往復(fù)式自動(dòng)洗車設(shè)備橫梁移動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

陳偉明

摘要：本設(shè)計(jì)的是自動(dòng)洗車設(shè)備的橫梁移動(dòng)系統(tǒng)，用于車庫(kù)和加油站。該系統(tǒng)通過(guò)電機(jī)經(jīng)減速裝置帶動(dòng)置于門架上的橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)橫軸兩側(cè)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)傳遞到門架兩側(cè)的縱軸上，兩縱軸通過(guò)軸端的齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)帶動(dòng)整個(gè)門架相對(duì)于固定軌跡作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)該系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)要求、設(shè)計(jì)出合理的框架結(jié)構(gòu)，再對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行選擇與計(jì)算。

關(guān)鍵詞：往復(fù)式;自動(dòng)洗車設(shè)備;傳動(dòng)機(jī)構(gòu);橫梁移動(dòng)系統(tǒng)

1、方案的設(shè)計(jì)

往復(fù)式自動(dòng)洗車設(shè)備橫梁移動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在于對(duì)整個(gè)往復(fù)式龍門洗車機(jī)的移動(dòng)進(jìn)行分析，從而對(duì)整個(gè)設(shè)備的各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，再構(gòu)造整個(gè)機(jī)架用于各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝。

1.1 橫梁運(yùn)動(dòng)原理

橫梁運(yùn)動(dòng)是通過(guò)電機(jī)經(jīng)減速裝置帶動(dòng)置于門架上的橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)橫軸兩側(cè)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)傳遞到門架兩側(cè)的縱軸上，兩縱軸通過(guò)軸端的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)帶動(dòng)整個(gè)門架相對(duì)于固定軌跡作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，橫梁移動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用圓錐齒輪，對(duì)豎軸軸端的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒輪齒條傳動(dòng)。

1.2 門架方案的設(shè)計(jì)

門架采用的綜合性能較好的鍍鋅熱軋等邊角鋼，具有承載能力高、延性好等優(yōu)勢(shì)，而且耐腐蝕較好，滿足洗車機(jī)常接觸水和洗滌劑的要求。

門架長(zhǎng)280mm，寬3600mm，高2800mm，滿足可洗適應(yīng)12座以下面包車及各種小轎車的洗車機(jī)，門架的橫梁上中央有安裝電機(jī)減速器的機(jī)座，兩端有安裝橫軸的軸承座的機(jī)座和安裝T系列螺旋錐齒輪傳動(dòng)箱的機(jī)座。橫梁下的兩個(gè)豎架用于安裝豎軸的軸承座和軸端的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及滾輪。

2、橫梁往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算

2.1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料級(jí)齒數(shù)

選用直齒圓柱齒輪齒條傳動(dòng)。速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）。材料選擇，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，齒條材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS。選小齒輪齒Z=24，大齒輪齒數(shù)Z=∞。

2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)

由于齒輪模數(shù)m的大小主要決定彎曲強(qiáng)度，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于齒輪直徑。可由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)9.63并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=5mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出齒輪齒數(shù)

以上計(jì)算過(guò)程驗(yàn)證了模數(shù)m=8，直徑d=130的齒輪是符合強(qiáng)度要求的。

結(jié)論與展望

本系統(tǒng)基于對(duì)現(xiàn)在往復(fù)式龍門洗車機(jī)的清洗方式和狀況的要求所設(shè)計(jì)出來(lái)的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，滿足了現(xiàn)在對(duì)往復(fù)式龍門洗車機(jī)經(jīng)濟(jì)性、可靠性的要求。本文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論總結(jié)了以下幾點(diǎn)：

1、介紹了往復(fù)式自動(dòng)洗車設(shè)備橫梁移動(dòng)的基本原理、基本要求和基本結(jié)構(gòu)。從而根據(jù)要求進(jìn)行了整體分析。

2、往復(fù)式自動(dòng)洗車設(shè)備橫梁移動(dòng)的基本要求，對(duì)往復(fù)式自動(dòng)洗車深入了解，對(duì)機(jī)架選材布局進(jìn)行分析，完成總體方案的設(shè)計(jì)。

這次設(shè)計(jì)雖然設(shè)計(jì)了往復(fù)式洗車機(jī)的橫梁移動(dòng)系統(tǒng)，但還是略有不足，希望在以后能進(jìn)一步完善，除了設(shè)計(jì)往復(fù)式洗車機(jī)的橫梁移動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)洗車機(jī)的整體機(jī)構(gòu)，洗車方式等進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計(jì)。

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