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產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書
一、設(shè)計的主要任務(wù)
課題要求設(shè)計出小型環(huán)保清潔車,完成清掃車的方案設(shè)計,以及結(jié)構(gòu)組成,使其更加合理化。其主要設(shè)計內(nèi)容為:1分析小型環(huán)保清潔車的市場趨勢,
2提出小型環(huán)保清潔車的存在合理性,并提出解決方法,
3小型環(huán)保清潔車的總體方案設(shè)計
4完成小型環(huán)保清潔車的結(jié)構(gòu)設(shè)計
二、(1)分析小型環(huán)保清潔車的市場趨勢
我國掃路車行業(yè)歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展,產(chǎn)品從單一的純掃式發(fā)展到目前的多種型式,產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量迅速提高,特別是在改革開放以后,通過進(jìn)口關(guān)鍵外購件
2、使掃路車產(chǎn)品性能和可靠性大大提高。由于文明城市建設(shè)對道路清潔有了更高要求,因此需要隨時保持清潔—清掃工作的實(shí)時性,隨處保持清潔—清掃靈的活機(jī)動。大部分中小城市或大城市的大街小巷,道路狹窄,障礙多,大型清掃機(jī)械無法施展。節(jié)能環(huán)保的要求苛刻使得無排放,無污染的清掃機(jī)械有很廣泛的市場需求。最重要的是它可以代替人工清掃,提高效率,減輕清潔工人勞動強(qiáng)度。
(2)提出小型環(huán)保清潔車的存在合理性,并提出解決方法,
(一)、清掃車能夠解決以下問題:1、人們生活在滿是灰塵的環(huán)境中的健康問題;2、國家法律或地方法規(guī)要求的環(huán)境指標(biāo);3、由于灰塵或垃圾而造成路面過早過度的破損問題;4、生產(chǎn)車間的產(chǎn)品被灰塵污染的問
3、題;5、生產(chǎn)車間內(nèi)固定或移動的機(jī)器被灰塵污染的問題;
(二)、清掃車能夠帶來更大的利潤:1、清掃車的掃地吸塵系統(tǒng)相當(dāng)于6-40倍的人工;2、減少灰塵對環(huán)境污染的程度(節(jié)約時間和財力,減少人工對產(chǎn)品外表的清潔,對機(jī)械設(shè)備的清潔保養(yǎng)以及周期性的環(huán)境衛(wèi)生工作等)3、提高工作效率,同時提高操作者的工作積極性;4、一個良好整潔的環(huán)境不僅提高城市形象,而且更有利于城市文化的建設(shè)及市民工作的積極性。
(三)、但是同時環(huán)保清潔車也有其自身的弊端:1、國產(chǎn)清掃機(jī)工作可靠性不及進(jìn)口機(jī)2、目前的清掃機(jī)基本是單一清掃功能,不能進(jìn)行拖地、灑水和清洗護(hù)欄等。
其關(guān)鍵問題就在于如何很好的實(shí)現(xiàn)清掃功能。尤其使傳動系統(tǒng)
4、、整體結(jié)構(gòu)、工作裝置的設(shè)計。
(四)、掃機(jī)工作時所產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵污染、漏垃圾、噪音大和產(chǎn)品可靠性等方面也較難解決的問題。清掃范圍的大小不僅與清掃機(jī)的各部分的尺寸有關(guān),并與它的總體設(shè)計構(gòu)形式有關(guān)。機(jī)構(gòu)太小工作效率就會降低,清掃范圍也就變小滿足不了要求,機(jī)構(gòu)太大則設(shè)備就會太大從而增加轉(zhuǎn)彎半徑。使清掃機(jī)在城市路面中轉(zhuǎn)彎困難。因此合理的選擇機(jī)構(gòu)的大小及機(jī)構(gòu)布置極為重要且比較困難。
(五)、為了更好的設(shè)計清掃車的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在軸,齒輪等重要元件的設(shè)計過程中保證其結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。
三、小型環(huán)保清潔車的總體方案設(shè)計
(一)設(shè)計要求:該產(chǎn)品靠人力推動行走,清掃動作為直流電機(jī)驅(qū)動完成,,清掃過程中應(yīng)盡量減少
5、揚(yáng)塵,能自動收集清掃起來的垃圾,對灰塵大的局部區(qū)域可灑水降塵(僅限于短時、間斷性,因此對自帶水量要求不高)。體積、尺寸、重量等應(yīng)符合單人操作的條件和相關(guān)人機(jī)工程要求(整車重量應(yīng)不超過60kg)??梢詳y帶輔助工具,當(dāng)遇到特別難清掃的垃圾時可以人工輔助撿取。 由于工作的場合對環(huán)境要求較高因動力裝置都選為噪音低,污染小環(huán)保的電驅(qū)動。
四、完成小型環(huán)保清潔車的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1為了更好的設(shè)計清掃車的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在軸,齒輪等重要元件的設(shè)計過程中應(yīng)保證其結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。
2必須保證功能和工作安全性,以及所有運(yùn)動部件的運(yùn)動空間;有足夠的維修保養(yǎng)空間,特別是各潤滑點(diǎn),緊固螺栓、蓄電池和制動裝置零部件的可操作空間。
6、
3 日常保養(yǎng)的各檢查及潤滑點(diǎn),必須保證不進(jìn)行任何拆卸就能進(jìn)行。
4以圓盤刷為工具的新型掃地機(jī),主要用于家庭以及公共場所地板或室內(nèi)地面上覆蓋物的清掃。
盤刷的性能要求:為了使盤刷能夠自動適應(yīng)各種路面狀況,使得路面清掃更加干凈,并且能在遇到緊急情況(如:前方障礙、碰到護(hù)欄等)時具有自動避讓功能,并能在最短的時間內(nèi)恢復(fù)工作狀態(tài),盤刷機(jī)械必須滿足如下一些性能要求:1、盤刷處于清掃作業(yè)狀態(tài)時,應(yīng)該可以外伸而且下落,與路面保持一定的間隙浮動接觸。在非工作狀態(tài)時,盤刷必須回收并且提升離開路面至一定高度,目的是為了減小車輛寬度和刷的磨損。因此,盤刷的動作機(jī)構(gòu)必須可以實(shí)現(xiàn)外伸下放浮動和回收提升且鎖緊的
7、復(fù)合動作。2、當(dāng)盤刷處于下放外伸浮動工作狀態(tài),在行進(jìn)清掃作業(yè)過程中,由于駕駛原因或路面設(shè)計的原因,有可能與前方的道路固定設(shè)施如護(hù)欄枉芏、路緣石等發(fā)生碰撞。為了防止盤刷與道路設(shè)施之間的剛性撞擊而損壞,所以盤刷必需具有緩和碰撞、避讓障礙和自動恢復(fù)的功能。3、盤刷處于工作狀態(tài)時,盤刷旋轉(zhuǎn)接地的處必須保證拋塵指向車子中間,同時還要保證作業(yè)狀態(tài)時具有足夠大的清掃區(qū)域和最大清掃寬度。若盤刷的整個圓周平面水平接觸地面旋轉(zhuǎn),垃圾塵粒就會沿盤刷四周的圓周切線方向拋射,這樣垃圾不僅不能拋到車子中間指定的位置,反而會造成了垃圾灰塵到處飛揚(yáng)擴(kuò)散即二次污染。
本車的性能
本車的具體性能參數(shù)如下表格:
序號
項(xiàng)目
8、名稱
單位
HBC(B)
序號
項(xiàng)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
kg
65
5
邊刷直徑
mm
370
本車的創(chuàng)新點(diǎn)及推廣應(yīng)用
創(chuàng)新點(diǎn)
與其他的清掃車相比,本車的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下四點(diǎn):
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
9、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。
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(diǎn):
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;與人工清掃經(jīng)濟(jì)效益的比較如下
資金一次
性投入
費(fèi)用
使用效果
總計
腳踏環(huán)保
清掃車
每臺2500元
1、刷子費(fèi),每年500元;2、此車每年的維修費(fèi)按150元算;3、假設(shè)一臺車用三年,則每年800元;4、工人
10、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,則此清掃車每小時可頂6—8個人清掃的面積;2、人工清掃揚(yáng)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)
總裝圖
傳動機(jī)構(gòu)圖的設(shè)計
滾刷機(jī)構(gòu)圖的設(shè)計
邊刷機(jī)構(gòu)圖的設(shè)計
尾車架體圖的設(shè)計
專心---專注---專業(yè)