發(fā)泡水泥保溫板切割機切割裝置的設(shè)計

圖書分號：密級：畢業(yè)設(shè)計(論文)發(fā)泡水泥保溫板切割機切割裝置的設(shè)計CEMENTFOAMINSULATIONBOARDCUTTERCUTTINGDEVICEDESIGN學生姓名班級學院名稱專業(yè)名稱指導教師畢業(yè)設(shè)計(論文)PAGEII學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。論文作者簽名：日期：日學位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，即：本校學生在學習期間所完成的學位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。論文作者簽名：導師簽名：日期：日摘要發(fā)泡水泥保溫板是種新型的A級防火的無機材料，保溫隔熱性很好，且質(zhì)量輕，粘結(jié)性好，無毒無害，環(huán)保節(jié)能，是國家大力支持的一種新型建筑材料。設(shè)計了一種發(fā)泡水泥切割裝置，實現(xiàn)了從發(fā)泡水泥毛坯到發(fā)泡水泥保溫板的制作過程。通過對鋸框的設(shè)計，實現(xiàn)了發(fā)泡水泥保溫板切割厚度可調(diào)；通過對切割刀具的選取，實現(xiàn)了經(jīng)濟高效的連續(xù)切削方式；通過對曲柄滑塊的設(shè)計，實現(xiàn)了電機的旋轉(zhuǎn)運動到鋸框的豎直方向的上下往復(fù)運動；通過對機架的設(shè)計，保證了鋸框在切割時候穩(wěn)定性的需求。本論文著重介紹了發(fā)泡水泥切割裝置構(gòu)的設(shè)計，實現(xiàn)對機構(gòu)的總體分析，不同切割方法的比較，以及對組鋸的設(shè)計，切割刀具組由皮帶，偏心輪機構(gòu)、組鋸和電動機組成。本機器具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，簡單易用等特點，并可在此基礎(chǔ)上升級成自動流水生產(chǎn)線。關(guān)鍵詞發(fā)泡水泥；保溫板；切割裝置；曲柄滑塊AbstractFoamcementinsulationboardisakindofnewClassAfireofinorganicmaterials,thermalinsulationisverygood,andthequalityoflight,goodadhesion,non-toxic,environmentallyfriendlyenergy,isstatesupportofanewbuilding.Wedesignedafoamcementcuttingdevice,andfromtheroughtothefoamcementfoamcementinsulationboardproductionprocess.Throughthesawframedesign,implementationfoamcementinsulationboardcuttingthicknessadjustable;bycuttingtoolselection,toachieveacost-effective,continuouscuttingmode;throughthecrank-sliderdesign,implementationoftherotationalmotionofthemotortoverticalreciprocatingmotionintheverticaldirectionofthesawframe;throughracksdesignedtoensurethestabilityofdemandforcuttingwhenthesawframe.Thispaperfocusesonthestructureofthefoamcementcuttingdevicedesignedtoachievetheorganization'soverallanalysisandcomparisonofdifferentmethodsofcutting,andthegroupsawthedesign,cuttingtoolsgroupconsistingofbelts,eccentricmechanism,thegroupsawandmotor.Themachinehasasimplestructure,easytooperate,easytouseandothercharacteristics,andcanbeupgradedtoautomaticproductionlineonthisbasis.KeywordsFoamcementInsulationboardCuttingdeviceCrankSlider畢業(yè)設(shè)計(論文)PAGE6目錄27841摘要 I20031Abstract II16294目錄 I287961.緒論 1150521.1概述 1167901.2發(fā)泡水泥保溫板主要特點 2182921.3發(fā)泡水泥保溫板的應(yīng)用 3176251.3.1發(fā)泡水泥板用于防火隔音內(nèi)隔墻 3180821.3.2發(fā)泡水泥保溫裝飾一體化板 378191.3.3發(fā)泡水泥復(fù)合保溫板 3239231.4本論文主要研究內(nèi)容 3290632切割機總體方案的確定 553352.1切割系統(tǒng) 6221272.1.1鏈鋸 685872.1.2線鋸 7321692.1.3鋸條 852732.2傳動系統(tǒng)及動力源的確定 987952.3導向機構(gòu) 10174273參數(shù)計算 11301793.1主切削力的計算 11296253.2發(fā)泡水泥切割裝置四桿機構(gòu)的設(shè)計 11306753.3曲柄滑塊機構(gòu)的運動分析 1331723.4發(fā)泡水泥切割裝置動力源的選取及傳動比的分配 16243223.4.1動力源的選取 1675293.4.2傳動比的分配 17189153.5減速器的選型 18117963.6鋸框?qū)驒C構(gòu)的設(shè)計 1988533.7機架的選型 2020534連接件、軸的設(shè)計及潤滑的選擇 22236244.1螺栓連接的設(shè)計 22106174.1.1螺栓連接的分析 2274024.1.2螺栓受力分析及計算 22181094.2鍵的選擇及計算 23156834.3鏈傳動的設(shè)計計算 25154574.3.1鏈輪齒數(shù)的選擇 2568864.3.2計算功率的確定 2681684.3.3鏈條型號和節(jié)距的選擇 26211484.3.4鏈節(jié)數(shù)和中心距的確定 26192034.3.5鏈傳動潤滑方式的確定 27284694.3.6鏈輪壓軸力的計算 27239634.4小鏈輪的設(shè)計計算 28143114.4.1小鏈輪的基本參數(shù) 28218144.4.2小鏈輪的主要尺寸 28252524.4.3小鏈輪的結(jié)構(gòu)尺寸 3131954.4.4小鏈輪的材料 32209984.5軸的設(shè)計計算 32194254.6潤滑方式及潤滑劑的選擇 35970結(jié)論 367375致謝 3715343參考文獻 38緒論概述近年來由于能源緊張，環(huán)境污染，新能源的開發(fā)不斷的投入，與此同時，國家對環(huán)保節(jié)能的材料也開始大力挖掘，在建材市場環(huán)保節(jié)能的建材也開始悄然發(fā)熱，保溫材料成為一種新的發(fā)展方向。發(fā)泡水泥保溫板作為一種新興的兼具保溫、節(jié)能、環(huán)保和不燃的新興建材，在2013年國家發(fā)改委組織施行地建材、煤炭、電力及建筑四個行業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化模范專項工程中，開展重點領(lǐng)域節(jié)能減排、清潔工藝在生產(chǎn)等相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新，建設(shè)了低碳技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化示范工程推進實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)低碳技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在這個專項工程中整個建材行業(yè)八個項目獲批，而泡沫混泥土這個小項目獨占兩席，從中不難看出國家對發(fā)泡水泥保溫板行業(yè)的重視。得益于此，我國發(fā)泡水泥行業(yè)這些年得到了高速的發(fā)展，據(jù)有關(guān)部門估算，2013年我國的發(fā)泡水泥總產(chǎn)量已經(jīng)超過了2800萬m3，主要應(yīng)用于建筑保溫、住宅及路橋等土建工程領(lǐng)域。發(fā)泡水泥按發(fā)泡方式的不同可分為物理發(fā)泡與化學發(fā)泡兩大類，其中物理發(fā)泡主要適用于現(xiàn)場澆澆筑施工，如現(xiàn)澆地暖絕熱、屋面保溫隔熱層、現(xiàn)澆墻體、墊層、回填、路橋工程、砌塊等。而化學發(fā)泡方式強度相對較高，適用于制作各類制品，如發(fā)泡水泥保溫板（如圖1-1所示）、復(fù)合墻板、裝配式住宅等。在國家標準化管理委員會于2012年底發(fā)表的強制性國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》（GB8624-2012）中，將外墻體的保溫材料分為四個等級：A級（不燃）、B1級（難燃）、B2級（可燃）和B3級（易燃）4個等級。推薦性國家標準《建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能試驗方法》（GB/T29416-2012）于2013年10月1日起實施。發(fā)泡水泥保溫板成為外墻建筑中炙手可熱的材料。按化學發(fā)泡的保溫板在其生產(chǎn)出來時主要尺寸是1300×1300×400mm，實際使用的保溫板尺寸規(guī)格為長60/45/30cm,寬30，厚3-12，不符合實際使用要求，本次設(shè)計的切割裝置即是針對發(fā)泡水泥從毛坯到成品的切割過程的機器。圖1-1發(fā)泡水泥保溫板及外墻外保溫工程發(fā)泡水泥保溫板主要特點（1）A級防火，高耐熱，建筑節(jié)能可以達到65%以上。（2）性價比很高，經(jīng)濟適用性好。水泥發(fā)泡保溫板的生產(chǎn)成本很低，制作及生產(chǎn)工藝簡單，是所有的A級不燃的保溫材料中最為便宜的。（3）輕質(zhì)保溫。產(chǎn)品的干密度120~230kg/m3，導熱系數(shù)在在0.042-0.055W/(m?K)范圍以內(nèi)。（4）早強、高強。發(fā)泡水泥的干密度在170kg/m3時，1天后的強度能夠達到0.25MPa，28天后強度可以達到0.40MPa，技術(shù)性能指標均超過同行業(yè)的平均水平。（5）粘接力強。發(fā)泡水泥保溫板是水泥基的材料，和建筑主體墻材的相容性、親和力好，粘接十分穩(wěn)定，不容易脫落。能使保溫系統(tǒng)具備透氣性，材料的抗風壓、抗震性好。（6）施工使用方便。發(fā)泡水泥保溫板可以用于粘貼或者干掛施工，還可以用于外墻體的內(nèi)保溫、外墻體的外保溫，也可以用于屋面的保溫隔熱，施工的形式靈活多樣，適應(yīng)性好，應(yīng)用面廣。（7）綠色環(huán)保、無公害、無污染、無毒，并可以利用工業(yè)廢渣，實現(xiàn)廢物的在此利用。（8）水泥板的使用壽命很長，不存在老化問題，與建筑物同壽命。發(fā)泡水泥保溫板的應(yīng)用發(fā)泡水泥板用于防火隔音內(nèi)隔墻詳細的施工工序是先將工字鋼龍骨固定在結(jié)構(gòu)內(nèi)，然后將發(fā)泡水泥保溫板放入，再將工字鋼放入并固定，待到整個墻體成型后外表面噴漿，然后在表面貼上纖維水泥板，用螺絲將纖維水泥板固定在工字鋼上，這樣防火隔音內(nèi)隔墻就做成了。發(fā)泡水泥保溫裝飾一體化板將發(fā)泡水泥裸板與加強層、防水層、裝飾層，通過深加工制成保溫裝飾一體化板，集保溫、防水、裝飾等多功能于一體，實現(xiàn)產(chǎn)品的預(yù)制化、標準化、組合多樣化、施工裝配化、可以干掛、粘掛或粘錨施工。發(fā)泡水泥復(fù)合保溫板與有機類保溫材料相比，發(fā)泡水泥的導熱系數(shù)偏大，三北地區(qū)要達到65%甚至更高的節(jié)能標準才可以使用，發(fā)泡水泥保溫層厚度將很大。為了提高發(fā)泡水泥的保溫性能，北方很多企業(yè)嘗試采用與有機保溫材料復(fù)合的方式，最常用的是與保溫性能好的聚氨酯復(fù)合，如：“發(fā)泡水泥+聚氨酯+發(fā)泡水泥”復(fù)合保溫板。本論文主要研究內(nèi)容首先根據(jù)市場調(diào)研擬定切割裝置總體方案設(shè)計，繪制發(fā)泡水泥切割裝置切割裝置構(gòu)的工作原理圖，傳動系統(tǒng)圖。再通過相關(guān)計算，確定主要技術(shù)參數(shù)，完成切割裝置切割裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后繪制切割裝置切割裝置裝配圖及主要零件圖。本次設(shè)計主要包含一下內(nèi)容：選擇了合適的切割方式切割發(fā)泡水泥保溫板，同時兼顧了適應(yīng)水泥保溫杯毛坯尺寸較大的需求和快速高效的工作；通過對刀具分度裝置與鋸框的設(shè)計實現(xiàn)了刀具橫向間距調(diào)整與切割刀具豎直方向往復(fù)運動的整合，確定了切割裝置的總體結(jié)構(gòu)；選擇了曲柄滑塊機構(gòu)將電機通過減速器輸出的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)榈毒哒w的豎直的往復(fù)直線運動。切割機總體方案的確定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4.1潤滑方式及潤滑劑的選擇潤滑的目的是為了減小有相互接觸的零件表面間的摩擦、散熱以及保護零件的工作精度，以及降低摩擦阻力而在機械設(shè)備相對運動的表面間加入潤滑劑，從而可以延長機器的使用壽命，保證機器的正常運轉(zhuǎn)。有許多的潤滑方式，潤滑的潤滑方法，合理選擇和壽命延長機器的設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計，具有非常重要的意義，起碼可以使機器保持良好的工作狀態(tài)按照本次機器設(shè)計的狀況，確定減速器中選用油浴潤滑,儲油量根據(jù)內(nèi)腔體積確定1.4L。而曲柄滑塊機構(gòu)由于采用開式設(shè)計，工作條件惡劣，因此選用脂潤。結(jié)論通過對切割方式的選取，選擇了鋸片作為切割刀具，實現(xiàn)了經(jīng)濟，高效且節(jié)約材料的切削；通過對鋸框的設(shè)計，實現(xiàn)了切割厚度5mm/10mm/12mm可調(diào)，可以適應(yīng)不同的市場需求；通過對減速裝置的設(shè)計選擇，實現(xiàn)了電機到輸出端的25：1的降速調(diào)節(jié)；通過對曲柄滑塊機構(gòu)的設(shè)計，實現(xiàn)了電機旋轉(zhuǎn)運動到鋸框直線往返運動的轉(zhuǎn)變，鋸框的運動頻率為120次/min；通過對曲柄滑塊機構(gòu)的運動分析，得出了曲柄滑塊機構(gòu)的死點位置，并提出通過增大曲柄裝置的重量來使機構(gòu)度過死點位置；通過機架的選型，實現(xiàn)了機器整體的固定及切割裝置零件在機器中的定位；通過螺栓連接的設(shè)計計算，實現(xiàn)了電機在機架上的連接與緊固；通過對鍵連接的設(shè)計計算實現(xiàn)了曲柄裝置的周向固定；通過對鏈傳動的設(shè)計分析，實現(xiàn)了在惡劣環(huán)境下，從減速器到曲柄裝置的動力傳遞；通過對軸的設(shè)計實現(xiàn)了鏈輪到曲柄裝置動力的傳遞。發(fā)泡水泥保溫板是一種節(jié)能環(huán)保、防火性能優(yōu)異的材料，目前已廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。伴隨這國家對環(huán)保建材方面的政策的不斷推進，發(fā)泡水泥保溫板行業(yè)必將迎來自己的春天。然而針對發(fā)泡水泥保溫板的生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計制造仍然處于初步的開始階段?，F(xiàn)有發(fā)泡水泥板切割設(shè)備大多采用帶鋸式切割結(jié)構(gòu)，存在安全性不高、生產(chǎn)效率低、使用和維護成本高等問題。本文針對以上的問題，認真對市場需求進行調(diào)研，努力設(shè)計和市場對口的機器設(shè)備，而且目前市場上對于本類機器的需求只是處于最基本的階段，設(shè)備較為簡易，研發(fā)的周期短，研發(fā)和制造成本要求的很低?，F(xiàn)今的發(fā)泡水泥保溫板的生產(chǎn)大都停留在手工鋸切，切割的精度不高，而且生產(chǎn)效率很低，此次設(shè)計的切割裝置可大幅提高勞動生產(chǎn)效率，保溫板的切割精度，節(jié)約勞動力，降低綜合成本。由于時間有限，且筆者的設(shè)計經(jīng)驗不足，未能設(shè)計出一臺盡善盡美的機器。鋸框和總體方案地策劃都參考了黃陽,張文信的發(fā)泡水泥隔墻板簡易切割裝置的設(shè)計，而且此次鋸框的總體方案的設(shè)計使得機器沒有自動控制系統(tǒng)，對于工人的參與度要求很高，只能適合小作坊生產(chǎn)，并不能適合規(guī)?；墓S生產(chǎn)需要，而未來實現(xiàn)設(shè)備的若要升級換代，需求應(yīng)進一步的集中在進出料的自動化控制和切割裝置進給的協(xié)調(diào)方面，因此未來升級的重點主要是整個系統(tǒng)的自動化控制。致謝參考文獻[1]李應(yīng)權(quán),王明軒,扈士凱等.我國發(fā)泡水泥行業(yè)新進展[J].混凝土世界,2014,58(4):10-27.[2]周明杰,王娜娜，趙曉艷，趙曉輝.發(fā)泡水泥的研究和應(yīng)用最新進展[J].實用技術(shù)2009年第四期總第234期）[3]黃陽,張文信.發(fā)泡水泥隔墻板簡易切割裝置的設(shè)計[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2013,26(1):37-38.[4]CopurH.Linearstonecuttingtestswithchiseltoolsforidentificationofcuttingprinciplesandpredictingperformanceofchainsawmachines[J].IntJRockMechMinSci2010;47:104–120.[5]AliSariisikandGencaySariisik，Invest