小型洗鞋機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)【4張CAD圖紙+PDF圖】
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第一章 緒論1.1本課題研究的目的和意義隨著社會(huì)的高速發(fā)展,生活水平的不斷提高,人們對(duì)衣著外表的要求也越來越高。鞋子整潔度,既體現(xiàn)人的精神面貌,又反映人的素質(zhì)修養(yǎng)。人人都穿鞋,穿鞋就離不開擦拭。因此,解決此項(xiàng)服務(wù)的全自動(dòng)洗鞋機(jī)具有廣闊的市場(chǎng)潛力。隨著現(xiàn)代人工作和生活節(jié)奏的加快,人們無暇把時(shí)間浪費(fèi)在洗鞋上,全自動(dòng)洗鞋機(jī)取代傳統(tǒng)的手工洗鞋便應(yīng)運(yùn)而生。人工洗鞋是一件比較煩瑣的事情。每當(dāng)鞋子穿久了比較臟,如果只是稍微洗一下又洗不干凈,跟沒洗差不多,但如果仔仔細(xì)細(xì)的洗一下的話又很費(fèi)時(shí)間,而且還容易弄臟自己的手和衣物。同時(shí)隨著生活品質(zhì)的提高,人們對(duì)室內(nèi)清潔程度的要求也越來越高,自己與客人進(jìn)出都需要擦鞋或者穿戴鞋套。然而日常生活中擦鞋較為繁瑣,且鞋套的主要成分為甲苯醛,廢棄的鞋套埋在泥土中歷經(jīng)10余年也不會(huì)降解,對(duì)環(huán)境造成極其嚴(yán)重的污染。隨著當(dāng)今社會(huì)人們對(duì)環(huán)保的逐漸重視,鞋套的用量必將逐漸減少。擦鞋機(jī)能夠快速擦鞋,且不產(chǎn)生有害污染。然而市場(chǎng)上現(xiàn)有的擦鞋機(jī)功能單一,擦鞋過程繁瑣且效果不理想。如何讓洗鞋變得既省時(shí)又省力呢?全自動(dòng)洗鞋機(jī)就能為我們解決這個(gè)問題。本洗鞋機(jī)設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便。伸腳既可,抽腳延時(shí)15秒關(guān)閉,全自動(dòng)工作。您要做的就是從把鞋伸到本設(shè)備中,其他的事情全部由它來完成1。洗鞋機(jī)是2008年出現(xiàn)在市場(chǎng)上的一種家用電器,顧名思義,就是用來洗鞋的機(jī)器,外型跟洗衣機(jī)差不多,動(dòng)力也均來自電機(jī),但是內(nèi)部設(shè)計(jì)不一樣,洗鞋機(jī)在內(nèi)桶的波輪軸和內(nèi)桶內(nèi)側(cè)都加了毛刷,在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過毛刷與鞋的摩擦來達(dá)到洗鞋效果。因其方便簡(jiǎn)約,大受市場(chǎng)歡迎。2010年在市場(chǎng)上開始出現(xiàn)投幣洗鞋機(jī)。投幣洗鞋機(jī)就是在洗鞋機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)投幣系統(tǒng),取消了家用型的所有按鍵按鈕,機(jī)器的啟動(dòng)完全靠投幣系統(tǒng),只有按照投幣系統(tǒng)之前設(shè)定好的幣數(shù)進(jìn)行投幣后機(jī)器才進(jìn)入工作狀態(tài)。投幣洗鞋機(jī)主要用于學(xué)校、工廠、洗衣吧,社區(qū)等公共場(chǎng)所,為人們提供洗衣服務(wù),投資少,風(fēng)險(xiǎn)小,不需要全天候?qū)H斯芾?,既可方便附近消費(fèi)者,又可為投資者帶來良好收益。目前此機(jī)器在市場(chǎng)上還處于推廣階段,正在慢慢地被人們所接受。洗鞋機(jī)它主要包括殼體,裝在殼體內(nèi)的洗滌桶,在洗滌桶內(nèi)裝有主軸,與主軸相連接的波輪和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相配合的控制機(jī)構(gòu),其特征為:在波輪上裝有波輪毛刷,在主軸的外壁裝有毛刷。本實(shí)用新型由于在波輪上裝有波輪毛刷,在主軸的外壁裝有毛刷,洗滌時(shí),利用波輪上的毛刷和主軸外壁的毛刷與鞋產(chǎn)生的摩擦,達(dá)到清洗干凈和快速洗鞋的效果。1.2課題研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)在當(dāng)今的生活中,洗衣機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了干家萬戶,給人類的生活提供了極大的方便隨著生活節(jié)奏的加快,人們對(duì)生活品質(zhì)的要求日益增高,近年來,一些多功能洗鞋機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。這些洗鞋機(jī)采用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),能夠快速、干凈、科學(xué)地對(duì)各種鞋進(jìn)行清洗。目前,洗鞋機(jī)功能也曰趨豐富化,可以實(shí)現(xiàn)清洗,烘干,烘干定型,消毒,美化等功能但是這些設(shè)備體積大,成本高,只是用于賓館、酒店及專門的洗鞋店中,不能被大眾家庭所接受。鑒于當(dāng)前洗鞋機(jī)存在著上述局限性,本文對(duì)其洗鞋部分的機(jī)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新型設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu),降低了成本,減小了體積。本課題的研究?jī)?nèi)容是在原有擦鞋機(jī)的基礎(chǔ)上對(duì)擦鞋機(jī)進(jìn)行了創(chuàng)新和改進(jìn),主要包括擦鞋機(jī)的原理設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。擦鞋機(jī)的原理設(shè)計(jì)包括:(1) 擦鞋面裝置的設(shè)計(jì)(2) 擦鞋底裝置的設(shè)計(jì)(3) 洗滌液輸送裝置的設(shè)計(jì)通過對(duì)擦鞋機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),使擦鞋機(jī)達(dá)到更加節(jié)能環(huán)保和多功能化的目標(biāo)。第二章 小型刷鞋機(jī)的原理設(shè)計(jì)2.1小型刷鞋機(jī)的鞋面刷設(shè)計(jì)小型洗鞋機(jī)的鞋面刷由一根橫向平行于水平地面的電動(dòng)機(jī)連接軸和鞋面刷輪組成,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),人通過抬腿調(diào)整將鞋面的各個(gè)部位依次去接觸鞋面刷的毛刷面,以此來達(dá)到清潔擦刷鞋面的目的。該小型洗鞋機(jī)鞋面刷的設(shè)計(jì)原理將鞋面刷輪設(shè)計(jì)為圓柱形鞋刷,刷輪由刷輪軸和刷毛組成,刷毛繞刷輪軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),鞋刷所在的軸與電動(dòng)機(jī)連接軸聯(lián)結(jié),當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí),會(huì)帶動(dòng)鞋刷所在的軸一塊兒旋轉(zhuǎn),這樣鞋刷軸上的刷毛就會(huì)成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而對(duì)鞋面進(jìn)行清潔。2.2小型刷鞋機(jī)的鞋底刷設(shè)計(jì)2.2.1概述隨著人們對(duì)室內(nèi)地板清潔度要求的提高,當(dāng)今社會(huì)上形成了一種為了保證室內(nèi)地板的清潔,從而入室需要換鞋的做法。其實(shí)這種做法有很多的缺點(diǎn):(1) 室內(nèi)需要備有許多拖鞋,不僅占地、而且費(fèi)錢;(2) 拖鞋的通用容易傳播疾??;(3) 有腳氣、腳臭的人不敢輕易訪友;(4) 訪友時(shí)入室更換拖鞋既費(fèi)時(shí)、又費(fèi)力。為了解決入室換鞋的問題,市場(chǎng)上出現(xiàn)一種擦鞋用具,就是放置在門口地板上的可以用來擦拭鞋底的方形輔墊,但是這種鋪墊不僅容易重復(fù)污染鞋底,而且擦拭鞋底時(shí)比較費(fèi)力,并且鋪墊還不便于清洗。普通的用于賓館、商店等場(chǎng)所的電動(dòng)擦鞋機(jī),主要由殼體、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)部分和鞋面擦鞋刷組成,但是它一般僅僅用于對(duì)皮鞋上表面的擦拭,當(dāng)需要清潔鞋底時(shí)就相當(dāng)麻煩,如脫鞋或翻轉(zhuǎn)腳底。所以難以很好的解決入室換鞋的問題。該擦鞋機(jī)鞋底刷的設(shè)計(jì)可使人們不需要脫鞋,只要把腳踏在其擋腳護(hù)欄上,接通電源,就能清潔鞋底,從而達(dá)到入室不用換鞋的目的。2.2.2鞋底刷的原理設(shè)計(jì)鞋底擦鞋刷的側(cè)面設(shè)有踏腳用的擋腳護(hù)欄。擦鞋刷的桿部要低于擋腳護(hù)欄的外側(cè),而刷毛部分則要高出,以保證鞋踏在擋腳護(hù)欄上時(shí),即不會(huì)防礙擦鞋刷桿部的運(yùn)動(dòng),又可以使刷毛起到清潔鞋底的作用。鞋底擦鞋刷設(shè)計(jì)成鞋刷朝上方作用的平置式刷輪,當(dāng)人們需要使用時(shí)只要將腳踏在擋腳護(hù)欄上,就可以完成清潔鞋底的目的。擦鞋刷的下部設(shè)置一個(gè)貯灰槽,可以方便地收集、清掃清潔鞋底后留下的灰塵,從而達(dá)到環(huán)保的目的。這個(gè)貯灰槽可以設(shè)計(jì)成能夠裝卸的活動(dòng)件,這樣貯灰槽就能夠方便的清潔和更換。鞋底擦鞋刷的機(jī)械傳動(dòng)的部分,設(shè)計(jì)成裝有刷毛的皮帶輪。在踏腳用的擋腳護(hù)欄的設(shè)計(jì)上,為了方便人們的操作以及對(duì)踏腳用的擋腳護(hù)欄的清潔,將擋腳護(hù)欄設(shè)計(jì)成能夠裝卸的活動(dòng)件,這樣既可以方便人們更換擋腳護(hù)欄,又能達(dá)到環(huán)保的目的。將機(jī)械傳動(dòng)部分和擦鞋刷之間的連接方式設(shè)計(jì)成能夠裝卸的連接方式,可以方便人們替換擦鞋刷,擦鞋刷的桿部和刷毛之間也設(shè)計(jì)成能夠裝卸的連接方式。這樣人們就能夠方便的更換所需要更換的零件,從而大大的提高了該擦鞋機(jī)的通用性。本鞋底擦鞋刷的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)適用性廣,如賓館、居室、電梯口等對(duì)地板清潔度要求高的場(chǎng)所均可以安放。(2)該鞋底擦鞋刷使用方便,只需要將腳踏在腳護(hù)欄上,就可以達(dá)到清潔鞋底的目的。2.3小型洗鞋機(jī)的洗滌液供應(yīng)裝置的原理設(shè)計(jì)為了方便操作而設(shè)計(jì)了洗滌液儲(chǔ)量顯示裝置,該裝置可由推動(dòng)頭控制的另一推動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)其工作,顯示鞋油儲(chǔ)量,顯示裝置有小型照明裝置清晰顯示。壓板帶有與腔體內(nèi)壁相配臺(tái)的導(dǎo)向凸緣,保證壓板平穩(wěn)前進(jìn),為加強(qiáng)壓板平穩(wěn)性。推動(dòng)頭可設(shè)置多個(gè),與壓板同時(shí)接觸。貯液腔的出液口為多條縫,出液口為多列排列。出液口直接與刷體毛觸面接觸,向毛觸面供應(yīng)洗滌液。綜上所述,本刷鞋洗滌液供應(yīng)裝置采用棘輪加壓機(jī)構(gòu),在加液間隙能對(duì)腔體保持恒定壓力使每次加液動(dòng)作均能可靠地注出洗滌液,其注出量由棘輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)較準(zhǔn)確地控制。采用條排孔狀出液口保證洗滌液較均勻地注出,巧妙利用細(xì)縫或小孔中洗滌液干結(jié)對(duì)腔內(nèi)洗滌液的自動(dòng)隔離作用、有效地防止因洗滌液大量干結(jié)而無法使用。2.4小型擦鞋機(jī)光電感應(yīng)器的選擇為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)約能源的號(hào)召,擦鞋機(jī)越來越向節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展,擦鞋機(jī)使用光電感應(yīng)器裝置,光電傳感器工作原理即紅外線光電傳感器原理是:光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。光電傳感器在一般情況下,有三部分構(gòu)成,它們分別為:發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。該擦鞋機(jī)使用光電感應(yīng)器裝置,它的啟閉采用紅外控制自動(dòng)控制,也就是說當(dāng)使用者將腳部放置在擦鞋位置時(shí),紅外線被阻斷,接收裝置啟動(dòng)電機(jī),使鞋刷刷輪轉(zhuǎn)動(dòng),將鞋刷干凈。當(dāng)擦鞋者的腳離開擦鞋機(jī)的刷輪時(shí),擦鞋機(jī)就會(huì)停止工作,這樣就能夠達(dá)到節(jié)能的目的。輪子旁邊裝有紅外探測(cè)接收器,當(dāng)鞋伸進(jìn)擦鞋機(jī)時(shí),探測(cè)器接收到信號(hào)就把電機(jī)接通,開始工作,鞋取出時(shí),自動(dòng)關(guān)閉。光電開關(guān)有很多種類型,按照檢測(cè)方式可分為漫反射式、對(duì)射式、鏡面反射式和槽式光電開關(guān)四種類型。1漫反射式光電開關(guān)漫反射光電開關(guān)是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器,當(dāng)有被檢測(cè)物體經(jīng)過時(shí),將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器,于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)被檢測(cè)物體的表面光亮或其反光率極高時(shí),漫反射式的光電開關(guān)是首選的檢測(cè)模式。2鏡反射式光電開關(guān)鏡反射式光電開關(guān)亦是集發(fā)射器與接收器于一體,光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過反射鏡,反射回接收器,當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過且完全阻斷光線時(shí),光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)開關(guān)信號(hào)。如圖7-3為鏡反射式光電開關(guān)。3對(duì)射式光電開關(guān)對(duì)射式光電開關(guān)包含在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對(duì)放置的發(fā)射器和接收器,發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器。當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí),光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)物體是不透明時(shí),對(duì)射式光電開關(guān)是最可靠的檢測(cè)模式。4.槽式光電開關(guān)槽式光電開關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu),其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊,并形成一光軸,當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過U型槽且阻斷光軸時(shí),光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)到的開關(guān)量信號(hào)。槽式光電開關(guān)比較安全可靠的適合檢測(cè)高速變化,分辨透明與半透明物體。2.5電動(dòng)機(jī)的選擇正確選擇電動(dòng)機(jī),是電動(dòng)機(jī)安全使用的前提條件,一般選擇電動(dòng)機(jī)的原則和步驟如下:1、選用電動(dòng)機(jī)的原則 根據(jù)負(fù)載起動(dòng)特性及運(yùn)行特性,選出最適于這些特性的電動(dòng)機(jī),滿足生產(chǎn)機(jī)械工作過程中的各種要求。 選擇具有與使用場(chǎng)所的環(huán)境相適應(yīng)的防護(hù)方式及冷卻方式的電動(dòng)機(jī),在結(jié)構(gòu)上應(yīng)能適合電動(dòng)機(jī)所處環(huán)境條件。 計(jì)算相確定合適的電動(dòng)機(jī)容量。通常設(shè)計(jì)制造的電動(dòng)機(jī),在75%100%額定負(fù)載率時(shí),效率最高。因此應(yīng)使設(shè)備需求的容量與被選電機(jī)的容量差值為最小,使電機(jī)的功率被充分利用。 選擇可靠性高、便于維護(hù)的電動(dòng)機(jī)。 考慮到互換性,盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)。 為使整個(gè)系統(tǒng)高效率運(yùn)行,要綜合考慮電機(jī)的極數(shù)及電壓等級(jí)。2、選用電動(dòng)機(jī)的主要步驟 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械性能的要求,選擇電動(dòng)機(jī)的種類。 根據(jù)電源的情況,選擇電動(dòng)機(jī)額定電壓。 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所要求的轉(zhuǎn)速以及傳動(dòng)設(shè)備的情況,選擇電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械安裝的位置和場(chǎng)所環(huán)境,選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及防護(hù)型式。 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率和電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式,選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率。3、選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)有關(guān)電氣性能和機(jī)械性能分類在選用電動(dòng)機(jī)時(shí),需要考慮電氣和機(jī)械等分類內(nèi)容。GB/T12497-2006三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)定的電動(dòng)機(jī)類型的選擇原則: 電動(dòng)機(jī)選用前應(yīng)充分了解被拖動(dòng)機(jī)械的負(fù)載(以下簡(jiǎn)稱負(fù)載)特性,該負(fù)載對(duì)起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速無特殊要求時(shí)應(yīng)選用籠型異步電動(dòng)機(jī)。從節(jié)能角度考慮應(yīng)首先選用符合GB18613-2006的電動(dòng)機(jī),不應(yīng)選用國(guó)家明令淘汰的產(chǎn)品。 負(fù)載對(duì)起動(dòng)、制功、調(diào)速有特殊要求時(shí),所選擇的電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足相應(yīng)的堵轉(zhuǎn)矩與最大轉(zhuǎn)矩要求,所選電動(dòng)機(jī)應(yīng)能與調(diào)速方式合理匹配。 應(yīng)依據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作是否處于易燃、易爆、粉塵污染、腐蝕性氣體、高溫、高海拔、高濕度、水淋和潛水工作環(huán)境,選擇相應(yīng)的防護(hù)類型、外殼防護(hù)等級(jí)和電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)。 拖動(dòng)高精度加工機(jī)械和有靜音環(huán)境要求的電動(dòng)機(jī),應(yīng)按要求選用有精確速度控制、低振動(dòng)和低噪聲設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)。 應(yīng)依據(jù)負(fù)載要求,選擇具有合適的安裝尺寸與連接方式。 電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇正確選擇電動(dòng)機(jī)額定功率對(duì)提高電力拖動(dòng)的濟(jì)運(yùn)行水平、減少能耗,提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。容量選的小,則不能滿足生產(chǎn)機(jī)械正常運(yùn)行,容量選的大,則浪費(fèi)投資,浪費(fèi)能源。1、正確選擇電動(dòng)機(jī)功率的原則 電動(dòng)機(jī)應(yīng)能勝任生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載和所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)距。 電動(dòng)機(jī)在工作時(shí),其發(fā)熱應(yīng)接近,但不得超過其許可的工作溫度。 電動(dòng)機(jī)應(yīng)有一定的過載能力,以保證在短時(shí)過載情況下能正常工作。2、電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇GB/T12497-2006三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇作如下規(guī)定:(3個(gè)方面) 應(yīng)依據(jù)反映負(fù)載變化規(guī)律的負(fù)荷曲線,確定經(jīng)濟(jì)負(fù)載率(電動(dòng)機(jī)效率最高時(shí)的負(fù)載率)。 應(yīng)根據(jù)負(fù)載的類型和重要性確定適當(dāng)?shù)膫溆孟禂?shù)。具有長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行或穩(wěn)定負(fù)載的電動(dòng)機(jī),應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率接近綜合經(jīng)濟(jì)負(fù)載率(電動(dòng)機(jī)綜合效率最高時(shí)的負(fù)載率)。 年運(yùn)行時(shí)間大于3000h、負(fù)載率大于60%的電動(dòng)機(jī),應(yīng)優(yōu)先選用能效指標(biāo)符合GB18613-2006中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)中節(jié)能評(píng)價(jià)值的節(jié)能電動(dòng)機(jī)按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),小功率電動(dòng)機(jī)系指折算至1500r/min時(shí)連續(xù)額定功率不超過1.1kw的電動(dòng)機(jī),其幾何尺寸機(jī)殼外徑不大于160mm,或軸心高不大于90mm。根據(jù)以上兩點(diǎn)要求,用于擦鞋機(jī)的電動(dòng)機(jī)只須短時(shí)工作,且起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較低,對(duì)效率要求不高;電動(dòng)機(jī)要求功率小,因此電動(dòng)機(jī)選用罩極異步電動(dòng)機(jī)。2.6小型擦鞋機(jī)的安全防漏電開關(guān)漏電電流保護(hù)開關(guān),簡(jiǎn)稱漏電開關(guān),在低壓電路中,漏電開關(guān)是必不可少的低壓開關(guān)電器。當(dāng)用電設(shè)備可導(dǎo)電部分如外殼出現(xiàn)故障電壓冰產(chǎn)生一定數(shù)值的漏電電流時(shí),它能夠自動(dòng)切斷電源,從而有效防止發(fā)生觸電事故,保護(hù)人身安全。它在低壓防觸電保護(hù)方面得到廣泛的應(yīng)用。所以,為了保證擦鞋著的人身安全,在節(jié)能環(huán)保式擦鞋機(jī)的結(jié)構(gòu)中,應(yīng)該使用安全防漏電開關(guān)。第三章 小型刷鞋機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1小型刷鞋機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖1 小型刷鞋機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意從圖1中我們可以清楚的看到,小型刷鞋機(jī)由底座1、電動(dòng)機(jī)9、側(cè)板6和弧形板4構(gòu)成的防塵罩17,清潔鞋面的圓柱形毛刷5、清潔鞋底面的圓盤形毛刷3、電氣控制部分18以及傳感器19組成。電動(dòng)機(jī)9安裝在底座1上,電動(dòng)機(jī)9的軸上裝有皮帶輪7,皮帶輪7通過傳動(dòng)帶8和10分別帶動(dòng)大皮帶輪2和小皮帶輪10。圓柱形毛刷5與大皮帶輪2同軸,小皮帶輪10同軸安裝圓錐斜齒輪12,與圓錐斜齒輪12嚙合的齒輪13同軸安裝圓盤形毛刷3,小皮帶輪10通過支架14安裝在底座1上,兩毛刷3和5的下方設(shè)有由網(wǎng)孔面板16和隔板15構(gòu)成的儲(chǔ)塵盒20,傳感器19設(shè)在面板16的前部。底座1由鐵制成,防塵罩17用硬質(zhì)塑料制成,圓柱形毛刷5為軟質(zhì)毛刷,圓盤形毛刷3為硬質(zhì)毛刷。此小型刷鞋機(jī)的工作原理為:接通電源,刷鞋機(jī)便處于隨時(shí)可以工作狀態(tài),當(dāng)鞋靠近圓盤形毛刷3時(shí),面板16上的傳感器19將電信號(hào)傳至電氣控制系18,觸發(fā)延時(shí)開關(guān),啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)9,裝置進(jìn)入工作狀態(tài),兩毛刷3和5旋轉(zhuǎn),擦拭完畢,退出鞋,傳感器19電信號(hào)消失,整機(jī)停止工作。本設(shè)備科適用于清潔不同尺寸的各色男女鞋,使用時(shí),只需將鞋伸至毛刷處,刷鞋機(jī)自動(dòng)開機(jī),腳踩在平面旋轉(zhuǎn)的圓盤形毛刷上,由鞋前端用一般速度移至腳后跟,再由腳后跟部退回到鞋前端,來回一次即可把鞋底的贓物清楚,然后將腳提起向前移至圓柱形毛刷,鞋面進(jìn)入清刷程序,僅幾秒鐘即可完成兩只鞋的清洗工作。本機(jī)器結(jié)構(gòu)合理,制造簡(jiǎn)單,采用傳感器控制電動(dòng)機(jī),使用操作方便衛(wèi)生,且省時(shí)省力,安全可靠,是一種適用于千家萬戶的新型刷鞋機(jī)。3.2小型刷鞋機(jī)的鞋面刷輪的尺寸設(shè)計(jì)3.2.1刷輪軸的設(shè)計(jì)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件都要裝在軸上來實(shí)現(xiàn)其回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以,刷輪軸可以設(shè)計(jì)為直軸。軸的材料可以取為碳素鋼15。因?yàn)椴列瑱C(jī)鞋面刷輪軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,所以不需要考慮軸設(shè)計(jì)過程中的主要問題,比如進(jìn)行軸設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該按工作能力準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算或校核計(jì)算等;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也不需要考慮太多的問題,另外,現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有很多關(guān)于擦鞋機(jī)鞋面刷輪的產(chǎn)品,價(jià)格也不高,所以可以購(gòu)買。對(duì)擦鞋機(jī)的鞋面刷輪軸的尺寸分析表明,可將該擦鞋機(jī)的鞋面刷輪軸設(shè)計(jì)為大徑D=60mm,小徑d=30mm,軸徑過渡圓角可以取為R=4mm。3.2.2刷毛的設(shè)計(jì) 擦鞋機(jī)所用的刷毛由豬鬃或其它纖維(粗細(xì)和剛度與豬鬃相近)的材料制成,其中刷毛長(zhǎng)度L=50mm,刷毛所在的軸長(zhǎng)為160mm,大直徑為60mm,小直徑為30mm。3.3鞋底刷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該鞋底刷包括機(jī)械傳動(dòng)部分、擦鞋刷、擋腳護(hù)欄、貯灰槽。擦鞋刷的桿部低于擋腳護(hù)欄的外側(cè),而刷毛部分則高于擋腳護(hù)欄的外側(cè)。使用時(shí)只須將腳踏在擋腳護(hù)欄上,利用擦鞋刷的轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到清潔鞋底的目的,而灰塵即落入貯灰槽中。機(jī)械傳動(dòng)部分采用三角皮帶傳動(dòng)的方式;擋腳護(hù)欄制成可方便裝卸的柵板;擦鞋刷的桿部低于擋腳護(hù)欄的外側(cè),而刷毛則要露出;為方便擦鞋刷的替換,機(jī)械傳動(dòng)部分的傳動(dòng)桿和擦鞋刷桿部之間,制成方便裝卸的連接方式;安裝時(shí)將其平置在地板上,使用時(shí)只須站在擋腳護(hù)欄上,利用擦鞋刷的轉(zhuǎn)動(dòng),就能達(dá)到清潔鞋底的目的,而灰塵即落入貯灰槽中。綜上所述,可以看出該鞋底刷包括機(jī)械傳動(dòng)部分、擦鞋刷、擋腳護(hù)欄、貯灰槽。其特點(diǎn)在于:(1) 所述的擦鞋刷的側(cè)面設(shè)有擋腳護(hù)欄,擦鞋刷的桿部要低于擋腳護(hù)欄的外側(cè),而刷毛部分則要高于擋腳護(hù)欄的外側(cè);所述的擦鞋刷用于清潔鞋底。(2) 機(jī)械傳動(dòng)的部分和擦鞋刷,由皮帶輪和圓錐齒輪組成。(3) 擦鞋刷的下部有貯灰槽。(4) 貯灰槽是可同殼體分開的活動(dòng)件。(5) 機(jī)械傳動(dòng)部分的傳動(dòng)桿和擦鞋刷的桿部之間,為可裝卸的連接方式。(6) 擦鞋刷的桿部和刷毛之間,為可裝卸的連接方式。(7) 擦鞋刷旁邊設(shè)有刮灰板。3.4刷鞋機(jī)傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.4.1 V帶傳動(dòng)總體設(shè)計(jì)部分傳動(dòng)采用普通V帶傳動(dòng),當(dāng)傳遞的圓周阻力超過帶和帶輪接觸面上所能產(chǎn)生的最大摩擦力時(shí),傳動(dòng)帶將在帶輪上產(chǎn)生打滑而使傳動(dòng)失效。另外,傳動(dòng)帶在運(yùn)行過程中由于受循環(huán)變應(yīng)力的作用會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞。因此,帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是:既要在工作中充分發(fā)揮其工作能力而又不打滑,同時(shí)還要求傳動(dòng)帶有足夠的疲強(qiáng)以保證一定的使用壽命。設(shè)電動(dòng)機(jī)額定功率為0.75KW,主,要求從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速,工礦情況系數(shù)KA=1.1;1. 確定計(jì)算V帶的功率2. 選擇V帶的型號(hào)由,根據(jù)圖1選用A型普通V帶。當(dāng)在兩種型號(hào)的交線附近時(shí),可以對(duì)兩種型號(hào)同時(shí)計(jì)算,最后選擇較好的一種。 圖1 普通V帶選擇圖3. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑、由表2,選取表2 V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列值帶型YZABCDEq/kg/m)0.020.060.100.170.300.620.90Dmin/mm205075125200355500帶輪標(biāo)準(zhǔn)直徑系列63,71,75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140,150,160,170,180,200,212,224,236,250,265,280,300,315,355,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,710,750,800,850,900,950,1000等大輪帶輪基準(zhǔn)直徑:按表2,選取標(biāo)準(zhǔn)直徑4. 驗(yàn)算帶速V帶速不宜過高,否則離心率增大,帶輪間摩擦力減小,容易打滑,單位時(shí)間內(nèi)繞過帶輪得次數(shù)也增多,降低傳動(dòng)帶得工作壽命。帶速不宜過低,否則當(dāng)傳遞功率一定時(shí),傳遞的圓周力增大,帶輪地根數(shù)增多。 ,帶速度在5-25m/s范圍內(nèi)5. 確定中心距得:取初選后,根據(jù)下式計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度,即得:根據(jù)初選長(zhǎng)度從表5中選取與之相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度作為所選帶的長(zhǎng)度,然后計(jì)算出實(shí)際中心距a,即6. 中心距變動(dòng)范圍 7校驗(yàn)小帶輪包角一般要求,否則應(yīng)適當(dāng)增大中心距或減小傳動(dòng)比,也可以加張緊輪。8計(jì)算V帶的根數(shù)Z為使各帶受力均勻,根數(shù)不宜過多,一般 應(yīng)滿足,按機(jī)械設(shè)計(jì)式 (7-34)計(jì)算得(5) 計(jì)算載荷。(6) 按實(shí)際載荷系數(shù)修正所算的分度圓直徑,由機(jī)械設(shè)計(jì)式7-12計(jì)算得(7) 試算模數(shù)5. 齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算,其公式為確定上式中的各計(jì)算數(shù)值如下(1)確定接觸疲勞極限,由機(jī)械設(shè)計(jì)圖7-21(a)MQ線得(2) 由已知條件確定壽命系數(shù),由已知條件,取。(3)確定安全系數(shù),由機(jī)械設(shè)計(jì)表7-8取=1.25。(4)計(jì)算許用接觸應(yīng)力,按機(jī)械設(shè)計(jì)式(7-20)得 確定齒形系數(shù),。計(jì)算分度圓錐角計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)為查機(jī)械設(shè)計(jì)圖7-16取。(6) 確定應(yīng)力校正系數(shù),根據(jù)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖7-17查得。(7) 計(jì)算大小齒輪的值大齒輪數(shù)值大。(8) 將以上各值代入公式計(jì)算得由于齒輪的模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度,所以將計(jì)算出來的2.99按機(jī)械設(shè)計(jì)表7-9圓整m=3.再根據(jù)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算出的分度圓直徑,協(xié)調(diào)相關(guān)參數(shù)與尺寸為,取錐齒輪分度圓直徑為,。這樣設(shè)計(jì)出來的齒輪能在保證滿足彎曲強(qiáng)度的前提下,取較多的齒數(shù),做到結(jié)構(gòu)緊湊,減少浪費(fèi),且重合度增加,傳動(dòng)平穩(wěn)。結(jié) 論利用本洗鞋機(jī),可以彌補(bǔ)現(xiàn)有洗鞋機(jī)的多方面不足,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,使用方便快捷,洗滌時(shí)不受鞋子外形尺寸限制,可以高效的完成各種鞋子的清洗,有很好的使用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。擦鞋機(jī)鞋底刷的設(shè)計(jì)可使人們不需要脫鞋,只要把腳踏在其擋腳護(hù)欄上,接通電源,就能清潔鞋底,從而達(dá)到入室不用換鞋的目的。當(dāng)然,這個(gè)擦鞋機(jī)也存在著許多不足,比如在擦鞋面的時(shí)候需要抬腳,并且還要轉(zhuǎn)動(dòng)腳才能使鞋的各個(gè)部位都擦拭干凈,另外,在對(duì)鞋縫的清潔上,也沒有進(jìn)行處理,給人們帶來不便,這是今后學(xué)習(xí)的過程中需要注意的問題短短的三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們對(duì)大學(xué)四年的機(jī)械知識(shí)的整體總結(jié),也是理論與實(shí)踐的結(jié)合,通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我們收益非淺,這次設(shè)計(jì),主要是對(duì)小型洗鞋機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我學(xué)到了許多新的知識(shí)。我深刻的認(rèn)識(shí)到,要想成為一名合格技術(shù)人員只掌握本專業(yè)的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們應(yīng)該具有更加淵博的知識(shí)。在以上設(shè)計(jì)中,對(duì)零件的材料,對(duì)軸承,對(duì)裝配方法等等知識(shí)點(diǎn)溫習(xí)和學(xué)習(xí)。使以前學(xué)習(xí)的理論知識(shí)能夠應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中去,更加深了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。對(duì)實(shí)際加工中的一些問題有了進(jìn)一步的了解,并在設(shè)計(jì)中考慮和避免這些問題的發(fā)生。沒有具體的了解,經(jīng)常會(huì)有無從下手的感覺,碰到問題只有去問老師和看相關(guān)書籍,確實(shí)雖然完成了大概模型,有許多地方還是不是完全吃透的,這需要在以后的工作學(xué)習(xí)中進(jìn)一步加深學(xué)習(xí)。25致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)很快已經(jīng)結(jié)束了,在這段時(shí)間里,不僅僅感覺到的是忙碌,還有忙碌后作完一件令自己心動(dòng)的東西時(shí)的那種無聲的喜悅。在寫致謝信的這個(gè)時(shí)候心里想有一些說出的東西,想想自己在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)的種種困難,在老師同學(xué)的用心幫助下也一一解決了,說句實(shí)話,憑自己的能力要作完畢業(yè)設(shè)計(jì)是有些太困難了,但是在你的身邊總有一些人會(huì)給你帶來驚喜,自己的能力畢竟有限,在面對(duì)別人無私幫助的時(shí)候我的內(nèi)心十分感激,帶自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師會(huì)有問必答,有難必解,雖然接觸不是很多,但有些東西是用心感覺的。還有好多老師在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給于我一些幫助,我非常的感激。當(dāng)然還有我身邊的那些同學(xué),在我有疑惑的時(shí)候總是不厭其煩的給我解釋清楚。在我設(shè)計(jì)的時(shí)候,因?yàn)槲乙郧皬臎]接觸過的東西,一開始很是迷茫,我的好幾位同學(xué)都在這時(shí)候一邊忙自己的事,一邊還要在我有疑惑的時(shí)候?yàn)槲規(guī)兔Ψ治?,共同解決。最終自己終于完成了乘用車主減速器這一部分的畢設(shè)要求?,F(xiàn)在想起來,有時(shí)候最能讓自己感動(dòng)的事就發(fā)生在自己的身邊。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅給我?guī)砹酥R(shí)上的收獲,在做人方面也教會(huì)了我許多許多,在對(duì)待事情方面,尤其是有選擇的時(shí)候自己該放棄什么,該抓住什么。什么是該自己作的,什么時(shí)候做,我明白了好多。在此,我對(duì)給我?guī)椭睦蠋?,同學(xué)至以誠(chéng)摯的謝意和由衷的感激。感謝您們對(duì)我的幫助,和教會(huì)我那些人生的道理。在論文即將完成之際,我的心情無法平靜,從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成,有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助,在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!參考文獻(xiàn)1 吳彥農(nóng),康志軍. 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