第8章 车架的设计与车体造型设计
8.1 车架的设计
车架是整个清扫车的重要部件，承载着车体整个重量。车架的牢固与否直接或间接的影响着清扫车的各个方面的性能，影响着清扫车的操纵性、稳定性。即车架的尺寸、材料、结构决定了清扫车的整体性能。所以车架设计必须要有充分的支撑能力，有足够的刚度但本身又不能太重。
车架的前后支撑采用20MM厚的Q235 冷拔无缝矩形钢管，规格为25×20 无缝矩形钢管焊接成支腿。
车架立柱是用一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。无缝矩形钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时。同时，矩形管相比于圆管抗弯强度大，一些钢式家具等就常用。
车架上的底板也是选用8MM厚的Q235 的热轧钢板，其尺寸范围为
1070×800×8mm。底板是用来安放置蓄电池、电机减速器和支撑竖轴等。电机底板平面用螺栓连接在支腿上，机架上开一些螺纹孔，并开槽，以便使大直径齿轮与皮带等穿过，能够正常转动。焊接时还要注意使焊接的部位要求比较宽敞，使焊缝有良好的可靠性，在焊接的端部产生锐角的地方，应尽量使角度变缓。
底盘采用四轮做行走机构，对底盘起支撑作用。前面采用的是两个可以旋转180度的工业小铰轮支撑，用来作转向作用，采用两轮也就可以起到平衡的作用，不至于在拐较大弯的时候容易倾倒。车体后面采用两个橡胶可以充气的车轮，这样行走起来就不用那么费力，有利于电机的负载保护。车架结构设计如图8-1所示：
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图8-1 车架结构
8.2 车体造型设计
车体的造型设计是以人机工程学的理论为指导的设计方案，主要以人性化、审美性这两个方面为设计创新的立足点，增强造型的视觉效果，降低清洁工人的疲劳感，增强路人对清扫车的亲和力。
1、清扫车扶手高度的尺寸设计。对于手推式清扫车而言，扶手是人把车向前推进的推力支点，主要起到掌握方向的作用，而且扶手高度的设计非常关键，设置太高或太矮都会让操作者感觉很不舒服，更会对人的身体造成大的伤害。严格根据人机工程学理论，确定手扶高度为III型产品尺寸(即平均尺寸设计)，扶手高度相关的人体尺寸应大体与人的胸、肘部位稍微偏下，查阅国标GB 10000—88得出，此尺寸应为860mm。再考虑到功能修正量，这里主要是穿鞋修正量，设为20mm。据此确定下来的扶手的尺寸高度应为880mm 左右。
2、扶手的宽度设计。根据男、女立姿作业位置的肩宽尺寸设计参数，男女立姿人体尺寸的肩宽尺寸均值为390mm，扶手的宽度应略大于肩宽，确定扶手的宽度为480mm。
3、容脚空间的设计。清洁工人在使用时，脚尖会经常与车体后部相撞，影响清洁工人的工作效率。同样的根据人机工程学的理论，同时考虑功能修正量与心理修正量采确定容脚空间的尺寸，因此其尺寸为120mm。
4、垃圾箱的设计。垃圾箱安装在车体的后面，采用抽拉的方式，这样方便垃圾的倾倒，省时省力，很大程度地降低疲劳程度。
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5、色彩设计。色彩会引起人们心理、情绪、情感及认知上的变化，所以可用色彩调节来避免不利的影响，提高工作效率。白、红的搭配，给人清洁感觉的同时又赋予清洁工人工作的热情，而且，在马路上工作时，鲜明的色彩对比也能起到警示的作用，以免发生意外事故。
8.3 清扫车的整体结构设计
本次任务设计的小型手推式道路清扫车整体结构如下图8-2图8-3所示：
图8-2 清扫车的整体结构
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图8-3 清扫车的整体结构
1、电机 2、圆盘刷 3、带轮 4、轴承座 5、带轮 6、轴 7、带轮
8、V带 9、带轮 10、轴承盖 11、滚筒 12、螺栓 13、轴架 19、底架 20、螺母 21、垫圈 22、可旋转小轮 23、机盖 24、水箱 25、推把 26、小锥齿轮 27、大锥齿 28、V带 29、带轮 30、垂直轴 31、垂直轴轴座
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14、垃圾箱 15、充气车轮 16、刮板架 17、垃圾传送带 18、刮板
总结
时间就在弹指间流逝，经过近三个月的的刻苦奋战，我完成了毕业设计，也就是完成了一个比较系统的专业知识的温习与归纳。虽然在整个设计过程中遇到了很多的困难，但在邓鹰飞指导老师以及同学的帮助下都能最终解决了问题，我终于顺利的完成了毕业设计，再一次的从理性认识上巩固了专业知识，提升了自住学习的能力，思维也得到了充分的开拓。在这次毕业设计中，能力得到提升主要是通过以下的工作得以体现：
1、首先是复习和系统归纳的归纳专业知识，让我对它再次进行了全新的学习，发挥学习的主观能动性。
2、这次设计我在图书馆和网络上查阅了大量国内外文献，搜集资料，从而让我学到了很多新的知识，拓宽了自己的视野，具有了一定的创新思维能力，使我的思维更加严谨而科学。
3、对设计过程中遇到的问题，通过自己思考，并得到老师和同学的帮助而得以解决。这让我懂得了要敢于面对困难，同时也懂得了互助合作的重要性。
4、由设计要求和需要，在绘图软件（AutoCAD，Proe软件）和办公软件（Word200）等的运用方面得到了很大的提高。
5、为使结构布局和受力更加合理，设计中的一些细致的分析和巧妙的设计以及大量的设计计算，让我的思维更活跃，加强了分析的能力。
6、对设计论文的撰写，更是加强了我的书面写作能力；对查阅外文资料进行英文翻译，更是加强了我对专业英语的运用能力。
通过这次毕业设计，也使我知道了自己许多的不足之处。对设计的工艺步骤不够明确，缺乏实际的设计经验；没有最大程度上合理利用资源，尽量降低设计的实际成本；在数据的采集和计算公式的应用不够充分等等。
在以后的学习和工作中，我将会努力去改正和弥补，并继续学习科学文化知识和锻炼实践能力，虚心向每个人学习。由于本人水平有限以及时间仓促，本次设计还有许多不足，敬请读者给予好的建议和意见，并希望读者给予批评指正。
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