自動磚塊鋪設(shè)機三維造型設(shè)計論文
1前言
1.1技術(shù)現(xiàn)狀
新型馬路鋪設(shè)機械主要是一種依靠人工組磚，通過機械傳動及機械整體移動將磚層整體鋪向地面的一種機械。通過這種整體性工作使效率大大提高。但是目前國內(nèi)在道路鋪設(shè)過程中面臨問題的根本——占用過多人力資源并沒有解決。
1.2該機械創(chuàng)新之處
我們致力于解決這一痛點，通過設(shè)計一種全自動道路鋪設(shè)機來解決這個問題，只需將磚傾入機械，自動鋪設(shè)。盡可能多的節(jié)約人力物力。
2總體結(jié)構(gòu)
2.1動力
本機械采用柴油機提供動力，所選用的型號為NTA855-C360，四缸，壓縮比較大，轉(zhuǎn)速為廣泛用于工程機械，可以為馬路鋪設(shè)機械提供足夠強勁的動力。
2.2外形與性能參數(shù)
外形尺寸：（長*寬*高）3.65*1.32*1.21（m）鋪設(shè)結(jié)構(gòu)重量:0.9（t）材料：主體結(jié)構(gòu)選用材料：40鋼滾輪部分:塑料材料進(jìn)料磚塊尺寸：200*100*30、200*100*40、200*100*50（mm）最大鋪磚速度：5.7m/min最小鋪磚速度：0.3m/min最適鋪磚速度：0.5m/min經(jīng)仿真測試力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
3分部結(jié)構(gòu)說明
3.1車架
主體車架采用普通履帶車架履帶車架，履帶采用型號為DD-GR-COO的履帶車架，履帶使用塑膠材料。履帶與地面接觸面積較大，產(chǎn)生較大摩擦力，塑膠履帶對地面的破壞較小。
3.2上車架
采用鋼條、無縫鋼管和槽型鋼，槽型鋼用來支撐整個車身，兩邊的支撐構(gòu)件用來祈禱固定和支撐儲磚裝置，背后設(shè)計護(hù)欄以保護(hù)操作人會員安全。
3.3儲磚裝置
采用焊接的方式，固定在上車架上面，其中有一平面與磚面工作面相平行，以擴(kuò)大儲存空間的作用，而不影響輸磚面工作。
3.4磚面工作面
此結(jié)構(gòu)固定在上車架上，采用高強度鋼材料以加強強度，讓磚在下降的.過程中可以獲得更大的加速度，從提高工作效率。磚面工作面包含兩個構(gòu)件：
3.4.1液壓推磚構(gòu)件（帶有位移傳感器）此構(gòu)件利用液壓進(jìn)行動力傳送，其中推磚板可以繞其連接桿轉(zhuǎn)動，也可以人工進(jìn)行固定推磚板轉(zhuǎn)過一定角度（見圖示）。連接桿上帶有的位移傳感器用來檢測一排磚是否碼好，測量位移為零時說明一排磚已經(jīng)碼好了，當(dāng)一排磚碼好之后向計算機輸入信號，并由計算機發(fā)出信號給驅(qū)動齒輪運動的電動機，電動機帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，從而齒條向下運動，將磚塊送到可自由下落的單向曲線導(dǎo)軌上，并自由下落。
3.4.2磚塊下降構(gòu)件由兩塊帶有電磁繼電器的薄板組成，主要用來夾緊磚塊和控制磚塊上移。下夾板通過鐵管與下磚面的圓柱相連接，可以產(chǎn)生相對運動，傳動構(gòu)件為其齒輪和齒條構(gòu)成的齒輪系，電動機為其提供動力。上夾板通過彈簧和儲磚構(gòu)件連接，其高度可調(diào)。
3.5磚面工作面
工作面分為兩塊，上工作面固定，并且摩擦力小于下工作面，這樣有利于磚滑向下磚面。下工作面為大摩擦力材料制成的傳送帶，在兩側(cè)邊緣內(nèi)側(cè)加工出齒槽，與齒輪配合完成磚塊的傳送。
3.6擋磚桿
由一根直徑為6mm的桿組成，加上其走軌形成擋磚構(gòu)件，該構(gòu)件只有在鋪第一排磚才發(fā)揮作用。在排第一排磚時能夠?qū)Υu塊的下滑起到一定的阻礙，使其不至于直接下滑，而只有在下一排磚的壓力下開始向下滑。
3.7帶滾輪的支撐桿
由72個滾輪和上下兩個鐵片構(gòu)成。其上部與工作面相切，可以在工作面內(nèi)左右移動。其下部帶有傳感器和在路基上走的輪子。
4使用說明
（1）擋板獲取儲存在儲磚槽里的磚塊
（2）微機控制液壓系統(tǒng)將磚的任意一個面緊靠液壓推動部件并使磚塊中心對準(zhǔn)其連接桿中心，并置于工作面上。與此同時向控制電磁繼電器的開關(guān)發(fā)出指令，接通電流，薄板夾緊磚塊。
（3）液壓泵泵出液壓油推動磚塊沿直線向相對的另一個方向運動，當(dāng)接觸到另一邊的邊緣或者接觸到磚塊時，液壓推動部件旋轉(zhuǎn)一定角度（此步驟用來鋪設(shè)花紋，若不需要擺出花紋則不需要旋轉(zhuǎn)，直接進(jìn)行下一步）。
（4）重復(fù)執(zhí)行步驟2、3，直到液壓推動機構(gòu)連接桿上的位移傳感器檢測為零，表示排磚都已經(jīng)碼好，并將信息返回微機進(jìn)行處理。
（5）微機發(fā)出指令，齒輪轉(zhuǎn)動并帶動工作面向下運動一段距離，之后將磚塊放到擋板處，在重力的作用下，磚塊隨擋板漸漸下降，擋板最終下降到擋板槽內(nèi)，磚塊便可自由下降，完成整排鋪路工作。電磁繼電器斷電，薄板在彈簧彈力的作用下回歸原位。返程再進(jìn)行下一排磚的排列。
（6）如此循環(huán)往復(fù)，完成道路鋪設(shè)。
5結(jié)語
在實地考察并進(jìn)行模擬工作后，我們發(fā)現(xiàn)該機械需配合壓實機械一起使用，因壓實機械現(xiàn)已獨立成體，本機械為不再雜糅，故不直接作出。從生產(chǎn)一線出發(fā)，著眼需求生產(chǎn)中的痛點，是創(chuàng)造更好生活的開始。在本機械的設(shè)計生產(chǎn)過程中，我們始終立足于生產(chǎn)，致力于于解決生產(chǎn)中存在的問題。在后續(xù)使用過程中，我們還會繼續(xù)優(yōu)化。
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