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1、
設(shè) 計 說 明 書
設(shè)計項目:腳踏環(huán)保清掃車
設(shè) 計 者:李 根 謝子巖
指導(dǎo)教師:于振文 張彥民
學(xué) 校:吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院
腳踏環(huán)保清掃車設(shè)計說明書
設(shè)計者:李根,謝子巖
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院,吉林)
作品內(nèi)容簡介
腳踏環(huán)保清掃車是我學(xué)院自主研制的一種新型、環(huán)保、高效的路面清掃機(jī)械,它適用于城市次干道的清掃,具有外型美觀、輕便、操作簡單,不消耗能源,無二次污染,自動收集垃圾,抑制灰塵的擴(kuò)散,清掃機(jī)構(gòu)可以提升等特點。
本車主要由車架體、清掃機(jī)構(gòu)和灑水裝置三部分組成。依靠人力
2、驅(qū)動車前行的同時帶動清掃機(jī)構(gòu)運動,完成清掃任務(wù);同時灑水裝置噴管噴灑的水流和防塵罩將起到抑制塵土擴(kuò)散的作用。當(dāng)清掃任務(wù)完成后,清掃機(jī)構(gòu)可以提升,脫離地面,減少車體與地面的摩擦,使正常行走時輕快,自如;同時避免了地面對刷子的磨損。
1.設(shè)計原理
圖一 圖二
1.1 清掃原理
本車的清掃原理是兩邊刷將垃圾往中間掃,同時滾刷利用與地面的相對摩擦力將垃圾送入垃圾箱內(nèi)。其原理機(jī)構(gòu)如圖一:
1—垃圾箱 2—滾刷 3、4—邊刷
1.2 傳動原理
利用鏈輪的傳動比來提高
3、滾刷的轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)驅(qū)動清掃機(jī)構(gòu)的運動,以達(dá)到對街道清掃的目的。其傳動機(jī)構(gòu)如圖二:
1— 主傳動鏈輪 2—傳動飛輪 3、6—后輪主、從動傳動鏈輪
4、5—邊刷傳動錐形齒輪 7、8—滾刷主、從動傳動鏈輪
(下面涉及到鏈輪的位置傳動比時,都用數(shù)字表示)
2.機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)總體設(shè)計方案
2.1 機(jī)械傳動比的設(shè)計和分配
要想垃圾被掃入垃圾箱內(nèi),則滾刷的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后輪的轉(zhuǎn)速。根據(jù)鏈傳動的傳動比i=n1:n2=z2:z1(n—鏈輪的轉(zhuǎn)速,z—鏈輪的齒數(shù))這一表達(dá)式,可以看出此車的傳動機(jī)構(gòu)是一個加速過程。即1到2,7到8的過程都是加速的。根據(jù)設(shè)計的要求可以出確定各級傳動之間
4、傳動比的關(guān)系,即i1=n1:n2=z2:z1>1,i2=n3:n6=z6:z3=1,i3=n7:n8=z8:z7>1。初步設(shè)想1與8,1與6的傳動比分別為4,2.
2.2 鏈條、鏈輪的選擇
這一清掃車的傳動基本上全是鏈傳動,且傳動速度低。同時在清掃時,滾刷和邊刷與地面的摩擦力較大,再加上滾刷與垃圾箱入口的摩擦,使整個車在行進(jìn)時的摩擦阻力增大,這樣就要求此車傳動機(jī)構(gòu)中的1到2,3到6的傳動鏈條具有較強(qiáng)的拉力,以免造成鏈條的拉力超過其疲勞強(qiáng)度等原因造成鏈條的失效。所以選用結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長的小節(jié)距的單排滾子鏈。
3.總體方案圖的設(shè)計
3.1 總裝圖
3.2 傳動機(jī)構(gòu)圖的設(shè)計
5、
3.3 滾刷機(jī)構(gòu)圖的設(shè)計
3.4 邊刷機(jī)構(gòu)圖的設(shè)計
3.5 尾車架體圖的設(shè)計
4.本車的性能
本車的具體性能參數(shù)如下表格:
序號
項目名稱
單位
HBC(B)
序號
項目名稱
單位
HBC(B)
1
清掃寬度
mm
1300
6
外形尺寸
(長*寬*高)
mm
2400*1300*920
2
工作效率
m2/h
10000
7
前進(jìn)速度
km/h
12
3
主刷寬度
mm
650
8
水箱容量
L
70.5
4
垃圾箱容量
L
30
9
機(jī)器重量
k
6、g
75
5
邊刷直徑
mm
370
5.本車的創(chuàng)新點及推廣應(yīng)用
5.1 創(chuàng)新點
與其他的清掃車相比,本車的創(chuàng)新點主要有以下四點:
1)車及清掃機(jī)構(gòu)的驅(qū)動不消耗能源,即依靠人力驅(qū)動車的前行,同時帶動清掃機(jī)構(gòu)直接完成清掃任務(wù)。
2)灑水裝置和防塵罩避免了灰塵對環(huán)境造成二次污染;
3)工作效率高,可以減小工人的勞動強(qiáng)度。
4)在清掃任務(wù)完成后,清掃機(jī)構(gòu)可以輕易提升。
5.2 推廣應(yīng)用
與其他清掃車比較,本車推廣應(yīng)用的價值體現(xiàn)在以下幾點:
1) 本清掃車造價低廉,易加工制造,操作簡單,不消耗能源等;
2) 工作效率高,可以減小工人的勞動強(qiáng)度;與
7、人工清掃經(jīng)濟(jì)效益的比較如下
資金一次
性投入
費用
使用效果
總計
腳踏環(huán)保
清掃車
每臺2500元
1、刷子費,每年500元;2、此車每年的維修費按150元算;3、假設(shè)一臺車用三年,則每年800元;4、工人每人每年工資10000元。
1、可以清掃的垃圾廣;2、噪聲小、操作簡單;3、每小時清掃的面積可達(dá)為1萬平方米
1.145萬元
合計:1.145萬元
人工清掃
1、6個人工資,800元/人/年,6個人共發(fā)5.76萬;2、掃帚和勞保服、手套等6人每年也需1200元;3、若出現(xiàn)傷亡,則每人用人單位需要賠償大量資金。
1、假設(shè)1500平方米/人/小時,則此
8、清掃車每小時可頂6—8個人清掃的面積;2、人工清掃揚塵大。
5.88萬元以上
合計:5.88萬元
3)適用場合為城市的次干道和小街小巷;目前很多城市主干道都使用大型清掃車,而次干道和一些小街小巷仍是環(huán)衛(wèi)工人在清掃,如果三輪環(huán)保清掃車(B)型能夠普及推廣,將會能減輕工人的勞動強(qiáng)度,每輛車每年至少能為使用單位節(jié)省4.735萬元的資金(由以上比較得出)。
6.本車的使用、維護(hù)和保養(yǎng)
6.1 使用
本車是依靠人力驅(qū)動車的前行,同時帶動清掃機(jī)構(gòu)運動完成清掃任務(wù),在清掃工作過程中,兩個邊刷將垃圾往中間掃,滾刷靠與地面的摩擦力將垃圾沿著膠皮軌道將其掃入垃圾箱內(nèi)。同時灑水裝置噴出的水流抑制灰
9、塵的擴(kuò)散。任務(wù)完成后,滾刷沿月牙形軌道以后輪軸為轉(zhuǎn)動軸心轉(zhuǎn)動提升,邊刷按照邊刷固定件和邊刷軸上孔的相對位置提升到最高點,脫離地面,減小了地面對刷毛的磨損。另外提升機(jī)構(gòu)有不同的位置,在刷毛磨損后,可以合理調(diào)節(jié)刷毛與地面的接觸長度,使得刷毛得到合理利用。
6.2 維護(hù)和保養(yǎng)
1)要不定期的檢查刷毛的磨損情況,及時調(diào)節(jié)刷毛與地面的接觸長度,保證清掃干凈、徹底;
2)要對鏈條和齒輪定期進(jìn)行人工潤滑和清理,防止鏈條和齒輪的失效。
10、