起重機畢業(yè)設(shè)計說明書_圖文

1、第1章 緒論 汽車起重機通常習(xí)慣上把裝在通用或?qū)Ｓ幂d重汽車底盤上的起重機成為汽車起重機。汽車起重機由于它是利用汽車底盤，所以具有汽車的行駛通過性能，機動靈活，行駛速度高，可快速轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到作業(yè)場地后能迅速投入工作，因此特別適用于流動性大，不固定的作業(yè)場所。由于汽車底盤通常是由專業(yè)廠生產(chǎn)的，因而在現(xiàn)成的汽車底盤上改裝成起重機比較容易和經(jīng)濟。汽車起重機由于具有上敘這些特點，因而隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，今年來各國汽車起重機的品牌和產(chǎn)量都有很大發(fā)展。但汽車起重機也有其弱點，主要是起重機總體布置受汽車底盤的限制，一般車身都較長，轉(zhuǎn)彎半徑大，并且只能在起重機左右兩側(cè)和后方作業(yè)。 輪胎起重機將起重作業(yè)部分裝

2、設(shè)在專門設(shè)計的自行輪胎底盤上組成的起重機稱為輪胎式起重機。輪胎式起重機因為它的底盤不是汽車底盤，因此設(shè)計起重機時不受汽車底盤的限制。軸距、輪距可根據(jù)起重機的總體設(shè)計的要求而合理布置。輪胎式起重機一般輪距較寬，穩(wěn)定性好；軸距小，車身短，故轉(zhuǎn)彎半徑小，適用于狹小的作業(yè)場所。輪胎式起重機可前后左右四面作業(yè)，在平坦的地面上可不用支腿吊重以及吊重慢速行駛。一般說來，輪胎起重機行駛速度比汽車起重機慢，其機動性不及汽車起重機。但它與履帶式起重機相比，具有便于轉(zhuǎn)移和在城市道路上通過的性能。近年來輪胎起重機行駛速度有明顯提高，并且出現(xiàn)了越野型液壓伸縮臂式輪胎起重機，它具有較大的牽引力和較高的行駛速度（40公里/

3、小時以上），越野性能好，并且可全輪轉(zhuǎn)向，機動靈活，特別適用于狹窄場地上作業(yè)，七十年代以來國外很重視這一類型產(chǎn)品的發(fā)展。把起重作業(yè)部分裝設(shè)在履帶底盤上，行走依靠履帶式的起重機稱為履帶式起重機。履帶式起重機在很長一段時期內(nèi)是作為單斗挖掘機的一種變型機械，只是在近期才作為獨立機種來生產(chǎn)。履帶式與輪胎式相比，因履帶與地面接觸面積大，故對地面的平均比壓小，約為0.52.5 公斤/厘米2，可在松軟、泥濘地面上作業(yè)。它牽引系數(shù)高，約為輪胎式的1.5倍，爬坡度大，可在崎嶇不平的場地上行駛。由于履帶式起重機支承面寬大，故穩(wěn)定性好，一般不需要象輪胎式起重機那樣設(shè)置支腿裝置。對于大型履帶式起重機，為了提高作業(yè)時的穩(wěn)

4、定性，履帶裝制設(shè)計成橫向伸展，以擴大支承寬度。但履帶式起重機行駛速度慢（15公里/小時），而且行駛過程要損壞路面。因此，轉(zhuǎn)移作業(yè)場地時，需通過鐵路運輸或用平板拖車裝運，又因履帶底盤笨重，用鋼量大（一臺同功率的履帶式起重機比輪胎式重50%100%），制造成本高。因此，隨著現(xiàn)代化建筑體系裝配程度不斷提高，工期不斷縮短，要求廣泛采用機動靈活，便于轉(zhuǎn)移的起重機。近年來各種中小型輪胎式起重機產(chǎn)量大大增加，而履帶式起重機有相對減少的趨勢。但大型的履帶式起重機有其獨特的用途。塔式起重機的結(jié)構(gòu)特點是有一直立的塔身，起重臂結(jié)構(gòu)在垂直塔身的上部，故塔式起重機起升高度和工作幅度都很大。塔式起重機在房屋建筑，電站建設(shè)

5、以及料廠、混凝土預(yù)制構(gòu)件廠等場所得到廣泛的應(yīng)用。塔式起重機由于塔身是直立的，起重臂與塔身組成“ ”型，其有用幅度比輪胎式或履帶式起重機大得多，故可使起重機靠近所施工的建筑物。一般情況下，塔式起重機的有用幅度接近全幅度的80%。同樣情況下，若選用履帶式或輪胎式起重機，其有用幅度則不超過50%，并隨著建筑物的增高而急劇減少。特別是在高層建筑中，塔式起重機與履帶式起重機或輪胎式起重機相比，其優(yōu)越性更為明顯。所以廣泛應(yīng)用于塔式起重機來建筑多層和高層建筑。塔式起重機的動力裝置是用外接電源的電動機，而一般施工現(xiàn)場都有動力電源，可很方便的接通電源，不需要造價昂貴的內(nèi)燃機動力裝置。但是塔式起重機普遍是在專用的

6、寬 軌道上行走的，故需專門平整場地，鋪設(shè)軌道，增加鋪軌費用。近年來為適應(yīng)高層建筑或超高層建筑施工的需要，一種能自行升高的自升塔式起重機的研制和應(yīng)用日益增多。這種自升塔式起重機無需鋪設(shè)軌道，它可安裝在施工的建筑物內(nèi)部（一般是安裝在電梯井或樓梯間結(jié)構(gòu)上）或附著于建筑物上。在其底架上安裝行走臺車后，也可作為在軌道上行走的自升塔式起重機。七十年代生產(chǎn)的塔式起重機一般多是這種三用或四用自升塔式起重機將固定式、軌道式、爬升式和附著式。近年來隨著建設(shè)工程規(guī)模不斷擴大，起重安裝工程量越來越大，尤其是現(xiàn)代化大型石油、化工、冶煉、電站以及高層建筑的安裝作業(yè)逐年增多。因此，對工程起重機，特別是大功率的工程起重機的需

7、要量日益增加。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種這些因素都有力地促進(jìn)了工程起重機的發(fā)展。根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有工程起重機產(chǎn)品和技術(shù)的分析，近年來工程起重機的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。 廣泛采用液壓技術(shù)由于液壓傳動具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、能無級調(diào)速、操縱簡便、輕巧、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和工作安全可靠等優(yōu)點，因此，近年來國內(nèi)外各種類型的工程起重機廣泛采用液壓傳動。我國的主要工程起重機廠，近年來的產(chǎn)品多是液壓起重機。現(xiàn)已研制成功的有3、5、8、12、16、32、40、65等噸位級的伸縮臂式液壓起重機。國外液壓起重機在品種和產(chǎn)量方面都有較大的發(fā)展，特別是大噸位級液壓起重機發(fā)展非常迅速。100噸位級以上大型桁架臂式汽

8、車起重機也開始采用液壓傳動。目前國外已有200噸級的液壓汽車起重機。中、小噸位級的起重機已普遍采用液壓傳動。隨著液壓技術(shù)和液壓元件的發(fā)展，液壓起重機將會獲得進(jìn)一步的發(fā)展。 通用型起重機以中小型為主，專用起重機向大型大功率發(fā)展為了提高建設(shè)工程的裝卸和安裝作業(yè)的機械化程度，工程起重機的發(fā)展，仍是以輕便靈活的中小型起重機為主。目前國外普遍采用1040噸級的工程起重機。從數(shù)量上看，中小型噸級的占多數(shù)。因此國外很重視改進(jìn)、提高中型（1640噸級）液壓起重機的性能。但為了滿足大型石油、化工、冶煉設(shè)備和高層建筑大型板材、構(gòu)件的安裝，國內(nèi)外已生產(chǎn)了一些100噸級以上的大型和特大型的輪胎式起重機。目前超過100

9、噸級的輪胎式起重機品種逐漸增多。從發(fā)展情況看，大型或特大型起重機以發(fā)展桁架臂式起重機為主，而伸縮臂式液壓起重機，由于伸縮臂的重量和行駛狀態(tài)的長度的限制，它的發(fā)展有待技術(shù)和材料的進(jìn)一步研究。由于大型電站、大型高爐和化工建設(shè)的需要，塔式起重機的起重量、幅度和起升高度都有可大幅度的提高。 重視“三化”，逐步過渡采用國際標(biāo)準(zhǔn)目前各國在發(fā)展工程起重機新產(chǎn)品中都很重視“三化”（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）。一些國家對自行式起重機制定了國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了起重量系列。有些國家對起重量雖然沒有統(tǒng)一的規(guī)定，但個制造廠自成系列，注意采用通用另部件，為生產(chǎn)和使用提供有利的條件。目前一些國家還按照起重機的起升機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、

10、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向橋以及中心回轉(zhuǎn)接頭等，不分用于汽車起重機還是輪胎式起重機一律進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，使一種部件可以用在兩種不同類型的起重機上。此外，還可使一種部件用到起重量大小不同的起重機上，如設(shè)計系列化吊臂，小起重量起重機的主臂可作為大起重量起重機的副臂，小起重量液壓起重機的基本臂可作為大起重機的二節(jié)臂等。有的國家，設(shè)計時要求相近噸級的起重機基本部件通用化。如10-16、20-24、65-100t 的起重機主副起升機、回轉(zhuǎn)機構(gòu)等完全通用。我國對輪胎式起重機和塔式起重機分別制定了基本參數(shù)系列，同意產(chǎn)品型號和等級。1983年制定了汽車起重機和輪胎起重機基本參數(shù)（GB3811-83）。為了發(fā)展品種

11、、增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和滿足現(xiàn)代化專業(yè)生產(chǎn)的要求，工程起重機的“三化”水平將進(jìn)一步得到提高。 發(fā)展一機多用產(chǎn)品為了充分發(fā)揮工程起重機的作用，擴大其使用范圍，有的國家在設(shè)計起重機時重視了產(chǎn)品的多用性。例如在工作裝置設(shè)計方面，除了使用吊鉤外，還設(shè)計起重機是時重視了產(chǎn)品的多用性。例如在工作裝置設(shè)計方面，除了使用吊鉤外，還設(shè)計了配備有電磁吸盤、抓斗、拉鏟和材料抓取器等取物裝置。有的還設(shè)計成用于建筑基礎(chǔ)工程中，如裝設(shè)鉆孔裝置和掀動打樁裝置等一機多用的產(chǎn)品。又如在整機設(shè)計方面，近年來出現(xiàn)了自行塔式起重機，及即汽車或輪胎塔式起重機和履帶塔式起重機以代替固定式或軌道式塔式起重機，又稱作塔式起重機的組合設(shè)計，

12、在國外發(fā)展較快。 采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝為了減輕起重機的自重，提高其中性能，保證起重機高效可靠地工作，各國都非常重視采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝。新技術(shù)的應(yīng)用除前述的廣泛采用液壓傳動外有的起重機還采用液里傳動。由于液力變矩器與發(fā)動機配合恰當(dāng)，使發(fā)動機扭矩自動地適應(yīng)行駛條件；并還采用動力換擋變速箱，液壓轉(zhuǎn)向裝置以減輕司機的操作強度。為了防止起重機超載以傾翻，近年來研制了電子式起重機力矩限制器。這是一種較為安全的裝置。當(dāng)載荷接近額定起重量時。自動發(fā)出警報信號；當(dāng)載荷時，力矩限制器自動切斷起重機工作機構(gòu)以保證起重機整機穩(wěn)定安全。采用新技術(shù)特別是電子技術(shù)更加完善操作條件，是國外發(fā)展工

13、程機械的一個普遍傾向，即所謂機電一體化。工程起重機也不例外。為了進(jìn)一步改善司機操作環(huán)境，除司機操作室做的寬敞、視野良好、保溫隔熱和隔聲外，還裝有遠(yuǎn)距離聯(lián)系設(shè)備和工業(yè)電視設(shè)備等。由于鋼鐵工業(yè)的發(fā)展、合金鋼強度不斷提高，為工程起重機減輕自重、特別是吊臂自重創(chuàng)造了極為有利的條件。國外在八十年代能出現(xiàn)160、200噸級的輪胎式起重機，可能采用了高強度低合金鋼，國外采用了高強度鋼管、支腿橫梁及底架大梁采用高強度易焊合金鋼。為了減輕起重機的自重，除了采用高強度鋼材外，在結(jié)構(gòu)形式方面的改進(jìn)也是十分重要的，設(shè)計先進(jìn)合理的箱形吊臂引起了各國的重視。近年來輪胎式起重機出現(xiàn)了盤形底座，起重機的上車通過回轉(zhuǎn)支承安裝在

14、盆形底座上，從盆形底座上在對角方向安置四個輻射（可擺）支腿。這樣吊重負(fù)荷經(jīng)由盆形底座直接傳遞給支腿，而起重機底盤支承受行駛時的自重。這樣，起重機可設(shè)計得輕一些。新材料、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，促使采用新的加工工藝，國外為了擴大高強度鋼材的應(yīng)用，非常重視高強度鋼的焊接工藝等技術(shù)的研究。第2章 輪胎式起重機的總體設(shè)計起重機的整體造型主要是根據(jù)其用途和作業(yè)場合。本次設(shè)計的起重機可用于野外起重、搶險、倉庫、車站、碼頭及狹窄工作場合作業(yè)，需要良好的機動性能，固有輪胎式和履帶式兩種設(shè)計方案可供選擇。根據(jù)現(xiàn)有方案的優(yōu)缺點，小組人員的研究分析，本著機動靈活、操作方便、實用可靠的原則，以提高工作作業(yè)效率，我們選用小型汽車

15、起重機做為設(shè)計對象。本方案有以下幾個特點： 采用EQ-1092F 通用底盤，具有馬力大，動力性好，速度高，牽引力大，爬坡度大的特點。 起重機作業(yè)部分采用能夠液壓傳動，因此結(jié)構(gòu)緊湊，既提高了作業(yè)效率，又?jǐn)U大了作業(yè)范圍。 采用二級伸縮臂，可按需要在規(guī)定范圍內(nèi)任意伸縮，動作平穩(wěn)，微動性好，輕便靈活。 用前后H 型支腿，四個支腿可以分別調(diào)平，并在現(xiàn)有12噸汽車起重機的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加大支腿的跨距，提高了整機穩(wěn)定性。 采用動力裝置，將汽車發(fā)動機的動力傳于動力油泵，提高了汽車動力的利用率，同時也不再為起重機另配動力原件。 行星齒輪減速器直接裝在起升卷筒內(nèi)，從而獲得非常緊湊的結(jié)構(gòu)，使起升機構(gòu)能直接布置吊臂尾部

16、。起重機的性能和結(jié)構(gòu)特點在很大程度上取決于驅(qū)動裝置（動力裝置和傳動裝置的總稱）。而驅(qū)動裝置本身的重量和成本，對起重機的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)也起著顯著的影響，因此設(shè)計起重機時，合理選擇驅(qū)動裝置和確定驅(qū)動形式是很重要的。工程起重機對驅(qū)動裝置的要求，主要應(yīng)從起重機本身的工作特點來考慮，主要的有以下幾點。 適應(yīng)外載荷多變的要求； 適應(yīng)迅速改變運動方向的要求； 適應(yīng)工作速度頻繁變換的要求； 適應(yīng)沖擊振動的要求。此外，對于需要經(jīng)常轉(zhuǎn)移作業(yè)場地的工程起重機，要求有獨立的動力能源裝置。為了避免噪聲的危害，要求低噪聲的驅(qū)動裝置。應(yīng)于指出，要滿足上述工作特點所指出的各項要求，僅僅依靠動力裝置本身還不能完全達(dá)到。而必須有合

17、理的傳動裝置與之相配合，以達(dá)到起重機所要求的傳動特點。2.2.1內(nèi)燃機機械驅(qū)動 概述在輪胎式起重機和履帶式起重機中，內(nèi)燃機-機械驅(qū)動得到廣泛的應(yīng)用，它通過機械傳動裝置將內(nèi)燃機發(fā)出的動力傳遞到那個工作機構(gòu)上去（簡稱內(nèi)燃機驅(qū)動）。這種驅(qū)動裝置有一個獨立的能源，具有較大的機動性，可滿足工程起重機流動性的要求。由于不受外能源的牽制，所以起重機一到達(dá)作業(yè)場地后就可隨時投入到工作。此外，內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)緊湊。一般來說，外形尺寸和重量較小。但內(nèi)燃機-機械驅(qū)動與電力-機械驅(qū)動比較，前者存在不少缺點：承受載荷能力差，在超負(fù)荷運轉(zhuǎn)時容易熄火，因此不得不選用大一些功率的內(nèi)燃機，以較大的功率儲備來適應(yīng)超載的需要；內(nèi)燃機不能

18、帶載啟動，因此在內(nèi)燃機-機械傳動系統(tǒng)中，必須設(shè)置離合器結(jié)構(gòu)，在啟動時脫開離合器；內(nèi)燃機不能運轉(zhuǎn)，為了保證機構(gòu)的正向和逆向轉(zhuǎn)動，在機械傳動的起重機必須設(shè)置逆轉(zhuǎn)機構(gòu)；內(nèi)燃機在嚴(yán)寒地區(qū)運轉(zhuǎn)，要采取措施，改善啟動性能。此外，內(nèi)燃機噪聲、振動及污染的問題也有待進(jìn)一步解決。在工程起重機中使用的內(nèi)燃機目前常用的有兩種類型，即柴油機和汽油機。柴油機比汽油機更具有使用經(jīng)濟性和工作可靠的優(yōu)點，所以柴油機得到廣泛的應(yīng)用。從降低重量和減少外形尺寸考慮工程起重機用的柴油機應(yīng)該是運輸型的，最好選用工程起重機械用的中轉(zhuǎn)速的 柴油機以適應(yīng)工程起重機特點，保證工作可靠性和簡化中間傳動裝置的構(gòu)造。 內(nèi)燃機驅(qū)動功率的確定起重機的內(nèi)

19、燃機驅(qū)動功率可按下述兩種方法確定：根據(jù)現(xiàn)有的同類型和噸位級相近的起重機參數(shù)來確定所需的功率，然后再核算起重機的各項技術(shù)參數(shù)是否滿足設(shè)計要求；根據(jù)起重機設(shè)計參數(shù)，計算最大阻力距，然后確定所需的內(nèi)燃機功率。2.2.2電力機械驅(qū)動 概述外接電源使電動機傳動，再經(jīng)機械傳動裝置將動力傳遞到個工作結(jié)構(gòu)的一種驅(qū)動方式簡稱電力驅(qū)動。外接電源的電力機械驅(qū)動的方式，在踏式起重機中得到廣泛的應(yīng)用。在少數(shù)輪胎起重機中也有采用這種驅(qū)動方式。電力機械驅(qū)動比內(nèi)燃機械驅(qū)動有以下優(yōu)點： 電動機能承受短時間的較大過載，而且可以帶載隨時驅(qū)動； 電動機容易逆轉(zhuǎn)，而且可在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速； 各機構(gòu)可由獨立的電動機分別驅(qū)動，使機械

20、傳動裝置和操縱機構(gòu)大為簡化； 操縱方便靈活，維修也比較方便； 外接電源的驅(qū)動，沒有內(nèi)燃機那樣廢氣污染而且噪聲低。但這種驅(qū)動方式必須依靠外接電源，而且對電動機特性提出了特殊要求，一般最好選擇過載能力強，調(diào)速范圍大的直流電動機。但因往往缺乏直流外接電源，并且直流電動機價格昂貴，所以不便采用普遍采用。只有在內(nèi)燃機發(fā)電機電動機這種內(nèi)燃機電力驅(qū)動系統(tǒng)中直流電動機才獲得采用。 電力機械驅(qū)動容量的確定正確選用電動機的容量是很重要的。如果電動機容量不足，會使電動機過熱，以致很快損壞，同時也會影響起重機的生產(chǎn)率。因為這時起動力矩不足，起動過緩，不能達(dá)到所需要的速度。如果電動機容量過大，不僅僅是浪費，而且使機構(gòu)龐

21、大，自重增加，起動過猛，傳動機構(gòu)載荷增大。因此，確定電動機容量的原則是： 在規(guī)定的工作條件下，電動機的溫升不超過容許值，即不過熱。 保證所需要的起動能力。2.2.3 復(fù)合驅(qū)動工程起重機通常采用的復(fù)合驅(qū)動主要有：內(nèi)燃機電力驅(qū)動；內(nèi)燃機液壓驅(qū)動。 內(nèi)燃機電力驅(qū)動內(nèi)燃機電力驅(qū)動與外接電源的電力驅(qū)動的主要區(qū)別是動力源不同。前者是獨立的動力源內(nèi)燃機；后者是外接電網(wǎng)電源。內(nèi)燃機電力驅(qū)動通常是由柴油機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，把內(nèi)燃機的機械能轉(zhuǎn)化為電能傳送到工作機構(gòu)的電動機上，在變?yōu)闄C械能帶動工作機構(gòu)轉(zhuǎn)動。直流電和交流電都有采用。但更多的是采用直流發(fā)電機和直流電動機。因此，直流電動機可以在較大范圍內(nèi)無級調(diào)速，過載能力

22、強。這種驅(qū)動形式是以直流電動機的良好工作特點克服內(nèi)燃機工作缺點，是一種十分適合工程特點的驅(qū)動形式。但這種驅(qū)動形式電器設(shè)備多，它與外接電源的電力驅(qū)動比較，由于多了一臺內(nèi)燃機和一臺發(fā)電機，因而重量大，價格昂貴，使起重機造價顯著增大。 內(nèi)燃機液壓驅(qū)動在現(xiàn)代工程起重機中內(nèi)燃機液壓驅(qū)動得到越來越廣泛的應(yīng)用，其主要原因，一是由于機械能轉(zhuǎn)化為液壓能后，實現(xiàn)液壓傳動與許多優(yōu)越性；二是由于液壓技術(shù)本身發(fā)展很快，使起重機液壓傳動技術(shù)日趨完善。這種驅(qū)動形式不僅廣泛應(yīng)用于汽車起重機和輪胎起重機，近年來也應(yīng)用于履帶起重機代替以往的內(nèi)燃機機械驅(qū)動形式。由于履帶式起重機的動力裝置裝設(shè)在上車回轉(zhuǎn)平臺上，因此在以往的內(nèi)燃機機械

23、驅(qū)動系統(tǒng)中，履帶行走機構(gòu)所需的動力，需要從上車通過逆轉(zhuǎn)機構(gòu)等復(fù)雜的動力傳送機構(gòu)傳到下車。而應(yīng)用液壓傳動，只要通過高壓油管和中心回轉(zhuǎn)接頭，就可把上車的動力容易而又方便地傳到下車。內(nèi)燃機液壓驅(qū)動的主要特點是： 減少了齒輪、軸等機械傳動件，而代之以重量輕、體積小的液壓元件和油管，使起重機的重量大為減輕，結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸??； 可以在很大范圍實現(xiàn)無級調(diào)速，而且容易變換運動方向； 傳動平穩(wěn)，因為作為傳動介質(zhì)的液壓油具有彈性，通過液壓閥平穩(wěn)而漸進(jìn)地操作可獲得平穩(wěn)的柔和的工作特性； 易于防止過載； 操作簡單、省力；這種驅(qū)動形式的主要缺點是： 傳動效率低，因為能量經(jīng)過了兩次轉(zhuǎn)移； 液壓元件加工精度要求高，因而

24、加工成本大； 對密封要求也高，如果制造安裝工藝不完善，常有運轉(zhuǎn)失靈及漏油現(xiàn)象產(chǎn)生。隨著液壓技術(shù)的發(fā)展和工藝水平的提高，這些缺點已逐步得到解決。綜上所述，結(jié)合小型起重機的特點，這次設(shè)計選用內(nèi)燃機液壓驅(qū)動。輪胎式起重機動力裝置的布置有以下幾種方案：一一臺電機布置在下車；二一臺發(fā)電機布置在上車；三兩臺發(fā)電機上、下車各布置一臺。第一種方案，目前采用得比較廣泛，這是因為： 上車起重機構(gòu)采用液壓傳動，動力傳遞比較方便，液壓泵設(shè)在下車，高壓油經(jīng)回轉(zhuǎn)街頭送到上車驅(qū)動各個液壓馬達(dá)或液壓缸。 下車行走機構(gòu)采用一般通用汽車的機械傳動或液力機械傳動，下車行走機構(gòu)采用一般通用汽車的機械傳動或液力機械傳動，故發(fā)動機設(shè)在下

25、車較方便，因此傳動系易布置，操作易實現(xiàn)。 目前，輪胎式起重機的行駛速度高，專用底盤的行走機構(gòu)的傳動裝置也必須設(shè)計得與汽車傳動系同樣復(fù)雜，故發(fā)動機設(shè)在下車也是必須的。在設(shè)計汽車起重機時，有時往往不是選擇發(fā)動機，而是選擇整個通用的汽車底盤，要根據(jù)起重機最大額定起重機重量去選擇相應(yīng)載重量的汽車底盤。第二種方案在機械傳動和電力傳動的慢速行駛的輪胎起重機中普遍采用的。這種方案，發(fā)動機主要是上車起重機構(gòu)。下車行走機構(gòu)的動力由上車經(jīng)回轉(zhuǎn)中心下傳而來，由于行走速度低于20KM/H，故對傳動系統(tǒng)的要求比較簡單。第三種方案在大型的汽車起重機中采用得比較廣泛。因為此時行走用的下車發(fā)動機功率很大，發(fā)動機也較昂貴，起重

26、用的功率為其1/3以下，故起重時使用行駛發(fā)動機在功率利用上很不合理。分析以上三種方案，結(jié)合本次設(shè)計，輪胎式起重機的動力裝置選用汽車通用底盤。上車其中和下車行走機構(gòu)共用汽車發(fā)動機，上車起重機構(gòu)在汽車傳動箱中得到動力，即可以節(jié)省一臺發(fā)動機，又減輕重量。輪胎式起重機底盤的類型很多，可按不同角度來進(jìn)行分類。從總的性能上看，可分為：通用汽車底盤、專用汽車底盤和專用的輪胎底盤三種。所謂通用的汽車底盤，是指除車架更換外（若有必要時），余皆采用原汽車底盤。小型的起重機可在原汽車地盤上附加副車架以支撐上車結(jié)構(gòu)，因為原汽車車架的強度和剛度都滿足不了起重機在起重時的要求。雖然采用附加副車架的工藝比較簡單，但整個起重

27、機的重心較高，重量較大。專用的汽車底盤是按起重機的要求設(shè)計的，軸距較大，車架剛性好。專用汽車底盤的駕駛室布置有三種，一是與通用汽車一樣的正置平頭式駕駛室，二是測量的偏頭式駕駛室，三是前懸下沉式駕駛室。側(cè)置偏頭式駕駛室底盤的汽車起重機可使起重吊臂在行駛狀態(tài)時放在駕駛室旁側(cè)，使整車重心大大下降，但駕駛室視野不良，坐人不多。前懸下沉式駕駛室視野良好，吊臂位置也不高，故起重機重心低，因此在大型起重機中常采用前懸下沉式的駕駛室。專用輪胎底盤是專門為輪胎起重機設(shè)計的，為提高輪胎起重機的機動性，將底盤設(shè)計成短軸距，全輪驅(qū)動，甚至全輪轉(zhuǎn)向的越野型輪胎底盤。由于輪胎起重機只有一個駕駛室，并且往往設(shè)在上車，所以下

28、車底盤行走機構(gòu)的操作通常求助于液壓傳動，輪胎起重機需吊重行駛，要求起動平穩(wěn)，調(diào)速自如。因此，越野型輪胎底盤常采用液力變距器和動力換擋變速箱等轉(zhuǎn)動裝置，以及液壓轉(zhuǎn)向裝置。在選用汽車底盤時，考慮到輪胎式起重機始終滿載行駛，要比汽車載荷條件惡劣，但起重機的行駛里程比汽車的要少一半左右，故完全可以選用同等級的汽車底盤的總成。起重機的軸距L 的大小直接影響到起重機的行駛性能、重量和總體布置。他受到總長度L Z 的控制，在汽車起重機中吊臂探出車頭L F 一般都在兩米左右，在輪胎式起重機中還要大些，為3-4米左右，回轉(zhuǎn)平臺尾部一般也略伸出車架外面L T ，故一般起重機底盤長度L C 限在7-9米以下。底盤長

29、度L C 是有前懸長度、后懸長度和軸距形成。在復(fù)軸式的雙前后橋底盤中，軸距L 是指復(fù)軸式前橋和后橋中心之間的距離。也可用第一軸距L , 第二軸距L ”等于輪胎直徑再加上一定間距。底盤長度的軸距的關(guān)系為L C L E -L F -L R （2.1） 前懸的懸臂L F 取決于發(fā)動機位置、駕駛室形式及所需的軸荷分布，后懸臂L T 主要取決于后支腿離上車回轉(zhuǎn)中心你距離，一般為30-40%軸距左右。輪胎式起重機的軸距直接影響起重機轉(zhuǎn)彎半徑。最小轉(zhuǎn)彎半徑與軸距的關(guān)系如下： R min =Lsin max +C （2.2）式中max -外前輪的最大轉(zhuǎn)角；C 主銷中心至外前輪中心的距離。為使轉(zhuǎn)彎半徑小，從機動

30、性出發(fā)，軸距要取得小些為好。汽車起重機的中心高度在1.2米左右，輪胎式起重機的常在1.5米左右。一般中小型汽車起重機和后橋往往是復(fù)軸式的多橋，則前橋和后橋之間的軸距就比較大，常在5米以下。輪胎起重機軸距一般在3-3.6米左右。本次設(shè)計的輪胎式起重機的底盤是EQ1092F 型底盤，主要性能參數(shù)：最大車速：75公里小時 最小轉(zhuǎn)彎半徑：不大于8米爬坡度：不小于28% 發(fā)動機：Q6100-1型缸徑?jīng)_程：100×115mm 最大功率：135馬力3000轉(zhuǎn)分最大扭矩：36公斤·米1200-1400轉(zhuǎn)分底盤重量：3375公斤起重機械的基本參數(shù)是用來說明起重機的規(guī)格和性能的一些數(shù)據(jù)，也是提

31、供設(shè)計計算和選擇使用起重機械的主要依據(jù)。輪胎式起重機起重量一般不包括吊鉤的重量q 。可以把包括吊鉤重量在內(nèi)的起重量成為總起重量（Q+q）。輪胎式起重機起重量是隨吊臂伸縮、俯仰而變化，因此起重量是由吊臂強度和整機穩(wěn)定所決定。起重機的額定起重量總比臨界起重量小。所謂臨界起重量，是指當(dāng)起重機吊起重物后處在穩(wěn)定和傾翻的臨界狀態(tài)時的重量。根據(jù)使用需要，利于生產(chǎn)制造，故選擇為12噸。2.5.2工作幅度R 和有效幅度A工作幅度R 指起重機回轉(zhuǎn)中心軸線至吊鉤中心的距離。它與吊臂長度L 和仰角Q 有關(guān)，Q 可以從00800，工作角度在200-750之間。當(dāng)輪胎起重機的幅度變小時。起重機可以增大，但當(dāng)幅度小于支腿

32、跨距的一半時，吊重?zé)o法進(jìn)行。所以在系列標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定有效幅度上A 的極限值A(chǔ) 。有效幅度A 滿足下列公式A =R A （2.3）m i n -但有效幅度不宜規(guī)定過大，因為有效幅度大，意味著最大起重量時的工作幅度也大，吊臂受的力也大。這樣一來吊臂自重就要增大，使大幅度時的起重量急劇下降，惡化了起重性能。作為輪胎式起重機基本參數(shù)的起重力矩是指最大額定起重量和相應(yīng)的工作幅度的乘積，起重機工作時，不但要求有起重量，還要求有一定的幅度。只比較起重量，不比較其相應(yīng)的幅度是無法評定兩臺起重機的起重能力的大小。起重力矩作為比較起重機起重能力的指標(biāo)比較起重量更合適、更確切。本次設(shè)計的起重機確定：Q=12噸 R=3米

33、 則m=123=36（噸米）升高度H 與吊臂長度L 和仰角Q 有關(guān)：（ H =h -b =(sin+h -b ） （2.4）輪胎式起重機的自重是指工作狀態(tài)時的機械總重。它并不一定等于行駛時的重量。在后設(shè)計各部分重量時，可以參照同樣類型起重機實物重量，制造后的起重機重量不得大于系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定重量。超出時應(yīng)設(shè)法改進(jìn)，把自重降到最低值。根據(jù)以上要求，本機總重為9420公斤，根據(jù)1表11-8查得12噸輪胎式起重機自重17噸，所以合適。根據(jù)目前輪胎式起重機的統(tǒng)計資料，中小型起重機的吊鉤速度一般在8-20m/min左右。在大型起重機中，起升速度不是主要的，為降低功率，減少沖擊，起升速度取得較低，在5-8m/

34、min左右。起升速度也有以繞入卷筒的單根鋼絲繩速度表示的。雖然，單繩速度和吊鉤速度是差一滑輪組的倍率。實際上輪胎式起重機吊鉤速度不是恒定的，鋼絲繩在卷筒上繞的層次不同，單繩速度也在變化。作為銘牌的參數(shù)的起升速度，是指卷筒在驅(qū)動機最大工作速度下的第一層鋼絲繩的單繩速度，或與此相對應(yīng)的吊鉤速度。變幅速度是指吊臂在頭部沿水平方向移動的速度。變幅速度對生產(chǎn)效率影響不大，而對起重機的平穩(wěn)性和安全性影響較大，故不能取大，幅度時間（從最大臂到最小臂）一般在30-60秒左右。本機起臂時間為25s ，落臂時間16s 。在伸縮式吊臂的起重機上，吊臂伸縮速度也是需要注明的，一般外伸速度為收縮速度的1/2倍，該機伸縮

35、速度選為伸縮（全程）34s ，縮臂（全程）18.5s 。液壓支腿收放速度一般用時間來表示，一般在10-50s 之間，本機速度為：水平支腿伸出時間13.7s ；水平支腿縮回時間11.8s ；垂直支腿放下時間22s ；垂直支腿收起時間21.5s ；輪胎式汽車起重機行駛速度是主要參數(shù)之一，本機的行駛速度最高可達(dá)75公里/小時。通過性參數(shù)指輪胎式起重機正常行駛時能夠通過各種道路的能力，不同車輛有不同的要求：輪胎式起重機的通過性幾何參數(shù)基本上接近一般公路車輛。汽車起重機的要求和所采用的汽車底盤一致，經(jīng)過改裝后，最大出入不超過15%，接近角、離去角和最小離地間隙要大些?？v向通過半徑要小些，由于輪胎式起重機

36、車架下載有支腿，故離地面間隙可能變小。汽車起重機最大爬坡在120 180左右。輪胎式起重機轉(zhuǎn)彎半徑在7 12米左右。輪胎式起重機的各部尺寸按需要和可能來確定，力求緊湊。輪胎式起重機在公路行駛狀態(tài)的外形尺寸應(yīng)考慮到道路、洞橋和鐵路運輸條件，按國家規(guī)定：總長限制在12米以內(nèi)，總寬在2.6i 米以內(nèi)，總高不超過4米。在特殊情況下，大噸位的起重機寬度可超過3米。輪胎式起重機由以下幾部分組成： 取物裝置，輪胎式起重機取物裝置主要是吊鉤。 吊臂用來支承起升鋼絲繩、滑輪組的鋼結(jié)構(gòu)。 上車回轉(zhuǎn)部分，它是在起重作業(yè)時，可以回轉(zhuǎn)的部分，它包括裝在回轉(zhuǎn)平臺 上除了吊臂、配重、吊鉤等外的全部機構(gòu)和裝置。 下車行走部分

37、，它是起重機的底盤，是上車回轉(zhuǎn)部分的基礎(chǔ)。 回轉(zhuǎn)支承部分，是安裝在下車底盤上用來支承上車回轉(zhuǎn)部分的。 支腿，胎式起重機為了提高它的起重能力，在車架上裝有支腿。 配重，起重機平臺尾部常掛有一定重量的鐵塊，以保證起重機的穩(wěn)定。輪胎式起重機有兩種穩(wěn)定性：一是轉(zhuǎn)移時的行駛穩(wěn)定性；二是工作狀態(tài)下的起重機穩(wěn)定性。 縱向行使穩(wěn)定性起重機在行駛過程中，由于某種原因（如上坡）其前輪（轉(zhuǎn)向輪）對地面的發(fā)向作用力為零時，則起重機 前輪的偏轉(zhuǎn)，不能確定起重機的行駛方向。此時，可以認(rèn)為車輛已失去穩(wěn)定，無法控制其行駛方向。當(dāng)后輪對地面的法向作用力所引起的牽引力為零時，車輛失去行駛能力，也破壞了行駛穩(wěn)定性。圖2-1為起重機

38、上坡行駛圖。此時，可能失穩(wěn)。地面的反作用力Z 1=G 1=0，由于上坡，行駛速度低，不能加速運動，故可忽略一切慣性力和風(fēng)阻力。其作用力在以后輪與地面接觸點O 為中心的力矩平衡式表達(dá)如下：Z 1+GhgSin -Gl 2Cos =0 （2.5）式中G 機械總重量；l 2重心離后軸距離；當(dāng)Z 1=0，則GhgSin -Gl 2Cos =0因此可能失去操縱穩(wěn)定的根據(jù)坡度為： 0=tg -1l 2 （2.6） hg另外，當(dāng)車輛下滑力接近于驅(qū)動輪上的附著力時，車輛就不能上坡，驅(qū)動輪開始打滑。即 GSin =Z 2全輪驅(qū)動時）從圖2-1上得Z 2=GL 2Cos +GhgSina ，則后輪為驅(qū)動輪時的打滑

39、極限坡度角為： L當(dāng)全輪驅(qū)動時： p =tg -1L 1L -hg （2.7）a p =tg -1 （2.8）式中為附著系數(shù)，可用0.7 0.8代入。為了行駛安全起見，設(shè)計車輛時將使a 0>a ，即寧可上不去坡，而不要失去轉(zhuǎn)向控制。綜合以上公式，得到后輪驅(qū)動與全輪驅(qū)動車輛行駛的穩(wěn)定條件:l 2> （2.9） hg 橫向行駛穩(wěn)定性起重機在彎道上或直邊上行駛時受側(cè)向力，諸如離心力、橫向風(fēng)力等。起重機在側(cè)向力作用下有時克服了車輪附著力，從而產(chǎn)生側(cè)滑移，或?qū)④囕v橫向傾翻。GV 2在車輛重心下作用有二力，起重機重力G 和離心力P iy =，若Z T =0, 則車向左gR傾翻的極限條件為：V

40、2B hg - gR 2 （2.10） tgB 0=V 2B hg + gR 2則V B max = 就是說橫向坡度角不得小于B 0。再分析車輛引起側(cè)移的情況，此時側(cè)向力大于或等于橫向附著力，即P jy CosB -G sin B Y L +Y r =(Z L +Z r =(GCos +P jy Sin （2.11）則其極限條件為：V 2gR （2.12） tgB =V 21+gR則V P max 為行駛安全起見，應(yīng)使側(cè)滑發(fā)生在翻轉(zhuǎn)前，故應(yīng)使V P max V B max 即B > （2.13） Zhg（汽車起重機輪距在2米左右，取2米）這就是橫向行駛穩(wěn)定性的基本條件，式中B 是輪距，一

41、般硬路面的取0.7-0.8。一般起重機重心離左右輪的距離相同，故在總體布置時已考慮到盡可能對稱布置，故一般不在計算hg=1.2米。2.7.2 輪胎式起重機起重穩(wěn)定性 輪胎式起重機的失穩(wěn)輪胎式起重機在起重作業(yè)時，由于起吊過重的重物，操縱失誤引起的過大慣性、支承面的沉陷或過大風(fēng)力等原因，起重機往往突然喪失穩(wěn)定甚至傾翻肇事。因為輪胎式起重機的穩(wěn)定安全由機械自重來維持，故有一定限度。往往在起重機的結(jié)構(gòu)件和其零件強度還足夠能承受外來載荷時，起重機由于自重不夠而失去穩(wěn)定。但有時起重機穩(wěn)定性過大，在沒有起重量指示器的情況下，吊臂也可以由于超載過大而損壞。因此，起重機在設(shè)計要選取適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。起重機在失穩(wěn)時的

42、傾翻線，由起重機的支腿尺寸或輪胎尺寸確定。 圖21 起重機上坡行駛圖最危險的傾翻線是在該工況下整個重量的重心離該傾翻線垂直距離最短的那一邊。顯然，最危險的失穩(wěn)工況是吊臂位在垂直于側(cè)方傾翻線的位置上。所以，在考慮起重機穩(wěn)定時，以吊臂位在正側(cè)方的工況為基準(zhǔn)，在這個工況下起重機必須保證最低的穩(wěn)定性。 起重機的穩(wěn)定安全系數(shù)起重機在吊臨界起重量時，起重機處于穩(wěn)定的臨界狀態(tài)，即在傾翻線內(nèi)、外側(cè)的靜力矩互相平衡，即M S =M T 。而表示起重機穩(wěn)定性的穩(wěn)定安全系數(shù)是位在傾翻線內(nèi)側(cè)的穩(wěn)定力矩M S 和為在外側(cè)的穩(wěn)定力矩M T 之比：K =M S （2.14） M T當(dāng)K=1時，即為臨界狀態(tài)。顯然，K 必須大

43、于1. 若認(rèn)為起重機引起的一切力矩都是穩(wěn)定力矩，即：M S =G 3(l 3+a +G 1(l 1+a -Gb (r -a （2.15）而傾翻力矩僅是起重物和吊具所引起的，即：M T =(Q +q (R -a （2.16）則穩(wěn)定系數(shù)K 可由下式求得G B (l 3+a +G 2a -Gb (r -a M sg -G b (r -a K = （2.17） Q +q R -a Q +q (R -a 式中：M sg 起重機的穩(wěn)定力矩;G b 吊臂自重，G b =1530KgR 起重機的重心距回轉(zhuǎn)中心的距離，r=1.5米；G 1l 1上車其它部分重量和其重心到回轉(zhuǎn)中心距離，取G 1=23200N ,

44、l 1=0.87米；G 2起重機底盤不回轉(zhuǎn)部分重量，G 2=33800N；G 3l 3配重及其垂心到回轉(zhuǎn)中心距離，G 3=4500N，l 3=2.1米；則K =4500(2.12.05+23200(0.872.05+338002.05-15300(1.5-2.05=1.61>1.58000+89103.2-2.05 所以起重機穩(wěn)定。令K=1，則此時起重量為臨界起重量Q cr =M sg -G b (r -a R -a -q （2.18）由于上公式中沒有考慮到起重機在運動時引起的慣性力以及風(fēng)力和傾斜的影響，故求得的穩(wěn)定系數(shù)稱為靜穩(wěn)定系數(shù)。在計算起重機動態(tài)穩(wěn)定系數(shù)時，把起重機的傾斜、回轉(zhuǎn)離心

45、力、起升慣性力和風(fēng)力考慮進(jìn)去，動態(tài)起重穩(wěn)定系數(shù)為：1K =M s -G b (r -a -(G 1h 1+G 2h 2+G 3h 3+. +G b h b Sina Q +q R -a +H +b Sina 式中h 1, h 2, h 3. h b 自重G 1, G 2, G 3, G B 的重心高度；起重機的傾斜角度，在用支腿時肉眼找平，一般控制在10 1030' 左右，不用支腿時為30；（H+b）吊臂頭部離地高度；H g =(H +b -h ；h 重物離地高度；v 和t 重物吊升速度和起動時間；g 重物加速度；W 1和W 2作用在起重機上和重物上的風(fēng)力合力；h w 風(fēng)力W 1作用點

46、的高度；n 回轉(zhuǎn)速度。在實際計算中，中小型輪胎式起重機可以只計算靜穩(wěn)定系數(shù)，所以本次設(shè)計中，不必計算動穩(wěn)定系數(shù)。在考慮到傾斜的影響和非工作時風(fēng)力作用，自身的穩(wěn)定系數(shù)也可以由下式求得：K ' =G (a -l -hSina W ' 1h w 1.15 （2.19）式中l(wèi) 自重合力G 回轉(zhuǎn)中心距離，L=1.5m；h 合力G 的重心高度，h=1.2m；a 傾斜角度（取30）； W ' 1作用在機本身上的風(fēng)力（以九級風(fēng)計算）h w 風(fēng)力作用點高度2米；W 1' =q f (CA +q f A q ；q f 標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓值，1表3-1為10；C 風(fēng)載體型系數(shù)，1表3-2為1.

47、2；A q 吊重有效迎風(fēng)面積，查1表3-3為6m 2；A 起重機各部分有效迎風(fēng)面積，A=f A e ；f 起重機金屬結(jié)構(gòu)的充滿系數(shù)，即結(jié)構(gòu)的凈面積與結(jié)構(gòu)輪廓面積之比：f =1.0；所以起重機自身穩(wěn)定。第3章起3.1吊鉤、吊鉤組吊鉤本身是一個機械零部件，通常都與動滑輪組合成吊鉤組進(jìn)行工作。吊鉤組有兩種型式：一種是長吊鉤組，一種是短吊鉤組。長型吊鉤組（圖31）的滑輪軸2和吊鉤橫梁4是分開的兩個零件，平行的安裝在拉板3上，滑輪1的數(shù)目可分為奇數(shù)和偶數(shù)，可以選用短頸的吊鉤5。這種型式整體高度較大，應(yīng)用時將占去一些有效起升高度。而短型吊鉤組的滑輪組的滑輪軸和吊鉤橫梁是同一個零件，省掉了拉板，但是滑輪必須

48、安裝在吊鉤的兩邊，滑輪數(shù)目應(yīng)是偶數(shù)，才可使兩邊對稱，使兩邊滑輪繩索受力相等。為使吊鉤轉(zhuǎn)動不致碰到兩邊滑輪，須選用吊頸較長的吊鉤，但總的高度仍較長型的吊鉤組為短，故稱它為短吊鉤組。這種吊鉤組當(dāng)滑輪數(shù)目較多時，將使滑輪軸跨距較大，受力情況不佳。因此，應(yīng)根據(jù)滑輪組繩索分支數(shù)的多少，并考慮吊鉤組結(jié)構(gòu)的特點，合理地選用吊鉤組。 為了掛鉤方便，要求吊鉤能繞垂直軸線靈活的轉(zhuǎn)動，因而在吊鉤組端頭的螺母與橫梁之間都裝有推力滾動軸承。吊鉤自重較大時，建議采用向心推力球面軸承。這樣不僅使吊鉤轉(zhuǎn)動輕便，而且也使軸承受力均勻。為了提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)安全生產(chǎn)自動化，盡量減少裝卸物品過程中掛鉤和卸重的輔助人力操作勞動，有的

49、起重機已采用旋轉(zhuǎn)吊鉤組。如(圖32 所示，電動機1通過行星減速器2傳動一對開式齒輪3，吊鉤頸穿過開式大齒輪中心，并與大齒輪固接在一起轉(zhuǎn)動。電磁推桿4端裝有橫桿，橫桿撥動插銷5落下或抬起。當(dāng)?shù)蹉^進(jìn)行工作時，電動機通電，電磁推桿抬起插銷，讓吊鉤任意旋轉(zhuǎn)，鎖住大齒輪和吊鉤。這些動作都由司機操縱，不要人在吊鉤旁作輔助勞動。1-電動機 2行星減速器 3對開式齒輪 4電磁推桿 5插銷吊鉤組所有零件均按靜強度進(jìn)行計算。其計算載荷Q j =Q e (動力系數(shù)，Q e 額定動載荷 。對于通用橋式起重機，=1+1.3cv（c=0.5，v 額定起升速度種零件的許用應(yīng)力=）。各s（s 零件材料的屈服極限，n 選用的安

50、全系數(shù)。）3.1.1吊鉤的類型、選擇吊鉤材料采用優(yōu)質(zhì)低碳鎮(zhèn)靜合金鋼。吊鉤根據(jù)制造方法可分為鍛造吊鉤和片式吊鉤。鍛造吊鉤有單鉤和雙鉤之分。單鉤用于起重量較小的起重機上如（圖3-1），當(dāng)起重機較大時應(yīng)采用雙鉤。吊鉤本身的截面形狀有圓形、方形、梯形和T 字形。從受力的情況分析，以T 字形截面最為合理，但鍛造工藝較為復(fù)雜。梯形截面受力較合理，鍛造容易。工程起重機中常用T 字形或梯形截面的鍛造單鉤。通用吊鉤已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可按額定起重量從手冊中選取。對于可、輪胎式起重機，希望吊鉤重量可盡量低一些，故選用時可選低一級的吊鉤。吊鉤的各尺寸可根據(jù)經(jīng)驗公式得知，也可根據(jù)吊鉤尺寸估計吊鉤的起重能力。 s 0.7

51、5D ; l 1(2-2.5 h ; l 20.5h 比值h1.01.2 d鉤空直徑D ：單鉤： D （3050 mm ） （3.1） 或 D （1012 mm ） （3.2） 雙鉤： D （2530 （mm ） （3.3） 或 D （78 mm ） （3.4）3.1.2吊鉤的計算 （1）鉤孔的直徑DD （3050 （2）按彈性曲梁理論計算吊鉤按按彈性曲梁理論計算，其鉤本身部分應(yīng)力最大的危險斷面為A-A 和B-B ： A-A 斷面 內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力：拉=2Q 計e 1 （3.5） F A K A DQ 計2=2Q 額 （3.6）2起升載荷動載系數(shù)，取2=1.1。e 1斷面形心距內(nèi)邊緣的距離，e 12

52、=38mm。 K A 曲梁斷面的形狀系數(shù)，K A 2=0.11。 。 F A 斷面A-A 面積（水平面）b 2+b 3h 242+(125-37.5 =42F A =F 1+F 2=+b 1h 1=5282.44mm 2h 120.3h =0.3125=37.5mm b 1=88mm b 2=44mm所以：拉=2Q 計Ve 1F A K A D21.1121033810-3= -6-35282.44100.1111010A 3鋼的屈服強度:s 2=23公斤/毫米2=2310=230Mpa安全系數(shù)：n2=1+K 1+K 2 （3.7）壓=2Q 計e 2 （3.8）F A K A (D +2h K

53、 1安全系數(shù)用來計及材料的最小強度儲備的， K 1=0.3。K 2安全系數(shù)用來計及材料的不均性，內(nèi)部可能存在的缺陷，K 2=0.1。n=1+K 1+K 2=1.4。故A 3鋼的許用應(yīng)力為： =sn=230因此曲梁內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力符合要求。 外側(cè)壓力：壓=2Q 計e 2F A K A (D +2h 21.1121038710-3=5282.440.1110-6(110+2125 10-3因此曲梁外側(cè)壓應(yīng)力符合要求。 B-B 斷面：假定載荷沿兩條與鉛垂線成45的方向作用在吊鉤上，那么內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力與切應(yīng)力為：Q 計e 1'（3.9） 拉=F B K B De 1' 斷面形心距內(nèi)邊緣的距離

54、， e 1'2=42mm。 。 F B 斷面B-B 的面積（垂直面）K B 曲梁斷面的形狀系數(shù)，K B =0.11。F B =F 1+F 2=b 1' h 1''b 2+b 3' ' +h 2 424+2=4008.42mm 2b 1' =77mm b =38mm'2Q 計e 1'拉=F B K B D1.1121034210-3= -6-34008.42100.1111010切應(yīng)力為：=Q 計（3.10） 2F B1.112103= 24008.4210-6合成應(yīng)力： 合= （3.11） 故符合強度要求。螺紋頸部拉應(yīng)力：

55、拉=4Q 計（3.12） d 241.112103=40.50Mpa 64210-6符合強度要求。 根據(jù)鋼絲繩的捻繞次數(shù)分類：單繞繩 是有鋼絲一次繞捻成繩的。這種繩的剛性大，不宜用作起重繩。適用作起重機的桅索，不運動的拉索及架空索道的承載索。對于用作索道的鋼絲繩，為了使表面光滑耐磨，增加承載能力，專門制造一種封閉式的鋼絲繩。雙層繞繩 先由鋼絲捻成股，再將各股捻成繩。雙重繞繩的撓性和耐磨性適中，故在起重機械中應(yīng)用廣泛。 按鋼絲繩繞制方向分類：同向捻鋼絲繩 是指由鋼絲捻成股和由股捻成繩的方向相同。雖然這種繩分得撓性很大，且表面平滑，鋼絲磨損小，但它有自行扭轉(zhuǎn)和松散的缺點，當(dāng)自由旋掛物品在繩索的一端時，會使物品在空中旋轉(zhuǎn)。因此，只有在具有剛性導(dǎo)軌的情況下（如電梯才使用）。交互捻鋼絲繩 它的特征是由鋼絲捻成股和有股捻成繩的方向相反，因兒繩和股的自行松散的趨勢相反，互相抵消，不致旋轉(zhuǎn)松散，在起重機中用得較多。它的缺點是撓性和壽命較短。上敘兩種繞繩，按由股捻成繩的方向，又可分為左旋和右旋兩種，若沒有特殊的要求，一般多用右旋繩。（3）根據(jù)股的形狀（從橫切面看）分類：圓股繩 制造方便，常用。異性股繩 有三角形股、橢圓形等，這種滑輪槽或卷筒槽接觸良好，壽命長，但制造復(fù)雜。實際使用證明，這種三角股的鋼絲繩用于高爐上料上，效果良好。繩芯的作用是：增加撓性、彈性