倾翻机构力能参数计算.docx
《倾翻机构力能参数计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《倾翻机构力能参数计算.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
倾翻机构力能参数计算
倾翻机构力能参数计算
倾翻机构力能参数计算
3.1SolidWorks简介
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。
良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。
，SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。
由于使用了WindowsOLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术，SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。
SolidWorks软件的特点：
1.第一个在Windows操作系统下开发的CAD软件，与Windows系统全兼容。
2.菜单少，使用直观、简单，界面友好 SolidWorks一共只有60几个命令，其余所有命令与Windows命令是相同的；下拉菜单一般只有二层，（三层的不超过5个）；图形菜单设计简单明快，非常形象化，一看即知。
3.数据转换接口丰富，转换成功率高。
SolidWorks与I-DEAS、ANSYS、Pro/Engineer、AutoCAD等之间的数据转换均非常成功、流畅。
4.独特的配置功能 SolidWorks允许建立一个零件而有几个不同的配置，这对于通用件或形状相似零件的设计，可大大节约时间。
5.特征管理器 特征管理器（PropertyManager）是SolidWorks的独特技术，在不占用绘图区空间的情况下，实现对零件的操纵、拖曳等操作。
6.自上而下的装配体设计技术（top-to-down）目前只有SolidWorks提供自上而下的装配体设计技术，它可使设计者在设计零件、毛坯件时于零件间捕捉设计关系，在装配体内设计新零件、编辑已有零件。
7.比例缩放技术 可以给模具零件在X、Y、Z方向给定不同的收缩而得到模具型腔或型芯。
吊耳座上装有销轴供铁水罐翻转时，卷扬机吊钩提升用。
根据铁水罐的设计图纸，按照1：
1的建模，画出铁水罐的三维模型。
如图3.2所示。
1.罐壳2.吊耳座3.支轴4.吊轴5.支爪6.内衬（耐火砖）
图3.2铁水罐的三维图
根据铁水罐倾翻角度，对未倾翻时的铁水和倾翻时的铁水建模，如图3.3和图3.4
所示。
图3.3未倾动铁水建模图3.4倾动铁水建模
3.3铁水罐参数设计合理性验证
1.空罐时重心位置的查询：
图3.5空罐重心查询
由图3.5可以看出，空罐时重心所在位置在吊轴下方，所以在吊运时不会倾翻，设计合理。
2.如图3.6所示的为铁水罐安放在罐座上时的示意图，经过查询，罐体和罐座的总质量为30t。
重心位置如图3.6所示。
查询方法为点击“工具”菜单—“质量特性”选项。
图3.6空罐与罐座
3.空罐倾动时重心查询：
图3.7空罐倾动
当空铁水罐倾动到极位时，重心位于两支轴之间，距离右侧支轴的水平距离368mm，因此罐体不会离开罐座倾翻，能够安全工作（图3.7）。
4.装入铁水时的罐体质量及重心
图3.8装入铁水未倾动
重心位置如图3.8所示，吊运时不会倾翻；通过质量查询得质量为70.9t。
5.装入铁水倾动到35°
图3.9装入铁水倾动
罐体与铁水总重心位于两支点之间，与右支点距离367mm，因此倾动35°时罐体不会在罐座上倾翻，能够安全工作，如图（3.9）。
6.带罐座空罐倾动
图3.10带罐座空罐倾动
如图3.10所示，空罐倾翻35°时罐座及铁水罐重心位于支点左侧，因此不会倾翻，且能够自动回到水平位置。
7.带罐座装入铁水未倾动时
图3.11装入铁水未倾动
如图3.11所示，总质量为76t。
重心位置如图所示。
8.装满铁水带罐座倾翻示意图
图3.12装入铁水倾动
如图（3.12）所示，当装入铁水倾翻时，铁水及罐体罐座重心如图示位置，重心位于支点左侧，罐体不会倾翻。
3.4倾翻力矩的计算
图3.13开始倾动时倾动力矩计算
1）开始倾动时倾动力矩计算：
（3.1）
式中：
-----空罐力矩
---铁水力矩
--弧形板与导轨的接触处的摩擦力矩
用SolidWorks建模，可以得到空罐铁水罐座的总的重心，如图（3.13）所示
N.m
摩擦力矩
（3.2）
式中：
--空炉时炉子倾动部分的重力，N；
k-变形臂,取
按赫茨理论，圆柱形扇形板与直轨的接触面宽度的半值：
（m）（3.3）
式中P=弧形板上的载荷（N）；
R---弧形板半径（m）
---弧形板与导轨接触宽度（m）。
对支点
取矩，
（图3.14）
=154576N
N
N
图3.14力矩计算
m
N
m
N
m
2）当罐体倾翻35°时，求倾动力矩：
图3.15倾动求力矩
N
对支点
取矩，
=162344N
根据力的三角形，求得
=610923N
N
图3.16力三角形
=0.0061m
m
N
m
N
m
升级会员 