小型手推式道路清扫车设计毕业设计答辩.ppt
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本科生毕业 设计（论文）答辩
课题名称
▪系 部 ▪专 业 ▪班 级 ▪学 号 ▪姓 名
小型手推式道路清扫车设计
1
一、本课题国内外研究动态及意义
早在20世纪80年代中期 ,为适应养护工作需要，国外工业发达的国家开始 将大量的资本和开发能力投向养护机械的研制生产，从而使国外养护机械得到 了迅速发展。清扫军的造型设计也是千奇百态，各具特色，大型、中型、小型 清扫车的造型设计都得到了快速稳定的发展。小型道路清扫车的造型设计也同 样发展迅速，并且设计中努力尝试使清扫车的造型与周围环境的融合，以致达 到美化环境的作用。综观世界发达国家八十年代末扫路机具有以下特点：
表3-1磷酸铁锂电池组技术规格
10
2、电动机的选择
在移动的设备中和蓄电池配套的较常使用的电机有直 流电动机和步进电动机。
清扫车多在室外环境下工作，要求控制较简单，运 行平稳，因此选择直流电动机，而且是直流齿轮减速电机。
电机电功率的计数：设计圆盘刷受力约为wenku.baidu.com1=55N， 转速为n1=80r/min；滚筒清扫受力约为F=70N，转速为 n=50r/min。
观，维护了环境的卫生，维持了路面的良好工作状况，又减少和预防了交通事故
的发生以及进一步延长了路面的使用寿命，同时也提高了环卫保洁工作的效率，
减轻了保洁人员的工作强度，全面提高了城市保洁工作的质量。
3
二、课题的内容和要求
1、课题的内容：
（1）电机驱动系统的设计（电机电池的选择与安装）； （2）传动系统的设计（用带传动带动主刷、侧刷装置 的设计及垃圾传送装置的设计）； （3）带传动的选择与设计； （4）齿轮的选择与设计； （5）轴和轴承的设计； （6）机架的设计； （7）车型的整体结构设计。
4
2、要求：
1）利用碟形刷来增加扫路机的清扫宽度，加大清扫 面积，每小时清扫面积不低于1000平方米；
2）滚筒刷不但能够清扫地面的垃圾，还起到把垃 圾扫入机内垃圾箱的作用，垃圾箱容量不低于30L；
3）采用无级变速系统，使得小型扫路机在作业时 可以随时根据路面污染状况及时、迅速地调整清扫速度， 提高了清扫作业的工作效率；
4）喷水系统要达到更理想的节能喷水，并能达到 灰尘颗粒和水充分亲和增重，不扬尘，水箱容量达到 25L以上。
5
三、小型道路清扫车主要部分
小
行走系统
型
道
路
传动系统
清
扫
车
主
工作系统
要
组
成
机架及外
形总成
6
清扫车的实体图
7
清扫车的整体构造
1—电机 2—扫盘
3—带轮 4—轴承座
5—带轮
6—主轴
7—带轮 8—V带
2
我国环卫机械起步较晚，厂大环卫工人长期处于在恶劣的条件下进行手工劳 动，劳动强度大、效率低、形象差、不安全。目前，我们国内清扫车的使用还是 没有广泛普及，多年来形成的人工清扫格局仍然普遍存在于大街小巷，这种格局 显然已不适应我国公路发展的客观要求，人工清扫粉尘飞扬，严重影响清洁工人 的身体腱康，也不可避免地造成环境的二次污染。国内已有的清扫车还是以大型 清扫车为主，小型清扫车相对较少，并且有一些还是经过改装的小型清扫车，如 将三轮摩托车的后部改装为清扫车的箱体等等 ，其造型没表现出对城市的美化 和宣传环保的作用，也没有突出造型设计的人性化。
小型扫路车可应用于环卫街区市政以及城市住宅区、厂区、仓库、公园通
道、车站等小范围的清扫，在结构上避开了大尺寸气力输送系统，拼凑了吸扫复
合式工作原理的清扫装置，即：地面的清扫和垃圾输送是依靠清扫刷来完成的。
同时在车上配以小型机组成的吸风系统，控制工作区域内的扬尘。这种设备不但
可以清扫垃圾，而且还可对道路上的空气介质进行除尘净化，既保证了道路的美
1)扫路机的传动系统由机械传动向全液压传动方向发展； 2)纯吸式、纯扫式工作原理向吸扫复合式工作原理发展； 3)干式除尘形式向先进的湿式除尘形式方向爱展； 4)体积大，自重大的扫路机 向体积小和机动性好的方向发展； 5)单一功能向多功能方向发展。 因此，国外小型道路清扫车的造型设计一直处在不断创新的阶段之中，一 些创新理念值得深入学习。
10—轴承盖 11—滚筒 12—螺栓 13—轴架
9—带轮
8
清扫车的整体构造
14—垃圾箱
15—可充气车轮
18—挡板
19—底架
22—可旋转小轮 23—车盖
16—挡板支架 20—螺母 24—水箱
17—垃圾传送带
21—垫圈
25—扶手
9
四、电机驱动装置的确定
1、蓄电池的选择
在电动专用环卫车辆上主 要采用铅酸动力电池与锂离 子动力电池。 对这两种电 池性能比较，本设计采用 24V的锂离子动力电池，电 池名称为磷酸铁锂电池。其 相关技术规格如表3-1所示：
4、带轮的选择设计（取I轴带轮的设计进行说明 ）
（1）计算功率Pc
（2）选择V带型号 根据Pc=235.2w，n=750r/min，由机械设计书图8-11选取Z型V1带3 。
5、带轮结构的设计
初定小带轮孔径d=20mm，基准直径dd1=50mm，外径 da=53.2mm，轮宽Bd=14mm，轮槽宽bd=8.5mm。因为基准直径 dd1≤2.5d，所以小带轮采用实心结构。
大带轮基准直径dd2=i d=5×50=250 mm
2、带轮材料的选用
带轮材料多采用灰铸铁，牌号一般选用HT150或HT200，铸 铁带轮允许的最大圆周速度为25m/s。由于带速不大于10m/s， 所以带轮选用铸铁HT200。
12
3、传动比的分配
电机到滚筒之间的总传动比为 分配各级传动比 设计有电动机到主轴I轴的传动比为 i=5； 由主轴到竖放锥齿轮III轴的传动比 i=3。 电机到圆盘刷的总传动比为 齿轮间的传动比为 i=2
圆盘刷转矩
功率为
Ⅰ轴齿轮传递的功率为：
竖轴齿轮处的功率为：
滚筒到Ⅰ轴带传动功率：
电机的输出功率为：
由于清扫车工作速度为80r/min为较低转速，故选用 24V280W齿轮减速电机，其输出转速为750r/min。
11
五、V带和V轮的结构设计
1、对V带轮设计的主要要求
设计V 带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好；无 过大的铸造内应力；质量分布均匀，轮槽工作面要精细加工（表 面粗糙度一般为3.2µm），以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度 应保持一定的精度，以减少载荷分布均匀。
课题名称
▪系 部 ▪专 业 ▪班 级 ▪学 号 ▪姓 名
小型手推式道路清扫车设计
1
一、本课题国内外研究动态及意义
早在20世纪80年代中期 ,为适应养护工作需要，国外工业发达的国家开始 将大量的资本和开发能力投向养护机械的研制生产，从而使国外养护机械得到 了迅速发展。清扫军的造型设计也是千奇百态，各具特色，大型、中型、小型 清扫车的造型设计都得到了快速稳定的发展。小型道路清扫车的造型设计也同 样发展迅速，并且设计中努力尝试使清扫车的造型与周围环境的融合，以致达 到美化环境的作用。综观世界发达国家八十年代末扫路机具有以下特点：
表3-1磷酸铁锂电池组技术规格
10
2、电动机的选择
在移动的设备中和蓄电池配套的较常使用的电机有直 流电动机和步进电动机。
清扫车多在室外环境下工作，要求控制较简单，运 行平稳，因此选择直流电动机，而且是直流齿轮减速电机。
电机电功率的计数：设计圆盘刷受力约为wenku.baidu.com1=55N， 转速为n1=80r/min；滚筒清扫受力约为F=70N，转速为 n=50r/min。
观，维护了环境的卫生，维持了路面的良好工作状况，又减少和预防了交通事故
的发生以及进一步延长了路面的使用寿命，同时也提高了环卫保洁工作的效率，
减轻了保洁人员的工作强度，全面提高了城市保洁工作的质量。
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二、课题的内容和要求
1、课题的内容：
（1）电机驱动系统的设计（电机电池的选择与安装）； （2）传动系统的设计（用带传动带动主刷、侧刷装置 的设计及垃圾传送装置的设计）； （3）带传动的选择与设计； （4）齿轮的选择与设计； （5）轴和轴承的设计； （6）机架的设计； （7）车型的整体结构设计。
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2、要求：
1）利用碟形刷来增加扫路机的清扫宽度，加大清扫 面积，每小时清扫面积不低于1000平方米；
2）滚筒刷不但能够清扫地面的垃圾，还起到把垃 圾扫入机内垃圾箱的作用，垃圾箱容量不低于30L；
3）采用无级变速系统，使得小型扫路机在作业时 可以随时根据路面污染状况及时、迅速地调整清扫速度， 提高了清扫作业的工作效率；
4）喷水系统要达到更理想的节能喷水，并能达到 灰尘颗粒和水充分亲和增重，不扬尘，水箱容量达到 25L以上。
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三、小型道路清扫车主要部分
小
行走系统
型
道
路
传动系统
清
扫
车
主
工作系统
要
组
成
机架及外
形总成
6
清扫车的实体图
7
清扫车的整体构造
1—电机 2—扫盘
3—带轮 4—轴承座
5—带轮
6—主轴
7—带轮 8—V带
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我国环卫机械起步较晚，厂大环卫工人长期处于在恶劣的条件下进行手工劳 动，劳动强度大、效率低、形象差、不安全。目前，我们国内清扫车的使用还是 没有广泛普及，多年来形成的人工清扫格局仍然普遍存在于大街小巷，这种格局 显然已不适应我国公路发展的客观要求，人工清扫粉尘飞扬，严重影响清洁工人 的身体腱康，也不可避免地造成环境的二次污染。国内已有的清扫车还是以大型 清扫车为主，小型清扫车相对较少，并且有一些还是经过改装的小型清扫车，如 将三轮摩托车的后部改装为清扫车的箱体等等 ，其造型没表现出对城市的美化 和宣传环保的作用，也没有突出造型设计的人性化。
小型扫路车可应用于环卫街区市政以及城市住宅区、厂区、仓库、公园通
道、车站等小范围的清扫，在结构上避开了大尺寸气力输送系统，拼凑了吸扫复
合式工作原理的清扫装置，即：地面的清扫和垃圾输送是依靠清扫刷来完成的。
同时在车上配以小型机组成的吸风系统，控制工作区域内的扬尘。这种设备不但
可以清扫垃圾，而且还可对道路上的空气介质进行除尘净化，既保证了道路的美
1)扫路机的传动系统由机械传动向全液压传动方向发展； 2)纯吸式、纯扫式工作原理向吸扫复合式工作原理发展； 3)干式除尘形式向先进的湿式除尘形式方向爱展； 4)体积大，自重大的扫路机 向体积小和机动性好的方向发展； 5)单一功能向多功能方向发展。 因此，国外小型道路清扫车的造型设计一直处在不断创新的阶段之中，一 些创新理念值得深入学习。
10—轴承盖 11—滚筒 12—螺栓 13—轴架
9—带轮
8
清扫车的整体构造
14—垃圾箱
15—可充气车轮
18—挡板
19—底架
22—可旋转小轮 23—车盖
16—挡板支架 20—螺母 24—水箱
17—垃圾传送带
21—垫圈
25—扶手
9
四、电机驱动装置的确定
1、蓄电池的选择
在电动专用环卫车辆上主 要采用铅酸动力电池与锂离 子动力电池。 对这两种电 池性能比较，本设计采用 24V的锂离子动力电池，电 池名称为磷酸铁锂电池。其 相关技术规格如表3-1所示：
4、带轮的选择设计（取I轴带轮的设计进行说明 ）
（1）计算功率Pc
（2）选择V带型号 根据Pc=235.2w，n=750r/min，由机械设计书图8-11选取Z型V1带3 。
5、带轮结构的设计
初定小带轮孔径d=20mm，基准直径dd1=50mm，外径 da=53.2mm，轮宽Bd=14mm，轮槽宽bd=8.5mm。因为基准直径 dd1≤2.5d，所以小带轮采用实心结构。
大带轮基准直径dd2=i d=5×50=250 mm
2、带轮材料的选用
带轮材料多采用灰铸铁，牌号一般选用HT150或HT200，铸 铁带轮允许的最大圆周速度为25m/s。由于带速不大于10m/s， 所以带轮选用铸铁HT200。
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3、传动比的分配
电机到滚筒之间的总传动比为 分配各级传动比 设计有电动机到主轴I轴的传动比为 i=5； 由主轴到竖放锥齿轮III轴的传动比 i=3。 电机到圆盘刷的总传动比为 齿轮间的传动比为 i=2
圆盘刷转矩
功率为
Ⅰ轴齿轮传递的功率为：
竖轴齿轮处的功率为：
滚筒到Ⅰ轴带传动功率：
电机的输出功率为：
由于清扫车工作速度为80r/min为较低转速，故选用 24V280W齿轮减速电机，其输出转速为750r/min。
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五、V带和V轮的结构设计
1、对V带轮设计的主要要求
设计V 带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好；无 过大的铸造内应力；质量分布均匀，轮槽工作面要精细加工（表 面粗糙度一般为3.2µm），以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度 应保持一定的精度，以减少载荷分布均匀。