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畢 業(yè) 設(shè) 計
題 目 小型自動洗車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
英文題目
院 系 機械與材料工程學(xué)院
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
姓 名 XXXXXXXX
年 級 XXXXXXXXXX
指導(dǎo)教師 XXXXXXXXX
二零一五年 六 月
本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）獨創(chuàng)性聲明
本人聲明所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，本論文中沒有抄襲他人研究成果和偽造數(shù)據(jù)等行為。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。
論文（設(shè)計）作者簽名： 日期：
論文（設(shè)計）作者簽名： 日期：
本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）使用授權(quán)聲明
九江學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交畢業(yè)論文（設(shè)計）的復(fù)印件和磁盤，允許畢業(yè)論文（設(shè)計）被查閱和借閱。本人授權(quán)九江學(xué)院可以將本科畢業(yè)論文（設(shè)計）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)印手段保存、匯編畢業(yè)論文（設(shè)計）。
論文（設(shè)計）作者簽名： 日期：
指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 日期：
摘 要
本文設(shè)計的小型洗車機采用四輪小車結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單。主要有三個部分組成，分別為清潔裝置、車身及供壓系統(tǒng)。清潔裝置主要有動力輸入和清潔兩個部分，車身的設(shè)計主要包括：車架的設(shè)計的行走機構(gòu)的設(shè)計。車架包括主體殼和清洗臂，清洗臂末端為擦洗部分，用電機驅(qū)動裝置，控制其擦洗運動。清洗臂第二段為剛體結(jié)構(gòu)，長約為0.5米至1米作為擦洗的把手，材質(zhì)輕便，內(nèi)設(shè)水管。清洗臂第三段為軟體結(jié)構(gòu)內(nèi)有水管長約5米，連接主體殼。并且對于行走機構(gòu)的設(shè)計采用國內(nèi)較為成熟的轉(zhuǎn)向輪技術(shù)，以保證其擁有很強的可移動性。
洗車機款式新穎，外觀設(shè)計精致美觀，車主接受程度高，并具備如下小型特點：橡膠管收卷裝置，自備電源，低功率，低噪音。
【關(guān)鍵詞】霧化噴嘴；電機驅(qū)動；四輪小車；橡膠管收卷裝置
Abstract
In 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 錄
第一章 緒論 1
1.1 國內(nèi)外洗車機的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2 國內(nèi)外洗車機的發(fā)展趨勢 2
1.3 課題的來源及意義 4
1.3.1 課題的來源 4
1.3.2 課題的意義 5
1.4 設(shè)計理念 6
1.5 本章小結(jié) 7
第二章 總體方案的設(shè)計 8
2.1 具體方案的提出 8
2.1.1 清潔裝置 8
2.1.2 車身的設(shè)計方案 9
2.1.3 供壓系統(tǒng)設(shè)計 9
2.2 小型設(shè)計 10
2.2.1 橡膠管收卷裝置 10
2.2.2 自備電源 10
2.2.2 低功率，低噪音設(shè)計 11
2.3 工作原理 12
2.4 本章小結(jié) 12
第三章 洗車機結(jié)構(gòu)的設(shè)計 13
3.1 洗車機的組成 13
3.2 洗車機清潔裝置的設(shè)計計算 13
3.2.1 擦洗頭驅(qū)動電機的選擇 13
3.2.2 工作軸的設(shè)計計算 14
3.2.3 中間軸的設(shè)計計算 17
3.3車身設(shè)計 19
3.3.1 整體尺寸的確定 19
3.3.2 車架材料的選擇 19
3.3.3 洗車行走機構(gòu)的設(shè)計 20
3.3.4 車架車輪鎖死機構(gòu)的設(shè)計 21
3.4 供壓系統(tǒng)的設(shè)計 22
3.4.1 水泵的分析設(shè)計 23
3.4.2 泵的壓力 23
3.4.3 泵傳動端的作用力 24
3.4.4 輸入力矩和軸承座反力 25
3.5本章小結(jié) 26
第四章 洗車機的使用說明 27
4.1使用水源 27
4.2 泵的潤滑 27
4.3 簡單的洗車機故障排除 27
結(jié) 論 28
5.1工作總結(jié) 28
5.2本文創(chuàng)新 28
5.3工作展望 28
參考文獻 29
謝 辭 30
第一章 緒論
1.1 國內(nèi)外洗車機的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國不斷加快的城市化進程，國家經(jīng)濟的不斷繁榮，人民的生活水平也隨之不斷的提高。據(jù)有關(guān)項目的統(tǒng)計顯示，我國現(xiàn)階段的汽車保有輛已經(jīng)超5000萬輛，并且每年以10﹪-25﹪的速度增加。如何洗車已經(jīng)成為車主的麻煩問題。小型洗車機能解決困擾車主良久的洗車難的問題。創(chuàng)新的洗車機不僅節(jié)省洗車時間等待的時間，還大大降低了車主洗車的費用。小型洗車機采用水泵供水，從水噴霧形狀可調(diào)（分別）從水霧化射流和射流風(fēng)機刷?？梢暂p易洗凈車上的污泥。所有動作一次完成。保護環(huán)境和節(jié)約能源。足不出戶就可把車洗的干干凈凈。洗一次車耗水35L左右。重量整機僅45——55公斤，使用便捷。
隨著汽車的快速發(fā)展，洗車服務(wù)需求也極速增加。關(guān)于洗車機和洗車方面的設(shè)備的需求也在成倍速的增長。洗車機從最開始的高壓洗車機發(fā)展到今天成為的自動化洗車機，是市場發(fā)展方面的需要，同樣也會是未來發(fā)展方向。在北京，上海，深圳，廣州等等先后的出現(xiàn)了專業(yè)洗車服務(wù)店，都配備了各種形形色色的洗車機，自2001年開始，自動化洗車已經(jīng)成為了一個主流的消費。因為人們正在極速加大對于洗車的需求，洗車并不能能滿足龐大的市場需求。未來，社區(qū)里移動洗車和專業(yè)汽車洗車服務(wù)店的兩大趨勢一定將是不可逆轉(zhuǎn)的。對于市場上洗車機的需求將會非?？捎^龐大。是下崗失業(yè)人員創(chuàng)業(yè)的好幫手。
洗車機款式新穎，外觀設(shè)計精致美觀，專業(yè)、高檔，車主接受程度高；引進先進、高效的綜合基礎(chǔ)技術(shù) 綜合功能設(shè)計，自動化程度高，性能穩(wěn)定，簡單易用的高端產(chǎn)品。功能齊全：具備高壓微水清潔、高功率吸塵、拋光打蠟等多項便捷功能，潔車效果好；做工精良：外殼采用不銹鋼材質(zhì)，經(jīng)久耐用，內(nèi)部引進德國進口材料，品質(zhì)優(yōu)良；環(huán)保小型，比傳統(tǒng)洗車要節(jié)約用水80%左右；壓力可調(diào)節(jié)；噴槍有霧化和高壓兩種模式，可調(diào)節(jié)到想要達到的最佳效果；自供電；不需要額外連接電源，機具自身攜帶12伏充電電池，方便行動。
1.2 國內(nèi)外洗車機的發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟的繁榮和人民生活檔次提高的發(fā)展，迅速增長的汽車不斷進入家庭，汽車已成為不可缺少的運輸方式。政府也在不斷推動汽車消費增長對經(jīng)濟增長的促進作用。深圳水斧洗車公司長時間的市場調(diào)查研究后，對私家車每周清洗，商務(wù)車三天清洗，汽車美容服務(wù)行業(yè)已經(jīng)成為了一個擁有巨大潛力的市場。
所以，我們再看看當前的洗車情況，從其最初的經(jīng)營模式。
第一種是典型的，簡易的方法：抹布水桶，水炮。這種洗車缺點是：
（一）用抹布擦拭車身容易損傷車漆；
（二）洗滌廢水直接排放嚴重對環(huán)境造成了污染；
（三）在較低的溫度下，它不能正常工作；
（四）浪費時間。
二是：微水洗車。近幾年的汽車清洗的新方法，其原理是利用化學(xué)藥劑噴灑在車身表面，然后擦拭布，缺點是：
（一）清除身體礫石面，布擦拭會損傷車漆；
（二）嚴重污染環(huán)境和人員。
（3）化學(xué)藥物，雖然具有去污，拋光，清洗效果，但腐蝕，長時間使用會導(dǎo)致嚴重的褪色的油漆；
第三是：程序洗車房。這種洗車成本昂貴，這種方法除了速度，同樣損傷車漆，耗水。有一定的損害的輪軸。
第四是：創(chuàng)新洗車機。這有良好的流動性和節(jié)能的洗滌方法，自動控制桿和身體的距離，以最快的速度，平均距離，所有壓力扇水拋光介質(zhì)的方式充分清潔身體，用環(huán)保型紙，涂料中有機磷的快速清洗，全面清洗盲區(qū)，實現(xiàn)真正的環(huán)繞高壓接觸安全洗車。
洗車的優(yōu)勢：
（一）效率高。根據(jù)統(tǒng)計檢驗，自由噴霧沖洗劑沖洗，底盤，車輛清洗過程完成，只有120秒。
（二）安全性：本產(chǎn)品采用高壓型非接觸式清洗方式可以大大避免對漆面砂劃痕，真正確保清潔汽車的安全。
（三）清洗全面，徹底清潔車身間隙，輪胎鐘和污垢，油脂的任何部分，沉積物表面的氧化物。
（四）不損傷車漆，無劃痕：避免因為車布，海綿，或洗車手套擦洗身體的過程，混合在擦拭小劃痕引起的灰塵和砂礫，避免身體透明漆層破壞漆面劃痕和損傷引起的。
（五）安全環(huán)保：清洗液，具有抗衰老的天然成分的主要原料，防靜電和抗紫外線功能，可生物降解，無磷，無毒，無污染的純綠色產(chǎn)品。含有殺菌劑進口，同時洗車能做好消毒工作，消毒。
（六）顯著的護理效果：清洗液含有天然護理成分，每洗一輛車為一個關(guān)懷，油漆清洗，拋光，打蠟一次完成，不會有脫蠟和光學(xué)現(xiàn)象的損失。經(jīng)常清洗油漆漂亮，而且能提高效率和超過80%的蠟材料。
移動洗車理念在全球環(huán)境中的運作已經(jīng)有4年的時間，真正的市場才剛剛開始，一個新生物的出現(xiàn)，開始是不被大眾接受，杰克馬云，阿里巴巴的電子商務(wù)，互聯(lián)網(wǎng)在中國不好提出這個理論，離我們不遠的幾年前，許多人仍稱馬云是“騙子”。然而，汽車洗車被罵騙子多，真正的和虛假的，我們可以把他們的眼睛，相信不難區(qū)分一件事，和更多的了解和調(diào)查，將自然的真實性。
由于市場需求的號召，通過在高端汽車市場研究的主要城市的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，超過95%的業(yè)主希望每個打開的清潔車，更高端的業(yè)主不在乎洗車的成本，如果能有一個真正洗干凈車，和社區(qū)的家庭都將是非常受歡迎的，車管家式服務(wù)可以節(jié)省業(yè)主洗開車到處找店來回，排隊的燃料消耗，浪費時間的情況。想想你現(xiàn)在所在的城市，熟悉汽車總數(shù)的幾個社區(qū)，然后除以2是龐大的目標市場，也是傳統(tǒng)洗車店沒有市場，但移動洗車可以這樣做。
社會價值：移動洗車比傳統(tǒng)洗車模式創(chuàng)新80%，這是一個巨大的社會價值。中國的汽車每天洗以及日用水量是天文數(shù)字。2009，中國西南大旱我們應(yīng)該是生動的，人們喝的水是非常困難的，洗車廢水被提到的良心，讓我們大力倡導(dǎo)小型洗車方向肯定是正確的，幸運的是我們現(xiàn)在看到政府在實施行動的改革，北京2010年5月22日開展創(chuàng)新洗衣宣傳周活動，北京環(huán)保，水和創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)者必須通過媒體倡導(dǎo)全社會開展小型洗車。相信在天全社會小型洗車將形成一個有效的跌倒中的應(yīng)用和節(jié)能減排，低碳，有點太多了。
促進就業(yè)：移動洗車，第一個定義是個體閾值小的創(chuàng)業(yè)項目，畢業(yè)生，下崗職工和城鎮(zhèn)低收入群體的社區(qū)是在政府的支持下按照適合自主創(chuàng)業(yè)選擇移動洗車。也有一些大的房地產(chǎn)企業(yè)和項目的房地產(chǎn)企業(yè)將是移動洗車終端操作人員招聘。認為移動洗車項目普及的結(jié)果可以顯著促進社會低收入人群再就業(yè)。
鄰國日本汽油機水泵型移動洗車機和毫無特色可言，在中國實現(xiàn)很簡單，韓國燃煤蒸汽汽車技術(shù)含量高的洗衣設(shè)備，但成本較高，不是一個普通的創(chuàng)業(yè)者可以負擔得起的，但該國也相關(guān)同類設(shè)備產(chǎn)品。汽動型又分為兩類：一是關(guān)于380V，20V的電源，如果它是一種束縛，實現(xiàn)便捷的移動電源..二型燃氣蒸汽清洗機，實現(xiàn)了真正的移動業(yè)務(wù)，但使用的是家中的煤氣罐，用于發(fā)電的天然氣燃燒會給人一種不安全的感覺。
從車主觀點的接受洗車服務(wù)點，移動洗車的汽車模型是不應(yīng)該拋棄傳統(tǒng)洗車的概念。只停留在無水洗車的概念，微水洗車模式，是不是經(jīng)得起市場檢驗。一個完善的移動洗車設(shè)備，我認為我們應(yīng)該繼承傳統(tǒng)洗車模式實現(xiàn)社區(qū)移動操作，進而實現(xiàn)創(chuàng)新的洗車模式。從市場應(yīng)用的角度來看，移動洗車可以為運營商的同店清潔服務(wù)水平?？蓪崿F(xiàn)門到門服務(wù)，節(jié)省寶貴的時間的主人，所以在尊貴的享受真正的業(yè)主接受的家庭條件。
多功能套裝模式：對于初級企業(yè)家許多移動洗車，只有停止清掃車服務(wù)模式是不夠的。該店洗車商家知道醫(yī)生之前，真正的市場是（月度，季度包，包的主人）。所以移動洗車也不例外，辦卡服務(wù)是真正的利潤，這就需要一個設(shè)備可以是一個多功能，與移動洗車設(shè)備，可以實現(xiàn)對車內(nèi)，打蠟拋光，汽車干洗包，這真是專業(yè)移動洗車設(shè)備應(yīng)該有多功能一體機。
1.3 課題的來源及意義
1.3.1 課題的來源
小型洗車機采用便捷靈活的移動清洗及保養(yǎng)服務(wù)設(shè)備，集汽車清洗、養(yǎng)護、美容多功能于一體，實現(xiàn)了“蠟水洗車，泡沫洗車，臭氧消毒，拋光打蠟，過江龍打火，內(nèi)置式吸塵，車胎加氣，LED強光照明”等，雙槍雙水泵作業(yè)輕便小巧、快捷靈活，給車主提供貼心式高品質(zhì)低價格服務(wù)，以“方便、快捷、省時又省錢”的優(yōu)勢，讓車主足不出戶，而愛車煥然一新，受到了廣大車主的廣泛好評。
小型洗車機開辟了“包月拖管式”的上門服務(wù)清潔保養(yǎng)模式，與酒店、商場、政府機關(guān)，小區(qū)，物業(yè)公司等通力合作，承包這些地方的汽車清洗養(yǎng)護服務(wù)項目，包月包季包年上門清洗服務(wù)、定期清洗、定期消毒、定時養(yǎng)護等，多種推廣模式！
讓車主足不出戶就能享受到“尊貴”“便捷”“貼心”服務(wù)！
1.3.2 課題的意義
本課題的目的和意義主要有以下幾點：
1讓洗車是件輕松事
今天，經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車車主的原因大多是忙碌的，他們的時間寶貴，通常全，很多車主洗車也親。這是一個很多時間去洗車，來回有時..如果你想排隊洗車，然后1個多小時，不到10分鐘。除了汽車和趕往返燃料。但不洗車，它會影響自己的形象和外表，和工作時的心情會造成影響。經(jīng)常導(dǎo)致車子，車還沒洗，需要使用汽車，洗車，人，等等，在塊的車，人們在等待。
2節(jié)約用水
中國是世界上12個最貧水國之一，人均水資源占有率只有215立方米，僅占世界四分之一的水資源人均占有量，僅排在世界120多個。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，共有350多個城市缺水，嚴重缺水的110多個城市，對社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展造成了嚴重的影響，2011后，中國開始進入嚴重的缺水期。
今天，北京一年洗車的水在五北海儲水能力或昆明湖，北京市發(fā)布了“北京水資源保護法”，其中明確規(guī)定：如果清洗站一旦發(fā)現(xiàn)使用自來水，最高罰款1000000元；在上海，一年的洗車水2.5昆明湖。最近，很多人開始關(guān)注上海，大的和小的清洗站，強烈要求大的水”，尋找新的高效節(jié)水洗滌方法；杭州洗車水消耗量達百萬噸，已引起政府高度重視，對即將到來的有關(guān)創(chuàng)新的政策；南昌市一年洗車浪費水電55九條河流；浙江市政府規(guī)定，用水沖洗，如果不安裝循環(huán)系統(tǒng)將被罰款最高2000000元；2009年5月12日，哈爾濱市政府已洗水的水實施配額政策。石家莊開始整頓洗車行業(yè)，將大力控制水污染和浪費水開始，房價一直在上漲；中山洗車行業(yè)創(chuàng)新將被罰款最高1000000元；廣州水價格連續(xù)上漲3倍。
3減少環(huán)境污染
目前，許多城市的政府部門開始要求定期固定的洗車的地方開始，排水設(shè)施的建設(shè)，但實際效果而言，還不能對污水橫流的變化，往往是洗過車，但周邊環(huán)境臟亂。路邊混亂的“洗車游擊隊帶來的環(huán)境臟，亂，差，交通堵塞，路面破壞，已經(jīng)成為城市建設(shè)難以調(diào)和的矛盾，一方面是需求的增長，汽車清洗。另一方面是造成環(huán)境污染和運動損傷。因此，尋找調(diào)和這可以迎合滿足需求的有效途徑，不污染環(huán)境，又能增加城市的美觀，而且成為當務(wù)之急。
4的底成本，為下崗職工再就業(yè)
固定設(shè)備投資成本高，并且需要設(shè)置循環(huán)水設(shè)備，昂貴的水和審批手續(xù)的麻煩，以及水資源利用管理的限制，以及安全和環(huán)境保護的控制下，傳統(tǒng)洗車模式一直以重大打擊，改變周邊環(huán)境和道路將徹底失去客戶。
5讓洗車方便快捷
傳統(tǒng)的洗車方式，車主必須開車到洗車完成，和洗車槽作為業(yè)主的日常行為，幾乎每個星期都去洗車。經(jīng)過雨水沖刷的越來越頻繁，車主洗車會浪費很多時間，很多業(yè)主因此感到無聊。因此，我們呼喚一個新的洗車服務(wù)是主動式的，這樣汽車洗車更方便，快速，無需特殊的等待，只要洗車的需求，可以隨時變現(xiàn)。
1.4 設(shè)計理念
移動洗車在國內(nèi)發(fā)展到目前為止，名字可謂是五花八門：家里洗，小型洗車，無水洗車，微水洗車流程洗滌，等等，現(xiàn)在的市場告訴你一個真正的移動洗車。
第一個無水洗車，微水洗車，名稱是早期的移動汽車市場概念炒作是因為車是浪費水，所以超過兩名充滿另人驚訝和好奇。今天，兩洗車方法，只有在車展清潔汽車也可以。但泥臟車在現(xiàn)實生活中是不好用的。
因為我們在工作中發(fā)展起來的一種新的洗衣機，在一個新的洗衣機結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想設(shè)計的主題是：確保小型洗衣機功能的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高的優(yōu)點，運行穩(wěn)定。所以，燈體結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要考慮的因素..提高機床結(jié)構(gòu)的靈活性，結(jié)果是機械結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，需要使用機械部件的重量增加，將不可避免地增加，同時也增加了控制的復(fù)雜性。
小型洗車機是一種機動性高的清洗設(shè)備，因此，它必須具備兩大功能：清洗和移動功能。
本文設(shè)計的小區(qū)內(nèi)小型洗車機采用四輪小車形狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單；采用電機帶動清洗盤，設(shè)計兩個霧化噴嘴，利用電機旋轉(zhuǎn)帶動清洗布旋轉(zhuǎn)與水泵供水，噴嘴霧化水柱，降低了操作難度；機身體積不足1.5立方米，并且可以配備電動車，能大范圍內(nèi)自由移動。
1.5 本章小結(jié)
本章通過對國內(nèi)外自助洗車行業(yè)的綜合分析，以及自助洗車行業(yè)的前景進行了概述，充分說明了發(fā)展自助洗車服務(wù)的良好前景以及廣闊的市場空間，并提出了新型洗車裝置的設(shè)計理念。
第二章 總體方案的設(shè)計
2.1 具體方案的提出
本次設(shè)計的小型洗車機主要有三個部分組成，分別為清潔裝置、車身及供壓系統(tǒng)，本次設(shè)計也就主要圍繞這三個組成部分展開。當然其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計也將同步進行。
2.1.1 清潔裝置
本次設(shè)計的清潔裝置利用的是常用的電機驅(qū)動技術(shù)，在洗車機清洗臂頭部安裝電機，使其帶動擦洗織物進行旋轉(zhuǎn)，從而完成清潔任務(wù)。結(jié)構(gòu)如圖2-1所示
圖2-1 清潔裝置結(jié)構(gòu)圖
清潔裝置主要有動力輸入和清潔頭兩個部分組成，工作原理為電機14工作帶動中間軸13轉(zhuǎn)動，繼而通過聯(lián)軸銷把動力傳給工作軸，而工作軸通過螺釘與擦洗盤9進行連接，進而帶動擦洗盤進行工作。此次設(shè)計主要對中間軸和工作軸進行設(shè)計。
2.1.2 車身的設(shè)計方案
在本次設(shè)計中，車身的設(shè)計主要包括：車架的設(shè)計和行走機構(gòu)的設(shè)計：
在車架的設(shè)計中，通過對載荷進行分析，選取合適的材料。具體參考第三章車架的設(shè)計
而對于行走機構(gòu)的設(shè)計本次設(shè)計采用國內(nèi)較為成熟的轉(zhuǎn)向輪（萬向輪）技術(shù)，把洗車機底部安裝上轉(zhuǎn)向輪和從動輪，以保證其擁很強的可移動性。初步確定結(jié)構(gòu)如圖2-2所示：
圖2-2 移動裝置結(jié)構(gòu)圖
該移動輪安裝在機架的底部，由于萬向輪為通用件，故在設(shè)計中主要對其進行選型和對鎖死機構(gòu)的設(shè)計。
1）選型：由于輪體將要承受機器的所有負載，故在選擇萬向輪型號的時候應(yīng)主要考慮載荷，確定輪體的直徑、輪寬、以及輪體的材料等參數(shù)。
2）鎖死機構(gòu)的設(shè)計：為機器的使用安全性和實用性考慮，需設(shè)計機器的鎖死機構(gòu)。在此首選利用摩擦力進行制動的方法進行鎖死。即當踩下剎車，剎車片緊接著鎖死并與輪體緊貼，通過摩擦進行鎖死。
2.1.3 供壓系統(tǒng)設(shè)計
通過對機器工作時誰呀的計算，我們可以對供壓系統(tǒng)進行設(shè)計，主要就是對水泵的分析以及水泵傳動端的受力分析，詳見第三章。
2.2 小型設(shè)計
一個產(chǎn)品或者說一個行業(yè)的發(fā)展不斷的創(chuàng)新，本次設(shè)計在傳統(tǒng)洗車機的基礎(chǔ)上增加了如下三點創(chuàng)新，目的是為了讓新型洗車機的使用更加便利和方便。
2.2.1 橡膠管收卷裝置
傳統(tǒng)洗車機具不帶收橡膠管裝置，橡膠管隨地拖拉，導(dǎo)致橡膠管損壞、臟污。小型洗車機具自身配備橡膠管收卷裝置，洗車時輕輕拉出橡膠管，洗車完畢，只需搖動收管裝置的手柄，即可將橡膠管整齊的卷收與收卷裝置，保持了橡膠管的整潔，延長了橡膠管的使用壽命。具體結(jié)構(gòu)如圖2-3所示：
圖2-3 橡膠管收卷裝置結(jié)構(gòu)圖
工作原理為：在汽車清洗完畢后，或需要縮短橡膠管時，只需轉(zhuǎn)動圖中手柄33，即可完成對橡膠管的收卷，大大提高了實用性和方便性。
2.2.2 自備電源
傳統(tǒng)洗車機具不帶驅(qū)動電源，洗車作業(yè)時，需要拖著長長的電線，必須在能提供電源的地方才可使用機具，既不方便也不安全。小型洗車機具采用蓄電池為動力，徹底拋開了電源線煩惱，適用面更廣；配備的長效蓄電池，充足電后可洗小車40-50輛，更可加配外接手提式蓄電池箱（電池與機器分離充電）；使小型洗車機具具有超強的靈活性，手推車式，也可安裝在汽車或三輪車上，做車載式流動洗車。設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖2-4所示：
圖2-4 自備電源結(jié)構(gòu)圖
如圖2-4，在機身的后面，配備有旭派鉛酸蓄電池（DZM），可為機器的運行提供長時間的供電，使用更加的方便、便捷。鉛酸蓄電池參數(shù)如下表：
表2-1旭派鉛酸蓄電池（DZM）電池參數(shù)表
型號
額定電壓(v)
放電倍率(hr)
額定容量(Ah)
電池外形尺寸（mm±2mm）
參考重量
（kg±0.5）
長
寬
高
6-DZM-12
12
2
20
180
76
170
6.9
2.2.2 低功率，低噪音設(shè)計
傳統(tǒng)洗車機具使用大功率電機，需要民用220V電源驅(qū)動，功耗大且洗車機具未采用減震降噪的結(jié)構(gòu)設(shè)計，噪聲大。小型洗車機具采用小功率12V蓄電池動力機芯，并且機具結(jié)構(gòu)上裝有避震充氣輪，減震膠墊，機器工作時的噪音低于60分貝，便于在高檔小區(qū)操作。
本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是設(shè)一款設(shè)小型洗車機，由車體內(nèi)的水泵提供水壓。用電機驅(qū)動裝置，控制其擦洗運動。設(shè)計簡單實用。該設(shè)小型洗車機的設(shè)計是這樣實現(xiàn)的：
機器主要分為兩部分，分別為：主體殼和清洗臂，清洗臂末端為擦洗部分，用電機驅(qū)動裝置，控制其擦洗運動。清洗臂第二段為剛體結(jié)構(gòu)，長約為0.5至1米作為擦洗的把手，材質(zhì)輕便，內(nèi)設(shè)水管。清洗臂第三段為軟體結(jié)構(gòu)內(nèi)有水管長約5米，連接主體殼。
2.3 工作原理
本文設(shè)計的小型洗車機采用四輪式小車形狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單；采用電機方式，帶動清洗盤，利用旋轉(zhuǎn)來完成擦洗動作，利用一個高壓水泵提供水壓，霧化噴嘴把水霧化，對需清洗部位進行沖洗。
2.4 本章小結(jié)
本章概括性的對闡述了本次設(shè)計的設(shè)計理念以及大體的方案，同時闡述了本次設(shè)計中的創(chuàng)新性內(nèi)容，并簡單的說明了設(shè)備了工作原理。
第三章 洗車機結(jié)構(gòu)的設(shè)計
3.1 洗車機的組成
本次設(shè)計的新型洗車機主要有三個部分組成，分別為清潔裝置、車身及供壓系統(tǒng)。現(xiàn)分別對這三個設(shè)計過程做詳細的說明。
3.2 洗車機清潔裝置的設(shè)計計算
清潔裝置的主要組成由驅(qū)動電機、中間軸、工作軸組成。
3.2.1 擦洗頭驅(qū)動電機的選擇
擦洗頭使用了1個電機，這個電機帶動工作軸，故只要選擇一個電機。帶動工作軸運動的電機計算：
初選轉(zhuǎn)速 W=60o/s
由于沒有任何減速機構(gòu)，直接有電機帶動
所以n=90轉(zhuǎn)/分
選擇TYC50C型電動機
如表3-1TYC50C型電動機技術(shù)數(shù)據(jù)所示：
表3-1 1TYC50C型電動機技術(shù)數(shù)據(jù)
型號
額定電壓
（V）
額定頻率（HZ)
轉(zhuǎn)速（rpm)
輸入功率(W)
輸入電流(mA)
輸入力矩（kgf.cm）
啟動電壓（V）
溫升
（K）
噪音（db）
絕緣等級
認證證書
TYC50C
AC110-120V
50/60
1-100
≤4
≤40
≥3
≤88
≤65
≤40
A
UL
TYC50C
AC220-240V
50/60
1-100
≤4
≤20
≥5
≤176
≤65
≤40
E
3C,VDE
CE,CB
表3-2 TYC50A型電動機技術(shù)數(shù)據(jù)
型號
TYC50A
規(guī)格
50×16.5mm
產(chǎn)量
500,000PCS/個
商標
俊泰
結(jié)構(gòu)形式
旋轉(zhuǎn)磁極式（電樞固定）
運行方式
電動機
極數(shù)
單相
通風(fēng)方式
封閉式
磁路結(jié)構(gòu)
永磁式
尺寸
50×16.5mm
3.2.2 工作軸的設(shè)計計算
(1）選擇軸的材料及熱處理方法
選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；熱處理方法為正火。
工作軸的力矩，回轉(zhuǎn)支撐處的摩擦力矩。
工作軸是傳遞擦洗動力的部件，工作軸運動主要用來帶動擦洗織物轉(zhuǎn)動，它動作靈活，轉(zhuǎn)動慣性小。
當被工作軸處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，軸扭矩最大，采用估算法，織物重0.1kg.
計算力矩：
工作軸為一個圓柱體，長為78mm，直徑28mm，其重力估算
G=28x20x78x3.14x0.0000078x9.8=10.04N
摩擦力矩。
查取轉(zhuǎn)動慣量公式有：
代入：
(2）確定手臂的最小直徑
查[1]的扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑的公式：
再查表15-3[1]，
考慮鍵：因為銷槽對軸的強度有削弱作用，開有一個銷槽，所以軸的軸徑要相應(yīng)增大
取d=28mm
校核工作軸的強度
工作軸的受力分析：
工作軸上的圓周力：；徑向力：；軸向力：
分別將:
代入以上3式，得
工作軸上的圓周力3189.49N；工作軸上的徑向力1195.80N；工作軸上的軸向力788.14N
其中， 方向均向外；方向都指向軸心；向左，向右。
(1)垂直平面支反力
軸向力平移至軸心線形成的彎矩分別為：
(2)垂直平面彎矩
計算特殊截面的彎矩：
(3)水平平面彎矩
計算特殊截面的彎矩：
(4)合成彎矩
(5)扭矩
(6)按彎扭合成校核工作軸的強度
1）確定工作軸的危險截面
根據(jù)工作軸的結(jié)構(gòu)尺寸和彎矩圖可知：截面3受到的合力矩最大，且大小為： ,再考慮到裝軸承的軸段,因此截面3為危險截面。
2）按彎矩組合強度校核工作軸危險截面強度
（軸的抗彎截面系數(shù)）
取，則：
查表15-1得[]=60mpa,因此,故安全。
根據(jù)《機械設(shè)計》表15-1查得45鋼(調(diào)質(zhì))，其，則，所以工作軸是安全的。
3.2.3 中間軸的設(shè)計計算
根據(jù)結(jié)構(gòu)需要、初步確定軸的形式如圖3-1所示
圖3-1中間軸結(jié)構(gòu)圖
a.求中間軸上的功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩
P=2.83KW =84.38r/min
=326.98N．M
b.確定軸的最小直徑
先按[1]初步來估算軸最小直徑,做調(diào)質(zhì)處理,選用軸段材料為45號鋼,根據(jù)[1]取37.5
12mm
C.通過軸向定位的特定要求來確定軸各段的長度、直徑。
1所以根據(jù)軸套環(huán)的直徑，為27mm的直徑，選擇，組合，和右部分Ⅰ-Ⅱ承擔制成的必要性聯(lián)軸器壓力樹以及滿足晶體的需要的軸的軸向位置向左Ⅱ-Ⅲ定位為了確保塊，以便在長度ⅰ-ⅱ23的原始尺寸的復(fù)蘇現(xiàn)在需要稍短14毫米
2初始選擇滾動軸承。除了作為一個軸承的徑向和軸向力的選擇是角接觸球軸承。談到工作需要27秒，從精密軸承間隙組初始目錄中選擇基于0級的標準單列角接觸球軸承7209AC類型。
表3-3精密軸承間隙表
D
B
軸承代號
27
50
19
35
39
7209AC
45
85
19
60.5
70.2
7209B
45
100
25
66.0
80.0
7309B
50
80
16
59.2
70.9
7010C
50
80
16
59.2
70.9
7010AC
50
90
20
62.4
77.7
7210C
3.3車身設(shè)計
此次設(shè)計設(shè)備的車身包括：車架以及行走機構(gòu)兩個部分組成，現(xiàn)分別對其進行設(shè)計。
3.3.1 整體尺寸的確定
基本參數(shù)來源于洗車機的工作場合。應(yīng)用場合對洗車機提出了要求，限制了它的使用范圍。根據(jù)統(tǒng)計和比較，該洗車機的主要尺寸參數(shù)如下：
最高高度設(shè)計為122.7cm；
總長度為:138.8cm；
最下部寬度：55.9cm；
圖3-2整體車身尺寸結(jié)構(gòu)圖
3.3.2 車架材料的選擇
機架的常用材料為白口鑄鐵，灰口鑄鐵以及球墨鑄鐵。因白口鑄鐵的機械性能略低，應(yīng)用較少。球墨鑄鐵各方面性能都很出色，但其成本較高，常用在沖擊載荷相對較高的場合。因此，采用灰口鑄鐵較為適合。由于車架多處采用焊接，則應(yīng)采用焊接性能比較好的HT200。
3.3.3 洗車行走機構(gòu)的設(shè)計
為了達到移動性好，移動輕便等目的。洗車機必須擁有能轉(zhuǎn)移到工作人員所需要的任何位置的能力。在設(shè)計洗車機的時候就應(yīng)該考慮到這一要求。因此，洗車機設(shè)計了相應(yīng)的機架行走機構(gòu)，具體見圖3-3
圖3-3洗車機行走機構(gòu)圖
如圖可知：主動輪（萬向輪）置于機器的后方，前方為從動輪，都是通過輪架與機架相連接，根據(jù)載荷選取直徑為90mm,寬48mm的SPCC輪體。具體結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖3-4 主動輪結(jié)構(gòu)圖
圖3-5從動輪結(jié)構(gòu)圖
3.3.4 車架車輪鎖死機構(gòu)的設(shè)計
洗車機的行走機構(gòu)賦予了它轉(zhuǎn)移重載的能力，如何讓其能在任意點停止就顯得尤為重要了。因此，在設(shè)計行走機構(gòu)的同時，對其車輪進行剎停的機構(gòu)的設(shè)計就隨之而生了。
其工作原理簡單，和大多數(shù)剎車系統(tǒng)一樣，利用摩擦力對車輪進行制動。當剎車片松開時，車輪獲得一定的空間，此時，工作人員可隨意推動拆裝翻轉(zhuǎn)臺到任何地方。具體見圖3-6。
圖3-6剎車松開時
當剎車片鎖死時，車輪被摩擦片牢牢貼死。具體見圖3-7。
圖3-7剎車鎖緊時
3.4 供壓系統(tǒng)的設(shè)計
本設(shè)計的供壓系統(tǒng)主要是由主要是由水泵來提供壓力的，故在此對水泵進行設(shè)計選型及其對其壓力進行分析。
3.4.1 水泵的分析設(shè)計
經(jīng)典力學(xué)理論計算相結(jié)合的運動參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后計算負荷的方向和各部分的尺寸的重要部件但由于泵和條件結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，所以在和泵的力學(xué)模型的建立分析泵的整體力的簡化的結(jié)構(gòu)部分，簡化為每個桿單元和梁單元部分，著重考慮零件質(zhì)量力和摩擦力。從整個機構(gòu)的受力分析，對好的零件的力學(xué)模型的建立，然后其構(gòu)件之間的運動關(guān)系進行了分析。最后，理論計算公式介紹。
3.4.2 泵的壓力
泵的出口壓力和入口壓力，出口壓力可以反映泵的工作能力，泵頭與泵出口壓力是可以相互轉(zhuǎn)化的壓力，出口壓力；泵入口壓力通過液體制成的泵壓力，進氣壓力低的壓力。當泵壓進口低泵壓出口高壓時可以實現(xiàn)泵的吸入、排出過程，最終達到預(yù)期的效果。
1.泵的吸入壓力及排出壓力
吸入壓力Pl：
(3—1)
式中：一介質(zhì)的密度，Kg／m3，
一氣缸中的壓力，MPa：
一氣缸中心線至吸入法蘭中心線距離，m；
一泵吸入法線處吸入壓力表絕對壓力，MPa。
本設(shè)計中取Pl=OMPa
泵的排出壓力：
(3—2)
其中：一排出法線處壓力表絕對壓力，MPa；
一氣缸中心線至排出法線中心線距離，In．
本設(shè)計中取=34．5MPa．
2.泵的全壓力
(3—3)
其中：一排出法蘭處表壓，MPa；
一吸入法蘭處表壓，MPa。
3.泵有效壓力值大小
泵有效壓力值大小，即是泵揚程是單位質(zhì)量的工作液由吸入口至排出口所對應(yīng)能量的增加，根據(jù)伯努利公式：
(3—4)
為應(yīng)對此類壓力設(shè)計如圖3-8水泵管接頭：
圖3-8 水泵管接頭
3.4.3 泵傳動端的作用力
1.介質(zhì)壓力
泵缸壓力P可簡化，表達式為：
(3—5)
如果不考慮泵閥的滯后，則可進一步簡化為：
(3—6)
2.摩擦力
(1)活塞與背壓套筒之間的摩擦力()
活塞在運動時的摩擦力為：
(2)十字頭和導(dǎo)板間的摩擦力：
(3—8)
3.4.4 輸入力矩和軸承座反力
另外，如果在電動機的反作用力控制的泵作用的轉(zhuǎn)矩，并在功率方向輸入經(jīng)由皮帶傳送，驅(qū)動側(cè)也是帶的張力。根據(jù)設(shè)計計算，確定軸承座的結(jié)構(gòu)如圖3-9所示：
圖3-9 軸承座結(jié)構(gòu)圖
3.5本章小結(jié)
本章根據(jù)總體方案的設(shè)計具體闡述了新型洗車設(shè)備每個部分的詳細設(shè)計過程，對實際生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)作用。
第四章 洗車機的使用說明
4.1使用水源
1.仔細檢查每個兼顧件。
2.將兩個管子的接頭鎖緊以防止泄漏。
4.2 泵的潤滑
1.在初次使用10小時后更換機油，第二次50小時，然后每隔70小時更換一次。
2.旋開泄油螺絲，將機油排出。
3.鎖緊泄油螺絲，打開加油蓋注入30#--40#清洗機油。
4.將油位保持在探油蓋的2/3處。
5.在操作過程中每小時要往黃油杯中注入黃油，然后擰上黃油杯蓋后兩三圈。
4.3 簡單的洗車機故障排除
a:吸不上水及壓力不穩(wěn)：
1.檢查真空軟管堵塞或泄漏;
2.水的開關(guān)以除去過量的空氣;
3.入口室和出口室，止回閥堵塞或消除損壞。
b:壓力不足：
檢查氣壓是否設(shè)置正確。
檢查是否有泄漏和損壞噴嘴和連接器
結(jié) 論
5.1工作總結(jié)
參照大量文獻資料進行研究和分析，并在汽車美容洗車服務(wù)店和4S店進行實地考察，在機械設(shè)計結(jié)構(gòu)的解讀的基礎(chǔ)之下，結(jié)合作業(yè)環(huán)境等相關(guān)因素，開發(fā)出一套便捷可攜帶式移動小型洗車機具。
小型洗車機結(jié)合機械與播種機械的優(yōu)點進行開發(fā)，針對南方機械農(nóng)業(yè)化，結(jié)合人機工程學(xué)，使得農(nóng)機操作更加合理舒適，并利用CAD制圖軟件對洗車機虛擬建模，針對其主要部件機架進行有限元分析。
5.2本文創(chuàng)新
一個產(chǎn)品或者說一個行業(yè)的發(fā)展不斷的創(chuàng)新，本次設(shè)計在傳統(tǒng)洗車機的基礎(chǔ)上增加了如下三點創(chuàng)新，目的是為了讓新型洗車機的使用更加便利和方便。
5.3工作展望
通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還很多，學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。但從中我也學(xué)到了很多知識，更培養(yǎng)了我獨立工作與思考的能力，激發(fā)了我的創(chuàng)新意識。使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個項目還不是很完善，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。
30
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謝 辭
大學(xué)的生涯逐漸接近尾聲，大學(xué)的這幾年，除了學(xué)會了如何與他人相處，也提高了自己專業(yè)方面的技能，這些都是我今后走向社會必不可少的一些積累?；厥走@人生中最美好的這幾年，想一想即將畢業(yè)的自己，還真的有點舍不得大學(xué)的時光。
從大二開始就認識了我現(xiàn)在的導(dǎo)師丁時鋒教授，非常感謝他這些年來對我學(xué)習(xí)及生活上的關(guān)心和幫助。本論文的選題以及論文的撰寫工作都是在導(dǎo)師的細心指導(dǎo)下傾注了導(dǎo)師無私的心血。導(dǎo)師淵博的學(xué)識、敏銳的科學(xué)洞察力以及對工作的熱忱態(tài)度都使我受益匪淺，同時，跟隨老師學(xué)習(xí)的這幾年時光也是一筆寶貴的精神財富。在學(xué)業(yè)上，導(dǎo)師嚴格要求、諄諄教誨，生活中，導(dǎo)師同樣無微不至的關(guān)心著，他豐富的人生閱歷是我們航行路上驛站燈塔。這些年所收獲的，學(xué)生都將銘記于心，在此謹向我最敬愛的導(dǎo)師表達我最衷心的祝福，愿導(dǎo)師身體康健，快樂依舊。
謹向參加本論文評閱和答辯工作的專家致以衷心的感謝！