永磁起重器設(shè)計(jì)

永磁起重器設(shè)計(jì)

說明書設(shè)計(jì)者：陳鐸王凱郭凱達(dá)劉駿指導(dǎo)教師：任玉波01行業(yè)現(xiàn)狀02永磁吸盤作用原理03平移式起重永磁吸盤04轉(zhuǎn)動(dòng)式起重永磁吸盤05參考文獻(xiàn)目錄行業(yè)現(xiàn)狀在我國(guó)的機(jī)械加工，模具制造，冶金等行業(yè)，一些笨重鋼板或鐵板，有精度要求或有表面粗糙度要求的鋼鐵加工成品或半成品等的起吊。在起吊這類產(chǎn)品時(shí)，一般采用鋼絲繩捆綁再起吊，主要有電磁吸盤起吊，真空吸盤起吊以及永磁吸盤起吊的方式。但電磁鐵體積大，成本高，故障多，維護(hù)困難，且電磁鐵在工作中，要消耗大量電能，一旦停電，易發(fā)生事故。隨著高性能釹鐵硼稀土材料的出現(xiàn)，使利用釹鐵硼永磁材料開發(fā)磁力工具成為趨勢(shì)，永磁吸盤應(yīng)運(yùn)而生。真空吸盤首先將真空吸盤通過接管與真空設(shè)備接通,然后與待提升物如玻璃、紙張等接觸,起動(dòng)真空設(shè)備抽吸,使吸盤內(nèi)產(chǎn)生負(fù)氣壓,從而將待提升物吸牢,即可開始搬送待提升物。當(dāng)待提升物搬送到目的地時(shí),平穩(wěn)地充氣進(jìn)真空吸盤內(nèi),使真空吸盤內(nèi)由負(fù)氣壓變成零氣壓或稍為正的氣壓,真空吸盤就脫離待提升物,從而完成了提升搬送重物的任務(wù)。電磁吸盤電磁吸盤是一種用電磁原理，通過使內(nèi)部線圈通電產(chǎn)生磁力，經(jīng)過導(dǎo)磁面板，將接觸在面板表面的工件緊緊吸住的，通過線圈斷電，磁力消失實(shí)現(xiàn)退磁，取下工件的原理而生產(chǎn)的一種機(jī)床附件產(chǎn)品。永磁吸盤永磁吸盤是利用磁通的連續(xù)性原理及磁場(chǎng)的疊加原理設(shè)計(jì)的，永磁吸盤的磁路設(shè)計(jì)成多個(gè)磁系，通過磁系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作磁極面上磁場(chǎng)強(qiáng)度的相加或相消，從而達(dá)到吸持和卸載的目的。永磁吸盤作用原理圖（a）：磁力線從磁體的N極出來，通過磁軛，經(jīng)過鐵磁性工具，再回到磁軛進(jìn)入磁體的S極。這樣，就能把工件牢牢地吸在永磁吸盤的工作極面上。圖（b）：磁力線不到永磁吸盤的工作極面，就在永磁吸盤內(nèi)部組成磁路的閉合回路，幾乎沒有磁力線從永磁吸盤的工作極面出來，所以對(duì)工件不會(huì)產(chǎn)生吸力，就能順利實(shí)現(xiàn)卸載。平移式起重永磁鐵的磁路結(jié)構(gòu)該設(shè)計(jì)中的上下2個(gè)磁系皆由若干稀土永磁體與磁軛組成,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)上磁系相對(duì)下磁系平行移動(dòng),使得與被吸物相接觸的工作磁極面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度倍增或抵消,達(dá)到吸、放鋼材的目的。平移式起重永磁鐵工作原理上下磁系皆與被吸物組成閉合磁路,使得工作磁極面處Bg倍增,完成吸附動(dòng)作。上下磁系內(nèi)部形成閉合磁回路,使工作磁極面處Bg大大減弱至近于零完成作。箱體支桿滾輪平移式起重永磁吸盤磁鐵大小與位置分配由圖，在上下兩板上布置磁鐵，在圖（a）時(shí)此貼磁力最大，在圖（b）時(shí)磁力趨于零。設(shè)計(jì)確定每個(gè)單位磁鐵的長(zhǎng)應(yīng)該為20mm（包含每個(gè)磁鐵中的間隔）。根據(jù)磁極的大小，設(shè)計(jì)板的長(zhǎng)為250mm、寬為230mm。上極板磁鐵分配圖下極板磁鐵分配圖磁鐵分配圖由圖可知磁鐵的長(zhǎng)為100mm、寬為15mm，左右間隔為5mm、上下間隔為15mm。平移式起重永磁吸盤二維圖展示平移式起重永磁吸盤三維圖展示轉(zhuǎn)動(dòng)式起重永磁鐵的磁路結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)工作原理同平移式,只是上磁系由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)來改變上下磁系的相對(duì)位置,而使工作磁極面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度倍增或相抵。吸起重物時(shí),吊環(huán)提升時(shí)連桿帶動(dòng)棘輪在垂直平面上旋轉(zhuǎn)一定角度,通過傘齒輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成為旋轉(zhuǎn)力矩,帶動(dòng)吸盤上磁系相對(duì)下磁系旋轉(zhuǎn)一定角度,形成對(duì)外開放磁路卸放重物時(shí)，吊環(huán)與連桿下降后再次提升,并帶動(dòng)棘輪旋轉(zhuǎn)一定角度,通過傘齒輪機(jī)構(gòu)又使吸盤中上磁系相對(duì)下磁系旋轉(zhuǎn)相同角度,形成內(nèi)部閉合磁路,對(duì)外不顯磁力。轉(zhuǎn)動(dòng)式起重永磁鐵的工作原理軸支桿+外箱體齒輪棘輪工作裝置轉(zhuǎn)動(dòng)式起重永磁吸盤轉(zhuǎn)動(dòng)式起重永磁吸盤齒輪設(shè)計(jì)在連桿轉(zhuǎn)動(dòng)45°角時(shí)，使磁極圓轉(zhuǎn)動(dòng)180°角。為此，將大小齒輪比確定為180：45，即4：1。設(shè)計(jì)初確定小齒輪齒數(shù)為17，大齒輪齒數(shù)為68。da轉(zhuǎn)動(dòng)式起重永磁吸盤二維圖轉(zhuǎn)動(dòng)式起重永磁吸盤三維原理轉(zhuǎn)動(dòng)式起重永磁吸盤三