自动抹墙机升降机构的设计

-1-第1章绪论1.1课题背景在未来建筑行业的室内抹灰工程中，室内和天花板墙面抹灰所需的过程已经连续多年采用人工进行，不仅浪费了时间，还消耗了劳动力。在施工过程中，水泥砂浆抹灰的产品质量不易控制，且表面粗糙度也不均匀，这和工人作业的技术有关系。就现在市场，上几乎没有相关产品。REF_Ref8116\r\h可以运用于工业和民用的建筑的室内抹墙和装饰工程。它不仅可以涂水泥砂浆和石灰，还可以涂室内天花板、墙壁、墙板和底漆。本实用新型具有主动抹灰、作业效率高、使用方便等优点。对于需要身体休息的人来说，不需要进行大量的操作步骤。室内吊顶、墙面抹灰必须配备脚手架、跳板、高脚凳等设备，给工人带来极大的便利。墙面抹灰工处理了传统抹灰作业中的许多问题，如墙面找平、填充、去除多余部分、接收和接管空中的砂浆、架设架子、地面作业等。自动抹墙机的出现象征着人力抹灰时代的终结。这是建筑业的历史性增长。它一定可以带动社会经济发展。REF_Ref19141\r\h[1]1.2抹墙机的现状和发展趋势抹灰机构是建筑施工中的重要设备，它主要由外部支撑结构、内部抹灰结构和部件的水平移动结构组成。外部支撑结构包括底座、支撑杆和支撑杆上的梁框架，它们起到支撑和稳定抹灰机的作用。支撑杆的顶端配有液压杆，根据要求进行调整高度。内部抹灰结构由机械石膏的内部部件和垂直石膏的支撑杆组成。机械石膏通过内部部件将石膏混合均匀后，通过支撑杆将其输送到需要涂抹的表面上。REF_Ref19588\r[2]水平移动结构则由机架机构、导螺杆、空气导轨和抹灰机构底座组成。机架机构可以实现抹灰机的水平移动，导螺杆则可以控制抹灰机的速度和精度。目前市场上销售的抹灰机主要可分为手持式和机械抹灰机两种类型。手持式抹灰机主要适用于小型建筑施工，而机械抹灰机则适用于大型建筑施工。其中，迫击炮辐射机和半主动石膏是两种抹灰产品。它们能够提高施工效率和涂抹精度，但目前仍需求进一步改良和优化。总之，抹灰机作为现代建筑施工的重要设施之一，将在的建筑施工中发挥越来越重要的作用。1.3本课题研究的内容该论文所设计的主要内容由两部分组成，第一部分是设计传动部分（减速器的概述）：1.升降机构的传动设计。2．蜗轮蜗杆校核与设计。3.滚动轴承、键等标准件选择。4.轴的设计及校核。第二部分是执行机构：凸轮机构分析。行星轮系——凸轮减速机构。槽轮机构。卷筒、钢丝、滑轮的选择

第2章方案拟定2.1分析并确定传动方案自动抹墙机是一种新型的抹墙机，在使用时非常方便。这个机器的核心部分是电动机驱动减速器，它能够实现机器减速，带动卷筒系统完成抹墙作业。为确保机器简单紧凑，本设计采用一级蜗轮蜗杆减速器，这种减速器的小且轻的特点，且备有减速比大、传动效率高特点，非常适合用于抹墙机中。此外，由于抹灰装置回程速度较快，选择可调速电动机以适应不同工作状态。这个电动机不仅能够完成抹墙机的正常工作，还能够根据实际情况调整速度，以适应不同的工作状态，从而保证了机器的高效性和稳定性。总的来说，本设计的抹墙机具有结构简单、紧凑、高效、稳定等特点，不但能够满足抹墙工作的须要，而且还能够提高工作效率，节省人力和物力成本很有前景。图2.1抹墙机总图1.机架2.微调装置3.卷筒4.蜗轮蜗杆减速器5.升降架6.电控箱7.支撑总成8.滑轮9.皮带轮10.传动支架11.电动机12.钢丝绳13.橡胶顶块14.横梁15.导柱16.螺杆17.立柱18.抹灰装置19.灰浆泵2.2选择减速器的电动机2.2.1选择电动机的类型估取Vmax=0.25m/s,用Y系列三相异步电动机。REF_Ref4403\r\h2.2.2选择电动机的功率估取抹灰装置55kg，活动导轨25kg，减速器与电动机90kg。F牵V=0.25m/sηaη1联轴器η3蜗杆传动η=0.98输出功率Pd=F×V2.2.3选用电动机Y90S-2型号的电动机的参数如下：表2.1电动机的选择额定功率（KW）额定转速（r/min）满载转速（r/min）1.5284026502.3选择外部电动机F牵=600NV=0.25mPw=Pd=电动机额定功率1.5KW表2.2选择电动机额定功率（KW）额定转速（r/min）满载转速（r/min）1.5284026502.4主要技术参数转扬机长×宽×高=1000×600×600(mm)抹浆机

长×宽×高=1000×600×600（mm）竖直导杆最大高度：5m电机Y90S-2功率1.5KW满载转速2650r/min额定转速2840r/min抹片长×宽=800×100抹片行程：100mm绞龙转速500r/min抹片运动周期：0.5s抹浆机下降速度：0.15m/s抹浆机上升速度：0.1m/s机体水平移动速度：0.3m/s

第3章升降机构的设计计算3.1减速器的传动比的分配和转速的设计及校核一级蜗轮蜗杆减速器并要减速器自锁REF_Ref4403\r\h[5]，自锁时Z1=1，要蜗轮齿数＞29，即i=Z蜗轮轴转速n<284029=97.9r因此，蜗杆直径D>表11-2，蜗杆分度圆直径96mm，模数8，蜗轮齿数31.蜗轮转速（式3.2）传动比，取i=31,。则蜗轮的实际转速为(式3.3）。验算转速误差转速误差（式3.4）所以合理。3.2减速器各轴的转速、功率及其转矩的设计计算3.2.1减速器各轴的转速蜗杆轴（式3.5）涡轮轴（式3.6）3.2.2减速器各轴的输入功率蜗杆轴P1=Pd·η1=1.13×0.98=1.2KW（式3.7）涡轮轴T1=Td·η2·η3=1.1×0.99×0.4=0.45KW（式3.8）3.2.3减速器各轴的输入转矩电动机输入转矩Td=9550×Pd/n满=9550×1.13/2840=4.1N·m（式3.9）蜗杆轴T1=Td·η1=4.1×0.98=4.018N·m（式3.10）减速器各轴的各参数的计算结果列于下表中：表3.1转动参数参数电动机轴蜗杆轴涡轮轴转速(r/min)2640284094.7输入功率（KW）1.131.10.44输入转矩(N∙m)3.83.7244.19传动比131效率0.980.373.2.4减速器的选择表3.2减速器传动参数输入功率/KW输入转矩(Nm)传动比i效率η传动特性γm头数齿数精度等级3.469603:10.775°42′38″8Z1Z2传动8fGB/T10089-1988131传动8fGB/T10089-19883.3蜗轮蜗杆的设计计算3.3.1选择蜗杆的传动类型据国家标准GB/T10085-1988规定REF_Ref4710\r\h[8]，选渐开线蜗杆ZI。3.3.2选择材料蜗杆调质热处理45号钢，淬火螺旋齿面，使齿面硬度到了45～55HRC。涡轮用铸锡磷青铜，齿圈用青铜制作，轮芯用灰铸铁HT100。3.3.3按照齿面接触疲劳强度进行设计计算在设计计算方面，按照闭式蜗杆传动的设计规则计算。首先进行齿面接触疲劳强度的设计计算，这是传动系统中最主要的疲劳破坏形式。通过计算得出齿面接触疲劳强度值，然后进行齿根弯曲疲劳强度的校核计算，以确保传动系统的安全可靠性。REF_Ref22336\r\h[7]由式（11-10）得）(式3.11)(1)先确定作用在涡轮上的转矩T2由于是单头蜗杆，取Z1=1，估取效率η=0.7，则（式3.12）确定载荷系数K工作中载荷稳定，载荷分布不均匀系数选择Kβ=1；表11-5使用系数选KA=1.15，动载荷系数Kv=1.05.那么取K=KAKβKV=1.15×1×1.05=1.21（式3.13）确定弹性影响系数ZE因为选取的是铸锡磷青铜涡轮，并且与钢蜗杆相互匹配，因此ZE=160MPa1/2。（4）确定涡轮的齿数Z2=Z1×i=1×31=31确定许用接触应力[]涡轮采取金属模铸造的方法，材料铸锡磷青铜2CuSn10P1，蜗杆螺旋齿面硬度＞45HRC，所以表11-7中可查得涡轮应力[]/为268MPa。REF_Ref1875\r\h[12]寿命估取为一万两千小时，应力循环次数取N=60jn2Lh=60×1×2840×12000/30=6.82×107(式3.14)寿命系数(式3.15）则（式3.16）确定中心距（式3.17）因为Z1=1，需自锁，蜗杆分度圆直径d1=80mm，模数m=8mm，所以（式3.18）3.3.4蜗杆和涡轮的主要参数以及几何尺寸蜗杆蜗杆的轴向齿距（式3.19）蜗杆的直径系数（式3.20）蜗杆的齿顶圆直径（式3.21）蜗杆的齿根圆直径（式3.22）分度圆导程角蜗杆的轴向齿厚（式2.23）蜗轮蜗轮的分度圆直径 (式3.24)蜗轮的喉圆直径 (式.3.25)蜗轮的齿根圆直径 (式3.26)蜗轮的咽喉母圆直径 (式3.27)图3.1蜗轮简图图3.2蜗杆简图3.3.5校核齿根弯曲疲劳强度 (式3.28)当量齿数 (式3.29）根据ZV2=30.14，在图11-17得齿形系数YFa2=2.51螺旋角系数 （式3.30）许用弯曲应力 （式3.31）表11-8得2CuSn10P1造涡轮许用弯曲应力[]/=26MPaREF_Ref2035\r\h[18]寿命系数 （式3.32）[]=56×0.626=35.056MPa （式3.33）弯曲强度满足。3.3.6验算效率ηη=0.95~0.96tanγtan(γ+已知γ=3°fV与相对滑动速度VVs=πd1n由表11-8，用插值法查得fV=0.0158带入上式，得η=0.75，不小于原估计值，所以不必3.3.7蜗轮和蜗杆的结构设计计算采取铸造方法，蜗杆与齿设计成一体,形成蜗杆轴。蜗轮则采用整体的形式,用铸造方法形成蜗轮轴。蜗杆与蜗轮齿面啮合。蜗轮选整体的形式，附零件图。REF_Ref1291\r\h[9]3.3.8热平衡校核估算散热面积AA=0.33×（α100）2估取周围空气的温度t=20℃散热系数K，从K=14~17.5中选取K=16W/热平衡校核由式t1所以符合条件3.4蜗杆轴的设计计算3.4.1根据扭矩初算轴的直径选用45号钢（调质），齿面硬度为217~255HBS。选取Ad≥A03pn=126×31.12840=11.6mm 考虑到蜗杆轴上有键槽，故将其直径增大7%，则，d=11.6×（1+7%）mm=13mm （式3.39）因此，选择d=13mm。3.4.2轴的结构设计计算（1）轴上各个零部件的定位、固定以及装配一级蜗轮蜗杆减速器可以将蜗轮安装在箱体的中间，两对滚动轴承相对于蜗轮对称分布，蜗轮可以采用轴肩定位方式，蜗轮周向定位采用平键连接的方式。同时蜗轮的另一侧可以套筒固定住，轴承采用套筒和轴承端盖固定住。表3.3联轴器的选择型号公称转矩（N∙m许用转速（r/min）轴孔长度L1轴孔长度L轴的直径（mm）DHL1160710054603890第一段：轴的最小直径即为安装联轴器的直径d1，轴上的最大转矩即为联轴器的计算转矩Tca，Tca=KA∙T，查表14-1，取KA=1.3因此，第一段选择d1=38mm，长度第二段：定位销的键的高度h=（0.07~0.1）d1,取h=1.6mm。d2=d1+2h=41+2×1.6=44.2第三段：选取圆锥滚子轴承，选用直径d3=35mm。查手册选取30207型号的圆锥滚子轴承，d×D×B=60×72×17，T=18.25,C=15，得d3=60mm，L3=30+31+10+25=96mm。圆锥滚子轴承右端选轴肩定位方式定位。查手册得，REF_Ref32739\r\h第四段：L4=2×（8+0.06Z2）+第五段：该段安装轴承和轴承端盖。L5=3.5输出轴（蜗轮轴）的设计计算3.5.1输出轴的功率、转速以及转矩PΠ=PΙ∙η2∙TΠ=TΙ∙n=n入i=284030=94.67r/min 3.5.2求蜗杆上的作用力Ft=2TΠd2=2×44.2120=0.74N Fa=Ft1=2TΠd1=2×44.2Fr1=Fr2=Ft×3.5.3初步确定蜗轮轴的最小直径选用45号钢，经过调制处理，齿面硬度为217∽255HBS。根据式d≥A0d≥A0∙3Pn=115∙30.5894.67=考虑到蜗轮轴上有两个键槽，故将其直径增大10%。d=45.1×（1+10%）=49.53.5.4蜗轮轴的结构设计计算（1）蜗轮轴上各个零部件的定位、固定以及装配一级蜗轮蜗杆减速器的结构特点是蜗轮安装在箱体中间，两对滚动轴承对称分布。这种装置可采用轴肩定位和平键连接方式。另一侧可采用套筒和轴承端盖固定住。这种装置结构简单，操作可靠，可使输入端的速度降低至输出端，两轴承辨别采取轴环和轴承端盖定位方法。周向定位可以采取过分或者过盈。蜗轮轴大致呈门路状散布。（2）计算各段轴的直径与长度查《机械零件设计手册》，取HL1型号弹性柱销联轴器。表3.4联轴器的主要参数型号公称转矩（N∙m）许用转速（r/min）L1L轴孔直径（mm）HL11607100365260第一段：按照联轴器的标准，选取d1=60mm，L1=3第二段：定位轴肩高度h=（0.07~0.15）dd2=d1+2h=60+2×7.5=75mm，L2=L1+e+m。L1轴承端盖到联轴器内断面距离。表5-2，得15mm。轴承端高厚e，表5-7（圆锥滚子轴承），第三段：非定位轴肩。选取h=1.5mm。段轴上需要安装滚动轴承，选定单列圆锥滚子轴承，选取d3=65mm，圆锥滚子轴承的型号为30206，d×D×B=65×62×16,T=17.25mm。L蜗轮第四段：该段轴上安装蜗轮。d4=60第五段：定位轴环的高度h=（0.07~0.1）d4d5=d第六段：该段安装轴承。故d6=50（3）轴上各个零部件的周向定位蜗轮、联轴器和轴定位方式采平键连接。d=65mm，表6-1得平键宽、高和长b×h×L=10×8×40。键槽用铣刀加工。齿轮轮毂和轴配合方式是H7r6。轴和联轴器配合方式是H7轴和联轴器的配合方式是H7k6。滚动轴承周向定位方式过渡配合，（4）据表15-2，选轴的两端倒角为圆角，倒角尺寸定2×45°。各轴的轴肩的圆角半径R=1.0.（5）计算蜗轮轴上的载荷根据实际经验，安装蜗轮的轴的轴段截面是危险截面。Ft1=Fa2=2T1d1=Ft2=Fa1=2T2d2=Fr1=Fr2=Ft2∙tanFAH=FBH=Ft22=7372=368.5N FAV=FBV=Fr22=2682=134N MCH=FAH×49.2mm=368.5×49.2×10−3MDH=FAH∙20.2mm=368.5×20.2×10−3MCV=FAV∙49.2mm=134×49.2×10−3=7N∙mMDV=FAV∙20.2mm=134×20.2×10−3=3N.mMC=MCH2+MCV2MD=MDH2+MDV2=T=22.01N∙m表3.5蜗轮轴上的各载荷参数载荷HV支持反力（N）FFFF368.5368.5134134弯矩M（N∙m）MCMD总弯矩（N.m）M=扭矩T=22.01N.m3.5.5按照疲劳强度条件进行精确校核（1）键槽应力集中系数不大于过盈配合应力集中系数，只需要校核安装轴承处的轴的截面。（2）抗弯界面系数w=0.1d抗扭截面系数wT第四段的截面左侧的弯矩M=10.3×30−26第四段的截面上的扭矩T=22.01N∙m。σb=MW=1.370.27=5.07MPa τT=TWT=22.010.54=40。76MPa 轴的材料取45号钢，调制处理。据表15-1，得：σB=640MPaσ轴的截面上因为轴肩的存在而形成的理论上的应力集中系数ασ和ατ，根据教材上的附录表3-2查取，因rd=2.030=0.067由教材的附图得，轴材料的敏感系数是qσ=0.81，因此，有效的应力集中系数为：kσ=1+qσασ−1=1+0.812.1−1=1.89kτ=1+qτατ−1=1+0.861.32−1由教材的附图3-2得，该尺寸系数εσ=0.68，由教材附图3-3得，该扭转尺寸系数为ετ=0.81，轴选取磨削加工方式。轴未采用表面强化处理，得Kσ=kKτ=k碳钢的特性系数为：φσ=0.1~0.2，取φτ=0.05~0.1,计算安全系数SSσ=σSτ=τSca=（3）第四段轴的截面的右侧抗弯界面系数为W。据表15-4计算公式得W=0.1抗扭截面系数WTW扭矩以及扭转切应力为：M=10.3×30−2630=1.37N∙mτT=Tσb=M过盈配合处的配合方式为kσεσ，根据附录表3-8，采用插值法，选取kτε蜗轮轴采用磨削加工，据附图3-4得，其表面质量系数为βσ=βKσ=kKτ=k计算安安全系数SSσ=σSτ=τSca=S标准件的选取1滚动轴承的选取圆锥滚子轴承，2蜗杆轴选用30207GB/T297-1994轴承，d×D×B=65×3蜗轮轴选用30206GB/T297-1994轴承，d×D×B=654联轴器1和蜗杆轴的连接采用平键连接的方式选用A型平键。5蜗轮和蜗轮轴的连接采用平键连接的方式选用A型平键。REF_Ref4710\r\h[8]第4章执行机构分析4.1抹浆机前后运动及圆弧三边等宽凸轮机构分析4.1.1等宽凸轮机构轮廓对比1.偏心圆等宽凸轮机构是机械传动领域常用的一种机构，它通过凸轮的运动来带动其他部件运动。然而，等宽凸轮机构也存在一些缺点，首先是凸轮的廓形，一般为偏心圆，这样的凸轮容易产生离心力，从而引起振动，影响机构的稳定性。另外，凸多边形等宽凸轮也有其缺点，它运动特性不佳，尖角处很容易发生磨损，从而影响机构寿命。2.凸多边形为了解决这些问题，设计者提出了一种新的等宽凸轮机构，名为等宽性的圆弧多边形。这种非常独特凸轮的几何特征，边为偶数，对称轴数与边等量，同时有ｘ个焦点。与以往的凸轮不同，圆弧多边形避免了局部磨损快的缺点，同时运动特性也得到了改善，更适合作为等宽凸轮机构的设计。3.圆弧三边形等宽凸轮更进一步，圆弧三边形等宽凸轮机构是一种三个焦点均匀分布的机构。这种机构具有良好的运动特性，运动平稳，同时在维护方面也更加容易。这种机构的应用范围非常广泛，例如柴油机中的凸轮轴、自动化生产线中的传动机构等。REF_Ref5092\r\h[17]总之，等宽凸轮机构是机械工程领域中非常重要的一种机构，而圆弧多边形等宽凸轮机构作为一种新型的机构设计，具有很多优点，应用前景十分广阔。4.1.2圆弧三边形等宽凸轮的几何特征圆弧三边形焦点与焦距 凸轮机构是机械传动装置中的重要组成部分，广泛应用于各种机械设备中，例如汽车发动机、飞机引擎和工业生产线等。其中，圆弧三边形机构是凸轮机构中的一种重要类型，具有多种独特的特性。如图（4.1）圆弧三边形机构由六段圆弧组成，其中三段半径为r，三段半径为R。图4.1圆弧三边形如图（6.2.1），圆弧三边形具有三个焦点o1o2o3这种设计使得机构具有较高的精度和稳定性。同时，圆弧三边形还具有三个焦点，焦点到几何中心距离为焦距c，=这个特性使得机构运动轨迹更加稳定。c=(R−r)/√32.等尺寸性及名义直径圆弧三边形点和其对应点的连线必过焦点，并与两点的切线垂直，距离均为，且有=尺。3.近圆率er/R描述圆弧三边形与圆的相近，称近圆率，用e表示。即e=r／R。焦距与近圆率关系为c=R(1−e)/圆弧三边形直径指连线过焦点的两点距离，和焦距与近圆率e相关。近圆率e↑，圆弧三边形趋于圆，直接影响凸轮机构从动件的行程。因此，这个参数的选取对于机构的性能对和使用寿命都有着重要的影响。4.圆心角（60°）图（4.1）圆弧三边形的取任意值，圆弧三边形各段圆弧对应圆心角相同。这个性质使数控加工程序基点计算更便捷。这使得机构在运动过程中更加平稳和可靠。4.1.3圆弧三边形等宽凸轮机构分析1.主要参数：大圆半径R=120mm；小圆半径r=20mm；焦距10√3/3mm；名义直径D=140mm；近圆率e=1/6；圆心角60°2.运动方程廓形的几何性质，圆弧三边形机构是重要组成部分在凸轮机构中。凸轮旋转一圈，从动件完成三个循环运动。循环运动中，运动方程有：（式4.1）从动件的行程为：（式4.2）如下图（4.2）和图（4.3）可看到，其压力角一直是零。这个过程中，机构具有稳定的性能和高精度的运动轨迹，适应各种机械设备的要求。因此，圆弧三边形机构是凸轮机构中不可或缺的一部分。图4.2三边形凸轮机构图4.3三边形凸轮机构3.运动分析从动件的速度方程为：（式4.3）从动件加速度方程为：（式4.4）根据图（4.4），可以看出，圆弧三边形等宽凸轮机构在机械制造领域，圆弧三边形等宽凸轮机构被广泛应用于各种机械设备中。机构的循环运动，动件速度有正弦函数变化形式，具有优秀的运动性能。在圆弧连接处，从动件加速度生成柔性的冲击，对机构的运转稳定性产生不利影响。为了解决这个问题，可以通过廓形修正减少或消除冲击，提高机构的可靠性和稳定性。图4.4速度加速度变化图4.2行星轮系——凸轮减速机构为了满足设计要求，采用行星轮减速机构作为动力来源，能够降低该机构的运转速度，提高运行的平稳性，同时还可以增强机构的传动能力。因此，在实际应用中，该机构通常都会采用行星轮减速机构作为主要的动力来源。总的来说，圆弧三边形等宽凸轮机构是优良的机械设备，其运动性能非常出色。通过廓形修正和行星轮减速机构的应用，可以进一步提高机构的可靠性和稳定性，增强机构的传动能力，为各种机械设备的制造和应用提供了重要的支持。如下图（4.5）所示齿数通过将1齿轮与卷扬机电机相连，我们可以使用行星轮机构来实现这一目标。此外，我们还可以使用行星架H来提供凸轮的动力。通过这种方法，我们可以得出一个关于行星轮系统的运动转动比的公式。imnH=wHm/wHn=(wm-wH)/(wn-wH)=从动轮齿数乘积/主动轮齿数乘积固定轮n，wn=0,则imnH=(wm-wH)/(0-wH)=-imH+1即imH=1-imnH所以行星轮减速机构转动比为i1H=1-iH13=1-(Z2*Z3)/(Z1*Z2’)=1-(21*19)/(20*20)=1/400（式4.5）图4.5行星轮减速机构4.3槽轮机构4.3.1槽轮机构主要参数槽轮槽数Z=6；主动拨盘圆销数n=1；中心距L=100mm；圆销半径r=5mm；曲柄长度（式4.6）槽深（式4.7）4.3.2运动分析图（4.6）为外槽轮机构任意位置。槽轮与拨盘地方用和来表示，并规定和在圆销进入区为负值，在圆销离开区为正值。图4.6槽轮机构设槽轮至圆销回转轴心的距离为，如图示位置时有： （式4.8）从上两式中消去，并令, （式4.9）可得 （式4.10）将上式对时间t求导，并令（式4.11），则得： （式4.12）（式4.13）根据上面两个式子得,拨圈角速度固定时。槽轮运动角速度与角加速度最大值随槽数减少而增加。抹墙机向上抹灰时将水泥抹平，完成了抹灰运动后需要将抹墙机降下再重新进行抹灰运动，如果抹墙机按原路返回势必会将抹好的墙弄坏，所以要将抹浆机退出，使它离墙有一段距离然后再退回来，其次抹灰的厚度不一样，需要根据实际要求调节，所以要求抹墙机能够前后移动。选择用圆弧三边形等宽凸轮机构与槽轮机构相结合，这样既能实现直线运动又能实现间歇运动，满足抹墙机所需要的功能。第5章卷筒、钢丝和滑轮的选择5.1滑轮几何尺寸的设计计算滑轮组是由钢丝绳与确定数量的定滑轮或定滑轮构成，多数状况中作为升降运输机械的一部分，也能够独自作为起升运输装备运用。正常情况下大都选用省力的滑轮组，这样的滑轮可以减少钢丝绳所受的拉力和滑轮所受的阻力，来增加滑轮和钢丝工作时长。滑轮材料选HT15-32灰铸铁。滑轮的倍率。ih=V5.2钢丝绳的选取 钢丝绳是起重运输装备的首要构成部分，由许多细丝缠绕而成，具有很高的强度和较轻的分量。因此，钢丝绳在起重运输装备中扮演着重要的角色。钢丝绳的强度是其最大的优点之一，这使得它能够承受重量非常大的物品，而且不易断裂。此外，钢丝绳的弹性功能也很好，使其适用于速度较高的传动等长处，不易折断。REF_Ref28060\r\h[21]除了起重运输装备，钢丝绳还可以使用于变幅、牵引和扭转的机械中。例如，钢丝绳可以用作绳子起重机和排挤索道时运用的支持绳。这些机器需要比较高的强度和可靠性，因此钢丝绳非常适合。对于钢丝绳里的钢丝，要求具有很高的强度，一般由含碳量为0.4%-0.85%的碳素结构钢制成。这种材料能够在极端条件下保持强度和耐用性，也可以抵抗腐蚀和其他外部因素的影响。总之，钢丝绳是一种非常重要的材料，广泛应用于各种机械和装备中。它的强度和弹性使得它成为起重运输装备的首选，同时还可以在其他机械中发挥作用。因此，钢丝绳在各个行业都有很广泛的应用和需求。它的强度极限达到了1500~2000MPa。据表2-2，选用圆股线接触钢丝绳。5.3钢丝绳的尺寸设计计算据实际情况，估取抹灰装置重55Kg，活动导轨重25Kg。钢丝绳提升拉力为F=55+25g=（55+25）×9.8=784N。（式5.2）据表2-2，REF_Ref16690\r\h[22]选钢丝绳为6*19。钢丝绳直径6mm，钢丝直径0.8mm，钢丝总断面积28.27mm2。5.4卷筒的规格起重运输装备的卷筒通常采用圆柱形设计，而钢丝绳在卷筒上的绕法是至关重要的。一般情况下，钢丝绳只会绕上一层，但如果需要提升的高度很高或者卷筒长度受限，就需要绕多层。然而，多层的绕法会导致内层钢丝绳被外层钢丝绳挤压，从而缩短使用寿命。同时，卷筒上的载荷力矩也会随着钢丝绳层数的不同而发生变化，导致不稳定。为了确保钢丝绳在卷筒上的安全牢靠，必须采用压板及压紧螺钉进行固定。这样可以避免钢丝绳过分受力发生曲折，保证起重运输装备的正常运行。此外，钢丝绳卷筒通常带有螺旋槽，大多数采用规范槽，以确保钢丝绳的绕法符合标准要求。REF_Ref28060\r\h[21]综上所述，钢丝绳在起重运输装备的卷筒上的绕法是至关重要的，必须确保安全可靠。在使用过程中，需要注意钢丝绳的层数及载荷力矩变化，采取相应的措施以保证起重运输装备的正常运行。一般情况下卷筒的材料用不低于HT20-40的铸铁。只有特殊需要的卷筒才采用ZG230-450、ZG270-500的铸钢。卷筒的名义直径为D≥d（e−1）=6×（18−1）=102mm，取D=105mm。绳槽半径R=0.53~0.56d=0.54×6=3.24mm，（式绳槽深度H=0.25~0.4d=1.8mm，（式绳槽节距P=d+（2~4）=9mm。（式5.5）卷筒的壁厚δ=d=6mm。卷筒的长度L=2×（L0+4t）+D0=D+d=105+6=111mm，（式Z0=1.5~3L1max≤A+0.2hL1min≥A−0.2hmin=40−0.2×50=30mm则，L=2×（2.5×103采用电机提供动力，通过电机旋转，蜗轮蜗杆减速器减速，钢丝连接机身和机架顶端，绕紧钢丝，提升自动抹墙机，以自重下降从而实现抹墙机自动升降，实现刷墙动作。总结经过数月的研究学习和导师帮助