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摘 要现有的散货集装箱在进行卸货时,一般都采用起重机进行作业,必须使用起重机将其放在自动倾斜底盘上,利用液压将车底盘倾斜,然后从卸货口进行卸货,这样,不仅需要为其设计专门的自动倾斜底盘车,而且在中转的过程中会造成人力、物力、财力和时间的浪费。本文在分析了传统集装箱的缺点与不足之后,制定设计方案,采用机械机构控制底门的打开与合上,解决了传统集装箱在对干散货物如颗粒状物料进行运输时,难以进行快速储运装卸,难以实现干散货物集装箱卸货的自动化的问题。通过选择底门开关机构、锁紧机构、传动机构、然后进行运动和动力计算,实现集装箱底部自动开门和关门, 部开门, 后对 的 构进行设计。这样的设计不仅 以 装卸成本, 以 装卸 。关 集装箱 自动开关门 设计方案1 11.1 集装箱 状 11.1.1 集装箱运输 11.1.2 集装箱 状 31.1.3 散货集装箱现状 31.2 自卸 集装箱设计的 41.3 文的方、 52 自卸 集装箱设计 62.1 方案设计 62.1.1 作currency1 62.1.2 传动统“ 62.1.3 方 选择 62.2 设计方案 62.2.1 有关设计的fi本要fl 62.2.2 底门开关机构 82.2.3 锁紧机构的选择 112.2.4 传动机构的选择 142.2.5 门开关机构 183 传动机构的设计203.1 动机的选择 203.2 的设计与 213.2.1 选择传动 223.2.2 设计计算 223.3 设计与 253.3.1 设计 253.3.2 的 303.4 ”设计 333.5 传动 的 363.6 合的选用403.7 的选择 424 其部分的设计434.1 集装箱的部434.2 集装箱的 部445 锁紧机构的 465.1 锁紧的 465.2 锁紧 的 476 作方 4851文52531 1.1 集装箱 状 1.1.1 集装箱运输 集装箱货 、货箱 有一定、 和 专 转使用的 装货。集装箱运输 以集装箱 为运输 进行货物运输的一 进的现 化运输方 。 有 、 速、 、 的点,有利 运输 , 以通过 合利用 、 、 和 运输方 ,进行 运,使用集装箱转运货物, 在 货人的 装货,运 货人的 卸货,实现门 门的运输。集装箱运输的 了萌芽期、开创期、成长扩 期、现 成熟期四个阶段。1830年至1856年为集装箱运输的萌芽期。1801年,英 人 德森James Anderson 博士首 出了集装箱运输的设想。1830年在英 上首 出现了一 装煤的,也出现了在 上使用 来装运 杂货。1845年在英 上开始出现了酷似现 集装箱的载货车厢集装箱雏形。1853年美 也采用了装运。这 世界上 早出现的集装箱运输的雏形。1880年,美 正 试制了第一艘 河用的集装箱船。正 使用集装箱 在20世纪初期。1900年英 上首 出现了较为 的集装箱运输。1917年美 上试行集装箱运输。随后的十余年间,德、日、 相继出现了集装箱运输。1933年在巴黎成立 际集装箱协会,负责制定统一的集装箱标准。二战1952 后美 建立了军用集装箱快速勤务统,实现了使用集装箱运输弹药和其军用物品。但这个时期由社会生产力 较落后,没有充足而稳定的适箱货源, 使集装箱运输的优越性不能很好 挥,影响了集装箱运输的开 。1956年至1966年为集装箱运输的开创期。1955年,美 人麦克林Malcom Mclean 首 出了集装箱运输必须实现海陆运的观点,为了 海陆运,张陆运和海运由一个 司控制和管理。1956年4月26日美 泛 西洋船 司Pan-Atlantic Steamship Co. 使用一艘 改装的T2油船 顿号,在甲板上装载了58个 集装箱,试运行纽 至休斯顿 线。3个月的试运行取得了巨 的 济 果,显示了集装箱运输的巨 优越性。1957年10月,该 司将6艘C-2 杂货船改装成了有箱 的集装箱船。第一艘船的船名为Gateway City”,该船设有集装箱装卸桥,载重 90000 ,装载35 集装箱226 ,箱重25 , 行纽 休斯顿。这标 海上集装箱运输方 正 开始。自1966年起至80年 ,集装箱运输进 了成长扩 期。1966年4月海陆运输 司 美 泛 西洋船 司 以 过改装的集装箱船开 了纽 至 集装箱运输 线。1967年9月马 船 司将 集装箱船 日本至 美 洋 线。一年后日本有6 船 司在日本至 利 之间开 集装箱运输。紧 日本和 的船 司 后在日本、 、美 和 利 开 了集装箱运输。随海上集装箱运输的 ,世界 建设集装箱专用。本世纪70年 80年 , 计算机 时 。这个时 门 门的运输 标currency1 际 运的统化方,开始构“统运输和运统。这也为集装箱运输成熟期的 来 好了准。80年 至, 际集装箱运输进 现 成熟期。1.1.2 集装箱 状 集装箱运输始20世纪50年 中期的 集装箱运输。20世纪70年 ,中 海上集装箱运输的正 fi动。自20世纪80年 以来,中 集装箱运输的fl长速始 以过世界 fl6%-8% 的 。现中 初形成了“合理、设较、现 化程较 的集装箱运输 。来中 集装箱运输行业有很 的 和 ”间,中 正在实现从集装箱运输 的转。计 2020年,中 口集装箱 将 2TEU。1.1.3 散货集装箱现状散货集装箱 集装箱的一 , 适用装载、麦、 散装货物,也 以装载 料、 、 货物。有 制和制的 。 由 , 一般装载麦芽和化 品 相对 较 的散货,后 装载相对 较 的 物。现在 的散货集装箱 采用这 形 .箱 设有2-3个装货口,通 为 形的和方形的 方形 ,制的510mm780mm 制的500mm600mm。为了 箱 ,装货口上 有 口 ,这 集装箱也要 有 和 性。装货时 以使用车 其 从装货口进行装货 门 部设有个卸货口,其 为 制为250mm700mm, 制为350mm450mm。箱底有的 成 形 ,卸货时 以从 门自动 出,也有的从箱门 出卸货。后一 卸货方 ,为了 开门时,货物一 倾出会造成 , 一般将 箱门分为上 开fi, 在箱门上设有 开口,卸货时 打开 部分的门,货物 能 出。 一 为专门为散货集装箱设计的倾斜 底盘车,这 底盘车能用油压 起,使之倾斜,货物 从门卸货口 出。 对一 需要 物 的进口货物,其 制十分 ,如对进口的 要fl在进行 , ,散货集装箱上应要fl设置 药品的开口,以及 的排出口,而且在时能保持 。有 散货集装箱不仅能装散货,也能装杂货,在装一般杂货时, 以 箱门取 ,搁在箱上。为了 箱 货物移动 倒塌,箱底 设有绑索 , 以将货物绑紧。1.2 自卸 集装箱设计的 ,广泛使用的集装箱, 构为一个巨的箱 ,仅在一设置扇门。货物 能通过扇门进行输送,但对散货,如颗粒状物料,难以实现快速储运装卸。现有的散货集装箱在进行卸货时,一般都采用起重机进行作业,必须使用起重机将其放在自动倾斜底盘上,利用液压将车底盘倾斜,然后从卸货口进行卸货,这样,不仅需要为其设计专门的自动倾斜底盘车,而且在中转的过程中会造成人力、物力、财力和时间的浪费。本次设计要实现散货集装箱卸货的自动化,自卸 集装箱 起重机将其吊起后,集装箱的底门 以根据部的控制令自动开fi,将货物卸掉之后,自卸 集装箱 以自动关闭 锁紧。这样不仅 以 装卸成本, 以装卸 。这样 以 省包装成本, 以实现运输的标准化、专业化、社会化, 以以箱 储,用户在储设 方面的 资,自卸 集装箱改革了传统的运输方 ,使得集装箱运输的货 fl ,其承运设的 化、专业化、 化、和标准化来的不仅 运输的 ,而且 能 保的社会化 益也十分明显。 的出现对现 合物 将起 推动和动作用。自卸 集装箱的优点在 对难以实现集装箱化的散杂物品实现了过程快速、 、无损耗、无污染、无包装的自动化装卸,实现了 宗散货 、 、海上运输的标准化、专业化、 化。而且通过 设计 也 以作为通用集装箱使用。1.3 文的方、 本次课题在分析了传统集装箱的缺点与不足之后,制定设计方案,采用机械机构控制底门的打开与合上,解决了传统集装箱在对干散货物如颗粒状物料进行运输时,难以进行快速储运装卸,难以实现干散货物集装箱卸货的自动化的问题。通过选择底门开关机构、锁紧机构、传动机构、然后进行运动和动力计算,实现集装箱底部自动开门和关门, 部开门,然后对 的 构进行设计, 后用AutoCAD绘制出图纸。2 自卸 集装箱设计2.1 方案设计2.1.1 作currency1 本次设计的集装箱要用颗粒状物料的装运,作currency1 恶劣。 见的集装箱采用起重机进行作业,无实现卸货的自动化,本次设计的集装箱长为 3058mm,宽为 2438mm, 为 2896mm。2.1.2 传动统“为了fl 存储间,传动统应靠近集装箱的 , 且 装间尽 ,设计集装箱的底门为扇,传动统分为个,且对“置。2.1.3 方 选择由本次设计的为散货集装箱,为开 构, 部采用。2.2 设计方案2.2.1 有关设计的fi本要fl1 在满足底部自动开关门的”时,集装箱的 、稳定性 力 性能如何保证,不应影响承载能力。集装箱底开门后,相当箱底 面的板 构成了矩形框 构。根据材料力 理, 构 的和 及稳定性 性能 标,与材质、几何 、几何形状 有关。显然材质不的情 ,相”的力 性能 以由不”的几何 、几何形状实现。通过合理的几何 和形状设计 以满足集装箱的力 性能 标要fl。2 用实现底部自动开门的传动机构不应占用过 的间,要保证集装箱 部的间不受 的影响。这 需要通过 构的设计,使传动机构尽 分在靠近箱门 箱 的 方。3 集装箱的成本问题,包括制造和使用成本不应过 。4 集装箱在 开锁紧装置之,底门承受 货物的压力,所以锁紧装置要解决打开底门时的阻力问题。5 集装箱的使用 靠性应得 保证,要保证在运载过程中出现冲击的情 不会自动打开,以免 生 造成资源的浪费。6 集装箱的使用作应该方 , 。7 集装箱的标准化,通用性应得 保证。2.2.2 底门开关机构图2.1 方案一 图2.2 方案二面连机构 有以 传动点 1 连机构中构 间以低副相连,低副元素为面触,在承受”样的载荷的currency1 压较低, 而 以用来传递较 的动力。由低副元素的几何形状比较 面、 柱面 , 易 。2 构 运动形 有样性。连机构中既有绕定 转动的曲柄、绕定 往复摆动的摇,有作 面一般运动的连,作往复线运动的 ,利用连机构 以获得 形 的运动,这在程实际中 有重要值。3 在动 运动 律不的情 , 要改连机构 构 的相对 , 以使从动 实现不”的运动 律和运动要fl。4 连曲线 有样性。连机构中的连, 以看成 在所有方上无
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