港口机械教学箱的设计与仿真分析.pdf

《港口机械教学箱的设计与仿真分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、港口机械教学箱的设计与仿真分析陈淼陈涛郑卫刚1武汉理工大学物流工程学院武汉4300632武汉理工大学工程训练中心武汉430063摘要：针对港口机械教学设施匮乏问题，设计一种包含岸边桥式起重机、门座式起重机、场桥等模型的教学箱，此箱涉及变幅机构、回转机构和起升机构等部件。通过合理控制脉冲信号的输入来控制步进电机运动，以协调各机构间运动过程，完成卸货和堆场流程，达到良好的教学效果。并运用SolidWorks进行整体建模，对重要结构进行仿真分析，验证了设计的可行性。关键词：港口教具；变幅机构；SolidWo~s；仿真分析中图分类号：U653．921文献标识码：A文章编号：100

2、1—0785(2014)09—0020—05Abstract：Aimingattheproblemoftrainingfacilitydeficiencyattheportmachinery，ateachingboxisdesignedcon—tainingmodelsofthequaysidebridgecrane，gantrycrane，andyardcrane，etc．ThisboxcoveYstheluffingmechanism，slewinggear，liftingmechanism，andotherrelatedparts；runningofthestepm

3、otoriscontrolledbyreasonablymanagingthepulsesignalinput，tocoordinatetherunningprocessbetweenmechanisms，completethehandlingandstackingprocess．andgetexcellentteachingefects．IntegratedmodelingisbuihadoptingSolidworksforsimulationanalysisofim—portantparts，whichverifiesthedesignfeasibility．Key

4、words：porttrainingaid；lufingmechanism；SolidWorks；simulationanalysis装箱卡车由齿轮传动装置和储物空间构成。O引言在实现岸边桥式起重机作业模式时，将岸桥我国港口物流教学起步较晚，港口机械与物变幅小车置于岸边桥式起重机的变幅轨道上，由流的教学资源集中在几所高校，这导致港口机械步进电机驱动的蜗轮蜗杆机构带动变幅小车运动，教学设备发展缓慢。港口物流教学设施的匮乏造同时，由另一步进电机驱动齿轮传动装置以带动成学生在学习中很难做到理论知识与实际操作相起升机构工作。在实现门座式起重机作业模式时，结合。现有起重机教具是静止

5、模型，无法形象具将零件象鼻梁和大拉杆分别铰接前导轨的横梁和体演示港口机械工作方式和物流作业流程，导致斜立柱横杆上，这样，原岸边集装箱起重机(以学生不能深刻理解港口物流装卸过程。针对现状，下简称岸桥)的导轨就相当于臂架，由此构成了提出一种港口机械教学箱的设计方案，即能展现新的变幅机构。此时将岸桥变幅小车固定于回转港口起重机的结构和工作状态，又能展示物流运圆台上，一电机驱动齿轮系以带动起升机构工作，输过程，达到良好的教学效果。在设计中，对重实现吊起重物的功能。蜗轮蜗杆机构驱动由车轮要机构进行相关优化和仿真分析，以尽可能接近轴和导轮构成的另一起升机构拉动臂架实现变幅真实起重机的

6、结构设计。过程；回转圆台下的蜗轮蜗杆机构将使起重机实现回转运动。l整体设计和工作流程在模拟起重机卸货和堆场过程中，其工作流港口机械教学箱由集装箱起重机、轮胎式集程如下：集装箱起重机移动至卸货位置一变幅机装箱龙门起重机、变幅小车、集装箱卡车、轨道构移动至集装箱上方起升机构吊起集装箱一变及箱体构成(见图1)。通过结构变换，集装箱起幅机构移至集装箱卡车上方，放下集装箱(卸货重机可实现岸边桥式起重机和门座起重机2种作完成后，变幅机构重复上述工作)一集装箱卡车业模式；变幅小车主要由蜗轮蜗杆机构和齿轮传将集装箱运至堆场一场桥移动，变幅小车运行至动装置构成；大车行走由滚珠丝杠机构实现；

7、集集装箱上方一起升机构吊起集装箱场桥运动至一20一《起重运输机械》2014(9)目标堆场，进行堆货(堆货完成后，场桥变幅小综合桥式起重机设计，已知尺寸R=250mm，车将继续循环工作)。在该过程中，学生可以通过X=一40mm，】，p=116mm；设计要求如下：Js⋯控制步进电机的转速达到卸货和堆场的目的，从=320mm，S。=75mm，H=100mm。而加深对起重机的工作方式和物流装卸过程的由图2可列出以下方程理解。Rcosai+Lcos0mi=SRsinc~i一Lsin0i=HRcosa+Lcos0x=SiRsina一Lsi