目 录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (1)1.1 垃圾清扫机研究意义 (2)1.2 国外研究现状 (2)1.3 国内研究现状 (2)2 垃圾清扫机总成设计计算 (3)2.1 设计思想 (3)2.2 清扫机总体结构 (3)2.3 清扫机工作原理介绍 (4)2.4 主要技术规范及参数 (5)2.4.1 外形框架结构 (5)2.4.2 清扫机行走所需功率 (6)2.4.3 清扫滚筒的速度验算 (6)2.4.4 行走要求 (6)2.4.5 垃圾清扫部分功率及其设计 (6)2.4.6 垃圾收集转运的设计 (8)2.4.7 动力匹配 (9)3 操作系统及主要部件的设计与计算 (9)3.1 清扫滚筒传动设计 (9)3.2 确定主要参数及各级传动比 (11)3.2.1 传动比设定 (11)3.2.2 计算各轴转速 (11)3.2.3 计算各轴转矩 (11)3.2.4 各轴功率计算 (11)3.3 主要工作零部件的设计计算…………………………………………………12 3.3.1 第一级传动带轮设计………………………………………………………12 3.3.2 第二级传动带轮设计 (13)3.3.3 第三级传动链传动设计 (15)3.3.4 齿轮传动的设计 (16)4 主要受力零件的强度或寿命校核计算 (19)4.1 轴的设计计算及校核…………………………………………………………19 4.1.1 第一级从动轴设计计算及校核……………………………………………19 4.1.2 第二级从动轴设计计算及校核 (22)4.2 轴承的设计计算及其校核……………………………………………………26 4.2.1 第一级从动轴轴承设计计算及其校核……………………………………26 4.2.2 第二级从动轴轴承设计计算及其校核……………………………………27 4.2.3 第三级从动轴轴承的设计计算及其校核…………………………………28 4.3键的设计计算及校核…………………………………………………………29 4.3.1 第一级从动轴上联接键的校核……………………………………………29 4.3.2 第二级从动轴上联接键的校核 (29)4.3.3 第三级从动轴上联接键的校核……………………………………………29 4.3.4 上滚轮轴联接键的校核 (30)5 结论………………………………………………………………………………30 5.1 维护和保养 (30)5.2 主要优点 (30)5.3 有待改进的地方………………………………………………………………30 6设计心得…………………………………………………………………………31参考文献……………………………………………………………………………31致谢…………………………………………………………………………………32道路垃圾清扫机的设计学 生：刘 俭指导老师：全腊珍（湖南农业大学工学院，长沙 410128）摘要：清扫装置是清扫机的核心部件，清扫装置性能的改进可以提高清扫机的工作的效率，减轻环卫工人的劳动强度，加速环卫死角的清理，提高保洁效率[1]。
针对目前环卫工作的情况设计了集清扫、收集转运为一体的清扫装置，该清扫装置工作可靠，操作简单，效果好；同时其造型简单美观，结构合理，适用性强。
此外，该清扫装置在清扫过程中二次污染较小，方便与现有的其他设备组合使用，便于推广。
关键词：污染；清扫机；收集转运Road Sweeping Machine DesignAbstract:the cleaning device is the key component of cleaning machine, cleaning device perfor- mance improvement can improve the efficiency of cleaning machine work, reduce the labor intensity of sanitation worker, accelerate sanitation dead cleaning, improve the cleaning efficiency of [1]. In view of the present situation of sanitation work cleaning device set cleaning, collection and transport as one of th-e design, the cleaning device is reliable, simple operation, good effect; the other is simple in appearance, reasonable structure, strong applicability. In addition, the cleaning device in the process of cleaning two pollution is small, convenient and other existing equipment were used in combination, convenient popul- arization.Keywords:pollution; cleaning machine; collection and transport1 前言1.1 垃圾清扫机研究意义一个舒适的居住和生活环境是很重要的，而且，人们对环境的要求不断在提高。
我国社会经济不断发展，城市化的进程也日益加快，从而也使得城市人口不断增长，因而导致城市生活垃圾的不断增长，这就使得城市环卫工作的强度不断加大，特别是一些死角地带更是难以清理。
此时小型清扫机就显示出它的优越性。
尽管政府部门在这方面很重视，但是环卫行业设备的发展现状与当前经济社会发展形势存在很大差距，其中道路清扫设备落后的问题较为突出。
这就要求我们的养护手段要不断改进，就路面清扫而言，需要由以往原始笨拙的低效率的人工清扫改为现代灵活高效率的机械清扫[19]。
人工扫地劳动强度高，效率低，而且污染环境，又面临着将来人员缺乏的的困境，用机械代替人工清扫成为必然趋势。
因此，很有必要创造条件，实现清扫机械化，以减轻清扫工人的劳动强度，改善劳动条件，不断提高道路清扫质量和环境卫生水平。
小型清扫机清扫装置集清扫、收集转运为一体。
由传动机构、垃圾收集转运机构、垃圾清扫滚筒等组成。
可应用于拾捡城市街道常见的生活垃圾，如：烟头、纸屑、果皮、树叶、纸质饮料杯等杂。
1.2 国外研究现状路面养护机械化程度的高低，是一个国家工业化程度和综合实力强弱的重要标志之一。
世界发达国家，如日本、美国，环卫保洁工作做的非常好，都是纯机械化的。
而且早已广泛应用了先进的电子技术，有些还应用了有线和无线遥控。
德国生产的凯驰KSM750型扫地机分为汽油驱动型和电瓶驱动型。
汽油驱动型适合院落、停车场等户外清扫作业，电瓶驱动型因其噪音低、污染小，适合室内清扫作业。
尘箱容积为40升，配合手柄和车轮，可以轻松被拉出，倾倒垃圾简单易行。
电瓶驱动型的优点：1.移动方便，向下轻压手柄,可以轻松移动设备,配有坚固外壳及防护杠,防止非专业人员操作时对设备造成的损害。
无级变速驱动根据清扫环境的不同,调整行进速度,即可获得最佳的清扫效果,省时省力。
2.噪音低本机的外壳拥有吸收噪音的功效,精确地时间记录表。
刷毛采用V字型排列方，大垃圾挡板使得本机具有非凡的清扫效果，对于像加油站之类的环保要求极高的场所，您也可以放心使用[2]。
1.3 国内研究现状我国从上个世纪六十年代以来开始研制生产路面清扫车，至今已有将近五十年的历史了。
但与发达国家相比，我国的路面清扫车不管是从清扫效果、技术水平还是从销售规模上都还相差甚远，例如有如下问题：外形单调、功能单一、操作不方便、效率低等，但能基本满足国内需求。
目前我国生产路面清扫车的企业大概有30多家，其中中联重科中标事业部、天津扫地王专用汽车有限公司和北京爱清清扫车制造有限公司等处于行业领先地位。
产品规格从2吨到8吨[3]，清扫机作业方式主要为湿式吸扫结合，动力为主、副双发动机形式[4]。
2 垃圾清扫机总成设计计算2.1 设计思想通过对清扫装置性能的改进可以提高清扫机的工作的效率，减轻环卫工人的劳动强度，加速环卫死角的清理，提高保洁效率。
该设计的主要任务是完成对小型清扫装置的设计，主要内容是清扫机构和上料机构设计，清扫工作由卧式滚刷完成，技术路线图如下。
查阅资料了解国内外状况，初步认识清扫装置选题背景研究根据前面对清扫装置的了解确立研究方案确立研究方案步骤根据相关计算及技术手册完成设计并绘制CAD图清扫装置的设计传动机构的设计垃圾清扫滚筒设计垃圾收集转运设计完成对小型清扫机的设计论文设计成果图1 技术路线Figure 1 Technology roadmap2.2 清扫机总体结构总体结构有以下几个部分：（1）行走机构：由四个万向轮组成,前两个不可变向，后两个可改变方向。
整个清扫头由电动摩托作为行走动力。
清扫头与电动摩托之间用连结底板相连。
（2）垃圾清扫总成：由清扫刷苗、清扫滚筒、清扫滚筒链轮组成。
清扫刷苗是通过定位销来实现轴向固定，清扫滚筒轴通过轴承座固定在机架中间。
（3）垃圾输送收集装置：由上料板、下滚轮总成、垃圾输送带、上滚轮总成、变图2 输送带示意图Fig. 2 Schematic diagram of conveying belt向轴以及垃圾桶等部件组成。
其中垃圾桶的选择有三种方案：.塑料袋方案，即用塑料袋做垃圾桶，绑在车架上收集垃圾，当垃圾满后取下塑料袋即可；.采用抽屉式，当垃圾收集满后，抽出即可将垃圾倒掉；.采用悬挂式，垃圾满后将悬挂式垃圾桶倾倒即可将垃圾倒出。
本设计采用悬挂式垃圾桶[5]。
总的来说具有拆装转移方便、结构简单、价格低廉、作业质量好、操作轻巧省力。
（4）动力匹配：直流电动机，由电瓶驱动。
（5）操作系统：手推式扶手，控制电机开关。
另外清扫机上配备手工长柄夹子、铲子等工具，以捡拾车子不能到达的地方垃圾，并可配备遮阳伞，用来改善工人劳动条件。
其结构图如图3所示。
2.3 清扫机工作原理介绍此次设计的道路垃圾清扫机主要由箱体、箱架，清扫部分，传送部分，行走部分和垃圾收集部分组成。
箱体、箱架主要由角钢焊接而成，部分零件用螺栓连接，垃圾箱用塑料制成；清扫部分由安装有清扫刷苗的横向布置清扫滚筒构成；清扫滚筒上的刷苗随滚筒转动，滚筒轴上装有链轮，通过链传动使滚筒循环转动，链传动无整体打滑或弹性滑动现象，所以有准确的平均传动比，适应在油腻或潮湿的地方工作；清扫机工作时，清扫滚筒将垃圾清扫并抛掷到传送带上，传送带通过齿轮变向与清扫机行走方向成反向旋转，传送带上有直刷可以防止抛掷到带上的垃圾在上运过程中下滑，随着垃圾的上升最终垃圾在传送带的末端由于重力的作用掉入垃圾桶中；行走部分由1.机架2.链轮3.清扫滚筒总成4.上料板5.输送带6.下滚轮总成7.皮带轮8.第二级从动轴9.电瓶 10.万向轮 11.第一级从动轴 12.皮带 13.电动机 14.垃圾箱 15.上滚轮总成 16.扶手 17.齿轮 18.连结底板图3 垃圾清扫机主要结构图1．Bracket 2. sprocket 3 .cleaning roller assembly 4 .plate 5 .conveyor belt 6 .wheel assembly 7 .pulley 8. second driven shaft 9. battery 10. universal wheels 11. first level driven shaft 12. belt 13. motor 14. garbage box 15. wheel assembly 16. arm 17. gear 18. link plateFig. 3 Garbage cleaning machine main structure diagram两个定向前轮和两个万向后轮实现，既方便又经济；本设计能降低清洁工人的劳动强度，提高工作效率，而且动力来源于由电瓶供电的直流电动机，操作方便，污染少。