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1、三维升降机的设计与分析摘 要： 本次设计的三维升降机主要是应用于喷漆作业中，辅助工人完成一定空间内的喷漆作业，减少作业时间，进步工作效率与平安保障。本次新型三维升降机的设计应用Solidworks软件进展了实体建模，更加直观的呈现了三维升降机的真实相貌，并应用有限元知识，对三维升降机的各部分构造进展了静态受力分析，分析了在最大承载状态下三维升降机各部分构造的平安性。此外，还为三维升降机配置了平安防坠器，确保了平安性。关键词： 三维升降机；有限元；平安防坠器；Solidworks1.绪论三维升降机主要于辅助喷涂大型设备，不需要工人自己上下挪动，只需要站在工作台上通过控制按钮，就可以完成空间中上下
2、、前后、左右的瞬时挪动，从而完成不同角度、不同高度的喷漆作业，极大的节省了人力本钱和时间本钱。2.总体设计本次所研究的三维升降机为链条链轮配合式的三维升降机，依靠链条链轮的严密配合，保证了三维升降机的平稳性。总体方案设计：链条提升式升降机工作原理是：通过行走减速机带到驱动行走轮完成左右挪动，通过升降减速机控制链条与链轮完成升降运动，通过两级伸缩气缸带动两级伸缩架完成前后运动，从而完成三维空间内的挪动作业。如以下图所示：动力机构选型：动力机构是三维升降机中不可缺少的动力设备。三维升降机中的动力机构分为两类：减速机和气压缸。升降机构：减速机通过轴承带动驱动链轮转动，进而控制链条绕顶端的从动链轮运动
3、，从而带动升降滑架上下运动；行走机构：减速机通过轴承带动驱动行走轮依靠摩擦力在轨道上运动。对于伸缩机构，两个气压缸通过伸缩来控制两级滑架运动。根据预定的技术指标要求，确定三维升降机的总体方案，完成了动力机构的设计，为进一步的设计做好了准备工作。3.构造设计构造是机械系统的重要组成部分，是各种机构的承载部件，它对保证机械系统的稳定、平安运行起到至关重要的作用。三维升降机主要构造包括主体框架、升降主架、一级滑架和二级滑架四部分，它们都是由型钢焊接而成的部件，具有重量轻、承载才能大的优点。二级滑架作为承载工人的部件，其上还有许多平安、导向装置，必须保证一定的平稳与强度，同时还应尽量减少其重量，以便最
4、大限度的进步提升有效载荷的才能。主体框架是三维升降机最重要的承载部件，升降滑架在其上做上下、左后、伸缩运动，实现工人的空间作业。因此，其强度、刚度和稳定性是三维升降机设计的可行性的重要验证内容。本次使用构造力学、材料力学和有限元方法对主体框架、升降滑架、一级滑架和二级滑架进展力学分析根底上，进展了构造优化，保证其自重最轻、平安可靠。二级滑架的构造设计：二级滑架是三维升降机工作过程中承载工作人员的载体，在工作过程中承受很大的载荷，所以对其承载才能必须严格要求，二级滑架整体为槽钢与方钢焊接组成的框架构造。主体框架的Y构设计：主体框架是三维升降机的核心构造，是各部分构造功能的根底，是整个三维升降机平
5、安性的最后保障，对其承载才能必须严格控制，主体框架整个架身是由槽钢焊接而成。完成了三维升降机机械系统的构造设计，确定了三维升降机各个部分的构造组成。在利用材料力学、构造力学、Solidworks Simulation有限元等知识，对三维升降机的各部分构造在最大受力状态下的变形情况进展了全面的分析计算，得到了相应的变形情况，计算结果说明了开始选择的槽钢型号满足要求。4.平安防坠器的设计三维升降机因其构造简单、造价低廉、操作容易、工作效率高、使用本钱低、维修保养简便等优点在涂装行业喷漆室中得到了广泛的应用。随着人们平安意识的进步，对三维升降机的平安保障性要进一步改善，增设平安防坠装置，以免在工人作
6、业过程中出现突然坠落，引发平安事故。因此，为三维升降机装备一台符合标准要求、平安可靠、使用方便、反响灵敏、制造简单、造价低廉的平安防坠器，是现阶段三维升降机得到更加广泛应用的关键。在工人作业过程中，当承载升降装置的链条突然断裂而导致升降装置发生坠落时，在瞬时强迫性是升降装置停顿坠落的一种机械装置成为平安防坠器。平安防坠器是三维升降机进一步开展的重要表达，它可以有效的防止升降装置的突然坠落。其性能的好坏直接影响着作业人员的人身平安。所以，应该为三维升降机研制一种平安、可靠的平安防坠器，以确保工人作业中三维升降机不会发生坠落事故。平安防坠器的总体构造设计：平安防坠器的形式取决于提升设备的形式和布置
7、方式及导向制动轨道的形式，轨道一般分为软性轨道和刚性轨道，软性轨道主要是钢丝绳；刚性轨道长采用型钢，型钢轨道的外表光滑度，以及整体框架构造和升降装置都会影响升降装置的上下运动。可靠的平安防坠器应具备以下特点：1可靠性好，升降装置应能可靠制动而不坠落；2灵敏度高，即制动间隔 小；3制动平稳，不产生明显的冲击振动。要设计性能优越的平安防坠器，应总体考虑各个组成部分。平安防坠器主要由发动机构、传动机构和抓捕机构三部分组成。正常工作时，提升链条带动主拉杆向上拉起，发动弹簧被压缩压缩量可根据需要进展调整，由连杆机构带动滑楔下移，使动滑楔与导向轨道间留有足够间隙，保证升降装置可以上下运动。一旦提升链条断裂
8、，主拉杆向上的拉力消失，弹簧迅速动作恢复变形，通过连杆机构挑起动滑楔，同时升降装置在重力作用下向下运动，使动滑楔抱紧导向轨道，到达制动目的。抓捕可靠性的设计：抓捕机构是平安防坠器的关键部分。抓捕机构工作的可靠性决定了平安防坠器的可靠性。抓捕机构采用楔块自。该平安防坠器动作灵敏，工作可靠。对各个重要零部件及整机均进展了严格的技术性能测试，各项技术性能指标均能到达设计要求，符合有关技术条件和规程的规定。在链条断裂后提升装置坠落时，平安防坠器抓捕平安可靠。平安防坠器制动后，能迅速恢复运行状态。5.结论5.1 结论通过深化研究，本次完成了特定的三维升降机及其平安防坠器的研究设计工作，获得了如下成果：首先，完成了新的三维升降机的总体构造设计与计算分析，重点解决了运行平稳，二级滑架下垂等核心问题；其次，为该三维升降机设计了一台瞬时式楔块制动的平安防坠器，针对平安防坠器工作过程中的制动力、制动间隔 以及可靠性进展了分析。此外，本次研究同样存在着缺陷和缺乏，还需要进一步进步改进。争取在机构、构造、平安防坠器等各方面性能上更加可靠、完善。本文档【三维升降机的设计与分析】更多文档欢迎访问wendang.chazidian