橋式起重機起升機構(gòu)設(shè)計說明

1、 .PAGE27 / NUMPAGES27目 錄 摘要1 關(guān)鍵詞1 1前言1 2起升機構(gòu)的計算3 2.1確定起升機構(gòu)傳動方案32.2選擇鋼絲繩32.3確定滑輪主要尺寸42.4確定卷筒尺寸52.5選擇電動機62.6驗算電動機發(fā)熱條件72.7選擇減速器72.8驗算起升速度和實際所需功率72.9校核減速器輸出強度72.10選擇制動器82.11選擇聯(lián)軸器82.12驗算起動時間92.13驗算制動時間92.14高速浮動軸的計算10 2.14.1疲勞計算10 2.14.2強度驗算103卷筒部件的設(shè)計113.1卷筒113.2聯(lián)接盤123.3卷筒輪轂123.4卷筒軸、軸承與軸承座133.5鋼絲繩在卷筒上的固定裝

2、置143.6卷筒部件計算14 3.6.1卷筒心軸計算14 3.6.2軸承16 3.6.3繩端固定裝置計算174吊鉤裝置的設(shè)計184.1吊鉤裝置的構(gòu)造18 4.2吊鉤裝置的計算18 4.2.1確定吊鉤裝置構(gòu)造方案18 4.2.2吊鉤彎曲部分?jǐn)嗝娴尿炈?9 5結(jié)論22 參考文獻22致23橋式起重機起升機構(gòu)設(shè)計摘 要：本起重機為起重量Q=50t,起升高度H=4.2m,起升速度v=7.5m/min的橋式起重機。本課題主要對起重機的起升機構(gòu)進行總體設(shè)計，該起重機具有一個起升機構(gòu)，由一臺電動機，一臺減速器，一臺制動器，一套卷筒裝置，一套吊鉤裝置和一套滑輪裝置構(gòu)成。要求起重設(shè)備運行平穩(wěn), 定位準(zhǔn)確, 安全可

3、靠, 技術(shù)性能先進。關(guān)鍵詞：起重機，橋式起重機，起升機構(gòu)設(shè)計Design on gantry crane hoisting mechanism Abstract：The crane is bridge crane for lifting weight Q = 50 t, hoisting height H = 4.2 m, lifting speed v = 7.5 m/min . This topic is mainly to the overall design of hoisting mechanism of crane, the crane is consisted of a lift

4、ing mechanism, an electric motor, a speed reducer, a brake, a set of drum unit, a set of hook device and a pulley. Required lifting equipment running smooth, accurate, safe, reliable and advanced technical performance.Key word：Crane;bridge crane; hoisting mechanism design;1 前言起重機械的基本任務(wù)是垂直升降重物，并可兼使重物

5、作短距離的水平移動，以滿足重物裝卸、安裝等作業(yè)的要求。起重機機械是現(xiàn)代化生產(chǎn)必不可少的重要機械設(shè)備，它對于減輕繁重的體力勞動、提高勞動生產(chǎn)率和實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機械化、自動化與改善人民的物質(zhì)、文化生活都具有重大的意義。在起重機中，用以提升或下降貨物的機構(gòu)稱為起升機構(gòu)，一般采用卷揚式。起升機構(gòu)是起重機中最重要、最基本的機構(gòu)，其工作的好壞直接影響整臺起重機的工作性能。起升機構(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裝置等組成。驅(qū)動裝置包括電動機、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1。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

6、全保護裝置有超負(fù)荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護開關(guān)等，根據(jù)實際需要配用。因起升重量、起升速度和起升高度等設(shè)計參數(shù)的不同，龍門式小車有多種傳動方案。在這些方案體可分為閉式傳動和帶有開式齒輪傳動的兩類。這里采用閉式傳動。在電動機與卷筒之間，大多數(shù)情況采用傳動效率較高的圓柱齒輪減速器，而蝸輪減速器。由于傳動效率低，除受位置限制需用外，一般較少應(yīng)用。電動機與減速器之間采用一帶制動輪的彈性柱銷聯(lián)軸器或帶制動輪的全齒聯(lián)軸器直接聯(lián)接，電動機與減速器之間采用中間軸，軸的一端聯(lián)有半齒聯(lián)軸器，另一端則聯(lián)有帶制動輪的半齒聯(lián)軸器2。這種在兩個半齒聯(lián)軸器之間沒有外支座的中間軸，除允許徑向和角度有微量

7、偏移外，由于可沿軸向稍微串動，因此，稱它為浮動軸。利用浮動軸聯(lián)接比只有一個聯(lián)軸器聯(lián)接有下列優(yōu)點：a,容許較大的安裝誤差，而軸愈長允許的安裝誤差愈大。故浮動軸長度一般不宜過短，否則所引起的補償作用不大；b,由于有足夠的維修操作空間，便于拆卸和更換零件；c,使小車由零件部件自重引起的輪壓分布均勻。利用浮動軸的缺點，就是增加了零件數(shù)量和增大了轉(zhuǎn)動慣量，因而在起動和制動時增加了動力矩。為安全設(shè)計，帶制動輪的半齒聯(lián)軸器和制動器應(yīng)靠近減速器。這樣萬一浮動軸被扭斷，制動器仍可以制動住卷筒3。虛線所示可以將制動器放在減速器的外側(cè)。這時在浮動軸的兩端應(yīng)采用同型號的兩個半齒聯(lián)軸器，同時還要多安裝一個與制動器相配合

8、的制動輪。減速器與卷筒的聯(lián)接型式很多，用全齒聯(lián)軸器來聯(lián)接，這種型式構(gòu)造簡單，分組性好，但在卷筒軸線方向所占的位置較長，且由于增加了卷筒的軸承部件和聯(lián)軸器而使機構(gòu)的自重有所增加。為了縮短卷筒與減速器聯(lián)接的軸向尺寸，采用同軸傳動的型式，即把卷筒軸與減速器低速軸合成為一個長軸。從受載情況分析，這根軸是既受彎矩有傳遞轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)軸。此軸可以是三個軸承做支點的超靜定軸，或用兩個軸承作支點的靜定軸，它們的共同缺點是裝卸不便，軸的構(gòu)造比較笨重，減速器不能單獨進行裝配和試運轉(zhuǎn)。也就是說，這種結(jié)構(gòu)的起升機構(gòu)的分組性差。為了改善分組性，在起重機系列的起重機中，減速器低速軸與卷筒部件的聯(lián)接這里采用了用齒輪聯(lián)軸器聯(lián)接卷筒

9、軸與減速器軸的構(gòu)造。減速器的低速軸頭作成有喇叭口，其外銑有外齒輪4。喇叭口作為卷筒軸的支承；而外齒輪則作為齒輪聯(lián)軸器的一半，另一半齒輪聯(lián)軸器（齒圈）與卷筒的左輪轂做成一體。輪轂與卷筒用鉸孔光制螺栓連接，因此減速器軸的轉(zhuǎn)矩通過齒輪聯(lián)軸器和螺栓直接傳遞給卷筒。而卷筒軸是一根不傳遞轉(zhuǎn)矩而只受彎矩的轉(zhuǎn)動心軸，其右端的雙列自位滾珠軸承放在一個單獨的軸承座，而左端的軸承就支承在減速器低速軸頭的喇叭孔。這種聯(lián)接方式的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)緊湊和分組性好，安裝維修方便。其缺點是構(gòu)造較復(fù)雜，制造費工。卷筒與減速器的聯(lián)接是省略卷筒長軸。卷筒的一端通過一圈沿圓周均布的故形滾柱，支承在減速器輸出軸的懸臂上，滾柱嵌在輪轂和輪輻外

10、圈之間的半圓形凹槽，沿著圓周能夠傳遞切向力，即傳遞轉(zhuǎn)矩。同時還能承受很大的徑向力，兼有徑向軸承調(diào)位的作用，省去了一個徑向支承裝置。卷筒上的螺旋槽應(yīng)與滑輪組的型式相適應(yīng)，用單螺旋槽或雙螺旋槽5。通用龍門式起重機多采用雙聯(lián)滑輪組，其起重量與滑輪組的倍率關(guān)系見表1。表1 橋式起重機起升機構(gòu)滑輪組倍率Table1Bridge crane lifts the organization block and tackle percentage起重量3 5 8（10） 12.5 16 20 32 50 80 100 125 160 200 250倍 率 1 2 3 3 3 3 4 4 4 6 6 6 8 8

11、這里選用起重量Q(t)=50；倍率=4。2 起升機構(gòu)的計算此處省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和設(shè)計圖紙等.請聯(lián)系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設(shè)計下載！該論文已經(jīng)通過答辯查得選用瓦林吞型纖維芯鋼絲繩，鋼絲公稱抗拉強度，光面鋼絲，右交互捻7，直徑，鋼絲繩最小破斷拉力，標(biāo)記如下：鋼絲繩 結(jié)果。2.3 確定滑輪主要尺寸滑輪的許用最小直徑： （3） 式中系數(shù)由表查得。選用滑輪直徑，取平衡滑輪直徑，選用?；喌睦K槽部分尺寸可由表5查得。查表選用鋼繩直徑，滑輪軸直徑的型滑輪標(biāo)記為： 滑輪 查得平衡滑輪選用，滑輪軸直徑的型滑輪標(biāo)記為：滑輪 結(jié)果。2.4 確定卷筒尺寸卷筒直徑：

12、 （4） 由表得選用，卷筒繩槽尺寸由表查得槽距，槽底半徑。卷筒尺寸： （5） 取式中附加安全系數(shù)，??； 卷槽不切槽部分長度，取其等于吊鉤組動滑輪的間距8，即，實際長度在繩偏斜角允許圍可以適當(dāng)增減；卷筒計算直徑卷筒壁厚： 卷筒壁壓力驗算： （6）選用灰鑄鐵，最小抗拉強度，許用壓應(yīng)力：故抗壓強度足夠卷筒拉應(yīng)力驗算：由于卷筒長度，尚應(yīng)校驗由彎矩產(chǎn)生拉應(yīng)力，卷筒彎矩圖2： 卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時： （7）卷筒斷面系數(shù)：圖2 卷筒彎矩圖Fig.2Reel bending-moment diagram式中卷筒外徑，；卷筒徑， （8） 合成應(yīng)力： 式中許用拉應(yīng)力 卷筒強度驗算通過。故選定卷

13、筒直徑，長度，卷筒槽形的槽底半徑，槽距；起升高度，倍率；靠近減速器一端的卷筒槽向為左的A型卷筒，標(biāo)記為：卷筒 左 2.5 選擇電動機計算靜功率： 式中機構(gòu)總效率，一般，取電動機計算功率： （9） 式中系數(shù)由表查得，對于級機構(gòu)，取選用電動機，其，電機質(zhì)量。2.6 驗算電動機發(fā)熱條件按照等效率法，求時所需的等效功率： 式中工作級別系數(shù)，查表對于級，；系數(shù)，根據(jù)機構(gòu)平均起動時間與平均工作時間的比值查得9。一般起升機構(gòu)，取，查表得出。 以上計算結(jié)果，故初選電動機能滿足發(fā)熱條件。2.7 選擇減速器卷筒轉(zhuǎn)速： （10）減速器總傳動比： （11）選減速器，當(dāng)工作類型為中級（相當(dāng)工作級別為級）時10，許用功率

14、，質(zhì)量，入軸直徑，軸端長（錐形）。2.8 驗算起升速度和實際所需功率 實際起升速度： （12）誤差： （13）實際所需要等效功率：2.9 校核減速器輸出強度 由公式得輸出軸最大徑向力： （14） 式中卷筒上卷繞鋼絲繩引起的載荷；卷筒與軸自重，參考附表估計；減速器輸出軸端最大允許徑向載荷。 由公式得出軸最大扭矩： （15） 式中電動機軸額定力矩；當(dāng)時電動機最大力矩倍數(shù)；減速器傳動效率；減速器輸出軸最大容許轉(zhuǎn)矩。 由上計算，所選減速器能滿足要求。2.10 選擇制動器所需靜制動力矩： （16） 式中制動安全系數(shù)。選用315/23制動器11，其制動轉(zhuǎn)矩，制動輪直徑，制動器質(zhì)量。2.11 選擇聯(lián)軸器高速

15、軸聯(lián)軸計算轉(zhuǎn)矩： （17） 式中電機額定轉(zhuǎn)矩；聯(lián)軸器安全系數(shù)；剛性動載系數(shù)12，一般。查得電動機軸端為圓錐形，。從表查得減速器的高速軸端為圓錐形，。電動機軸端聯(lián)軸選用半聯(lián)軸器，最大容許轉(zhuǎn)矩值，飛輪力矩，質(zhì)量。浮動軸的兩軸端為圓柱形，。減速器軸端聯(lián)軸器選用帶制動輪的半齒聯(lián)軸器13，圖號為S124，最大容許轉(zhuǎn)矩，飛輪矩，質(zhì)量。為與制動器相適應(yīng)，將S124聯(lián)軸器所帶制動輪，修改為應(yīng)用。2.12 驗算起動時間起動時間： （18） 式中靜阻力矩： （19）平均起動轉(zhuǎn)矩：通常起升機構(gòu)起動時間為1-5S，此處，可在電氣設(shè)計時，增加起動電阻，延長起動時間14，故所選電動機合適。2.13 驗算制動時間 制動時間

16、： （20） 式中由查得許用減速度，故 故合適2.14 高速浮動軸的計算2.14.1 疲勞計算 起升機構(gòu)疲勞計算基本載荷 式中動載系數(shù)，；起動載荷動載系數(shù)（物品起升或降制動的動載效應(yīng)），選定軸徑，因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （21）軸材料用45號鋼，彎曲； 軸受脈動循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （22） 式中考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)15；與零件幾何形狀有關(guān)，對于零件表面有急劇過渡和開有鍵槽與緊配合區(qū)段，；與零件表面加工光潔度有關(guān)，對于表面粗糙度3.2，對于表面粗糙度12.5，,此處取?？紤]材料對應(yīng)力循環(huán)不對稱的敏感系數(shù)，對碳鋼與低合金鋼；安全系數(shù)， 故 通過2.14.2 強度驗算 軸所受最大轉(zhuǎn)

17、矩：最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （23）許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （24） 式中安全系數(shù)， 故通過浮動軸的構(gòu)造如圖3。中間軸徑，取。圖3 高速浮動軸構(gòu)造圖Fig.3Floats the moving axis constructional drawing high speed3 卷筒部件的設(shè)計卷筒部件的構(gòu)造如圖4所示，主要有卷筒、聯(lián)接盤、卷筒軸、卷筒軸承座和鋼絲繩在卷筒上的連接件以與其它一些連接定位的零件等組成16。1-卷筒 2-聯(lián)接盤 3-卷筒軸 4-軸承1-Coiling block 2-Connection plate 3-Barrel arbor 4-Bearing圖4 卷筒部件Fig.4 Reel par

18、t3.1 卷筒卷筒一般有到的灰鑄鐵與、的鑄鐵鑄造的毛坯，也有用鋼鐵焊接的毛坯加工而成17。后者的自重要比前者的輕。這里選用的鑄鐵鑄造卷筒。3.2 聯(lián)接盤聯(lián)接盤用于連接卷筒與減速器的輸出軸端。它既是一個帶齒輪聯(lián)軸器，又是卷筒的一個輪轂。因此，可使減速器輸出軸扭矩借助聯(lián)接盤傳到卷筒上，而使卷筒旋轉(zhuǎn)。同時，卷筒上鋼絲繩的作用力可以通過聯(lián)接盤的輪轂傳遞給卷筒軸，再由卷筒軸的左軸承通過外齒輪形輸出軸作用到減速器的機殼上。聯(lián)接盤與卷筒的聯(lián)接型式，常見有兩種：一種是連接鉸孔螺栓安裝在卷筒圖4，這種聯(lián)接型式的聯(lián)接盤在安裝時，螺栓搬手不能伸入卷筒。為了防止螺栓在安裝時脫落，又可以使聯(lián)接盤容易安裝上，所以鉸孔螺栓

19、和卷筒凸緣上螺孔要采用過度配合，而螺栓與連接盤凸緣上孔的配合采用動配合。它用于卷筒直徑較大的情況。另一種是連接鉸孔螺栓裝在卷筒之外的型式圖5b。它常用于卷筒直徑較小，螺栓無法裝在卷筒之的情況下18。這時可將卷筒做出一個凸緣，于是聯(lián)接盤的連接螺栓可在卷筒外面固接。這里選用連接鉸孔螺栓安裝在卷筒圖5a。在聯(lián)接盤的外側(cè)，也就是靠近減速器的一邊，有一密封蓋（或叫可分蓋）用于防止灰塵進入齒隙。因為密封蓋是最后安裝，為了便于裝配，所以做成兩半，在兩半的接縫外要加上橡膠或毛氈以防灰塵侵入。密封蓋與齒側(cè)之間要留有一定間隙，以免蓋與外齒側(cè)磨碰。聯(lián)接盤齒與減速器輸出軸的外齒嚙合處要經(jīng)常注油潤滑，在聯(lián)接盤的外邊要伸

20、入注油。a) b)圖5 卷筒和聯(lián)接盤的聯(lián)接Fig.5 The diagram of reel and the association take over a business joint3.3 卷筒輪轂卷筒輪轂的型式采用裝配式的卷筒輪轂。輪轂與卷筒分別制成，然后裝配成一體。這種輪轂鑄造方便且易保證質(zhì)量；鑄造后也易于清砂。缺點是加工與裝配時較多19。多了一些聯(lián)接的零件如螺栓等。如圖6所示。圖6 卷筒輪轂Fig.6Reel wheel hub3.4 卷筒軸、軸承與軸承座卷筒軸在減速器一端，穿過聯(lián)接盤插入減速器輸出端的喇叭口。喇叭口較大，可以安裝自位的滾動軸承來支承卷筒軸圖7。卷筒軸的材料通常為調(diào)質(zhì)

21、的45號鋼。卷筒軸僅承受卷筒輪轂傳遞的載荷（由于鋼絲繩拉力引起的）。因扭矩直接由減速器輸出軸端通過齒輪聯(lián)接盤傳到卷筒上，所以卷筒軸為兩支點的傳動心軸。1-減速器出軸喇叭口 2-滾動軸承 3-卷筒軸 4-聯(lián)接盤1-Reducer shaft bell mouth 2-Antifriction bearing 3-Barrel arbor 4-Connection plate圖7 卷筒軸在減速器端的支承Fig.7Reel axis in reduction gear end supporting卷筒軸承座可以用標(biāo)準(zhǔn)軸承座，另配上一焊接支架。卷筒軸承座受卷筒和卷筒軸的自重與鋼絲繩通過卷筒與軸傳遞的作

22、用力。為使軸承座定位，需要定位裝置。一般在卷筒部件安裝調(diào)整好后，用一小段角鋼焊在小車架上使軸承座定位。3.5 鋼絲繩在卷筒上的固定裝置鋼絲繩在卷筒上的固定裝置應(yīng)保證工作可靠、便于檢查和容易拆換鋼絲繩，避免鋼絲繩在固定處受到過分彎曲?，F(xiàn)有的鋼絲繩固定裝置都是利用摩擦力來固定的20。則在固定處繩的作用力為： （25）為了安全起見，固定處繩的作用力可?。?（26）固定裝置：利用壓緊螺釘與壓板的方法在卷筒上鑄出一通槽，鋼繩末端放到此槽用壓板與螺釘壓緊。為使繩索可靠地固定，必須使。式中F為繩索與壓板之間的摩擦力。由于F系螺釘壓緊壓板之力P產(chǎn)生的，故 （27） 式中接觸表面的摩擦系數(shù)，一般取。于是： （2

23、8）求出P力后就可以根據(jù)壓縮強度條件來計算螺釘?shù)膹健?（29） 式中Z螺釘數(shù)目；螺釘許用壓縮應(yīng)力，對于Q255，；1.3系考慮擰緊螺釘產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的系數(shù)。3.6 卷筒部件計算3.6.1卷筒心軸計算支座反力：心軸右輪轂支承處最大彎矩：疲勞計算：對于疲勞計算采用等效彎矩，等效系數(shù)，等效彎矩： （30）圖8 卷筒軸彎矩扭矩圖Fig.8Drum shaft bending torque figure彎曲應(yīng)力：心軸的載荷變化為對稱循環(huán)。已知許用彎曲應(yīng)力，軸材料用45鋼，其；， （31） 式中安全系數(shù)應(yīng)力集中系數(shù)，；與零件幾何形狀有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù) 與零件表面加工光潔度有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù)，通過靜強度計算：

24、卷筒軸屬于起升機構(gòu)低速軸零件，其動力系數(shù)可查得， ， （32）許用應(yīng)力： 通過 故卷筒軸的疲勞和靜強度計算通過3.6.2 軸承由于卷筒心軸上的左軸承的、外座圈以同樣轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，故無相對運動，可按照額定靜載荷來選擇。右軸承的外座圈與心軸一同旋轉(zhuǎn)，應(yīng)按照額定動負(fù)荷來選擇。左端軸承：（33） 式中額定靜負(fù)荷；當(dāng)量靜負(fù)荷；安全系數(shù)，取。選用中型雙排滾珠軸承，型號1311，查得軸承的額定靜負(fù)荷，左軸承的當(dāng)量靜負(fù)荷： （34） 式中動負(fù)荷系數(shù)，選取 安全。右端軸承： 右端軸承也采用1311，其額定動負(fù)荷 右軸承的徑向負(fù)荷 軸向負(fù)荷 設(shè)級工作類型的軸承工作時數(shù)，查得1311軸承的e=0.23，令，故x=1,y

25、=2.7，當(dāng)量動負(fù)荷： （35） 由式得： 故動負(fù)荷 安全。3.6.3 繩端固定裝置計算根據(jù)鋼繩直徑為13.5，表查得選擇壓板固定裝置圖8并將壓板的繩槽改用梯形槽。雙頭螺柱的直徑M16。圖9 繩端固定裝置Fig.9Rope end attachment system已知卷筒長度計算中采用的附加圈數(shù)，繩索與卷筒槽間的摩擦系數(shù)。則在繩端固定處的作用力： （36）壓板螺栓所受之拉力： （37） 式中壓板梯形槽與鋼繩的換算摩擦系數(shù)。當(dāng)時； （38）螺柱由拉力和彎矩作用的合成應(yīng)力： （39） 式中Z=2（螺柱數(shù)）（螺紋徑）（彎矩）螺柱材料為Q-235，屈服極限，則許用拉伸應(yīng)力為： （40）通過4 吊鉤裝

26、置的設(shè)計4.1 吊鉤裝置的構(gòu)造吊鉤裝置是起重機最重要的一個承載部件。它要求強度足夠，工作安全可靠，轉(zhuǎn)動靈活，不會發(fā)生突然破壞和鋼絲繩脫槽或楔在罩殼中等現(xiàn)象。吊鉤裝置有長型和短型兩種。這里選用長型吊鉤裝置。長型吊鉤裝置的構(gòu)造特點是：吊鉤裝在橫軸上，滑輪裝在單獨的心軸上；而短型吊鉤裝置的特點是：吊鉤橫軸與滑輪心軸合而為一。長型吊鉤扎的吊鉤較短：而短型裝置的吊鉤較長。長型吊鉤裝置兩滑輪間距離要比短型吊鉤裝置的小些，故其卷筒也可以短些。由于長型吊鉤裝置上可裝平衡滑輪，故滑輪組的倍率可為偶數(shù)，也可為奇數(shù)。4.2 吊鉤裝置的計算圖10 鍛造單面吊鉤Fig.10Forging one-sided lift

27、hook以知數(shù)據(jù)：起重量；起升速度；雙聯(lián)滑輪組，倍率；工作級別為級。4.2.1 確定吊鉤裝置構(gòu)造方案選擇一個吊鉤并演算（圖9）已知吊鉤裝置用于三倍率雙聯(lián)滑輪組，所以必須采用長型的構(gòu)造方案吊鉤軸頸螺紋處拉伸應(yīng)力： （41） 式中螺紋徑，得；動力系數(shù)，得。軸頸拉伸許用應(yīng)力：故強度足夠4.2.2 吊鉤彎曲部分?jǐn)嗝娴尿炈銏D解法斷面重心：首先按比例繪出吊鉤的載面形狀圖與其曲率中心位置，并在下邊做出相應(yīng)的LGK坐標(biāo)。用垂線將截面分為許多小格。再劃一垂線在斷面上均得兩個變數(shù)x和y。若把每根垂線所得變數(shù)乘積為縱坐標(biāo)，X為橫坐標(biāo)，繪出一點，并把各點連接起來，即得一條曲線。令在曲線下面的面積為，則重心C的橫坐標(biāo)為

28、： （42）圖解法求系數(shù)K由曲率中心S點與所作曲線上的A點相連，再由重心點做的平行線，使其與相應(yīng)的垂線AD相交于B點?？蓪⒃S多類似的B點連成曲線。得面積，即可算出系數(shù)： （43） （1）計算截面上1點的最大拉伸應(yīng)力 （44）對于20號鋼，由 式中20號鋼屈服限；安全系數(shù)（其中0.9是考慮級工作級別系數(shù)）。（2）確定吊鉤螺母尺寸螺母的最小工作高度考慮設(shè)置放松螺栓，實際取螺紋高度：H=78螺母外徑（3）止推軸承的選擇由于軸承在工作過程中很少轉(zhuǎn)動，故可以根據(jù)靜負(fù)荷來選擇軸承當(dāng)量靜負(fù)荷： （45） 式中安全系數(shù)由表中選取。（4）吊鉤橫軸的計算橫軸兩側(cè)拉板的間距是由滑輪和尺寸所決定的（即）。橫軸可做為一

29、筒支梁進行強度計算。橫軸的計算載荷： （46）橫軸的最大彎矩： （47）中間斷面的載面模數(shù)： （48）彎曲應(yīng)力： （49）橫軸材料用45號鋼，許用應(yīng)力（5）滑輪軸計算滑輪軸也是一個筒支梁，支點距離仍然是。它作用有三個滑輪的壓力為計算簡便起見，把三個里看作集中力?；喌淖饔昧Γ?（50）軸上的彎矩：截面模數(shù)：彎曲應(yīng)力： （51） （52）滑輪軸的材料與吊鉤一樣，亦為45號鋼，故許用應(yīng)力也一樣，強度足夠。（6）拉板的強度驗算拉板的尺寸，拉伸應(yīng)力： （53） 式中k=2.2應(yīng)力集中系數(shù)。 拉板材料為號鋼，許用拉伸應(yīng)力軸頸與拉板的單位壓力： （54）拉板軸孔表面的擠壓應(yīng)力： （55）拉板許用擠壓應(yīng)力故

30、和強度足夠G,滑輪軸承的選擇滑輪直徑，計算直徑，圓周速度，則滑輪的工作轉(zhuǎn)數(shù)： （56）每個滑輪中采用兩個徑向滾動軸承。由表查得額定動負(fù)荷額定靜負(fù)荷軸承徑向負(fù)荷： （57） 式中動負(fù)荷系數(shù)，查得軸承的軸向負(fù)荷： （58）軸承工作小時數(shù) （59）故安全可用5 結(jié)論 起重機械運用廣泛，在現(xiàn)代工業(yè)中現(xiàn)代工業(yè)不僅對起重機的安全和高效提出越來越多的要求，而且隨著自動化控制以與計算機管理系統(tǒng)的日益廣泛，起重機從單一的搬運工具逐步演變成自動化、柔性化生產(chǎn)中的重要組成部分?，F(xiàn)今電子技術(shù)以與先進加工技術(shù)運用廣泛，計算機輔助設(shè)計更是的提高了設(shè)計師們的工作效率。如何結(jié)合新技術(shù)并運用到起重機中，讓整個起重系統(tǒng)更安全、更高效、應(yīng)用更廣泛將是設(shè)計師的工作重點。本次設(shè)計過對橋式起重機的性能、結(jié)構(gòu)與發(fā)展?fàn)顩r的了解。進行了橋式起重機起升機構(gòu)以與