自动墙壁清洗机设计
高层建筑外墙清洗机的设计
目录1. 引言 (2)2. 课题任务 (4)2.1 主要内容 (4)2.2 技术要求 (4)2.3 成果要求 (4)2.4 其他要求 (4)3. 同类课题考察 (5)3.1 高层建筑外墙清洗机现状 (5)3.2 高层建筑外墙清洗机发展趋势 (7)4. 总体方案拟订 (8)4.1 对楼顶楼面的实际考察 (8)4.1.1 楼面结构考察 (8)4.1.2 楼顶结构考察 (9)4.2方案选择与原理 (10)4.2.1总体方案的确定 (10)4.2.2总体方案内容 (13)4.2.3材料选择 (13)4.2.4轮的润滑问题 (14)4.2.5轴承的润滑问题 (14)5 重要零部件的设计与计算 (14)5.1刷洗部分设计 (14)5.1.1清洗速度的确定 (14)5.1.2 盘刷部分 (14)5.1.3电机的选择 (16)5.1.4刷洗部分所用弹簧的设计计算 (17)5.2内空心轴的设计 (17)5.3 清洗机主机滚轮的设计计算 (18)5.4 主机上传感器及行程开关的选择 (18)5.5复合缆的结构设计 (19)5.6风压系统的设计计算 (20)5.6.1采用风压的意义 (20)5.6.2 基本原理 (20)5.6.3气动计算的原始数据与技术要求 (20)5.6.4结构设计及相关数据计算 (21)5.6.5抛物线中线 (23)5.7齿轮副的确定和检验 (24)5.7.1直齿轮的计算 (24)5.7.2．锥齿轮副的设计计算 (30)6 设备的使用与维护 (34)6．1 使用方法 (34)6．2 使用注意事项 (35)6．3 日常维护与维修 (35)7 CAD使用体会 (36)参考文献 (38)1. 引言随着社会进步，经济与科技的发展，城市规模越来越大，建筑越来越高，以至摩天大厦比比皆是。
高层建筑更是成了一个城市面貌的核心内容，但是由此导致的城市形象问题也日趋严重，尤其是在工业城市，这种问题更是突出。
靓丽的新大楼，不用多久，外表便成为灰暗一片，严重影响了城市的面貌。
自动刷墙机简易创新设计
自动刷墙机简易创新设计一、设计前景我国是人口大国，住房需求量大。
房地产开发迅猛发展使我国的建筑业得到了飞速的发展。
目前我国的工业、商用、民用房屋的建筑，无论从主体到装修，从墙面到水电安装，还全部是由人工来完成，费时长，质量不易保证。
而在工期中，墙体粉刷和装修占定额工期的50%，因此提高效率和质量是缩短工期、保证施工质量的有效措施。
在这种空前需求的背景下,我设计了这种全自动刷墙机。
粉刷中不要搭脚手架，节省了建筑架子的费用。
人工刷墙1 人工刷墙2人工刷墙的不便：1. 装修房子时，总会给人带来太多不便。
其中，涂墙料便是令人烦恼的事情之一。
2. 现在的涂墙料的方法是，将刷子蘸上涂料，然后往墙上涂。
这样，它会给人带来许多的不便：首先，涂四周墙壁时，得每涂一次，便蘸一次。
涂天花板时，显得更加麻烦。
人需要爬上梯子，每涂一次，便得移位一次。
其次，涂墙料落在人的衣服上，一是造成浪费，用刷子每一刷都会往下掉一些墙料，多次的蘸刷墙料的浪费问题不能不值得考虑；二是弄脏衣服及地面，尤其是现代城镇化，建设新农村的过程中，居民房中地板上弄上墙料后，很不好处理（如图一）。
3. 再简单的装修工程也离不开刷墙，原料的节省与室内环境的保洁也是“绿色环保型家居”很值得考虑的因素。
主要系统部分框架设计二、创意构思及主要功能自动刷墙装置机械设计部分 气压传动部分基本功能的实现给出示意图工作原理一 气压传动 原理 图滚刷工作原 理主要部件的设计 工作原理二伸缩机构装置示意图：长X宽X高(mm)：上：60x40x50下：90x60x40内部主要结构图：（1、卸料孔；2、入料孔；3、输料管；4、刷子；5、伸缩架；6、7、气缸阀门；8；停止按钮）1.把油漆自动压送到油刷的下方，用气缸带动刷子上下移动，通过车子的移动带动滚子换地方继续上下滚动。
2.当车边上的按钮碰触到障碍物时自动停止工作。
3.通过气缸阀门控制伸缩架的升降。
4.刷墙机底部的渐进齿轮是控制伸缩架完成一个来回后自动前进一个滚子长度距离的主要装置。
墙壁自动清洗机设计
墙壁自动清洗机设计作者：周广智来源：《山东工业技术》2016年第18期摘要：调研国内外墙壁清洗机工作原理以及发展现状，根据调研结果，针对当前应用较为广泛的墙壁清洗机进行分析比较，综合各个结构的特点，设计墙壁清洗机的构型方案。
建立墙壁清洗机的数学分析模型；分析各构件运动机理，对带传动、轴承、卷筒机构进行分析。
关键词：墙壁清洗机；结构设计；三维建模DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.18.1171 方案设计1.1 设计要求（1）动作马达。
1）高扭力、低转速；2）断电自动煞车；3）机械煞车装置；4）静定功能。
（2）升降结构。
当前的升降结构中，主要是用于一个自动洗墙机的操作装置，并根据可见现有的市场机构进行了改进，电机带动卷桶控制钢丝绳安装在楼顶的顶端，执行机构的刷动部分可在墙壁垂直移动。
这里，选择一个与卷扬机类似的机构加以改进。
（3）清洗刷。
考虑到清洗的对象是高楼外墙，刷子受到的摩擦力很小，所以刷子的动力由一个小电机提供。
当墙上的玻璃窗与墙的垂直距离不等时，玻璃的凹或凸的部分刷出来的效果不是很好。
所以刷子使用了红外线检测仪器。
1.2 方案设计传动原理，电机将动力传给减速装置，经卷扬机实现清洗部分的上升与下降，同时电机经同步带带动滚刷的转动，将外墙灰尘清除，下端两个毛刷将外墙擦干。
总体方案如图1所示。
2 墙壁清洗机结构设计2.1 电机减速机的选型计算（1）根据GB/T1995-2002，选用双卷快速快溜放卷扬机，清洗刷直径应为600mm。
可选用同步转速为1500r/min的电机。
从式1—5分析得出，选用Y100L2-4电机，额定功率3KW，满载转速1430r/min，电动机极数为4，轴伸尺寸。
其具体参数如下：2.2 联轴器选型2.2.1选择联轴器应考虑的因素表2为动力机动力系数，动力机的选择主要依据联轴器的类型，用于确定规格的尺寸和用于连接动力机器系统的最佳联轴器。
最大功率的动力机是电机固定的机械传动产品，要考虑传动系统的扭转振动的影响，与内燃机缸内的影响因素和气缸的工作。
高层楼宇墙壁自动清洗机行走机构设计
高层楼宇墙壁自动清洗机行走机构设计
高层楼宇墙壁自动清洗机的行走机构设计需要考虑以下几个方面：
1. 车轮设计：行走机构需要具备强大的粘着力和稳定性，能够
在垂直、水平和斜面等墙面上行走，因此需要设计具有优异附着力
的车轮，例如采用橡胶轮胎、滚动轮等。
2. 驱动系统设计：行走机构需要配备高效的驱动系统，以保证
其在复杂墙面上顺利行驶。
一般采用电动机、齿轮减速器、液压系
统等。
3. 导向系统设计：行走机构需要设计一套精确稳定的导向系统，以保证车身在行驶时能够保持自身稳定。
设计导向系统可以采用悬
挂绳、伸缩臂等。
4. 控制系统设计：自动清洗机行走部分需要安装控制系统，能
够便于操作自动清洗机上下、左右、前后的行动。
以上几点是行走机构设计时需要考虑的，应保证行走机构具有
足够的稳定性和灵活性，能够完成不同角度和复杂墙面的清洗工作。
爬壁清洗机器人设计
爬壁清洗机器人会的不断发展，科学技术的迅猛发展，人类社会的不断进步，现代都市的摩 天大楼越建越多，越建越高，而城市的灰尘污染也越发严重，在这样的背景下，人类需 要依靠升降机平台来逐层地清洗大楼壁面，不但浪费时间和劳动力，而且人类在清洗大 楼壁面的环境越来越恶劣和危险，本课题来自于社会实际的需求，采用爬壁机器人进行 擦洗，降低清洗工人的劳动强度，提高工作效率，特别是提高安全性。如今，在科学技 术领先的国家已经采取了爬壁清洗机器人作为他们的首选工具，用来对大楼外表面进行 清理。
2 爬壁清洗机器人总体结构设计 ---------------------------------- 10
2.1 爬壁清洗机器人的材料选择 ----------------------------------------- 10 2.2 机器人总体结构介绍 ----------------------------------------------- 10 2.3 移动铝板的设计与校核 --------------------------------------------- 11 2.4 吸盘直径的选取 --------------------------------------------------- 13 2.5 电动机的选取 ----------------------------------------------------- 15 2.6 联轴器的选取 ----------------------------------------------------- 18 2.7 轴承的校核 ------------------------------------------------------- 18 2.8 滚动轴承寿命的计算 ----------------------------------------------- 19 2.9 轴的计算 --------------------------------------------------------- 20 2.10 键连接的强度计算 ------------------------------------------------ 21 2.11 轴向气缸的设计与计算 -------------------------------------------- 22 2.12 活塞杆稳定性及挠度验算 ------------------------------------------ 25 2.13 本章小结 -------------------------------------------------------- 28
毕业论文-墙壁清洁机器人设计
摘要长期以来，高楼大厦的外墙清洗都靠洗墙工人腰间系一根绳子吊在楼宇之间擦洗。
这样效率低，易出事故。
爬壁机器人的工作速度比人快四倍，能连续作业10多个小时，提高了工作的效率和安全性。
本文的研究内容为墙壁清洁机器人，用于玻璃幕墙的清洁，喷涂墙壁，检查高建筑物，挂条幅等危险工作。
本文主要设计工作包括：1.说明了机器人设计的目的和设计内容，综述了机器人技术的研究现状。
2.确定了总体方案，使机器人在墙壁上走动，清洁墙壁。
用风机将车体底部空气吸出实现吸附功能；用电机带动车轮实现行走、转向功能；两车体间用齿轮连接实现避障功能；用电机带动滚刷旋转实现清洁功能；遥控机器人的清洗工作。
3.进行了选用风机的计算，齿形带设计计算和传动比分配计算。
用超越离合器和电磁离合器配合，实现车体与挡风板转向同步。
用风机与电磁离合器配合实现机器人单体翻转。
4.完成了对电机、电磁离合器和遥控的控制系统设计及软件编程。
本机器人具有适应壁面能力强、无需真空泵支援，可远程操作等特点。
由于本设计为双体吸附、双电池供电，避免了意外断电导致机器摔落。
本机器人竖直方向行走速度10m/min，可携带工具实现高空作业，总重20Kg，可在平行壁面内任意方向转弯。
关键词：爬壁；机器人；双体；遥控Abstractever since a long time ago，the outside walls of high buildings and large mansions are washed by the washing-wall workers washing with a rope winding between the buildings. This way is inefficiency and high-accidents. The working speed of wall-climbing robot is faster than the workers. And can work 10 hours continuously. It is safer and efficient.The research subject is wall-cleaning robot, which is used to clean the walls made of glass, o paint the walls, to examine the high building or to hang the scroll.The design specification include :1. To explain the purpose of the design of the robot and design content, summarize robotics research.2. To determine the overall program, so that robot walking on walls, cleaning the walls. Fans will be used for the air suction at the bottom of the body to achieve adsorption function; wheels are drived by motor to achieve walking and steering function; two bodies are connected by gears to achieve the obstacle avoidance function; motor drive the sponge whirling to achieve a clean function; remote the robot to clean.3. To carry out a selection of fan, the belt design calculations and calculated the distribution of the transmission ratio. Overrunning clutch with electromagnetic clutch and with the realization of body panels and a wind shift synchronization. With fans and the realization of the robot with an electromagnetic clutch flip monomer.4. To complete the electrical, electro-magnetic clutch control system and remote control design and software programming.The robot has a strong ability to adapt to the wall without vacuum supporting. Since the adsorption catamaran design, dual battery power supply, to avoid the accident resulted in the machine fell off.Vertical direction of the robot walking speed of 10m/min, portable tool for the realization of high-altitude operation, with a total weight 20Kg, parallel to the wall in any direction in turn.Keywords: wall-climbing; robot; catamaran; remote control目录第1章绪论 (1)1.1墙壁清洁机器人设计的动机 (1)1.2机器人技术的研究现状 (1)1.2.1 21世纪机器人技术的发展趋势 (1)1.2.2爬壁机器人的国际发展历程 (5)1.2.3爬壁机器人需要解决的问题 (6)1.3题目设计的内容 (6)第2章墙壁清洁机器人方案设计 (7)2.1设计任务分析 (7)2.2功能分析 (7)2.2.1总功能确定 (7)2.2.2功能分解 (7)2.2.3功能结构确定 (8)2.3功能分解 (8)2.3.1分功能原理解 (8)2.3.2系统方案求解 (8)2.4方案评价 (8)2.5系统方案原理图 (9)第3章传动系统设计计算 (13)3.1电机的选择 (13)3.2传动比分配 (13)3.3风机选择计算 (14)3.4同步带设计计算 (15)第4章典型零部件设计 (17)4.1行走装置设计 (17)4.2吸附装置设计 (17)4.3避障装置设计 (18)4.4清洁装置设计 (19)第5章控制系统设计 (20)5.1控制方案的确定 (20)5.2电机的控制设计 (21)5.2.1电机驱动器及驱动芯片的选择 (21)5.2.2 8253芯片简介 (22)5.2.3电机的控制 (24)5.3电磁离合器与风机的控制设计 (25)5.3.1继电器的选择 (25)5.3.2 I/O口的扩展 (26)5.3.3电磁离合器和风机的控制 (27)5.4无线控制设计 (27)5.4.1发射模块J05C (27)5.4.2接收模块J05C (27)5.4.3 PT2262/PT2272芯片简介 (28)5.5控制系统程序设计 (30)第6章结论 (38)第1章绪论1.1墙壁清洁机器人设计的动机随着城市的现代化，一座座高楼拔地而起。
全自动清洗机设计报告
全自动清洗机设计报告设计背景随着科技的不断发展，人们的生活水平不断提高，对家居环境的卫生要求也越来越高。
然而，传统的清洗工具和方法往往不能满足人们的需求，需要更加智能高效的清洗设备。
因此，我们设计了这款全自动清洗机，旨在提供一种方便、快捷、高效的家居清洗解决方案。
设计原则1. 智能化：清洗机内置智能芯片，能够自动感知和识别不同的清洗对象，根据需要自动调整清洗方式和清洗时间。
2. 多功能化：清洗机具备多种清洗模式，包括擦洗、吸尘、消毒等功能，能够适应不同的清洗需求。
3. 高效节能：采用高效的清洗方式，减少对水、电等资源的消耗，以实现清洗过程的高效节能。
4. 安全可靠：清洗机具备安全保护装置，如过载保护、漏电保护等，确保用户使用过程中的安全。
5. 便捷简易：清洗机采用便携式设计，结构简单易操作，方便用户使用和维护。
设计方案1. 外观设计全自动清洗机采用小巧的圆柱形外观，整体简洁流畅。
主体部分采用优质耐磨塑料材料制成，具备一定的防水性能，方便用户进行清洗。
2. 内部结构设计清洗机内部结构主要包括电动机、储水箱、清洗器械、电子控制器等。
电动机通过齿轮传动带动清洗器械进行清洗动作，同时控制水流等清洗参数。
储水箱用于存储清洗用水，通过管道和喷头将水流送至清洗器械。
3. 智能控制系统清洗机内置智能控制芯片，能够实现对清洗过程的自动感知和调整。
控制系统通过传感器感知清洗对象的种类和尺寸，根据预设的清洗模式和清洗参数进行控制，以达到最佳的清洗效果。
智能控制系统还具备远程控制功能，用户可以通过手机等设备对清洗机进行控制。
4. 多功能清洗模式全自动清洗机具备多种清洗模式，用户可以根据需要选择合适的模式。
例如，擦洗模式适用于地板、墙壁等大面积的清洗；吸尘模式适用于家具、窗帘等表面的清洗；消毒模式适用于厨房、卫生间等需要消除细菌的区域。
5. 安全保护装置为了确保用户在使用过程中的安全，清洗机配备了多种安全保护装置。
例如，过载保护功能能够在电流过大时自动切断电源，避免继电器和电机的损坏；漏电保护功能能够在检测到漏电时自动断开电源，防止触电事故的发生。
自动墙壁清洗机毕业设计
目录1引言 (1)1.1清洗建筑表面的意义 (1)1.2目的和现实意义 (1)1.3研究现状 (2)2 方案评价与选择 (3)2.1高楼外墙清洁机的结构和工作 (3) (3) (4) (4)2.1.4动作马达 (4) (5)刷 (5)2.2方案评价与选择 (5)3 运动学及结构方案的确定 (6)3.1运动学参数选定 (6)3.2计算总传动比和分配各级传动比 (8)3.3计算传动装置运动和动力参数 (8)4 传动零件的设计计算 (10)4.1 第一级齿轮传动设计计算 (10)4.1.1.初步计算 (10)4.1.2校核计算 (10)4.2第二级齿轮传动设计计算 (14)4.2.1.初步计算 (14)4.2.2校核计算 (14)4.2.3确定传动主要尺寸 (16)4.3 画简图 (18)4.3.1 初估轴径 (18)4.3.2 初选联轴器 (19)4.3.3 初选轴承 (19)5轴的校核计算 (20)5.1高速轴受力分析 (20)5.2中间轴校核计算 ............................................................................................6高速轴轴承验算 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (31)附录1 外文文献翻译附录2 外文文献原文附录3 自动墙臂清洗机装配图 A0附录4 自动墙臂清洗机零件图1 A1附录5 自动墙臂清洗机零件图2 A1附录6 自动墙臂清洗机零件图3 A31引言1.1 清洗建筑表面的意义随着人类社会的不断发展进步，城市规模不断扩大，城市建筑更加规范，完美。
千姿百态的各式建筑，尤其是高层建筑外墙都用各种建筑材料进行装饰，如粘帖各色墙砖，瓷砖，马赛克，或涂上涂料，但是，自然界的风吹雨打，日光辐射，尘埃污染，以及一些人为或偶然事故等原因，一段时间过后，建筑表面都将不同程度地变得污浊灰暗，破旧不堪，在环境差的地区，污染或损坏还相当严重。
【优秀毕业论文】自动墙面清洗机设计毕业设计毕业论文
学校代码：学生学号：毕业设计自动墙面清洗机设计Design of Automatic Wall Cleaning Machine学生姓名：指导教师：学科专业：所在单位：2018年月摘要自动墙面清洗机可以代替传统的“蜘蛛人”对高楼墙面进行清洗，具有清洗效率高、人工成本低、使用安全可靠等优点，具有一定的发展前景，自动墙面清洗机主要包括两个部分，即清洗装置和升降装置的设计，升降装置安装在楼顶，通过吊钩连接墙面的清洗装置，清洗机工作时通过楼顶的升降机启动双速电机，通过绳索带动机架升高到制定位置，制动器对双速电机进行制定，调整清洗装置与墙面的接触角度，启动双速电机反转，机架则会缓慢向下移动，同时通过喷淋水嘴和刷具对经过的墙面进行清洗，以此往复运行，完成整个墙面的清洗作业。
该自动墙面清洗机具有一定的自动化和高效性，基本实现了最初的设计目标，能够完成高楼墙面的清洗作业，具有一定的推广前景。
关键词：墙面；清洗装置；升降装置AbstractThe automatic wall cleaning machine can replace the traditional "Spiderman" to clean the walls of high-rise buildings. It has the advantages of high cleaning efficiency, low labor cost, safe and reliable use, and has a certain development prospect. The automatic wall cleaning machine mainly includes two parts. That is, the design of the cleaning device and the lifting device is installed on the roof of the building. The lifting device is connected to the cleaning device on the wall through a hook. When the cleaning machine is working, the two-speed motor is started through the lift on the roof of the building, and the frame is raised to the designated position through a rope. The brake sets the two-speed motor. Adjust the contact angle between the cleaning device and the wall, start the two-speed motor to reverse, and the frame will move slowly down. At the same time, the passing wall will be cleaned through the spray nozzle and brush tool, and the whole wall will be cleaned again and again. The automatic wall cleaning machine has a certain degree of automation and efficiency, basically achieved the original design goal, can complete the cleaning operation of the wall of the high-rise building, and has a certain promotion prospects.Keywords：Wall; Cleaning devices; Lifting device目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................................ I II1 绪论 (4)1.1课题的研究背景和意义 (4)1.2国内外的发展现状 (4)2 整体方案设计 (6)2.1清洗装置方案设计 (6)2.2升降装置方案设计 (6)2.3主要技术参数 (7)3清洗装置设计 (9)3.1电动机选择 (9)3.2链传动设计 (9)3.3齿轮齿条传动设计 (10)3.4齿轮轴上轴承设计校核计算 (13)4升降装置设计 (16)4.1钢丝绳的选择 (16)4.2卷筒的设计 (16)4.3减速器的选择 (18)4.4滑轮的设计 (19)4.5吊钩的设计 (19)4.6制动器的选择 (19)4.7联轴器的选择 (20)4.8双速电机的选择 (20)4.9 定位支撑杆设计 (21)4.10脚轮的选择 (21)4.11传动零件的选择和校核 (22)4.12杆臂的设计和强度校核 (23)5控制电路设计 (26)5.1清洗装置电路原理图 (26)5.2升降装置电路原理图 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)1 绪论1.1课题的研究背景和意义近年来随着经济发展，人们生活水平的提高，城市化进程加快，在城市中高楼大厦林立，很多高楼大厦外部都使用各种墙砖、瓷砖和涂料进行装饰，提高楼宇的美观度，然而随着时间的推移，很多高楼在自然界的风吹日晒下，墙面布满了灰尘，有的墙面会附着很多污染物的颗粒，墙面破旧不堪，严重影响大楼的美观，甚至会影响市容市貌，因此一些大楼的外墙面需要定期的清洗，以恢复楼宇往日的美观，近年来一些旅游城市特别重视市容市貌，开始对大楼墙面进行定期清洗，提高城市的美观，创建卫生文明城市，随着政府和人们对城市卫生状况的重视，建筑清洗行业具有潜在的发展前景，现阶段高楼外墙面的清洗多是靠人工高空作业，工人由一条绳索牵引在高空中对墙面进行清洗，也就是传统的“蜘蛛人”清洗行业，常常发生危险，工人工作环境恶劣，而且在室外容易受到环境的影响，比如光照、狂风、风沙、冰雹等恶劣天气影响，危机工人的生命安全，而且这种传统的“蜘蛛人”清洗具有工作效率低、成本高、耗时长，危险系数高等特点。
高楼外墙清洗机设计_毕业设计(论文)(可编辑)
高楼外墙清洗机设计_毕业设计（论文）目录摘要 1Abstract 10前言 21方案分析21.1 设计要求21.2 方案一滚动?往复移动式 21.3 方案二转动?往复移动式 31.4 方案比较与选择 51.4.1 滚动?往复移动装置优缺点51.4.2 转动?往复运动装置优缺点52 材料分析 53 设计计算 63.1 减速电机的选择 63.1.1 电动机类型的选择 63.1.2 电动机电压和转速的选择 63.1.3 电动机型号规格的选择 63.2 减速器的选择73.2.1 按强度选用减速器73.2.1.1传动比要求 73.2.1.2 计算功率73.2.2校核热功率83.3 链传动装置的设计计算83.3.1滚子链传动设计的计算8 3.3.2滚子链链轮123.3.2.1主动链轮的齿形设计12 3.3.2.2从动链轮的齿形设计15 3.4 齿轮齿条传动装置的设计计算 17 3.4.1齿轮类型和精度等级173.4.2按齿面接触疲劳强度计算17 3.5轴的设计213.5.1齿轮轴的设计计算213.5.2主动链轮轴的设计计算24 3.6导向轮与导向齿条的设计计算24 3.6.1导向齿条的设计计算243.6.2导向轮的设计计算253.7轴承与联轴器的选取263.8键的选取283.9标准件的选取284润滑与密封294.1润滑294.2密封285设计总结29参考文献30致谢31高楼外墙清洗机设计摘要:通过分析现代建筑壁面清洗技术的需求,构思出多个设计方案并进行各方面的的对比和分析,优选出合理的设计方案。
设计时充分考虑清洗效率等方面的要求,通过零件材料的合理选择、关键零件的严格分析计算和结构设计,以及整个图纸的严格设计,使该设计满足现有壁面的清洗技术需求,提高工作效率和作业安全性。
关键词: 高楼外墙旋转清洗机构设计The Design on Mechanism for Cleaning Wall of Hing BuildingBy Jikequli Agricultural mechanization and automationDirected by Associate Prof. Liao nianheAbstract: Through analyzing the demand of the modern technology in cleaning wall of hing building, a new system of cleaning device is designed after identifying the problems and deficiencies.There are a couple of design options, and through comparing and analyzing these programs, select the optimized and rational one. The production design has been given full considerations to the requirements in terms of efficiency; through choosing the parts of the reasonable, rigorous calculating and analyzing and structural designing of the key components, and designingthe whole of the drawings strictly, making the design fully meet the current techonology demands, and improve the work efficiency and security.Key words: Curtain cleaning Rotation mechanismDesign0 前言随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高,城市建筑也迅速朝高空中发展。
自动墙壁清洗机的设计与实现
自动墙壁清洗机的设计与实现摘要：随着经济的发展，人类的文明也在不断进步，城市规模也越来越大，就伴随着各种建筑物的出现，一些高层建筑物的外墙使用了各种各样的瓷砖和涂料进行装饰，这些装饰的材料会被太阳暴晒以及风吹雨打等自然现象破坏，造成建筑物外表的丑陋，但是建筑物很高，外表不容易清洗。
所以为了方便清洗，本论文简单介绍了设计自动清洗机的目的和意义，以及自动墙壁清洗机的部分设计过程，希望能够给后期他人的设计提供借鉴。
关键词：自动墙壁清洗机；刷子；高层建筑物1.引言在一些发达国家和地区对于保持建筑物表面的清洁问题十分重视，而且还通过法律的形式作出规定，建筑物的外表必须进行定期的清洁，如果不执行法律的要求就要受到相应的处罚[1]。
近几年来我国经济的进步飞快，对环境保护的意识也逐渐增强，一些中型以上的城市，尤其是旅游城市，对建筑物保护更为重视，也制定了一系列的法律和政策[2]。
建筑物表面清洗主要是清洗外墙和中央空调的风管，现在一般都是用人工的方式在墙外进行清洗，人工方式耗时长，而且危险，有时可能会危及到生命安全[3]。
所以设计一款自动墙壁清洗机是非常有必要的，代替人工的方式，减少工人发生危险的概率，节约时间。
2.设计的目的和意义自动墙壁清洗机主要就是用来清洁高层建筑物的外墙以及窗户等外侧的东西，然而由于清洗的废水无法处理以及清洗效果不佳和效率也不高等原因，目前市面上并没有自动的墙壁清洗机。
改革开放之后，我国的经济正处于高速发展时期，高层建筑物如春雨过后的草地一样，迅速崛起，所以高楼的清洗问题就被提上了环保的议程。
正所谓哪里有需求哪里就有市场，高层建筑物外层的清洗一定会变成一个市场前景广阔收益较高的行业。
3.研究现状现在市面上所呈现出的墙壁清洗机，大都还是用挂笼吊着清洗工人和清洗工具，然后在外墙进行的人工清洗方式。
传统的清洗方式是用挂绳把工人悬挂在高楼的墙外，然后工人就像蜘蛛侠一样在墙外进行清洗，这样的方式比较危险。
真空吸附式壁面清洗机器人毕业设计
真空吸附式壁面清洗机器人毕业设计一、选题背景壁面清洗是高空作业中最为复杂的一种工作。
因为壁面清洗带有许多难点和风险，高空作业人员在进行此类工作时往往会面临很大的压力和困难，如：上下攀爬、吸取粉尘、喷洒清洁剂，操作性高、安全性与困难性都非常的大，严重影响了高空作业效率和人员的安全。
因此，设计一款能够自动清洗壁面的机器人，将会是一项非常有实用价值的研发。
二、设计内容本文旨在设计一款真空吸附式壁面清洗机器人，该机器人能够自动清洗高空建筑物的墙面，从而降低作业人员面临的危险风险和提高壁面清洗的效率。
设计的主体部分为真空吸附底座和机器人操作系统，底座安装有大功率的吸尘器和吸附嘴，用于完成吸附墙面上的灰尘和杂物，同时吸附嘴可实现高角度吸附，满足作业需求。
在机器人操作系统内，采用微电脑控制技术，运用机械臂实现高空作业人员操作的移植，通过传动装置实现清洗工具的运作。
机器人操作系统还具有自主避障和安全保护机制，当机器人探测到危险情况时，自动停止运行，从而保护机器人的运行安全。
三、设计流程1. 设计机器人的基础框架结构，确定机器人的底座采用真空吸附技术，用于清洗墙上的灰尘和杂物，同时实现高角度吸附。
2. 确定机器人操作系统的控制器、传动和运动控制模块，采用工业控制器，并运用微型计算机编译控制程序，完成机器人的自主控制。
3. 设计机器人上的机械臂结构，实现高空作业人员操作的移植，通过传动装置实现清洗工具的运作。
4. 设计机器人的自主避障和安全保护机制，通过红外线感测器、压力感应器、超声波感测器等多种技术，实现机器人的自主避障，提高机器人的安全性能。
5. 对机器人进行试运行，检查其吸附效率、移动和操作性等基本性能和安全性能，及时发现和解决可能存在的问题和缺陷。
四、设计成果设计出的真空吸附式壁面清洗机器人，能够实现高空建筑物的墙面清洗，从而能够帮助工人避免高空作业中的困难和风险。
该机器人具有自主控制、自主避障、安全保护等功能，操作简单、安全可靠，能够在高空作业中显示出良好的性能。
自动墙壁清洗机设计
目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1 课题研究的目的和意义 (2)1.2 课题研究现状及分析 (2)1.2.1 国外壁面清洗机器人研究现状 (2)1.2.2 国内壁面清洗机器人研究现状 (3)1.3 高层建筑外墙清洗机发展趋势 (4)2清洗机器人总体方案设计 (5)2.1 对楼顶楼面的实际考察 (5)2.1.1楼面结构考察 (5)2.1.2 楼顶的实际考察 (5)2.2 清洗机器人的总体方案 (5)2.3 清洗机器人清洗系统方案 (6)2.4 清洗机器人爬壁系统方案 (7)2.5 清洗机器人控制系统方案 (7)2.5.1设计的基本原则 (7)3 清洗机器人清洗系统设计 (8)3.1 清洗机器刷洗部分设计 (8)3.1.1 盘刷设计 (8)3.1.2 滚刷设计 (9)3.1.3刷洗部分所用弹簧的设计 (10)3.2 内空心轴设计 (11)3.3 清洗机主机滚轮的设计计算 (11)3.4 主机上传感器及行程开关的选择 (12)3.5复合缆的结构设计 (12)4 清洗机器人风压系统设计 (13)4.1 采用风压的意义 (13)4.2 基本原理 (13)4.3 气动计算的原始数据与技术要求 (13)4.4 风压部分力学计算 (14)5 清洗机器人主要零件设计 (15)5.1 直齿轮副的设计计算 (15)5.1.1 齿轮的设计计算及强度校核 (15)5.1.2 齿面接触疲劳强度计算 (17)5.1.3 齿根抗弯疲劳强度验算 (19)5.1.4 齿面静强度计算 (20)5.1.5 齿根（抗弯）静强度验算 (20)5.2 锥齿轮副的设计计算 (21)5.2.1 基础尺寸确定 (21)5.2.2 确定载荷系数K (22)5.2.3 齿面接触疲劳强度计算 (22)5.2.4 齿根抗弯疲劳强度计算 (23)5结论 (24)参考文献 (24)致谢 (26)附录 (27)自动墙壁清洗机设计摘要：近年来，随着社会的发展，楼层越来越高，使用玻璃幕墙的楼房也越来越多，避免清洗时一个很重要的问题，传统的方式多数为人工，或者是采用电缆从楼顶将机器人吊下，工作效率偏低，危险性高，于是清洗用爬壁机器人应运而生，本文的任务就是设计一种能够在壁面上吸附行走的清洗机器人。
自动墙壁清洗机毕业设计
自动墙壁清洗机毕业设计自动墙壁清洗机是一种能够自主完成墙面清洁任务的机器人设备，它利用先进的传感器和控制系统，能够准确识别墙面的污垢，并自动化地进行清洗。
本文将从设计背景、关键技术、系统结构以及实验结果等方面对自动墙壁清洗机进行详细介绍。
设计背景随着城市建设的不断发展，高层建筑和大型公共设施的墙面清洁成为一个重要而繁重的任务。
传统的清洁方法需要人工爬高墙体，存在人身安全风险，并且效率低下、成本高昂。
因此，设计一种自动墙壁清洗机器人成为了迫切需求。
关键技术1.墙面识别技术：自动墙壁清洗机需要能够准确地识别墙面的形状和位置，以便进行准确的清洁操作。
可以利用激光传感器或视觉传感器等技术实现。
2.路径规划技术：清洗机器人需要根据墙面的布局规划最优的清洗路径，以提高清洁效率。
可以采用遗传算法、蚁群算法等智能优化算法进行路径规划。
3.清洗设备技术：清洗机器人需要配备适当的清洗装置，如高压喷水装置或刷子装置，以便能够有效地清洁墙面污渍。
系统结构1.机器人本体：机器人本体是清洁机器人的核心部分，包括机械结构和电气系统。
机械结构应具备足够的稳定性和灵活性，以适应各种复杂墙面形状的清洁任务。
电气系统则负责控制各个模块的协调工作。
2.传感器模块：传感器模块用于感知墙面的状态，包括墙面的位置、形状、污渍等信息。
可以使用激光传感器、视觉传感器、力传感器等进行数据采集。
3.控制系统：控制系统负责接收传感器模块的数据，并根据设定的清洗算法进行数据处理和决策。
控制系统还可以实现路径规划和运动控制等功能。
4.清洗装置：清洗装置是清洁机器人的关键组成部分，根据墙面的污垢情况选择合适的清洗方式，可以采用高压喷水装置、机械刷子装置等。
实验结果我们设计了一台自动墙壁清洗机器人，并进行了实验验证。
实验结果表明，该机器人能够准确识别墙面的污垢，规划最优的清洗路径，并成功完成清洁任务。
与传统的人工清洁相比，自动墙壁清洗机器人具有清洁效率高、安全可靠、成本低等优点。
机械原理课程设计——小广告清洁机
目前市面上的小广告清洁机，体积大不利于移动，而且清洁时需要人手把持 清洁刷子，一人一次只能操作一台机。针对这些不足，我拟尽量减少清洁机的体 积，并且在清洁时机身能固定在墙上，刷子贴紧墙面移动，实现清洁机的轻便化、 自动化。
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第二章 机械运动方案的分析、决策
2.1 方案分析 通过对清洁机功能分析，清洁机需要完成刷子能对墙面清洁以及刷子的移动。
为了方便设计，我根据相应的功能把清洁机划分成五个部分进行模块化设计（刷 子旋转机构、清洁液喷出机构、竖直往复运动机构、水平间歇运动机构）。为了 得出满意的方案，我拓展性地考虑多种可行的方案和构思。下图为我的设计图框：
而补充清洁液的时候由于圆柱容器处于真空状态，需要把清洁液从储存缸中“抽” 出来，速度一快则瞬时功率会变得很大，平稳的速度有利于工作的稳定。
槽轮机构能实现间歇运动，配合 90 度双拨销的拨盘，可以完成清洁液喷出 和补充的循环。但是由于其动停比恒定，不能实现“去快回慢”的运动规律。而 且存在柔性冲击，产生较大的惯性力。
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目录
第一章 设计任务····················································5 1.1 设计题目····················································5 1.2 课题背景以及意义············································5 1.3 功能要求····················································5 1.4 清洁机简单介绍··············································5 1.4.1 机器整体部分············································5 1.4.2 刷子部分·············································性，很好满足了“去快回 慢”的规律。但是由于不能实现间歇运动，且滑块速度变化较大，曲柄在转动中 容易产生较大的惯性力。
高层建筑外墙清洗机设计(机械类毕业设计)
高层建筑外墙清洗机设计(机械类毕业设计)一、项目概述高层建筑外墙清洗一直是一个困扰人们的问题，尤其是一些高层建筑，常常因为外墙清洗难度大而无法认真清洗，影响建筑外观，给城市形象造成负面影响。
为了解决这一问题，本项目设计了一种高层建筑外墙清洗机，能够在安全快速的情况下清洗高层建筑外墙。
二、设计目标本项目的设计目标如下：1.设计一款高效率、安全的高层建筑外墙清洗机。
2.结合高层建筑的实际情况，设计一款符合人体工程学的清洗机。
3.结构简单并易于操作，方便维护和保养。
4.清洗机具有良好的稳定性和安全性，确保人员的生命财产安全。
三、设计方案1. 整体结构设计：本设计采用三大模块构成，分别是主体框架、升降机和转台；其中主体框架上装有清洗头、吸水器和高压水枪等清洗设备，升降机主要用于上下移动清洗设备，转台可以使车体旋转固定角度。
2. 电气控制系统设计：本设计采用PLC编程控制清洗机电动机的启停和工作方式。
同时，设定操作面板，方便人员对清洗机的操作。
3. 液压系统设计：液压系统部分主要包括油缸、液压泵、油管、液压控制阀等部分。
利用液压原理，为各部件提供动力，控制升降机和转台等部位的上下运动及固定。
4. 自动保护装置设计：为了防止清洗机在清洗过程中发生危险情况，本设计加入了自动保护装置。
例如在某一部位发现障碍，清洗机会自动停止运动。
四、关键技术及难点1.车体设计制造及悬挂设计。
2.主体框架设计制造及结构测试。
3.升降机及转台系统设计制造及安装。
4.各个系统之间配套协调的技术难题。
五、设计结构分析本设计主要由主体框架、升降机和转台组成，分别实现了清洗设备的安装和上下移动、机身实现转动等功能。
1.主体框架：主体框架主要由三大部分构成。
其中上部分是清洗区域，集中了清洗设备，主要包括高压水枪和清洗头等。
下部分是吸水装置，可以将洗刷过的污水及时清除。
中部分是车体结构，用于转动和支撑整个清洗机。
2.升降机：升降机主要用于控制清洗机上下移动，可以将整个主体框架升降到需要清洗的高度。
全自动外墙清洗机设计
目录前言 (1)第1章工作原理和主要参数及工作原理图 (5)1.1工作原理 (5)1.2主要参数 (5)1.3工作原理图 (5)第2章清洗机构部分设计 (8)2.1、选用电动机 (8)2.2、链传动的设计 (8)2.3齿轮齿条传动设计 (9)2.4齿轮轴及其装备的轴承设计校核计算 (12)第3章控制电路设计 (16)设计总结及展望 (18)参考文献 (19)前言随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，城市建筑也迅速朝高空中发展。
高层建筑层出不穷。
众多的电子产品在高层建筑内，产生了大量静电，传存在建筑物的墙壁里，建筑物的外墙及玻璃受静电的影响吸附了大量的灰尘，天长日久，日晒，风吹，雨淋，外墙上留下了一道道污迹，不但损坏了建筑物，而且还影响了城市的美观和市容。
人们常采用的是一根绳和一块板吊人清洗的高危作业。
为弥补这一缺陷，我们设计了一种投资小，成本低，安全可靠，工作效率高的全自动高层建筑外墙清机。
外墙自动清洗机是现代高层建筑外墙清洗的专用设备，适应高层建筑的外墙自动清洗大大节省了人力，杜绝了人工工作时的危险。
并且建筑物外墙清洗业在我国已引起广泛注意和重视。
所有的高层建筑物外墙，由于长期日晒和风吹雨打，以及大气中有害的气体和油烟等污染和化学反应的侵蚀，使得建筑物外墙产生了污垢和风化，既影响了建筑物的美观和市容，又损坏了建筑物。
因此，清洗建筑物的外表，不仅美化环境，而且起到了保护建筑物的作用。
高层建筑物外墙的清洗是一项十分复杂的系统工程，为了清洗时有针对性和保护建筑物，首先要分析污垢的成份和结构及污染程度：1）高层建筑物外墙的污垢组成及建筑物的理化性质外墙的污垢一般分为三级，一级比一级严重，一级是灰尘；二级是污渍；三级是污垢。
通常所说的污垢是三者的总称。
2）污渍污渍由多种成分的灰尘和水的混和物，酸雨痕迹，菌类以及泥浆、染料等渍迹组成。
在软、硬表面上都粘染。
建筑物是最大污渍粘染表面，故污渍一旦粘染不及时清除，就会常期顽固的留存，使建筑物表面受到严重的污染。
墙壁自动清洗机设计
墙壁自动清洗机设计摘要：由于环境的恶化，建筑物外表长时间暴露会受到污染甚至破坏，这样就需要不定期对大楼外表进行清洗。
调研国内外墙壁清洗机工作原理以及发展现状，根据调研结果，针对当前应用较为广泛的墙壁清洗机进行分析比较，综合各个结构的特点，本文设计了一种新的墙壁清洗机。
首先，建立墙壁清洗机的数学分析模型；然后，分析了各构件运动机理，对带传动、轴承、卷筒机构进行分析；最后，用solid works三维软件进行建模。
关键词: 墙壁清洗机; 结构设计; 三维建模1.绪论由于工业发展带来的大气污染，自然界的雨雪沙尘以及一些人为因素，时间一长建筑物外表就会受到污染甚至破坏，这样就需要对大楼外表进行清洗。
这些年，中国的各级政府对环境的保护的意识有了巨大的改观，以保持我们的环保意识正在建设一个干净的表面，在各级政府的国家重大变化，现在我国中大型城市，尤其是在旅游发达对外开放的城市，针对大型旅游景点，为了保护建筑物外表不被破坏，也做出了对应的规定，我国的卫生检查选优活动，也把维护建筑物外表的整洁选为必要的考核指标，尤其是高层建筑物的表面，漂亮，高雅，整洁，也成为了活动中主要的检查目标。
清洗机的主要功能是清洗大楼的外墙部分。
但是因为在清洗后废水的处理，洗完后的干净程度，清洗的快慢等等，自动的大楼洗墙机目前在投入使用。
随着我国改革开放和中国经济的快速发展，高层的建筑物拔地而起，建筑外墙表面维护和保养成为物业管理不可或缺的一部分[1]。
但我国大部分高层建筑的清洗工作仍然是人工完成，不仅工作效率低，且危险系数高，随着我国的经济发展，自动清洗机必然成为主流。
本文以提高自动化和清洁效率为主，设计了一款墙壁清洗机。
2.墙壁清洗机方案设计2.1整体方案设计传动原理，电机将动力传给减速装置，经卷扬机实现清洗部分的上升与下降，同时电机经同步带带动滚刷的转动，将外墙灰尘清除，下端两个毛刷将外墙擦干。
总体方案构图如图1所示。
1-底座；2-动力装置；3-倾斜长支架；4-右立柱支架；5-清洗剂容箱；6-清洗装置；7-顶滑轮；8-滑轮；9-缆绳；10-承重轮图1 总体方案设计构图2.2升降结构设计当前的升降结构中，主要是用于一个自动洗墙机的操作装置，并根据可见现有的市场机构进行了改进，电机带动卷桶控制钢丝绳安装在楼顶的顶端，执行机构的刷动部分可在墙壁垂直移动[2-4]。
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目录1引言 (1)1.1清洗建筑表面的意义 (1)1.2目的和现实意义 (1)1.3研究现状 (2)2 方案评价与选择 (3)2.1高楼外墙清洁机的结构和工作 (3)2.1.1设置于顶楼的支撑突梁 (3)2.1.2支撑缆绳 (4)2.1.3乘载用挂笼 (4)2.1.4动作马达 (4)2.1.5升降结构 (5)2.1.6清洗刷 (5)2.2方案评价与选择 (5)3 运动学及结构方案的确定 (6)3.1运动学参数选定 (6)3.2计算总传动比和分配各级传动比 (8)3.3计算传动装置运动和动力参数 (8)4 传动零件的设计计算 (10)4.1 第一级齿轮传动设计计算 (10)4.1.1.初步计算 (10)4.1.2校核计算 (10)4.2第二级齿轮传动设计计算 (14)4.2.1.初步计算 (14)4.2.2校核计算 (14)4.2.3确定传动主要尺寸 (16)4.3 画简图 (18)4.3.1 初估轴径 (18)4.3.2 初选联轴器 (19)4.3.3 初选轴承 (19)5轴的校核计算 (20)5.1高速轴受力分析 (20)5.2中间轴校核计算 (23)6高速轴轴承验算 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (31)附录1 外文文献翻译附录2 外文文献原文附录3 自动墙臂清洗机装配图 A0附录4 自动墙臂清洗机零件图1 A1附录5 自动墙臂清洗机零件图2 A1附录6 自动墙臂清洗机零件图3 A31引言1.1清洗建筑表面的意义随着人类社会的不断发展进步，城市规模不断扩大，城市建筑更加规范，完美。
千姿百态的各式建筑，尤其是高层建筑外墙都用各种建筑材料进行装饰，如粘帖各色墙砖，瓷砖，马赛克，或涂上涂料，但是，自然界的风吹雨打，日光辐射，尘埃污染，以及一些人为或偶然事故等原因，一段时间过后，建筑表面都将不同程度地变得污浊灰暗，破旧不堪，在环境差的地区，污染或损坏还相当严重。
建筑表面就像人身上的外衣，要保持清洁，就需要经常清洗，整理。
为此，世界发达国家和地区，对保持建筑表面的清洁非常重视，并以法律的形式明确规定，每年必须定期清洗，否则将受到处罚。
近年来，我国各级政府部门的环境保护意识已发生了很大改变，国内一些大，中城市，特别是旅游，开放城市，旅游景点，为保持建筑表面清洁，也制定出台了相应的法规，全国范围的卫生评比活动，把保持建筑表面清洁列为考核的重要指标之一，其中高层建筑的外墙，醒目，突出，自然也就成为检查的重中之重。
有信息表明，十·五期间国家用于环境保护的投资将由九·五期间国民生产总值的1.5%翻倍增加至4%，同时还伴随以产业政策的优惠。
所以，随着我国改革开放的不断深入，政府，公民的环保意识的不断加强，建筑表面清洁问题必将引起各方面的高度重视，建筑清洗行业必然具有广泛的发展前景，将产生巨大的经济效益和社会效益.建筑表面清洗主要包括外墙清洗和中央空调风管的清洗，目前外墙清洗是采用传统的“蜘蛛人”清洗，这是以牺牲生命为代价的非人工作，部分城市颁布了建筑表面清洗条例；由于非典事件，公共卫生得到了高度的重视，特别是中央空调风管的清洗，最近有关中央空调的清洗条例很快出台；因此对于建筑表面清洗提供一个完备的解决方案，必然打破一个传统的产业格局，改变了人们的工作方式，用机器人清洗代替传统的人工清洗或无法清洗，是必然的发展趋势。
1.2 目的和现实意义洗墙机的功能主要在于清洗大楼窗户、外墙等外部结构，然而碍于在清洗大楼时清洗后废水的处理，清洗的效果、效率等等，目前市面上尚无自动的大楼洗墙机。
改革开放以来，随着我国经济的高速发展，高层式建筑如雨后春笋般的拔地而起。
高楼外墙的外观保养和清洁成为楼宇管理不可缺少的一部份。
有需求就由市场，高楼外墙的清洁必将成为一种经济效益高，前景广阔的行业。
在中国，这种行业正在逐渐兴趣。
我国高墙清洁主要采取两种形式。
1.3研究现状综观目前市面上可见的洗墙机，清洗方式主要还是以人工清洗为主，所以都是以挂笼垂降，再以人工方式清洗墙面；然而垂挂以及挂笼的升降方式便较具变化。
传统的是人手清洁，用绳把人系住和定位，逐层清洁。
这种方式人在半空吊来吊去的（好象攀崖运动员下山时那样），劳动强度高，效率低，因为主体是人，所以带有一定的危险性。
现代的机器人清洁，现代科技的发展，机器人代替人手工作是必然的趋势，在国外和我国的一些清洁公司已经采用了机器人来进行高楼外墙的清洁工作，但是这些机器人构造复杂，操作复杂，功能繁多（有些功能是很少用到或在某些场合不会用到），造成成本高（如果是一些由人工智能的机器人就更加不用说了）和资源浪费的现象。
针对这个问题，我们设计了一个操作简单，经济实用的高楼外墙清洁机器。
2方案评价与选择2.1高楼外墙清洁机的结构和工作现代高楼外墙自动清洗机的结构主要分为下面几种:2.1.1设置于顶楼的支撑突梁以下为一些常见的支撑突梁：（1）固定式如图2.1所示：（A）F型突梁 (B) L型突梁图2.1 固定式突梁(2)活动式：设有活动滑轨,如图2.2为一种滑轨：图2.2 滑轨滑轨式的作动情形如图2.3所示：图2.3 滑轨式的作动情形滑轨有多种形式如图2.4所示：A.水平式滑轨B.自走平台C.垂直式滑轨图2.4 多种形式的滑轨直接将大型起降车设置于顶楼，方便随时清洗，亦有助施工维修，但成本高昂且占空间。
2.1.2支撑缆绳缆绳能承受高度张力，目前专用缆绳就可达到需求。
2.1.3乘载用挂笼小型挂笼如图2.5所示：图2.5 小型挂笼中型挂笼如图2.6所示：图2.6 中型挂笼2.1.4 动作马达对于马达，一般来说有以下要求：A.高扭力、低转速。
B.断电自动煞车。
C.机械煞车装置。
D.静定功能。
2.1.5升降结构对于升降的结构，目前计划主要依现有一般市面上可见的机构加以改良，作为自动洗墙机的作动装置，装在楼顶的步进电动机带动卷桶控制钢丝绳的收放，使的刷子部分的执行机构能在高墙上纵向移动。
在这里,选择卷扬机类似的机构,加以改进。
2.1.6清洗刷考虑到刷子受到的摩擦力很小，刷子的转动动力由小电机提供，如图所示刷子部分采用红外线测距。
当墙上的玻璃窗等与墙的竖直距离不等时，刷子不能很好的清洗玻璃等凹或凸出来的部分。
所以从机器采用红外线测距，使刷子能更好的工作，即使有突出的墙沿，也可以通过机器自己调节(线圈产生的磁场和弹簧力来调节)刷子由一个独立的电动机带动。
为了使机器在刷子往返运动中，不会使机构左右摇摆，所以采用一些辅助机构来减少左右摇摆，如图所示，采用末端加有一个轮，此轮与墙接触。
当机器向下运动时，轮与墙之间是滚动摩擦，使机器向下运动时，可以使机器与墙之间保持一定的距离，从而不会撞到墙或者玻璃，当墙左右摇晃时，这时，轮与墙之间产生滑动摩擦，对机器左右摇摆有一定的抑制作用。
还有一些辅助机构使得清洁机在墙上工作更加平稳。
2.2方案评价与选择根据任务书的要求，结构简单，操作方便，投资小，成本低，安全可靠，工作效率高，故选用，水平式滑轨，支撑缆绳，小型挂笼，升降机构采用类似卷扬机机构，工作部，利用工作电动，经减速器减速，带动清洗刷转动，实现清洗功能。
3运动学及结构方案的确定根据任务书要求，一小时可以清洗墙面600-800平方米，考虑到结构简单，直接单向进给，故只考虑升降，而且要达到600-800平方米，所以要选用大型号的清洗刷。
其结构如图3.1所示：图3.1 清洗刷结构图3.1运动学参数选定初选卷扬机，根据GB/T 1995-2002，选用双卷快速快溜放卷扬机，额定速度为20m/min-25min ，额定载荷为25KN 。
根据初选的卷扬机，则定清洗刷直径应500mm 。
清洗刷与墙面的摩擦力查机械设计手册得工程塑料的动摩擦因数在0.10.5k u =之间，因为，清洗刷基本上靠自动压在墙面上，又要考虑到清洗干净，故选用动摩擦因数较大的工程塑料，选定其动摩擦因数为0.5k u =，估算清洗装置200300kg ，故20000.51000k F Nu N N ==⨯=工作机所需输入功率：1000 2.3 2.30100010001w w F P KW νη⨯===⨯ 各部件的传动效率：工作机的效率：1w η=传动装置中各部分的效率,查机械手册得8级精度的一般齿轮传动效率：0.97η=齿弹性联轴器传动效率：0.992l η=齿式联轴器传动效率：0.99λη=球轴承传动效率：0.99()η=球一对滚子轴承：0.99()η=滚一对电动机至工作机之间传动装置的总效率：l ληηηηηηηη=球齿齿滚滚 0.9920.990.970.980.970.980.990.879=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=所需电动机功率2.30 2.6170.879w d P P KW η=== 由601000wDn πν=⨯,得601000601000 2.3087.5min 500w n r D νππ⨯⨯⨯===⨯ 查表13-2,得圆柱齿轮传动单级传动比常值为3～5,故电动机转速的可选范围:2212()(3~5)87.535787.817~2188.38min w n i i n r ==⨯=对Y 系列电动机通常多选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机,故选用同步转速为1500r/min 。
选用Y100L2-4,额定功率3KW,满载转速1430r/min,电动机极数为4，轴伸尺寸0.0090.0042860+-⨯。
其具体参数如下：型号: Y100L2-4额定功率/kW: 3.0铁心长度/mm: 135气隙长度/mm: 0.3定子外径/mm: 155定子内径/mm: 98定子线规nc-dc: 1-1.18每槽线数: 31并联支路数: 1绕组型式: 单层交叉节距: 1～9/2～10/18～11槽数Z1/Z2: 36/32转动惯量/(kg·m^2): 0.0067质量/kg: 383.2 计算总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比要求为 143016.33687.535m w n i n === 式中： m n —电动机满载转速,r/min.一般推荐展开式二级圆柱齿轮减速器高速级传动比12(1.3~1.5)i i =,取124.782, 3.416i i ==。
3.3 计算传动装置运动和动力参数该传动装置从电动机到工作机有三轴,依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴,则:3.3.1 各轴转速11430minm n n r == 11430299.038min 4.782n n r i I II === 212143087.537min 16.336m n n n r i i i III II === 式中: m n —为电动机满载转速,r/min ；1n 、n II 、n III —分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴转速,r/min;Ⅰ为高速轴,Ⅲ为低速轴.3.3.2 各轴功率2.7530.992 2.731d l P P KW ηI ==⨯=2.7530.9920.970.99 2.623d l P P P KW ηηηηηI II ===⨯⨯⨯=齿球齿球 2.7530.9920.970.990.970.98 2.493d l P P P KW ηηηηηηηIII II ===⨯⨯⨯⨯⨯=齿滚齿球齿滚式中: P d —为电动机输出功率,KW;P Ⅰ、P Ⅱ、P Ⅲ —分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴输入功率,KW ；3.3.3 各轴转矩669.55109.5510 2.731143018238.50T P n N mm I I I =⨯=⨯⨯=⋅ 669.55109.5510 2.623299.03883767.45T P n N mm II II II =⨯=⨯⨯=⋅66=⨯=⨯⨯=⋅T P n N mm9.55109.5510 2.493271978.14III III III4 传动零件的设计计算4.1 第一级齿轮传动设计计算因传动无严格限制,生产批量小,故小齿轮用40Cr,调质处理,硬度241HB ～286HB,平均取为260HB;大齿轮用45钢,调质处理,硬度为229HB ～286HB,平均取为240HB.齿轮采用非对称支承结构安装。