摘要近些年来，伴随着我国社会经济的不断发展，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强度的不断加大，特别是一些死角地带更是难以清理。
随着路面清扫车的普及，使用者对其功能的要求越来越高。
以目前常见的垃圾清扫车为例，这些清扫车主要用于主干道路的垃圾清扫任务，对于道路边角地区的垃圾则清扫起来比较困难。
道路清扫车的辅助清扫装置是一种专门针对解决上述问题所设计的一种清扫装置。
该装置依附与目前常用的道路清扫车辆，在需要使用的场合将其打开，不用时则收拢固定在车上。
该装置由三个组成部分构成：控制装置、夹取装置、吸扫装置。
分别对道路边角的垃圾进行清扫，极大的提高道路清扫车的清扫效率。
关键词：城市环卫，道路清扫车，辅助清扫装置，道路垃圾清扫ABSTRACTIn recent years, with China's economic and social development of the city, urbanization has accelerated, which makes the city population growth, increasing resulting in city living garbage, which makes the city sanitation work intensity increasing, especially some dead zone is more difficult to clean. With the popularization of road sweeping vehicle, the user on the function of the increasingly high demand. To the current common garbage cleaning vehicle as an example, the sweeper is mainly used for trunk road garbage cleaning tasks, for road corner area of rubbish cleaning more difficult. Road sweeper sweeping device is a designed for the problem, proposed a sweeping device. The device attached with the common cleaning vehicles, open it will require the use of occasions, need not when it is fixed in the car. The device is composed of three parts: the control device, clamping device, sweeping device. The road corner garbage cleaning, greatly improve the cleaning efficiency of road sweeper.Key words:City sanitation, Road sweeper, Auxiliary cleaning device, Road sweeping目录1 绪论 (1)1.1课题目的和意义 (1)1.2国内外现状分析 (1)1.3课题主要研究内容 (2)2 夹取机构设计方案 (4)2.1夹取装置的坐标型式与自由度 (4)2.2夹取装置手爪结构设计方案 (4)2.3夹取装置手腕结构设计方案 (5)2.4夹取装置驱动方案 (5)2.5夹取装置的主要参数 (5)3 手爪部分的设计计算 (6)3.1手爪结构基本分析 (6)3.2手爪执行部分的受力分析及确定主要几何参数 (7)3.3手爪执行机构的强度校核 (9)3.4手爪传动部分的设计和选用 (13)3.5电动机的选择 (18)3.6传感器的选择 (18)4 手腕部分设计计算 (21)4.1手腕的自由度 (21)4.2手腕的驱动力矩的计算 (21)5 吸扫装置的结构设计 (27)5.1吸扫装置的机构设计 (27)5.2扫盘的结构尺寸 (27)5.3吸扫装置的基座的结构设计 (28)5.4吸扫装置的液压马达的选择 (30)5.5吸口与风机的设计与选型 (31)6 控制机构的结构设计 (32)6.1控制机构的结构设计 (32)6.2连杆的受力分析 (33)6.3基座液压马达的选型 (34)6.4旋转轴与连杆的强度校核 (34)6.5键的强度校核 (36)6.6升降液压缸的设计计算 (37)7 轴承的选用与校核 (39)7.1夹取机构轴承的校核 (39)7.2吸扫装置的轴承校核 (40)7.3控制装置的轴承校核 (40)8 结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)1 绪论1.1课题目的和意义近些年来，伴随着我国社会经济的不断发展，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强度的不断加大，特别是一些死角地带更是难以清理。
随着路面清扫车的普及，使用者对其功能的要求越来越高。
以目前常见的垃圾清扫车为例，这些清扫车主要用于主干道路的垃圾清扫任务，对于道路边角地区的垃圾则清扫起来比较困难。
道路清扫车的辅助清扫装置是一种专门针对上述问题提出的一种清扫装置。
该装置依附与目前常用的清扫车辆，在需要使用的场合将其打开，不用时则收拢固定在车上。
该装置可以极大的提高道路清扫车的清扫作业效率。
以此用来满足城市环卫工作对于道路清扫车功能越来越多的要求[5]。
1.2国内外现状分析2000年之后，国内路面清扫车市场开始呈现多元发展的态势，出现了不同工作原理和模式的清扫机械，如纯吸式清扫车、干式清扫车等。
随着我国经济的发展，道路冲洗将成为道路保洁的主要模式与方法，高压清洗车的应用也越来越普遍。
由于高压清洗车在清洗路面时，同样只是简单地将路面上的污染物冲向道路左右2侧，并不能回收清扫时产生的污水。
随着创建清洁城市的指标越来越高及环卫系统对清扫保洁车辆要求多功能化，出现了创新概念清扫保洁机械——“洗扫车”，其中的代表车型有湖北奥力专用汽车有限公司开发的大中型清扫车。
它集清扫、清洗、污水回收于一体，且一次行驶同步完成，清洁作业后即可达到无尘、无渍、无积水的作业效果，最大程度呈现路面本色，大大提高了道路清洁质量，实现了道路清扫保洁观念的突破，也是国际上首创的产品[5]。
道路清扫车是一种专用汽车开发设计的集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效清扫设备。
简单的说就是在专用汽车底盘上改装道路清扫功能的扫地车型，车辆除底盘发动机外，另外加装一个副发动机，四把扫刷由液压马达来带动工作，带风机、垃圾箱、水箱等多种配套设备。
这种全新的车型可一次完成地面清扫、马路道牙边的清扫、马路道牙清洗及清扫后对地面的洒水等工作，适用于各种气候和不同干燥路面的清扫作业。
道路清扫车作为环卫设备之一。
可广泛应用于干线公路，市政以及机场道面、城市住宅区、公园等道路清扫。
路面扫路车不但可以清扫垃圾，而且还可以对道路上的空气介质进行除尘净化，既保证了道路的美观，维护了环境的卫生，维持了路面的良好工作状况，又减少和预防了交通事故的发生以及进一步延长了路面的使用寿命。
目前在国内利用路面扫路车进行对路面清扫与养护已经成为一种潮流。
道路清扫车是配有扫刷等清扫系统的专用环卫车辆，主要用于大中型城市环卫部门进行清扫作业工作。
道路清扫车极大地解放了环卫工人的工作强度，提高了工作效率，减少了扬尘等二次污染。
清洗扫路车是近几年开发的深受市场欢迎的新一代环卫机械产品，从2008年北京奥运会开始被逐步推向市场，并且得到广大用户的青睐。
但与发达国家相比，我国的道路清扫车还与发达国家之间存在不小的差距。
我国的清扫车在清扫保洁效率、清扫保洁能力及除尘效果等作业性能方面与发达国家的水平相当，而在清扫保洁车辆的噪声、排放、可靠性、舒适性以及自动调整等方面仍存在差距，特别是全液压清扫车，仅相当于发达国家20世纪产品的水平。
纯吸式道路清扫车对马路边沟的垃圾清除不利，在湿地上作业效果不好，对粘着在地面上的污物去除能力差，而纯扫式道路清扫车则对尘土清扫不利，有二次污染的缺点。
而吸扫结合式道路清扫车汲取以上两种车的优点，是目前发展的方向。
近些年来，伴随着我国社会经济的不断发展，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强度的不断加大，特别是一些死角地带更是难以清理。
随着路面清扫车的普及，使用者对其功能的要求越来越高。
以目前常见的垃圾清扫车为例，这些清扫车主要用于主干道路的垃圾清扫任务，对于道路边角地区的垃圾则清扫起来比较困难。
道路清扫车的辅助清扫装置是一种专门针对上述问题提出的一种清扫装置。
该装置依附与目前常用的清扫车辆，在需要使用的场合将其打开，不用时则收拢固定在车上，极大的提高了道路清扫车的清扫作业效率[6]。
1.3课题主要研究内容道路清扫车辅助清扫装置是由控制机构、夹取机构、吸扫机构三个部分构成。
各机构之间的关系如图1-1所示：图1-1 辅助清扫装置各机构关系图 控制机构 吸扫机构夹取机构道路清扫车辅助清扫装置的主要研究内容如下：（1）控制结构的机构设计，包括：基座、连杆、升降液压缸；（2）夹取装置的机构设计，包括：手爪、手腕；（3）吸扫装置的结构设计，包括：扫盘、吸口、吸盘罩；（4）对各机构进行受力分析和强度校核；（5）驱动部分的选型和计算，选用适当的液压马达和电机。
2 夹取机构设计方案道路清扫车辅助清扫装置的基本设计要求是对于道路边角地区的垃圾进行清扫。
道路清扫车辅助清扫装置的夹取机构基本结构包括：手爪，手腕。
2.1夹取装置的坐标型式与自由度根据夹取装置的不同运动方式，考虑到夹取装置需要手腕的回转、整个机构的回转运动，这里选用圆柱座标式。
设计夹取装置具有三个自由度，能够满足使用的要求。
2.2夹取装置手爪结构设计方案根据手爪的功能及工作环境，拟定实现方案如下：夹取装置手爪部分即夹持器，作用是抓紧垃圾并且不使垃圾掉落。
设计的夹取装置根据需要采用内抓式设计。
手爪上做一平板，功能类似于手掌，手爪的其他部分均安装于该手掌上。
抓取垃圾部分称作为夹持机构，即手爪的执行机构。
因为被夹持垃圾质量不大，因此夹持机构采用相向直线运动的轨迹，从垃圾两边进行夹持，依靠夹持面的摩擦力来实现对垃圾的拾取。
为了实现执行机构的开合直线运动，采用螺旋传动的方法，螺杆上分别具有左螺旋和右螺旋，将执行机构作为螺杆上的两个螺母，由螺杆旋转带动螺母做直线相对或者相向运动。