永磁起重器設計

說明書設計者：陳鐸王凱郭凱達劉駿指導教師：任玉波01行業現狀02永磁吸盤作用原理03平移式起重永磁吸盤04轉動式起重永磁吸盤05參考文獻目錄行業現狀在我國的機械加工，模具制造，冶金等行業，一些笨重鋼板或鐵板，有精度要求或有表面粗糙度要求的鋼鐵加工成品或半成品等的起吊。在起吊這類產品時，一般采用鋼絲繩捆綁再起吊，主要有電磁吸盤起吊，真空吸盤起吊以及永磁吸盤起吊的方式。但電磁鐵體積大，成本高，故障多，維護困難，且電磁鐵在工作中，要消耗大量電能，一旦停電，易發生事故。隨著高性能釹鐵硼稀土材料的出現，使利用釹鐵硼永磁材料開發磁力工具成為趨勢，永磁吸盤應運而生。真空吸盤首先將真空吸盤通過接管與真空設備接通,然后與待提升物如玻璃、紙張等接觸,起動真空設備抽吸,使吸盤內產生負氣壓,從而將待提升物吸牢,即可開始搬送待提升物。當待提升物搬送到目的地時,平穩地充氣進真空吸盤內,使真空吸盤內由負氣壓變成零氣壓或稍為正的氣壓,真空吸盤就脫離待提升物,從而完成了提升搬送重物的任務。電磁吸盤電磁吸盤是一種用電磁原理，通過使內部線圈通電產生磁力，經過導磁面板，將接觸在面板表面的工件緊緊吸住的，通過線圈斷電，磁力消失實現退磁，取下工件的原理而生產的一種機床附件產品。永磁吸盤永磁吸盤是利用磁通的連續性原理及磁場的疊加原理設計的，永磁吸盤的磁路設計成多個磁系，通過磁系的相對運動，實現工作磁極面上磁場強度的相加或相消，從而達到吸持和卸載的目的。永磁吸盤作用原理圖（a）：磁力線從磁體的N極出來，通過磁軛，經過鐵磁性工具，再回到磁軛進入磁體的S極。這樣，就能把工件牢牢地吸在永磁吸盤的工作極面上。圖（b）：磁力線不到永磁吸盤的工作極面，就在永磁吸盤內部組成磁路的閉合回路，幾乎沒有磁力線從永磁吸盤的工作極面出來，所以對工件不會產生吸力，就能順利實現卸載。平移式起重永磁鐵的磁路結構該設計中的上下2個磁系皆由若干稀土永磁體與磁軛組成,傳動機構可帶動上磁系相對下磁系平行移動,使得與被吸物相接觸的工作磁極面上的磁感應強度倍增或抵消,達到吸、放鋼材的目的。平移式起重永磁鐵工作原理上下磁系皆與被吸物組成閉合磁路,使得工作磁極面處Bg倍增,完成吸附動作。上下磁系內部形成閉合磁回路,使工作磁極面處Bg大大減弱至近于零完成作。箱體支桿滾輪平移式起重永磁吸盤磁鐵大小與位置分配由圖，在上下兩板上布置磁鐵，在圖（a）時此貼磁力最大，在圖（b）時磁力趨于零。設計確定每個單位磁鐵的長應該為20mm（包含每個磁鐵中的間隔）。根據磁極的大小，設計板的長為250mm、寬為230mm。上極板磁鐵分配圖下極板磁鐵分配圖磁鐵分配圖由圖可知磁鐵的長為100mm、寬為15mm，左右間隔為5mm、上下間隔為15mm。平移式起重永磁吸盤二維圖展示平移式起重永磁吸盤三維圖展示轉動式起重永磁鐵的磁路結構該結構工作原理同平移式,只是上磁系由傳動機構帶動繞固定軸轉動來改變上下磁系的相對位置,而使工作磁極面上的磁感應強度倍增或相抵。吸起重物時,吊環提升時連桿帶動棘輪在垂直平面上旋轉一定角度,通過傘齒輪機構轉換成為旋轉力矩,帶動吸盤上磁系相對下磁系旋轉一定角度,形成對外開放磁路卸放重物時，吊環與連桿下降后再次提升,并帶動棘輪旋轉一定角度,通過傘齒輪機構又使吸盤中上磁系相對下磁系旋轉相同角度,形成內部閉合磁路,對外不顯磁力。轉動式起重永磁鐵的工作原理軸支桿+外箱體齒輪棘輪工作裝置轉動式起重永磁吸盤轉動式起重永磁吸盤齒輪設計在連桿轉動45°角時，使磁極圓轉動180°角。為此，將大小齒輪比確定為180：45，即4：1。設計初確定小齒輪齒數為17，大齒輪齒數為68。da轉動式起重永磁吸盤二維圖轉動式起重永磁吸盤三維原理轉動式起重永磁吸盤三