機(jī)械式平衡吊設(shè)計(jì)【含11張CAD圖紙+文檔全套】
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題目名稱
機(jī)械式平衡吊設(shè)計(jì)
一、 選題的目的和意義：
機(jī)械式平衡吊，由工作臂架、頭架體、回轉(zhuǎn)體、立柱、螺旋升降器、導(dǎo)電滑環(huán)、電控裝置等部分組成。它采用了減速機(jī)構(gòu)、安全離合機(jī)構(gòu)和螺旋副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一體化的可調(diào)力距電動(dòng)螺旋升降器，可任意回轉(zhuǎn)的導(dǎo)電滑環(huán)及電阻式反電動(dòng)勢(shì)制動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)范圍廣，效率高，噪音小，具有可靠的完全保護(hù)機(jī)構(gòu)，克服了慣性下滑，使用維修方便，可廣泛用于各種機(jī)械化吊運(yùn)作業(yè)。
多品種、小批量生產(chǎn)的中等重量物件的搬運(yùn)工作機(jī)械化, 是長(zhǎng)期以來(lái)存在的困難問(wèn)題。過(guò)去通常采用吊車和電動(dòng)葫蘆等搬運(yùn)設(shè)備, 但這種機(jī)械難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線上機(jī)械化。效率低, 不適于高精度操作,同時(shí)動(dòng)作的方向性受到限制, 所以在很多情況下不能滿足生產(chǎn)的需要，這直接促使了平衡吊的問(wèn)世。
通過(guò)對(duì)設(shè)備制造廠平衡懸架裝配線現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)瓶頸因素對(duì)裝配效率已形成了極大的制約，應(yīng)用IE方法對(duì)它的改進(jìn)已成為刻不容緩的頭等大事。通過(guò)改進(jìn)措施的實(shí)施，有以下幾點(diǎn)積極意義：
1）平衡吊以其“平衡重力”使得運(yùn)動(dòng)平滑，操作省力、簡(jiǎn)單而特別適應(yīng)有頻繁搬運(yùn)、裝配的崗位工序，可大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。
2）平衡吊具有斷氣和誤操作保護(hù)功能。當(dāng)主供氣源斷氣時(shí)，自鎖裝置工作使平衡吊不會(huì)突然墜落。
3）平衡吊使得裝配方便快捷，定位精確，物料在額定行程內(nèi)處于三維空間懸浮狀態(tài)，物料上下左右旋轉(zhuǎn)可任意手動(dòng)完成。
4）平衡吊夾具操作簡(jiǎn)單、方便，所有控制按鈕集中在控制手柄上，操作手柄通過(guò)夾具和工件物料聯(lián)成為一體。所以只要移動(dòng)手柄工件物料即可隨動(dòng)。不但能夠提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且延長(zhǎng)裝備的使用壽命；改善車間作業(yè)環(huán)境，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)和物流成本；提高生產(chǎn)應(yīng)變能力，迅速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)；符合精益生產(chǎn)和以人為本的企業(yè)文化，同時(shí)有效的增強(qiáng)了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和員工凝聚力。
二、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)述：
六十年代末, 國(guó)外開(kāi)發(fā)了一種新型的起重工具一一平衡吊。它是一種能按操作者的意愿進(jìn)行搬運(yùn)中等重量物件的人機(jī)式機(jī)械。它的問(wèn)世引起了一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的重視, 特別是美國(guó)、日本在平衡吊的研制和創(chuàng)新方面有較高的水平, 現(xiàn)在已有完善的系列產(chǎn)品。它們不但在國(guó)內(nèi)廣泛使用, 而且已經(jīng)遠(yuǎn)銷國(guó)外。
我國(guó)發(fā)展平衡吊比美、日等國(guó)大約晚5 一6 年,它首先出現(xiàn)在電機(jī)行業(yè)。1974 年, 我院在參加華北地區(qū)6 一9 號(hào)電機(jī)行業(yè)技術(shù)改造工作中, 了解到這類電機(jī)的主要零部件( 重量在幾十公斤到數(shù)百公斤之間, 產(chǎn)量在幾萬(wàn)千瓦到三、四十萬(wàn)千瓦之間) , 在機(jī)械加工中, 機(jī)床上下料和工序間搬運(yùn)工時(shí)約占每個(gè)工人全日工時(shí)的20 % 以上。一個(gè)工人每班的搬運(yùn)量約為2 一5 噸。由于車間現(xiàn)有起重設(shè)備不夠靈便,效率低, 有的工廠在機(jī)床上下料時(shí), 停工待運(yùn)的工時(shí)達(dá)力旺工時(shí)的25 %。有的廠采用人工搬運(yùn), 不僅費(fèi)時(shí)不安全, 且有損工人健康。因此, 在這種多品種小批量的加工生產(chǎn)線上, 工人迫切要求采用通用的機(jī)械化設(shè)備來(lái)代替笨重的手工搬運(yùn)工作。為此,北京電機(jī)廠于19 7 4 年初聯(lián)合研制出了我國(guó)第一代平衡吊。平衡吊的出現(xiàn), 受到廣大工人的歡迎?，F(xiàn)在,平衡吊已在全國(guó)推廣, 它的用戶除機(jī)械工廠外, 交通運(yùn)輸、石化、輕工等部門也在推廣使用。全國(guó)大約有40 一5 0 個(gè)單位在使用平衡吊。他們一般用于機(jī)床上下料、裝配流水線、加工生產(chǎn)線、成品裝箱、砂箱合模、倉(cāng)庫(kù)中的物品裝卸等工作。去年, 我國(guó)向東南亞某國(guó)出口小電機(jī)制造廠成套設(shè)備中也配了一定數(shù)量的平衡吊, 作為加工、裝配、試驗(yàn)等生產(chǎn)線上的吊裝工具。
近年來(lái), 我國(guó)在平衡吊的結(jié)構(gòu)形式、傳動(dòng)及其控制、安裝使用等方面進(jìn)行了許多研究和設(shè)計(jì)工作,搞丁系列設(shè)計(jì), 發(fā)展了新品種, 并由專業(yè)制造廠進(jìn)行批量生產(chǎn)。展望未來(lái), 平衡吊作為難以機(jī)械化部門的省力化裝置, 是很有前途的。我國(guó)的平衡吊已初步形成系列產(chǎn)品。按搬運(yùn)荷重分, 有5 0 、10 0、2 00 、30 認(rèn)50 吩斤平衡吊; 按整機(jī)配置結(jié)構(gòu)分, 有高型和矮型兩種結(jié)構(gòu); 按傳動(dòng)方式分, 有氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng): 按安裝方式分, 有地面固定式、地上可移式和旋臂式。生產(chǎn)的平衡吊的作業(yè)范圍為: 最大回轉(zhuǎn)半為2 50 0 一30 40 毫米; 最大升降行程為150 0 一20 0 0毫米; 最大水平伸縮行程為2 0 00 一2 2 00 毫米; 最大回轉(zhuǎn)角度為34 0 一3 50 度‘S D B 一2 0 0 型液壓隨動(dòng)臂和Y P D 一30 0 型液壓平衡吊可無(wú)限制旋轉(zhuǎn))。
標(biāo)準(zhǔn)型平衡吊適于固定場(chǎng)地使用。國(guó)外產(chǎn)品的額定負(fù)荷從幾十公斤到一噸左右, 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品目前最大到50 0 公斤。使用頻度大致每小時(shí)在20 一30 次左右(起重量小的動(dòng)作次數(shù)可適當(dāng)增加) 。另外, 平衡吊也可安裝在一個(gè)可繞立柱回轉(zhuǎn)的旋臂上, 既可公轉(zhuǎn)又可自轉(zhuǎn), 它可使動(dòng)作范圍擴(kuò)大一倍。
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所采用的研究方法和手段：
1 、上網(wǎng)搜集資料；
2 、上圖書館搜集資料；
3 、與老師和同學(xué)討論；
4 、通過(guò)現(xiàn)有的產(chǎn)品了解其發(fā)展現(xiàn)狀；
5 、通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖；
6 、設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足工作要求的平衡吊；
7 、盡量使用通用件以降低成本；
8 、設(shè)計(jì)要充分考慮設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性、工藝性、可行性、環(huán)保性；
9 、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定、可靠；
10、設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分體現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念；
四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：
[1] 項(xiàng)永清. 平衡吊原理及設(shè)計(jì)計(jì)算[J]. 中國(guó)鑄造裝備與技術(shù). 1977(02)
[2] 葉光均. 平衡吊的自重平衡問(wèn)題[J]. 機(jī)械工人.冷加工. 1981(02)
[3] 錢偉鑫. 四連桿機(jī)構(gòu)平衡吊具[J]. 機(jī)械工人.冷加工. 1989(05)
[4] 平衡吊車[J]. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 1974(03)
[5] 起重運(yùn)輸設(shè)備情況索引[J]. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 1976(01)
[6] 鄧祁曾. 平衡吊四桿機(jī)構(gòu)尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì). 1988(06)
[7]王慶方;;平衡吊設(shè)計(jì)的研究[J];鑄造設(shè)備研究;1980年02期
五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說(shuō)明）：
第 1 - 3 周 畢業(yè)實(shí)習(xí)，參觀工廠，收集資料；
第 4 周 確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目；
第 5 -7 周 調(diào)研階段，從圖書館和網(wǎng)上查閱相關(guān)資料；
第 8 周 完成開(kāi)題報(bào)告，交指導(dǎo)老師檢查；
第 9-13 周 編寫畢業(yè)論文并畫好圖紙，交指導(dǎo)老師審查；
第 14 周 確定畢業(yè)論文終稿，準(zhǔn)備答辯
六、指導(dǎo)教師審批意見(jiàn)（對(duì)選題的可行性、研究方法、進(jìn)度安排作出評(píng)價(jià)，對(duì)是否開(kāi)題作出決定）：
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
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