小型清扫车可行性分析报告

小型清扫车可行性分析报告第一章绪论1.1课题研究的目的和意义1.1.1设计小型清扫车的意义随着经济的发展和社会进步，人们对生存质量的要求愈来愈高，交通便捷也越来越成为社会发展的迫切要求，高等级公路以空前的速度发展，道路的清扫和保洁也越来越受到有关部门的重视，多年来形成的人工清扫的格局显然已不适应我国高等级公路发展的客观要求，人工清扫粉尘飞扬，严重影响清洁工人的身体健康，并且不可避免的造成环境的二次污染。高速行驶的车辆对清洁工人的生命安全也造成潜在威胁，马路清扫车只能清扫主要街道，而人行道和非机动车道只能由保洁工来完成，这样既浪费物力也浪费人力，这就要求我们必须迅速发展一个既环保又节能的小型道路清扫车，使人们生活在洁净健康的环境中，这也是人类二十一世纪高品质生活的必然要求。因此研究适合于人行道和非机动车道的小型电动清扫车对我国清扫车概况和开发机型有着十分重要的意义！1．2国内外清扫车介绍1.2.1国外现状：路面养护机械化程度的高低，是一个国家工业化程度和综合实力强弱的重要标志之一。世界发达国家，如日本，美国，环卫保洁工作做的非常好，都是纯机械化的。德国生产的凯驰KSM750型扫地机分为汽油驱动型和电瓶驱动型。汽油驱动型适合院落、停车场等户外清扫作业；电瓶驱动型因其噪音低，污染小，适合室内清扫作业。尘箱容积为40升，配合手柄和车轮，可以轻松被拉出，倾倒垃圾简单易行。1.2.2国内现状：我国从上个世纪六十年代以来开始研制生产路面清扫车，至今已有将近五十年的历史了。但与发达国家相比，我国的路面清扫车不管是从清扫效果、技术水平还是从销售规模上都还相差甚远。目前我国生产路面清扫车的企业大概有30多家，其中中联重科中标事业部、天津扫地王专用汽车有限公司和北京爱清清扫车制造有限公司等处于行业领先地位。1.3主要研究内容小型清扫车的设计分为四个部分：制动系统和外形设计；驱动与传动系统的设计；液压系统的设计；集尘系统的设计，最终装配成一部小型清扫车。传动系统的设计：齿轮传动传动比稳定、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长。根据所设计的传动方案，选择大小齿轮的类型，材料并计算出大小齿轮的参数。齿轮轴受弯曲和扭转复合应力作用，但载荷和转速均不高，冲击载荷也不大，所以具有一般综合机械性能即可满足要求。选择齿轮轴的材料，并对其进行强度校核。通过对以上各部分的理论分析研究及设计，并应用计算机设计软件进行驱动系统的造型设计和工程图的制作。第二章清扫车设计方案的选择该方案设计的是小型清扫机清扫装置。主要与自行车配套使用，运用于城市道路清扫保洁，它由车架、车轮、传动机构、垃圾收集转运机构、垃圾清扫滚筒组成，其中车轮的轮轴两端分别连有轴承。车架连在轴承上，垃圾收集装置由伸到地面且由轮轴带动的扫地滚刷，通过轮轴带动的内运输带，与内运输带联动的外运输带和垃圾收集箱构成。2.1新产品的市场定位此款产品的市场定位为：降低成本性新产品，要求产品结构简单，使用和维护方便。2.2总体方案1－方向盘；2－轮胎；3－液压系统；4－盘刷；5－排气口；6－吸口；7－集尘箱；8－排气箱；2.3驱动方案比较及确定按发动机和各组成部分相对位置的不同，现代汽车的布置与驱动方式通常有5种。考虑到清扫车主要在城市路面行驶，其行驶速度比较低，一般是15km/h左右，作业速度更小。所以在设计时，要求使得整车结构紧凑，传动效率高，维护简单，操作简便，考虑底盘的空间利用率，所以采用发动机中置，后轮驱动(如图所示)，这种布置的特点使是驾驶室的布置不受发动机的限制，噪声小、对载荷分配比较有利。2.4蓄电池选择汽车“电瓶”是汽车上储存电能的装置，学名称“蓄电池”。其作用包括:一是当汽车发动机起动时，向起动机提供电能，并由起动机将电能变为机械转矩，带动发动机的曲轴转动与此同时，蓄电池还向仪表、发电机的磁场线圈以及汽油机的点火系统等供电;二是在汽车运行过程中，当用电设备的用电量超过发电机的供电能力时，蓄电池协同发电机向用电设备供电当发电机出现故障时，则由蓄电池单独向用电设备供电，因此，蓄电池是汽车的第二电源;三是当用电设备负荷较小时，蓄电池接受发电机的充电，将电能储存起来;四是起到滤波器的作用。通过吸收用电负载突变时的过电压，防止损坏汽车上的电子设备。2.5电动机的选择汽车是交通工具，要求电机具有高效率、高适应性。由于成本及空间的限制，电机的出力也受到了制约，所以电机的高密度小型轻量化和低成本对整车来说至关重要。(1)高密度小型轻量化。采用强制水冷结构、高电磁负荷、高性能磁钢、高转速以及超短端部长度绕组技术等措施，使电机小型轻量化，从而实现高密度。与一般工业用电动机相比，大小和重量都需要减少到一半以下;汽车驱动电动机输出1kW只需0.6kg重量，这是一般电机不可想象的。(2)高效率。由于是以电池为电源，一次充电的行车距离应尽可能长;汽车驱动电动机的最高效率可达到97%，其他汽车辅助电机也希望有高的效率。因此，随着稀土永磁材料价格的下降，将替代汽车辅助电机用的铁氧体磁钢;目前，汽车辅助电机绝大部分是永磁直流电动机。(3)可靠性、耐久性、适应性。由于车辆的振动及发动机室的高温环境，使得车用电机处于恶劣环境条件下运行，振动大、冲击大、灰尘多、湿度变化大。因此，车用电机必须适应环境条件的要求，使电机可靠、稳定、安全地运行。(4)低速时的高转矩。有电动机起动车辆，行车中起动发动机要求高转矩。此外，车用电机的低噪声与低成本技术也至关重要。第三章清扫车机械结构设计3.1关键部分的机械设计1-电机；2-大齿轮；3-小齿轮第四章产品市场分析4.1用户群该产品的定位策略为价格定位，所以主要面向市场用户是单位，学校，企业等。4.2市场前瞻从近期的资料分析来看，路面清扫车的市场发展潜力巨大，在东部沿海经济发达地区．路面清扫车市场发展很快，已率先进入路面清扫机械化时期。有资料显示，在北京、上海、广州和深圳等大中城市，路面清扫车的保有量相当可观。但与国外相比，国内还停留在市场的初级发展阶段。路面清扫车逐渐受到青昧的原因主要为：1.路面清扫车能扫能运，作业方便．清扫效率高，除尘效果好；2.随着道路里程的不断增加、人流车流的增大，道路垃圾越来越多、出现的频率越来越快。每天都用人力清扫、转移已很难完成。随着国内道路的不断扩展，机械化养护已经成为一种必然，而这一切将使得路面清扫车的需求呈现一个快速的增长态势．而这必将给国内路面清扫车企业带来无限商机。第五章结论总之，随着国家不断加大城市化的进程．许多新兴的中小城市正在崛起，城市化规模不断扩大．同时随着我国公路里程的不断增加，路面清洁养护已经越来越重要。随着我国综合经济实力的不断发展以及劳动力成本的不断提高，路面清扫车的市场前景日渐开好，路面保洁采用路面清扫车作业已经成为一种趋势。路面清扫车在我国经济发达的东部沿海地区已被广泛使用．目前正在向中西部地区扩展，可以这样说，路面保洁工作从人力向机械化转变的时代已经到来。谢谢欣赏