吊籃式高層建筑外墻噴涂機(jī)主機(jī)設(shè)計(jì).doc

首鋼工學(xué)院成教學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1吊籃式高層建筑外墻噴涂機(jī)主機(jī)設(shè)計(jì)摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)源于實(shí)際生活中的高空噴涂問題。由于人工搭乘高空吊籃進(jìn)行噴涂具有較高危險(xiǎn)性，設(shè)計(jì)了一種吊籃式高層建筑外墻噴涂機(jī)。此噴涂機(jī)主要由樓頂?shù)乃欧业跸到y(tǒng)及吊籃上的噴涂部件系統(tǒng)組成。本設(shè)計(jì)主要針對吊籃噴涂主機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。吊籃上鋪設(shè)縱橫向?qū)к墝?shí)現(xiàn)X、Y向運(yùn)動，并且采用真空吸附裝置實(shí)現(xiàn)吊籃相對于墻面的定位，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)噴涂。噴涂部件采用在現(xiàn)有噴槍產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的方法，將其噴嘴改為矩形，使其噴涂范圍形成一個矩形區(qū)域，有效的改善噴涂重疊面不均的問題。另外，采用噴涂部件上的兩個反向的絲杠傳動結(jié)構(gòu)來調(diào)整三個噴槍的距離，改變重疊區(qū)域的范圍，來適應(yīng)多種噴涂距離和不同濃度的涂料。設(shè)計(jì)主要使用CAXA電子圖板繪制吊籃式噴涂主機(jī)的二維裝配圖，以及部件、零件圖，并對一些重要零部件進(jìn)行計(jì)算和校核。關(guān)鍵詞：吊籃式噴涂主機(jī)導(dǎo)軌式移動裝置真空吸附首鋼工學(xué)院成教學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2目錄第一章緒論.11.1選題的意義.11.2噴涂設(shè)備的發(fā)展概況.21.3高空吊籃的發(fā)展現(xiàn)狀.3第二章設(shè)計(jì)總體方案確定.52.1吊籃式噴涂機(jī)的技術(shù)要求及性能要求.52.2總體方案的構(gòu)思及選擇.5第三章具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).93.1吊籃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).93.2真空吸盤的設(shè)計(jì).113.3真空發(fā)生器的選定.143.4吸盤組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).163.5噴涂泵的選型.173.6氣壓回路的設(shè)計(jì).18第四章機(jī)械傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算.214.1滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)計(jì)算.214.2直線滾動導(dǎo)軌副的設(shè)計(jì)與選型.234.3電機(jī)的選擇.244.4軸承的選擇.264.5聯(lián)軸器的選擇.294.6鍵的選擇與校核.29第五章使用和維護(hù).315.1涂裝前的準(zhǔn)備工作.315.2涂裝操作.315.3涂裝后收尾工作.32致謝.33參考文獻(xiàn).34首鋼工學(xué)院成教學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3第一章緒論1.1選題的意義隨著社會的發(fā)展，在現(xiàn)代都市中高層建筑越來越多，各種各樣的摩天大樓成為現(xiàn)代都市中一道亮麗的風(fēng)景。近年來，城市市容環(huán)境整頓工作越來越引起人們的重視。作為城市面貌的建筑物外表面清理和裝飾工作已成為城市環(huán)境整頓的工作重點(diǎn)。傳統(tǒng)的高層建筑物噴涂工作均是由人工完成的，然而，人工噴涂是相當(dāng)危險(xiǎn)的，高空強(qiáng)氣流致使人難以平衡，工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，傷亡事故時(shí)有發(fā)生，而且效率低下。同時(shí)，需要工人在高溫、高壓、有毒的艱險(xiǎn)惡劣的環(huán)境中完成復(fù)雜作業(yè)，這無疑對工人的健康和生命安全造成巨大的威脅。在我國高空作業(yè)初始的方法是建腳手架，工人手工依次進(jìn)行作業(yè)，完畢后再拆除腳手架。很顯然，這種方式費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，需要大量的輔助材料來搭建腳手架。尤其對于高層建筑外墻的噴涂成本更高，而且效率太低。目前我國對高層建筑外墻的噴涂主要是人工作業(yè)，基本有兩種形式。一是用專門的載人提升設(shè)備，將工人及噴涂工具、噴涂材料等依次懸吊于墻面附近，噴涂工人手工依次對墻面進(jìn)行噴涂。這種方法使用的設(shè)備簡單，工人手持噴槍對墻面進(jìn)行噴涂。二是對于高層建筑外墻比較規(guī)整的表面，在高層建筑的頂部預(yù)先安裝吊籃提升設(shè)備，可供工人站在吊籃上進(jìn)行手工噴涂，其噴涂方法與前一種方法基本相同。吊籃提升設(shè)備可同時(shí)站立多名工人在吊籃上工作，工人的工作條件有所改善，效率有所提高，但為保證噴涂作業(yè)的質(zhì)量問題，在噴涂過程中最好由一名工人完成，這就另噴涂效率大大的降低，而且加大了工人的勞動強(qiáng)度。另外，采用手工噴涂的涂層質(zhì)量受人為控制的因素影響較大，如運(yùn)槍的速度、噴涂的距離、噴涂量、采用的噴涂方法和工人的技術(shù)水平等。高層建筑物的壁面噴涂是一項(xiàng)量大面廣的作業(yè)，迄今為止，國內(nèi)外基本上還停留在人工噴涂階段，整個作業(yè)過程中需要工人搭乘高空吊籃進(jìn)行危險(xiǎn)的高空作業(yè)，這對作業(yè)人員來說不僅存在生命安全問題，而且噴涂所用物料本身含有大量有害物質(zhì)，長期接觸亦會對工人的健康造成威脅。所以高層建筑壁面噴涂自動化問題亟待解決。解決這個問題的最好方法是用機(jī)器人代替工人進(jìn)行高空作業(yè)，這將是高空作業(yè)的發(fā)展方向。但就目前來說，噴涂機(jī)器人的研究還不很成熟，不能普遍推廣和使用。所以可以考慮在吊籃基礎(chǔ)上，放置噴涂工具，由人工控制，代首鋼工學(xué)院成教學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4替工人作業(yè)，實(shí)現(xiàn)噴涂的半自動化。這樣可以在很大程度上降低工人的勞動強(qiáng)度，提高噴涂效率及質(zhì)量。1.2噴涂設(shè)備的發(fā)展概況就目前為止，國內(nèi)使用的噴涂設(shè)備有高壓無氣噴涂機(jī)和專用噴涂設(shè)備。1.2.1高壓無氣噴涂設(shè)備高壓無氣噴涂的設(shè)備主要包括加壓泵和噴槍，油漆，此外還有蓄壓器，漆料過濾器，高壓軟管等，涂料較為關(guān)鍵的設(shè)備是噴槍，高壓無氣噴涂的原理是噴槍將涂料形成霧狀，噴射于被涂物的表面，加壓泵提供高壓，使涂料可高速噴出。蓄壓器的作用是使涂料液壓穩(wěn)定，減少漆路堵塞。高壓無氣噴涂設(shè)備按照驅(qū)動力方式分為啟動型、電動型、內(nèi)燃機(jī)型。目前，采用較多的是氣動型高壓無氣噴涂設(shè)備，采用壓縮空氣驅(qū)動泵，通過減壓閥調(diào)整空氣來控制涂料的輸出壓力。根據(jù)泵的設(shè)計(jì)，涂料壓力可達(dá)輸入氣壓的幾十倍高壓，涂料壓力與氣壓之比成為壓力比。噴槍是高壓無氣噴涂法的主要工具，由槍身，噴嘴，過濾網(wǎng)和連接部件組成，要求能耐50Mpa的高壓，耐各種介質(zhì)作用，并具有良好的密封和耐磨性，不泄露高壓涂料，扳機(jī)要靈活，設(shè)有安全保險(xiǎn)裝置，保險(xiǎn)裝飾鎖住后扣動扳機(jī)噴槍不應(yīng)開啟。當(dāng)使用涂料粘度不變，輸入的壓縮空氣壓力一定時(shí)，噴涂壓力和流量之間的關(guān)系為流量增大、噴涂壓力降低。當(dāng)輸入的壓縮空氣的壓力升高時(shí)，噴涂壓力和流量便相應(yīng)增加，涂料粘度與噴涂壓力，不同類型的涂料粘度不同，高固體成分涂料的粘度尤其大，粘度越高，施工時(shí)需要的噴涂壓力越大，但不能一味增大噴涂的壓力，噴涂高粘度時(shí)，還應(yīng)考慮更換大口徑的噴嘴。噴嘴的選擇，在進(jìn)行高壓無氣噴涂前，根據(jù)所使用的涂料和噴涂對象，應(yīng)選擇一定孔徑和形狀的噴嘴，噴嘴的孔徑?jīng)Q定了流量的大小，噴嘴的形狀則又決定噴霧的的幅度，對于粘度