煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))第一章 緒論1.1課題背景及意義在建筑工程中，墻面的的抹灰工程是一項(xiàng)工作量很大，且質(zhì)量要求嚴(yán)格的工程。而墻體抹灰這一項(xiàng)工作到目前為止主要還是通過人的手工操作來完成的，而人工操作又存在許多不足，抹灰質(zhì)量也難以得到保證,因此手工抹灰已越來越不能適應(yīng)當(dāng)代建筑行業(yè)發(fā)展需求。為解決手工抹灰所面臨的問題,提高施工效率和質(zhì)量,減輕工人負(fù)擔(dān),要求我們必須設(shè)計(jì)一款能代替手工的機(jī)械式抹灰機(jī)，來實(shí)現(xiàn)手工抹灰的機(jī)械化操作。而我國人口眾多，住房面積在世界處于首位，再加上其他建筑需要，所以抹灰機(jī)市場(chǎng)前景巨大，對(duì)于我國建筑行業(yè)的發(fā)展也有極其重要的意義。因此抹灰機(jī)的研制對(duì)我國有巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。1.2抹灰機(jī)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀目前，在我國的市場(chǎng)上存在的抹灰機(jī)械一般由兩部分組成：一部分是抹灰機(jī)；另一部分是抹灰機(jī)的配套設(shè)備。國內(nèi)抹灰機(jī)械的研制主要集中在第一部分，而第二部分是現(xiàn)成產(chǎn)品，是可以選擇的。當(dāng)前我國抹灰機(jī)的發(fā)展情況主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和抹灰裝置的操縱方式，抹灰機(jī)一般可分為兩種：一類是噴灰工作方式的抹灰機(jī)，其特點(diǎn)是抹灰裝置沒有固定，通過人工操作控制抹灰沿墻壁上下移動(dòng)和左右移動(dòng)。抹灰裝置與墻面的距離大小都是完全通過工人手工操作來實(shí)現(xiàn)的。另一類是抹灰機(jī)是機(jī)械式的抹灰機(jī)，這類抹灰機(jī)的特點(diǎn)在于是將抹灰裝置和傳動(dòng)裝置整體安裝在機(jī)器的剛性門架上，而在工作時(shí)門架則同定在底部的底盤上面。而在具體工作時(shí)，抹灰裝置可以借助于卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)卷筒工作沿著門柱上下移動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)抹灰作業(yè)。抹灰裝置可分為兩種：一類是抹灰斗旋轉(zhuǎn)式的抹灰裝置，它主要通過旋轉(zhuǎn)的抹灰盤將來自輸料管的灰漿壓到墻壁上，并實(shí)現(xiàn)抹灰工作。這類抹灰裝置的驅(qū)動(dòng)方式有：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軟軸式、液壓式、氣壓式和壓縮空氣式直接通過葉片旋轉(zhuǎn)工作等四種，以上的四種形式的抹灰裝置結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜成本比較高。另一類是抹灰斗平行移動(dòng)的抹灰裝置，它是借助于移動(dòng)的抹灰板將來自灰斗的灰漿平抹到墻壁上，抹灰板和墻面之間的距離是固定的，并且是有一定要求的，且固定時(shí)無相對(duì)移動(dòng)，這種抹灰機(jī)的整體結(jié)構(gòu)相對(duì)來說是比較簡(jiǎn)單的。抹灰機(jī)械的傳動(dòng)方式有許多種，比如說液壓傳動(dòng)，氣壓傳動(dòng)，電傳動(dòng)等。比如說液壓式抹灰機(jī)，其抹灰的機(jī)械運(yùn)動(dòng)都釆用液壓傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的而在我國的目前抹灰機(jī)行業(yè)中，盡管液壓傳動(dòng)有許多不足，但是液壓傳動(dòng)仍是其主要的傳動(dòng)方式，。飛萬達(dá)公司F145型抹灰機(jī)如圖1-1：圖1-1萬達(dá)公司F145型抹灰機(jī)在使用中我們通過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)以上的抹灰機(jī)或多或少的存在一些的缺點(diǎn)：釆用噴灰機(jī)存在的主要問題表現(xiàn)在勞動(dòng)強(qiáng)度依然較大，并且進(jìn)行抹灰作業(yè)時(shí)抹灰質(zhì)量難以控制。所以逐漸被機(jī)械式抹灰機(jī)所替代。但是現(xiàn)有的機(jī)械抹灰機(jī)存在平整度達(dá)不到國家規(guī)定要求的問題，尤其是相鄰兩個(gè)剛抹出的抹灰面不能嚴(yán)格的保證在同一個(gè)平面上，且機(jī)械傳動(dòng)釆用的液壓傳動(dòng)易產(chǎn)生脈動(dòng)現(xiàn)象，抹灰質(zhì)量也難以控制，同樣也會(huì)出現(xiàn)平整度和表面光澤度達(dá)不到國家規(guī)定要求的問題。本次自動(dòng)抹灰機(jī)的設(shè)計(jì)正是基于當(dāng)前行業(yè)需求和市場(chǎng)現(xiàn)狀來設(shè)計(jì)一款新型的自動(dòng)抹灰機(jī)。第二章 總體方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(904211874qq圖)2.1總體結(jié)構(gòu)方案總體設(shè)計(jì)方案如下圖2-1：圖2-1抹灰機(jī)的總體結(jié)構(gòu)1.輸料器電動(dòng)機(jī) 2.減速器 3.離合器 4.圓形輸料筒 5.螺旋輸送器 6.底座7.支架鋼管 8.卷揚(yáng)繩 9.抹灰裝置 10.可調(diào)節(jié)支撐2.2具體結(jié)構(gòu)及功能實(shí)現(xiàn) 抹灰機(jī)的整體結(jié)構(gòu)由圖2-1和2-2可得，此次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的墻面抹灰機(jī)有底盤、灰漿輸送裝置、門架機(jī)構(gòu)和抹灰裝置組成，主要包括兩部分：第一部分是灰漿輸送裝置，作用是用來輸送灰漿；第二部分是抹灰裝置，作用是進(jìn)行抹灰作業(yè)。自動(dòng)抹灰機(jī)的這兩部分是分開的，兩者之間是通過輸料管連接的4。2.2.1輸料裝置帶有地面行走輪的槽鋼固定著底板和各機(jī)構(gòu)，輸料器底盤上有電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)與減速器，接著與聯(lián)軸器，然后與輸料筒相連接構(gòu)成灰漿輸送裝置。輸料裝置中的各部件裝配在底座上，底座主要起固定零件和支撐作用。底座設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)易小拖車的形式，前邊配有拉桿孔，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的小拖車是純機(jī)械式的，所以設(shè)計(jì)拉桿孔方便對(duì)小拖車進(jìn)行拖拉。其簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖2-2： 圖2-2 機(jī)底座1.輪軸支撐板 2.底輪 3.輪軸支撐板 4.輪軸 5底架槽鋼 6.拉桿孔由圖2-2可知從左到右主要的工作部件是電動(dòng)機(jī)、減速器、離合器、螺旋輸料器。在工作時(shí)，當(dāng)輸料器電機(jī)啟動(dòng)后，按要求配置的灰漿就從送料口送到輸料機(jī)內(nèi)，再由輸料機(jī)內(nèi)的螺旋輸送器通過旋轉(zhuǎn)將灰漿擠壓到末端出料口處，并經(jīng)過輸料管送達(dá)抹灰裝置上的圓型抹灰斗中，以此來實(shí)現(xiàn)灰漿輸送。這樣設(shè)計(jì)與以往的抹灰機(jī)不同之處在于把料斗單獨(dú)隔離出來，通過輸料機(jī)進(jìn)行灰漿輸送,這一工作主要是通過電機(jī)帶動(dòng)輸料筒中的螺旋輸料器來實(shí)現(xiàn)的。這一裝置主要是考慮到了噴灰機(jī)的特點(diǎn)，噴灰機(jī)工作時(shí)候是不需要移動(dòng)灰漿輸送機(jī)的，這樣可以定點(diǎn)輸送灰漿，不需要和普通抹灰機(jī)那樣隨時(shí)運(yùn)灰。這樣可以節(jié)省人力和物力，在一定程度上提高效率。同時(shí)對(duì)于抹灰裝置的設(shè)計(jì)及總體設(shè)計(jì)都是有利的。2.2.2抹灰裝置 圖2-3為此次設(shè)計(jì)的抹灰機(jī)主體結(jié)構(gòu)中的另一部分抹灰裝置部分。墻面抹灰就是通過抹灰裝置實(shí)現(xiàn)的。具體結(jié)構(gòu)如圖2-32和圖2-4 ： 圖2-3 抹灰、傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)圖1.抹灰斗 2.螺旋軸 3.螺旋柱帶輪 4電機(jī) 5.皮帶 6.減速器7.卷揚(yáng)帶輪8.卷揚(yáng)軸 圖2-4 抹灰板側(cè)面圖抹灰機(jī)的抹灰裝置主體結(jié)構(gòu)采用門架安裝的方式，底部固定在底盤上，此部分結(jié)構(gòu)主要包括門架、抹灰裝置和傳動(dòng)裝置。其中抹灰裝置和傳動(dòng)裝置與門架分別固定在兩個(gè)不同的底座上。抹灰裝置上的底座是固定在一起的，這樣可以構(gòu)成一個(gè)固定的整體，在進(jìn)行抹灰工作時(shí)可以整體上升和下降。而門架固定的底盤是拖車式的。門架是由兩根鋼管和方管橫梁構(gòu)成的。鋼管是抹灰機(jī)工作時(shí)抹灰裝置和傳動(dòng)裝置上下滑行的軌道，適應(yīng)高度為2米4米。在進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，如果需要抹灰的墻面高度較高時(shí)，每側(cè)支架可分兩節(jié)套管組成，通過這樣的方式可以增加抹灰的高度，提高抹灰效率。橫梁上兩邊各有一個(gè)固定的滑輪，鋼絲繩穿過滑輪后通過電機(jī)帶動(dòng)的卷揚(yáng)筒提升抹灰裝置。橫梁的作用是，在抹灰機(jī)工作時(shí)頂住房屋頂端固定住門架結(jié)構(gòu)。橫梁和鋼管在搬運(yùn)或者不用時(shí)可以拆分放置， 這樣不但可以減小抹灰機(jī)的體積，而且運(yùn)送起來方便，快捷，省時(shí)省力。門架固定在底盤上，而底盤與灰漿輸送裝置底盤基本相同，但是考慮到抹灰時(shí)穩(wěn)定性的要求，底盤上會(huì)有螺紋支撐桿。根據(jù)實(shí)際工作要求，在抹灰時(shí)，上下墻面灰的厚度應(yīng)保持一致，這就要求有一個(gè)機(jī)構(gòu)固定底板，使其與墻面的距離保持不變，螺紋支撐桿就是起的這個(gè)作用。在具體工作時(shí)，底盤與墻體保持一定的距離，且是水平放置的，其水平移動(dòng)是通過人力拖動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。底盤也是由方槽鋼構(gòu)成。在使用時(shí)鋼管插入底盤上的與鋼管所對(duì)應(yīng)的孔中。由于采用自上而下抹灰方式，在確定好底盤位置后，固定好底盤，先讓抹灰上升，到達(dá)頂部后再下降進(jìn)行抹灰。不需要和以前自下而上工作方式需要多次重復(fù)移動(dòng)底座1。 此次設(shè)計(jì)的抹灰裝置是灰頭和灰斗一體圓型封閉式的，這樣可以保重在電機(jī)停掉時(shí)由于其封閉性，可以防止灰漿外漏，灰斗是抹灰機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在從上到下抹灰時(shí)，抹灰采用攪灰、壓灰、抹灰方式來實(shí)現(xiàn)抹灰動(dòng)作。工作部件還有螺旋軸，其主要作用在工作時(shí)通過攪灰、圧灰把灰漿壓到墻壁上，螺旋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過電機(jī)帶動(dòng)卷揚(yáng)軸，通過皮帶連接帶動(dòng)螺旋軸帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抹灰，通過這個(gè)抹灰動(dòng)作，可以使會(huì)將結(jié)合更緊密，抹灰質(zhì)量更好。同時(shí)抹灰裝置之所以這樣設(shè)計(jì)主要是考慮到墻面抹灰的壓實(shí)效果和采用自上而下的抹灰方式。其他工作部件還有抹平板、耐壓橡膠板，而根據(jù)對(duì)墻面平整度和光澤度的要求，對(duì)抹平板的粗糙度也是有要求的，以達(dá)到施工要求。動(dòng)力和傳動(dòng)裝置主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、皮帶及帶輪、聯(lián)軸器、鋼絲繩、螺旋軸、卷筒等主要部件組成。電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)減速器和皮帶傳動(dòng)裝置減速后，一方面帶動(dòng)螺旋軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)抹灰，另一方面通過卷筒工作，帶動(dòng)鋼絲繩經(jīng)門架上方的橫梁上的滑輪帶動(dòng)整個(gè)抹灰裝置沿著鋼管移動(dòng)。動(dòng)力系統(tǒng)中取消了液壓系統(tǒng)，也無氣動(dòng)系統(tǒng)，這樣設(shè)計(jì)是考慮到這些系統(tǒng)中本身存在不穩(wěn)定因素，不利于提高抹灰質(zhì)量。在傳動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)和螺旋軸的連接是通過皮帶實(shí)現(xiàn)的，皮帶傳遞動(dòng)力比較安全，如果突然負(fù)載過大，皮帶可以通過打滑起到保護(hù)電機(jī)作用，使電機(jī)不至于因負(fù)載過大而燒毀。2.2.3工作過程 操作程序即為：本機(jī)定位開機(jī)自動(dòng)上升終端自動(dòng)停機(jī)開啟輸料器、下落抹灰到達(dá)底端更換位置1由操作程序可知，先將抹灰機(jī)械搬運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)裝配要求裝配各個(gè)工作部件，然后把組裝好的抹灰機(jī)放置于待抹灰的墻邊，并且讓帶有抹灰板的一側(cè)靠近墻壁，并將輸料機(jī)等放置在比較合適的位置，并連接好輸灰管。通過水平找準(zhǔn)等，確定底座位置并固定好。接通傳動(dòng)裝置中電動(dòng)機(jī)的電源，通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪和減速器帶動(dòng)卷筒工作，鋼絲繩繞過滑輪組牽拉升降架，并帶動(dòng)抹灰裝置沿立柱向上移動(dòng)，但此時(shí)抹灰裝置不工作抹灰，當(dāng)?shù)竭_(dá)頂端時(shí)停止。然后使電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)卷揚(yáng)軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)抹灰裝置自上而下運(yùn)動(dòng)，抹灰斗開始進(jìn)行抹灰作業(yè)。同時(shí)接通輸料器和抹灰裝置的電動(dòng)機(jī)電源，在螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)壓力的作用下將灰漿均勻的通過灰漿輸送管輸送到抹灰裝置上的灰斗中，灰斗中的螺旋軸旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)和輸料器的壓力把灰斗中的灰抹到墻面上，灰斗上端的抹灰板則將新抹的灰壓平。當(dāng)抹灰裝置運(yùn)行到抹灰機(jī)底部時(shí)一次抹灰作業(yè)結(jié)束，關(guān)掉所有工作電源。松開固定裝置，然后通過人力將抹灰機(jī)橫向移動(dòng)到下一個(gè)工位繼續(xù)工作，如此復(fù)循環(huán)作業(yè)。2.3新型抹灰機(jī)特點(diǎn) 該新型自動(dòng)抹灰機(jī)適用于高度為2米4米的墻壁的各種灰漿的墻體抹灰。經(jīng)過以往試驗(yàn)表明，把灰漿由噴涂的工作方式改為直接抹灰的方式節(jié)約了成本，提高了效率，且降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了抹灰質(zhì)量。采取自上而下的抹灰方式解決了現(xiàn)有的采用自下而上抹灰工作方式的簡(jiǎn)易機(jī)械存在的許多問題，如抹灰機(jī)工作狀態(tài)不穩(wěn)定、落地灰漿較多、墻體頂端抹不到灰等2。由于抹灰裝置螺旋軸的作用，使灰漿更加好的抹到墻體上，無論采用何種灰漿幾乎都不會(huì)出現(xiàn)灰漿在墻體上聚集的現(xiàn)象，使墻體表面的光整度更好。作業(yè)時(shí)，抹灰裝置除上部即刮板與墻體有一定距離外 ，這個(gè)距離就是灰層的厚度，其他部分都與墻體形成密封的空間。輸料器供給的灰漿通過輸灰管進(jìn)人封閉的灰斗，并可保持一定的壓力，同時(shí)在與螺旋軸的聯(lián)合作用下使灰漿與墻體充分親合。隨著抹灰裝置的自上而下運(yùn)動(dòng)，抹灰裝置的上部刮板將輸料器不斷提供的灰漿壓在墻體上形成密實(shí)灰層。如此抹灰方式形成的灰層與墻體結(jié)合性好，干燥后不易形成“空鼓”，或脫落，且因?yàn)椴捎米陨隙碌哪ɑ曳绞剑谑┕み^程中落地灰也極為有限。抹灰時(shí)間要比自下而上工作方式花費(fèi)的少，但抹灰效率更高。在電機(jī)所需要的功率方面，由于自上而下抹灰方式往上移動(dòng)時(shí)灰斗是空的，所以所需要的電機(jī)功率也相對(duì)較低，進(jìn)一步節(jié)約了成本。新型抹灰機(jī)采用自上而下抹灰工作方式、且同時(shí)灰斗是高壓封閉，采用反向螺旋分流處理技術(shù)，使抹灰機(jī)的抹灰力度更強(qiáng)，灰漿的結(jié)合力更好。2采用卷筒帶動(dòng)鋼絲繩傳動(dòng)方式避免了因液壓傳動(dòng)而產(chǎn)生的不穩(wěn)定現(xiàn)象，保證了機(jī)械傳動(dòng)的平穩(wěn)性和抹灰的平穩(wěn)性，提高了墻面抹灰的表面質(zhì)量及其光整度。抹灰裝置采用從上往下工作方式避免了其他抹灰機(jī)所存在的有落灰的不足。抹灰斗由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，內(nèi)設(shè)螺旋軸使灰漿能夠攪拌均勻，且與沒有螺旋軸單純靠擠壓的抹灰裝置相比抹灰層密度和表面質(zhì)量有很大提高。與同類型抹灰機(jī)相比該新型抹灰機(jī)用灰漿輸料器代替人工供給添送灰漿，使期抹灰效率更高，也真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化。第三章 輸料器零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1底座軸的校核軸的結(jié)構(gòu)如下圖31： 圖3-1 底座軸 在進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)校核時(shí)主要考慮的是彎矩的作用。 p-軸的傳遞功率 n-軸的轉(zhuǎn)速 p=0.06kw n=8轉(zhuǎn)/分 C=112 計(jì)算得軸徑14.5mm 取軸的直徑為15mm。3.2輸料電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖如下圖3-2：圖3-2 輸料器電機(jī)按已知的工作要求和條件選用 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)73.2.1螺旋軸的功率Pw螺旋軸的結(jié)構(gòu)圖如下 (31)3.2.2傳動(dòng)裝置的總效率總：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)效率?。郝?lián)軸器：0.99 求減速器的效率 （32）3.2.3電機(jī)所需的工作功率：Po =Pw/傳動(dòng)裝置總效率取電動(dòng)機(jī)的工況系數(shù)為k=1.1電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm=1.1Po 所以Pm= 1.48kW查表后，選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率為1.5kW。3.2.4確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 工作機(jī)轉(zhuǎn)速為，減速器按二級(jí)圓柱減速器則傳動(dòng)比為取減速器的傳動(dòng)比為23電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：根據(jù)功率及傳動(dòng)比符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750，1000，1500r/min三種?？倐鲃?dòng)比=滿載轉(zhuǎn)速/工作機(jī)轉(zhuǎn)速3.2.5確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)表31 電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速Y100L-61,51000940Y90L-41.515001400Y90S-21.530002840在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和總傳動(dòng)比，選擇型號(hào)為的Y90L-4電動(dòng)機(jī)。3.3聯(lián)軸器選擇 聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)如下圖3-3：圖3-3 輸料機(jī)聯(lián)軸器聯(lián)軸器選擇為由設(shè)計(jì)手冊(cè)查取聯(lián)軸器工作情況系數(shù)K=1.3，則傳遞轉(zhuǎn)矩查閱資料取彈性柱銷聯(lián)軸器HL2。3.4螺旋軸選擇 螺旋軸結(jié)構(gòu)圖如下圖3-4：圖3-4 螺旋軸已知輸送機(jī)的功率為 P=1.5Kw,工作轉(zhuǎn)速為 n=63r/min。對(duì)只受轉(zhuǎn)矩或以承受轉(zhuǎn)矩為主的傳動(dòng)軸,應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算軸的直徑。若有彎矩作用,可用降低許用應(yīng)力的方法來考慮影響。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算： (33) 式中： d計(jì)算剖面處軸的直徑mm T軸傳遞的額定扭矩, T=9550000 N軸傳遞的額定功率 1.5kw n軸的轉(zhuǎn)速190r/min 軸的許用應(yīng)力A 按所定的系數(shù)查表得A=130 將數(shù)據(jù)帶入公式（3-3）得： 圓整取螺旋軸的的直徑為40mm3.4.1 軸的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核疲勞強(qiáng)度校核判斷根據(jù)為 SS。 當(dāng)該式不能滿足時(shí)， 應(yīng)改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)以降低應(yīng)力集中，亦可采用熱處理，表面強(qiáng)化處 理等工藝措施以及加大軸徑，改用較好材料等方法解決。軸的疲勞強(qiáng)度是根據(jù)減速器 作用在軸上的最大變載荷進(jìn)行校核計(jì)算。 危險(xiǎn)截面安全系數(shù) S 的校核計(jì)算公式為6： （34）式中： 只考慮彎矩作用時(shí)的安全系數(shù) 只考慮扭矩作用時(shí)的安全系數(shù) 按疲勞強(qiáng)度計(jì)算的許用安全系數(shù) 對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力下的材料彎曲疲勞極限 對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力下的材料扭轉(zhuǎn)疲勞極限 彎曲和扭轉(zhuǎn)時(shí)的有效應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù) 彎曲和扭轉(zhuǎn)時(shí)的尺寸影響系數(shù) 彎曲應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力 查表知：=115；=1.20；=0.21 =0.81；計(jì)算: 所以符合疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。第四章 傳動(dòng)裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1傳動(dòng)裝置電動(dòng)機(jī)的選擇4.1.1卷筒軸的輸出功率Pw：卷筒軸如下圖4-1：圖4-1卷揚(yáng)軸 （41） (42)4.1.2傳動(dòng)裝置的總效率查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)效率取：帶傳動(dòng)：0.95軸承:0.99 滾筒：0.99 求減速器的效率=0.974.1.3電機(jī)所需的工作功率：Po 1=Pw1/傳動(dòng)裝置總效率 (43) (44)取電動(dòng)機(jī)的工況系數(shù)為k=1.1電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm=1.1Po所以Pm= 1.26kW查表后，選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率為1.5kW4.1.4確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速工作機(jī)轉(zhuǎn)速為 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，減速器選擇為一級(jí)蝸輪蝸桿減速器其傳動(dòng)比范圍為取減速器的傳動(dòng)比為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：根據(jù)功率及傳動(dòng)比符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750，1000，1500r/min三種?？倐鲃?dòng)比=滿載轉(zhuǎn)速/工作機(jī)轉(zhuǎn)速4.1.5確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)表41 電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速Y100L-61,51000940Y90L-41.515001400Y90S-21.530002840綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和總傳動(dòng)比，選擇型號(hào)為的Y90L-4電動(dòng)機(jī)7。4.2傳動(dòng)裝置電動(dòng)附件的選擇4.2.1分配各級(jí)傳動(dòng)比傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為 (45)初取，則減速器的傳動(dòng)比為4.2.2計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速軸一結(jié)構(gòu)圖如下圖4-2：圖4-2 軸一軸一： 軸二： 卷筒軸：，其中軸二即為卷筒軸。卷筒軸轉(zhuǎn)速誤差：初步估計(jì)卷筒軸轉(zhuǎn)速誤差0.09%4.2.3計(jì)算各軸輸入功率 (47) (48)4.2.4計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩整理成表如下：表42 各軸工作參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸軸1軸2卷筒軸轉(zhuǎn)速（r/min）14009334242功率（kW）1.261.1971.151.13轉(zhuǎn)矩（Nm）8,5912.251832274.3電機(jī)皮帶的設(shè)計(jì)4.3.1求計(jì)算功率Pc假設(shè)減速器每天工作12個(gè)小時(shí)，則查表得工作情況系數(shù)則功率4.3.2選V帶型號(hào)電機(jī)皮帶如下圖4-3：圖4-3 電機(jī)皮帶選擇普通V帶，根據(jù)Pc, 。查教材圖8-11知該點(diǎn)位于A區(qū)內(nèi)，故選擇A型4.3.3求大小帶輪基準(zhǔn)直徑為了節(jié)省設(shè)計(jì)帶輪的種類，盡量少的使用帶輪的種類，在設(shè)計(jì)一級(jí)帶傳動(dòng)和二級(jí)帶傳動(dòng)時(shí)，我們小帶輪使用一種，大帶輪使用一種，使設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)單省材料。由教材表8-5和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑，則求的4.3.4驗(yàn)算帶速 ，在5-25m/s范圍內(nèi)，合適。4.3.5計(jì)算V帶基準(zhǔn)長度和中心距a初步選取中心距 取 則帶長查教材表8-2，取實(shí)際中心距4.3.6驗(yàn)算小帶輪包角 ，合適4.3.7求V帶根數(shù)z (49)由，查教材表8-4a，V帶基本額定功率則傳動(dòng)比，查教材表8-4b，由,查表82得,由查表13-7得故，取2根4.3.8求作用在帶輪軸上的壓力由，則單根V帶初拉力 (410)作用在軸上的壓力4.4各部分軸的設(shè)計(jì)4.4.1選擇軸的材料選擇軸的材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為217255HBS，由相關(guān)表查得對(duì)稱彎曲許用應(yīng)力。115，4.4.2根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算軸徑軸一： (411)軸二： (412)因?yàn)檩S上需開鍵槽，會(huì)削弱軸的強(qiáng)度,則直徑各增大5%，則取軸一：軸二：軸強(qiáng)度的校核：4.4.3設(shè)計(jì)軸二由于要設(shè)計(jì)成階梯軸，7圖中各軸的最小直徑為=40mm計(jì)算軸徑： 上面求得的最小軸徑40mm 密封處軸徑應(yīng)符合密封標(biāo)準(zhǔn)軸徑要求，一般為以0，2，5，8結(jié)尾的軸徑，并且結(jié)合卷筒的設(shè)計(jì)尺寸取卷筒軸的大端尺寸為50mm。 按上面求得的最小軸徑取末端40mm所以取40mm。計(jì)算軸長：:因?yàn)闇p速器的輸出軸要與卷筒軸通過聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器的尺寸我們可以查閱聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)圖標(biāo)，取得聯(lián)軸器的尺寸，綜上我們?nèi)【頁P(yáng)軸的左端長度，確定:由于采用卷揚(yáng)軸中間部分與卷筒配合，去中間部分的尺寸為取L2=75mm:查閱滾動(dòng)軸承的標(biāo)準(zhǔn)6208的寬度B=18mm，間隙=24mm， 并且與皮帶大輪相連，綜合裝配尺寸取L3=180mm4.5聯(lián)軸器設(shè)計(jì)由表查取聯(lián)軸器工作情況系數(shù)K=1.3，則傳遞轉(zhuǎn)矩 (413) 查閱資料取彈性套柱銷聯(lián)軸器HL33。第五章 總結(jié)經(jīng)過3個(gè)月的努力，在老師的指導(dǎo)下，我的抹灰機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我不斷學(xué)習(xí)有關(guān)方面知識(shí)，把它充分運(yùn)用到我的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中。完成了自己的設(shè)計(jì)任務(wù)。此次設(shè)計(jì)的抹灰機(jī)主要由抹灰裝置和輸料裝置構(gòu)成，分別安裝在兩個(gè)底座上，兩者之間通過輸料管連接。其動(dòng)力源也分別由兩臺(tái)電機(jī)提供，兩臺(tái)電機(jī)的工作相互不受影響，但為了能夠正常進(jìn)行抹灰作業(yè)，也需要進(jìn)行很好的配合。在抹灰時(shí)其工作順序是先讓抹灰裝置升到最頂端，然后啟動(dòng)輸料電機(jī)，讓其從上往下開始抹灰。本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)抹灰機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用模塊化組裝設(shè)計(jì)，好多部件可以購買成品，易于拆裝，可以很好的適應(yīng)不同的抹灰環(huán)境。因此其具有成本低、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，有廣泛的應(yīng)用前景，能很好地適合建筑工地的使用，可以很好的替代工人進(jìn)行抹灰工作。致謝歷時(shí)四年的大學(xué)學(xué)習(xí)，讓我對(duì)我們本專業(yè)的知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)而又全面的認(rèn)識(shí)。而畢業(yè)設(shè)計(jì)又是我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)中的最后一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，也是是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，他它為我們以后從事技術(shù)工作打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，又對(duì)我們所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了全面的檢測(cè)。我在設(shè)計(jì)中遇到了無數(shù)的困難和障礙，在同學(xué)和老師的幫助下都順利解決了。尤其是要感謝我的指導(dǎo)老師唐志濤老師。他在百忙中還抽出時(shí)間定期檢查指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)，給我了很多幫助，在他幫助下我才順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 同時(shí)感謝我們班的很多同學(xué)，對(duì)于我不懂的問題，他們都能很好的幫助我，不懂得大家一起相互討論研究，這使畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利的進(jìn)行。 參考文獻(xiàn)1 沈孝芹,于復(fù)生,王佩鳳，半自動(dòng)墻面抹灰機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新 2008(1)2 楊振宇,鞏傳根,劉芝霞,武愛華新型抹灰機(jī)的設(shè)計(jì),建筑機(jī)械 2007(8)3 機(jī)械工程手冊(cè)19974 薛奎,新型半自動(dòng)多功能抹灰機(jī)的設(shè)計(jì),工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2002(10)5 薛奎,桑吉旺抹灰機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì), 建筑機(jī)械 2001(10)6 劉鴻文材料力學(xué)（第四版）高等教育出版社，20037 濮良貴機(jī)械設(shè)計(jì)，高等教育出版社，2008畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）授權(quán)使用說明本論文（設(shè)計(jì)）作者完全了解*學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計(jì)）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬字。3.附件包括：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它25