新型馬路劃線機設(shè)計_第1頁
新型馬路劃線機設(shè)計_第2頁
新型馬路劃線機設(shè)計_第3頁
新型馬路劃線機設(shè)計_第4頁
新型馬路劃線機設(shè)計_第5頁
已閱讀5頁,還剩43頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

摘要馬路劃線機廣泛應(yīng)用于道路、停車場、機場等環(huán)境的標(biāo)記線鋪設(shè)中,目前市場上常用的有手推式劃線機和智能劃線機。手推式劃線機工人勞動強度大,難以鋪設(shè)均勻間隔線,而智能劃線機成本高昂,且基本依賴進(jìn)口,難以大面積推廣。通過對國內(nèi)外現(xiàn)有現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)的分析,本文對手推式馬路劃線機進(jìn)行系統(tǒng)的分析、改進(jìn),設(shè)計出了一種以電動機為動力源,以制動裝置作為整個系統(tǒng)的控制核心,以變速器作為驅(qū)動核心,加以相應(yīng)的輔助電路完成了整個系統(tǒng)的設(shè)計,包括過濾系統(tǒng),攪拌系統(tǒng),保溫系統(tǒng),傳動系統(tǒng)等設(shè)計。并設(shè)計了設(shè)計整機外觀,通過設(shè)計手推式車輪結(jié)構(gòu)以及圓筒形的料筒,使其外觀看起來簡潔,劃線整齊順暢,方便操作。以上設(shè)計保證了自走式劃線機的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。通過機構(gòu)改進(jìn)實現(xiàn)了常規(guī)間斷標(biāo)記線的鋪設(shè),將自動化和低成本統(tǒng)一起來,實現(xiàn)劃線設(shè)備的升級。滿足功能要求。關(guān)鍵詞:劃線機;電動機;機構(gòu)改進(jìn);間斷標(biāo)記;

NewDesignofRoadMarkingMachineAbstractRoadmarkingmachineiswidelyusedinroad,parkinglot,airport,etcenvironmenttaglinelaying,hashandpushtypeonthemarketatpresentcommonlyusedmarkerandintelligentmarkingmachine.Handpushtypemarkingmachineworkerslaborintensitybig,hardlinelaidevenlyspacing,andtheintelligenceofthehighcostofmarkerandbasicdependentonimports,difficulttolargeareapromotion.Throughtheanalysisofexistingstatusandkeytechniquesathomeandabroad,thisarticlerivalspushroadmarkersystemsanalysis,improvement,devisedamotoraspowersource,withbrakeasthecontrolcoreofthewholesystem,withtransmissionasacore,takethecorrespondingauxiliarycircuittocompletethedesignoftheentiresystem,includingthefilteringsystem,mixingsystem,insulationsystem,transmissionsystemdesign.Anddesignedthemachineappearancedesign,throughthedesignhandpushtypewheelstructureandcylindricalcylinder,makeitsappearancelooksclean,neatlineissmooth,convenientoperation.Theabovedesignensurestheself-propelledmarkerandstructuraldesignrequirements.Byimprovedtheconventionalintermittenttaglinelaying,tounifytheautomationandlowcost,realizemarkingequipmentupgrade.Meetthefunctionalrequirements.KeyWords:Markingmachine;Motor;Institutionalimprovement;Discontinuitymarker.目錄摘要 1Abstract 21緒論 11.1背景及意義 11.2劃線機的研究背景 11.2.1國內(nèi)背景及現(xiàn)狀分析 11.2.2國外背景及現(xiàn)狀分析 21.3劃線機的分類 21.3.1依器械載體分類 31.3.2依施工原料分類 31.3.3劃線機附件及其他功能: 31.3.4劃線機在使用中存在的關(guān)鍵問題 41.4本文主要研究工作 42新型劃線機簡介 52.1劃線機的性能特點 52.2劃線機的工作原理 52.3劃線機的結(jié)構(gòu) 72.4劃線機的發(fā)展方向 73前輪設(shè)計 83.1前輪設(shè)計 83.1.1前輪軸設(shè)計 83.2前輪軸的校核計算 124攪拌桶設(shè)計 154.1外筒的設(shè)計 164.2內(nèi)筒的設(shè)計 164.3攪拌軸的設(shè)計 174.4過濾網(wǎng)斗設(shè)計 185機架的設(shè)計 195.1機架的結(jié)構(gòu)類型 195.2機架的設(shè)計 205.2.1機架設(shè)計的準(zhǔn)則 205.2.2機架設(shè)計的一般要求 215.3機架結(jié)構(gòu)的選擇 216后輪設(shè)計 246.1工業(yè)腳輪的分類(按承載能力) 246.2腳輪的選型要點 246.2.1后輪支架的設(shè)計 256.2.2拉桿的設(shè)計 257劃線機傳動系統(tǒng)設(shè)計 257.1原動機部分的選定 257.2供能設(shè)備選定 257.3傳動系統(tǒng)設(shè)計 258其他機構(gòu)的設(shè)計 258.1玻璃珠斗設(shè)計 258.2劃線斗設(shè)計 258.3撒播器設(shè)計 259總結(jié)與展望 25參考文獻(xiàn) 25致謝 25畢業(yè)設(shè)計(論文)知識產(chǎn)權(quán)聲明 25畢業(yè)設(shè)計(論文)獨創(chuàng)性聲明 25附錄 251緒論1.1背景及意義劃線機,一種廣泛應(yīng)用于道路、停車場、廣場和跑道的在平整地面劃出不同約束、指引和警示等規(guī)則限制標(biāo)志的路面施工機械。它以其快速、高效、準(zhǔn)確等優(yōu)點在城市規(guī)劃和公路建設(shè)方面發(fā)揮了巨大作用,最大程度的節(jié)省了路面施工的工期和經(jīng)濟投入。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,公路增長極為迅速,由此,公路車道的劃線工作十分繁重。目前,市場上常用的有手推式劃線機和智能劃線機。國內(nèi)普遍采用人工劃線,工作速度慢,勞動強度大,難以鋪設(shè)均勻間隔線,已不能滿足當(dāng)前形勢發(fā)展的需要。智能劃線機解決了手推式劃線機帶來的諸多不便,提高了工作效率,但是成本高昂,基本依賴進(jìn)口,難以大面積推廣。所以,新型馬路劃線機是高等級公路養(yǎng)護(hù)機械中急需開發(fā)的產(chǎn)品之一。針對這些不足,本課題設(shè)計一種自走式馬路劃線機,通過機構(gòu)改進(jìn)能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)間斷標(biāo)記線的鋪設(shè),將自動化和低成本統(tǒng)一起來,實現(xiàn)劃線設(shè)備的升級。1.2劃線機的研究背景1.2.1國內(nèi)背景及現(xiàn)狀分析普通型道路標(biāo)線劃線機由于原料來源充足,且售價低廉,使用和運輸方便,對劃線機的功能要求相對簡單,因此在國內(nèi)公路養(yǎng)護(hù)特別是城市道路養(yǎng)護(hù)中占主要地位。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,公路增長極為迅速。劃線機廣泛應(yīng)用于道路、停車場,在道路的養(yǎng)護(hù)過程中也用于在舊標(biāo)線上劃新標(biāo)線。因此,公路車道的劃線工作十分繁重。圖2.4CL-15DM日本菊水劃線機優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,操作方便靈活,生產(chǎn)成本很低,價格便宜,擁有很大的市場基礎(chǔ);缺點:造型上很簡單,布局參差不齊,不能很好地體現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中的秩序感,功能很單一,只能能滿足基本的劃線需求,沒有動力系統(tǒng),依靠人力,浪費人力資源。1.2.2國外背景及現(xiàn)狀分析目前,國外采用普通型和熱熔型兩種類型的劃線機較多。就美國廠家的生產(chǎn)狀況來看,無論大、中、小型劃線機,均以單一生產(chǎn)為主,即生產(chǎn)熱塑劃線機的廠家不生產(chǎn)冷漆劃線機,生產(chǎn)冷漆劃線機的不生產(chǎn)熱漆劃線機,大型車載式劃線機在美國生產(chǎn)較多,使用也在美國是較廣的。德國劃線機的生產(chǎn)廠家均生產(chǎn)可畫冷熱涂料的機械,即可根據(jù)需要更換冷或熱的劃線裝置。英國,法國則以單一生產(chǎn)為主。縱觀發(fā)達(dá)國家劃線機的發(fā)展趨勢為大型專用化劃線機,其傳動方式為液壓傳動、液壓制動,電子控制間斷線,無氣噴涂劃線方式,而熱塑劃線機的熱熔灌的加熱方式為導(dǎo)熱油泵循環(huán)與保溫。功能比較齊全,能在較大規(guī)模作業(yè)中完成任務(wù),價格方面比較昂貴。熱熔型道路標(biāo)線劃線機用來涂刷熱熔型反光涂料,具有涂料與路面粘結(jié)力強、定向反光效果好、耐磨、抗老化、干燥迅速、流動性好等優(yōu)點但由于此種結(jié)構(gòu)材料對所使用的劃線機技術(shù)要求高,至今我國只有個別地區(qū)引進(jìn)此類機械,尚無理想的國產(chǎn)機型。國外現(xiàn)有產(chǎn)品:圖2.1LC880SP上海作佳機械設(shè)備有限公司優(yōu)點:造型優(yōu)美,很強的設(shè)計感,體現(xiàn)了很好的現(xiàn)代特征,主要使用了噴槍作為劃線工具,功能強大,在后面的位置添加了座椅的設(shè)備,體現(xiàn)了很好的人文關(guān)懷。缺點:沒有使用劃線斗,無法劃出有厚度的標(biāo)線,在功能上是個缺陷,管線較多,整體造型復(fù)雜,成本很高,價格昂貴。1.3劃線機的分類根據(jù)不同的分類方式可以分為不同的類型,根據(jù)不同的依器械載體和施工原料的不同分類,較為常見,下面就根據(jù)依器械載體和施工原料來分類。1.3.1依器械載體分類車載式劃線機:駕駛坐騎形式,駕駛車體前后裝置機械,應(yīng)用于大型工程、長途施工劃線,操作人員需懂駕駛技術(shù),驅(qū)動行走,省時省力。自助式劃線機:手扶驅(qū)動形式,機械本身具有驅(qū)動裝置,自助行走,不需人工助力,應(yīng)用于大中型工程、車載式操作不便的短途施工,靈巧易操作。手推式劃線機:手扶助力形式,人工推扶輪滑裝置,需借助人力行走,應(yīng)用于小型工程、短途施工,活動方便,靈活操作。1.3.2依施工原料分類熱熔劃線機:是隨著熱熔型涂料的發(fā)展而逐漸發(fā)展提高起來的,是一種自動化程度較高的機械。施工需要有一套數(shù)臺設(shè)備分別完成從熔料到劃線各個環(huán)節(jié)的施工功能。該套設(shè)備一般由熱熔釜、劃線機(含斑馬線劃線機)、預(yù)標(biāo)線機、下涂劑機組成基本配置。當(dāng)然,用戶可根據(jù)其自身的經(jīng)濟實力、工程量大小及專業(yè)化程度等不同可選擇不同型號、不同檔次和不同功能的設(shè)備配置。配置中熱熔劃線機依據(jù)其劃線方式不同又可分為熱熔刮敷型、熱熔擠壓型和熱熔噴涂型三個類型。常溫劃線機:常溫劃線是一種歷史最為悠久的一種常規(guī)型劃線,該類劃線一般由一臺常溫劃線機即可完成施工。常溫劃線機按照其劃線方式不同可分為高壓無氣型、低壓空氣輔助型等兩個類型;按照其所使適用涂料的種類不同又分為常溫熔劑型、常溫水性及加熱溶劑型三個類型(廣義的常溫標(biāo)線機械也包括雙組份型,尤其是雙組份噴涂型,它是一種兼具常規(guī)常溫涂料及雙組份涂料噴涂功能的廣譜型劃線機)。雙分組劃線機:雙組份劃線是近年來興起的一種高端劃線,與熱熔劃線和常溫劃線靠溫度下降或溶劑(水性)揮發(fā)等物理干燥方式形成涂膜不同,雙組分劃線是一種靠內(nèi)在化學(xué)交聯(lián)而成形成涂膜的一種新型劃線方式。用于施工雙組份劃線的雙組份劃線機按其所適用的涂料的類型及所施工線型的外觀不同又分為甩涂結(jié)構(gòu)型、刮敷平線型及高壓無氣噴涂型三種類型。1.3.3劃線機附件及其他功能:劃線寬度:國際通用的道路標(biāo)線寬度為15厘米,考慮到劃線機可能在停車場、小區(qū)等場地使用,所以應(yīng)購買具有寬度調(diào)節(jié)功能的劃線機,將有助于合理地使用及節(jié)省油漆。1般可調(diào)節(jié)的范圍為5~15厘米。油漆種類:常用的油漆有溶劑型和水溶型兩種。如果劃線機不“挑3揀4”,兩種都可以使用,則可以使您的業(yè)務(wù)范圍擴展到運動場草坪等地方。手執(zhí)噴槍:使用手執(zhí)噴槍除了可以使您自由地利用模板噴劃各種符號,還可以在地面以外的墻壁、立柱等地方作業(yè)。手執(zhí)噴槍已經(jīng)慢慢成為各類劃線機的標(biāo)準(zhǔn)配置。清洗系統(tǒng):有些劃線機配有自動清洗系統(tǒng),它可以在每次收工之后快速清洗管道系統(tǒng),使您的清洗工作節(jié)省1半以上的時間。玻璃微珠系統(tǒng):道路養(yǎng)護(hù)公司還要考慮配置玻璃微珠撒布系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)配置。該系統(tǒng)可以噴灑玻璃微珠,使標(biāo)線施工完全達(dá)到國家要求。1.3.4劃線機在使用中存在的關(guān)鍵問題雖然已有的劃線機種類繁多,但仍有一些尚未解決的問題影響其推廣和使用。分析問題產(chǎn)生的原因,以下因素是關(guān)鍵:噴漆壓力不夠,影響了劃線質(zhì)量。國內(nèi)已有的劃線機噴漆壓力一般為6MPa左右,漆膜厚度為0.2mm。實際使用證明,噴劃后的道路標(biāo)線使用期通常為2~4個月左右線跡就開始剝落。這主要是由于噴漆壓力較低,導(dǎo)致漆膜較薄,不能很快地滲入地層內(nèi),與地面的附著性能差。應(yīng)從選用新型高壓泵人手,提高噴漆壓力(國外已達(dá)到20MPa),保證劃線質(zhì)量。噴射部件使用不恰當(dāng)。各種類型的噴嘴均有最佳噴射距離或噴射角度范圍。距離過高,會使噴嘴角度增加,線寬增大,線條不清晰,且漆膜厚度減小;距離過低,噴射角度減小,漆膜厚度增加,干燥時間延長,且易產(chǎn)生“毛刺”、“流漆”現(xiàn)象。所以,選擇的噴嘴應(yīng)與漆料的性能相一致,并布置在適當(dāng)位置.以符合噴嘴工作范圍的要求。劃線機控制系統(tǒng)設(shè)計不完善。現(xiàn)有的劃線機在劃直線時尚且很容易出現(xiàn)走偏、不整齊等現(xiàn)象;在彎道半徑較小時也無法進(jìn)行劃線作業(yè);尤其是不能實現(xiàn)重復(fù)舊線的功能。總是需要人工每劃一段線進(jìn)行一次調(diào)整,工作效率和勞動強度可想而知。這些情況的產(chǎn)生主要是因為控制機構(gòu)功能不完善所至。1.4本文主要研究工作劃線機的完整機械系統(tǒng),所設(shè)計的手推式劃線機應(yīng)該載荷平衡,定向穩(wěn)定,能夠自動行走;設(shè)計劃線機剪斷線可拆卸料斗,該料斗能夠跟劃線機移動距離控制出料口開合,實現(xiàn)常規(guī)間斷線鋪設(shè)功能;對影響定向運動的力進(jìn)行基本的校核計算;設(shè)計整機外觀,要求外觀簡潔友好,管線整齊順暢,方便操作;撰寫畢業(yè)論文。

2新型劃線機簡介劃線機,一種廣泛應(yīng)用于道路、停車場、廣場和跑道的在平整地面劃出不同約束、指引和警示等規(guī)則限制標(biāo)志的路面施工機械。劃線機以其快速、高效、準(zhǔn)確等優(yōu)點在城市規(guī)劃和公路建設(shè)方面發(fā)揮了巨大作用,最大程度的節(jié)省了路面施工的工期和經(jīng)濟投入。劃線機種類很多,本章將對新型馬路劃線機特點,結(jié)構(gòu),工作原理作一介紹。2.1劃線機的性能特點所謂的新型馬路劃線機,重點就在于創(chuàng)新。它不同于以往的劃線機,通過機構(gòu)改進(jìn)能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)間斷標(biāo)記線的鋪設(shè),將自動化和低成本統(tǒng)一起來,實現(xiàn)劃線設(shè)備的升級。該新產(chǎn)品具有廣闊的市場空間。由于所設(shè)計的劃線機具有自走功能,因此,也可稱作“自走式劃線機”。自走式劃線機工作時更易于操控,所劃線條粗細(xì)均勻,清晰美觀,更不會產(chǎn)生毛邊和浮霧--是現(xiàn)代城市道路劃線施工的最佳設(shè)備。這款機型維護(hù)簡便,維護(hù)費用低廉。該機型結(jié)構(gòu)緊湊,質(zhì)量可靠,操作簡便,線條寬度調(diào)整范圍大(5厘米至60厘米),線條清晰,無毛邊等突出優(yōu)點。該機的熔料釜采用耐熱不銹鋼制造,機身配有溫度監(jiān)控裝置。同時尾部采用可定位形式,既可劃直線,也可劃圓弧線。涂斗則通過調(diào)整杠桿的高度來實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)涂膜厚度。涂料斗與地接觸的落地刀采用耐磨硬質(zhì)合金制造,使其具有很好的耐久性;玻璃珠的撒布采用齒條軸隨劃線車的前進(jìn)而聯(lián)動的定量進(jìn)料裝置,當(dāng)劃線機進(jìn)行劃線時,定量輥灑下與所涂面積相當(dāng)?shù)牟Aе椋也Aе槿霾佳b置備有離合裝置,可方便地離合,控制撒布裝置的動作狀態(tài)。2.2劃線機的工作原理新型劃線機工作時,先將加熱熔融的涂料緩緩的倒入熔釜,經(jīng)料斗過濾,攪拌葉片攪拌均勻,再打開前部的熔料釜出料門與后部的玻璃珠儲箱開關(guān)(玻璃珠箱事先已加滿玻璃珠),由蓄電池供電,電機動作,經(jīng)傳動系統(tǒng)后,劃線機自動前移,熱涂料緩緩流入料斗后涂敷在路面上,同時玻璃珠通過散珠箱落在涂料層中,含有玻璃珠的涂料層冷卻后形成反光型熱熔涂料標(biāo)線。其結(jié)構(gòu)圖、原理示意圖如圖2.1,2.2所示。圖2.1工作原理結(jié)構(gòu)圖圖2.2工作原理示意圖2.3劃線機的結(jié)構(gòu)自走式劃線機主要由前后車輪、機架、攪拌桶、劃線斗、玻璃珠斗、撒播器、電動機及傳動系統(tǒng)等組成。相關(guān)各部分將在后續(xù)章節(jié)中詳細(xì)介紹。2.4劃線機的發(fā)展方向使用基于圖像識別技術(shù)的計算機自動檢測與隨動位置跟蹤技術(shù),將大大提高劃線效率。該系統(tǒng)由CCD黑白攝像頭、圖像采集卡、微型計算機或單片機、隨動位置跟蹤系統(tǒng)、控制軟件等組成。在劃線作業(yè)時,一般預(yù)先按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)打好點,確定標(biāo)線的位置和劃線機行駛的線路。根據(jù)打的點,分段拉線,連續(xù)作業(yè)。所以,對預(yù)設(shè)拉線的精確跟蹤是保證劃線作業(yè)質(zhì)量的關(guān)鍵。可以采用基于視覺傳感器的拉線跟蹤控制系統(tǒng),由視覺傳感器CCD直接拍攝路面與拉線或原舊標(biāo)線的黑白圖像,通過Marr邊緣算子圖像處理方法準(zhǔn)確提取其位置信息。涂料噴槍運動的伺服控制可采用自調(diào)整模糊控制器來實現(xiàn),在不知道控制對象精確數(shù)學(xué)模型的情況下,通過檢測拉線或原舊標(biāo)線的跟蹤偏差進(jìn)行模糊推理,作出最優(yōu)控制決策。經(jīng)過以上技術(shù)改進(jìn)后,可以將攝像頭安裝在劃線機噴頭的前方,當(dāng)劃線機沿預(yù)設(shè)拉線或原舊標(biāo)線運行時,經(jīng)過攝像頭的視場區(qū),攝像頭便會攝取其走向圖像送至計算機進(jìn)行處理。使劃線機在作業(yè)時能根據(jù)外部情況,自動確定噴頭的噴劃位置,實現(xiàn)自動軌跡跟蹤劃線作業(yè)。

3前輪設(shè)計3.1前輪設(shè)計劃線機前輪由工業(yè)車輪、輪轂、軸承、軸封、軸、中間套、軸封、齒輪組成,負(fù)責(zé)支撐機構(gòu)的水平運動。車輪材料:軟質(zhì)論--橡膠;金屬。車輪外觀質(zhì)量要求:所有金屬零件表面均應(yīng)采取有效方法防止銹蝕,所有零件不應(yīng)有影響使用的缺陷。其三維模型如圖所示:圖3.1三維模型3.1.1前輪軸設(shè)計前輪軸的選定。軸的分類常見的軸有直軸、曲軸和軟軸。本機構(gòu)選定直軸(心軸),只承受彎矩,不傳遞轉(zhuǎn)矩。軸的材料45#鋼等優(yōu)質(zhì)中碳鋼是最常用的材料。Q235-A等普通碳素鋼用于不重要的軸或受載較小的軸。合金鋼具有較高的機械強度,用于受載較大、結(jié)構(gòu)尺寸受限制、需提高軸頸耐磨性及處于高低溫或腐蝕等條件下的軸。球墨鑄鐵和一些高強度鑄鐵,易于鑄成外形復(fù)雜的軸,它們吸振性好,對應(yīng)力集中敏感性較低。本機構(gòu)選45#鋼。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計一般原則:軸上零件的布置應(yīng)使軸受力合理;軸上零件定位可靠、裝拆方便;采用各種減小應(yīng)力集中和提高疲勞強度的結(jié)構(gòu)措施;有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,便于加工制造和保證精度;對于要求剛性大的軸,還應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。提高軸疲勞強度的結(jié)構(gòu)措施軸的破壞大多為疲勞破壞。提高軸的疲勞強度要力求降低應(yīng)力集中、提高軸的表面質(zhì)量。降低應(yīng)力集中的主要措施有圓角、橫孔、鍵、過盈配合。提高軸的表面質(zhì)量可由降低軸的表面粗糙度數(shù)值、進(jìn)行熱處理或表面強化處理等來實現(xiàn)。綜上所述,軸的結(jié)構(gòu)如圖所示。圖3.2軸的結(jié)構(gòu)軸承的選定軸承在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說,當(dāng)其它機件在軸上彼此產(chǎn)生相對運動時,用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機件。軸承是當(dāng)代機械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉(zhuǎn)體,用以降低設(shè)備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數(shù)。按運動元件摩擦性質(zhì)的不同,軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。軸承類型選擇適當(dāng)與否,直接影響軸承壽命以及機器的工作性能。承受載荷的大小、方向和性質(zhì),軸的轉(zhuǎn)速、剛度以及結(jié)構(gòu)狀況。以承受徑向載荷為主、軸向載荷較小、轉(zhuǎn)速高、運轄平穩(wěn)且又無其他特殊要求時,應(yīng)選用深溝球軸承。只承受純徑向載荷、轉(zhuǎn)速低、載荷較大或有沖擊時,應(yīng)選用圓柱滾子軸承。只承受純軸向載荷時,應(yīng)選用推力球軸承或推力圓柱滾子軸承。同時承受較大的徑向和軸向載荷時,應(yīng)選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。同時承受較大的徑向和軸向載荷,但承蒙的軸向載荷比徑向載荷大很多時,應(yīng)選用推力軸承和深溝球軸承的組合。兩軸承座孔存在較大的同軸度誤差或軸的剛度小、工作中彎曲變形較大時,應(yīng)選用調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。轉(zhuǎn)速條件選擇軸承類型時,應(yīng)注意其允許的極限轉(zhuǎn)速。裝調(diào)性能圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承的內(nèi)外圈可分離,便于裝拆。調(diào)心性能對于跨距較大或難以保證兩軸承孔的同軸度的軸及多支點軸,可使用調(diào)心軸承。但調(diào)心軸承需成對使用,否則將失去調(diào)心作用。經(jīng)濟性

在滿足使用要求的情況下,優(yōu)先選用價格低廉的軸承。

一般來說,球軸承的價格低于滾子軸承,徑向接觸軸承的價格低于角接觸軸承,0級精度軸承的價格低于其他公差等級的軸承。綜上所述,選用6205軸承,如圖所示。圖3.3軸承前輪轂的選定車輪本身是軟體的,輪胎內(nèi)廓支撐輪胎的圓桶形的、中心是裝在軸上的部件就叫輪轂。輪轂按材質(zhì)可以分為二大類:鋼輪轂,合金輪轂。鋼輪轂主要優(yōu)點是制造工藝簡單,成本相對較低,抗金屬疲勞能力強。但是缺點也很明顯,如重量大,慣性阻力大,散熱性較差等等。合金輪轂其優(yōu)點是重量輕,制造精度高,強度大,慣性阻力小,散熱能力強,視覺效果好等等,缺點是制造工藝復(fù)雜,成本高。鋁合金輪轂的制造方法有三種:重力鑄造、鍛造、低壓精密鑄造。綜上所述,選用45#鋼,鑄造改輪轂。如圖所示。

三維模型如下:圖3.4三維模型二維草圖如下:圖3.5二維草圖潤滑與密封潤滑是摩擦學(xué)研究的重要內(nèi)容。改善摩擦副的摩擦狀態(tài)以降低摩擦阻力減緩磨損的技術(shù)措施。一般通過潤滑劑來達(dá)到潤滑的目的。另外,潤滑劑還有防銹、減振、密封、傳遞動力等作用。充分利用現(xiàn)代的潤滑技術(shù)能顯著提高機器的使用性能和壽命并減少能源消耗。潤滑劑可分為氣體、液體、半固體和固體4種基本類型。在液體潤滑劑中應(yīng)用最廣泛的是潤滑油,包括礦物油、動植物油、合成油和各種乳劑。半固體潤滑劑主要是指各種潤滑脂。它是潤滑油和稠化劑的穩(wěn)定混合物。固體潤滑劑是任何可以形成固體膜以減少摩擦阻力的物質(zhì),如石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。任何氣體都可作為氣體潤滑劑,其中用得最多的是空氣,它主要用在氣體軸承中。密封是防止流體或固體微粒從相鄰結(jié)合面間泄漏以及防止外界雜質(zhì)如灰塵與水分等侵入機器設(shè)備內(nèi)部的零部件或措施。密封可分為靜密封和動密封兩大類。靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。根據(jù)工作壓力,靜密封又可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟寬度較寬的墊密封,高壓靜密封則用材質(zhì)較硬接觸寬度很窄的金屬墊片。動密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種基本類型。按密封件與其作相對運動的零部件是否接觸,可分為接觸式密封和非接觸式密封;按密封件和接觸位置又可分為圓周密封和端面密封,端面密封又稱為機械密封。動密封中的離心密封和螺旋密封,是借助機器運轉(zhuǎn)時給介質(zhì)以動力得到密封,故有時稱為動力密封。綜上所述,選用固體潤滑劑L-AN46,低壓接觸式靜密封。3.2前輪軸的校核計算已知軸的彎矩和扭矩后,可針對某些危險截面(即彎矩和扭矩大而軸徑可能不足的截面)做彎扭合成強度校核計算。按第三強度理論,計算應(yīng)力(3.1)通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力是對稱循環(huán)變應(yīng)力,而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力則常常不是對稱循環(huán)變應(yīng)力。為了考慮兩者循環(huán)特性不同的影響,引入折合系數(shù),則計算應(yīng)力為(3.2)式中的彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力。當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時,取0.3;當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力時,取0.6;當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力亦為對稱循環(huán)變應(yīng)力時,則取=1。對于直徑為d的圓軸,彎曲應(yīng)力為扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為將和代入公式3.2,則軸的彎扭合成強度條件為(3.3)式中:--軸的計算應(yīng)力,MPa;M--軸所受的彎矩,N·mm;T--軸所受的扭矩,N·mm;M--軸的抗彎截面系數(shù),mm3;[]--對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎應(yīng)力。由于心軸工作時只承受彎矩而不承受扭矩,所以在應(yīng)用式(3.3)時,應(yīng)取T=0。轉(zhuǎn)動心軸的彎矩在軸截面上所引起的應(yīng)力是對稱循環(huán)變應(yīng)力。對于固定心軸,考慮啟動、停車等的影響,彎矩在截面上所引起的應(yīng)力可視為脈動循環(huán)變應(yīng)力所以在應(yīng)用式(3.3)時,固定心軸的許用應(yīng)力為[]([]為脈動循環(huán)變應(yīng)力時的許用彎曲應(yīng)力),[]≈1.7[]。前輪軸截面如圖所示圖3.6前輪軸截面截面簡化,并受力分析如下圖3.7截面簡化抗彎截面系數(shù)計算公式W:(3.4)抗扭截面系數(shù)計算公式WT:(3.5)劃線機的重量為Wg=m·g(3.6)=135Kg×10N/Kg=1350N軸所受的彎矩M=f·R(3.7)=×R==56250N·mm代入數(shù)據(jù),如下式:因為==70.3 由于前輪軸選材為45#鋼,可知[]=55[]≈1.7[]=1.7×55=93.5又因為<[]所以,前輪軸強度符合。

4攪拌桶設(shè)計劃線機攪拌桶由內(nèi)筒、外筒、溫度表、攪拌手柄、過濾網(wǎng)斗、散熱板、出料管、燕尾槽組成,負(fù)責(zé)物料的過濾、攪拌及流出。主要功能是盛裝涂料,從這個意義來說,其容量的大小會影響加注的次數(shù)和作業(yè)的進(jìn)度。同時,根據(jù)溫度表指示,在最適溫度下劃線,效果更佳。熔釜釜壁選用特殊材料制成,具有高效的保溫特性。其三維形狀以及零件圖所示:三維模型如下:圖4.1三維模型二維草圖如下:圖4.2二維草圖4.1外筒的設(shè)計外筒選用δ1.5鋼板/A3制成,如圖所示。三維模型如下:圖4.3三維模型4.2內(nèi)筒的設(shè)計內(nèi)筒是物料的盛裝部分,由濾網(wǎng)斗過濾后的物料直接流入內(nèi)筒,經(jīng)漿式攪拌軸攪拌后,再從燕尾槽流出。具有保溫特性。三維模型如下:圖4.4三維模型

4.3攪拌軸的設(shè)計槳式攪拌器結(jié)構(gòu)最簡單,葉片用扁鋼制成,焊接或用螺栓固定在輪轂上,葉片數(shù)是2、3或4片,葉片形式可分為平直葉和折葉氏兩種,即根據(jù)葉片的形狀特點不同可分為平槳式攪拌器和斜槳式攪拌器。平槳式攪拌器產(chǎn)生的是徑向力,斜槳式攪拌器產(chǎn)生的是軸向力,槳式攪拌器適用于低黏度的液體,懸浮液及溶解液攪拌。液-液系中用于防止分離、使罐的溫度均一。固-液系中多用于防止固體沉降。主要用于流體的循環(huán),由于在同樣排量下,折葉氏比平葉式的功耗少,操作費用低,故軸流槳葉使用較多。也用于高粘流體攪拌,促進(jìn)流體的上下交換,代替價格高的螺帶式葉輪,能獲得良好的效果。三維模型如下:圖4.5三維模型二維草圖如下:圖4.6二維草圖4.4過濾網(wǎng)斗設(shè)計過濾網(wǎng)斗,簡稱濾網(wǎng),是由不同網(wǎng)目的金屬絲網(wǎng)加工而成,其作用是過濾熔融料流和增加料流阻力,借以濾去機械雜質(zhì)和提高混煉或塑化的效果。具有耐酸、耐堿、耐溫、耐磨等性能;主要用于礦業(yè)、石油、化工、食品、醫(yī)藥、機械制造等行業(yè)。過濾網(wǎng)分為紡織纖維濾網(wǎng)和五金等。安裝過濾網(wǎng)的機器稱為過濾器,用來過濾自然水和食物。功能特點直接過濾,工藝簡單,透氣性好,精度均勻穩(wěn)定,不泄漏,再生性能好、再生速度快、安裝方便、效率高、使用壽命長。不銹鋼過濾網(wǎng)不會產(chǎn)生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。三維模型如下:圖4.7三維模型

5機架的設(shè)計5.1機架的結(jié)構(gòu)類型按機架外形分類表5.1機架外形分類外形類別網(wǎng)架式框架式梁柱式板塊式箱殼式舉例按機架的材料和制造方法分類按材料可分為金屬機架和非金屬機架。作機架的金屬材料有鋼、鑄鐵及鐵合金(各種不銹鋼、鐵合金等)、鋁合金、銅合金和其他(如鋼絲繩等)。非金屬機架有鋼筋混凝土機架或機座、素混凝土機座平臺、花崗巖機架或機座、塑料機架、玻璃纖維機架、碳素纖維機架或其他材料機架。按機架的制造方法分類如下。鑄造機架,常用的材料是鑄鐵,有時也用鑄鋼、鑄鋁合金和鑄銅等。鑄鐵機架的特點是結(jié)構(gòu)形狀可以較復(fù)雜,有較好的吸振性和機加工性能,常用于成批生產(chǎn)的中小型箱體。注塑機架的制造方法類似,它適用于大批量生產(chǎn)的小型、載荷很輕的機架。焊接機架,由鋼板、型鋼或鑄鋼件焊接而成,結(jié)構(gòu)要求較簡單,生產(chǎn)周期較短。焊接機架適用于單件小批量生產(chǎn),尤其是大件箱體,采用焊接件可大大降低成本。螺栓連接機架或鉚接機架,適用于大型結(jié)構(gòu)的機架。這兩種機架大部分被焊接機架代替,但螺栓連接機架仍被廣泛應(yīng)用于需要拆卸移動的場合。沖壓機架,適用于大批量生產(chǎn)的小型、輕載和結(jié)構(gòu)形狀簡單的機架。專業(yè)的軋制、鍛造機架。其他,用獨自制造方法制造的各種金屬機架或非金屬機架。例如,鋼絲繩機架等。按力學(xué)模型分類表5.2機架按力學(xué)模型分類結(jié)構(gòu)類型桿系機構(gòu)板殼結(jié)構(gòu)實體結(jié)構(gòu)幾何特征結(jié)構(gòu)有桿件組成,而桿件長度遠(yuǎn)大于其他兩個方向的尺寸結(jié)構(gòu)有薄壁構(gòu)件組成,而薄壁構(gòu)件厚度遠(yuǎn)小于其他兩個方向的尺寸結(jié)構(gòu)三個方向的尺寸是同一數(shù)量級的機架舉例網(wǎng)架式機架,多數(shù)框架式和梁柱式機架多數(shù)板塊式和箱殼式機架少數(shù)板塊式、框架式和箱殼式機架5.2機架的設(shè)計5.2.1機架設(shè)計的準(zhǔn)則工況要求任何機架的設(shè)計首先必須保證機器的特定工作要求。例如,保證機架上安裝的零部件能順利運轉(zhuǎn),機架的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻礙運動件通過的突起;設(shè)置執(zhí)行某一工況所必需的平臺;保證上下料的要求、人工操作的方便及安全等。剛度要求在必須保證特定外形條件下,對機架的主要要求是剛度。例如機床的零部件中,床身的剛度則決定了機床的生產(chǎn)率和加工產(chǎn)品的精度;在齒輪減速器中,箱殼的剛度決定了齒輪的嚙合性及運轉(zhuǎn)性能。強度要求對于一般設(shè)備的機架,剛度達(dá)到要求,同時也能滿足強度的要求。但對于重載設(shè)備的強度要求必須引起足夠的重視。其準(zhǔn)則是在機器運轉(zhuǎn)中可能發(fā)生的最大載荷情況下,機架上任何點的應(yīng)力都不得大于允許權(quán)力。此外,還要滿足疲勞強度的要求。對于某些機器的機架尚需滿足振動或坑振的要求。例如振動機械的機架;受沖擊的機架;考慮地震影響的高架等。穩(wěn)定性要求對于細(xì)長的或薄璧的受壓結(jié)構(gòu)及受彎—壓結(jié)構(gòu)存在失穩(wěn)問題,某些板殼結(jié)構(gòu)也存在失穩(wěn)問題或局部失穩(wěn)問題。失穩(wěn)對結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生很大的破壞,設(shè)計時必須校核。美觀目前對機器的要求不僅要能完成特定的工作,還要使外形美觀。其他如散熱的要求;防腐蝕及特定環(huán)境的要求;對于精密機械、儀表等熱變形小的要求等。5.2.2機架設(shè)計的一般要求在滿足機架設(shè)計準(zhǔn)則的前提下,必須根據(jù)機架的不同用途和所處環(huán)境,考慮下列各項要求,并有所偏重。機架的重量輕,材料選擇合適,成本低。結(jié)構(gòu)合理,便于制造。結(jié)構(gòu)應(yīng)使機架上的零部件安裝、調(diào)整、修理和更換都方便。結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,工藝性好,還應(yīng)使機架本身的內(nèi)應(yīng)力小,由溫度變化引起的變形應(yīng)力小。抗振性能好。耐腐蝕,使機架結(jié)構(gòu)在服務(wù)期限內(nèi)盡量少修理。有導(dǎo)軌的機架要求導(dǎo)軌面受力合理,耐磨性良好。5.3機架結(jié)構(gòu)的選擇機架結(jié)構(gòu)形式的選擇是一個較復(fù)雜的過程。根據(jù)設(shè)計的準(zhǔn)則和要求,參考類似設(shè)備的機架結(jié)構(gòu)形式,首先進(jìn)行機架形式的選擇。對結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件截面和結(jié)點構(gòu)造等均需要結(jié)合具體的情況進(jìn)行仔細(xì)的分析。可以選用幾種方案初步比較來確定。對于大批量的設(shè)備機架或特大型的機架,還應(yīng)該對結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較。由于各種設(shè)備各有不同的規(guī)范和要求,制定統(tǒng)一的機架結(jié)構(gòu)選擇方法較困難。但是,總的原則無非是實用、可靠、經(jīng)濟和美觀。對于整體機架的各支架橫截面,空心的長方形截面在相同材料情況下能承受更大的彎矩;而空心的圓截面能承受更大的扭矩。所以這兩種截面(或其變形)在支架截面中運用較多。靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)的比較表5.3靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)的比較比較項目靜定結(jié)構(gòu)超靜定結(jié)構(gòu)防護(hù)能力靜定結(jié)構(gòu)沒有多余約束。當(dāng)任一約束突然破壞,即變成幾何可變桿系,不能承受任何載荷,所以防護(hù)能力差超靜定結(jié)構(gòu)有多余約束。多余約束突然破壞后,仍能維持幾何不變性,還能承受一定的載荷,所以防護(hù)能力強內(nèi)力分布由于沒有多余約束,局部載荷對結(jié)構(gòu)的影響范圍小,內(nèi)力分布很不均勻,內(nèi)力峰值大由于有多余約束,局部載荷對結(jié)構(gòu)的影響范圍大,內(nèi)力分布比較均勻,內(nèi)力峰值較小結(jié)構(gòu)剛度與穩(wěn)定性由于沒有多余約束,載荷作用下的結(jié)構(gòu)變形,受不到多余約束的進(jìn)一步限制,結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性差由于有多余約束,載荷作用下的結(jié)構(gòu)變形要受到多余約束的進(jìn)一步限制,結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性較好結(jié)構(gòu)材料與桿件截面的影響靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力只需用靜力平衡方程即可確定,所以內(nèi)力與結(jié)構(gòu)材料性質(zhì)和桿件截面尺寸無關(guān)超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力不能單用靜力平衡方程來確定,還需同時考慮變形條件,所以內(nèi)力與結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)和桿件截面尺寸有關(guān)非載荷因素(支座移動、溫度改變、材料收縮和制造誤差)的影響非載荷因素只引起靜定結(jié)構(gòu)的位移和變形,不在靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生內(nèi)力(因為位移和變形受不到多余約束的限制)非載荷因素不僅引起超靜定結(jié)構(gòu)的變形,而且還在超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生內(nèi)力(因為變形要受到多余約束的限制)桿件截面設(shè)計的簡單程度和調(diào)查結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布的能力靜定結(jié)構(gòu)桿件截面尺寸設(shè)計簡單,只要結(jié)構(gòu)外形及其尺寸(指用桿軸表示的力學(xué)模型)一定,即可由平衡方程求出內(nèi)力,再按強度條件設(shè)計桿件的截面。但靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布與桿件剛度比值無關(guān),故不能通過改變桿件剛度來調(diào)整內(nèi)力分布超靜定結(jié)構(gòu)桿件截面尺寸設(shè)計復(fù)雜,只有事先假定截面尺寸才能求出內(nèi)力,然后再根據(jù)內(nèi)力重新設(shè)計桿件截面,若設(shè)計截面與假定截面相差過大,需重新計算。但超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布與桿件剛度比值有關(guān),故可通過改變桿件剛度來調(diào)整內(nèi)力分布靜定架與剛架的比較表5.4靜定桁架與剛架的比較比較項目靜定桁架剛架是否便于使用由于桁架結(jié)點都是鉸結(jié)點,所以為了保證桿系的幾何不變性,所用的桿件數(shù)目較多,而且占據(jù)了內(nèi)部空間,不便使用由于剛架節(jié)點主要是剛結(jié)點,所以剛架的幾何不變性,除了支座的約束作用外,主要依靠剛結(jié)點的連接作用,所用的桿件數(shù)目減少,內(nèi)部空間大,便于使用是否節(jié)省材料由于桁架桿件都是二力桿件,只有軸力,所以內(nèi)力沿桿軸和應(yīng)力沿桿件截面都是均勻分布的,充分利用了材料由于剛架桿件大都是梁式桿件,內(nèi)力主要是彎矩,所以內(nèi)力沿桿軸和應(yīng)力沿桿件截面都是非均勻分布的,沒有充分利用材料綜合考慮,選用螺栓連接機架。該機架由左右支架、上支架、護(hù)板、劃線指示桿、護(hù)板、前輪固定架、后輪固定板組成。其三維形狀以及零件圖如下:三維模型如圖所示:圖5.1三維模型二維草圖如下:圖5.2二維草圖

6后輪設(shè)計后輪,即工業(yè)腳輪,工業(yè)腳輪是個統(tǒng)稱,包括活動腳輪和固定腳輪。活動腳輪就是所謂的萬向輪,它的結(jié)構(gòu)允許360度旋轉(zhuǎn);固定腳輪沒有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),不能轉(zhuǎn)動。這兩種腳輪一般都是搭配用的,比如手推車的結(jié)構(gòu)是前邊兩個固定輪,后邊靠近推動扶手的是兩個活動萬向輪。車輪材料:金屬;橡膠;塑料。外觀質(zhì)量:所有金屬零件的表面均應(yīng)采用有效方法防止銹蝕,所有零件不應(yīng)有影響使用的缺陷。6.1工業(yè)腳輪的分類(按承載能力)輕載(10~100Kg),中輕載(30~160Kg),中重載(80~340Kg),重載(75~505Kg),低重心(150~250Kg),超低重心(550~600Kg)。6.2腳輪的選型要點工作原理劃線機后輪是由萬向腳輪改進(jìn)而來的,它隨前輪一起運動,是從動輪。能夠?qū)崿F(xiàn)機構(gòu)的定向與旋轉(zhuǎn)運動。當(dāng)拉桿位于調(diào)節(jié)板下端時,拉桿套內(nèi)的彈簧不受力,車輪被支架與旋轉(zhuǎn)軸卡死,實現(xiàn)定向行走功能;當(dāng)拉桿位于調(diào)節(jié)板上端時,拉桿套內(nèi)的彈簧被壓縮,車輪被支架與旋轉(zhuǎn)軸分離,實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。承載量計算根據(jù)設(shè)計載重量確定單個腳輪需要達(dá)到的承載能力。腳輪的承載能力是對腳輪最基本和最關(guān)鍵的要求,而實際使用的情形又千差萬別,因此,在實際選擇腳輪的承載能力時,應(yīng)當(dāng)留有一定的安全余量。即使是使用4個腳輪時,也可能出現(xiàn)3點承載的狀況。因此,總負(fù)載限度通常根據(jù)下述公式進(jìn)行計算。負(fù)載限度=每個腳輪的容許負(fù)載×4個×0.8需要特別指出,對于那些腳輪會受到很大沖擊情況,不僅要選擇承載能力大的腳輪,而且應(yīng)該選用殊設(shè)計的抗沖擊結(jié)構(gòu)。使用要求在平坦的路面上以步行的速度以下進(jìn)行間歇式使用,請不要通過動力牽引(特殊腳輪除外)或在發(fā)熱的狀態(tài)下連續(xù)使用。腳輪使用注意事項避免超重;切勿偏置;定期檢修保養(yǎng),如定期上油,適時檢查螺絲松緊。綜上所述,后輪由后輪軸、后輪支架、旋轉(zhuǎn)軸、壓簧、軸承組成,其三維形狀以及零件圖如下:三維模型如下:圖6.1三維模型二維草圖如下:圖6.2二維草圖6.2.1后輪支架的設(shè)計后輪支架,用來連接車輪,支撐機架的主要部件。三維模型如圖所示:圖6.3三維模型二維草圖如下:圖6.4二維草圖6.2.2拉桿的設(shè)計拉桿,與拉桿軸,拉桿套,壓簧,旋轉(zhuǎn)軸,調(diào)節(jié)板配合使用,控制后輪的定向與轉(zhuǎn)向運動。其三維模型與二維草圖如圖所示。圖6.5三維模型圖6.6二維草圖

7傳動系統(tǒng)設(shè)計7.1電機的選定為了保證劃線機具有自走功能,應(yīng)選用合適的動力源。常見的驅(qū)動裝置有汽油機、柴油機和電動機。分析如下:發(fā)動機按所使用的燃料進(jìn)行分類,可以分為汽油機和柴油機。汽油與柴油相比較,汽油的沸點低、容易氣化,而柴油的自燃溫度低。柴油機采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度,使空氣溫度超過柴油的自燃測試,這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。德國人狄塞爾想出了這個辦法并取得了專利權(quán),所以柴油機又叫狄塞爾發(fā)動機。與汽油機相比,柴油機的優(yōu)點是柴油價格便宜,經(jīng)濟性好,并且它沒有點火系統(tǒng),所以故障較少。但柴油機由于工作壓力大,要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強度和剛度,所以柴油機比較笨重,體積較大;柴油機的噴油泵與噴嘴制造精度要求高,所以成本較高;另外,柴油機工作粗暴,振動噪聲大;柴油不易蒸發(fā),冬季冷車時起動困難。

電動機,結(jié)構(gòu)簡單,輸出功率穩(wěn)定,維護(hù)費用低,電能機械能轉(zhuǎn)換效率高,受電源的限制,移動性能局限。綜合考慮,電源齊備,固定安裝時使用直流電動機作為動力源比較安全經(jīng)濟。電機功率:800瓦(w)電機類型:無刷電機電池容量:60安水電瓶(膠體電瓶和水電瓶都可以用)7.2傳動系統(tǒng)設(shè)計鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式。鏈傳動有許多優(yōu)點,與帶傳動相比,無彈性滑動和打滑現(xiàn)象,平均傳動比準(zhǔn)確,工作可靠,效率高;傳遞功率大,過載能力強,相同工況下的傳動尺寸小;所需張緊力小,作用于軸上的壓力小;能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。三維模型如圖所示。大鏈輪采用優(yōu)質(zhì)45#鋼材,小鏈輪采用20CrMnTi,全部為鍛打工藝,網(wǎng)帶爐熱處理,硬度更均勻,更穩(wěn)定。鏈條采用寬腰設(shè)計,加厚2.0鏈片,套筒精選20CrMnMo,延長鏈條整體壽命。設(shè)計選用齒輪齒條傳動,其中小輪齒數(shù)Z1=17,大輪齒數(shù)Z2=39。鏈條代號為:08A-1-70GB/T1243-1997.圖7.1三維模型

8其他機構(gòu)的設(shè)計8.1玻璃珠斗設(shè)計道路養(yǎng)護(hù)公司還要考慮配置玻璃微珠撒布系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)配置。該系統(tǒng)可以噴灑玻璃微珠,使標(biāo)線施工完全達(dá)到國家要求。三維模型如下:圖8.1三維模型二維草圖如下:圖8.2二維草圖

8.2劃線斗設(shè)計劃線斗由左右落地刀、上都、下斗、連桿軸、開合擋板、手柄、后擋板、柱銷、手柄支座組成。其三維模型如圖所示:三維模型如下:圖8.3三維模型(a)圖8.4三維模型(b)8.3撒播器設(shè)計播撒器由上蓋、密封擋板、開合手柄、固定板、鋼絲軟管固定板、拉伸彈簧、流量調(diào)節(jié)板、壓縮彈簧、流量調(diào)節(jié)手輪組成。其三維形狀以及零件圖如下:三維模型如下:圖8.5三維模型二維草圖如下:圖8.6二維草圖播撒器斗設(shè)計三維模型如下:圖8.7三維模型二維草圖如下:圖8.8二維草圖開合手柄銷軸設(shè)計三維模型如下:圖8.9三維模型二維草圖如下:圖8.10二維草圖拉伸彈簧的設(shè)計拉伸彈簧(也叫拉力彈簧,簡稱拉簧)是承受軸向拉力的螺旋彈簧,拉伸彈簧一般都用圓截面材料制造。在不承受負(fù)荷時,拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。拉伸彈簧的特點許多不同的終端裝置或者“鉤”是用來保證拉伸彈簧的拉力來源。拉伸彈簧與壓縮彈簧的工作原理相反。壓縮彈簧在壓緊的時候反向作用,拉伸彈簧則在伸展或拉開的時候反向作用。當(dāng)拉伸彈簧兩端拉開時,彈簧則會試圖將他們拉回在一起。像壓縮彈簧,拉伸彈簧也是吸收與儲存能量。但不像壓縮彈簧的是,大多數(shù)的拉伸彈簧通常在一定程度的張力下,即使是在沒有任何的負(fù)載的情況下。這種初始的張力決定了在沒有任何負(fù)載的情況下,拉伸彈簧盤繞的緊密程度。三維模型如下:圖8.11三維模型二維草圖如下:圖8.12二維草圖壓縮彈簧壓縮彈簧(壓簧)是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節(jié)距的,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當(dāng)受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存變形能。壓縮彈簧,對外載壓力提供反抗力量。壓縮彈簧一般是金屬絲等節(jié)距盤繞和有固定的線徑。壓縮彈簧利用多個開放線圈對外載壓力(如重力壓下車輪,或者身體壓在床褥上)供給抵抗力量。也就是,他們回推以反抗外部壓力。壓縮彈簧一般是金屬絲等節(jié)距盤繞和有固定的線徑。此外,也有圓錐形的壓縮彈簧,或者圓錐和直線型組合的彈簧。根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域,壓縮彈簧可用于抵抗壓力和(或)存儲能量。圓形金屬絲是壓縮彈簧最常用的,但也有正方形、長方形和特殊形狀的金屬絲制造出的壓縮彈簧。三維模型如下:圖8.13三維模型二維草圖如下:圖8.14二維草圖

9總結(jié)與展望本文主要設(shè)計了一款新型自走式馬路劃線機。通過了解國內(nèi)外劃線機現(xiàn)狀,根據(jù)工作環(huán)境和性能要求選定電動機為機械前進(jìn)的動力源,實現(xiàn)了劃線機的自走要求。設(shè)計過程效仿了電動三輪車的工作原理,初定了傳動方案。在這之后進(jìn)一步了解劃線工藝,為設(shè)計做準(zhǔn)備。隨后研究并分析了手推式劃線機的工作原理及優(yōu)缺點。將電動三輪車與手推式劃線機相結(jié)合,實現(xiàn)了自走式馬路劃線機的設(shè)計需求。考慮到設(shè)計成本與設(shè)備輕便可移動性,選用螺栓連接機架。為了保證劃線質(zhì)量,在攪拌機構(gòu)中引進(jìn)了溫度表與過濾網(wǎng)斗,使其能在最適溫度下,畫出高質(zhì)量的標(biāo)線。在后輪設(shè)計中,通過機構(gòu)改進(jìn)實現(xiàn)了定向與旋轉(zhuǎn)。最終利用SolidWorks軟件,實現(xiàn)了新型劃線機的外觀模型設(shè)計。由于畢業(yè)設(shè)計時間短,任務(wù)重;本人專業(yè)知識的局限以及實踐經(jīng)驗的不足,在設(shè)計中也存在一些問題。例如工作時,對于劃線機移動距離不能精確控制;機械部分,現(xiàn)階段有些部件實際中無法加工生產(chǎn);新能源、新技術(shù)方面引用不多。在以后的工作學(xué)習(xí)中,在劃線機這方面多了解前沿知識,在以后的設(shè)計中采用更合適的工藝方法,使其設(shè)計的更加合理。

參考文獻(xiàn)[1]高澤遠(yuǎn),王金主編.機械設(shè)計基

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論