[機(jī)械畢業(yè)論文]中軌門(mén)形式吊車(chē)設(shè)計(jì)【專(zhuān)業(yè)答辯必備資料】

1、<p><b>　　中軌門(mén)形式吊車(chē)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　摘 要：現(xiàn)代工業(yè)中，隨著機(jī)械工業(yè)對(duì)工件表面處理要求越來(lái)越高，對(duì)電鍍?cè)O(shè)備的要求也越來(lái)越高，電鍍?cè)O(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)也得到更新。本文比較系統(tǒng)地分析了中軌式門(mén)形吊車(chē)的受力情況及中軌門(mén)形式吊車(chē)自動(dòng)化的應(yīng)用和發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)橫移裝置及升降裝置的軸設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核，在減少材料成本的情況下很好的滿(mǎn)足了吊車(chē)的要求，并在其功能上進(jìn)行結(jié)構(gòu)創(chuàng)

2、新，完善了過(guò)去所遇問(wèn)題的設(shè)計(jì)修改。另外對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇上有簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)制造行業(yè)中各種材料的特性也有些研究。本吊車(chē)根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果下進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在未來(lái)的電鍍?cè)O(shè)備行業(yè)中具有很好的應(yīng)前景和較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電鍍 ；吊車(chē) ； 電鍍自動(dòng)線 ；軸 </p><p>　　Design of a Center Axle Type of Crane</p>

3、;<p>　　Abstract：In modern industry, with the higher requirement on the surface of workpiece, the mechanical industry also asks higher demand on electroplating device, and then the technology of electroplating devi

4、ce will be update as well. This article systematically analyzed the stress distribution of the center the axle type gate shape crane and its automatic application and development. By the design of shaft and strength chec

5、k on moving device and lifting device, it will be satisfy the demand of th</p><p>　　Key words: Electroplating；crane；Electroplating automatic line；shaft</p><p><b>　　1 引 言</b></p>

6、;<p>　　課題提出的背景和意義</p><p>　　現(xiàn)代工業(yè)中，隨著機(jī)械工業(yè)對(duì)工件表面處理要求越來(lái)越高，電鍍生產(chǎn)線從手工操作，逐步向機(jī)械化和自動(dòng)化方向發(fā)展。電鍍作為表面處理的一種重要的方法，也隨著飛速發(fā)展。電鍍(Electroplating)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過(guò)程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕,提高耐磨性、導(dǎo)

7、電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用。電鍍時(shí)，鍍層金屬做陽(yáng)極，被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)入電鍍液；待鍍的金屬制品做陰極，鍍層金屬的陽(yáng)離子在金屬表面被還原形成鍍層。為排除其它陽(yáng)離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽(yáng)離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質(zhì)或尺寸。電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、潤(rùn)滑性、耐熱性、和表面美觀。隨著社會(huì)對(duì)

8、電鍍工業(yè)越來(lái)越重視，電鍍?cè)O(shè)備的發(fā)展非常迅猛，電鍍?cè)O(shè)備的自動(dòng)化程度也日益完善。</p><p>　　吊車(chē)作為電鍍?cè)O(shè)備中的一部分，在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下自動(dòng)搬運(yùn)工件進(jìn)行電鍍，更是具有其獨(dú)特的功用。如今各種工業(yè)對(duì)產(chǎn)品表面的要求非常嚴(yán)格，而吊車(chē)在產(chǎn)品表明處理中發(fā)揮重要作用，為了生產(chǎn)讓人滿(mǎn)意的電鍍產(chǎn)品，我們機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生有著不可推卻的責(zé)任。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)研究開(kāi)發(fā)水平</p>

9、;<p>　　我國(guó)的電鍍生產(chǎn)設(shè)備與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比，還有比較大的差距。相對(duì)而言，手工操作還比較多，有些廠的機(jī)械設(shè)備還比較陳舊，自動(dòng)化程度不高，美國(guó)、日本等國(guó)的電鍍自動(dòng)線比我國(guó)先進(jìn)。但是我國(guó)的電鍍生產(chǎn)線要向國(guó)際上最先進(jìn)的方向發(fā)展，但現(xiàn)階段應(yīng)在講究實(shí)用、實(shí)效的基拙上求先進(jìn)，循序漸進(jìn)，逐步提高我國(guó)電鍍生產(chǎn)線的先進(jìn)水平。</p><p>　　現(xiàn)今的電鍍?cè)O(shè)備從業(yè)人員知識(shí)水平程度較低,科技短識(shí)及品管觀念缺乏,難

10、有研究開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,唯賴(lài)低、廉勞力,以求生存。政府有關(guān)單位應(yīng)定期舉辦研習(xí)會(huì),使企業(yè)工作者以獲得新知為研究風(fēng)氣,提高技術(shù)水準(zhǔn),對(duì)在職工程人員,鼓勵(lì)利用校企合作方式,對(duì)其進(jìn)行進(jìn)修或在職培訓(xùn),亦應(yīng)舉辦各類(lèi)技術(shù)鑒定考試,并規(guī)定工廠作業(yè)需由技術(shù)員擔(dān)任。 </p><p>　　電鍍處理對(duì)材料的附加價(jià)值甚高,先進(jìn)國(guó)家不惜投入龐大人力物力從事研究發(fā)展,使得電鍍?cè)O(shè)備的技術(shù)日新月異,我國(guó)要并駕齊驅(qū),迎頭趕上,勢(shì)必從教育做起,在大專(zhuān)院校

11、設(shè)立正規(guī)教育的表面處理學(xué)科,培養(yǎng)表明處理高技術(shù)人才，才能有雄厚發(fā)展實(shí)力。鼓勵(lì)學(xué)校與工業(yè)界之間建校企合作,技術(shù)性問(wèn)題需要由學(xué)校帶動(dòng),學(xué)校要增添新設(shè)備,充實(shí)師資,積極培育專(zhuān)業(yè)人才,企業(yè)界要盡量聘用教育程度較高科技人員,以增加研究發(fā)展的潛力。 </p><p>　　作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握實(shí)際生產(chǎn)中的機(jī)械知識(shí)設(shè)計(jì)、制造相關(guān)的應(yīng)用，才能適應(yīng)將要從事的制造業(yè)的主流，才能為制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展做出貢獻(xiàn)。&l

12、t;/p><p>　　1.3 課題研究目標(biāo)</p><p>　　本設(shè)計(jì)課題為電鍍?cè)O(shè)備中軌式門(mén)形吊車(chē)在表面處理的具體應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要了解產(chǎn)品需要實(shí)現(xiàn)的各個(gè)流程及要滿(mǎn)足的條件，還要要考慮到在實(shí)際生產(chǎn)中成本的控制，所以，需要選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)件及自制品，并保證其可靠性跟可行性。</p><p>　　其次，本設(shè)計(jì)中的天車(chē)有升降軸及橫移軸，對(duì)此需要進(jìn)行強(qiáng)度和壽命計(jì)算，并選

13、擇合適的軸承與其匹配，對(duì)鍵連接強(qiáng)度也需校核。</p><p>　　然后，考慮到天車(chē)零部件有許多個(gè)，而且每個(gè)部分各有其功能，故本文只對(duì)其主要功能及對(duì)電鍍產(chǎn)品要求實(shí)現(xiàn)的功能做具體的分析。同時(shí)需要設(shè)計(jì)電鍍吊車(chē)的防撞裝置，以保證工作人員的安全。</p><p>　　最終，確保該設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)單易懂，而且能將吊車(chē)的功能講解清楚，并對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程做詳細(xì)的介紹。</p><p>

14、　　2 門(mén)形吊車(chē)直線式自動(dòng)線</p><p>　　2.1 總述電鍍自動(dòng)線[1]</p><p>　　電鍍自動(dòng)線按一定電鍍工藝過(guò)程要求將有關(guān)鍍槽、鍍件提升轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、電器控制裝置、電源設(shè)備、進(jìn)排水管路、過(guò)濾設(shè)備、檢測(cè)儀器、加熱冷卻裝置、空氣攪拌設(shè)備及在線污染控制設(shè)施等組合為一體的總稱(chēng)。它通過(guò)機(jī)械裝置，自動(dòng)的完成電鍍和電鍍前、后處理等各工序的全部過(guò)程。因此，它具有生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、占用

15、生產(chǎn)面積小、操作人員少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及改善了操作條件等優(yōu)點(diǎn)。它與手工操作鍍槽相比，設(shè)備投資較高，制造維護(hù)工作較復(fù)雜。</p><p><b>　　分類(lèi)：</b></p><p>　　按結(jié)構(gòu)分：直線式自動(dòng)線和環(huán)形自動(dòng)線</p><p>　　直線自動(dòng)生產(chǎn)線是依次將鍍好的工件取出后再放入未鍍的工件來(lái)完成的；其特點(diǎn)是機(jī)械簡(jiǎn)單而電器控制較為復(fù)雜，故電器元

16、件的質(zhì)量尤為關(guān)鍵。環(huán)形自動(dòng)生產(chǎn)線是以每個(gè)節(jié)拍將鍍件向前推進(jìn)一個(gè)工位來(lái)完成的；其特點(diǎn)是機(jī)械稍復(fù)雜而電器控制較為簡(jiǎn)單，故機(jī)械元件的質(zhì)量尤為關(guān)鍵。由于環(huán)形自動(dòng)生產(chǎn)線不能逆向運(yùn)行，變更工藝較困難，只適用于工藝十分成熟的場(chǎng)合，加之成本較高，因而直線自動(dòng)生產(chǎn)線往往成為初投資企業(yè)的首選類(lèi)型并得以廣泛的運(yùn)用。</p><p>　　按鍍件裝掛特征：吊鍍自動(dòng)線、滾鍍自動(dòng)線、帶（線）材連續(xù)自動(dòng)線</p><p>

17、;　　按鍍層：按鍍鋅、銅、鎳、鉻、鋁氧化、錫等</p><p>　　按吊車(chē)結(jié)構(gòu)分：門(mén)形結(jié)構(gòu)（龍門(mén)式）、懸臂式（單臂式）等</p><p>　　直線的行車(chē)有龍門(mén)式與懸臂式兩種，主要以電機(jī)為動(dòng)力。前者起吊重量大，適用于大、中型鍍件且槽體寬的場(chǎng)合；后者輕巧、美觀，機(jī)架一般為框架形結(jié)構(gòu)，（對(duì)基礎(chǔ)要求較為簡(jiǎn)單），工作面無(wú)遮擋，故工作狀況一目了然，適用于中、小型鍍件且槽體不寬的場(chǎng)合。</p>

18、;<p>　　門(mén)形結(jié)構(gòu)按行走軌道布置方式：上軌式（頂軌式）、中軌式、低軌式（槽邊軌道式）</p><p>　　龍門(mén)式行車(chē)作水平運(yùn)行的需雙軌（懸臂式行車(chē)只需單軌），多采用矩型管制作。按導(dǎo)軌的高低可分為低軌、中軌、高軌幾種形式。低軌在行車(chē)運(yùn)行過(guò)后無(wú)遮擋，但行車(chē)重心過(guò)高而不夠穩(wěn)定；中、高軌的重心雖有所改善，但設(shè)高架影響視察和美觀；若采用懸掛結(jié)構(gòu)將使基建成本大幅增加；因而也出現(xiàn)了混合制的導(dǎo)軌，但行車(chē)的結(jié)構(gòu)也

19、隨之較為復(fù)雜。</p><p>　　2.2 門(mén)形吊車(chē)直線式自動(dòng)線簡(jiǎn)介</p><p>　　門(mén)形吊車(chē)直線式自動(dòng)線是指采用了門(mén)形吊車(chē)來(lái)吊運(yùn)電鍍零件（帶掛具的極桿或滾鍍用滾筒）。電鍍各工序所需要的各種槽子平行布置成一條直線或多條直線，吊車(chē)沿軌道作直線運(yùn)動(dòng)，利用吊車(chē)上的一對(duì)或兩對(duì)升降吊鉤來(lái)吊運(yùn)，使自動(dòng)線按要求程序完成加工任務(wù)，因而稱(chēng)為直線式自動(dòng)線。</p><p>　　3

20、 中軌門(mén)形式吊車(chē)設(shè)計(jì)</p><p>　　自動(dòng)電鍍?cè)O(shè)備中比較重要的就是吊車(chē)，它自動(dòng)化程度高，而且其工作狀態(tài)在電鍍過(guò)程中重要性很高，作為完善獨(dú)立的一個(gè)機(jī)械設(shè)備，具有很高的研究?jī)r(jià)值。</p><p>　　門(mén)形吊車(chē)的車(chē)架剛性好，行走軌道布置在吊車(chē)兩側(cè)，行走輪位置比較分散，運(yùn)行過(guò)程中比較平穩(wěn)，特別適于吊運(yùn)大型工件，在大型鍍槽的電鍍?cè)诰€應(yīng)用較多。故本文將吊車(chē)設(shè)計(jì)為門(mén)形吊車(chē)。</p>

21、<p>　　軌道布置在上面的門(mén)形吊車(chē)，一般軌道由屋架上吊掛，不占用操作空間來(lái)安裝支柱，產(chǎn)房?jī)?nèi)操作區(qū)比較開(kāi)闊，軌道上安裝的電氣組件腐蝕較輕微。。軌道布置在門(mén)形吊車(chē)兩臂下部的低軌式結(jié)構(gòu)，軌道可以支撐在槽邊地面上，也可將支架焊在槽體外側(cè)。這種結(jié)構(gòu)的電鍍線安裝調(diào)試不輿工廠建筑物發(fā)生關(guān)系，可以在設(shè)備制造廠調(diào)試后到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)組裝，加快施工進(jìn)度，布置在軌道上的電氣組件檢修也很方便。但是軌道靠近槽邊，軌面及附近易受腐蝕，若軌道離開(kāi)太遠(yuǎn)，又占用過(guò)

22、多生產(chǎn)面積，且這種吊車(chē)重心較高，不適于高速運(yùn)行，效率較低。</p><p>　　而中軌式吊車(chē)將軌道的安裝高度選擇在吊車(chē)重心位置上，避免高速運(yùn)行變速時(shí)產(chǎn)生較大的傾覆力矩而引起震動(dòng)，同時(shí)具有低軌式結(jié)構(gòu)的所有有點(diǎn)而克服了軌道和組件遭受腐蝕的缺點(diǎn)。[1]</p><p>　　3.1 門(mén)式吊車(chē)的組成、功能、要求</p><p>　　3.1.1 門(mén)式吊車(chē)組成</p&g

23、t;<p>　　吊車(chē)主要由提升裝置、橫移裝置、同步齒輪裝置、防撞人裝置、接水盆裝置等組成。</p><p>　　3.1.2 門(mén)式吊車(chē)功能</p><p>　　吊車(chē)就相當(dāng)一個(gè)直角坐標(biāo)的機(jī)器人，它的兩個(gè)主要?jiǎng)幼骶褪菐?dòng)工件移動(dòng)也就是橫移和提升工件，將各工件從一個(gè)槽子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)槽子，使其按流程進(jìn)行電鍍，并在完成后再返回原先位置進(jìn)行重復(fù)工作。</p><p&g

24、t;　　3.1.3 門(mén)形吊車(chē)一般要求</p><p>　　提升速度：8~15m/min </p><p>　　橫移速度：30~40m/min</p><p>　　通常電機(jī)采用變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速，使運(yùn)行更加平穩(wěn)，定位精度更準(zhǔn)，可有效提高吊車(chē)運(yùn)行速度，縮短運(yùn)行周期。</p><p>　　3.1.4 吊車(chē)車(chē)體設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核&

25、lt;/p><p>　　由于設(shè)備使用環(huán)境較差腐蝕性較重，故吊車(chē)主框架由SUS304不銹鋼材折彎成型并打砂、噴涂防腐環(huán)氧漆,以提高設(shè)備的防腐能力,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命;起吊部件由SUS304材料制成,軸由3Cr13材料制成。其作用是完成工件在各個(gè)工藝槽之間的搬運(yùn)工作。</p><p>　　為保證所有處理槽位于同一水平面，處理槽支架的支撐采用地腳螺栓連接，這樣可通過(guò)地腳螺栓的調(diào)整，對(duì)高度進(jìn)行調(diào)整。&

26、lt;/p><p>　　在車(chē)體設(shè)計(jì)好以后再對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核。</p><p><b>　　受力分析如下：</b></p><p><b>　　圖1.受力分析</b></p><p>　　Fig.1 Stress analysis</p><p><b>　　所以<

27、/b></p><p>　　由于AB、CD兩桿的受力均等，故只對(duì)其任一根桿件進(jìn)行校核，即取AB桿作為研究對(duì)象。查表取。受力跟彎矩圖如下：</p><p><b>　　圖2.彎矩圖</b></p><p>　　Fig.2 The chart of bending moment</p><p><b>　　所

28、以</b></p><p><b>　　由剪切力： </b></p><p><b>　　由彎矩： 所以</b></p><p>　　3.1.5 電動(dòng)機(jī)與減速器 </p><p>　　電動(dòng)機(jī)的功率按起重機(jī)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算，確保制造與維護(hù)便利，一般水平行走及吊鉤升降用的電動(dòng)機(jī)

29、和減速器盡可能采用同一類(lèi)型；當(dāng)有條件時(shí)，可選用一齒差行星齒輪減速器；也可選用定型的行星擺線針輪減速器。</p><p>　　在選擇電機(jī)時(shí),分析各種電機(jī)的性能及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn), 可選擇變頻調(diào)速電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)吊車(chē)。 電機(jī)采用變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速，使運(yùn)行更加平穩(wěn)，定位精度更準(zhǔn)，可有效提高吊車(chē)運(yùn)行速度，縮短運(yùn)行周期。</p><p>　　根據(jù)公式 ：n = 60f/p n: 同步轉(zhuǎn)速 f: 電源頻率 p:

30、電機(jī)極對(duì)數(shù) 即 電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 =[ 60 * 電源頻率 ] / 電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù) </p><p>　　可知當(dāng)改變電源頻率時(shí)，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速也跟著改變。也就是說(shuō)，當(dāng)頻率連續(xù)可調(diào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速也連續(xù)可調(diào)。又因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是比同步轉(zhuǎn)速略低一些。這就是變頻器實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速的基本原埋。</p><p>　　采用變頻調(diào)速電機(jī)作為吊車(chē)水平運(yùn)行驅(qū)動(dòng)的必要性，在于吊車(chē)的慣性使得啟動(dòng)和停

31、車(chē)有一個(gè)加速和減速的時(shí)間，而相鄰兩個(gè)槽子的中心距離只有0.4m~0.5m左右，要為自動(dòng)在線的吊車(chē)確定一個(gè)技朮上可能、經(jīng)濟(jì)上高效的合理運(yùn)行速度比較困難。如單速行走的吊車(chē)，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，水平運(yùn)行速度選定為12m/min。因?yàn)楦哂谶@個(gè)速度，啟動(dòng)與停車(chē)時(shí)會(huì)有沖擊震動(dòng)，而且停位誤差較大，低于這個(gè)速度，吊車(chē)工作效率太低，因此采用折衷方案。</p><p>　　吊車(chē)水平行走時(shí)要求平穩(wěn)，工件擺動(dòng)小、停位準(zhǔn)確，并要求長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后，飛

32、巴或滾筒能準(zhǔn)確就位；要求啟動(dòng)和停位時(shí)振動(dòng)小，以避免掛具及工件振落。因此吊車(chē)的水平行走速度通常取30~40m/min。當(dāng)取較高速度時(shí)，制動(dòng)后工件的擺動(dòng)量較大，此時(shí)如果揮巴立即下降入槽，則需要增加槽的寬度。為了不增加槽寬，可采取水平制動(dòng)后延時(shí)0.5~1s，揮巴才開(kāi)始下降的辦法，效果會(huì)很好。</p><p>　　3.2 吊車(chē)橫移裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　橫移裝置由減速機(jī)馬達(dá)、馬達(dá)軸承、聯(lián)軸

33、器、橫移軸承、同步齒輪結(jié)構(gòu)、橫移各軸、行走輪、橫移旁輪等組成。</p><p>　　3.2.1 橫移軸設(shè)計(jì)</p><p>　　一般情況下，軸的設(shè)計(jì)主要應(yīng)解決以下問(wèn)題：1）選擇軸的材料。2）進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)尚不知道軸的直徑，所以要進(jìn)行初步計(jì)算，粗略估算出軸的直徑，并初步確定各部分的形狀和尺寸，然后細(xì)致地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮軸在機(jī)器中的位置，軸上零件固定定位要

34、求，工藝性要求，熱處理要求，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)的要求等。3）進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核，一般情況下軸的工作能力主要取決于它的強(qiáng)度，并且大多數(shù)軸是在變應(yīng)力條件下工作的，因此要進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算。本文主要對(duì)橫移軸、提升軸、接水盆傳動(dòng)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)及其驗(yàn)算。</p><p>　　3.2.2 橫移各軸的選擇設(shè)計(jì)和驗(yàn)算[3]</p><p>　　軸主要用來(lái)支承零件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，橫移馬達(dá)軸和

35、橫移傳動(dòng)軸具體的設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容如下：</p><p>　?。?）橫移馬達(dá)軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　選擇軸的材料及確定許用應(yīng)力：該軸選用3Cr13鋼材料，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理和齒部淬火處理。查表得：取,。[6]</p><p>　　按扭轉(zhuǎn)條件強(qiáng)度計(jì)算，初估算軸的直徑：</p><p>　　查表3Cr13得：取A=100, 由下式得：</p

36、><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　故我把軸的最小直徑取31.5mm,由于橫移馬達(dá)軸是靠鍵連接而運(yùn)轉(zhuǎn)，軸上開(kāi)有鍵槽，寬度為14mm,應(yīng)增大軸頸以考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱,則直徑應(yīng)增大5%~7%，為保證與馬達(dá)連接處安全，可適當(dāng)再多增加一些尺寸，而與橫移傳動(dòng)軸鍵聯(lián)結(jié)處

37、直徑大小為則可設(shè)計(jì)為35mm,故選定該軸與馬達(dá)連接的最大直徑為45mm，其配合段軸長(zhǎng)應(yīng)與軸承相匹配。橫移馬達(dá)軸與馬達(dá)傳動(dòng)軸中間的鍵連接采用半圓鍵聯(lián)結(jié)，鍵的材料為45鋼。與馬達(dá)聯(lián)結(jié)處鍵的設(shè)計(jì)尺寸為d=9m,h=14mm,l=136mm。</p><p>　　橫移馬達(dá)軸具體設(shè)計(jì)圖如圖3所示。</p><p><b>　　圖3 橫移馬達(dá)軸</b></p>&l

38、t;p>　　Fig.3 Move transversely motor shaft</p><p>　　橫移傳動(dòng)軸聯(lián)結(jié)處鍵的設(shè)計(jì)尺寸為d=10mm,h=10mm,l=110mm。卸載槽尺寸為1.7mm,橫移傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)圖如圖4所示 </p><p><b>　　圖4 橫移傳動(dòng)軸</b></p>&l

39、t;p>　　Fig.4 Shifting transmission shaft</p><p><b>　?。?）軸的強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p>　　由于橫移馬達(dá)軸和橫移傳動(dòng)軸都是傳動(dòng)軸，只傳遞扭矩，而不承受彎矩。故</p><p>　　橫移馬達(dá)軸強(qiáng)度校核為：當(dāng)軸為3Cr13鋼時(shí)</p><p>　　，按插值

40、法得 Mpa。d=45mm截面當(dāng)量彎矩應(yīng)力</p><p>　　MPa< （3）（因其截面有鍵槽，考慮到對(duì)軸強(qiáng)度削弱影響，故d乘以0.95）。</p><p><b>　　故截面安全。</b></p><p>　　橫移傳動(dòng)軸強(qiáng)度校核：</p><p>

41、　　在尺寸φ35mm處，因?yàn)榻孛嬗墟I槽，考慮到對(duì)軸強(qiáng)度削弱影響，故d乘以0.95。</p><p>　　MPa< （4）</p><p>　　在尺寸φ30mm處：</p><p>　　MPa< （5）</p><p><b>　　故各截面

42、均安全。 </b></p><p>　　3.2.3 半圓鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度校核[3]</p><p>　　鍵的材料選擇為45鋼制造，查設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，在輕微沖擊時(shí)，鍵的許可應(yīng)力=100~120MPa</p><p>　　與馬達(dá)聯(lián)結(jié)處鍵的設(shè)計(jì)尺寸為d=9mm,h=14mm,l=136mm,</p><p>　　由鍵強(qiáng)度驗(yàn)算公式可算得<

43、/p><p>　　< （6）</p><p><b>　　k=0.5h</b></p><p>　　與橫移傳動(dòng)軸聯(lián)結(jié)處鍵的設(shè)計(jì)尺寸為d=10mm,h=10mm,l=110mm,</p><p>　　由鍵強(qiáng)度驗(yàn)算公式可算得</p><p>　　&

44、lt; （7）k=0.5h</p><p>　　故兩半圓鍵聯(lián)結(jié)尺寸選擇合適,連接鍵安全。</p><p><b>　　軸承選擇</b></p><p>　　由于吊車(chē)的轉(zhuǎn)速不大，而且載荷也不大，故可選擇滾動(dòng)軸承，它的摩擦阻力小，啟動(dòng)靈活，而且易于互換，潤(rùn)滑和維護(hù)方便。</p>

45、<p>　　3.2.4 聯(lián)軸器選擇[3]</p><p>　　選擇滾子鏈聯(lián)軸器，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造（采用標(biāo)準(zhǔn)件）、裝拆、維護(hù)方便，工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，效率高，具有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能，能適應(yīng)高溫、潮濕、多塵的惡劣工作環(huán)境。</p><p>　　3.2.5 橫移主動(dòng)輪設(shè)計(jì)</p><p>　　為節(jié)約貴重鋼材，橫移主動(dòng)輪采用裝

46、配式結(jié)構(gòu)齒輪設(shè)計(jì)，裝配結(jié)構(gòu)齒輪的輪緣采用合金鋼制造，而輪轂和腹板采用鑄鐵或鑄鋼材料制造，輪緣與輪轂通過(guò)過(guò)盈配合聯(lián)結(jié)或螺栓聯(lián)結(jié)組合。為此此橫移主動(dòng)輪和從動(dòng)輪內(nèi)部材質(zhì)采用鑄鐵鑄造而成，外部材質(zhì)采用不銹鋼制作。</p><p>　　為了增加吊車(chē)運(yùn)行的可靠性，減少運(yùn)行噪聲，在吊車(chē)的行走輪外沿壓鑄上一層聚酯橡膠，也可采用在軌道上加裝齒條或鏈條，在吊車(chē)車(chē)架上安裝齒輪或鏈輪驅(qū)動(dòng)，以提高運(yùn)行停位精度。</p>&l

47、t;p>　　之所以選擇聚酯橡膠是因?yàn)樗哂锌箾_擊、不易變形、不易斷裂、耐候性且環(huán)保無(wú)公害等諸多優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的輪距：吊車(chē)水平行走用的主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間的輪距不應(yīng)太小，否則行走時(shí)振動(dòng)太大。當(dāng)軌距為1500~3000mm時(shí)，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的輪距一般為1000~1500mm。</p><p>　　主動(dòng)輪形狀及大小如圖5所示：</p><p&g

48、t;<b>　　圖5 主動(dòng)輪</b></p><p>　　Fig.5 Active wheel</p><p>　　3.2.6 同步齒輪齒排機(jī)構(gòu)</p><p>　　該龍門(mén)吊車(chē)兩側(cè)路軌之間的中心距比較大，吊車(chē)橫移停車(chē)定位時(shí),由于慣性比較大。吊車(chē)兩邊會(huì)因綜合慣性不同而將不會(huì)停位在處理槽橫向中心位置上,此時(shí),如果揮巴依然下落,工件將會(huì)砸在槽內(nèi)其它

49、配件上,既砸爛配件,又損壞了工件甚至飛巴,造成不安全因素的損失。</p><p>　　為此可設(shè)計(jì)一同步齒輪齒排機(jī)構(gòu)。</p><p>　　為保證同步齒輪接觸表面具有足夠的定位精度和承載能力，輪轂應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膶挾?，為保證同步齒輪在軸向力的作用下具有足夠的側(cè)向穩(wěn)定性，應(yīng)選較大的寬度。為此我將同步齒輪寬度設(shè)計(jì)為50mm的。</p><p>　　同步齒輪通過(guò)內(nèi)孔與軸頸的接觸

50、實(shí)現(xiàn)輪與軸的徑向定位，為保證定位精度并使其在工作載荷的作用下不被破壞，軸與輪轂孔應(yīng)選用較緊的配合，尤其是同步齒輪設(shè)計(jì)目的就是為了防止吊車(chē)在慣性作用下橫移錯(cuò)位，需承受較大的軸向載荷及載荷波動(dòng)較大的情況下，更應(yīng)選擇較緊的配合。[3]</p><p>　　設(shè)計(jì)后的同步齒輪齒排機(jī)構(gòu)會(huì)大大改善這一安全隱患。齒輪齒排模數(shù)較大,這樣所能承受的力比較大，使用壽命長(zhǎng)。吊車(chē)橫移停車(chē)時(shí),齒輪與齒排嚙合的扭力足以抵消綜合慣性的沖擊,亦即

51、吊車(chē)兩側(cè)因此不致于錯(cuò)齒而保證了停車(chē)位置的準(zhǔn)確性,同時(shí)也保證了提升飛臂中心線與處理槽橫向中心線平行一致。使飛巴下落正好落在杯士的中心位置。</p><p>　　同步齒輪材料選擇：PP是一種半結(jié)晶性材料。有很高的熔點(diǎn)。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。由于結(jié)晶度較高，PP的表面剛度和抗劃痕特性很好，也不存在環(huán)境應(yīng)

52、力開(kāi)裂問(wèn)題。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。</p><p>　　同步齒輪如圖6所示 </p><p><b>　　圖6 同步齒輪</b></p><p>　　Fig.6 Synchronized gears</p><p>　　同步齒輪套如圖7所示：</p>&l

53、t;p><b>　　圖7 同步齒輪套</b></p><p>　　Fig.7 Synchronous gear sets</p><p>　　3.2.7 橫移導(dǎo)輪</p><p>　　為保證橫移運(yùn)動(dòng)在正確軌道上運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生偏移導(dǎo)致脫離軌道，可在吊車(chē)機(jī)架上用螺紋固定三個(gè)橫移導(dǎo)輪，其中一邊兩個(gè)橫移導(dǎo)輪，一邊一個(gè)橫移導(dǎo)輪，其中兩個(gè)橫移導(dǎo)輪對(duì)稱(chēng)

54、分布在吊車(chē)行走軌道兩導(dǎo)，以將吊車(chē)行走軌跡限制在一定可適用范圍內(nèi)，而另一邊在內(nèi)側(cè)裝一個(gè)橫移導(dǎo)輪，使吊車(chē)行走更平穩(wěn)，也和另一側(cè)的橫移導(dǎo)輪一起起限位作用，如果裝四個(gè)橫移導(dǎo)輪，會(huì)發(fā)現(xiàn)由于吊車(chē)行走時(shí)會(huì)有所偏移，會(huì)導(dǎo)致過(guò)定位現(xiàn)象，其中一個(gè)橫移導(dǎo)輪磨損厲害，而導(dǎo)致吊車(chē)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于橫移導(dǎo)輪受力較小，為節(jié)約成本，可將此輪用設(shè)計(jì)時(shí)選用UHWM PE(超高分子量聚乙烯)制作，摩擦力也相應(yīng)減小，噪聲也能減小，且使用壽命也能滿(mǎn)足需求。</p>

55、<p>　　橫移導(dǎo)輪與滾動(dòng)軸承的軸向固定方法采用兩端單向固定，在這種軸系結(jié)構(gòu)中，位于軸兩端的軸承個(gè)限制軸在一個(gè)方向的軸向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)軸系的軸向固定。[5]</p><p>　　橫移導(dǎo)輪裝配圖如圖8。</p><p>　　圖8 橫移導(dǎo)輪裝配圖</p><p>　　Fig.8 Guide assembly</p><p>　　3.2

56、.8 橫移馬達(dá)選擇 </p><p>　　表1 橫移馬達(dá)選擇（扭矩計(jì)算）</p><p>　　Tab.1 Move transversely motor selection（torque calculation）</p><p>　　表2 橫移馬達(dá)選擇（速度計(jì)算）</p><p>　　Tab.2

57、Move transversely motor selection（speed calculation）</p><p>　　最終選擇的馬達(dá)型號(hào)為：RNYM2.1420.B.30，其中功率：1.5(kw)；減速比：30; 輸出轉(zhuǎn)速: 48.3(r/min); 輸出扭矩: 252(N.m).</p><p>　　注: 重量單位--Kg; 長(zhǎng)度單位--米; 轉(zhuǎn)速單位--r/min; 扭矩單位-

58、-Kg?m</p><p>　　Note: the weight - Kg, Unit of length, - Speed unit r/min, - Torque unit, m - Kg</p><p>　　3.3 升降裝置總體設(shè)計(jì)</p><p>　　升降裝置由減速機(jī)馬達(dá)、馬達(dá)軸承、升降各軸、聯(lián)軸器、提升軸承、卷帶輪、吊帶等組成。</p>&

59、lt;p>　　3.3.1 吊鉤的升降速度 </p><p>　　吊鉤升降停位的準(zhǔn)確性比吊車(chē)水平行走停位的準(zhǔn)確度要求要低，吊鉤的升降速度通常取8~15m/min，下降速度不宜太大，否則揮巴或滾筒就位時(shí)沖擊大。</p><p>　　3.3.2 吊鉤個(gè)數(shù)設(shè)計(jì)[1]</p><p>　　吊車(chē)有單鉤吊車(chē)及雙鉤吊車(chē)兩種。單鉤吊車(chē)只有一套升降傳動(dòng)裝置及一對(duì)同步吊鉤，雙

60、鉤吊車(chē)則有兩套升降傳動(dòng)裝置及兩對(duì)同步吊鉤。在滾鍍自動(dòng)線上由于滾鍍持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，都用單鉤吊車(chē)；在掛鍍自動(dòng)線上為了縮短吊車(chē)水平行走的空程時(shí)間，大都采用雙鉤吊車(chē)。當(dāng)?shù)踯?chē)水平行走時(shí)，可同時(shí)吊運(yùn)兩根極桿。單鉤吊車(chē)與雙鉤吊車(chē)的基本結(jié)構(gòu)相同。雙鉤吊車(chē)兩對(duì)吊鉤的水平間距取決于掛具及工件的尺寸，以互不干擾為準(zhǔn)。此吊車(chē)設(shè)計(jì)為單鉤吊車(chē)。</p><p>　　3.3.3 提升軸設(shè)計(jì)及強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>&l

61、t;b>　?。?）提升軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　選擇軸的材料及確定許用應(yīng)力</p><p>　　該軸選用3Cr13鋼材料，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。查表得：取 ,。</p><p>　　按彎曲許用切應(yīng)力計(jì)算，查表得：取A=100, ，由下式得：</p><p><b>　?。?）</b></p&g

62、t;<p>　　故把軸的最小直徑取35mm,由于升降馬達(dá)軸是靠鍵連接而運(yùn)轉(zhuǎn)，軸上開(kāi)有鍵槽，寬度為12mm,應(yīng)增大軸頸以考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱,則直徑應(yīng)增大5%~7%，故選定該軸與馬達(dá)連接的最大直徑為45mm，而與提升傳動(dòng)軸鍵聯(lián)結(jié)處直徑大小為則可設(shè)計(jì)為50mm，其配合段軸長(zhǎng)應(yīng)與軸承相匹配。</p><p>　　其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖9所示</p><p><b>　　圖9

63、 提升馬達(dá)軸</b></p><p>　　Fig.9 Ascending motor shaft</p><p>　　提升馬達(dá)軸強(qiáng)度校核為：當(dāng)軸為3Cr13鋼時(shí)</p><p>　　，按插值法得 Mpa。d=50mm截面當(dāng)量彎矩應(yīng)力</p><p>　　MPa< （9）

64、</p><p>　?。ㄒ蚱浣孛嬗墟I槽，考慮到對(duì)軸強(qiáng)度削弱影響，故d乘以0.95）。</p><p>　　在尺寸φ45mm處的截面當(dāng)量彎矩應(yīng)力為</p><p>　　MPa< （10）</p><p>　?。ㄒ蚱浣孛嬗墟I槽，考慮到對(duì)軸強(qiáng)度削弱影響，故d乘以0.95）。</p><p><

65、;b>　　故各截面均安全。</b></p><p>　　由于升降傳動(dòng)軸除受轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也受彎矩作用，并且是靠鍵連接而運(yùn)轉(zhuǎn)，軸上開(kāi)有鍵槽，寬度為12mm,應(yīng)增大軸頸以考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱,則直徑在增大5%~7%的基礎(chǔ)上，還得在增加適當(dāng)大小，故選定該軸與馬達(dá)連接的最大直徑為50mm，其配合段軸長(zhǎng)應(yīng)與軸承相匹配。</p><p>　　升降軸尺寸大小如圖10所示：</p&g

66、t;<p><b>　　圖10 升降軸</b></p><p>　　Fig.10 Ascending shafts</p><p>　　為改善卷輪處升降軸的受力情況，升降軸軸上在靠近吊帶卷輪處要設(shè)計(jì)有軸承位, 另外為防止軸承的潤(rùn)滑油掉入槽內(nèi)，升降軸安裝軸承下方可設(shè)計(jì)一個(gè)接油盆。</p><p>　　另外由于提升傳動(dòng)軸長(zhǎng)度將近6米時(shí)

67、，我應(yīng)把它分為兩段,用法蘭式剛性聯(lián)軸器連接。這樣可降低軸的應(yīng)力集中，改善軸受力情況，使軸的壽命更長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效率高。</p><p>　　升降軸同時(shí)受到彎矩和轉(zhuǎn)矩的作用，受力分析如圖11所示：</p><p>　　圖11 提升傳動(dòng)軸受力圖</p><p>　　Fig.11 Ascension to drive by</p><p>　?。?）畫(huà)出

68、垂直受力圖，計(jì)算端點(diǎn)反力和中點(diǎn)彎矩，并畫(huà)出彎矩圖。</p><p><b>　　其端點(diǎn)反力為</b></p><p><b>　　彎矩</b></p><p><b>　?。?）畫(huà)出轉(zhuǎn)矩T圖</b></p><p>　　（3）計(jì)算中點(diǎn)當(dāng)量彎矩，畫(huà)出當(dāng)量彎矩圖。

69、 （11）</p><p>　?。?）校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)彎矩大小及軸的直徑來(lái)進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核</p><p>　　查資料可知，當(dāng)SUS304鋼 （12）</p><p>　?。ㄒ駾截面有鍵槽，考慮到對(duì)軸強(qiáng)度削弱影響，故d乘以0.95）。</p><p>　　故D截面安全。由于E截面與D截面受力

70、情況一致，故不再另做分析計(jì)算。</p><p>　　3.3.4 半圓鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度校核</p><p>　　鍵的材料選擇為45鋼制造，查設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，在輕微沖擊時(shí)，鍵的許可應(yīng)力=100~120Mpa，與馬達(dá)聯(lián)結(jié)處鍵的設(shè)計(jì)尺寸為d=12m,h=12mm,l=120mm。[5]</p><p>　　由鍵強(qiáng)度驗(yàn)算公式可算得</p><p>　　<

71、; k=0.5h （13）</p><p>　　與橫移傳動(dòng)軸聯(lián)結(jié)處鍵的設(shè)計(jì)尺寸為d=14mm,h=10mm,l=150mm,</p><p>　　由鍵強(qiáng)度驗(yàn)算公式可算得</p><p>　　< k=0.5h （14）</p><p>　　故兩半圓鍵聯(lián)結(jié)

72、尺寸選擇合適。</p><p>　　由于吊車(chē)的轉(zhuǎn)速不大，而且載荷也不大，故我選擇滾動(dòng)軸承，它的摩擦阻力小，啟動(dòng)靈活，而且易于互換，潤(rùn)滑和維護(hù)方便。</p><p>　　3.3.5 聯(lián)軸器選擇</p><p>　　由于天車(chē)常做反復(fù)運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)頻繁，且安裝要求需要保證兩軸精確對(duì)中或者工作過(guò)程中有較大位移量的兩軸聯(lián)結(jié)，通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，可知選用帶彈性元件的撓性聯(lián)軸器。

73、彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，它可靠彈性元件的彈性變形來(lái)補(bǔ)償兩軸軸線的相對(duì)偏移，而且可以緩沖減振，改善軸與支撐的工作條件，降低聯(lián)軸器所受的瞬時(shí)過(guò)載，并能改變軸系的剛度。彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器用套有橡膠的彈性套柱銷(xiāo)代替了聯(lián)結(jié)螺栓，彈性套用耐油橡膠，利用橡膠的彈性，減輕、吸收沖擊和振動(dòng)的聯(lián)軸器。具有高柔性、低噪音、無(wú)需潤(rùn)滑，具有維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。特選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。[3]</p><p>　　3.3.6 升降

74、卷帶輪設(shè)計(jì)</p><p>　　卷帶輪加工是用φ100mm的鋁棒加工而成，在下圖畫(huà)線尺寸切割一塊壓板下來(lái)，然后在其蓋上打螺紋固定孔，天車(chē)吊帶繞卷帶輪一圈然后再將鋼蓋壓緊吊帶，用螺釘固定好后在一圈圈繞在輪子上。具體內(nèi)容如圖12所示：</p><p><b>　　圖12 卷帶輪</b></p><p>　　Fig.12 Volumes</p&

75、gt;<p>　　卷帶輪與升降梁連接處，采用三塊鋼板用螺絲壓緊固定法，其鋼板寬度比吊車(chē)升降吊帶寬50mm，這樣可避免在升降吊帶上打孔，能自由調(diào)整升降吊帶的長(zhǎng)度，因?yàn)樵诙啻紊岛?，吊帶?huì)伸縮變形，長(zhǎng)度變長(zhǎng)，這時(shí)需要重新固定吊帶與升降梁，將伸長(zhǎng)的吊帶去除，保證吊車(chē)的穩(wěn)定性與可靠性，也能減少用戶(hù)使用成本。</p><p>　　另外吊帶的位置要盡量遠(yuǎn)離槽邊,防止磨擦產(chǎn)生的粉屑掉入槽內(nèi),若負(fù)載較大時(shí)還可以增加

76、吊帶的數(shù)量。</p><p>　　吊帶的固定及壓板則如圖13所示。</p><p>　　圖13 吊帶固定及壓板圖</p><p>　　Fig.13 Condole and linking piece</p><p><b>　　提升馬達(dá)選擇</b></p><p>　　表3 提升馬達(dá)選擇（扭矩計(jì)

77、算）</p><p>　　Tab.3 Ascending motor selection（torque calculation）</p><p>　　表4 提升馬達(dá)選擇（速度計(jì)算）</p><p>　　Tab.4 Ascending motor selection（speed calculation）</p><p>　　綜合上表，查手冊(cè)選

78、擇: RNYM2.1420.B.30型號(hào)馬達(dá)，其功率為1.5KW，減速比30，輸出轉(zhuǎn)速(r/min) 48.3，輸出扭矩252(N?m)。</p><p>　　注: 重量單位--Kg; 長(zhǎng)度單位--米; 轉(zhuǎn)速單位--r/min; 扭矩單位--Kg?m</p><p>　　Note: the weight - Kg, Unit of length, - Speed unit r/min, -

79、 Torque unit, m - Kg</p><p>　　3.4 防撞人裝置</p><p>　　防撞人裝置效果如圖14所示</p><p><b>　　圖14 防撞人裝置</b></p><p>　　Fig.14 Impact-proof people device</p><p>　　3

80、.4.1 防撞人裝置原理</p><p>　　工作過(guò)程中,機(jī)臺(tái)上吊車(chē)將不停地來(lái)回運(yùn)動(dòng),防撞人機(jī)構(gòu)安裝在吊車(chē)之行人側(cè)邊（行車(chē)外框架以外）.當(dāng)行人側(cè)操作員正在槽邊作業(yè)而疏忽吊車(chē)近身時(shí),操作員的身體最先碰撞上的是防撞人機(jī)構(gòu)的防撞框,由于3-防撞位塊，8-微動(dòng)開(kāi)關(guān)固定在行車(chē)外框架上面，當(dāng)防撞框稍一受力,馬上就會(huì)使滑套和防撞框離開(kāi)正常位置，這時(shí)防撞微動(dòng)開(kāi)關(guān)被觸動(dòng)，立時(shí)斷電,吊車(chē)立時(shí)停止運(yùn)行并報(bào)警,從而避免了吊車(chē)可能造成的

81、人身傷害,起到了安全保護(hù)的作用。當(dāng)警報(bào)解除后，2-彈簧擋塊固定在防撞框上，由于力的作用使彈簧的復(fù)位，滑輪重新返回工作位置，保證設(shè)備的正常使用。</p><p>　　防撞人裝置各零件見(jiàn)表：</p><p>　　表5 防撞人裝置零件</p><p>　　Tab.5 The Parts of impact-proof people device</p>

82、<p>　　如圖15所示，滑輪在不受力時(shí)停位在ABS滑套中央，中央軌道設(shè)計(jì)為一圓弧內(nèi)凹形狀，其中央為圓弧的頂點(diǎn)，這樣就可增加滑輪停位準(zhǔn)確度，同時(shí)也使滑輪不能輕易左右跑動(dòng)。ABS滑套用膠合的方式與防撞框緊密固定。</p><p><b>　　圖15滑套</b></p><p>　　Fig.15 Slippery</p><p>　　防撞

83、人框外套可采用柔性豬腸管套住，這樣可減少對(duì)人的傷害，彈簧擋塊用螺紋與吊車(chē)機(jī)架相連，防撞位塊與彈簧擋塊之間采用彈簧連接，當(dāng)受力恢復(fù)后，這樣可及時(shí)使防撞人機(jī)構(gòu)復(fù)位。</p><p>　　3.5 吊車(chē)橫移槽及升降槽、頂槽設(shè)計(jì)</p><p>　　采用用5t S.S41鋼板折彎而成。當(dāng)升降槽或頂槽長(zhǎng)度較短時(shí),可折彎成簡(jiǎn)單的</p><p>　　" "

84、形;當(dāng)升降槽或頂槽長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí),則應(yīng)折彎成有內(nèi)翻邊的" "形,以增強(qiáng)折槽的強(qiáng)度和提高直線度,所有折槽應(yīng)一體成形,不允許焊接接駁;當(dāng)升降槽高度大于2.5m時(shí),為了方便出貨,減少現(xiàn)場(chǎng)裝機(jī)事項(xiàng),可考慮把吊車(chē)升降槽分為兩段,上部分不能大于2.5m(升降導(dǎo)向角鋼不可分兩段制作)。</p><p>　　3.5.1 升降導(dǎo)向角鋼選擇</p><p>　　選用6tX65X65 mm

85、 SUS304角鋼制作,工作面必須拋光。若吊車(chē)升降槽分為兩段時(shí)要制作一般長(zhǎng)約800mm的導(dǎo)向角鋼,用以出貨時(shí)固定升降梁。</p><p>　　3.5.2 吊車(chē)升降槽設(shè)計(jì)</p><p>　　兩側(cè)吊車(chē)升降槽的下部位要有橫拉桿連接,以增強(qiáng)其鋼性及穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)橫拉連桿時(shí)要考慮避開(kāi)揮臂上的升降物件,如開(kāi)合箱、吊籃等。</p><p>　　3.5.3 橫移槽設(shè)計(jì)</

86、p><p>　　常用5tmm S.S41鋼板折彎而成,其長(zhǎng)度可根據(jù)升降槽的寬度、橫移箱的寬度及是否有維修橋等因素確定。為方便運(yùn)輸,其長(zhǎng)度一般不能大于2200mm。</p><p>　　3.5.4 橫移箱設(shè)計(jì)</p><p>　　常用5tmm S.S41鋼板折彎而成,兩端用10t S.S41 板封口。橫移箱的寬度和高度主要由驅(qū)動(dòng)牙箱馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)軸的安裝及是否有同步齒輪結(jié)構(gòu)

87、等因素確定。橫移箱上一般設(shè)計(jì)有用3tmm S.S41板折彎而成的蓋板,蓋板上預(yù)留內(nèi)部軸承加油孔,蓋板用螺釘鎖緊在橫移箱上。</p><p><b>　　吊車(chē)最終設(shè)計(jì)總圖</b></p><p><b>　　主視圖</b></p><p><b>　　俯視圖</b></p><p&g

88、t;<b>　　左視圖</b></p><p><b>　　圖16 吊車(chē)圖</b></p><p>　　Fig.16 Crane</p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)所依據(jù)的吊車(chē)是根據(jù)億鴻工業(yè)股份有限公司產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的。本文通過(guò)對(duì)吊車(chē)整體

89、部分的設(shè)計(jì)從而更深層次的了解設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)原理，并采用現(xiàn)公司所采用的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)設(shè)備來(lái)完成此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在對(duì)吊車(chē)的經(jīng)濟(jì)性、方便性、自動(dòng)化、安全性、生產(chǎn)周期及生產(chǎn)成本等諸多因素進(jìn)行了全面仔細(xì)的分析下，采用CAD繪圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及詳細(xì)準(zhǔn)確的計(jì)算，在滿(mǎn)足吊車(chē)基本運(yùn)動(dòng)方式的情況下很好的節(jié)省了材料成本，而且其安全性也得到了保證。由于此吊車(chē)采用自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)吊車(chē)的機(jī)電一體化、要求很高，所以此次吊車(chē)設(shè)計(jì)也考慮到了安裝電控設(shè)備的需要，充分利用電

90、氣自動(dòng)化來(lái)滿(mǎn)足吊車(chē)所需功能的實(shí)現(xiàn)。在市場(chǎng)上將得到很好的經(jīng)濟(jì)效益，有著廣闊的發(fā)展空間。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張工元、張磊編著.電鍍自動(dòng)線生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)答[M].化學(xué)工業(yè)出版社出版 ，2008.8</p><p>　　[2] 孫恒、陳作模編著.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社， 2006.5&l

91、t;/p><p>　　[3] 濮良貴、紀(jì)名剛編著.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社， 2006.5</p><p>　　[4] 于惠力、潘承怡等編著.機(jī)械零部件設(shè)計(jì)禁忌[M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2007.1</p><p>　　[5] 于惠力、張春宜、潘承怡等編著.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].科學(xué)出版社， 2007.8</p><p>　　[6]

92、 吳宗澤、羅圣國(guó)編著.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].高等教育出版社， 2006.5</p><p>　　[7] 黃元盛、劉清福編著.電鍍與化學(xué)鍍技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2009.3</p><p>　　[8] 王維平.電鍍行業(yè)中新熱點(diǎn)的思考[J].　電鍍與環(huán)保，2010年1期</p><p>　　[9] 瞿小勇.淺談電鍍自動(dòng)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù)，20

93、08第37卷</p><p>　　[10] A.E.Bogdanovich, I.Kizhakkethara.Three-dimensional finite element analysis of double-lap composite adhesive bonded joint using submodeling approach.Composites: Part B30, 1999: 537~551<

94、;/p><p>　　[11] 上海交通大學(xué)洪致育、林良明.連續(xù)傳動(dòng)系統(tǒng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1982.53～85</p><p>　　[12] 張建中.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.2001.P35</p><p>　　[13] 曾華梁.電鍍工程手冊(cè)[M] .機(jī)械工業(yè)出版社.2010.1</p><p>　　[14] 徐學(xué)林.互換性與

95、測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社.2007,3</p><p>　　[15] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)（第2版） [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006,1</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本學(xué)士論文是在導(dǎo)師副教授的悉心指導(dǎo)下完成的。我對(duì)莫老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)來(lái)表達(dá)的，對(duì)他敬業(yè)的精神佩服不已。此