汽车防水检测线设计
汽车的诞生是人类文明的一大进步，从此天涯咫尺，不再是梦想.汽车的发展走过了一百多年的历史，由原来的单一车型，发展到现在各种各样的车型，跑车，SUV，房车，货车等等等等.这一百多年以来，汽车正以惊人的速度发展着，特别是随着电子技术在汽车上广泛应用，汽车的经济性、动力性、安全性和舒适性大大得到改善，其使用性能满足了人们的大部分需要.汽车行业和洗车行业相互半生，相互依存.如果汽车行业衰弱，洗车行业也会衰弱，皮之不存，毛之俨附.随着科学技术的不断发展，洗车行业逐渐由手工手洗过渡到了自动化洗车.自动洗车房的全名是电脑自动洗车房.我们事先通过电脑制作相关的程序，来控制洗车房清洗汽车，并且将之吹干.自动化洗车房起源于欧美等发达国家，自己完成洗一种新型低碳、环保洗车装置，应用于4S店面、加油站等公共场所.在欧美等西方发达的国家中汽车的普及率是相当高的，几乎家家户户都有一辆小轿车，但是国外是怎么解决洗车难得问题的呢？原来在美国，在几乎所有的高速服务区等公共场所，都设有自动化洗车房，车主们主要投币便可以完成自动化洗车，很是方便和快捷.中国即将成为世界上最大的汽车消费国家，汽车保有量也居于世界前列.传统的洗车店都是高压水枪接上自来水管，再加上几块洗车毛巾，这就是目前不少洗车店的主要洗车手段.洗车用水浪费现象十分的严重.如果一直如此粗制糙的洗车，全国每年将耗掉数以亿吨的清水.自动化洗车房的推广刻不容缓.
本次洗车房的设计来源于生产实际，我实地参观实习了位于无锡的大众4S店，店里的洗车房给了我很多设计的灵感和经验.这次洗车房的设计追求实用性和经济性的原则，尽可能的追求洗车房实用，耐用，节约成本和用水.由于洗车房是一个比较新颖的行业，至今没有指定相应的国家标准，这里只能参照一些行业的标准.洗车房洗车过后要达到的洗车标准，车身在洗车房清洗后，不可以残留污垢和水珠，一定要清楚干净污垢和水滴；汽车的玻璃一定要擦得干干净净，不可以有水滴或者很模糊；脚垫要清洗干净；车轮要确保清洗干净；保险杠和挡泥板要确保清洗干净；洗车过后，车内不可以有水珠溅入.
关键词：汽车;洗车;自动化;优化设计.
ABSTRACT
Society progresses, people's lives more and more rich, more and more families to
wize the design engineering transmission mechanism and rocker mechanism.
Keywords: car; car wash; automation; optimal design.
目 录
设计总说明 i
ABSTRACT ii
目 录 iii
第1章 绪论 1
1.1课题背景和研究意义 1
1.2国内外汽车洗车技术发展概况 1
1.2.1 国外研究状况 2
1.2.2 国内研究状况 2
1.3汽车洗车流程 2
1.4本文的主要内容 3
第2章 汽车洗车房的整体设计 5
2.1实际生产的设计要求 5
2.2汽车洗车房的基本构成 5
2.2.1洗车房主要房体 5
2.2.2 洒水装置 5
2.2.3输送汽车装置 6
2.2.4 擦车装置 6
2.2.5 吹干装置 7
2.2.6 沥水沟 7
第3章 传动系统的设计 9
3.1 传动机构的设计 9
传动分为电传动和机械传动，本次设计主要是机械穿传动.机械传动所分得的种类有很多，通常的分类如下表所示： 9
3.2 电机的选用 11
3.3 传动比的确定 13
3.4 板链传动设计 13
3.4.1 链条传动的特点 13
3.4.2 链条传的参数 13
3.4.3 链轮参数 15
3.4.4 链传动的布置、张紧、润滑和防护 15
3.5 减速器部分 16
3.5.1 减速器的选择 16
3.5.2 蜗轮蜗杆减速器介绍 17
3.5.3 蜗轮蜗杆减速器设计 18
3.5.4 蜗杆传动的常见问题 21
第4章 洒水装置 25
4.1 洒水喷头选用 25
4.2 曲柄摇杆机构的选用 26
4.2.1 曲柄摇杆的构成条件及定义 26
4.2.2 曲柄摇杆的设计与演算 27
4.3 轴承结构的选择 29
第5章 擦车装置 31
5.1 擦车装置 31
第6章吹干装置 35
6.1 吹干装置的选择 35
6.2 升降装置的设计 36
6.2.1 电机的选择 37
6.2.2 传动比的确定 38
6.3 链传动动的设计 38
6.3.1 链条传动的特点 38
6.3.2链条传的参数 38
6.3.3 链轮参数 40
第7章 结论与展望 41
7.1结论 41
7.2不足之处及未来展望 41
参考文献 42
致 谢 43
第1章 绪论
1.1课题背景和研究意义
汽车的诞生是人类文明的一大进步，从此天涯咫尺，不再是梦想.汽车的发展走过了一百多年的历史，由原来的单一车型，发展到现在各种各样的车型，跑车，SUV，房车，货车等等等等.这一百多年以来，汽车正以惊人的速度发展着，特别是随着电子技术在汽车上广泛应用，汽车的经济性、动力性、安全性和舒适性大大得到改善，其使用性能满足了人们的大部分需要.
汽车的兴起，洗车行业也随之诞生.汽车行业和洗车行业相互半生，相互依存.如果汽车行业衰弱，洗车行业也会衰弱，皮之不存，毛之俨附.我国的汽车数量非常地大，我们从国家的相关部门报告可以知道，到二十世纪第一个十年，我国全国的汽车数量已经达到了2.5亿辆，我国的多个城市一到上下班的高峰期，马路上来往的车辆都会给城市的交通造成很大的负担.我们从世界各国的发展规律可以发现，当人们的人均GDP达到一千美元的时候，是轿车开始进入家庭的起跑线，因为流水线的生产模式下，普通汽车的成本大幅下降，普通的民众完全有能力实现自己的轿车梦，汽车大规模的进入广大的普通中产家庭在我国的许多的大中城市，买个轿车不仅仅是出行方便，还是非常有面子的事.汽车行业的快速发展，也带动了洗车行业的兴起，其中商机无限.
1.2国内外汽车洗车技术发展概况
随着汽车行业的不断发展，洗车行业逐渐由手工手洗过渡到了自动化洗车.我们事先通过电脑制作相关的程序，来控制洗车房清洗汽车，并且将之吹干.自动化洗车房起源于欧美等发达国家，自己完成洗一种新型低碳、环保洗车装置，应用于4S店面、洗车店面、高速服务区、加油站、大型停车场、城镇及乡村社区等公共场所.自助微水洗车机分两种功能：清水清洗、泡沫清洗，两种功能相互结合起来洗车.所谓的清洗汽车，其实就是首先用高压力的清水喷洒在汽车表面，冲走大部分的污垢，传统的洗车水压需要5Mpa~6Mpa.免擦拭洗车要求水压达到10Mpa-12Mpa.然后喷洒泡沫，毛刷擦拭来清洗除掉剩下的污垢.两者相互结合才能达到最好的洗车效果，只靠其中一种都无法很好地清洗汽车的表面.所谓的泡沫清洗其实是通过专业的中性洗车液对汽车身表面那些不容易被高压力的清水冲走的污垢进行溶解并剥离去垢的效果的一种清洗方法.这里的洗车液并不是许多人认为的洗洁精，洗涤灵等产品，生活中许多人错误的认为用洗涤灵、
洗洁精和专用的洗车液没有什么太大的区别，然而如果用洗洁精等洗车这会对车漆造成很大的损坏.因为家用的和工业用的洗涤用品的成分时不相同的，普通的洗洁净会将车身上面的污渍连同车蜡一起清除掉，也就失去了对汽车表面的保护作用.所以说不能用洗洁精、洗涤灵来替代专用洗车液.
1.2.1 国外研究状况
在欧美等西方发达的国家中汽车的普及率是相当高的，几乎家家户户都有一辆小轿车，但是国外是怎么解决洗车难得问题的呢？原来在美国，在几乎所有的高速服务区，学校，加油站，车站等公共场所，都设有自动化洗车房，车主们主要投币便可以完成自动化洗车，很是方便和快捷.西方国家的洗车房研究是走在我国前面的，西方已经基本实现了从人工洗车到自动化洗车的过度转变.
1.2.2 国内研究状况
中国即将成为世界上最大的汽车消费国家，汽车保有量也居于世界前列.传统的洗车店都是高压水枪接上自来水管，再加上几块洗车毛巾，这就是目前不少洗车店的主要洗车手段.洗车用水浪费现象十分的严重，洗车房内压根就没有购买或者安装循环利用清水的装备.大量的清水被浪费掉，节水设备得不到推广.如果一直这样粗糙的洗车，全国每年将耗掉数以亿吨的清水.自动化洗车房的推广刻不容缓.
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等。）
目前，家用汽车的使用量正逐渐变大，作为直接涉及人们生命财产安全的主要交通工具，汽车的安全性能的重要性不言而喻。近年来，极端天气频发，身边不乏有汽车因为防水性能不佳而在雨雪天气中出现事故的新闻报道。因此，对汽车的防水性能进行全方位的精准检测非常重要。本课题设计的汽车防水检测线能够克服传统检测设施简陋、效率低、检测不彻底等问题，对于生产实际有很大的帮助与促进。
在本设计中，使用工业机械手来实现主要功能。自从第一台实用的示教型工业机器人于1962年在美国制造出以来，国际上对工业机械手的开发、研制和应用越来越成熟。工业机械手大大解放生产力，完成某些危险、有毒、有害、低温和高热等恶劣环境中的工作，大大提高了劳动生产率。目前，工业机械手主要应用于制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。随着工业机械手技术在制造业应用范围也越来越广，其模块化、标准化、智能化和网络化的程度越来越高，功能也越来越强，正在向着成套技术和装备的方向发展。同时，现有的工业机械手为了达到通用性的要求，在结构、控制以及最后的制造上通常比较复杂，所以其成本比较高。其次由于结构的限制，工业机械手的安装位置配合度要求很高调整难度较大，所以其对应用场合的要求较高。
作为本课题设计对象的主要部件，工业机械手的发展前景是很宽广的。就汽车防水检测线的设计而言，正是因为较为综合的运用了各类工业机械手，从而使检测的效果和质量都得到大大的改善。
研究内容
参照国内相关厂家的资料对汽车防水检测线进行分析与设计，在形式上创新，在结构上优化，主要研究内容为：（1）结合目前工业机械手、线的发展，综合运用机械、控制等方面的知识，力求达到整条防水检测线外形美观、满足实际生产的需要；（2）从结构、原理、功能、应用等方面对工业机械手（机、电、气）进行深入的研究，进而在整个防水检测线中实现最优化的设计；（3）综合运用二维、三维制图方面的知识，绘制相关装配图和零件图并进行运动仿真。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
研究方法：
主要通过工厂生产一线对相关资料进行分析研究，同时在网络和图书馆（包括数字图书馆）查找与汽车防水检测原理、汽车防水检测线设计和工业机械手、线相关的文献和书籍，掌握汽车防水检测线中所用机械、控制结构等方面的理论以及工业设计方面的知识。同时利用二维、三维制图软件和优化设计软件对关键机构进行设计和参数优化，最终进行整体装配图绘制，完成整条线的设计。
技术路线：
（1）根据相关资料建立整条汽车防水线的设计理念和蓝图，拟定设计方案并根据可行性和原理机构的合理性等方面及时调整；（2）对关键部件进行分析与设计，完成相关零部件的选型；（3）对整条线进行初步的组装，进行模拟仿真和优化设计，对其中存在的问题进行改善和优化；（4）完成零件图设计，完善装配图，以及编制技术文档。
实验方案：
该汽车防水检测线综合运用机械、控制等方面的知识实现各个角度汽车的防水性能的检测，以各类工业机械手作为执行件，并与送水与检测机构等配合，最终达到相关要求、外形美观，满足生产实际所需。
可行性分析：
在了解国内外汽车防水检测线设计和工业机械手原理、结构与功能等知识的基础上，从中筛选出值得学习和借鉴的东西，去除不适合和不合理的东西；然后与导师和同学讨论设计方案的合理性和可行性，不断调整提高，确保设计方案的最优化；最后通过后期的设计分析、检验优化完成毕业设计工作。
参考文献
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