頁引言抓斗作為搬運的吊具，在大多數(shù)國家有非常寬廣的用處。抓斗有許多種分類，按照起動部分分法：用起動方法可變?yōu)橐簤菏阶ザ放c機械式抓斗兩大類。用外型分法：用外形輪廓大部分可以變?yōu)樨悮ば螤钭ザ泛突ò曜ザ?，前一個按照兩個一樣的的斗子變成，后面那一個按照三個或三個以上更多的斗子或者爪子變成。貝殼形狀的抓斗：大部分可以用在靠近海邊的出貨地方、船岸、車子進站的出貨地方、采礦的山上等各個方面裝上許多類型的東西和貨物、山上的礦物質(zhì)、用于燃燒的煤炭、小石子、還有很常用的石方等等，也可以用在土地做的石方的開采、基礎或者還有溝溝挖掘、公路的創(chuàng)建、鐵路軌道的鋪設等應用中。其中在生活廢物垃圾的抓獲中，還有在搬運里面還是液壓多抓斗爪子式抓斗它的用處很寬廣，液壓啟動的抓斗分類于液壓的結(jié)構(gòu)件類東西，由液壓出油缸、爪子或者斗子、接觸在直立的柱子、抓斗的類似耳朵的板子、類似于抓斗耳套、抓斗的彎曲的齒、抓斗的齒式的底座等一些部件所分成，所以用電來燒融連接是液壓啟動抓斗非常主要工作過程，用電的方法來連接的方法的質(zhì)量會馬上涉及到液壓啟動抓斗的各部分組織強度和使用的時間。除此之外液壓的油缸也是非常主要的啟動抓斗工作的構(gòu)件。這個設計通過在的抓斗設計和有限元的分析，設計出符合設計要求的抓斗，驗證了抓斗的可行性。緒論抓斗的概述跟隨躲大型的關(guān)于機械方面的發(fā)展和世界上越來越多人的猛增，許多高樓大廈的城鎮(zhèn)慢慢變得廣闊，偏離鄉(xiāng)村生活的城鎮(zhèn)生活的廢物污染已變成為了危害社會環(huán)境的重要因素，是全地球上面各個國家的環(huán)境的非常尖銳的麻煩之一，有很多的比較領先的城市被生活所產(chǎn)生的廢物垃圾問題所占據(jù)煩惱。在現(xiàn)在這個時間，我們國家的生活廢物垃圾所感染的困難變得越來越嚴重，在現(xiàn)代社會的生活方面的廢物垃圾沒有危害的處理的方法效率較低，許多的生活垃圾沒有經(jīng)過加工和處理，隨便的堆放在比較偏遠的山區(qū)，有很多城市鎮(zhèn)變成了許多的廢物垃圾包圍了城市的非?？植赖奈廴靖窬帧?/p>

在垃圾里面含有非常多的資源。發(fā)達國家的經(jīng)驗表示了垃圾處理產(chǎn)業(yè)不僅是擁有非常好前途的新穎的產(chǎn)業(yè)，而且是最近的經(jīng)濟變多的方式，也是現(xiàn)代化發(fā)展和城市文明組成里面不能避免的問題。垃圾抓斗起重機是當今社會不同垃圾處理發(fā)電廠垃圾供料系統(tǒng)的重點設施。它把垃圾池中的垃圾運輸?shù)狡瓢鞯倪M料槽里面。它是根據(jù)兩邊的兩個組合斗和很多顎板的開合去拿起和放下物體的吊具，是起重機下面的取物設備，應用于不同物品的裝卸。

抓斗的取放全是司機在操作室里面控制，不用輔其他人輔助，所以運行起來效率好，它在港口、礦石場、物料場被大量使用。它的所有動作都是起重機司機去控制，除非特殊情況，才用其它人員幫忙。雖然裝有抓斗的起重機械在運行方面包含不連續(xù)運輸?shù)仍S多不足。不過在一些很寬和物料亂的場地，為了將其從船等這類翻轉(zhuǎn)不了的車廂中取出，還有一些很不好抓起來的物體，依舊需要用到抓斗。在水上運輸和鐵路運輸部門里，貨船以及鐵路貨車的取放，還有水邊倉庫的堆放、轉(zhuǎn)運工作一般都是用抓斗。比如，上海的多個裝卸場地運輸?shù)牟煌⒘Ｎ锪系难b卸基本上用的抓斗。抓斗起重機的出現(xiàn)防止了人員的過度勞動，并且減少了輔助工作的時長，很大程度上增加了效率，還能避免發(fā)生人員傷亡。這幾年由于我國工業(yè)建設規(guī)模不斷增加、科學技術(shù)不斷發(fā)展，抓斗起重機也有了很快的發(fā)展，它的應用領域日益增多，設計上的要求同樣變高。

由于科學技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的機械生產(chǎn)代替了強體力工作，起重機就是這當中使用最廣的機械。它在人員的減少、工作強度的降低、建設成本的減少、施工速度的增加以及施工的機械化進程有非常大的作用。抓斗的發(fā)展動態(tài)國內(nèi)的起重機抓斗發(fā)展動態(tài)我國工程起重機研制起步于20世紀五六十年代，經(jīng)歷了七十年代末至八十年的引進、吸收以及九十年代以來的自主開發(fā)階段[10]，目前，整體吊裝工程越來越普遍，這就要求吊裝用起重機的起重能力、作業(yè)幅度和高度越來越大。在中國很大的起吊裝專用的吊裝設備已由以前狹隘的抱桿這種方法慢慢擴大發(fā)展變成是很高能力、非常安全可靠的重大移動式的起重機為中心的起吊設備。在中國，它的設計受到了技術(shù)上面的阻礙和局限，非常普遍的是工作能力非常局限，所占空間大，自己運作的能力非常低的機械式抓斗。近些年，在無數(shù)技術(shù)人員的努力研究設計下，我國在抓斗領域也取得了一些突破，如側(cè)面定位的戟叉式啟閉機構(gòu)、斗齒與刃口板的連接機構(gòu)、液壓缸閉環(huán)串聯(lián)的異步啟閉多顎板抓斗、車站貨場卸碼原木用的旋轉(zhuǎn)定位裝置，以及對長撐桿抓斗有重大改進的扭矩撐推式抓斗等[5]。抓斗一般是安在吊裝機中，所以它的發(fā)展很多時候和吊裝機的發(fā)展有著許多的契息。在中國的工程起重機在20世紀五六十年代慢慢逐漸著手開發(fā)制作。在七十年代末至八十年中從外面的國家吸取經(jīng)驗來開發(fā)和制作，九十年代以來在中國慢慢由自己獨立制作成功?，F(xiàn)在,整個起重工程逐漸越來越寬廣，這就要求它的吊裝能力、操作范圍和高度變得寬廣。在中國靠近海邊的許多專門的重大吊裝起重裝置慢慢被重大的來回運動的起重機為重點的吊裝起重設備來替換，其中以前的吊裝起重設備是組織機構(gòu)的簡單的抱桿方式的裝置。但是現(xiàn)在許多的是高性能，多方面運動靈活度更高，保障生命安全更高的起重裝置。挖土機的斗子設計受到上的局限，發(fā)展最多的是只有一個功能、而且裝載東西多和自動化比較低的機械來獲得。近幾年，在無數(shù)技術(shù)人員的不懈努力研究設計下，我國在抓斗領域上也取得了很大突破，如橋式起重機抓斗、抓斗式的壓縮垃圾車、抓斗式地下連續(xù)墻成墻機、中國滑塊式單索多瓣抓斗，天津港發(fā)明的新型鎳礦抓斗，以及電動式抓斗機等[1][2][3]。近一段時間，因為靠近海岸的工程技術(shù)的現(xiàn)狀不斷更變和使用者需求的越來越多。運輸產(chǎn)業(yè)正在努力發(fā)展中，老式的上貨卸貨方法進行轉(zhuǎn)型-抓斗助力?，F(xiàn)在它的發(fā)展現(xiàn)狀在公司里面發(fā)展的很好，比較厲害的公司有：無錫市協(xié)興港口機械有限公司，山東亨展重工機械有限公司等。主要產(chǎn)品為海口，工廠，工程等各種起重機配套專用的抓斗等.目前我國大力推進節(jié)能減排，重工業(yè)污染程度大大降低，為了順應這一號召，液壓挖掘機率先采用國際先進的電液技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)的需求進行了壓力和流量的匹配，實現(xiàn)最大里的節(jié)能減排.如果想要得到更廣闊的發(fā)展空間，就需要順應時代的潮流，讓污染最小化讓保護環(huán)境稱為首要目標，然后進行該方面的改革創(chuàng)新從而成為最好的產(chǎn)品，目前的液壓抓斗技術(shù)就是改革潮流中成功的案例之一[11][13][14]。在四年前是非常重要的一年尤其是在抓斗行業(yè)因為工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)更新?lián)Q代的時間非?？於乙鉀Q很多新的問題。第一從中國這里面的大環(huán)境來說，許多發(fā)布的新政策和新規(guī)定影響非常大。環(huán)境要求越來越嚴厲而且經(jīng)濟加快方式也變得和之前不一樣了。還有就是我們?nèi)嗣駧抛兊迷絹碓缴盗斯ぷ鞯娜说墓べY也將慢慢變高這意味著成本也在提升這些方面都對抓斗行業(yè)的發(fā)展有著非常大的改變；還有就是從公司的本身來觀察，公司做決定的那個人要面對和需要處理的問題有許多，列如公司里面員工相互的競爭和公司生產(chǎn)技術(shù)要變得越來越先進要跟得上時代。出口市場愈來愈萎縮、產(chǎn)品銷售市場越來越復雜等。在中國的起重機抓斗這門職業(yè)和世界上其他國家來比還有許多的不足需要改進但是在技術(shù)方面也有很大的超前。尤其是在比較大型的機器上我們設計的功能有許多地方不夠完善要慢慢的讓操作試驗更細致化和我們研究出來的產(chǎn)品性能要詳盡和保障性而且要和外國的公司相互融合互補。從整體方面來說國內(nèi)的公司都在慢慢不斷改善自己的技術(shù)而且有自己的看家技術(shù)，從這些方面看來國內(nèi)公司也在同一個行業(yè)里面慢慢提升自己的等級。而且都在改變一些技術(shù)，找到一些適合自己的的重要技術(shù)來提升制作的產(chǎn)品的等級和競爭能力。國外的起重機抓斗發(fā)展動態(tài)在歐洲，它是世界上經(jīng)濟很發(fā)達的地方也是工程起重機初次開發(fā)的地方這里是一種輪式起重機發(fā)展技術(shù)最高的地方。這里面有許多的生產(chǎn)企業(yè)非常出名，列如德馬克還有渤海兒，德國格魯夫等還有更出名的多田野.法恩、波塔恩、奧米格、里格、PPM等著名企業(yè)。這個地方主要生產(chǎn)的全路面起重機和便于行走的帶式起重機以中級和大型機器為中心，一些緊湊型輪胎起重機就以小型號為重心，那個汽車起重機也會生產(chǎn)，但是產(chǎn)量很少。一般是很普遍的底盤組合裝配的陸地車?；驹谌澜缍加兴漠a(chǎn)品，因為它的產(chǎn)品的技術(shù)很超前，而且在性能上也高非常的值得信奈。美國的工程起重機技術(shù)比歐洲的技術(shù)差很多所以他利用一些購買和合并公司的方法，最先開始的是格魯夫出大量資金收了歐洲的老牌起重機企業(yè)克虜伯公司，后面的美國公司發(fā)現(xiàn)了這一機會，又進行大量的收購和合并，這才使得美國的這個行業(yè)慢慢的發(fā)展起來了。馬尼托瓦克在世界是非常核心的生產(chǎn)企業(yè)。它有著技術(shù)很先進而且性能較高還有就是可靠性能高，它的汽車底盤技術(shù)和全路面技術(shù)在世界都是非常出眾的，美州地區(qū)和亞太地區(qū)基本這些地方所用的產(chǎn)品就是它生產(chǎn)的。在第二次世界二戰(zhàn)后慢慢發(fā)出萌芽的經(jīng)濟強國日本。它的輪式起重機開發(fā)的年代雖然比較晚,但是發(fā)展迅猛而且非常受到亞太地區(qū)的歡迎。而且它也利用一些小的收購方法來讓自己的技術(shù)更超前，讓自己的產(chǎn)品更邁向世界化。利勃海爾、馬尼托瓦克、神鋼和特雷克斯-德馬格等這些生廠家都是進行一些大型起重機的生產(chǎn)而且這些企業(yè)的產(chǎn)品的種類和數(shù)量比較齊全，在世界各個地方用他們生產(chǎn)的起重機的國家很多。

在起重機生產(chǎn)技術(shù)稍微先進而且質(zhì)量好的利勃海爾公司。它有非常良好的的工作穩(wěn)定性。LR系列是他們公司主要生產(chǎn)的設備，這種設備在世界上已沖破了1200t的胞帶式起重機。在2007年它又更加擴大了自己的產(chǎn)品品類，設計出了桁架臂和帶式起重機系列中的LR1600/2新品。

馬尼托瓦克公司自己開發(fā)出了在吊運物品的過程中，能夠減少很大程度地面的準備工作而且具有可變位配重的31000型履帶式起重機，它的這個起重機能夠在起重機的所有等級的額定負費，在工地上的移動較為方便，能夠較靈活地完成施工過程中的吊運工作。

神鋼公司生產(chǎn)的起重機在發(fā)展中國家有非常良好的收益因為他的產(chǎn)品具有系列化程度高、性價比高的特點而且占全球的出售比例較大。近幾年神鋼大噸位履帶式起重機在中國市場的銷售量一直處于領先地位。

特雷克斯-德馬格公用生產(chǎn)的CC系列履帶式起重機重量范圍為50-1600前幾年還研發(fā)生產(chǎn)出型號08800-1的覆帶式起重機。這個吊運重量處于國際領先水平。

抓斗的分類隨著科技發(fā)展抓斗的發(fā)展也越來越工業(yè)化，設計多元化，在很多工業(yè)領域都涉及抓斗的應用，抓斗的形式和分類[4]也越來越多。（1）依據(jù)外形輪廓來劃分：分成了兩種抓斗。一種是像貝殼形狀的抓斗和有很多爪子一樣的抓斗。第一個由兩個一抹一樣的爪子組成，第二個是由三個或三個以上的爪子所裝備成。像貝殼形狀一樣的抓斗它在許多各式各樣的地方進行各種物料的抓取等。而且還可以用在土石方開采和通水溝的挖掘以及道路的建立鐵路的建設等一系列工作中。

(2)根據(jù)驅(qū)動方式有液壓式抓斗和機械式抓斗這兩種。

液壓式抓斗：它在液壓類專用裝置中被大量使用，像液壓挖掘機和液壓起重塔這些。

機械式抓斗：它未裝有開合結(jié)構(gòu)，一般是繩索和連桿外力來運行，根據(jù)控制方法有雙繩抓斗以及單繩抓斗兩種，其中雙繩抓斗被使用得最多。

遙控抓斗：它是裝在單卷簡起重機里面的一種取物設備，對卸礦粉、化肥、工業(yè)鹽以及氧化鋁等不同的物體進行裝卸。

(3)還可以按照被抓取物體的大小分為：輕型、中型、重型和特重型抓斗。一般它根據(jù)張開閉合的方法分為單繩、雙繩以及馬達抓斗這三種。這里面雙繩抓斗得到了很大的改進，長撐桿、多領板、剪式以及耙式抓斗等這些都是經(jīng)常使用的①單繩抓斗

單繩抓斗（如下圖）里面的設備只有支撐繩，讓它進行上升下降。但是它的爪子的張開和閉合一定要由卸料裝置一起進行操作。卸料裝置有很多分類，卸料鐘式和拉繩脫鎖式能懸空完成卸載貨物的動作。圖1-1缺點：它的工作生產(chǎn)效率低，使用的時間很多而且它的應用范圍很狹隘。②長撐桿抓斗[6][7]

它是雙繩抓斗的一種。它是由顎板、上承梁、下承梁、支撐繩以及閉合繩這些部件組成。閉合滑輪組里面的上和下滑輪分別分配在上、下承梁里面。為了防止爪子上面的鉸點磨損，基本應用滾動軸承和自動潤滑套。

優(yōu)點：它在很多種類的物料上都會很好的應用而且重心低所以被大量使用。不足：它的爪子在運動時閉合力矩越來越小，就跟它的工作要求不一樣了，所以用長撐桿抓斗去拿起較大的物體時，抓取量很少。③耙集式抓斗

它也屬于雙繩抓斗的種類之一，它的部件組成是上承梁、下承梁、顎板、撐桿和滑輪組這些部件構(gòu)成。在支撐繩收起以及開閉繩松開時，撐桿把爪子撐開讓爪子張開。如下圖：圖1-2

優(yōu)點：它的張開程度較大，爪子在收縮時它的爪尖軌跡趨近于水平線，它的耙集性能非?？捎^，可以用于分層抓取散物以及清艙底作業(yè)。

不足：耙集式抓斗的缺點是在閉合狀態(tài)的重心偏高，易倒。并且爪子鉸點和爪尖的距離偏遠，抓斗抓取物料的性能不太理想。④剪式抓斗

它是根據(jù)剪刀原理制作的叉鉸結(jié)構(gòu)，它的組成有平衡架、前臂、顎板、中心鉸軸和滑輪組這些部件。它的抓取能力強，尤其在大容量的礦石中使用最為合適。因為它使用的是很小的閉合滑輪組倍率，所以開閉繩距離小，使抓斗的工作時間減小、裝卸效率增加。它在張開度最大時的范圍大、耙集性能好以及抓取的深度勻稱。它在懸空時爪子的張合，爪尖的運動基本上在一個水平面上，能夠接近物體堆張合爪子，降低卸料過程中的灰塵。優(yōu)點：它的最大不同之處是爪子收縮時挖掘力矩越來越大，收縮完成時變成最高值以確保它的填充率很高。缺點：對偏大的物體的抓取能力很低。⑤鉗式抓斗

它的組成是：一字橫梁、內(nèi)、外斗壁、顎板、中心鉸軸和增力滑輪組。優(yōu)點：它的耙集性能較好、結(jié)構(gòu)簡單、抓取能力強以及抓斗收縮開始到結(jié)束時的閉合力偏大，所以它的填充率非常高。⑥多顎板抓斗

抓斗的爪子多于兩個的就是多顎板抓斗。爪子上面連接在下承梁上，以支撐地桿子的鉸點作為頂點，爪子就這樣轉(zhuǎn)動，讓抓斗進行運動。如果它的爪子數(shù)越多，則爪子的寬度越小，在抓取物體時越容易抓取，對于大型礦石和廢鋼鐵等這些大型物體非常適合。而且它有撓性結(jié)構(gòu)和剛性結(jié)構(gòu)，第一個結(jié)構(gòu)的具有下滑輪組的每一個滑輪依次安在一塊爪子的上面，開閉繩分別圍在各滑輪這些特殊結(jié)構(gòu)，這樣爪子的開閉量就不一樣更容易抓取外表不一樣的大塊物體。剛性多顎板抓斗的爪子和下承梁配合安裝，由于下橫梁的上升和下降，抓斗爪子的張開量一模一樣。它在抓取奇形怪狀的物料時，很容易出現(xiàn)每個爪子抓取張開度不同，有些爪子就會搭不上力，所以用液壓驅(qū)動來替換傳統(tǒng)的撐桿。⑦馬達抓斗

它用自己的動力和驅(qū)動結(jié)構(gòu)來控制爪子來進行物體的抓取，而且可以大量使用在各種吊鉤起重機上。它能夠在天上不同的高度上進行收縮爪子并且收縮爪子的動作還能和上升和下降運動進行匹配，所以它的抓取效率要比單繩抓斗高。但也有一些缺點，如自身質(zhì)量大，較高的重心和電機容易工作量過大而燒壞，所以需要裝備可靠地保護裝置。它有電動機械傳動和液壓傳動兩種結(jié)構(gòu)形式。⑧扭矩抓斗優(yōu)點：它的組成簡單，有很完美的收縮性能而且能進行不同物體的上貨和卸貨。因為要更快地追上社會的進步，抓斗的不足也體現(xiàn)了出來，但人們也不斷在改進抓斗的設計方法，以上這些抓斗設計都有各自的優(yōu)點和缺點，也說明了抓斗的趨勢也是不斷改進和發(fā)展。抓斗方案的確定抓斗的選用抓斗是一種大型的機械抓取物體的機器，基本是用在很多分散的小顆粒的抓取上，在河口、港口、林場等這些地方用處很多。在現(xiàn)在看來很多抓斗還不能跟上物料的類型。剪式抓斗用的地方很多，但是因為它的爪子收縮結(jié)束時閉合力會變得越來越小，影響抓取效率。其它不同種類的抓斗也在使用，但是用的不是很多各自都還有很多的不足，所以在社會上還是期望有一個效率高而且作業(yè)快，然后用的范圍很寬廣的抓斗。從我學習的知識和查閱的資料上面出發(fā)，對抓斗的工作效能進行研究，知道里面的經(jīng)常改變的因素，排列出形態(tài)矩陣表，設計出許多種抓斗的原理方法，再通過選取得到了適合我的設計要求的原理和方法。所以在自己的設計理論中，我的要求是垃圾抓斗，所以考慮到生活垃圾密度，我采用液壓式多顎板抓斗。因為它自己本身有收縮裝置，就用液壓油缸驅(qū)動，由很多個爪子組成的液壓式抓斗被稱作液壓爪。它在液壓類專用裝置中被大量使用，舉例液壓挖掘機或者液壓起重塔等這些液壓系統(tǒng)裝置。

液壓抓斗是是屬于液壓結(jié)構(gòu)件這類機器，它由液壓油缸、爪子、主軸、蓋，側(cè)板等組合而成，所以液壓抓斗的最重要的工序就是焊接。焊接好和壞與液壓抓斗的機構(gòu)強度以及使用時間的長久有很大的聯(lián)系。液壓油缸是非常重要的驅(qū)動部件。液壓抓斗是一些專用行業(yè)機構(gòu)器械，而且要有專門的裝置才能進行高強度和高效率的工作。挖土機專用液壓抓斗有為回轉(zhuǎn)和不回轉(zhuǎn)兩大類。沒有帶回轉(zhuǎn)的抓斗使用的是一種挖掘機鏟斗油缸的油路，不需要再加啥子另外的液壓閥塊及管路然而帶回轉(zhuǎn)的抓斗需要另外再一系列的液壓閥塊和管路來運動。抓斗的維護在抓斗的損壞中大部分是磨料磨損,依據(jù)查詢資料顯示發(fā)現(xiàn)在抓斗失效形式中,因為銷軸被破壞然后不能運轉(zhuǎn)的工作性能大概有40%。因為那個爪尖被破壞然后不能運轉(zhuǎn)的工作性能大概有30%。因為滑輪被破壞以及其它零件損壞而造成不能工作的大概占30%。所以增加那個抓斗的銷軸和軸套之間的相互摩擦性和增加爪尖的耐磨性能讓抓斗使用的更久。外部因素及內(nèi)部因素是抓斗磨損的重要因素。載荷、滑動速度、磨料的硬度和幾何形狀等這些都是外來因素。內(nèi)部因素包含材料的化學成份、碳化物類型、顯微組織等一系列。為增加抓斗的使用時間長度，要分析抓斗的每個部分的損壞情況，然后選出與之適應的材料，并對這些材料進行不同的加工處理，然后增加抓斗的使用時間長度。因為抓斗用的時間比較多，加上進行操作的員工的技術(shù)經(jīng)驗少，所以抓斗還是很容易出問題的。所以在平時檢查的時候要對這些機構(gòu)進行重點檢查，還要做好保養(yǎng)之內(nèi)的工作，讓抓斗使用時間更長，增加抓斗工作時的工作效率，帶來很可觀的利益。抓斗的結(jié)構(gòu)這個設計要求設計的液壓抓斗采用多個顎板進行抓取工作，液壓抓斗里面包括主軸，側(cè)板，蓋，還有五個液壓缸分別控制抓斗的五個爪子，從一些不一樣的角度看，它是一個按液壓動力元件驅(qū)動一種機器部件機構(gòu)抓斗的工作原理因為液壓缸與爪子之間是根據(jù)那個銷軸來配合得，所以那個液壓缸的來回往復運動能直接控制爪子來進行收縮和張開的一系列動作。當爪子張開或者沒有抓住物體時，液壓缸的收縮和拉伸運動只需克服自身所帶來的摩擦力以及抓斗結(jié)構(gòu)每個配合敵方的摩擦力。機械系統(tǒng)本身所要的壓力較少，這個時候雙聯(lián)齒輪泵的前面和后面兩個泵一起給機械系統(tǒng)提供油。如果爪子抓住物體時，機械系統(tǒng)本身壓力慢慢變高，當壓力達到一個數(shù)值(低于卸荷溢流閥的調(diào)壓值)后，然后就有卸荷溢流閥進行卸荷還有一個泵進行卸荷。然后還有一個泵繼續(xù)供油一直到機械系統(tǒng)里面的壓力變成了卸荷溢流閥調(diào)壓值的時候才進行卸荷。在這里面當泵卸荷之后蓄能器馬上就要放出自己的能量，然后對系統(tǒng)進行一個壓力的保護作用讓抓斗在抓取物體時有很可觀的抓取力度。因為那個比例閥組合成了閉環(huán)控制系統(tǒng)能對許多種類的物料進行抓取時的壓力控制讓抓斗有合適的抓取力度。在抓斗抓物體的時候，由于液壓缸都是由相同的雙聯(lián)齒輪泵帶動工作起來的，所以每個缸體受到的的工作推力是一樣的。但是物體的形狀都是不一樣的，這樣讓每個爪子所受的阻礙大小不一樣。這種顎瓣閉合的差動性對不規(guī)則物料的順利抓取，對液壓系統(tǒng)的保護及整臺抓斗的使用是非常有利的[9]。抓斗的結(jié)構(gòu)設計和計算抓斗的主要技術(shù)參數(shù)為了便于設計和選用，抓取鋼鐵等散物可以按抓取物料容（r<1.2t/m3）,中型（r=1.2-2.0t/m3），重型（r=2.0-2.6t/m3），特重型（r>2.6t/m3），采用液壓驅(qū)動多顎板抓斗。這個設計的工作內(nèi)容要求使用的抓斗起重機它的額定起重量是10t，查資料了解到抓取生活垃圾的密度為0.488t/m3。抓斗自重的確定抓斗抓取能力的因素抓斗自身的質(zhì)量不單一是抓斗產(chǎn)生抓取力矩的出處,而且也是為了保證抓斗自己有一定的強度和剛度。抓斗的自重是影響抓取能力的一個很重要的原因。在這里面抓斗抓取的多少Gt=Q-GdQ是起重機的額定起重量（t）Gd為抓斗自身質(zhì)量（t）抓斗好與壞評價是用抓斗起重的起重量的利用率來說明的：ηg===D為抓斗的抓取能力系數(shù)。對影響抓斗的抓取能力進行研究，有兩個比較重要的因素：第一是物料自己的外形結(jié)構(gòu)像物料的容重、粒度S和自然坡度角αB等這些都是主要原因；另外就是抓斗自身的外形結(jié)構(gòu)和尺寸。抓斗自重查閱資料了解到抓斗的自重是影響抓取能力的很核心的因素。因為抓斗的自重大，它在重力下抓取分散的物體時抓取的量也多，所以抓斗設計有足夠的重量也是很重要的。查找資料發(fā)現(xiàn)抓斗的自重、爪子的寬度與最大開度的比值和爪子底背角和抓取物體的計算它的密度對抓取能力由重要的影響。抓斗自重的公式：Gd=K1Q式中：Q是抓斗起重機額定起重量（t）。K1為抓斗自重系數(shù)，可由表3.1得出：表3-1抓斗自重系數(shù)表散料容重0.630.81.01.251.62.02.53.2抓斗自重系數(shù)0.4340.4290.4260.4200.4130.4100.4050.400這個設計主要篇幅是為了抓取很重大的物料，查看《常用散料特性表》總結(jié)出，當抓取的生活垃圾密度為0.488t/m3，所以抓斗自重：Gd=K1Q=0.45×10t=4.5t抓斗自重分配抓斗的抓取能力與抓斗各部分質(zhì)量有很大關(guān)系。而且抓斗各部分地重量分配可以按照下面查閱的公式來分配：Gdi=k2Gd式中：Gdi為抓斗各部分自重（t）；K2為抓斗自重分配系數(shù)。表3-2抓斗自重分配系數(shù)K2鄂板主軸側(cè)板蓋K20.450.210.180.16顎板自重：Gd1=0.45×4.5t=2.025t；主軸：Gd2=0.21×4.5t=0.945t；側(cè)板：Gd3=0.18×4.5t=0.81t；蓋：Gd4=0.16×4.5t=0.72t；抓斗的最大開度抓斗的最大開度Lm由下式計算：式中：K4—抓斗地最大開度系數(shù)，按照表3-3選取表3-3抓斗最大開度系數(shù)散物容重（t/m3）0.630.801.001.251.602.002.503.20抓斗最大開度系數(shù)K41.7741.9241.9242.0862.1942.2502.3792.516因此取K4=1.6=3.01m抓斗的各部分參數(shù)蓋的具體參數(shù)蓋是一個圓盤，焊接在主軸上，并用螺栓固定。材料是Q235，蓋具體參數(shù)如下：圓盤直徑：329.5mm厚度：37.5mm側(cè)板具體參數(shù)側(cè)板也是焊接在主軸上，外形像梯形，有兩邊倒圓角，下端有個通的圓柱。用于連接液壓缸。材料是Q235，具體參數(shù)如下：側(cè)板厚度：34.6mm孔直徑：43.3mm圓柱直徑：56.3mm內(nèi)孔直徑：30.3mm高：95.3mm主軸具體參數(shù)主軸是一個圓柱，頂上有個圓盤。材料是Q235，具體參數(shù)如下：上盤直徑：329.5mm厚度：34.6mm圓柱壁厚：17.3mm圓柱外直徑：277.5mm圓柱高：818.6mm下盤直徑：303.5mm厚度：13.8mm零件三維建模UG軟件簡介UG是Unigraphics的縮寫，這是一個交互式CAD/CAM(計算機輔助設計與計算機輔助制造)系統(tǒng)[12]，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復雜實體及造型的建構(gòu)。它能讓我們會很快的進行參數(shù)化建模，建模完成還能進行許多仿真分析還有CAM數(shù)控，便于建立數(shù)控代碼，便于在機床上進行加工。NX它是在二維和三維空間沒有在一些結(jié)構(gòu)或者格子里面使用地而且自己本身使用的多重網(wǎng)格方法從而研制出的一個靈活的軟件工具。它的設計思想非常靈活地能夠保證許多個離散方式。所以這個軟件能夠?qū)υS多不同的使用進行第二次利用。它的一個固定的模擬設計需要來自UG主要地使用者：包括通用汽車，通用電氣，，波音麥道，洛克希德，，普惠發(fā)動機，日產(chǎn)，克萊斯勒，以及美國軍方這些幾乎所有飛機發(fā)動機和基本所有的汽車發(fā)動機都是采用UG進行開發(fā)。這個很大程度上的表明了UG在高級工程范圍尤其是在軍工領域里的強大優(yōu)勢。在高級范圍里面還和CATIA一起齊頭并進并且在應用領域、數(shù)學和計算機科學的知識有著很大的作用。UG軟件常用工具欄標準欄如圖4.1所示，這是工具欄的一部分；選擇文件用來新建零件，裝配體，工程圖。圖4-1草圖繪制欄確定好了基準面后就可以進行制圖，畫圖工具欄如圖4.2圖4-2抓斗結(jié)構(gòu)設計當學習完UG軟件之后，我們就可以進行抓斗的結(jié)構(gòu)設計了，按照每個零件的設計的數(shù)值就行繪制草圖。然后畫完零件圖后，按照裝配的要求對每個零件進行裝配，最后檢驗是否裝配正確。主軸結(jié)構(gòu)設計在主軸的設計上保證好抓斗的五個爪子均勻分布，而且保證抓斗更好的受力，采用了圓柱型主軸。草圖畫出基本圓，進行拉伸，然后進行修剪，拉伸出孔。三維建模如下圖4.3圖4-3側(cè)板結(jié)構(gòu)設計在側(cè)板的設計上參考了許多資料文獻，采用這種類似梯形的結(jié)構(gòu)，便于安裝。在草圖上畫出側(cè)板二維圖，然后進行拉伸，三維建模如下圖4.4圖4-4爪子結(jié)構(gòu)設計爪子的設計要稍微復雜，因為要保證抓斗容積要在額定值，而且抓斗自身也有封閉曲線，所以曲線邊際很重要。草圖進行繪制草圖，編輯曲線，選擇平面，進行拉伸修改，三維建模如下圖4.5圖4-5蓋結(jié)構(gòu)設計蓋的結(jié)構(gòu)設計應和主軸的設計相互配合，所以也是設計成圓盤，上面要設計一個起吊裝置比較容易起吊的裝置。在草圖上畫出圓進行拉伸，再進行選擇基本平面，繪制草圖，在進行拉伸。三維建模如下圖4.6圖4-6抓斗裝配體結(jié)構(gòu)設計將每個零件完整的進行相互之間的配合加上合理地裝配約束，再裝配結(jié)束之后進行安裝的檢查，為了保證設計出的零部其尺寸的合理化，然后要裝配正確。裝配體如下圖4.7所示圖4-7ANSYS有限元分析有限元理論有限元法簡介有限元是一個計算效率非常高的計算方法，它在更早以前的原理是以變分原理然后經(jīng)過時間演變慢慢發(fā)展起來的，它被大量地是用在拉普拉斯方程和泊松方程所表示的各種各種各樣的物理常里面。在現(xiàn)在看來，有限元理論它變成離散型的數(shù)值解法而且被大量使用在許多不同的地方。它與數(shù)值分析方法和計算技術(shù)的發(fā)展都是相互依偎，相互之間互補慢慢發(fā)展起來的。由解給定的泊松比方程化為求解泛函的極值問題是有限元法的中心思想。有限元法的工程應用在現(xiàn)在看來，數(shù)值模擬分析在工程技術(shù)方面被大量使用。離散單元法、有限元法、邊界元法和有限差分法這四個部分構(gòu)成了數(shù)值模擬分析，這四個部分也是很重要的部分。有限元法在這許多年的時間里面通過很多研究，總結(jié)出來了下面的方法：

1、機械工程里面，有限元法被應用在機械結(jié)構(gòu)的靜力學與動力學的這些研究里面等這些方面。

2、在鐵軌和公共路面，有限元法被大量的使用在公路和鐵軌工程的工作分析模擬和設計計算等這些方面。

3、在地底路面和橋梁中，有限元法被大量使用在地底路面間與橋梁工程的設計計算和工作分析模擬。

4、在民用工程中，有限元法被大量使用在鋼筋和混凝土的設計方案和工作分析模擬。ANSYS軟件簡介ANSYS軟件介紹ANSYS公司分析出來了一個在自己本身突破出來的與仿真環(huán)境就是ANSYSWorkbench.它的電腦操作上非常的簡單而且很快就學會了，而且讓公司在產(chǎn)品制作的過程中的CAE軟件的結(jié)構(gòu)不一的問題也得到了處理。

ANSYSWorkbench是由ANSYS最新研制的仿真軟件，它可以在東西制作的過程里面進行仿真工作的制作和實時操作而且還要建立結(jié)構(gòu)不一的CAE技術(shù)的仿真系統(tǒng)。它利用生產(chǎn)出的產(chǎn)品信息的處理從而創(chuàng)造了一種以網(wǎng)絡產(chǎn)品開發(fā)為中心的虛擬仿真團隊，而且通過運用數(shù)字虛擬樣機對產(chǎn)品進行開發(fā)。然后一起制作它的并行仿真和異地仿真。ANSYS數(shù)值模擬的一般分析過程有限元數(shù)值模擬分析基本是用下面的如下的工作步驟進行操作分析的。但是這個分析表明出的是對不一樣的工程問題和不同的模型分類。運用ANSYSWorkbench在靜力學分析和動力分析這上面的優(yōu)勢來進行操作分析。這些屬性差不多的定義和分析都是靠它利用不同的特點來分析的。

ANSYS19.1Workbench的數(shù)值分析的仿真模擬由下面的步驟組成：選擇工程方面的技術(shù)問題然后分析類型，然后將分析系統(tǒng)弄到工程流程圖里面。運用分析系統(tǒng)進行模擬分析。DesignModeler畫出幾何模型或用那個CAD接口與幾何模型相互關(guān)聯(lián)。用工程材料或自己的屬性來安排材料的性質(zhì)。給材料增加力和創(chuàng)建邊界所需的條件。設置需要求解得到的結(jié)果。進行完整的計算然后求出結(jié)果。查看計算求解后的報告。加入關(guān)聯(lián)系統(tǒng)。查看參數(shù)和設計的要點。最后解出有限元數(shù)值模擬分析報告。抓斗模型的靜力學分析這個設計用UG繪制出抓斗機械結(jié)構(gòu)，然后把模型用Parasolid格式導出，然后倒入ansys內(nèi)。下圖為導入ansys后的模型圖5-1強度理論分析強度理論的意義是指使用的材料在非常多變的的應力下看有沒有被破壞的理論?；居袃煞N是使用的材料被損害的形式：首先是材料在其它力的影響下，在沒有發(fā)現(xiàn)塑性變形的時候一下子就斷開了，這種被叫做脆性破壞;第二種情況是在其它力的影響下，材料很快地產(chǎn)生塑性變形然后這個力持續(xù)了一段時間使得它的塑性變形很明顯，這種形狀得的改變讓物體本身的材料不能一直當受這個力的破壞，叫作塑性破壞。所以按照這個理論，當被探查的物體的應力值達到或者靠近材料的強度極限或屈服極限時，物體就會突然斷開或者是塑性變形。抓斗是起重機里面的很核心的部件，所以首先讓它的構(gòu)件強度得到安全保障，就是讓起重機在進行工作的時間里面，抓斗各個部分的應力值必須低于抓斗自身的許用應力極限。經(jīng)過查閱資料以及總結(jié)，和鑄鐵、混凝土以及玻璃差不多類型的東西被叫做脆性材料普遍是在工作的時候發(fā)生斷開，這種就可以用第一和第二強度理論來操作分析；對于銅、碳鋼這種塑性材料基本是以屈服的方式來分析，進行分析的時候用第三和第四種強度理論。這個設計研究的抓斗，運用第四強度理論進行分析，所以按照下面的式子進行分析：

[(σ1-σ2)+(σ2-σ3)+(σ3-σ1)]1/2≤[σ]如果酸楚的結(jié)果比材料的許用屈服極限還更小，那么這個機構(gòu)就符合設計的需求，否則就不滿足。設置抓斗的材料屬性添加液壓抓斗的材料為Q235號鋼，它的屈服強度為235MPa,抗拉強度為375MPa-460MPa,密度為7850kg/m3,泊松比為0.3。圖5-2圖5-3網(wǎng)格劃分網(wǎng)格是計算機輔助工程(CAE)模擬的方式里面非常核心的，ANSYSWorkbench中的Meshing模塊擁有許多種網(wǎng)格劃分的方法。其中Meshing大多數(shù)式進行結(jié)構(gòu)或者熱力學來劃分有限元網(wǎng)格：在一些機構(gòu)進行有限元分析時很多不必要的零件會被簡化來提高求解效率。這個液壓抓斗里面模型很大而且里面的零件超過一百個，所以為了求解效率，要對模型進行簡化。這里采用機械機構(gòu)方法進行抓斗的網(wǎng)格劃分。圖5-4施加載荷與約束按照抓斗工作時所分析得出的抓斗受力情況可以了解到抓斗在裝滿垃圾的情況下剛剛遠離垃圾堆上升的一下子對抓斗各部分零件的危害最大。而且抓斗剛剛抓滿生活垃圾馬上離開垃圾堆的時候緊閉的鋼絲繩進行拉伸，然而此時支持鋼絲繩在這個時候是放松的狀態(tài)。由于裝滿了垃圾，由于抓斗在抓取完垃圾馬上要進行上升的時候，抓斗和所抓取的質(zhì)量總和被緊閉的鋼絲繩進行拉伸，然而進行支撐的鋼絲繩搭不上力。在上升的第一時刻爪子和里面的垃圾由于重力的慣性因為在上升時抓斗的速度很小而且穩(wěn)定，這個時候?qū)ψザ愤M行受力分析就相當于是對抓斗進行靜力分析。先在爪子的接觸面上弄一個位移約束，因為爪子是上下運動所以讓X、Y方向為固定約束Z方向上弄節(jié)點位移為0。主軸蓋上方增加位移約束在爪子的里面的各個面上使用質(zhì)量點，來模擬垃圾在爪子里面的的受力。因為設計的抓斗的容積為6.7立方米而垃圾抓斗針對生活垃圾，生活垃圾密度為0.488噸/立方米，所以抓斗所抓垃圾質(zhì)量為：6.7×0.488=3.2噸，考慮到惡劣工況，這里取3.5噸，所以其質(zhì)量為3500kg。對這個抓斗施加重量加速度，方向向下。圖5-5求解與結(jié)果分析在抓斗抓取垃圾后被馬上拉伸的一瞬間進行抓斗的受力分析。得出了下圖的分析。這個時候得出了最大應力處為8.18MPa，發(fā)生在抓斗的頂部；最大位移處0.053mm，發(fā)生在爪子最底部。在這個時候應力應變都變成了最危險狀態(tài)。圖5-6圖5-7抓斗工況分析根據(jù)查閱資料和設計給出的抓斗數(shù)據(jù)，因為這個抓斗針對的是生活垃圾，而且生活垃圾的密度很低，這個就導致了垃圾任意抓取，抓斗的開合度的大小基本就和設計的體積差不多，導致了抓斗抓取物料的質(zhì)量基本在3200千克，這里考慮最差的工況，取的是3500千克基本就滿足了，所以影響抓斗的抓取工況基本是抓斗抓取物料的密度，從而導致抓取質(zhì)量不一樣。所以這里考慮這一個工況就行查閱資料由起重機的設計要求，起重機的在最大許用應力是它工作時受到的最大的力和附加載荷的總體情況進行它的強度計算，這里安全系數(shù)是1.6，因為之前設置的材料為Q235號鋼，屈服強度為235MPa，所以抗拉的需用應力為：[σ]=235/1.6=147MPa在上面那個有限元分析的云圖中，設想到對抓斗每個部分最危險的情況下抓斗所能承受最大應力為8.18MPa而Q235號鋼的許用應力值為147MPa，兩個應力值差距136.82MPa而且抓斗的另外部件的應力值相對較小。說明抓斗模型有足夠的強度；據(jù)分析抓斗的最大位移變形量發(fā)生在爪子的最下面而且變形大小為0.053mm變形的情況非常小，這表示了抓斗有富余的剛度。液壓垃圾抓斗起重機選用以及液壓驅(qū)動原理起重機選用起重機是指在指定的一定三維空間里面，它的垂直提升和水平搬運重物的一系列動作叫作起重機械。又被叫作天車，吊車。橋式起重機是多用于許多車間和倉庫的上面進行作業(yè)。因為它是兩個支架之力在水泥柱上或者支架上，它的外形和橋非常的相似，所以它的名字由此而來。它在起重器械里面被大量使用。間斷性工作是起重設備所供有的特點，就是在不斷循環(huán)的處于一個工作里面，在這里面所有的抓取工作都是互相配合相互交替的。本設計的是針對垃圾抓斗起重機，針對多方面查閱資料和對比，所以選用雙梁抓斗起重機（如下圖），它的額定起重量為10t，它的抓取垃圾的工作都是由員工來進行控制的，不再需要其它多于員工來操作，從而節(jié)約了人力資源，節(jié)省了成本和節(jié)省了輔助工作時間，讓抓斗抓取效率有了很大的提升。圖6-1

特點：

1.提高生產(chǎn)效率

因為在之前傳統(tǒng)的碼頭卸貨都是人工進行操作，一天大概就只有幾百噸，而且這幾百噸動用的人力非常非常多，所以性價比非常低。發(fā)展到現(xiàn)在的大型卸船機卸貨，每個小時就能卸二千多噸貨，簡直是在生產(chǎn)效率上有了質(zhì)的飛躍。

2.提高生產(chǎn)安全性世界上在還沒有抓斗起重機之前，在岸邊進行大圓木的上貨或者下貨時，當時船艙里面只有幾個人，他們用細的鋼繩在大木頭堆里面進行創(chuàng)聯(lián)，圍成大概的面積。然后將繩子的兩邊弄在起重機的鉤子上，吊起一兩米后木頭的一端翹起來了，馬上船員用一根前端綁著很重鉤子的很長的繩子從被吊起的木頭空檔里面扔過去，那邊的船員就接住鉤子，然后鉤子掛在繩子上將木頭扎起來。就在這個過程里面，木頭很容易發(fā)生滾動然后把工人的手腳砸斷，也有可能鋼絲繩會發(fā)生斷開，許多木頭從半空中落下，把人砸死。后來著名的包起帆弄出來了木材抓斗，讓人員事故降低了很多。電動葫蘆的選用在這個設計里面鋼絲繩電動葫蘆的組成和特征因為這個機器采用了機械和電機的雙重設計，通過使用許多不同的模具，就可以壓住許多種類的鋼絲繩，使它們操作起來簡潔和平安；使得在查找問題的方面和維護電機方面更方便。但是電機散熱的性能非常差前提差而且分組性差，裝配復雜。鋼絲繩電動葫蘆可以以電機和卷筒相互互換位置分為四種類型以及它是由電機、傳念頭構(gòu)、卷筒和鏈輪部件組成的。因為那個壓制的鋼絲繩拉力非常大而且快速，壓接一套鋼絲繩花很短的時間就能完成，使勞動強度減少，工作效率得到了保障。在卷筒外面的電動葫蘆上裝電機的話，他就有很多的優(yōu)點--列如它的分組性好、能在大多數(shù)機械上面使用、能容易的改變上升高度、檢查問題時更方便。因為該設計的起重量為10t，查閱資料，就看到CD1型電動葫蘆非常符合這個起重機。CD1型電動葫蘆劃分為鋼絲繩電動葫蘆這一系列里面，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、自身的質(zhì)量低、占用空間小、操作容易上手以及低維護率。它不僅可以獨自安裝在架空工字梁上，還可以安裝在各個種類的起重機上。表6-1CD1型電動葫蘆型號0.25T0.5T1T2T3T5T10T起重量T0.250.5123510標準起重高度M6666699起升速度m/min8(8/0.8)8(8/0.8)8(8/0.8)8(8/0.8)8(8/0.8)8(8/0.8)7(7/0.7)運行速m/min20(30)鋼絲繩型號6×19-3.66×37-4.86×37-7.46×37-116×37-136×37-156×37-15工字梁軌道型號16-22b16-28b16-28b20a-32c20a-32c25a-63c28a-63c環(huán)形軌道*小半徑m0.81.51.5-42-42-42.5-53.5-9電壓v380380380380380380380頻率Hz50505050505050相數(shù)3333333注：鋼絲繩電動葫蘆起升高度可根據(jù)客戶需要增加至：9m、12m、18m、24m、30m它的起重量：0.5T、1T、2T、3T、5T、10T、20T起升高度：6m、9m、12m、18m、24m、30m工作級別：M3防護級別：IP44IP54起升速度：7m/min產(chǎn)品說明：它是屬于一種輕小型的起重裝置。主要結(jié)構(gòu)：減速機器，卷筒裝置，吊鉤設備，聯(lián)軸器，軟纜電流引入器以及限位器。電機采用錐形轉(zhuǎn)子電動機。安裝使用：它可以安裝在許多種類的起重機上面，舉例橋式起重機,門式起重機以及懸掛起重機上。只要可以簡單的設計改造一下就可以作為卷揚機用。所以,要想改善效率和改善勞動條件就要選用這個機器。液壓驅(qū)動原理因為液壓缸與爪子之間是根據(jù)那個銷軸來配合得，所以那個液壓缸的來回往復運動能直接控制爪子來進行收縮和張開的一系列動作。當爪子張開或者沒有抓住物體時，液壓缸的收縮和拉伸運動只需克服自身所帶來的摩擦力以及抓斗結(jié)構(gòu)每個配合敵方的摩擦力。機械系統(tǒng)本身所要的壓力較少，這個時候雙聯(lián)齒輪泵的前面和后面兩個泵一起給機械系統(tǒng)提供油。如果爪子抓住物體時，機械系統(tǒng)本身壓力慢慢變高，當壓力達到一個數(shù)值(低于卸荷溢流閥的調(diào)壓值)后，然后就有卸荷溢流閥進行卸荷還有一個泵進行卸荷。然后還有一個泵繼續(xù)供油一直到機械系統(tǒng)里面的壓力變成了卸荷溢流閥調(diào)壓值的時候才進行卸荷。在這里面當泵卸荷之后蓄能器馬上就要放出自己的能量，然后對系統(tǒng)進行一個壓力的保護作用讓抓斗在抓取物體時有很可觀的抓取力度。因為那個比例閥組合成了閉環(huán)控制系統(tǒng)能對許多種類的物料進行抓取時的壓力控制讓抓斗有合適的抓取力度。在抓斗抓物體的時候，由于液壓缸都是由相同的雙聯(lián)齒輪泵帶動工作起來的，所以每個缸體受到的的工作推力是一樣的。但是物體的形狀都是不一樣的，這樣讓每個爪子所受的阻礙大小不一樣。這種顎瓣閉合的差動性對不規(guī)則物料的順利抓取，對液壓系統(tǒng)的保護及整臺抓斗的使用是非常有利的[9]。圖6-2液壓缸計算設計結(jié)構(gòu)及材料、標準件選型(1)結(jié)構(gòu)形式

1)油缸采用帶有桿端耳環(huán)帶關(guān)節(jié)軸承的連接形式；

2)缸底與缸筒采用帶耳環(huán)的方式連接；

3)活塞與活塞桿采用卡鍵連接。

(2)材料選用

1)缸筒材料選用45鋼的鋼管，做調(diào)質(zhì)處理HB270-300；

2)活塞桿材料選用45圓鋼，做調(diào)質(zhì)處理HB250-280；

3)液壓缸里面Ф165H8、活塞桿Ф78f8外圓鍍雙層鉻，單邊厚分別為0.04mm、0.05mm；

4)活塞、缸蓋以及缸底都選用45鋼，正火處理。

(3)標準件選用

1)油缸所有密封件及導向環(huán)均選用Parker品牌產(chǎn)品；

2)桿端耳環(huán)處選用SKF自潤滑關(guān)節(jié)軸承，型號：GE120ES-2RS；

3)另外的標準件的選用和那個表面處理按照標準及技術(shù)協(xié)議要求。主要設計計算及強度校核因為這個設計出的抓斗有自身所規(guī)定的抓斗容積以及所抓取的物料是生活垃圾，經(jīng)過之前的計算，得出了抓取生活垃圾的質(zhì)量為3500千克，而且抓斗有五個爪子，就相當于有五個液壓缸工作。所以抓取垃圾的質(zhì)量分給了五個液壓缸，經(jīng)過查閱資料對液壓缸的受力進行分析，每個液壓缸都要承載質(zhì)量為700千克，所以經(jīng)過上面的選材，以及分析抓斗的各個零部件安裝的問題，得出了液壓缸的基本尺寸。然后對選取的尺寸進行強度校核，看是否滿足抓斗的功能要求。1.理論工作能力計算

液壓油缸理想的作業(yè)強度能力，即不考慮密封件摩擦損失和系統(tǒng)損失；在正常工作狀態(tài)下，工作壓力時，工作壓力P=25MPa時，試驗壓力為：Py=37.5MPa，取工作壓力的1.5倍。式中：Ft：最大推力（N）F1：最大拉力（N）D：缸體缸徑（mm）d：活塞桿桿徑（mm）P：工作壓力（MPa）Py：保壓實驗壓力（MPa）

(1)缸底厚度計算

當缸底有油孔時：式中：h：缸底的厚度（m）[σ]：缸底材料的許用應力（MPa），σb：缸底材料的抗拉強度（MPa），45鋼調(diào)至σb=590MPad0：液壓缸底部油孔的直徑（m）n：安全系數(shù)，一般n取3.5-5，這里n=4這里算出缸底厚度是77mm>50mm，所以這里的強度符合我們的設計要求。(2)缸筒壁厚計算①通過查閱資料，油缸缸筒有許多種類的壁厚，此時式中：δ：缸筒壁厚（mm）Ψ：強度系數(shù)，這里面Ψ=1C：計入壁厚公差及腐蝕的附加厚度，通常圓整到標準厚度值[σ]：缸