GZ500型可變速電動(dòng)缸設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】,含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū),gz500,變速,電動(dòng),設(shè)計(jì),cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯 學(xué)生姓名： 學(xué)　　院：　　　　機(jī)電工程學(xué)院　　 　　　 　　 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目： GZ500型可變速電動(dòng)缸設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 年 04　月 10　日 自行式地面起重機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程 Daryoush Safarzadeh, Shamsuddin Sulaiman, Faieza Abdul Aziz, Desa Bin Ahmad, Gholam Hossein Majzoobi 馬來(lái)西亞雪蘭莪州沙登區(qū)43400 號(hào)?.馬來(lái)西亞博特拉大學(xué)?.機(jī)械工程學(xué)院?.機(jī)械制造工程部?. 馬來(lái)西亞雪蘭莪州沙登區(qū)43400 號(hào)?.馬來(lái)西亞博特拉大學(xué)?.機(jī)械工程學(xué)院?.生物及農(nóng)業(yè)機(jī)械部 . 伊朗哈馬丹市布-阿里大學(xué)?.機(jī)械工程學(xué)院?.機(jī)械工程部 . 摘要: 為了防止車(chē)間和工廠中起重機(jī)工作的危險(xiǎn)。我們?cè)O(shè)計(jì)了一款具有遠(yuǎn)程遙控功能的自行式地面液壓起重機(jī)。我們?cè)O(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于遠(yuǎn)程遙控起重機(jī)?.使之完成旋轉(zhuǎn)吊桿、前后運(yùn)動(dòng)、變換速度、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、旋轉(zhuǎn)吊鉤等動(dòng)作。這樣的設(shè)計(jì)可以防止因操作工人離起重機(jī)過(guò)近帶來(lái)的危害。使起重機(jī)可以在擁擠的地區(qū)和危險(xiǎn)的環(huán)境下工作。我們同時(shí)進(jìn)行了斜坡路線(xiàn)上起重機(jī)穩(wěn)定性的研究，確定了加強(qiáng)穩(wěn)定性的方法，之在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)環(huán)境下具有同樣的穩(wěn)定性。為了驗(yàn)證研究工作,我們建立了一個(gè)等比例的模型來(lái)測(cè)試遠(yuǎn)程控制起重機(jī)的方法。 關(guān)鍵詞 : 起重機(jī)，危險(xiǎn)?，液壓式?，程控制?，自行式的 一、 簡(jiǎn)介 起重機(jī)是用來(lái)裝卸及傳遞重物的設(shè)備。這是一種經(jīng)濟(jì)有效的設(shè)備，但是自然的，危 險(xiǎn)性也比較大。Aneziris教授等人認(rèn)為已報(bào)道的工業(yè)事故中?，4%都與起重機(jī)活動(dòng)有關(guān)，根據(jù)美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局規(guī)程,大約15.2%的起重機(jī)事件是在生產(chǎn)環(huán)境中發(fā) 生的。有關(guān)起重機(jī)致死或致傷原因。很多研究已經(jīng)在進(jìn)行了。Hakkinen教授，Neitzel 教授，Suruda教授， Yow教授等人均有相關(guān)文章發(fā)表。根據(jù)美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局的報(bào)告，起重機(jī)事故被分成如下幾類(lèi)，貨物擺動(dòng)，起重機(jī)側(cè)翻，貨物落下，起重機(jī)運(yùn)動(dòng)部件破碎，起重機(jī)工人摔落，電線(xiàn)短接，超載，吊鉤裝置與吊桿尖接觸，視野受阻，裝卸吊鉤不當(dāng)。起重機(jī)的危險(xiǎn)通常源自自身的設(shè)計(jì)和使用。從安全角度看，起重機(jī)設(shè)計(jì)最重要的因素之一便是穩(wěn)定性測(cè)定。Sochacki教授，Towarek教授，Klosinski教授和Janusz教授等人都對(duì)起重機(jī)的穩(wěn)定性進(jìn)行過(guò)研究。他們借助計(jì)算機(jī)有限元分析，測(cè)量在一定載荷下起重機(jī)的薄弱部位、應(yīng)力、應(yīng)變、位移、臨界點(diǎn)和局部受力。根據(jù)安全系數(shù)，確定部件的強(qiáng)度和所加的載荷。為了起重機(jī)安全運(yùn)行，安全系數(shù)通常大于1。地面液壓起重機(jī)是一種工廠里的老式起重機(jī)。大體上，它由一個(gè)基座，一個(gè)支柱，一個(gè)吊鉤和一個(gè)用來(lái)提升吊鉤的液壓缸組成。如今，由于缺陷重多，它的應(yīng)用很受限制。本論文的主要貢獻(xiàn)在于，通過(guò)CAD設(shè)計(jì)出一款具有遠(yuǎn)程遙控功能的地面液壓起重機(jī)，相比以前的設(shè)計(jì)，減少了危險(xiǎn)，提高了使用范圍，如可以危險(xiǎn)環(huán)境下使用。因此，本論文的重?fù)?dān)在于減少危險(xiǎn)。而且，本設(shè)計(jì)在完成起重機(jī)相應(yīng)功能的同時(shí)，針對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)中手動(dòng)操作、不支持運(yùn)動(dòng)、安全性低、反應(yīng)慢、速度慢等缺陷進(jìn)行了創(chuàng)新和改進(jìn)。 二、 起重機(jī)建模 我們用Solid Works和Cosmos兩款軟件為起重機(jī)建模，并對(duì)相應(yīng)部件進(jìn)行有限元分析來(lái)確定其強(qiáng)度要求。 對(duì)于不同情況下的吊桿，對(duì)相應(yīng)部件施以靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的力，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行有限元分析。很多分析是在部件受力最大的時(shí)候進(jìn)行的。我們根據(jù)1989年ISO 8686標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許應(yīng)力來(lái)考察部件強(qiáng)度。我們對(duì)薄弱部位進(jìn)行了多次的強(qiáng)化，使安全系數(shù)達(dá)到優(yōu)。表2展示了最終強(qiáng)化后部件的有限元分析結(jié)果。 三、 設(shè)計(jì)過(guò)程 表3說(shuō)明了我們的設(shè)計(jì)策略。降低起重機(jī)危險(xiǎn)的方法之一便是減少載荷的搖晃，這種搖晃的產(chǎn)生有多方面原因，最常見(jiàn)的是起重機(jī)的機(jī)動(dòng)和相關(guān)部件為完成設(shè)計(jì)動(dòng)作而進(jìn)行的移動(dòng)。Kim教授和Singhose教授認(rèn)為，起重機(jī)載荷的自然搖晃帶來(lái)了危險(xiǎn)。浪費(fèi)了時(shí)間，并給裝卸載荷帶來(lái)巨大的困難。 為控制載荷的搖晃，我們提出的方法是在移動(dòng)過(guò)程中為載荷安裝一個(gè)載貨臺(tái)。這個(gè) 辦法的另一個(gè)好處是，減少了因?yàn)檩d荷擺動(dòng)帶來(lái)的起重機(jī)側(cè)翻。起重機(jī)側(cè)翻的問(wèn)題還有其他解決方法，如通過(guò)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的受力分析強(qiáng)化部件以增強(qiáng)穩(wěn)定性，還有正確選擇起重機(jī)的規(guī)格。為減少危險(xiǎn)，我們的另一個(gè)方法是通過(guò)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制起重機(jī)。這樣就避免了貨物掉落砸到他人或者工人從起重機(jī)摔下來(lái)的危險(xiǎn)。為了降低風(fēng)險(xiǎn)提高安全性，我們的另一項(xiàng)措施是增加能見(jiàn)度。根據(jù)美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局規(guī)程，操作工人的視線(xiàn)受阻，看不到其他人的動(dòng)作的時(shí)候，起重機(jī)的安全性大大降低。實(shí)際上，起重機(jī)自身的尺寸就限制了操作工人的視野，造成了盲區(qū)。起重機(jī)的吊桿也可能影響其操作工人的視線(xiàn)。很多時(shí)候，貨物被升到幾層樓那么高，操作工人必須依靠其他人的指示來(lái)確保貨物安全的移動(dòng)。由于視線(xiàn)受阻造成的事故在升降運(yùn)送車(chē)等其他搬運(yùn)設(shè)備上也時(shí)有發(fā)生。Collins教授發(fā)現(xiàn)視線(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致了超過(guò)80%的叉車(chē)事故，如貨物碰到行人或其他車(chē)輛，貨物從斜坡或碼頭掉落，起重機(jī)因碰到障礙物側(cè)翻等等。 可以用兩種方法提高能見(jiàn)度?： （a） 操作工人從稍遠(yuǎn)的地方控制起重機(jī)，他通過(guò)自己的移動(dòng)來(lái)提高視野。這是一項(xiàng)重要的舉措，特別是在繁忙地區(qū)作業(yè)或是當(dāng)起重機(jī)吊起巨大重物時(shí)。 （b） 在起重機(jī)的各個(gè)部位安裝有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的攝像機(jī)，這樣操作工人可以很遠(yuǎn)的地方控制整個(gè)起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)。 整個(gè)起重機(jī)系統(tǒng)是被一個(gè)外殼包裹，這樣可以保護(hù)運(yùn)動(dòng)部件，防止誤傷平民。我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)緊湊的尺寸和一個(gè)三件式的吊桿。采用一個(gè)額定功率4KW的直流電機(jī)和一個(gè)變頻器來(lái)遠(yuǎn)程控制起重機(jī)的前后運(yùn)動(dòng)和變速。然而，通過(guò)改變旋轉(zhuǎn)速度，系統(tǒng)的扭矩會(huì)是一個(gè)常數(shù)。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)又多個(gè)滑輪和皮帶組成的機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)降低初始速度并提高扭矩。 綜上，通過(guò)變頻器調(diào)速，起重機(jī)的速度范圍是0至每小時(shí)2.88公里。人步行的速度通常是每小時(shí)2公里，因此操作工人可以跟著起重機(jī)一起走。當(dāng)起重機(jī)速度超過(guò)每小時(shí)2公里時(shí)，操作工人可以坐在外殼上。液壓系統(tǒng)的主要部分是一個(gè)定向控制閥，它由幾個(gè)三位四通閥組成，如圖7a所示。這些三位四通閥由電磁閥控制，當(dāng)有電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，閥口打開(kāi)。磁場(chǎng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)來(lái)移動(dòng)特定的楔形滑閥?？梢酝ㄟ^(guò)彈簧使閥復(fù)位。如圖7b所示，泵P、返回槽T、入口驅(qū)動(dòng)器A和出口驅(qū)動(dòng)器B代表著閥口。電磁閥被用在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，在中間，油通過(guò)控制閥回到油箱。 液壓系統(tǒng)能否正常運(yùn)行取決于電磁閥連接的方式。對(duì)于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，.串聯(lián)是唯一的方法，否則系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 除驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以外，整個(gè)起重機(jī)系統(tǒng)配備了電磁閥來(lái)驅(qū)動(dòng)復(fù)動(dòng)式液壓缸。每個(gè)電磁閥由操縱臺(tái)上的兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)控制，分別打開(kāi)閥口A或B。油流過(guò)相應(yīng)的 液壓缸閥口完成驅(qū)動(dòng)起重機(jī)完成相應(yīng)的動(dòng)。例如，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，液壓缸拉動(dòng)前輪連接桿。相應(yīng)的，控制臺(tái)上有兩個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制前輪是向左行駛還是向右行駛。在剎車(chē)系統(tǒng)中，兩個(gè)液壓缸控制剎車(chē)蹄片夾住后輪內(nèi)表面。在這里，也有兩個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制剎車(chē)和放開(kāi)剎車(chē)。用同樣的原理，可以完成升起和放下吊桿等其他動(dòng)作。 為了從遠(yuǎn)處吊起貨物，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)鉸接式的鉤子，它由一個(gè)液壓缸，一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)和一個(gè)磁性安全鎖組成。 從動(dòng)力角度上，我們提出了直流和交流兩種配置。直流型號(hào)需要兩塊容量是200AH的電池。然而，電池需要永久充電。在交流型號(hào)中，可以省略掉電池的重量及費(fèi)用，但是需要用電線(xiàn)連接插座，這是一個(gè)麻煩同時(shí)也限制了起重機(jī)只能在室內(nèi)應(yīng)用。在封閉環(huán)境下，用電動(dòng)機(jī)取代內(nèi)燃機(jī)可以減少?gòu)U氣排放并降低噪音。起重機(jī)在位負(fù)載情況下最大的爬坡能力為15度。