文档介绍：前言
物料搬运机械主要是在企业( 包括码头、料场、矿山和商业货仓等) 内部进行物料装卸、运输、升降、堆垛和储存的机械设备。一般包括起重机械、输送机、装卸机械、搬运车辆和仓储设备等;习惯上不包括汽车、铁路车辆、飞机和船舶等交通运输工具,以及输送气体和液体的管道。
现代的物料搬运机械开始于 19 世纪。 19 世纪 30 年代前后,出现了蒸汽机驱动的起重机械和输送机; 19 世纪末期,由于内燃机的应用,物料搬运机械获得迅速发展; 1917 年,出现了既能起升又能搬运的叉车 70 年代出现的计算机控制物料搬运机械系统,使物料搬运进入高度自动化作业阶段。
物料搬运机械按功能大致可分为起重机械、输送机、装卸机械、搬运车辆和仓储设备等五类。一般说来,起重机械用于升降和搬运,但搬运距离较短,它的机构作间歇式运动;输送机可连续输送物料,搬运路线一般固定不变,大多用来输送散状物料;装卸机械能自行取物并装卸物料。搬运车辆可灵活安排搬运路线,经济运输距离较长,可在室内或室外作业,具有行驶车轮;仓储设备是在仓库中完成堆、取、储存物料的装置,包括料仓装置、高架仓库和给料机等。随着工业的发展,许多机械具有多种功能和用途,例如叉车是搬运车辆,可用以装卸,也可起升重物。
物料搬运机械的应用在生产中有着重要的意义,这主要因为物料搬运的量十分巨大,有些钢铁联合企业,每生产一吨钢材,需要搬运的原材料、燃料、半成品、成品和废料等的总量常达 50 吨以上;另外物料搬运所需的费用高,工业国家用于物料搬运的费用常占产品成本的 25 %左右;物料搬运占用劳动力多,在机械化程度不高的企业里,搬运工人常占工人总数的 15 %以上;在人力搬运不能承担的重物和在高温或有放射性物质的区域作业时,必须利用机械进行搬运。因此,在生产中应对物料搬运系统给予足够的重视,并尽量采用先进适用的物料搬运机械,以减轻劳动强度、减少产品损伤、保护工人健康、提高劳动生产率和产品质量、降低生产成本。
基于我国矿山机械相对落后的现状,为了提高矿山开采和矿料堆浸工艺的能力,在此我们拟订了桥式移动装卸料机的设计方案。该机是在桥式起重机的基础上改进而成,机构本身具有创新性,不仅具有起重机的搬运能力同时还具有输送机没有的物料均匀堆放能力,在矿山散状物料的搬运和建堆方面具有明显的优势,它建堆快速且矿料堆放均匀不被压实,有效的增加了一次筑堆的宽度,能很好的满足后续堆浸工艺的需要,是适合我国各大矿山及堆浸冶炼场所的新型设备。
1 总体设计
在本次毕业设计中,我们需要设计的是一个能在空中进行物品的装卸、运行的桥式移动装卸机构。结合所学知识,我们知道能进行物品装卸、运行的机构一般为起重机,所以本次设计将参照起重机的设计原理来进行设计。
起重机械是一种寻循环、间歇运动的机械,主要用于物品的装卸。一个工作循环一般包括:取物装置从取物点由起升机构把物品提起、运行、旋转或变幅机构把物品移位,然后物品在指定地点下降;接着进行反方向运动,使取物装置回到原位,以便进行下一次的工作循环。在两个工作循环之间,一般有短暂的停歇。由此可见,起重机工作时,各机构经常处于起动、制动以及正向、反向等相互交替的运动状态中的。
起重机一般是指除了起升机构外还有水平运动机构的起重设备。根据水平运动形式的不同,分为桥式起重机和臂架式旋转类型起重机两类。
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图桥式起重机结构简图
桥式类型起重机除了起升机构外,还配有小车、大车两个运行机构。依靠这些机构的配合动作,可在整个长方形场地及其上空作业。桥式起重机适合与车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸工作。
根据桥式类型起重机的特点以及根据设计的要求,决定采用桥式起重机的设计方法来进行本次设计。将小车部分加装一个装卸斗取代以前的钓钩,用来完成物品的装卸和运输。
2 主梁的设计
主梁结构的选择
桥式起重机的主梁主要有三种结构:
(1)单(主)梁桥式起重机:具有一根主梁的桥式起重机
(2)双(主)梁桥式起重机:具有两根主梁的桥式起重机
(3)葫双桥式起重机:采用电动葫芦作为小车上起升机构的桥式起重机。
本次设计中采用两根箱形主梁结构, 其主梁由上、下翼缘板和两块腹板组成,小车钢轨布置在截面中心,
图箱形梁截面图
假定主梁跨距为12米,,小车的行走速度为20米/分。下面将根据这些参数进行整体设计。
主梁的几何尺寸的确定
为了保证所选截面基本满足强度和刚度的要求, 箱形主梁截面的几何尺寸应在下列范围内选择:
梁高度和跨度之比:
h/L=1/14︿﹀1/18,其中,小跨度时h/L取较大值,大跨度时h/L取较小值;在相同跨度下,大起重量又比小起重量的高