攬桶機設計

攬桶機設計,攬桶機,設計 畢業(yè)設計(論文)開題報告 題 目： 攬桶機設計 學 院： 湖南工程學院 專 業(yè)： 機械制造及其自動化 學生姓名： 張巍 學 號： 200502010612 指導老師： 胡竟湘 2009 年 3 月 25 日 開題報告填寫要求 1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效。 2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按此電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見。 3．“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于10篇（不包括辭典、手冊），其中至少應包括1篇外文資料；對于重要的參考文獻應附原件復印件，作為附件裝訂在開題報告的最后。 4．統(tǒng)一用A4紙，并裝訂單獨成冊，隨《畢業(yè)設計（論文）說明書》等資料裝入文件袋中。  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．文獻綜述：結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2500字以上的文獻綜述，文后應列出所查閱的文獻資料。 文 獻 綜 述 0 引言 液壓技術近幾年發(fā)展的速度是非常迅猛的,其應用范圍極為廣泛，其中液壓起重極為常見，運用于各個生產(chǎn)部門。在電子技術、微機控制日益發(fā)展的今天，液壓技術已迅速滲入到各個學科領域。確切地說，液壓是電子和機械技術之間的一種技術，把傳動和控制結合起來是液壓技術發(fā)展的必然結果。液壓技術是實現(xiàn)現(xiàn)代化傳動與控制的關鍵技術之一，世界各國對液壓工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視。世界液壓元件的總銷售額為350億美元。據(jù)統(tǒng)計，世界各主要國家液壓工業(yè)銷售額占機械工業(yè)產(chǎn)值的2%-3.5%，而我國只占1%左右，這充分說明我國液壓技術使用率較低，努力擴大其應用領域，將有廣闊的發(fā)展前景。但是近年來，液壓氣動技術面臨與機械傳動和電氣傳動的競爭。為此，必須努力發(fā)揮液壓氣動技術的優(yōu)點，克服缺點，注意和電子技術相結合，不斷擴大應用領域，同時降低能耗，提高效率，適應環(huán)保需求，提高可靠性，這些都是液壓氣動技術繼續(xù)努力的永恒目標，也是液壓氣動產(chǎn)品參與市場競爭是否取勝的關鍵[1]。 近年來，我國液壓氣動密封行業(yè)堅持技術進步，加快新產(chǎn)品開發(fā)，取得良好成效，涌現(xiàn)出一批各具特色的高新技術產(chǎn)品。北京機床所的直動式電液伺服閥、杭州精工液壓機電公司的低噪聲比例溢流閥（擁有專利）、寧波華液公司的電液比例壓力流量閥（已申請專利），均為機電一體化的高新技術產(chǎn)品，并已投入批量生產(chǎn)，取得了較好的經(jīng)濟效益。北京華德液壓集團公司的恒功率變量柱塞泵，填補了國內(nèi)大排量柱塞泵的空白，適用于冶金、鍛壓、礦山等大型成套設備的配套。天津特精液壓股份有限公司的三種齒輪泵，具有結構新穎、體積小、耐高壓、噪聲低、性能指標先進等特點。榆次液壓件有限公司的高性能組合齒輪泵，可廣泛用于工程、冶金、礦山機械等領域。另外，還有廣東廣液公司的高壓高性能葉片泵、寧波永華公司的超高壓軟管總成、無錫氣動技術研究所有限公司為各種自控設備配套的WPI新型氣缸系列都是很有特色的新產(chǎn)品。 在當前，液壓技術行業(yè)處在中國裝備制造業(yè)的黃金發(fā)展時期，如何進一步理清和定位自己地位作用，明確發(fā)展目標，制定發(fā)展舉措，積極主動地去配合中國裝備制造業(yè)，進而滿足國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的需要，是擺在液壓技術全行業(yè)和廣大科技人員和企業(yè)管理者面前的一項非常緊迫和艱巨的使命和挑戰(zhàn)[2]。 1 液壓起重技術概念及特點 液壓起重的原理其實很簡單，即通過液體把力從一點傳到另一點。大多數(shù)液壓機械使用某種不可壓縮的液體，即本身密度不能再增大的液體。油是液壓機械中最常用的不可壓縮液體，液壓起重也是采用這種液體。簡單的液壓系統(tǒng)中，向下推活塞時，活塞會把油向下壓，油將這個力全數(shù)傳至另一活塞，使其受力上升。液壓系統(tǒng)工作時，也液壓泵把電機傳來的回轉(zhuǎn)式機械能轉(zhuǎn)變成油液的壓力能；油液被輸送到液壓缸（或液壓馬達）后，又由液壓缸（或液壓馬達）把油液的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€式（或回轉(zhuǎn)式）的機械能輸出。液壓傳動在起重運輸方面運用很廣，應用實例如汽車吊、港口龍門吊、叉車、裝卸機械、皮帶運輸機等[3，4]。 2 液壓提升系統(tǒng)的組成和工作特點 液壓提升技術是一種新興施工技術, 能滿足大噸位、長距離提升的施工要求,已成功地應用于三峽工程纜索式起重機的安裝工程, 收到了省時、省力、安全、經(jīng)濟的施工效果[6]。 液壓提升系統(tǒng)由承重系、動力系及控制系三大部分組成。承重系包括提升千斤頂、構件夾持器、安全夾持器及高強度、低松弛鋼絞線。動力系為帶有各式液壓閥的泵站, 它接收控制系統(tǒng)給出的指令開關電磁閥, 從而控制油路驅(qū)使千斤頂油缸、活塞的動作?？刂葡蛋ㄖ骺毓?、泵站起動箱及連接電纜, 它控制整個系統(tǒng)中各運動部件協(xié)調(diào)動作。 工作原理：以集群千斤頂為執(zhí)行機構, 以鋼絞線懸掛承重, 工作時千斤頂油缸不動, 活塞作往復運動。當下夾持器夾緊鋼絞線時, 上夾持器松開,活塞空載上升或下降, 重物不動當上夾持器夾緊鋼絞線時, 下夾持器松開, 活塞帶載上升或下降。經(jīng)過一個循環(huán), 重物便上升或下降一定的高度, 如此周而復始, 直至把重物上升或下降到預定的高度。工作特點是： （1）液壓提升系統(tǒng)與同噸位的常規(guī)吊裝機具相比, 體積小、重量輕、占用場地小, 特別適用于空間狹窄、吊裝機具無法進人的施工場合。 （2）承載用鋼絞線以卷盤供應, 在施工現(xiàn)場可按所需長度切取, 工藝簡單, 施工方便。 （3）可實現(xiàn)帶載升降與停留, 并具有多缸聯(lián)動和單缸調(diào)整功能。可根據(jù)施工作業(yè)需要選擇手動操作或自動運行。 （4）所有操作過程均在控制系統(tǒng)屏幕上顯示,清晰直觀, 有利于操作人員正確操作。 （5）當工作系統(tǒng)發(fā)生緊急情況時如突然停電、天氣變化, 能夠?qū)σ簤合到y(tǒng)進行閉鎖, 保證提升重物和施工的安全[7]。 3 攬桶機的工作特點與組成 攬桶機是一種利用人力操縱的起重工具，它能通過人力能實現(xiàn)將油桶加緊并提起，在空中實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)運動完成倒油。工作完成后，它能實現(xiàn)將油桶放下松開等功能。起重機是一種間歇動作的機械，它具有間歇重復的工作特點。在工作中，各工作機構經(jīng)常處于反復啟動、制動，而穩(wěn)定運動的時間相對其他機械而言則較為短暫。 和其它液壓系統(tǒng)一樣，攬桶機主要由能源裝置，執(zhí)行元件，控制調(diào)節(jié)元件和輔助元件幾部分組成。 （1）能源裝置 把機械能轉(zhuǎn)化成油液液壓能的裝置。最常見的形式就是液壓泵，它給液壓系統(tǒng)提供壓力油。 （2）執(zhí)行元件 把油液的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能的元件。有作直線運動的液壓缸，或作回轉(zhuǎn)運動的液壓馬達。 （3）控制調(diào)節(jié)元件 對系統(tǒng)中油液壓力、流量或油液流動方向進行控制或調(diào)節(jié)的元件 （4）輔助元件 上述三部分以外的其他元件，例如油箱、過濾器、油管等。它們對保證系統(tǒng)正常工作有重要作用[4，5]。 其中，攬桶機工作機構由起升、夾緊、翻轉(zhuǎn)三部分組成： ●起升部分 由于攬桶機是人力操縱，考慮到工人連續(xù)操作的勞動強度問題。故工人的操 縱力不宜過大。而要實現(xiàn)提升油桶，僅靠操縱人工的力是不夠的，必須有省力機構，如滑輪組、杠桿等。 ●夾緊部分 欲實現(xiàn)油桶的夾緊，可采用電磁夾緊、機械夾緊、液壓夾緊等方式。但考慮到油桶和旋轉(zhuǎn)部分的自重較大，靠機械夾緊可能不可靠，可利用液壓力夾緊。若采用液壓力夾緊，采用小型液壓夾即可。 ●翻轉(zhuǎn)部分 促使油桶翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)倒油?？刹捎娩摾K、滑輪、齒輪、齒條等組合實現(xiàn)。 5 國內(nèi)液壓起重機構的現(xiàn)狀及發(fā)展 目前液壓技術已在各類工程機械中廣泛應用，尤其出現(xiàn)了大量的全液壓工程機械。然而，與工業(yè)生產(chǎn)液壓設備相比，工程機械所處工作環(huán)境惡劣，具有高速，重載，能耗大，維護條件差并受到環(huán)境保護、自重和安裝空間限制等工況特點，所以對液壓系統(tǒng)在環(huán)境適應性和工作可靠性，能耗和經(jīng)濟性、環(huán)境友好性，舒適安全性，配置組合柔性和故障監(jiān)控等多方面有了更高的要求?，F(xiàn)代工程機械的液壓系統(tǒng)在設計時更注重綠色設計原則，堅持節(jié)能設計理論，提高產(chǎn)品的可靠性和維修性，同時結合現(xiàn)代微電子及計算機技術、傳感器技術，故障監(jiān)控與診斷技術，已取得顯著進展[8]。 雖然國內(nèi)液壓起重行業(yè)近十年來隨著技術的引進、消化、吸收，有了長足的進步，產(chǎn)品性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高，但與主機發(fā)展需求，以及和世界先進水平相比，還存在不少差距，主要反映在產(chǎn)品品種、性能和可靠性等方面。起重技術的發(fā)展不足之處主要體現(xiàn)在以下方面： （1）中小噸位起重機制造商之間競爭趨于白熱化，產(chǎn)品銷售利潤孔家已經(jīng)被壓縮到最低限度，因為沒有合理的利潤，導致國內(nèi)大部分制造商再發(fā)展的后勁不足。 （2）配套產(chǎn)品技術水平落后，設備不能滿足加工要求，突出表現(xiàn)在零件的平面度、光潔度及軸線的垂直度達不到設計要求。 （3）產(chǎn)品開發(fā)滯后，不能迅速形成換代產(chǎn)品。 （4）服務意識淡薄，不能直接面對用戶，不能完全進入市場[9]。 為數(shù)不多的幾個大型企業(yè)則在創(chuàng)新設計中快速發(fā)展，使得國內(nèi)起重設備設計能力和水平逐步與國外的先進設計縮短了距離。這些企業(yè)已大量采用新的計算機新技術，二維CAD早已普及，三維設計已推廣。電氣設計采用ED等先進設計手段，引入定子調(diào)壓和變頻調(diào)速，PLC參與系統(tǒng)控制，采用了大量高新傳感元器件，實現(xiàn)了定位準確，操控方便，其安全可靠性也逐步提高。通過專家系統(tǒng)的應用，極大地推進了創(chuàng)新設計的進程，并且利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計算機應用技術研究成果，使得起重設備的創(chuàng)新設計開始向智能化方向發(fā)展。 6 結論 近年來隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，液壓技術得到廣泛應用。特別是小型液壓起重設備的設計技術日趨成熟，其地位愈顯重要。此次課題是攬桶機的設計，在設計中要綜合運用以前所學過的理論知識，對攬桶機的主要工作機構部分進行設計。本次設計是基本技能的訓練，有助于提高分析問題和解決實際問題能力。攬桶機是一種低載荷起重設備，靠人力操縱現(xiàn)實工作。用途比較廣泛，在看似瑣碎的工作中省去大量人力工作，極大地提高了效率，非常具有發(fā)展前景[10，11]。 參考文獻 [1] 李碩衛(wèi)，張國賢.現(xiàn)代液壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀[J].機械工程師2009年第2期. 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[12] MAX761 datasheet，Rev1．0 Maxim Integrated Products，INC． 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、研究方法、步驟和措施 開 題 報 告 一、課題的目的與意義 本課題為設計攬桶機，無需電源裝置，通過人力操縱，經(jīng)過一系列省力機構實現(xiàn)油桶的夾緊、提升和翻轉(zhuǎn)。攬桶機屬于低載荷液壓起重裝置，液壓起重技術在我國起步較晚，近十年來隨著技術的引進、消化、吸收，有了長足的進步，產(chǎn)品性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高，但與主機發(fā)展需求，以及和世界先進水平相比，還存在不少差距。這類起重設備，國內(nèi)技術還不夠成熟，有些技術問題還沒有解決，無法生產(chǎn)出滿足客戶各種要求的產(chǎn)品。此課題主要解決攬桶機工作中提升、夾緊、翻轉(zhuǎn)時存在的問題。在借鑒已有技術的基礎下，力求設計出綜合性能比較滿意的產(chǎn)品。在撰寫本論文之前，設計者學過了機械設計及液壓等基本專業(yè)知識，掌握了一般機械零部件和液壓系統(tǒng)的設計方法?，F(xiàn)綜合運用以前所學過的這些基礎理論知識，對本課題進行設計。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，通過認真完成此次課題，將大大提高作者分析和解決實際問題能力。 二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望 物料搬運成了人類生產(chǎn)活動的重要組成部分，距今已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，自動化程度的提高，作為物料搬運重要設備的起重機在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中應用越來越廣，作用愈來愈大，對起重設備的要求也越來越高。起重設備正經(jīng)歷著一場巨大的變革。 我國已經(jīng)成為世界貿(mào)易組織的正式成員國，這對我國經(jīng)濟運行的影響是廣泛而深遠的，起重機械制造業(yè)也不可避免地面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。當前起重設備的發(fā)展趨勢分兩個方向，一是大型化，一是小型化(微型化)。隨著技術的引進、消化、吸收，有了長足的進步，產(chǎn)品性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高，小型起重設備與大型的同樣引人注目，展示了良好的銷售前景。 本課題所研究的攬桶機使用便捷，操作簡單，可以極大提高工作效率，性能價格比高，有很好的市場前景。 三、課題主要內(nèi)容和要求 1、課題主要內(nèi)容 設計一臺攬桶機設備。確定其設計參數(shù)，完成整體設計方案和零件的詳細設計方案，以及液壓缸和整個運動機構的液壓系統(tǒng)設計。 2、課題主要要求 設計者在設計過程中要有高度的責任感，嚴肅認真，一絲不茍，以認真踏實的態(tài)度進行設計。在設計中要充分發(fā)揮自己的主觀能動性，通過設計樹立起正確的設計思想和良好的工作作風。要很好地學習和深入研究現(xiàn)有的資料和典型結構，并充分利用國家標準規(guī)范。既不盲目抄襲，也不脫離實際的閉門造車，應該在學習和集成現(xiàn)有技術資料及調(diào)查研究的基礎上加以改造和大膽創(chuàng)造。設計機構應該綜合考慮零部件制造工藝性、裝拆工藝性、操作方便性、使用安全性及產(chǎn)品經(jīng)濟性。 四、研究方法、步驟和措施 1、查閱資料，翻譯英文資料 查找設計所需的資料，資料的內(nèi)容要有深度，要具有參考意義。 2、熟練掌握設計所需的內(nèi)容 運用機械制圖、機械設計、理論力學、材料力學、機械原理、機械工藝、液壓傳動等科目以及所完成過的課程設計所積累的知識。 3、具體設計步驟 （1）總體方案設計； （2）運動分析計算； （3）作用力分析計算； （4）攬桶機的裝配結構設計； （5）液壓控制的部裝圖設計； （6）繪制零件工作圖； （7）編寫設計說明書； 4、措施 查詢機械、液壓等相關手冊，充分利用網(wǎng)上的資料，同時經(jīng)常與指導老師聯(lián)系交流，本著一絲不茍的心態(tài)完成此次設計。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日