抓料機小臂及抓爪部分設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

-1-抓料機小臂設(shè)計摘要.2Abstract.2前沿.3緒論.4第一章抓料機總體設(shè)計.61.1主要技術(shù)參數(shù)見表1-1.6第2章手指設(shè)計.72.1設(shè)計時要注意的問題.72.2零件的計算.82.3緊力的計算：.8第3章移動關(guān)節(jié)的設(shè)計計算.103.1驅(qū)動方式的比較.103.2汽缸的設(shè)計.10第4章小臂的設(shè)計.124.1設(shè)計時注意的問題.124.2小臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計.124.3軸的設(shè)計計算.134.4軸承的選擇.144.5軸承摩擦力矩的計算：.154.6驅(qū)動選擇.15第5章大臂的設(shè)計計算.165.1結(jié)構(gòu)的設(shè)計.165.2軸的設(shè)計計算.175.3軸承的選擇.175.4軸承摩擦力矩的計算.185.5伺服系統(tǒng)的選擇.19第6章機身的設(shè)計.20鳴謝.21參考文獻(xiàn).21-2-摘要抓料機小臂采用兩個回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和一個移動關(guān)節(jié)；兩個回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)控制前后左右運動，而移動關(guān)節(jié)則實現(xiàn)上下運動，其工作空間如工作空間圖，它的縱截面為矩形的回轉(zhuǎn)體，縱截面高為移動關(guān)節(jié)的行程長，兩回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的大小決定回轉(zhuǎn)體截面的大小、形狀。關(guān)鍵詞:抓料機軸承汽缸AbstractSelectiveComplianceAssemblyRobotArmhavetwoslewjointsandonemovejoints,twoslewjointscontrolthemovingofthefrontandbackleftandright.themovejointscontrolthemovingofupanddown.theworkroomasworkroomdrawing.theverticalsectionisarectangleslew.thehighoftheverticalsectionismovejointsjourney,themoveangleofthetwoslewjointsdecidethebigandsmallandfigureoftheverticalsection.Keywords:manipulatoraxletreecylinder-3-前沿受整個國民經(jīng)濟增長的影響，原材料工業(yè)、能源、石油、化工、汽車等各個行業(yè)都會有非常大的發(fā)展。在這些行業(yè)發(fā)展的同時直接會帶動散料機械裝備工業(yè)的發(fā)展。就鋼鐵工業(yè)而言，受建筑、汽車工業(yè)的影響，鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展,我國已經(jīng)連續(xù)六年局世界第一產(chǎn)鋼大國,同時又是第一鋼鐵消費大國。到2002年鋼的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到1.8億噸，并以每年300萬噸的速度增長。近幾年在股市上鋼鐵板塊普遍看好,建筑業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的提高加大了對鋼鐵的需求，中國建筑業(yè)在鋼鐵的應(yīng)用數(shù)量方面和世界發(fā)達(dá)國家相比還有很大的差距,隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展這一行業(yè)對鋼鐵的需求會更會加大。汽車進(jìn)入百姓耐用消費品市場已經(jīng)開始，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也拉動鋼材的需求量。機械制造業(yè)、家用電器、造船業(yè)、石油天然氣、集裝箱等各行業(yè)的發(fā)展都會拉動中國鋼鐵企業(yè)的發(fā)展，使鋼鐵企業(yè)加大投入，并且現(xiàn)在已有部分民營資本進(jìn)入鋼鐵行業(yè)。鋼鐵事業(yè)的發(fā)展離不開礦石和煤炭，而煤炭和礦石的運輸和儲存必須使用散料機械，這些設(shè)備包括皮帶運輸機，裝船機、卸船機，抓料機等散料機械。在鋼鐵企業(yè)的發(fā)展過程中加大了鋼的產(chǎn)量，也加大了對煤炭和礦石的需求，國產(chǎn)礦石和目前進(jìn)口的礦石數(shù)量已經(jīng)滿足不了鋼鐵企業(yè)發(fā)展的要求，會有更多的礦石進(jìn)口到中國，其中會有來自澳大利亞、巴西的鐵礦石通過港口轉(zhuǎn)運到各個鋼鐵企業(yè)。南部沿海的廣西、廣東各個口岸，華東地區(qū)、山東、渤海灣等各大港口會進(jìn)口更多的來自國外的鐵礦石，所以在鋼鐵企業(yè)的發(fā)展過程中最先發(fā)展的是沿海各個口岸的交通。在新建的礦石港口的泊位中也將以大噸位船只的泊位為主。在鋼鐵企業(yè)礦石需求發(fā)展港口的同時還會同時發(fā)展鋼鐵企業(yè)內(nèi)的原料長場的建設(shè)，這里會包括在鋼鐵企業(yè)內(nèi)部的一次料場和二次料場，同時鋼鐵企業(yè)也會加大對煤炭的需求，將有大量的煤炭經(jīng)過北方港口裝船運往南方，所以，在鋼鐵行業(yè)快速發(fā)展的推動下，在港口和鋼鐵企業(yè)，散料機械會有一個十分巨大的市場發(fā)展空間。散料機械在港口行業(yè)的高速發(fā)展已經(jīng)開始并會持續(xù)一定的時間。在電力方面，前幾年部分電力部門出現(xiàn)了供大于求的矛盾，部分電廠限制發(fā)電或只是部分機組開機，受國民經(jīng)濟持續(xù)增長的影響，各行各業(yè)用電量也在不斷的增長?，F(xiàn)在在南方的部分地區(qū)出現(xiàn)了電力緊缺的情況，為緩解和解決電力緊缺-4-的矛盾，在電力方面必然會加大其投入。電廠的增加使煤炭的需求量增加，各個煤礦會加大煤炭產(chǎn)量，以滿足電力市場對煤炭的需求，在電力方面也存在著大量的煤炭北煤南運，同鋼鐵行業(yè)一樣，也會大幅度增加散料機械的需求量。電廠和港口都會因為電力企業(yè)的發(fā)展增加對散料機械的需求。在沙石、水泥等建材行業(yè)也隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和固定資產(chǎn)投入的加大而得到迅猛的發(fā)展。散料機械雖然在建材行業(yè)的應(yīng)用設(shè)備形式較小，但其在全國的數(shù)量是巨大的，混勻堆取料機、刮板取料機、皮帶運輸機的數(shù)量同樣會有一個大的發(fā)展。緒論國內(nèi)堆取料機的設(shè)計已有近四十年年的歷史，最早制造的一兩臺設(shè)備投入使用也有三十四年的歷史。最早的抓料機設(shè)計可以追溯到1966年，當(dāng)時參加設(shè)計和研制的單位有：北京鋼鐵設(shè)計院、大連工礦車輛廠、北京起重機械研究所、鞍山鋼鐵設(shè)計院、哈爾濱重機廠、華北電力設(shè)計院、東北電力設(shè)計院、西北電力設(shè)計院等單位。當(dāng)時國內(nèi)部分鋼廠、碼頭急需使用此類設(shè)備，國外當(dāng)時已使用了十余年，為滿足當(dāng)時的社會需要開發(fā)了我國早期的抓料機。這些單位為中國抓料機事業(yè)的早期發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，奠定了這一行業(yè)的基礎(chǔ)。雖然當(dāng)時的產(chǎn)品和現(xiàn)代產(chǎn)品在質(zhì)量上和控制水平上存在著很大的差別，但這些早期的產(chǎn)品對當(dāng)時的電力企業(yè)和鋼鐵企業(yè)的發(fā)展起到了十分重要。八十年代，隨著電力工業(yè)和鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，抓料機的事業(yè)也得到了十分迅猛的發(fā)展，在電力部門的使用數(shù)量有很大的提高，并且在港口上的使用量劇增。寶鋼的原料碼頭，秦皇島港、連云港、北侖港、西基港、煙臺港、天津港、大連港等相繼一大批港口增設(shè)了散料碼頭用于煤炭或礦石的轉(zhuǎn)運。九十年代國內(nèi)抓料機的事業(yè)發(fā)展更是向數(shù)量更多，應(yīng)用更廣的方向發(fā)展。在鋼鐵企業(yè)、電力企業(yè)、各大港口幾乎都可以看到抓料機的應(yīng)用。在港口人們也已經(jīng)把抓料機當(dāng)作一種港口機械。-5-在抓料機的出口方面國內(nèi)的產(chǎn)品還比較少，大多數(shù)出口的產(chǎn)品是和某些成套項目共同出口到其他國家。其次是和國外的某些公司聯(lián)合制造，為其制造焊接件和機械加工件出口。在進(jìn)口方面，最早的抓料機的進(jìn)口是：1980-1981年上海寶鋼進(jìn)口日本的十九臺抓料機；1981年北侖港進(jìn)口兩臺抓料機；1988年福州華能電廠，大連華能電廠等。在國內(nèi)項目和國外合作制造的有：1982年石臼港項目；1984年秦皇島港二期；1986年秦皇島港三期；1994年秦皇島港四期；1990年青島前灣港；1984年廣州西基碼頭；1988年寶鋼二期項目；1995-1996年寶鋼三期項目；2000年寶鋼馬跡山港項目；2001年天津港項目；黃驊港的一期和二期項目；以及上海羅徑港、石洞口電廠、揚州電廠、北侖電廠、江由電廠、硌磺電廠等基本上采用了引進(jìn)技術(shù)合作制造的模式生產(chǎn)的抓料機。進(jìn)口和引進(jìn)的主要國家來自日本、美國、德國、法國、奧地利、意大利等國。產(chǎn)品的進(jìn)口和技術(shù)的引進(jìn)大大縮短了國產(chǎn)設(shè)備和國外設(shè)備的差距，使國內(nèi)本行業(yè)的產(chǎn)品在質(zhì)量上有了很大的提高。目前國內(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)量基本可以滿足國內(nèi)用戶的要求，現(xiàn)在可設(shè)計制造抓料機的廠家達(dá)五六家。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的抓料機研制水平取得了較大提高，但同發(fā)達(dá)國