【導讀】特大的自然災害——汶川地震，房屋倒塌，許多人流離失所，那場景觸目驚心。它的危害嚴重，以地震后災區(qū)環(huán)境為例，地震后存在易二次倒塌建筑物的現(xiàn)場，物資的及時運輸是災后救援的一大重要工程。在災難救援中，救援人員只有非常短的時間用于在倒塌的廢墟中尋。找幸存者，否則發(fā)現(xiàn)幸存者的幾率幾乎為零。在這種緊急而危險的環(huán)境下，多功能物。因此，將具有自主智能的在危險和復雜的災難環(huán)。許多小的余震等，災害事故危害嚴重，傷害人員多。性、破壞性等特點。因此，研究廢墟搜救新裝備是一項緊迫任務。這種方式危險性大，傷亡人數(shù)多，救災周。力，能適應現(xiàn)場各種各樣的地理環(huán)境。第二當多功能物料運輸車順利的越過障礙后，能迅速將物品運放到指定的位置。以便遇險災民更好的得到救助；能，并合理分配，能有效地減少遇險災民的傷亡人數(shù)；第五不怕火、濃煙等危險和有害條件。美國、英國等已開始裝備使用[7]。在災難現(xiàn)場中，物料運輸車應能迅速找到幸存者

　　

【正文】 噸～ 150 噸。 （ 2）吊鉤的基本尺寸 根據(jù)卷揚機的額定起重量，因此選用起重量為 5 噸的吊鉤，圖 13 為吊鉤的基本尺寸，經(jīng)查吊鉤構(gòu)造尺寸的國家標準，基本尺寸如圖 14所示 [3] [11]： S=50 mm 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 XXVIII 頁 共 XXVIII 頁 D=63mm L1= L2= h=67mm 圖 15 吊鉤的基本尺寸 取物裝置的改進 （ 1）改進取物裝置的原因 由于本次設計的多功能物料運輸車主要是用于抗震救災的，而在災區(qū)不管是環(huán)境、路況、天氣等等都是極其惡劣的，甚至有些地方是人所沒 辦法到達的，因此我們應該盡量使多功能物料運輸車具備自動化的功能，而起重機本次設計采用的是吊鉤，吊鉤是屬于半自動機械，需要人工的輔助把貨物放在吊鉤上來進行搬運，因此我們需要對取物裝置的吊鉤進行改進，從而解決搬運重物的問題。因為取物裝置搬運是將物料搬運然后放到前端提升機構(gòu)的傳送帶上，通過傳送帶將物料輸送進運輸機構(gòu)中，從而達到運輸物料的功能，因此需要將取物裝置和前端提升機構(gòu)的傳送帶配合好，這個也是需要改進取物裝置的一大原因。 （ 2）搬運機械取物裝置的優(yōu)缺點 搬運機械的取物裝置常用的能實現(xiàn)自動化的有抓斗和夾鉗和電磁 吸盤。其中 抓斗是用來 抓取物料塊粒的大小、松散程度、容重以及粘度大小等 ，主要是用來裝卸散料物品的自動取物裝置；夾鉗多用來搬運成件物品。雖然都是依靠鉗口與物品之間的摩擦力來夾持和提前物品的，但它的構(gòu)造形式隨搬運物品而有所不同，需要根據(jù)搬運物品的形狀來設計夾鉗的形狀和尺寸；電磁盤用來抓取具有導磁性的黑色金屬材料。通 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 XXIX 頁 共 XXIX 頁 電時，電磁鐵產(chǎn)生磁力，吸起物品，斷電時磁力消失而放下物品。電磁盤的主要優(yōu)點是裝卸物品可以自動進行，不需要任何輔助的捆系工具和輔助人力，并可以解決某些物品不易懸掛的困難。缺點是自重大、消耗功率大；斷電時物 品有墜落危險，因此在起重機上需要專門配備一套整流設備來供電。因此搬運機械的取物裝置存在局限性，而且通過下表 9將真空吸取裝置和機械搬運、電磁搬運進行比較，從中可以看出真空搬運的優(yōu)勢與特性，因此決定采用真空式的吸取裝置 [13]。 表 9 真空吸取裝置和機械搬運、電磁搬運的比較 比較項目 搬運方式 機械式吊車、叉車、升降機 電磁式 西芝起吊電磁石 真空式 西芝真空吸取裝置 對搬運物的限制 沒有特殊限制 只限磁性金屬 只限可吸取物 掛繩吸取所需時間 數(shù)分 1 秒弱 1 秒弱 摘下所需時間 數(shù)分 1 秒弱 1 秒 弱 所需人數(shù) 2～ 8 1～ 2 1～ 2 損傷、變形 有 有 無 自身重力 各種 重 輕 電源電機停止時 沒有掉下來的危險 用電池組保持電力 數(shù)十分鐘保持吸取力 維護 復雜 稍復雜 簡單 （ 3）真空吸取裝置 （ a）真空吸取裝置的工作原理 吸取器的吸口與工件表面接觸密封，并能形成封閉的真空腔，通過真空閥門對吸取器抽氣時，吸取器與表面形成的腔處于真空狀態(tài)而形成真空腔，即處于空氣的剩余壓力狀態(tài)。真空吸取器的外界大氣壓力，與真空腔內(nèi)的剩余壓力形成壓力差，該壓力差做用在吸取殼體和工件上，稱為真空吸取力，真空吸 取力將吸取器和工件結(jié)合為一體，從而實現(xiàn)吸取器吸取和吊運工作的目的。當把密閉空間和外面的大氣壓聯(lián)通是，真空吸盤就與物體分離開。吸取器的工作原理如圖 16 所示 [9]。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 XXX 頁 共 XXX 頁 圖 16 吸取器的工作原理圖 （ b）真空吸取器的特點 第一易損耗。由于它一般用橡膠制造，直接接觸物體，磨損嚴重，所以損耗很快。它是氣動易損件。正因如此，它才如此顯著 地從眾多氣動元件中重點突出出來了。 第二易使用。不管被吸物體是什么材料做的，只要能密封，不漏氣，均能使用。電磁吸盤就不行，它只能用在鋼材上，其他材料的板材或者物體是不能吸的。 第三無污染。真空吸盤特別環(huán)保，不會污染環(huán)境，沒有光、熱，電磁等產(chǎn)生。 第四不傷工件。真空吸盤由于是橡膠材料所造，吸取或者放下工件不會對工件造成任何損傷。而掛鉤式吊具和鋼纜式吊具就不行。在一些行業(yè)，對工件表面的要求特別嚴格，他們只能用真空吸盤 [13]。 （ c）真空吸取器的結(jié)構(gòu)尺寸 真空吸取器的種類很多，其中根據(jù)吸口的機構(gòu)形式分為單吸口、 雙吸口、三吸口、四吸口和多吸口，吸口的機構(gòu)形式對吸取器的適用性和可靠性有重要作用，甚至是吸取器能否工作的關(guān)鍵。在這根據(jù)需要和滿足使用要求的前提下，應盡可能選用結(jié)構(gòu)較簡單的吸口形式，即為適用性原則，因此在這采用的是一個通用型開環(huán)形截面密封圈單吸口，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 16 所示，該吸口適用于吊運外球面、內(nèi)球面、平面型工件，屬于通用型吸口 [13]。因為真空吸取器是根據(jù)物品的形狀來設計尺寸和結(jié)構(gòu)的，從某種意義上說也屬于專用型設備，在這里采用真空吸取器主要是為了搬運救災物資，為了符合經(jīng)濟性原則，故采用通用型開環(huán)形截面密封 圈單吸口。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 XXXI 頁 共 XXXI 頁 圖 17 通用型開環(huán)形截面密封圈單吸口吸盤 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 XXXII 頁 共 XXXII 頁 結(jié) 束 語 20xx年 3 月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。歷經(jīng)了幾個月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設計終于落下了帷幕。回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次 畢業(yè)設計的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。 3 月初，在與導師的交流討論中我的題目定了下來，是： 基于多功能物料運輸車機器人設計起升機構(gòu)的起升結(jié)構(gòu)部分設計 。當 審題表、任務書和 開題報告定下來的時候，我當時便立刻著手資料的收集工作中，當時面對浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。我將這一困難告訴了導師，在導師細心的指導下，終于使我對自己現(xiàn)在的工作方向和方法有了掌握。 在搜集資料的過程中，我認真準備了一個筆記本。我在學校圖書館搜集資料，還在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。然后我將收集到的資料仔細整理分類，及時拿給導師進行溝通。 4 月初，資料已經(jīng)查找完畢了，我開始著手論文的寫作。在寫作過程中遇到困難我就及時和導師聯(lián)系，并和同學互相交流，請教專業(yè)課老師。在大家的幫助下，困難一個一個解決掉，論文也慢慢成型。 4 月底，論文的文字敘述已經(jīng)完成。 5 月開始進行相關(guān)圖形的繪制工作。為了畫出自己滿意的 零件圖，裝配圖 等， 還把畫出的裝配圖進行了運動仿真，為了做運動仿真， 我仔細學習了 Pro/e 的 仿真部分 。 運動仿真是個 比較頭疼的問題， 因為以前沒有學過，自學的時候 因為想做到最好，所以進行了 反復 的嘗試。 當我終于完成了所有打字、繪圖、排版、校對的任務后整個人都很累，但同時看著電腦熒屏上的畢業(yè)設計稿件我的心里是甜的，我覺得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制作過程是我的一次再學習，再提高的過程。在論文中我充分地運用了大學期間所學到的知識。 我不會忘記這難忘的幾個月的時間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時的激動 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 XXXIII 頁 共 XXXIII 頁 和興奮；親手設計的時間里，記憶最深的是每一步小小思路實現(xiàn)時那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深夜，但 看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實則蘊藏著無盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多 起重機 、 卷揚機、真空吸盤等等 知識，讓我對我所學過的知識有所鞏固和提高，在整個過程中，我學到了新知識，增長了見識。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實自己，爭取在所學領域有所作為。 腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學習態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對我實際能力的一次提升，也會對我未來的學習和工作有很大的幫助。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 XXXIV 頁 共 XXXIV 頁 致 謝 大學生 活一晃而過，回首走過的歲月，心中倍感充實，當我寫完這篇畢業(yè)論文的時候，有一種如釋重負的感覺，感慨良多。 首先誠摯的感謝我的論文指導老師 李連波和劉艷 老師 ，她們 在忙碌的 教學 工作中擠出時間來審查、修改我的論文 ；其次要感謝 教過我的所有老師們，你們嚴謹細 致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣 ，你 們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪 ；最后 感謝三年中陪伴在我身邊的同學、朋友，感謝他們?yōu)槲姨岢龅挠幸娴慕ㄗh和意見，有了他們的支持、鼓勵和幫助，我才能充實的度過了三年的學習生活。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 XXXV 頁 共 XXXV 頁 參 考 文 獻 [1] 黃大巍，李風，毛文杰等編著 .現(xiàn)代起重運輸機械 [M]. 北京：化學工業(yè)出版社，20xx. 3. [2] 卜一德，秦家順，喬治華編著 . 起重吊裝計算及安全技術(shù) [M]. 北京 :中國建筑工業(yè)出版社， 20xx. [3] 胡宗武編著 . 起重機設計 與實例 [M]. 北京：機械工程出版社， 20xx. 6. [4] 張繼東編著 . 機械設計常用公式速查手冊 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 20xx. 8. [5] 孫在魯著 . 塔式起重機應用技術(shù) [M].北京：中國建材工業(yè)出版社， 20xx. 5. [6] 華玉潔主編 . 起重機械與吊裝 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 20xx. 8. [7] 王金諾，于蘭峰主編 . 起重運輸金屬結(jié)構(gòu) [M]. 北京：中國鐵道出版社， 20xx. 3. [8] 張應立，周玉華編著 . 臂架式起重機安全技術(shù) [M]. 北京：中國 石化出版社，20xx. [9] 孫恒，陳作模，葛文杰主編 . 機械原理 [M].北京：高等教育出版社， 20xx. 5. [10] 濮良貴，紀名剛主編 . 機械設計 [M].北京：高等教育出版社， 20xx. 5. [11] 陳道南主編 . 起重運輸機械 [M]. 北京 : 冶金工業(yè)出版社， 20xx. [12] 張應立，周玉華編著 . 塔式起重機安全技術(shù) [M]. 北京：中國石化出版社， 20xx. [13] 單景德編著 . 真空吸取器設計及應用技術(shù) [M]. 北京 : 國防工業(yè)出版社 , 20xx. 1. [14] 徐元呂 , 工業(yè)機器人 [M]. 北京 : 中國輕工業(yè)出版社 , 1999. [15] 機械設計手冊編委會 . 機械設計手冊 [M]. 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 20xx. [16] 徐長生 ， 陶德馨主編 . 起重運輸機械試驗技術(shù) [M]. 北京 : 人民交通出版社 ，20xx. [17] 凌容 ， 起重運輸機械 [M]. 北京： 高等教育出版社 ， 1958. [18] 龔振邦，機器人機械設計 [M]. 北京： 電子工業(yè) 出版社， 1995. [19] 秦曾煌 , 電子技術(shù) [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 1996.