吊篮式高层建筑外墙抹灰机主机设计.docx

1、吊篮式高层建筑外墙抹灰机主机设计摘要：墙面抹灰工程是建筑工程中普遍的一项内容,墙面装饰除了功能性要求如隔音外,还有美观要求,因此掌握抹灰技术尤为重要。本文主要设计了吊篮式高层建筑外墙抹灰机（主机），目的是满足目前外墙抹灰更高要求，它能自动抹灰且移动灵活、效率高，避免了传统抹灰作业中手动墙面找平、刮去多余部分、回收落地灰等步骤，便于施工。对于高层建筑，该抹灰机作业还具有成本低、操作简便、安全性高等特点，这也将取得更大的社会经济效益。本文对吊篮式外墙抹灰机的固有结构及传动机构进行了详细的设计和计算，并应用AutoCAD2010软件绘制了其中的零件图及总装图。关键词：抹灰机，高空吊篮，传动机构 Th

2、e high-rise building external wall plastering machine designAbstract：Wall plastering engineering is an common element in building engineering.wall decoration in addition to functional requirements such as sound insulation,also need aesthetic requirements, so grasp the plastering technology is partic

3、ular important.This article mainly designs the high-rise building external wall plastering machine (host) which is designed to meet the higher requirements of wall plaster in present, it can automatically plaster and move flexibly, it has high efficiency, so it avoids the traditional plastering oper

4、ation manual leveling the wall, scraping away the excess, recycling fly ash, and other steps, which is convenient to construction. For the high-rise buildings, the plastering machine has the advantages of low cost, simple operation, high safety, which will have the greater social and economic benefi

5、ts. The high-rise building external wall plastering machines inherent structure and drive mechanism is designed and calculated in this article, and use AutoCAD2010 software to draw the part drawing and general assembly drawing.Key words：plastering machine, high altitude hanging basket, transmission

6、mechanism目 录1 绪论11.1课题的背景及意义11.2抹灰机的现状及发展趋势21.3高空吊篮的发展现状41.4存在的主要问题及解决的方法51.5抹灰机的结构形式及建筑楼面简析52 总体方案的设计及选择72.1明确需要研究解决的问题72.2本设计的研究方法82.3拟定解决方案及分析92.3.1移动机构方案的确定92.3.2移动路线方案的确定112.3.3总体方案的选定122.3.4方案的总体设计原理142.3.5抹灰机具体功能的实现163 吊篮式外墙抹灰机固有结构的设计及计算183.1吸盘的选择183.2真空发生器的选定193.2.1吸着响应时间T193.2.2求工件吸着时的泄露量QL

7、213.2.3真空发生器的选定213.3丝杠轴端设计213.4落灰回收装置223.5电机的选择233.5.1抹灰头电机的选择233.5.2丝杠传动机构电机的选择234 吊篮式外墙抹灰机传动机构的设计及计算254.1带传动的设计计算254.1.1确定计算功率264.1.2选择V带的带型264.1.3确定带轮的基准直径dd1和dd2并验算带速v264.1.4确定中心距a和V带的基准长度Ld274.1.5验算小带轮上的包角1284.1.6确定带的根数z284.1.7确定带的初拉力F0294.1.8计算作用在轴上的压力FQ304.1.9带轮结构设计304.2齿轮的设计计算324.2.1选定齿轮类型、精

8、度等级、材料及齿数324.2.2按齿面接触疲劳强度设计324.2.3按齿根弯曲疲劳强度设计354.2.4确定几何尺寸374.2.5确定小齿轮的结构尺寸374.2.6确定大齿轮的结构尺寸384.3丝杠的设计38结 论39参考文献40致 谢41III1 绪论1.1课题的背景及意义随着社会的发展，在现代都市中高层建筑越来越多，各种各样的摩天大楼成为现代都市中一道亮丽的风景。近年来，城市市容环境整顿工作越来越引起人们的重视,作为城市面貌的建筑外表面清理和装饰工作已成为城市环境整顿的工作重点。在建筑工程中墙体抹灰是一项必不可少的工序，不论是平房还是高楼，传统的建筑外墙抹灰工作均是由人工完成的，然而，对于

9、高层建筑人工抹灰是相当危险的，由此带来的问题是:既费时费力工作量大，又存在许多不安全隐患，高空强气流致使人难以平衡，工作环境相当恶劣，伤亡事故时有发生，最重要的是抹灰质量得不到保证，效果参差不齐，工艺质量的差异与工人的技术水平有极大关系，严重影响工程竣工率。同时，需要工人在高温、高压、有毒的艰险恶劣的环境中完成复杂作业，这无疑对工人的健康和生命安全造成巨大的威胁。为解决手工抹灰所面临的问题提高施工效率和质量，减轻工人负担，要求我们必须设计一款能代替手工的机械式抹灰机，来实现手工抹灰的机械化操作。而我国人口众多，住房面积在世界处于首位，再加上其他建筑需要，所以抹灰机市场前景巨大，对于我国建筑行业

10、的发展也有极其重要的意义。因此抹灰机的研制对我国有巨大经济和社会效益。墙面抹灰工程是建筑装饰工程中最普遍、最常用的一项内容，是整个工程中的最后一道工序，也是工程达到优良的必要条件。墙面装饰除了功能性的要求，如保护墙体、改善清洁条件、改善隔音、隔热、防潮等外,还有美观的要求,特别是房产商品化后，美观的要求则更高,为此,掌握抹灰施工技术尤为重要。对于高空作业方面，我国初始的方法是建脚手架，工人手工依次进行作业，完毕后再拆除脚手架。很显然，这种方式费工、费时，需要大量的辅助材料来搭建脚手架。尤其对于高层建筑外墙的抹灰成本更高，而且效率太低。目前我国对高层建筑外墙的抹灰主要是人工作业，基本有两种形式。

11、一是用专门的载人提升设备，将工人及抹灰工具、抹灰材料等依次悬吊于墙面附近，抹灰工人手工依次对墙面进行抹灰。这种方法使用的设备简单，工人手持抹灰板对墙面进行抹灰。二是对于高层建筑外墙比较规整的表面，在高层建筑的顶部预先安装吊篮提升设备，可供工人站在吊篮上进行手工抹灰，其抹灰方法与前一种方法基本相同。吊篮提升设备可同时站立多名工人在吊篮上工作，工人的工作条件有所改善，效率有所提高，但为保证抹灰作业的质量问题，在抹灰过程中最好由一名工人完成，这就另抹灰效率大大的降低，而且加大了工人的劳动强度。另外，采用手工抹灰的涂层质量受人为控制的因素影响较大，如抹灰的速度、抹灰的距离、抹灰厚度、采用的抹灰方法和工

12、人的技术水平等。高层建筑物的壁面抹灰是一项量大面广的作业，迄今为止，国内外基本上还停留在人工抹灰阶段，整个作业过程中需要工人搭乘高空吊篮进行危险的高空作业，这对作业人员来说不仅存在生命安全问题，而且抹灰所用物料本身含有大量有害物质，长期接触亦会对工人的健康造成威胁。所以高层建筑壁面抹灰自动化问题亟待解决。解决这个问题的最好方法是用机械化抹灰机代替工人手工进行高空作业，这将是高空作业的发展方向。但就目前来说，抹灰机的研究还不很成熟，不能普遍推广和使用。所以可以考虑在吊篮基础上，放置抹灰工具，由人工控制，代替工人作业，实现抹灰的半自动化。这样可以在很大程度上降低工人的劳动强度，提高抹灰效率及质量，

13、也提高了施工的安全性，能很好地适用于高层建筑外墙表层的大面积抹灰机械化作业,这也将取得更大的经济效益和社会效益。1.2抹灰机的现状及发展趋势目前，在我国的市场上存在的抹灰机械一般由两部分组成：一部分是抹灰机；另一部分是抹灰机的配套设备。国内抹灰机械的研制主要集中在第一部分，而第二部分是现成产品，是可以选择的。当前我国抹灰机的发展情况主要表现在下面几个方面：根据执行机构和抹灰装置的操纵方式，抹灰机一般可分为两种：一类是喷灰工作方式的抹灰机，其特点是抹灰装置没有固定，通过人工操作控制抹灰沿墙壁上下移动和左右移动。抹灰装置与墙面的距离大小都是完全通过工人手工操作来实现的。另一类是抹灰机是机械式的抹灰

14、机，这类抹灰机的特点在于是将抹灰装置和传动装置整体安装在机器的刚性门架上，而在工作时门架则同定在底部的底盘上面。而在具体工作时，抹灰装置可以借助于卷扬机带动卷筒工作沿着门柱上下移动，来实现抹灰作业。配套设备有灰浆搅拌机、灰浆泵或空气压缩机和输浆管道等等。国内抹灰机械的研制主要集中在抹灰机部分,其配套设备已有现成产品可供选择。通过对国内近十年公布的有关抹灰机专利的分析,我国抹灰机的研制状况可归纳为以下几个方面：1、根据执行机构抹灰头的操纵方式,现有专利公布的抹灰机主要有两类：一类是手持式抹灰机，其特点是抹灰头没有固定安装在机器上,工作时由工人用手托握住抹灰头，对抹灰头沿墙壁高度方向的上下移动、沿

15、墙壁宽度方向的左右移动以及抹灰头与墙壁厚度方向的相对距离都完全凭操作者手工掌握。另一类是机械式抹灰机,这类抹灰机的特点是将抹灰头安装在机器的立柱或门架上,而立柱或门架则固定在底盘上,整台机器形成一个刚性的整体。抹灰装置借助于升降机构可沿立柱或门架上下移动。国内抹灰机的研究方向正朝机械式抹灰机的方向发展。2、抹灰机研制的关健技术集中于抹灰头结构、工作方式及运动方向的控制。a、现有专利公布的抹灰头在结构和工作方式上主要有两类：一类是旋转盘式抹灰头,它是借助旋转的抹灰盘将来自灰浆管的灰浆括压到墙壁上,并同时予以抹平,这类抹灰头本身的驱动方式有电动机软轴式、油马达式、气马达式或压缩空气式直接吹动叶轮等四种形式这种抹灰头结构较复杂。另一类是平移板式抹灰头,它是借助于移动的抹灰板将来自灰浆管的灰浆推抹到墙壁上并予以抹平,抹灰板与板体间没有相对运动,其结构较简单。b、抹灰头移动方向的控制根据完成抹灰任务的实际需要,对抹灰头X、Y、Z三个方向的移动都应进行控制。对于手持式抹灰机, X、Y、Z三个方向的移动都借助于人工来控制。对于机械机抹灰机,方向移动是借助于升降机构来控制,以完成自下而上的抹灰任务；对于Y方向的移动,一般都没设专用的控制装置，而是利用沿墙壁宽度方向放出平行线,将机器按线就位,利用自重定位。对X方向的移动,则是在完成前一工位的抹灰后,人工推动整台机器沿事先放