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1、摘 要本文首先对起重夹钳技术的发展及应用情况、国内外的发展状况及发展趋势，通过对100kg起重机的设计方案的确定，包括针对本设计选取起重机的形式，确定为臂架式滑移起重机，然后对起重机结构的各个部件进行设计，包括夹持机构、吊臂、钳臂、轴、自动开关装置和设备稳定性分析等等的设计。通过了解学习掌握夹钳装置的工作原理，对起重夹钳装置的结构进行分类与分析，通过分析从而确定起重机设计方案夹钳装置的设计，传动装置方案的设计以及分析设备的稳定性。该滑移式夹钳起重机，1,2级传动都使用皮带传动，利用夹钳自重，运用自动开关装置控制夹持物体。设计过程采用了机械设计的一般设计方法，机械设计辅助软件AutoCAD设计制
2、作出起重夹钳设备，吊起重量达100Kg，起升速度达0.1m/s,运行速度达0.5m/s,搬运物体快速便捷，无卡壳，设备运行良好。关键字：起重机；滑移式；起重夹钳；机构设计；自动开关装置ABSTRACTThis paper firstly lifting clamp technology development and application, domestic and foreign development and development trend of 100kg crane, through the design scheme based on the determination of
3、design, including selecting the model, determine crane for arm, then to pose crane components of the crane structure design, including holding mechanism, the arm, clamp arm, axle, automatic switch devices and equipment stability analysis and so on design. By understanding learn clamp devices working
4、 principle, the structure of the crane clamp device classified and analysis, through the analysis to determine crane design scheme clamp device design, Specific models, tier 1 transmission have used gear transmission,transmission device scheme design and analysis equipment stability. Using double pi
5、n shaft adjustable clamp device that USES clamp self-respect, using automatic switch equipment control clamping objects.Adopted the general design method of mechanical design, mechanical design support software AutoCAD , design a lifting clamp device, lift the weight of hoisting speed, 100Kg of 0.1
6、m/s, operation speed reaches 0.5 m/s, handling objects without jam, fast and convenient, equipment operation is good. Keywords: Lifting appliance；Sliding type；Clamping devices； Design of structure； Automatic control device；目 录摘 要IABSTRACTII1 起重机械简介11.1现代起重机的特征和发展趋向11.2国产起重机与国外产品的差距62 起重夹钳简介72.1 国内外起
7、重夹钳发展状况72.2 常用夹钳装置的发展与应用82.3.1 螺杆夹紧式82.3.2 夹钳自重夹紧式92.3.3 夹钳装置自重夹紧式112.3.4 钢绳张力附加夹紧式123 设计目的及主要内容143.1 设计的基本内容143.2 设计目的144 100kg 起重机的设计方案的确定144.1 100kg起重机的设计思想144.2 100kg起重机种类的选择与确定144.3 臂架式起重机的工作原理164.4 100kg起重机电机的选择164.5 100kg起重机的传动装置方案的设计174.5.1功率与效率174.5.2速度184.5.3外廓尺寸、质量和成本184.6 100kg起重机结构的设计方案
8、194.6.1起重机构件的材料选择194.6.2 起重机构件的设计方案205 100 kg起重夹钳主机的总体设计215.1 起重夹钳设计思想215.2 100 kg起重夹钳工作原理215.3 起重夹钳的夹持机构225.4 吊臂的设计235.4.1吊臂的材料的选择235.4.2吊臂的尺寸计算235.5 钳臂的设计235.5.1钳臂的材料的选择235.5.2钳臂1的设计245.5.3钳臂2的设计255.6 轴的设计285.6.1轴的材料选择285.6.2主轴的设计285.6.3轴1的设计315.6.4轴2的设计315.6.5吊轴的设计326 起重夹钳主要部件的工艺326.1吊臂的工艺326.2钳臂
9、的工艺326.3轴的工艺327 自动开关装置的设计347.1自动开关装置的材料选择347.2自动开关装置的结构设计348 设备的稳定性分析368.1温度对系统稳定性的影响368.2机械加工及整体装配对系统稳定性的影响369 润滑剂的选择3710 结论及前景3810.1 结论3810.2 前景38参考文献391. 起重机械简介起重机械是现代工业企业中实现生产过程机械化、自动化、减轻繁重体力劳动、提高劳动生产率的重要工具和设备。如在港口码头和铁路车站，没有起重机械，装卸工作就不能进行；在冶金生产中起重机械已用于金属生产的全部过程；现代建筑工程，不能离开起重机械；在农业和林场，最困难、最费力的工作也
10、由起重机械来完成；在核发电站中，采用特殊的起重机，用以代替人的操作去担当对人体健康有严重危害的作业。随着科学技术和生产的发展起重机械在不断地完善和发展之中。1.1现代起重机的特征和发展趋向 随着现代科学技术的迅速发展，工业生产规模的扩大和自动化程度的提高，起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重机的要求也越来越高。尤其是电子计算机技术的广泛应用，促使了许多跨学科的先进设计方法出现，推动了现代制造技术和检测技术的提高。激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争。这些都促使起重机的技术性能进入崭新的发展阶段，起重机正经历着一场巨大的变革。我国正以前所未有的速度进入全球化国际竞争市
11、场，中国的起重机制造业面临着机遇与挑战并存的新形势。因此起重机的不断发展和创新是关键。现根据国内外起重机的新理论、新技术和新动向，结合实例，简要论述现代起重机的特征和发展趋向。1、重点产品大型化、高速化、耐久化和专用化由于工业生产规模不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不断增长。起重量越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要好用，容易维护，操作方便，而且安全性要好，故障要少，平均无故障工作时间要长。可靠性是国际市场产品竞争的焦点，国外许多大公司都制定了
12、可靠性内控标准。我国起重机的性能要赶超世界先进水平，最关键的是要提高可靠性，使起重机具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的浮游起重机起重量6500t，最大的履带起重机起重量3000t，最大的桥式起重机起重量1200t，自动化立体仓库堆垛起重机最大运行速度达240mmin。2、系列产品模块化、组合化、标准化和实用化许多起重机是成系列成批量的产品，采用系统多目标整体优化方法进行起重机系列设计已成为发展重点，通过全面考虑性能、成本、工艺、生产管理、制造批量和使用维护等多种因素对系列主参数进行合理匹配，以达到改善整机性能降低制造成本，提高通用化程度，用较少规格数的零部件组成多
13、品种、多规格的系列产品，充分满足用户需求。用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途，有相同联接要素和可互换的标准模块，通过不同模块的组合，形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进，只需针对某几个模块。设计新型起重机，只需选用不同模块重新进行组合。由于提高了通用化程度，可使单件小批生产的产品改换成具有相当批量的模块生产，实现高效率的专业化生产，降低制造成本。能以较少的模块形式，组合成多品种多规格的起重机，满足市场需求，增加竞争能力。德国德马格公司生产的桥式起重机充分考虑了模块化和组合化，使系列、整机、机构、部件和零件互相之间的参数匹配，能力分
14、布达到最为经济合理的搭配效果。利用起重量与起升速度的乘积为常数的方法使起升机构主要部件达到最大限度的通用。再通过滑轮倍率的变化派生出更多的规格。5125t桥式起重机系列，多种工作级别，只需4种基型的起重小车。该公司开发的标准车轮箱模块系列，上面有多组联接孔，可选装不同型号的驱动单元，可组装成台车，可与金属结构件组合后用作各种桥式、门式起重机，巷道堆垛起重机或其它轨行式起重运输机械的运行机械，其车轮有多种踏面形式可供选用。由于不受基距限制，组合灵活，用途广泛。该公司的端梁标准模块系列已经商品化，与主梁之间采用摩擦环和高强度螺栓的连接方式，提高了互换性和尺寸精度，减少了接合面的加工量。与任一主梁都
15、可快速有效相接。有适用于单梁或双梁两种形式的端梁模块，根据起重量及跨度就可确定出适用的端梁型号。3、通用产品小型化、轻型化、简易化和多样化有相当批量的起重机是在一般的车间仓库使用，要求并不很高，工作并不十分繁重。如何提高这些起重机的适用性，降低制造成本，是市场竞争能否获胜的关键。考虑综合效益，要求起重机尽量降低外形高度，简化结构，减小自重和轮压，也可使整个建筑物高度下降，建筑结构轻型化，降低造价和使用维护费用。因此电动葫芦桥式起重机和轻型梁式起重机会有更快的发展，并将大部分取代中小吨位一般用途桥式起重机。用户的需求性促进了起重机的多样性。起重机的系列参数范围进一步扩大，功能选择进一步增加，一机多用产品进一步得到发展，以增强应变能力。在一般使用场合采用无线遥控操作的比例也将逐步增多。德国德马格公司经过长期的开发和创新，已形成一个轻型组合式标准起重机系列。整个系列由组合式工字形单梁、悬挂箱形单梁、角形小车箱形单梁和箱形双梁多个品种组成。主梁与端梁相接共有15种形式，可适合不同建筑物和不同起吊物的要求。每种规格起重机都有三种单速及三种
