隧道清洁车侧面除尘与安全装置设计

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1、毕业设计说明书隧道清洁车侧面除尘与安全装置设计专业学生姓名班级学号指导教师完成日期隧道清洁车侧面除尘与安全装置设计摘要：为了实现机器代替人工自行完成隧道侧面除尘，本课题设计了用于隧道侧面除尘的机械手。根据隧道侧面除尘工作的要求，提出了整体的设计方案，把整个除尘机械手分为三大部分：一个是车载装置，二是机械手本体，三是吸尘装置。车载装置完成整个装置的承载作用，承载着机械手本体部分和垃圾储存箱；机械手本体实现除尘动作，利用四杆机构完成沿隧道侧面轨迹做摆动，用位置传感器控制摇杆上的伺服电机，电机驱动齿轮齿条装置达到控制手臂的伸缩，完成更有效的除尘效果；吸尘装置作为对隧道墙壁的除尘工作。整台机器

2、结构简单，操作方便，能可靠平稳运行地代替人工达到满意的除尘效果。关键词：地铁隧道，除尘装置，蜗轮蜗杆升降机，机械手ThedesignofthemanipulatoraboutdustingtothesideoftunnelAbstract:Inordertoachievethesubwaycompletionthatarobotcanclearbothsidesofatunnel’sdustinsteadofmanualwork,thissubjectwasproposed.Thewholemanipulatorcanbedividedintothreeparts:vehiclemou

3、nteddevice,robot,vacuumcleaner.Thevehiclemounteddeviceplaysaroleofloadcarryingcapacityinthewholedevise,includingrobotandgarbagestoragebox.Themanipulatorcancompletetheactionofclearingdust.TheCrank-rockermechanismswingsalongthetrackofthetunnelside,usingpositionsensortocontroltheservomotorwhichison

4、thejoystick.Themotordrivingtelescopicrackandpiniondevicecancontrolthestretchofarm,completingtheremovalofdustmoreeffectively.Vacuumcleanercancompletethejobofcleaningthedustoftunnelwall.Thewholemachinereplacetheartificialtoreachthesatisfiedeffectofcleaningdust.Keywords:Subwaytunnel,Dustcollectinge

5、quipment,Crank-rockermechanism,Manipulators目录1绪论11.1课题的背景及国内外现状11.2国内外的研究现状11.2.1机械除尘技术11.2.2过滤除尘技术21.2.3静电除尘技术21.3课题研究的目的和意义32除尘机械手的设计的总体方案42.1隧道清洁车侧面除尘与安全装置设计任务42.2隧道清洁车的设计思路42.3地铁隧道侧面除尘机械手的类型62.4蜗轮蜗杆升降机的选取82.4.1为何选取蜗轮蜗杆升降机92.4.2蜗轮蜗杆升降机的选型92.5机械手自由度的校核123除尘机械手的运动及结构设计123.1除尘机械手末端执行器运动轨迹的规划133.

6、2除尘机械手的组成133.3机械手手腕回转中心的确定144其它部件的设计与选型174.1电机的应用选择174.1.1驱动电机的选择184.1.2地铁隧道除尘机械手的电机选择184.2吸尘头的设计214.3手臂伸缩长度设计224.3.1理想状况下手臂的伸缩量计算225.结论23参考文献24致谢25附录261绪论1.1课题的背景及国内外现状在现代的社会，由于城市化建设的飞速发展以及城市人口的快速增长，过量的人群活动在拥挤的城市区域，加上机动车和非机动车的大量购买造成了很大的堵塞和拥挤，使得城市里的交通充满了前所未有的压力。这样，使得人们出行受到干扰，浪费大量宝贵的时间，为了缓解这些问题。城

7、市发展了轨道交通系统，现如今最先进的行之有效的交通工具便是轻轨和地铁。现在世界上大约有一二百个城市拥有地铁，线路总长已经超过了八千多公里。英国伦敦市内的地铁总长408公里多。东京的地铁达2000公里，年运输量超过了100亿次。美国就纽约就有27条，长为443公里。巴黎的轨道交通占有率为70%。地铁有15条线路，199公里。俄罗斯莫斯科有一个覆盖全市区的立体交叉地铁网，长度有三百千米，拥有一百四十多个车站。每天运输量高达800多万次，位居世界之最