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自动墙壁清洗机设计(机械cad图纸)学士学位论文.doc
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自动墙壁清洗机设计(机械cad图纸)学士学位论文.doc
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本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828
目录
1 引言...................................................................................................................................1
1.1 清洗建筑表面的意义.......................................................................................1
1.2 目的和现实意义...............................................................................................1
1.3 研究现状.................................................................................................................2
2 方案评价与选择 ..........................................................................................................3
2.1 高楼外墙清洁机的结构和工作.......................................................................3
2.1.1 设置于顶楼的支撑突梁.................................................................3
2.1.2 支撑缆绳.........................................................................................4
2.1.3 乘载用挂笼.....................................................................................4
2.1.4 动作马达.........................................................................................4
2.1.5 升降结构.........................................................................................5
2.1.6 清洗刷.............................................................................................5
2.2 方案评价与选择...............................................................................................5
3 运动学及结构方案的确定........................................................................................6
3.1 运动学参数选定...............................................................................................6
3.2 计算总传动比和分配各级传动比...................................................................8
3.3 计算传动装置运动和动力参数.......................................................................8
4 传动零件的设计计算 ...............................................................................................10
4.1 第一级齿轮传动设计计算............................................................................10
4.1.1.初步计算.......................................................................................10
4.1.2 校核计算.......................................................................................10
4.2 第二级齿轮传动设计计算.............................................................................14
4.2.1.初步计算.......................................................................................14
4.2.2 校核计算.......................................................................................14
4.2.3 确定传动主要尺寸.......................................................................16
4.3 画简图............................................................................................................18
4.3.1 初估轴径......................................................................................18
4.3.2 初选联轴器..................................................................................19
4.3.3 初选轴承......................................................................................19
5 轴的校核计算 ..............................................................................................................20
5.1 高速轴受力分析.............................................................................................20
5.2 中间轴校核计算.............................................................................................20
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6 高速轴轴承验算..........................................................................................................28
致 谢 ..................................................................................................................................30
参考文献 ...........................................................................................................................31
附录 ....................................................................................................................................31
附录 1 外文文献翻译
附录 2 外文文献原文
附录 3 自动墙臂清洗机装配图 A0
附录 4 自动墙臂清洗机零件图 1 A1
附录 5 自动墙臂清洗机零件图 2 A1
附录 6 自动墙臂清洗机零件图 3 A3
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1 引言
1.1 清洗建筑表面的意义
随着人类社会的不断发展进步,城市规模不断扩大,城市建筑更加规范,完美。千姿百态的各
式建筑,尤其是高层建筑外墙都用各种建筑材料进行装饰,如粘帖各色墙砖,瓷砖,马赛克,或涂
上涂料,但是,自然界的风吹雨打,日光辐射,尘埃污染,以及一些人为或偶然事故等原因,一段
时间过后,建筑表面都将不同程度地变得污浊灰暗,破旧不堪,在环境差的地区,污染或损坏还相
当严重。建筑表面就像人身上的外衣,要保持清洁,就需要经常清洗,整理。为此,世界发达国家
和地区,对保持建筑表面的清洁非常重视,并以法律的形式明确规定,每年必须定期清洗,否则将
受到处罚。近年来,我国各级政府部门的环境保护意识已发生了很大改变,国内一些大,中城市,
特别是旅游,开放城市,旅游景点,为保持建筑表面清洁,也制定出台了相应的法规,全国范围的
卫生评比活动,把保持建筑表面清洁列为考核的重要指标之一,其中高层建筑的外墙,醒目,突出,
自然也就成为检查的重中之重。
有信息表明,十·五期间国家用于环境保护的投资将由九·五期间国民生产总值的 1.5%翻倍增
加至 4%,同时还伴随以产业政策的优惠。所以,随着我国改革开放的不断深入,政府,公民的环保
意识的不断加强,建筑表面清洁问题必将引起各方面的高度重视,建筑清洗行业必然具有广泛的发
展前景,将产生巨大的经济效益和社会效益.
建筑表面清洗主要包括外墙清洗和中央空调风管的清洗,目前外墙清洗是采用传统的“蜘蛛人”清
洗,这是以牺牲生命为代价的非人工作,部分城市颁布了建筑表面清洗条例; 由于非典事件,公共
卫生得到了高度的重视,特别是中央空调风管的清洗,最近有关中央空调的清洗条例很快出台;因
此对于建筑表面清洗提供一个完备的解决方案,必然打破一个传统的产业格局,改变了人们的工作
方式,用机器人清洗代替传统的人工清洗或无法清洗,是必然的发展趋势。
1.2 目的和现实意义
洗墙机的功能主要在于清洗大楼窗户、外墙等外部结构,然而碍于在清洗大楼时清洗后废水的处
理,清洗的效果、效率等等,目前市面上尚无自动的大楼洗墙机。
改革开放以来,随着我国经济的高速发展,高层式建筑如雨后春笋般的拔地而起。高楼外墙的外
观保养和清洁成为楼宇管理不可缺少的一部份。有需求就由市场,高楼外墙的清洁必将成为一种经济
效益高,前景广阔的行业。在中国,这种行业正在逐渐兴趣。我国高墙清洁主要采取两种形式。
1.3 研究现状
综观目前市面上可见的洗墙机,清洗方式主要还是以人工清洗为主,所以都是以挂笼垂降,再以
人工方式清洗墙面;然而垂挂以及挂笼的升降方式便较具变化。传统的是人手清洁,用绳把人系住和
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定位,逐层清洁。这种方式人在半空吊来吊去的(好象攀崖运动员下山时那样),劳动强度高,效率
低,因为主体是人,所以带有一定的危险性。
现代的机器人清洁,现代科技的发展,机器人代替人手工作是必然的趋势,在国外和我国的一些
清洁公司已经采用了机器人来进行高楼外墙的清洁工作,但是这些机器人构造复杂,操作复杂,功能
繁多(有些功能是很少用到或在某些场合不会用到),造成成本高(如果是一些由人工智能的机器人
就更加不用说了)和资源浪费的现象。针对这个问题,我们设计了一个操作简单,经济实用的高楼外
墙清洁机器。
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2 方案评价与选择
2.1 高楼外墙清洁机的结构和工作
现代高楼外墙自动清洗机的结构主要分为下面几种:
2.1.1 设置于顶楼的支撑突梁
以下为一些常见的支撑突梁:
(1)固定式如图 2.1 所示:
(A)F 型突梁 (B) L 型突梁
图 2.1 固定式突梁
(2)活动式:
设有活动滑轨,如图 2.2 为一种滑轨:
图 2.2 滑轨
滑轨式的作动情形如图 2.3 所示:
图 2.3 滑轨式的作动情形
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