【毕业论文】干冰清洗机升降机部分毕业设计说明书

安装运载工具吊篮或吊板。

如大厦已安装擦窗机，则按规范进行操作前的检测。

准备擦拭工具，包括水桶清洁剂毛滚胶刮毛巾以及备用辅助工具铲刀刮刀溶剂等。

作业人员携带工具上吊篮或吊板。

有些工具应用松紧绳栓在吊篮或吊板上，以防旦失手从高空落下伤人。

在地面上设拦护绳和安全告示牌。

作业方式为从上到下。

每擦拭完溜，整理工具加清洁剂横向移动吊篮或吊板，再继续第二溜作业。

擦拭玻璃方法检查玻璃上有无粘着物等污迹，如有，先用刮刀等相应辅助工具和溶剂除去。

将毛滚浸入桶中，待清洁剂充分吸入后，用手轻轻捋下以不入下滴水为宜，均匀涂抹在玻璃上。

涂抹时，般为由上往下滚，横向移动，每趟滚迹要交叉相压，以防漏涂。

用胶刮将涂抹在玻璃上的清洁剂刮净，操作时应稍用力，将胶刮均匀按压在玻璃上，由上至下慢慢刮动，次刮净溜，用湿毛巾擦净胶刮后，再横向移动刮另溜。

玻璃刮净后，用毛巾将窗擦净。

确认次应作业范围的玻璃已擦拭完毕，滑动吊篮或吊板，继续往下作业。

全部作业完成后，收拾整理工具，撤去地面拦护绳和告示牌。

并用步话机保持联系。

弄清屋顶状况。

确定水源电源。

由上可知此清洗方法为危险作业，劳动强度极大，而且所需大量劳动人员，效率低。

物理清洗法主要是通过外力使污垢脱离建筑物的干冰，具体方法是用超声波或水冲洗或水喷淋，使污垢疏软剥离融化，最后再用水冲洗干净。

该清洗方法对环境污染大，成本高，浪费大量能源和资源。

化学清洗法化学清洗法是利用化学试剂对污垢进行溶解分离降解等化学反应，使干冰去污。

此清洗方法对环境污染程度高，对人的身体健康损伤大。

针对以上三个清洗方法的缺点与不足，我们设计了种投资小，成本低，安全可靠，工作效率高的全自动高层建筑干冰清机来解决以往的清洗常用用高空吊篮吊板升降台等运载工具，作业难度大，危险性大。

操作人员须经严格体检，严格培训，严格遵守操作规范和安全规范，作业时，屋顶和地面都要有人监护，而且难免工作人失手，从高空落下伤人。

避免人员劳动强度大，作业安全保证性低，成本和代价花费大。

杜绝物理化学方法，污染严重，浪费资源。

发达国家，对建筑表面保持清洁重视较早，对高层建筑干冰的清洗，已淘汰了用提升设备载人进行的方法，开发出许多代替清洗工人擦洗的机器人。

中央电视台曾在新闻联播中报道了日本在这领域的最新成果，是利用遥控热气球悬吊擦洗机械来清洗高层建筑的干冰。

用机械代替人工清洗高侧建筑干冰面，方面不用工人高空作业，安全可靠另方面是原清洁工人简单却繁重的擦洗动作，改由机器完成，可大大提高清洗效率，降低清洗成本。

先进的清洗技术，又进步促进了城市清洗行业的发展，为保证城市优美的环境提供了技术保障。

由此可见，开发代替人高空作业的清洗机械，是我国清洗技术领域的发展方向。

高层干冰清洗机简介我们设计了种投资小，成本低，安全可靠，工作效率高的全自动高层建筑干冰清机。

该机器分两部分，部分是在大楼顶上的清洗机升降机，清洗机升降机通过钢丝绳，吊钩带动另部分，即清洗机附在高层建筑干冰壁上进行清洗工作。

全自动高层建筑干冰清机工作时，升降机的双速电机启动，通过钢绳带动机架迅速上升，上升到预定位置，双速电机停止并制动，调整好清洗机的位置后，解除制动，双速电机反向启动，机架则缓慢向下移动，与此同时，机架顶部的喷淋水嘴喷水，各导轨上的刷具在各电机的带动下沿各自的导轨往复移动的同时作旋转运动，洗清墙外上的污渍，使干冰干净洁白美观。

本设计产品改变了多年以来人工吊拉清洗或根绳块板吊人清洗的高危作业现象，实现了机电体化。

结构简单，操作方便，投资小，成本低，安全可靠，工作效率高。

小时大约可清洗墙面。

由于能力有限，设计中的在所难免，请大家给予批评和指证，谢谢，第二章整机的工作原理和主要参数工作原理清洗机包括机架，装在机架顶部的喷淋水嘴，横置于机架上的三根导轨，分别通过传动机构受减速电机带动的能沿导轨往复移动的刷具。

每根导轨上有通过位于导轨顶部的与导轨配合的导向轮沿导轨移动的支座，沿导轨底部有齿条，传动机构中与减速电机输出轴上的主动链轮，位于导轨底部与导轨上的齿条啮合的齿轮轴，装在齿轮轴伸出支座的端的从动链轮通过链条受主动链轮带动，刷具装在刷具轴上，工作时，打开减速电机，刷具轴带动刷具旋转清洗墙面，与此同时，刷具轴上的主动链轮通过链条带动从动链轮转动，从而齿轮轴转动，齿轮相对于导轨上的齿条转动而带动支座沿导轨往复移动。

上述的控制器中有设置在每根导轨两端上的行程开关。

清洗机升降机则包括双速电机，制动器，涡轮蜗杆减速器，卷筒，提升杆臂，等构件。

工作开始前，提升机在地面，清洗机升降机在大楼顶上。

首先调整好升降机的位置并用支撑杆支撑到位，然后将吊钩释放到地面与清洗机连接好，启动双速电机正转，则清洗机快速上升到预定位置，停止双速电机，制动器制动防止清洗机在重力作用下自行下降。

通过双螺母调丝绳夹加固，钢丝绳夹的选择根据钢丝绳的直径来定，根据文献页选择绳夹公称直径尺寸钢丝绳公称直径为的这类。

制动器的选择制动力矩η钢丝绳绕卷筒直径则制动力矩根据文献表，我们选择制动器，其技术性能是制动力矩为，制动轮为毫米，制动瓦退距为毫米。

重量为双速电机的选择双速电机类型是种采用变换定子极数的笼型三相异步电动机，电压为，频率是，功率范围是。

我们估算清洗机的最大重量不会超过，为了保险起见，我们取其重量为。

清洗机上升或下降时的最大静强度拉力为动载荷系数，根据文献表取得，为额定拉力。

滑轮效率η根据文献表，η卷筒效率ηηη减速器效率ηη联轴器效率ηη轴承效率ηη机构总效率ηηηηηηη则上升所需的静功率上升所需的静功率综合考虑，我们选择的电机型号为。

同步转速为额定功率为额定电流为效率为功率因素为堵转电流额定电流堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩声功率级为重量为。

联轴器的选择由于在联轴器上面要装制动器，则我们只能选择带制动轮的联轴器，选择，公称转矩为，许用转速为，转动惯量为标记为脚轮的选择估算在底板压在四个脚轮上的重量为，而在工作的时候又得加上清洗机的重量则每个脚轮分担的重量平均为。

根据上述要有，我们选择轮子直径为毫米的平板式脚轮，其许用负荷最大值为。

传动零件的选择及其校核电机输出轴和减速器输入轴的键两轴上的传递功率是样的，是或转速是或转矩入入因大于现在只校核圆头平键在传递转矩是的强度电机输出轴键设计尺寸为，键槽轴深，减速器输入轴键的设计尺寸为，键槽轴深，同理只校核键在传递转矩是的强度结果是两个键都远远满足使用要求。

减速器输出轴的键圆头平键的设计尺寸为，由上面的经验可知，这个键的强度定也是远远满足使用要求的，因此不需要校核。

与卷筒和轴承连接的短轴其设计尺寸见零件图，估计这个也是绝对满足要求的。

现在计算所选深沟球轴承的寿命所选轴承是代号为的深沟球轴承，其基本额定动载荷，基本额定静载荷。

在工作中有两种转速，分别是和轴承工作中只受到的径向载荷比较平稳，其大小等于钢丝绳上的力，因此则轴承的寿命所以轴承的寿命在和之间杆臂上滚针轴承的寿命计算所选轴承是代号为的深沟球轴承，其基本额定动载荷，基本额定静载荷。

在工作中有两种转速，分别是和轴承工作中受到的载荷在轴向和径向都有，但由于钢丝绳较长，而卷筒的长度不大，因此在轴向的分力很小，可以忽略不技，径向载荷相对比较平稳，其大小可由图三上的分析得到其值则轴承的寿命所以轴承的寿命在和之间杆臂的设计及其强度校核图二杆臂示意图杆壁的截面是矩形，高，宽其长度方向的尺寸详见杆壁零件图，现在我们来校核杆臂的强度。

为了方便计算，我们可以将此杆臂的弯曲度忽略掉，从而作出杆臂的受力图如下图三杆臂受力图其中是钢丝绳通过定滑轮而产生的两个大小相同的力，则可以得到通过静力学平衡方程最后可以求得根据杆壁的受力图可知，只有在的方向上才有弯曲应力。

因此在此方向的弯矩图如下页图所示图四杆臂受力弯矩图如图可知最大弯矩在中间部分的铰接处产生，其值为杆臂的抗弯截面系数根据文献的公式可以求得弯曲的强度条件是，杆臂的材料是铸钢，则许用弯曲应力根据文献查得其值为因此杆壁的强度满足使用要求。

定位支撑杆的设计定位支撑杆的作用是支撑起整个起升机构，因此它的要求比较高。

我们在这里考虑选用带有矩形螺纹的支撑，其螺纹牙型如下图所示图五矩形螺纹牙型初设小径，则大径，螺距，实际牙型高，则小径，牙底宽，顶宽支撑杆的螺纹长度，螺纹下面的非螺纹部分，螺纹上面的非螺纹部分，头部长度则总长为了防止在支撑过程中打滑，则我们在支撑杆的下面装上个防滑套，其厚度这样以来，可支撑的总高度，比未支撑时的高出，满足使用要求了。

控制电路的设计电路原理图如下图六电器原理图电路原理图说明上面的电路原理图是我们前面所选双速电机的变速控制线路，如图所示，通过转换开关手动控制来选取所需的转速。

当吊钩和清洗机连接好了以后，把扳到的位置，再按下，则得电且自锁，使电动机定子绕组连成丫丫型并接入电网高速运行。

此时就是提升机提着清洗机以大概的速度快速上升当清洗机上升到适当的位置时，按下停止按钮停止上升。

调整清洗机与墙壁的位置从而达到清洗机工作的位置。

把扳到的位置，再按下，则得电且自锁，使电动机定子绕组连成型并接入电网低速运行。

此时就是提升机提着清洗机以大概的速度慢速下降此时为清洗机清洗墙面的工作时间，当清洗机下降到地面时，按下停止按钮停止下降。

调整升降机的位置，准备下轮的清洗工作。

在此电路图中接触器与或互锁，使二者不会同时得电，以避免电源短路等事故。

设计总结及展望历时两个多月的努力，我的毕业设计终于接近尾声，随之而来的是大学生涯的满结束。

在这次设计过程中不仅把以前四年的知识巩固复习了下，还学到了些新的东西，可以说既有喜悦又有辛酸，喜得是在工作之前能再有次这样的机会来把四年的理论知识运用到实际上，可以说这是走向社会的次实战模拟，能完成它就是对我四年学习的种肯定。

但单独设计个整体的完整的可以投产的机器，我们还是感到较大的难度的，因为它涉及知识面广，工作量大，而且许多东西都是要按设计手册规划的，因此在设计中也感到任务的艰巨。

本次设