小廣告清洗機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

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1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

1.1工作原理。該小廣告清洗機(jī)基本組成部分包括電動(dòng)機(jī)、一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、傳動(dòng)軸、軸套、清洗刷頭等，動(dòng)力機(jī)構(gòu)—電動(dòng)機(jī)，采用轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速較高，并且采用48V直流電源驅(qū)動(dòng)，質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)。可以用電動(dòng)車(chē)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，攜帶方便。傳動(dòng)部分通過(guò)一對(duì)齒輪副，帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸再通過(guò)螺紋連接，帶動(dòng)清洗刷頭對(duì)廣告紙進(jìn)行清除。這種軸要求既能夠旋轉(zhuǎn)又能夠噴出水流的作用，因此要將傳動(dòng)軸制成空心，并且在軸側(cè)面開(kāi)設(shè)進(jìn)水通孔。與之相配合的軸套，側(cè)面開(kāi)設(shè)有一進(jìn)水孔，與外部水管相連接，使水流能夠通過(guò)軸套流入傳動(dòng)軸。1.2關(guān)鍵零件材料的選取。傳動(dòng)軸和軸套是該產(chǎn)品的主要零件，根據(jù)傳動(dòng)軸的工作要求，既要經(jīng)常與水流接觸，還需要傳導(dǎo)動(dòng)力，因此所選材料要求既要耐腐蝕，又要有一定的強(qiáng)度。軸套起到支撐傳動(dòng)軸的作用，同時(shí)連接清洗機(jī)支架等零件，要求耐磨、剛度大，綜合以上，選用較廣應(yīng)用的302不銹鋼作為原材料，耐磨、耐腐蝕的同時(shí)又具有一定的強(qiáng)度，能夠滿(mǎn)足工作要求。1.3主要零件設(shè)計(jì)。1.3.1傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)。傳動(dòng)軸零件圖如圖1所示，傳動(dòng)軸上需要安裝軸套、齒輪、軸承、連接頭等零件。傳動(dòng)軸總長(zhǎng)105mm，軸外徑為10mm，軸左端加工有M8x1的螺紋，長(zhǎng)10mm，用來(lái)連接清洗頭的連接頭。軸中心開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)80mm、直徑為3mm的盲孔用來(lái)輸送水流。軸側(cè)面距離軸左端47mm處開(kāi)設(shè)有直徑為4mm的進(jìn)水孔，可以使水流經(jīng)過(guò)此孔流入到軸盲孔內(nèi)。軸右端分為三段，公稱(chēng)直徑分別為8mm、7mm、6mm，分別與齒輪、軸承、螺母配合。1.3.2軸套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如圖2軸套總長(zhǎng)70mm，軸套外部分為兩段，下半段外徑為20mm，長(zhǎng)30mm，，上半段長(zhǎng)40mm，外徑為25mm。軸套外側(cè)上半部分開(kāi)有直徑為7mm的盲孔，用來(lái)和外部進(jìn)水管相連接。軸套中心設(shè)計(jì)有直徑為9mm的通孔以便套入軸。在軸套內(nèi)部有一段長(zhǎng)16mm，直徑為15mm的內(nèi)孔，用來(lái)緩沖由水管流入到軸套內(nèi)的水流，以便水流進(jìn)入到傳動(dòng)軸內(nèi)。軸套兩端有內(nèi)徑為12mm、長(zhǎng)3mm的凹槽用來(lái)安裝軸承。1.4零件的配合。軸和軸套兩零件裝配如圖3所示，包括軸和軸套、軸承和軸以及軸承和軸套之間的配合，軸需要在軸套內(nèi)旋轉(zhuǎn)，因此兩零件需用間隙配合，軸承和軸，軸承和軸套之間需要過(guò)盈連接，不能夠存有空隙，否則會(huì)造成設(shè)備漏水。傳動(dòng)軸上需安裝三個(gè)軸承，傳動(dòng)軸和軸套之間的軸承一是實(shí)現(xiàn)軸在軸套中旋轉(zhuǎn)，二是對(duì)軸起著支撐作用，軸套兩端的軸承主要起到密封作用，防止水流從軸套兩側(cè)流出。齒輪和傳動(dòng)軸的周向固定通過(guò)楔鍵連接，同時(shí)利用軸肩對(duì)齒輪左端軸向定位，齒輪右端采用軸承定位。

2應(yīng)用

這種軸和軸套配合既能夠旋轉(zhuǎn)又能夠噴出水流的作用。這種結(jié)構(gòu)不僅能夠應(yīng)用在廣告清洗機(jī)上，還能應(yīng)用在家用洗碗機(jī)、家用拖地機(jī)等家用電器，家用洗碗機(jī)可以利用空心傳動(dòng)軸配合軸套對(duì)要清洗的臟碗內(nèi)進(jìn)行噴水，同時(shí)通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)洗碗刷快速清除碗內(nèi)臟污，不僅節(jié)約洗碗時(shí)間，而且節(jié)約水資源。

3結(jié)束語(yǔ)

廣告清理器作為一種實(shí)用的小機(jī)械，有良好的發(fā)展前景。目前國(guó)內(nèi)廣告清理器的品種，價(jià)格比較昂貴，并且不易攜帶，不能適用于街道的各個(gè)角落。不能有效地保護(hù)環(huán)境，不能達(dá)到人們所需的理想效果，適用范圍比較狹窄。本設(shè)計(jì)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)街道工作人員所需研發(fā)的，針對(duì)性較強(qiáng)。該清洗機(jī)在原有設(shè)計(jì)功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以電能作為動(dòng)力源，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)清洗刷與噴水系統(tǒng)相結(jié)合來(lái)對(duì)街道、社區(qū)、樓道狹窄地區(qū)張貼的非法小廣告進(jìn)行清除。清洗機(jī)主要部分是機(jī)械傳動(dòng)裝置，機(jī)械傳動(dòng)裝置的主要零件是軸套和軸，通過(guò)兩零件的相互配合完成傳遞動(dòng)力和噴出水流的任務(wù)。兩零件的設(shè)計(jì)需要考慮形狀，配合等問(wèn)題，最終到達(dá)能夠清除小廣告的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣云峰，常影，李旭龍，劉維康，孫曉雪.清洗機(jī)結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究[J].河北農(nóng)機(jī)，2016（10）.

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作者:張德珍 單位:山東臨沂大學(xué)