揽桶机-油桶翻转车设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】

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目  录

摘要： I

Abstract：. II

第1章  绪  论 1

1.1  引言 1

1.2  设计背景和意义 1

1.3  课题设计的基本思路和关键技术 1

第2章  总体方案设计 2

2.1  揽桶机的功能分析 2

2.2  各部分方案的选择与分析 2

2.2.1  提升部分 2

2.2.2  夹紧部分 3

2.2.3  翻转部分 3

第3章  力和运动的分析计算 5

3.1  翻转速度的计算 5

3.2  工作时受力的分析 5

3.3  提升力的计算 6

3.4  翻转力的计算 7

第4章  提升部分的机构设计 8

4.1  脚踏杆的结构设计 8

4.2  液压装置的设计 9

4.2.1  明确系统设计要求 9

4.2.2  分析系统工况 9

4.3   提升架的结构设计 13

第5章  翻转部分的机构设计 16

5.1  蜗杆蜗轮的形成 16

5.2  蜗杆传动的特点 16

5.3  蜗轮蜗杆机构的分类 17

5.4  蜗杆蜗轮机构的正确啮合条件 17

5.5  蜗杆蜗轮机构的主要参数及几何尺寸 17

5.6  蜗杆蜗轮减速器的设计 19

5.6.1 传动参数 19

5.6.2  蜗杆蜗轮材料 20

5.6.3  蜗杆蜗轮设计计算 20

5.6.4  确定传动主要尺寸 20

5.7  蜗杆蜗轮减速器装配图设计的特点 21

第6章  夹紧部分的机构设计 23

6.1  螺旋夹紧装置 23

6.2  偏心夹紧装置 23

6.3  桶夹的机构设计 23

第7章  其它机构设计 25

7.1  机架的设计 25

7.2  起重链条的设计 25

7.3  脚轮的设计 26

7.3.1  前轮的设计 26

7.3.2  后轮的设计 27

结  论 28

参考文献 29

致  谢 30

附  录 32

揽桶机设计

摘要：揽桶机又叫油桶翻转车，是一种小型液压起重机器。它适用于油桶的搬运、提升、翻转、装卸作业。该机器人力操作，行走稳定，操作灵活、方便，外观优美，操作简单，并具有1800翻转倒油功能，是一种典型的人机化产品。本设计依据简单的液压千斤顶原理，参考一些资料，对揽桶机进行了力学分析与计算及结构的设计，将提升、夹紧、翻转三部分作为核心设计内容，不拘一格。

关键词：油桶翻转车；液压起重；倒油；千斤顶。

Getting barrel machine

Abstract：Getting barrel machine is also known as oil turned machine,which is a kind of small hydraulic crane device. It is suitable for tank removal, promotion, turnover, loading and unloading.Even human power can operate the it, which also has running stability, operation flexibility, convenience, beautiful appearance, simple operation, and has turned down a 180-degree oil, is a typical product of the man-machine. The simple design based on the principle of hydraulic jacks, refer to some information, get a barrel of a machine analysis and calculation of mechanical and structural design, will enhance, clamping, flip the three parts of the design as the core content of all kinds.

Keywords: Oil turned machine; Hydraulic Lifting; Oil down; Jack.

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第1章  绪  论

1.1  引言

揽桶机即手动油桶翻转机，是一种小型液压起重工具。它依靠人力能实现油桶的夹紧，提升，空中翻转等功能，完成倒油工作。它的工作程序是：夹紧油桶，竖直向上提升一定高度，在空中将油桶翻转倒油，待倒完油然后反向翻转使油桶口水平，最后卸载油桶使油桶回到地面并松开夹具。由此可见，揽桶机是一种间歇动作的机械且各运动相对独立。基于这个特点，本课题可分为几大模块进行设计。

1.2  设计背景和意义

液压技术近几年发展的速度是非常迅猛的,其应用范围极为广泛，其中液压起重极为常见，运用于各个生产部门。特别是小型液压起重设备的设计技术日趋成熟，其地位愈显重要。纵观近年国内液压起重行业，仅制造方面就存在配套产品技术水平落后，设备不能满足加工要求等不足。突出表现在零件的平面度、光洁度及轴线的垂直度达不到设计要求。

因此，对小型起重设备（如本课题揽桶机设计）设计问题进行研究，对提高其使用效率和使用质量具有重大实用意义。

1.3  课题设计的基本思路和关键技术

本课题的设计思路是：将课题化整为零，分为夹紧，提升，翻转三大模块，分别进行设计。然后将三个部分设计出的机构连接在机架上，就完成了揽桶机的设计。

本课题设计的关键技术是：夹紧装置采用螺杆夹紧，利用杠杆原理及油桶的自重实现夹紧；提升装置采用活塞缸及单向阀，运用千斤顶液压原理，实现油桶的提升；翻转装置采用蜗杆蜗轮减速器，实现扭矩的交叉传递，并要求选定的导程角小于等于当量摩擦角以达到自锁，从而实现油桶的翻转。

第2章  总体方案设计

2.1  揽桶机的功能分析

揽桶机是一种利用人力操纵的起重工具。它能实现利用人力将油桶夹紧并提起，在空中实现翻转运动以完成倒油，再将油桶放下并松开等功能。

2.2  各部分方案的选择与分析

2.2.1  提升部分

提升力主要由液压力提供，根据千斤顶原理，采用一大一小两个油缸和两个单向阀就能实现油桶的间歇提升。虽然油桶依靠液压力实现提升，由于揽桶机是实行人力操纵的，考虑到工人连续操作的劳动强度问题，故工人的操纵力不宜过大，并且以脚踏式为佳。而要是揽桶机能提起200kg的圆柱形油桶，光靠工人的体力操作是不可能实现的，必须设置省力机构，如杠杆等。示意图如下：

图2.1  机构原理图

1-脚踏杆；2-小活塞；3-小油缸；4-油箱；5、6-单向阀；                  

7-回油开关；8-大油缸；9-大活塞

2.2.2  夹紧部分

要实现油桶的夹紧，可采用弹簧夹紧，偏心轮夹紧，螺旋夹紧，液压夹紧等方式。但考虑到油桶和旋转部分的自重较大，靠弹簧力夹紧不可靠。而采用液压夹紧则繁琐，提高了制造成本。故选用偏心轮夹紧较佳。通过转动装有偏心轮的轴使其转动，从而带动偏心轮转动把夹紧杆一端顶起，利用杠杆原理使其另一段下压并夹紧油桶。该轴的一段车有螺纹，在转动的过程中也轴向旋入车有螺纹的孔中，该螺纹可固定住轴即使偏心轮不会随意转动，保证夹紧。该方案具有锁紧功能可以防止松动。同时为了省力，将轴套上一个小手轮，工人即可轻松方便地转动手轮从而带动轴转动。能以小的回转输入获得有功效的夹紧力，能通过手动操作获得足够的夹紧力。同时，在螺纹轴旋如孔口处拧上一个螺母，防止螺纹松动，更加保证油桶的夹紧。示意图如下：

图2.2  夹紧装置图

1-手轮；2-键；3-偏心轮；4-夹紧杆；5-螺栓螺母；6-支架；     

7-底架杆；8-螺纹杆；9-防松螺母；10-键；11-螺钉

2.2.3  翻转部分

促使油桶的翻转运动实现，可采用蜗杆蜗轮减速器。具体方法如下：采用一个具有自锁功能的蜗杆蜗轮减速器。通过摇动蜗杆手柄使蜗杆转动，进而带动蜗轮转动。蜗轮轴连接油桶的夹紧架，即轴的转动使得油桶翻转。