橋式起重機(jī)總體方案及起升裝置的設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)答辯論文】

買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 目 錄 1 緒論 . 1 題的研究背景 . 1 內(nèi)外橋式起重機(jī)發(fā)展概況 . 3 論文的主要內(nèi)容 . 5 2. 橋式起介紹 . 6 式起重機(jī)的特點(diǎn)和分類 . 6 用橋式起重機(jī) . 6 用橋式起重機(jī) . 7 動葫蘆型橋式起重機(jī) . 8 式起重機(jī)的組成和特點(diǎn) . 9 式起重機(jī)小車 . 9 3總體方案設(shè)計(jì) . 10 言 . 10 重機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案 . 10 案一：選擇箱形雙梁橋式起重機(jī) . 10 案二：選擇通用吊鉤橋式起重機(jī) .案的確定 . 12 結(jié) . 12 4 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 13 4 1 引言 . 13 鉤電動起升機(jī)構(gòu)的布置方案 . 13 起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算 . 16 絲繩直徑的選取 . 16 輪與卷筒的計(jì)算 . 17 擇電動機(jī) . 19 減速器的選擇 . 20 擇制動器 . 21 擇聯(lián)軸器 . 23 起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算 . 24 絲繩直徑的選取 . 24 輪、卷筒的計(jì)算 . 25 動機(jī)的選擇 . 26 速器的選擇 . 27 擇制動器 . 28 軸器的選擇 . 30 結(jié) . 31 5 結(jié)論 . 32 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 文總結(jié) . 32 望 . 32 參 考 文 獻(xiàn) . 34 致 謝 . 35 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 1 緒論 題的研究背景 當(dāng)今中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展時(shí)期，建筑工業(yè)化和工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程中起重機(jī)的使用是不可缺少的。 從古代，人們?yōu)榱私ㄔ齑笮徒ㄖ桶l(fā)明了原始的起重設(shè)備，到了今天，起重機(jī)設(shè)計(jì)制造已經(jīng)成為一個(gè)專門的產(chǎn)業(yè)。起重設(shè)備的應(yīng)用給人們帶來了很大的便利，小到倉庫里的叉車，大到航天中心的吊裝火箭的起重機(jī)械，建 筑工地上隨處可見的塔式起重機(jī)，港口碼頭的大型龍門吊，起重機(jī)的身影無處不在。 正是由于起重機(jī)使用的普遍性，起重機(jī)設(shè)計(jì)制造具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，僅工程起重機(jī)一項(xiàng)，全球的年銷售額就有 75 億美元，但是這些大多是由歐美企業(yè)壟斷。 近些年來，伴隨著我國固定資產(chǎn)投資的飛速增長、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和大型項(xiàng)目的不斷上馬，使得我國工程機(jī)械行業(yè)獲得了空前的發(fā)展，也受到了人們越來越多的關(guān)注。我國的起重機(jī)制造商與歐美的競爭對手相比在技術(shù)上還存在著差距，在產(chǎn)業(yè)鏈條，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面也存在著一定的劣勢，但這并非遙不可及。更主要的是，我國在 這一領(lǐng)域從未放棄過自主研發(fā)，而且已經(jīng)具備了相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，創(chuàng)造了幾個(gè)蜚聲全球的知名品牌。 起重機(jī)屬于典型的機(jī)械產(chǎn)品，根據(jù)其使用環(huán)境的不同，起重機(jī)的設(shè)計(jì)又具有不同特性，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題不僅可以檢驗(yàn)自己的機(jī)械專業(yè)能力還可以考察創(chuàng)新創(chuàng)造能力。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 內(nèi)外橋式起重機(jī)發(fā)展概況 起重機(jī)械是用來對物料進(jìn)行起重、運(yùn)輸、裝卸或安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備。它在國民經(jīng)濟(jì)各部門都有廣泛的應(yīng)用，起著減輕體力勞動、節(jié)省人力、提高勞動生產(chǎn)率和促進(jìn)買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 生產(chǎn)過程機(jī)械化的作用。起重機(jī)械在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中決不是可有可無的輔助工具，而是 合理組織生產(chǎn)的必不可少的生產(chǎn)設(shè)備。 通用橋式起重機(jī)是使用最為廣泛的橋架型起重機(jī)。目前，國產(chǎn)通用橋式起重機(jī)系列尚未采用參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，既不能將設(shè)計(jì)人員從大量繁瑣的重復(fù)勞動中解放出來，也不能發(fā)揮出 有事。為了發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性減少設(shè)計(jì)、計(jì)算、制圖、制表所需的時(shí)間，縮短設(shè)計(jì)周期，新產(chǎn)品，新材料，新工藝的研究，會使得起重機(jī)的整機(jī)布置更趨優(yōu)化，部件更加緊湊耐用；起重機(jī)的控制和安全保護(hù)裝置大為改善，保證了操作的安全性和可靠性。 我國的起重機(jī)械制造行業(yè)起步較晚，原有的基礎(chǔ)比較薄弱，與工業(yè)先進(jìn)型國 家相比，差距不小。但是，經(jīng)過見過 60 年來的不斷發(fā)展，目前的差距明顯縮小，已經(jīng)建立起自己的子終極研究部門、生產(chǎn)廠和專業(yè)人才培養(yǎng)的高等學(xué)校，并能夠批量生產(chǎn)各種累心軌道起重機(jī)械，不僅滿足了國內(nèi)市場需求，部分也打入了國際市場。 目前世界上最大的履帶起重機(jī)起重量 3000t，最大的橋式起重機(jī)起生日一 1200t，集裝箱岸連裝卸橋小車的最大運(yùn)行速度已達(dá) 350m/垛起重機(jī)級最大運(yùn)行速度 240m圾處理用起重機(jī)的起升速度達(dá) 100m 現(xiàn)了 重點(diǎn)產(chǎn)品大型化，高速化和專用化 德國、英國、法國、美國和日本 的著名起重機(jī)公司采用起重機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，并取得了顯著的效益。德國德馬格公司的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列改用模塊化設(shè)計(jì)后，比單件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)費(fèi)用下降 12，生產(chǎn)成本下降 45，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。 起重機(jī)的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動化和智能化。 例如德國采用激光裝置查找起吊物的重心位置，在取物裝置上裝有超聲波傳感器引導(dǎo)取物裝置自動抓取貨物。吊具自動防搖系 統(tǒng)能在運(yùn)行速度 200m/速度 重機(jī)可通過磁場變換器或激光達(dá)到高精度定位。在起重機(jī)單機(jī)自動化的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)把各種起重運(yùn)輸機(jī)械組成一個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)，通過中央控制室的控制，與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。這類起重機(jī)自動化程度高，具有信息處理功能，可將傳感器檢測出來的各種信息實(shí)施存儲、運(yùn)算、邏輯判斷、變換等處理加工，進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。日本東芝浜川崎工廠用全自動橋式起重機(jī)組成的物料輸送系統(tǒng)來搬運(yùn)柔性加工線上的夾具和工件，為機(jī)床 運(yùn)送毛坯或?qū)⒓庸ず玫牧慵偷较乱还ば蚧騻}庫。 目前各行業(yè)中使用的橋式起重機(jī)數(shù)不勝數(shù)，普遍采用小型 制和調(diào)壓調(diào)速，基買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 本上沒有智能化產(chǎn)品。中小型橋式起重機(jī)大多應(yīng)用 16/0/102/16冶金工業(yè)的大型起重機(jī)，各大鋼鐵公司基本上采用 200t 480t 起重機(jī)，而中小企業(yè)絕大多數(shù)采用趨于淘汰邊緣的 75t 160t 起重機(jī)，這些起重機(jī)的更新?lián)Q代和現(xiàn)代化改造項(xiàng)目，形成了巨大的市場需求，也是科研人員進(jìn)一步研發(fā)的動力和機(jī)會。 論文的主要內(nèi)容 橋式起重機(jī)主要由金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)械部分（機(jī)構(gòu) ）和電氣設(shè)備三大部分組成。金屬結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)主要是指橋架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，比較復(fù)雜，而電氣設(shè)備是用來控制起重機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，在本次設(shè)計(jì)中沒有對它們進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，機(jī)械部分（機(jī)構(gòu)）主要包括起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)等，這是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本論文的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下： 1) 根據(jù)已知的數(shù)據(jù)參數(shù)和起重機(jī)的工作等級，首先確定此次設(shè)計(jì)的總體方案，根據(jù)所確定的方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 2) 起升機(jī)構(gòu)用來實(shí)現(xiàn)貨物的升降，是任何起重機(jī)不可缺少的部分，是起重機(jī)中最重要與基本的機(jī)構(gòu)。 50/10t 橋式起重機(jī)，有主、副兩套起升裝置，首先應(yīng)確定好兩套裝置的合理布置方案，兩套 裝置的原理相類似，只是額定起重量不同，布置方案確定好后，就可以開始進(jìn)行計(jì)算了。起升機(jī)構(gòu)主要由驅(qū)動裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置與制動裝置等組成。完成了對其組成部分的數(shù)據(jù)計(jì)算后，利用 它們裝配在一起，可以直觀的檢查設(shè)計(jì)是否合理，提前發(fā)現(xiàn)問題。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 2. 橋式起介紹 式起重機(jī)的特點(diǎn)和分類 1、橋式起重機(jī)的特點(diǎn)： 取物裝置懸掛在可沿橋架運(yùn)行的起重小車或運(yùn)行式葫蘆上的起重機(jī)，稱為 “橋架型起重機(jī) ”。 橋架兩端通過運(yùn)行裝置直接支撐在高架軌道上的橋架型起重機(jī)，稱為 “橋式起重機(jī) ”。 橋式起重機(jī)一般由裝有大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的橋架、裝有起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的起重小車、電氣設(shè)備、司機(jī)室等幾個(gè)大部分組成。外形像一個(gè)兩端支撐在平行的兩條架空軌道上平移運(yùn)行的單跨平板橋。起升機(jī)構(gòu)用來垂直升降物品，起重小車用來帶著載荷作橫向運(yùn)動；橋架和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)用來將起重小車和物品作縱向移動，以達(dá)到在跨度內(nèi)和規(guī)定高度內(nèi)組成三維空間里作搬運(yùn)和裝卸貨物用。 橋式起重機(jī)是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運(yùn)行式起重機(jī)，其額定起重量從幾噸到幾百噸。最基本的形式是通用吊鉤橋式起重機(jī)，其他形式的橋式起重機(jī)基本 上都是在通用吊鉤橋式的基礎(chǔ)上派生發(fā)展出來的。 2、橋式起重機(jī)的分類 （ 1） 通用橋式起重機(jī) （ 2） 專用橋式起重機(jī) （ 3） 電動葫蘆型橋式起重機(jī) 用橋式起重機(jī) 通用橋式 起重機(jī) 是 指在一般 環(huán)境中 工 作的普通 用途的 橋 式起重機(jī) ( 見 標(biāo)準(zhǔn)14405以下類型的起重機(jī)都屬于通用橋式起重機(jī)。 通用吊鉤橋式起重機(jī) 通用吊鉤橋式起重機(jī)由金屬結(jié)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、電器及控制系統(tǒng)及司機(jī)室組成。取物裝置為吊鉤。額定起重量為 10T 以下的多為 1 個(gè)起升機(jī) 構(gòu)； 16T 以上的則多為主、副兩個(gè)起升機(jī)構(gòu)。這類起重機(jī)能大多種作業(yè)環(huán)境中裝卸和搬運(yùn)物料及設(shè)備。 抓斗橋式起重機(jī) 抓斗橋式起重機(jī)的裝置為抓斗，以鋼絲繩分別聯(lián)系抓斗起升、起升機(jī)構(gòu)、開閉機(jī)構(gòu)。主要用于散貨、廢舊鋼鐵、木材等的裝卸、吊運(yùn)作業(yè)。這種起重機(jī)除了起升閉合機(jī)構(gòu)以買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 外，其結(jié)構(gòu)部件等與通用吊鉤橋式起重機(jī)相同。 電磁橋式起重機(jī) 電磁橋式起重機(jī)的基本構(gòu)造與吊鉤橋式起重機(jī)相同，不同的是吊鉤上掛 1 個(gè)直流起重電磁鐵 (又稱為電磁吸盤 )，用來吊運(yùn)具有導(dǎo)磁性的黑色金屬及其制品。通常是 經(jīng)過設(shè)在橋架走臺上電動發(fā)電機(jī)組或裝在司機(jī)室內(nèi)的可控硅直流箱將交流電源變?yōu)橹绷麟娫?，然后再通過設(shè)在小車架上的專用電纜卷筒，將直流電源用撓性電纜送到起重電磁鐵上。 兩用橋式起重機(jī) 兩用橋式起重機(jī)有 3 種類型：抓斗吊鉤橋式起重機(jī)、電磁吊鉤橋式起重機(jī)和抓斗電磁橋式起重機(jī)。其特點(diǎn)是在 1 臺小車上設(shè)有兩套各處獨(dú)立的起升機(jī)構(gòu)，一套為抓斗用，一套為吊鉤用 (或一套為電磁吸盤用一套為吊鉤用，或一套為抓斗用一套為電磁吸盤用 )。 三用橋式起重機(jī) 三用橋式起重機(jī)是一種多用的起重機(jī)。其基本 構(gòu)造與電磁橋式起重機(jī)相同。根據(jù)需要可以用吊鉤吊運(yùn)重物，也可以在吊鉤上掛 1 個(gè)馬達(dá)抓斗裝卸物料，還可以把抓斗卸下來再掛上電磁盤吊運(yùn)黑色金屬，故稱為三用橋式 (可換 )起重機(jī)。 抓斗交流電源工作，電磁盤直流電源工作。因此，該機(jī)型必須同電磁橋式起重機(jī)一樣，設(shè)置電動發(fā)電機(jī)組或可控硅直流電源箱。這種起重機(jī)適用于經(jīng)常變換取物裝置的物料場所。 雙小車橋式起重機(jī) 這種起重機(jī)與吊鉤橋式起重機(jī)基本相同，只是在橋架上裝有 2 臺起重量相同的小車。這種機(jī)型用于吊運(yùn)與裝卸長形物件。 用橋式起重 機(jī) 冶金橋式起重機(jī) 冶金橋式起重機(jī)根據(jù)用途可以劃分為不同的類型，主要結(jié)構(gòu)基本與通用吊鉤機(jī)型用于吊運(yùn)與裝卸長形物件。橋式起重機(jī)相同，取物裝置多為專用。主要用于冶金車間的吊運(yùn)作業(yè)，其起重量很大，最大的可達(dá)到數(shù)百噸。 防爆吊鉤橋式起重機(jī) 按使用環(huán)境，將礦用防爆起重機(jī) (煤礦井下除外 )規(guī)定為 類，將工廠用防爆起重機(jī)規(guī)定為 類。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 類起重機(jī)，按電氣設(shè)備適用于爆炸性氣體混合物最大試驗(yàn)案例間隙或最小點(diǎn)燃電流比，分為 A、 B、 C 三級，并按其表面最高溫度分為 組。 起重機(jī)所用防爆電氣設(shè)備及機(jī)械設(shè)備，其允許的表面最高溫度，對 類起重機(jī)可能堆積煤塵時(shí)為 150 ，采取措施防止堆積時(shí)，則為 450 。對 類起重機(jī)須符合表 1 表 1許的表面最高溫度 溫度組別 允許表面最高溫度 50 00 00 35 這種起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式與通用吊鉤橋式起重機(jī)基本相同。但是所用的整套電氣設(shè)置具有防爆性能。與鋼軌接觸的運(yùn)行車輪要采用不易產(chǎn)生摩擦火花的材料制作，以防止在起重機(jī)使用中產(chǎn)生火花引起爆炸或燃燒事故。 主要用于具有易燃易爆物的車間、庫房或其他場所。目前產(chǎn)品規(guī)格較多。 絕緣吊鉤橋式起重機(jī) 這種起重機(jī)結(jié)構(gòu)形式與通用吊鉤橋式起重機(jī)基本相同。但是為了防止工作過程中帶電設(shè)備的電流可經(jīng)過被吊物傳到起重機(jī)上，危及司機(jī)安全，故要求在吊鉤組、小車架、小車輪 (或小車軌道下方 )上設(shè)置 3 道絕緣裝置。主要用于冶煉鋁、鎂的工廠。 上述橋式起重機(jī)除按起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及使用特性分類外，有時(shí)也按主梁的數(shù)目將其分為單主梁橋式起重機(jī)、雙梁橋式起重機(jī)、四梁橋式起重機(jī)等。單主梁橋式起重機(jī)只有一根主梁，起重小車帶有反滾輪，單 側(cè)滿置，取物裝置多為吊鉤，也有電磁盤的；雙梁橋式起重機(jī)具有兩根對稱配置的桁架型或箱型主梁，是橋式起重機(jī)的基本形式；四梁橋式起重機(jī)多用于某些冶金橋式起重機(jī)中，四根梁以橋架縱向中心線對稱布置，外面兩根主梁上架設(shè)普通的單鉤或雙鉤起重小車，即副小車。主小車可跨在副小車上空運(yùn)行。 動葫蘆型橋式起重機(jī) 其特點(diǎn)是橋式起重機(jī)的起重小車用自行式電動葫蘆代替，或者用固定式電動葫蘆作起重小車的起升機(jī)構(gòu)，小車運(yùn)行、大車運(yùn)行等機(jī)構(gòu)的傳動裝置也盡量與電動葫蘆部件通用化。因此，與上述通用橋式起重機(jī)相比，電動葫蘆型橋式起 重機(jī)雖然一般起重量較小、買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 工作速度較慢、工作級別較低，但其自重輕、能耗較小、易采用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品電動葫蘆配套，對幫房建筑壓力負(fù)載較小，建筑和使用經(jīng)濟(jì)性都較好。因此在中小起重量范圍的一般使用場合使用越來越廣泛，甚至有替代某些通用橋式起重機(jī)的趨勢。 電動梁式起重機(jī) 其特點(diǎn)是用自行式電動葫蘆替代通用橋式起重機(jī)的起重小車，用電動葫蘆的運(yùn)行小車在單根主梁的工字鋼下突緣上運(yùn)行，跨度小時(shí)直接用工字鋼作主梁，跨度大時(shí)可在主梁工字鋼的上面再作水平加強(qiáng)，形成的組合斷面主梁。其主梁可以是單根主梁 (電動單梁式起重機(jī) )，也可以 是兩根主梁 (電動雙梁式起重機(jī) )，其橋架可以是像通用橋式起重機(jī)那樣通過運(yùn)行裝置直接支撐在高架軌道上，也可以通過運(yùn)行裝置懸掛在房頂下面的架空軌道上 (懸掛式 )。 電動葫蘆橋式起重機(jī) 其特點(diǎn)是采用固定式電動葫蘆裝在小車上作起升機(jī)構(gòu)，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)也多采用電動葫蘆零部件作成簡單的構(gòu)造形式，小車也極為簡便輕巧，其整體高度小，小車及橋架自重輕、重心低、有很廣泛的使用適應(yīng)性 。 式起重機(jī)的組成和特點(diǎn) 式起重機(jī)小車 橋式起重機(jī)小車主要由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成，另外，還 有一些安全防護(hù)裝置。 我國制造的橋式起重機(jī)的小車有下列特征 （ 1） 起升和運(yùn)行機(jī)構(gòu)由獨(dú)立的部件構(gòu)成。 （ 2） 在設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)和小車架試，遵循了“三化” (標(biāo)準(zhǔn)化 、通用化和系列化 )的原則。 （ 3） 小車架用鋼板焊接而成。 （ 4） 起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用減速器式傳動。 （ 5） 所有季后中都采用滾動軸承。 （ 6） 過去都采用短行程或長行程交流電磁鐵，彈簧上閘的瓦塊式制動器，而重錘上閘的長行程電磁鐵制動器已不采用 （ 7） 在制造起重機(jī)時(shí)，由于對零件進(jìn)行熱處理，從而提高了零件表面的耐磨性，延長了使用壽命 為簡化起重機(jī)機(jī)構(gòu)的維護(hù)工作是軸承的潤滑最好采用集中潤滑系統(tǒng) 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 3總體方案 設(shè)計(jì) 言 起重機(jī) (于起重 機(jī)械 的一種，是一種作循環(huán)、間歇運(yùn)動的機(jī)械。一個(gè)工作循環(huán)包括：取物裝置從取物地把物品提起，然后水平移動到指定地點(diǎn)降下物品，接著進(jìn)行反向運(yùn)動，使取物裝置返回原位，以便進(jìn)行下一次循環(huán)。 通常起重機(jī)械由起升機(jī)構(gòu) (使物品上下運(yùn)動 )、運(yùn)行機(jī)構(gòu) (使起重機(jī)械移動 )、變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) (使物品作水平移動 )，再加上金屬機(jī)構(gòu)，動力裝置，操縱控制及必要的輔助裝置組合而成。 重機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案 本次起重機(jī)設(shè)計(jì)的主要參數(shù)如下 : 1)起升機(jī)構(gòu) ： 0T，副 起重量為 10T； 升高度為 12m，工作級別為 升速度為 升高度 16m，工作級別為 升速度為 2)運(yùn)行機(jī)構(gòu) ：運(yùn)行速度：小車 ，工作級別為 3)起重機(jī)的跨度 ： 作級別為 根據(jù)上述參數(shù)確定的總體方案如下： 案一：選擇箱形雙梁橋式起重機(jī) 箱形雙梁橋式起重機(jī)具有加工零件少，工藝性好、通用性好及機(jī)構(gòu)安裝檢修方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)，因而在生 產(chǎn)中得到廣泛采用。我國在 5 噸到 10 噸的中、小起重量系列產(chǎn)品中主要采用這種形式，但這種結(jié)構(gòu)形式也存在一些缺點(diǎn)：自重大、易下?lián)系取?買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 圖 3箱形雙梁橋式起重機(jī) 案二：選擇通用吊鉤橋式起重機(jī) 圖 3通用吊鉤橋式起重機(jī) 通用吊鉤橋式起重機(jī) 適用于 機(jī)械加工與裝配車間、金屬結(jié)構(gòu)車間、機(jī)械維修車間、各類倉庫、冶金和鑄造車間的輔助吊運(yùn)工作等 可以承載較強(qiáng)的工作級別，可以在較復(fù)雜和工況較惡劣的情況下使用。檢修方便。但是價(jià)格高，輪壓大，自重量大。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 案的確定 根據(jù)上述兩種方案中的優(yōu)缺點(diǎn)的比 較并查找相關(guān)的資料最終確定選取方案二選用通用吊鉤起重機(jī)。 結(jié) 通過課題的設(shè)計(jì)參數(shù)去選取起重機(jī)是非常重要的，通常要考慮實(shí)用性，方便等特點(diǎn)。對于起重機(jī)有所更深刻的了解，也確定了設(shè)計(jì)的方向。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 4 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 4 1 引言 起升機(jī)構(gòu)是起升貨物并使它產(chǎn)生升降運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，它是起重機(jī)最重要和最基本的機(jī)構(gòu)，沒有起升機(jī)構(gòu)就不能稱其為起重機(jī)，其工作的好壞直接影響整臺起重機(jī)的工作性能。 起升機(jī)構(gòu)一般由驅(qū)動裝置、鋼絲繩卷繞系統(tǒng)、取物裝置和安全保護(hù)裝置等組成。驅(qū)動裝置包括電動機(jī)、聯(lián)軸器、制動器、減速器、卷 筒等部件。鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動滑輪。取物裝置有吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤、吊具、掛梁等多種型式 /安全保護(hù)裝置有超負(fù)荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護(hù)開關(guān)等，根據(jù)實(shí)際需要配用。 起升機(jī)構(gòu)依動力裝置的不同可分為三種：（ 1）內(nèi)燃機(jī)經(jīng)機(jī)械傳動裝置帶動起升卷筒轉(zhuǎn)動，這種驅(qū)動方式的優(yōu)點(diǎn)是具有獨(dú)立的能源，就整機(jī)而言它屬于集中驅(qū)動。為保證各機(jī)構(gòu)的獨(dú)立運(yùn)動，傳動系統(tǒng)比較復(fù)雜，操縱也不方便；（ 2）電動機(jī)經(jīng)機(jī)械傳動裝置帶動起升卷筒轉(zhuǎn)動，簡稱電動起升機(jī)構(gòu)，它屬于分別驅(qū)動，傳動裝置簡單，可以采用 標(biāo)準(zhǔn)件，在橋式起重機(jī)、龍門起重機(jī)和門座起重機(jī)上廣泛應(yīng)用；（ 3）由油馬達(dá)經(jīng)機(jī)械傳動裝置或直接驅(qū)動起升卷筒，簡稱夜壓起升機(jī)構(gòu)，它屬于分別驅(qū)動，具有結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸緊湊，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。 根據(jù)以上分析，在本課題的設(shè)計(jì)中選擇電動起升機(jī)構(gòu)，它的動力裝置是電動機(jī)，直流電動機(jī)電動機(jī)的機(jī)械特性適合起升機(jī)構(gòu)工作要求，調(diào)速性能好，但獲得直流電源較為困難，通常采用交流電動機(jī)，交流電源能直接從電網(wǎng)取得，操作簡單，維護(hù)容易，機(jī)組重量輕，工作可靠，在電動起升機(jī)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用。 起重機(jī)必須通過取物 裝置將起吊物品與起升機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來，從而進(jìn)行這些物品的裝卸、吊運(yùn)以及安裝等作業(yè)。按照取物裝置的不同可分為吊鉤起升機(jī)構(gòu)、電磁吸盤起升機(jī)構(gòu)和抓斗起升機(jī)構(gòu)。吊鉤和吊環(huán)是起重機(jī)中應(yīng)用最廣泛的取物裝置，在本課題中選用的是吊鉤起升機(jī)構(gòu)。 鉤電動起升機(jī)構(gòu)的布置方案 吊鉤電動起升機(jī)構(gòu)，它由電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒、滑輪、鋼絲繩和吊鉤等組成。電動機(jī)經(jīng)過減速器減速后驅(qū)動卷筒旋轉(zhuǎn)，使鋼絲繩繞進(jìn)卷筒或由放出，從而使吊鉤升降。卷筒的正反向轉(zhuǎn)動是通過改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向來達(dá)到的；而機(jī)構(gòu)運(yùn)動的停止或使買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 貨物保持在懸吊狀態(tài)是依靠制動 器抱住制動輪來實(shí)現(xiàn)的。制動器通常裝在高速軸上，這樣所需要的制動力矩小，因而制動器的尺寸小、重量輕。根據(jù)上述的描述，可以對下列方案進(jìn)行選擇。 方案一： 電動機(jī)與卷筒并列布置的起升機(jī)構(gòu) 電動機(jī)與卷筒并列布置是大多數(shù)吊鉤起重機(jī)常用的起升機(jī)構(gòu)的形式，電動機(jī)通過三級標(biāo)準(zhǔn)減速器帶動卷筒轉(zhuǎn)動如圖 4示。并列式起升機(jī)構(gòu)分組性好，宜選用標(biāo)準(zhǔn)件，機(jī)構(gòu)布置勻稱，安裝維修方便，因而得到廣泛應(yīng)用。 圖 4行軸線布置的起升裝置 1 減速器； 2 制動器； 3 帶制動輪的聯(lián)軸器； 4 浮動軸； 5 聯(lián)軸器； 6 電動機(jī)； 7 卷筒； 8 卷筒支座 方案二： 電動機(jī)與卷筒同軸布置的起升機(jī)構(gòu) 采用行星傳動可以實(shí)現(xiàn)電動機(jī)與卷筒同軸線布置如圖 4示。由于行星傳動的齒輪是圍繞著中心軸線布置的，形成圓筒形，因此可以將它置于卷筒內(nèi)部，使機(jī)構(gòu)布置十分緊湊，同時(shí)可以提高組裝性能，但加工精度和安裝要求較高，維修不太方便。由于行星傳動具有傳動比大，體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在起重運(yùn)輸機(jī)械上的應(yīng)用日益廣泛。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 圖 4同軸線布置的起升裝置 綜合比較以上兩種布置方案，選擇方案一。 50t/10t 橋式起重機(jī)是設(shè)有主 副兩套起升機(jī)構(gòu)，一般當(dāng)起升重量超過 時(shí)除主起升機(jī)構(gòu)（主鉤）外，通常還設(shè)有副起升機(jī)構(gòu)（副鉤）。副起升機(jī)構(gòu)的構(gòu)造與主起升機(jī)構(gòu)相同，只有規(guī)格小一些，通常起重機(jī)起吊額定起重量的情況（用主鉤起吊）是比較少的，多數(shù)情況下是起吊一些比額定起重量小得多的貨物，這時(shí)用起升速度較高的副鉤起吊是比較經(jīng)濟(jì)的。所以這臺起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)布置如圖 4示。 圖 4主、副起升機(jī)構(gòu)布置 1 主起升機(jī)構(gòu) 2 副起升機(jī)構(gòu) 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算 絲繩直徑的選取 吊取額定起升載荷的貨物時(shí)繞上卷 筒的鋼絲繩分支的最大靜拉力 4 式中 Q 額定起升載荷 o 吊具的自重載荷 X 繞上卷筒的鋼絲繩分支數(shù) m 滑輪組倍率 z 滑輪組效率 d 導(dǎo)向滑輪效率 由 90/ 2x 5m 96.0z 6 4 3m a x (4圖 4起升鋼絲繩纏繞簡圖 按選擇系數(shù) C 確定鋼絲繩直徑（ 4 其中 C= （ 4 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1選擇鋼絲繩型號 6鋼絲繩直徑 d=26破斷拉力 須滿足 （ 4 （其中鋼絲繩的破斷拉力 6, 6足 （ 4 輪與卷筒的計(jì)算 1）滑輪、卷筒最小直徑的確定 為了確保鋼絲繩具有一定的使用壽命，滑輪、卷筒的直徑（自繩槽底部算起的直徑）應(yīng)滿足 1( （ 4 式中 h 與機(jī)構(gòu)工作級別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù) h=25，則 2426)125( （ 4 取卷筒直徑 D=800輪直徑 D=710 從有利于傳動機(jī)構(gòu)方面看，卷筒直徑愈小愈有利，因?yàn)榫硗仓睆叫】梢越档蜏p速機(jī)構(gòu)的速比，可以選用較小的減速器，使機(jī)構(gòu)緊湊。 但是在起升高度很大時(shí)，常常為了不使卷筒太長，選用教大的卷筒直徑。 圖 4卷筒 2）卷筒的長度和厚度計(jì)算（圖 4 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 卷筒長度主要取決于起升高度和滑輪組倍率 3210 )(2 （ 4 其中 ( 00 （ 4 式中 H 起升高度 0D 卷筒卷繞直徑（鋼絲繩中心直徑）， 8 2 6268 0 00 N 附加安全圈數(shù)，使鋼絲繩繩尾受力減小便于固定，通常 n=3 圈 螺旋槽節(jié)距， 9)42( 則 100012(0 取 830 (4長度 1l 為固定繩尾所需長度，依固定方式而言，一般 21 ,872933 為卷筒兩端空余部分的長度，根據(jù)需要決定，取 202 3 和卷筒軸到動滑輪軸的最小距離 定，鋼絲繩允許偏斜度通常約為 m i 64(10:1 h 根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸決定； m i i .0 （ 4 式中 吊鉤最高位置時(shí)滑輪線與卷筒軸線間的距離 通常在初步設(shè)計(jì)時(shí)，取3l=120以 L=2（ 783+87+120） +120=2100 (4 卷筒厚度可先按經(jīng)驗(yàn)公式確定： 對于焊接鋼卷筒： d =26 然后進(jìn)行強(qiáng)度校核。 3）卷筒強(qiáng)度計(jì)算 卷筒在鋼絲繩拉力作用下，產(chǎn)生壓縮，彎曲和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，其中壓縮應(yīng)力最大。當(dāng)L3D 時(shí)，彎曲和扭轉(zhuǎn)的合成應(yīng)力不超過壓縮應(yīng)力的 10% 15%，只計(jì)算壓應(yīng)力即可。 卷筒筒壁的最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在筒壁的內(nèi)表面，壓應(yīng)力c按下式計(jì)算 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 cc （ 4 式中 卷筒壁厚（ P 繩槽節(jié)距（ 1A 應(yīng)力減小系數(shù)，在繩圈拉力作用下，筒壁產(chǎn)生徑向彈性變形，使繩圈緊度降低，鋼絲繩拉力減小，一般取 1A = c 許用壓應(yīng)力，鋼 2 ， s 為鋼的屈服極限。鋼材選用 s =225N/ c =。 則 c =9= c =（ 4 能夠滿足條件。 4）卷筒的轉(zhuǎn)速 05 7 . 8 15 m i 1 4 0 . 8 2 6 （ 4 式中 轉(zhuǎn)速，單位 r/ v 起升速度，單位為 m/ 擇電動機(jī) 1） 計(jì)算電動機(jī)的靜功率 j 0 060 0(1 0 0 060 )( 30 （ 4 式中 機(jī)構(gòu)總效率， =t 為卷筒效率t= c為傳動效率，c=用閉式齒輪減速箱傳動作初步計(jì)算時(shí)，機(jī)構(gòu)總效率 2）選擇電動機(jī)功率 考慮起重機(jī)的類型、用途、機(jī)構(gòu)工作級別和作業(yè)特點(diǎn)，以及電