復(fù)擺顎式破碎機（250×400）設(shè)計
喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預(yù)覽哦。。。下載后都有，，請放心下載，，文件全都包含在內(nèi)，圖紙為CAD格式可編輯，【有疑問咨詢QQ:414951605 或 1304139763】
河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)實習(xí)報告
系 別 機械工程學(xué)院
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級 機101班
姓 名 楊晨暉
學(xué) 號 39
指導(dǎo)教師 肖溪
馬軼群
實習(xí)成績
畢業(yè)實習(xí)報告
實習(xí)是大學(xué)生活的第二課堂,是知識更新和發(fā)展的源泉,是檢驗真理的試金石,也是培養(yǎng)提高大學(xué)生實踐能力的有效途徑。一個人的知識和能力只有在實踐中才能發(fā)揮作用,才能得到豐富、完善和發(fā)展。大學(xué)生成長,就要勤于實踐,將所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合,在實踐中學(xué)習(xí),總結(jié),完善自己各方面的能力,從而為自己以后創(chuàng)新打下堅實的基礎(chǔ)。在本次實習(xí)中我學(xué)到了許多對我以后工作很有用的專業(yè)知識，并且能熟練的應(yīng)用。下面就我這次實習(xí)做如下報告。
1. 實習(xí)單位
實習(xí)單位是河北萬礦機械廠，河北萬礦機械廠（原名河北省萬全縣礦山機械廠）系河北省最早定點生產(chǎn)礦山破碎設(shè)備的專業(yè)廠家，生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品品種量在省內(nèi)居領(lǐng)先地位，并被中國市場監(jiān)測中心評為“中國礦山機械工業(yè)50強企業(yè)”之一。企業(yè)通過了ISO9001質(zhì)量管理體系認證，產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)國家破碎機檢測中心檢測，在國內(nèi)居于前列。其產(chǎn)品用于礦山、冶金、化工、建材、建筑及鐵路、公路修筑等行業(yè)和部門破碎各種礦石和巖石。 其產(chǎn)品行銷全國各地，并有部分產(chǎn)品出口國外，被省工商局評為河北省著名商標企業(yè)。其廠堅持以用戶需求為導(dǎo)向，采用先進技術(shù)，持續(xù)開發(fā)新產(chǎn)品，發(fā)展系列化產(chǎn)品，完善配套產(chǎn)品。其廠產(chǎn)品有顎式、細碎顎式、反擊式、錘式、立軸反擊式、立軸錘式、彈簧圓錐式、液壓圓錐式、沖擊式、輥式等十個系列四十余種規(guī)格破碎機，并有提升、給料、篩分、輸送、洗砂、選礦等配套設(shè)備，可滿足任何規(guī)模用戶破碎任何礦石、巖石的需求。其廠在供貨的同時，可為用戶提供造型咨詢、配套設(shè)計、地基設(shè)計、幫助安裝調(diào)試、技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)設(shè)備維修等全程、全方位服務(wù)。
二. 實習(xí)目的
此次畢業(yè)實習(xí)的目的是以機械設(shè)計及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標為前提，組織學(xué)生參觀相關(guān)的機械企業(yè)或部門，培養(yǎng)學(xué)生重視實踐、增強理論聯(lián)系實際的觀念，深入調(diào)查研究、拓寬視野、增強面向人才市場、服務(wù)于社會的觀念。
通過實習(xí)，我們要了解所需設(shè)計機型機器的生產(chǎn)情況，弄清設(shè)計過程，學(xué)會設(shè)計前整理和收集資料；在實習(xí)過程中要結(jié)合實物，認真研究圖紙，弄清各部分關(guān)系；仔細觀察某些具體部件（如工裝）的加工工藝及其某些工序（如組裝）的基本過程；并注意比較不同機型裝載機在結(jié)構(gòu)及其布置上的異同；認真收集資料，為下一步的畢業(yè)設(shè)計做好準備工作。
三．實習(xí)內(nèi)容
2014年4月16日上午我們設(shè)計小組成員在肖老師和馬老師的帶領(lǐng)下來到了坐落于張家口西山產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的河北萬礦機械廠，萬礦與我校屬于校企合作關(guān)系，是我機械工程學(xué)院的實習(xí)基地之一。在這里，我們看到了許多的礦山機械，例如破碎機、振動篩。破碎機又分為好多種，我們看到的有顎式破碎機、立軸式破碎機、反擊式破碎機和彈簧圓錐破碎機等。這次實習(xí)使我獲得了一次將所學(xué)知識運用到實際生產(chǎn)的機會，在實習(xí)過程中，許多原來并不熟練的知識逐漸被清晰的理解，許多原來沒有重視的方面也得到了鞏固，更在發(fā)現(xiàn)及解決問題的過程中學(xué)習(xí)到不少課本上沒有的知識。
在這里，我主要介紹礦山最常用的一種機械——破碎機。破碎機又分為好多種，這里僅介紹我們看到的其中幾種，如顎式破碎機、反擊式破碎機和彈簧圓錐破碎機。
首先是顎式破碎機。此次實習(xí)我們所看到的顎式破碎機都是PE、PEX系列的復(fù)擺顎式破碎機。
復(fù)擺鄂式破碎機主要由機架、顎板和側(cè)護板、傳動件、調(diào)節(jié)裝置、飛輪、潤滑裝置等部分組成。
機架是上下開口的四壁剛性框架，用作支撐偏心軸并承受破碎物料的反作用力，要求有足夠的強度和剛度，一般用鑄鋼整體鑄造，小型機也可用優(yōu)質(zhì)鑄鐵代替鑄鋼。大型機的機架需分段鑄成，再用螺栓牢固鏈接成整體，鑄造工藝復(fù)雜。自制小型顎式破碎機的機架也可用厚鋼板焊接而成，但剛度較差。
定顎和動顎都由顎床和顎板組成，顎板是工作不分，用螺栓和楔鐵固定在顎床上。定顎的顎床就是機架前壁，動顎顎床懸掛在周上，要有足夠的強度和剛度，以承受破碎反力，因而大多是鑄鋼或鑄鐵件。
偏心軸是破碎機的主軸，受有巨大的彎扭力，采用高碳鋼制造。偏心部分須精加工、熱處理、軸承襯瓦用巴氏合金澆注。偏心軸一端裝帶輪，另一端裝飛輪。
調(diào)節(jié)裝置有楔塊式，墊板式和液壓式等，一般采用楔塊式，由前后兩塊楔塊組成，前楔塊可前后移動，頂住后推板；后楔塊為調(diào)節(jié)楔，可上下移動，兩楔塊的斜面倒向貼合，由螺桿使后楔塊上下移動而調(diào)節(jié)出料口大小。小型顎式破碎機的出料口調(diào)節(jié)是利用增減后推力板支座與機架之間的墊片多少來實現(xiàn)。
顎式破碎機的飛輪用以存儲動顎空行程時的能量，再用于工業(yè)形成，使機械的工作符合趨于均勻。帶輪也起著飛輪的作用。飛輪常以鑄鐵或鑄鋼制造，小型機的飛輪常制成整體式。飛輪制造，安裝時要注意靜平衡。
偏心軸軸承通常采用集中循環(huán)潤滑。心軸和推力板的支撐面一般采用潤滑脂通過手動油槍給油。動顎的擺角很小，使心軸與軸瓦之間潤滑困難，常在軸瓦底部開若干軸向油溝，中間開一環(huán)向油槽使之連通，再用油泵強制注入干黃油進行潤滑。
它們適用于冶金、礦山、建筑、交通、水泥等部門，作為粗碎、中碎抗壓強度在300Mpa以下的各種礦石或巖石之用。具有結(jié)構(gòu)簡單合理、產(chǎn)量高、破碎比大、齒板壽命長、成品粒度均勻、動力消耗低、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點，是目前國內(nèi)最先進的機型。
該系列破碎機破碎方式為曲動擠壓型，其工作原理是：電動機驅(qū)動皮帶和皮帶輪，通過偏心軸使動顎上下運動，當動顎上升時肘板與動顎間夾角變大，從而推動動顎板向固定顎板接近，與此同時物料被壓碎或劈碎，達到破碎的目的；當動顎下行時，肘板與動顎間夾角變小，動顎板在拉桿、彈簧的作用下，離開固定顎板，此時已破碎物料從破碎腔下口排出。隨著電動機連續(xù)轉(zhuǎn)動而破碎機動顎作周期性地壓碎和排泄物料，實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
其次是反擊式破碎機。反擊式破碎機能處理邊長100～500毫米以下物料，其抗壓強度最高可達350兆帕，具有破碎比大，破碎后物料呈立方體顆粒等優(yōu)點。反擊式破碎機，適用于破碎中硬物料，如水泥廠的石灰石破碎，具有生產(chǎn)能力大，出料粒度小的優(yōu)點。
反擊式破碎機的工作原理：利用沖擊能來破碎物料的破碎機械，當物料進入板錘作用區(qū)時，受到板錘的高速沖擊時被破碎物不斷被拋到安裝在轉(zhuǎn)子上方的反擊裝置上破碎，然后又從反襯板上彈回到板錘作用區(qū)重新被反擊，物料由大到小進入一、二、三、反擊腔重復(fù)進行破碎。直到物料被破碎至所需粒度，由機器下部排出為止。調(diào)整反擊架與轉(zhuǎn)子架之間的間隙可達到改變物料形狀的目的。
最后是彈簧圓錐破碎機。彈簧圓錐式破碎機主要由破碎部分、傳動機構(gòu)、調(diào)整裝置、保險裝置、潤滑裝置等組成。適應(yīng)于冶金、建材、化工、水電、筑路等行業(yè)。對各種硬度的礦石和演示的中碎和細碎；具有生產(chǎn)能力高、單位電耗低、工作平穩(wěn)、出料粒形針片少等特點。
彈簧圓錐式破碎機的工作原理：它的破碎機構(gòu)由兩個截頭圓錐體及動錐和定錐組成。使物料在動錐和定錐間形成的破碎腔中被破碎。動、定錐上都設(shè)有耐磨襯套，動錐裝在主軸上定錐裝在機架上，定錐和主軸由球形滑動軸承支撐并懸掛于機架上，主軸下端安裝在錐形襯套和偏心套內(nèi)，并通過傳動裝置能在機架中旋轉(zhuǎn)。由于偏心軸套的作用，旋轉(zhuǎn)時，動錐同時旋轉(zhuǎn)并擺動，因此，破碎腔內(nèi)的石料受周期間歇擠壓等破碎力的作用而破碎。
4． 實習(xí)結(jié)果
彈簧圓錐式破碎機有破碎率較大的優(yōu)點很適合較大固定的工作場地，而復(fù)擺顎式破碎機具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)件少等優(yōu)點，工作場地很靈活，同時比簡擺顎式破碎機生產(chǎn)效率高破碎均勻，加以動鄂下端強制性推出成品卸料，故生產(chǎn)率較高。顎式破碎機主機突然停機(俗稱：悶車)的排除方法：1) 清除排料口堵塞物，確保出料暢通；2) 調(diào)緊或更換三角皮帶；3) 重新安裝或更換緊定襯套；4) 調(diào)正工作場地的電壓，使之符合主機工作電壓的要求；5) 更換軸承。一般情況下影響顎式破碎機工作的主要因素有嚙角與轉(zhuǎn)數(shù)。嚙角就是動鄂與定鄂之間的夾角。根據(jù)計算最大嚙角可達32度。而實際使用中都小于 25度，一般為18—20度左右。嚙角太大，會使破碎腔中的礦石向上擠出，以致傷人或損壞其他設(shè)備，同時隨著嚙角增大（破碎比加大）生產(chǎn)率下降。調(diào)節(jié)排礦口的大小，也就改變嚙角的大小。在實際生活中，根據(jù)排礦粒度的要求來調(diào)節(jié)排礦口的大小。因此，在保證產(chǎn)品粒度的要求下，盡量把排礦口放大是合理的。排礦口大小可以通過調(diào)節(jié)塊來調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)排礦口大小時要注意破碎比和生產(chǎn)率之間的相互關(guān)系。在一定的范圍內(nèi)，增加偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)，可以提高破碎機的生產(chǎn)能力，但是也會增加破碎單位重量礦石的電能消耗。轉(zhuǎn)速太大，會使破碎腔中已被破碎的礦石來不及排出，而產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，反而使生產(chǎn)能力降低，電能消耗增加，因此，顎式破碎機應(yīng)有一個最適宜的轉(zhuǎn)數(shù)。
5． 實習(xí)體會
通過這次實習(xí)我們了解了現(xiàn)代機械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程。熟悉工程材料主要成形方法和主要機械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。
通過實習(xí)了解機械制造工藝知識和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機械制造中的應(yīng)用。培養(yǎng)和鍛煉了勞動觀點、質(zhì)量和經(jīng)濟觀念，強化遵守勞動紀律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護國家財產(chǎn)的自覺性，提高了我們的整體綜合素質(zhì)。給我們的大學(xué)生活留下了美好的回憶。
河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
課題
名稱
復(fù)擺顎式破碎機（250×400）設(shè)計
學(xué) 院： 機械工程學(xué)院
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級： 機101
學(xué)生姓名： 楊晨暉
學(xué) 號： 2010307139
指導(dǎo)教師： 肖溪 馬軼群
課題來源
導(dǎo)師課題
課題類別
工程設(shè)計
一、論文資料的準備
顎式破碎機按照活動顎板的擺動方式不同，可以分為簡單擺動式顎式破碎機（簡擺顎式破碎機）、復(fù)雜擺動式顎式破碎機（復(fù)擺顎式破碎機）和綜合擺動式顎式破碎機三種。其中復(fù)擺顎式破碎機是破碎中等粒度的石料中最常用的破碎設(shè)備之一。由于其結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、操作簡單、堅固耐用、維護容易等優(yōu)點，早已成為我國生產(chǎn)最多、使用最廣的破碎設(shè)備。這種破碎機可破碎各種硬度的礦石和巖石，在大中型礦山的粗碎作業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。
復(fù)擺顎式破碎機是利用兩顎板對物料的擠壓和彎曲作用，粗碎或中碎各種硬度物料的破碎機械。 其破碎機構(gòu)由固定顎板和可動顎板組成，當兩顎板靠近時物料即被破碎，當兩顎板離開時小于排料口的料塊由底部排出。電動機驅(qū)動皮帶和皮帶輪，通過偏心軸使動顎上下運動，當動顎上升時肘板與動顎間夾角變大，從而推動動顎板向固定顎板接近，與其同時物料被壓碎或劈碎，達到破碎的目的；當動顎下行時，肘板與動顎夾角變小，動顎板在拉桿，彈簧的作用下，離開固定顎板，此時已破碎物料從破碎腔下口排出。隨著電動機連續(xù)轉(zhuǎn)動而破碎機動顎作周期運動壓碎和排泄物料，實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
顎式破碎機的結(jié)構(gòu)主要有機架、偏心軸、大皮帶輪、飛輪、動顎、側(cè)護板、肘板、肘板后座、調(diào)隙螺桿、復(fù)位彈簧、固定顎板與活動顎板等組成，其中肘板起到保險作用。復(fù)擺顎式破碎機與簡擺式相比較，其優(yōu)點是：質(zhì)量較輕，構(gòu)件較少，結(jié)構(gòu)更緊湊，破碎腔內(nèi)充滿程度較好，所裝物料塊受到均勻破碎，加以動顎下端強制性推出成品卸料，故生產(chǎn)率較高，比同規(guī)格的簡擺顎式破碎機的生產(chǎn)率高出20-30%；物料塊在動顎下部有較大的上下翻滾運動，容易呈立方體的形狀卸出，減少了像簡擺式產(chǎn)品中那樣的片狀成分，產(chǎn)品質(zhì)量較好；具有結(jié)構(gòu)簡單合理、產(chǎn)量高、破碎比大、齒板壽命長、成品粒度均勻、動力消耗低、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點，是目前國內(nèi)最先進的機型。
我國自50年代生產(chǎn)顎式破碎機以來，在破碎機設(shè)計方面經(jīng)歷了類比、仿制、圖解法設(shè)計階段，目前正向計算機輔助設(shè)計階段過渡。生產(chǎn)制造的顎式破碎機越來越大、性能越來越好，品種越來越多，并在國際上占有一定的市場。全面總結(jié)顎式破碎機在設(shè)計、使用和測試方面的經(jīng)驗，積累適合我國破碎機結(jié)構(gòu)特點的實驗資料和數(shù)據(jù)，建立破碎機
最優(yōu)化設(shè)計的理論與方法并使之推廣普及是提高我國顎式破碎機技術(shù)性能和趕超國際先進水平的關(guān)鍵。經(jīng)過近十幾年的發(fā)展，國內(nèi)破碎機械和篩分機械的某些方面已經(jīng)達到國際先進水平。顎式破碎機以其結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠的優(yōu)點問世百余年，仍在工程中廣泛使用。各種不同型號的顎式破碎機雖經(jīng)常期實踐，不斷改進，但其工作原理和結(jié)構(gòu)大同小異，而其工作性能的好壞卻相差甚大。顎式破碎機的技術(shù)性能主要取決與主參數(shù)的確定、機構(gòu)尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)的設(shè)計。
二、本課題的目的（重點及擬解決的關(guān)鍵問題）
結(jié)合生產(chǎn)實際中提出的物料(礦石、建筑垃圾)等脆性材料破碎課題，設(shè)計復(fù)擺顎式破碎機。學(xué)生需廣泛查閱國內(nèi)外有關(guān)廢舊物料破碎的理論、破碎機械性能、結(jié)構(gòu)等方面的資料。結(jié)合生產(chǎn)實際，對課題要求的復(fù)擺顎式破碎機，設(shè)計其總體方案，將此方案用論文和設(shè)計圖紙表示清楚。
通過本次畢業(yè)設(shè)計，了解復(fù)擺顎式破碎機的使用場合，工作要求，目前該類設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀。學(xué)生應(yīng)在綜合運用所學(xué)知識方面得到較大的鍛煉，特別是在圍繞課題查找資料、調(diào)查研究、方案建立和解決實際問題方面得到全面鍛煉，在用圖紙、說明書等形式表達設(shè)計思想方面的能力也會有明顯提高。
三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路
主要內(nèi)容：設(shè)計復(fù)擺顎式破碎機，滿足生產(chǎn)實際需要。
（1）研究復(fù)擺顎式破碎機的構(gòu)造，了解其工作原理和特點；了解復(fù)擺顎式破碎機的使用場合，工作要求，目前該類設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀。
（2）研究復(fù)擺顎式破碎機動顎部分，選擇最佳設(shè)計方案及設(shè)計結(jié)構(gòu)。
（3）對復(fù)擺顎式破碎機進行運動分析和動力分析，對復(fù)擺顎式破碎機的機構(gòu)尺寸參數(shù)和動力學(xué)參數(shù)、腔型等進行優(yōu)化設(shè)計。
（4）研究復(fù)擺顎式破碎機的受力情況，根據(jù)設(shè)計要求對其主要零件（如偏向軸、肘板等）進行設(shè)計計算及強度計算。
（5）根據(jù)設(shè)計要求及計算結(jié)果，繪制顎式破碎機的總裝配圖及其主要零件圖。
（6）復(fù)擺顎式破碎機的安裝維修和改進措施。
研究方法：運用所學(xué)專業(yè)知識、設(shè)計經(jīng)驗采用計算法和類比法綜合運用的方法。
研究思路：首先多方面收集相關(guān)資料，進行實習(xí)了解復(fù)擺顎式破碎機的實際結(jié)構(gòu)，并熟悉破碎機的各個部分，然后根據(jù)所學(xué)知識，參照相關(guān)樣機，取其優(yōu)點，去其缺點，設(shè)計出自己的課題。
四、總體安排和進度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）
2.24-3.23 外文翻譯，畢業(yè)實習(xí)，查閱有關(guān)資料，完成開題報告，開題，制定設(shè)計方案。
3.24-4.20 按復(fù)擺顎式破碎機有關(guān)設(shè)計參數(shù)設(shè)計，設(shè)計其結(jié)構(gòu)組成并繪制其總圖。
4.21-5.25 繪制部件圖、零件圖。
5.26-6.15 寫設(shè)計說明書。
6.16-6.20 論文答辯,整理交接全部資料。
五、主要參考文獻
要求按國標GB 7714—87《文后參考文獻著錄規(guī)則》書寫。
【1】於仁靈.礦山機械構(gòu)造.第1版.北京：機械工業(yè)出版社，1981.
【2】毛淑芳，張改卿，過秉坤. 延長顎式破碎機破碎板使用壽命的方法. 水利電力機械，2006，28（3）：41-42.
【3】楊綠云.復(fù)擺顎式破碎機的幾何參數(shù)優(yōu)化.煤炭技術(shù)，2003，22（3）：11—13.
【4】魏盛遠.簡擺顎式破碎機合理破碎腔的研究與應(yīng)用.金屬礦山，2000，284（2）：51-54.
【5】沈義俊.PE250×750復(fù)擺顎式破碎機結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計.機械，1994，21（4）：21—23.
【6】胡宗武 ,徐履冰，石來德.非標準機械設(shè)備設(shè)計.第1版.北京：機械工業(yè)出版社，
2003 .
【7】趙興仁譯.通用機械與設(shè)備的安裝.第1版.重慶：科學(xué)技術(shù)文獻出版社重慶分
社，1985.
【8】廖漢元,孔建益，鈕國輝.顎式破碎機.北京:機械工業(yè)出版社,1998.
【9】王啟義.機械制造裝備設(shè)計. 第1版.北京：冶金工業(yè)出版社，2002.
【10】杜君文.機械制造技術(shù)裝備及設(shè)計.第1版.天津：天津大學(xué)出版社，1998.
【11】J.L. Archard. Contact and rubbing of flat surfaces. Journal of Applied Physics ,1953（248）：981～988.
【12】R.A.Bearman and C.A.Briggs.The active use of crushers to control product requirements.Mineral Engineering,1998,11(9),849～859.
指導(dǎo)教師意見：
指導(dǎo)教師簽名： 日期：
教研室意見：
教研室主任簽名： 日期：
學(xué)院意見：
院長簽名： 日期：
學(xué)院蓋章
課題來源：導(dǎo)師課題、社會實踐、自選、其他
課題類別：工程設(shè)計、施工技術(shù)、新品開發(fā)、軟件開發(fā)、科學(xué)實驗、畢業(yè)論文。
Suhas A.Rewatkar, Dr.A.V.Vanalkar, P.G. Mehar / International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-9622 Vol. 3, Issue 1, January -February 2013, pp.008-012 8 | P a g e Stress Analysis Of Lpg Cylinder Using Ansys Software Suhas A.Rewatkar,1Dr.A.V.Vanalkar,2 P.G. Mehar3 *Student M Tech. K.D.K.C.E., NAGPUR, 440009 *Assistant Professor, K.D.K.C.E., NAGPUR, 440009 *Assistant Professor, K.D.K.C.E., NAGPUR, 440009 ABSTRACT: Analysis of the robot hand was analyzed using dedicated software for FEM analysis. The model was exported to FEM processor i.e. in ANSYS, the geometry was updated and the structure meshed using 3D elements. Finite element analysis is a method to computationally model reality in a mathematical form to better understand a highly complex problem. In the real world, everything that occurs results from the interaction between atoms (and sub-particles of those atoms). Billions and billions and billions of them. If we were to simulate the world in a computer, we would have to simulate this interaction based on the simple laws of physics. However, no computer can process the near infinite number of atoms in objects, so instead we model finite groups of them. Keywords: robot hand, Robotics, Robot Finger, Finger joints, FEA modeling. INTRODUCTION One may define it as a numerical method for solving engineering problem and physics, or a method to computationally model reality in a mathematical form; either one is acceptable indeed. However, for more complete definition of FEM, it may define as. “A continuum is discredited into simple geometric shapes called finite elements; constitutive relations, loading and constraints are defined over these elements; assembly of elements results set of equations; solution of these equations gives the approximate behavior of the continuum.” FIG(1) FIG(2) Hebei University of Architecture (60.8.197.212) - 2014/2/17 DownloadSuhas A.Rewatkar, Dr.A.V.Vanalkar, P.G. Mehar / International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-9622 Vol. 3, Issue 1, January -February 2013, pp.008-012 9 | P a g e 7.3 MATERIAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL Properties of Structural steel are Modulus of elasticity in tension and compression, E = 200 X 103 Mpa Modulus of elasticity in shear, G = 80 X 103 Mpa Ultimate tensile Strength, Sut = 435 Mpa Yield strength in tension & compression, Syt / Syc = 246 Mpa Yield strength in Shear, Sys = 154 Mpa Percentage elongation, e = 30 % Specific gravity = 7.8 Possions Ratio, = 0.292 Endurance limit in reversed bending, Seb = 183 Mpa ANSYS PROCEDURE FOR F.E. ANALYSIS o Model o Geometry- Imported from PROE in “.iges” format 1. Solid- generated ansys geometry. o Mesh- tetrahedral element selection o Supply model parameters o Material properties and determine the constraints. o Display of results. LOADS AND INPUT DATA Analysis of the robot hand has been done to check the overall deformation required to robot fingers to grip an object. Object is kept exactly over the robot palm at the center of hand. Object is spherical shape of 80mm diameter. (Fig 3).maximum deformation takes place for thumb joint of 124.25mm while it very for remaining four fingers. Maximum 700angle required for base joint of the thumb. Torque required at base joint of all fingers including thumb, is found different. FIG (3) Maximum torque is at thumb joint of 1.5 N-mm because of its self weight while torque at remaining four fingers very form 0.45N-mm to 0.6N-mm as per its respective deformation. (fig 3) For the input data and loading scheme, the gravitational and inertial forces were introduced in the current model with the maximum values required by the application. The palm of robot hand is fixed. A normal temperature distribution of 22 C was considered and it was assumed that no other conditions influence the environment. Hebei University of Architecture (60.8.197.212) - 2014/2/17 DownloadSuhas A.Rewatkar, Dr.A.V.Vanalkar, P.G. Mehar / International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-9622 Vol. 3, Issue 1, January -February 2013, pp.008-012 10 | P a g e FIG(4) STATIC STRUCTURAL ANALYSIS OF ROBOT HAND The static analysis comprises an assessment of the total deformation, equivalent (von Misses) stress under the loads mentioned above, max shear stress and the fatigue tool i.e. for life and damage and safety factor. An analysis of non operational robot was done only considering the gravitational forces. The inertial forces were introduced as well, to show a complete static analysis of the operational robot. DISTRIBUTION OF STRESSES ALONG THE FINGER TIPS ALONG THE THREE AXES FIG (5) Hebei University of Architecture (60.8.197.212) - 2014/2/17 DownloadSuhas A.Rewatkar, Dr.A.V.Vanalkar, P.G. Mehar / International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-9622 Vol. 3, Issue 1, January -February 2013, pp.008-012 11 | P a g e VON-MISES STRESS DISTRIBUTION A material is said to start yielding when its von Misses stress reaches a critical value known as the yield strength,. The von Misses stress is used to predict yielding of materials under any loading condition from results of simple uniaxial tensile tests. FIG(6) Object Name Joint Probe State Solved Definition Type Joint Probe Boundary Condition Revolute - Solid To Solid Orientation Method Joint Reference System Orientation Reference Coordinate System Options Result Type Force Result Selection All Display All Time Points Maximum Value Over Time X Axis 8.375e-003 N Y Axis 2.6212e-002 N Z Axis 3.4694e-018 N Total 4.7247e-002 N Minimum Value Over Time X Axis -4.376e-002 N Y Axis 0. N Z Axis -1.7347e-018 N Total 0. N Hebei University of Architecture (60.8.197.212) - 2014/2/17 DownloadSuhas A.Rewatkar, Dr.A.V.Vanalkar, P.G. Mehar / International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-9622 Vol. 3, Issue 1, January -February 2013, pp.008-012 12 | P a g e CONCLUSION modeling & structural analysis of five fingered robot hand is carried out. The modeling is carried by using the Pro E software. The volume of each link of finger is kept approximately 1214.8 mm. The CAD model of robot hand in Pro E is imported in the ansys software for the analysis. The coarse mesh is generated for the whole assembly. TORQUE ACTING thumb -1.5 n mm while torque at remaining four fingers very form 0.45N-mm to 0.6N-mm as per its respective deformation. Overall movement at thumb of 124.25mm VON-MISES STRESS DISTRIBUTION 0.89649 mpa REFERENCES 1. Ikuo Yamano, Takashi Maeno “ Five Fingered Robotic hand Using Ultrasonic Motors and Elastic Elements” Department of Mechanical Engineering, Kieo University Hiyoshi Yokohama 223-8522, Japan. Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation Barcelona, Spain, April 2005. 2. Dongwoon Choi, Woonghee Shon and Ho-Gil Lee “Design of 5 D.O.F Robot Hand with an artificial skin For An Android Robot” Department of Applied Robot Technology, Korea Institute of Industrial Technology Republic of Korea. Pg.No.85 3. Zhe Xu, Emanual Todorov, Brian Dellon and Yoky Matsuoka “ Design and Analysis of an artificial finger Joint for anthromorphic Robotic hands” Department of computer science & Engineering, University of Washington, WA 98195 USA. 4. Gabriel Gmez , Alejandro Hernandez and Peter Eggenberger Hotz “An adaptive neural controller for a tendon Driven Robotic Hand” Artificial Intelligence Laboratory Department of Informatics, University of Zurich, Switzerland.Pg.No.2-6. 5. Domenico Prattichizzo, and Antonio Bicchi,“Dynamic “Analysis of Mobility and Graspability of General Manipulation Systems” IEEE transactions on robotics and automation, vol. 14, no. 2, april 1998. 6. Shigematsu, T.; Kurosawa, M.K.; Asai, K. (April 2003), Nanometer stepping drives of surface acoustic wave motor, IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, 50, IEEE, pp. 376385 Society of Robot Website, http:/ 7. http:/en.wikipedia.org/wiki/Robotics“Chp1 - The Planer Serial Robot hand. Hebei University of Architecture (60.8.197.212) - 2014/2/17 Download
收藏