可移动的墙设计及三维建模
25页 说明书10000字数+11张CAD图纸+PROE三维图
1 绪论
1.1 墙体及其材料现状
1.2 滑轮机构简介
1.3 Pro/E三维软件简单
1.4 本课题研究的内容与意义
2 传动方案设计
2.1 功能要求
2.2 方案比较
2.3 方案确定
3 滑轮设计计算
4 结构设计与材料选型
5 Pro/E三维建模及虚拟装配
1.4 本课题研究的内容与意义
本课题研究的对象是移动墙，是为了满足人们追求健康，节约，节能、环保的要求而提出来的，本课题所研究的内容如下：
移动墙应符合以下要求：
1）移动墙的材质、组合方式应符合设计要求。
2）移动墙轨道安装必须与基体结构连接牢固。用于组装、推拉和制动的构、配件应安装牢固，位置准确。
3）移动墙电动控制，必须安全、平稳、灵活。
本课题的意义如下：
一、新型墙体发展，能改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。
二、新型建材及制品是可持续发展战略的要求对于能源和耕地等资源人均占有量只有世界平均水平1／4的中国来说.国民经济和社会与资源、生态环境协调发展显得更为重要和迫切。目前我国粘土实心砖仍占墙体材料总产量的近80％，能耗高、毁田、污染等问题十分严重.每个消耗22亿吨的粘土资源，制砖毁田约12万亩，耗能8200万吨标煤，同时排放大量的粉尘和二氧化碳。因此，发展机关报型建筑材料及制品关系到我国jr持续发展战略的实施，同时也关系到建材工业的健康发展。随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高，人们对居住和T作场扬要求也不断提高。许多国家的经验证明，它是经济发展和社会进步的必然趋势。建筑业的进步不令要求建筑物的质量、功能要完善，而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品，只有这样才能适应社会进步的要求。使用新型建筑材料及制品，可以显著改善建筑物的功能，增加建筑物的使用面积，提高抗震能力，便于机械化施工和提高施工效率，而且同等情况下可以降低建筑造价。天津、成都等城市的实践证明，在同等条件F，采用新型建筑材料及制品可增加有效使用面积近10％，减轻建筑自重4％以上，有效提高抗震能力。按目前年竣一城镇住宅2.4亿平方米的1％采用新材料计，每年可增加有效使用面积约2000万平方米，综合造价可降低约4％一7％，此外，发展新型建材对于环境保护和资源综合利用也有显著效果，以”八盘”期间为例，仅发展新型墙体材料就累计节约生产能耗和建筑采暖能耗2200多万吨标煤，减少毁田约15万亩，利用工业废渣95万吨，减少三氧化碳排放量23万吨。作为与建筑业关联性最强，70％的产品应用于建筑业的建材工业来说，发展新型建材及制品纳入到建筑设计、施工规程规范中.以推广应用新型那样促进新型建材的发展。推应用新型建材不仅社会效益可观，而目.经济效益显著。如建筑上应用新型保温材料节能一项的费用.就远大于用新型建材顶替粘土实心砖所增加的费用。因此，发展新型建材及制品是社会进步和提高社会经济效益的重要一环。
三、新型墙体未来发展趋势新型墙体材料以节能、节地、利瘦和改善建筑功能为目的，大力发展各种轻质板材和砼砌块.开发承重复合墙体材料、新型墙体材料占墙材总最的比例将由”九五”末期的28％增长至35％：重点是建设L档次、不水平、规模的主导产。品生产线夸心砖重点发展利用废渣的掺加量、高空洞率、高保温性能、高强度的承重多孔砖、外墙饰而的清水墙砖；混凝土砌块重点发展双排孔或多排孔的保温承重砌块、外墙饰面砌块，蘑点发展机械化(挤压式)生产的轻质多孔条板、外墙复合保温或带饰而的装配式板材，并配合建设部门推广应用轻钢结构体系，发展各种装配式条板。瞄准有市场前景的新产品、新技术，在引进、消化、吸收国外先进技术装备的基础上，研究开发适合我围国情的新丁艺、新技术和新装备。重点，能少用天然资源，降低能耗并大量使用废弃物作原料；尽量采用不污染环境的生产技术；尽量做到产品不仅不损害人体健康，而应有利人体健康；加强多功能、社会效益好的产品开发。
2 原理方案确定
2.1 功能要求
本移动墙体要满足如下功能要求：
1）前面三面墙体可以移动，前面的墙体全部移动出来，房间空间在未移动之前的1倍;
2）墙的移动有可操控性，可在一定范围内调节墙空间大小;
3）墙的选材要轻。
2.2 方案比较
由前述功能要求，实现墙体的移动，可采取如下两种方案：
方案1：
原理图如下：
图2-1 由丝杠带动墙体
此方案由一个电机带动一个减速器，减速器输出运动和动力，传递给一个丝杠，丝杠带动丝杠上的滑块直线运动，滑块恰好与活动的门固结，从面带动活动门板左右滑动。
方案2：
原理图如下：
1 绪论
1.1 墙体及其材料现状
建筑墙体是我国建筑工业的重要组成部分。新型墙体作为墙体建筑的主要发展方向,也是一个国家建筑水平和建材工业发展水平的重要标志。 新型墙体材料和新型房屋墙体结构是墙体发展的两个重要方向，目前，国内外着重对新型墙体材料的研究，而对房屋墙体结构的研究相对较少。
新型墙体材料主要是用混凝土、水泥或粉煤灰、煤矸石等工业废料和生活垃圾生产的非黏土砖、建筑砌块及建筑板材。实际上，新型墙材已经出现了几十年，早在上世纪五、六十年代，建筑砌块就在欧美各国普遍使用；而建筑板材，在上世纪九十年代初日本就占到了墙材总量的64%?,美国占到47%。由于这些材料我国没有普遍使用，仍然被称作新型墙体材料。我国建筑材料行业流行着3个70%的说法,即房建材料的70%是墙体材料；墙体材料的70%是实心黏土砖；而建筑行业节能的70%有赖于墙体材料的改革。这种说法一方面是国内墙材应用的真实写照，另一方面也说明墙材革新有着巨大的潜力。
?一、国内外的几种主导产品墙体材料的生产和应用有很强的地域性，其发展受到各国(地区)?的资源、自然条件、工业和科学技术水平、建筑风格、民族习俗等方面的影响。尽管各发达国家情况不同,但其共同特点是：走节能、节土、低污染、轻质、高强度、配套化、易于施工、劳动强度低的发展道路。因此,国内开发新的建筑材料，完全可以根据上述特点，来决定我们是不是可以上这种产品。有的产品符合节能节土的原则，但目前暂时在施工方法或配套器具还不完善，就需要我们去完善开发市场，根据企业自身的情况做决策。????国外墙体材料在遵循保护环境、节约能源、合理利用资源、发展绿色产品的基础上，根据本国的情况各有侧重。主要产品有：灰砂砖、灰砂型加气砼砌块和板材、混凝土砌块、石膏砌块、复合轻质板材、烧结制品等。这些产品的生产特点是：规模大，自动化程度高，产品质量好，各自形成本地区的主导墙体材料。????新型墙体材料按原材料分,有混凝土、石膏、水泥及灰砂系列，做混凝土砌块、灰砂加气、石膏砌块、灰砂砖、石膏板、纤维水泥板的较多；按产品的形状分，有块状、单板、复合板、整体式建筑板材之分；按功能分，有外墙板、内隔墙板，承重墙与非承重墙之分。国外比较常用的墙体材料。有加气条板、混凝土砌块,灰砂砖及烧结制品、石膏砌块,轻质墙板等。????目前国内新型墙体材料行业，在国家政策的引导和支持下，有了突飞猛进的发展，引进国外的先进产品及技术的国产化方面也取得了很大的成绩。但是中国地域辽阔,东西部发展不平衡，从整体上来看，还是比较落后。其现状可归纳为：生产规模小，产品质量不稳定，自动化程度低，劳动强度高。如加气混凝土,国内规模大的生产线(年产20万m3?)仅有4～5?条，多为年产10万m3的生产线，而且产品质量不稳定，不能生产板材。再如：轻质板材类的产品有多种，规模大的生产线仅有矿棉板、石膏板生产线,我院2002?年开发的年产300?万m3?硅钙板生产线在国内属于领先,在国外属于中间规模;空心条板在国内的生产线多为年产20?万m2?(厚度以10cm计)?以下,不能满足开发商用于高层建筑机械化施工的产量要求,施工技术不完善,存在上墙开裂等问题。这些问题需要设计科研院所、产品制造商、施工单位一起去研究解决。????二、国内新型墙材的发展趋势????新型建筑材料行业十五规划指出,墙体材料总的发展趋势是:????1、产品结构趋向合理。以黏土为原料的产品大幅度减少，并向空心化和装饰化方向发展;石膏制品以纸面石膏板为主，增长迅速；?建筑砌块持续增长，并向系列化方向发展，产品以混凝土砌块为主且向空心化发展，装饰砌块和多功能、易施工的砌块也将得到发展；质量轻、强度高、保温性能好的功能性复合墙板将迅速发展。????2、生产技术向高层次发展。生产设备向大型化、生产向规模化、生产过程向自动化发展；劳动生产率大幅度提高；生产节能、建筑节能与再生资源的开发利用并举；充分利用废弃物生产建筑材料,使粉煤灰、煤矸石等工业废渣、建筑垃圾和生活垃圾等废弃物得到有效利用。????3、开发各种新的制砖技术，如垃圾砖生产技术，蒸压粉煤灰砖生产技术，烧结粉煤灰砖生产技术，泡沫砖生产技术等。建筑砌块向多品种、大规模、自动化方向发展。加气混凝土在原料发泡过程中采用震动切割装置技术。切割、浇注和模具的大型化是加气混凝土的发展方向。????4、市场前景。据预测，"十五"时期我国房地产业将获得前所未有的发展，到2005?年，城镇居民人均住房面积将达到22m2，预计2005?年我国城镇居民人口将达514?亿人，?(2000?年为4158?亿人)，要新增住房面积28112?亿m2?，加上拆迁重建的面积，新建住宅面积逾46?亿m2。巨大的需求，给新型墙材市场带来了巨大的发展机遇。按照可持续发展的战略部署，国家经贸委将禁止使用(乃至生产)?黏土实心砖作为推进墙体材料革新的突破口，确定了170个大中城市在2003?年6?月30?日前禁止使用黏土砖，"十五"期间将淘汰2?万家黏土实心砖企业。这给墙材企业带来了发展契机。我们可以根据城市规划的要求选择产品。中小城市以小高层以下的住宅为主,可以选择上混凝土砌块；有粉煤灰资源的地区，可以选择做粉煤灰蒸压砖或粉煤灰加气混凝土产品。特别是粉煤灰蒸压砖，施工单位易于接受。近期内将有与国外设备同等产量的主机设备出现，使企业在选择主机设备上有更大的挑选余地。大中城市根据有关部门的规划，城市建筑主体以框架结构为主，可以选择轻质板材，如加气条板、硅酸钙板、复合板、石膏砌块等产品作为投资对象。
1.2 滑轮机构简介
滑轮的定义
滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械叫做滑轮。滑轮是变形杠杆，属于杠杆类简单机械，用途很广。在我国早在战国时期的著作《墨经》中就有关于滑轮的记载。中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮，是变形的等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向。中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮，是变形的不等臂杠杆，能省一半力，但不改变力的方向。实际中常把一定数量的动滑轮和定滑轮组合成各种形式的滑轮组。滑轮组既省力又能改变力的方向。工厂中常用的差动滑轮（俗称手拉葫芦）也是一种滑轮组
参考文献
[1]现代传动设计手册编辑委员会.现代传动设计手册（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2002
[2]机械设计手册编辑委员会.机械设计手册（3）（新版）[M].北京：机械工业出版社，2005
[3]机械设计手册编辑委员会.机械设计手册（1-2）第三版[M].北京：机械工业出版社，2004
[4]邹慧君主编.机械原理课程设计手册[M]. 北京: 高等教育出版社, 1998
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