- •Обзор конструкций грузоподъемных машин
- •Грузоподъемные машины с гибким подвесом груза
- •Тали
- •Стационарные поворотные краны
- •Настенные поворотные краны
- •Краны с вращающейся колонной
- •Краны на неподвижной колонне
- •Краны мостового типа
- •Однобалочные краны с электроталью
- •Электрические мостовые краны
- •Козловые и полукозловые краны
- •Грузоподъемные машины с жестким захватом груза
- •Характеристики грузоподъемных машин.
- •Основные параметры грузоподъемных машин
- •Показатели использования грузоподъемных машин
- •Расчетные нагрузки
- •Производительность грузоподъемных машин
- •Привод грузоподъемных машин
- •Электропривод
- •Гидропривод и пневмопривод
- •Гидропривод
- •Гидродвигатели
- •Гидроцилиндры
- •Гидродвигатели поворотные
- •Гидромоторы
- •Гидронасос
- •Электродвигатель гидронасоса
- •Пневмопривод
- •Ручной привод
- •Тормозные устройства
- •Классификация тормозных устройств
- •Колодочные тормоза
- •Колодочные тормоза с электромагнитами
- •Регулировки тормоза
- •Колодочные тормоза с электромагнитами
- •Регулировки тормоза
- •Определение силы, замыкающей колодочный тормоз
- •Тормоза с осевым замыканием
- •Уравнение неустановившегося движения. Определение времени разгона (пуска) и торможения
- •Процесс пуска
- •Процесс торможения
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм вертикального перемещения (механизм подъема груза)
- •Общие сведения
- •Основные схемы механизмов подъема с гибким подвесом груза и приводом от электродвигателя
- •Механизмы с зубчатым цилиндрическим редуктором
- •Канатный барабан установлен консольно на тихоходном валу редуктора
- •Канатный барабан установлен на двух опорах
- •Некоторые элементы механизма подъема
- •Канаты
- •Примеры обозначения конструкций канатов с линейным контактом
- •Выбор диаметра каната
- •Грузозахватные устройства
- •Крюковые подвески
- •Расчет элементов крюковой подвески
- •Полиспасты
- •Блоки
- •Канатные барабаны
- •Толщина стенки барабана
- •Расчет и выбор основных элементов механизма подъема
- •Исходные данные
- •Электродвигатель
- •Редуктор
- •Тип редуктора
- •Тормоз
- •Тип тормоза
- •Муфты
- •Муфта между электродвигателем и редуктором
- •Муфта между редуктором и канатным барабаном
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм горизонтального перемещения (механизм передвижения)
- •Основные схемы механизмов передвижения
- •Краны мостового типа
- •Двухрельсовые тележки мостовых кранов
- •Однорельсовые тележки электроталей
- •Подвесные поворотные краны
- •Ходовые колеса
- •Сопротивление передвижению
- •Момент трения в опорах
- •Момент трения качения
- •Полный момент трения
- •Сила сопротивления передвижению
- •Расчет и выбор основных элементов механизма передвижения
- •Исходные данные
- •Электродвигатель
- •Предварительный выбор мощности электродвигателя
- •Корректировка предварительного расчета
- •Редуктор
- •Тормоз
- •Муфты
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм поворота
- •Исходные данные для проектирования механизма поворота
- •Примеры схем механизмов поворота
- •Опорные узлы
- •Реакции в опорах
- •Конструкции опорных узлов крана
- •Расчет подшипников крановых опор
- •Момент сопротивления повороту грузоподъемной машины
- •Краны с двумя радиальными и одним упорным подшипниками
- •Краны на неподвижной колонне, если нижняя опора выполнена в виде роликов (катков), катящихся по колонне
- •Расчет и выбор основных элементов механизма поворота
- •Электродвигатель
- •Предварительный выбор мощности двигателя
- •Корректировка предварительного расчета
- •Редуктор
- •Тормоз
- •Муфта соединительная между электродвигателем и редуктором
- •Предохранительная муфта
- •Металлические конструкции грузоподъемных машин
- •Типы металлоконструкций
- •Металлоконструкции балочного типа (балки)
- •Металлоконструкции ферменного типа (фермы)
- •Основные правила конструирования ферм
- •Металлоконструкции смешанного типа
- •Основные правила проектирования металлоконструкций
- •Материалы и сортамент
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования с гибким тяговым элементом
- •Ленточные конвейеры
- •Основные элементы
- •Цепной конвейер
- •Формулы для подбора цепи
- •Типы цепных конвейеров
- •Пластинчатые
- •Подвесные конвейеры
- •Тележечные конвейеры
- •Скребковый конвейер
- •Ковшовые конвейеры
- •Мощность электродвигателя для машин с гибким тяговым элементом
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования без гибкого тягового элемента
- •Вибрационные и винтовые конвейеры
- •Вибрационные конвейеры
- •Винтовые конвейеры
- •Штанговые и шаговые конвейеры
- •Штанговые конвейеры с собачками
- •Штанговые конвейеры с флажками
- •Штанговый цепной конвейер
- •Шаговые конвейеры
- •Производительность транспортирующих машин непрерывного транспортирования
- •Объёмная производительность
- •При транспортировке сыпучих грузов непрерывным потоком
- •При перемещении сыпучих грузов в отдельных емкостях
- •Штучная производительность
- •Весовая производительность
- •При транспортировании сыпучих грузов
- •При транспортировании штучных грузов
- •Транспортирующие устройства
- •Гравитационные транспортирующие устройства
- •Рольганги
- •Транспортирующие машины периодического транспортирования
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки
- •Общие сведения
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки с фотоэлектрической системой управления
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки с электромагнитной системой управления
- •Промышленные роботы
- •Основные понятия
- •Структурная схема робототехнического комплекса
- •Компоновочные схемы механической системы робота
- •Основные параметры механической системы робота
- •Привод механической системы робота
- •Пневмопривод
- •Пневмодвигатель поворотный поршневой
- •Пневмодвигатели поворотные лопастные
- •Пневмоцилиндры
- •Гидропривод
- •Электропривод
- •Передаточные механизма механической системы робота
- •Зубчатые цилиндрические передачи
- •Зубчатые конические передачи
- •Червячные передачи
- •Волновые передачи
- •Примеры кинематических схем некоторых механизмов механической системы робота
- •Механизмы поворота
- •Механизмы качания руки
- •Механизм выдвижения руки
- •Механизмы вертикального перемещения (механизм подъёма)
- •Механизмы ломающейся руки
- •Захватные устройства промышленного робота
- •Механические захватные устройств
- •Магнитные захватные устройств
- •Вакуумные захватные устройств
- •Захватные устройств с эластичными камерами
- •Пневмопривод
- •Гидропривод
- •Электропривод
- •Неуправляемые
- •Командные захватные устройств
- •Жесткопрограммируемые захватные устройств
- •Адаптивные захватные устройств
- •Примеры применения робототехнических комплексов в машиностроении
- •Робототехнический комплекс по механической обработки (токарный)
- •Робототехнический комплекс с напольным роботом
- •Робототехнический комплекс с портальным роботом
- •Робототехнический комплекс для термической обработки
- •Пример организации участка цеха с применением робототехнического комплекса
- •Численные расчёты
- •Определение ускорений, скоростей и времени выполнения основных движений
- •Выбор двигателя для робота
- •Определение силы, необходимой для прямолинейного движения груза
- •Определение момента, необходимого для перемещения груза
- •Выбор типа и размера двигателя
- •Пневмо и гидроцилиндры
- •Поворотные лопастные пневмо- и гидродвигатели
- •Выбор электродвигателя
- •Рекомендуемая литература
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
(национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
ФАКУЛЬТЕТ РОБОТОТЕХНИКА И КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ МАШИН
Курс лекций по дисциплине «Подъёмно-транспортные машины»
Москва, 2025
Версия 0.3.6
Оглавление
I |
Технологические грузоподъёмные машины |
7 |
||
1 Обзор конструкций грузоподъемных машин |
8 |
|||
|
1.1 |
Грузоподъемные машины с гибким подвесом груза . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
8 |
|
|
|
1.1.1 Тали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
8 |
|
|
|
1.1.2 |
Стационарные поворотные краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
9 |
|
|
|
Настенные поворотные краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
9 |
|
|
|
Краны с вращающейся колонной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
11 |
|
|
|
Краны на неподвижной колонне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
11 |
|
|
1.1.3 |
Краны мостового типа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
12 |
|
|
|
Однобалочные краны с электроталью . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
12 |
|
|
|
Электрические мостовые краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
13 |
|
|
|
Козловые и полукозловые краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
13 |
|
1.2 |
Грузоподъемные машины с жестким захватом груза . . . . . . . . . . . . . . . . . |
13 |
|
2 |
Характеристики грузоподъемных машин. |
15 |
||
2.1Основные параметры грузоподъемных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2Показатели использования грузоподъемных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3 |
Расчетные нагрузки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
23 |
|
2.4 |
Производительность грузоподъемных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
23 |
|
3 Привод грузоподъемных машин |
24 |
||
3.1 |
Электропривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
24 |
|
3.2 |
Гидропривод и пневмопривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
26 |
|
3.3 |
Гидропривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
26 |
|
|
3.3.1 |
Гидродвигатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
26 |
|
|
Гидроцилиндры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
26 |
|
|
Гидродвигатели поворотные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
28 |
|
|
Гидромоторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
28 |
|
3.3.2 |
Гидронасос . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
28 |
3.3.3Электродвигатель гидронасоса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.4 |
Пневмопривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
29 |
|
3.5 |
Ручной привод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
29 |
|
4 Тормозные устройства |
30 |
||
4.1 |
Классификация тормозных устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
30 |
|
4.2 |
Колодочные тормоза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
31 |
|
|
4.2.1 |
Колодочные тормоза с электромагнитами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
31 |
|
|
Регулировки тормоза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
32 |
|
4.2.2 |
Колодочные тормоза с электромагнитами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
34 |
|
|
Регулировки тормоза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
35 |
|
|
Определение силы, замыкающей колодочный тормоз . . . . . . . . . . . . . |
35 |
2
Оглавление
4.2.3Тормоза с осевым замыканием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5 |
Уравнение неустановившегося движения. Определение времени разгона (пус- |
|
|
|
ка) и торможения |
39 |
|
|
5.1 |
Процесс пуска . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
39 |
|
5.2 |
Процесс торможения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
44 |
6 |
Механизмы грузоподъемных машин. Механизм вертикального перемещения |
|
|
|
(механизм подъема груза) |
45 |
|
|
6.1 |
Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
45 |
|
6.2 |
Основные схемы механизмов подъема с гибким подвесом груза и приводом от элек- |
|
|
|
тродвигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
46 |
6.2.1Механизмы с зубчатым цилиндрическим редуктором . . . . . . . . . . . . . 46 Канатный барабан установлен консольно на тихоходном валу редуктора . 46 Канатный барабан установлен на двух опорах . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.2.2Схемы с зубчатым коническо-цилиндрическим редуктором и с червячным
глобоидным редуктором . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
48 |
6.3 Некоторые элементы механизма подъема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
49 |
6.3.1 Канаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
49 |
Примеры обозначения конструкций канатов с линейным контактом . . . . |
50 |
Выбор диаметра каната . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
50 |
6.3.2Грузозахватные устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.3.3Крюковые подвески . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Расчет элементов крюковой подвески . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
6.3.4Полиспасты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.3.5 Блоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
55 |
6.3.6Канатные барабаны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Толщина стенки барабана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
56 |
6.4 Расчет и выбор основных элементов механизма подъема . . . . . . . . . . . . . . . |
58 |
6.4.1 Исходные данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
58 |
6.4.2Электродвигатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.4.3 |
Редуктор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
59 |
|
Тип редуктора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
59 |
6.4.4 |
Тормоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
61 |
|
Тип тормоза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
61 |
6.4.5 |
Муфты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
62 |
|
Муфта между электродвигателем и редуктором . . . . . . . . . . . . . . . . |
62 |
|
Муфта между редуктором и канатным барабаном . . . . . . . . . . . . . . |
62 |
7 Механизмы грузоподъемных машин. Механизм горизонтального перемещения |
|
|
(механизм передвижения) |
63 |
|
7.1 Основные схемы механизмов передвижения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
63 |
|
7.1.1 |
Краны мостового типа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
63 |
7.1.2Двухрельсовые тележки мостовых кранов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
7.1.3Однорельсовые тележки электроталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.1.4Подвесные поворотные краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.2 Ходовые колеса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
7.3Сопротивление передвижению . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 7.3.1 Момент трения в опорах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.3.2Момент трения качения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.3.3Полный момент трения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3
Оглавление
7.3.4Сила сопротивления передвижению . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.4 Расчет и выбор основных элементов механизма передвижения . . . . . . . . . . . |
69 |
7.4.1 Исходные данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
69 |
7.4.2Электродвигатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
|
|
Предварительный выбор мощности электродвигателя . . . . . . . . . . . . |
69 |
|
|
Корректировка предварительного расчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
70 |
|
7.4.3 |
Редуктор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
71 |
|
7.4.4 |
Тормоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
72 |
|
7.4.5 |
Муфты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
72 |
8 Механизмы грузоподъемных машин. Механизм поворота |
73 |
||
8.1 |
Исходные данные для проектирования механизма поворота . . . . . . . . . . . . . |
73 |
|
8.2 |
Примеры схем механизмов поворота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
74 |
|
8.3 |
Опорные узлы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
75 |
|
|
8.3.1 |
Реакции в опорах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
75 |
8.3.2Конструкции опорных узлов крана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
8.3.3 Расчет подшипников крановых опор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
78 |
8.4 Момент сопротивления повороту грузоподъемной машины . . . . . . . . . . . . . |
79 |
8.4.1Краны с двумя радиальными и одним упорным подшипниками . . . . . . . 79
8.4.2Краны на неподвижной колонне, если нижняя опора выполнена в виде ро-
ликов (катков), катящихся по колонне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
79 |
8.5 Расчет и выбор основных элементов механизма поворота . . . . . . . . . . . . . . |
80 |
8.5.1Электродвигатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Предварительный выбор мощности двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
|
Корректировка предварительного расчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
82 |
8.5.2 |
Редуктор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
83 |
8.5.3 |
Тормоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
84 |
8.5.4Муфта соединительная между электродвигателем и редуктором . . . . . . 84
8.5.5 Предохранительная муфта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9 Металлические конструкции грузоподъемных машин |
86 |
9.1Типы металлоконструкций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 9.1.1 Металлоконструкции балочного типа (балки) . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.1.2 Металлоконструкции ферменного типа (фермы) . . . . . . . . . . . . . . . |
88 |
Основные правила конструирования ферм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
89 |
9.1.3 Металлоконструкции смешанного типа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
9.2Основные правила проектирования металлоконструкций . . . . . . . . . . . . . . . 90
9.3 Материалы и сортамент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
II Транспортирующие машины |
94 |
10 Транспортирующие машины непрерывного транспортирования |
95 |
10.1 Транспортирующие машины непрерывного транспортирования с гибким тяговым |
|
элементом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
95 |
10.1.1Ленточные конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Основные элементы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
10.1.2Цепной конвейер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Формулы для подбора цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
10.2Типы цепных конвейеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
10.2.1 Пластинчатые . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4
Оглавление
Подвесные конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Тележечные конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Скребковый конвейер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Ковшовые конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
10.2.2Мощность электродвигателя для машин с гибким тяговым элементом . . . 109
10.3Транспортирующие машины непрерывного транспортирования без гибкого тягового элемента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
10.3.1Вибрационные и винтовые конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Вибрационные конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
109 |
Винтовые конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
111 |
10.3.2Штанговые и шаговые конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Штанговые конвейеры с собачками . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Штанговые конвейеры с флажками . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Штанговый цепной конвейер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Шаговые конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
10.4Производительность транспортирующих машин непрерывного транспортирования 115
10.4.1Объёмная производительность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
При транспортировке сыпучих грузов непрерывным потоком . . . . . . . . |
115 |
При перемещении сыпучих грузов в отдельных емкостях . . . . . . . . . . |
115 |
10.4.2Штучная производительность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
10.4.3Весовая производительность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
При транспортировании сыпучих грузов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
116 |
При транспортировании штучных грузов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
116 |
10.5 Транспортирующие устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
116 |
10.5.1Гравитационные транспортирующие устройства . . . . . . . . . . . . . . . . 116
10.5.2Рольганги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
11 Транспортирующие машины периодического транспортирования |
119 |
11.1 Автоматические колёсные транспортёрные тележки . . . . . . . . . . . . . . . . . |
119 |
11.1.1 Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
11.2Автоматические колёсные транспортёрные тележки с фотоэлектрической систе-
мой управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
11.3Автоматические колёсные транспортёрные тележки с электромагнитной системой управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
III Промышленные роботы |
123 |
12 Промышленные роботы |
124 |
12.1Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
12.2Структурная схема робототехнического комплекса . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
12.3Компоновочные схемы механической системы робота . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
12.4 Основные параметры механической системы робота . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
12.5Привод механической системы робота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 12.5.1 Пневмопривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Пневмодвигатель поворотный поршневой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
128 |
Пневмодвигатели поворотные лопастные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
128 |
Пневмоцилиндры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
128 |
12.5.2Гидропривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
12.5.3Электропривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
12.6Передаточные механизма механической системы робота . . . . . . . . . . . . . . . 131
5
Оглавление
12.6.1 |
Зубчатые цилиндрические передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
131 |
12.6.2 |
Зубчатые конические передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
131 |
12.6.3 |
Червячные передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
131 |
12.6.4 |
Волновые передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
132 |
12.6.5 |
Цепные передачи и передачи зубчато-ременные . . . . . . . . . . . . . . . . |
132 |
12.6.6 |
Зубчатые передачи рейка–колесо, а также рычажные передачи . . . . . . |
132 |
12.6.7 Передачи «винт-гайка» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
12.7Примеры кинематических схем некоторых механизмов механической системы робота133
12.7.1 Механизмы поворота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
12.7.2Механизмы качания руки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
12.7.3Механизм выдвижения руки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
12.7.4Механизмы вертикального перемещения (механизм подъёма) . . . . . . . . 134
12.7.5Механизмы ломающейся руки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
12.8Захватные устройства промышленного робота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
12.8.1Механические захватные устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
12.8.2Магнитные захватные устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
12.8.3Вакуумные захватные устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
12.8.4Захватные устройств с эластичными камерами . . . . . . . . . . . . . . . . 137
12.8.5Пневмопривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
12.8.6Гидропривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
12.8.7Электропривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
12.8.8 |
Неуправляемые . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
139 |
12.8.9 |
Командные захватные устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
139 |
12.8.10Жесткопрограммируемые захватные устройств . . . . . . . . . . . . . . . . 139
12.8.11Адаптивные захватные устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
13 Примеры применения робототехнических комплексов в машиностроении |
140 |
13.1Робототехнический комплекс по механической обработки (токарный) . . . . . . . 140
13.1.1Робототехнический комплекс с напольным роботом . . . . . . . . . . . . . . 140
13.1.2Робототехнический комплекс с портальным роботом . . . . . . . . . . . . . 141
13.2Робототехнический комплекс для термической обработки . . . . . . . . . . . . . . 141
13.3 Пример организации участка цеха с применением робототехнического комплекса |
142 |
14 Численные расчёты |
143 |
14.1Определение ускорений, скоростей и времени выполнения основных движений . . 143
14.2Выбор двигателя для робота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
14.2.1Определение силы, необходимой для прямолинейного движения груза . . . 145
14.2.2Определение момента, необходимого для перемещения груза . . . . . . . . 146
14.3 Выбор типа и размера двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
14.3.1Пневмо и гидроцилиндры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
14.3.2Поворотные лопастные пневмо- и гидродвигатели . . . . . . . . . . . . . . . 149
14.3.3Выбор электродвигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Рекомендуемая литература |
151 |
6
Часть I
Технологические грузоподъёмные машины
7
Глава 1
Обзор конструкций грузоподъемных машин
Различают две группы грузоподъемных машин ( ГПМ): машины с гибким подвесом груза
и машины с жестким захватом груза.
1.1Грузоподъемные машины с гибким подвесом груза
Достоинства
1.Возможность подъема груза на очень большую высоту.
2.В качестве гибкого грузового элемента применяют стальные проволочные канаты. Канат, являясь упругим элементом, смягчает толчки нагрузки.
3.Механизм подъема груза можно комплектовать, в значительной мере, из стандартных и нормализованных элементов.
Недостатки
1.Необходимость такелажных операций (зачаливание и расчаливание груза).
2.При горизонтальном перемещении груз раскачивается на канате, следовательно, необходимы увеличение времени разгона и торможения и снижение скорости перемещения.
3.Отмеченные недостатки снижают производительность.
Такелажные работы – это комплекс мероприятий, включающий погрузку, разгрузку, перемещение и удержание тяжеловесных и крупногабаритных грузов с использованием специального оборудования.
1.1.1Тали
Тали — компактные лебедки с ручным или электрическим ( электротали, тельферы ) приводом.
Тали бывают стационарные или перемещающиеся на тележке по подвесной двутавровой балке. Тали используют в качестве самостоятельных ГПМ или как элемент более сложной машины, например, кран-балки.
На рис. 1.1 представлен один из вариантов конструкции тали.
8
