手动液压简易起吊机作品内容简介2016.docVIP

作品名称 手动液压起吊机 1.学校名称 华中科技大学文华学院 参赛者： 姓名 院 系 专 业 年级 指导教师： 姓名 院 系 职称 2.联系人： 姓名 通讯地址 电话 电子邮箱 手动液压起吊机 设计者： 指导老师： （华中科技大学文华学院机械与电气工程学部 湖北.武汉） 作品内容简介 本作品是一款组装式手动液压起吊机，主要由底座、支架、吊杆、手动液压动力设备、钢丝绳和三爪抓盘组成。整套装置由螺钉和销钉连接，方便拆装，各部件均由整体构成，结构简单，零部件个数少。 支架由大小套筒组成，套筒间装有推力轴承，使外筒可以以轴心作360度转动，故事连接在其上的吊杆、钢丝绳和三爪抓盘以轴心作360度转动。 三爪抓盘由三根钢丝绳同时均衡受力，当三爪抓盘抓住物体后向上起吊时，三根钢丝绳同时对三爪抓盘的三只爪授力，使三爪同时受到向盘轴心的力，将物体抓紧。此原理使得三爪抓盘一拉就紧，一放就松，使得起吊椭球状物体时较现有手动起吊机工作效率高。 手动液压设备由手动液压泵和液压油缸两部分组成。它是整个机械的动力设备，使得此起吊机不用油不用电。在地震、泥石流等灾难环境下能正常工作。 本作品可用于地震、泥石流等地质灾害后的救援工作，解决了目前救助人员对于受灾难人员的救援问题，使得起吊设备方便地运入受灾地区，并能在没有油、没有电的环境下正常使用，提高了救援人员的救援效率。 本作品采用纯力学原理，利用机械设计、制造等方面的知识，在方案构思和设计中做了多次尝试和创新，较现有手动起吊设备效率更高（椭球状不规则物体表现明显），功能更全。 关键词：组装式 360度 手动液压 三爪抓盘 结构简单 联系人： 联系电话： Email: 一研制背景及意义 地质灾害发生频繁 仅自2008年后，先后发生了老挝地震、四川地震、台湾地震……地质灾害的频繁出现，使的救援的问题越来越重要，看着一个个鲜活的生命，作为大学生的我们有义务为他们提供帮助，给予他们更多生的机会。 时间就是生命 在抗震救灾时，时间往往就决定了一个受困的人是否能够存活。仅在四川大地震中就有超过10000多人因为抢救不及时而丧失生命。在这个自然灾害不断发生的年代，我们需要一种造价低廉，移动方便，能够在发生灾难后在一个地方大量聚集，而我们的产品能做到这些。本产品较现有起吊设备，在起吊椭球状不规则物体（石头）时，效率较高。 技术人员缺乏 当今用于救援的设备主要依靠铲车、挖掘机、吊车等现有的大型设备。但驾驶此类机械需要一定的技术含量，而此产品结构简单，操作方便，普通人一学就会。 地震灾害后资源匮乏 地震之后各种资源都会匮乏，而我们的产品不用油、不用电，运用纯力学原理，在任何情况下都能正常使用。 手动起吊设备将是地质灾害后急需的设备 目前已有的手动起吊设备有很多缺陷，如转动角度小，而我们的产品可以绕轴做360°运动，并且采用独特的三爪抓盘设计，提升起吊效率。 本作品是机械类学生，运用所学的机械设计、制造等基本知识，所做的一次改良与创新尝试。 本作品体现了以人为本，生命第一的重要意义，而且对于救援机构有很大的需求性。 二作品方案构思与设计 本作品的目的主要用于地震，泥石流，等地质灾害的救援工作。 本作平的吊杆实现了两个运动，即吊杆沿支架的轴心做旋转运动，在液压油缸推力的作用下做上下摆动。 三爪抓盘在起吊过程中受到复合力的作用即起吊时，收到钢丝绳向上的拉力，和向抓盘轴心的拉力，能起到一拉就紧，一放就松的效果。 本作品为了方便起见，对三爪抓盘的型号做了择中处理，在救援现场可根据实际需要配备大小不一的各种型号的三爪抓盘。 三爪抓盘的主要用途是抓托秋装不规则物体（石头等），以提高起吊效率，在实际情况下可根据现场需求，选择绳索等其他固定工具替换三爪抓盘。 三作品的结构设计 1支架与底座 如图所示，在底座上装有支架，支架由大小套筒组成，套筒间装有推力轴承，使外筒可以以轴心作360度转动，故事连接在其上的吊杆、钢丝绳和三爪抓盘以轴心作360度转动。外筒、吊杆和液压油缸间用3个铰链链接，在液压油缸推力的作用下吊杆做上下摆动，即拉动三爪抓盘做上下垂直运动（摆动的幅度的垂直距离大于1米）。 支架移动的计算 θ=arctan(500/1600)=17.35° 当伸到最大高度是液压泵的长度 CB=√（AB*AB+AC*AC-2AB*AC*cosAB,AC））B′C*B′C-AB′*AB′)/（2AC*B′C）] =38.74° B′C为二力杆 液压油缸需要的推力为 F油缸=F1/cosβ=3.12F 当杆及液压泵受力最大时 F1′*400=F*1600 F1′=4F F3′+F=F1′ F3′=3F