折叠式拖把挤干器设计说明

1、首届全国大学生机械创新设计大赛项目设计说明书项目名称： 折叠式拖把挤干器 完成单位： 设计者： 指导老师： 完成日期： 目录1 设计任务拟定 2 总体设计思路及总体技术方案设计3 详细技术内容及设计4 本项设计的创新点5 本项设计的应用和发展前景6 收获与体会1 设计任务拟定1.1 立项背景到目前为止，在公共场所用到的拖把皆为传统的圆柱形布条式（如图），这种拖把使用时只有把它挤干才能最大限度的发挥它的功效，但是在工作量较大的公共场所，用手拧干就显得特别麻烦，无形中增大工作量，而且还会弄脏手.因此，设计一种方便使用的拖把挤干器将会大大的减少工人的工作量，同时,为了方便携带和节省放置空间，本设计设

2、计成可折叠式。这就是本设计的初衷！1.2 设计主要技术条件及参数1.3 项目功能要求本项目要求使用方便,操作简单,挤干的能力强,存放占据的空间小,使用寿命长等特点.2 总体设计思路及总体技术方案设计2.1 总体设计思路2.2 所选方案及功能原理2 图1本设计的方案如图1所示,脚踏板5在受到力F的作用后以转轴C为圆心转动,同时带动两个夹板2下移,而两个夹板通过铰链b带动摆杆1以转轴e为中心向下摆动,两夹板的开度逐渐减小,当摆杆1和杆3重合后夹板开度达到最小。3 详细技术内容及设计3.1 自由度分析自由度F=3n-(2p1+ph=3×9（2×11+4）=1,(两个夹板受到拖把的

3、两个力作用，而主支架4受到地面两个力作用，此四个力等效为四个高副。3.2 尺寸的确定夹板2如图3所示，根据拖把的尺寸选B2=180mm,L2=310mm,根据预定的挤干器总尺寸为500×350×350(mm,主支架4的尺寸L1=60，B1=270mm。摆杆的尺寸如图5所示，L4=215mm,B4=190mm,脚踏板的尺寸如图4，L3=520mm,B3=230mm。图1中的各转轴的尺寸分别是abcd8mm，e10mm。3.3主要部件受力分析由图6，当机构运动到图示位置时，机构受到的力最大。此时给踏板端施正压力图6F 300N ，则 : F4F×520/280=556

4、NF3=F5=F4/cosa=556/cos28630NF2=F3/tan=630/tan20=1730NF1=F2/cos=1730/cos20=1842N因此得出即使机械效率小也可以轻易得到较大的挤压力。由于机构对刚度要求不高，仅对强度进行较核，由上述结果得知转轴1受到的剪切力最大(由F1于由两根杆分担，因此每个力只取一半。F1/2/A921/×0.005215.66Mpa本转轴采用45钢，其剪应力承受范围为135155Mpa，本转轴的安全系数将近达到10。由此其他转轴将不再进行较核。注：部分尺寸由实物测出3.4 其他部件设计和选择本设计轴向采用四个套筒定位，其内径为10mm，外

5、径为16mm，长度45mm。轴端用螺纹定位，非转轴横向杆用焊接方式连接。回位装置使用拉伸弹簧。整体涂防锈漆并喷涂蓝色外衣。4 本设计的创新点本设计为简单四杆机构的拖把挤干器，其设计简单，对生产要求不高，使用方便，使用可靠。本挤干器在受力分析和结构方面做了很多工作，比起别的挤干器在效果方面有显著的提高。其最大的特点在于可折叠，通过简单的操作，使用者可以在几秒钟内打开或者折叠，折叠后存放占据空间小，易于收藏。由于条件限制，模型比起设想在外观和结构方面都有差距，模型仅供参考。5 本设计的应用及发展前景本设计产品使用方便，使用可靠，折叠后的体积很小，可以放置在适合的狭小地方，适用范围广，特别适合在火车

6、，学校，娱乐场所，公共卫生间等场所。本设计的模型仅作为参考，实际生产中可以采用铝合金，塑料等质量较轻的材料，可以大大地改善其便携性。通过改进，还可以直接把它装置在墙壁上，列车的洗手台下，打开使用后可以快速把它收起来隐藏在墙壁里。还可以在其下布置滚轮和接水桶，提高其可移动性，这样就更适合在广场等大的场所使用。就本设计使用的方便和实用性，相信会有一定的市场需求。6 收获与体会生活是美好的，在美好中寻找完美，那是再幸福不过的一项追求。不要求发明航天飞机，不要求超越比尔盖茨，注意身边的一些细节 ，改进生活中的一些瑕疵，都是一种快乐的体验。我们在上课，生活之余发现拖地时的一些不尽人意的地方，通过参考专利局的一些发明，设计出这个折叠式拖把挤干器。在这次设计实践当中，通过自己的调查，研究，对自身的知识有了进一步提高，同时把课堂里学到的理论知识有效的利用到实践当中。7 主要参考文献:机械设计（第七版