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1設計背景

目前市場上的無刷洗車機有龍門式、天橋式、地軌式等，種類很多，但都不外乎高壓噴水、泡沫噴淋、水蠟漂洗等傳統(tǒng)工藝，還沒有一款帶吹干功能的，都需要人工補充，后續(xù)擦干，這樣不僅效率低，而且增加用工成本。高壓噴水也只是直噴式，沒有擺動式?jīng)_擊力度大。為此筆者專門設計一款無刷帶吹干功能的洗車機，為市場服務。

2產(chǎn)品規(guī)劃

設計的是一種無刷洗車機，專門對長、寬、高為5.5,2,2m以下的轎車、越野車及面包車等進行清洗，既可高壓擺動噴水、洗車液噴淋、水蠟漂洗，又可高壓仿形風干。使用高壓水泵、離心風機、減速電機作為動力來源。

3方案設計選擇

該機應該具備以下特點：結構緊湊、便與加工、便于使用、便于維護及保養(yǎng)，而且占地面積??；對被洗車輛沖洗干凈、無死角，吹干效果好。。為此，對機器各部分方案進行設計如下：

   3.1整體方案的設計

整體方案的設計即機器的整體結構布局的確定，有兩種方案可供選擇：

 方案（1）：采用行車前后行走形式，在固定框架上設置左右固定道軌，行走框架在左右固定道軌上前后行走。在行走框架上，按照前后次序分別安裝有左右吹干系統(tǒng)，頂、側擺動噴淋系統(tǒng)及升降頂吹風系統(tǒng)。

 方案（2）：基本結構形式同上，只要在行走框架上按照前后次序分別安裝有頂、側擺動噴淋系統(tǒng)，升降頂吹風系統(tǒng)及左右吹干系統(tǒng)。

對方案（1）、方案（2）進行比較：

  方案（1）優(yōu)點：結構勻稱，行走機構受力良好，先頂吹風，吹干車輛上部，再側吹風，吹干車輛中、下部，吹風順序合理。缺點：在丁吹風和側吹風之間夾了一個頂、側擺動噴淋，由于噴淋后留在機構上的水珠會在頂吹風后仍然滴在車輛頂部，而側吹風又無法吹到，因此有吹不干的不足之處。

  方案（2）優(yōu)點：因為側擺動噴淋后才是升降頂吹風系統(tǒng)及左右吹干系統(tǒng)，因此不會留下水滴。缺點：對行走機構來說，機構設置不勻稱，有扭力產(chǎn)生。

方案（1）水滴問題無法解決，方案（2）雖然機構不勻稱，但相對來說，能吹干是一大優(yōu)點。可以采取適當?shù)拇胧┘右詮浹a，所以，終選擇方案（2）。

3.2頂、側噴淋方案的確定

頂、側噴淋有以下兩種方案：

方案（1）：頂、側布置有多個噴嘴，隨著行走框架的前后移動進行掃描時噴淋。

方案（2）：頂部不僅通過連桿的作用，一只減速電機帶動三組噴嘴進行左右擺動噴淋，而且通過氣缸的拉伸作用，使頂部擺動噴淋整個框架適時進行前后轉(zhuǎn)向。

分析方案（1）（2）的優(yōu)缺點：

方案（1）結構簡單，能對車身的前后、左右進行掃描式噴淋，但對于車頭、車尾有凹坑的地方噴淋效果欠佳，甚至有噴不到的地方。

方案（2）因為擺動水流，在掃射時增加了沖擊力度，能夠沖掉頑固污痕。還增加了頂噴轉(zhuǎn)角結構，對車輛頭部及尾部的凹坑區(qū)域也能噴到，沒有死角。因為當噴車頭時，氣缸伸出，使頂嘴面朝車輛頭部。當行走框架行走至車輛尾部時，氣缸縮回，使頂噴面朝車輛尾部。

綜上所述，對于洗車機來說，洗干凈是主要指標，因此選用方案（2）。

3.3升降頂吹風方案的確定

由于車輛的寬度不大（一般在1.6~2m之間），但高度變化很大（一般在0.8~2m之間），而風口與車輛表面的距離遠近是決定吹干效果的主要因素，因而，頂吹風的好壞，是決定吹風系統(tǒng)的好壞的關鍵，實際方案也是兩個：

方案（1）：安裝在行走框架頂部的減速電機通過傳動軸連接左右卷帶輪，在卷帶輪上卷線有吊帶，吊帶的一頭固定在卷帶輪上，另一頭與頂吹風筒組件相連，使減速電機的正反轉(zhuǎn)動變成頂吹風筒組件的升降運動。頂吹風筒為扁平開口多邊形空心柱狀，柱的兩端分別與左右風機出風口連接，扁平開口為出風口。這樣雖然制作簡單，但風筒內(nèi)的部分氣流會是紊流狀態(tài)，氣壓損失嚴重。

方案（2）：傳動結構同上，但頂吹風筒內(nèi)順著氣流方向設置導流板，出風口做成倒V字形斜開口，因為一般的車輛頂部都做成中間高、兩側低的流線形狀，平口吹風不利于車輛頂部中心水流的外排，做成倒V字形風口，使車頂中間風壓大于兩邊，便于中間水流外排。而且頂吹風筒內(nèi)設置導流板，使高壓氣流呈層流狀態(tài)向外擴散，風壓損失較小，風能利用率高。再有出風口邊緣制作比車輛寬的導流槽，使噴水時余留在頂吹風筒外表的水流通過導流槽分流，不會直接滴在車輪。

顯而易見，選擇方案（2）