手扶式落叶清扫粉碎一体机机构设计

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1、分类号分类号 密级密级 UDC 毕毕 业业 设设 计计 手扶式落叶清扫粉碎一体机设计 机构设计 手扶式落叶清扫粉碎一体机 机构设计 完成日期： 指导教师签字： 答辩小组成员签字： I 手扶式落叶清扫粉碎一体机设计 机构设计 摘 要 据调查现在市场上的大多数城市的环卫工人还在使用最古老的方式去清扫落叶， 并且处理落叶的方式还是焚烧，这使得不仅大气受到污染，是环境遭到严重破坏，而 且造成了资源的严重浪费。与我们国家的可持续发展严重不符，作为 21 世纪新青年， 我们有义务去改变这一现状，所以我们小组便设想出这个想法，将落叶清扫与粉碎结 合成为一体机，大大增加了环卫工人的工作效率和资源利用率，真正意

2、义上的做到学 以致用。 本论文主要针对的是手扶式落叶清扫粉碎机的机构设计，分别从粉碎机构设计、 传动机构设计、电动机构设计和其他机构设计四方面入手进行分析设计。研究的目的 是抛砖引玉，使更多的科研工作者参与到环卫工具的创新行列之中，从而设计出更多、 更有价值的环卫工具，这样可以大大节约人力物力做到可持续发展，以创造更多的经 济效益和社会。 总之，该设计主要研究手扶式落叶清扫粉碎机的机构设计，与另两篇的三维设计 和功能设计组成整体设计。 关键词：高效率；环保；可持续发展；落叶清扫机；机构设计 II Hand-type leaves clean smash one innovative desig

3、n - The design of the overall structure of design Abstract According to the survey on the market now, most fitness devices do not have transformed the human physical function, in people fitness exercise while causing energy waste. Through our daily fitness training and teaching practice a combinatio

4、n of mechanical and electronic and mechanical principle of fitness generating unit conducted a preliminary exploratory study. This thesis is focused on the institutional design of the hand-type leaves swept pulverizer, respectively, starting from the crushing mechanism design, transmission design an

5、d other design analysis and design. The study was designed to initiate more scientists to participate in the innovation among the ranks of sanitation tools to design more and more valuable sanitation tool can greatly save the human and material resources to achieve sustainable development in order t

6、o create economic and social. In conclusion, the design of the institutional design of the hand-type leaves swept pulverizer, coupled with a series of graphic, overall design with the other two of the three- dimensional design and functional design. Keywords: high efficiency; environmental protectio

7、n; sustainable development; deciduous cleaning machine；mechanism Design III 目 录 1 绪论 1 1.1 课题背景.1 1.2 国内外发展现状.1 1.3 选题的设计思想设计方法及改进.2 2 CAD 及三维设计简述 2 2.1 CAD结构简述2 2.2 PROE三维造型设计简述.3 3 主要功能设计 3 3.1 总功能描述.3 3.2 实现总功能的方法构想.3 3.3 分功能描述及其功能树.4 3.4 方案设定.7 3.5 方案评价和最佳方案.8 3.6 创新点归纳.8 4 主要机构设计 8 4.1 粉碎机构设计.8

8、 4.1.1 粉碎机刀片的确定.8 4.1.2 粉碎装置飞刀数量的确定.9 4.1.3 切削力的计算.9 4.1.4 确定切屑厚度与单位切削力的关系 .10 4.2 电动机构设计12 4.2.1 电机的分类及发展状况12 4.2.2 三相异步电动机的结构及分析 .13 4.3 传动机构设计13 4.3.1 主轴的校核13 4.4 其他机构设计14 4.4.1 键的选择14 4.4.2 螺栓和螺母的选择14 4.4.3 垫圈的选择14 5 结论15 参考文献 .16 致 谢 17 手扶式落叶清扫粉碎一体机设计机构设计 1 1 绪论 1.1 课题背景 随着现代工业的飞速发展，露天焚烧落叶严重影响大

9、气环境质量。 1直接导致大气污染，影响大气环境质量。在秋天，落叶漫天飞舞的季节，为了 尽早完成落叶的处理，环卫工人将大量的落叶直接在大街上焚烧，导致空中总悬浮颗 粒数量明显升高，焚烧产生的浓烟中含有大量的一氧化碳二氧化碳二氧化硫等有毒有 害气体，对人体健康产生不良影响。 2. 安全构成威胁 露天焚烧落叶带来的一个最突出的问题就是焚烧过程中产生的 浓烟，直接影响公路的正常交通运输，对交通安全构成潜在威胁。机场每逢落叶纷飞 季节都深受落叶露天焚烧的危害，有时大马路能见度低于 400 m，严重影响人们的正常 生活，一旦导致事故，将造成极为不良的社会影响。 3. 的火灾隐患 近年来，落叶露天焚烧导致火

10、灾事故频频发生。据相关资料报道， 河南省每年因燃烧叶落造成直接经济损失达 10 亿元。在落叶清扫期间，由焚烧落叶引 起的火灾占火灾起数的大部分。据浙江宁波环保部门统计，秋季每个月因垃圾和落叶 焚烧的投诉案例占全部投诉案例的 1020，落叶焚烧投诉案例明显上升，无论从 环境角度还是从安全角度考虑，这一现象都存在潜在危害，应该引起政府和有关部门 的高度重视。 另一方面，我国经济高速发展，人民生活水平逐步提高，在这个信息技术高速发 展的当今社会，高效率生活已经成为了人们生活的主导。同时，各种先进机械的开发 应用，传统的落叶清扫方式已经完全跟不上当今的时代的脚步。我们现在已经进入电 气时代，跟换现有的

11、落叶清扫方式，势在必行。 提高落叶清扫效率，全面实行可持续发展。在新能源的探索日新月异，节能产品 层出不穷的今天，落叶收集粉碎装置无疑是有规模开发条件和商业发展前景的发电方 式之一.同时也是普通民众从点滴做起，贯彻实行可持续发展的典范。 1.2 国内外发展现状 我国粉碎机的研制工作始于 20 世纪 60 年代，70 年代中期开始研究伐区木片生产 工艺设备，80 年代国家设立攻关课题，进行了系统研究，取得了一定成果。进入 90 年 代，木片生产得到了快速发展，粉碎机机制造业也随之进一步发展。目前已至少有 30 多家生产削片机的厂家，生产 20 多种型号的粉碎机机。我国目前所用的粉碎机机主要 有以

12、下几种型号：（1）BX117C 盘式机;(2)BX1107/4 盘式机;(3)BX116 盘式机;(4) BX1108/3 盘式机;此外，还有极少量的 BX1710B 盘式机和 BX1112 盘式机等。至于粉碎 机，我国常州市林机厂及其它生产企业在 90 年代就曾研制过多种机型，功率一般为 3- 5kW，但都未推广，主要原因都是功率太小，无法满足使用要求。国外生产始于 60 年 手扶式落叶清扫粉碎一体机设计机构设计 2 代，近年来发展很快，不仅产量迅速增加，而且在一些国家，如日本、前苏联、美国 等国已发展成为木材工业部门中的一个独立体系。在瑞典、芬兰等国则成为木材加工 企业中不可缺少的组成部分

13、。而且国粉碎机的性能也比国内要好一些，这主要表现在 其产品型号齐全，功率强劲，外形美观，操作方便，噪声低，人性化设计等。如美国 的百莱玛设备公司的产品威猛系列粉碎机。其中威猛 BC600XL 型就是一款高产量、大 功率的切枝机，它具有独创的外观设计和驱动系统，具有同类产品中最大的进料口。 1.3 选题的设计思想设计方法及改进 本课题要求设计的落叶清扫粉碎一体机主要用于粉碎树叶等园林绿化废料,粉碎出 的碎料也是用于制造肥料等,对质量要求不高. 故对机器的主要要求是体积小,结构简单, 移动方便和便于操作.针对这些要求,设计飞刀为对称分布的长刀,以满足最大切削直径和 力矩平衡的要求。根据设计要求，进

14、料口和出料口有了改进，刀盘保持一定的厚度加 大其转动惯量，以防止切削过程中刀盘转速波动太大。由发动机的功率要求确定落叶 清扫粉碎一体机的生产能力，计算出合适的飞刀数量和切削功率以及切削力。飞刀的 伸出量能够调整，保证切削质量。 2 cad 及三维设计简述 作为手扶式落叶清扫粉碎一体机设计应该把人作为产品和环境设计的出发点，使 其性能、色彩等更好的适应和满足人类的生理和心理的需要，从而使人们在工作中更 安全便捷、舒适的使用。 2.1 cad 结构简述 图 2.1.8 装配图 手扶式落叶清扫粉碎一体机设计机构设计 3 2.2 Proe 三维造型设计简述 因为设计是适用于街道的清扫使用，使清扫落叶更

15、加快捷，环保，避免工作量巨 大而浪费大量人力物力，有做到资源的可持续利用。 出于街道清扫使用的要求，我们整体从体积小巧、尽可能少占空间的角度出发， 选择如图 2.2.1 的整体造型： 图 2.2.1 装配图 3 主要功能设计 3.1 总功能描述 对道路上的落叶进行清扫，并对落叶进行筛选处理，然后粉碎，最后压缩收集， 机器具有升降功能，可以适应不同地面。 电动 粉碎 成片 有落叶 的路面 总共能：路面干净，粉碎成片 表 3.1 总功能描述 3.2 实现总功能的方法构想 通过查阅大量资料和对生活中所用的落叶收集工具，落叶处理工具的观察，设计 的手扶式落叶清扫粉碎一体机。由粉碎机将收集到的落叶粉碎并

16、送至收集箱，粉碎机 系统由电机提供动力。 此种落叶收集处理机在对落叶进行收集的同时能及时对收集的落叶进行粉碎处理， 两侧的清扫刷可方便地清扫墙角及靠近障碍的地方。并且由于两侧的清扫刷的存在， 大大增加了清扫宽度，并且转弯半径并不大。 驱动方式为电力驱动。由于所设计的落叶收集处理机以环保为出发点，故动力装 置 选择噪音低，对空气无污染的电力驱动。配置大容量收集箱，可大大提高工作效率 和收集，处理效果，进行长时间的工作。 黑箱黑箱 手扶式落叶清扫粉碎一体机设计机构设计 4 电动机的类型和结构型式可以根据电源的种类，工作条件（温度，环境，空间尺 寸）和载荷特点（性质，大小，启动性能和过载情况）来选择。在移动设备中常使用 的有直流电动机和步进电动机。由于所设计的落叶收集处理机要求控制简单，运动平 稳，因此选择交流电动机。 3.3 分功能描述及其功能