毕业设计 刚性四连杆变幅机构的运动分析与综合.doc

专业课课程设计 刚性四连杆变幅机构的运动分析与综合 专 业 班 级学 号 姓 名成 绩教 师 2011 年 12 月 20 日 目录 一，设计步奏 二，门座起重机概述 三，变幅机构 四，运动分析 五，设计小结 六，参考文献 一、设计步骤 1、起重机械概述 2、比较几种变蝠机构，各自特点等 3、四连杆式变幅机构的运动学分析（解析表达式） 4、用matlab软件将吊点轨迹、水平分速度、变幅力矩等曲线绘出（能力强的同学可做加速度分析内容——可加分） 5、设计小结 6、参考文献 门座起重机概述 简史 门座起重机是随着港口事业的发展而发展起来的1890年,第一次将幅度不可变的固定式可旋转臂架型起重机装在横跨于窄码头上方的运行式半门座上，成为早期的港用半门座起重机随着码头宽度的加大,门座和半门座起重机并列发展，并普遍采用俯仰臂架和水平变幅系统。第二次世界大战后，港用门座起重机迅速发展为便于多台起重机对同一条船进行并列工作,普遍采用了转动部分与立柱体相连的转柱式门座起重机(图1[转柱式门座起重机]),或转动部分通过大轴承与门座相连的滚动轴承式支承回转装置,以减小转动部分的尾径,并采用了减小码头掩盖面（门座主体对地面的投影）的门座结构。在发展过程中，门座起重机还逐步推广应用到作业条件与港口相近的船台和水电站工地等处。 2.分类 　　按用途可分为3类：①装卸用门座起重机:主要用于港口和露天堆料场，用抓斗或吊钩装卸。起重量一般不超过25吨，不随幅度变化。工作速度较高，故生产率常是重要指标。②造船用门座起重机：主要用于船台、浮船坞和舣装现场，进行船体拼接、设备舣装等吊装工作，用吊钩作为吊具。最大起重量达300吨,幅度大时起重量相应减小。有多档起升速度，吊重轻时可提高起升速度。有些工作机构还备有微动装置，以满足安装要求。门座高度大者，可适应大起升高度和大幅度作业的要求，但工作速度较低，作业生产率不高。③建筑安装用门座起重机：主要用在水电站进行大坝浇灌、设备和预制件吊装等，一般用吊钩。起重量和工作速度一般介于前两类起重机之间。它具有整机装拆运输性好、吊具下放深度大、能较好地适应临时性工作和栈桥上工作等的特点。 组成 门座起重机有起升、回转、变幅和运行机构，前3种机构装在转动部分上,每一周期内都参加作业。转动部分上还装有可俯仰的倾斜单臂架或组合臂架及司机室。运行机构装在门座下部，用以调整起重机的工作位置带斗门座起重机（图2 [带斗门座起重机]）还装有伸缩漏斗、带式输送机等附加设备，以提高门座起重机用抓斗装卸散状物料时的生产率。除电气保护装置外，还装有起重量或起重力矩限制器、起重机夹轨器等安全装置。 系统 门座起重机大多采用水平变幅系统。①重物和臂架系统各自的重心在变幅过程中几乎无垂直位移。其方法之一是靠增设活动平衡重来平衡臂架系统俯仰时的合成重心的升降变化这种方法布置较方便,工作也较可靠，应用广泛。方法之二是靠臂架系统的机构特性来保证变幅时合成重心的移动轨迹接近水平线，无活动平衡重。②所吊重物在变幅过程中沿着近于水平线的轨迹移动，可采用补偿法和组合臂架法。补偿法是通过特种储绳系统在变幅过程中自动收放相应起升绳，以补偿臂架升降造成的吊具垂直位移。组合臂架法是依靠组合臂架的机构特性保证臂端在变幅过程中接近水平移动。两种方法都得到广泛应用。 变幅机构 变幅机构的类型及特点 变幅机构是用来实现臂架俯仰，以改变工作幅度的机构。它主要有两个方面的作用：一是在满足起重机工作稳定性的条件下，改变幅度，以调整起重机有效起重量或调整取物装置工作位置；二是在起重量的最大幅度与最小幅度之间运移货物，以扩大起重机的作业范围。港口装卸用门座起重机变幅机构的作用主要是指后者，它与其他机构联合作业，实现货物的运移。 1.变幅机构根据变幅方法可分为两种基本形式：运行小车式和摆动臂架式。 运行小车式变幅机构用于小型固定式旋转起重机，作为制造和修理车间的小型起重机设备，在港口装卸作业中很少采用。摆动臂架式变幅机构，幅度的改变是靠摆动臂来实现的。港口门座起重机的变幅机构几乎全属此类。摆动臂架式变幅机构主要由摆动臂架、驱动装置、传动装置、制动装置所组成。此外，还有操纵设备、安全装置等。 2.根据变幅机构的工作性质有可分为非工作性变幅机构和工作性变幅机构。非工作性变幅机构只是用来调整幅度，在装卸作业中，幅度不变。 工作性幅度机构在装卸作业时，通过改变幅度来运移货物，以扩大起重机的服务面积和提高工作机动性。港口起重机为提高装卸效率，要求变幅机构能够实现工作性变幅。其特征是：这种变幅是在带载条件下进行的，变幅频繁