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1、南京工业大学 2013 届毕业设计（论文）题 目： 单臂伸缩型擦窗机设计 学 院： 机械与动力工程学院 专 业： 机械工程及自动化 班 级： 机械0802 姓 名： 指导教师： 起讫日期： 2012.2.202012.6.5 2012 年 6 月lw单臂伸缩型擦窗机设计摘要随着人类社会的发展，越来越多的高楼大厦矗立起来。作为一个城市、企业象征的高层、综合性建筑的外饰面大多采用高级美观的装饰材料。在给人们带来良好的视觉感受的同时也带来了许多问题，其中之一就是外墙清洗。为了使建筑物永保青春，减缓由于自然环境污染所造成的城市建筑的老化过程，其外墙的定期安全检修、维护、清洗越来越引起人们的高度重视，安
2、全、实用、高效的外墙面清洗维护系统-擦窗机已经成为高档物业管理的一个必备设备。本课题针对擦窗机装置的设计计算，主要研究计算了以下几个方面的内容：1. 对擦窗机进行了概述。2. 对单臂伸缩型擦窗机进行了阐述和设计。3. 参照擦窗机GB19154-2003和机械设计手册对单臂伸缩型擦窗机进行了电动机的选择，轮压计算校核及安全系统的分析。关键词：建筑机械 擦窗机 单臂伸缩 设计计算lwThe design of single arm telescopic wipe window machine Abstract Along with the development of human society,
3、 more and more of the high-rise building stand up.As a symbol of the city and company,there are much beautiful adornment material outside of the top building. It brings people good visual experience and causes a lot of problems at the same time, one of which is the external wall cleaning.In order to
4、 make the buildings remain youthful forever, slow down the ageing process of the urban construction caused by natural environment pollution and its external wall of the regular safety maintenance, cleaning ,raise much attention. The system of safe, practical and efficient cleaning maintenance outsid
5、e walls - wipe window machine has become a necessary equipment of high-grade property management.This topic is about wipe window machine device design calculation ,the main research content are as follows:1. Wipe window machine is summarized.2. The single arm telescopic wipe window machine is elabor
6、ated and designed.3. With reference to wipe window machine GB19154 -2003 and Mechanical design manual,motor is selected,wheel pressure is calculated and checked,as well as the safety system is analyzed.Key words:building machinery;wipe window machine; single arm telescopic;design calculation目 录摘要IAb
7、stractII第一章 绪论11.1擦窗机发展概况11.2本文研究内容11.3擦窗机的定义及作用21.4擦窗机的分类与选型考虑因数2第二章 单臂伸缩型擦窗机结构设计42.1主要技术参数42.2擦窗机轨道设计52.3行走机构的设计72.4底架、立柱、臂架的设计72.5伸缩吊臂的设计82.6卷扬系统的设计102.7回转机构的设计102.8羊角臂头装置的设计102.9安全锁的设计112.10擦窗机的安装与维护13第三章 单臂伸缩型擦窗机计算153.1吊篮减速电机的选择153.1.1选择电动机的类型153.1.2选择电动机的容量153.1.3确定电动机的转速163.2信号传送方式和钢丝绳选择173.3
8、擦窗机轮压分析计算及校核193.3.1轮压分析计算203.3.2轮压校核243.3.3结论283.4 安全系统分析293.4.1 高处吊篮安全锁制动性能293.4.2 卷筒制动器（后备制动器）35第四章 结语39参考文献40致谢41lw第一章 绪论1.1擦窗机发展概况擦窗机是在高处作业吊篮基础上发展起来的产品。国外发达国家的擦窗机产品发展较早,如德国、日本、比利时、挪威等国家,相继从60 年代初就逐步形成了自己的产品系列。我国在8090 年代新建的一批高层高档建筑,大部分是由国外建筑师设计,并在建筑设计时已考虑了擦窗机的安装,均选用了国外的擦窗机产品,为大厦以后外墙的清洗和维护等作业打下了良好
9、的基础。1995 年前后,国内开始进入兴建高层建筑热潮,国内专业擦窗机公司也相继发展起来。目前,擦窗机产品在我国已得到迅速发展,已成为一种高新技术含量的机电一体化设备。2003 年,我国颁布了GB19154- 2003擦窗机国家标准。北京、上海、广州等大城市中的高档建筑,大部分都安装了擦窗机设备。但在国内也还有相当一部分高层高档建筑,由于建筑设计时未考虑擦窗机的配套设计,无法安装擦窗机设备,给以后的清洗和维护带来了很大的不便。有些造型简单的大楼,采用大绳吊板进行人工清洗,即不安全又不文明,也无法进行更换幕墙玻璃、补胶等作业;对于造型复杂的大楼,人工就无法清洗,更谈不上进行其它作业。随着我国法律
10、、法规的不断健全,文明程度的提高,大厦物业管理的建立,对其外墙的定期安全清洗及检修维护,已越来越引起人们的高度重视。大绳吊板人工清洗终将被取缔,擦窗机则是完成高空作业最安全、实用、高效的专用设备。安装擦窗机的必要性已得到了普遍认可。 1.2本文研究内容1.擦窗机的结构和类型。2.擦窗机的工作原理。3.根据擦窗机GB19154-2003和机械设计手册对擦窗机各部件进行设计选型。4.对设计出的擦窗机进行安全分析并对一些关键安全部件进行强度校核。5.擦窗机的安装、维护、保养。1.3擦窗机的定义及作用擦窗机（permanently installed suspended access equipmen
11、t): 用于建筑物或构筑物窗户和外墙清洗、维修等作业的常设悬吊接近设备。擦窗机的作用：(1) 维护可以承载两名工作人员对建筑物外饰面进行检查和维护； (2) 清洁-可以承载两名工作人员定期对建筑物外饰面进行保洁、维修，可以使建筑物的外观保持整洁并风貌常新；(3) 应急-在火灾等特殊情况下，可以垂直运送被困人员；(4) 运输-可以垂直吊运一些电梯无法运送的物品和设备1。1.4擦窗机的分类与选型考虑因数 按照擦窗机标准，擦窗机可分为：屋面轨道式（简称轨道式）、轮载式、悬挂轨道式（简称悬挂式）、滑车式和插杆式、滑梯式。擦窗机最大的特点是非标准性机电设备。建筑物的高度、外观、立面结构形式、楼顶空间尺寸
12、都不相同，因此也很难找到二台一样的擦窗机。针对每一栋大楼的独特建筑形式和功能，在选用擦窗机时，应从安全性、经济性、实用性这三大原则的基础上，按以下几点进行考虑：（1）优先选用轨道式，自动化程度高，安全可靠；（2）楼顶空间通道、立面结构等是否适合所选择的擦窗机型式；（3）选用的擦窗机是否满足结构承载要求；（4）选用的擦窗机尽量不影响建筑物的美观；（5）擦窗机的造价业主能否承受；（6）能否选用最少台数，完成整个大厦的作业。擦窗机型号由组、型、特性代号、主参数代号和变型更新代号组成。GB19154-2003标准对擦窗机编号方法如图1-1。图1-1擦窗机编号方法标记示例a） 额定载重量200kg，屋面
13、轨道式伸缩臂变幅擦窗机；擦窗机 CWGS200 GBb） 额定载重量300kg，屋面轨道式小车变幅擦窗机；擦窗机 CWGC300 GBc） 额定载重量250kg，轮载式动臂变幅擦窗机第一次变型产品；擦窗机 CLZD250A GBd） 额定载重量150kg，悬挂轨道式擦窗机；擦窗机 CUG150 GBe） 额定载重量200kg，插杆式擦窗机；擦窗机 CCG200 GBlw第二章 单臂伸缩型擦窗机结构设计 单臂伸缩型擦窗机是轨道式擦窗机的一种，轨道式擦窗机使用最为广泛。这种型式的擦窗机可沿轨道电动行走。它具有行走平稳、就位准确、安全装置齐全、使用安全可靠、自动化程度高等特点。安装轨道式擦窗机必须满
14、足楼面结构承载要求，预留出擦窗机的行走通道等2。2.1主要技术参数额定载荷 200300kg 升降速度 9m/min 臂长 1220m行走速度 6m/min 变幅速度 23m/min 电源特性 3*380V，50HZ回转速度 180/100s 该机型是一种大型的擦窗机设备,适用于楼顶面较多,多台擦窗机很难完成整个大楼的作业时常采用伸缩臂擦窗机。伸缩臂型式主要机械结构型式及产品主要尺寸变化范围和功能,见图2-1、表2-1和表2-2 。图2-1 伸缩臂型擦窗机1轨道；2行走机构；3底架；4卷扬系统；5立柱；6主臂回转机构；7臂架； 8伸缩臂机构；9臂头回转机构；10吊船 表2-1 伸缩臂型式擦窗机产品主要尺寸（mm）ABCD ErR300200035001000015002000 3501000Br表2-2
