門(mén)座重機(jī)總體設(shè)計(jì)ppt課件

1、2022-2-21袁建明2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院2內(nèi)容提要變幅系統(tǒng)參數(shù)確定變幅系統(tǒng)參數(shù)確定2變幅、起升機(jī)構(gòu)參數(shù)確定變幅、起升機(jī)構(gòu)參數(shù)確定3轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)參數(shù)確定轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)參數(shù)確定4抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算5輪壓計(jì)算輪壓計(jì)算6圓筒門(mén)架、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)參數(shù)確定圓筒門(mén)架、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)參數(shù)確定7總體設(shè)計(jì)根據(jù)總體設(shè)計(jì)根據(jù)12022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院3總體設(shè)計(jì)根據(jù)技術(shù)規(guī)格書(shū)技術(shù)規(guī)格書(shū)總體設(shè)計(jì)根據(jù)總體設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)級(jí)別任務(wù)級(jí)別任務(wù)條件任務(wù)條件主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)機(jī)構(gòu)及零部件要求機(jī)構(gòu)及零部件要求資料、加工工藝資料、加工工藝電氣及

2、控制電氣及控制概述概述主要鋼構(gòu)造要求主要鋼構(gòu)造要求2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院4主要技術(shù)參數(shù)舉例2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院5變幅系統(tǒng)參數(shù)臂架自重平衡臂架自重平衡使臂架系統(tǒng)的使臂架系統(tǒng)的總重心高度在總重心高度在變幅過(guò)程中不變幅過(guò)程中不變或變化較小變或變化較小，采用臂架平，采用臂架平衡系統(tǒng)。衡系統(tǒng)。貨物程度挪動(dòng)貨物程度挪動(dòng)使貨物在變幅使貨物在變幅過(guò)程中沿著程過(guò)程中沿著程度線或接近程度線或接近程度線的軌跡運(yùn)度線的軌跡運(yùn)動(dòng)，采用貨物動(dòng)，采用貨物程度位移補(bǔ)償程度位移補(bǔ)償安裝。安裝。設(shè)計(jì)原那么設(shè)計(jì)原那么2022-2-2武漢理工大學(xué)物

3、流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院6變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償貨物程度貨物程度挪動(dòng)補(bǔ)償挪動(dòng)補(bǔ)償繩索補(bǔ)償型繩索補(bǔ)償型貨物在變幅過(guò)貨物在變幅過(guò)程中引起的升程中引起的升降依托起升繩降依托起升繩繞繩系統(tǒng)及時(shí)繞繩系統(tǒng)及時(shí)放出或收進(jìn)一放出或收進(jìn)一定長(zhǎng)度的起升定長(zhǎng)度的起升繩來(lái)補(bǔ)償，從繩來(lái)補(bǔ)償，從而使物品在變而使物品在變幅過(guò)程中沿程幅過(guò)程中沿程度線或接近程度線或接近程度線的軌跡挪度線的軌跡挪動(dòng)。動(dòng)。組合臂架型組合臂架型在變幅過(guò)程在變幅過(guò)程中貨物的程中貨物的程度挪動(dòng)靠臂度挪動(dòng)靠臂架端點(diǎn)沿程架端點(diǎn)沿程度線或接近度線或接近程度線的軌程度線的軌跡挪動(dòng)來(lái)保跡挪動(dòng)來(lái)保證證2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工

4、大學(xué)物流工程學(xué)院7變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償貨物程度貨物程度位移補(bǔ)償位移補(bǔ)償繩索補(bǔ)償型繩索補(bǔ)償型 補(bǔ)償滑輪組補(bǔ)償滑輪組補(bǔ)償滑輪補(bǔ)償滑輪補(bǔ)償卷筒補(bǔ)償卷筒連桿補(bǔ)償滑輪連桿補(bǔ)償滑輪組組組合臂架型組合臂架型四連桿式組四連桿式組合臂架合臂架平行四邊形平行四邊形組合臂架組合臂架2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院8變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v補(bǔ)償滑輪組補(bǔ)償滑輪組v它的特點(diǎn)是在起升繩繞繩系統(tǒng)中增設(shè)一個(gè)補(bǔ)它的特點(diǎn)是在起升繩繞繩系統(tǒng)中增設(shè)一個(gè)補(bǔ)償滑輪組，當(dāng)臂架從位置償滑輪組，當(dāng)臂架從位置I轉(zhuǎn)動(dòng)列位置轉(zhuǎn)動(dòng)列位置II時(shí)，時(shí)，貨物和取物安裝一方面隨著臂架端點(diǎn)的升高貨物和取物安裝一方面隨

5、著臂架端點(diǎn)的升高而升高，另一方面又由于補(bǔ)償滑輪組長(zhǎng)度縮而升高，另一方面又由于補(bǔ)償滑輪組長(zhǎng)度縮短，放出鋼絲繩添加懸掛長(zhǎng)度而下降。假設(shè)短，放出鋼絲繩添加懸掛長(zhǎng)度而下降。假設(shè)在變幅過(guò)程中的各個(gè)位置上由于臂架端點(diǎn)在變幅過(guò)程中的各個(gè)位置上由于臂架端點(diǎn)上升而引起的物品升高值大致等于因補(bǔ)償滑上升而引起的物品升高值大致等于因補(bǔ)償滑輪組縮短而引起的貨物下降值，那么貨物將輪組縮短而引起的貨物下降值，那么貨物將沿近似程度線挪動(dòng)。沿近似程度線挪動(dòng)。2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院9變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v 補(bǔ)償滑輪組補(bǔ)償滑輪組v 采用滑輪組補(bǔ)償時(shí)，實(shí)現(xiàn)程度變幅應(yīng)滿足的條件是：采用

6、滑輪組補(bǔ)償時(shí)，實(shí)現(xiàn)程度變幅應(yīng)滿足的條件是：v 式中：式中：mL 起升滑輪組的倍率；起升滑輪組的倍率；v mK 補(bǔ)償滑輪組的倍率；補(bǔ)償滑輪組的倍率；KLmLLHm)(212022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院10變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v卷筒補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：v構(gòu)造簡(jiǎn)單v臀架受力情況比較有利v容易獲得較小的最小幅度v卷筒補(bǔ)償?shù)娜毕荩簐起升繩的長(zhǎng)度大，磨損快v小幅度時(shí)物品擺動(dòng)角度大v用于大起分量起重機(jī)有一定困難2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院11變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v補(bǔ)償滑輪v從卷簡(jiǎn)出來(lái)的鋼絲繩，經(jīng)過(guò)裝在擺動(dòng)杠桿上的導(dǎo)向滑輪，然后通向

7、臂架頭部。裝有補(bǔ)償導(dǎo)向滑輪的杠桿經(jīng)過(guò)拉桿與臂架銜接。在變幅過(guò)程中，補(bǔ)償導(dǎo)向滑輪位置的變化，使從卷筒到臂架頭部之間的鋼絲繩長(zhǎng)度的變化與吊鉤隨臂架頭部的升降相補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)貨物沿近似程度線挪動(dòng)。2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院12變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v補(bǔ)償滑輪v采用滑輪補(bǔ)償時(shí)，實(shí)現(xiàn)程度變幅應(yīng)滿足的條件是：HCBABBCAB2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院13變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v補(bǔ)償滑輪的優(yōu)點(diǎn)v起升繩的長(zhǎng)度和磨損減小v擺動(dòng)杠桿可以兼作對(duì)重杠桿v補(bǔ)償滑輪的缺陷v臂架所受彎曲力矩較大v難以獲得較小的最小幅度。2022-2-2武

8、漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院14變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v補(bǔ)償卷筒補(bǔ)償卷筒v將起升繩的另一端裝在一個(gè)由變幅機(jī)構(gòu)驅(qū)將起升繩的另一端裝在一個(gè)由變幅機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的補(bǔ)償卷筒上而補(bǔ)償卷筒是與變幅卷動(dòng)的補(bǔ)償卷筒上而補(bǔ)償卷筒是與變幅卷筒同軸聯(lián)絡(luò)的。在變幅過(guò)程中，補(bǔ)償卷筒筒同軸聯(lián)絡(luò)的。在變幅過(guò)程中，補(bǔ)償卷筒放出或收進(jìn)一定長(zhǎng)度的起升繩以補(bǔ)償由放出或收進(jìn)一定長(zhǎng)度的起升繩以補(bǔ)償由于臂架擺動(dòng)而引起的貨物升降，可近似地于臂架擺動(dòng)而引起的貨物升降，可近似地到達(dá)物品程度變幅。到達(dá)物品程度變幅。2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院15變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v補(bǔ)償卷筒補(bǔ)償卷筒

9、圖中：1 起升卷筒；2 變幅卷筒；3 補(bǔ)償卷筒；4 鋼絲繩2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院16變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v補(bǔ)償滑輪組的優(yōu)點(diǎn)：v構(gòu)造簡(jiǎn)單v臀架受力情況比較有利v臂架自重小v容易獲得較小的最小幅度v補(bǔ)償滑輪組的缺陷：v小幅度時(shí)物品懸掛長(zhǎng)度大，擺動(dòng)角度大2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院17變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v四連桿式組合臂架四連桿式組合臂架v臂架系統(tǒng)是組合式的，它由臂架、象鼻梁臂架系統(tǒng)是組合式的，它由臂架、象鼻梁和剛性拉桿三部分組成，連同機(jī)架一同構(gòu)和剛性拉桿三部分組成，連同機(jī)架一同構(gòu)成一個(gè)平面四桿機(jī)構(gòu)。假設(shè)臂

10、架系統(tǒng)的尺成一個(gè)平面四桿機(jī)構(gòu)。假設(shè)臂架系統(tǒng)的尺寸選擇得適宜，那么在有效幅度范圍內(nèi)，寸選擇得適宜，那么在有效幅度范圍內(nèi)，象鼻梁的端點(diǎn)將沿著接近程度線的軌跡挪象鼻梁的端點(diǎn)將沿著接近程度線的軌跡挪動(dòng)。當(dāng)起升繩沿著拉桿或臂架到象鼻梁從動(dòng)。當(dāng)起升繩沿著拉桿或臂架到象鼻梁從其頭部引出時(shí)，可滿足貨物程度變幅的要其頭部引出時(shí)，可滿足貨物程度變幅的要求。這種方案在港口及造船門(mén)座起重機(jī)上求。這種方案在港口及造船門(mén)座起重機(jī)上運(yùn)用最廣。運(yùn)用最廣。2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院18變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v四連桿式組合臂架四連桿式組合臂架2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢

11、理工大學(xué)物流工程學(xué)院19變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v四連桿式組合臂架的優(yōu)點(diǎn)：v貨物懸掛長(zhǎng)度減小，擺動(dòng)景象減輕v起升繩的長(zhǎng)度和磨損減小v起升滑輪組倍牢的大小對(duì)補(bǔ)償系統(tǒng)沒(méi)有影響。v四連桿式組合臂架的缺陷：v臂架系統(tǒng)復(fù)雜和自艱苦v臀架受力情況不好v最小幅度比單臂架的大2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院20變幅系統(tǒng)參數(shù)貨物程度位移補(bǔ)償v平行四邊形組合臂架平行四邊形組合臂架v經(jīng)過(guò)由拉桿、象鼻梁、臂架與連桿所構(gòu)成經(jīng)過(guò)由拉桿、象鼻梁、臂架與連桿所構(gòu)成的平行四邊形，可保證貨物在變幅過(guò)程中的平行四邊形，可保證貨物在變幅過(guò)程中嚴(yán)厲地走程度線。嚴(yán)厲地走程度線。2022-2-2武漢理工

12、大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院21變幅系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償滑輪組舉例v確定臂架長(zhǎng)度確定臂架長(zhǎng)度v根據(jù)最大幅度根據(jù)最大幅度Rmax、最小幅度、最小幅度Rmin確定臂確定臂架長(zhǎng)度架長(zhǎng)度,幅度為幅度為Rmax時(shí)，臂架仰角時(shí)，臂架仰角min宜取宜取2040 ，幅度為，幅度為Rmin時(shí)，臂架仰角時(shí)，臂架仰角max宜取宜取6080 。v確定起升滑輪組倍率確定起升滑輪組倍率v根據(jù)起分量，選擇起升滑輪組倍率根據(jù)起分量，選擇起升滑輪組倍率mL=24 ,使鋼絲繩拉力在使鋼絲繩拉力在512 t。cosRL 2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院22變幅系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償滑輪組舉例v確定補(bǔ)償滑輪

13、組倍率、人字架起升定滑輪位置確定補(bǔ)償滑輪組倍率、人字架起升定滑輪位置v列出貨物程度位移表達(dá)式列出貨物程度位移表達(dá)式v以補(bǔ)償滑輪組倍率以補(bǔ)償滑輪組倍率v人字架起升定滑輪位置人字架起升定滑輪位置v為變量，以為變量，以 y=3%(Rmax-Rmin) 為目的函數(shù)為目的函數(shù)進(jìn)展優(yōu)化進(jìn)展優(yōu)化LmDKKtLy)sin(21sin2LdK LKmmt 常數(shù)kkQLlmlmD2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院23變幅系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償卷筒舉例2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院24變幅系統(tǒng)設(shè)計(jì)貨物程度位移補(bǔ)償v補(bǔ)償卷筒舉例補(bǔ)償卷筒舉例2022-2-2武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院25變幅系統(tǒng)參數(shù)臂架自重平衡系統(tǒng)v杠桿式自重平衡系統(tǒng)v普通，假設(shè)貨物程度位移補(bǔ)償采用補(bǔ)償滑輪組型式或四連桿組合臂架型式，那么大多采用由小拉桿、平衡梁、活對(duì)重組成的臂架自重平衡系統(tǒng)。v為了使俯仰式臂架系統(tǒng)在變幅過(guò)程中臂架系統(tǒng)的重心盡能夠不發(fā)生升降景象，以免由于重心升降時(shí)需求作功或吸收能量而引起變幅機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)功率的增大，臂架系統(tǒng)的自重要用對(duì)重加以平衡。對(duì)重或是直接裝在臂架上