【文章內(nèi)容簡介】 夾緊式夾鉗裝置的夾鉗鉗桿自重對夾緊力的影響甚小。在不同的鉗口開度， 鋼錠的自重對夾緊力雖有一定影響，但占的比重不大。這種夾鉗裝置的夾緊力主要是由機(jī)構(gòu)傳動(dòng)在螺桿中產(chǎn)生軸向力帶動(dòng)夾鉗鉗桿產(chǎn)生的。夾鉗的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)裝于夾鉗裝置翼架的下方， 通過嚙合齒輪帶動(dòng)夾鉗回轉(zhuǎn)。為了防止機(jī)構(gòu)在刮渣時(shí)過載， 機(jī)構(gòu)也設(shè)有極限力矩保護(hù)裝置。其結(jié)構(gòu)形式如圖21。圖 螺桿夾緊式 夾鉗自重夾緊式 此處省略NNNNNNNNNNNN字?？劭郏壕牌咭痪哦惆肆懔?另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯 按照連接夾鉗鉗桿的銷軸數(shù)量和結(jié)構(gòu)， 夾鉗裝置可分為如圖22 所示的單銷軸式，圖23所示的雙銷軸式和雙銷軸軸距可調(diào)式。單銷軸夾鉗裝置結(jié)構(gòu)較簡單，但適用的有效開度較小，雙銷軸的適用于較大的鉗口開度，在導(dǎo)槽曲線和夾鉗鉗桿兩段長度比不變的情況下，雙銷軸式的夾緊系數(shù)較大。雙銷軸可調(diào)式夾鉗裝置適用于鋼錠尺寸變動(dòng)范圍較大的情況，軸距的調(diào)節(jié)可以用人工，亦可用機(jī)械 前者費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且在高溫時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)的勞動(dòng)條件很差，后者可以無級調(diào)距， 但需增加一套傳動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。在夾鉗自重夾緊式夾鉗裝置中，革銷軸式的應(yīng)用最為普遍，單銷軸夾鉗裝置有兩個(gè)起升動(dòng)滑輪，每根鋼繩由起升卷筒經(jīng)起升動(dòng)滑輪固定到小車架平面上的拉桿上面。當(dāng)中的啟閉鋼繩由啟閉卷筒經(jīng)啟閉動(dòng)滑輪纏繞到起升卷筒上，它與起升鋼繩有相同的纏繞中徑。夾鉗的動(dòng)作原理是：當(dāng)夾鉗處于張開狀態(tài)時(shí)，夾鉗的重量由啟閉鋼繩支承，而夾鉗裝置的其它部分，如：導(dǎo)槽架、立柱、橫粱等的重量壘由起升鋼繩支承。夾鉗須閉合時(shí)，由啟閉機(jī)構(gòu)。將啟閉鋼繩下放，讓啟閉動(dòng)滑輪下降，與動(dòng)滑輪用拉桿和鏈條相連接的鉗銷軸隨之下降， 夾鉗因而下降。由于夾鉗鉗桿上部的滾予是沿著八字形導(dǎo)槽向下滾動(dòng)的， 夾鉗因而閉臺(tái)。當(dāng)鉗尖接觸到鋼錠側(cè)面時(shí)，雖然啟閉機(jī)構(gòu)可能繼續(xù)使啟閉動(dòng)滑輪下降，但夾鉗及鉗銷軸已不能繼續(xù)下降，這時(shí)為了防止因鋼繩松弛而脫槽， 在拉桿和鉗銷軸之間采用了焊接鏈連接，用來保證必要的柔性環(huán)節(jié)。夾鉗的開啟過程就是閉合運(yùn)動(dòng)的逆過程。為了防止啟閉機(jī)構(gòu)在使夾鉬向上運(yùn)動(dòng)時(shí)夾鉗鉗桿上部滾子與八字形導(dǎo)槽頂部接觸時(shí)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)過載，在啟閉機(jī)構(gòu)設(shè)有極限力矩保護(hù)裝置。夾鉗裝置的起升運(yùn)動(dòng)是使起升卷筒以相同的速度纏繞起升鋼繩和啟閉鋼繩，起升動(dòng)滑輪與啟閉動(dòng)滑輪間相對位置不變，因而夾鉗裝置不論處于任何高度，夾鉗的鉗口開度也不會(huì)變化。當(dāng)用夾鉗裝置央取鋼錠時(shí)，先下放夾鉗，使鉗夾與鋼錠側(cè)面接觸，并使鏈條呈松弛狀態(tài)。起升機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，起升動(dòng)滑輪帶動(dòng)上橫粱、立柱及導(dǎo)飴架一起上升。開始時(shí)，夾鉗上部滾子與導(dǎo)槽之間存在相對運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)槽架上升到某一高度后，夾鉗開始夾緊鋼錠， 滾子與導(dǎo)槽之間不再出現(xiàn)相對運(yùn)動(dòng)，由夾鉗帶著鋼錠與導(dǎo)槽架一起上升。在夾鉗夾住鋼錠、起升機(jī)構(gòu)起升鋼錠前，夾鉗的夾緊力主要是夾鉗的自重產(chǎn)生的，此時(shí)的夾緊力稱為初始夾緊力。夾鉗的白重越大，初始夾緊力就越大。在夾鉗自重不變的情況下，夾緊力的大小只與夾鉗的幾何尺寸、鉗口開度及導(dǎo)向槽的曲線形狀有關(guān)。當(dāng)夾鉗夾住鋼錠，導(dǎo)槽架帶動(dòng)夾鉗和鋼錠一齊起升時(shí)，夾緊力是由夾鉗和鋼錠的重量共同構(gòu)成的。為了使夾鉗裝置工作可靠，設(shè)計(jì)常取夾緊系數(shù)K≥1．8～2．0。起升機(jī)構(gòu)與啟閉機(jī)構(gòu)是完壘獨(dú)立的兩個(gè)機(jī)構(gòu)，它們可以單獨(dú)工作，亦可同時(shí)動(dòng)作。在實(shí)際工作時(shí)，夾鉗起重機(jī)所夾取的鋼錠品種和規(guī)格是多種多樣的，即使是同一品種和規(guī)格的鋼錠，由于鉗口與鋼錠側(cè)面的接觸位置不同，或夾鉗夾取鋼錠的開度不同，夾緊系數(shù)常常是變化的。為了工作可靠，應(yīng)使夾鉗在任何開度時(shí)的夾緊系數(shù)都保持足夠大的值，這可由設(shè)計(jì)特殊的導(dǎo)槽曲線來實(shí)現(xiàn)。但是這種曲線不論在設(shè)計(jì)和制造時(shí)都是困難的，通常簡單地選用槧一等半徑的曲線。此種夾鉗裝置的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于小車架上，通過蝸輪蝸桿減速機(jī)、長的方形立軸及齒輪對使夾鉗裝置回轉(zhuǎn)。為防止機(jī)構(gòu)在回轉(zhuǎn)刮渣時(shí)過載，機(jī)構(gòu)設(shè)有極限力矩保護(hù)裝置。 雙銷軸夾鉗自重夾緊式夾鉗裝置圖 雙銷軸軸距可調(diào)式自重夾緊式夾鉗裝置 夾鉗裝置自重夾緊式 。夾鉗裝置有4個(gè)起升動(dòng)滑輪，每兩根起升鋼繩由起升卷筒經(jīng)起升動(dòng)滑輪成對地固定到小車架上的平衡滑輪上。兩根啟閉鋼繩由啟閉卷筒經(jīng)啟閉動(dòng)滑輪纏繞到起升卷筒上， 它們與纏繞在起升卷筒上的起升鋼繩有相同的纏繞中徑。夾鉗在閉臺(tái)時(shí)，原來張開的夾鉗裝置重量支承在啟閉鋼繩上，當(dāng)啟閉機(jī)構(gòu)下放鋼繩耐，啟閉動(dòng)滑輪3及外部滑塊2下降，夾鉗裝置的立柱及鉗銷軸因而下降，起升動(dòng)滑輪與鉗銷軸問的距離變大，夾鉗開始閉合 當(dāng)夾鉗尖接觸到鋼錠側(cè)面時(shí)，閉臺(tái)動(dòng)作停止，立柱亦不再下降，啟閉機(jī)構(gòu)繼續(xù)下放鋼繩，夾鉗裝置的重量通過鉗銷軸懸掛在起升鋼繩上，從而產(chǎn)生初始夾緊力。夾鉗的張開運(yùn)動(dòng)是閉合運(yùn)動(dòng)的通過程，當(dāng)啟閉機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，滑塊的移動(dòng)量由限位開關(guān)控制。為了減小滑塊上升時(shí)與立柱的沖擊， 在其間裝有彈簧緩沖器夾鉗裝置起升時(shí)，起升卷筒以相同的速度卷繞啟閉鋼繩和起升鋼繩，因而啟閉動(dòng)滑輪與． 起升動(dòng)滑輪閥的距離不變，夾鉗的開度也不變。如果夾鉗已夾住鋼錠，此時(shí)因滑塊已與立柱脫離，夾鉗裝置及鋼錠的壘部重量支承在起升鋼繩上并產(chǎn)生最大夾緊力。這起升機(jī)構(gòu)與啟閉機(jī)構(gòu)也是獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，它們可以分別動(dòng)作或同時(shí)動(dòng)作?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)在立柱最上方， 電機(jī)通過減速機(jī)傘齒輪對、立柱及立柱下方的內(nèi)齒輪使夾鉗回轉(zhuǎn)。圖 夾鉗裝置自重夾緊式夾鉗裝置 鋼繩張力附加夾緊式 。在夾鉗裝置中有8個(gè)起升動(dòng)滑輪和4個(gè)起升定滑輪，在4根起升鋼繩中，每兩根鋼繩由起升卷筒經(jīng)過內(nèi)側(cè)的兩個(gè)動(dòng)滑輪，依次繞過起升定滑輪，外側(cè)起升動(dòng)滑輪， 固定到小車架上的平衡滑輪上。兩極啟閉鋼繩由啟閉機(jī)構(gòu)卷筒繞過啟閉動(dòng)滑輪纏繞到起升巷筒上，它們與起升鋼繩有相同的繩繞中徑。夾鉗須閉合時(shí)：憲鉗處于張開狀態(tài)的夾鉗裝置的重量支承在啟閉鋼繩上。當(dāng)啟閉機(jī)構(gòu)下放鋼繩，啟閉動(dòng)滑輪及其外部的滑塊下降，夾鉗裝置的立柱、鉗銷軸及起升定滑輪隨之下嘴 。由于起升動(dòng)猾輪與定滑輪間鋼繩數(shù)為開閉鋼繩的兩倍， 起升動(dòng)滑輪以啟閉動(dòng)滑輪一半的速度下降。起升動(dòng)滑輪與鉗銷軸距離變大，夾鉗開始閉合 當(dāng)鉗夾接觸到鋼錠側(cè)面時(shí)，閉合動(dòng)怍停止，立柱不再下降， 啟閉機(jī)構(gòu)繼續(xù)下放鋼繩， 夾鉗裝置便通過鉗銷軸懸掛到起升鋼繩上。圖 鋼繩張力附加夾緊式夾鉗裝置3 設(shè)計(jì)目的及主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 通過上網(wǎng)搜索技術(shù)資料、到圖書館查閱文獻(xiàn)、到機(jī)器制造有限公司實(shí)習(xí)搜集資料以及技術(shù)專家交流學(xué)習(xí)等方式，了解國內(nèi)外各種已經(jīng)生產(chǎn)的夾鉗，理解起重夾鉗的基本工作原理，從而在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出該起重夾鉗設(shè)備。 設(shè)計(jì)目的 （1）了解國內(nèi)外起重夾鉗技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用情況；（2）掌握夾鉗裝置的工作原理、夾鉗裝置的工作要求及性能； （3）確定起重機(jī)總體設(shè)計(jì)方案； （4）給出傳動(dòng)裝置方案的設(shè)計(jì)； （5）進(jìn)行夾鉗裝置的設(shè)計(jì)；（6）完成設(shè)備穩(wěn)定性分析。4 100kg 起重機(jī)的設(shè)計(jì)方案的確定 100kg起重機(jī)的設(shè)計(jì)思想(1)根據(jù)起重機(jī)的使用要求來選擇起重機(jī)的類型；(2)根據(jù)起重機(jī)的工作要求，計(jì)算作用在起重機(jī)各部件上的載荷；(3)根據(jù)起重機(jī)整個(gè)部件的類型，結(jié)構(gòu)和所受載荷，分析起重機(jī)各部件可能的實(shí)效形式,從而確定起重機(jī)各部件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；(4)根據(jù)起重機(jī)各部件的工作條件選擇適當(dāng)?shù)牟牧希?5)根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,確定起重機(jī)各部件的基本尺寸；(6)根據(jù)工藝性標(biāo)準(zhǔn)等原則進(jìn)行起重機(jī)各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(7)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)完成后，必要時(shí)進(jìn)行詳細(xì)的校核計(jì)算，以判定結(jié)構(gòu)的合理性；(8)畫出起重機(jī)的總體裝配圖。 100kg起重機(jī)種類的選擇與確定起重機(jī)械按其功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大致可以分為下列4大類：（1）輕、小型起重設(shè)備 輕小型起重設(shè)備的特點(diǎn)是輕便、結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作簡單，作業(yè)范圍投影以點(diǎn)、線為主。輕、小型起重設(shè)備，一般只有一個(gè)升降機(jī)構(gòu)，它只能使重物作單一的升降運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)葫蘆常配有運(yùn)行小車與金屬構(gòu)架以擴(kuò)大作業(yè)范圍。 （2）橋式起重機(jī) 橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。 （3）臂架式起重機(jī)臂架式起重機(jī)包括：起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。依靠這些機(jī)構(gòu)的配合動(dòng)作，可使重物在一定的圓柱形空間內(nèi)起重和搬運(yùn)。臂架式起重機(jī)多裝設(shè)在車輛上或其他形式的運(yùn)輸（移動(dòng)）工具上，這樣就構(gòu)成了運(yùn)行臂架式旋轉(zhuǎn)起重機(jī)。如汽車式起重機(jī)、輪胎式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、門座式起重機(jī)、浮式起重機(jī)、鐵路起重機(jī)等。 （4）升降機(jī)升降機(jī)的特點(diǎn)是重物或取物裝置只沿導(dǎo)軌升降。升降雖只有一個(gè)升降機(jī)構(gòu)，但在升降機(jī)中，還有許多其他附屬裝置，所以單獨(dú)構(gòu)成一類，它包括：電梯、貸梯、升船機(jī)等。由上四種類型，結(jié)合100kg 起重機(jī)的載荷較輕，但需要實(shí)現(xiàn)垂直升降和水平運(yùn)移，在此篇論文中我選擇第三種類型——臂架式起重機(jī)。 臂架式起重機(jī)的工作原理1底座 2電動(dòng)機(jī)1 3電動(dòng)機(jī)2 4皮帶輪 5起重滑輪 6吊臂 7吊臂支柱 起重機(jī)總體裝配圖臂架式起重機(jī)是通過起升機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)貸物的升降，通過擺動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)貸物的水平運(yùn)移。，電動(dòng)機(jī)2通過鋼絲繩卷與起重滑輪3結(jié)合帶動(dòng)鋼絲繩上的貸物升降運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)1通過皮帶輪6帶動(dòng)吊臂支柱7水平運(yùn)移同時(shí)鋼絲繩上的貸物也水平運(yùn)移。機(jī)構(gòu)停止工作時(shí)，制動(dòng)器使夾鉗連同貸物懸停在空中。夾鉗的升降靠電動(dòng)機(jī)2改變轉(zhuǎn)向來實(shí)現(xiàn)，夾鉗的水平運(yùn)移靠電動(dòng)機(jī)1改變轉(zhuǎn)向來實(shí)現(xiàn)。 100kg起重機(jī)電機(jī)的選擇對任何需要配備傳動(dòng)裝置或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電子設(shè)備而言，電氣傳動(dòng)是最為理想和方 便的一類。其中控制電機(jī)和一些交、直流小功率電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)500 kg 起重機(jī)的工作條件，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對電動(dòng)機(jī)的容量進(jìn)行選擇，主要從載荷和工作速度兩方面。該論文設(shè)計(jì)的起重機(jī)用來配合100k g 起重夾鉗來進(jìn)行工作，所以起吊速度不能太快， /s較為合理。根據(jù)已知條件由計(jì)算得知工作機(jī)所需有效功率： (41)通過電機(jī)機(jī)械手冊查表得：有40w ～60w 的電機(jī)，例如YS5614就是一個(gè)50W的電機(jī)。 100kg起重機(jī)的傳動(dòng)裝置方案的設(shè)計(jì)根據(jù)工作原理的不同,可將傳動(dòng)分為兩類：機(jī)械傳動(dòng)；電傳動(dòng)。本論文所涉及的是機(jī)械傳動(dòng),具體可以分為帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)。當(dāng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)時(shí)，如傳遞的功率P 、傳動(dòng)比i和工作條件已定，則不同類型的傳動(dòng)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。選擇傳動(dòng)類型時(shí)所依據(jù)的主要指標(biāo)是：效率高、外廓尺寸小，質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)性能良好及符合生產(chǎn)條件（生產(chǎn)可能性、預(yù)期的生產(chǎn)率及生產(chǎn)成本）等。至于在具體情況下，究竟選擇哪種傳動(dòng)類型，只有綜合對比若干方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)后才能做出結(jié)論。各類傳動(dòng)所能傳遞的功率取決于其傳動(dòng)原理、承載能力、載荷分布、工作速度、制造精度、機(jī)械效率和發(fā)熱情況等因素。一般地說，嚙合傳動(dòng)傳遞功率的能力高于摩擦傳動(dòng)；蝸桿傳動(dòng)工作的發(fā)熱情況較為嚴(yán)重，因而傳遞的功率不宜過大；摩擦輪傳動(dòng)由于必須具有足夠的壓緊力，故在傳遞同一圓周力時(shí)，其壓軸力要比齒輪傳動(dòng)的大幾倍，因而一般不宜用于大功率的傳動(dòng)；鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)為了增大傳遞功率的能力，必須增大鏈條和帶的截面面積或排數(shù)（根數(shù)），這就要受到載荷分布不均的限制；齒輪傳動(dòng)在較多的方面優(yōu)于上述各種傳動(dòng)，因而應(yīng)用也就最廣。不斷提高傳動(dòng)的效率，就能節(jié)約動(dòng)力，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。效率的對立面是傳動(dòng)中的功率損失。在機(jī)械傳動(dòng)中，功率的損失主要由于軸承摩擦、傳動(dòng)零件間的相對滑動(dòng)和攪動(dòng)潤滑油等原因，所損失的能量絕大部分轉(zhuǎn)化熱。為如果損失過大，將會(huì)使工作溫度超過允許的限度，導(dǎo)致傳動(dòng)的失效。因此，效率低的傳動(dòng)裝置一般不宜用于大功率的傳動(dòng)。各種傳動(dòng)傳遞功率的范圍及效率概值見表1。表1 各種傳動(dòng)傳遞功率的范圍及效率概值 傳動(dòng)類型功率P/k W效率η(未計(jì)入軸承中摩擦損失)使用范圍常用范圍閉式傳動(dòng)開式傳動(dòng)圓柱齒輪及錐齒輪傳動(dòng)極小～60 000— ～ ～蝸桿傳動(dòng)可達(dá)80020 ～50