組裝式儲液塔內壁防腐涂料半自動噴涂機設計含9張CAD圖-版本2,組裝,式儲液塔,內壁,防腐涂料,半自動,噴涂,設計,cad,版本 附錄1：外文翻譯 剪叉式升降平臺的驅動方式解決 M.Burián，J.Havlík，Z. Folta，M. Trochta和P.Mar?álek 摘要：剪叉平臺用于負載或人員的垂直運輸，以將其運達到負載設備的要求高度。 現在移動和固定的升降平臺應用十分的廣泛，例如在生產，存儲，處理（用于裝載，設備或人員運輸）中。驅動裝置是剪式平臺的重要組成部分。 起重裝置是一種將剪刀結構和平臺升高到特定高度的機構。 關鍵詞：剪刀平臺 升降裝置 液壓活塞 伸縮式推鏈Serapis 1 介紹 升降平臺有很多解決方案和選項。根據三個主要標準進行設計：升降高度，舉重設備和升降設備。 M.Burian（＆）J.HavlikZ. Folta M. Trochta P.MarsalekVSB-Technical University of Ostrava，Ostrava，Czech Republic電子郵件： miroslav.burian@vsb.cz · · · · J. Havlík 電子郵件： jiri.havlik@vsb.cz Z. Folta 電子郵件： zdenek.folta@vsb.cz M. Trochta 電子郵件： miroslav.trochta@vsb.cz P. Mar?álek 電子郵件： petr.marsalek@vsb.cz L.Sevcik等人。 （編輯），現代建筑設計方法， 19 機械工程講義，DOI：10.1007 / 978-3-319-05203-8_3， ?斯普林格國際出版社2014年瑞 根據（CSN EN 1494 + A1），第11頁， 驅動器3.2使用這些驅動器： ? 手動—人力驅動， ? 氣動—壓縮氣體物質驅動， ? 液壓—壓縮液壓液體驅動器， ? 電力—電能驅動。 本文介紹了使用液壓活塞和伸縮式推鏈Serapis的最常用的起重裝置的驅動裝置。 2 液壓活塞 大多數情況下，圖1中的液壓驅動裝置用于剪叉平臺驅動。 提升是基于壓力能量和液體不可壓縮性物理性質的原理。其原理是礦物油在閉式回路中的工作液體和液壓裝置箱體中的循環(huán)。液體的壓力由液壓泵來保證。管道、連接件和壓力軟管用于連接各個部件。 在液壓機構中，由于液體摩擦造成損失，因此必須使用短軟管和少量閥（Kopácek和Pavlok 2009). 優(yōu)點是結構簡單，尺寸小，精度高，效率高。 這種機構的缺點是成本昂貴，維護難，出現故障時液體容易泄漏，需專業(yè)人員的調試。 剪叉式平臺液壓缸位置的放置可能如圖1所示。液壓缸的單獨放置會影響其整體尺寸。 3 推動serapid電動驅動器 這是一種機械方式的提升裝置。原理基于鎖定或解鎖連接元件。在提升載荷時，特殊形狀的鏈條連接在一起并合成一個固體柱。折疊時，鏈條逐漸解鎖并組成下部。Serapid結合了液壓機構的優(yōu)點，可靠和安全，并消除了提升高度的限制。通過獲得更高的行程高度來構造Serapid是可能的，而Serapid越高時，會以更大的機架類型面積為代價。 其他優(yōu)點包括，高速提升，可在高空提升10噸，施工方便，維護量少。 圖1剪刀平臺的液壓缸 圖2 液壓缸在剪叉平臺的位置的可能性 圖3剪叉平臺的位置 缺點是負載必須與導管成直角，功率單元必須水平連接到基座上。 必須確保防止軸向力作用于直線伸縮式推鏈的固定柱上。 直線伸縮式推鏈的位置在剪刀結構處。 （Serapid 2013). 4 當使用液壓活塞或Serapid時樞軸的負載 各種力影響液壓缸的不同位置（參見本章）。這個位置影響液壓缸的尺寸。如圖3所示，對液壓缸的放置進行了剪式結構的靜態(tài)分析。如圖1，用剪叉結構單個元件更換的方法來計算。這種方法是基于去除剪叉結構中的一個元素的原理，其他相關構架的運動，并影響整體體，由此建立平衡條件。 對于圖1所示的線性伸縮式推鏈Serapide進行了類似的計算。Serapide的剪叉式結構單個元件替換方法如圖2所示。 5. 計算是在相同的條件下進行的，這些條件是裝置500kg每平方米，6.3平方米平臺區(qū)域，肩部樞軸的距離（1m）等等的負載能力。 用阿拉伯數字表示剪叉結構的各個銷的排列，見圖1和圖2。它是使用推鏈Serapide計算的。 圖4用液壓活塞桿提升時，剪叉桿受力影響 發(fā)現相同的加載力作用于第2,4,5,8段中的樞軸。銷3和6具有比銷2,4,5,8雙倍的功率。這些銷3和6尺寸相同。 因此計算是針腳2 和針腳3，見圖6和圖 7。 對液壓活塞桿進行了類似的計算，不同的強度作用于銷。大多數銷與使用推鏈Serapide不一樣。裝載平臺的負載力相同，平臺重量和平臺容量的負載力起主要作用。 根據公式計算（1）最大彎矩的例子；（2）最大力Fi的最大彎矩； 圖6中最大力F i的最大彎矩： MOi=FiY2+FiX22×LCiM 圖5 Serapid提升對單個剪叉桿力的作用 最大力Fi的最大彎矩， 如圖7。 MOi=F3YLCiM 銷直徑： dCi=3MOi×32KSπRe 圖6引腳存儲2 圖7引腳存儲3 5 結論 使用推鏈Serapid的優(yōu)點是使用推鏈作為提升裝置，而剪叉只能確保平臺的穩(wěn)定性。 使用液壓活塞時，剪叉直接裝入。這些剪叉形成了一個提升裝置，同時也實現了平臺穩(wěn)定性的功能。 通過計算發(fā)現，使用液壓活塞時，使用Serapid時基于松的力大約大20％。 剪叉的尺寸和提升剪叉結構的液壓缸的位置對它非常重要。 這些參數都會影響配置文件和各個引腳的大小。 參考 CSN EN 1494 + A1. Mobilni a premstitelne zvedaky a souvisici zdvihaci zarizeni. Praha: Urad pro technickou normalizaci, metrologii a statni zkusebnictvi, Tridici znak 270810，2010， pp. 40 CSN EN 280+A2. Pojizdne zdvihaci pracovni plosiny - Konstrukcn vypocty - kriteria stability - Konstrukce - prezkouseni a zkousky. Praha: Urad pro technickou normalizaci, metrologii a statni zkusebnictvi, Tridici znak 27 5004，2010， pp. 72 Kopacek J. a Pavlok B (2009) Tekutinove mechanismy. VSB - Technical University of Ostrava, 2009, pp.151 Serapid (2013) Serapid lift products applications and Advantages. 2013, Available via Serapid.com, http://serapid.com/gb/theatre/th_app_av_gb.html 附錄2：外文原文  任務書 論文(設計)題目：組裝式儲液塔內壁防腐涂料半自動噴涂機設計（二） 工作日期：2017年12月18日 ~ 2018年05月20日 1.選題依據: 本題目源自生產實際課題，為工程設計類題目。根據國內大型儲液塔內壁防腐涂料噴涂要求，設計專用組裝式半自動噴涂機。所設計的專用防腐涂料組裝式噴涂機架拆裝方便，結構緊湊、輕便，安全可靠，便于維護。本題目研究領域為機械裝備設計，研究專用裝備主要部件的結構設計，可培養(yǎng)學生分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)學生的工程設計能力，有較好的理論與設計實踐意義。 2.論文要求(設計參數): 可從直徑10m、高度10m的大型儲液（氣）塔入口（直徑0.8m）進入塔內的、可組裝的專用防腐涂料組裝式噴涂手動（液壓）升降立架，組裝時間控制在2個小時以內，在24小時以內完成儲液塔內壁防腐涂料噴涂作業(yè)。所設計手動（液壓）升降立架及其輔助裝置等部件具有拆裝方便，結構緊湊、輕便，安全可靠，便于維護的特點。 3.個人工作重點: 根據畢業(yè)設計內容和基本要求，通過資料收集與分析，完成開題報告，在此基礎上通過討論、論證，開展總體方案設計，同時重點完成手動（液壓）升降立架及其輔助裝置設計，并進行強度及穩(wěn)定性計算與校核，完成手動（液壓）升降立架及其輔助裝置的主要零件（7個左右）設計。 4.時間安排及應完成的工作: 第1周：查閱相關文獻資料并進行匯總。（-4周） 第2周：分析文獻資料并完成開題報告初稿。（-3周） 第3周：修改開題報告。（-2周） 第4周：完成開題報告終稿并進行總體方案論證。（-1周） 第5周：完成總體方案設計初稿。（第1周） 第6周：完成總體方案設計終稿。（第2周） 第7周：完成手（電、液）動升降立架初稿設計。（第3周） 第8周：修改手（電、液）動升降立架設計圖。（第4周） 第9周： “五一”勞動節(jié)學校放假。 第10周：完成手（電、液）動升降立架設計圖。（第5周） 第11周：強度及穩(wěn)定性計算與校核。（第6周） 第12周：繪制主要零件圖5-7張。（第7周） 第13周：修改零件圖并完成外文文獻翻譯。（第8周） 第14周：完成控制系統(tǒng)設計及畢業(yè)論文初稿。（第9周） 第15周：完善畢業(yè)論文，準備答辯（第10周） 5.應閱讀的基本文獻: 1、表面工程手冊（上、下），徐濱士主編，2009年7月，北京，化學工業(yè)出版社。 2、機械設計手冊（1-6冊），聞邦椿主編，2014年3月，北京，機械工業(yè)出版社。 3、機械制造裝備設計，關慧貞主編，2009年11月，北京，機械工業(yè)出版社。 4、液壓與氣壓傳動，章宏甲主編，2001年6月，北京，機械工業(yè)出版社。 5、工程材料及其成形技術基礎，2008年8月，北京，北京大學出版社。 6、人工智能技術導論，廉師友主編，2000年1月，西安，西安電子科技大學出版社。 7、工業(yè)機器人，韓建海主編，2012年6月，武漢，華中科技大學出版社。 8、機電一體化生產系統(tǒng)設計，謝存禧主編，1999年10月，北京，機械工業(yè)出版社。 9、數控技術，胡占齊主編，2004年5月，武漢，武漢理工大學出版社。 10、機械工程師、機械工藝師、機械設計、機電控制、機械工程、化工設備類期刊。 指導教師簽字： XX 教研室主任意見： 同意 簽字：XX 2017年12月14日 教學指導分委會意見： 同意 簽字：XX 2017年12月15日 學院公章 進度檢查表 第 -1 周 工作進展情況 查閱相關文獻資料并進行匯總。 分析文獻資料并完成開題報告初稿。 2018年01月09日 指導教師意見 開題報告書寫基本符合規(guī)范，建議：適當增加文獻閱讀與參考數量，進一步簡略文字內容，按照學校開題報告書寫要求，適當補充、完善相關設計內容。 指導教師(簽字)：XX 2018年01月19日 第 1 周 工作進展情況 修改完善開題報告。 完成開題報告終稿并進行總體方案論證。 2018年01月09日 指導教師意見 開題報告修改任務完成，合格并上傳，可以開題。總體設計方案過于簡單，構思和基本想法合理，但應進一步細化，盡快完成設計方案草圖。 指導教師(簽字)：XX 2018年03月16日 第 3 周 工作進展情況 對總體方案設計進行初步的構想，完成總體方案部分設計初稿。 2018年03月13日 指導教師意見 總體方案論證基本合理，但需進一步完善； 總體方案設計基本合理 ，草圖不夠完善，細節(jié)表達不到位。 應多下功夫，與同組同學集思廣益 ，盡快完成設計方案圖。在完成總圖草圖的基礎上，盡早開始二體式可拆分剪叉升降裝置設計草圖。 指導教師(簽字)：XX 2018年03月26日 第 5 周 工作進展情況 完成了升降裝置的設計思路及其初稿設，并確定各項參數，手繪完成剪叉式升降機構的草圖。 2018年03月22日 指導教師意見 總體方案圖基本完成。盡快開始升降裝置設計草圖繪制，注意與基座、載人平臺的合理銜接，進一步細化兩體式升降裝置滑道等部分。 指導教師(簽字)：XX 2018年04月08日 第 7 周 工作進展情況 繪制完成主要零件圖，編寫論文及穩(wěn)定性計算和液壓系統(tǒng)計算設計，并完成外文文獻翻譯。 2018年05月07日 指導教師意見 在繪制主要零件圖（7張左右）時，注意尺寸、公差、材料等的正確標注，正確書寫技術要求和標題欄內容。編寫論文時嚴格按照給定格式要求書寫，進行穩(wěn)定性計算校核和液壓系統(tǒng)計算設計應注意安全系數和公式、物理量單位的正確使用。 指導教師(簽字)：XX 2018年05月11日 第 10 周 工作進展情況 完成液壓控制系統(tǒng)的設計，外文文獻翻譯，并且做完畢業(yè)論文初稿。 2018年05月14日 指導教師意見 按照老師的建議，對總裝配圖、零件圖、液壓控制系統(tǒng)圖、外文文獻翻譯、論文初稿進行進一步修改和完善。提交相關材料以備查重，準備答辯提綱。 指導教師(簽字)：XX 2018年05月21日 第 12 周 工作進展情況 修改完成畢業(yè)論文，確定終稿，完成裝配圖、零件圖等圖紙，準備答辯 。 2018年05月23日 指導教師意見 進一步完善畢業(yè)論文，按照學校統(tǒng)一書寫規(guī)范和格式要求進行認真檢查 ，開展答辯前準備工作。 指導教師(簽字)：XX 2018年05月24日 第周 工作進展情況 年 月 日 指導教師意見 指導教師(簽字)： 年 月 日 過程管理評價表 評價內容 具體要求 總分 評分 工作態(tài)度 態(tài)度認真，刻苦努力，作風嚴謹 3 3 遵守紀律 自覺遵守學校有關規(guī)定，主動聯系指導教師,接受指導 3 3 開題報告 內容詳實，符合規(guī)范要求 5 4 任務完成 按時、圓滿完成各項工作任務 4 4 過程管理評分合計 14 過程管 理評語 該生在畢業(yè)設計過程中，能夠認真對待畢業(yè)設計工作，工作態(tài)度認真，刻苦努力，肯下功夫。從畢業(yè)設計任務書下達之后，能主動查閱資料并進行分析匯總，開拓自己的思路，主動開展調研，認真進行方案設計與論證，與同組其他兩名同學齊心合力，共同協(xié)作 ，較好的完成了總體方案設計工作；能自覺遵守學校有關規(guī)定，按照設定的時間節(jié)點開展相關工作并完成各項設計內容。平時能主動聯系指導教師，虛心請教，接受指導；開題報告內容基本全面，基本符合規(guī)范要求；按時、較好完成各項工作任務。 指導教師簽字:XX 日期:2018-05-24 指導教師評價表 評價內容 具體要求 總分 評分 選題質量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 5 4 完成質量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 8 指導教師評分合計 16 指導教 師評語 論文選題有一定的實際應用價值。該生在規(guī)定時間內完成了任務書下達的各項內容，經過16周的畢業(yè)設計工作，表明該生具有有較強的綜合運用知識能力、中文表達與外語能力、文獻資料檢索能力和計算機繪圖能力。畢業(yè)設計過程中能認真開展相關工作，態(tài)度認真，工作積極，遵守學校有關畢業(yè)設計規(guī)定，主動請教。論文書寫文題相符，概念準確，分析、論證、計算、設計等基本正確合理 ，結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)范要求。同意參加畢業(yè)設計答辯。 指導教師簽字:XX 日期:2018-05-24 評閱人評價表 評價內容 具體要求 總分 評分 選題質量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 5 5 完成質量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確 合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 8 評閱人評分合計 17 評閱人 評語 畢業(yè)設計針對組裝式儲液塔內壁防腐涂料半自動噴涂機的升降裝置開展設計工作。選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標要求，有一定的研究意義和實踐價值。設計工作包括升降方案選擇，液壓方案設計、結構設計與校核等工作。設計工作有一定的創(chuàng)新性，難度和深度一般 ，工作量符合要求。設計工作表明，該生具有一定的文獻綜述與檢索能力，專業(yè)知識的綜合應用能力和繪圖能力，能夠翻譯專業(yè)術語 。畢業(yè)設計工作方案合理，分析較為全面、計算正確。說明書結構基本規(guī)范，格式基本符合要求。不足之處為，圖表等標題需要居中 ，文中是縮進兩個字符后居中的。參考文獻部分格式不夠規(guī)范。標準件標注不夠規(guī)范。 評閱人簽字：XX 評閱人工作單位：XX日期：2018-05-24 答辯紀錄 學生姓名：XX 專業(yè)班級：XX 畢業(yè)論文(設計)題目： 組裝式儲液塔內壁防腐涂料半自動噴涂機設計答辯時間：2018年05月 日 時 分 ~ 時 分 答辯委員會(答 主任委員(組長)： XX 辯小組)成員 委 員(組 員)： XXX 答辯委員會(答辯小組)提出的問題和答辯情況 問題1：畫三維圖的意義？ 回 答： 增加工作量 問題2：平臺的要求，如何保證平行度？ 回 答： 沒有考錄到，未計算 問題3：如何校核？安全系數？ 回 答： 平臺預設500kg，安全系數取2，進行強度校核。問題4：說明書的公式表達？需要改正。 回 答： 公式表達不符合要求。問題5：Matlab程序代碼解釋？ 回 答： 輸入，計算，X為多個未知數。 記錄人： 2018年05月24日 答辯委員會評價表 評價內容 具體要求 總分 評分 自述總結 思路清晰,語言表達準確,概念清楚,論點正確,分析歸納合理 10 9 答辯過程 能夠正確回答所提出的問題,基本概念清楚,有理論根據 10 8 選題質量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 完成質量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確 合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 8 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達與外語應用能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 10 9 答辯委員會評分合計 38 答辯委員會評語 XX同學在畢業(yè)設計工作期間，工作努力，態(tài)度認真，能遵守各項紀律 ，表現良好。 能按時、全面、獨立地完成與畢業(yè)設計有關的各環(huán)節(jié)工作，具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力。 論文立論正確，理論分析得當，解決問題方案實用，結論正確。 論文使用的概念正確，語言表達準確，結構嚴謹，條理清楚。 論文中使用的圖表，設計中的圖紙在書寫和制作時，能夠執(zhí)行國家相關標準，規(guī)范化較好。 具有一定的獨立查閱文獻資料及外語應用能力，原始數據搜集得當，實驗或計算結論準確。 答辯過程中，能夠簡明和正確地闡述論文的主要內容，思路清晰，論點基本正確；回答問題準確，有應變力；有較好的語言表達能力。 答辯成績： 38 答辯委員會主任： XX 2018年05月29日 成績評定 項目分類 成績評定 過程管理評分 14 指導教師評分 16 評閱人評分 17 答辯委員會評分 38 總分 85 成績等級 B 成績等級按“A、B、C、D、F”記載 成績審核人簽章： XX 學院審核人簽章： XX 一、選題依據 1、研究領域 機械設計制造及其自動化領域 2、設計工作的理論意義和應用價值 此設計主要是為儲液塔內壁進行防腐涂料噴涂而設計一種半自動噴涂機。目前， 大型儲液塔主要大范圍用于煉油廠、油田、油庫以及其他工業(yè)中主要儲存包括原油及其他石油化工產品。因為石油及其衍生產品屬于易燃易爆物品，對它的存放要求比較高，以防產生燃燒爆炸，造成嚴重的事故。其次，儲液塔內儲存的液體大都會帶有腐蝕性，會對儲液塔會造成腐蝕穿孔，產生環(huán)境污染等危害，給我們帶來巨大的損失。所以，對與大型儲液塔的內壁進行噴涂保護是必不可少的。 此設計的主要設計任務是組裝式儲液塔內壁防腐涂料半自動噴涂機的升降機構。其主要作用是帶動載有人和噴槍座的平臺能夠在 8 米左右的高度范圍內升降，以完成對大型儲液罐的全方位噴涂。如果該設計的預期結果實現，對大型儲液塔內壁防腐涂料的噴涂效率的提高和人工成本的減低起到關鍵作用，而且通過改進還可以用于其他高空作業(yè)平臺垂直運動，應用前景十分的廣闊。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 通過查找文獻和資料，了解到目前我國大型儲液塔內壁的涂料基本都是人工完成的，需要人來爬梯或搭腳手架來涂刷。人工完成不僅費時費力，而且對于企業(yè)來說成本也高，所以設計一種半自動的噴涂機可以大幅度的省時省力和減低成本。 此設計主要是實現組裝式儲液塔內壁防腐涂料半自動噴涂機的垂直方向的升降運動。升降機構多用于高空作業(yè)平臺，目前經過多年的發(fā)展已有多種類型的升降機構， 其中主要可分為剛性升降機構和柔性升降機構兩種，其分別如下： 剛性升降機構有： （1）剪叉式升降機構 剪叉式升降機構包括驅動執(zhí)行裝置和剪叉裝置。在驅動機構的驅動下，驅 動執(zhí)行裝置產生小位移行程的同時將驅動力傳遞給剪叉裝置。剪叉裝置作為剪叉式升降機構的主體具有折疊伸展性能，它受到驅動執(zhí)行裝置的驅動并將驅動執(zhí)行裝置的小位移行程放大成豎直方向的較大行程，從而推動升降平臺的上下移動。 （2）柱塞式升降機構 柱塞式升降機構通常與液壓裝置配合工作，通過泵站將油壓入油缸，使柱塞運動直接作用在平臺上，使升降平臺向上運動，升降平臺的下降則依靠平臺的自重實現。 （3）齒輪齒條式升降機構 齒輪齒條機構包含齒條機構和齒輪機構，齒條設置在樁腿上，每根齒條對應有做干個小齒輪。動力通過齒輪減速器傳遞給小齒輪，從而驅動平臺升降。齒輪齒條式升降機構在自升式平臺領域應用極為廣泛。 （4）絲杠式升降機構 絲桿升降機構主要是利用絲桿可將旋轉運動轉變?yōu)橹本€運動的特性對平臺進行升降。絲杠升降機構常用于與電驅動機構或液壓驅動配套使用。滾珠絲桿升降機是一種利用蝸桿副帶動滾珠絲杠副進行升降的精密起重部件 柔性升降機構有： （1） 鋼絲繩式升降機構 鋼絲繩升降裝置，主要由驅動電機、主動摩擦輪、從動摩擦輪、鋼絲繩、吊裝裝置以及安全控制裝置組成。它利用驅動電機驅動主動摩擦輪旋轉，與從動摩擦輪嚙合傳動，鋼絲繩纏繞在主從動摩擦輪上，依靠鋼絲繩與兩個摩擦輪之間的摩擦 力，實現整機設備沿鋼絲繩的上升與下降。 （2） 鏈式升降機構 鏈條式升降機構采用鏈傳動方式，一般將電機鏈輪作為驅動機構，通過聯軸 器、傳動軸、鏈輪等一系列傳動實現升降平臺的功能。鏈式升降機為鏈條和齒輪嚙合傳動。 自 1973 年第一臺國產齒輪齒條式施工升降機誕生以來，歷經 30 多年的不斷發(fā)展，升降機在結構形式、功能、用途、安全裝置等多個方面都有了很大的變化和發(fā)展。但我國的施工升降機的設計、制造和使用還是一個薄弱環(huán)節(jié),與發(fā)達國家相比, 還有較大差距。目前國內的升降平臺機械設備的基礎零部件配套水平較差，產品的基礎零部件配套生產廠家少，規(guī)格品種少，電氣元件、液壓元件、動力部件的性能和使用可靠性還不太高，這也影響了國內產品的開發(fā)。大部分企業(yè)以自主生產為 主，專業(yè)化生產水平很低且工藝落后，勞動生產率低，小作坊式企業(yè)較多。 現在國產升降設備絕大多數還處于中低端，高端產品較少。主要表現在科技含量低，設備品質一般，可靠性低；對于核心技術的研發(fā)不夠，例如對動力系統(tǒng)的研發(fā)、電控系統(tǒng)的研發(fā)等與國際先進水平還有較大差距。未來我國的升降機應當向模塊化、數字化、智能化、人性化、高效環(huán)保和安全可靠的方向發(fā)展。 二、論文（設計）研究的內容 1. 重點解決的問題 完成手動（液壓）升降立架及其輔助裝置設計，并進行強度及穩(wěn)定性計算與校核，完成手動（液壓）升降立架及其輔助裝置的主要零件（7 個左右）設計。 2.設計思路： （1）確定課題的研究目的，研究內容，以及目前的研究概況及其發(fā)展，通過查找整理資料完成開題報告； （2）通過論證、討論，開展總體方案設計； （3）完成手動（液壓）升降立架及其輔助裝置設計； （4）對手動（液壓）升降立架強度及穩(wěn)定性進行校核與計算等； （5）完成手動（液壓）升降立架及其輔助裝置的主要零件（7 個左右）設計； （6）設計出組裝式儲液塔內壁防腐涂料半自動噴涂機的整體裝配圖。 3.本論文（設計）預期取得的成果 （1）兩張 A0 裝配圖（半自動噴涂機裝配圖及升降機構結構圖），7 張左右主要零件圖； （2）開題報告； （3）畢業(yè)設計論文（包括升降機構強度校核和穩(wěn)定性校核）； （4）一篇外文文獻翻譯。 三、論文（設計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法 （1）查閱、整理參考文獻，學習掌握半自動噴涂機升降機構的工作原理，對半自動噴涂機升降機構方案進行設計。 （2）半自動噴涂機升降機構設計、選型、校核計算設計參數： 升降高度： 8m 左右； 可折疊或拆卸，并能夠從直徑 0.8m 儲液塔入口進入； 升降時間小于 40 秒。+ 2.論文（設計）進度計劃 第 1 周：查閱相關文獻資料并進行匯總。（-4 周） 第 2 周：分析文獻資料并完成開題報告初稿。（-3 周） 第 3 周：修改開題報告。（-2 周） 第 4 周：完成開題報告終稿并進行總體方案論證。（-1 周） 第 5 周：完成總體方案設計初稿。（第 1 周） 第 6 周：完成總體方案設計終稿。（第 2 周） 第 7 周：完成手（電、液）動升降立架初稿設計。（第 3 周） 第 8 周：修改手（電、液）動升降立架設計圖。（第 4 周） 第 10 周：完成手（電、液）動升降立架設計圖。（第 5 周） 第 11 周：強度及穩(wěn)定性計算與校核。（第 6 周） 第 12 周：繪制主要零件圖 5-7 張。（第 7 周） 第 13 周：修改零件圖并完成外文文獻翻譯。（第 8 周） 第 14 周：完成控制系統(tǒng)設計及畢業(yè)。（第 9 周） 第 15 周：完善畢業(yè)論文，準備答辯。（第 10 周） 四、需要閱讀的參考文獻 [1] 徐濱士.表面工程手冊（上、下）[M].北京.化學工業(yè)出版社.2009 年 7 月. [2] 聞邦椿.機械設計手冊（1-6 冊）[M].北京.機械工業(yè)出版社.2014 年 3 月. [3] 關慧貞.機械制造裝備設計[M].北京.機械工業(yè)出版社.2009 年 11 月. [4] 章宏甲.液壓與氣壓傳動[M].北京.機械工業(yè)出版社.2001 年 6 月. [5]工程材料及其成形技術基礎[M].北京.北京大學出版社.2008 年 8 月. [6] 廉師友.人工智能技術導論[M].西安.西安電子科技大學出版社.2000 年 1 月. [7] 韓建海.工業(yè)機器人[M].武漢.華中科技大學出版社.2012 年 6 月. [8] 謝存禧.機電一體化生產系統(tǒng)設計[M].北京.機械工業(yè)出版社.1999 年 10 月. [9] 胡占齊.數控技術[M].武漢.武漢理工大學出版社.2004 年 5 月. [10]機械工程師、機械工藝師、機械設計、機電控制、機械工程、化工設備類期刊。 [11]鄭元國,徐劍蕓.基于 PLC 及步進電機控制的自動噴涂機[J].機械工程與自動化,2011(06):119-120. [12]陳陽國.礦用液壓升降平臺的設計[J].機械工程師,2010(07):106-108. [13]田國承.拉展上的施工升降機和新技術[J].建筑機械,2017(04):19-22. [14]西慶坤,楊德輝,李興慧,廖波.二級剪叉式絲杠升降機構受力分析[J].機械設計與制造,2017(05):222-225. [15]石桐寧. 剪叉式升降機構穩(wěn)定性分析與結構優(yōu)化[D].哈爾濱理工大學,2017. [16]任小鴻,梅靜,陳麗.高空作業(yè)液壓升降平臺的結構優(yōu)化與有限元分析[J].重型機械,2017(01):87-90. [17]李耀明. 齒輪齒條式升降系統(tǒng)鋼結構安裝分析[A]. ?？谑腥嗣裾?、中國產業(yè)海外發(fā)展協(xié)會、中國海洋石油總公司.2015 年深海能源大會論文集 [18]T. I. Rybak, S. D. Sheruda, and V. I. Ryabikin. STRESS ANALYSIS AND OPTIMIZATION OF THE VERSIONS OF FRAMES OF SINGLE-AXLE TRAILER-TYPE MACHINES FOR SPRAYING IN CROP HUSBANDRY[J]. UDC 629.11.011.001.24 [19]R. Bhalamurugan ? S. Prabhu. Performance Characteristic Analysis of Automated Robot Spray Painting Using Taguchi Method and Gray Relational Analysis[J]. Arab J Sci Eng (2015) 40:1657–1667 [20]Jonathan Konieczny. John Heckman. Gary Meyer. Mark Manyen. Automotive Spray Paint Simulation[J].ISVC 2008: Advances in Visual Computing pp 998-1007| Cite as 附：文獻綜述 1 噴涂機國內外發(fā)展狀況  文獻綜述 自動噴涂機就是將混合好的漿狀物料經加壓霧化后均勻地噴涂到發(fā)動機的內表面， 得到厚度均勻且質量可靠的襯層。相比人工涂刷，它改善了涂層的均勻性，提高了工 作效率，而且還避免了人工涂刷時揮發(fā)性氣體對操作人員身體的傷害[1]。 在國內，噴涂機器人起步比較晚，于 1990 年前后，北京機械工業(yè)自動化研究所機器人中心開始了對噴涂機器人的研究，我國研究機器人是在國外研究的基礎上進行的，在此過程中還研發(fā)了不少周邊技術。2000 以年來由于國內汽車發(fā)展迅速，許多制造公司也在設計制造我國自己的噴涂機器人，在此同時國外的 MOTOMAN 公司與我國北京首鋼集團合作 ; 瑞士 ABB 公司在京滬建立分公司，以銷售噴涂機器人和工業(yè)機器人為主，目前噴涂機器人已經是我國需求最多的機器人之一，而我國在這方面相對落后，目前來看，我國大部分都是采用的國外的噴涂機器人，有的照搬國外的生產線， 還存在維修，保養(yǎng)等問題，從而影響噴涂的發(fā)展。所以，設計制造出我國自己的噴涂機器人是非常迫切和必要的[2]。 2 升降機國內外發(fā)展狀況 目前，我國在大型儲液塔的自動化噴涂設備方面的研發(fā)還是一片空白，要靠人工來完成其內壁的涂抹。人工在涂抹高層建筑時，需要通過搭腳手架來完成，這樣做則會花費大量的時間和人力物力用來搭腳手架，設計一種組裝式儲液塔內壁防腐涂料半自動噴涂機設計有很大的應用價值。 此設計主要是實現帶動噴槍座平臺能夠在高度 8 米左右范圍內自由升降的功能， 即設計一升降機構。自上世紀七十年代以來，隨著高層建筑的不斷增多,為了高效地運送施工用料、機具和作業(yè)人員,日益廣泛地應用了施工升降機。隨著科學技術的飛躍發(fā)展，不斷引入施工升降機領域,使施工升降機的技術日趨成熟,系列化、復合化的新機種不斷涌現,顯示出強大的生命力。但我國的施工升降機的設計、制造和使用還是一個薄弱環(huán)節(jié),與發(fā)達國家相比,還有較大差距。 3 升降機構分類 升降平臺作為一種起重裝置，在物流、搬運、裝配、城市停車系統(tǒng)、海上油田等各種工作場合中得到了廣泛的應用。其最主要的功能是依靠驅動機構與升降機構將物體升至不同高度。升降機構具有剛性與柔性的性質。其中剛性機構可以分為齒輪齒條式、剪叉式、絲杠式和柱塞式等，柔性機構可分為鋼絲繩式和鏈條式等。 （1）剪叉式升降機構 剪叉式高空作業(yè)平臺是一種常用的高空作業(yè)專用設備，其主要作用是將工作人員運送到高空進行作業(yè)或垂直運送及卸載貨物，廣泛用于食品加工企業(yè)的設備檢修及材料運送、建筑、橋梁及公路建設、電力維修、航空航天、船舶制造等領域。其工作過程即在液壓缸驅動下剪叉機構伸展和壓縮。當剪叉平臺處于最低位置時，剪叉機構壓縮便于移動和存儲；當平臺工作時，剪叉機構能快速展開且速度平穩(wěn)，擁有較高的工作效率[3]。剪叉機構由兩根中間用樞軸連接，可在平面內相互轉動的剪桿組成，每根剪桿又可以認為由兩段一端鉸接和一端固接的梁單元連接而成。剪桿作為機構折疊變 化的對象，鉸點約束剪桿的變化，折疊過程既剪桿圍繞鉸點旋轉，最后達到指定位置， 從而完成一個折疊過程[4]。近年來，很多學者對剪叉機構進行了研究，將二級剪叉式液壓升降機構剪叉桿的受力分解成沿剪叉桿方向和垂直剪叉桿方向分力，然后對受力最大的鉸接點進行強度校核；將三級剪叉式液壓升降機構簡化成二級剪叉式液壓升降 機構，對起升過程中受力特征進行分析；建立二級剪叉式液壓升降機構的力學模型， 推導出液壓缸推力與載重力和機構尺寸參數之間的關系公式；利用虛位移原理，對多級剪叉式液壓升降機構液壓缸進行求解，并對剪叉桿進行受力分析和強度校核[5]。剪 叉式升降機構具有很多的優(yōu)點，構造簡單、舉升力大、升降面積大、行程大、剛度高、運行穩(wěn)定、可以停在舉升范圍內的任意位置、停位可靠、噪聲適中、自備導向、支反 力較大且安全可靠等特點，是一種結構比較簡單的起重機械[6]，但是其在支撐噴槍座運動的過程中較難實現勻速運動，并且行程較小。 （2）柱塞式升降機構 柱塞式升降機構通常與液壓裝置配合工作，通過泵站將油壓入油缸，使柱塞運動， 直接作用在平臺上，使升降平臺向上運動，升降平臺的下降則依靠平臺的自重實現。 柱塞式升降機構即在傳統(tǒng)平臺的空心導筒內增加一液壓缸，液壓缸活塞桿與平臺通過螺栓連接，實現了作業(yè)平臺的升降平衡。液壓平臺主要采用底座上固定一導筒，此導筒采用圓柱體，在導筒內部設置一中空導柱。導柱與導筒之間采用滑動配合，間隙較小，導柱與導筒之間進行液壓潤滑處理，使液壓平臺能自如旋轉，并且在較小的間隙條件下，能有效防止導筒變形。中空的導柱內采用液壓缸作為支撐，液壓缸的活塞桿與平臺底面采用鉸鏈機構[7]。其能夠滿足運輸、架設的精確性和快速性要求，大大減少了作業(yè)的時間和人員工作量效果良好，而且結構簡單、可靠性強、平穩(wěn)性高、安全性強和噪聲小，但其同步精度較差，存在能耗偏大的問題。柱塞式升降機構需要有導向套、并且定期潤滑、保持油液清結但不適于高度過高的作業(yè)場所目前在高空作業(yè)平臺方面，應用還是不多。 （3）齒輪齒條式升降機構 齒輪齒條機構包含齒條機構和齒輪機構，齒條設置在樁腿上，每根齒條對應有做干個小齒輪。動力通過齒輪減速器傳遞給小齒輪，從而驅動平臺升降。齒輪齒條式升降機構在自升式平臺領域應用極為廣泛，升降系統(tǒng)鋼結構是實現平臺升降的重要承載部分，在整座自升式平臺的組成中起著絕對重要的作用[8]。目前，齒輪齒條式升降機構主要用于施工升降機、深海鉆井平臺、核電建設等中。建設施工現場廣泛使用齒輪齒條式升降機，這類升降機的關鍵部件之一就是實現吊籠垂直運輸的齒輪齒條機構。齒輪齒條升降機構具有工作連續(xù)、升降速度快、操作簡單、同步性好等優(yōu)點，但是存在振動大、噪聲大、磨損快和、力電纜粗的弊端、價格貴和制造難等缺點。且齒輪磨損頻繁需周期性更換；長期使用底部齒條磨損量大，頂部齒條磨損量小，使齒條齒頂及齒面磨損量不等，當換工作場地再次安裝時，標準安裝較難達到初次使用時的順序和間隙，造成磨損量不等的齒條參差不齊的無序排列，這樣更加速了齒輪、齒條的磨損和噪聲增大，影響提升能力[9]。 （4）絲桿式升降機構 絲桿升降機構主要是利用絲桿可將旋轉運動轉變?yōu)橹本€運動的特性對平臺進行升降。絲杠升降機構常用于與電驅動機構或液壓驅動配套使用。滾珠絲桿升降機是一種利用蝸桿副帶動滾珠絲杠副進行升降的精密起重部件，具有傳動效率高、體積小、控制方便、運動平穩(wěn)等優(yōu)點。滾珠絲桿升降機在工作過程中主要利用滾珠絲杠副進行升降，滾珠絲杠副不具備自鎖功能，用于垂直升降傳動系統(tǒng)時，一旦失去動力源，就會產生逆轉動，所以滾珠絲桿升降機利用具有自鎖性的蝸桿副實現鎖定，以防止升降物品時絲杠下落[10]。蝸輪絲杠升降機，運行平穩(wěn)可靠，噪聲低，體積小、使用靈活、 結構緊湊、可靠、壽命長、安裝方便，并且可在一定條件下實現自鎖，并具備小動力大推力傳動特點[11]。 （5）鋼絲繩式升降機構 鋼絲繩升降裝置，主要由驅動電機、主動摩擦輪、從動摩擦輪、鋼絲繩、吊裝裝置以及安全控制裝置組成。它利用驅動電機驅動主動摩擦輪旋轉，與從動摩擦輪嚙合傳動，鋼絲繩纏繞在主從動摩擦輪上，依靠鋼絲繩與兩個摩擦輪之間的摩擦力，實現整機設備沿鋼絲繩的上升與下降[12]。目前鋼絲繩升降機構在各種場合的升降平臺上被 應用，且技術較為成熟，其中多用于建筑施工、礦井豎井中。鋼絲繩式施工升降機以它結構簡單、強度高、安全性好、成本低、適應性強等特點。但其安全性相對較低， 為了有效的控制和減少這些事故的發(fā)生，必須細致做好設備安裝工作和日常安檢維護 工作，如此才能最大程度上保障設備的使用性能，同時提升設備的安全性。除此之外， 鋼絲繩升降機構對升降高度有一定的限制，當鋼絲繩使用伸長量變大后，升降機構定 位不準確，運動平穩(wěn)性變差，容易受外界負載影響、慣性大、啟動及換向慢。 （6）鏈條式升降機構 鏈條式升降機構采用鏈傳動方式，一般將電機鏈輪作為驅動機構，通過聯軸器、 傳動軸、鏈輪等一系列傳動實現升降平臺的功能。鏈式升降機為鏈條和齒輪嚙合傳動， 當速度高于 50 m/min 后，鏈條鏈結和驅動端齒輪齒的沖擊和磨損加大，且運行中會 出現鏈條和齒輪脫開不及時導致卡滯及運行不平穩(wěn)的現象[13]。鏈條提升式在低層立體 車庫上應用較多。鏈式升降傳動系統(tǒng)的特點是結構簡單、生產成本低、安裝調試方便、使用壽命長、同步精度高、性能安全可靠但其運行平穩(wěn)性較差[14]。 4 升降機發(fā)展趨勢 在 2017 年 3 月 7 日舉辦的美國拉斯維加斯工程機械展會上沒有國產施工升降機實物參展。目前國產施工升降設備絕大多數還處于中低端，高端產品較少。主要表現在科技含量低，設備品質一般，可靠性低；對于核心技術的研發(fā)不夠，例如對動力系統(tǒng)的研發(fā)、電控系統(tǒng)的研發(fā)等與國際先進水平還有較大差距。但田國承（中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院）從其他國家展出的實物分析未來升降設備發(fā)展趨勢主要體現在以下幾個方面[15]： （1）施工升降機械將向模塊化、數字化、智能化方向發(fā)展； （2）隨著關鍵的傳動技術和控制技術的進一步發(fā)展，施工設備將更加人性化、更加高效環(huán)保、更加安全可靠。 參考文獻 鄭元國,徐劍蕓.基于 PLC 及步進電機控制的自動噴涂機[J].機械工程與自動化,2011(06):119-120. 劉傳輝,王霞玲,袁洪印.實驗室噴涂機器人的應用及發(fā)展趨勢[J].農業(yè)與技術,2016,36(01):35-37. 陳陽國.礦用液壓升降平臺的設計[J].機械工程師,2010(07):106-108. 陳四華,周果,鄧忠凱.剪叉式液壓升降機的設計[J].機電設備,2015,32(S1):7-10. 西慶坤,楊德輝,李興慧,廖波.二級剪叉式絲杠升降機構受力分析[J].機械設計與制造,2017(05):222-225. 石桐寧. 剪叉式升降機構穩(wěn)定性分析與結構優(yōu)化[D].哈爾濱理工大學,2017. 任小鴻,梅靜,陳麗.高空作業(yè)液壓升降平臺的結構優(yōu)化與有限元分析[J].重型機械,2017(01):87- 90. 李耀明. 齒輪齒條式升降系統(tǒng)鋼結構安裝分析[A]. ?？谑腥嗣裾?、中國產業(yè)海外發(fā)展協(xié)會、中國海洋石油總公司.2015 年深海能源大會論文集 涂翼民,李洪應,何平貴,王英杰,涂斗巖,魏文輝,施嶸.淺談施工升降機的技術創(chuàng)新[J].建筑機械化,2006(10):32-33. 苗玉剛,趙峰.滾珠絲桿升降機的一種制動結構設計與分析[J].重型機械,2014(05):72-76. 陳慶為,黃國慶,李春,楊立文.蝸輪絲桿升降機優(yōu)化設計[J].起重運輸機械,2013(06):55-57. 姚貴英,畢文悅,孟君.基于 MATLAB 的爬行升降裝置鋼絲繩張力分析[J].科技創(chuàng)新與應 用,2016(29):28-29. 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Automotive Spray Paint Simulation[J]ISVC 2008: Advances in Visual Computing pp 998-1007| Cite as 指導教師評閱意見(對選題情況、研究內容、工作安排、文獻綜述等方面進行評閱) 印刷機走紙機構是保證套色印刷的重要結構之一，以其結構設計為題符合本專業(yè) 培養(yǎng)要求。王銘禮同學能結合設計任務進行相關文獻的收集整理，開題報告重點突出， 設計難點及重點歸納準確，設計思路清晰，時間分配合理，格式符合規(guī)范。 同意開題 審 教研室主任意見 簽字：王建維 日 期： 2017-01- 02 核意 見 同意 學院教學指導委員會意見 簽字：李吉 日 期： 2017-01- 07 同意開題 簽字：賈衛(wèi)平 日期：2017-01-14 公章：機械工程學院