高層建筑外墻噴涂機主機設計說明書.doc

高層建筑外墻噴涂機主機設計1高層建筑外墻噴涂機主機設計摘要本次畢業(yè)設計源于實際生活中的高空噴涂問題。由于人工搭乘高空吊籃進行噴涂具有較高危險性，設計了一種高層建筑外墻噴涂機。此噴涂機主要由樓頂?shù)乃欧业跸到y(tǒng)及吊籃上的噴涂部件系統(tǒng)組成。本設計主要針對吊籃噴涂主機進行設計。吊籃上鋪設縱橫向導軌實現(xiàn)X、Y向運動，并且采用真空吸附裝置實現(xiàn)吊籃相對于墻面的定位，實現(xiàn)平穩(wěn)噴涂。噴涂部件采用在現(xiàn)有噴槍產品基礎上進行改進的方法，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構來調整三個噴槍的距離，改變重疊區(qū)域的范圍，來適應多種噴涂距離和不同濃度的涂料。設計主要使用CAXA電子圖板繪制噴涂主機的二維裝配圖，以及部件、零件圖，并對一些重要零部件進行計算和校核。關鍵詞：噴涂主機導軌式移動裝置真空吸附高層建筑外墻噴涂機主機設計2目錄第一章緒論.11.1選題的意義.11.2噴涂設備的發(fā)展概況.21.3高空吊籃的發(fā)展現(xiàn)狀.3第二章設計總體方案確定.52.1噴涂機的技術要求及性能要求.52.2總體方案的構思及選擇.5第三章具體結構的設計.93.1吊籃結構設計.93.2真空吸盤的設計.113.3真空發(fā)生器的選定.143.4吸盤組結構設計.163.5噴涂泵的選型.173.6氣壓回路的設計.18第四章機械傳動系統(tǒng)的設計與計算.214.1滾珠絲杠副的設計計算.214.2直線滾動導軌副的設計與選型.234.3電機的選擇.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.315.1涂裝前的準備工作.315.2涂裝操作.315.3涂裝后收尾工作.32致謝.33參考文獻.34高層建筑外墻噴涂機主機設計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。傳統(tǒng)的高層建筑物噴涂工作均是由人工完成的，然而，人工噴涂是相當危險的，高空強氣流致使人難以平衡，工作環(huán)境相當惡劣，傷亡事故時有發(fā)生，而且效率低下。同時，需要工人在高溫、高壓、有毒的艱險惡劣的環(huán)境中完成復雜作業(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，工人手工依次進行作業(yè)，完畢后再拆除腳手架。很顯然，這種方式費工、費時，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行噴涂。這種方法使用的設備簡單，工人手持噴槍對墻面進行噴涂。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先安裝吊籃提升設備，可供工人站在吊籃上進行手工噴涂，其噴涂方法與前一種方法基本相同。吊籃提升設備可同時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度。另外，采用手工噴涂的涂層質量受人為控制的因素影響較大，如運槍的速度、噴涂的距離、噴涂量、采用的噴涂方法和工人的技術水平等。高層建筑物的壁面噴涂是一項量大面廣的作業(yè)，迄今為止，國內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行危險的高空作業(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，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器人代替工人進行高空作業(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上，放置噴涂工具，由人工控制，代高層建筑外墻噴涂機主機設計4替工人作業(yè)，實現(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度，提高噴涂效率及質量。1.2噴涂設備的發(fā)展概況就目前為止，國內使用的噴涂設備有高壓無氣噴涂機和專用噴涂設備。1.2.1高壓無氣噴涂設備高壓無氣噴涂的設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，涂料較為關鍵的設備是噴槍，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。高壓無氣噴涂設備按照驅動力方式分為啟動型、電動型、內燃機型。目前，采用較多的是氣動型高壓無氣噴涂設備，采用壓縮空氣驅動泵，通過減壓閥調整空氣來控制涂料的輸出壓力。根據(jù)泵的設計，涂料壓力可達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，過濾網和連接部件組成，要求能耐50Mpa的高壓，耐各種介質作用，并具有良好的密封和耐磨性，不泄露高壓涂料，扳機要靈活，設有安全保險裝置，保險裝飾鎖住后扣動扳機噴槍不應開啟。當使用涂料粘度不變，輸入的壓縮空氣壓力一定時，噴涂壓力和流量之間的關系為流量增大、噴涂壓力降低。當輸入的壓縮空氣的壓力升高時，噴涂壓力和流量便相應增加，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，還應考慮更換大口徑的噴嘴。噴嘴的選擇，在進行高壓無氣噴涂前，根據(jù)所使用的涂料和噴涂對象，應選擇一定孔徑和形狀的噴嘴，噴嘴的孔徑決定了流量的大小，噴嘴的形狀則又決定噴霧的的幅度，對于粘度較高