畢業(yè)論文定稿-室內(nèi)頂面清潔裝置設(shè)計

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原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763摘 要清潔機是用于不同場所的清掃設(shè)備。按用途可分為清掃機、清掃收集機和專用收集機三種。掃路機只能將路面上的垃圾掃到一邊，通常只有郊外的道路上使用，在公路和修理路面時常用它來清掃路面；清掃收集機不但能把塵土和垃圾掃到一邊，而且還能自動將垃圾裝入垃圾箱中運走，在城市道路清掃中應(yīng)用廣泛；專用收集機系列是專用來收集收集場的金屬和其他物品。目前室內(nèi)屋頂?shù)那鍜咧饕强咳肆甙褋硗瓿?，體力消耗大，效率低、灰塵易落入人的眼睛內(nèi)，對人體產(chǎn)生傷害。先進的吸頂式清掃機，造價高、費用大、維修困難等原因普遍使用有一定難度。為了解決人力清掃耗力大、效率低、及維修的問題；自動清掃機費用高難特等問題提出本實用新型手扶式室內(nèi)屋頂清掃機。本實用新型機的工作率高，適用于清理室內(nèi)屋頂和高墻，且不必抬頭觀察。避免了灰塵落入人眼的弊端，本設(shè)計的主要內(nèi)容就是如何解決室內(nèi)天花板和墻面的清掃，達到人力、資料的合理利用，更好的解決目前室內(nèi)清掃的難題。關(guān)鍵詞：清掃 室內(nèi) 天花板 原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763AbstractCleaner cleaning equipment used in different places. Sweeper, sweeping collection machine and a dedicated collection machine-use can be divided into three kinds. Sweeper can only sweep garbage on the road to the side, usually on the outskirts of the road, used it to clean the pavement in the road and road repair; sweeping collection machine can not only dust and litter to the side, but also automatic garbage into the trash away, widely used in urban road sweeping; special collection machine series is dedicated to collecting metal and other items of the collection site.Indoor roof cleaning by human broom to complete, physical exertion, low efficiency, dust is easy to fall into the human eye, harm the human body. State-of-the-art ceiling cleaning machine, high cost, cost, maintenance difficulties and other reasons for widespread use of a certain degree of difficulty. In order to solve the the human cleaning and labor-intensive, low efficiency, and maintenance; the automatic sweeper costs difficult Principal issues the new hand indoor rooftop sweeper. The machine is high, suitable for clean-up the indoor roof and walls, and having observed the rise. Avoid the drawbacks of the dust and dirt of the human eye,The design is how to solve the interior ceiling and wall cleaning, to human, the rational use of the information, a better solution to the problem of indoor cleaning.Keywords: cleaning indoor ceiling原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763目錄摘 要 1Abstract 2目錄 3第一章 緒論 51.1 研究意義 51.2 清掃機工作原理 51.3 國內(nèi)外發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢 61.3.1 清掃機國外發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢 .61.3.2 國內(nèi)清掃機技術(shù)現(xiàn)狀： .91.4 本文的研究內(nèi)容 10第二章 總體方案設(shè)計 112.1 各種設(shè)計方案分析 .112.1.1 方案一 .112.1.2 方案二 .122.1.3 方案三 .132.1.4 方案四 .142.2 總體方案的選擇 .16第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 173.1 行走車設(shè)計 173.2 球節(jié)頭 193.3 連桿支撐 203.4 球節(jié)頭與連桿支撐配合 213.5 清掃機頭 223.6 觀察鏡 233.7 結(jié)構(gòu)計算 243.7.1 清掃范圍設(shè)計校核 .243.7.2 球節(jié)處連接鎖緊 .263.8 支撐桿的有限元分析 283.9 設(shè)計小結(jié) 30結(jié) 束 語 32致謝 34參考文獻 35原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第一章 緒論1.1 研究意義清潔機是用于不同場所的清掃設(shè)備。按用途可分為清掃機、清掃收集機和專用收集機三種。掃路機只能將路面上的垃圾掃到一邊，通常只有郊外的道路上使用，在公路和修理路面時常用它來清掃路面；清掃收集機不但能把塵土和垃圾掃到一邊，而且還能自動將垃圾裝入垃圾箱中運走，在城市道路清掃中應(yīng)用廣泛；專用收集機系列是專用來收集收集場的金屬和其他物品。目前室內(nèi)屋頂?shù)那鍜咧饕强咳肆甙褋硗瓿?，體力消耗大，效率低、灰塵易落入人的眼睛內(nèi)，對人體產(chǎn)生傷害。先進的吸頂式清掃機，造價高、費用大、維修困難等原因普遍使用有一定難度。為了解決人力清掃耗力大、效率低、及維修的問題；自動清掃機費用高難特等問題提出本實用新型手扶式室內(nèi)屋頂清掃機。本實用新型機的工作率高，適用于清理室內(nèi)屋頂和高墻，且不必抬頭觀察。避免了灰塵落入人眼的弊端，。1.2 清掃機工作原理清掃機主要指掃路機械。清掃機有手推式、手扶式和自行式三種。手推式是開人力推動清掃機行走，無其他動力源；手扶式和自行式是靠動力源清掃和行走的。清掃機按清掃形式可分為刷式、真空式、刷—真空組合式。按把垃圾放進垃圾箱的方式可分機械式、空氣式、空氣機械式。清掃時是否灑水可分為干式和濕式。此次設(shè)計的清掃機是手扶式機械干刷式的。清掃機一般由機架、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)、垃圾箱、垃圾傳送系統(tǒng)、組成。掃地刷是清掃機的主要工作機構(gòu)。它是由刷、刷架、懸桿和驅(qū)動機構(gòu)組成。掃地刷還分主刷和副刷。主刷是圓柱型的，是主要的清掃裝置，它把垃圾清掃到垃圾傳送裝置上去，再送到垃圾箱中去。刷毛安裝在空心圓柱體上顧又稱滾刷。副刷是清掃道路邊緣的，并將垃圾掃到主刷的清掃范圍內(nèi)，這樣就擴大了整體的清掃面積。它安裝在機體的兩側(cè)，可以左右延伸，還可以上下調(diào)節(jié)，稱側(cè)刷。清掃機的作用是清掃道路和場地。清掃機按用途分為掃路刷、清掃收集機和專用收集機三類。掃路刷只能將路面上的垃圾掃到一邊，通常僅在郊外的道路上使用。在鋪路和修理路面時也常用它來清掃場地。清掃收集機不但能把垃原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圾和塵土掃倒一邊，而且能自動將垃圾裝入垃圾箱中運走，在城市道路清掃中應(yīng)用廣泛。專用收集機系專門用來收集機場上的金屬和其他物品。按清掃作業(yè)裝置的形式可分為刷式、真空式和刷一真空組式。按把垃圾送入垃圾箱中的方式不同分為機械式、空氣式和空氣機械式。按清掃時灑水與否可分為干式和濕式兩種。一般刷式清掃機是濕式，而真空式和刷-真空式清掃機則是干式的。清掃機一般由機架、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、掃地刷、垃圾箱、垃圾輸送裝置和灑水系統(tǒng)等組成。掃地刷是清掃機的主要工作機構(gòu)，它由刷、刷架、懸桿和驅(qū)動機構(gòu)組成。按刷的功用可分為主刷和副刷。主刷一般做成圓錐形，擔負大部分清掃面積的清掃工作，并將垃圾掃到垃圾箱中；副刷則是用來清掃道路邊緣，并將垃圾送到主刷的掃道上。掃地刷常用的有圓柱刷和圓錐刷。圓柱刷由刷芯、刷毛以及把刷毛固定在刷芯上的零件所組成。刷毛的材料常用鋼絲、棕櫚絲、竹條、人造纖維等。圓錐刷成截頭圓錐形，刷毛安裝在一個圓盤上，因此又叫盤刷。它安裝在機器的兩側(cè)，故又名側(cè)刷垃圾箱是存放垃圾的容器，掃地刷掃起的垃圾通過輸送裝置送入垃圾箱中。垃圾箱一般是固定式的，也可制成可拆的和懸掛式的，通過端蓋或傾倒進行卸載。垃圾輸送裝置有機械式和真空機械式。機械式輸送裝置有帶式、刮板鏈式和斗形提升式結(jié)構(gòu)。真空機械式輸送裝置不僅能從路面上掃起垃圾，而且還可以將其拋到垃圾箱中，同時氣流還通過掃刷，這樣促進了垃圾和灰塵從地面離開，細微的灰塵通過濾清器被留下，排入大氣中幾乎是無塵的空氣，從而避免了空氣的污染。該裝置在城市的現(xiàn)代清掃收集機中使用最普遍。灑水系統(tǒng)包括水箱，水泵(或壓氣機)和噴灑管嘴等。1.3 國內(nèi)外發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢近年來，國內(nèi)外清掃機械的發(fā)展較快。國內(nèi)有廠家引進了國外先進吸掃式清掃機工作裝置的生產(chǎn)技術(shù)，大大提高了國產(chǎn)清掃機的技術(shù)性能。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397631.3.1 清掃機國外發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢國外清掃機起步較早，技術(shù)較先進。英國的 JoHSToN 公司于 1904 年 設(shè)計出了馬拉的掃路機，美國的 ELGIN 公司于 19l4 年研制出了該公司第一部人力蹬踏的三輪掃路機，用機械取代了人工清掃。 1920 年 ELGlN 公司在掃路機上設(shè)計了碟形刷。碟形刷的誕生使得清掃質(zhì)量有了很大程度的提高，第一部帶碟形刷的掃路機在美國的密執(zhí)安洲使用，受到了許多人的好評。碟形刷延用至今已經(jīng)將近九十多年的歷史了。通過長期的使用，證明了它是掃路機上必不可少的工作部件。隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，人們對環(huán)境質(zhì)量的要求也在提高。掃路機在清掃作業(yè)時，為減少或消除清掃過程中的揚塵設(shè)有除塵裝置。l920 年 ELGlN公司生產(chǎn)的掃路機在增加碟形刷的同時也增加了噴水除塵系統(tǒng)。當時該系統(tǒng)不可用于沖刷馬路沿。由此可見，ELGlN 公司 1902 年生產(chǎn)的掃路機已經(jīng)具備了現(xiàn)代掃路機的雛形?！皣娝龎m”是一種極為簡單的除塵方法。成本很低，技術(shù)難度小，各國的掃路機都相繼使用。在使用過程中發(fā)現(xiàn)，雖然噴水除塵能馬上見效，但除塵效果還是不夠理想。因為，當掃路機將水噴到地面上時，地上的灰塵和水需要有一個濕潤的過程，只有當灰塵顆粒和水親和后才能增重，清掃時灰塵才不會飄起 而實際上掃路機將水噴灑后，還沒有足夠的時間容許水與灰塵親合，刷子就進行清掃了。這樣就有相當一部分的灰塵仍然是干燥的，結(jié)果作業(yè)時還是出現(xiàn)揚塵。另外，當?shù)孛婊覊m較少時，掃路機灑出的水量過大，使得灰塵粘附在地面上，清掃時刷子對這些粘附于地面的灰塵無能為力。待水份蒸發(fā)后，灰塵仍然留于地面上影響清掃質(zhì)量。除上述噴水除塵的諸多不理想因素之外，地處寒冷地帶的城市，由于水在低溫下容易結(jié)冰，使掃路機使用受到了局限。清掃機械的發(fā)展與汽車工業(yè)的發(fā)展是息息相關(guān)的。l929 年汽車發(fā)動機被應(yīng)用在掃路機上，發(fā)動機功率已達百馬力。實心輪胎被充氣輪胎代替，使掃路機原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763的清掃速度大大加快，達 7～8 英里/小時。隨著工業(yè)勃蓬的發(fā)展產(chǎn)品工藝水平的不斷提高及工業(yè)美學(xué)的推動。掃路機的外觀質(zhì)量也在相應(yīng)的提高。大約在 1948 年掃路機上都安裝了駕駛室，改善了駕駛員的工作環(huán)境五十年代中，液壓傳動系統(tǒng)被應(yīng)用到掃路機上，使掃路機的傳動結(jié)構(gòu)緊湊、可靠，操作靈便，垃圾箱可以通過油缸被舉升到任意高度位置卸出垃圾，垃圾箱的容量也在增大。碟形刷采用液壓馬達驅(qū)動，液壓傳動可以吸收沖擊和振動。大大降低了傳動系統(tǒng)和碟形刷的損壞率 使掃路機在性能上出現(xiàn)了飛躍。由于濕式除塵方式在使用中受到了局限。為了擴大產(chǎn)品的使用范圍，世界各公司的制造商經(jīng)過反復(fù)推敲沒計了帶有干式除塵裝置的掃路機。氣力輸送系統(tǒng)在掃路機上開始得到了應(yīng)用。地面上的微小灰塵和大顆粒的垃圾都能有效的被清除。為了達到理想的吸塵效果，當時掃路機的作業(yè)車速度很慢，每小時達3～5 公里。而且氣力輸送所需要的風量，風壓很高，造成結(jié)構(gòu)尺寸很大。為了使過濾系統(tǒng)始終保持良好的工作狀況，裝有電動激振器。由于結(jié)構(gòu)很龐雜 在小型掃路機上應(yīng)用這套系統(tǒng)受到了限制。小型掃路機可應(yīng)用于廠區(qū)，倉庫 公園通道、車站等小范圍的清掃，銷售市場廣闊， 促使各公司的制造商轉(zhuǎn)向小型掃路機的開發(fā)。在小型掃路機的結(jié)構(gòu)上避開了大尺寸氣力輸送系統(tǒng)，拼湊了吸掃復(fù)合式工作原理的清掃裝置。即：地面的清掃和垃圾輸送是依靠清掃刷來完成的。同時在機上配以小型機組成的吸風系統(tǒng)，控制工作區(qū)域內(nèi)的揚塵。許多廠商在掃路機的垃圾箔上安裝了吸管，操作工人可以手持吸管，專收墻角旮旯的垃圾，擴大了使用功能。干式除塵系統(tǒng)雖然效率高，但是如果地面有積水或垃圾潮濕，在收進過程中，潮濕的灰塵粘附在過濾器上使之失效。針對這一不可避免的弊端，研究掃路機的工程技術(shù)人員，又從溫式除塵的方法找到了出路：即取消干式除塵裝置，在吸風輸送管道中，設(shè)計了水噴霧頭。管道內(nèi)的水在高速氣流的作用下利用引射原理從噴霧頭噴高霧化，使進入管道中的垃圾、濕潤、聚合到達垃圾箱內(nèi)，馬上沉降。干凈的空氣被排入大氣。含有大量水份的垃圾，在垃圾箱內(nèi)，通過分離器，垃圾與水分離，水再進入噴霧系統(tǒng)循環(huán)使用。這種濕式除塵要比原始的將水噴到地上來除塵的傳統(tǒng)方法先進的多。同時原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763又省去了干式除塵的復(fù)雜裝置。這是八十年代掃路機的先進技術(shù)。 隨著高速公路的發(fā)展，促使掃路機向大型、高速發(fā)展使掃路機的清掃速度加快，垃圾箱及水箱的容積增大。而且扭路機上有雙方向盤，操作人員可以坐在任何一邊的位置駕駛。 在機場上使用的掃路機，由于作業(yè)環(huán)境空曠，清掃面積大，要求掃路機安裝尺寸寬的滾筒刷，以提高掃珞機的清掃寬度。 美國、英國、德國的汽車工業(yè)發(fā)展歷史 悠久。汽車、裝載機、拖拉機技術(shù) 日趨成熟，英國、西德的幾家公司先后推出了汽車、拖拉機牽引的清掃機械。有許多家公司都形戒了系列產(chǎn)品。美國的 AARPOWERBOSS 公司的小型掃路機的品種多達 二十二種；包括純扭式、吸掃復(fù)臺式小型掃瞎機械和地面洗刷機。八十年代期，掃路機的技術(shù)比較成熟，結(jié)構(gòu)也相對完善?，F(xiàn)代掃路機的技術(shù)成熟表現(xiàn)在：作業(yè)時有高質(zhì)量的清掃效果，操作靈便，對各種路面有很好的適應(yīng)。實現(xiàn)了液壓氣動和電子技術(shù)相結(jié)臺的操縱控制系統(tǒng)。電液回路聯(lián)合使用，輕便靈敏，故障率低，液壓元件實現(xiàn)了標準化，通用化，維修方便。清掃刷易于調(diào)整和更換。駕駛員有舒適的操作環(huán)境。綜觀世界工業(yè)發(fā)達國家八十年代末期掃路機的產(chǎn)品具有以下特點：1)掃路機的傳動系統(tǒng)由機械傳動向全液壓傳動方向發(fā)展；2)純吸式、純掃式工作原理向吸掃復(fù)合式工作原理發(fā)展；3)干式除塵形式向先進的濕式除塵形式方向愛展；4)體積大，自重大的掃路機 向體積小和機動性好的方向發(fā)展；5)單一功能向多功能方向發(fā)展。1.3.2 國內(nèi)清掃機技術(shù)現(xiàn)狀：20 世紀 60 年代 , 我國研制生產(chǎn)出了第一代清掃機,由于清掃效果差、勞動強度大、操作不方便 ,面世不久即被淘汰。70 年代 , 國內(nèi)相關(guān)科研機構(gòu)、生產(chǎn)廠家 , 加大了掃路機的研究開發(fā)力度 ,我國第二代掃路機誕生了。北京和上海研制了大、中、小三種規(guī)格的純掃式掃路機,S31 大型掃路機和 S32 中型掃路機、S15 小型掃路機相繼投入使用。天津研制的干式純吸式掃路機小批量投入使用。第二代掃路機的技術(shù)水平比第一代有了較大的提高。但由于純掃式原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763的清掃效率掃凈度不高問題、干式純吸式的除塵系統(tǒng)可靠性問題等原因, 使該類掃路機的推廣使用受到極大限制。國內(nèi)清掃機研制起步較晚，清掃機的機電一體化程度相對國外來說比較落后。80 年代以后，國產(chǎn)清掃機基本采用了國外 80 年代的先進技術(shù)，如真空技術(shù)，液壓技術(shù)，電液操作等技術(shù)。清掃機的機電一體化水平相對有所提高。然而作為機電一體化技術(shù)的核心技術(shù)，計算機技術(shù)以及直接制約和影響技術(shù)發(fā)展的傳感檢測在國產(chǎn)清掃機上幾乎沒有應(yīng)用，大大制約了國內(nèi)清掃機的發(fā)展水平。國內(nèi)清掃機的發(fā)展將是一個課題。我們針對國內(nèi)清掃機的現(xiàn)狀進行技術(shù)改造，對清掃機實行智能控制，針對不同的工作環(huán)境對清掃機進行相應(yīng)的設(shè)計和改造。使其更加適應(yīng)時代的發(fā)展和人們的需求。在之前的技術(shù)基礎(chǔ)之上進行改進，將清掃機機型變得簡單輕便，外觀更加美觀，在增大承載容積和載荷能力的同時，降低清掃機的重量。提高清掃機的使用壽命，減少噪聲，降低成本，是清掃機更加的人性化智能化，更加方便人們的使用，清掃機在國內(nèi)的發(fā)展前景是遠大的。1.4 本文的研究內(nèi)容墻壁與天花板的種類多不勝舉，但清潔維護時的處理方式，歸納起來就是可以用水洗和不可水洗兩種?？捎盟吹膲Ρ谂c天花板，包括木墻板(包括墻裙)、瓷磚貼壁與木質(zhì)天花板。清潔 時可用濕布蘸稀釋的肥皂水輕抹，不可用力，以免損傷表面。不 可用水洗的墻壁，包括粉墻、壁紙墻，清洗時只需用毛撣子由上到下?lián)廴セ覊m即可。不論哪種墻壁與天花板，清洗污垢時，千萬不可用力猛擦， 不然可能損壞墻壁。現(xiàn)有的清理天花板的方式原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763可以用一小杯酒精、一小匙清潔劑混合后，用噴霧器噴在污垢處，然后再用熱毛巾覆蓋，污垢就能輕易去除 了。 有時，墻壁或天花板上會出現(xiàn)蜘蛛網(wǎng)?？捎脪甙演p輕撩掉蛛網(wǎng)，將掉在地上的蜘蛛掃進垃圾鏟里再弄死。家里有小孩，可能會在墻壁上亂畫，會留下蠟筆跡與鉛筆跡，這時可用脫脂棉蘸些牙膏擦除，也可以使用橡皮擦揩除。如果留下淺 的臟手印，可以用面包或饅頭卷成小卷擦，即可把臟痕擦掉。 大多數(shù)有涂層的天花板表面都可以水洗，但是有一些天花板，尤其是吸聲天花板，則需要用特殊的方法來清潔。清潔天花板的時候，在家具和地板上鋪些防滴布或者報紙來對其進行保護。用海綿拖把來清潔天花板，這樣就可以不用梯子了。 假如是吸聲涂層，這種粗糙的吸聲涂層常用于新建筑和舊屋改造中。雖然噴射型吸聲涂料較為便宜且可以快速應(yīng)用，但卻不能清掃。如果天花板臟了，最好的辦法就是用真空吸塵器的刷子配件把它們除掉，然后重新噴射。如果是天花板瓷磚，乙烯基涂層天花板瓷磚可以用通用洗滌劑清洗。不可洗的瓷磚也可以用五金店出售的特殊產(chǎn)品進行定點清潔。如果需要全部清潔，可以對瓷磚重上涂料，不需要專門涂抹某塊區(qū)域。最后是石膏，和平坦的、帶有涂層石膏天花板不同，裝飾性石膏天花板是不能清掃的，因為其表面沒有涂層，而且紋理很深。如果石膏天花板臟了的話，最好的辦法是用真空吸塵器的刷子附件小心地打掃。在清掃機械廣泛用的大背景下，如何設(shè)計一款能夠讓清掃室內(nèi)天花板和高墻的清掃裝置是本次設(shè)計的主要內(nèi)容。傳統(tǒng)的清掃方式是人工用掃帚加一個延長桿，長時間抬頭看屋頂不說，清掃的灰塵容易落入人的眼情。往往清掃不到 10 分鐘，就手臂酸痛，無法繼續(xù)操作。如何解決現(xiàn)在清掃中的頑疾，解決人工清掃的難度和工作量等問題擺在我們面前。比如說解決抬頭看天花板會有灰塵落入眼睛，我們可以在本次中加入觀察裝置的設(shè)定，可移動支撐平臺面板上安裝一塊平面鏡，作用是使清潔者在清潔天花板時及時了解天花板的衛(wèi)生情況，避免了人們因長時間仰頭觀看天花板衛(wèi)生情況造成的脖子酸痛。所以在本次設(shè)計的中心在于：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制造成本比較低，伸原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763縮柄桿可任意調(diào)節(jié)長度，適用于高度不一樣的天花板清潔，灰塵收集器可將灰塵收集統(tǒng)一處理，可清潔天花板、墻面和地板，整體可折疊，方便存放，不占空間。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第二章 總體方案設(shè)計2.1 各種設(shè)計方案分析任何的設(shè)計不是憑空想像，為了使本次的設(shè)計能夠達到設(shè)計要求，對現(xiàn)有的清掃技術(shù)要有一定的解，所以本次設(shè)計開始前，我通過網(wǎng)絡(luò)、書籍查閱了室內(nèi)天花板清掃機的相關(guān)資料，在接合本次設(shè)計的技術(shù)要求，設(shè)想了以下幾個方案。2.1.1 方案一本方案是是一種開花板墻面清潔機，行由行走機構(gòu)、升降機構(gòu)、伸縮及方位調(diào)整機械、吸塵式清潔頭和遙控控制模塊。升降機構(gòu)及遙控模塊安裝在行走機構(gòu)上，其上端連接伸縮及方位調(diào)整機械。吸塵式清潔頭由外殼、電機、清潔板組成。伸縮臂可調(diào)整清掃機頭的高度。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763缺點：體積大、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、只適合大型場所的天花板、不能清掃地面。2.1.2 方案二天花板、地板除塵器，可同時清掃天花板、地板的清潔衛(wèi)生裝置。帶有把手、行走輪的吸塵器連接有一可伸縮的主吸管，主吸管上有防塵裝置。下部有副吸管，副吸管有清潔頭，通過固定夾具固定在吸塵器上。清潔時，主、副吸頭工作，分別吸取天花板和地面的灰塵。這樣人不用將手向上舉也不用下彎腰就可同時處理兩捉不同位置的灰塵。清理時吸塵器會有大的吸力，把靠近吸頭的位置灰塵清理掉。這種方式不會有灰塵的掉落引起的二次污染。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763缺點：本裝置用一臺吸塵器帶同兩個吸頭，所需的吸力要足夠大，一但吸力小時，不足以讓灰土吸附。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397632.1.3 方案三本方案提供一種天花板清掃器，其把桿通過萬向節(jié)連接的支桿上端設(shè)有小型電動機，其轉(zhuǎn)軸連接有橫向的毛刷，交設(shè)有裝有棚布和滾輪的棚架，電動機連接有電源線并裝控制開關(guān)，本方案通過開關(guān)控制電動毛刷的旋轉(zhuǎn)清掃天花板、墻面、地板，方便快捷。缺點：手持不方便，清理墻面和天花板時，抬頭觀察，易疲勞。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397632.1.4 方案四原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763本方案提供清潔裝置：伸縮柄桿是通過用直徑不同的方形鋁合金管套在一起實現(xiàn)的，用螺母固定位置；清潔器安裝在灰塵收集器內(nèi)，防止所除灰塵掉落到人的身上或者地板上，同時方便灰塵收集統(tǒng)一處理；灰塵收集器下方安裝有電機，由電動機提供動力，帶動清潔器轉(zhuǎn)動實現(xiàn)對天花板、墻面或者地板的清潔；電動機下方安裝球形轉(zhuǎn)向器，用于將清潔器、灰塵收集器和電動機那一部分順時針旋轉(zhuǎn) 90 度，實現(xiàn)對墻面進行清潔；伸縮桿中部（位于第一根伸縮桿與第二根伸縮桿之間）同樣安裝有球形轉(zhuǎn)向器，用于將伸縮桿順時針旋轉(zhuǎn) 90 度，實現(xiàn)對地板進行清潔；伸縮桿下端與可移動支撐平臺面板用鉸鏈連接（類似于可折疊單車支架中間的鉸鏈裝置） ，作用是當不用清潔裝置的時候?qū)⑸炜s桿的那部分平放到面板上，存放時不占地方；扶手安裝在可移動支撐平臺面板側(cè)面，有鉸鏈連接，方便清潔者控制清潔裝置的移動方向，前進和后退，扶手是可以折疊的，清潔裝置不用的時候便于存放；可移動支撐平臺面板上安裝一塊平面鏡，作用是使清潔者在清潔天花板時及時了解天花板的衛(wèi)生情況，避免了人們因長時間仰頭觀看天花板衛(wèi)生情況造成的脖子酸痛。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制造成本比較低，伸縮柄桿可任意調(diào)節(jié)長度，適用于高度不一樣的天花板清潔，灰塵收集器可將灰塵收集統(tǒng)一處理，可清潔天花板、墻面和地板，整體可折疊，方便存放，不占地方。缺點：需要人工擰松調(diào)節(jié)螺母后再去調(diào)節(jié)伸縮桿，調(diào)節(jié)好伸縮柄桿的長度后還要擰緊調(diào)節(jié)螺母，這個過程比較麻煩原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397632.2 總體方案的選擇在總結(jié)方案進行篩選之前，我們首先回顧一下我們的設(shè)計要求是什么。我們要設(shè)計的是一款能夠清理天花板、高墻的一個手推式的清潔機。要求結(jié)構(gòu)簡單，易折疊存放。上面介紹的 4 個方案，我們一起分析總結(jié)一下，這些方案的優(yōu)缺點，我們一一解決，一一分析，在整個設(shè)備的可行性上，我們?nèi)绾谓鉀Q如何更好更方便 的達到我們的設(shè)計目的和要求，如果不能在一個可行的方案作為支撐所有的設(shè)計都只是空談。我們對產(chǎn)品的需求可以通過下面的表格進行分析，方案對技術(shù)要求的選項我們選用 5、4、3、2 、1、0 總計 6 個等級來評分。通過類比結(jié)果如下：通過表格的對比分析，我們不難得出結(jié)論，方案四是最適合本次設(shè)計要求的技術(shù)方案，本方案的最在優(yōu)勢就是天花板清掃高度和效率，在同樣的工況下，編 號 評比項目 方案一 方案二 方案三 方案四1 起升高度 5 4 4 52 折疊后尺寸大小 3 5 5 43 天花板清潔能力 5 4 4 54 墻面清潔能力 2 2 4 55 地面清潔能力 0 5 3 46 起升的方便性 5 4 4 47 省力方便性 4 4 1 58 移動方便性 4 5 5 59 天花板灰塵收集 5 5 5 510 墻面灰塵收集 0 5 1 511 地面灰塵收集 0 5 1 112 設(shè)備成本 5 1 5 5評分 38 48 42 53原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763本方案能最大化的，最方便 的達到一個優(yōu)質(zhì)效果。一個產(chǎn)品是否符合設(shè)計要求，不單單看他是否達到設(shè)計能力，而是綜合的看性價比的高低，在完成設(shè)計需要的同時，造價成本控制也是選型的一個重要參數(shù)。構(gòu)件多功能設(shè)計構(gòu)件多功能設(shè)計構(gòu)件多功能設(shè)計構(gòu)件多功能設(shè)計所謂構(gòu)件多功能就是一個構(gòu)件具有多個作用功能.在機構(gòu)運作過程中能產(chǎn)生多個有用的動作。例如：在清掃機的電機既有清掃到位的作用又有定位夾緊的功能在毛刷安裝中，壓緊構(gòu)件既起壓緊作用又有定位的功能；在作往復(fù)運動的機構(gòu)中，對行程開關(guān)觸動構(gòu)件。既起觸發(fā)機構(gòu)作反向運動的作用，又有推動計數(shù)器作記錄的功能。采用構(gòu)件多功能的設(shè)計，可使結(jié)構(gòu)簡單、緊湊和靈巧，可使機構(gòu)運行穩(wěn)定可靠。運動交換機構(gòu)簡單可靠運動交換機構(gòu)簡單可靠運動交換機構(gòu)簡單可靠運動交換機構(gòu)簡單可靠運動變換機構(gòu)的設(shè)計，要根據(jù)使用的功能要求和技術(shù)條件，選擇合理的機構(gòu)，力求機構(gòu)能簡單可靠地實現(xiàn)運動形式和運動方向的變換能方便地進行作用力和工作位里的調(diào)節(jié)。機構(gòu)類型的選擇，要考慮其固有的特性，例如：減速機構(gòu)必有省力和運行較平穩(wěn)的功能。反之，增速機構(gòu)不省力也不大平穩(wěn)但有增大行程(或增大轉(zhuǎn)角)和延時的作用產(chǎn)品的設(shè)計中我們要考慮更好的因素，我們才能夠在設(shè)計中達到一個平衡穩(wěn)定的過程。所以我們要把自己考慮的東西包括到設(shè)計 中去，保證設(shè)計的合理性。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 行走車設(shè)計原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763行走車為整個機械的支撐底座和行走件，在車板下面有 4 個萬向輪可以使小車任意方向轉(zhuǎn)向。為了方便小車不用時的整體結(jié)構(gòu)最小化，行走車的推手采用了拼裝結(jié)構(gòu)不用時可把推手支架拔出，減小整體結(jié)構(gòu)高度。中行走車的中間，將升降架的萬向球節(jié)焊接在面板上，在使時，可確保整個清掃機的整體性、完整性。小車在設(shè)計中要考慮整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因為我們要清理的是 3 米高的天花板，設(shè)計中要考慮會不會出再頭重腳輕的一個問題，所以整體設(shè)計中行走車都要注意這一塊的設(shè)計。 行走車作為整個機構(gòu)的基礎(chǔ)部份，整體設(shè)備的重量和受力總合，都要集中在行走車上，為了確保機構(gòu)的可運動特性。萬向輪我們選擇了重型尼龍輪，每件的可受重力為 0.8 噸，4 件總計承重 3.2 噸，然而整個清掃機的重量僅僅 0.6噸，這樣的一個對比，安全系數(shù)和運行性都達到了一個最高點，為整個設(shè)備的運行打造了堅實的基礎(chǔ)。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633.2 球節(jié)頭一般的球節(jié)頭可以達到一個轉(zhuǎn)動的聯(lián)接，但在本工程實例中，我們不僅要轉(zhuǎn)向，還要在轉(zhuǎn)向后有個鎖定功能。為了保證一個 90 度的轉(zhuǎn)動角，在球的一側(cè)開直徑 22 的開口槽，使支撐桿的細腰結(jié)構(gòu)能夠從開口槽進入，達到一個轉(zhuǎn)動角。在開口槽的另一側(cè)，打造一個伸出通用螺栓可調(diào)球節(jié)直徑的結(jié)構(gòu)，在達到使用需要角度和高度時，通過緊固螺栓，使球關(guān)節(jié)固定在這一特定角度。球關(guān)節(jié)為了達到一個鎖定的功能，內(nèi)球面打毛邊，保證接觸面的粗糙度，在材料上我們選擇可塑性較高的材料，保證機構(gòu)在反復(fù)的的使用時，不會出現(xiàn)機構(gòu)的疲勞極限，提高機構(gòu)壽命和安全性。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633.3 連桿支撐在連桿支撐的設(shè)計是，考慮到整體結(jié)構(gòu)最后的折疊大小和清掃機頭的重量，連桿支撐的強度要求比較高。在選定方案時，采用無縫鋼管兩端焊接 45#鋼圓球頭，球頭下接直徑 20mm 的圓鋼，與球關(guān)節(jié)配合，使結(jié)構(gòu)上能達到一個 90 度的對折旋轉(zhuǎn)效果。支撐桿作為重要的連接機構(gòu)，它在確保強度和重量的合理性配比。在加大的機構(gòu)的強度的同時，自身的重上也上升，在設(shè)計時我們要考慮到機構(gòu)重量最輕、強度最大，保證連桿在重量極限位置不會彎曲和變形。為個支撐桿的自鎖，兩端的球面粗造度與關(guān)節(jié)機構(gòu)相配合，即可以達到自鎖功能 ，還能在松動螺栓時自由轉(zhuǎn)動角度，達到清掃機的無死角清掃。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633.4 球節(jié)頭與連桿支撐配合上圖中準確的表現(xiàn)出了當兩個支撐桿收起折疊后，直徑 20mm 的圓鋼與球關(guān)節(jié)上的 22 的開口槽配合在一起，本設(shè)計的關(guān)鍵就在 這個位置，如何將折疊后的清掃機最小化，不占地方，那么最大化的折疊，減小機構(gòu)本身設(shè)計帶來的折疊死角。從上面三個結(jié)構(gòu)我們可以看出這樣一點，在連桿與行走車之間也是通過一原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763個球關(guān)節(jié)連接，我們在收起連桿支撐時，無論如何也不能將連桿收到行走車以內(nèi)，所在球關(guān)節(jié)的螺栓堅固結(jié)構(gòu)就是一大必備結(jié)構(gòu)。松開螺栓后將連桿支撐與球節(jié)頭脫離，連桿單獨成一結(jié)構(gòu)，在折疊收藏時，就可以達到最小地占地面積。3.5 清掃機頭 清掃機頭在設(shè)計中要考慮到幾點：1、減小機頭的重量；2、機頭可轉(zhuǎn)向；3、塵污的收集。整個結(jié)構(gòu)中最影響重量的部分是電機的選型，我們選用了永磁直流電機，電機轉(zhuǎn)速快、發(fā)熱量小、重量輕、電源便于接口。在電機的上方加一毛刷，硬毛長度約 1cm，便于快速更換。在機頭下面接一萬向球節(jié)頭，可以根據(jù)清招的位置不同，調(diào)節(jié)最造合的角度并通過螺栓堅固。為了保證整個過程的統(tǒng)一性，設(shè)備中球節(jié)頭的螺栓尺寸一至，保證一個工具就可完成操作。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633.6 觀察鏡可移動支撐平臺面板上安裝一塊平面鏡，作用是使清潔者在清潔天花板時及時了解天花板的衛(wèi)生情況，避免了人們因長時間仰頭觀看天花板衛(wèi)生情況造成的脖子酸痛。平面鏡的角度可供操作都自行調(diào)節(jié)，在清理不同區(qū)域 時調(diào)整不同角度。 這一結(jié)構(gòu)在設(shè)計時也考慮到了結(jié)構(gòu)的折疊性能，而且鏡面易破碎，所以觀察鏡也采用了可拆卸的設(shè)計，通過一小型的球關(guān)節(jié)固定，保證了角度的可調(diào)整，而且通過堅固螺栓的調(diào)節(jié)，快速的對結(jié)構(gòu)進行拆卸組裝。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633.7 結(jié)構(gòu)計算在整個設(shè)計中，旋轉(zhuǎn)清掃裝置為市場上通用的清掃機頭，為成熟可靠部件，在此我不在進行重復(fù)設(shè)計計算。設(shè)計的重點是：旋轉(zhuǎn)清掃器清掃范圍的計算驗證，和球節(jié)處連接鎖緊是否可靠。3.7.1 清掃范圍設(shè)計校核根據(jù)《國家住宅建筑設(shè)計規(guī)范 》第六節(jié)《層高和凈高 》中的規(guī)定，商品房的樓層高度必須符合以下標準：第 2.6.1 條住宅層高不應(yīng)高于 2.80m。第 2.6.2 條臥室、起居室的凈高不應(yīng)低于 2.40m，其局部凈高不應(yīng)低于2m。第 2.6.3 條利用坡屋頂內(nèi)空間作臥室時，其一半面積的凈高不應(yīng)低于2.10m，其余部分最低處高度不宜低于 1.5m。第 2.6.4 條廚房的凈高不應(yīng)低于 2.20m，衛(wèi)生間、廁所、貯藏室的凈高不應(yīng)低于 2m。第 2.6.5 條衛(wèi)生間、廁所內(nèi)采用蹲式大便器時，其蹲位處地面距上部存水彎的凈高不應(yīng)低于 1.90m。上述只是最低標準，如果購房合同中買賣雙方對層高另有約定（該約定必須高于國家標準，否則無效） ，則開發(fā)商交房時應(yīng)當達到約定的標準。根據(jù)以 標準可以知道，本設(shè)計應(yīng)該符合以上標準中的屋頂清理范圍，本設(shè)計使用時調(diào)節(jié)范圍為 1.8m-3.0m。如下圖所示：原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633.7.2 球節(jié)處連接鎖緊球節(jié)處連接后依靠螺栓緊固力產(chǎn)生的摩擦力，防止轉(zhuǎn)動，當處于 3.0m 使用時三竿直立，旋轉(zhuǎn)力矩近似為零，可以不考慮。當工作狀態(tài)為 1.8m 時，自上而下分析三球頭處受力：旋轉(zhuǎn)清掃裝置及最大污物重量： 。1G=.64Kg關(guān)節(jié)重量： 。2G=0.476Kg清掃頭關(guān)節(jié)重量： 。3.8支撐桿重量： 。41頂部 1 球節(jié)壓力 ，3F=(G+)9.8=2N?扭矩 。M0頂部 2 球節(jié)壓力，143F=(G+)9.8=2N?扭矩 14433MgL+GgL .6980.7.289.074+1.9.8035=m???頂部 3 球節(jié)壓力，1432F=(G+2)9.8=3N?扭矩 1443322MgLg+GLg .6980.29.8051.79.8035+.4769.80=2Nm??? ?頂部 4 球節(jié)壓力132F(G+)9.8=3N原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763扭矩 1443322M=GgL+GgL+ .6980.7.289.0741.9.8035+.4769.805Nm????頂部 5 球節(jié)壓力 1432F=(+)9.8=3N?扭矩 14322MGgLGgL+GL .6980.7.289.0741.39.805+.4769.802.476=5Nm????分析可知頂部第三節(jié)球節(jié)受到扭矩最大，為轉(zhuǎn)動的危險處，對此處進行受力分析：M=21.14因為旋轉(zhuǎn)清掃裝置在工作時受到震動，取安全系數(shù) 1.2則 M=21.45.368?球頭半徑 R=0.04則摩擦力25.368f=17.NR*04取摩擦系數(shù)為 0.1螺栓壓力 317.F=0球頭連接鎖緊螺栓選用8.8級 M8螺栓，查表可知查表螺栓的保證載荷GB/T3098.1-2000；8.8級螺栓 M8的拉力是21200N 。21N=6.837分析知螺栓緊固力遠小于自身承受的拉力，故能滿足可靠鎖定的工作要求。