起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

前言起重機(jī)械是用來(lái)起落物品或人員的，有的還能使這些物品或人員在其工作范圍內(nèi)作水平或空間移動(dòng)的機(jī)械。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)。橋架兩頭通過(guò)運(yùn)行機(jī)構(gòu)直接支承在高架軌道上的橋架型起重機(jī)，稱之為“橋式起重機(jī)”。橋式起重機(jī)一樣有大車運(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)室等幾大部份組成。外形像一個(gè)兩頭支承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(lái)垂直起落物品，起重小車用來(lái)帶著載荷作橫向移動(dòng)，以達(dá)到在跨度內(nèi)和規(guī)定高度內(nèi)組成的三維空間里做搬運(yùn)和裝卸貨物用。橋式起重機(jī)是利用最普遍、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。最大體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)都是在通用吊鉤橋式起重機(jī)的基礎(chǔ)上派生進(jìn)展出來(lái)的。起重機(jī)的產(chǎn)品型號(hào)表示為：類、組、型代號(hào)特點(diǎn)代號(hào)主參數(shù)代號(hào)更新代號(hào)例如：QD20/5橋式起重機(jī)表示為，吊鉤橋式起重機(jī)，主鉤20t，副鉤5t。在設(shè)計(jì)進(jìn)程中，結(jié)合起重機(jī)的實(shí)際工作條件，注意了以下幾方面的要求：整臺(tái)起重機(jī)與廠方建筑物的配合，和小車與橋架的配合要適當(dāng)。小車與橋架的彼此配合，要緊在于：小車軌距（車輪中心線間的水平距離）和橋架上的小車軌距應(yīng)相同，第二，在于小車的緩沖器與橋架上的擋鐵位置要配合好，小車的撞尺和橋架上的行程限位裝置要配合好。小車的平面布置愈緊湊小車愈能跑到靠近橋架的兩頭，起重機(jī)工作范圍也就愈大。小車的高度小，相應(yīng)的可使起重機(jī)的高度減小，從而降低了廠房建筑物的高度。小車上機(jī)構(gòu)的布置及同一機(jī)構(gòu)中各零件間的配合要求適當(dāng)。起升機(jī)構(gòu)和小車平面的布置要合理，二者之間的距離不該過(guò)小，不然維修不便，或造成小車架難以設(shè)計(jì)。但也不該太大，不然小車就不緊湊。小車車輪的輪壓散布要求均勻。如能知足那個(gè)要求，那么能夠取得最小的車輪，輪軸及軸承箱的尺寸，而且使起重機(jī)橋架主梁上受到均勻的載荷。一樣最大輪壓不該該超過(guò)平均輪壓得20%。小車架上的機(jī)構(gòu)與小車架配合要適當(dāng)。為使小車上的起升、運(yùn)行機(jī)構(gòu)與小車架配合得好，要求二者之間的配合尺寸相符；連接零件選擇適當(dāng)和安裝方便。在設(shè)計(jì)原那么上，要以機(jī)構(gòu)為主，盡可能用小車架去配合機(jī)構(gòu)；同機(jī)會(huì)構(gòu)的布置也要盡可能使鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的要求設(shè)計(jì)，但在不阻礙機(jī)構(gòu)的工作的條件下，機(jī)構(gòu)的布置也應(yīng)配合小車架的設(shè)計(jì)，使其構(gòu)造簡(jiǎn)單，合理和便于制造。盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)零部件，以提高設(shè)計(jì)與制造的工作效率，降低生產(chǎn)本錢(qián)。小車各部份的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮制造，安裝和保護(hù)檢修的方便，盡可能保證各部件拆下修理時(shí)而不需要移動(dòng)臨近的部件。總之，要兼顧方方面面的彼此關(guān)系，做到個(gè)部份之間的配合良好。目錄摘要 IAbstract II第1章緒論 1 起重機(jī)依照結(jié)構(gòu)的不同分類 1起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式 2目前裝載機(jī)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 2國(guó)外起重機(jī)的研究狀況及進(jìn)展趨勢(shì) 3起重機(jī)的進(jìn)展?fàn)顩r 5第2章橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 9起重機(jī)的組成 9通用橋式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu) 10起重機(jī)的機(jī)構(gòu) 10起重機(jī)要緊技術(shù)參數(shù) 11第3章橋式起重機(jī)小車的提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12橋式起重機(jī)的分類 12要緊設(shè)計(jì)參數(shù): 13主起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算 13主起升機(jī)構(gòu)的要緊參數(shù) 13起升機(jī)構(gòu)方案的選擇 13鋼絲繩的選擇 15確信卷筒尺寸,轉(zhuǎn)速及滑輪直徑 16吊鉤滑輪組的選擇和驗(yàn)算 18電動(dòng)機(jī)的確信 21起升機(jī)構(gòu)靜功率： 21電動(dòng)機(jī)發(fā)燒及過(guò)載驗(yàn)算 22減速器的選用 22減速器的確信 22減速器的驗(yàn)算 23制動(dòng)器的選擇 23聯(lián)軸器的選擇 24起制動(dòng)時(shí)刻驗(yàn)算 25起動(dòng)時(shí)刻的驗(yàn)算 25制動(dòng)時(shí)刻的驗(yàn)算 26第4章橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 27設(shè)計(jì)的大體原那么和要求 27機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 27小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)具體布置的要緊問(wèn)題： 27小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算 28確信機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案 28選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度 29電動(dòng)機(jī)的選擇 30運(yùn)行阻力的計(jì)算 30初選電動(dòng)機(jī) 31計(jì)算車輪轉(zhuǎn)速和確信減速器的傳動(dòng)比 32制動(dòng)器的選擇 32減速器的選擇 34聯(lián)軸器的選擇 34第5章橋式起重機(jī)端梁的設(shè)計(jì) 36端梁的尺寸的確信 36端梁的截面尺寸 36端梁的計(jì)算 37計(jì)算載荷的確信 37端梁垂直最大彎矩 37端梁的水平最大彎矩 37端梁的強(qiáng)度驗(yàn)算 38結(jié)論和展望 41致謝 42參考文獻(xiàn) 43摘要起重機(jī)械普遍應(yīng)用于工礦企業(yè)、口岸碼頭、車站倉(cāng)庫(kù)、建筑工地、海洋開(kāi)發(fā)、宇宙航行等各個(gè)工業(yè)部門(mén)，能夠說(shuō)陸地、海洋、空中、民用、軍用方方面面都有起重機(jī)械在進(jìn)行著有效的工作。起重機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械進(jìn)展到此刻，已經(jīng)成為合理組織成批大量生產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。在我國(guó)四個(gè)現(xiàn)代化的進(jìn)展和各個(gè)工業(yè)部門(mén)機(jī)械化水平、勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高中，起重機(jī)必將發(fā)揮更大的作用。本起重機(jī)為橋式起重機(jī)，本課題要緊對(duì)橋式起重機(jī)小車的提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，起升機(jī)構(gòu)別離有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)減速器，一臺(tái)輪式制動(dòng)器，一套卷筒裝置和上滑輪裝置組成。要求起重設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn),定位準(zhǔn)確,平安靠得住,技術(shù)性能先進(jìn)。關(guān)鍵詞：起重機(jī)，橋式起重機(jī)，起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)ABSTRACTThecraneiswildlyusedinindustrialandminingenterprises,port,stationwarehouse,buildingsite,seadevelopment,spacenavigationandsoon,itiscertainthatthecranedoaefficientjobintheaspectsoftheland,thesea,thesky,theciviluse,andthemilitaryuse.Withdevelopment,thecraneandtransportmachineshavebecomethebaseofthereasonablepartsinmassproductandmechanicallineprocdcutareasandnowitisoneoftheimportantsymbolsofmoderncranewillplayanimportantpartindevelopmentofthefourmodernizationsandpromotonmechanicallevel,produceeffieincyineveryindustrydepartments.Thiscarneisakindofbridgecarnes,Thispaperfocusesondesignofmechanismofthecarne,includingthemainandassistanthoistingmechanismwithelectromotors,reducers,brakestaffs,drumdevicesandpulleygears.Thecarneisrequiredtobestables,highaccuracy,safety,reliabilityandadvancedtechnology.KEYWORDS:carne,BridgeCrane,designofthehoistingmechanism.第1章緒論橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在雙側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，組成一矩形的工作范圍，就能夠夠充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機(jī)普遍地應(yīng)用在室內(nèi)外倉(cāng)庫(kù)、廠房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處。橋式起重機(jī)可分為一般橋式起重機(jī)、簡(jiǎn)易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。一般橋式起重機(jī)一樣由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部份組成。起重機(jī)依照結(jié)構(gòu)的不同分類在生活中咱們常見(jiàn)起重機(jī)的類型及用途如下：1.塔式類型起重機(jī)，要緊用于建筑工程；2.流動(dòng)類型起重機(jī)，如汽車、輪胎和履帶起重機(jī)，要緊用于土木建設(shè)工程等；3.臂架勢(shì)類型起重機(jī)，如通用橋式或門(mén)式起重機(jī)或葫蘆式起重機(jī)或固定式回轉(zhuǎn)起重機(jī)、汽車起重機(jī)、輪胎起重機(jī)等；要緊用于提起作業(yè)，設(shè)備保護(hù)檢修。4.橋門(mén)式類型起重機(jī)，如海港用門(mén)座起重機(jī)，要緊用于裝卸作業(yè)。而依照結(jié)構(gòu)又能夠把起重機(jī)分為以下幾類:(1).單梁起重機(jī)。(2).雙梁橋式起重機(jī)。由直軌、起重機(jī)主梁、起重小車、送電系統(tǒng)和電器操縱系統(tǒng)組成，專門(mén)適合于大懸掛和大起重量的平面范圍物料輸送。(3).臂架型起重機(jī)?？稍趫A形場(chǎng)地及其上空作業(yè)，多用于露天裝卸及安裝等工作，有門(mén)座起重機(jī)、浮游起重機(jī)、桅桿起重機(jī)、壁行起重機(jī)和甲板起重機(jī)等。(4).塔式起重機(jī)。一樣用在工地上，吊運(yùn)物資。(5).門(mén)座起重機(jī)。一樣用于口岸。另外，起重機(jī)也能夠依照驅(qū)動(dòng)方式、工作類型、機(jī)動(dòng)性和用途等進(jìn)行分類。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動(dòng)，即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩邊的主動(dòng)車輪；另一類為別離驅(qū)動(dòng)、即兩邊的主動(dòng)車輪各用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。中、小型橋式起重機(jī)較多采納制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式，大起重量的一般橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動(dòng)裝置常采納萬(wàn)向聯(lián)軸器。目前裝載機(jī)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀1.3.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀起重機(jī)制造廠家要按用戶的要求承擔(dān)特殊的設(shè)計(jì)，即包括起重機(jī)的所有部件和起升高度、所必需移動(dòng)物料的距離等，在廠房建好前，就必需將廠房建筑藍(lán)圖或廠房的要緊尺寸提供給起重機(jī)制造廠家，設(shè)計(jì)者按用戶的要求，設(shè)計(jì)起重機(jī)的外形及確信其要緊參數(shù)，用戶確認(rèn)后，才開(kāi)始設(shè)計(jì)制造。從那個(gè)進(jìn)程，國(guó)內(nèi)起重機(jī)制造廠與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家有很多相似的地方。但目前國(guó)內(nèi)起重機(jī)行業(yè)存在的問(wèn)題已嚴(yán)峻阻礙著自身的進(jìn)展。1.設(shè)計(jì)手腕不完善、工藝水平較低長(zhǎng)期以來(lái)，利用圖板手工設(shè)計(jì)制圖，需要較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期。盡管CAD技術(shù)在國(guó)內(nèi)起重機(jī)行業(yè)取得普遍的作用，但應(yīng)用水平卻良莠不齊，關(guān)鍵問(wèn)題是由于“設(shè)計(jì)”上的不同。國(guó)內(nèi)一些應(yīng)用水平較高的部門(mén)已真正做到了運(yùn)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，而還有相當(dāng)一部份用戶仍停留在傳統(tǒng)型CAD應(yīng)用系統(tǒng)上，對(duì)一些重大非標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)人員的頭腦中完成，再利用運(yùn)算機(jī)實(shí)現(xiàn)幾何信息的處置，把CAD技術(shù)作為一種畫(huà)圖、描圖的工具。關(guān)于起重機(jī)CAD的二次開(kāi)發(fā)，如起重機(jī)方案設(shè)計(jì)和起重機(jī)械零部件輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)還未完善。起重機(jī)方案圖設(shè)計(jì)，只是把預(yù)先設(shè)計(jì)外形尺寸及要緊參數(shù)輸入到運(yùn)算機(jī)內(nèi)，顯示并打印出所需起重機(jī)的總圖，運(yùn)算機(jī)不能對(duì)要緊受力點(diǎn)的應(yīng)力進(jìn)行分析，不能進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和標(biāo)準(zhǔn)部件的選擇。一些起重機(jī)廠家，對(duì)成系列、成批量的通用起重機(jī)產(chǎn)品(如5～50t雙梁橋式起重機(jī))，為了降低本錢(qián)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)治理，通用化設(shè)計(jì)也只能做到對(duì)車輪組、滑輪組、卷筒組和聯(lián)軸器的通用化設(shè)計(jì)，關(guān)于運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車架，仍只能按不同起重量設(shè)計(jì)，橋架端梁那么按不同起重量，不同小車軌距多款設(shè)計(jì)，對(duì)橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)不能使整機(jī)與機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)與部件、部件與零件之間的參數(shù)匹配。國(guó)內(nèi)企業(yè)，普遍缺乏生產(chǎn)技術(shù)，工藝水平較低，一些起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的工裝設(shè)備、裝配及檢測(cè)手腕比較掉隊(duì)，油漆及焊接工藝只是關(guān)，嚴(yán)峻阻礙了起重機(jī)的質(zhì)量。2.專業(yè)化協(xié)作水平較低我國(guó)專業(yè)化協(xié)作目前只做到20%，80%仍靠企業(yè)自己設(shè)計(jì)、制造。一臺(tái)起重機(jī)中只有電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器及一些電氣元件可外購(gòu)，其它鉚焊件、機(jī)加工件、臺(tái)主梁、車輪組、端梁、小車架仍靠企業(yè)自行設(shè)計(jì)，如此需花費(fèi)大量的時(shí)刻，阻礙了起重機(jī)的生產(chǎn)周期。3.交貨期長(zhǎng)由于設(shè)計(jì)及工藝緣故，咱們制作的非標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)交貨期為4～6個(gè)月，是國(guó)外企業(yè)的2倍左右。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的要求，使企業(yè)失掉了很多機(jī)緣。我國(guó)的起重機(jī)制造商與歐美的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相較在技術(shù)上還存在著差距，在產(chǎn)業(yè)鏈條，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面也存在著必然的劣勢(shì)，但這并非遙不可及。更要緊的是，我國(guó)在這一領(lǐng)域從未舍棄過(guò)自主研發(fā)，而且已經(jīng)具有了相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，制造了幾個(gè)蜚聲全世界的知名品牌。這也確實(shí)是什么緣故凱雷對(duì)徐工的收購(gòu)會(huì)引來(lái)如此大的反應(yīng)，作為很有希望的民族產(chǎn)業(yè)，咱們固然不可能拱手相讓。1.3.2國(guó)外起重機(jī)的研究狀況及進(jìn)展趨勢(shì)1.設(shè)計(jì)、制作的運(yùn)算機(jī)化、自動(dòng)化最近幾年來(lái)，隨著電子運(yùn)算機(jī)的普遍應(yīng)用，許多國(guó)外起重機(jī)制造商從應(yīng)用運(yùn)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)（CAD），提高到應(yīng)用運(yùn)算機(jī)進(jìn)行起重機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)。依照市場(chǎng)調(diào)查預(yù)測(cè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字和積5累的資料、圖表、圖線規(guī)律，在周密的科學(xué)理論指導(dǎo)下，擬定起重機(jī)結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、部件等多層次的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化單元。起重機(jī)采納模塊單元化設(shè)計(jì)，不僅是一種設(shè)計(jì)方式的改革，而且將阻礙整個(gè)起重機(jī)行業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)和治理水平，老產(chǎn)品的更新?lián)Q代、新產(chǎn)品的研制速度都將大大加速。對(duì)起重機(jī)的改良，只需針對(duì)幾個(gè)需要修改的模塊；設(shè)計(jì)新的起重機(jī)只需選用不同的模塊從頭進(jìn)行組合；提高了通用化程度，可使單件小批量的產(chǎn)品改換成相對(duì)批量的模塊生產(chǎn)。亦能以較少的模塊形式，組合成不同功能和不同規(guī)格的起重機(jī)，知足市場(chǎng)的需求，增加競(jìng)爭(zhēng)能力。德馬克公司最近開(kāi)發(fā)了一種標(biāo)準(zhǔn)車輪箱模塊系列，上面有多組聯(lián)接孔，選用不同型號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元，可組裝成臺(tái)車，可與金屬構(gòu)件組合后用作橋式、門(mén)式起重機(jī)或其它軌行式起重運(yùn)輸機(jī)械。其車輪有多種踏面形式可供選用，由于不受輪距的限制，組合加倍靈活，用途加倍普遍。據(jù)資料介紹，德馬克公司的葫蘆雙梁起重機(jī)系列改用模塊化設(shè)計(jì)后，比單件的設(shè)計(jì)其設(shè)計(jì)費(fèi)用下降了12%,自重輕，與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品相較較，起重量32t、跨度25m，國(guó)內(nèi)雙梁起重機(jī)自重為，電動(dòng)葫蘆橋式起重機(jī)自重為，而德馬克電動(dòng)葫蘆橋式起重機(jī)的自重只有，比國(guó)內(nèi)產(chǎn)品別離輕60%和35%.2.起重機(jī)操縱元件的革新與應(yīng)用起重機(jī)的定位精度是對(duì)起重機(jī)的重要要求，多數(shù)采納轉(zhuǎn)角碼盤(pán)、齒輪鏈、激光頭與鋼板孔帶來(lái)保證，定位精度一樣為±3mm，高于1mm的精度需外加定位系統(tǒng)。在起重機(jī)起升速度、制動(dòng)器方面的改良，那么利用低速運(yùn)行的起重機(jī)吊鉤精準(zhǔn)定位，起重機(jī)的剎車系統(tǒng)也應(yīng)用微處置進(jìn)行操縱和監(jiān)視工作。遙控系統(tǒng)用于橋式起重機(jī)及其它移動(dòng)式起重運(yùn)輸機(jī)械，這種系統(tǒng)包括操作者攜帶的操縱器和安裝在起重機(jī)上的接收器，操縱器具有電磁輻射發(fā)生器，接收器與作用在起重機(jī)傳動(dòng)裝置操縱機(jī)械上的轉(zhuǎn)換部份相連。遙控器的應(yīng)用，不僅節(jié)省人力，提高工作效率，而且使操作者的作業(yè)條件取得改善。起重機(jī)的距離檢測(cè)防撞裝置，采納無(wú)線電信號(hào)型防撞裝置，防撞裝置由三相系統(tǒng)組成，用來(lái)監(jiān)控起重機(jī)前端行駛距離，一樣第一發(fā)出信號(hào)警告，接著將大車車速減小到50%，最后切斷電機(jī)電源，將大車制動(dòng)。3.新材料、新工藝的應(yīng)用由于鋼鐵工業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用，鋼材質(zhì)量得以提高，如瑞典的SSAB薄鋼板公司，其生產(chǎn)的DOMEX系列高強(qiáng)度及超高強(qiáng)度鋼材[3]，在設(shè)計(jì)起重機(jī)主梁強(qiáng)度時(shí)，可利用較高的許用應(yīng)力，而不需要很高的平安系數(shù)，以便減少起重機(jī)材料用量(這并非意味著不平安)，從而降低設(shè)備的重量和價(jià)錢(qián)。因起重機(jī)重量的減小，可用功率較小的驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)，因此而減少電力，節(jié)省開(kāi)支。國(guó)外電動(dòng)葫蘆在新材料應(yīng)用方面，車輪采納空氣硬化鎳鉻鉬合金鋼制造，可解決車輪的磨損和利用壽命的問(wèn)題，據(jù)資料介紹，一般鋼材車輪的壽命約18個(gè)月，采納這種新材料制造的車輪，其利用壽命可達(dá)5年。最近幾年來(lái)，聚合材料在電葫蘆上用作制造運(yùn)行機(jī)構(gòu)的齒輪、滑輪和導(dǎo)繩器等。在機(jī)加工方面，盡管采納少切削的周密鑄件，尤其是鋁合金鑄件占多；加工設(shè)備大量采納高精、高效的加工中心，數(shù)控自動(dòng)機(jī)床等，既保證加工質(zhì)量，又提高了生產(chǎn)率、降低了本錢(qián)；同時(shí)在工藝線上，利用機(jī)械來(lái)代替人機(jī)操作，如焊接用的機(jī)械手和配用機(jī)械手等。國(guó)外起重機(jī)廠商為了能迅速制造和裝配出品種多樣化的產(chǎn)品來(lái)，要求企業(yè)之間緊密聯(lián)系和和諧，企業(yè)走向?qū)I(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。因?yàn)槔脴?biāo)準(zhǔn)件設(shè)備能迅速組合和安裝，減少標(biāo)準(zhǔn)件外組合部份的加工制造就顯得專門(mén)重要。組合構(gòu)件的利用比生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)件起重機(jī)來(lái)，有助于減少本錢(qián)。起重機(jī)的進(jìn)展?fàn)顩r一、重點(diǎn)產(chǎn)品大型化，高速化和專用化。由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日趨提高，和產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例慢慢增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增加，起重量愈來(lái)愈大，工作速度愈來(lái)愈高，并對(duì)能耗和靠得住性提出更高的要求。起重機(jī)已成為自動(dòng)化生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)不但要容易操作，容易保護(hù)，而且平安性要好，靠得住性要高，要求具有優(yōu)良的耐久性、無(wú)端障性、維修性和利用經(jīng)濟(jì)性。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/min，堆垛起重機(jī)級(jí)最大運(yùn)行速度240m／min，垃圾處置用起重機(jī)的起升速度達(dá)100m／min。二、系列產(chǎn)品模塊化、組合化和標(biāo)準(zhǔn)化用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方式，將起重機(jī)上功能大體相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)接要素和可互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過(guò)不同模塊的彼此組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。對(duì)起重機(jī)進(jìn)行改良，只需針對(duì)某幾個(gè)模塊。設(shè)計(jì)新型起重機(jī)，只需選用不同模塊從頭進(jìn)行組合?？墒箚渭∨可a(chǎn)的起重機(jī)改換成具有相當(dāng)批量的模塊生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)組織也可由產(chǎn)品治理變成模塊治理。達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造本錢(qián)，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分知足用戶需求。目前，德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、美國(guó)和日本的聞名起重機(jī)公司都已采納起重機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，并取得了顯著的效益。德國(guó)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)本錢(qián)下降45％，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。德國(guó)德馬格公司還開(kāi)發(fā)了一種KBK柔性組合式懸掛起重機(jī)，起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)由冷軋型軌組合而成，起重機(jī)運(yùn)行線路可沿生產(chǎn)工藝流程任意布置，可有叉道、轉(zhuǎn)彎、過(guò)跨、變軌距。所有部件都可實(shí)現(xiàn)大扎遏生產(chǎn)，再依照用戶的不同需求和具體物料搬運(yùn)線路在短時(shí)刻內(nèi)將各類部件組合搭配即成。這種起重機(jī)組合性超級(jí)好，操作方便，能充分利用空間，運(yùn)行本錢(qián)低。有手動(dòng)、自動(dòng)多種形式，還能組成懸掛系統(tǒng)、單梁懸掛起重機(jī)、雙梁懸掛起重機(jī)、懸臂起重機(jī)、輕型門(mén)式起重機(jī)及手動(dòng)堆垛起重機(jī)，乃至能組成大型自動(dòng)化物料搬運(yùn)系統(tǒng)。2、通用產(chǎn)品小型化、輕型化和多樣化有相當(dāng)批量的起重機(jī)是在通用的場(chǎng)合利用，工作并非很繁重。這種起重機(jī)批量大、用途廣，考慮綜合效益，要求起重機(jī)盡可能降低外形高度，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，也可命名整個(gè)建筑物高度下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價(jià)。因此電動(dòng)葫蘆橋式起重機(jī)和梁式起重機(jī)遇有更快的進(jìn)展，并將大部份取代中小噸位的一樣用途橋式起重機(jī)。德國(guó)德馬格公司通過(guò)幾十年的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新，已形成了一個(gè)輕型組合式的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列。起重量1~80噸，工作級(jí)別A1~A7，整個(gè)系列由工字形和箱型單梁、懸掛箱形單梁、角形小車箱形單梁和箱形雙梁等多個(gè)品種組成。主梁與端梁相接和起重小車的布置有多種型式，可適合不同建筑物及不同起吊高度的要求。依照用戶需要每種規(guī)格起重機(jī)都有三種單速及三種雙速供任意選擇，還能夠選用變頻調(diào)速。操縱方式有地面手電門(mén)自行移動(dòng)、手電門(mén)隨小車移動(dòng)、手電門(mén)固定、無(wú)線遙控、司機(jī)室固定、司機(jī)室隨小車移動(dòng)、司機(jī)室自行移動(dòng)等七種選擇。大車及小車的供電有電纜小車導(dǎo)電、DVS系統(tǒng)兩種方式。如此多的選擇項(xiàng)，通過(guò)不同的組合，可搭配成百上千種起重機(jī)，充分知足用戶不同的需求。這種起重機(jī)的另一最大優(yōu)勢(shì)是輕型化，自重輕、輪壓輕、外形尺寸高度小，可大大降低廠房建筑物的建造本錢(qián)，同時(shí)也可減小起重機(jī)的運(yùn)行功率和運(yùn)行本錢(qián)。與通用產(chǎn)品相較較，起重量10t，跨度，通用雙梁橋式起重機(jī)自重24t，起重機(jī)軌面以上高度1876mm，起重機(jī)寬度5980mm；德馬格起重機(jī)的自重只有，重量輕了176％，起重機(jī)軌面以上高度920mm，降低了104％，起重機(jī)寬度2980mm，外形尺寸減少了100%。3、產(chǎn)品性能自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化起重機(jī)的更新和進(jìn)展，在專門(mén)大程度上取決于電氣傳動(dòng)與操縱的改良。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的運(yùn)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)、模糊操縱技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和操縱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。大型高效起重機(jī)新一代電氣操縱裝置已進(jìn)展為全電子數(shù)字化操縱系統(tǒng)。要緊由全數(shù)字化操縱驅(qū)動(dòng)裝置、可編程序操縱器、故障診斷及數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測(cè)等設(shè)備組成。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通信、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊操縱、激光查找起吊物重心、近場(chǎng)感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線、載波通信及操縱、無(wú)接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將普遍取得應(yīng)用。使起重機(jī)具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機(jī)綜合自動(dòng)化水平。重點(diǎn)開(kāi)發(fā)以微處置機(jī)為核心的高性能電氣傳動(dòng)裝置，使起重機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動(dòng)特性，可進(jìn)行操作的自動(dòng)操縱、自動(dòng)顯示與記錄，起重機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)愛(ài)惜與自動(dòng)檢測(cè)，特殊場(chǎng)合的遠(yuǎn)距離遙控等，以適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。4、產(chǎn)品組合成套化、集成化和柔性化

在起重機(jī)單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，通過(guò)運(yùn)算機(jī)把各類起重運(yùn)輸機(jī)械組成一個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)，通過(guò)中央操縱室的操縱，與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，與生產(chǎn)系統(tǒng)和諧配合。這種起重機(jī)自動(dòng)化程度高，具有信息處置功能，可將傳感器檢測(cè)出來(lái)的各類信息實(shí)施存儲(chǔ)、運(yùn)算、邏輯判定、變換等處置加工，進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出操縱指令。這種起重機(jī)還具有較好的信息輸入輸出接口，實(shí)現(xiàn)信息全數(shù)、準(zhǔn)確、靠得住地在整個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)中的傳輸。起重機(jī)通過(guò)系統(tǒng)集成，能形成不同機(jī)種的最正確匹配和組合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揮最正確效用。目前重點(diǎn)進(jìn)展的有工廠生產(chǎn)搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，柔性加工制造系統(tǒng)，商業(yè)貨物配送集散系統(tǒng)，集裝箱裝卸搬運(yùn)系統(tǒng)，交通運(yùn)輸和郵電部門(mén)行包貨物的自動(dòng)分揀與搬運(yùn)系統(tǒng)等。

5、產(chǎn)品構(gòu)造新型化、美觀化和有效化

結(jié)構(gòu)方面采納薄壁型材和異形鋼、減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫，提高抗疲勞性能。采納各類啟強(qiáng)度低合金鋼新材料，提高承載能力，改善受力條件，減輕自重和增加外形美觀。橋式起重機(jī)的橋架結(jié)構(gòu)型式大多采納箱形四梁結(jié)構(gòu)，主梁與端梁采納高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接，便于運(yùn)輸與安裝。在機(jī)構(gòu)方面進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新型傳動(dòng)零部件，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)?！叭弦弧边\(yùn)行機(jī)構(gòu)是現(xiàn)今世界輕、中級(jí)起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的主流，將電動(dòng)機(jī)、減速器和制動(dòng)器合為一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧美觀、拆裝方便、調(diào)整簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、配套范圍大等優(yōu)勢(shì)，國(guó)外已普遍應(yīng)用到各類起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)上。為使中小噸位的起重小車結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)化，同時(shí)降低起童機(jī)的尺寸高度，減少輪壓，國(guó)外已大量采納電動(dòng)葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)。為了減輕自重，提高承載能力，改善加工制造條件，增加產(chǎn)品成品率，零部件盡可能采納以焊代鑄，如減速器殼體、卷簡(jiǎn)、滑輪等都用焊接結(jié)構(gòu)。減速器齒輪都采納齒面，以減輕自重、減小體積、提高承載能力、增加利用壽命。液壓推桿盤(pán)式制動(dòng)器的應(yīng)用范圍也愈來(lái)愈大。另外，各機(jī)構(gòu)采納的電動(dòng)機(jī)都向高轉(zhuǎn)速進(jìn)展，從而減小電機(jī)基座號(hào)，減輕重量與減小外形尺寸，并可配用制動(dòng)力矩小的制動(dòng)器。第2章橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理2.1.1起重機(jī)的組成不論結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單仍是復(fù)雜的起重機(jī)，其組成都有一個(gè)一起點(diǎn)，起重機(jī)由三大部份組成，即起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)和操縱系統(tǒng)。圖2—1所示為橋架型起重機(jī)大體組成部份(不包括操縱系統(tǒng))。圖2—1橋架型起重機(jī)簡(jiǎn)圖1—橋架2—大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)3—小車架4—起升機(jī)構(gòu)5—小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)6—俯仰懸臂

2.1.2通用橋式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)通用橋式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)是指橋式起重機(jī)的橋架而言，如圖2—2所示。

圖2—2橋式起重機(jī)橋架

橋式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)(橋架)要緊由主梁1、端梁2、欄桿3、走臺(tái)4、軌道5和司機(jī)室6等構(gòu)件組成。其中件1和2為要緊受力構(gòu)件，其它為非受力構(gòu)件。主梁與端梁之間采納焊接或螺栓連接。端梁多采納鋼板組焊成箱形結(jié)構(gòu)，主梁斷面結(jié)構(gòu)形式多種多樣，經(jīng)常使用的多為箱形斷面梁或桁架勢(shì)結(jié)構(gòu)主梁。2.1.3起重機(jī)的機(jī)構(gòu)能使起重機(jī)發(fā)生某種動(dòng)作的傳動(dòng)系統(tǒng)，統(tǒng)稱為起重機(jī)的機(jī)構(gòu)。因起重運(yùn)輸作業(yè)的需要，起重機(jī)要做起落、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、變幅、爬升及伸縮等動(dòng)作，而這些動(dòng)作必然要由相應(yīng)的機(jī)構(gòu)來(lái)完成。起重機(jī)最大體的機(jī)構(gòu)，是人們?cè)缫压J(rèn)的四大大體機(jī)構(gòu)——起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(又稱為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))和變幅機(jī)構(gòu)。除此之外，還有塔式起重機(jī)的塔身爬升機(jī)構(gòu)和汽車、輪胎等起重機(jī)專用的支腿伸縮機(jī)構(gòu)。起重機(jī)每一個(gè)機(jī)構(gòu)均由四種裝置組成，其中必然有驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置和傳動(dòng)裝置。另外一種裝置是與機(jī)構(gòu)的作用直接相關(guān)的專用裝置，如起升機(jī)構(gòu)的取物纏繞裝置、運(yùn)行機(jī)構(gòu)的車輪裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)支承裝置和變幅機(jī)構(gòu)的變幅裝置。驅(qū)動(dòng)裝置分為人力、機(jī)械和液壓驅(qū)動(dòng)裝置。手動(dòng)起重機(jī)是依托人力直接驅(qū)動(dòng)；機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置是電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)；液壓驅(qū)動(dòng)裝置是液壓泵和液壓油缸或液壓馬達(dá)。制動(dòng)裝置是制動(dòng)器，各類不同類型的起重機(jī)依照各自的特點(diǎn)與需要，將采納各類塊式、盤(pán)式、帶式、內(nèi)張?zhí)闶胶湾F式等制動(dòng)器。傳動(dòng)裝置是減速器，各類不同類型的起重機(jī)依照各自的特點(diǎn)與需要，將采納各類不同形式的齒輪、蝸輪和行星等形式的減速器。2.1.4起重機(jī)要緊技術(shù)參數(shù)1.起重量G起重量指被起升重物的質(zhì)量，單位為kg或t?？煞譃轭~定起重量、最大起重量、總起重量、有效起重量等。2.起升高度H

起升高度是抬起重機(jī)運(yùn)行軌道頂面（或地面）到取物裝置上極限位置的垂直距離，單位為m。通經(jīng)常使用吊鉤時(shí)，算到吊鉤鉤環(huán)中。O；用抓斗及其他容器時(shí)，算到容器底部。3.下降深度h當(dāng)取物裝置能夠放到地面或軌道頂面以下時(shí)，其下放距離稱為下降深度。即吊具最低工作位置與起重機(jī)水平支承面之間的垂直距離。4起升范圍D起升范圍為起升高度和下降深度之和，即吊具最高和最低工作位置之間的垂直距離。

D＝H＋h5.跨度S跨度指橋式類型起重機(jī)運(yùn)行軌道中。動(dòng)線之間的水平距離，單位為m。橋式類型起重機(jī)的小車運(yùn)行軌道中心線之；司的距離稱為小車的軌距。地面有軌運(yùn)行的臂架勢(shì)起重機(jī)的運(yùn)行軌道中心線之間的距離稱為該起重機(jī)的軌距。第3章橋式起重機(jī)小車的提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)橋式起重機(jī)的分類橋式起重機(jī)可分為一般橋式起重機(jī)、簡(jiǎn)易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。一般橋式起重機(jī)一樣由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部份組成。簡(jiǎn)易梁橋式起重機(jī)又稱梁式起重機(jī)，其結(jié)構(gòu)組成與一般橋式起重機(jī)類似，起重量、跨度和工作速度均較小。橋架主梁是由工字鋼或其他型鋼和板鋼組成的簡(jiǎn)單截面梁，用手拉葫蘆或電動(dòng)葫蘆配上簡(jiǎn)易小車作為起重小車，小車一樣在工字梁的下翼緣上運(yùn)行。橋架能夠沿高架上的軌道運(yùn)行，也可沿懸吊在高架下面的軌道運(yùn)行，這種起重機(jī)稱為懸掛梁式起重機(jī)。冶金專用橋式起重機(jī)在鋼鐵生產(chǎn)進(jìn)程中可參與特定的工藝操作，其大體結(jié)構(gòu)與一般橋式起重機(jī)相似，但在起重小車上還裝有特殊的工作機(jī)構(gòu)或裝置。這種起重機(jī)的工作特點(diǎn)是利用頻繁、條件惡劣，工作級(jí)別較高。要緊有五種類型。鑄造起重機(jī)：供吊運(yùn)鐵水注入混鐵爐、煉鋼爐和吊運(yùn)鋼水注入持續(xù)鑄錠設(shè)備或鋼錠模等用。主小車吊運(yùn)盛桶，副小車進(jìn)行翻轉(zhuǎn)盛桶等輔助工作,為了擴(kuò)大副鉤的利用范圍和更好地為煉鋼工藝效勞，主、副鉤別離布置在各自有獨(dú)立小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的主、副小車上，并別離沿各自的軌道運(yùn)行。經(jīng)常使用的結(jié)構(gòu)形式有四梁四軌式和四梁六軌式。夾鉗起重機(jī)：利用夾鉗將高溫鋼錠垂直地吊運(yùn)到深坑均熱爐中，或把它掏出放到運(yùn)錠車上。脫錠起重機(jī)：用以把鋼錠從鋼錠模中強(qiáng)制脫出。小車上有專門(mén)的脫錠裝置，脫錠方式依照錠模的形狀而定：有的脫錠起重機(jī)用項(xiàng)桿壓住鋼錠，用大鉗提起錠模；有的用大鉗壓住錠模，用小鉗提起鋼錠。加料起重機(jī)：用以將爐料加到平爐中。主小車的立柱下端裝有挑桿，用以挑動(dòng)料箱并將它送入爐內(nèi)。主柱可繞垂直軸回轉(zhuǎn)，挑桿可上下擺動(dòng)和回轉(zhuǎn)。副小車用于修爐等輔助作業(yè)。鍛造起重機(jī)：用以與水壓機(jī)配合鍛造大型工件。主小車吊鉤上懸掛特殊翻料器，用以支持和翻轉(zhuǎn)工件；副小車用來(lái)抬起工件。要緊設(shè)計(jì)參數(shù):起重量：主鉤Q主=20噸副鉤Q副=5噸跨度：L=20米起升高度：H=15米工作速度：主起升速度：v=7.3米/min,小車運(yùn)行速度：v=45米/min工作制度：起升：中級(jí)（JC%=25）,小車運(yùn)行：中級(jí)（JC%=25）主起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算3.3.1主起升機(jī)構(gòu)的要緊參數(shù)已知:起重量Q=20000千克,工作類型:中級(jí)(JC%=25);最大起升高度:15米.起升速度:7.3米/min3.3.2起升機(jī)構(gòu)方案的選擇起升機(jī)構(gòu)一樣由驅(qū)動(dòng)裝置(包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器、卷筒等)、鋼絲繩卷繞裝置(包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動(dòng)滑輪)、取物裝置和平安愛(ài)惜裝置組成。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)是起升機(jī)構(gòu)的要緊驅(qū)動(dòng)方式。當(dāng)起重量在50t以下時(shí)，常見(jiàn)的橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)布置方式如圖3－1所示；1-電動(dòng)機(jī)；2-聯(lián)軸器；3-傳動(dòng)軸；4-制動(dòng)器；5-減速器；6-卷筒；7-軸承座；8-滑膩滑輪；9-鋼絲繩；10-滑輪組；11-吊鉤圖3－1起升機(jī)構(gòu)配置方案當(dāng)起重量在20-30t時(shí)，常見(jiàn)的起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩卷繞如圖2所示。采納雙聯(lián)滑輪組，滑輪組倍率m=4。圖2鋼絲繩卷繞示用意3.3.3.鋼絲繩的選擇依照起重機(jī)的額定起重量,選擇滑輪組的倍率為4.1.鋼絲繩所受最大靜拉力:（kg）(3-1)式中Q額定起重量Q=20000kg—吊鉤組重量，G鉤=500kg（吊鉤掛架的質(zhì)量一樣占額定起重量的2～4%，那個(gè)地址取掛鉤質(zhì)量5m滑輪組倍率，m=4；η滑輪組效率，η組=。QUOTE40000+10002×4×0.98=5230kg。2.所選鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)知足;而(3-2)式中——鋼絲繩破斷拉力（kg）；——鋼絲繩破斷拉力總和；a——折減系數(shù)，關(guān)于繩6×19的鋼絲繩a=；--鋼絲繩平安系數(shù)，關(guān)于終極工作類型，=由上式知依照查鋼絲繩產(chǎn)品目錄可選用：6×光-右交（GB1102-74）=18400kg，因?yàn)?gt;16920kg,因此知足要求。鋼絲繩直徑為17mm.3.3.4確信卷筒尺寸,轉(zhuǎn)速及滑輪直徑1.滑輪卷筒最小直徑的確信。為了確保鋼絲繩有必然的利用壽命，滑輪卷筒的直徑應(yīng)知足D（e-1）(3-3)式中e——系數(shù)，關(guān)于中級(jí)工作類型的橋式起重機(jī)，取e=25。因此D（25-1）×17=408mm。取卷筒直徑和滑輪直徑D為500mm卷筒長(zhǎng)度和厚度的計(jì)算=+(3-4)而(3-5)==739mm取638mm.式中——最大起升高度，=15m；——滑輪組倍率；——卷筒計(jì)算直徑，；——固定鋼絲繩平安圈數(shù)，?。弧K槽槽距，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表，得；——無(wú)繩槽卷筒端部尺寸，；——固定鋼絲繩區(qū)段的長(zhǎng)度，；——左右螺旋槽之間的距離，其中——雙側(cè)滑輪繩槽中心線之間的距離，；——當(dāng)?shù)蹉^滑輪位于最上部極限位置時(shí)，卷筒軸和滑輪軸之間的距離，；——繞上卷筒的鋼絲繩分支相關(guān)于垂直位置的許諾偏角，；??；其壁厚按體會(huì)公式確信。(3-6)2.卷筒轉(zhuǎn)速(3-7)3.3.5吊鉤滑輪組的選擇和驗(yàn)算1.吊鉤的選擇吊鉤尾部螺紋直徑的確信,(3-8)式中——最大其中載荷；——起動(dòng)動(dòng)載系數(shù)，由《起重機(jī)械》表1-9確信；——螺紋根部面積；——螺紋根部直徑；——許用應(yīng)力，，；選品級(jí)強(qiáng)度為，那么，；采納短型吊鉤組，依照額定起重量和工作類型M5來(lái)選擇直柄單鉤LM16—MGB/—1988，吊鉤材料為DG20,螺紋外徑，螺紋根部直徑。2.吊鉤螺母的計(jì)算螺母高度不得小于H，(3-9)式中t=10mm——螺距；——許用擠壓應(yīng)力，鋼對(duì)鋼（螺母材料45號(hào)鋼）；公制螺母的高度；考慮放止動(dòng)墊片的尺寸取螺母高度：；螺母外徑：。3.止推軸承的計(jì)算關(guān)于頸部直徑的吊鉤選輕系列單列止推軸承8317，取靜負(fù)荷容量。軸承的計(jì)算載荷應(yīng)等于或小于其靜負(fù)荷容量：(3-10)4.吊鉤橫梁的計(jì)算圖3－2吊鉤橫梁計(jì)算簡(jiǎn)圖采納45號(hào)鋼制造，強(qiáng)度極限，屈服極限，耐久極限。假設(shè)橫梁上作用集中載荷，計(jì)算彎曲應(yīng)力，另外還以為剪切力對(duì)彎曲應(yīng)力阻礙不大，按結(jié)構(gòu)布置確信計(jì)算尺寸，即靠邊兩個(gè)滑輪軸線間的距離，橫梁中間寬度，拉板厚度，橫梁的計(jì)算載荷（也是止推軸承的計(jì)算載荷）。中間截面A-A的最大彎曲應(yīng)力=(3-11)式中——橫梁高度；——軸孔直徑，；取。軸孔的平均擠壓應(yīng)力(3-12)式中——許用擠壓應(yīng)力，；——拉板厚度，取。5.滑輪及滑輪軸承的選擇由鋼絲繩直徑，動(dòng)滑輪直徑，選擇滑輪的型號(hào)為滑輪?；営脙?nèi)軸套和隔環(huán):內(nèi)軸套：；隔環(huán)；；滑輪軸承：46216；滑輪擋蓋：。電動(dòng)機(jī)的確信3.4.1起升機(jī)構(gòu)靜功率：(3-13)式中——最大起升載荷；——起升機(jī)構(gòu)總效率;；電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率：由起重機(jī)的工作級(jí)別M5，能夠由《工程起重機(jī)》標(biāo)3—19中取得：依照《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)》選定型電動(dòng)機(jī)，要緊指標(biāo)為：轉(zhuǎn)速額定功率最大功率倍數(shù)輸出軸直徑輸出軸長(zhǎng)度鍵槽寬3.4.2電動(dòng)機(jī)發(fā)燒及過(guò)載驗(yàn)算等效功率：（3－14）依照表3—27，，查表3—52起升機(jī)構(gòu)曲線1得r=，查表3—28得K=，，電動(dòng)機(jī)知足只是熱條件。過(guò)載驗(yàn)算：（3－15）符合要求。減速器的選用3.5.1減速器的確信電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：n傳動(dòng)比：依照《減速器選用手冊(cè)》選定ZQH65-11-3CA型減速器,傳動(dòng)比i=40，輸入減速器功率為26kw。3.5.2減速器的驗(yàn)算驗(yàn)算減速器被動(dòng)軸的最大扭矩及最大徑向力1.最大扭矩的驗(yàn)算：（3－16）式中—電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，=；—減速器的傳動(dòng)比；—減速器的效率，=；減速器許用輸入扭矩，符合要求；2.輸出軸最大徑向力的驗(yàn)算：（3－17）式中——卷筒上鋼絲繩最大拉力；——卷筒重量，查閱得；低速軸端的最大允許徑向載荷，，符合要求。制動(dòng)器的選擇依照物體下降時(shí)的扭矩:（3—18）式中——最大載荷量，；——卷筒計(jì)算直徑，；——滑輪組倍率，；——減速器傳動(dòng)比，；——總效率，；制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，查《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)》選擇制動(dòng)器，要緊參數(shù)：制動(dòng)輪直徑額定轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器的選擇依照電動(dòng)機(jī)輸出軸的直徑和變速器輸入直徑選用聯(lián)軸器型齒輪聯(lián)軸器和型齒輪聯(lián)軸器。的要緊參數(shù)：公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的要緊參數(shù)：公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量聯(lián)軸器力矩的校核：（3－19）式中——傳扭矩的計(jì)算值；——按第類載荷計(jì)算的軸傳最大扭矩，對(duì)高速軸，在此位電動(dòng)及轉(zhuǎn)矩的許諾過(guò)載倍數(shù)，位電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩，，；其中，—聯(lián)軸重視要參數(shù)，關(guān)于起升機(jī)構(gòu)=；—角度誤差系數(shù)，；聯(lián)軸器符合要求。起制動(dòng)時(shí)刻驗(yàn)算3.8.1起動(dòng)時(shí)刻的驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)刻：（3－20）式中——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，；——電動(dòng)機(jī)平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，；——電動(dòng)機(jī)靜阻力矩，；——機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）：其中—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，=；—制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，=；，起動(dòng)時(shí)刻符合要求。3.8.2制動(dòng)時(shí)刻的驗(yàn)算滿載下降制動(dòng)時(shí)刻：（3－21）式中——滿載下降時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，；——制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，；—電動(dòng)機(jī)靜阻力矩，；—機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，.第4章橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的大體原那么和要求小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常和橋架的設(shè)計(jì)一路考慮，二者的設(shè)計(jì)工作要交叉進(jìn)行，一樣的設(shè)計(jì)步驟：1.確信橋架結(jié)構(gòu)的形式和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳方式2.布置橋架的結(jié)構(gòu)尺寸3.安排小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的具體位置和尺寸4.綜合考慮二者的關(guān)系和完成部份的設(shè)計(jì)對(duì)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的大體要求是：1.機(jī)構(gòu)要緊湊，重量要輕。2.和橋架配合要適合，如此橋架設(shè)計(jì)容易，機(jī)構(gòu)好布置。3.盡可能減輕主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，不阻礙橋架剛度。4.維修檢修方便，機(jī)構(gòu)布置合理。4.1.1機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案小車機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，大體分為兩類：別離傳動(dòng)和集中傳動(dòng)，橋式起重機(jī)經(jīng)常使用的跨度（-32M）范圍都可用別離傳動(dòng)的方案本設(shè)計(jì)采納別離傳動(dòng)的方案。4.1.2小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)具體布置的要緊問(wèn)題：1.聯(lián)軸器的選擇2.軸承位置的安排3.軸長(zhǎng)度的確信這三者是相互聯(lián)系的。在具體布置小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的零部件時(shí)應(yīng)該注意以幾點(diǎn)：1.因?yàn)樾≤囘\(yùn)行機(jī)構(gòu)要安裝在起重機(jī)橋架上，橋架的運(yùn)行速度很高，而且受載以后向下?lián)锨?，機(jī)構(gòu)零部件在橋架上的安裝可能不十分準(zhǔn)確，因此若是單從維持機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能和補(bǔ)償安裝的不準(zhǔn)確性著眼，凡是靠近電動(dòng)機(jī)、減速器和車輪的軸，最好都用浮動(dòng)軸。2.為了減少主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，應(yīng)該使機(jī)構(gòu)零件盡可能靠近主梁而遠(yuǎn)離走臺(tái)欄桿；盡可能靠近端梁，使端梁能直接支撐一部份零部件的重量。3.關(guān)于別離傳動(dòng)的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)應(yīng)該參考現(xiàn)有的資料，在浮動(dòng)軸有足夠的長(zhǎng)度的條件下，使安裝運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平臺(tái)減小，占用橋架的一個(gè)節(jié)間到兩個(gè)節(jié)間的長(zhǎng)度，總之考慮到橋架的設(shè)計(jì)和制造方便。4.制動(dòng)器要安裝在靠近電動(dòng)機(jī)，使浮動(dòng)軸能夠在運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)發(fā)揮吸收沖擊動(dòng)能的作用。4.1.3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算已知數(shù)據(jù)：起重機(jī)的起重量Q=200KN，橋架跨度L=20m，小車運(yùn)行速度V=45m/min，工作類型為中級(jí)，機(jī)構(gòu)運(yùn)行持續(xù)率為JC%=25，起重機(jī)的估量重量G=168KN，小車的重量為Gxc=40KN，橋架采納箱形結(jié)構(gòu)。計(jì)算進(jìn)程如下：4.1.4確信機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案經(jīng)比較后,確信采納如下圖的傳動(dòng)方案。運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—電動(dòng)機(jī)2—制動(dòng)器3—高速浮動(dòng)軸4—聯(lián)軸器5—減速器6—聯(lián)軸器7低速浮動(dòng)軸8—聯(lián)軸器9—車輪4.1.5選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度參考同類型,規(guī)格相近的起重機(jī),估量小車加總重量和重心到主軌道中心線的距離。依照起重小車架的平穩(wěn)條件，求出主動(dòng)輪輪壓、從動(dòng)輪輪壓和垂直反滾輪輪壓;(4-1)式中——主動(dòng)輪和從動(dòng)輪輪壓之和;——起重小車車架重量，＝8700千克;(Q+G)——主鉤額定起重量和吊鉤組重量，（Q+G）＝20364千克;——小車重心到主軌道中心線的距離，毫米;——主鉤中心到主軌道中心線的距離，＝650毫米;B——小車軌距，B＝1230毫米;=40603還有－-（Q+G）-H=0H＝－－（Q+G）＝－8700－20364＝11539.5滿載主動(dòng)輪輪壓為：kg滿載垂直反滾輪輪壓為：kg空載主動(dòng)輪輪壓：＝10042.5每一個(gè)車輪的平均輪壓為：kg空載垂直反滾輪輪壓為＝978.5電動(dòng)機(jī)的選擇4.2.1運(yùn)行阻力的計(jì)算小車滿載運(yùn)行時(shí)的最大摩擦阻力為：(4-2)式中(Q+G)——主鉤額定起重量和吊鉤組重量，（Q+G）＝20364千克;H——垂直反滾輪的總輪壓，H＝11539.5kgK——轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦系數(shù)，k＝0.06CM;——軸承摩擦系數(shù)，＝;——附加摩擦阻力系數(shù)，＝;=428.68kg滿載運(yùn)行時(shí)的最大坡阻力(4-3)式中。滿載運(yùn)行時(shí)的最大風(fēng)阻力式中C——風(fēng)載體形系數(shù)，關(guān)于小車和物品取C＝;——計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率時(shí)用的第1類載荷的風(fēng)壓值，＝——小車的擋風(fēng)面積，＝——物品的擋風(fēng)面積，＝12＝滿載小車運(yùn)行時(shí)的靜阻力（最大值）：=692.52.空載運(yùn)行時(shí)的靜阻力：(4-4)==75.75=18(4-5)空載小車運(yùn)行時(shí)的靜阻力（最小值）：(4-6)＝167.754.2.2初選電動(dòng)機(jī)1.滿載運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的靜功率(KW)(4-7)式中——滿載小車運(yùn)行的靜阻力，＝;v——小車運(yùn)行速度，v=45m/minm——電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)，m=1;——小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，＝;=2.初選電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率為：(KW)(4-8)式中——電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)為克服慣性的功率增大系數(shù)，?。?查看電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄選擇JZ21－6型電動(dòng)機(jī)，功率N＝6KW轉(zhuǎn)速n=925轉(zhuǎn)/min,最大扭矩倍數(shù)。計(jì)算車輪轉(zhuǎn)速和確信減速器的傳動(dòng)比車輪轉(zhuǎn)速：32轉(zhuǎn)/min(4-9)減速器的傳動(dòng)比：＝29(4-10)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采納立式減速器，查產(chǎn)品目錄，選ZSC－500－3－3型立式套裝式減速器，其傳動(dòng)比為30，當(dāng)n=1000轉(zhuǎn)/min，JC%=25時(shí)，允許輸入功率為N＝。制動(dòng)器的選擇對(duì)室外工作的起重小車,.制動(dòng)力矩應(yīng)知足在滿載.順風(fēng)及下坡的工況下，使小車停住的要求。1.電動(dòng)機(jī)軸上的靜力矩(4-11)式中——由第Ⅱ類載荷的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓產(chǎn)生的風(fēng)阻力=308.55kg——坡度阻力，＝58.13kg——滿載運(yùn)行的最小摩擦阻力＝＝374.54=2.制動(dòng)力矩的計(jì)算(4-12)式中——制動(dòng)時(shí)刻，取小車制動(dòng)時(shí)刻，＝3s=查制動(dòng)器的產(chǎn)品目錄選用JWZ－200型制動(dòng)器，制動(dòng)力矩[M]=16。減速器的選擇依照標(biāo)準(zhǔn)減速器的承載能力表選擇小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速器。計(jì)算載荷按起動(dòng)工況確信：(4-13)式中——小車滿載上坡運(yùn)行時(shí)的靜阻力，＝692.5kg——小車運(yùn)行時(shí)起動(dòng)時(shí)的慣性力＝(4-14)＝＝因此，＝＋＝減速器的計(jì)算輸入功率：（KW）(4-15)式中v——小車運(yùn)行速度，v=45m/min。＝依照計(jì)算結(jié)果，從減速器允許輸入功率表當(dāng)選擇ZSC－500型減速器。聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器應(yīng)知足下式要求(4-16)而式中——聯(lián)軸器的計(jì)算扭矩——聯(lián)軸器的最大許諾扭矩——電動(dòng)機(jī)軸上的額定力矩＝——第類載荷的動(dòng)力系數(shù)，關(guān)于運(yùn)行機(jī)構(gòu)，＝2——平安系數(shù)，?。剑讲楫a(chǎn)品目錄選用型聯(lián)軸器，其最大許諾扭矩＝，因此知足要求。第5章橋式起重機(jī)端梁的設(shè)計(jì)端梁的尺寸的確信5.1.1端梁的截面尺寸1.端梁截面尺寸的確信：上蓋板1=10mm,中手下蓋板1=10mm頭手下蓋板2=12依照[1]表19-4直徑為500mm的車輪組尺寸，確信端梁蓋板寬度和腹板的高度時(shí)，第一應(yīng)該配置好支承車輪的截面，第二再確信端梁中間截面的尺寸。配置的結(jié)果，車輪輪緣距上蓋板底面為25mm;車輪雙側(cè)面距離支承處兩下蓋板內(nèi)邊為10mm，因此車輪與端梁不容易相碰撞；而且端梁中手下蓋板與軌道便的距離為55端梁的截面尺寸圖（5-1）5.1.2大車輪距的確信：K=（～）L=（～）×20=～4m取K=4000㎜端梁的高度H0=（～）H主取H0=600㎜確信端梁的總長(zhǎng)度L=5200㎜端梁的計(jì)算5.2.1.計(jì)算載荷的確信設(shè)兩根主梁對(duì)端梁的作使勁Q(G+P)max相等，那么端梁的最大支反力：RA=(5-1)式中K—大車輪距，K=400Lxc—小車輪距，Lxc=200cma2—傳動(dòng)側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，取a2=70cm=114237N因此RA==97101N5.2.2端梁垂直最大彎矩端梁在主梁支反力作用下產(chǎn)生的最大彎矩為：Mzmax=RAa1=97101×60=×106N(5-2)a1—導(dǎo)電側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，a1=60cm5.2.3端梁的水平最大彎矩１.端梁因車輪在側(cè)向載荷下產(chǎn)生的最大水平彎矩：=Sa1(5-3)式中：S—車輪側(cè)向載荷，S=P；—側(cè)壓系數(shù)，由圖2-3查得，=；P—車輪輪壓，即端梁的支反力P=RA因此：=RAa1=×97101×60=466087N·cm２.端梁因小車在起動(dòng)、制動(dòng)慣性載荷作用下而產(chǎn)生的最大水平彎矩：=a1(5-4)式中—小車的慣性載荷：=P1=37000/7=5290N因此：==269790N·cm比較和兩值可知，應(yīng)該取其中較大值進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。5.2.4端梁的強(qiáng)度驗(yàn)算端梁中間截面對(duì)水平重心線X-X的截面模數(shù)：(5-5)==端梁中間截面對(duì)水平重心線X-X的慣性矩：(5-6)==59520端梁中間截面對(duì)垂直重心線Y-Y的截面模數(shù)：(5-7)=端梁中間截面對(duì)水平重心線X-X的半面積矩：(5-8)==端梁中間截面的最大彎曲應(yīng)力：(5-9)==2449+404=2853N/cm2端梁中間截面的剪應(yīng)力：(5-10)==2120N/cm2端梁支承截面對(duì)水平重心線X-X的慣性矩、截面模數(shù)及面積矩的計(jì)算如下：第一求水平重心線的位置水平重心線距上蓋板中線的距離：C1==5.74cm水平重心線距腹板中線的距離：C2==-1.11cm水平重心線距下蓋板中線的距離：C3=（++）=8.06端梁支承截面對(duì)水平重心線X-X的慣性矩：=×40×13+40×1×+2×××+