管道自动清扫机器人设计+CAD图纸(2)
3.7.3 图像传感器 20
4 管道自动清扫机器人的设计计算 21
4.1 行进电机的选择 21
4.2联轴器的选择设计 22
4.2.1 联轴器的选择 22
4.2.2 连轴器的设计 22
4.2.3 圆锥销 24
4.2.4 圆锥销校核 24
4.3 行进轴轴承选择及校核 25
4.3.1 轴承选型 25
4.3.2 轴承校核 25
4.4行进轴的设计 26
4.4.1 最小轴径 26
4.5 旋转台电机选择 26
4.6 锥齿轮的设计计算 28
4.7 蜗轮蜗杆的设计计算 31
4.8 轴的校核 34
5 结论 42
6 心得体会 43
7 谢辞 44
参考文献 45
1绪论
随着社会经济的发展, 中央空调在国内外的使用率越来越高。然而不洁净的空调送风会对人体健康带来不利影响, 使人经常感觉胸闷气短、浑身乏力和抵抗力下降, 甚至诱发许多严重的疾病, 包括: 哮喘、过敏、皮疹和肺结核等 。由于集中空调是依靠风道及出风口将处理后的空气送入房间, 风道属密闭空间, 而室外空气中各类悬浮颗粒物不能完全被空调过滤装置所阻隔, 微细灰尘便会进入风道黏附在风道内壁上, 加之大多数风道狭小, 日积月累便形成大量积尘, 诱发细菌滋生, 传染疾病。同时空调管道内的积尘使风力受阻, 增大了风机负载, 使机组工作能力下降、设备寿命降低和能源消耗增加。由于管道结构的原因, 人工清洗困难, 劳动量大, 工作效率低, 容易留死角, 清理产生的粉尘危害人体健康。管道清洁机器人是可以替代人工成功解决空调通风管道清洁的有效途径。
在室内空气污染来源中, 中央空调通风系统的污染占40%~ 53% , 而75%以上的中央空调通风系统管道(即风管)为中等以上污染,污染状况比较严重。由于空气中的病毒和细菌等只有附着在灰尘颗粒上才能传播, 因此为减少致病菌的传播途径, 必须定期清扫中央空调风管。
随着我国国民经济和城市建设的快速发展，中央空调已成为改善人们工作与生活环境的必备设施。目前全国共有上百万台中央空调亟待清洁保养，其中相当一部分中央空调的通风系统从未进行过彻底的清洁，清洁面积大且纵横交错的中央空调通风管道已经成为长期的卫生死角，由此造成的室内空气污染问题严重影响着人们的身体健康。尤其在“非典”、“禽流感”、“H1N1”等疫情发生之后，人们对这一问题更加关注，政府也陆续出台了相关的清洁规范，费时费力且清洁效果不佳的传统人工清洁方式已不能满足现实的需要用机器人进行清洁的空调清洁业正在悄然兴起。但就目前而言，中央空调风道清洁机器人市场却基本上被价格昂贵的外国产品占据，这些外国产品动辄几十万，多则上百万，使一般的企业难于承受。因此自主研发高性价比的中央空调风道清洁机器人。对促进我国中央空调风道清洗行业的发展、改善室内空气质量、提高人民生活和健康水平等具有积极的意义。
在西方一些发达国家，中央空调清洁业已发展了几十年，中央空调管道清洗机器人已形成产业化，如美国、加拿大、英国、意大得、丹麦、日本、韩国等发达国家均有自已的系列产品。对于通风管道的机器人清扫，欧美一些国家在这方面研究比较早，有严格的室内空气质量标准。例如，丹麦Danduct公司、瑞典的Wintclean 和加拿大Airtox 公司都有很成熟的清污机器人产品。但这些机器人功能单一，价格昂贵，智能化水平低。
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