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        小廣告清洗機機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

        2020-08-14 09:13:38張德珍
        科技視界 2020年22期
        關(guān)鍵詞:零件圖清洗機軸套

        張德珍

        0 前言

        戶外小廣告在今天中國隨處可見,無論城市鄉(xiāng)村,無所不在。戶外小廣告猶如一個城市的疤痕,讓城市變得滿目瘡痍,戶外小廣告也猶如牛皮癬一樣頑固,屢禁不止,嚴(yán)重影響一個城市的市容市貌。但是現(xiàn)在并沒有可普及應(yīng)用的廣告清除器。現(xiàn)存的廣告清除器,皆是些高溫高壓的水槍或一些大型的設(shè)備,要么體積大,要么價格昂貴,要么不易攜帶,要么清除效果不好等等,不能達(dá)到人們所需的理想效果,適用范圍比較狹窄。因此,設(shè)計一種合理的清洗機結(jié)構(gòu),提高清洗效率、增大清洗面積成為主要的研究內(nèi)容。我們經(jīng)過市場考察,征求廣大清潔工的意見,設(shè)計一種新型的小廣告清理器。本產(chǎn)品質(zhì)量輕、清除比較徹底,便于攜帶,清除效率高,成本低。這次設(shè)計的小廣告清洗機,在工作時邊噴水邊清理,以電能作為動力源,通過機械傳動帶動清洗刷與噴水系統(tǒng)相結(jié)合來對街道、社區(qū)、樓道狹窄地區(qū)張貼的非法小廣告進(jìn)行清除。要實現(xiàn)這一功能需要使傳動軸既能夠旋轉(zhuǎn)又能夠噴出水流實現(xiàn)力傳導(dǎo)的作用。

        1 結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

        1.1 工作原理

        該小廣告清洗機基本組成部分包括電動機、一對直齒圓柱齒輪傳動、傳動軸、軸套、清洗刷頭等,動力機構(gòu)—電動機,采用轉(zhuǎn)矩大,轉(zhuǎn)速較高,并且采用48 V 直流電源驅(qū)動,質(zhì)量輕、壽命長??梢杂秒妱榆囘M(jìn)行驅(qū)動,攜帶方便。傳動部分通過一對齒輪副,帶動傳動軸旋轉(zhuǎn),傳動軸再通過螺紋連接,帶動清洗刷頭對廣告紙進(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,因此要將傳動軸制成空心,并且在軸側(cè)面開設(shè)進(jìn)水通孔。與之相配合的軸套,側(cè)面開設(shè)有一進(jìn)水孔,與外部水管相連接,使水流能夠通過軸套流入傳動軸。

        1.2 關(guān)鍵零件材料的選取

        傳動軸和軸套是該產(chǎn)品的主要零件,根據(jù)傳動軸的工作要求,既要經(jīng)常與水流接觸,還需要傳導(dǎo)動力,因此所選材料要求既要耐腐蝕,又要有一定的強度。軸套起到支撐傳動軸的作用,同時連接清洗機支架等零件,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、耐腐蝕的同時又具有一定的強度,能夠滿足工作要求。

        1.3 主要零件設(shè)計

        1.3.1 傳動軸的設(shè)計

        傳動軸零件圖如圖1 所示,傳動軸上需要安裝軸套、齒輪、軸承、連接頭等零件。傳動軸總長105 mm,軸外徑為10 mm,軸左端加工有M8x1 的螺紋,長10 mm,用來連接清洗頭的連接頭。軸中心開設(shè)有長80 mm、直徑為3 mm 的盲孔用來輸送水流。軸側(cè)面距離軸左端47 mm 處開設(shè)有直徑為4 mm 的進(jìn)水孔,可以使水流經(jīng)過此孔流入到軸盲孔內(nèi)。軸右端分為三段,公稱直徑分別為8 mm、7 mm、6 mm,分別與齒輪、軸承、螺母配合。

        圖1 傳動軸零件圖

        1.3.2 軸套的結(jié)構(gòu)設(shè)計

        圖2 軸套零件圖

        如圖2 軸套總長70 mm,軸套外部分為兩段,下半段外徑為20 mm,長30 mm,,上半段長40 mm,外徑為25 mm。軸套外側(cè)上半部分開有直徑為7 mm 的盲孔,用來和外部進(jìn)水管相連接。軸套中心設(shè)計有直徑為9 mm 的通孔以便套入軸。在軸套內(nèi)部有一段長16 mm,直徑為15 mm 的內(nèi)孔,用來緩沖由水管流入到軸套內(nèi)的水流,以便水流進(jìn)入到傳動軸內(nèi)。軸套兩端有內(nèi)徑為12 mm、長3 mm 的凹槽用來安裝軸承。

        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盈連接,不能夠存有空隙,否則會造成設(shè)備漏水。傳動軸上需安裝三個軸承,傳動軸和軸套之間的軸承一是實現(xiàn)軸在軸套中旋轉(zhuǎn),二是對軸起著支撐作用,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。齒輪和傳動軸的周向固定通過楔鍵連接,同時利用軸肩對齒輪左端軸向定位,齒輪右端采用軸承定位。

        圖 3 軸和軸套裝配圖(1 軸 2 軸承 3 軸套 4 齒輪5 螺母)

        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)用在廣告清洗機上,還能應(yīng)用在家用洗碗機、家用拖地機等家用電器,家用洗碗機可以利用空心傳動軸配合軸套對要清洗的臟碗內(nèi)進(jìn)行噴水,同時通過傳動軸帶動洗碗刷快速清除碗內(nèi)臟污,不僅節(jié)約洗碗時間,而且節(jié)約水資源。

        3 結(jié)束語

        廣告清理器作為一種實用的小機械,有良好的發(fā)展前景。目前國內(nèi)廣告清理器的品種,價格比較昂貴,并且不易攜帶,不能適用于街道的各個角落。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)計是專門針對街道工作人員所需研發(fā)的,針對性較強。該清洗機在原有設(shè)計功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,以電能作為動力源,通過機械傳動帶動清洗刷與噴水系統(tǒng)相結(jié)合來對街道、社區(qū)、樓道狹窄地區(qū)張貼的非法小廣告進(jìn)行清除。清洗機主要部分是機械傳動裝置,機械傳動裝置的主要零件是軸套和軸,通過兩零件的相互配合完成傳遞動力和噴出水流的任務(wù)。兩零件的設(shè)計需要考慮形狀,配合等問題,最終到達(dá)能夠清除小廣告的目的。

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