机械原理大作业单绳抓斗设计
吊机抓斗工作原理
吊机抓斗工作原理
嘿，朋友们！今天咱就来好好唠唠吊机抓斗的工作原理，这可真是个神奇的玩意儿啊！
你看啊，吊机抓斗就像是一只力大无穷的大手。
比如说，它就好像是一
个超级大力士，能轻松抓起那些沉甸甸的货物。
当吊机启动后，那长长的起重臂就像是它伸展出去的胳膊，可威风了呢！
这时候，抓斗就开始发挥作用啦！抓斗的结构就像是一只张着大嘴的怪兽，等着吞食那些货物。
通过一系列复杂又精巧的机械装置，抓斗可以张开它的“大嘴”，啊呜一下就把货物咬住了。
“嘿，这不就抓住啦！”是不是很厉害！
然后呢，吊机就可以用它那强有力的力量，把抓着货物的抓斗吊起来啦。
就好像我们提起一袋重物一样，但可比我们厉害多了呢！这期间可不是随随便便就能成功的哦，需要各个部件紧密配合，“大家齐心协力才能干大事呀！”
想象一下，如果没有吊机抓斗，那我们的很多大工程得变得多麻烦呀！它可是为我们的建设立下了汗马功劳呢！“难道不是吗？”
在码头，看着那巨大的吊机抓斗忙碌地工作着，把一箱箱货物吊起又放下，就像是一场精彩的演出。
而且，操作人员就像是指挥这场演出的大师，精准地控制着每一个动作。
“哇塞，真的太牛了！”
吊机抓斗虽然看起来很庞大、很复杂，但它的工作原理其实并不难理解呀！就是通过机械的力量和巧妙的设计，让它能够完成那些看似不可能的任务。
“这就是科技的魅力呀！”
总之，吊机抓斗真的是个了不起的家伙，为我们的生活带来了巨大的便利和帮助。
我觉得我们应该好好感谢它，为它点个赞！。
抓斗机工作原理
抓斗机工作原理
斗机的工作原理基于空气动力学和机械原理。
它的作用是通过将机身产生的升力转化为推力，从而使飞行器能够进行机动飞行。
在斗机的翼面上通常装有多个发动机，这些发动机产生的推力会通过喷管喷出，推动飞行器前进。
发动机的喷口通常具有可调节的推力向量，通过改变喷口的方向，飞行器可以在飞行时产生不同方向的推力，实现各种机动动作。
斗机的机身和机翼的设计非常重要，因为它们会直接影响飞行器的升力和气动性能。
机翼通常采用高升力系数的气动剖面，以产生较大的升力。
此外，机翼上也安装有可调节的襟翼和副翼，这些翼面的位置和角度可以通过飞行员的操作进行调整，从而改变翼面的升力和阻力特性。
除了机翼，斗机的机身也起着重要的作用。
机身的外形和流线型设计可以减小阻力和气动损失，提高飞行速度和机动性能。
此外，机身内部还容纳了燃料、机载设备和乘员舱等重要组件，这些组件的布置和安装也需要考虑飞行器的稳定性和重心控制。
在飞行过程中，斗机通过操纵表面来实现机动控制。
飞行员通过操纵杆、脚踏板和其他操纵装置来改变机翼、副翼、方向舵和襟翼等部件的位置和角度，从而改变飞行器的姿态和飞行状态。
总之，斗机的工作原理是通过利用空气动力学原理和机械装置，将机身产生的升力转化为推力，从而实现飞行器的机动飞行。
差动式八绳抓斗卸船机
差动式八绳抓斗卸船机大连重工・起重集团有限公司设计院 郭 东 大连市特种设备监督检验所 谷惠勇1 概述现代桥式抓斗卸船机普遍采用牵引小车机型,其中占主导地位的有补偿小车式和4卷筒行星差动式2大类。
最近,芬兰的K ONE公司又推出电气4卷筒差动式。
这些卸船机均采用四绳抓斗作为取料工具,其他所有机构都直接或间接为其服务。
四绳抓斗由2根起升绳和2根开闭钢丝绳控制抓斗的起升和开闭动作,并承担抓斗和载荷重量。
当抓斗额定起重量达到65t、钢丝绳直径达到54 mm(保证安全系数大于9)时,根据规范中规定的绳径比、卷筒和滑轮都非常巨大,难以加工、制造。
同时,钢丝绳的僵性及滑轮的转动惯量都很大,也会导致滑轮和钢丝绳的磨损严重。
目前虽有应用,但为了保证抓斗的正常工作,其前后各设2个托绳小车。
为了保证钢丝绳对滑轮的偏角,将后大梁延长(这样更增加了钢丝绳的悬垂长度),且将滑轮倾斜布置,甚至将滑轮处理成特殊的偏槽型,即使如此,也难以达到理想效果,其滑轮和钢丝绳的磨损仍非常严重。
如果当起重量增加到80t以上时,钢丝绳直径将达到60mm以上,对于起升高度60m,小车运行距离75m的4卷筒机型,行星减速器卷筒中心距达215m以上,巨大而又难以加工;每个卷筒上工作段钢丝绳缠绕超过2m,根据其缠绕特点,钢丝绳对滑轮的偏角就更加难以满足。
对补偿小车机型,按常规设计,起升电机单机功率将超过1200kW,电机、制动器均超出正常的选择范围。
钢丝绳按正常缠绕方式垂度过大,将严重影响抓斗工作。
因此,当起重量到80t,四绳抓斗已经不适合桥式抓斗卸船机了。
八绳抓斗的设计思想因而产生。
2 八绳抓斗的布置方式当抓斗起重量达到80t以上时,抓斗的外形尺寸和自重都足够大,为八绳抓斗的钢丝绳缠绕提供了空间位置。
如图1所示,抓斗头部有4根起升绳和4根开闭绳共8根钢丝绳组成,钢丝绳直径与四绳抓斗相比减小,其中4根起升绳通过平衡梁布置在外端4点。
4根开闭绳分成对称的2组,分别绕过安装在上承梁和下承梁上的上下滑轮组,并设平衡装置。
双绳多瓣式抓斗设计B
机械原理设计任务书
学生姓名班级学号
设计题目：双绳多瓣式抓斗设计
一、设计题目简介
或多个颚板的开合来抓取和卸出物料的吊
具，是起重机下的取物装置，用于装卸各
种货物。
多瓣式抓斗适用于钢厂的废钢铁
抓取和分炼工作、垃圾处理场和建筑工地
的大宗废物、废物分炼、装卸和搬运工作，
汽车回收场进行汽车的解体、分炼和回收
工作，斗齿可更换，并且采用高硬度耐磨
钢，从而确保使用寿命长；瓣壳可根据不
同的工作环境选择；全闭合式瓣壳，半闭
合式瓣壳、宽边瓣壳和窄边瓣壳。
适用
于各种恶劣环境下高效从事废钢铁和大块
物料装卸的多瓣抓斗，已在港口、铁路、
冶金、矿山、建筑等行业广泛适用。
按其
结构可分单绳、四绳、双绳、异步多瓣四
种类型。
异步启闭多瓣抓斗，颚瓣能根据
物料的形状和大小分开闭合，有利于大块
物料的抓取。
二、设计数据与要求
三、设计任务
1、至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；
2、设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制机构的运动简图；
3、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
4、编写说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。
5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。
完成日期：年月日指导教师。
电动抓斗的原理和结构
电动抓斗，这个看似简单的设备，实则蕴含了丰富的机械原理和精巧的结构设计。
下面，我们将一同探究它的工作原理和构造秘密。
首先，从总体结构上看，电动抓斗主要由头部、电动葫芦、拉杆、横梁、斗部、吊环等部分组成。
每一部分都有其独特的作用，共同协作完成抓斗的各项功能。
头部是抓斗的主体部分，承载了其他所有部件，并提供了稳定的支撑。
电动葫芦则是动力源，通过它将电能转化为机械能，驱动抓斗的开闭。
拉杆和横梁构成了抓斗的骨架，确保了整体的稳定性和刚性。
斗部则是直接与被抓取物料接触的部分，其形状和大小都会根据实际使用需求进行设计。
最后，吊环是用来连接抓斗和起重机的部分，通过它，抓斗可以被悬挂在起重机上，进行各种吊装作业。
在工作原理方面，电动抓斗利用了电动机的动力，通过减速器等传动装置，将动力传递到抓斗的开闭机构上。
当电动机通电时，它会驱动开闭机构动作，使得抓斗的斗部打开或关闭。
这个过程中，电流的大小可以通过控制装置进行调节，从而实现对抓斗抓取力的精确控制。
抓取力的大小直接关系到抓斗能否牢牢地抓住物料，因此在实际操作中，操作员需要根据物料的性质和重量，合理地调整电流大小。
此外，为了确保电动抓斗的正常运行和使用安全，还会配备多种保护装置。
例如，过载保护装置可以防止抓斗因超载而损坏；限位保护装置可以确保抓斗在开到极限位置时自动停止，避免发生碰撞事故；还有过热保护、欠压保护等装置，都能有效地保护电动抓斗和起重机不受损坏。
值得一提的是，电动抓斗的设计和使用还需要考虑很多其他因素。
例如，为了适应不同的工作环境和抓取需求，抓斗的材质、形状、大小等都会有所不同。
在潮湿或腐蚀性环境中，需要使用耐腐蚀材料制作抓斗；在抓取大块或锋利物料时，需要增加抓斗的强度和耐磨性。
此外，电动抓斗的控制方式也会根据实际需求进行选择，可以是简单的开关控制，也可以是复杂的远程控制或自动化控制。
综上所述，电动抓斗虽然看起来并不复杂，但其内部结构和工作原理却充满了智慧和技术含量。
抓斗PPT课件
移动和旋转
抓斗的移动和旋转动作是通过控制抓 斗的移动和旋转机构来实现的。移动 机构用于控制抓斗在水平面上的移动 ，旋转机构用于控制抓斗在垂直面上 的旋转。
VS
移动和旋转的驱动方式也有多种，常 见的有轨道驱动和轮胎驱动。轨道驱 动的移动和旋转速度较慢，但稳定性 好，适合在固定场所作业；轮胎驱动 的速度较快，适合在移动场所作业。
机械故障通常表现为抓斗动作 不灵活或卡滞。此时应检查钢 丝绳是否松动或断裂，滑轮和 铰链是否磨损严重或卡滞，如 有需要则进行更换或润滑。
钢丝绳断裂是常见的故障之一 。此时应立即停止使用，更换 新的钢丝绳，并检查是否存在 其他潜在的机械故障。
05
抓斗的安全操作规 程
操作前的准备
检查设备
确保抓斗的机械和电气部分正 常，无损坏或故障。
了解任务
熟悉作业指导书，明确抓斗操 作的目标和要求。
安全培训
所有操作人员必须经过安全培 训，了解操作规程和应急措施 。
环境评估
检查作业环境，确保没有障碍 物，作业区域安全。
操作中的注意事项
遵守操作顺序
严格按照规抓斗的额定负载，避免超载。
保持稳定
在操作过程中，保持抓斗的稳定，避免突然 的移动或动作。
06
抓斗的发展趋势和 未来展望
技术创新
智能化控制
通过引入人工智能和机器 学习技术，实现抓斗的自 主控制和智能决策，提高 作业效率和安全性。
新能源驱动
研发使用新能源（如电力 、氢能等）的抓斗，降低 传统能源消耗和排放，满 足环保要求。
遥控操作
机械系统设计大作业
机械系统设计大作业——单自由度可开合手爪学院机电学院专业机械设计班级1108102姓名孙贺龙指导教师吴伟国机械手的设计方案对气动机械手的基本要求是能快速、准确地拾一放和搬运物件，这就要求它们具有高精度、快速反应、一定的承载能力、足够的工作空间和灵活的自由度及在任意位置都能自动定位等特性。
设计气动机械手的原则是:充分分析作业对象(工件)的作业技术要求，拟定最合理的作业工序和工艺，并满足系统功能要求和环境条件;明确工件的结构形状和材料特性，定位精度要求，抓取、搬运时的受力特性、尺寸和质量参数等，从而进一步确定对机械手结构及运行控制的要求; 尽量选用定型的标准组件，简化设计制造过程，兼顾通用性和专用性，并能实现柔性转换和编程控制.本次设计的机械手爪是通用气动上下料机械手爪，是一种适合于成批或中、小批生产的、可以改变动作程序的自动搬运或操作设备，动强度大和操作单调频繁的生产场合。
它可用于操作环境恶劣，劳动强度大和操作单调频繁的生产场合。
1.1机械手的座标型式与自由度按机械手手臂的不同运动形式及其组合情况，其座标型式可分为直角座标式、圆柱座标式、球座标式和关节式。
由于本机械手在上下料时手臂具有升降、收缩及回转运动，因此，采用圆柱座标型式。
相应的机械手具有三个自由度，为了弥补升降运动行程较小的缺点，增加手臂摆动机构，从而增加一个手臂上下摆动的自由度图1-1所示为机械手的手指、手腕、手臂的运动示意图。
图 1-1 机械手的运动示意图1.2 机械手的手部结构方案设计夹持式手部。
1.3 机械手的手腕结构方案设计考虑到机械手的通用性，同时由于被抓取工件是水平放置，因此手腕必须设有回转运动才可满足工作的要求。
因此，手腕设计成回转结构，实现手腕回转运动的机构为回转气缸。
1.4 机械手的手臂结构方案设计按照抓取工件的要求，本机械手的手臂有三个自由度，即手臂的伸缩、左右回转和升降(或俯仰)运动。
手臂的回转和升降运动是通过立柱来实现的，立柱的横向移动即为手臂的横移。
机械手抓的课程设计
机械手抓的课程设计一、教学目标本课程旨在通过机械手抓的学习，让学生掌握基本的机械原理和操作技能。
知识目标要求学生了解机械手抓的基本结构、工作原理及其在工业生产中的应用；技能目标要求学生能够熟练操作机械手抓，进行简单的组装和维修；情感态度价值观目标则在于培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容教学内容主要包括机械手抓的基本结构、工作原理、操作方法及其应用。
具体安排如下：1.机械手抓的基本结构：介绍机械手抓的各个部分，如手臂、手指、驱动系统等。
2.工作原理：讲解机械手抓如何通过各个部分的协同工作来完成抓取任务。
3.操作方法：教授学生如何正确操作机械手抓，包括启动、停止、调整抓取力度等。
4.应用场景：介绍机械手抓在工业生产中的应用，如自动化装配、搬运等。
三、教学方法为激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括：1.讲授法：讲解机械手抓的基本原理、结构及其应用。
2.讨论法：学生就机械手抓的操作方法、应用场景等进行讨论，促进学生思考。
3.案例分析法：分析具体的机械手抓应用案例，让学生了解其实际操作过程。
4.实验法：安排学生进行机械手抓的操作实验，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为实现教学目标，将充分利用各种教学资源。
包括：1.教材：选用权威、实用的机械手抓教材，为学生提供系统、科学的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关的机械手抓参考书籍，拓展知识面。
3.多媒体资料：利用多媒体课件、视频等资源，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备充足的机械手抓实验设备，确保每个学生都能得到充分的实践操作机会。
五、教学评估为全面反映学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答等情况；作业则主要评估学生的理解和应用能力；考试则评估学生对课程知识的掌握程度。
评估方式将力求客观、公正，以确保学生的学习成果得到准确反映。
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机械原理大作业单绳抓斗设计
单绳抓斗设计
机械原理设计任务书
设计题目: 单绳抓斗设计A
一、设计题目简介
抓斗，工程机械用，
安装于吊车悬臂末端，
用于抓、挖土方或散装
物。
单绳抓其开闭主要
靠头部滑体、锁钩等配
合运动。
抓料时，斗子
张开后降到该抓物上，
钢丝绳继续下降，使滑
体下滑，由于滑体上配
重铁的作用，是钩头扣
在横梁的钩口上。
这时起升滑体使横梁上升，腭板闭合，卸料时，满载斗，送到卸料场地，抓斗落到料堆，钢丝绳继续下降，使滑体下滑一段距离，由于开闭杆
的作用，使钩头与横梁上的钩口分离，然后起升钢丝绳，在下横梁和抓斗自重的作用下渐渐使腭板张开。
二、设计数据与要求
题号容积物料抓取滑轮开闭钢绳滑轮抓斗总斗部长宽高最大张开
M3 比重料重倍率绳数直径直径高尺寸 A 0.3 0.18 2 1 1965
1020*700 1200 ?0.6 φ11 φ150
三、设计任务
1、至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行
设计; 2、确定电动机的功率与转速;
3、设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推包机的机构运动简图;
4、用
软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真，并画
出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
5、图纸上绘出最终方案的机构运动简图(可以是计算机图)并编写说明书。
完成日期: 年月日指导教师
目录
1，单绳抓斗简
介 ..................................................................... .........................................................3 2.运动方案进行设计...................................................................... ....................................................3 方案
一 ..................................................................... .. (3)
方案
二: .................................................................... ....................................................................4 3.对机构中的尺寸设
计: .................................................................... ..............................................6 4.确定电动机的功率与转速 ..................................................................... .........................................7 5.在proe上进行三维建
模 ..................................................................... ...........................................7 6在ADAMS上进行运动仿真及分
析 ..................................................................... (9)
1.单绳抓斗简介
单索抓斗用于只有一个起升卷筒的普通起重机上，开闭自如，具有开闭机构新颖、装卸料时用于水下、陆上作业。
结构简单，工作可靠，使用时直接挂于设备吊钩上，依靠吊钩升降，通过抓斗自动搬动开口机构手柄，致使锁扣锁钉拉出，由钢丝绳起升。
带动开合机构及轴头一起沿方杆上升，抓斗即打开，然后钢丝绳下降，开合机构自动下落，当锁扣锁钉卡入方杆槽里，再起升钢丝绳则开合机构不动，抓斗自动闭合。
即能完成自抓、自卸动作。
适用于砂、煤、碎石、粮食和水下之物的松散物料的抓卸、搬运等，是普通起重机的理想辅助工具。
2.运动方案进行设计;
方案一;
运动简图如下图所示;
方案一运动分析;
如图所示，斗体的两部分通过球形铰接在一起，在抓斗快要到达地面的时候，松开闭合索，由于滑体上的重铁重力作用，让斗子扎入被抓起的物料之中，然后钢绳向上拉起，两物料斗闭合，抓起物料到达指定地点，然后钢绳下降，由于滑体重力作用?使斗子张开?卸下物料，然后由开闭杆作用，可使斗子张开上升，这样就成功卸下了物料了。
方案二:
运动简图如下图所示;
方案二运动分析;
抓斗工作的过程为:在抓都快要到达地面的时候，用液压油缸工作使其斗体打开，并在自身重力的作用下切入到地面，在用遥控或手动的方法使液压油缸工作(使油缸向上收缩)，是斗体的连接处的滑轮向上运动，从而使得斗体闭合而装满货物。
当抓斗完全闭合后。
以一定速度来提升提升索，将抓斗提升。
在到达卸货地点上方时，用遥控或手动的方法使液压油缸工作，是斗体打开。
这就是是抓斗完成一个整体作业的过程。
两种方案的比较:
前一种方案是纯机械化的设计?没有用到液压杆，结构简单，但是没有第二种那样容易操作，第二种可以通过远程控制液压杆的操作来实现?对于抓取比较细致的东西，选第二种更好。
但是考虑到经济和结构的设计简单，选第一种更好。
故选择第一种
实物如图
3.对机构中的尺寸设计:
据表中给的数据，画出了如下图所示的图形。
根据容积为0.3，计算出斗子的宽为1200 0
4.确定电动机的功率与转速;
易知，在抓斗上升的过程中，电动机的功率最大。
先对整体进行受力分析
Fmg,，1800
4 mg,0.68*10
PFV,*21
解得;
考虑到抓斗效率设计抓斗的提起上升速度为1m/s.此时电动机功率为35kw。
由于在某些特殊情况，抓斗可能短时超负荷。
但1m/s的速度有很大的变动范围，所以选用的电动机功率为18kw。
由于电动机需输出的扭矩大，选用4极电动机，转速为750r/min。
有题知道抓取料重为180kg。
设物料比重为0.6，则自重为108kg，设滑体种占所有自重的三分之一，滑体重力为108/3=36kg 5.在proe上进行三维建模
头部
重铁斗部
滑轮销
拉杆头部
装配图
6在ADAMS上进行运动仿真及分析由于闭合后上升为匀速。
则模拟抓斗开闭合阶段。
虚拟机模型
抓斗尖部的速度图像抓斗尖部的加速度图像。