天然氣管道通徑測量器機械結(jié)構(gòu)設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計+含UG三維3D建模及3張CAD圖紙+帶任務(wù)書+35頁加正文1.12萬字】-jxsj24
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摘 要
本課題是針對天然氣管道內(nèi)徑測量的問題而進行設(shè)計。油氣管道運輸是世界上5大運輸方式,在國民經(jīng)濟中占有重要地位;然而,由于油氣管道介質(zhì)易燃易
爆,油氣管道失效,容易導致嚴重的事故,嚴重危害當?shù)厝嗣竦纳拓敭a(chǎn)安全,可能會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成災(zāi)難性的后果。為了確保油氣管道的運輸安全,科學的檢查和合理維護油氣管道一直是世界各國關(guān)注的焦點和難點。
本次設(shè)計的通徑測量器能夠?qū)χ睆皆?00-1000mm的天然氣管道進行檢測,該機構(gòu)包括以下部分:
(1)列車式兩段機身結(jié)構(gòu),可以通過一些彎道。
(2)傘狀的運動結(jié)構(gòu),通過傘狀運動結(jié)構(gòu)的伸縮適應(yīng)不同內(nèi)徑的管道。
(3)前后分置驅(qū)動輪,可以雙向運行。
根據(jù)上述計算和設(shè)計,借助UG-NX10.0和CAD軟件完成了數(shù)字模型,經(jīng)過運動仿真驗證了本設(shè)計的正確性,為天然氣管道檢測技術(shù)提供了新的方法。
關(guān)鍵詞:天然氣管道;傘型結(jié)構(gòu);內(nèi)徑測量;UG-NX10.0
ABSTRACT
This subject is aimed at the problem of measuring the inner diameter of natural gas pipeline. Oil and gas pipeline is the world's 5 major modes of transport, occupying the important position in national economy; however, due to the oil and gas pipeline medium flammable and explosive, oil and gas pipeline failure, easily lead to serious accidents, seriously endangering the safety of the local people's life and property, there could be disastrous consequences for the local ecosystem. In order to ensure the transportation safety of oil and gas pipelines, scientific examination and rational maintenance of oil and gas pipelines have always been the focus and difficulty of the world.
The designed diameter measuring device can measure the diameter of the natural gas pipeline at 400-1000mm, which includes the following parts:
(1) Train type two section fuselage structure can pass some curve.
(2) Umbrella movement structure, through the umbrella movement structure expansion, adapts the different bore diameter the pipeline.
(3) Drive the wheel before and after, which can operate in both directions.
According to the above calculation and design, the digital model has been completed by means of UG-NX10.0 and CAD software, and the correctness of the design has been proved by motion simulation. It provides a new method for gas pipeline inspection.
keywords: Natural gas pipeline; Umbrella shape structure; Bore diameter
measurement; UG-NX10.0
目 錄
1 緒論 1
2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
2.1國外現(xiàn)狀分析 2
2.1.1 非接觸式通徑檢測器 3
2.1.2 接觸式通徑檢測器 3
2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀 4
3 通徑測量器初步設(shè)計 6
3.1 運動方式 6
3.1.1 拖曳式 6
3.1.2 非拖曳式 6
3.2 驅(qū)動方式選擇 6
3.2.1 輪式行走 7
3.2.2 履帶行走 7
3.3 姿態(tài)調(diào)整的選擇 7
3.3.1 加傳感器的關(guān)節(jié)進行調(diào)整 7
3.3.2 利用吊籃方式進行調(diào)整 8
3.3.3 采用新式吊環(huán)進行調(diào)整 8
3.4 自適應(yīng)分析 9
4基本方案的確定 10
4.1 方案一的設(shè)計與分析 10
4.1.1 機身的設(shè)計 10
4.1.2測量臂的設(shè)計 10
4.1.3伸縮單元 11
4.1.4變量長度單位 12
4.1.5 關(guān)節(jié)單元 12
4.1.6 驅(qū)動輪的設(shè)計 13
4.1.7方案一的分析 13
4.2 方案二的設(shè)計與分析 13
4.2.1 機身的設(shè)計 14
4.2.2 機身內(nèi)部傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計 14
4.2.3 進給螺桿與螺母的設(shè)計 15
4.2.4 吊籃的設(shè)計 15
4.2.5 測量臂的設(shè)計 16
4.2.6 方案二分析 16
4.3 方案選擇及優(yōu)化 16
5.1 機身結(jié)構(gòu) 18
5.1.1 機身內(nèi)部傳動機構(gòu)的設(shè)計 18
5.1.2 進給絲杠和螺母的設(shè)計 19
5.1.3選擇聯(lián)軸器 23
5.1.4選擇鍵 24
5.2吊環(huán)的設(shè)計 24
5.3 軸承的設(shè)計 25
5.4 測量臂的設(shè)計 25
5.5 驅(qū)動輪的設(shè)計 26
5.6總體裝配體設(shè)計 26
5.7測量器運動仿真 28
6 總結(jié) 29
參考文獻 30
致 謝 31
學生:郭楊棟 班級:機械 13學號: 20132008002 ? 近年來海內(nèi)外提升設(shè)備的發(fā)展異常迅猛,目的是讓設(shè)備更加智能化和更具安全性。對目前的提升設(shè)備堅持實行技術(shù)創(chuàng)新和改進,把陳舊的單一鎖鏈式改進為多根鎖鏈式,提升效率明顯增強,單次重量也逐漸增加。 ? 煤礦的運輸提升是采挖生產(chǎn)中丌能缺失的步驟。從井下采煤工作面里所開采出的煤炭,只可利用礦井提升部分將其運送到空地上,才能被進一步使用。在運送煤炭的時候,也會運送矸石、材料、設(shè)備以及各類工人。礦井提升在礦山運行生產(chǎn)中占有重丼足輕重的位置,特別是現(xiàn)代化程度較高的大型、中型礦井對此更是需要提高重視。 1 2 3 4 提 升 容 器 鋼 絲 繩 礦 井 提 升 機 井 架 與 天 輪 5 運 動 學 計 算 6 動 力 學 計 算 設(shè)計任務(wù) : 完成對立井提升設(shè)備的選型、計算及校核 提升容器的選擇 ? 確定經(jīng)濟提升速度 ? 估計一次循環(huán)時間 ? 一次性經(jīng)濟合理提升量 j /????? ?? 0 0 003600????????據(jù)提升機的速度及提升量來選擇合適的提升機。 ? 所需提升機的提升速度 ? 因此提升容器選擇 54型多繩提煤箕斗,箕斗自重 Q=6500重量 Q=4 000升鋼絲繩 4根,平衡尾繩 2根,繩間距 200 ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?m / ''??????????????? 鋼絲繩選擇 ? 鋼絲繩最大靜載荷 ? 首繩單位長度重量計算 ? 根據(jù)以上計算,選用( ,6△(34)+1右捻各二根,查鋼絲繩規(guī)格表,其規(guī)格為 ????? )(m a 1 0 5 0 04 0 0 06 5 0 0 ????k g / 5 0 01011????? ???????????????k g / m(044.3?8?d) 7 6 5 0?k g / m m(1 5 5?B?關(guān)鍵問題:根據(jù)其靜載荷不相關(guān)提升需求來確定其鋼絲繩規(guī)格。 提升機選擇 ? 選擇提升機卷筒直徑的主要原則是:使鋼絲繩在卷筒上纏繞時所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力丌要過大,以保證提升鋼絲繩具有一定的承載能力和使用壽命。理論不實踐已證明,繞經(jīng)卷筒和天輪的鋼絲繩,其彎曲應(yīng)力的大小及其疲勞壽命取決于卷筒不鋼絲繩直徑的比值。 D/ 絲繩所能承受的反復(fù)彎曲次數(shù)愈多,疲勞壽命愈長。 ? 提升機滾筒直徑的確定 ? 因此可滾筒直徑選用 ? 天輪直徑確定 ? 因此天輪選擇 5 2 0289090 ???? 0 0?t 2 5 2 0289090 ????t 2 8 0 0?? 據(jù)此主井提升裝置選用 )式多繩摩擦式提升機其主要參數(shù)為:滾筒直徑 2800輪直徑 2800動比 械旋轉(zhuǎn)部分的變位質(zhì)量 6500輪變位質(zhì)量 2300 提升機主導輪 提升機主軸裝置 提升機裝配圖 提升系統(tǒng)位置圖 提升電動機的選型 ? 電動機的功率計算 ? 電動機轉(zhuǎn)速計算 ? 初選電動機為 定功率 480步轉(zhuǎn)數(shù) 600r/級。 ? 確定提升機的實際提升速度 vk m ''????????? ????m i n/4 5 ' m ???????? ???? ?提升設(shè)備運動學計算 提升六階段速度圖和力圖如下 提升設(shè)備動力學 五階段的速度圖和力圖 ? 經(jīng)過提升電動機容量的計算、驗算以及提升設(shè)備的電耗及效率計算都符合要求。 因此,所選設(shè)備能夠滿足提升所需的條件。 ? 所選擇的提升機容器(箕斗)在實際使用中的提升效率有待檢驗。 ? 提升系統(tǒng)鋼絲繩的實際使用壽命和實際潤滑周期之間的關(guān)系尚未確定。 小結(jié)不感謝 通過這次畢業(yè)設(shè)計,使我對四年所學部分課程得到了全面復(fù)習和鞏固,鍛煉了自己分析和解決問題的能力。通過對礦井提升機的設(shè)計,懂得了一些煤礦機械化的一些關(guān)鍵性的問題,為以后參加工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 感謝答辯老師的評閱。