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哈爾濱理工大學學士學位論文
街道護欄清洗機設計
摘 要
工業(yè)化的建設使城市人口和車輛逐年增多，人、車道路交通產(chǎn)生很大的矛盾，幾乎所有道路擁擠的地方都安上了護欄隔離，城市公路中央護欄可以引導駕駛員的視線，以防車輛駛出路外造成交通事故。隔離護欄經(jīng)過日曬雨淋，經(jīng)常是臟兮兮的，不僅影響路容的整潔美觀，而且護欄本身容易損耗。城市公路中央護欄的清洗，不僅是為了整潔的市容，而且能夠延長護欄的使用壽命。為了保持城市公路中央護欄良好的引導視線功能和清潔美觀，需要對護欄進行定期清洗。
本文就現(xiàn)有街道護欄設備所存在的一些問題對其進行重新設計。首先對比現(xiàn)有護欄清洗機現(xiàn)況提出設計方案，接著對清洗機的主要傳動零件、清洗裝置、液壓系統(tǒng)進行了詳細設計，最后采用AutoCAD軟件繪制了該街道護欄清洗機的裝配圖和主要零件圖。
為此，本次設計的街道護欄清洗機采用雙液壓規(guī)避機構，可橫向與上下升降運動的街道護欄清洗機，清潔率得到了很大提升，解決了以往清洗機由于車輛行駛線路不能適時與道路曲線平行，無法刷到車行逆向的平面；而多種規(guī)格的網(wǎng)孔花紋圖案加之車速過快，使刷子無法“伸入”網(wǎng)格內(nèi)清洗等缺陷。
關鍵詞：護欄，清洗機，液壓系統(tǒng)，設計
Street cleaning machine guardrail design
Abstract
Industrialization and the construction of the urban population increasing year by year vehicles, people, vehicles and road traffic have a huge contradiction, almost all roads crowded places isolated on a fence, the central city highway guardrail can guide the driver's line of sight, to prevent vehicles driving Way outside cause accidents. Isolation barrier through sun and rain, often dirty, not only affects the capacity of the road clean and beautiful, but the fence itself is easy to wear and tear. Central City highway guardrail cleaning, not only to clean the cityscape, and can prolong the life of the fence. In order to keep the city center highway guardrail good guide features and clean and beautiful sight, the need for regular cleaning fence.
In this paper, some of the problems existing street guardrail equipment redesign its existence. First, compare the current status of the design scheme cleaning machine guardrail, and then on the main transmission parts cleaning machines, cleaning equipment, hydraulic system detailed design, final assembly using AutoCAD software to draw a diagram of the street cleaning machine guardrail and major parts diagram .
For this reason, the design of the street cleaning machine guardrail dual hydraulic circumvent institutions, laterally and up and down movement of the fence street cleaning machines, cleaning rate has been greatly improved, solves the washing machine because the line can not be timely vehicle and road curve parallel to the dealers can not brush reverse plane; while a variety of specifications of the mesh patterns combined with excessive speed, the brush can not be "stretching" the grid cleaning and other defects.
Keywords: Fence, Washing machine, Hydraulic system, Design
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國內(nèi)外同類技術的發(fā)展水平及應用 1
1.3 國內(nèi)的清掃車存在的技術差距 4
第2章 總體設計 6
2.1總體參數(shù)選定 6
2.1.1設計要求 6
2.1.2總體參數(shù) 6
2.2 清洗機方案選定 7
2.2.1清洗裝置方案的選用 7
2.2.2清洗裝置傳動方案的選用 7
第3章 主要零件設計 9
3.1設計要求 9
3.2主要傳動零件的設計 9
3.2.1橫梁 10
3.2.2伸縮桿 10
3.2.3轉(zhuǎn)軸 12
3.2.4軸承的選取 12
3.3 清洗裝置的設計 13
3.3.1 毛刷的選擇與安裝方式 13
3.3.2 清洗裝置的基本設計計算 13
3.3.3 水泵的選擇和計算 14
3.4毛刷的設計 16
第4章 液壓系統(tǒng)設計 19
4.1系統(tǒng)的設計要求 19
4.2工況分析 19
4.3液壓缸主要參數(shù)的確定 19
4.4液壓系統(tǒng)圖的擬訂 21
4.4.1液壓回路的選擇 21
4.4.2擬訂液壓系統(tǒng)圖 21
4.4.3液壓元件的選擇 22
4.5液壓系統(tǒng)的性能驗算 23
4.5.1回路壓力損失驗算 23
4.5.2系統(tǒng)動作過程分析 23
總 結(jié) 25
參考文獻 26
致 謝 27
2
第1章 緒論
1.1 研究背景
目前，街道隔離帶護欄的清洗多數(shù)是用人工清洗，勞動強度大，效率低，而且還存在著人身安全問題。偶爾也有個別地方在灑水車的側(cè)面或前面加上一個可以低速旋轉(zhuǎn)的毛刷在噴淋情況下刷洗護欄，但是，由于毛刷不能橫向移動，也不能升降運動，所以刷洗面很有限，刷洗效果也欠佳。
圖1-1 街道護欄
街道護欄，多為鋼制焊接成各種網(wǎng)格圖案，幾十種形狀及尺寸使鋼護欄難以規(guī)范和統(tǒng)一。近年來，鑄鐵鋼花護欄、不銹鋼護欄也十分普遍。清洗街道護欄，一般采用人工刷洗或涂漆蓋污的方法，但由于街道行駛車輛多，人工在此環(huán)境下刷洗很不安全、且洗潔率極低，無法達到城市環(huán)衛(wèi)標準。我國部分城市（如北京，上海，廣州，成都等地）研制使用的護欄清洗機，有如下缺陷：由于車輛行駛線路不能適時與道路曲線平行，無法刷到車行逆向的平面；而多種規(guī)格的網(wǎng)孔花紋圖案加之車速過快，使刷子無法“伸入”網(wǎng)格內(nèi)清洗；凡此種種，最終的洗潔率約為35%。為此，我設計了采用雙液壓規(guī)避機構，可橫向與上下升降運動的街道護欄清洗機。
1.2 國內(nèi)外同類技術的發(fā)展水平及應用
工業(yè)化的建設使城市人口和車輛逐年增多，人、車道路交通產(chǎn)生很大的矛盾，幾乎所有道路擁擠的地方都安上了護欄隔離，城市公路中央護欄可以引導駕駛員的視線，以防車輛駛出路外造成交通事故。隔離護欄經(jīng)過日曬雨淋，經(jīng)常是臟兮兮的，不僅影響路容的整潔美觀，而且護欄本身容易損耗。城市公路中央護欄的清洗，不僅是為了整潔的市容，而且能夠延長護欄的使用壽命。為了保持城市公路中央護欄良好的引導視線功能和清潔美觀，需要對護欄進行定期清洗。人工清洗護欄的勞動強度大，清洗效率低，每人每天大約只能清洗600米左右。白天車流量很大，人工清洗護欄不安全且影響交通，一般在晚上車流量相對較小時清洗，而晚上清洗時經(jīng)常有發(fā)生車撞環(huán)衛(wèi)工人的事故。于是城市公路中央護欄清洗機的出現(xiàn)具有實際的意義。通過調(diào)查，目前公路隔離護欄的清洗方式主要有2種：大型清洗機、人工清洗。
（1）大型清洗機圖1-2 人工清洗護欄
圖1-3 清洗機清洗護欄
圖1-2大型清洗機
郊區(qū)或車輛較少的公路中央護欄常由大型清洗機來清洗。這是一種依靠卡車攜帶清洗刷和水來進行清洗工作的方式。清洗護欄時，護欄如有轉(zhuǎn)彎時，卡車要及時隨護欄的變化而變化。在清洗速度較高時，駕駛員操作不可能反應足夠快，而且駕駛的車載清洗機必須與護欄保護在同一軸線上，否則就會損壞護欄。如果短距離使用大型卡車搭載清洗機清洗，駕駛員精心操作還是可以做到，但是達到真正實用是不可行的；而且大型卡車占用車道，阻礙交通，因此該方式適用于郊區(qū)或車輛較少的公路中央護欄的清洗，在市中心交通繁忙的情況下難以發(fā)揮作用。
而車載式高壓水洗刷清洗一次性投資過高，一般中小城市難以承受，且由于車輛行駛路線不能保證與道路護欄平行，容易發(fā)生交通事故，一般清洗機體積較大，在高速行駛的公路上占用路道，容易造成交通事故及堵塞，而在實際清洗中無法清洗護欄處在車行逆向的部分表面，耗水量大，清洗效果不佳，對城市交通也有一定影響，故其應用和發(fā)展受到了一定的限制。
（2）人工清洗
圖1-3 人工清洗
車流量大的城市公路中央護欄常由人工進行清洗。這是一種依靠人工作業(yè)來進行市中心護欄清洗的工作方式。人工清洗的成本低，但需要的環(huán)衛(wèi)工人多，環(huán)衛(wèi)工人需要反復蹲站，攜帶盛水器具，勞動強度大，且清洗效率低；清洗過程中需要經(jīng)常穿梭馬路換水，對交通的干擾大，存在很大的安全隱患。
通過對以上兩種護欄清洗方式進行比較分析，對于城市公路中央護欄的機械清洗是一項市場空白。通過體積小、清洗效率較高的機械清洗護欄減輕勞動強度和保證環(huán)衛(wèi)工人的人身安全，對城市公路中央護欄清洗無疑具有很大的迫切性和需求。
圖1-1 城市護欄
由于人工清洗勞動強度大、清洗效率低，且由于清洗工人身處高速行駛的機動車輛中間，極易發(fā)生安全事故，清洗人員的安全得不到保障，而且周圍空氣中汽車尾氣濃度很高，嚴重危害清洗工人的健康，故其清洗方式正被初步淘汰。
（3）成型產(chǎn)品介紹