大跨度三軸空間定位系統(tǒng)設(shè)計

大跨度三軸空間定位系統(tǒng)設(shè)計,跨度,空間,定位,系統(tǒng),設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名： 學(xué)　　院：　　　　　　 機(jī)電工程學(xué)院　　　　　　　　　 　　 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 設(shè)計(論文)題目： 大跨度三軸空間定位系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師： 　年 3　月 8　日  1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫 1500字左右的文獻(xiàn)綜述（包括研究進(jìn)展，選題依據(jù)、目的、意義） 文 獻(xiàn) 綜 述 一、研究進(jìn)展： 本設(shè)計課題類似于目前廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的運(yùn)料天車即橋式起重機(jī)，但本設(shè)計有空間跨度大，精確強(qiáng)的特點(diǎn)，可適用于工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)輸線，直接參與全自動化運(yùn)輸線。 目前，通過多途徑查閱資料我了解到，上個世紀(jì)中葉，類似系統(tǒng)的雛形便已出現(xiàn)在工業(yè)應(yīng)用中，但是由于當(dāng)時的技術(shù)還不夠成熟，這種系統(tǒng)存在設(shè)計周期長、體積大、成本高等缺陷，幾乎無數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須有專人負(fù)責(zé)操作。到20世紀(jì)80年代，在計算機(jī)的價格下降等的催動下，通過機(jī)器人技術(shù)，自動化系統(tǒng)已初步實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段，由于控制技術(shù)的向高性能?高速度、大容量發(fā)展[2]，類似于本設(shè)計的運(yùn)料系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)全自動化控制。大型控制系統(tǒng)大多采用多CPU結(jié)構(gòu)，不斷向高性能、高速度和大容量方向發(fā)展。將這種系統(tǒng)運(yùn)用到運(yùn)料系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)小車的全自動控制，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。并且自動控制系統(tǒng)具有連線簡單控制速度快，精度高，可靠性和可維護(hù)性好，維修和改造方便等優(yōu)點(diǎn)[6]。 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。 普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。起升機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機(jī)通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)[1]。 起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般只用四個主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。當(dāng)車輪超過四個時，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機(jī)的載荷均勻地分布在各車輪上。 橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主粱和端粱組成，分為單主粱橋架和雙粱橋架兩類。單主粱橋架由單根主粱和位于跨度兩邊的端粱組成，雙粱橋架由兩根主粱和端粱組成。 主粱與端粱剛性連接，端粱兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運(yùn)行。主粱上焊有軌道，供起重小車運(yùn)行。橋架主粱的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)[11]。 箱形結(jié)構(gòu)又可分為正軌箱形雙粱、偏軌箱形雙粱、偏軌箱形單主粱等幾種。正軌箱形雙粱是廣泛采用的一種基本形式，主粱由上、下翼緣板和兩側(cè)的垂直腹板組成，小車鋼軌布置在上翼緣板的中心線上，它的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。 四桁架式結(jié)構(gòu)由西片平面桁架組合成封閉型空問結(jié)構(gòu)，在上水平桁架表面一般鋪有走臺板，自重輕，剛度大，但與其他結(jié)構(gòu)相比，外形尺寸大，制造較復(fù)雜，疲勞強(qiáng)度較低，已較少生產(chǎn)。 空腹桁架結(jié)構(gòu)類似偏軌箱形主粱，由四片鋼板組成一封閉結(jié)構(gòu)，除主腹板為實(shí)腹工字形粱外，其余三片鋼板上按照設(shè)計要求切割成許多窗口，形成一個無斜桿的空腹桁架，在上、下水平桁架表面鋪有走臺板，起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)及電氣設(shè)備裝在橋架內(nèi)部，自重較輕，整體剛度大，這在中國是較為廣泛采用的一種型式[4]。 普通橋式起重機(jī)主要采用電力驅(qū)動，一般是在司機(jī)室內(nèi)操縱，也有遠(yuǎn)距離控制的。起重量可達(dá)五百噸，跨度可達(dá)60米[10]。 簡易梁橋式起重機(jī)又稱粱式起重機(jī)，其結(jié)構(gòu)組成與普通橋式起重機(jī)類似，起重量、跨度和工作速度均較小。橋架主粱是由工字鋼或其他型鋼和板鋼組成的簡單截面粱，用手拉葫蘆或電動葫蘆配上小車一般在工字粱的下翼緣上運(yùn)行。橋架可以沿高架上的軌道運(yùn)行，也可沿懸吊在高架下面的軌道運(yùn)行，這種起重機(jī)稱為懸掛粱式起重機(jī)。【12】 冶金專用橋式起重機(jī)在鋼鐵生產(chǎn)過程中可參與特定的工藝操作，其基本結(jié)構(gòu)與普通橋式起重機(jī)相似，但在起重小車上還裝有特殊的工作機(jī)構(gòu)或裝置。這種起重機(jī)的工作特點(diǎn)是使用頻繁、條件惡劣，工作級別較高。主要有五種類型。 鑄造起重機(jī)：供吊運(yùn)鐵水注入混鐵爐、煉鋼爐和吊運(yùn)鋼水注入連續(xù)鑄錠設(shè)備或鋼錠模等用。主小車吊運(yùn)盛桶，副小車進(jìn)行翻轉(zhuǎn)盛桶等輔助工作，為了擴(kuò)大副鉤的使用范圍和更好地為煉鋼工藝服務(wù)，主、副鉤分別布置在各自有獨(dú)立小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的主、副小車上，并分別沿各自的軌道運(yùn)行。常用的結(jié)構(gòu)形式有四梁四軌式和四梁夾鉗起重機(jī)：利用夾鉗將高溫鋼錠垂直地吊運(yùn)到深坑均熱爐中，或把它取出放到運(yùn)錠車上。 脫錠起重機(jī)：用以把鋼錠從鋼錠模中強(qiáng)制脫出。小車上有專門的脫錠裝置，脫錠方式根據(jù)錠模的形狀而定：有的脫錠起重機(jī)用項(xiàng)桿壓住鋼錠，用大鉗提起錠模；有的用大鉗壓住錠模，用小鉗提起鋼錠。 加料起重機(jī)：用以將爐料加到平爐中。主小車的立柱下端裝有挑桿，用以挑動料箱并將它送入爐內(nèi)。主柱可繞垂直軸回轉(zhuǎn)，挑桿可上下擺動和回轉(zhuǎn)。副小車用于修爐等輔助作業(yè)。 鍛造起重機(jī)：用以與水壓機(jī)配合鍛造大型工件。主小車吊鉤上懸掛特殊翻料器，用以支持和翻轉(zhuǎn)工件；副小車用來抬起工件[13]。 二、選題依據(jù)、目的與意義： 隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平日益提高，隨著工業(yè)自動化的普及和發(fā)展,控制器的需求量逐年增大。為了改變落后的生產(chǎn)狀態(tài),緩解日趨緊張的供求關(guān)系,實(shí)現(xiàn)我國制造業(yè)更高程度的自動化，解放生產(chǎn)力，我們需要研究一套大跨度三軸空間定位系統(tǒng)設(shè)計。 改革開放以來，我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)取得了舉世矚目的偉大同時，必須清醒地看到，我國正處于并將長期處于社會主義初級階段。全面建設(shè)小康社會，既面臨難得的歷史機(jī)遇，又面臨一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。經(jīng)濟(jì)增長過度依賴能源資源消耗，環(huán)境污染嚴(yán)重；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后；自主創(chuàng)新能力較弱，企業(yè)核心競爭力不強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益有待提高。在擴(kuò)大勞動就業(yè)、理順分配關(guān)系、提供健康保障和確保國家安全等方面，有諸多困難和問題亟待解。緊密依靠科技進(jìn)步和創(chuàng)新，帶動生產(chǎn)力質(zhì)的飛躍，推動經(jīng)濟(jì)社會的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展，是解決這些問題的重要途徑[9]。 我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總體目標(biāo)是：自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，科技促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和保障國家安全的能力顯著增強(qiáng)，為全面建設(shè)小康社會提供強(qiáng)有力的支撐；基礎(chǔ)科學(xué)和前沿技術(shù)研究綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)，取得一批在世界具有重大影響的科學(xué)技術(shù)成果，進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列，為在本世紀(jì)中葉成為世界科技強(qiáng)國奠定基礎(chǔ)，形成比較完善的中國特色國家創(chuàng)新體系[12]。企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和深化，使得生產(chǎn)中的輸送成為生產(chǎn)物流系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。而這一套大跨度三軸空間定位系統(tǒng)將大大有益于整個生產(chǎn)線的自動化，滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)流通的需求。 三、主要參考文獻(xiàn)： 1) 成大先主編.機(jī)械設(shè)計手冊（第三版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994.4 2) 顧戰(zhàn)松主編.可編程控制器原理與應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2001.5 3) 坂本正文.《步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用技術(shù)》[M].北京：科學(xué)出版社， 2010.05? 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