基于基元式夹钳机构设计方法及性能的研究

论文摘要

夹钳装置归属于起重机械的取物装置一类。取物装置是将起吊物品与起升机构联系起来,并使起重机进行正常作业的一个重要部件。现有的取物装置大致分为通用取物装置(吊钩吊环等)和专用取物装置(夹钳集装箱吊具等)。给通用起重机配置上各种专用取物装置,就可以代替各种专用起重机实现多种工作要求。这是起重机发展的一种趋势。本文力图建立夹钳取物装置机构设计的一般方法,为以后的设计者提供有价值的理论基础和实用设计资料。本文以夹取机构的设计为主线,讨论夹取机构设计中的一系列问题。首先,基于基元式机构创新设计方法建立夹取机构方案,探讨了夹取机构的基本单元,在此基础上进行了机构拓扑,最后得出了多种夹取机构运动方案。其次对夹钳机构的构件尺寸进行了计算,在计算过程中对重要参数进行了研究,通过建立的夹钳机构的力学模型,对典型夹取机构进行了运动学分析,最后运用PRO/E对20T机械杠杆式夹钳进行了建模,并进行了相关零部件设计,利用ADAMS软件对主要零部件进行动力学仿真。其研究成果已用于样机研制,取得了预期效果。本文较全面的研究了夹取机构设计的关键技术,通过引入基元式机构创新设计方法,建立了夹取机构的基本单元,进行了方案设计与机构综合,建立了夹钳机构的力学模型,为夹取机构设计提供了一种有效的实用的方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 课题研究的目的及意义
• 1.3 夹钳装置概述
• 1.4 国内外的研究现状
• 2. 基元式机构方案设计
• 2.1 基元式机构设计方法
• 2.2 拓扑结构表示
• 2.3 拓扑机构综合方法
• 2.4 夹取机构综合
• 2.5 本章小结
• 3. 夹钳机构设计及运动学性能分析
• 3.1 夹取机构计算的基本原理
• 3.2 夹钳杆件尺寸设计
• 3.3 夹取机构的运动学性能分析
• 3.4 本章小结
• 4. 夹钳机构几何建模及动力学仿真
• 4.1 引言
• 4.2 20T 机械杠杆式夹钳简介
• 4.3 机械杠杆式夹钳的三维实体模型
• 4.4 基于ADAMS 夹钳的动力学仿真
• 4.5 本章小结
• 5. 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献