電動四輪清潔車的總體設(shè)計-清掃車【4張CAD圖紙和畢業(yè)論文】

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At the Tianjin-Qingyuan Electric Vehicle Company, a worker assembles a block of battery packs The goal, which radiates from the very top of the Chinese government, suggests that Detroits Big Three, already struggling to stay alive, will face even stiffer foreign competition on the next field of automotive technology than they do today. “China is well positioned to lead in this,” said David Tulauskas, director of China government policy at General Motors.To some extent, China is making a virtue of a liability. It is behind the United States, Japan and other countries when it comes to making gas-powered vehicles, but by skipping the current technology, China hopes to get a jump on the next.Japan is the market leader in hybrids today, which run on both electricity and gasoline, with cars like the Toyota Prius and Honda Insight. The United States has been a laggard in alternative vehicles. G.M.s plug-in hybrid Chevrolet Volt is scheduled to go on sale next year, and will be assembled in Michigan using rechargeable batteries imported from LG in South Korea.Chinas intention, in addition to creating a world-leading industry that will produce jobs and exports, is to reduce urban pollution and decrease its dependence on oil, which comes from the Mideast and travels over sea routes controlled by the United States Navy.But electric vehicles may do little to clear the countrys smog-darkened sky or curb its rapidly rising emissions of global warming gases. China gets three-fourths of its electricity from coal, which produces more soot and more greenhouse gases than other fuels.A report by McKinsey & Company last autumn estimated that replacing a gasoline-powered car with a similar-size electric car in China would reduce greenhouse emissions by only 19 percent. It would reduce urban pollution, however, by shifting the source of smog from car exhaust pipes to power plants, which are often located outside cities.Beyond manufacturing, subsidies of up to $8,800 are being offered to taxi fleets and local government agencies in 13 Chinese cities for each hybrid or all-electric vehicle they purchase. The state electricity grid has been ordered to set up electric car charging stations in Beijing, Shanghai and Tianjin.Government research subsidies for electric car designs are increasing rapidly. And an interagency panel is planning tax credits for consumers who buy alternative energy vehicles.China wants to raise its annual production capacity to 500,000 hybrid or all-electric cars and buses by the end of 2011, from 2,100 last year, government officials and Chinese auto executives said. By comparison, CSM Worldwide, a consulting firm that does forecasts for automakers, predicts that Japan and South Korea together will be producing 1.1 million hybrid or all-electric light vehicles by then and North America will be making 267,000.The United States Department of Energy has its own $25 billion program to develop electric-powered cars and improve battery technology, and will receive another $2 billion for battery development as part of the economic stimulus program enacted by Congress.Premier Wen Jiabao highlighted the importance of electric cars two years ago with his unlikely choice to become minister of science and technology: Wan Gang, a Shanghai-born former Audi auto engineer in Germany who later became the chief scientist for the Chinese governments research panel on electric vehicles. Mr. Wan is the first minister in at least three decades who is not a member of the Communist Party.And Premier Wen has his own connection to the electric car industry. He was born and grew up here in Tianjin, the longtime capital of Chinas battery industry, 70 miles southeast of Beijing.Tianjin has thrived in the six years since Mr. Wen became premier. It now has Chinas first bullet train service (to Beijing), a new Airbus factory and an immaculate new airport. Tianjin has also received a surge of research subsidies for enterprises like the Tianjin-Qingyuan Electric Vehicle Company. Electric cars have several practical advantages in China. Intercity driving is rare. Commutes are fairly short and frequently at low speeds because of traffic jams. So the limitations of all-electric cars the latest models in China have a top speed of 60 miles an hour and a range of 120 miles between charges are less of a problem.First-time car buyers also make up four-fifths of the Chinese market, and these buyers have not yet grown accustomed to the greater power and range of gasoline-powered cars.But the electric car industry faces several obstacles here too. Most urban Chinese live in apartments, and cannot install recharging devices in driveways, so more public charging centers need to be set up.Rechargeable lithium-ion batteries also have a poor reputation in China. Counterfeit lithium-ion batteries in cellphones occasionally explode, causing injuries. And Sony had to recall genuine lithium-ion batteries in laptops in 2006 and 2008 after some overheated and caught fire or exploded.These safety problems have been associated with lithium-ion cobalt batteries, however, not the more chemically stable lithium-ion phosphate batteries now being adapted to automotive use.The tougher challenge is that all lithium-ion batteries are expensive, whether made with cobalt or phosphate. That will be a hurdle for thrifty Chinese consumers, especially if gas prices stay relatively low compared to their highs last summer.China is tackling the challenges with the same tools that helped it speed industrialization and put on the Olympics: immense amounts of energy, money and people.BYD has 5,000 auto engineers and an equal number of battery engineers, most of them living at its headquarters in Shenzhen in a cluster of 15 yellow apartment buildings, each 18 stories high. Young engineers earn less than $600 a month, including benefits. When Tianjin-Qingyuan puts its entirely battery-powered Saibao midsize sedan on sale this autumn, the body will come from a sedan that normally sells for $14,600 when equipped with a gasoline engine. But the engine and gas tank will be replaced with a $14,000 battery pack and electric motor, said Wu Zhixin, the companys general manager.That means the retail price will nearly double, to almost $30,000. Even if the government awards the maximum subsidy of $8,800 to buyers, that is a hefty premium.Large-scale production could drive down the cost of the battery pack and electric motor by 30 or 40 percent, still leaving electric cars more expensive than gasoline-powered ones, Mr. Wu said.But Mr. Wu has plenty of money to pursue improvements. He interrupted an interview at his companys headquarters on Thursday to take a call on his cellphone, politely declined an offer from the caller, and hung up.The general manager of a state-controlled bank had called to ask if he needed a loan, he explained of a new round of development at a higher level.中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告學(xué)生姓名 趙強學(xué)號05211625專業(yè)班級11級機制6班指導(dǎo)教師洪海職稱高工單 位保定技師學(xué)院課題性質(zhì)設(shè)計 論文課題來源科研 教學(xué) 生產(chǎn) 其它畢業(yè)設(shè)計題目電動四輪清潔車的總體設(shè)計一、課題的目的及意義 當(dāng)前，國內(nèi)外電能儲存設(shè)備在運輸設(shè)備的研究應(yīng)用較多，在移動設(shè)備上應(yīng)用電能須考慮重量、面積、成本、配套乃至布局，其研究應(yīng)用十分廣泛，而且應(yīng)用技術(shù)也相對成熟，研究電能在移動式設(shè)備上的應(yīng)用具有很高的工業(yè)價值。清潔車是一種常用的移動設(shè)備，不僅可以提高作業(yè)效率，更重要的是避免了人工清潔作業(yè)時造成的塵土飛揚和環(huán)境污染等問題，對于高速公路、碼頭、機場等場地更是必須使用清潔車。目前，在國內(nèi)外城市的交通要道、大型廣場、高速公路等大面積的清潔作業(yè)主要通過大中型清潔車完成，而城市小巷、學(xué)校、公園和普通街道等小面積的清潔作業(yè)主要靠人工清掃，如大城市廣場、市內(nèi)大小公園和學(xué)校等都主要由人工清掃完成，人工清掃效率低，工作人員的勞動強度大，而且工作環(huán)境較差。另外，大中型清潔車采用柴油機或汽油機作為動力，尾氣污染和噪音污染相對來說都較大，隨著國家對環(huán)保要求越來越高，人們的環(huán)保意識普遍增強，現(xiàn)有清潔車將很難適應(yīng)需要，因此開發(fā)環(huán)保型路面清潔車勢在必行；而小型清潔車由于主要采用蓄電池為動力來源，研究如何利用蓄電池的能量轉(zhuǎn)換，并將能量儲存作為清潔車的驅(qū)動力，既能發(fā)揮清潔車的功用，又同時節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，具有較大的現(xiàn)實意義。二、國內(nèi)外現(xiàn)狀 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對生活環(huán)境的質(zhì)量要求越來越高，更加注意周圍的環(huán)境保潔與美化。路面清掃車作為環(huán)衛(wèi)設(shè)備之一，是一種集路面清掃、垃圾回收和運輸為一體的新型高效清掃設(shè)備，在國內(nèi)外已有較長時間的使用歷史，從機場、碼頭和高速公路到廠房、街道均可看到清潔車工作的身影，它在保證城市衛(wèi)生質(zhì)量中發(fā)揮著不可或缺的作用。從 1904 年英國出現(xiàn)第一臺馬拉清掃車算起，清掃車的發(fā)展歷史已有百年。日本、美國、德國、英國等國家從 60 年代開始就形成了清掃車批量生產(chǎn)。規(guī)格多樣，功能豐富，國外的清掃車都在不斷提高其機電液一體化智能水平。我國清潔車的研制起步較晚，20 世紀(jì) 60 年代研制出純掃式清潔車，80 年代末我國制造出第一臺吸掃式清潔車，由于采用了液壓、真空和電液操作等技術(shù)，清潔車的技術(shù)水平有所提高。隨著清潔車在全國各城市的普通使用，使得清潔車得到較快的發(fā)展，并且涌現(xiàn)出各種類型和規(guī)格的清潔車。2000 年后清潔的呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，其使用性能和產(chǎn)型和規(guī)格的清潔車。2000 年后清潔的呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，其使用性能和產(chǎn)品規(guī)格已基本上滿足了國內(nèi)的需要。最簡單的純掃式清潔車的工作原理為：（1）盤刷由外向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，將角落等滾刷外側(cè)的垃圾集中到滾刷能清掃到的范圍；（2）滾刷再將垃圾撮起后投擲到垃圾存儲箱中。三、課題的研究內(nèi)容本課題的研究內(nèi)容為蓄電池在清潔車上的應(yīng)用，以清潔車底盤為載體，把清掃吸塵式清潔車作為具體的研究對象。本文主要研究以下幾個方面的問題：（1）清潔車的設(shè)計及功率匹配本課題研究對象為純掃式清潔車，根據(jù)清潔車的工作原理與特性對其結(jié)構(gòu)、傳動方案及主要部件進(jìn)行設(shè)計。（2）蓄電池的選擇在車體各部分的功率分配計算清楚之后，選擇匹配的蓄電池，將各部分的負(fù)載和所需電能進(jìn)行計算，合理分配電能。（3）清潔車的三維仿真利用三維軟件進(jìn)行設(shè)計，對清潔車進(jìn)行動態(tài)仿真，通過虛擬樣機展示清潔車的工作狀態(tài)和運行過程，在確定可用時再投產(chǎn)，以減少和避免風(fēng)險。四、課題的研究方案本設(shè)計完成一種操作方便、行駛靈巧、前進(jìn)后退方便自如，而且清掃效率高，清潔度好，地面光整質(zhì)量佳，其造價低，易于維護(hù)保養(yǎng)的電動多功能清潔車。電動多功能清潔車是以蓄電池驅(qū)動的電動四輪車為載體，并在電動四輪車的前面增設(shè)一個前支架，同時在此前支架上設(shè)置了吸塵裝置、清潔劑噴施裝置和拖把式清掃裝置，吸塵裝置是由吸塵器、吸塵管道和吸塵頭組成，其中吸塵器位于電動四輪車尾部的上面，它通過車載蓄電池獲取電力，而吸塵管道穿過電動四輪車后，與位于底盤下部的吸塵頭連接，清潔劑噴施裝置是由清潔劑箱、水管和微孔噴頭組成，其中清潔劑箱是位于電動四輪車尾部的上面，水管的一端與它相連，另一端穿過電動四輪車后，再與位于前支架上的微孔噴頭相連。拖把式清掃裝置是由拖把和拖把舉升氣壓機構(gòu)組成，其中拖把舉升推壓機構(gòu)置于電動四輪車上的自動氣壓泵站、氣缸和擺桿構(gòu)成，拖把是與擺桿的前端連接，油缸的活塞桿與擺桿的中間連接，而擺桿的尾端與電動四輪車前支架鉸接。此設(shè)計的電動多功能清潔車不僅小巧靈便、操作簡單、前進(jìn)、后退方便自如，而且清掃效率高、清潔度佳，對地面的光整質(zhì)量特別好，能在廣大用戶中推廣使用。五、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度安排：1) 2014年12月22日2015年1月7日，查閱資料，熟悉有關(guān)的資料，完成開題報告；2) 2015年1月7日2015年1月17日，完成外文翻譯；3) 2015年1月17日2015年1月30日，完成文獻(xiàn)綜述4) 2015年1月30日2015年4月2日，設(shè)計并繪制被加工零件的工序圖、加工示意圖、裝配圖5）2015年4月3日2015年4月17日，整理資料，編寫設(shè)計說明書；6）2015年4月18日2015年4月28日，修改完善；7）2015年4月29日2015年5月15日，準(zhǔn)備答辯；六、預(yù)期結(jié)果按照以上所采取的設(shè)計方法，自動轉(zhuǎn)身結(jié)構(gòu)設(shè)計可以達(dá)到預(yù)期效果。繪圖量要求：課題完成裝配圖，三維視圖。說明書要求：設(shè)計說明書正文字?jǐn)?shù)一般不得少于8000，說明書要求條理清楚，論述充分，文字通順，符合技術(shù)用語要求，書寫工整。七、參考文獻(xiàn)1 孫桓，陳作模.機械原理（第六版）.高等教育出版社.2001.5.2 劉鴻文.材料力學(xué).高等教育出版社. 2002.93 范欽珊，殷雅俊. 材料力學(xué).北京，清華大學(xué)出版社.20044 濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計. 高等教育出版社.2001.4 第7版5 李杞儀，趙韓主編. 機械原理. 武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2009.86 吳宗澤.機械零件設(shè)計手冊.機械工業(yè)出版社.2004.17 葛恒安.國內(nèi)路面清掃車行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.建筑機械化，2004 (11)：54-56.8 徐克林，姜遺瓊，徐克勇.清掃車液壓系統(tǒng)的智能化研究 .機電設(shè)備，2002(05)：24-26.9 張巍.清掃車清掃機構(gòu)的控制研究 .重慶大學(xué)，2001.10 周雷青.國內(nèi)清掃車概況及使用維護(hù)J.中國市政工程，2008(03)：88-89.11 張桂豐.電機驅(qū)動清掃裝置的環(huán)保型清掃車總體設(shè)計J.福建農(nóng)機，2008(03)：65-67.12 羅善瞀.掃路車類型和結(jié)構(gòu)型式 建設(shè)機械技術(shù)與管理，2002(07)：39-43.13 張鐵山，凌和平.中型道路清掃車的總體設(shè)計與研究 . 專用汽車，2005(02)：18-20.14 徐永生.太陽能電動車帶來新生活 . 鹽城晚報，2008-11-21(40).15 郭晶. 雙重環(huán)保的太陽能 .世界新聞報，2006-07-26 (05) .16 馮峰. 世界上第一艘太陽能動力船橫跨大西洋. 科技導(dǎo)報，2007(10) : 29.指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師簽名：年 月 日教研室意見：審查結(jié)果： 同 意 不 同 意教研室主任簽名：年 月 日中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述系 別： 工程技術(shù)系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化姓 名： 趙強 學(xué) 號： 05211625 2015 年3月18日電動四輪清潔車總體設(shè)計的文獻(xiàn)綜述前 言小型清潔車是重要的室內(nèi)清潔設(shè)備之一，主要以人力、蓄電池和燃油發(fā)動機作為動力。采用人力，作業(yè)人員勞動強度大；燃油發(fā)動機排放尾氣污染環(huán)境。采用蓄電池提供動力，清潔環(huán)保，研究和應(yīng)用發(fā)展很快。目前蓄電池發(fā)展已經(jīng)非常完善，主要有膠體蓄電池，有GFM系列蓄電池，有JIS系列蓄電池，有DIN系列蓄電池等類型。但是設(shè)計蓄電池電動清潔車難點較多，涉及到重量、面積、成本、配套乃至布局等方面，以及電池組件朝向問題、移動設(shè)備的作業(yè)方式和特點與功率分配的關(guān)系問題等。清潔車作為一種常見的移動設(shè)備，研究電能代替石化燃料在清潔車的應(yīng)用具有實際意義。1電動清潔車的內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對生活環(huán)境的質(zhì)量要求越來越高，更加注意周圍的環(huán)境保潔與美化。路面清掃車作為環(huán)衛(wèi)設(shè)備之一，是一種集路面清掃、垃圾回收和運輸為一體的新型高效清掃設(shè)備，在國內(nèi)外已有較長時間的使用歷史，從機場、碼頭和高速公路到廠房、街道均可看到清潔車工作的身影，它在保證城市衛(wèi)生質(zhì)量中發(fā)揮著不可或缺的作用。從 1904 年英國出現(xiàn)第一臺馬拉清掃車算起，清掃車的發(fā)展歷史已有百年。日本、美國、德國、英國等國家從 60 年代開始就形成了清掃車批量生產(chǎn)。規(guī)格多樣，功能豐富，國外的清掃車都在不斷提高其機電液一體化智能水平。我國清潔車的研制起步較晚，20 世紀(jì) 60 年代研制出純掃式清潔車，80 年代末我國制造出第一臺吸掃式清潔車，由于采用了液壓、真空和電液操作等技術(shù)，清潔車的技術(shù)水平有所提高。隨著清潔車在全國各城市的普通使用，使得清潔車得到較快的發(fā)展，并且涌現(xiàn)出各種類型和規(guī)格的清潔車。2000 年后清潔的呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，其使用性能和產(chǎn)品規(guī)格已基本上滿足了國內(nèi)的需要。最簡單的純掃式清潔車的工作原理為：（1）盤刷由外向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，將角落等滾刷外側(cè)的垃圾集中到滾刷能清掃到的范圍；（2）滾刷再將垃圾撮起后投擲到垃圾存儲箱中。2電動清潔車的設(shè)計方案國內(nèi)的小型清潔車主要采用蓄電池帶動電動機驅(qū)動，由雙電機驅(qū)動清潔車行駛和作業(yè)。該類清潔車的優(yōu)點是行駛與清掃工作相互獨立，互不干擾，但由于多用了一臺電機，整車尺寸增大，清掃工作時噪聲也較大，而且須由兩組蓄電池分別提供動力，能源利用率不高?？紤]到該清潔車主要在城市路面行駛，行駛速度較低，能耗小，且為了減輕重量，簡化結(jié)構(gòu)，降低成本，故采用單電機驅(qū)動方式，即通過一個電機驅(qū)動清潔車行駛和清潔作業(yè)。這種驅(qū)動型式省去了一個電機和蓄電池組，結(jié)構(gòu)簡單，可減少能耗而增加作業(yè)機動性。該清潔車采用動力輪后置清潔裝置前置的布置型式，由蓄電池驅(qū)動電機使后輪轉(zhuǎn)動，車子運行，前輪轉(zhuǎn)動，通過鏈傳動帶動主刷軸使主刷轉(zhuǎn)動，主刷軸通過皮套輪帶動盤刷轉(zhuǎn)動，盤刷把兩側(cè)垃圾集中至中間位置，再通過主刷直接將垃圾撮起至垃圾箱，實現(xiàn)清潔作業(yè)。3總結(jié)在本部分內(nèi)容中設(shè)計了一種蓄電池性電動清潔車的總體結(jié)構(gòu)，其包括車架載體體，蓄電池、直流電機，吸塵裝置，噴水裝置，除塵裝置等組成。本設(shè)計的目的在于提供電動清潔車，能在室內(nèi)尤其是豪華場所比如會議室，廣場等大型公共場所進(jìn)行清掃，電動四輪車為載體，并在電動四輪車的前面增設(shè)一個前支架，同時在此前支架上設(shè)置了吸塵裝置、清潔劑噴施裝置和拖把式清掃裝置，吸塵裝置是由吸塵器、吸塵管道和吸塵頭組成，其中吸塵器位于電動四輪車尾部的下面，它通過車載蓄電池獲取電力，而吸塵管道穿過電動四輪車后，與位于前支架上的吸塵頭連接，清潔劑噴施裝置是由清潔劑箱、水管和微孔噴頭組成，其中清潔劑箱是位于電動四輪車尾部的上面，水管的一端與它相連，另一端穿過電動四輪車后，再與位于前支架上的微孔噴頭相連。實現(xiàn)一邊噴水一邊進(jìn)行清掃，這樣既不起灰塵還能更好的聚集垃圾，有利于吸塵器的高效運作。參考文獻(xiàn)1 葛恒安.國內(nèi)路面清掃車行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.建筑機械化，2004 (11)：54-56.2 徐克林，姜遺瓊，徐克勇.清掃車液壓系統(tǒng)的智能化研究J.機電設(shè)備，2002(05)：24-26.3 張巍.清掃車清掃機構(gòu)的控制研究D.重慶大學(xué)，2001.4 周雷青.國內(nèi)清掃車概況及使用維護(hù)J.中國市政工程，2008(03)：88-89.5 張桂豐.電機驅(qū)動清掃裝置的環(huán)保型清掃車總體設(shè)計J.福建農(nóng)機，2008(03)：65-67.6 羅善瞀.掃路車類型和結(jié)構(gòu)型式J建設(shè)機械技術(shù)與管理，2002(07)：39-43.7 張鐵山，凌和平.中型道路清掃車的總體設(shè)計與研究J. 專用汽車，2005(02)：18-20.8 徐永生.太陽能電動車帶來新生活N. 鹽城晚報，2008-11-21(40).9 郭晶. 雙重環(huán)保的太陽能船N.世界新聞報，2006-07-26 (05) .10 馮峰. 世界上第一艘太陽能動力船橫跨大西洋J. 科技導(dǎo)報，2007(10) : 29.11 馮峰. 世界首輛太陽能轎車完成環(huán)球之旅N. 吳江日報，2008-12-06 (03).12 莊楠. 太陽能汽車離我們還有多遠(yuǎn)?J. 陽光能源，2008(01)：62-63.13 沿江. 馬鞍山開發(fā)出國內(nèi)首輛太陽能能量補償電動車N. 大江晚報，2008-09-04(08).14 虛懷廣. 首輛國產(chǎn)太陽能轎車南京亮相N. 中國青年報，2006-12-05(05).15 劉楓，劉桂芳. 太陽能清掃車亮相 2006 烏洽會N. 日報，2006-09-03(03).16 Layman Jill. 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