街道護欄自動清洗機構設計【含10張CAD圖紙+PDF圖】

街道護欄自動清洗機構設計【含10張CAD圖紙+PDF圖】,含10張CAD圖紙+PDF圖,街道,護欄,自動,清洗,機構,設計,10,CAD,圖紙,PDF 譯文： 認識曲柄搖臂機構設計的最優(yōu)傳動方法 摘要：一種曲柄搖臂機構設計的最優(yōu)傳動的方法被提出。這種優(yōu)化組合設計被用來找出最優(yōu)的傳遞參數。得出最優(yōu)傳遞圖。在圖中，在極小的傳動角度之間, 滑移速度變化系數，搖臂的擺動角度和桿的長度被直觀地顯示。 這是這種方法擁有的主要特征。根據指定的要求，它將傳動角度之下的最優(yōu)傳動參數直接地表達在圖上。通過這種方法，機械傳動的特性能用以獲取最優(yōu)傳動效果。特別是， 這種方法是簡單和實用的。 關鍵字：曲柄搖臂機構 最優(yōu)傳動角度 滑移速度變化系數 0 介紹 由曲柄搖臂機構設計的常規(guī)方法, 在各種各樣的參量之間很難找出優(yōu)化組合的最優(yōu)傳動。通過本文介紹的圖面設計方法可以幫助達到這個目的。在指定的情況下，通過觀查設計圖面, 我們就能得到每個參量和另外一個曲柄搖臂機構設計之間的聯系。由因認識最優(yōu)傳動。 具體的設計的理論和方法， 以及它們各自的應用事例將在以下介紹。 1 優(yōu)化傳動設計的建立 優(yōu)化傳動的設計一直是設計師改進傳輸效率和追求產量的最重要的索引的當中一個。曲柄搖臂機構被廣泛應用在機械傳動中。如何改進工作效率和減少多余的功率損失直接地與滑移速度變化系數，搖臂的擺動角度和曲柄搖臂的比率有關系。這些參數的合理組合采用對機械效率和產量有重要作用, 這些主要體現在極小的傳輸角度上。 認識機械優(yōu)化傳動目的是找到極小的傳輸角度的最大值。設計參數是適度地減少限制而且分開的合理優(yōu)化方法的結合。因此，完全限制領域的優(yōu)化傳動建立了。 以下步驟被采用在通常的設計方法。 首先，測量出搖臂的長度和搖臂的擺動角度的初始值。 然后滑移速度變化系數的值被定在允許的范圍內。 同時，曲柄固定的鉸接座標可能被認為是任意值。 1.1 曲柄搖臂機構桿的長度 由圖Fig.1，左弧是點被允許的領域。點的座標的選擇從點到點。 點的座標是 (1) (2) 當，高度，在range(0 ，) 被逐漸增加。如果選的越小,計算精度將越高。 是設計圓的半徑。是從到的距離。 (3) 計算弧和的長度，機械桿對應于點的長度是obtained[1,2 ] 。 1.2 極小的傳動角度 極小的傳動角度 (參見Fig.2) 由equations[3]確定 (4) (5) (6) 由于——曲柄的長度(毫米) ——連桿的長度（毫米） ——搖臂的長度（毫米） ——機器的長度（毫米） 首先, 我們比較極小值和。 并且我們記錄所有的值大于或等于，然后選擇他們之間的最大值。 第二, 我們發(fā)現最大值對應于一個逐漸變小的范圍的任一個擺動的角度 (最大值是不同于擺動的角度和滑移速度變化系數) 。 最后, 我們相似地慢慢縮小搖臂的長度。 因而我們能獲得最大值對應于桿的不同長度, 另外擺動的角度和滑移速度變化系數。 Fig.3成功的表達設計的目的。 它確定了無論是搖臂的長度,最大值出現的地點，只與搖臂的長度和機械的長度的比率/有關, 當確定時。 2 設計方法 2.1 認識最優(yōu)傳動設計下滑移速度變化系數和搖臂的最大擺動的角度 設計步驟如下。 (1) 根據所給的和， 通常采取對發(fā)現極限角度的解釋。 桿的長度的對應的比率/是從圖Fig.3獲得的 。 (7) (2) 根據工作要求選擇搖臂的長度， 機械的長度是從比率/獲得的。 (3) 任意地選擇固定的鉸接的中心作為端點，并且做一個等腰三角形,令一條邊與搖臂的長度相等 (參見Fig.4)，令。 然后做， 連接，并且做角度。 因而增加了交點和。 最后， 畫三角形。 (4)以點作為圓的中心，為半徑畫圓弧。 弧交點在點。 點是曲柄的固定鉸接的中心。 所以, 從曲柄的長度 (8) 并且連桿的長度 (9) 我們將獲得曲柄搖臂機構包括，，和。因而優(yōu)化傳動加工會在指定的情況下進行。 2.2 認識優(yōu)化傳動設計下搖臂的長度(或機械的長度) 和滑移速度變化系數 我們采取以下步驟。 (1)根據選擇的確定桿的適當比率/。 此外，我們得出機械 (搖臂的長度) 。 (2) 搖臂對應的擺動的角度可以從圖Fig.3 獲得。 并且我們計算出極限角度。 然后根據2.1重覆(3) 和(4) 3 設計例子 已知的條件是, 滑移速度變化系數和最大擺動角度。 提出曲柄搖臂機械優(yōu)化傳動圖方法設計方案。 首先， 通過公式(7)，我們能計算出極限角度。 然后，我們通過表格Fig.3 查出以及和的值。 假設mm, 然后我們將得出mm。 然后, 做sketch(omitted) 。 最后, 算出桿的長度分別是 mm, mm, mm, mm. 極小傳動角度是 結果由計算可得 mm， mm， mm， mm。 在運用Auto CAD 制圖設計的情況, 可達到非常精確設計結果。 4結論 認識圖解法解答曲柄搖臂機構的最優(yōu)傳動。這種方法是簡單和實用的。通常在機械設計中, 將0.1 毫米作為最小有效精度是足夠的。 湘 潭 大 學 畢業(yè)論文（設計）任務書 論文（設計）題目 街道護欄自動清洗機構 學 號 2010962909 學生姓名 何思樂 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 指導教師姓名： 李明富 系主任： 劉柏希 一、主要內容及基本要求 街道護欄清洗結構設計合理，街道護欄清洗機構能正常工作清洗后，90％的護欄能達到洗凈標準。 基本要求如下 1．繪制街道護欄清洗機構裝配圖 1張 2．繪制街道護欄清洗機構部分零件圖 1套 3．編寫設計說明書 1份 4．專業(yè)英語翻譯 1份 二、 重點研究的問題 （1）街道護欄自動清洗機構總體方案設計 （2）街道護欄清洗機構的固定機構設計。 三、進度安排 序號 各階段完成的內容 起止時間 1 收集資料 第1-2周 2 工藝分析，方案確定，繪制方案圖 第3周 3 洗碗機結構設計，繪制總裝圖 第4-8周 4 繪制零件圖 第9-10周 5 撰寫設計說明書 第11周 6 修改設計說明書 第12周 7 外文翻譯 第13周 8 畢業(yè)答辯 第14周 四、 應收集的資料及主要參考文獻 [1]勒長征，寧維慶，楊彩蕓.高等級公路濕式護欄清洗車的研制.陜西交通科技，1998,03 [2]黃海兵.新型城市護欄清洗車的開發(fā)研究.工程機械，2009,40 [3]楊文科，卜潤懷，姚偉紅.試論告訴公路剛裝護欄干式清洗車的結構設計.山西交通科技，1998,05 [4]吳宗澤，羅圣過.機械設計課程設計手冊，3版.北京：高等教育出版社，2006 [5]高跟樹，秦娜，陳誠.道路護欄機械清洗刷具技術研究.中聯重科環(huán)衛(wèi)機械有限公司2013，12 [6]趙悟，李冠峰.城市護欄清洗養(yǎng)護車工作裝置的設計與仿真分析.長安大學道路施工技術與裝備教育部重點實驗室，2011，07 [7]黃海兵，新型城市護欄清洗車的開發(fā)研究.廣東省高級技工學校，2008,10 [8]李宇峰，一種道路護欄清洗車.南寧專用汽車廠，2001,10 [9]謙德，李振清.袖珍機械設計師手冊，第二版.機械工業(yè)出版社2000，12 [10]濮良貴，紀名剛.機械設計，第八版.高等教育出版社2012,2 [11] 長征，寧維慶，楊彩蕓.HXC-30型道路防撞護欄清洗車.筑路機械與施工機械化，1998,15 [12] 田流.現代高等級公路養(yǎng)護機械.北京：人民交通出版社，2003 [13]趙顯新.工程機械液壓傳動裝置原理與檢修.遼寧科學技術出版社，2000 [14]周萼秋等.現代工程機械.人民交通出版社，1997 [15]車輛及高速公路護欄清洗設備的現狀與展望.沈陽航空工業(yè)學院學報，2003，02 [16]李文春，閆德新，曹思真.一種道路護欄清洗車的設計特點.專用汽車，2002，02 [17]護欄清洗車滾刷規(guī)避機構的設計算.筑路機械與施工機械化，1999，16(6) [18]城市道路鋼護欄清洗車設計與研制.機械工業(yè)出版社，2000 [19]靳長征，寧維慶，楊彩蕓.HXC-30型道路防撞護欄清洗車.筑路機械與施工機械化，1998，15 [20]成大先.機械設計手冊，單行本液壓傳動.化學工業(yè)出版社，2004 文獻翻譯文獻翻譯 英文原文：英文原文： NOVEL METHOD OF REALIZING THE OPTIMAL TRANSMISSION OF THE CRANK-AND-ROCKER MECHANISM DESIGN Abstract: A novel method of realizing the optimal transmission of the crank-and-rocker mechanism is presented. The optimal combination design is made by finding the related optimal transmission parameters. The diagram of the optimal transmission is drawn. In the diagram, the relation among minimum transmission angle, the coefficient of travel speed variation, the oscillating angle of the rocker and the length of the bars is shown, concisely, conveniently and directly. The method possesses the main characteristic. That it is to achieve the optimal transmission parameters under the transmission angle by directly choosing in the diagram, according to the given requirements. The characteristics of the mechanical transmission can be improved to gain the optimal transmission effect by the method. Especially, the method is simple and convenient in practical use. Keywords：Crank-and-rocker mechanism, Optimal transmission angle, Coefficient of travel speed variation INTRODUCTION By conventional method of the crank-and-rocker design, it is very difficult to realize the optimal combination between the various parameters for optimal transmission. The figure-table design method introduced in this paper can help achieve this goal. With given conditions, we can, by only consulting the designing figures and tables, get the relations between every parameter and another of the designed crank-and-rocker mechanism. Thus the optimal transmission can be realized. The concerned designing theory and method, as well as the real cases of its application will be introduced later respectively. 1. ESTABLISHMENT OF DIAGRAM FOR OPTIMAL TRANSMISSION DESIGN It is always one of the most important indexes that designers pursue to improve the efficiency and property of the transmission. The crank-and-rocker mechanism is widely used in the mechanical transmission. How to improve work ability and reduce unnecessary power losses is directly related to the coefficient of travel speed variation, the oscillating angle of the rocker and the ratio of the crank and rocker. The reasonable combination of these parameters takes an important effect on the efficiency and property of the mechanism, which mainly indicates in the evaluation of the minimum transmission angle. The aim realizing the optimal transmission of the mechanism is how to find the maximum of the minimum transmission angle. The design parameters are reasonably combined by the method of lessening constraints gradually and optimizing separately. Consequently, the complete constraint field realizing the optimal transmission is established. The following steps are taken in the usual design method. Firstly, the initial values of the length of rocker 3l and the oscillating angle of rocker are given. Then the value of the coefficient of travel speed variation K is chosen in the permitted range. Meanwhile, the coordinate of the fixed hinge of crank Apossibly realized is calculated corresponding to value K. 1.1 Length of bars of crank and rocker mechanism As shown in Fig.1, left arc GC2 is the permitted field of point A. The coordinates of point A are chosen by small step from point 2C to point G. The coordinates of point A are 02hyycA (1) 22AAyRx (2) where 0h, the step, is increased by small increment within range(0,H). If the smaller the chosen step is, the higher the computational precision will be. R is the radius of the design circle. d is the distance from 2C to G. 2c o s)2c o s (22c o s33lRld (3) Calculating the length of arc 1AC and 2AC, the length of the bars of the mechanism corresponding to point A is obtained1,2. 1.2 Minimum transmission angle min Minimum transmission angle min(see Fig.2) is determined by the equations3 322142322m i n2)(c o sllllll (4) 322142322m a x2)(c o sllllll (5) m a xm i n180 (6) where 1lLength of crank(mm) 2lLength of connecting bar(mm) 3lLength of rocker(mm) 4lLength of machine frame(mm) Firstly, we choose minimum comparing min with min. And then we record all values of min greater than or equal to 40 and choose the maximum of them. Secondly, we find the maximum of min corresponding to any oscillating angle which is chosen by small step in the permitted range (maximum of min is different oscillating angle and the coefficient of travel speed variation K). Finally, we change the length of rocker 3l by small step similarly. Thus we may obtain the maximum of min corresponding to the different length of bars, different oscillating angle and the coefficient of travel speed variation K. Fig.3 is accomplished from Table for the purpose of diagram design. It is worth pointing out that whatever the length of rocker 3l is evaluated, the location that the maximum of min arises is only related to the ratio of the length of rocker and the length of machine frame 3l/4l, while independent of 3l. 2. DESIGN METHOD 2.1 Realizing the optimal transmission design given the coefficient of travel speed variation and the maximum oscillating angle of the rocker The design procedure is as follows. (1) According to given K and , taken account to the formula the extreme included angle is found. The corresponding ratio of the length of bars 3l/4l is obtained consulting Fig.3. 18011KK (7) (2) Choose the length of rocker 3l according to the work requirement, the length of the machine frame is obtained from the ratio 3l/4l. (3) Choose the centre of fixed hinge D as the vertex arbitrarily, and plot an isosceles triangle, the side of which is equal to the length of rocker 3l(see Fig.4), and 21DCC. Then plot 212CCMC, draw NC1, and make angle 9012NCC. Thus the point of intersection of MC2 and NC1 is gained. Finally, draw the circumcircle of triangle 21CPC. (4) Plot an arc with point D as the centre of the circle, 4l as the radius. The arc intersections arc GC2 at point A. Point A is just the centre of the fixed hinge of the crank. Therefore, from the length of the crank 2/ )(211ACACl (8) and the length of the connecting bar 112lACl (9) we will obtain the crank and rocker mechanism consisted of 1l, 2l, 3l, and 4l.Thus the optimal transmission property is realized under given conditions. 2.2 Realizing the optimal transmission design given the length of the rocker (or the length of the machine frame) and the coefficient of travel speed variation We take the following steps. (1) The appropriate ratio of the bars 3l/4l can be chosen according to given K. Furthermore, we find the length of machine frame 4l(the length of rocker 3l). (2) The corresponding oscillating angle of the rocker can be obtained consulting Fig.3. And we calculate the extreme included angle . Then repeat (3) and (4) in section 2.1 3. DESIGN EXAMPLE The known conditions are that the coefficient of travel speed variation 1818. 1K and maximum oscillating angle 40. The crankandrocker mechanism realizing the optimal transmission is designed by the diagram solution method presented above. First, with Eq.(7), we can calculate the extreme included angle 15. Then, we find 93. 0/43ll consulting Fig.3 according to the values of and . If evaluate 503l mm, then we will obtain 76.5393. 0/504l mm. Next, draw sketch(omitted). As result, the length of bars is 161l mm,462l mm,503l mm,76.534l mm. The minimum transmission angle is 3698.462)(arccos322142322minllllll The results obtained by computer are 2227.161l mm, 5093.442l mm, 0000.503l mm, 8986.534l mm. Provided that the figure design is carried under the condition of the Auto CAD circumstances, very precise design results can be achieved. 4. CONCLUSIONS A novel approach of diagram solution can realize the optimal transmission of the crank-and-rocker mechanism. The method is simple and convenient in the practical use. In conventional design of mechanism, taking 0.1 mm as the value of effective the precision of the component sizes will be enough. 譯文：譯文： 認識曲柄搖臂機構設計的最優(yōu)傳動方法認識曲柄搖臂機構設計的最優(yōu)傳動方法 摘要：摘要：一種曲柄搖臂機構設計的最優(yōu)傳動的方法被提出。這種優(yōu)化組合設計被用來找出最優(yōu)的傳遞參數。得出最優(yōu)傳遞圖。在圖中，在極小的傳動角度之間, 滑移速度變化系數，搖臂的擺動角度和桿的長度被直觀地顯示。 這是這種方法擁有的主要特征。根據指定的要求，它將傳動角度之下的最優(yōu)傳動參數直接地表達在圖上。 通過這種方法， 機械傳動的特性能用以獲取最優(yōu)傳動效果。 特別是， 這種方法是簡單和實用的。 關鍵字：關鍵字：曲柄搖臂機構 最優(yōu)傳動角度 滑移速度變化系數 0 介紹介紹 由曲柄搖臂機構設計的常規(guī)方法, 在各種各樣的參量之間很難找出優(yōu)化組合的最優(yōu)傳動。通過本文介紹的圖面設計方法可以幫助達到這個目的。在指定的情況下，通過觀查設計圖面, 我們就能得到每個參量和另外一個曲柄搖臂機構設計之間的聯系。由因認識最優(yōu)傳動。 具體的設計的理論和方法， 以及它們各自的應用事例將在以下介紹。 1 優(yōu)化傳動設計的建立優(yōu)化傳動設計的建立 優(yōu)化傳動的設計一直是設計師改進傳輸效率和追求產量的最重要的索引的當中一個。曲柄搖臂機構被廣泛應用在機械傳動中。如何改進工作效率和減少多余的功率損失直接地與滑移速度變化系數， 搖臂的擺動角度和曲柄搖臂的比率有關系。這些參數的合理組合采用對機械效率和產量有重要作用, 這些主要體現在極小的傳輸角度上。 認識機械優(yōu)化傳動目的是找到極小的傳輸角度的最大值。設計參數是適度地減少限制而且分開的合理優(yōu)化方法的結合。因此，完全限制領域的優(yōu)化傳動建立了。 以下步驟被采用在通常的設計方法。 首先，測量出搖臂的長度3l和搖臂的擺動角度的初始值。 然后滑移速度變化系數K的值被定在允許的范圍內。 同時，曲柄固定的鉸接座標A可能被認為是任意值K。 1.1 曲柄搖臂機構桿的長度曲柄搖臂機構桿的長度 由圖 Fig.1，左弧GC2是點A被允許的領域。點A的座標的選擇從點2C到點G。 點A的座標是 02hyycA (1) 22AAyRx (2) 當0h，高度，在 range(0 ，H) 被逐漸增加。如果選的越小,計算精度將越高。R 是設計圓的半徑。d是從2C到G的距離。 2c o s)2c o s (22c o s33lRld (3) 計算弧1AC和2AC的長度，機械桿對應于點A的長度是 obtained1,2 。 1.2 極小的傳動角度極小的傳動角度min 極小的傳動角度min (參見 Fig.2) 由 equations3確定 322142322m i n2)(c o sllllll (4) 322142322m a x2)(c o sllllll (5) m a xm i n180 (6) 由于1l曲柄的長度(毫米) 2l連桿的長度（毫米） 3l搖臂的長度（毫米） 4l 機器的長度（毫米） 首先, 我們比較極小值min和min。 并且我們記錄所有min的值大于或等于40，然后選擇他們之間的最大值。 第二, 我們發(fā)現最大值min對應于一個逐漸變小的范圍的任一個擺動的角度 (最大值min是不同于擺動的角度和滑移速度變化系數K) 。 最后, 我們相似地慢慢縮小搖臂3l的長度。 因而我們能獲得最大值min對應于桿的不同長度, 另外擺動的角度和滑移速度變化系數K。 Fig.3 成功的表達設計的目的。 它確定了無論是搖臂的長度3l,最大值min出現的地點，只與搖臂的長度和機械的長度的比率3l/4l有關, 當確定3l時。 2 設計方法設計方法 2.1 認識最優(yōu)傳動設計下滑移速度變化系數和搖臂的最大擺動的角度認識最優(yōu)傳動設計下滑移速度變化系數和搖臂的最大擺動的角度 設計步驟如下。 (1) 根據所給的K和， 通常采取對發(fā)現極限角度的解釋。 桿的長度的對應的比率3l/4l是從圖 Fig.3 獲得的 。 18011KK (7) (2) 根據工作要求選擇搖臂的長度3l， 機械的長度是從比率3l/4l獲得的。 (3) 任意地選擇固定的鉸接的中心D作為端點，并且做一個等腰三角形,令一條邊與搖臂的長度3l相等 (參見 Fig.4)，令21DCC。 然后做212CCMC， 連接NC1，并且做角度9012NCC。 因而增加了交點MC2和NC1。 最后， 畫三角形21CPC。 (4)以點D作為圓的中心，4l為半徑畫圓弧。 弧GC2交點在A點。 點A是曲柄的固定鉸接的中心。 所以, 從曲柄的長度 2/ )(211ACACl (8) 并且連桿的長度 112lACl (9) 我們將獲得曲柄搖臂機構包括1l，2l，3l和4l。因而優(yōu)化傳動加工會在指定的情況下進行。 2.2 認識優(yōu)化傳動設計下搖臂的長度認識優(yōu)化傳動設計下搖臂的長度(或機械的長度或機械的長度) 和滑移速度變化系數和滑移速度變化系數 我們采取以下步驟。 (1)根據選擇的K確定桿的適當比率3l/4l。 此外，我們得出機械 4l (搖臂的長度3l) 。 (2) 搖臂對應的擺動的角度可以從圖 Fig.3 獲得。 并且我們計算出極限角度。 然后根據 2.1 重覆(3) 和(4) 3 設計例子設計例子 已知的條件是, 滑移速度變化系數1818. 1K和最大擺動角度 40。 提出曲柄搖臂機械優(yōu)化傳動圖方法設計方案。 首先， 通過公式(7)，我們能計算出極限角度15。 然后，我們通過表格 Fig.3 查出93. 0/43ll以及和的值。 假設503lmm, 然后我們將得出76.5393. 0/504lmm。 然后, 做 sketch(omitted) 。 最后, 算出桿的長度分別是161l mm,462l mm,503l mm,76.534l mm. 極小傳動角度是 3698.462)(arccos322142322minllllll 結果由計算可得2227.161l mm， 5093.442l mm， 0000.503l mm， 8986.534l mm。 在運用 Auto CAD 制圖設計的情況, 可達到非常精確設計結果。 4 結論結論 認識圖解法解答曲柄搖臂機構的最優(yōu)傳動。這種方法是簡單和實用的。通常在機械設計中, 將 0.1 毫米作為最小有效精度是足夠的。 湘 潭 大 學 興 湘 學 院 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 題 目 街道護欄自動清洗機構 姓 名 何思樂 學號 2010962908 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班級 2班 指導教師 李明富 職稱 博士 填寫時間 2014年 4 月5日 2014年3月 說 明 1．根據湘潭大學《畢業(yè)設計(論文)工作管理規(guī)定》，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見，系主任批準后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設計(論文)開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應不少于2000字。 5．開題報告檢查原則上在第2～4周完成，各系完成畢業(yè)設計開題檢查后，應寫一份開題情況總結報告。 6. 填寫說明： (1) 課題性質：可填寫A．工程設計；B．論文；C. 工程技術研究；E.其它。 (2) 課題來源：可填寫A．自然科學基金與部、省、市級以上科研課題；B．企、事業(yè)單位委托課題；C．校級基金課題；D．自擬課題。 (3) 除自擬課題外，其它課題必須要填寫課題的名稱。 (4) 參考文獻不能少于10篇。 (5) 填寫內容的字體大小為小四，表格所留空不夠可增頁。 本科畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名 何思樂 學 號 2010962909 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 指導教師 李明富 職 稱 博士 所在系 機電系 課題來源 科研課題 課題性質 工程設計 課題名稱 街道護欄自動清洗機構 一、選題的依據、課題的意義及國內外基本研究情況 選題依據：工業(yè)化的建設使城市人口和車輛逐年增多，人、車道路交通產生很大的矛盾，幾乎所有道路擁擠的地方都安上了護欄隔離，城市公路中央護欄可以引導駕駛員的視線，以防車輛駛出路外造成交通事故。隔離護欄經過日曬雨淋，經常是臟兮兮的，不僅影響路容的整潔美觀，而且護欄本身容易損耗。城市公路中央護欄的清洗，不僅是為了整潔的市容，而且能夠延長護欄的使用壽命。為了保持城市公路中央護欄良好的引導視線功能和清潔美觀，需要對護欄進行定期清洗。人工清洗護欄的勞動強度大，清洗效率低，每人每天大約只能清洗600米左右。白天車流量很大，人工清洗護欄不安全且影響交通，一般在晚上車流量相對較小時清洗，而晚上清洗時經常有發(fā)生車撞環(huán)衛(wèi)工人的事故。于是城市公路中央護欄清洗機的出現具有實際的意義。 課題的意義： 1、通過貼近實際的畢業(yè)設計，使學生全面鞏固大學四年來所學的基礎知識和專業(yè)知識。 2、通過本次設計，使學生能夠熟練資料收集，整理，分析，綜述的方法，熟悉技術文件的寫作，學生能夠獲得一次全面的實際鍛煉。 3、通過借助計算機輔助設計，使學生能夠快速有效的熟練掌握計算機輔助設計中的技巧，積累一定的經驗，為以后的工作打下良好的基礎。 4、通過本次設計，學生能夠親自動手，真正將理論應用于實踐，能夠真實貼切的體會產品設計的整個過程。 國內外街道護欄自動清洗機構的發(fā)展狀況： 國內現狀 我國高速公路建設和養(yǎng)護起步較晚，隨著80年代沈大高速公路的修建，防撞護欄及其清洗問題便提到議事日程上。進口設備雖然有諸多優(yōu)點，但有些方面不太符合國情。如multicar車的作業(yè)讀僅為1.5km/h以下，其購置費用和使用成本高，全面推廣不現實。山西省交通科學研究所根據工程的迫切要求，研制了我國第一代防撞護欄清洗車（定名為HXC—300）并在太舊高速公路進行試驗和工程應用，得到了使用單位的歡迎并于1997年底通過了技術鑒定。隨后一系列護欄清洗車相繼出現，如HXC600防撞護欄清洗車，國通牌高速公路護欄清洗車，在原有的電機控制上作了較大的改變和完善，也就更加合適我們高速公路護欄清洗的需要 國外現狀 高速公路自本世紀30年代末期在德國出現以后，直到70年代后期，防撞護欄要么不洗，要么以人工擦洗作業(yè)。80年代初，美國福特公司首先研制了防撞護欄清洗設備，它是在輪式行走地盤的前橋上懸掛作業(yè)裝置，采用機械傳動，以單刷射水方式作業(yè)；其車廂內裝設3KL的金屬水箱提供水源，工作效率為3～5km/h，清洗寬度300～350mm，我國京津塘高速公路已有引進，并在使用中。另外具有代表性產品為德國的慕迪卡（multicar）多功能養(yǎng)護車。該車為全液壓驅動，當用于護欄清洗時，在車前部裝設懸掛式清洗裝置，以雙刷射水完成作業(yè)，車廂內的玻璃鋼水槽容量為1.8kl。該車的最大特點是采用液壓液力傳動，工作裝置可以方便地進入和退出作業(yè)，工作臂的變幅動作方便而容易，作業(yè)效果好。其作業(yè)寬度約350mm，最佳作業(yè)速度1.3km/h～1.5km/h。該車已用于我國山西太舊和河北京石告訴公路。上述車型代表了國外目前護欄清洗設備的基本水平。 發(fā)展趨勢 隨著我國經濟的快速發(fā)展，高等級公路的建設也逐步加快。因此，防撞護欄的數 量也隨之增加。護欄由于受車輛的尾氣、灰塵粘附及其他因素影響,表面會出現不同程度的污染,影響。護欄的整潔關系到城市的市容市貌，也更是國家形象的體現。因此護欄的清洗是各地環(huán)衛(wèi)部門的重要工作。目前國內護欄清洗作業(yè)多由人工完成，勞動強度大、作業(yè)效率低，并且大部分護欄置于道路的中央，清洗時容易發(fā)生安全事故。因此，設計一種高效的護欄清洗車，不僅具有寬廣的市場空間，也具有良好的社會效 益。 二、研究內容、預計達到的目標、關鍵理論和技術、技術指標、完成課題的方案和主要措施 研究內容： 街道護欄自動清洗結構設計。 預期達到的目標： 結構設計合理，街道護欄清洗機構能正常工作 清洗后，90％的護欄能達到洗凈標準。 關鍵理論和技術： 1、功能機構的設計 1.1水平伸縮機構 1.2垂直舉升機構 1.3柱刷及驅動機構 2、裝置固定機構的設計 完成課題的方案和主要措施： 功能機構的設計 結合實地調查報告和國家已制定的清洗標準，根據實際市場需求來確定 產品應具有的功能機構裝置。 通過互聯網，搜索清洗車視頻資料，再結合對現有清洗車的實際觀摩， 從而對清洗車的實際工作過程有一個詳細的了解和熟悉。 通過網上下載數據庫期刊資料，圖書館借閱相關書籍，完成對功能機構 的初步設計。 在指導老師的幫助下，對初步設計進行逐步修改與增補，完成功能機構 的設計。 總之，在進行產品的設計時，設計者應對以前所學的基礎知識和專業(yè)知識有一個系統(tǒng)的回顧與鞏固。在此基礎之上，然后通過網絡、圖書資料室、清洗車生產廠家、指導老師，查閱相關的期刊資料、專業(yè)書籍、產品說明，通過觀看清洗車的工作視頻，在指導老師的幫助下，完成整個產品的設計。 三、主要特色及工作進度 第一周到第三周，主要是查閱相關資料，熟悉設計題目，并做前期準備； 第四周到第六周，工作裝置的設計與計算； 第七周到第九周，做裝置的總圖和零件圖的設計； 第十周到第十四周，完成設計說明書和全部設計圖紙并且加以修改完善 第十四周到第十六周，寫設計說明書答辯。 四、主要參考文獻 [1]勒長征，寧維慶，楊彩蕓.高等級公路濕式護欄清洗車的研制.陜西交通科技，1998,03 [2]黃海兵.新型城市護欄清洗車的開發(fā)研究.工程機械，2009,40 [3]楊文科，卜潤懷，姚偉紅.試論告訴公路剛裝護欄干式清洗車的結構設計.山西交通科技，1998,05 [4]吳宗澤，羅圣過.機械設計課程設計手冊，3版.北京：高等教育出版社，2006 [5]高跟樹，秦娜，陳誠.道路護欄機械清洗刷具技術研究.中聯重科環(huán)衛(wèi)機械有限公司2013，12 [6]趙悟，李冠峰.城市護欄清洗養(yǎng)護車工作裝置的設計與仿真分析.長安大學道路施工技術與裝備教育部重點實驗室，2011，07 [7]黃海兵，新型城市護欄清洗車的開發(fā)研究.廣東省高級技工學校，2008,10 [8]李宇峰，一種道路護欄清洗車.南寧專用汽車廠，2001,10 [9]謙德，李振清.袖珍機械設計師手冊，第二版.機械工業(yè)出版社2000，12 [10]濮良貴，紀名剛.機械設計，第八版.高等教育出版社2012,2 [11] 長征，寧維慶，楊彩蕓.HXC-30型道路防撞護欄清洗車.筑路機械與施工機械化，1998,15 [12] 田流.現代高等級公路養(yǎng)護機械.北京：人民交通出版社，2003 [13]趙顯新.工程機械液壓傳動裝置原理與檢修.遼寧科學技術出版社，2000 [14]周萼秋等.現代工程機械.人民交通出版社，1997 [15]車輛及高速公路護欄清洗設備的現狀與展望.沈陽航空工業(yè)學院學報，2003，02 [16]李文春，閆德新，曹思真.一種道路護欄清洗車的設計特點.專用汽車，2002，02 [17]護欄清洗車滾刷規(guī)避機構的設計算.筑路機械與施工機械化，1999，16(6) [18]城市道路鋼護欄清洗車設計與研制.機械工業(yè)出版社，2000 [19]靳長征，寧維慶，楊彩蕓.HXC-30型道路防撞護欄清洗車.筑路機械與施工機械化，1998，15 [20]成大先.機械設計手冊，單行本液壓傳動.化學工業(yè)出版社，2004 指導教師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 系意見 系主任簽名： 年 月 日 院意見 教學院長簽名： 年 月 日 10