【摘要】：本文以大型核電加氫冷加工翻轉(zhuǎn)機構(gòu)型轉(zhuǎn)化工程設(shè)計為主題,旨在解決設(shè)計、裝配、調(diào)試中的大平面超薄件疊合剛度補強技術(shù),大型移動裝置任意位置、準(zhǔn)確定位鎖緊技術(shù),滑動導(dǎo)軌在平臺弱剛度條件下研傷改進設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù),以滿足重載翻轉(zhuǎn)機工程應(yīng)用中的性能要求;上述為大型重載裝備基礎(chǔ)運用中普遍存在的關(guān)鍵技術(shù),體現(xiàn)了重載構(gòu)型與普通構(gòu)型在工程運用中的本質(zhì)區(qū)別,對重載構(gòu)型設(shè)計具有重要的實踐意義。本文主要的研究內(nèi)容如下:首先,根據(jù)工件的幾何特性,確定了工作臺定位形式,提出了翻轉(zhuǎn)機三自由度統(tǒng)一構(gòu)型模型并轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,制訂各類型工件的翻轉(zhuǎn)工藝,分析了翻轉(zhuǎn)過程中關(guān)鍵部位的受力特性,推導(dǎo)工件結(jié)構(gòu)參數(shù)對工件極限翻轉(zhuǎn)角度影響公式,確定關(guān)系圖譜;對大平面超薄件設(shè)計,通過設(shè)置約束條件、改變卸載力傳遞方式的方法,提出了大載荷下弱剛度系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計思想,實現(xiàn)弱剛度件具有大剛度件的等效功能;設(shè)計了大型翻轉(zhuǎn)機多組支撐滾輪架的調(diào)平工裝;其次,針對移動平臺隨機定位的要求,創(chuàng)新地提出了三角形長短直齒條扣合、移動楔塊、被動浮動鉗口串聯(lián)的牙嵌式機械兩自由度無級、準(zhǔn)確定位鎖止機構(gòu)構(gòu)型,通過引入可被動導(dǎo)向?qū)ξ�、回位的鎖止短齒條,充分解決了平臺長齒條任意位置準(zhǔn)確鎖緊問題;根據(jù)合理的參數(shù)設(shè)計實現(xiàn)鎖止機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,并對關(guān)鍵部件作有限元仿真分析;最后,針對翻轉(zhuǎn)機加工裝配后大平臺弱剛度移動副出現(xiàn)研傷問題,結(jié)合移動工作臺實際狀態(tài),提出了彈性卸載滾滑復(fù)合摩擦的改造思想;設(shè)計了三種彈性卸載滾滑復(fù)合導(dǎo)軌改造方案,并對各方案鋼球轉(zhuǎn)動性、導(dǎo)向性、卸載率、承載性能評估進行綜合評價;創(chuàng)新地提出了一種被動三自由度自位調(diào)姿式彈性卸載滾滑復(fù)合支撐導(dǎo)軌,可自位補償大平臺弱剛度產(chǎn)生的自身扭曲變形,不僅降低了摩擦阻力,消除大載荷移動副接觸面研傷的現(xiàn)象,而且大大降低了接觸應(yīng)力,視為最優(yōu)方案。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM623
【圖文】：

90°翻轉(zhuǎn)機居多，鮮有可實現(xiàn)180°翻轉(zhuǎn)的多自由度構(gòu)型產(chǎn)品報道。美國Bushman設(shè)備公司是迄今為止國際上最大、種類最全的翻轉(zhuǎn)機生產(chǎn)商，所生產(chǎn)的翻轉(zhuǎn)機包括CL型、C型、O型的柱狀外廓翻轉(zhuǎn)機；如圖1-1a)所示，單自由度CL型翻轉(zhuǎn)機，由鏈條驅(qū)動受力均勻，L型工作臺為可承載重量大，負載范圍1~120t，主要用于中小型回轉(zhuǎn)零件如鋼卷，桶料，模具等90°的翻轉(zhuǎn)，使用快捷方便；如圖1-1b)所示，單自由度O型翻轉(zhuǎn)機

夾持部分可伸縮拉動，便于工件安裝，主要用于形狀規(guī)則的中小型工件的翻轉(zhuǎn)，屬于輕載小型翻轉(zhuǎn)機。圖1-2 單座式雙夾持翻轉(zhuǎn)機美國Lift Product公司、德國Foerdertechnik公司生產(chǎn)L型輕載液壓板式翻轉(zhuǎn)機，如圖1-3 a)、b)所示，其結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，翻轉(zhuǎn)過程中無需裝夾，依靠重力封閉和定位，但是工件重心與工作臺回轉(zhuǎn)中心間偏距較大，所需的翻轉(zhuǎn)驅(qū)動力矩相對較大，多使用液壓缸等驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)90°翻轉(zhuǎn)；一般用于箱式零件的周轉(zhuǎn)或側(cè)翻以便于卸貨，其負載范圍從0.908~6.5t不等。韓國SAMIL MFG公司生產(chǎn)的L型張角可變液壓板式翻轉(zhuǎn)機如圖1-3c)所示，左右各有一套驅(qū)動系統(tǒng)，翻轉(zhuǎn)時兩側(cè)左右翻板互不干涉，可根據(jù)工件形狀轉(zhuǎn)至不同的角度，也可用于異形工件的翻轉(zhuǎn)，它的液壓缸驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)均封閉在防塵罩內(nèi)

圖1-2 單座式雙夾持翻轉(zhuǎn)機美國Lift Product公司、德國Foerdertechnik公司生產(chǎn)L型輕載液壓板式翻轉(zhuǎn)機，如圖1-3 a)、b)所示，其結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，翻轉(zhuǎn)過程中無需裝夾，依靠重力封閉和定位，但是工件重心與工作臺回轉(zhuǎn)中心間偏距較大，所需的翻轉(zhuǎn)驅(qū)動力矩相對較大，多使用液壓缸等驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)90°翻轉(zhuǎn)；一般用于箱式零件的周轉(zhuǎn)或側(cè)翻以便于卸貨，其負載范圍從0.908~6.5t不等。韓國SAMIL MFG公司生產(chǎn)的L型張角可變液壓板式翻轉(zhuǎn)機如圖1-3c)所示，左右各有一套驅(qū)動系統(tǒng)，翻轉(zhuǎn)時兩側(cè)左右翻板互不干涉，可根據(jù)工件形狀轉(zhuǎn)至不同的角度，也可用于異形工件的翻轉(zhuǎn)，它的液壓缸驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)均封閉在防塵罩內(nèi)，最大承載能力可達160t，迄今廣為應(yīng)用。

【參考文獻】

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本文編號：2768742