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高层建筑外墙喷涂机主机设计说明书.doc

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高层建筑外墙喷涂机主机设计说明书.doc

高层建筑外墙喷涂机主机设计1高层建筑外墙喷涂机主机设计摘要本次毕业设计源于实际生活中的高空喷涂问题。由于人工搭乘高空吊篮进行喷涂具有较高危险性,设计了一种高层建筑外墙喷涂机。此喷涂机主要由楼顶的伺服悬吊系统及吊篮上的喷涂部件系统组成。本设计主要针对吊篮喷涂主机进行设计。吊篮上铺设纵横向导轨实现X、Y向运动,并且采用真空吸附装置实现吊篮相对于墙面的定位,实现平稳喷涂。喷涂部件采用在现有喷枪产品基础上进行改进的方法,将其喷嘴改为矩形,使其喷涂范围形成一个矩形区域,有效的改善喷涂重叠面不均的问题。另外,采用喷涂部件上的两个反向的丝杠传动结构来调整三个喷枪的距离,改变重叠区域的范围,来适应多种喷涂距离和不同浓度的涂料。设计主要使用CAXA电子图板绘制喷涂主机的二维装配图,以及部件、零件图,并对一些重要零部件进行计算和校核。关键词喷涂主机导轨式移动装置真空吸附高层建筑外墙喷涂机主机设计2目录第一章绪论....................................................11.1选题的意义.................................................11.2喷涂设备的发展概况.........................................21.3高空吊篮的发展现状.........................................3第二章设计总体方案确定........................................52.1喷涂机的技术要求及性能要求.................................52.2总体方案的构思及选择.......................................5第三章具体结构的设计..........................................93.1吊篮结构设计...............................................93.2真空吸盘的设计.............................................113.3真空发生器的选定...........................................143.4吸盘组结构设计.............................................163.5喷涂泵的选型...............................................173.6气压回路的设计.............................................18第四章机械传动系统的设计与计算................................214.1滚珠丝杠副的设计计算.......................................214.2直线滚动导轨副的设计与选型.................................234.3电机的选择.................................................244.4轴承的选择.................................................264.5联轴器的选择...............................................294.6键的选择与校核.............................................29第五章使用和维护..............................................315.1涂装前的准备工作...........................................315.2涂装操作...................................................315.3涂装后收尾工作.............................................32致谢.......................................................33参考文献.......................................................34高层建筑外墙喷涂机主机设计3第一章绪论1.1选题的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物外表面清理和装饰工作已成为城市环境整顿的工作重点。传统的高层建筑物喷涂工作均是由人工完成的,然而,人工喷涂是相当危险的,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,而且效率低下。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。在我国高空作业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喷涂成本更高,而且效率太低。目前我国对高层建筑外墙的喷涂主要是人工作业,基本有两种形式。一是用专门的载人提升设备,将工人及喷涂工具、喷涂材料等依次悬吊于墙面附近,喷涂工人手工依次对墙面进行喷涂。这种方法使用的设备简单,工人手持喷枪对墙面进行喷涂。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喷涂,其喷涂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,但为保证喷涂作业的质量问题,在喷涂过程中最好由一名工人完成,这就另喷涂效率大大的降低,而且加大了工人的劳动强度。另外,采用手工喷涂的涂层质量受人为控制的因素影响较大,如运枪的速度、喷涂的距离、喷涂量、采用的喷涂方法和工人的技术水平等。高层建筑物的壁面喷涂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喷涂阶段,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,而且喷涂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。所以高层建筑壁面喷涂自动化问题亟待解决。解决这个问题的最好方法是用机器人代替工人进行高空作业,这将是高空作业的发展方向。但就目前来说,喷涂机器人的研究还不很成熟,不能普遍推广和使用。所以可以考虑在吊篮基础上,放置喷涂工具,由人工控制,代高层建筑外墙喷涂机主机设计4替工人作业,实现喷涂的半自动化。这样可以在很大程度上降低工人的劳动强度,提高喷涂效率及质量。1.2喷涂设备的发展概况就目前为止,国内使用的喷涂设备有高压无气喷涂机和专用喷涂设备。1.2.1高压无气喷涂设备高压无气喷涂的设备主要包括加压泵和喷枪,油漆,此外还有蓄压器,漆料过滤器,高压软管等,涂料较为关键的设备是喷枪,高压无气喷涂的原理是喷枪将涂料形成雾状,喷射于被涂物的表面,加压泵提供高压,使涂料可高速喷出。蓄压器的作用是使涂料液压稳定,减少漆路堵塞。高压无气喷涂设备按照驱动力方式分为启动型、电动型、内燃机型。目前,采用较多的是气动型高压无气喷涂设备,采用压缩空气驱动泵,通过减压阀调整空气来控制涂料的输出压力。根据泵的设计,涂料压力可达输入气压的几十倍高压,涂料压力与气压之比成为压力比。喷枪是高压无气喷涂法的主要工具,由枪身,喷嘴,过滤网和连接部件组成,要求能耐50Mpa的高压,耐各种介质作用,并具有良好的密封和耐磨性,不泄露高压涂料,扳机要灵活,设有安全保险装置,保险装饰锁住后扣动扳机喷枪不应开启。当使用涂料粘度不变,输入的压缩空气压力一定时,喷涂压力和流量之间的关系为流量增大、喷涂压力降低。当输入的压缩空气的压力升高时,喷涂压力和流量便相应增加,涂料粘度与喷涂压力,不同类型的涂料粘度不同,高固体成分涂料的粘度尤其大,粘度越高,施工时需要的喷涂压力越大,但不能一味增大喷涂的压力,喷涂高粘度时,还应考虑更换大口径的喷嘴。喷嘴的选择,在进行高压无气喷涂前,根据所使用的涂料和喷涂对象,应选择一定孔径和形状的喷嘴,喷嘴的孔径决定了流量的大小,喷嘴的形状则又决定喷雾的的幅度,对于粘度较高的涂料应选择大喷嘴。1.2.2专用喷涂设备喷涂机是采用高压无气喷涂技术的专用喷涂设备。高压无气喷涂机,也称无气喷涂,它使用高压柱塞泵,直接将油漆加压。形成高压力的喷涂,喷出枪口形成雾化气流作用于物体表面(墙体或木器面)。相对于有气喷涂而言,漆面均匀,

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