单绳抓斗设计.doc

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1、机械原理大作业单绳抓斗设计姓名张灿学号班级铁车一班机械原理设计任务书学生姓名张灿班级铁车一班学号设计题目：单绳抓斗设计A一、设计题目简介抓斗，工程机械用，安装于吊车悬臂末端，用于抓、挖土方或散装物。单绳抓其开闭主要靠头部滑体、锁钩等配合运动。抓料时，斗子张开后降到该抓物上，钢丝绳继续下降，使滑体下滑，由于滑体上配重铁的作用，是钩头扣在横梁的钩口上。这时起升滑体使横梁上升，腭板闭合，卸料时，满载斗，送到卸料场地，抓斗落到料堆，钢丝绳继续下降，使滑体下滑一段距离，由于开闭杆的作用，使钩头与横梁上的钩口分离，然后起升钢

2、丝绳，在下横梁和抓斗自重的作用下渐渐使腭板张开。二、 设计数据与要求 题号容积M3物料比重抓取料重滑轮倍率开闭绳数钢绳直径滑轮直径抓斗总高斗部长宽高最大张开尺寸A0.3≤0.60.1821φ11φ15019651020*7001200三、 设计任务1、至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；2、确定电动机的功率与转速；3、设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推包机的机构运动简图；4、 用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输

3、出机构的位移、速度、和加速度线图。5、图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并编写说明书。完成日期：年月日指导教师目录1，单绳抓斗简介22.运动方案进行设计2方案一2方案二：33.对机构中的尺寸设计：44.确定电动机的功率与转速55.在proe上进行三维建模76在ADAMS上进行运动仿真及分析91.单绳抓斗简介单索抓斗用于只有一个起升卷筒的普通起重机上，开闭自如，具有开闭机构新颖、装卸料时用于水下、陆上作业。结构简单，工作可靠，使用时直接挂于设备吊钩上，依靠吊钩升降，通过抓斗自动搬动开口机构手柄，致使

4、锁扣锁钉拉出，由钢丝绳起升。带动开合机构及轴头一起沿方杆上升，抓斗即打开，然后钢丝绳下降，开合机构自动下落，当锁扣锁钉卡入方杆槽里，再起升钢丝绳则开合机构不动，抓斗自动闭合。即能完成自抓、自卸动作。适用于砂、煤、碎石、粮食和水下之物的松散物料的抓卸、搬运等，是普通起重机的理想辅助工具。2.运动方案进行设计；方案一；运动简图如下图所示；方案一运动分析；如图所示，斗体的两部分通过球形铰接在一起，在抓斗快要到达地面的时候，松开闭合索，由于滑体上的重铁重力作用，让斗子扎入被抓起的物料之中，然后钢绳向上拉起，两物料斗闭合，

5、抓起物料到达指定地点，然后钢绳下降，由于滑体重力作用·使斗子张开·卸下物料，然后由开闭杆作用，可使斗子张开上升，这样就成功卸下了物料了。方案二：运动简图如下图所示；方案二运动分析；抓斗工作的过程为：在抓都快要到达地面的时候，用液压油缸工作使其斗体打开，并在自身重力的作用下切入到地面，在用遥控或手动的方法使液压油缸工作（使油缸向上收缩），是斗体的连接处的滑轮向上运动，从而使得斗体闭合而装满货物。当抓斗完全闭合后。以一定速度来提升提升索，将抓斗提升。在到达卸货地点上方时，用遥控或手动的方法使液压油缸工作，是斗体打开。

6、这就是是抓斗完成一个整体作业的过程。两种方案的比较：前一种方案是纯机械化的设计·没有用到液压杆，结构简单，但是没有第二种那样容易操作，第二种可以通过远程控制液压杆的操作来实现·对于抓取比较细致的东西，选第二种更好。但是考虑到经济和结构的设计简单，选第一种更好。故选择第一种实物如图3.对机构中的尺寸设计：据表中给的数据，画出了如下图所示的图形。根据容积为0.3，计算出斗子的宽为120004.确定电动机的功率与转速；易知，在抓斗上升的过程中，电动机的功率最大。先对整体进行受力分析解得；考虑到抓斗效率设计抓斗的提起上升

7、速度为1m/s.此时电动机功率为35kw。由于在某些特殊情况，抓斗可能短时超负荷。但1m/s的速度有很大的变动范围，所以选用的电动机功率为18kw。由于电动机需输出的扭矩大，选用4极电动机，转速为750r/min。有题知道抓取料重为180kg。设物料比重为0.6，则自重为108kg，设滑体种占所有自重的三分之一，滑体重力为108/3=36kg5.在proe上进行三维建模头部重铁斗部滑轮销拉杆头部装配图6在ADAMS上进行运动仿真及分析由于闭合后上升为匀速。则模拟抓斗开闭合阶段。虚拟机模型抓斗尖部的速度图像抓斗尖部

8、的加速度图像