开题报告-刘灿军.doc

毕业设计开题报告论文题目： 5T自动夹钳设备的总体设计 学生姓名： 刘灿军 院 别： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 谭湘夫 2011年 12 月 30日一.综述国内外对本课题的研究动态，说明选题的依据和意义：随着工业的不断发展，在现代企业生产中，夹钳作为一种起重作业机具被广泛应用于冷、热轧薄板厂，用来搬运各种半成品及成品钢卷。它是一种工作效率很高、适应性极强、用途非常广泛的起重设备，属于冶金行业中的特种设备。按夹钳在夹持物料的过程中有无辅助外力，可将其分为外力辅助式夹钳和重力式夹钳。外力辅助式央钳是靠辅助外力实现对物料的夹持，不管货物的尺寸如何，只要辅助设备工作得当，这种夹钳就能轻易地对其实现夹紧，它具有操作简单、生产效率高、夹持力可调等特点。相对于外力辅助式夹钳，重力式夹钳只能靠夹钳和物料的自重实现对物料的夹持，它具有安全可靠、结构简单、制造方便、成本低廉、不消耗动力能源、寿命较长等特点，因此得到了广泛的应用。目前我国应用较多的是重力式夹钳，由于其初始夹紧力的产生是靠夹钳和物料的自重实现的，如何用合适的力夹取物料，做到既能安全实现夹取，又避免钳体的受力太大而导致钳臂或物料的破坏就显得非常重要了。以带卷夹钳为例，如果钳口产生的夹持力不够大，夹钳夹持带卷就不可靠；如果产生的夹持力太大，钳臂的受力会很大，各钳臂的强度也会要求很高，导致钳体笨重：而且在夹持高温带卷时，夹持力太大时带卷接触面容易出现较大的塑性变形，而使其表面产生较深的压痕，破坏了带卷表面的完整性，给它的进一步加工带来不必要的麻烦。在我国，在吊夹装置、液压钢卷夹钳、重力式板坯夹钳、电动平移式板坯夹钳等方面进行过研究工作。相比对于国外，我们国家在夹钳上的研究还是非常有限。德国、美国、俄罗斯等国家，在夹钳的研究方面做得很好，这些国家很早就对各种钳式取物装置进行了理论和实验研究。在我国，在吊夹装置、液压钢卷夹钳、重力式板坯夹钳、电动平移式板坯夹钳等方面进行过研究性工作。相对于国外，我们国家在夹钳上的研究还是非常有限，特别是在重力式带卷夹钳上，很少进行系统性的研究。另外，随着生产规模的扩大、自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用越来越大，市场对起重机的要求也越来越高，国内外对起重装备的研究都有很多突破性的创新，重点突出在以下几个方面：一、大型化和专用化。随着工业生产规模的不断扩大，生产效率日益提高以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不断增长。二、模块化和组合化。用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重机上功能基本相同的构件、部位和零件制成有多种用途，有相同联接要素和可互换的标准模块，通过不同模块相互组合，形成不同类型和规格的起重机。三、轻型化和多样化。一些工作并不繁重的起重机批量大、用途广，考虑综合效益，要求起重机尽量降低外形高度，简化机构，减小自重和轮压，也可使整个建筑物高度下降，建筑结构轻型化，降低造价。四、自动化和智能化。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现起重机的自动化和智能化。五、成套化和系统化。在起重机单机自动化的基础上，通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集成系统，通过中央控制室的控制，与生产设备有机结合，与生产系统协调配合。六、新型化和实用化。结构方面采用薄壁型材和异型钢、减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化机构。在电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和电控系统，发展半自动和全自动操纵本课题主要研究自动夹钳设备的总体设计，这类夹钳装置主要用于高温板坯的起重运输，属于冶金机械类起重设备。本课题研究包括确定起重机设计方案， 设计夹钳装置，传动装置方案的设计设备稳定性分析 起重设备已经成为了生产发展必不可少的工具，可造成的伤亡事故也越来越多，竟占了特种伤亡事故的27.6%，研究起重装备的安全性能显得尤为重要。综上所述，研究本课题对自动夹钳装置各个方面都有重要意义。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：(1) 确定起重机设计方案 (2) 设计夹钳装置(3) 传动装置方案的设计(4) 设备稳定性分析三、研究的步骤、方法、措施及进度安排：第1周 实习;设计前准备工作，接受工艺设计任务、收集资料(18篇参考文献)第2、4周 了解课题背景、国内外起重夹钳技术的发展及应用情况、夹钳装置的工作原理；作好制作准备工作；将3000字的与本课题有关的英文文献译成中文；交毕业设计（论文）开题报告第5、6周 进行常用夹钳装置的分类及夹钳装置的工艺总体装配设计；第7、8周 确定起重机设计方案 设计夹钳装置传动装置方案的设计设备稳定性分析第9、10周 用AUTOCAD绘出起重运输设备总装配图一张(0#)，主要部件图两张；还要求用Pro/E将上述起重运输设备总装配图绘出第11、12周 制作夹钳设备第13、14周 整理设计说明书，交毕业设计终稿（要交WORD文档和PDF文档两种格式的电子稿)；准备毕业答辩第15周 交毕业设计（论文）答辩申请暨资格审查表 ；毕业答辩4、 主要参考文献：1 黄耀林. 自动夹钳J. 重型机械, 1986,(10)2 余成瑞. 自夹紧式夹钳J. 机械工人.冷加工, 1995,(09) .3 傅钦桐. 自动立式钢卷夹钳J. 冶金设备, 1998,(01) .4 朱万明,张仁. 起重机自动梯形板坯夹钳J. 重工与起重技术, 2007,(04)5王利民。电动调高板坯夹钳思考与设计。黑龙江科技信息，2009年第22期。6张子哲，马天平。起重机夹钳吊具概述。机械管理开发，2010(2)7康永玲。夹钳自动开启装置性能的有限元分析。冶金能源，2011(1)8刘伟达。基于ADAMS的夹钳动力学仿真分析。机械设计与制造，2005(11)9苏希俭。94t电动式板坯夹钳钳臂产生裂纹的分析及改进措施。起重运输机械，1997(6)10李远明。机械立卷夹钳夹紧力的计算与优化。机械工程师，2011(4)11须雷。起重机六大发展趋势。市场周刊(新物流),2008(10)12毕世英，刘伟达。自动闭合立式夹钳设计。机械与电子，2006(11)13王军辉。板坯夹钳钳腿断裂的原因分析与处理对策。起重运输机械，2009(9)14贾和平。25112t电动平移式板坯夹钳起重机。起重运输机械，2001(5)1