自動磚塊鋪設機三維造型設計論文

1前言

1.1技術現狀

新型馬路鋪設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。但是目前國內在道路鋪設過程中面臨問題的根本——佔用過多人力資源並沒有解決。

1.2該機械創新之處

我們致力於解決這一痛點，通過設計一種全自動道路鋪設機來解決這個問題，只需將磚傾入機械，自動鋪設。儘可能多的節約人力物力。

2總體結構

2.1動力

本機械採用柴油機提供動力，所選用的型號為NTA855-C360，四缸，壓縮比較大，轉速為廣泛用於工程機械，可以為馬路鋪設機械提供足夠強勁的動力。

2.2外形與效能引數

外形尺寸：（長*寬*高）3.65*1.32*1.21（m）鋪設結構重量:0.9（t）材料：主體結構選用材料：40鋼滾輪部分:塑料材料進料磚塊尺寸：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經模擬測試力學結構穩定。

3分部結構說明

3.1車架

主體車架採用普通履帶車架履帶車架，履帶採用型號為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，產生較大摩擦力，塑膠履帶對地面的破壞較小。

3.2上車架

採用鋼條、無縫鋼管和槽型鋼，槽型鋼用來支撐整個車身，兩邊的支撐構件用來祈禱固定和支撐儲磚裝置，背後設計護欄以保護操作人會員安全。

3.3儲磚裝置

採用焊接的方式，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

此結構固定在上車架上，採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件：

3.4.1液壓推磚構件（帶有位移感測器）此構件利用液壓進行動力傳送，其中推磚板可以繞其連線杆轉動，也可以人工進行固定推磚板轉過一定角度（見圖示）。連線杆上帶有的位移感測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碼好了，當一排磚碼好之後向計算機輸入訊號，並由計算機發出訊號給驅動齒輪運動的電動機，電動機帶動齒輪旋轉，從而齒條向下運動，將磚塊送到可自由下落的單向曲線導軌上，並自由下落。

3.4.2磚塊下降構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線，可以產生相對運動，傳動構件為其齒輪和齒條構成的齒輪系，電動機為其提供動力。上夾板通過彈簧和儲磚構件連線，其高度可調。

3.5磚面工作面

工作面分為兩塊，上工作面固定，並且摩擦力小於下工作面，這樣有利於磚滑向下磚面。下工作面為大摩擦力材料製成的傳送帶，在兩側邊緣內側加工出齒槽，與齒輪配合完成磚塊的傳送。

3.6擋磚杆

由一根直徑為6mm的杆組成，加上其走軌形成擋磚構件，該構件只有在鋪第一排磚才發揮作用。在排第一排磚時能夠對磚塊的下滑起到一定的阻礙，使其不至於直接下滑，而只有在下一排磚的壓力下開始向下滑。

3.7帶滾輪的支撐杆

由72個滾輪和上下兩個鐵片構成。其上部與工作面相切，可以在工作面內左右移動。其下部帶有感測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裡的磚塊

（2）微機控制液壓系統將磚的任意一個面緊靠液壓推動部件並使磚塊中心對準其連線杆中心，並置於工作面上。與此同時向控制電磁繼電器的開關發出指令，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，液壓推動部件旋轉一定角度（此步驟用來鋪設花紋，若不需要擺出花紋則不需要旋轉，直接進行下一步）。

（4）重複執行步驟2、3，直到液壓推動機構連線杆上的位移感測器檢測為零，表示排磚都已經碼好，並將資訊返回微機進行處理。

（5）微機發出指令，齒輪轉動並帶動工作面向下運動一段距離，之後將磚塊放到擋板處，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，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。返程再進行下一排磚的排列。

（6）如此迴圈往復，完成道路鋪設。

5結語

在實地考察並進行模擬工作後，我們發現該機械需配合壓實機械一起使用，因壓實機械現已獨立成體，本機械為不再雜糅，故不直接作出。從生產一線出發，著眼需求生產中的痛點，是創造更好生活的開始。在本機械的設計生產過程中，我們始終立足於生產，致力於於解決生產中存在的問題。在後續使用過程中，我們還會繼續優化。