小型自动洗车系统结构设计

毕 业 设 计 题 目 小型自动洗车系统结构设计英文题目 院 系 机械与材料工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 XXXXXXXX 年 级 XXXXXXXXXX 指导教师 XXXXXXXXX 年 六 月本科生毕业论文（设计）独创性声明本人声明所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。论文（设计）作者签名： 日期： 论文（设计）作者签名： 日期： 本科生毕业论文（设计）使用授权声明九江学院有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权九江学院可以将本科毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业论文（设计）。论文（设计）作者签名： 日期： 指 导 教 师 签 名： 日期： 摘 要本文设计的小型洗车机采用四轮小车结构，结构简单。主要有三个部分组成，分别为清洁装置、车身及供压系统。清洁装置主要有动力输入和清洁两个部分，车身的设计主要包括：车架的设计的行走机构的设计。车架包括主体壳和清洗臂，清洗臂末端为擦洗部分，用电机驱动装置，控制其擦洗运动。清洗臂第二段为刚体结构，长约为0.5米至1米作为擦洗的把手，材质轻便，内设水管。清洗臂第三段为软体结构内有水管长约5米，连接主体壳。并且对于行走机构的设计采用国内较为成熟的转向轮技术，以保证其拥有很强的可移动性。洗车机款式新颖，外观设计精致美观，车主接受程度高，并具备如下小型特点：橡胶管收卷装置，自备电源，低功率，低噪音。【关键词】雾化喷嘴；电机驱动；四轮小车；橡胶管收卷装置AbstractIn the design of the District, a new type of car wash machine adopts the structure of the four wheeled car, simple structure. There are three main parts, the cleaning device, the body and the pressure supply system. The main power input and cleaning of the cleaning device is two parts, the design of the body mainly includes: the design of the walking mechanism of the frame. The frame includes the main shell and the washing arm, the end of the washing arm is the scrubbing part, and the motor is used to control the scrubbing movement. Wash arm second for the rigid body structure, about 0.5 meters to 1 meters as a scrub, the material is light, inside the pipe. The cleaning arm of the third section is about 5 meters of pipe length, and the main shell of the connection is connected. And the design of the walking mechanism uses the domestic mature steering wheel technology to ensure that it has a strong mobility.Car wash machine style is novel, the appearance design is exquisite and beautiful, the car owner accepts degree is high, and have the following innovative features: rubber tube winding device, bring up power, low power, low noise.Keywords: atomizing nozzle; motor drive; four wheel car; rubber tube winding device目 录第一章 绪论11.1 国内外洗车机的发展现状11.2 国内外洗车机的发展趋势21.3 课题的来源及意义41.3.1 课题的来源41.3.2 课题的意义51.4 设计理念61.5 本章小结7第二章 总体方案的设计82.1 具体方案的提出82.1.1 清洁装置82.1.2 车身的设计方案92.1.3 供压系统设计92.2 小型设计102.2.1 橡胶管收卷装置102.2.2 自备电源102.2.2 低功率，低噪音设计112.3 工作原理122.4 本章小结12第三章 洗车机结构的设计133.1 洗车机的组成133.2 洗车机清洁装置的设计计算133.2.1 擦洗头驱动电机的选择133.2.2 工作轴的设计计算143.2.3 中间轴的设计计算173.3车身设计193.3.1 整体尺寸的确定193.3.2 车架材料的选择193.3.3 洗车行走机构的设计203.3.4 车架车轮锁死机构的设计213.4 供压系统的设计223.4.1 水泵的分析设计233.4.2 泵的压力233.4.3 泵传动端的作用力243.4.4 输入力矩和轴承座反力253.5本章小结26第四章 洗车机的使用说明274.1使用水源274.2 泵的润滑274.3 简单的洗车机故障排除27结 论285.1工作总结285.2本文创新285.3工作展望28参考文献29谢 辞30第一章 绪论1.1 国内外洗车机的发展现状随着我国不断加快的城市化进程，国家经济的不断繁荣，人民的生活水平也随之不断的提高。据有关项目的统计显示，我国现阶段的汽车保有辆已经超5000万辆，并且每年以10-25的速度增加。如何洗车已经成为车主的麻烦问题。小型洗车机能解决困扰车主良久的洗车难的问题。创新的洗车机不仅节省洗车时间等待的时间，还大大降低了车主洗车的费用。小型洗车机采用水泵供水，从水喷雾形状可调（分别）从水雾化射流和射流风机刷。可以轻易洗净车上的污泥。所有动作一次完成。保护环境和节约能源。足不出户就可把车洗的干干净净。洗一次车耗水35L左右。重量整机仅4555公斤，使用便捷。随着汽车的快速发展，洗车服务需求也极速增加。关于洗车机和洗车方面的设备的需求也在成倍速的增长。洗车机从最开始的高压洗车机发展到今天成为的自动化洗车机，是市场发展方面的需要，同样也会是未来发展方向。在北京，上海，深圳，广州等等先后的出现了专业洗车服务店，都配备了各种形形色色的洗车机，自2001年开始，自动化洗车已经成为了一个主流的消费。因为人们正在极速加大对于洗车的需求，洗车并不能能满足庞大的市场需求。未来，社区里移动洗车和专业汽车洗车服务店的两大趋势一定将是不可逆转的。对于市场上洗车机的需求将会非常可观庞大。是下岗失业人员创业的好帮手。洗车机款式新颖，外观设计精致美观，专业、高档，车主接受程度高；引进先进、高效的综合基础技术 综合功能设计，自动化程度高，性能稳定，简单易用的高端产品。功能齐全：具备高压微水清洁、高功率吸尘、抛光打蜡等多项便捷功能，洁车效果好；做工精良：外壳采用不锈钢材质，经久耐用，内部引进德国进口材料，品质优良；环保小型，比传统洗车要节约用水80%左右；压力可调节；喷枪有雾化和高压两种模式，可调节到想要达到的最佳效果；自供电；不需要额外连接电源，机具自身携带12伏充电电池，方便行动。1.2 国内外洗车机的发展趋势随着经济的繁荣和人民生活档次提高的发展，迅速增长的汽车不断进入家庭，汽车已成为不可缺少的运输方式。政府也在不断推动汽车消费增长对经济增长的促进作用。深圳水斧洗车公司长时间的市场调查研究后，对私家车每周清洗，商务车三天清洗，汽车美容服务行业已经成为了一个拥有巨大潜力的市场。所以，我们再看看当前的洗车情况，从其最初的经营模式。第一种是典型的，简易的方法：抹布水桶，水炮。这种洗车缺点是：（一）用抹布擦拭车身容易损伤车漆；（二）洗涤废水直接排放严重对环境造成了污染；（三）在较低的温度下，它不能正常工作；（四）浪费时间。二是：微水洗车。近几年的汽车清洗的新方法，其原理是利用化学药剂喷洒在车身表面，然后擦拭布，缺点是：（一）清除身体砾石面，布擦拭会损伤车漆；（二）严重污染环境和人员。（3）化学药物，虽然具有去污，抛光，清洗效果，但腐蚀，长时间使用会导致严重的褪色的油漆；第三是：程序洗车房。这种洗车成本昂贵，这种方法除了速度，同样损伤车漆，耗水。有一定的损害的轮轴。第四是：创新洗车机。这有良好的流动性和节能的洗涤方法，自动控制杆和身体的距离，以最快的速度，平均距离，所有压力扇水抛光介质的方式充分清洁身体，用环保型纸，涂料中有机磷的快速清洗，全面清洗盲区，实现真正的环绕高压接触安全洗车。洗车的优势：（一）效率高。根据统计检验，自由喷雾冲洗剂冲洗，底盘，车辆清洗过程完成，只有120秒。（二）安全性：本产品采用高压型非接触式清洗方式可以大大避免对漆面砂划痕，真正确保清洁汽车的安全。（三）清洗全面，彻底清洁车身间隙，轮胎钟和污垢，油脂的任何部分，沉积物表面的氧化物。（四）不损伤车漆，无划痕：避免因为车布，海绵，或洗车手套擦洗身体的过程，混合在擦拭小划痕引起的灰尘和砂砾，避免身体透明漆层破坏漆面划痕和损伤引起的。（五）安全环保：清洗液，具有抗衰老的天然成分的主要原料，防静电和抗紫外线功能，可生物降解，无磷，无毒，无污染的纯绿色产品。含有杀菌剂进口，同时洗车能做好消毒工作，消毒。（六）显著的护理效果：清洗液含有天然护理成分，每洗一辆车为一个关怀，油漆清洗，抛光，打蜡一次完成，不会有脱蜡和光学现象的损失。经常清洗油漆漂亮，而且能提高效率和超过80%的蜡材料。移动洗车理念在全球环境中的运作已经有4年的时间，真正的市场才刚刚开始，一个新生物的出现，开始是不被大众接受，杰克马云，阿里巴巴的电子商务，互联网在中国不好提出这个理论，离我们不远的几年前，许多人仍称马云是“骗子”。然而，汽车洗车被骂骗子多，真正的和虚假的，我们可以把他们的眼睛，相信不难区分一件事，和更多的了解和调查，将自然的真实性。由于市场需求的号召，通过在高端汽车市场研究的主要城市的调查发现，超过95%的业主希望每个打开的清洁车，更高端的业主不在乎洗车的成本，如果能有一个真正洗干净车，和社区的家庭都将是非常受欢迎的，车管家式服务可以节省业主洗开车到处找店来回，排队的燃料消耗，浪费时间的情况。想想你现在所在的城市，熟悉汽车总数的几个社区，然后除以2是庞大的目标市场，也是传统洗车店没有市场，但移动洗车可以这样做。社会价值：移动洗车比传统洗车模式创新80%，这是一个巨大的社会价值。中国的汽车每天洗以及日用水量是天文数字。2009，中国西南大旱我们应该是生动的，人们喝的水是非常困难的，洗车废水被提到的良心，让我们大力倡导小型洗车方向肯定是正确的，幸运的是我们现在看到政府在实施行动的改革，北京2010年5月22日开展创新洗衣宣传周活动，北京环保，水和创新的领导者必须通过媒体倡导全社会开展小型洗车。相信在天全社会小型洗车将形成一个有效的跌倒中的应用和节能减排，低碳，有点太多了。促进就业：移动洗车，第一个定义是个体阈值小的创业项目，毕业生，下岗职工和城镇低收入群体的社区是在政府的支持下按照适合自主创业选择移动洗车。也有一些大的房地产企业和项目的房地产企业将是移动洗车终端操作人员招聘。认为移动洗车项目普及的结果可以显著促进社会低收入人群再就业。邻国日本汽油机水泵型移动洗车机和毫无特色可言，在中国实现很简单，韩国燃煤蒸汽汽车技术含量高的洗衣设备，但成本较高，不是一个普通的创业者可以负担得起的，但该国也相关同类设备产品。汽动型又分为两类：一是关于380V，20V的电源，如果它是一种束缚，实现便捷的移动电源.二型燃气蒸汽清洗机，实现了真正的移动业务，但使用的是家中的煤气罐，用于发电的天然气燃烧会给人一种不安全的感觉。从车主观点的接受洗车服务点，移动洗车的汽车模型是不应该抛弃传统洗车的概念。只停留在无水洗车的概念，微水洗车模式，是不是经得起市场检验。一个完善的移动洗车设备，我认为我们应该继承传统洗车模式实现社区移动操作，进而实现创新的洗车模式。从市场应用的角度来看，移动洗车可以为运营商的同店清洁服务水平。可实现门到门服务，节省宝贵的时间的主人，所以在尊贵的享受真正的业主接受的家庭条件。多功能套装模式：对于初级企业家许多移动洗车，只有停止清扫车服务模式是不够的。该店洗车商家知道医生之前，真正的市场是（月度，季度包，包的主人）。所以移动洗车也不例外，办卡服务是真正的利润，这就需要一个设备可以是一个多功能，与移动洗车设备，可以实现对车内，打蜡抛光，汽车干洗包，这真是专业移动洗车设备应该有多功能一体机。1.3 课题的来源及意义1.3.1 课题的来源小型洗车机采用便捷灵活的移动清洗及保养服务设备，集汽车清洗、养护、美容多功能于一体，实现了“蜡水洗车，泡沫洗车，臭氧消毒，抛光打蜡，过江龙打火，内置式吸尘，车胎加气，LED强光照明”等，双枪双水泵作业轻便小巧、快捷灵活，给车主提供贴心式高品质低价格服务，以“方便、快捷、省时又省钱”的优势，让车主足不出户，而爱车焕然一新，受到了广大车主的广泛好评。小型洗车机开辟了“包月拖管式”的上门服务清洁保养模式，与酒店、商场、政府机关，小区，物业公司等通力合作，承包这些地方的汽车清洗养护服务项目，包月包季包年上门清洗服务、定期清洗、定期消毒、定时养护等，多种推广模式！让车主足不出户就能享受到“尊贵”“便捷”“贴心”服务！1.3.2 课题的意义本课题的目的和意义主要有以下几点：1让洗车是件轻松事今天，经济的快速发展，汽车车主的原因大多是忙碌的，他们的时间宝贵，通常全，很多车主洗车也亲。这是一个很多时间去洗车，来回有时.如果你想排队洗车，然后1个多小时，不到10分钟。除了汽车和赶往返燃料。但不洗车，它会影响自己的形象和外表，和工作时的心情会造成影响。经常导致车子，车还没洗，需要使用汽车，洗车，人，等等，在块的车，人们在等待。2节约用水中国是世界上12个最贫水国之一，人均水资源占有率只有215立方米，仅占世界四分之一的水资源人均占有量，仅排在世界120多个。根据数据统计，共有350多个城市缺水，严重缺水的110多个城市，对社会经济的可持续发展造成了严重的影响，2011后，中国开始进入严重的缺水期。今天，北京一年洗车的水在五北海储水能力或昆明湖，北京市发布了“北京水资源保护法”，其中明确规定：如果清洗站一旦发现使用自来水，最高罚款1000000元；在上海，一年的洗车水2.5昆明湖。最近，很多人开始关注上海，大的和小的清洗站，强烈要求大的水”，寻找新的高效节水洗涤方法；杭州洗车水消耗量达百万吨，已引起政府高度重视，对即将到来的有关创新的政策；南昌市一年洗车浪费水电55九条河流；浙江市政府规定，用水冲洗，如果不安装循环系统将被罚款最高2000000元；2009年5月12日，哈尔滨市政府已洗水的水实施配额政策。石家庄开始整顿洗车行业，将大力控制水污染和浪费水开始，房价一直在上涨；中山洗车行业创新将被罚款最高1000000元；广州水价格连续上涨3倍。3减少环境污染目前，许多城市的政府部门开始要求定期固定的洗车的地方开始，排水设施的建设，但实际效果而言，还不能对污水横流的变化，往往是洗过车，但周边环境脏乱。路边混乱的“洗车游击队带来的环境脏，乱，差，交通堵塞，路面破坏，已经成为城市建设难以调和的矛盾，一方面是需求的增长，汽车清洗。另一方面是造成环境污染和运动损伤。因此，寻找调和这可以迎合满足需求的有效途径，不污染环境，又能增加城市的美观，而且成为当务之急。4的底成本，为下岗职工再就业固定设备投资成本高，并且需要设置循环水设备，昂贵的水和审批手续的麻烦，以及水资源利用管理的限制，以及安全和环境保护的控制下，传统洗车模式一直以重大打击，改变周边环境和道路将彻底失去客户。5让洗车方便快捷传统的洗车方式，车主必须开车到洗车完成，和洗车槽作为业主的日常行为，几乎每个星期都去洗车。经过雨水冲刷的越来越频繁，车主洗车会浪费很多时间，很多业主因此感到无聊。因此，我们呼唤一个新的洗车服务是主动式的，这样汽车洗车更方便，快速，无需特殊的等待，只要洗车的需求，可以随时变现。1.4 设计理念移动洗车在国内发展到目前为止，名字可谓是五花八门：家里洗，小型洗车，无水洗车，微水洗车流程洗涤，等等，现在的市场告诉你一个真正的移动洗车。第一个无水洗车，微水洗车，名称是早期的移动汽车市场概念炒作是因为车是浪费水，所以超过两名充满另人惊讶和好奇。今天，两洗车方法，只有在车展清洁汽车也可以。但泥脏车在现实生活中是不好用的。因为我们在工作中发展起来的一种新的洗衣机，在一个新的洗衣机结构的设计思想设计的主题是：确保小型洗衣机功能的前提下，力求结构简单，可靠性高的优点，运行稳定。所以，灯体结构的设计需要考虑的因素.提高机床结构的灵活性，结果是机械结构变得复杂，需要使用机械部件的重量增加，将不可避免地增加，同时也增加了控制的复杂性。小型洗车机是一种机动性高的清洗设备，因此，它必须具备两大功能：清洗和移动功能。本文设计的小区内小型洗车机采用四轮小车形状结构，结构简单；采用电机带动清洗盘，设计两个雾化喷嘴，利用电机旋转带动清洗布旋转与水泵供水，喷嘴雾化水柱，降低了操作难度；机身体积不足1.5立方米，并且可以配备电动车，能大范围内自由移动。1.5 本章小结本章通过对国内外自助洗车行业的综合分析，以及自助洗车行业的前景进行了概述，充分说明了发展自助洗车服务的良好前景以及广阔的市场空间，并提出了新型洗车装置的设计理念。第二章 总体方案的设计2.1 具体方案的提出本次设计的小型洗车机主要有三个部分组成，分别为清洁装置、车身及供压系统，本次设计也就主要围绕这三个组成部分展开。当然其他结构的设计也将同步进行。2.1.1 清洁装置本次设计的清洁装置利用的是常用的电机驱动技术，在洗车机清洗臂头部安装电机，使其带动擦洗织物进行旋转，从而完成清洁任务。结构如图2-1所示图2-1 清洁装置结构图清洁装置主要有动力输入和清洁头两个部分组成，工作原理为电机14工作带动中间轴13转动，继而通过联轴销把动力传给工作轴，而工作轴通过螺钉与擦洗盘9进行连接，进而带动擦洗盘进行工作。此次设计主要对中间轴和工作轴进行设计。2.1.2 车身的设计方案在本次设计中，车身的设计主要包括：车架的设计和行走机构的设计：在车架的设计中，通过对载荷进行分析，选取合适的材料。具体参考第三章车架的设计而对于行走机构的设计本次设计采用国内较为成熟的转向轮（万向轮）技术，把洗车机底部安装上转向轮和从动轮，以保证其拥很强的可移动性。初步确定结构如图2-2所示：图2-2 移动装置结构图该移动轮安装在机架的底部，由于万向轮为通用件，故在设计中主要对其进行选型和对锁死机构的设计。1）选型：由于轮体将要承受机器的所有负载，故在选择万向轮型号的时候应主要考虑载荷，确定轮体的直径、轮宽、以及轮体的材料等参数。2）锁死机构的设计：为机器的使用安全性和实用性考虑，需设计机器的锁死机构。在此首选利用摩擦力进行制动的方法进行锁死。即当踩下刹车，刹车片紧接着锁死并与轮体紧贴，通过摩擦进行锁死。2.1.3 供压系统设计通过对机器工作时谁呀的计算，我们可以对供压系统进行设计，主要就是对水泵的分析以及水泵传动端的受力分析，详见第三章。2.2 小型设计一个产品或者说一个行业的发展不断的创新，本次设计在传统洗车机的基础上增加了如下三点创新，目的是为了让新型洗车机的使用更加便利和方便。 2.2.1 橡胶管收卷装置传统洗车机具不带收橡胶管装置，橡胶管随地拖拉，导致橡胶管损坏、脏污。小型洗车机具自身配备橡胶管收卷装置，洗车时轻轻拉出橡胶管，洗车完毕，只需摇动收管装置的手柄，即可将橡胶管整齐的卷收与收卷装置，保持了橡胶管的整洁，延长了橡胶管的使用寿命。具体结构如图2-3所示：图2-3 橡胶管收卷装置结构图工作原理为：在汽车清洗完毕后，或需要缩短橡胶管时，只需转动图中手柄33，即可完成对橡胶管的收卷，大大提高了实用性和方便性。2.2.2 自备电源传统洗车机具不带驱动电源，洗车作业时，需要拖着长长的电线，必须在能提供电源的地方才可使用机具，既不方便也不安全。小型洗车机具采用蓄电池为动力，彻底抛开了电源线烦恼，适用面更广；配备的长效蓄电池，充足电后可洗小车40-50辆，更可加配外接手提式蓄电池箱（电池与机器分离充电）；使小型洗车机具具有超强的灵活性，手推车式，也可安装在汽车或三轮车上，做车载式流动洗车。设计结构如图2-4所示：图2-4 自备电源结构图如图2-4，在机身的后面，配备有旭派铅酸蓄电池（DZM），可为机器的运行提供长时间的供电，使用更加的方便、便捷。铅酸蓄电池参数如下表：表2-1旭派铅酸蓄电池（DZM）电池参数表型号额定电压(v)放电倍率(hr)额定容量(Ah)电池外形尺寸（mm2mm）参考重量（kg0.5）长宽高6-DZM-1212220180761706.92.2.2 低功率，低噪音设计传统洗车机具使用大功率电机，需要民用220V电源驱动，功耗大且洗车机具未采用减震降噪的结构设计，噪声大。小型洗车机具采用小功率12V蓄电池动力机芯，并且机具结构上装有避震充气轮，减震胶垫，机器工作时的噪音低于60分贝，便于在高档小区操作。本次毕业设计的任务是设一款设小型洗车机，由车体内的水泵提供水压。用电机驱动装置，控制其擦洗运动。设计简单实用。该设小型洗车机的设计是这样实现的：机器主要分为两部分，分别为：主体壳和清洗臂，清洗臂末端为擦洗部分，用电机驱动装置，控制其擦洗运动。清洗臂第二段为刚体结构，长约为0.5至1米作为擦洗的把手，材质轻便，内设水管。清洗臂第三段为软体结构内有水管长约5米，连接主体壳。2.3 工作原理本文设计的小型洗车机采用四轮式小车形状结构，结构简单；采用电机方式，带动清洗盘，利用旋转来完成擦洗动作，利用一个高压水泵提供水压，雾化喷嘴把水雾化，对需清洗部位进行冲洗。2.4 本章小结本章概括性的对阐述了本次设计的设计理念以及大体的方案，同时阐述了本次设计中的创新性内容，并简单的说明了设备了工作原理。 第三章 洗车机结构的设计3.1 洗车机的组成本次设计的新型洗车机主要有三个部分组成，分别为清洁装置、车身及供压系统。现分别对这三个设计过程做详细的说明。3.2 洗车机清洁装置的设计计算清洁装置的主要组成由驱动电机、中间轴、工作轴组成。3.2.1 擦洗头驱动电机的选择 擦洗头使用了1个电机，这个电机带动工作轴，故只要选择一个电机。带动工作轴运动的电机计算：初选转速 W=60/s由于没有任何减速机构，直接有电机带动所以n=90转/分选择TYC50C型电动机如表3-1TYC50C型电动机技术数据所示：表3-1 1TYC50C型电动机技术数据型号额定电压（V）额定频率（HZ)转速（rpm)输入功率(W)输入电流(mA)输入力矩（kgf.cm）启动电压（V）温升（K）噪音（db）绝缘等级认证证书TYC50CAC110-120V50/601-1004403886540AULTYC50CAC220-240V50/601-10042051766540E3C,VDECE,CB表3-2 TYC50A型电动机技术数据型号TYC50A规格5016.5mm产量500,000PCS/个商标俊泰结构形式旋转磁极式（电枢固定）运行方式电动机极数单相通风方式封闭式磁路结构永磁式尺寸5016.5mm3.2.2 工作轴的设计计算(1）选择轴的材料及热处理方法选择轴的材料为优质碳素结构钢45；热处理方法为正火。工作轴的力矩，回转支撑处的摩擦力矩。工作轴是传递擦洗动力的部件，工作轴运动主要用来带动擦洗织物转动，它动作灵活，转动惯性小。当被工作轴处于旋转状态时，轴扭矩最大，采用估算法，织物重0.1kg.计算力矩：工作轴为一个圆柱体，长为78mm，直径28mm，其重力估算G=28x20x78x3.14x0.0000078x9.8=10.04N摩擦力矩。查取转动惯量公式有：代入： (2）确定手臂的最小直径查1的扭转强度估算轴的最小直径的公式：再查表15-31， 考虑键：因为销槽对轴的强度有削弱作用，开有一个销槽，所以轴的轴径要相应增大取d=28mm校核工作轴的强度工作轴的受力分析：工作轴上的圆周力：；径向力：；轴向力：分别将:代入以上3式，得工作轴上的圆周力3189.49N；工作轴上的径向力1195.80N；工作轴上的轴向力788.14N 其中， 方向均向外；方向都指向轴心；向左，向右。(1)垂直平面支反力轴向力平移至轴心线形成的弯矩分别为：(2)垂直平面弯矩计算特殊截面的弯矩：(3)水平平面弯矩计算特殊截面的弯矩：(4)合成弯矩(5)扭矩(6)按弯扭合成校核工作轴的强度1）确定工作轴的危险截面根据工作轴的结构尺寸和弯矩图可知：截面3受到的合力矩最大，且大小为： ,再考虑到装轴承的轴段,因此截面3为危险截面。2）按弯矩组合强度校核工作轴危险截面强度（轴的抗弯截面系数）取，则：查表15-1得=60mpa,因此,故安全。根据机械设计表15-1查得45钢(调质)，其，则，所以工作轴是安全的。3.2.3 中间轴的设计计算根据结构需要、初步确定轴的形式如图3-1所示 图3-1中间轴结构图a.求中间轴上的功率P，转速，转矩P=2.83KW =84.38r/min=326.98NMb.确定轴的最小直径先按1初步来估算轴最小直径,做调质处理,选用轴段材料为45号钢,根据1取37.512mmC.通过轴向定位的特定要求来确定轴各段的长度、直径。1所以根据轴套环的直径，为27mm的直径，选择，组合，和右部分-承担制成的必要性联轴器压力树以及满足晶体的需要的轴的轴向位置向左-定位为了确保块，以便在长度-23的原始尺寸的复苏现在需要稍短14毫米2初始选择滚动轴承。除了作为一个轴承的径向和轴向力的选择是角接触球轴承。谈到工作需要27秒，从精密轴承间隙组初始目录中选择基于0级的标准单列角接触球轴承7209AC类型。表3-3精密轴承间隙表DB轴承代号 27501935397209AC 45851960.570.27209B 451002566.080.07309B 50 80 16 59.270.97010C 50 80 16 59.270.97010AC 50 90 20 62.477.77210C3.3车身设计此次设计设备的车身包括：车架以及行走机构两个部分组成，现分别对其进行设计。3.3.1 整体尺寸的确定基本参数来源于洗车机的工作场合。应用场合对洗车机提出了要求，限制了它的使用范围。根据统计和比较，该洗车机的主要尺寸参数如下：最高高度设计为122.7cm；总长度为:138.8cm；最下部宽度：55.9cm；图3-2整体车身尺寸结构图3.3.2 车架材料的选择机架的常用材料为白口铸铁，灰口铸铁以及球墨铸铁。因白口铸铁的机械性能略低，应用较少。球墨铸铁各方面性能都很出色，但其成本较高，常用在冲击载荷相对较高的场合。因此，采用灰口铸铁较为适合。由于车架多处采用焊接，则应采用焊接性能比较好的HT200。3.3.3 洗车行走机构的设计为了达到移动性好，移动轻便等目的。洗车机必须拥有能转移到工作人员所需要的任何位置的能力。在设计洗车机的时候就应该考虑到这一要求。因此，洗车机设计了相应的机架行走机构，具体见图3-3图3-3洗车机行走机构图如图可知：主动轮（万向轮）置于机器的后方，前方为从动轮，都是通过轮架与机架相连接，根据载荷选取直径为90mm,宽48mm的SPCC轮体。具体结构如图所示：图3-4 主动轮结构图图3-5从动轮结构图3.3.4 车架车轮锁死机构的设计洗车机的行走机构赋予了它转移重载的能力，如何让其能在任意点停止就显得尤为重要了。因此，在设计行走机构的同时，对其车轮进行刹停的机构的设计就随之而生了。其工作原理简单，和大多数刹车系统一样，利用摩擦力对车轮进行制动。当刹车片松开时，车轮获得一定的空间，此时，工作人员可随意推动拆装翻转台到任何地方。具体见图3-6。图3-6刹车松开时当刹车片锁死时，车轮被摩擦片牢牢贴死。具体见图3-7。图3-7刹车锁紧时3.4 供压系统的设计本设计的供压系统主要是由主要是由水泵来提供压力的，故在此对水泵进行设计选型及其对其压力进行分析。3.4.1 水泵的分析设计经典力学理论计算相结合的运动参数和结构参数，然后计算负荷的方向和各部分的尺寸的重要部件但由于泵和条件结构相对复杂，所以在和泵的力学模型的建立分析泵的整体力的简化的结构部分，简化为每个杆单元和梁单元部分，着重考虑零件质量力和摩擦力。从整个机构的受力分析，对好的零件的力学模型的建立，然后其构件之间的运动关系进行了分析。最后，理论计算公式介绍。3.4.2 泵的压力泵的出口压力和入口压力，出口压力可以反映泵的工作能力，泵头与泵出口压力是可以相互转化的压力，出口压力；泵入口压力通过液体制成的泵压力，进气压力低的压力。当泵压进口低泵压出口高压时可以实现泵的吸入、排出过程，最终达到预期的效果。1.泵的吸入压力及排出压力吸入压力Pl： (31)式中：一介质的密度，Kgm3，一气缸中的压力，MPa：一气缸中心线至吸入法兰中心线距离，m；一泵吸入法线处吸入压力表绝对压力，MPa。本设计中取Pl=OMPa泵的排出压力： (32)其中：一排出法线处压力表绝对压力，MPa；一气缸中心线至排出法线中心线距离，In本设计中取=345MPa2.泵的全压力 (33)其中：一排出法兰处表压，MPa；一吸入法兰处表压，MPa。3.泵有效压力值大小泵有效压力值大小，即是泵扬程是单位质量的工作液由吸入口至排出口所对应能量的增加，根据伯努利公式： (34)为应对此类压力设计如图3-8水泵管接头：图3-8 水泵管接头3.4.3 泵传动端的作用力1.介质压力泵缸压力P可简化，表达式为： (35)如果不考虑泵阀的滞后，则可进一步简化为： (36)2.摩擦力(1)活塞与背压套筒之间的摩擦力()活塞在运动时的摩擦力为：(2)十字头和导板间的摩擦力： (38)3.4.4 输入力矩和轴承座反力另外，如果在电动机的反作用力控制的泵作用的转矩，并在功率方向输入经由皮带传送，驱动侧也是带的张力。根据设计计算，确定轴承座的结构如图3-9所示：图3-9 轴承座结构图3.5本章小结本章根据总体方案的设计具体阐述了新型洗车设备每个部分的详细设计过程，对实际生产具有重要的指导作用。第四章 洗车机的使用说明4.1使用水源1.仔细检查每个兼顾件。2.将两个管子的接头锁紧以防止泄漏。4.2 泵的润滑1.在初次使用10小时后更换机油，第二次50小时，然后每隔70小时更换一次。2.旋开泄油螺丝，将机油排出。3.锁紧泄油螺丝，打开加油盖注入30#-40#清洗机油。4.将油位保持在探油盖的2/3处。5.在操作过程中每小时要往黄油杯中注入黄油，然后拧上黄油杯盖后两三圈。4.3 简单的洗车机故障排除a:吸不上水及压力不稳：1.检查真空软管堵塞或泄漏;2.水的开关以除去过量的空气;3.入口室和出口室，止回阀堵塞或消除损坏。b:压力不足：检查气压是否设置正确。检查是否有泄漏和损坏喷嘴和连接器结 论5.1工作总结参照大量文献资料进行研究和分析，并在汽车美容洗车服务店和4S店进行实地考察，在机械设计结构的解读的基础之下，结合作业环境等相关因素，开发出一套便捷可携带式移动小型洗车机具。小型洗车机结合机械与播种机械的优点进行开发，针对南方机械农业化，结合人机工程学，使得农机操作更加合理舒适，并利用CAD制图软件对洗车机虚拟建模，针对其主要部件机架进行有限元分析。5.2本文创新一个产品或者说一个行业的发展不断的创新，本次设计在传统洗车机的基础上增加了如下三点创新，目的是为了让新型洗车机的使用更加便利和方便。 5.3工作展望通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还很多，学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己的知识和综合素质。但从中我也学到了很多知识，更培养了我独立工作与思考的能力，激发了我的创新意识。使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。虽然这个项目还不是很完善，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。30参考文献1陈友玲，刘乘.基于工业设计的微水洗车产品设计研究J.包装工2011.2李培丽，霍天亮.节能便携式洗车机的研制J.能源与环境，2010,04:40-41.3马红旗.PLC在自动洗车机中的应用J,机电一体化,2004,10(1):69-71.4李建平.自动汽车清洗机的设计D,北京中国农业大学,2006.5王慧英.PLC在自动洗车控制系统中的应用J,机电工程,2009,26(3):108-110.6孙梅.自动控制原理及应用M,北京:北京交通大学出版社,2007,20-22.7李增国.传感器与检测技术M,北京:北京航工航天大学出版社,2009.8李楠,张德强.基于S7-200PLC的模糊控制研究J,辽宁工学院学报,2006,26(6):403-405.9操建华,秦付军.基于PLC的模糊控制研究J,仪器仪表标准化与计量,2007,(4):36-38.10欧阳三泰,周琴.PLC模糊控制研究与应用J,机床电器,2005,(3):28-31.11何玉林，沈荣辉，贺元成机械制图重庆：重庆大雪出版社，2000：1-3712CHENYouling,LIUChengResearchontheDesignManagemenbaseonElectronic.CommerceC20119thInternationalConferenceonWebBasedBusinessManagement.13Smith ML. Sensors Appliance Control and Fuzzy Logic J, IEEE Trans.on Industry Application, 1994,30(2): 305-309.14Shi MingChang, Ma MingAn. Positon control of a pneumatic cylinder using fuzzy PWM control method J, Mechatronics, 1998,(8): 241-253.15Ishimoto Matsiui E, Takawaki M. Learning Position Control on a Pneumatic Cylinder Using Fuzzy Reasoning. Journal of Fluid Control J, 1995,20(3): 153-165.16J.Pu,P.R.Moore, C.B.Wong. Smart components-based servo pneumatic Actuation systems J, Microprocessors,2000,(24): 113-119.谢 辞大学的生涯逐渐接近尾声，大学的这几年，除了学会了如何与他人相处，也提高了自己专业方面的技能，这些都是我今后走向社会必不可少的一些积累。回首这人生中最美好的这几年，想一想即将毕业的自己，还真的有点舍不得大学的时光。从大二开始就认识了我现在的导师丁时锋教授，非常感谢他这些年来对我学习及生活上的关心和帮助。本论文的选题以及论文的撰写工作都是在导师的细心指导下倾注了导师无私的心血。导师渊博的学识、敏锐的科学洞察力以及对工作的热忱态度都使我受益匪浅，同时，跟随老师学习的这几年时光也是一笔宝贵的精神财富。在学业上，导师严格要求、谆谆教诲，生活中，导师同样无微不至的关心着，他丰富的人生阅历是我们航行路上驿站灯塔。这些年所收获的，学生都将铭记于心，在此谨向我最敬爱的导师表达我最衷心的祝福，愿导师身体康健，快乐依旧。谨向参加本论文评阅和答辩工作的专家致以衷心的感谢！