抓料機(jī)小臂及抓爪部分設(shè)計(jì)說明書[帶圖紙].doc

-1-抓料機(jī)小臂設(shè)計(jì)摘要.2Abstract.2前沿.3緒論.4第一章抓料機(jī)總體設(shè)計(jì).61.1主要技術(shù)參數(shù)見表1-1.6第2章手指設(shè)計(jì).72.1設(shè)計(jì)時(shí)要注意的問題.72.2零件的計(jì)算.82.3緊力的計(jì)算：.8第3章移動(dòng)關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)計(jì)算.103.1驅(qū)動(dòng)方式的比較.103.2汽缸的設(shè)計(jì).10第4章小臂的設(shè)計(jì).124.1設(shè)計(jì)時(shí)注意的問題.124.2小臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).124.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.134.4軸承的選擇.144.5軸承摩擦力矩的計(jì)算：.154.6驅(qū)動(dòng)選擇.15第5章大臂的設(shè)計(jì)計(jì)算.165.1結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).165.2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.175.3軸承的選擇.175.4軸承摩擦力矩的計(jì)算.185.5伺服系統(tǒng)的選擇.19第6章機(jī)身的設(shè)計(jì).20鳴謝.21參考文獻(xiàn).21-2-摘要抓料機(jī)小臂采用兩個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和一個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)；兩個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)控制前后左右運(yùn)動(dòng)，而移動(dòng)關(guān)節(jié)則實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，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(dòng)關(guān)節(jié)的行程長(zhǎng)，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(jī)軸承汽缸AbstractSelectiveComplianceAssemblyRobotArmhavetwoslewjointsandonemovejoints,twoslewjointscontrolthemovingofthefrontandbackleftandright.themovejointscontrolthemovingofupanddown.theworkroomasworkroomdrawing.theverticalsectionisarectangleslew.thehighoftheverticalsectionismovejointsjourney,themoveangleofthetwoslewjointsdecidethebigandsmallandfigureoftheverticalsection.Keywords:manipulatoraxletreecylinder-3-前沿受整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，原材料工業(yè)、能源、石油、化工、汽車等各個(gè)行業(yè)都會(huì)有非常大的發(fā)展。在這些行業(yè)發(fā)展的同時(shí)直接會(huì)帶動(dòng)散料機(jī)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(guó)已經(jīng)連續(xù)六年局世界第一產(chǎn)鋼大國(guó),同時(shí)又是第一鋼鐵消費(fèi)大國(guó)。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(zhǎng)。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(duì)鋼鐵的需求，中國(guó)建筑業(yè)在鋼鐵的應(yīng)用數(shù)量方面和世界發(fā)達(dá)國(guó)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(duì)鋼鐵的需求會(huì)更會(huì)加大。汽車進(jìn)入百姓耐用消費(fèi)品市場(chǎng)已經(jīng)開始，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也拉動(dòng)鋼材的需求量。機(jī)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(huì)拉動(dòng)中國(guó)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(yíng)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(yùn)輸和儲(chǔ)存必須使用散料機(jī)械，這些設(shè)備包括皮帶運(yùn)輸機(jī)，裝船機(jī)、卸船機(jī)，抓料機(jī)等散料機(jī)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(duì)煤炭和礦石的需求，國(guó)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(huì)有更多的礦石進(jìn)口到中國(guó)，其中會(huì)有來自澳大利亞、巴西的鐵礦石通過港口轉(zhuǎn)運(yùn)到各個(gè)鋼鐵企業(yè)。南部沿海的廣西、廣東各個(gè)口岸，華東地區(qū)、山東、渤海灣等各大港口會(huì)進(jìn)口更多的來自國(guó)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(gè)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(shí)還會(huì)同時(shí)發(fā)展鋼鐵企業(yè)內(nèi)的原料長(zhǎng)場(chǎng)的建設(shè)，這里會(huì)包括在鋼鐵企業(yè)內(nèi)部的一次料場(chǎng)和二次料場(chǎng)，同時(shí)鋼鐵企業(yè)也會(huì)加大對(duì)煤炭的需求，將有大量的煤炭經(jīng)過北方港口裝船運(yùn)往南方，所以，在鋼鐵行業(yè)快速發(fā)展的推動(dòng)下，在港口和鋼鐵企業(yè)，散料機(jī)械會(huì)有一個(gè)十分巨大的市場(chǎng)發(fā)展空間。散料機(jī)械在港口行業(yè)的高速發(fā)展已經(jīng)開始并會(huì)持續(xù)一定的時(shí)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(jī)組開機(jī)，受國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的影響，各行各業(yè)用電量也在不斷的增長(zhǎng)。現(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(huì)加大其投入。電廠的增加使煤炭的需求量增加，各個(gè)煤礦會(huì)加大煤炭產(chǎn)量，以滿足電力市場(chǎng)對(duì)煤炭的需求，在電力方面也存在著大量的煤炭北煤南運(yùn)，同鋼鐵行業(yè)一樣，也會(huì)大幅度增加散料機(jī)械的需求量。電廠和港口都會(huì)因?yàn)殡娏ζ髽I(yè)的發(fā)展增加對(duì)散料機(jī)械的需求。在沙石、水泥等建材行業(yè)也隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(jī)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(guó)的數(shù)量是巨大的，混勻堆取料機(jī)、刮板取料機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)的數(shù)量同樣會(huì)有一個(gè)大的發(fā)展。緒論國(guó)內(nèi)堆取料機(jī)的設(shè)計(jì)已有近四十年年的歷史，最早制造的一兩臺(tái)設(shè)備投入使用也有三十四年的歷史。最早的抓料機(jī)設(shè)計(jì)可以追溯到1966年，當(dāng)時(shí)參加設(shè)計(jì)和研制的單位有：北京鋼鐵設(shè)計(jì)院、大連工礦車輛廠、北京起重機(jī)械研究所、鞍山鋼鐵設(shè)計(jì)院、哈爾濱重機(jī)廠、華北電力設(shè)計(jì)院、東北電力設(shè)計(jì)院、西北電力設(shè)計(jì)院等單位。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)部分鋼廠、碼頭急需使用此類設(shè)備，國(guó)外當(dāng)時(shí)已使用了十余年，為滿足當(dāng)時(shí)的社會(huì)需要開發(fā)了我國(guó)早期的抓料機(jī)。這些單位為中國(guó)抓料機(jī)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(shí)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(duì)當(dāng)時(shí)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(jī)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(tái)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(yùn)。九十年代國(guó)內(nèi)抓料機(jī)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(jī)的應(yīng)用。在港口人們也已經(jīng)把抓料機(jī)當(dāng)作一種港口機(jī)械。-5-在抓料機(jī)的出口方面國(guó)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(xiàng)目共同出口到其他國(guó)家。其次是和國(guó)外的某些公司聯(lián)合制造，為其制造焊接件和機(jī)械加工件出口。在進(jìn)口方面，最早的抓料機(jī)的進(jìn)口是：1980-1981年上海寶鋼進(jìn)口日本的十九臺(tái)抓料機(jī)；1981年北侖港進(jìn)口兩臺(tái)抓料機(jī)；1988年福州華能電廠，大連華能電廠等。在國(guó)內(nèi)項(xiàng)目和國(guó)外合作制造的有：1982年石臼港項(xiàng)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(xiàng)目；1995-1996年寶鋼三期項(xiàng)目；2000年寶鋼馬跡山港項(xiàng)目；2001年天津港項(xiàng)目；黃驊港的一期和二期項(xiàng)目；以及上海羅徑港、石洞口電廠、揚(yáng)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(jī)。進(jìn)口和引進(jìn)的主要國(guó)家來自日本、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、奧地利、意大利等國(guó)。產(chǎn)品的進(jìn)口和技術(shù)的引進(jìn)大大縮短了國(guó)產(chǎn)設(shè)備和國(guó)外設(shè)備的差距，使國(guó)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(guó)內(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)量基本可以滿足國(guó)內(nèi)用戶的要求，現(xiàn)在可設(shè)計(jì)制造抓料機(jī)的廠家達(dá)五六家。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國(guó)的抓料機(jī)研制水平取得了較大提高，但同發(fā)達(dá)國(guó)