往復式自動洗車設備橫梁移動系統的設計

陳偉明

摘要：本設計的是自動洗車設備的橫梁移動系統，用于車庫和加油站。該系統通過電機經減速裝置帶動置于門架上的橫軸轉動，再通過橫軸兩側的傳動機構將運動傳遞到門架兩側的縱軸上，兩縱軸通過軸端的齒輪齒條傳動機構同時帶動整個門架相對于固定軌跡作往復直線運動。根據該系統的運動結構要求、設計出合理的框架結構，再對傳動機構進行選擇與計算。

關鍵詞：往復式;自動洗車設備;傳動機構;橫梁移動系統

1、方案的設計

往復式自動洗車設備橫梁移動系統的設計在于對整個往復式龍門洗車機的移動進行分析，從而對整個設備的各個傳動機構進行選擇和設計，再構造整個機架用于各傳動機構的安裝。

1.1 橫梁運動原理

橫梁運動是通過電機經減速裝置帶動置于門架上的橫軸轉動，再通過橫軸兩側的傳動機構將運動傳遞到門架兩側的縱軸上，兩縱軸通過軸端的傳動機構同時帶動整個門架相對于固定軌跡作往復直線運動，橫梁移動系統結構如下圖所示：

對轉向機構采用圓錐齒輪，對豎軸軸端的傳動機構采用齒輪齒條傳動。

1.2 門架方案的設計

門架采用的綜合性能較好的鍍鋅熱軋等邊角鋼，具有承載能力高、延性好等優勢，而且耐腐蝕較好，滿足洗車機常接觸水和洗滌劑的要求。

門架長280mm，寬3600mm，高2800mm，滿足可洗適應12座以下面包車及各種小轎車的洗車機，門架的橫梁上中央有安裝電機減速器的機座，兩端有安裝橫軸的軸承座的機座和安裝T系列螺旋錐齒輪傳動箱的機座。橫梁下的兩個豎架用于安裝豎軸的軸承座和軸端的傳動機構及滾輪。

2、橫梁往復運動的執行機構的設計計算

2.1選定齒輪類型、精度等級、材料級齒數

選用直齒圓柱齒輪齒條傳動。速度不高，故選用7級精度（GB10095-88）。材料選擇，由《機械設計》表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調質），硬度為280HBS，齒條材料為45鋼（調質）硬度為240HBS。選小齒輪齒Z=24，大齒輪齒數Z=∞。

2.2按齒面接觸強度設計

由于齒輪模數m的大小主要決定彎曲強度，而齒面接觸疲勞強度主要取決于齒輪直徑?？捎蓮澢鷱姸人愕玫哪?.63并就近圓整為標準值m=5mm，按接觸強度算得的分度圓直徑，算出齒輪齒數

以上計算過程驗證了模數m=8，直徑d=130的齒輪是符合強度要求的。

結論與展望

本系統基于對現在往復式龍門洗車機的清洗方式和狀況的要求所設計出來的，結構簡單，滿足了現在對往復式龍門洗車機經濟性、可靠性的要求。本文主要研究內容和結論總結了以下幾點：

1、介紹了往復式自動洗車設備橫梁移動的基本原理、基本要求和基本結構。從而根據要求進行了整體分析。

2、往復式自動洗車設備橫梁移動的基本要求，對往復式自動洗車深入了解，對機架選材布局進行分析，完成總體方案的設計。

這次設計雖然設計了往復式洗車機的橫梁移動系統，但還是略有不足，希望在以后能進一步完善，除了設計往復式洗車機的橫梁移動系統，對洗車機的整體機構，洗車方式等進行進一步設計。

參考文獻：

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