大豆摊平充实系统结构设计.pdf

《大豆摊平充实系统结构设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第５期（总第２０４期）机械工程与自动化No．５２０１７年１０月MECHANICAL_ENGINEERING_&_AUTOMATIONOct．文章编号：１６７２‐６４１３（２０１７）０５‐０１１１‐０２大豆摊平充实系统结构设计１１１２赵兵伟，赵_娟，张发全，田春霞（１．青岛理工大学，山东_青岛_２６６０４２；２．北京有色金属研究总院，北京_１０００８８）摘要：针对集装箱运输大豆过程中工作效率低下、装箱率不高的问题，采用模块化的设计方法，对摊平充实系统的支撑回转机构、执行机构进行了结构设计，并完成了对执行

2、机构拨爪和上、下压板的尺寸计算；对不同工位拨爪进行受力分析，完成了执行机构各关键部分的质量计算。通过ABAQUS有限元分析表明了结构设计合理，能够达到预期的目的。关键词：摊平充实；模块化结构设计；尺寸计算；ABAQUS中图分类号：TP３９１.７___文献标识码：A0_引言漏斗的高度和自由下落高度的和，通过计算和测量，确我国每年以散装集装箱方式运输散粮数量巨大，定了执行机构的高度为１５００mm，集装箱顶部开口漏但目前多以人工踩踏的方式来摊平充实散粮，存在着斗的高度为１３５０mm；执行机构自由下落的高度为

3、劳动强度大、工作效率低下、装箱率不高且易发生危险５００mm。把三者高度相加即可得到支撑机构的理论事故等问题。尤其是在运输大豆过程中，存在大豆倒高度，为了使机构达到良好的工作效果，在支撑机构理入集装箱后在顶部形成角锥体，导致装箱率不高，影响论高度的基础上向上浮动２８％。因此我们计算得出了经济效益。本文设计了一套大豆摊平充实机构来代支撑机构的立柱高度为４３００mm。同理，支撑回转机替现有的人工填充，以提高填充大豆的工作效率和设构悬臂梁的臂长应该大于整个集装箱的宽度和卡车与备使用率，将工人从繁重的体力劳动中

4、解放出来，提高集装箱之间的停靠空隙距离的和，设计悬臂梁长度为集装箱运输粮食效率并降低运输成本。４０００mm。1_大豆摊平充实机构总体方案设计２．２_执行机构的设计计算本次设计的大豆摊平充实机构由支撑回转机构和系统的执行机构主要由拨爪、上压板、下压板和导执行机构两部分组成，支撑回转机构用于对执行机构向柱组成，如图２所示。执行机构的尺寸计算主要包的支撑，执行机构用于对大豆进行摊平充实工作。大括８个拨爪、上压板和下压板的尺寸计算。豆摊平充实机构总体方案框图如图１所示。图１_摊平充实机构总体方案框图支撑回转机

5、构的运动由人施加拉力完成其旋转和水平运动；执行机构可通过外置智能提拉装置实现上下运动，完成摊平充实工作。采用八边形综合铺平式图２_执行机构示意简图机构作为摊平系统的执行机构，它主要由拨爪、上压２．２．１_压板尺寸计算板、下压板和导向柱组成。上压板应具有一定的质量，使机构在自由下落至2_结构设计计算展开的动作中受到一定的重力作用，增加整个系统的根据确定的大豆摊平充实系统结构方案和实际工惯性。根据集装箱尺寸，设计上压板整体尺寸为况，对各机构进行尺寸计算，确定合理的尺寸，保证系９６０mm×５９０mm×４５m

6、m。下压板的尺寸设计原则统的关键结构部件能够正常工作。为最大限度地满足对大豆的挡压作用，同时应注意要小２．１_支撑回转机构的设计计算于集装箱顶部开口尺寸，并留有拨爪活动空间。基于集根据港口集装箱尺寸规格，设计立柱支撑回转机装箱顶端开口尺寸为１８９５mm×１５００mm，拨杆厚度为构的高度应该大于执行机构的高度、集装箱顶部开口４０mm，并给每个边留有５００mm左右的拨动空间，由此收稿日期：２０１７‐０４‐０５；修订日期：２０１７‐０７‐１５作者简介：赵兵伟（１９８４‐），男，天津蓟县人，在读硕士研究生，研

7、究方向为机械设计与制造。·１１２·机械工程与自动化_______________２０１７年第５期_设计下压板整体尺寸为１３７０mm×１０００mm×２０mm。角三角形可以得到计算被拨杆拨动的大豆的体积V。２．２．２_拨爪尺寸计算根据牛顿第三定律，我们可以通过计算被拨动大豆需拨爪是整个执行机构中的关键部件之一，其设计要的摩擦力间接得到拨杆拨动大豆所受的力。将直接影响到机构的工作效果，拨动部件的下方设计为便于后续模型实验工作的进行，所有相关计算为齿状拨板。根据不同的安装位置将拨杆设计为不同数据均按照实际尺寸

8、的１／１５取值，计算得出的压力及的尺寸以适应集装箱上部的开口，从而达到良好的拨其他数据为实际数据的１／１５。经计算得到开口处杆动效果。件、短边杆件和长边杆件所受到的压力分别为（１）压板四角处拨爪尺寸设计。集装箱开口处四２．６３N、３．０４N和２．５２N。个角的位置是较难摊平大豆的位置，此处大豆空隙大，并且留给拨杆拨动的空间相对较小，因此设计拨杆的长度时适当延长，使安装在四个角位置的拨杆长度大于四边位置的拨杆长度，并在拨动时有较大的拨动角度。经查阅资料得知