文档介绍：物料提升机三维建模与虚拟设计
摘要
物料提升机是建筑工地上一种常用的垂直运输机械。与塔式起重机、施工电梯相比较,它的优点在于结构简单,制造容易。安装拆卸灵活,使用方便,价格低廉,是一种投资少,效益显著的施工机具,在建筑施工中广泛使用。
物料提升机主要有卷扬机和架体两大部分组成,卷扬机可根据需要向厂家购置成品,架体结构简单,主要有各种型钢焊接或采用螺栓连接组成。由于操作完全由人的行为控制,因而需要安装各种保护装置,防止误操作以防安全事故的发生。物料提升机的安全装置一般有安全停靠装置、断绳保护装置、上下极限限位装置、超载限位器、吊笼安全门、缓冲器、进出料口安全防护门、防砸防护棚、防物料坠落安全立网等安全设施。这些安全装置、设施有的是提升机机具本身要求具备,有的是在现场使用必须采取的安全措施。机具的提供单位和使用单位相互配合完成,才能满足他的安全使用要求。
本次设计根据以上要求及国家相关规定《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》的各项要求,查阅了国内外的大量资料,设计了一部物料提升机,其结构主要由天梁、架体、吊栏、底架、井架基础、围栏等部件组成。
本文在第一章中首先概括介绍了物料提升机的结构。再进一步介绍了其当今的发展状况,明确了对物料提升机研究的重要性,为设计提供了参考,并提出了此次设计的主要思路及研究手段。在当今市场竞争激烈,计算机软硬件及网络高速发展的技术支持下,虚拟制造技术显得尤为突出。它是一种计算机生成的动态的虚拟环境, 形成一个具有视觉、听觉、触觉甚至味觉和嗅觉的逼真感观世界, 人通过适当的接口置身其中, 获得一种仿佛置身于现实世界的临境感, 并通过各种虚拟设备如立体显示系统、听觉系统、触觉与力反馈设备等, 以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互( Interaction) , 产生沉浸( Immersion) 感, 对系统进行构想( Imagination)。在本文的第二章中通过对物料提升机进行了受力分析及相关计算,确定了该提升机的结构形式及其运动状态后,根据已有的提升机参考资料,用AUTOCAD绘制出二维工程图,为后面的三维建模提供参考。在计算、二维参考图纸全部准备结束之后,便对其进行三维实体建模。
这里采用了美国PTC公司推出的一套三维CAD/CAM参数化设计软件PRO/E进行三维建模、虚拟制造。在本文的第三章中主要详细介绍了物料提升机架体的主要零部件建模及其装配方法。对其他部件也作了简单介绍,并在最后对物料提升机进行了总装配。在全部装配完成后,为了了解整个提升机的自身属性及其工作性能,须对整机架体做一些机械相关分析。这里对整机作了简单的质量属性分析和全局干涉检查。通过对模型的质量属性分析,可以获得模型的体积、总的表面积、质量、重心位置、惯性力矩以及惯性张量等数据。而全局干涉检查可以解决各个零部件间的干涉情况。从最后的分析结果显示该物料提升机符合相关设计要求。
关键词:提升机钢结构设计计算 Pro/E三维建模虚拟制造
Three-dimensional Modeling and Virtual DESIGN Of Material Hoist
Abstract
Material hoist is mon vertical transport machinery on construction site. Compared to the tower crane and construction elevator, the advantage is its simple structure and easy manufacturing. The installation of demolition is flexbile, easy to use, low cost, and is a small investment, efficiency of construction machinery significantly, which is widely used in construction.
Material hoist posed two major parts which is winch and frame. Winch may be needed to purchase products from the manufacturers, and the simple frame always welded or bolted connections with varieties of steel. As a result of operating entirely controlled by human behavior, there need to install a variety