì)于清洗機(jī)的研究方面已經(jīng)與西方國(guó)家相差

25、較多，所以國(guó)外清洗機(jī)的研究發(fā)展與銷(xiāo)售狀況讓我們嘆為觀止。 這并不是我們?cè)谏眢w上有所欠缺，而是國(guó)外率先發(fā)展機(jī)械革命，在他們機(jī)械革命的時(shí)候，我們還在馬背上打天下，但是由于現(xiàn)在的顯著成就，所以我相信不管未來(lái)多么艱難我們會(huì)趕上他們的技術(shù)，甚至超越他們。 1.3 護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的發(fā)展前景 1.3.1 主要內(nèi)容 (1)設(shè)計(jì)護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)以及它的傳輸動(dòng)力系統(tǒng)。 (2)設(shè)計(jì)各個(gè)機(jī)構(gòu)的三維模型以及驅(qū)動(dòng)方法。 (3)城市護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及標(biāo)準(zhǔn)件的選型。 (4)城市護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的裝配圖以及各個(gè)零件的部件圖。 第二章 總體方案的設(shè)計(jì) 2.1 清洗機(jī)的動(dòng)力設(shè)計(jì) 為了能夠讓護(hù)欄自

26、動(dòng)清洗機(jī)能夠在戶(hù)外工作的時(shí)候，電源動(dòng)力不發(fā)生短路，所以在動(dòng)力源的方面使用了直流的蓄電池。并且為了能夠?qū)崿F(xiàn)高強(qiáng)度清潔度的清洗，在這次設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們使用了跨欄式的清洗方式，這個(gè)方式能夠在小車(chē)前進(jìn)的同時(shí)，它兩邊的毛刷會(huì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)護(hù)欄的清洗。 我們?cè)趧?dòng)力源的設(shè)計(jì)方面，分別使用了兩塊蓄電池來(lái)當(dāng)作動(dòng)力，這樣做無(wú)非有好處的，第一塊蓄電池能夠?yàn)轵?qū)動(dòng)輪的電動(dòng)機(jī)提供充足的動(dòng)力源，第二塊蓄電池能夠?yàn)轵?qū)動(dòng)毛刷的電機(jī)和水泵提供充足的動(dòng)力源。 2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的設(shè)計(jì) 這次設(shè)計(jì)的課題為護(hù)欄清洗機(jī)，因?yàn)樽o(hù)欄清洗機(jī)的工作場(chǎng)所是在戶(hù)外，所以我們選用了直流電機(jī)來(lái)當(dāng)作這次的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。我們多得知的直流電機(jī)的尺寸大小都

27、非常的大，雖然對(duì)于這次的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是一種致命性的打擊，但是由于我國(guó)機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展，我們能夠使用國(guó)內(nèi)研發(fā)出的一種新型的小型直流伺服電動(dòng)機(jī)，它比較小巧靈便，重量輕巧，具有較高指標(biāo)的力能，零部件的通用程度也比較高。因此，這種類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始掀起了使用它的熱潮。 2.3 直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì) 直流電動(dòng)機(jī)需要在接通電源之后才能夠開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電動(dòng)機(jī)的速度從零提升到固定轉(zhuǎn)數(shù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程，我們也叫做電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程。直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的三種方式有全壓?jiǎn)?dòng)、變阻器啟動(dòng)以及降壓?jiǎn)?dòng)。 2.4 護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的總體設(shè)計(jì) 這次設(shè)計(jì)的護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)因?yàn)槭强鐧谑降脑O(shè)計(jì)，所以我們需要讓護(hù)欄清洗機(jī)能夠直線

28、方向進(jìn)行行駛，并且在護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)遇到彎道的時(shí)候，還能夠進(jìn)行在第一時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的時(shí)候，我們需要在上邊安裝小型的直流伺服電機(jī)，直流伺服電機(jī)能夠通過(guò)直流脈寬調(diào)制調(diào)速，從而分別控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，以此而來(lái)實(shí)現(xiàn)直線行駛以及第一時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。 圖2-1 欄自動(dòng)清洗機(jī)的機(jī)構(gòu)圖 第三章 護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的部件設(shè)計(jì) 3.1護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)外機(jī)箱的設(shè)計(jì) 外機(jī)箱是通過(guò)尺寸為710*1280*1630的45#鋼板進(jìn)行焊接而成的，它的作用是負(fù)責(zé)護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)整個(gè)部件所放的地方。 圖3-1 外機(jī)箱 3.2護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)外機(jī)箱材料的設(shè)計(jì) 外機(jī)箱使用的是鋼結(jié)構(gòu)，和其它

29、的結(jié)構(gòu)鋼框架結(jié)構(gòu)相比較而言，它具有以下的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 1：它的可靠性比較高，值得信賴(lài) 2：鋼結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度比較高，重量也比較輕便， 3：鋼材還具有比較好的塑性以及韌性，非常方便進(jìn)行工作 4：鋼結(jié)構(gòu)密封的性能比較好 5：鋼材使用起來(lái)不是很耐久，比較容易被銹蝕 3.3 清洗裝置的設(shè)計(jì) 在清洗機(jī)進(jìn)行清洗工作的時(shí)候, 護(hù)欄兩對(duì)側(cè)面滾刷會(huì)把護(hù)欄欄桿夾在中央, 滾刷的刷毛會(huì)互相進(jìn)行重合( 2 ~ 3厘米) ,從而讓兩滾刷形成一個(gè)整體, 它的中間是不會(huì)留有空隙的，兩邊滾刷會(huì)進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng), 刷子會(huì)在護(hù)欄的表面進(jìn)行充分的摩擦, 在這操作期間，它會(huì)向沿護(hù)欄豎表面噴水, 從而讓清洗得以實(shí)現(xiàn)。 3.3.

30、1 清洗裝置的基本設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度是505/min ，也就是說(shuō)毛刷的旋轉(zhuǎn)速度就是505r/min。所選擇確定的電機(jī)型號(hào)是：110SZ10H5，轉(zhuǎn)矩686mN.m，功率為36W。 表3.1 電機(jī)主要外形及基本安裝尺寸 中心高度 外形尺寸 底腳安裝尺寸 地腳螺栓孔直徑 軸伸尺寸 安裝部件尺寸 36.5 197.5x72x72.5 83.5x9 10.5 22.5x12.5 16x9.5 3.3.2 洗涮裝置各部件和材料的選擇 （1）連軸器型號(hào)的選擇: T（ca）=KT=893.5 KN.m T是公稱(chēng)的轉(zhuǎn)矩，單位是N.m T（c

31、a）是計(jì)算的轉(zhuǎn)矩，單位是N.m k 是工具情況系數(shù) 查尋手冊(cè)選擇K為1.5 T=9550*p/n (電機(jī)的型號(hào)) T=9564*0.0 47/505 =0.6887 KN.m T(ca)=0.6887*1.3=0.885 KN.m （2）毛刷型號(hào)的選擇 ： 毛刷的材質(zhì)：毛刷所使用的材質(zhì)是直徑1mm左右的尼龍絲做成的尼龍束，尼龍束需要被固定在鋼片上，然后把鋼片再套在毛刷的軸上。 毛刷的旋轉(zhuǎn)速度是：655r/min 毛刷的直徑是：265mm 長(zhǎng)度是：1005mm 3.4減速機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 首先要在傳動(dòng)的方案上面進(jìn)行對(duì)比，然后再進(jìn)行深入而精確的分析，最后才會(huì)

32、擇優(yōu)進(jìn)行選擇。 這次設(shè)計(jì)所選擇的傳動(dòng)形式是 通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度是n入=956/min，n出=28.64r/min 那么總體傳的動(dòng)比為i=n入/n出=945/28.53=33.14 按照這個(gè)傳動(dòng)的比例來(lái)進(jìn)行分析，查詢(xún)《機(jī)械簡(jiǎn)要工藝說(shuō)明書(shū)》能夠選擇使用齒輪減速器為二級(jí)展開(kāi)式的圓柱，下圖所展示的就是齒輪減速器，它傳動(dòng)比的范圍是i=8～60。 圖3-2（1）二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 另外我們還能夠查詢(xún)《漸開(kāi)線齒輪行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造》表格1-1，選擇型號(hào)為NGWN型的齒輪減速器，它傳動(dòng)的簡(jiǎn)圖如圖所示。這張圖當(dāng)中c、d是行星輪，a、b、e是太陽(yáng)輪，它傳動(dòng)比例的范圍為i=2

33、0～100. 圖3-3（2）3K 行星齒輪減速器傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 通過(guò)一系列的分析，我們把型號(hào)為3K型行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)確定為傳動(dòng)形式。 行星齒輪減速器性能參考數(shù)據(jù)設(shè)計(jì) 分配行星傳動(dòng)的齒數(shù) 把3K的型號(hào)確定為是輪系的類(lèi)別，通過(guò)=33.25，選取行星輪的個(gè)數(shù)為=5。 （1）查詢(xún)《行星差動(dòng)傳輸動(dòng)力裝置》表格3-2，選取=73.6，e=4。 （2）分配的傳動(dòng)比是 （3）計(jì)算每個(gè)齒輪的齒數(shù)的方式為 （為=3的倍數(shù)）， （4）檢驗(yàn)與計(jì)算傳動(dòng)的比例是 （5）檢驗(yàn)鄰接的條件與要求 通過(guò)，查詢(xún)表格2-4符合這次設(shè)計(jì)所需要的要求。 另外通過(guò)總傳動(dòng)比為i=33.25，查詢(xún)《機(jī)械簡(jiǎn)

34、要說(shuō)明手冊(cè)》表格17.2-9，我們?cè)谶x擇不需要變位的一組，因此能夠得出每個(gè)輪齒數(shù)為za=19，zb=73，zc=28，zd=22，ze=67，通過(guò)一樣的操作就能夠得出一樣的結(jié)果。 選擇使用了20CrMnTi的材質(zhì)來(lái)作為太陽(yáng)輪和行星輪，滲碳淬火，它齒面的硬度為56~60HRC 查詢(xún)《機(jī)械簡(jiǎn)要工藝說(shuō)明書(shū)》當(dāng)中圖6-12，再選取σHlim=1305MPa，查詢(xún)圖片6-13，再次選取σFlim=405MPa 選取齒寬的系數(shù)是φa=b/a=0.66 通過(guò)《機(jī)械簡(jiǎn)要說(shuō)明手冊(cè)》表格23.2-20當(dāng)中的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算它的中心距 模數(shù) mm 選取m=2.55mm。 幾何尺寸大小的計(jì)算 通過(guò)《機(jī)

35、械簡(jiǎn)要說(shuō)明手冊(cè)》表13-1-16，來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 （1） a-c輪傳動(dòng) 中心距的計(jì)算為 分度圓的直徑的計(jì)算為 齒頂?shù)母叩挠?jì)算為 ha=m=2.55mm 齒根的高的計(jì)算為 hf=1.25m=1.252=2.55mm 齒頂圓的直徑的計(jì)算為 齒根圓的直徑的計(jì)算為 齒寬的計(jì)算為 b= 選取b2=25mm b1=30mm （2） c-b輪傳動(dòng) 分度圓的直徑的計(jì)算為 db=mzb=272=144mm 齒頂?shù)母叩挠?jì)算為 齒根的高的計(jì)算為 hf=（ha*+c*）m=（1+0.25）2=2.55mm 齒頂圓的直徑的計(jì)算為 da2=d2-2ha2=144-21.79=140.53

36、mm 齒根圓的直徑的計(jì)算為 df2=d2+2hf=144+22.5=149.5mm （3）d-e輪傳動(dòng) 分度圓的直徑的計(jì)算為 齒頂?shù)母叩挠?jì)算為 ha1=m=2mm 齒根的高的計(jì)算為 hf=（ha*+c*）m=（1+0.25）2=2.5mm 齒頂圓的直徑的計(jì)算為 da1=d1+2ha=42+22=46.5mm da2=d2-2ha2=132-21.77=128.46mm 齒根圓的直徑的計(jì)算為 檢驗(yàn)計(jì)算齒根彎曲強(qiáng)度（a-c輪） 通過(guò) 查《機(jī)械簡(jiǎn)要工藝說(shuō)明書(shū)》表6-23 ，選取SF=1.65 查詢(xún)《機(jī)械簡(jiǎn)要工藝說(shuō)明書(shū)》圖6-

37、7得齒形系數(shù) YF1=3.13，YF2=2.77 那么 所以是安全的。 齒輪的圓周速度為 ，能夠選擇使用8級(jí)的精密度。 其余各輪同理。（驗(yàn)證略） 3.5 帶輪的設(shè)計(jì) 帶輪尺寸的大小 圖3.4 帶輪 （1）帶輪尺寸的大小 帶輪的齒寬為 = 100mm 帶輪的長(zhǎng)為 = 100mm 帶輪后部的直徑為 = 50mm 邊緣擋板的高為 = 21mm 孔洞尺寸的大小 孔徑 = 水平位移長(zhǎng)度 + 活動(dòng)間隙 = 48.5mm + 2.5m = 51mm 3.6 把手的設(shè)計(jì)尺寸的大小 圖3.5 把手 把手的長(zhǎng)=

38、水平位移長(zhǎng)度 + 活動(dòng)間隙= 278.5mm + 2.5mm = 281mm 把手寬 = 承載軸端面+ 活動(dòng)間隙 = 139.5mm + 1.5mm = 141mm 基座寬 = 60mm 把手高度= 80mm 3.7上固定閥的設(shè)計(jì) （1）上固定閥尺寸的大?。? 圖3.6 上固定閥 固定的閥長(zhǎng)= 100mm d為固定的閥寬= 100mm 固定的閥高= 12mm s為固定的閥孔徑= 9mm 固定的閥材料：45#鋼。 3.8固定支架的設(shè)計(jì) 圖3.

39、7 固定支架的設(shè)計(jì) 固定支架尺寸的大小: 高= 210mm 長(zhǎng)= 200mm 寬 = 70mm 材料：45#鋼。 3.9 上承載板的設(shè)計(jì) 圖3.8 上承載板 上承載板尺寸 m（長(zhǎng)）= 取整 = 1250mm n（高）= 25mm P（寬）= 580mm 3.10 護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)的三維安裝配備 安裝配備的界面如下圖所示。 圖3-7安裝配備界面示意圖 在這次的設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要滿(mǎn)足每個(gè)部件之間的組裝都使用到的命令有同心、重合以及距離的命令。 所展示的效果圖如下圖所示。 圖3.6 護(hù)欄自動(dòng)清洗機(jī)三維渲染效果圖 第四

40、章 傳輸動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì) 4.1 傳輸動(dòng)力類(lèi)型選擇 傳輸動(dòng)力的選擇對(duì)于這次的設(shè)計(jì)也是非常重要的，因此我們需要注意到以下的幾點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)：工作的效率要符合實(shí)際，不能夠浪費(fèi)多余的能量，安全更是重中之重，也要滿(mǎn)足要求。因此對(duì)于這次的設(shè)計(jì)我們選擇使用了帶傳輸動(dòng)力。 4.2 帶傳輸動(dòng)力的設(shè)計(jì)以及計(jì)算 采用同步帶傳動(dòng)，考慮到其優(yōu)點(diǎn)：如果中心距比較遠(yuǎn)的話也能夠進(jìn)行傳動(dòng)，傳動(dòng)的比例要比較的精準(zhǔn)，在工作的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)的現(xiàn)象；傳動(dòng)的效率特別的高，能夠高達(dá)98%，傳動(dòng)的時(shí)候會(huì)特別的穩(wěn)定，從而能夠吸收周?chē)駝?dòng)，并且不會(huì)讓人感覺(jué)到有噪聲；使用的范圍也特別的寬廣。 4.2.1同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 在要求正常進(jìn)行

41、工作的時(shí)候，同步帶傳動(dòng)的主要失效形式是有以下的三種形式； (1)同步帶出現(xiàn)承載繩疲勞拉斷的現(xiàn)象； (2同步帶出現(xiàn)打滑以及跳齒的現(xiàn)象； (3)同步帶出現(xiàn)帶齒的磨損的現(xiàn)象。 4.2.2同步帶分類(lèi) 同步帶齒有梯形齒以及弧齒兩類(lèi)，弧齒又有三種系列：圓弧齒(H系列又稱(chēng)HTD帶)、平頂圓弧齒(S系列又稱(chēng)為STPD帶)和凹頂拋物線齒（R系列)。 梯形齒同步帶有兩種尺寸制：節(jié)距制和模數(shù)制。我國(guó)采用節(jié)距制，并根據(jù)ISO 5296制訂了同步帶傳動(dòng)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11361～11362-1989和GB/T 11616-1989。 4.2.3同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 預(yù)估計(jì)算

42、電機(jī)額定輸出的功率 設(shè)T=48.5N.m,w=1rad/min =716.5W 2、確定計(jì)算的功率 電動(dòng)機(jī)每天需要使用的時(shí)間是大約是24小時(shí)，因此查詢(xún)表格4-1得到工作情況系數(shù)=1.86。那么算功的率是: 1217.5W 3、計(jì)算小帶輪的旋轉(zhuǎn)速度 4、選擇確定同步帶帶的型號(hào)以及它的節(jié)距 它的節(jié)距是 表4-1 工作情況系數(shù)看 圖4-1 同步帶選型圖 5、選取主動(dòng)輪齒數(shù) 查詢(xún)表格4-1能夠得知小帶輪最小的齒數(shù)是14，那么現(xiàn)在選取小帶輪齒數(shù)是41。 6、確定小帶輪節(jié)圓的直徑 = 表4-3 小帶輪最小齒數(shù)表 7、確定大帶輪的相關(guān)數(shù)據(jù) 因?yàn)?/p>

43、系統(tǒng)傳動(dòng)比是，所以大帶輪相關(guān)參考數(shù)據(jù)和小帶輪是完全一樣的。齒數(shù)為，節(jié)距為 8、確定帶速v 9、初步確定周間的間距 按照所給的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算 得出 現(xiàn)在選取軸間的間距是616毫米。 10、確定同步帶的帶長(zhǎng)以及它的齒數(shù)為 =() ==1731.78mm 11、計(jì)算帶輪嚙合的齒數(shù) 因?yàn)樵诒敬卧O(shè)計(jì)當(dāng)中傳動(dòng)比是一，因此嚙合的齒數(shù)是帶輪齒數(shù)的一半，也就是說(shuō)=25。 12、計(jì)算基本額定的功率 查基準(zhǔn)同步帶的許用工作壓力和單位長(zhǎng)度的質(zhì)量表格4-3能夠得知=2100.85N，m=0.448kg/m。 所以同步帶基準(zhǔn)的額定的功率是 ==0.92KW 表4-4 基準(zhǔn)寬度

44、同步帶的許用工作壓力和單位長(zhǎng)度的質(zhì)量 13、計(jì)算作用在軸上力 ==727N 4.3 傳輸動(dòng)力系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 通過(guò)上面所說(shuō)的分析之后，再通過(guò)傳輸動(dòng)力類(lèi)型選擇的帶傳輸功率從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率傳輸?shù)浇宇^的功率輸入軸，并且該軸提供割到擺環(huán)，螺旋推運(yùn)器的工作所需的功率。 因此，需要合理安排每個(gè)工作零部件的方位，以使傳輸動(dòng)力功率效率最大化，并減小整個(gè)機(jī)器的整體尺寸。 因此，這種設(shè)計(jì)需要分配總功率和間接傳輸功率。 4.4 轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì) 軸是自動(dòng)護(hù)欄中最重要的部件之一。 當(dāng)以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行傳輸動(dòng)力部件的時(shí)候，它們一定要安裝在軸上，因此這樣能夠方便移動(dòng)以及傳遞動(dòng)力。 4.4.1 主軸組件的性能要求

45、1．旋轉(zhuǎn)的精度要高，偏差不能夠太大 2．靜剛度要強(qiáng)，需要經(jīng)久耐用 3．抗振性要穩(wěn)定，不然會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)多余的能量 4．溫升以及熱變形要精準(zhǔn)，不能夠有太大的偏差 莫氏錐孔對(duì)軸徑得徑向圓跳動(dòng)得：A的地方為0.005mm，B的地方為0.010mm。 4.4.2 規(guī)定主軸的參考數(shù)據(jù) 1．規(guī)定主軸前軸徑的直徑是D1 按照主電動(dòng)機(jī)功率P=2.56kW，從而得出D=256mm，后徑為D2=1.76，D=1.76×256=199(mm) 2．確定主軸內(nèi)孔的直徑d （式4-8） 3．規(guī)定主軸的懸伸量為a 主軸懸

46、的伸量是a=456mm（毫米）。 4．確定選擇主軸最好的跨距離為L(zhǎng) 通過(guò)經(jīng)驗(yàn)的關(guān)系式能夠得出 L=(4～7)a=1296～1536 （式4-9） 選取L=1416mm。 4.4.3 校驗(yàn)核對(duì)軸承的選擇確定以及極限的轉(zhuǎn)數(shù) 1．確定選擇軸承的類(lèi)別以及它的精密度的 （1）軸承的支反力為 主軸最大輸出的扭矩是 (N) （式4-10） (N) （式4-11） =0.5(N) （式4-12） (N)

47、 （式4-13） 前后的支反力分別是： (N) （式4-14） (N) （式4-15） （2）選擇軸承的類(lèi)別以及它的基本參考數(shù)據(jù) 通過(guò)軸的直徑來(lái)說(shuō)，它擁有9種類(lèi)別的軸承，因此我們能夠進(jìn)行選擇。最初確定前軸承的型號(hào)是7220AC，后軸承的型號(hào)是7317B。 2．校驗(yàn)核對(duì)基本恒定動(dòng)載荷的計(jì)算 （1）前支承為 當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算公式是 （式4-16） （N） 最為基本的恒定動(dòng)載荷是

48、 （式4-17） 式子當(dāng)中 ——是使用壽命系數(shù) ——是速率因數(shù) ——是力矩載荷因數(shù) ——是沖擊載荷因數(shù) ——是溫度因數(shù) 。那么： (N) 因?yàn)榍爸С惺怯扇齻€(gè)角接觸球軸承背對(duì)背安放，那么:i=3 (N) （式4-18） 　滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。 (2)后支承為 當(dāng)量動(dòng)載的計(jì)算公式 Pr=Fr+1.84RB(N) （式4-19） 基本恒定的動(dòng)載荷 (N) 因?yàn)楹笾С惺峭ㄟ^(guò)兩個(gè)角接觸球軸承來(lái)支承。那么： (N) 滿(mǎn)足設(shè)

49、計(jì)的要求。 4.4.4對(duì)主軸的校驗(yàn)核對(duì) 1. 材料以及熱處理 主軸的材質(zhì)是45＃鋼，表面是需要使用到淬火的工藝。 2. 主軸的構(gòu)造設(shè)計(jì) 齒輪的軸向確定方位使用套筒以及軸肩。 3. 規(guī)定軸的輸入端直徑 軸的輸入端直徑D=200mm（毫米）。 4. 鍵的選擇與強(qiáng)度的校驗(yàn)核對(duì) 選擇使用型號(hào)為A型的平鍵，它所傳輸?shù)呐ぞ厥牵? （式4-20） 鍵運(yùn)行工作面的壓強(qiáng)是： （式4-21） mm， L=l-b=250-44=206mm。 則：

50、 鍵的強(qiáng)度校驗(yàn)核對(duì)通過(guò)。 5．計(jì)算主軸的支反力、彎矩以及扭矩 （1）如圖4-1所示，主軸彎曲扭矩圖的受力。 ` 圖4-1 主軸彎矩的扭矩圖 （2）支反力的計(jì)算 上面已經(jīng)計(jì)算出。那么： (N) （式4-22） (N) （式4-23） (N) （式4-24） (N) （式4-25） (N) （式4-26） (N) （式4-27） （3）彎矩的計(jì)算

51、 水平方位： 一面： 二面： 垂直方向： 一面： 二面： 總體彎矩： 一面： 二面： （4）扭矩計(jì)算 6．軸的靜強(qiáng)度校驗(yàn)核對(duì) 橫截面模是 ， 彎曲平均的應(yīng)力 ≥ =,靜強(qiáng)度校驗(yàn)核對(duì)通過(guò)。 7．軸的疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)核對(duì) 彎曲應(yīng)力幅以及平均應(yīng)力： （式4-28） （式4-29） 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅已經(jīng)平均應(yīng)力 （式4-30） （式4-31） 危險(xiǎn)橫截面的安全系數(shù)

52、 （式4-32） 允許使用安全系數(shù)Sp=3.78,S≥Sp，因此疲勞強(qiáng)度的校驗(yàn)核對(duì)通過(guò)。 4.5齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1）確定選擇齒輪的類(lèi)別、精度的等級(jí)、材質(zhì)以及齒輪的數(shù)量 ①選擇使用直齒圓柱齒輪傳動(dòng) ②這個(gè)設(shè)備是一般的工作機(jī)器，它的速度不是很快，所以我們選擇使用了7級(jí)的精度 ③材料選擇：選擇小齒輪材質(zhì)為45鋼（需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)），它的硬度是280HBS，大齒輪的材質(zhì)是為45鋼（調(diào)質(zhì)），它的硬度是240HBS。兩者材質(zhì)的硬度差是40HBS。 ④選小齒輪齒數(shù)為，大齒輪的齒數(shù)為，所以取=120.5 （2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算的

53、公式（10-9a）來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)計(jì)算，也就是說(shuō) ① 定公式里面的每個(gè)計(jì)算的數(shù)值 試先選擇載荷的系數(shù) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為 通過(guò)表格10-7選取齒寬系數(shù) 通過(guò)表格10-6查詢(xún)得出材料的彈性影響系數(shù)為 通過(guò)圖片10-21d按齒面硬度查詢(xún)得出小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為； 通過(guò)式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)的次數(shù)為 通過(guò)圖片10-19查詢(xún)得出結(jié)束疲勞壽命系數(shù)為 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 選取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，通過(guò)式子（10-12）得出

54、 ②計(jì)算 1）試算小齒輪分度圓的直徑為，代入當(dāng)中比較小的數(shù)值 =28.382mm 2）計(jì)算圓周的速度v 3）計(jì)算的尺寬為b: 4）計(jì)算的尺寬與齒高比為b/h 模數(shù) 齒高 5）計(jì)算載荷系數(shù) 按照，選擇了七級(jí)的精度，通過(guò)圖片10-8查詢(xún)得出動(dòng)載系數(shù) 直齒輪，假如設(shè)定。通過(guò)表格10-3查詢(xún)得出 通過(guò)表格10-2查詢(xún)得出使用系數(shù) 通過(guò)表格10-4查詢(xún)得出七級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置式 通過(guò)b/h=8.478,查詢(xún)圖片10-13得出，所以

55、載荷系數(shù) 6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓的直徑，通過(guò)式（10-10a）得出 7）計(jì)算模數(shù)m （3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 通過(guò)式子（10-5）得出彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式是 ① 定公式內(nèi)每個(gè)計(jì)算的數(shù)值 通過(guò)圖片10-20c查詢(xún)得出小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為； 通過(guò)圖片10-18查詢(xún)得出彎曲疲勞壽命系數(shù),; 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 選取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式（10-12）得出

56、 4)計(jì)算載荷系數(shù)K 5)查詢(xún)選取齒形系數(shù) 通過(guò)表格10-5查詢(xún)得出 ； 6）查詢(xún)選取應(yīng)力校正系數(shù) 通過(guò)表格10-5查詢(xún)得出 ； 7）計(jì)算大、小齒輪的并且加以進(jìn)行比較 0.01510 所以大齒輪的數(shù)值大。 ②設(shè)計(jì)計(jì)算： 對(duì)比計(jì)算的結(jié)果得知，能夠選取通過(guò)彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.7457并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.2mm，按接觸強(qiáng)度算得分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)z1=21 大齒輪齒數(shù) 取=132 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既充分符合了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又符合了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做

57、到結(jié)構(gòu)緊湊，從而避免了浪費(fèi)。 （4）計(jì)算幾何尺寸的大小 ①計(jì)算分度圓的直徑為 ② 算中心距為 mm ③ 算齒輪的寬度為 選??； 結(jié)論 在對(duì)我大學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中，我真的是感觸良多。在對(duì)我大學(xué)四年的生涯畫(huà)上完美的句號(hào)時(shí)， 我又開(kāi)始對(duì)這完美沉思了，猶豫了，突然覺(jué)得所有都不是索然無(wú)味，而是見(jiàn)證我努力與汗水的結(jié)晶。每當(dāng)我困惑于這個(gè)技術(shù)難題時(shí)，我的指導(dǎo)老師都會(huì)出現(xiàn)在我的眼前對(duì)我悉心指導(dǎo)，我嘴上不說(shuō)，但是心里無(wú)時(shí)無(wú)刻的不在感謝您。此時(shí)五味雜陳，大學(xué)四年

58、真的要伴隨著這篇論文而結(jié)束。大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)都承載在這邊設(shè)計(jì)當(dāng)中。雖然空想與現(xiàn)實(shí)是同在的，但是我所設(shè)計(jì)的這篇課題，我希望能夠在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中實(shí)際運(yùn)用。這不僅僅是我對(duì)所做出社會(huì)的一番貢獻(xiàn)，也是我無(wú)愧于大學(xué)四年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。真的希望時(shí)光不會(huì)這么荏苒，我們忘卻了時(shí)間的流逝，一心一意的撲在我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)之上，歡樂(lè)與苦難的點(diǎn)點(diǎn)滴滴也慢慢浮現(xiàn)在我的眼前，為大學(xué)四年畢業(yè)結(jié)束而快樂(lè)，為逝去的大學(xué)四年時(shí)光而苦悶。此時(shí)的我也是感慨外分，既舍不得朝夕相處的小組成員， 也舍不得對(duì)我有很大幫助的指導(dǎo)老師，對(duì)于這次設(shè)計(jì)而言，我所做的不僅僅是完成概念以及設(shè)計(jì)模型的制作，我還需要照顧對(duì)于這次設(shè)計(jì)覺(jué)得完不成的小組成員，在他們揚(yáng)言

59、要放棄的時(shí)候，我毅然決然的挺身而出，以身作則，攻克不了的難題我除了會(huì)問(wèn)指導(dǎo)老師之外，我還會(huì)向上一屆畢業(yè)的學(xué)長(zhǎng)請(qǐng)教，可能是鑒于我的努力與汗水，終于皇天不負(fù)有心人，完成了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 我們這次的設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)了四個(gè)章節(jié)的內(nèi)容：所寫(xiě)的第一章主要是介紹了國(guó)內(nèi)護(hù)欄清洗機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀以及今后機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)；所寫(xiě)的第二章主要是對(duì)護(hù)欄清洗機(jī)進(jìn)行了深入而準(zhǔn)確的分析，從而確定了護(hù)欄清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方案以及機(jī)械的主要結(jié)構(gòu)；第三章主要對(duì)護(hù)欄清洗機(jī)一些重要設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)與核對(duì)；第四章主要對(duì)護(hù)欄清洗機(jī)的傳輸動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。 回頭所看整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程，和同組組員之間有歡笑也有苦惱。但是我們依舊能夠在歡笑中進(jìn)

60、步，在苦惱中成長(zhǎng)。雖然在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中覺(jué)得是缺乏趣味的，但是回顧過(guò)來(lái)卻難以忘懷，我知道這篇設(shè)計(jì)存在著很多的缺點(diǎn)與不足，在做完這次的設(shè)計(jì)之后，學(xué)無(wú)止境的含義從我的腦海里面回蕩而起，堅(jiān)持和努力是相輔相成的，只有不間斷的激勵(lì)與提醒自己，才能夠獲得更好的收獲。 致謝 大學(xué)四年于細(xì)無(wú)聲，迢迢的大學(xué)年華已近悄然逝去，校園的橫幅以及老師循循教導(dǎo)都見(jiàn)證了我們的青春的成長(zhǎng)。學(xué)校的優(yōu)秀領(lǐng)導(dǎo)的帶領(lǐng)，為我們提供了良好成長(zhǎng)環(huán)境以及學(xué)習(xí)空間，教學(xué)樓前、自習(xí)室里、圖書(shū)館下，從來(lái)都不乏同學(xué)們朗朗的讀書(shū)聲，還有老師們循循的督促，正是因?yàn)橛辛诉@些東西，我們才會(huì)對(duì)自己的要求更加的嚴(yán)格，讓我進(jìn)步的路上永不止步。 在這次設(shè)計(jì)學(xué)

61、習(xí)的過(guò)程當(dāng)中，讓我有了全新的理解。對(duì)我以后的生活和工作有很大的幫助。與小組成員之間的默契也配合的越來(lái)越好，我相信我們付出的努力和汗水不會(huì)白費(fèi)，而是在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中能夠給我們國(guó)家的機(jī)械行業(yè)帶來(lái)一定的進(jìn)步。在對(duì)我大學(xué)四年的生涯畫(huà)上完美的句號(hào)時(shí)， 我又開(kāi)始對(duì)這完美沉思了，猶豫了，突然覺(jué)得所有都不是索然無(wú)味，而是見(jiàn)證我努力與汗水的結(jié)晶。每當(dāng)我困惑于這個(gè)技術(shù)難題時(shí)，我的指導(dǎo)老師都會(huì)出現(xiàn)在我的眼前對(duì)我悉心指導(dǎo)，我嘴上不說(shuō)，但是心里無(wú)時(shí)無(wú)刻的不在感謝您。回頭所看整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程，和同組組員之間有歡笑也有苦惱。但是我們依舊能夠在歡笑中進(jìn)步，在苦惱中成長(zhǎng)。雖然在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中覺(jué)得是缺乏趣味的，但是回顧

62、過(guò)來(lái)卻難以忘懷，我知道這篇設(shè)計(jì)存在著很多的缺點(diǎn)與不足，我希望各位指導(dǎo)老師能夠?qū)τ谖业倪@篇設(shè)計(jì)課題提出寶貴的意見(jiàn)，我一定會(huì)虛心接受，讓我能夠在將來(lái)的工作與實(shí)踐當(dāng)中，能夠靈活運(yùn)用我所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。護(hù)欄清洗機(jī)的研究能夠給行業(yè)帶來(lái)巨大的方便，也能夠?yàn)槿藗兊墓ぷ鲙?lái)一份便利。 感恩與感謝對(duì)我教誨的老師們，你們輕柔的話語(yǔ)時(shí)刻在我的耳邊縈繞。在一開(kāi)始的選題當(dāng)中，你就給了我非常多的建議與意見(jiàn)，您的悉心指導(dǎo)使我的心不時(shí)的督促自己不能夠辜負(fù)您對(duì)我的期望。正是您的督促以及時(shí)時(shí)刻刻的為我講解設(shè)計(jì)不足的方面，我才能夠完成這一次艱難的設(shè)計(jì)。 因?yàn)槲业乃鶎W(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)還不是特別的全面，所以文章當(dāng)中不乏一些錯(cuò)誤，還請(qǐng)各位指

63、導(dǎo)員嚴(yán)厲批評(píng)指出我的不足。在最后，對(duì)于審核我這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師以及指導(dǎo)員提出的問(wèn)題我依然會(huì)悉心接受，接著再次進(jìn)行完善，我會(huì)做一個(gè)善始善終的人，感謝大家！ 參考文獻(xiàn) [1]任伯森.中國(guó)機(jī)械式清洗設(shè)備發(fā)展概況[J].中外清洗設(shè)備及配套產(chǎn)品重點(diǎn)廠商名錄.2009,1:5-7 [2]喻樂(lè)康，左東曉.機(jī)械清洗的技術(shù)發(fā)展[J]建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理.2012,1:30-32 [3]張福恩、吳乃優(yōu).交流調(diào)速電梯原理、設(shè)計(jì)及安裝維修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出社.2008 [4]吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：高等教育出版社. [5] 歐士機(jī)(上海)精密工具有限公司．OSG綜合工具[z]．

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