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摘 要
随着国家对土地资源的重视，新型墙体材料的发展开始收到越来越多的重视。在新型墙体材料生产过程中，浇注摆渡车是浇注预养过程必不可少的设备，保证浇注模具生产线的正常运营。
本设计通过对浇注预养摆渡系统的分析研究，设计出一种电机驱动的摆渡预养小车。并对系统电机、传动系统方式进行选择，对链条顶推装置以及行走及定位装置进行了详细的设计计算选型，并对系统中关键零部件进行校核，完成整个设计。最后分别运用Auto CAD和SOLIDWORKS软件进行二维工程图纸和三维实体的绘制。
关键词：摆渡车；浇注预养；链传动；定位装置
ABSTRACT
With the national emphasis on land resources, the development of new wall materials began to receive more and more attention. In the production of new wall materials in the process, pouring ferry vehicle is pouring pre curing process is indispensable equipment to ensure the normal operation of the block production line.
Study on pouring pre curing system through the design of ferry ferry, designed a pre motor driven feed trolley. And on the motor system, transmission system, chain of top pushing device and walking and positioning device for the detailed design calculation and selection, and check the key parts and components in the system, complete the whole design. finally I use Auto CAD and SOLIDWORKS software for the 2D & 3Ddrawings．
Key Words：Transfer car; Pouring pre feed; Chain drive; Positioning device
目 录
目 录 III
1 绪 论 1
1.1浇注摆渡车综述 2
1.2浇注摆渡车的功能 2
1.3浇注摆渡车的主要参数 2
1.4本章小结 5
2 摆渡车行走系统设计 6
2.1行走电机选择 6
2.2配套减速器的选择 7
2.2.1 行走轮的直径 7
2.2.2减速比的选择 7
2.3行走轮系统设计 7
2.4 主动轮轴设计 8
2.4.1轴的设计 8
2.4.2 轴承的选择与寿命校核计算 13
2.5滚动轴承设计 13
2.6行走梁的设计 15
2.7本章小结 15
3链传动的设计计算 17
3.1链轮的选择计算 17
3.1.1 链传动参数选择 17
3.1.2链轮尺寸计算 19
3.2主动链轮轴的设计计算 21
3.4轴的细部结构设计 25
3.5键的强度校核 26
3.6 滚动轴承的选型及校核 27
3.7选择轴承型号 28
3.8轴承的材料、特点 28
3.9本章小结 28
4 顶推装置设计 29
4.1顶推装置整体设计 29
4.2 顶推车架的设计 29
4.3 行走车轮的设计 30
4.4 本章小结 30
5 浇注摆渡车的三维建模 31
5.1 SOLIDWORKS软件简介 31
5.2浇注摆渡车三维建模 32
5.3本章小节 35
结 论 36
致 谢 37
参考文献 38
附 录A 40
附 录B 44
1 绪 论
在我国由于人口众多，土地资源作为一种不可再生的资源，人均占有的土地面积是十分稀缺的。而且由于城市化的进程加剧，使得我国耕地面积逐渐被生活用地和工业用地所占据，人均占有的耕地面积还不到世界平均水平的一半。在传统的建注材料中，常使用秦砖（红砖）即粘土砖是建注工程上的主要原材料占墙体总量的90%以上，在使用前，根据相关数据的统计，我国根据需要每年生产超过70亿块的的红砖生产需要，这算到黏土资源，每年要耗用1.4×108 m3的粘土资源。如果使用混凝土浇注模具代替，这相当于保护了80万亩耕地，节省了生产过程中近6000多万吨标准煤[1]。根据我国的基本国情，减少使用红砖对保护土地资源、减少资源浪费、保护耕地的作用十分重大。用混凝土浇注模具代替红砖作为新型的建注材料，不但可大量节约土地和粘土资源，降低能耗，减少污染，改造建筑功能，而且由于其成产的原材料可以通过建筑废料进行粉碎后得到，这就实现了一种建筑材料循环利用的方式，为适应我国国情，减少建筑用料侵占耕地起到了十分重要的作用[2]。
课题研究的目的和意义
国务院在2005年出台了了一项规定——《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑通知》，在通知中提及到中国要推进新型墙体材料的发展方针以及具体的时间规划，从2012年底起，禁止使用实心粘土砖作为建筑的主要材料；并明确了2010年之前要求新型墙体材料的产量占到所有墙体材料的55%以上，在建筑利用率上要求达到65%以上。从而减少因为生产粘土砖的过程所带来的资源浪费和侵占耕地的情况[3]。
采用新型的环保型墙体材料逐步取代传统的粘土砖在建筑材料中的应用，可以有效的解决这一问题。采用混凝土和砂石作为原材料的混凝土浇注模具就是在这一背景下发展起来的，它采用混凝土和砂石作为生产的主要原料，可利用一般建筑废料经过打磨后得到，从而在一定程度上实现了建筑材料的循环利用。因此，用混凝土浇注模具代替传统的实心的粘土红砖，可以减少土地资源耗用，保护耕地，实现建筑材料的循环利用，是非常重要的。
目前，在我国，该浇注模具的自动生产线是引进国外先进技术，通过引进后创新，在中国制造完成。然而，引进国外先进技术，具有资金方面的难题，所以，为了适应国家生产的要求，生产的砖自动生产线的厂家已经开发出了浇注模具专用的摆渡车自动控制系统。为满足公司生产摆渡车系统的正常运行，该摆渡车系统不仅承担着人类无法或者不便工作，以提高产品质量的手工生产相比，尤其是可以大大提高生产效率和改善工作条件。同时注重生产系数和生产有严格的分工和科学的管理，促进通用电气和自动化产品，本课题的毕业设计的题目，一方面，需要丰富的知识、理论与现实、国内需求摆渡车制造商已经开发出一种实际的和有用的产品。因此，具有非常重要的实际意义。
1.1浇注摆渡车综述
摆渡车对于现今各类混凝土浇注模具，预制梁、预制板等制品厂成型工位、蒸养工位中，进行转运的换向拖动是必不可少的，在诸如加气浇注模具设备浇注完毕后，摆渡车所承担的主要工作是将模箱 摆渡到浇注模具预养室。摆渡车以其拖动平稳、顶推强劲有力的特点，在混凝土浇注模具等生产线的作用是无可替代的。由于设计了精确的定位装置，行走承重车在进行横向快速行走后，完全可以能够准确的停止、定位和完成与轨道的对接，行走承重车在负载运行时可根据变频器进行变频慢速运行保证行走的平稳性，空载运行的时候，可变为较快的速度，提高转运效率。
脚注摆渡车设置的顶推装置上，可以同时对多辆载重的蒸养小车进行拖动与顶推。摆渡车上的行走载重轨道能够通过精确平稳的横向运动，便于和摆渡车外的生产线轨道精确平稳对接，可以大大减少在蒸养车在过轨道接缝处的震动，保证了浇注模具胚体的合格率。与传统的额人工单车入釜相比，还可以较大程度上提高入釜的工作效率。
1.2浇注摆渡车的功能
浇注摆渡车，其作用就是将生产线生产出来的混凝土后的浇注模具，混凝土预制梁等构件转运到养护室以及存储仓库系统的一种自动化转运装置，通过电气控制系统PLC程序，可以实现摆渡车运行的自动化控制，通过变频器的作用，还可以实现变速控制。摆渡车上的行走载重轨道能够通过精确平稳的横向运动，便于和摆渡车外的生产线轨道精确平稳对接，可以大大减少在蒸养车在过轨道接缝处的震动，保证了浇注模具胚体的合格率。保证将待转运件以安全、平稳的方式送达规定的轨道。
1.3浇注摆渡车的主要参数
浇注摆渡车，就是给对浇注混凝土预制梁等进行养护存储的摆渡车，用来运送大体积预制混凝土梁或混凝土浇注模具小车的。轨道车载着刚成型的砖块，要运送到各个储藏的轨道上。通过电气控制系统PLC程序，可以实现摆渡车运行的自动化控制，通过变频器的作用，还可以实现变速控制。摆渡车上的行走载重轨道能够通过精确平稳的横向运动，便于和摆渡车外的生产线轨道精确平稳对接，可以大大减少在蒸养车在过轨道接缝处的震动，保证了浇注模具胚体的合格率。保证将待转运件以安全、平稳的方式送达规定的轨道。
摆渡车未工作时，停靠在固定轨道上。当需要摆渡车工作时，块或预制梁生产线负载满砖，并通过它的轨道运行到摆渡车，摆渡车会再次根据事实的情况下，旋转起重车运送到每一个轨道，摆渡车将在前面的相应精确停止，精确到轨道，旋转电梯下降车行进入轨道，并将预制浇注模具等砖放置完好。这就是摆渡车的主要工作情况。
摆渡车在现实生产中，即将预制浇注模具运输车输送至各个规定轨道时，最主要的要求是保证运输车的输送定位、轨道对接应准确、并做到对接与运行时的平稳可靠。运输车定位不准，或者轨道对接有误差，摆渡车都没法将砖块正确的运输至规定轨道上；运行不稳会加剧运输车的振动幅度，造成刚成型的砖块、梁和浇注模具破碎或裂纹，降低成品合格率。这就给设计提出了一定的要求。
此外，摆度车轮运行在稳定的速度也有一定的要求，速度太慢，速度太慢，而效率的企业，而不能太快，太快也容易造成块破碎或裂纹。然后，它是更好地通过一个汽车渡轮开始时间和开始后改为运行速度快，当接近需对接的轨道时，然后用缓慢，经济和稳定。
浇注摆渡车的主要结构形式的确定问题，整体采用结构钢进行焊接而成，整体分为行走梁、上车架、顶推小车、链条传动等部分。
浇注模具摆渡车结构简图如图1-1 所示：
图1-1 摆渡车系统
顶推小车 2-上车架 3-链传动 4-行走机构 5-行走梁
根据生产情况，确定摆渡车的各个初始参数如表1-1所示：
表1-1摆渡车初始参数表
参数名称 具体参数值
整体行走速度 24m/min
整体行走行程 13.4m/min
顶推小车速度 10.8m/s
顶推小车行程 5760mm
顶推力 12kN
轨距 750mm
行走电机功率 6kw
顶推电机功率 2kw
在实际生产中，由浇注摆渡车的使用频率比较高，所以电机必须始终保持频繁启动和停止。在启动和停止摆渡车是，会产生严重的振动，和系统的稳定性降低。操作者容易在此过程中产生劳累，进而影响工作效率，增加出现工伤的危险。本文根据浇注模具生产线的现场实际操作情况，采用接近开关来定位，当有东西达到接近开关的有效范围时，接近开关产生脉冲，使控制系统能够快速、准确的定位。为了使摆渡车工作效率提升，采用变频器对行走电动机进行变频控制，可以同时控制电机的启停和工作行走速度。通过这些措施，可以提升摆渡车的启停平稳性，运动可靠性以及工作效率。
1.4本章小结
本章是简单的综述了如今混凝土浇注模具及预制梁生产线的现状及主要摆渡运输车的发展方向趋势，分析了本次设计的可行性及基本的框架思路，并详细确定了本次设计的参考性数据，为本文接下来几个部分的设计打好基础。
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