单绳抓斗设计.docx

1、单绳抓斗设计机械原理大作业单绳抓斗设计姓名 张灿学号 20107253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20107253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。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咼最大张开 尺寸A0.3 0.60.18210 110 15019651020*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 ADAM或SOLIDWOR!等均可）对执行机构进行运动仿真，并 画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。5、 图纸上绘出最终方案的机构运动简

3、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 1，单绳抓斗简介2.运动方案进行设计万案一万案一:3.对机构中的尺寸设计:4.确定电动机的功率与转速 75.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

4、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，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

5、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。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12003

6、.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4.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F =1800 mgmg 768*10P =F *2V,解得;考虑到抓斗效率设计抓斗的提起上升速度为 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的加速度图像