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桥式起重机小车行走机构设计

桥式起重机小车行走机构设计
桥式起重机小车行走机构设计

小车行走机构设计

一.电动机的选择

(1)运行阻力

对于一般的起重机而言运行阻力即是起重机运行的静阻力,它分别包含:起重机运行的摩擦阻力、起重机在有坡度轨道上运行时必须克服的由起重机重量分力引起的阻力,可称为坡度阻力、室外起重机还要考虑的由于风载引起的阻力,称之为风载阻力。

P静=P摩+P坡+P风(公斤)

P静——起重机运行的静阻力

P摩——起重机运行的摩擦阻力

P坡——起重机运行时克服轨道坡度引起的重量分力的阻力

P风——室外工作的起重机索要考虑的风载荷引起的阻力

但是对于室内工作的桥式起重机,没有风载阻力和坡度阻力,所以,此次设计的桥式起重机,运行阻力只有起重机运行时的摩擦阻力,即:

P静=P摩

对于运行摩擦阻力,指的就是起重机满载运行时的最大摩擦力:

P摩=(Q起+G0)(2K+μd)K附/D轮

Q起—起升载荷重量10000kg

D轮—车轮直径20cm

K附—附加摩擦力系数 1.8

G0—小车自重3500kg

K—滚动摩擦系数0.03

μ—轴承摩擦系数0.015

d—轴承内径10cm

对于上式,令:

f0=(2K+μd)K附/D轮

f0—摩擦阻力系数

计算得:f0=(2×0.03+0.015×10)×1.8/20

=0.0189

满载运行时的最小摩擦阻力:

P摩满min=(Q起+G0)(2K+μd)K附/D轮

计算得:P摩满min=(10000+3500)(2×0.03+0.015×10)×1.8/20

=255.15

空载运行时的最小摩擦力:

P摩空min=G0(2K+μd)K附/D轮

计算得:P摩空min=3500×(2×0.03+0.015×10)×1.8/20

=66.15

用下式初算起重机运行摩擦阻力:

P摩满min=f0min(Q起+G0)K附

计算得:f0min=P摩满min/(Q起+G0)K附

=255.15/[(10000+3500)×1.8]

=10.5kg/t

其中,上式中f0min—最小摩擦阻力系数

其中G0≈0.35Q起=3500kg;Q起=10000kg;D轮=200mm K=0.0090; d=130mm;μ=0.015;K附=1.8

(2)初选电动机

满载运行时电动机的静功率:

N静=P静υ/6120ηm(kw)

上式中:P静—起重机运行的静阻力

此次设计的起重机用于室内厂房:P静=P摩

υ—起重机运行速度30m/min

?—机构传动效率(取0.90)

m—电动机个数(1)

计算得:N静=(255.15×30)/(6120×0.90×1)

=1.3897

初选电动机:

N=K电N静

K电—电动机启动时为了克服惯性的功率增大系数

计算得:N=1.3897×1.2=1.6676

选用电动机型号JZR2;机座号11;转速n=1000r/min;

额定功率N额=1.6676JC=25%;[N] =2.2KW

电动机选定后确定减速器的传动比和车轮的转速:

ⅰ=n/n轮、n轮=60υ/πD轮

计算得:n轮=6000/3.14×20=95.54

ⅰ=n/n轮=1000/95.54=10.47

满载运行时电动机的静力矩:

M摩=P静D轮/2in

M摩=(255.15×0.2)/(2×10.47×0.90)=2.7077

(3)启动时间与起动平均加速度验算

满载启动时间

t起满=[0.975(Q起+G0)υ2/nη+nmk(GD2电+GD2联)]/(m M平起-M电) 上式中:M平起—电动机平均启动力矩

n—电动机转速1000

GD2电—电动机转子飞轮矩 0.2kg ·m2

GD2联—电动机轴上带制动轮联轴器的飞轮矩 0.12kg ·m2 k —计及其它传动件飞轮矩影响的系数,换算到电动机轴上可取k=1.1~1.2

M 额=975×N/n =975×2.2/1000=2.145kg ·m

M 平起=1.5×M 额=1.5×2.145=3.2175kg ·m

计算得:t 起满=2s a 平=0.5/2=0.25m/s2

(4).发热验算

为了避免电动机工作时过热,应进行发热验算。电动机工作中因温升而发热,过高的温升会使绕组的绝缘材料加速老化,因此需要按静功率初选的发动机作发热验算,以控制电动机的温升在容许范围内。

电动机发热验算的常用方法:找出一个不变的等效负载,他与实际变化的负载在使用发动机发热上等效。如所选电动机的热容量大于由这个等效负载产生的热容量大于由这个等效负载产生的热容量,电动机就不会过热。

平均损耗法是验算验算电动机容量的较为精确的方法,但不便于实用。 一般采用的方法有两种,均为近似的等效功率法,此处选用综合系数法 k 25=0.17 V 25=0.72; N 静=1.3897 电动机不过热的条件

对于轻级、中级工作类型的起升结构此处选用N 25;使所选用的电动机在JC=25%时的的定功率大于该值

计算得:N 25=V 25×N 静=0.72×1.3897=1.003

N 额=1.6676≥1.003=N 25 所以发动机满足发热验算。

(5)打滑验算

为了使起重机运行时可靠的起动或者制动,应分别对驱动轮作启动和制动时的打滑验算。小车空载时起重机容易发生打滑。

1.起动时按照下式计算 d

2(GD?GD?)(

)R min [M a ]D D 2D k K g ?μιηι++≥-电联驱平起平轮轮轮

2.制动时按照下式计算

d

2(GD?GD?))R min [M a ]D ?D 2D k K g ?

μιιη++≥-电联驱制制轮轮轮

上式中:

φ—粘着系数对于室外工作的起重机取0.12(下雨时取0.08);对室内工作的起重机取0.15,钢轨上撒沙时取0.2~0.25。

K —粘着安全系数。

k —计及其它传动件飞轮矩影响的系数,换算到电动机轴上可取k=1.1~1.2 M 平起—验算打滑一侧电动机的平均启动力矩

M 制—验算打滑一侧的制动器的制动力矩

η'—机构在制动时的传动效率, η'≈η

a 平—小车启动时的平均加速度

a 制—小车机制动时的减速度

R 驱min —驱动轮的最小轮压

GD2联—电动机转子飞轮矩

GD2电—电动机轴上带制动轮联轴器的飞轮矩

a =60t υ

制制

t 制=2,下式有计算

a 制=0.25m/s2

按照以上公式计算时可能出现K=0.8~1.0,这就意味着车轮打滑,除增加车轮磨损外,实际启动时间也略微延长。对于不经常使用的起重机,产生这种短暂的打滑还是允许的。为了使工作繁忙的起重机工作时车轮不打滑,应合理的选择电动机,并尽可能的降低加速度或者减速度,同时应选取合适的驱动轮数,必要时可以采用全部驱动

车轮轮压车轮踏面水平力的计算

垂直轮压(车轮与轨道接触的垂直压力称为轮压)计算:

起重机每个支承点上有一个或者数个车轮(取决于总支承反力的大小与车轮的直径),这些车轮与支承结构(如果、平衡量)均采用铰接式连接系统。这样,每个车轮所受的垂直压力近乎相等,故可用下式计算:

m V

R =

式中:V —支承点的垂直总反力

m —支承点的车轮数 m=1 V=(G 0+Q 起)/4=3375kg

R=V/m=3375kg

R 驱min =V min /4=G 0/4=3500/4=875kg

按照以上公式计算时可能出现K=0.8~1.0,这就意味着车轮打滑,除增加车轮磨损外,实际启动时间也略微延长。对于不经常使用的起重机,产生这种短暂的打滑还是允许的。为了使工作繁忙的起重机工作时车轮不打滑,应合理的选择电动机,并尽可能的降低加速度或者减速度,同时应选取合适的驱动轮数,必要时可以采用全部驱动

875.196875)200

10015.0115.0()(min =??+=+R D d k 驱轮μ? 13.174]2)([222=+-a D M D g i GD GD k i 平轮联电平起轮η

625.65875)200

10015.0115.0()(min =??-=-R D d k 驱轮μ?540.51]2)([222=+-'a D M D

g i GD GD k i

制轮联电制轮η 通过比较, 满足条件: d 2(GD?GD?)()R min [M a ]D D 2D k K g ?μιηι++≥-电联驱平起平轮轮轮

d 2(GD?GD?))R min [M a ]D ?D 2D k K g ?μιιη++≥-电联驱制制轮轮轮

通过打滑验算。

制动器的选择 制动器制动力矩满足在任何情况下使得起重机停住,对于室内工作的桥式起重机,按照空载时不产生打滑的条件选择制动器(最大制动减速度可取为0.55m/s2

]375)(975.0[12220nm GD GD k n M v G Q t M 联电起制静制)(++++=η

13.5]37521000)12.02.0(1.1100090.05.0)350010000(975.0[217077.22=??+?+??++=制M

用来搬运融化金属、有毒、易爆易燃等危险物品以及用来吊装很重要的部件时,起升机构应该安装两个制动器,两个制动器的安全系数如下:

1 由一套驱动装置驱动,共有两个制动器,每个取M 制=1.25

2 由两套彼此有联系的驱动装置驱动,每套一个共有两个制动器,每个制动器取值M 制=1.25

3 由两套彼此有联系的驱动装置驱动,每套有两个制动器,共有四个制动器,每个制动器取值M 制

=1.1 M 制分=M 制/4=5.13/2=2.565

选择的制动器各项数据:

制动器型号:jwz-200/100 制动轮直径:200mm ;

制动 力矩:400kg ·cm ; 制动瓦块推距:0.5mm ;

电磁铁型号:MZD 1-100; H=170mm; A=350mm;

L=504mm; B=90mm; A 1=60mm

B 1=130mm; L 1=285.5mm; H 1=380mm; d=17mm; 重量=25kg; δ=6mm

制动时间

制动时间长短与制动作业条件有关。作精密安装用的起重机,若制动力矩太大,制动过猛(即制动时间过短)会引起物件上下跳动;制动时间过长会产生“溜钩”现象,影响吊装工作。供港口装卸货物用的门座起重机,因速度高,若制动过猛会引起整台起重机晃动,影响起重机连续、高生产率的工作。

)-()(975.0)-(375)(M M 2022静制分起静制分联电制M v G Q M G G t m n m nm k η+++= 通过计算可以得到:t 制=2s

三.减速器选择 1 初选减速器 共有两种方法:

如标准减速器的承载能力表上已列出一定寿命期内的等效载荷(力矩或功率)或者等效时间等。即按照等效载荷法换算出等效载荷或者按等效时间法换算出等效工作时间或者当量循环次数,使之满足:

][][][][N N T N M T N M 当当等效等效等效、或、≤≤≤≤

对于行走机构,由于起重机的惯性较大,因此选用等效时间法进行计算。 由于等效时间法已经用过,所以这里选用第二种方法 根据标准减速器的承载能力表选用,对于运行机构,其计算载荷按起动工况确定:

)(惯静算kg P P P

+= 式中 P

静—小车运行时的静阻力 P 惯—小车运行时的惯性力

a G Q P

g 00平起惯+= 计算得:P 惯=(10000+3500)×0.25/10

=337.5

P 算=337.5+255.15=592.65

减速器的计算输入功率为:

m v N P η6120算=

式中 v —小车运行速度 30 m —运行机构中的减速器个数 2

η—运行机构的传动效率 0.90

N=(592.65×30)/(6120×0.90×2)=1.613

通过i=10.47取为10选择减速器,减速器型号:ZQH25及其各项数据

高速轴:许用功率[N]=5.4kw;

低速轴:最大短暂容许扭矩[M]=260kg·m

低速轴最大容许径向载荷:[R]=1250kg

考虑到重级或者特重级起重机运行机构的工作条件比较恶劣(机构常处于起动、制动工况),根据实践经验,减速器实际输入功率以取1.8~2.2倍计算功率为宜。

轿车前轮主动转向系统机械结构设计

第1章绪论 主动转向系统保留了传统转向系统中的机械构件,包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。其最大特点就是在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了一套双行星齿轮机构,用于向转向轮提供叠加转向角。主动转向系统通过一组双行星齿轮机构实现了独立于驾驶员的转向叠加功能,完美地解决了低速时转向灵活轻便与高速时保持方向稳定性的矛盾,并在此基础上通过转向干预来防止极限工况下车辆转向过多的趋势,进一步提高了车辆的稳定性。同时,该系统能方便地与其他动力学控制系统进行集成控制,为今后汽车底盘一体化控制奠定了良好的基础。 与常规转向系统的显著差别在于,主动转向系统不仅能够对转向力矩进行调节,而且还可以对转向角度进行调整,使其与当前的车速达到完美匹配。其中的总转角等于驾驶员转向盘转角和伺服电机转角之和。低速时,伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相同,叠加后增加了实际的转向角度,可以减少转向力的需求。高速时,伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相反,叠加后减少了实际的转向角度,转向过程会变得更为间接,提高了汽车的稳定性和安全性。 1.1转向系统综述 1、蜗杆曲柄销式转向器 它是以蜗杆为主动件,曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹,手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上,曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时,通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转,一边绕转向摇臂轴做圆弧运动,从而带动曲柄和转向垂臂摆动,再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。 2、循环球式转向器 循环球式:这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速,使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动,滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合,因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动,螺母再与扇形齿轮啮合,直线运动再次变为旋转运动,使连杆臂摇动,连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动,改变车轮的方向。这是一种古典的机构,现代轿车已大多不再使用,但又被最新方式的助力转向装置所应用。它的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动,而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力,所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线

桥式起重机介绍、分类以及相关规范

桥式起重设备分类桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机,又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行,构成一矩形的工作范围,就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍。 桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。 起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器,带动卷筒转动,使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下,以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架,通常为焊接结构。 起重机运行机构的驱动方式可分为两大类:一类为集中驱动,即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮;另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式,大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整,驱动装置常采用万向联轴器。 起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮,如果起重量很大,常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时,必须采用铰接均衡车架装置,使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。 桥架的金属结构由主粱和端粱组成,分为单主粱桥架和双粱桥架两类。单主粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成,双粱桥架由两根主粱和端粱组成。 主粱与端粱刚性连接,端粱两端装有车轮,用以支承桥架在高架上运行。主粱上焊有轨道,供起重小车运行。桥架主粱的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。 箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式,主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成,小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上,它的结构简单,制造方便,适于成批生产,但自重较大。 偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成,小车钢轨布置在主腹板上方,箱体内的短加劲板可以省去,其中偏轨箱形单主粱是由一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱,自重较小,但制造较复杂。 四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构,在上水平桁架表面一般铺有走台板,自重轻,刚度大,但与其他结构相比,外形尺寸大,制造较复杂,疲劳强度较低,已较少生产。 空腹桁架结构类似偏轨箱形主粱,由四片钢板组成一封闭结构,除主腹板为实腹工字形粱外,其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口,形成一个无斜杆的空腹桁架,在上、下水 平桁架表面铺有走台板,起重机运行机构及电气设备装在桥架内部,自重较轻,整体刚度大,这 在中国是较为广泛采用的一种型式。 普通桥式起重机主要采用电力驱动,一般是在司机室内操纵,也有远距离控制的。起重 量可达五百吨,跨度可达60米。

QZ20桥式起重机小车及抓斗设计

1前言 桥式起重机是生产车间、料场、电站厂房和仓库中为实现生产过程机械化与自动化,减轻体力劳动,提高劳动生产率的重要物品搬运设备。桥式起重机安装在厂房高处两侧的吊车梁上,整机可以沿铺设在吊车梁上的轨道纵向行驶。而起重小车又可沿小车轨道横向行驶,吊钩则作升降运动。 21.1 起重机械国内外发展趋势 起重机的出现大大提高了人们的劳动效率,以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果,尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。 (1)国外起重机发展动向 当前,国外桥式起重机发展主要有以下特征: ①简化起重机设备结构,减轻自身重量,降低成本。 比如,法国的Patain公司采用了一种以板材作为基本构件的小车架结构,其特点是重量轻,加工方便,能用于中小吨位的起重机[1]。该结构要求起升使用行星减速器,小车架不直接于车架相连,这样可以降低对小车架的刚度要求,这样简化了小车架的结构,减轻了自身重量。而该公司的大小车运行机构采用的是三合一驱动方式,结构紧凑,减轻自重,简化了总体布置。 ②更新起重机的零部件,提高整机性能。 法国的Patain公司采用了窄偏轨箱形梁作为主梁,高宽比大约为3.5-4,大筋板间距为梁高的两倍,不使用小筋板,主梁与端梁采用搭接的连接方式,这样垂直力直接作用于端梁上盖板,可以降低端梁高度,便于运输。 ③起重机的大型化 随着时代的发展,所需求的起重量和幅度越来越大,因此起重机械的体积和起重量也随之增大,其服务场地和使用的范围也是越来越大,总体趋向于大型化。英国亚当森公司生产的世界上最大的铸造起重机起重量已达550t[2]。 ④机械化运输系统的组合应用。 在国外的一些大型工厂里,为了提高生产效率,降低生产成本,他们把起重机有机结合,构成先进的机械化运输系统。 (2)国内起重机发展趋势 我国起重机的研制在二十世纪五六十年代起步,中间经历了七十年代末至八十年代的引进,以及九十年代以来的自主研发阶段,国内起重机行业历经风雨。 目前在各行业中所使用的起重机数不胜数,普遍采用小型PLC控制和调压调速,

焊接小车行走机构设计

设计题目:焊接小车行走机构设计 设计内容和要求: 1、了解自动焊接小车的设计过程。 2、会使用CAD绘图软件,绘制总图和零件图。 3、了解焊接设备的设计思路和一般方法。 4、培养撰写论文的能力。 目录 一自动焊接技术简述: 1. 自动焊接技术 2. 电气立焊的特点 3. 电气立焊的原理 4. 电气力焊的种类举例 5. 自动焊接小车组成部分 二设计部分 1. 小车行走轨道的作用分析 2. 小车行走轨道主要部件分解 3.小车行走轨道的设计内容 三图纸部分(略) 自动焊接小车行走机构 一自动焊接技术 1.1自动焊接技术: 由于焊接技术是基于多学科交叉融合的产物,随着现代科学技术成果的不断涌现,必将推动焊接技术更新发展。除了物理、化学、材料、力学、冶金、机械、电子学等学科的新发展将会推动焊接新材料、新工艺的不断出现外,计算机、控制理论、人工智能

等信息科学领域的新进展将进一步将焊接工艺实现的手段推进到自动化、机器人化和智能化的新阶段,进而实现用机器来代替人焊接。 1.2电气立焊的特点: 电气立焊是近年来迅速发展的一项特种焊接技术,其特点是根据不同工件要求可以订做焊接小车,移动和操作简便,非熟练工人也可以进行焊接,体积小,重量轻,焊接角度可以调节。适用于多种焊接工艺,如普通的角焊、对焊、横焊、立焊、仰焊等,尤其适用于背板焊接,安装拆卸方便简单,可以进行单面焊,也可以进行双面同时焊接,采用双面同时焊接时焊接可以减少变形,焊接质量较好。是以后焊接技术的又一发展趋势之一。 1.3电气立焊的原理: 电气立焊的原理为小车上有强力磁铁,焊接时小车沿轨道行走,轨道上有齿条机身利用蜗轮蜗杆原理传动与轨道齿条配合完成移动动作,控制系统内安装有光电感应停止开关,焊接到工件末端,当光电敢于开关脱离工件时小车会自动停止工作,便于工人同时操作多台机器设备。 1.4电气力焊的种类举例: CS-8(U型件双面焊自动小车) 特点:

汽车前轮转向机构课程设计

机械原理课程设计说明书题目:汽车前轮转向机构学院:车辆工程学院 姓名: 班级: 学号: 指导老师:

目录 1、背景...................................................................................................... .1 2、题目:汽车前轮转向机构 (3) 2.1设计题目 (3) 2.1.1转向机构简介 (3) 2.1.2 转向梯形 (4) 2.1.3计算机构自由度 (5) 2.1.4机构设计 (6) 2.1.5 数据设计..............................................................。. (8) 2.2设计要求 (8) 3、设计内容 (9) 3.1 求转角 (9) 3.2 解析法设计机构 (9) 3.3 解析法检验 (11) 4. 设计结构分析 (12) 4.1 四种类型梯形结构的选择 (12) 5、转向梯形机构优化 (14) 5.1 计算机构自由度 (15) 5.2 运动分析 (15) 5.3机构设计方法 (16) 6、课程设计总结 (17)

1、背景 在汽车行业迅速发展的今天,汽车前轮定位参数的确定仍然是困扰汽车企业设计的难题,。汽车前轮定位参数是汽车的重要性能参数,前轮定位参数的设计是否合理,将直接影响到车辆的很多重要性能,从而影响到整车的优劣。例如注销后倾角和内倾角将直接影响到车辆的回正性、直线行驶稳定性和高速制动时方向稳定性、转向轻便性;前轮的外倾角和前束值的合理匹配将直接影响到前轮的策划和异常磨耗,同时也间接地影响车辆的动力性和燃油的经济性。后倾角和前束值设计的是否合理还将影响这届影响到前轮的摆振,导致车辆操纵稳定性变坏,增加了有关零件载荷,从而降低行驶安全性和可靠性,摆振严重时会影响到车辆的行驶平顺性和安全性。因此,如果前轮定位参数不合理,就会大大降低汽车使用性能,但由于前轮定位参数的确定必须考虑多种因素的影响,而且前轮定位各参数对汽车使用性能的影响不是完全独立的,这给前轮定位参数的确定增加了困难。 汽车的转向传递机构的主要作用就是使用汽车在转向时期内、外轮具有正确的转角关系,它对汽车轮胎的磨损、转向半径和转向力都有重要的影响。汽车在转向时,由于主销后倾角、主销内倾角的存在,导致转向系统的运动并不是在一个平面内,这增加了转向的难度。而一般货车和拖拉机的转向机构是使用整体式的专项梯形机构进行传递。传统的整体式转向机构分析采用近似的平面运动分析方法,而实际上转向梯形的运动并不是在一个平面内。这样就必然存在着误差。

桥式起重机小车及大车运行机构(参考模板)

毕业设计 32/5t桥式起重机小车及大车运行机构设计

毕业设计任务书 32/5t桥式起重机小车及大车机构设计

32/5t桥式起重机小车及大车机构设计 摘要 桥式起重机是一种工作效率较高,性能稳定的常用起重机。桥式起重机的使用提高了工厂,矿山等工作环境的机械化程度。本次设计结合生产实践并参阅了众多的相关书籍,介绍了32/5t标准桥式起重机的主要结构组成以及在生产中是如何进行工作的;论述了国内外桥式起重机的最新动态和研发成果。按照现有的设计理论进行了方案设计。主要做了桥式起重机中的提升机构、小车行走机构和大车行走机构等方面的设计计算和校核。大体内容包含起升机构和行走机构的传动方案,零部件的空间位置分布,起升机构中卷筒,钢丝绳,滑轮组和吊钩组的设计以及运行机构中车轮和运行轨道的设计。选择并校核了如联轴器、减速器、电动机、传动轴等重要零部件的工作性能。 关键词桥式起重机起升机构大车运行机构小车运行机构

32/5t bridge crane lifting and travelling mechanism design Abstract Bridge crane is a kind of common cranes which have high efficiency and stable performance. The use of bridge crane improved the degree of mechanization in factories, mines and other work environments. The design introduced 32/5t standard bridge cranes and the main structural component and their way to work in the production; discusses the latest developments at home and abroad of bridge crane and R & D results by combined production practice and refer to a large number of books. Make the program design in accordance with the existing design theory. Mainly carried out the design and calculations of the hoisting mechanism, crane trolley and travelling mechanism’s operating mechanism in the bridge crane . Generally contains the transmission scheme of hoisting mechanism and operating mechanism, the distribution of position of the parts ,the drum of lifting mechanism, wire rope, pulley and hook block design and the design of the wheels and running track in the working mechanism. Selected and checked the parts like coupling, reducer, motor, drive shafts and other important parts of the job performance. Keywords Bridge crane hoisting mechanism crane traveling mechanism cart mechanism

多轴专用汽车转向传动机构的设计

多轴专用汽车转向传动机构的设计 1 前言 大型专用汽车的转向轴多在二轴以上,有的甚至多达五轴,其转向性能 的好坏直接影响车辆行驶的灵活性、操纵稳定性、经济性和轮胎的使用寿命,而且车轴越多,转向对车辆行驶影响越大。作为转向系统的转向梯形机构,文献运用参数方程对转向梯形机构进行了建模和分析、研究,但对转向传动机构分析和计算的几何法就十分不便,特别是结构复杂的独立悬架的传动机构计算更为不便。本文运用参数方程法,对转向传动机构的各点用坐标参数来表示,建立参数方程求解、分析,提出了一种可运用于多轴转向的传动机构优化设计的计算方法,达到各轴转向协调的目的,提高车辆行驶的灵活性、操纵稳定性和经济性。 2 转向时各转向桥的理想转角关系 图1为某前双桥转向底盘转向时各转向轴内外转向轮的理想转角关系,由于不研究转向梯形机构,只讨论转向传递关系,所以只分析内侧的车轮的转角关系。 3 一桥传动机构传动模型 多轴转向汽车一般通过连杆机构来保证同一侧车轮在转向时绕同一瞬心作圆周运动。下面以常用的连杆机构中第一轴摇臂的摆角与车轮转向臂转角的对应为例,说明连杆机构的运动关系(如图2)。

图2中:A1为车轮转向节臂初始位置;Al′为车轮转动角a1转向节臂位置;B1为一桥传动摇臂初始位置;B1′为车轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。 4 一桥梯形机构传动模型 根据文献的梯形机构的建模方式,将梯形机构简化为平面机构,则一桥梯形机构得一桥外轮转角a1′与一桥内轮转角a1之间关系(如图3)。

图3中:A1为内轮转向节臂初始位置;A1′为内轮转动a1角转向节臂位置;El为外轮转向节臂初始位置;E1′为外轮转动a1′角一桥传动摇臂位置。 一桥至二桥之间的传动模型

汽车电动助力转向机构的设计

汽车电动助力转向机构的设计 引言 在汽车的发展历程中,转向系统经历了四个发展阶段:从最初的机械式转向系统(Manual Steering,简称MS)发展为液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,简称HPS),然后又出现了电控液压助力转向系统(Electro Hydraulic Power Steering,简称EHPS)和电动助力转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)。 装配机械式转向系统的汽车,在泊车和低速行驶时驾驶员操纵负担过于沉重,为了解决这个问题,美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统[1]。但是,液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性,因此在1983年日本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力,但是结构复杂、造价较高,而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点,是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年,日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统;1990年,日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统,从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。

第1章概述 1.1电动助力转向的优点 与传统的转向系统相比,电动助力转向系统最大的特点就是极高的可控制性,即通过适当的控制逻辑,调整电机的助力特性,以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的目的。作为今后汽车转向系统的发展方向,必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统[2]。 相比传统液压动力转向系统,电动助力转向系统具有以下优点: (1)只在转向时电机才提供助力,可以显著降低燃油消耗 传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵,不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力,不转向时不消耗能量。因此,电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。 与液压助力转向系统对比试验表明:在不转向时,电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%;在转向时,可以降低5.5%。 (2)转向助力大小可以通过软件调整,能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性,回正性能好。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变。这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性,但是在高速行驶时转向盘太轻,产生转向“发飘”的现象,驾驶员缺少显著的“路感”,降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。 电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。在低速时,电动助力转向系统可以提供较大的转向助力,提供车辆的转向轻便性;随着车速的提高,电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小,转向时驾驶员所需提供的转向力将逐渐增大,这样驾驶员就感受到明显的“路感”,提高了车辆稳定性。

桥式起重机小车运行机构设计

桥式起重机小车运行机构设计 起重机的出现大大提高了人们的劳动效率,以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果,尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。 桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。 此次设计的桥式起重机是水电站桥式起重机,安装于丰满水电站扩建工程厂房内,用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。水电站内设备一般都是大中型设备,对桥式起重机的载荷要求较高,所以对减速器性能要求较高。 物料搬运成了人类生产活动的重要组成部分,距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩大,自动化程度的提高,作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广,作用愈来愈大,对起重机的要求也越来越高。起重机正经历着一场巨大的变革。 起重机械是用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备。它的出现改变了人类几千年来以手工来搬动重物的状况,现在几个按钮就能完成以前做不到或很难做到的搬运工作,人得到了休息,效率也提高了。 起重机械发展历史悠久,种类日益繁多,应用极为广泛。当今国民经

济的各个部门,如冶金、机械、交通运输、电力、建筑、采矿、化工、造船、港口、铁路、农场、林区和国防等都离不开起重机械。 随着科学技术的进步和经济建设的发展,日益显现出起重机械作为实现生产过程机械化、自动化、减轻体力劳动强度,提高劳动生产率的特种设备的突出地位。现代起重机械结构已向大型、精密、高效、多功能、宜人化的机电一体化方向发展。 1 起重机介绍 1.1 起重机的定义 起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质,一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。经常起动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。 1.2 起重机的工作原理 起重机械的主要任务是起重,而直接承担起重任务的是起升机构,其他机构都是为了扩大起重机的使用范围。最简单的起重机实际上也就仅有一个起升机构。现代的绝大多数起重机,不论他们的型式和用途如何,都是根据同一个工作原理构成的。随着生产的发展,起重量和起升速度不断提高,因而机构演变日趋完善。

多足机器人行走机构设计(论文)

高职学生毕业设计题目:多足机器人行走机构设计 学院: 机械自动化学院 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 日期:

摘要 本文旨在设计一种能够实现灵活、全方位运动的机器人的行走机构。本文设计的多足步行机器人具有冗余驱动、运动拓扑的特点。为实现其步行全方位机动性及作业多功能性,需要解决一系列的技术问题,而结构设计是其中的关键。 首先,对于国内外机器人的发展现状进行阐述和比较,并分析了多足机器人的研究趋势;接着,从机构自由度入手,明确设计思路,确定行走机构结构,对主要零件、构件进行设计,分析机构的受力情况,找出较危险的零件,并对其强度进行校核。最后,初步研究了机器人的行动方式,拟定了简单的步态规划方案,规划了机器人直线行走步态、定点转弯步态。 关键词:多足机器人;机构自由度;行走机构;机构设计

Abstract This paper aims to design a travelling mechanism of a flexible and omnibearing motorial robot. The multiped walking robot referred to this paper has the characteristics of redandant drive and topological motion. In order to achieve its omnibearing walking mobility and working polyfunctionality, a series of technique questions need to resolved, of which the structural design is the key point. Firstly, the paper states the current situation of the robots development and compares the differences of the robots both domestic and overseas. Moreover ,it analyses the research trend of multiped robots. Secondly, it make clear of the designing ideas and confirm the travelling mechanism in terms of the structural variance,as well as designing the major parts and constuctional elements. Besides ,it analyses the stress state of the mechanism,trying to find out the rather dangerous parts and checking their intensity. Finally, it initially research the walking patterns of the robots and make out a simple tread program, which plans out the robot tread of linear walking and fixed point swerving. Keyword:Multiped robot;Degree of freedom;travelling mechanism;Mechanical design

汽车转向系设计说明书

汽车设计课程设计说明书 题目:重型载货汽车转向器设计 姓名:席昌钱 学号:5 同组者:严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级:09车辆工程2班 指导教师:王丰元、邹旭东

设计任务书 目录 1.转向系分析 (4) 2.机械式转向器方案分析 (8) 3.转向系主要性能参数 (9) 4.转向器设计计算 (14) 5.动力转向机构设计 (16) 6.转向梯形优化设计 (22) 7.结论 (24) 8.参考文献 (25)

1转向系设计 基本要求 1.汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。 2.操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N。 3.转向系的角传动比在23~32之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上。 4.转向灵敏。 5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。 6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 基本参数 1.整车尺寸: 11976mm*2395mm*3750mm。 2.轴数/轴距 4/(1950+4550+1350)mm 3.整备质量 12000kg 4.轮胎气压 2.转向系分析 对转向系的要求[3] (1) 保证汽车有较高的机动性,在有限的场地面积内,具有迅速和小半径转弯的能力,同时操作轻便; (2) 汽车转向时,全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转,不应有侧滑; (3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小; (4) 转向后,转向盘应自动回正,并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态; (5) 发生车祸时,当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时,转向系统最好有保护机构防止伤及乘员. 转向操纵机构 转向操纵机构包括转向盘,转向轴,转向管柱。有时为了布置方便,减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷,提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装,在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节,如图2-1。采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动,但柔性万向节如果过软,则会影响转向系的刚度。采用动力转向时,还应有转向动力系统。但对于中级以下的轿车和前轴负荷不超过3t的载货汽车,则多数仅在用机械转向系统而无动力转向装置。

毕业设计 桥式起重机小车设计计算

摘要 本次设计课题为32/5t通用桥式起重机机械部分设计,我在参观,实习和借鉴各种文献资料的基础上,同时在老师的精心指导下及本组成员的共同努力下完成的。 通用桥式起由于该机械的设计过程中,主要需要设计两大机构:起升机构、运行机构能将我们所学的知识最大限度的贯穿起来,使我们学以至用。因此,以此机型作为研究对象,具有一定的现实意义,又能便于我们理论联系实际。全面考察我们的设计能力及理论联系实际过程中分析问题、解决问题的能力。由于我们的设计是一种初步尝试,而且知识水平有限,在设计中难免会有错误和不足之处,敬请各位老师给予批评指正,在此表示感谢。 关键词: 桥式起重机小车起升机构。

摘要………………………………………………………………………..…..…………….. - 1 -概述 ......................................................................................................................................... - 2 - 第一章主起升机构计算.......................................................................................................... - 5 - 1.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组....................................................................... - 5 - 1.2 选择钢丝绳................................................................................................................... - 5 - 1.3 确定卷筒尺寸,转速及滑轮直径.................................................................................. - 5 - 1.4 计算起升静功率........................................................................................................... - 6 - 1.5 初选电动机................................................................................................................... - 7 - 1.6 选用减速器................................................................................................................... - 7 - 1.7 电动机过载验算和发热验算....................................................................................... - 8 - 1.8 选择制动器................................................................................................................... - 8 - 1.9 选择联轴器................................................................................................................... - 9 - 1.10 验算起动时间............................................................................................................. - 9 - 1.11 验算制动时间........................................................................................................... - 10 - 1.12高速轴计算................................................................................................................ - 11 - 第二章小车副起升机构计算.................................................................................................. - 13 - 2.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组........................................................................ - 13 - 2.2 选择钢丝绳................................................................................................................. - 13 - 2.3 确定卷筒尺寸并验算强度......................................................................................... - 13 - 2.4 计算起升静功率......................................................................................................... - 14 - 2.5 初选电动机................................................................................................................. - 14 - 2.6 选用减速器................................................................................................................. - 15 - 2.7 电动机过载验算和发热验算..................................................................................... - 15 - 2.8 选择制动器................................................................................................................. - 16 - 2.9 选择联轴器................................................................................................................. - 16 - 2.10 验算起动时间........................................................................................................... - 17 - 2.11 验算制动时间........................................................................................................... - 17 - 2.12 高速轴计算............................................................................................................... - 18 - 第三章小车运行机构计算.................................................................................................... - 21 - 3.1 确定机构传动方案..................................................................................................... - 21 - 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度................................................................................. - 21 - 3.3 运行阻力计算............................................................................................................. - 22 - 3.4 选电动机..................................................................................................................... - 23 - 3.5验算电动机发热条件.................................................................................................. - 23 - 3.6 选择减速器................................................................................................................. - 24 - 3.7 验算运行速度和实际所需功率................................................................................. - 24 - 3.8 验算起动条件............................................................................................................. - 24 - 3.9 按起动工况校核减速器功率..................................................................................... - 25 - 第四章小车安全装置计算...................................................................................................... - 29 - 设计小结.................................................................................................................................... - 31 - 致谢 ....................................................................................................................................... - 32 - 参考文献.................................................................................................................................... - 33 -

四足行走机构说明书

四足行走机构说明书Revised on November 25, 2020

机械创新设计课程设计 2014-2015第 2 学期 姓名:何燕飞、郑义、陈斌、周鹏、陈海云 班级:机越一班 指导教师:李军方轶琉 成绩: 日期:2015 年 6 月 4 日 仿生四足行走机器人行走机构的研究 摘要 马相对于其它四足哺乳动物来说,躯体较大,四肢骨骼坚实有力,其运行步态稳健轻快,能在地面、坡地和凸凹不平的地表上自由灵活的快速行走,且可远距离行走。因此,本课题研究了马在平地的步态运动方式,根据马步态设计的仿马四足行走机构为解决:在凹凸不平的路况上抢险救灾物资和装备的运输问题上将产生深远的影响。 本课题以马为研究对象,对其有障碍路况行走步态方式进行了研究。马型四足行走机器人的运动学方程是一组非线性方程,没有通用的解法,通常很难求得运动学方程解的解析表达式。采用几何解法,把空间几何问题分解成若干个平面几何问题,这样,不用建立运动学方程,而直接应用平面几何的方法进行运动轨迹规划,给出各个关节角给定量的计算方法。本课题在分析总结了马的生理特性、运动步法和步态特点的基础上,从结构仿生角度出发,研究了行走机构的设计方案、运动原理、运动特点,确定了仿马四足行走机构,并应用 CATIA 软件建立了单腿和整机的三维模型。 关键词:马型四足行走机构、腿部结构、运动轨迹规划、三维建模

The bionic quadruped walking robot mechanism research ABSTRACT Comparing with other four feet mammals, Horses have many advantages including the bigger body, the stronger and the vibranter limb bones, long distance walking, so the horses can walk flexibly on the bumpy ground, the sloping fields, the mountains and the steep cliffs. Therefore, the motion pattern of goats gait on the upslope and downslope were researched. According to the horse gait, the bionic horse sloping walking mechanism was designed in order to solve the sloping walking problems of the agricultural machinery, which will have far-reaching effects on the design of the bionic mechanism. Horses were used as research object in the topic, and the sloping walking gait style was kinematics equations with nonlinear characteristic of horse type four legs walking robot have not been universal solutions. It is difficult to resolving express of robot kinematics geometrical method which space geometry problem is turned to some plane geometry problem is trajectory plan of motion can be made directly by plane geometrical method and kinematics equations need not set more method of calculation For Each Join Tangle Is simulation is researched for robot kinematics solutions and inverse of the design method is verified by virtue of experiment. KEY WORDS:Horse quadruped walking mechanism, the structure of the legs, trajectory planning, three-dimensional modeling 目录

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