機械式平衡吊設計【含11張CAD圖紙+文檔全套】
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摘 要
在工廠車間里搬運重物，往往都是采用起重機、電葫蘆、工業(yè)機械手等。但對于需要頻繁吊裝、作業(yè)時間短的場合，如機床上下工件，裝配工作吊裝零部件，流水線上的定點工作等等；對于要求比較精確定位的場合，如鑄造中的下芯、合箱等等，一般起重設備常不適用，工業(yè)機械手多用于生產(chǎn)自動線上或單一的重復操作，而且成本較高，目前，一般車間使用較少。近年來，出現(xiàn)的一種新型的定點起重設備“平衡吊”，適用于幾十到幾百千克工件的定點頻繁吊運，在工業(yè)生產(chǎn)中起到了極其重要的作用，平衡吊的結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，吊重后除能作上下升降外， 能在水平面內(nèi)作360度回轉(zhuǎn)運動，只需要輕輕推拉，就可使吊物隨時穩(wěn)穩(wěn)地停留在意欲停留的位置上，做到隨遇平衡。本文闡述了平衡吊的基本原理，并對其平衡條件及桿系的平衡方法進行了分析和研究，對平衡吊的結(jié)構(gòu)進行了設計計算。
關(guān)鍵詞：平衡吊；原理應用；力學分析；結(jié)構(gòu)設計
Abstract
Transports the heavy item in the factory workshop, often all is uses the hoist crane, the telpher, the industry manipulator and so on. But regarding needs the frequent hoisting, the work time short situation, like about engine bed work piece, installation work hoisting spare part, in assembly line fixed-point work and so on; Regarding the request quite pinpointing situation, like in the casting under core, gathers box and so on, the general hoisting equipments are not often suitable, the industry manipulator uses in producing from the generatrix in or the sole repetition operation, moreover the cost is high, the general workshop use are at present few. In recent years, appeared one kind of new fixed point hoisting equipment “the balance hung”, was suitable in lifts frequently several dozens to several hundred kilogram work piece fixed points, played the extremely vital role in the industrial production, the structure which the balance hung has been simple, the operation was nimble about, after the crane besides could do rises and falls, could make 360 degree gyroscopic motions in the horizontal plane, only needed gently on rollers, might cause to hang the thing steadily to pause as necessary in the position which cared for to pause, achieved the indifferent equilibrium. This article elaborated the balance hangs the basic principle, and has carried on the analysis and the research to its equilibrium condition and the pole department's balanced method, hung the structure to the balance to carry on the design calculation.
Keywords：The balance hangs;Principle application;Mechanics analysis;Structural design
目 錄
摘 要 I
1 前 言 1
2 概 論 2
3平衡吊概述 3
3.1 平衡吊簡介 3
3.2 平衡吊的分類 3
3.3 平衡吊的產(chǎn)品型號 6
3.4 設計的主要技術(shù)參數(shù) 6
4平衡吊的總體設計 9
4.1 平衡吊的組成及結(jié)構(gòu)簡介 9
4.1.1平行四連桿機構(gòu) 10
4.1.2 桿系自質(zhì)量平衡裝置 11
4.1.3 驅(qū)動裝置 11
4.2 平衡吊的運動分析及平衡方法 12
4.2.1 平衡吊的工作原理 12
4.2.2 平衡吊平衡的條件 13
4.2.3 平衡吊的運動分析 17
4.2.4 桿件自重失衡問題 19
5平衡吊的四桿機構(gòu)設計 25
5.1桿系與立柱的受力分析 25
5.1.1機構(gòu)簡圖與作業(yè)位置編號 25
5.1.2受力分析 26
5.2 各桿件及立柱的強度計算與截面尺寸的確定 29
5.2.1 Ⅰ、Ⅱ桿截面的高度比的確定 29
5.2.2 Ⅰ、Ⅱ桿截面的尺寸確定 31
5.3 配重質(zhì)量的計算 37
6 平衡吊的升降裝置設計 40
6.1 概述 40
6.2 螺旋副的設計計算 40
6.2.1 選用材料 40
6.2.2 按耐磨性計算螺紋中徑 41
6.2.3 驗算自鎖 42
由于為單頭螺紋，導程mm 42
6.2.4 螺母螺紋強度驗算 42
6.2.5 螺桿強度驗算 43
6.2.6 螺桿的穩(wěn)定性驗算 44
6.2.7 螺桿的效率 44
6.2.8 螺桿的剛度和臨界轉(zhuǎn)速 45
7 平衡吊的傳動裝置設計 45
7.1 傳動的選擇及擬定傳動方案 45
7.1.1 傳動類型選擇的依據(jù) 45
7.1.2 工作機狀況 46
7.1.3 動力機的選擇及其性能比較 47
7.1.4 傳動類型的選擇 47
7.1.5 傳動的分配 49
7.1.6 擬定傳動方案 49
7.2 電動機的選擇及運動參數(shù)的計算 49
7.2.1 電動機的選擇 49
7.2.2 確定傳動裝置的效率η 50
7.2.3 選擇電動機 50
7.2.4 總傳動比的計算及傳動比的分配 51
7.2.5傳動裝置運動參數(shù)和動力參數(shù)的計算 51
7.3傳動零件的設計計算 53
7.3.1 齒輪傳動的設計計算 53
7.3.2 蝸輪蝸桿傳動設計 58
8 平衡吊的回轉(zhuǎn)部分設計 63
8.1 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的組成及支撐裝置 63
8.2 回轉(zhuǎn)座（法蘭）的設計 64
8.2.1 概述 64
8.2.2 灰鑄鐵法蘭 65
8.2.3 法蘭的選用 67
9 吊鉤組的設計 68
9.1 吊鉤形式，特點及機械性能 68
9.1.1 吊鉤形式及特點 68
9.1.2 吊鉤的機械性能，起重量 68
（1) 機械性能 68
9.2 吊鉤組零件材料及主要尺寸 68
9.2.1 吊鉤組零件材料 68
9.2.2 吊鉤的主要尺寸 69
9.2.4 止推軸承的選擇 71
9.2.5 吊鉤橫梁的設計 72
10 平衡吊的底座設計 74
10.1 概述 74
10.2 底座的基本結(jié)構(gòu) 74
10.3 底座的結(jié)構(gòu)特性 74
10.4 底座的穩(wěn)定性校核 75
結(jié) 論 77
參考文獻 79
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機械式
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