【正文】 參 考 文 獻(xiàn)[1] 黃大巍，李風(fēng)，[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006. 3.[2] 卜一德，秦家順，喬治華編著. 起重吊裝計(jì)算及安全技術(shù)[M]. 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008. [3] 胡宗武編著. 起重機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)例[M]. 北京：機(jī)械工程出版社，2009. 6. [4] 張繼東編著. 機(jī)械設(shè)計(jì)常用公式速查手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009. 8. [5] 孫在魯著. 塔式起重機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2003. 5. [6] 華玉潔主編. 起重機(jī)械與吊裝[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005. 8. [7] 王金諾，于蘭峰主編. 起重運(yùn)輸金屬結(jié)構(gòu)[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2002. 3. [8] 張應(yīng)立，周玉華編著. 臂架式起重機(jī)安全技術(shù)[M]. 北京：中國(guó)石化出版社，2008. [9] 孫恒，陳作模，葛文杰主編. 機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2006. 5. [10] 濮良貴，紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2006. 5. [11] 陳道南主編. 起重運(yùn)輸機(jī)械[M]. 北京: 冶金工業(yè)出版社，2005.[12] 張應(yīng)立，周玉華編著. 塔式起重機(jī)安全技術(shù)[M]. 北京：中國(guó)石化出版社，2007. [13] 單景德編著. 真空吸取器設(shè)計(jì)及應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2000. 1. [14] 徐元呂, 工業(yè)機(jī)器人[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 1999. [15] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì). 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002. [16] 徐長(zhǎng)生 ，陶德馨主編. 起重運(yùn)輸機(jī)械試驗(yàn)技術(shù)[M]. 北京: 人民交通出版社，2005.[17] 凌容，起重運(yùn)輸機(jī)械[M]. 北京：高等教育出版社，1958.[18] 龔振邦，機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)[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.。致 謝大學(xué)生活一晃而過(guò)，回首走過(guò)的歲月，心中倍感充實(shí)，當(dāng)我寫完這篇畢業(yè)論文的時(shí)候，有一種如釋重負(fù)的感覺(jué)，感慨良多。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。我從資料的收集中，掌握了很多起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、真空吸盤等等知識(shí)，讓我對(duì)我所學(xué)過(guò)的知識(shí)有所鞏固和提高，在整個(gè)過(guò)程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。在我徜徉書(shū)海查找資料的日子里，面對(duì)無(wú)數(shù)書(shū)本的羅列，最難忘的是每次找到資料時(shí)的激動(dòng)和興奮；親手設(shè)計(jì)的時(shí)間里，記憶最深的是每一步小小思路實(shí)現(xiàn)時(shí)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(wú)疲憊。我不會(huì)忘記這難忘的幾個(gè)月的時(shí)間。這次畢業(yè)論文的制作過(guò)程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過(guò)程。運(yùn)動(dòng)仿真是個(gè)比較頭疼的問(wèn)題，因?yàn)橐郧皼](méi)有學(xué)過(guò)，自學(xué)的時(shí)候因?yàn)橄胱龅阶詈?，所以進(jìn)行了反復(fù)的嘗試。5月開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)圖形的繪制工作。在大家的幫助下，困難一個(gè)一個(gè)解決掉，論文也慢慢成型。4月初，資料已經(jīng)查找完畢了，我開(kāi)始著手論文的寫作。我在學(xué)校圖書(shū)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。我將這一困難告訴了導(dǎo)師，在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我對(duì)自己現(xiàn)在的工作方向和方法有了掌握。3月初，在與導(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來(lái)，是：基于多功能物料運(yùn)輸車機(jī)器人設(shè)計(jì)起升機(jī)構(gòu)的起升結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。圖17 通用型開(kāi)環(huán)形截面密封圈單吸口吸盤結(jié) 束 語(yǔ)2010年3月，我開(kāi)始了我的畢業(yè)論文工作，時(shí)至今日，論文基本完成。在這根據(jù)需要和滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡可能選用結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的吸口形式，即為適用性原則，因此在這采用的是一個(gè)通用型開(kāi)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(yùn)外球面、內(nèi)球面、平面型工件，屬于通用型吸口[13]。在一些行業(yè)，對(duì)工件表面的要求特別嚴(yán)格，他們只能用真空吸盤[13]。真空吸盤由于是橡膠材料所造，吸取或者放下工件不會(huì)對(duì)工件造成任何損傷。真空吸盤特別環(huán)保，不會(huì)污染環(huán)境，沒(méi)有光、熱，電磁等產(chǎn)生。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。第二易使用。它是氣動(dòng)易損件。圖16 吸取器的工作原理圖（b）真空吸取器的特點(diǎn)第一易損耗。當(dāng)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(kāi)。表9 真空吸取裝置和機(jī)械搬運(yùn)、電磁搬運(yùn)的比較比較項(xiàng)目搬運(yùn)方式機(jī)械式吊車、叉車、升降機(jī)電磁式西芝起吊電磁石真空式西芝真空吸取裝置對(duì)搬運(yùn)物的限制沒(méi)有特殊限制只限磁性金屬只限可吸取物掛繩吸取所需時(shí)間數(shù)分1秒弱1秒弱摘下所需時(shí)間數(shù)分1秒弱1秒弱所需人數(shù)2～81～21～2損傷、變形有有無(wú)自身重力各種重輕電源電機(jī)停止時(shí)沒(méi)有掉下來(lái)的危險(xiǎn)用電池組保持電力數(shù)十分鐘保持吸取力維護(hù)復(fù)雜稍復(fù)雜簡(jiǎn)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(guò)真空閥門對(duì)吸取器抽氣時(shí)，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)。缺點(diǎn)是自重大、消耗功率大；斷電時(shí)物品有墜落危險(xiǎn)，因此在起重機(jī)上需要專門配備一套整流設(shè)備來(lái)供電。通電時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生磁力，吸起物品，斷電時(shí)磁力消失而放下物品。其中抓斗是用來(lái)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(lái)裝卸散料物品的自動(dòng)取物裝置；夾鉗多用來(lái)搬運(yùn)成件物品。因?yàn)槿∥镅b置搬運(yùn)是將物料搬運(yùn)然后放到前端提升機(jī)構(gòu)的傳送帶上，通過(guò)傳送帶將物料輸送進(jìn)運(yùn)輸機(jī)構(gòu)中，從而達(dá)到運(yùn)輸物料的功能，因此需要將取物裝置和前端提升機(jī)構(gòu)的傳送帶配合好，這個(gè)也是需要改進(jìn)取物裝置的一大原因。確保安全，質(zhì)量安全系數(shù)，靜載荷達(dá)到3倍，起重量從5噸～150噸。吊鉤在作業(yè)過(guò)程中常受沖擊，須采用韌性好的優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造。單鉤制造簡(jiǎn)單、使用方便，但受力情況不好，大多用在起重量為80噸以下的工作場(chǎng)合；起重量大時(shí)常采用受力對(duì)稱的雙鉤。吊鉤常借助于滑輪組等部件懸掛在起升機(jī)構(gòu)的鋼絲繩上，吊鉤示意圖13。 吊鉤由于本次設(shè)計(jì)采用的是吊鉤，在此介紹一下吊鉤。抓取散狀物料的吊具一般為顎板可開(kāi)閉的抓斗，也可用電磁吸盤吸取如金屬切屑等導(dǎo)磁性物料。吊取成件物品最常用的吊具是吊鉤，其他還有吊環(huán)、起重吸盤、夾鉗和貨叉等。5噸電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)如表8所示。圖11為5噸調(diào)速卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)圖。其中高于20噸的為大噸位卷?yè)P(yáng)機(jī),我們可根據(jù)需要進(jìn)行選用[18]。卷?yè)P(yáng)機(jī)可以單獨(dú)使用，也可作為起重、筑路和礦井提升等機(jī)械中的組成部件，因操作簡(jiǎn)單、繞繩量大、移置方便而廣泛應(yīng)用[3]。當(dāng)卷筒裝在滑動(dòng)軸承上時(shí)，η0=；當(dāng)卷筒裝在滾動(dòng)承受上時(shí)，η0=；ηηη3……ηn分別為第2組等機(jī)構(gòu)的效率，不同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有不同的效率，由表7所示。（2）卷?yè)P(yáng)機(jī)的技術(shù)性能及計(jì)算本次的設(shè)計(jì)中，采用的卷?yè)P(yáng)機(jī)為電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的技術(shù)性能如圖10所示。對(duì)于起升高度和裝卸量大工作頻繁的情況，調(diào)速性能好，能令空鉤快速下降?，F(xiàn)在以電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)為主?？梢源怪碧嵘?、水平或傾斜拽引重物。4 改進(jìn)部分 起升機(jī)構(gòu)的改進(jìn) 影響起升機(jī)構(gòu)的幾個(gè)因素（1）滑輪組的倍率（2）卷筒的直徑（3）聯(lián)軸器（4）制動(dòng)器 對(duì)影響起升機(jī)構(gòu)因素的改進(jìn)根據(jù)本次對(duì)多功能物料運(yùn)輸車具體的設(shè)計(jì)情況，對(duì)起升機(jī)構(gòu)產(chǎn)生影響的只有卷筒的直徑，而卷筒是卷?yè)P(yáng)機(jī)的一部分，因此只需要設(shè)計(jì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸。Sin14176。, 機(jī)臂長(zhǎng)L=158mm，支點(diǎn)到拉桿的垂直距離AB=41mm，拉桿所受的拉力為T，則由以上受力分析圖可知:G2LSinβ+TAB= G1Cosα+G2LCosα(式5)則T=Cosα+(CosαSinβ)= Cos30176。范圍之間a =(d1+d2)= (q+Z2)= (16+30)=（式4）(其中q為蝸桿直徑系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)可q=16)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)的中心距： mm 起升機(jī)構(gòu)受力分析圖10 起升機(jī)構(gòu)受力圖假設(shè)起吊的貨物重G2=4KN，機(jī)臂自重G1=1KN，α=30176。 在3176。范圍之間a =(d1+d2)= (q+Z2)= (+58)=（式4）(其中q為蝸桿直徑系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)可q =)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)的中心距： 蝸輪蝸桿傳動(dòng)（起重機(jī)起吊繩索部分）帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)電機(jī)扭矩：T =9550=9550==（式1）傳動(dòng)比：i ===（式2）蝸桿頭數(shù)（即為齒數(shù)）：Z1 = 6蝸輪齒數(shù)：Z2 = 30模數(shù)：m =壓力角：20176。在3176。3 運(yùn)動(dòng)分析部分 蝸輪蝸桿傳動(dòng)（起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部分）帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)電機(jī)扭矩[4]：T =9550=9550==（式1）傳動(dòng)比：i ===（式2）蝸桿頭數(shù)（即為齒數(shù)）：Z1 =4蝸輪齒數(shù)：Z2 =58模數(shù)：m =壓力角：20176。本次設(shè)計(jì)的起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是仿照塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)，其傳動(dòng)系統(tǒng)一般都有制動(dòng)器和極限力矩限制器，使起重機(jī)能停在指定位置上和限制回轉(zhuǎn)力矩，避免在事故中損壞起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)[7]。兩種。起重機(jī)的回轉(zhuǎn)部分都是全回轉(zhuǎn)，不受方向限制。第三階段，貨物離開(kāi)地面，結(jié)構(gòu)處于振動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)貨物仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖9 起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—電動(dòng)機(jī)；2—離合器；3—聯(lián)軸器；4—制動(dòng)器；5—減速器；6—卷筒；7—吊鉤；8—滑輪組；9—導(dǎo)向滑輪；10—鋼絲繩(3) 起升機(jī)構(gòu)的起吊貨物的過(guò)程起升機(jī)構(gòu)工作是，由地面起吊貨物的過(guò)程，可以分為三個(gè)階段：第一階段，開(kāi)動(dòng)起升機(jī)構(gòu)，卷筒卷繞松弛的起升繩，知道起重繩被拉直但仍不受力，此時(shí)起升機(jī)構(gòu)可認(rèn)為已處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)[6]。升降吊鉤時(shí)，需打開(kāi)制動(dòng)器4，使電動(dòng)機(jī)1輸出的動(dòng)力經(jīng)聯(lián)軸器2和減速器3驅(qū)動(dòng)起升卷筒6旋轉(zhuǎn)，收放鋼絲繩10帶動(dòng)吊鉤7升降；當(dāng)升降到預(yù)定高度后則停止電